WO2011136554A2 - 상향링크 mimo(multiple input multiple output) 전송 방법 및 장치 - Google Patents

상향링크 mimo(multiple input multiple output) 전송 방법 및 장치 Download PDF

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    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0623—Auxiliary parameters, e.g. power control [PCB] or not acknowledged commands [NACK], used as feedback information

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more specifically, to a method and apparatus for transmitting an uplink multiple input multiple output (MIMO).
  • MIMO multiple input multiple output
  • the 3GPP LTE standard (eg, 3GPP LTE release 8 or 9) supports uplink transmission through one transmit antenna of the terminal, and increases the uplink transmission throughput in the 3GPP LTE-A standard. For this purpose, it is discussed to support a terminal to perform uplink transmission (uplink multi-antenna transmission) through a plurality of transmit antennas.
  • the multi-antenna transmission technology is also referred to as a multiple input multiple output (MIMO) technology, and the transmission and reception efficiency of data can be improved by applying a MIMO technology using a multiple transmission antenna and a multiple reception antenna.
  • MIMO technology may include spatial multiplexing, transmit diversity, beamforming, and the like.
  • the MIMO channel matrix according to the number of receive antennas and the number of transmit antennas can be decomposed into a plurality of independent channels, and each independent channel is called a layer or a stream.
  • the number of layers or streams, or spatial multiplexing rate, is called rank.
  • uplink MIMO transmission transmission through a plurality of layers may be performed, and the same or different data (ie, a codeword or a transport block) may be transmitted through each layer.
  • acknowledgment information may be generated by determining whether an error is performed through a cyclic redundancy check (CRC) at a receiving end (for example, a base station) for individual codewords transmitted through uplink. .
  • CRC cyclic redundancy check
  • the reception state may be expressed as ACK
  • NACK when an error occurs, the reception state may be expressed as NACK.
  • the receiving end transmits the generated acknowledgment information to the transmitting end (for example, the terminal), so that the transmitting end can perform a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme.
  • HARQ transmission refers to a method of improving retransmission performance by retransmitting previously transmitted data when the transmitting end receives a NACK signal from the receiving end, and combining the previously received data with the retransmitted data.
  • An object of the present invention is to provide a scheme for efficient and correct transmission and retransmission for uplink multiple codeword transmission. More specifically, it is a technical problem to provide an uplink transmission scheme when uplink rank is limited after uplink multiple codeword multi-rank transmission is performed.
  • a method for performing uplink multiple input multiple output (MIMO) transmission the first data block and the second data block, respectively, the first and second hybrid automatic Transmitting in a first subframe via a retransmission request (HARQ) process; Receiving uplink scheduling control information for the first data block and control information indicating deactivation of the second data block in a second subframe; Setting HARQ feedback information for the second data block to an acknowledgment (ACK) state; And performing retransmission of the first data block in a third subframe based on uplink scheduling control information for the first data block, wherein retransmission of the second data block is performed to the second data block. It may not be performed before receiving uplink scheduling control information.
  • HARQ retransmission request
  • the terminal for performing uplink multiplex multiple output (MIMO) transmission according to another embodiment of the present invention, a receiving module for receiving uplink scheduling control information from a base station, and a first data block And a transmission module for performing initial transmission or retransmission of the second data block. And a medium access control (MAC) layer module including a hybrid automatic retransmission request (HARQ) entity and a plurality of HARQ processes including a first HARQ process and a second HARQ process managed by the HARQ entity.
  • MAC medium access control
  • the MAC layer module controls the transmission module to transmit each of the first data block and the second data block in a first subframe through the first and second HARQ processes, and the first data
  • uplink scheduling control information for a block is received in the second subframe through the receiving module
  • retransmission of the first data block is performed in the third subframe based on the uplink scheduling control information for the first data block.
  • the physical layer module receives control information indicating deactivation of the second data block in the second subframe
  • the physical layer module transmits an acknowledgment (ACK) for the second data block to the MAC layer module.
  • ACK acknowledgment
  • the MAC layer module sets HARQ feedback information for the second data block to an ACK state, and retransmission of the second data block is performed before receiving uplink scheduling control information for the second data block. Can be controlled to prevent
  • uplink scheduling control information for the second data block is not received in the second subframe, and if the HARQ buffer of the second HARQ process is not empty, HARQ feedback information for the second data block is negatively acknowledged. In case of NACK, retransmission for the second data block may be performed.
  • the value of the new data indicator (NDI) of uplink scheduling control information for the first data block received in the second subframe may have a value that is not toggled compared to previous transmission of the first HARQ process.
  • uplink scheduling control information for the second data block may be received, and retransmission of the second data block may be performed based on uplink scheduling control information for the second data block.
  • Uplink scheduling control information for the first and second data blocks is received through a physical downlink control channel (PDCCH), and the first and second data blocks are transmitted through a physical uplink shared channel (PUSCH). Can be.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the second subframe may be a subframe four subframes later than the first subframe
  • the third subframe may be a subframe four subframes later than the second subframe.
  • uplink rank when uplink rank is limited after uplink multiple codeword multi-rank transmission is performed, it prevents waste of resources, prevents unnecessary transmission of downlink control information, and transmits uplink without malfunction. It is a technical task to provide a way to correctly perform the.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a multiple antenna (MIMO) transmission scheme.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of uplink multiple codeword based SU-MIMO transmission.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a codeword-to-layer mapping relationship.
  • FIG. 8 illustrates an uplink hybrid automatic repeat and reQuest (HARQ) operation.
  • FIG. 9 illustrates a case in which a rank is limited after uplink 2 codeword transmission.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a method of transmitting uplink multiple codewords according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a diagram for describing a method of transmitting uplink multiple codewords according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view for explaining the configuration of a terminal device according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • the term “terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and the like.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 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).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFD
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
  • One radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two slots in the time domain.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of OFDM symbols in the time domain. Since the 3GPP LTE system uses the OFDMA scheme in downlink, the OFDM symbol represents one symbol length.
  • One symbol may be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol length in uplink.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the structure of such a radio frame is merely exemplary. Accordingly, the number of subframes included in one radio frame, the number of slots included in one subframe, or the number of OFDM symbols included in one slot may be changed in various ways.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of N DLs of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols at the front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), and a Physical HARQ Indicator Channel.
  • PCFICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of the downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of the uplink shared channel (UL-SCH), paging information of the paging channel (PCH), system information on the DL-SCH, on the PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in a combination of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits 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 transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, system information block (SIB))
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • RA-RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the terminal.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • Multi-antenna technology is a next-generation mobile communication technology that can be widely used in mobile communication terminals and repeaters because it can improve the data transmission speed in a specific range or increase the system range for a specific data transmission speed. It is attracting attention as the next generation technology that can overcome the traffic limit of mobile communication which reached the limit situation.
  • Multi-antenna technology can be divided into a spatial multiplexing technique and a spatial diversity technique according to whether the same data transmission.
  • Spatial Multiplexing is a method of transmitting different data simultaneously through multiple transmit / receive antennas. The transmitting side transmits different data through each transmitting antenna, and the receiving side transmits different data through appropriate interference cancellation and signal processing. In this way, the rate is improved by the number of transmit antennas.
  • Spatial Diversity is a method of obtaining transmit diversity by transmitting the same data through multiple transmit antennas, which is a type of Space Time Channel Coding technique.
  • the spatial diversity scheme can maximize transmit diversity gain (performance gain) by transmitting the same data from multiple transmit antennas.
  • the spatial diversity technique is not a method of improving the transmission rate, but a technique of increasing the reliability of transmission due to diversity gain. By combining these two techniques properly, you can get the benefits of each.
  • the multi-antenna system has an open loop method (or channel independent method) and a closed loop method (or channel dependent method) depending on whether channel information from a receiver side to a transmitter side is returned. dependent).
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a general multiple antenna (MIMO) communication system.
  • MIMO general multiple antenna
  • FIG. 5 (a) when the number of transmitting antennas is increased to N T and the number of receiving antennas is increased to N R at the same time, unlike when a plurality of antennas are used only in a transmitter or a receiver, Theoretically, the channel transmission capacity is increased. Therefore, it is possible to improve transmission rate and significantly improve frequency efficiency.
  • the transmission rate according to the increase in the channel transmission capacity may theoretically increase as the maximum rate R 0 in the case of using one antenna is multiplied by the increase rate R i of Equation 1 below.
  • N T transmit antennas and N R receive antennas exist.
  • the transmission information may be represented by a vector shown in Equation 2 below.
  • each transmission information Can have different transmit powers.
  • the transmission information of which transmission power is adjusted is represented by a vector as shown in Equation 3 below.
  • Receive signal of each antenna when there are N R receiving antennas When expressed as a vector is shown in Equation 6 below.
  • channels may be classified according to the transmit / receive antenna index, and a channel passing through the receive antenna i from the transmit antenna j will be denoted as h ij .
  • the order of the index of h ij is that the reception antenna index is first, and the index of the transmission antenna is later.
  • FIG. 5 (b) shows a channel from N T transmit antennas to receive antenna i.
  • FIG. 5 (b) shows a channel from N T transmit antennas to receive antenna i.
  • FIG channels arriving to the receive antenna i from the total of N T transmit antennas, as shown in 5 (b) can be represented as follows:
  • Equation 8 when all the channels passing from the N T transmit antennas to the N R receive antennas are represented by the matrix expression as shown in Equation 7, Equation 8 may be represented.
  • the real channel is added with Additive White Gaussian Noise (AWGN) after going through the channel matrix H as described above, so that the white noise added to each of the N R receiving antennas When expressed as a vector is expressed by Equation 9 below.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • Equation 10 The received signal obtained using the above equations is shown in Equation 10 below.
  • the number of rows and columns of the channel matrix H representing the channel condition is determined by the number of transmit antennas and receive antennas.
  • the number of rows in the channel matrix H is equal to the number of receive antennas N R
  • the number of columns is equal to the number of transmit antennas N T. That is, the channel matrix H may be represented by an N R x N T matrix.
  • the rank of a matrix is defined by the smaller of the number of rows and columns independent of each other. Therefore, the rank of the matrix cannot have a value larger than the number of rows or columns of the matrix.
  • the rank of the channel matrix H can be represented by the following equation (11).
  • an uplink multi-antenna transmission scheme in order to increase uplink transmission yield in an advanced wireless communication system.
  • a technique applicable to uplink multi-antenna transmission a multi-transmission stream or a multi-transport layer transmission scheme on any one terminal for spatial multiplexing may be applied, which is called SU-MIMO (Single User-MIMO) may be called.
  • link adaptation may be applied for each transport stream or a group of transport streams.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • NDI new data indicator
  • RV redundancy version
  • the plurality of transport blocks may be mapped to a plurality of codewords according to a transport block-to-codeword mapping rule.
  • two transport blocks may be represented by TB1 and TB2, and two codewords are assumed to be represented by CW0 and CW1 (or two codewords may be represented by CW1 and CW2).
  • the first transport block TB1 may be mapped to the first codeword CW0
  • the second transport block TB2 may be mapped to the second codeword CW1.
  • the first transport block TB1 corresponds to the second codeword CW1 and the second transport block TB2 corresponds to the first codeword CW0 according to the value of the transport block-to-codeword swap flag. ) May be mapped.
  • one activated transport block may be mapped to the first codeword CW0. That is, the transport block and codewords have a one-to-one mapping relationship.
  • the deactivation of the transport block includes a case where the size of the transport block is zero. If the size of the transport block is zero, the transport block is not mapped to a codeword.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of uplink multiple codeword based SU-MIMO transmission.
  • One or more codewords subjected to the encoding process by the encoder may be scrambled using the UE-specific scrambling signal.
  • the scrambled codeword is modulated into a complex symbol in the BPSK, QPSK, 16 QAM, or 64QAM scheme according to the type and / or channel state of the transmitted signal.
  • the modulated complex symbol is then mapped to one or more layers. If a signal is transmitted using a single antenna, one codeword is mapped to one layer and transmitted. However, when transmitting signals using multiple antennas, the codeword-to-layer mapping relationship may be as shown in Tables 1 and 2 according to the transmission scheme.
  • Table 1 shows an example of transmitting a signal in a spatial multiplexing scheme
  • Table 2 shows an example of transmitting a signal in a transmit diversity scheme.
  • x (a) (i) represents the i-th symbol of the layer having index a
  • d (a) (i) represents the i-th symbol of the codeword having index a.
  • the mapping relationship between the number of codewords and the number of layers used for transmission can be known. It shows how the symbols of each codeword are mapped to the layer.
  • one codeword may be mapped and transmitted in a symbol unit to one layer, but as shown in the second case of Table 2, one codeword is distributed in up to four layers. In this case, when one codeword is distributed and mapped to a plurality of layers, the symbols constituting each codeword are sequentially mapped and transmitted for each layer. Meanwhile, in the case of a single codeword based transmission configuration, only one encoder and a modulation block exist.
  • a discrete Fourier transform may be applied to the layer-mapped signal.
  • a predetermined precoding matrix selected according to the channel state may be multiplied by the layer-mapped signal to be allocated to each transmit antenna.
  • precoding may be performed in the frequency domain after applying the DFT.
  • the transmission signal for each antenna processed as described above is mapped to a time-frequency resource element to be used for transmission, and then may be transmitted through each antenna via an OFDM signal generator.
  • S / P represents a serial / parallel converter, which may be implemented in the same manner as in Table 1 and Table 2 above.
  • one codeword CW1 may be mapped to one layer, and one layer may be allocated to each transmit antenna through precoding.
  • two codewords CW1 and CW2 are mapped to one layer, respectively, so that a total of two layers may be allocated to each transmit antenna through precoding.
  • one codeword CW1 may be mapped to two layers. These two layers may be assigned to each transmit antenna via precoding. This case may be applied when only one codeword is retransmitted when the initial transmission is two codeword transmissions.
  • one codeword CW1 is mapped to one layer (first layer), and another codeword (CW2) is mapped to two layers (second layer and third layer).
  • first layer the first layer
  • second layer the second layer
  • third layer the third layer
  • three layers may be allocated to each transmit antenna through precoding.
  • one codeword CW1 is mapped to two layers (first and second layers), and another codeword CW2 is mapped to two layers (third and fourth layers).
  • four layers may be allocated to each transmit antenna through precoding.
  • the uplink scheduling control information corresponds to downlink control information (DCI) transmitted through the PDCCH, and various DCI formats may be defined according to the usage of the DCI.
  • DCI downlink control information
  • DCI format 0 includes' Flag for format 0 / format 1A differentiation ',' Hopping flag ',' Resource block allocation (for continuous allocation) and hopping resource allocation ( Resource block allocation (for contiguous allocation) and hopping resource allocation ',' MCS and redundancy version ',' New data indicator '(NDI),' TPC command for scheduled PUSCH ' (TPC command for scheduled PUSCH) ',' cyclic shift for DMRS ',' UL index (only for TDD) ',' downlink allocation index (TDD) ( DL assignment index (only for TDD)) 'and' CQI request '.
  • continuous resource allocation and single antenna transmission can be supported.
  • a closed-loop spatial multiplexing transmission mode using multiple transport blocks may be considered.
  • a multiple transport block closed-loop spatial multiplexed transmission mode it may be considered that up to two transport blocks are transmitted from a scheduled terminal.
  • Each transport block can have its own MCS level.
  • two MCS indicators for each transport block may be included in uplink scheduling control information (DCI format).
  • precoding information for all transmission ranks may be included in the control information.
  • Control information that may be included in the DCI format (for example, DCI format 4 distinguished from the existing DCI format) for uplink multiple transport block MIMO transmission as described above will be described below.
  • each codeword In uplink SU-MIMO transmission, the channels through which each codeword (CW) is transmitted are independent. For example, a large difference may occur in a channel environment in which each codeword is transmitted due to an imbalance in antenna gain between transmitting antennas. Accordingly, independent 'MCS and RV' and 'NDI' fields for each codeword may be defined for uplink SU-MIMO transmission.
  • the 'MCS and RV' and 'NDI' fields for the first codeword 1st CW may be defined as 5 bits and 1 bit size, respectively, like the existing DCI format 0.
  • the 'MCS and RV' and 'NDI' fields for the second codeword (2nd CW) may be defined as 5 bits and 1 bit size like the first codeword.
  • a transport block deactivated in uplink SU-MIMO transmission in order to indicate a state of a transport block deactivated in uplink SU-MIMO transmission, a partial state of the MCS table is newly interpreted, or a state indicating a transport block deactivated in the MCS table is described. You may want to consider adding. For example, when the number of MCS index # 0 and the physical resource block is indicated to be greater than 1, or when the number of MCS index # 28 and the physical resource block is indicated to be 1, this may indicate that the corresponding transport block is deactivated.
  • a field indicating the precoding information and the number of layers to be applied to uplink MIMO transmission may be included in the new DCI format.
  • a 3-bit precoding codebook may be used for uplink spatial multiplexing for a terminal having two antenna ports, and 6 bits for uplink spatial multiplexing for a terminal having four antenna ports.
  • the precoding codebook of may be used.
  • one layer transmission and a precoder index to be used may be indicated.
  • two layer transmission and a precoder index to be used therein May be indicated.
  • one codeword when one codeword is activated, one layer transmission or two layer transmission may be indicated, and a precoder index to be used for each may be indicated.
  • two codewords when two codewords are activated, two-layer transmission, three-layer transmission, or four-layer transmission may be indicated, and a precoder index to be used for each may be indicated.
  • DCI format 0, 'resource block allocation and hopping resource allocation', 'TPC command for scheduled PUSCH', 'cyclic shift for DMRS', 'uplink index (TDD) ',' downlink allocation index (TDD) ', and' CQI request ' may be included in a new DCI format for scheduling control information for uplink multiple transport block MIMO transmission.
  • the base station may transmit uplink grant information or uplink scheduling information to the terminal through the PDCCH so that the terminal UE may transmit data to the base station eNB in the HARQ manner (step S801).
  • UL scheduling information includes a terminal identifier (C-RNTI or Semi-Persistent Scheduling C-RNTI), information of a radio resource to be allocated to the terminal indicated by the terminal identifier (Resource block assignment), and a transmission parameter (Modulation Coding Scheme (MCS)). and Redundancy Version (RV)), and New Data Indicator (NDI).
  • a HARQ entity managing a HARQ operation exists in a medium access control (MAC) layer of the terminal, and the HARQ entity may manage a plurality of HARQ processes (for example, eight).
  • MAC medium access control
  • the plurality of HARQ processes can operate synchronously over time. That is, each HARQ process may be allocated synchronously every TTI. For example, if there are 8 HARQ processes, HARQ process 1 is used in TTI 1, HARQ process 2 in TTI 2, HARQ process 8 in TTI 8, and HARQ process 1 in TTI 9. In TTI 10, a specific HARQ process may be sequentially allocated according to each data reception time in a manner that HARQ process 2 is used. In addition, each of the plurality of HARQ processes may have an independent HARQ buffer. Synchronous HARQ operation may be represented as having a fixed round trip time (RTT). For example, the synchronous HARQ operation may be expressed as having a fixed retransmission period of 8 TTI (8ms).
  • the HARQ process associated with the received time point (TTI) transmits the data.
  • HARQ process can be managed. For example, assuming that the terminal receives the PDCCH including the UL scheduling information in the Nth TTI, the terminal may transmit data in the N + 4th TTI. In other words, HARQ process K number allocated in the N + 4th TTI may be used for the data transmission.
  • the terminal After the UE monitors the PDCCH through which the UL scheduling information is transmitted for every TTI and confirms UL scheduling information coming to the UE, the terminal may transmit data to the base station through the PUSCH according to the UL scheduling information (step S802).
  • the terminal may generate data in a MAC Protocol Data Unit (MAC PDU) format according to UL scheduling information, store the data in a HARQ buffer, and transmit the MAC PDU to the base station at the time of transmission. And, it can wait for HARQ feedback from the base station for the MAC PDU transmission.
  • MAC PDU MAC Protocol Data Unit
  • the base station When the base station receives data from the terminal, it stores it in a soft buffer and attempts to decode the received data.
  • the base station may generate an ACK signal if the decoding of the received data is successful, and a NACK signal if the base station fails.
  • the base station may transmit the generated ACK / NACK signal to the terminal.
  • the downlink channel for transmitting HARQ ACK / NACK information for uplink transmission is a physical HARQ indicator channel (PHICH). 8 illustrates an example in which the base station fails to decode data and transmits the data through the NACK signal (step S803).
  • the terminal may retransmit the same MAC PDU stored in the HARQ buffer at the time point specified in the same format or a new format (S804). That is, if the HARQ NACK is received in the N th TTI, the MAC PDU stored in the HARQ buffer of the corresponding HARQ process may be retransmitted in the N + 4 th TTI.
  • the terminal may stop the HARQ retransmission for the data. Although the terminal receives the ACK signal from the base station, the terminal does not flush the HARQ buffer.
  • the HARQ retransmission of the terminal may operate in a non-adaptive manner.
  • the next HARQ process may retransmit data using the same UL scheduling information as the first transmission in the allocated TTI. That is, the same can be used in retransmission without changing the RB allocation, MCS, and transmission mode used for previous transmission. That is, although initial transmission of specific data is possible only by receiving a PDCCH including UL scheduling information (UL grant), retransmission is possible even without receiving a PDCCH (UL grant). Accordingly, when synchronous and non-adaptive HARQ operation is applied, the base station may not basically transmit the UL grant PDCCH for retransmission.
  • HARQ retransmission of the terminal may operate in an adaptive (adaptive) manner.
  • a transmission parameter for retransmission is received through the PDCCH.
  • the UL scheduling information included in the PDCCH may be different from the initial transmission according to channel conditions. For example, if the channel condition is better than the initial transmission, the transmission may be instructed at a high bit rate. On the contrary, if the channel condition is bad, the transmission may be instructed at a lower bit rate than the initial transmission. .
  • the UE receives the UL scheduling information, it is determined whether the data to be transmitted at this time is initial transmission data or whether the previous data should be retransmitted by looking at the New Data Indicator (NDI) field in the PDCCH.
  • NDI New Data Indicator
  • the NDI field is a 1-bit field and toggles from 0 to 1 to 0 to 1 to 0, whenever new data is transmitted, and has the same value as the initial transmission for retransmission. That is, the UE can know whether the data is retransmitted by comparing whether the NDI field is equal to the previously transmitted value.
  • the UE keeps data of the HARQ buffer, and if the NDI is toggled, the HARQ buffer Flush.
  • the UE increases the number of transmissions (CURRENT_TX_NB) by one for each data transmission by HARQ method, and discards the MAC PDU in the HARQ buffer when the CURRENT_TX_NB reaches the maximum number of transmissions set by the higher layer.
  • the base station when the base station receives the retransmitted data, it attempts to decode again by combining with the data stored in the soft buffer in various ways while failing to decode previously, and if the decoding succeeds, the ACK signal, and if it fails NACK
  • the signal may be transmitted to the terminal.
  • the base station may repeat the process of sending a NACK signal and receiving the retransmission until successful decoding of the data.
  • the base station may attempt to decode the data retransmitted in step S804 through combining with previously received and stored data. If the base station succeeds in decoding the received data, the ACK signal may be transmitted to the terminal through the PHICH (step S805).
  • the base station may transmit the UL scheduling information for the next data transmission to the terminal through the PDCCH, and toggles NDI to 1 to inform that the UL scheduling information is used for new data transmission, not used for adaptive retransmission. It can ring and transmit (step S806). Accordingly, the terminal may transmit new data to the base station through the PUSCH corresponding to the received UL scheduling information (step S807).
  • the uplink HARQ transmission scheme in the 3GPP LTE system described above may be considered as a basic uplink HARQ transmission scheme in the 3GPP LTE-A system.
  • the conventional uplink HARQ operation scheme is for a single codeword based transmission, the conventional HARQ operation scheme cannot be applied to a multiple codeword based transmission as it is.
  • the base station receiving it performs channel decoding for each codeword and then separate codeword decoding error through CRC. The occurrence can be determined. Accordingly, the base station may generate ACK / NACK information for each codeword. If the rank (number of transport layers or transport streams) is greater than 1, when the uplink SU-MIMO transmission scheme based on two codewords is applied, ACK / NACK information for each codeword is separately added. It may be transmitted through a PHICH resource.
  • a HARQ response and / or one codeword of two codewords is performed.
  • uplink grant control information is received, a case in which both the HARQ response and the uplink grant may not be provided for the other codeword may occur. That is, there may be a case in which a codeword exists in the HARQ buffer, but no control information for causing uplink transmission for the codeword is provided. In this case, how to perform uplink transmission for the corresponding codeword needs to be clearly defined.
  • 9 is a diagram for explaining a problem that may occur when a rank is limited after uplink 2 codeword transmission.
  • the UE may perform 2 codeword transmissions to the base station eNB.
  • the first codeword CW1 may be transmitted in rank 1 and the second codeword CW2 may be transmitted in rank 2. That is, CW1 and CW2 may be transmitted in total rank 3, and uplink transmission scheduling information may be provided through the PDCCH DCI format from the base station before step S910.
  • uplink grant UL grant
  • the timing at which step S910 is performed is performed in subframe n.
  • the terminal may receive two uplink grants from the base station in subframe n, and thus transmit uplink data in subframe n + 4 through the PUSCH.
  • the base station may decode the two codewords received in step S910, and transmit the decoding result to the terminal through PHICH in step S920.
  • HARQ acknowledgment information (HARQ feedback information) for each codeword may be transmitted through the distinguished PHICH resource.
  • the base station may indicate to the terminal the uplink channel rank value reduced compared to the previous transmission.
  • the base station may indicate the rank value as 1 through the uplink grant. That is, in this example, it is assumed that the uplink channel rank is reduced from rank 3 to rank 1 in the previous transmission.
  • Such information about the uplink channel rank may be indicated through, for example, the 'precoding information and the number of layers' field of the DCI format.
  • the base station may transmit the uplink grant DCI format for CW1 to the terminal through the PDCCH according to the reduced rank.
  • the terminal when the base station transmits only the uplink grant for the CW1, the terminal does not perform transmission (or retransmission) of the CW2 accordingly even if the terminal receives the HARQ feedback for the CW2. That is, in this example, since the terminal is scheduled to transmit the CW1 through the uplink grant from the base station in step S920, only HARQ feedback information for CW1 is related to the subsequent operation of the terminal, HARQ feedback information for CW2 The subsequent operation of the terminal is not determined. In this example, it is assumed that HARQ feedback information for CW1 is NACK. That is, it is assumed that HARQ feedback information for each of CW1 and CW2 is NACK and NACK, or NACK and ACK.
  • the NDI field for CW1 of the uplink grant DCI format in step S920 is not toggled compared to the previous transmission. It can be set to a value that is not.
  • the timing at which step S920 is performed may be subframe n + 8.
  • the terminal that has received the HARQ feedback information through the PHICH and the UL grant through the PDCCH in step S920 may perform uplink transmission according to this in step S930.
  • the UE may perform retransmission (ie, adaptive retransmission) of CW1 to rank 1 in step S930.
  • the timing at which step S930 is performed may be subframe n + 12.
  • step S940 when the base station succeeds in decoding the CW1 retransmitted in step S930, the base station may transmit HARQ feedback information (ie, ACK) to the terminal through the PHICH.
  • HARQ feedback information ie, ACK
  • the timing at which step S940 is performed may be subframe n + 16.
  • the CW1 may be transmitted successfully.
  • CW2 is still in the HARQ buffer after the initial transmission (S910) (as described above, even if the UE receives the ACK for CW2 in step S920 does not empty the HARQ buffer), CW2 No control information indicative of transmission / retransmission for the system is provided from the base station.
  • ambiguity exists about the transmission operation of CW2 of the terminal. That is, whether the terminal should transmit CW2 based on the same information as the scheduling information for the initial transmission of CW2 (the uplink grant received in subframe n in the above example), or recently received uplink scheduling information (the above example).
  • step S920 In the uplink grant received in subframe n + 8 (step S920) for CW1, it is not defined whether to transmit CW2 based on the same information. There is also a problem that the current channel is not suitable for the transmission of CW2. That is, if CW2 was transmitted in rank 2 at the initial transmission, and the current channel according to the most recent uplink grant is indicated to be suitable for rank 1 transmission, CW2 is transmitted according to some criteria without a new uplink grant for CW2 transmission. It is unclear whether to transmit. Therefore, the terminal cannot clearly determine when and how to transmit the CW2 present in the HARQ buffer. Examples of the present invention that can resolve such ambiguity will be described below.
  • the base station provides a new uplink grant for the deactivated CW, and the terminal is to wait for the reception of this uplink grant.
  • the terminal interprets the deactivation instruction of CW2 to operate.
  • a description of a codeword unit may be equally applicable to a description of a transport block unit. For the sake of clarity, examples of the present invention will be described based on codewords.
  • the UE may perform 2 codeword transmissions to the base station eNB.
  • the first codeword CW1 may be transmitted in rank 1 and the second codeword CW2 may be transmitted in rank 2. That is, CW1 and CW2 may be transmitted in total rank 3, and uplink transmission scheduling information may be provided through the PDCCH DCI format from the base station before step S1010.
  • the timing at which step S1010 is performed may be subframe n + 4. That is, the terminal may receive two uplink grants from the base station in subframe n, and accordingly, may transmit CW1 and CW2 in subframe n + 4 through the PUSCH.
  • two uplink grants (one uplink grant per HARQ process) related to one same TTI (corresponding to subframe n + 4) are assigned to a lower layer ( For example, it may be received in subframe n from the physical layer and may transmit the received uplink grant and related HARQ information to the HARQ entity of the corresponding TTI. That is, the uplink grant may exist for each codeword, and two uplink grants are given for uplink transmission of two codewords.
  • the HARQ entity can identify two HARQ processes associated with the same TTI and determine whether an uplink grant for each HARQ process is for new transmission.
  • the HARQ entity may acquire the MAC PDU and transmit the MAC PDU to the identified HARQ process along with the uplink grant and the HARQ information, and instruct the identified HARQ process to perform the new transmission.
  • the MAC PDU is stored in the HARQ buffer.
  • the UE since the HARQ process is new transmission and there is no HARQ feedback information for the corresponding codeword, the UE itself may set the state of internal HARQ feedback information (for example, a value called HARQ_FEEDBACK) to the NACK state.
  • the HARQ process may instruct the physical layer to perform transmission based on values of MCS, RV, etc. indicated in the corresponding uplink grant. Accordingly, uplink transmission of two codewords may be performed in subframe n + 4, and each MAC PDU corresponding to the two codewords may be stored in each HARQ buffer.
  • the base station may decode the two codewords received in step S1010 and transmit the decoding result to the terminal through PHICH in step S1020.
  • step S1010 is performed in subframe n + 4
  • step S1020 may be performed in subframe n + 8.
  • HARQ feedback information for each codeword may be transmitted through a distinct PHICH resource.
  • the base station may indicate to the terminal the uplink channel rank value reduced compared to the previous transmission.
  • the base station may indicate the rank value as 1 through the uplink grant. That is, in this example, it is assumed that the uplink channel rank is reduced from rank 3 to rank 1 in the previous transmission.
  • Such information about the uplink channel rank may be indicated through, for example, the 'precoding information and the number of layers' field of the DCI format.
  • the base station may instruct the terminal of activating CW1 and deactivating CW2.
  • Information on activation / deactivation of a codeword may be indicated, for example, through the "MCS and RV" field of the DCI format, i.e., the base station may indicate an uplink in which only CW1 is activated and indicates rank 1 transmission to the UE.
  • the grant (UL grant) DCI format may be indicated through the PDCCH, but is not limited thereto.
  • the uplink grant of step S1020 may include rank information reduced from rank 3 to rank 2, It is also possible to indicate that CW1 is deactivated and CW2 is activated, that is, the following description exemplifies a case where CW1 is activated and CW2 is deactivated for clarity, but the scope of the present invention is not limited thereto. It is revealed that the principles of the present invention can be equally applied when the deactivation of any one codeword is indicated after the codeword transmission.
  • step S1020 In HARQ feedback information received by the UE from the base station through the PHICH in step S1020, it is assumed that NACK is indicated for CW1 indicating activation through an uplink grant in step S1020.
  • the terminal transmits the NACK for the CW1 to the upper layer, and performs uplink retransmission based on the uplink grant for the CW1.
  • Retransmission for CW1 is performed in step S1030, and if step S1020 is performed in subframe n + 8, step S1030 may be performed in subframe n + 12.
  • one uplink grant associated with one TTI (corresponding to subframe n + 12) is allocated from the lower layer (eg, the physical layer) to the subframe n + 8. Can be received from.
  • one uplink grant is for CW1 being activated, and there is no uplink grant for CW2 being deactivated.
  • the MAC layer may transmit the received uplink grant and related HARQ information to the HARQ entity of the corresponding TTI.
  • the HARQ entity may identify one HARQ process associated with the one TTI and determine whether an uplink grant for the identified HARQ process is for new transmission or retransmission.
  • the NDI value included in the uplink grant for CW1 in step S1020 is not a toggle value compared to the previous transmission of the corresponding HARQ process. Is set.
  • the HARQ entity delivers uplink grant and HARQ information (e.g., redundancy version) to the identified HARQ process, and the identified HARQ process performs adaptive retransmission. Can be instructed to perform.
  • the state of the HARQ feedback information (for example, a value called HARQ_FEEDBACK) may be set to the NACK state. This becomes the same as the state of the HARQ feedback information indicated for CW1 via the PHICH in step S1020 (If only the uplink grant is transmitted without the HARQ feedback information through the PHICH in step S1020, the terminal itself HARQ feedback The ambiguity can be eliminated by setting the state of the information to NACK).
  • the HARQ process may instruct the physical layer to perform retransmission based on information such as RV indicated in the corresponding uplink grant. Accordingly, adaptive retransmission of CW1 may be performed in subframe n + 12 (step S1030).
  • step S1040 the CW1 retransmitted in step S1030 is successfully decoded at the base station, and as a result, an ACK for the CW1 may be transmitted through the PHICH. Since the ACK has been received for the CW1 and there is no uplink grant indicating a new transmission for the CW1, the terminal does not perform the initial transmission / retransmission of the CW1. In addition, the terminal does not immediately empty the corresponding HARQ buffer even when receiving the ACK for CW1.
  • the UE may set the state of HARQ feedback information (for example, a value referred to as HARQ_FEEDBACK) to the ACK state. That is, regardless of the HARQ feedback information indicated through the PHICH in step S1020 with respect to the CW2 to be deactivated (or even if the HARQ feedback information for the CW2 to be deactivated is not provided), the UE is to deactivate the CW2.
  • HARQ feedback information may be set to the ACK state.
  • HARQ feedback information for each of CW1 and CW2 transmitted through PHICH in step S1020 is NACK and NACK, or NACK and ACK
  • the terminal sets itself to ACK for CW2 that is inactivated. It will work.
  • HARQ feedback information for the CW2 deactivated in step S1020 is not provided, and only an uplink grant indicating the activation of CW1 and the deactivation of CW2 may be transmitted. Even in this case, the UE operates to set HARQ feedback information to the ACK state for CW2 indicated to be deactivated. Accordingly, the terminal maintains a HARQ buffer for CW2.
  • the operation of the terminal in this case may be defined as follows.
  • the terminal When there is no uplink grant for a certain HARQ process, the terminal first determines whether the HARQ buffer of the corresponding HARQ process is empty. Accordingly, when the HARQ buffer is not empty, the UE may instruct the corresponding HARQ process to generate (ie, prepare) a non-adaptive retransmission.
  • Non-adaptive retransmission is the same scheme used in retransmission without changing the resource block (RB) allocation, MCS and transmission mode used in the previous transmission. However, non-adaptive retransmission may be set to be performed only when the state of HARQ feedback information for the corresponding codeword (or transport block) is NACK.
  • the terminal since the state of the HARQ feedback information for the codeword to be deactivated is set to the ACK itself, non-adaptive retransmission of the deactivated codeword is not performed. Therefore, when the terminal receives a new uplink grant for the codeword (CW2 in the example) that has been deactivated, the terminal may perform initial transmission or retransmission for the corresponding codeword.
  • the terminal receives only an uplink grant for the activated CW1 (step S1020), thereby retransmitting CW1 (step S1030), and receives an ACK for CW1 (step S1040), during and after
  • the UE may operate to wait for a new uplink grant for the deactivated CW2. That is, the operation of the UE can be clearly defined by waiting for a new uplink grant while maintaining the MAC PDU for CW2 deactivated in the HARQ buffer.
  • step S1030 is adapted to the CW1 Even if retransmission is performed, CW2 does not perform retransmission but waits while maintaining data in HARQ buffer.
  • an ACK for CW1 is received in step S1040, but no control information is provided for CW2. Therefore, since the terminal does not have an uplink grant for CW2 and the state of HARQ feedback information for CW2 is ACK, the UE still waits while maintaining data in the HARQ buffer without performing retransmission for CW2.
  • step S1050 the terminal may receive an uplink grant for CW2 for which new control information was not provided after being deactivated in step S1020.
  • the terminal may perform new transmission or adaptive retransmission for CW2 as indicated by the uplink grant received in step S1050.
  • the new transmission for the CW2 is performed in step S1060 may be a case where the CW2 initially transmitted in the step S1010 is successfully decoded by the base station.
  • the case where the adaptive retransmission for CW2 is performed in step S1060 may be a case where the base station instructs the activation and retransmission of CW2 since CW2 initially transmitted in step S1010 is not successfully decoded by the base station.
  • the detailed scheme of new transmission and retransmission overlaps with the above description, and thus description thereof will be omitted.
  • step S1070 the CW2 transmitted in step S1060 may be successfully decoded at the base station, and as a result, an ACK for the CW2 may be transmitted through the PHICH. Since the ACK for CW2 has been received and there is no uplink grant indicating new transmission for CW2, the UE does not perform initial transmission / retransmission of CW2. In addition, the terminal does not immediately empty the corresponding HARQ buffer even if it receives the ACK for CW2.
  • the transmission scheme for the deactivated codeword may be clearly defined. That is, the terminal interprets the deactivation of a codeword as HARQ feedback information for the corresponding codeword to be ACK to perform a subsequent operation, thereby preventing the terminal from malfunctioning for transmission of the deactivated codeword without wasting resources. Can be. Accordingly, the terminal may maintain a codeword instructed to be deactivated in a memory (HARQ buffer) and wait for an uplink grant for the corresponding codeword. When a new uplink grant for a codeword that has been deactivated is provided, transmission of the codeword that has been deactivated may be performed based on scheduling information of the corresponding uplink grant.
  • a method for retransmitting the deactivated CW according to a predetermined rule without the UE waiting for a new uplink grant for the deactivated CW will be described.
  • a description of a codeword unit may be equally applicable to a description of a transport block unit.
  • examples of the present invention will be described based on codewords.
  • step S1110 the UE may perform 2 codeword transmissions to the base station eNB.
  • the first codeword CW1 may be transmitted in rank 1 and the second codeword CW2 may be transmitted in rank 2. That is, CW1 and CW2 may be transmitted in total rank 3, and uplink transmission scheduling information may be provided through the PDCCH DCI format from the base station before step S1110.
  • the timing at which step S1110 is performed may be subframe n + 4. That is, the terminal may receive two uplink grants from the base station in subframe n, and accordingly, may transmit CW1 and CW2 in subframe n + 4 through the PUSCH. Description overlapping with step S1010 of FIG. 10 is omitted for clarity.
  • the base station may decode the two codewords received in step S1110, and transmit the decoding result to the terminal through PHICH in step S1120.
  • step S1110 is performed in subframe n + 4
  • step S1120 may be performed in subframe n + 8.
  • HARQ feedback information for each codeword may be transmitted through a distinct PHICH resource.
  • the base station may indicate to the terminal the uplink channel rank value reduced compared to the previous transmission.
  • the base station may indicate the rank value as 1 through the uplink grant. That is, in this example, it is assumed that the uplink channel rank is reduced from rank 3 to rank 1 in the previous transmission.
  • Such information about the uplink channel rank may be indicated through, for example, the 'precoding information and the number of layers' field of the DCI format.
  • the base station may instruct the terminal of activating CW1 and deactivating CW2.
  • Information about activation / deactivation of a codeword may be indicated, for example, through the "MCS and RV" field of the DCI format.
  • the grant (UL grant) DCI format may be indicated through the PDCCH, but is not limited thereto.
  • the uplink grant of step S1120 may include rank information reduced from rank 3 to rank 2, It is also possible to indicate that CW1 is deactivated and CW2 is activated, that is, the following description exemplifies a case where CW1 is activated and CW2 is deactivated for clarity, but the scope of the present invention is not limited thereto. It is revealed that the principles of the present invention can be equally applied when the deactivation of any one codeword is indicated after the codeword transmission.
  • step S1120 In HARQ feedback that the UE receives from the base station through PHICH in step S1120, it is assumed that NACK is indicated for CW1 indicating activation through an uplink grant in step S1120.
  • the terminal transmits the NACK for the CW1 to the upper layer, and performs uplink retransmission based on the uplink grant for the CW1.
  • Retransmission for CW1 is performed in step S1130, and when step S1120 is performed in subframe n + 8, step S1130 may be performed in subframe n + 12.
  • step S1130 and S1140 A detailed description of the retransmission of the CW1 and the reception of HARQ feedback information (steps S1130 and S1140) is omitted for clarity because it overlaps with the description of CW1 in steps S1030 and S1040 of FIG. 10.
  • the UE may operate to perform transmission of the deactivated CW2.
  • the terminal may be configured to perform retransmission of the deactivated CW2 using existing uplink scheduling information without waiting for an uplink grant for retransmission of the deactivated CW2.
  • retransmission of the deactivated CW2 may be performed after the transmission of the activated CW1 is successfully performed (that is, when an ACK for the CW1 is received in step S1140) (step S1150).
  • the UE may perform retransmission of CW2 using uplink scheduling information determined according to a predetermined rule.
  • the terminal may perform retransmission of the CW2. That is, when ACK or NACK for CW2 is indicated in step S1120 or HARQ feedback for CW2 is not provided, reactivation of CW2 may be performed when deactivation for CW2 is indicated in step S1120. .
  • a method of determining uplink scheduling information for retransmission of CW2 in which UE is instructed to be deactivated will be described.
  • the most recent uplink grant received by the terminal includes uplink scheduling information most suitable for the current channel state among the uplink grants received by the terminal. Can be. Therefore, among the scheduling information used for uplink transmission, channel rank, MCS, precoding information, resource allocation information, etc. may consider using the information indicated by the most recently received uplink grant as it is.
  • the codeword to be retransmitted is CW2
  • the most recently received uplink grant is for CW1, but is most recently received in terms of scheduling information suitable for the current uplink channel state regardless of which codeword. Control information included in the uplink grant may be used.
  • the RV value indicated by the most recently received uplink grant may be followed for the decoded codeword.
  • the uplink scheduling information for the CW2 which has been deactivated according to the above rule may be determined, and the CW2 may be retransmitted according to the scheduling information determined as described above in operation S1150.
  • step S1160 the CW2 transmitted in step S1150 may be successfully decoded at the base station, and as a result, an ACK for the CW2 may be transmitted through the PHICH. Since the ACK for CW2 has been received and there is no uplink grant indicating new transmission for CW2, the UE does not perform initial transmission / retransmission of CW2. In addition, the terminal does not immediately empty the corresponding HARQ buffer even if it receives the ACK for CW2.
  • the transmission scheme for the deactivated codeword may be clearly defined. That is, after the successful transmission of the activated codeword, the terminal does not wait for an uplink grant for the deactivated codeword, and according to the uplink scheduling information determined according to a predetermined rule, Retransmission can be performed. For example, the UE can perform resource allocation, rank, MCS, precoding information, etc. of the most recent uplink grant, regardless of which codeword, even without an uplink grant for the deactivated codeword, and the corresponding deactivated codeword.
  • the uplink scheduling information may be determined according to the RV information of the most recent uplink grant for.
  • the terminal may perform retransmission of the codeword that has been deactivated according to the uplink scheduling information determined according to the above rule without waiting for an uplink grant for the deactivated codeword. Accordingly, the transmission operation of the terminal for the decoded codeword while reducing the overhead of the downlink control information can be clearly defined.
  • codewords For example, as described above, one codeword is mapped to one transport block. The same applies to.
  • data block may be used as a term representing a codeword or a transport block.
  • FIG. 12 is a view for explaining the configuration of a terminal device according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal device may include an antenna (not shown) for transmitting and receiving a signal, a memory (not shown) for storing data and information, a processor 1200 for transmitting and receiving signal processing, and the like. 12 illustrates an internal configuration of the processor 1200 for transmitting / receiving signal processing described above with reference to FIGS. 1 to 11.
  • the processor 1200 of the terminal connects a physical layer module 1210 and a physical layer module 1210 and an upper layer (not shown) for transmitting and receiving a physical signal with a base station and the like.
  • 1210 may be divided into a MAC layer module 1220 for controlling signal transmission and reception.
  • the physical layer module 1210 includes a transmission module 1211 for transmitting an uplink signal to a base station and a receiving module 1212 for receiving a signal from the base station.
  • the transmitting module 1211 is configured to perform uplink multiple codeword transmission, and may have a specific configuration as shown in FIG. 6.
  • the MAC layer module 1220 may include a processing module 1221 for processing an uplink grant, a HARQ entity 1222 for managing an HARQ operation, a plurality of HARQ processes 1223, and the like.
  • the uplink grant is provided for each codeword, up to two codeword transmissions can be performed in one TTI, and each HARQ process can be associated with each codeword.
  • the plurality of HARQ processes 1223 may include HARQ buffers 1224 corresponding to each HARQ process 1223.
  • the UL grant processing module 1221 itself does not need to be configured as a separate module.
  • uplink scheduling control information ie, uplink grant
  • the base station When the base station transmits uplink scheduling control information (ie, uplink grant), it may be received through the reception module 1212 of the physical layer module 1210 of the terminal.
  • Initial transmission and / or retransmission of the first data block and / or the second data block according to the uplink scheduling control information may be transmitted to the base station through the transmission module 1211 of the physical layer module 1210 of the terminal.
  • non-adaptive retransmission of the first and / or second data block may be performed without being based on uplink scheduling control information.
  • the first HARQ process includes a first data block. Is associated with the transmission of the second data block. That is, the MAC layer module 1220 may be configured to control the transmitting module 1211 to transmit the first data block through the first HARQ process and the second data block through the second HARQ process in the first subframe. Can be.
  • the MAC layer module 1220 of the terminal may receive uplink scheduling control information for the first data block transmitted through the first HARQ process in the first subframe through the receiving module 1212 in the second subframe. Can be.
  • the value of the NDI of the uplink scheduling control information for the first data block (or the first HARQ process) received through the receiving module 1212 in the second subframe is not toggled compared to the previous transmission of the first HARQ process.
  • retransmission of the first data block may be performed. That is, retransmission of the first data block may be performed in the third subframe through the transmission module 1211 based on the uplink scheduling control information associated with the first HARQ process.
  • the physical layer module 1210 of the terminal receives control information indicating deactivation of the second data block in the second subframe
  • the physical layer module 1210 receives an acknowledgment (ACK) for the second data block.
  • ACK acknowledgment
  • the second HARQ process associated with the second data block of the MAC layer module 1220 may set HARQ feedback information for the second data block to the ACK state.
  • the MAC layer module 1220 may control that retransmission of the second data block is not performed before receiving uplink scheduling control information for the second data block.
  • the HARQ buffer of the second HARQ process is empty. If not, when the HARQ feedback information for the second data block is NACK, the transmission module may be controlled to perform retransmission for the second data block. As described above, when the deactivation of the second data block is instructed, the HARQ feedback information is set to ACK in the second HARQ process associated with the second data block, and thus, for the second data block (or the second HARQ process). Retransmission of the second data block is not performed until the UL scheduling control information is received.
  • the transmission module 1211 may be configured to perform initial transmission or retransmission of the second data block based on the uplink scheduling control information.
  • the terminal device is mainly described as an uplink transmission entity, but the above-described matters may also be applied to the relay device as an uplink transmission entity.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 상향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 방법 및 장치에 대한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 MIMO 전송을 수행하는 방법은, 제 1 데이터 블록 및 제 2 데이터 블록을 각각 제 1 및 제 2 HARQ 프로세스를 통하여 제 1 서브프레임에서 전송하는 단계; 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보 및 제 2 데이터 블록의 비활성화를 지시하는 제어 정보를 제 2 서브프레임에서 수신하는 단계; 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보를 ACK 상태로 설정하는 단계; 및 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 제 1 데이터 블록의 재전송을 제 3 서브프레임에서 수행하는 단계를 포함하고, 제 2 데이터 블록의 재전송은 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하기 전에는 수행되지 않을 수 있다.

Description

상향링크 MIMO(MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT) 전송 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 상향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송 방법 및 장치에 대한 것이다.
3GPP LTE 표준(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈(release) 8 또는 9)에서는 단말의 하나의 전송 안테나를 통한 상향링크 전송을 지원하며, 3GPP LTE-A 표준에서는 상향링크 전송 수율(throughput)을 증대시키기 위하여 단말이 복수개의 전송 안테나를 통한 상향링크 전송(상향링크 다중 안테나 전송)을 수행할 수 있도록 지원하는 것이 논의되고 있다.
다중 안테나 전송 기술은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술이라고도 하며, 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하는 MIMO 기술을 적용함으로써 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. MIMO 기술에는 공간 다중화(spatial multiplexing), 전송 다이버시티(transmit diversity), 빔포밍(beamforming) 등이 포함될 수 있다. 수신 안테나 개수와 송신 안테나 개수에 따른 MIMO 채널 행렬은 다수의 독립 채널로 분해될 수 있고, 각각의 독립 채널은 레이어(layer) 또는 스트림(stream)이라 한다. 레이어 또는 스트림의 개수, 또는 공간다중화율은 랭크(rank)라 한다. 상향링크 MIMO 전송에 있어서 복수개의 레이어를 통한 전송이 수행될 수 있으며, 각각의 레이어를 통해서 동일 또는 상이한 데이터(즉, 코드워드 또는 전송 블록)가 전송될 수 있다.
한편, 상향링크를 통해 전송되는 개별적인 코드워드에 대해서 수신단(예를 들어, 기지국)에서 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 통한 에러 유무를 판정하여 확인응답(acknowledgment) 정보를 생성할 수 있다. 에러가 발생하지 않는 경우에는 수신상태를 ACK 으로, 에러가 발생하는 경우에는 수신상태를 NACK 으로 표현할 수 있다. 수신단에서는 생성된 확인응답 정보를 송신단(예를 들어, 단말)에게 전송함으로써, 송신단이 하이브리드자동재송요구(Hybrid Automatic Repeat reQuest; HARQ) 방식의 전송을 수행할 수 있다. HARQ 방식의 전송이란, 송신단이 수신단으로부터 대해 NACK 신호를 받는 경우 이전 전송된 데이터를 재전송하며, 수신단에서는 이전에 수신된 데이터와 재전송된 데이터를 결합함으로써 재전송 성능을 개선시키는 방식을 말한다.
기존의 시스템에서는 상향링크 단일 안테나 전송만이 정의되어 있었기 때문에, 하나의 상향링크 데이터(또는 코드워드 또는 전송 블록)에 대한 상향링크 스케줄링 정보 및/또는 확인응답이 제공되는 것으로 충분하였다. 그러나, 상향링크 다중 안테나 전송이 도입됨에 따라서, 새로운 방식의 상향링크 스케줄링 정보 및 확인응답 방식이 정의될 필요가 있다.
본 발명은 상향링크 다중 코드워드 전송에 대한 효율적이고 올바른 전송 및 재전송이 수행될 수 있도록 하는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 보다 구체적으로, 상향링크 다중 코드워드 다중 랭크 전송이 수행된 이후에 상향링크 랭크가 제한되는 경우의 상향링크 전송 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송을 수행하는 방법은, 제 1 데이터 블록 및 제 2 데이터 블록을 각각 제 1 및 제 2 하이브리드자동재송요구(HARQ) 프로세스를 통하여 제 1 서브프레임에서 전송하는 단계; 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보 및 상기 제 2 데이터 블록의 비활성화를 지시하는 제어 정보를 제 2 서브프레임에서 수신하는 단계; 상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보를 긍정확인응답(ACK) 상태로 설정하는 단계; 및 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 1 데이터 블록의 재전송을 제 3 서브프레임에서 수행하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 데이터 블록의 재전송은 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하기 전에는 수행되지 않을 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 상향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송을 수행하는 단말은, 기지국으로부터 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하는 수신 모듈, 및 제 1 데이터 블록 및 제 2 데이터 블록의 초기 전송 또는 재전송을 수행하는 전송 모듈을 포함하는, 물리 계층 모듈; 및 하이브리드자동재송요구(HARQ) 개체, 및 상기 HARQ 개체에 의해 관리되는 제 1 HARQ 프로세스 및 제 2 HARQ 프로세스를 포함하는 복수의 HARQ 프로세스를 포함하는, MAC(Medium Access Control) 계층 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 MAC 계층 모듈은, 상기 제 1 데이터 블록 및 상기 제 2 데이터 블록의 각각을 상기 제 1 및 제 2 HARQ 프로세스를 통하여 제 1 서브프레임에서 전송하도록 상기 전송 모듈을 제어하고, 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 상기 수신 모듈을 통하여 제 2 서브프레임에서 수신하면, 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 1 데이터 블록의 재전송을 제 3 서브프레임에서 수행하도록 상기 전송 모듈을 제어하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 물리 계층 모듈은, 상기 제 2 서브프레임에서 상기 제 2 데이터 블록의 비활성화를 지시하는 제어 정보를 수신하면, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 긍정확인응답(ACK)을 상기 MAC 계층 모듈로 전달하도록 동작할 수 있다. 여기서, 상기 MAC 계층 모듈은, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보를 ACK 상태로 설정하며, 상기 제 2 데이터 블록의 재전송은 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하기 전에는 수행되지 않도록 제어할 수 있다.
상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
상기 제 2 서브프레임에서 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보가 수신되지 않는 경우에, 상기 제 2 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼가 비어 있지 않으면 상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보가 부정확인응답(NACK)인 경우에 상기 제 2 데이터 블록에 대한 재전송이 수행될 수 있다.
상기 제 2 서브프레임에서 수신되는 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보의 신규데이터지시자(NDI)의 값은 상기 제 1 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글링되지 않은 값을 가질 수 있다.
상기 제 3 서브프레임 이후에 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하고, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 2 데이터 블록의 재전송을 수행할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보는 물리하향링크제어채널(PDCCH)를 통하여 수신되고, 상기 제 1 및 제 2 데이터 블록은 물리상향링크공유채널(PUSCH)을 통하여 전송될 수 있다.
상기 제 2 서브프레임은 상기 제 1 서브프레임에 비하여 4 서브프레임 이후의 서브프레임이고, 상기 제 3 서브프레임은 상기 제 2 서브프레임에 비하여 4 서브프레임 이후의 서브프레임일 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 상향링크 다중 코드워드 다중 랭크 전송이 수행된 이후에 상향링크 랭크가 제한되는 경우에, 자원의 낭비를 방지하고, 하향링크 제어정보의 불필요한 전송을 방지하며, 오동작 없이 상향링크 전송을 올바르게 수행할 수 있는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중 안테나(MIMO) 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 상향링크 복수 코드워드 기반 SU-MIMO 전송 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7 은 코드워드-대-레이어 매핑 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 상향링크 2 코드워드 전송 이후 랭크가 제한되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 전송 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 전송 방안을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 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. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 기술적 사상은 LTE-A 이외의 다른 OFDM 기반 이동통신 시스템(예를 들어, IEEE802.16m 또는 802.16x 규격에 따른 시스템)에도 적용가능함을 명시한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함하고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2 개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하는 시간은 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 3GPP LTE 시스템은 하향링크에서 OFDMA 방식을 이용하므로, 상기 OFDM 심볼은 하나의 심볼 길이(period)를 나타낸다. 하나의 심볼은 상향링크에서 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 길이로 칭하여질 수 있다. 자원블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위로서, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속하는 부반송파를 포함한다. 위와 같은 무선 프레임의 구조는 단지 예시적인 것이다. 따라서, 하나의 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수, 하나의 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 다양한 방식으로 변경될 수도 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element; RE)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
다중 안테나 시스템
다중 안테나(MIMO) 기술은, 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 여러 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하는 기술을 응용한 것이다. 다중안테나 기술은 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있기 때문에 이동 통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 이른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술로 관심을 모으고 있다.
다중 안테나 기술은 동일 데이터 전송 여부에 따라 공간 다중화 기법과 공간 다이버시티 기법으로 나눌 수 있다. 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 기법은 서로 다른 데이터를 여러 송수신 안테나를 통해 동시에 전송하는 방법으로서, 송신측에서는 각 전송 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신측에서는 적절한 간섭제거 및 신호처리를 통해 송신 데이터를 구분하여, 전송률을 송신 안테나 수만큼 향상시키는 기법이다. 공간 다이버시티(Spatial Diversity) 기법은 같은 데이터를 다중의 송신 안테나를 통해 전송하여 송신 다이버시티를 얻는 방법으로서, 공간-시간 채널 코딩(Space Time Channel Coding) 기법의 일종이다. 공간 다이버시티 기법은 다중의 송신 안테나에서 같은 데이터를 전송함으로써 송신 다이버시티 이득(성능이득)을 극대화시킬 수 있다. 다만, 공간 다이버시티 기법은 전송률을 향상시키는 방법은 아니며 다이버시티 이득에 의한 전송의 신뢰도를 높이는 기술이다. 이러한 두 가지 기법을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻을 수 있다. 또한, 다중 안테나 시스템은 수신측에서 송신측으로의 채널 정보의 귀환 여부에 따라 개루프(open loop) 방식(또는 채널 독립(channel independent) 방식) 및 폐루프(closed loop) 방식(또는 채널 종속(channel dependent) 방식)이 있다.
도 5는 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 전송 안테나의 수를 NT개로, 수신 안테나의 수를 NR개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적으로 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서 전송률(transmission rate)를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다. 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송률은 이론적으로 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송률(R0)에 하기의 수학식 1의 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2011003076-appb-M000001
예를 들어, 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 대하여 이론상 4배의 전송률을 획득할 수 있다.
다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 NT개의 전송 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 전송 신호에 대해 살펴보면, NT개의 전송 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2011003076-appb-M000002
한편, 각각의 전송 정보
Figure PCTKR2011003076-appb-I000001
에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2011003076-appb-I000002
라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
수학식 3
Figure PCTKR2011003076-appb-M000003
또한,
Figure PCTKR2011003076-appb-I000003
를 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.
수학식 4
Figure PCTKR2011003076-appb-M000004
한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2011003076-appb-I000004
에 가중치 행렬 W 가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 전송신호(transmitted signal)
Figure PCTKR2011003076-appb-I000005
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
Figure PCTKR2011003076-appb-I000006
는 벡터 X 를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 Wij 는 i 번째 전송안테나와 j 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W 는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.
수학식 5
Figure PCTKR2011003076-appb-M000005
NR개의 수신안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2011003076-appb-I000007
을 벡터로 나타내면 하기의 수학식 6과 같다.
수학식 6
Figure PCTKR2011003076-appb-M000006
한편, 다중 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링 하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 전송 안테나 j 로부터 수신 안테나 i 를 거치는 채널을 hij 로 표시하기로 한다. 여기서, hij 의 인덱스의 순서는 수신 안테나 인덱스가 먼저, 전송안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 벡터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 벡터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 5(b)는 NT개의 전송 안테나에서 수신 안테나 i 로의 채널을 도시한 도면이다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이 총 NT개의 전송 안테나로부터 수신안테나 i 로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
수학식 7
Figure PCTKR2011003076-appb-M000007
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 NT개의 전송 안테나로부터 NR 개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 8
Figure PCTKR2011003076-appb-M000008
실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H 를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해지게 되므로, NR개의 수신안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2011003076-appb-I000008
을 벡터로 표현하면 하기의 수학식 9와 같다.
수학식 9
Figure PCTKR2011003076-appb-M000009
상기 수학식들을 이용하여 구한 수신신호는 하기의 수학식 10과 같다.
수학식 10
Figure PCTKR2011003076-appb-M000010
한편, 채널 상황을 나타내는 채널 행렬 H 의 행과 열의 수는 전송안테나와 수신 안테나의 개수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H 에서 행의 수는 수신 안테나의 개수(NR)과 동일하고, 열의 수는 전송 안테나의 개수(NT)와 동일하다. 즉, 채널 행렬 H는 NR x NT 행렬로 표시될 수 있다. 일반적으로, 행렬의 랭크는 서로 독립적인 행의 수와 열의 수 중에서 더 작은 수에 의해 정의된다. 그러므로, 행렬의 랭크는 행렬의 행의 수나 열의 수보다 더 큰 값을 가질 수 없다. 채널 행렬 H 의 랭크는 다음의 수학식 11에 의해 표현될 수 있다.
수학식 11
Figure PCTKR2011003076-appb-M000011
전술한 바와 같이, 발전된 무선 통신 시스템에서 상향링크 전송 수율을 증대시키기 위하여 상향링크 다중 안테나 전송 방식을 적용하는 것을 고려할 수 있다. 상향링크 다중 안테나 전송에 적용할 수 있는 기술로서, 공간 다중화(spatial multiplexing)를 목적으로 하는 임의의 하나의 단말 상의 다중 전송 스트림 또는 다중 전송 레이어 전송 방식을 적용할 수 있는데, 이를 SU-MIMO (Single User-MIMO)방식이라고 칭할 수 있다. 이러한 상향링크 SU-MIMO 방식에 있어서, 개별 전송 스트림 또는 임의의 전송 스트림 그룹 별로 링크 적응(link adaptation)을 적용할 수 있다. 링크 적응을 적용하기 위해서 구분되는 MCS(Modulation and Coding Scheme)을 적용할 수 있는데, 이를 위하여 상향링크에서 복수 코드워드(Multiple CodeWord; MCW) 기반 전송이 수행될 수 있다.
다중 코드워드(MCW)를 사용하는 MIMO 구조에 있어서, 예를 들어 동시에 최대 2개의 코드워드가 전송되는 것을 고려할 수 있다. 이러한 MIMO 전송을 위해서는 송신단이 이용하는 변조 및 코딩 기법에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보, 전송되는 데이터가 새로운 데이터인지 재전송되는 데이터인지에 대한 신규 데이터 지시자인 (New Data Indicator; NDI), 재전송의 경우 어떤 서브패킷을 재전송하는 것인지에 대한 리던던시 버전(Redundancy Version; RV) 정보 등이 필요하다. MCS, NDI, RV 정보 등은 전송 블록(Transport Block; TB) 마다 정의될 수 있다.
복수개의 전송블록은 전송블록-대-코드워드 매핑 규칙(transport block-to-codeword mapping rule)에 따라서 복수개의 코드워드에 매핑될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 전송 블록은 TB1 및 TB2 로 표현할 수 있고, 2 개의 코드워드는 CW0 및 CW1 로 표현하는 것으로 가정한다 (또는 2 개의 코드워드를 CW1 및 CW2 로 표현할 수도 있다). 2 개의 전송블록(TB1 및 TB2)이 모두 활성화된 경우에 제 1 전송블록(TB1)이 제 1 코드워드(CW0)에, 제 2 전송블록(TB2)이 제 2 코드워드(CW1)에 매핑될 수 있다. 또는, 전송블록-대-코드워드 스왑 플래그(swap flag)의 값에 따라서 제 1 전송블록(TB1)이 제 2 코드워드(CW1)에, 제 2 전송블록(TB2)이 제 1 코드워드(CW0)에 매핑될 수도 있다. 한편, 2 개의 전송 블록 중 하나가 비활성화되고 하나만이 활성화되는 경우에, 활성화된 하나의 전송블록은 제 1 코드워드(CW0)에 매핑될 수 있다. 즉, 전송블록과 코드워드는 일대일 매핑되는 관계를 가진다. 또한, 전송블록이 비활성화되는 것은 전송블록의 크기가 0인 경우를 포함한다. 전송 블록의 크기가 0인 경우에는, 해당 전송 블록은 코드워드에 매핑되지 않는다.
도 6은 상향링크 복수 코드워드 기반 SU-MIMO 전송 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
인코더에 의하여 부호화 과정을 거친 하나 이상의 코드워드는 단말 특정 스크램블링 신호를 이용하여 스크램블링될 수 있다. 스크램블링된 코드워드는 전송 신호의 종류 및/또는 채널 상태에 따라 BPSK, QPSK, 16 QAM 또는 64QAM 방식으로 복소 심볼로 변조된다. 그 후, 변조된 복소 심볼은 하나 이상의 레이어에 매핑된다. 만일, 단일 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우, 하나의 코드워드는 하나의 레이어에 그대로 매핑되어 전송된다. 그러나, 다중 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우에는 코드워드-대-레이어 매핑 관계는 전송 방식에 따라 다음 표 1 및 표 2와 같을 수 있다.
표 1
Figure PCTKR2011003076-appb-T000001
표 2
Figure PCTKR2011003076-appb-T000002
상기 표 1은 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 방식으로 신호를 전송하는 경우의 예이며, 표 2는 전송 다이버시티(Transmit Diversity) 방식으로 신호를 전송하는 경우의 예를 나타내고 있다. 또한, 상기 표 1 및 2에 있어서, x(a)(i)는 인덱스 a를 가지는 레이어의 i번째 심볼을 나타내며, d(a)(i)는 인덱스 a를 가지는 코드워드의 i번째 심볼을 나타낸다. 상기 표 1 및 2 의 “Number of layers” 항목과 “Number of codewords” 항목을 통해 전송에 이용되는 코드워드 개수 및 레이어 개수의 매핑관계를 알 수 있으며, “Codeword-to-Layer mapping” 항목을 통해 각 코드워드의 심볼들이 어떻게 레이어에 매핑되는지를 나타낸다.
상기 표 1 및 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 하나의 코드워드는 하나의 레이어에 심볼 단위로 매핑되어 전송될 수도 있으나, 표 2의 두번째 경우와 같이 하나의 코드워드가 최대 4개의 레이어에 분산되어 매핑될 수도 있으며, 이와 같이 하나의 코드워드가 복수의 레이어에 분산되어 매핑되는 경우, 각 코드워드를 이루는 심볼들은 레이어별로 순차적으로 매핑되어 전송됨을 알 수 있다. 한편, 단일 코드워드 기반 전송 구성의 경우에는 인코더 및 변조 블록이 하나씩만 존재하게 된다.
이와 같이 레이어 매핑된 신호에 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)이 적용될 수 있다. 또한, 레이어 매핑된 신호에 채널 상태에 따라 선택된 소정의 프리코딩 행렬이 곱해져서 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. DFT-s-OFDMA 구성에서 소정의 프리코딩을 적용하면서 단말의 전송 PAPR(또는 CM)을 증가시키지 않기 위해서 프리코딩은 DFT 적용 이후의 주파수 영역(frequency domain) 상에서 수행되도록 할 수 있다.
이와 같이 처리된 각 안테나별 전송 신호는 각각 전송에 이용될 시간-주파수 자원 요소에 매핑되며, 이후 OFDM 신호 생성기를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다.
도 7 은 코드워드-대-레이어 매핑 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 7 에서 S/P 는 직렬/병렬(serial/parallel) 변환기를 나타내며, 이는 상기 표 1 및 표 2 와 같은 방식으로 구현될 수 있다.
1-레이어의 경우에는 하나의 코드워드(CW1)가 하나의 레이어에 매핑되며, 하나의 레이어는 프리코딩을 거쳐 각각의 전송 안테나에 할당될 수 있다.
2-레이어의 경우에는 2 개의 코드워드(CW1 및 CW2)가 각각 하나의 레이어에 매핑되어, 총 2 개의 레이어가 프리코딩을 거쳐 각각의 전송 안테나에 할당될 수 있다.
또는, 2-레이어의 경우에 하나의 코드워드(CW1)가 2 개의 레이어에 매핑될 수도 있다. 이러한 2 개의 레이어가 프리코딩을 거쳐 각각의 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이 경우는, 초기 전송이 2 개의 코드워드 전송인 경우에 하나의 코드워드만이 재전송되는 경우에 적용될 수 있다.
3-레이어의 경우에는 하나의 코드워드(CW1)가 하나의 레이어(제 1 레이어)에 매핑되고, 다른 하나의 코드워드(CW2)가 2 개의 레이어(제 2 레이어 및 제 3 레이어)에 매핑되며, 총 3 개의 레이어가 프리코딩을 거쳐 각각의 전송 안테나에 할당될 수 있다.
4-레이어의 경우에는 하나의 코드워드(CW1)가 2 개의 레이어(제1 및 제 2 레이어)에 매핑되고, 다른 하나의 코드워드(CW2)가 2 개의 레이어(제 3 및 제 4 레이어)에 매핑되며, 총 4 개의 레이어가 프리코딩을 거쳐 각각의 전송 안테나에 할당될 수 있다.
상향링크 스케줄링 제어 정보
상향링크 다중 코드워드 MIMO 전송을 위한 제어정보에 대하여 설명한다. 이러한 상향링크 스케줄링 제어 정보는 PDCCH 를 통하여 전송되는 하향링크제어정보(DCI)에 해당하고, DCI 의 용도(usage) 등에 따라서 다양한 DCI 포맷이 정의될 수 있다.
우선, 기존의 3GPP LTE 표준 (예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈-8) 에서는 상향링크 전송에 대해 단일 안테나 포트 전송 모드가 정의되며, 이를 지원하기 위해 DCI 포맷 0 가 정의된다. DCI 포맷 0 에는 '포맷 0/1A 구별을 위한 플래그(Flag for format 0 / format 1A differentiation)', '호핑 플래그(Hopping flag)', '(연속적인 할당에 대한) 자원 블록 할당 및 호핑 자원 할당(Resource block allocation (for contiguous allocation) and hopping resource allocation)', 'MCS 및 리던던시 버전(MCS and redundancy version)', 'NDI(New data indicator)', '스케줄링된 PUSCH에 대한 전송전력제어(TPC) 명령(TPC command for scheduled PUSCH)', 'DMRS에 대한 순환 시프트(Cyclic shift for DMRS)', '상향링크 인덱스(TDD) (UL index (only for TDD))', '하향링크 할당 인덱스(TDD) (DL assignment index (only for TDD))' 및 'CQI 요청(CQI request)' 의 정보 등을 포함할 수 있다. 이러한 DCI 포맷 0 를 사용하여, 연속적인 자원 할당 및 단일 안테나 전송이 지원될 수 있다.
한편, 3GPP LTE-A 상향링크 전송에서는, 비연속적인 자원 할당 및 최대 4 개의 전송 레이어를 이용한 상향링크 공간 다중화 전송이 도입될 수 있으므로, 이러한 새로운 상향링크 전송 방식을 지원하기 위해 새로운 전송 모드 및 이에 대한 제어 시그널링을 위한 DCI 포맷이 정의될 필요가 있다.
상향링크 SU-MIMO 공간 다중화를 고려한 상향링크 전송 모드로서, 다중 전송 블록을 사용하는 폐-루프(closed-loop) 공간 다중화 전송 모드를 고려할 수 있다. 다중 전송 블록 폐-루프 공간 다중화 전송 모드로서, 최대 2 개의 전송 블록이 스케줄링된 단말로부터 전송되는 것을 고려할 수 있다. 각각의 전송 블록은 각자의 MCS 레벨을 가질 수 있다. 동적 랭크 적응(dynamic rank adaptation)을 지원하기 위해, 각각의 전송 블록에 대한 2 개의 MCS 지시자가 상향링크 스케줄링 제어 정보(DCI 포맷)에 포함될 수 있다. 또한, 모든 전송 랭크에 대한 프리코딩 정보가 제어 정보에 포함될 수 있다.
전술한 바와 같은 상향링크 다중 전송 블록 MIMO 전송을 위한 DCI 포맷(예를 들어, 기존의 DCI 포맷과 구별되는 DCI 포맷 4)에 포함될 수 있는 제어정보들에 대하여 이하에서 설명한다.
상향링크 SU-MIMO 전송에 있어서 각각의 코드워드(CW)가 전송되는 채널은 각각 독립적이다. 예를 들어, 전송 안테나 간의 안테나 이득의 불균형으로 인하여 각각의 코드워드가 전송되는 채널환경에 큰 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 상향링크 SU-MIMO 전송에 대해 각각의 코드워드에 대한 독립적인 'MCS and RV' 및 'NDI' 필드를 정의할 수 있다. 제 1 코드워드(1st CW)에 대한 'MCS and RV' 및 'NDI' 필드는 기존의 DCI 포맷 0 와 같이 각각 5 비트 및 1 비트 크기로서 정의될 수 있다. 제 2 코드워드(2nd CW)에 대한 'MCS and RV' 및 'NDI' 필드는, 제 1 코드워드와 같이 5 비트 및 1 비트 크기로 정의될 수 있다.
한편, 하나의 코드워드가 하나의 레이어에 매핑되는 경우, 또는 하나의 코드워드가 2 개의 레이어에 매핑되는 경우에 2 개의 전송 블록 중에서 하나의 전송 블록이 전송되는 것을 지원하기 위해서, 전송 블록 활성화 여부를 나타낼 필요가 있다. 전술한 바와 같이, 상향링크 SU-MIMO 전송에서 비활성화되는 전송 블록의 상태를 나타내기 위해서, MCS 테이블의 일부 상태(state)를 새롭게 해석하거나, MCS 테이블에 비활성화되는 전송 블록을 나타내는 상태(state)를 추가하는 것을 고려할 수 있다. 예를 들어, MCS 인덱스 #0 및 물리자원블록 개수가 1 보다 크게 지시되거나, 또는 MCS 인덱스 #28 및 물리자원블록 개수가 1 인 것으로 지시되는 경우에, 해당 전송 블록이 비활성화됨을 지시할 수 있다.
또한, 상향링크 MIMO 전송에 적용될 프리코딩 정보 및 레이어의 개수를 지시하는 필드가 새로운 DCI 포맷에 포함될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 안테나포트를 가지는 단말의 경우에는 상향링크 공간 다중화를 위해서 3 비트 크기의 프리코딩 코드북이 사용될 수 있고, 4 개의 안테나 포트를 가지는 단말의 경우에는 상향링크 공간 다중화를 위해서 6 비트의 프리코딩 코드북이 사용될 수 있다. 또한, 2 안테나 포트의 경우에 하나의 코드워드가 활성화되는 경우에는 1 레이어 전송 및 이에 사용될 프리코더 인덱스가 지시될 수 있고, 2 개의 코드워드가 활성화되는 경우에는 2 레이어 전송 및 이에 사용될 프리코더 인덱스가 지시될 수 있다. 또한, 4 안테나 포트의 경우에 하나의 코드워드가 활성화되는 경우에는 1 레이어 전송 또는 2 레이어 전송이 지시될 수 있고, 각각에 대해 사용될 프리코더 인덱스가 지시될 수 있다. 또한, 4 안테나 포트의 경우에 2 개의 코드워드가 활성화되는 경우에는 2 레이어 전송, 3 레이어 전송 또는 4 레이어 전송이 지시될 수 있고, 각각에 대해 사용될 프리코더 인덱스가 지시될 수 있다.
그 외에, 기존의 상향링크 스케줄링 제어 정보인 DCI 포맷 0 와 유사하게, '자원블록 할당 및 호핑 자원 할당', '스케줄링된 PUSCH에 대한 TPC 명령', 'DMRS에 대한 순환 시프트', '상향링크 인덱스(TDD)', '하향링크 할당 인덱스(TDD)' 및 'CQI 요청' 등이 상향링크 다중 전송 블록 MIMO 전송을 위한 스케줄링 제어정보를 위한 새로운 DCI 포맷에 포함될 수 있다.
HARQ 동작
도 8을 참조하여 상향링크 단일 코드워드 전송에 대한 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 동작에 대하여 설명한다.
단말(UE)이 HARQ 방식으로 데이터를 기지국(eNB)으로 전송할 수 있도록, 기지국은 단말에게 PDCCH를 통해서 상향링크 그랜트(UL grant) 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 전송할 수 있다(단계 S801). 일반적으로 UL 스케줄링 정보에는 단말 식별자(C-RNTI 또는 Semi-Persistent Scheduling C-RNTI), 단말 식별자로 지시되는 단말에 할당될 무선자원의 정보(Resource block assignment), 전송 파라미터(Modulation Coding Scheme(MCS) and Redundancy Version(RV)), NDI(New Data Indicator) 등이 포함될 수 있다.
이와 관련하여, 단말의 MAC(Medium Access Control) 계층에는 HARQ 동작을 관리하는 HARQ 개체(HARQ entity)가 존재하고, HARQ 개체는 복수개(예를 들어, 8개)의 HARQ 프로세스들을 관리할 수 있다.
복수개의 HARQ 프로세스들을 시간에 따라 동기식(synchronous)으로 작동할 수 있다. 즉, 매 TTI마다 각각의 HARQ 프로세스들이 동기적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 8 개의 HARQ 프로세스가 존재하는 경우, TTI 1에서는 HARQ 프로세스 1번, TTI 2에서는 HARQ 프로세스 2번,..., TTI 8에서는 HARQ 프로세스 8번이 사용되고, 다시 TTI 9에서는 HARQ 프로세스 1번, TTI 10에서는 HARQ 프로세스 2번이 사용되는 방식으로 각각의 데이터 수신 시점에 따라 특정 HARQ 프로세스가 순차적으로 할당될 수 있다. 또한, 복수개의 HARQ 프로세스 각각은 독립된 HARQ 버퍼를 가질 수 있다. 동기식 HARQ 동작은 고정적인 왕복시간(Round Trip Time; RTT)를 가지는 것으로 표현할 수도 있다. 예를 들어, 동기식 HARQ 동작은 고정된 8 TTI (8ms) 의 재전송 주기를 가지는 것으로 표현할 수 있다.
HARQ 프로세스들은 전술한 바와 같이 시간에 따라 동기적으로 할당되기 때문에, HARQ 개체는 특정 데이터의 상향링크 초기 전송을 위한 PDCCH를 수신 받은 경우, 수신 받은 시점(TTI)과 관련된 HARQ 프로세스가 상기 데이터의 전송할 수 있도록 HARQ 프로세스를 관리할 수 있다. 예를 들면, 단말이 N번째 TTI에서 UL 스케줄링 정보를 포함한 PDCCH를 수신하였다고 가정하면, 단말은 N+4번째 TTI에서 데이터를 전송할 수 있다. 다시 말해, N+4번째 TTI에서 할당되는 HARQ 프로세스 K번이 상기 데이터 전송에 이용될 수 있다. 단말은 매 TTI마다 UL 스케줄링 정보가 전송되는 PDCCH를 모니터링(monitoring)해서 자신에게 오는 UL 스케줄링 정보를 확인한 후, UL 스케줄링 정보에 따라 단말은 데이터를 PUSCH를 통해 기지국으로 전송할 수 있다(단계 S802).
단말은 UL 스케줄링 정보에 따라 데이터를 MAC PDU(MAC Protocol Data Unit) 형식으로 생성한 후, HARQ 버퍼에 저장하고, 전송 시점에서 상기 MAC PDU를 기지국으로 전송할 수 있다. 그리고, 상기 MAC PDU 전송에 대한 기지국으로부터의 HARQ 피드백을 기다릴 수 있다.
기지국은 단말로부터 데이터를 수신하면 이를 소프트 버퍼(soft buffer)에 저장한 후 수신된 데이터의 디코딩을 시도한다. 기지국은 수신된 데이터의 디코딩에 성공하면 ACK 신호를, 실패하면 NACK 신호를 생성할 수 있다. 기지국은 생성된 ACK/NACK 신호를 단말에게 전송할 수 있다. 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 전송하는 하향링크 채널은 물리HARQ지시자채널(Physical HARQ Indicator Channel; PHICH)이다. 도 8에서는 기지국이 데이터 디코딩에 실패하여 NACK 신호를 통해 전송하는 예를 도시하고 있다(단계 S803).
만약 기지국으로부터 MAC PDU에 대한 HARQ NACK이 전송된 경우에는, 단말은 HARQ 버퍼에 저장된 동일한 MAC PDU를 동일한 형식 또는 새로운 형식으로 지정된 시점에서 재전송할 수 있다(S804). 즉, N 번째 TTI에서 HARQ NACK을 수신하였다면, N+4번째 TTI에서 해당 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼에 저장되어 있는 MAC PDU를 재전송할 수 있다. 반면에 단말이 기지국으로부터 ACK 신호를 수신하면 기지국으로의 데이터 전송이 성공했음을 감지하고 다음 데이터를 전송하고, 단말은 상기 데이터에 대한 HARQ 재전송을 중지할 수 있다. 단말이 기지국으로부터 ACK 신호를 수신하더라도 단말은 HARQ 버퍼를 비우(flush)지는 않는다.
단말의 HARQ 재전송은 비-적응적(non-adaptive) 방식으로 동작할 수 있다. 비-적응적 방식의 HARQ 재전송 동작에서는 다음번 해당 HARQ 프로세스가 할당된 TTI에서 첫번째 전송과 동일한 UL 스케줄링 정보를 이용하여, 데이터를 재전송할 수 있다. 즉, 이전 전송에 사용된 자원블록(RB) 할당, MCS 및 전송 모드를 변화시키지 않고 재전송에서 동일하게 사용할 수 있다. 즉, 특정 데이터의 초기 전송은 UL 스케줄링 정보(UL grant)를 포함하는 PDCCH를 수신해야만 가능하지만, 재전송은 PDCCH(UL grant)를 수신하지 않아도 가능하다. 따라서, 동기식 및 비-적응적 HARQ 동작을 적용하는 경우에는, 기지국은 재전송을 위한 UL grant PDCCH 를 기본적으로 전송하지 않을 수 있다.
한편, 단말의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive) 방식으로 동작할 수도 있다. 이 경우 재전송에 대한 전송 파라미터를 PDCCH를 통해 수신하는데, 상기 PDCCH에 포함된 UL 스케줄링 정보는 채널 상황에 따라 초기 전송과는 다를 수 있다. 예를 들면, 채널 상황이 초기 전송 때보다 좋은 상황이라면 높은 비트 레이트(bit Rate)로의 전송을 지시하고, 반대로 채널 상황이 좋지 않은 경우에는 초기 전송 때보다 낮은 비트 레이트로의 전송을 지시할 수 있다.
만약 단말이 UL 스케줄링 정보를 수신한 경우, 이번에 전송해야 하는 데이터가 초기전송(initial transmission)되는 데이터인지 아니면 이전 데이터를 재전송 (retransmission)해야 하는지는 PDCCH 안에 있는 NDI(New Data Indicator) 필드를 보고 알 수 있다. NDI 필드는 1 비트 필드로서 새로운 데이터가 전송될 때마다 0 → 1 → 0 → 1 → 0 ... 으로 토글링(toggling)되며, 재전송에 대해서는 초기전송과 같은 값을 갖는다. 즉, 단말은 NDI 필드가 이전에 전송된 값과 같은지를 비교하여 데이터의 재전송 여부를 알 수 있다.
또한, 단말은 기지국으로부터의 UL 스케줄링 정보(UL 그랜트)의 NDI 의 값이 해당 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글되지 않으면 HARQ 버퍼의 데이터를 유지(keep)하고, NDI 가 토글되는 경우에 HARQ 버퍼를 비운다(flush).
또한, 단말은 HARQ 방식으로 한 번의 데이터 전송 때 마다 전송 횟수 (CURRENT_TX_NB)를 1씩 증가시키고, CURRENT_TX_NB가 상위 계층에서 설정한 최대 전송 횟수 값에 도달하게 되면 HARQ 버퍼에 있는 MAC PDU를 버린다.
한편, 기지국은 재전송된 데이터를 수신하면, 이를 이전에 디코딩에 실패한 채로 소프트 버퍼에 저장되어 있는 데이터와 다양한 방식으로 결합하여 다시 디코딩을 시도하고, 디코딩에 성공했을 경우 ACK 신호를, 실패했을 경우 NACK 신호를 단말에 전송할 수 있다. 기지국은 데이터의 디코딩에 성공할 때까지 NACK 신호를 보내고 재전송을 받는 과정을 반복할 수 있다. 도 8의 예에서 기지국은 단계 S804에서 재전송된 데이터를 이전에 수신되어 저장된 데이터와 결합을 통해 디코딩을 시도할 수 있다. 기지국이 수신 데이터 디코딩에 성공한 경우 ACK 신호를 PHICH를 통해 단말에게 전송할 수 있다(단계 S805). 또한 기지국은 단말에게 다음 데이터 전송을 위한 UL 스케줄링 정보를 PDCCH를 통해 전송할 수 있으며, 이 UL 스케줄링 정보가 적응형 재전송을 위해 이용되는 것이 아니라 새로운 데이터 전송을 위해 이용하는 것임을 알려 주기 위해 NDI를 1로 토글링하여 전송할 수 있다(단계 S806). 이에 따라 단말은 기지국에 새로운 데이터를 수신된 UL 스케줄링 정보에 대응하는 PUSCH를 통해 전송할 수 있다(단계 S807).
전술한 3GPP LTE 시스템에서의 상향링크 HARQ 전송 방식은 3GPP LTE-A 시스템에서의 기본적인 상향링크 HARQ 전송 방식으로 고려될 수 있다. 그러나, 기존의 상향링크 HARQ 동작 방식은 단일 코드워드 기반 전송에 대한 것이므로, 다중 코드워드 기반 전송에 기존의 HARQ 동작 방식이 그대로 적용될 수는 없다.
전술한 바와 같이, 단말에서의 상향링크로 복수개의 코드워드에 기반한 SU-MIMO 전송을 수행하는 경우에, 이를 수신하는 기지국에서는 개별 코드워드 별로 채널 디코딩을 수행한 후 CRC를 통해서 개별 코드워드 디코딩 에러 발생 여부를 판단할 수 있다. 기지국은 이에 따라 개별 코드워드 별로 ACK/NACK 정보를 생성할 수 있다. 만약 랭크(전송 레이어 또는 전송 스트림의 개수)가 1 보다 큰 경우에 대해서 2 개의 코드워드에 기반한 상향링크 SU-MIMO 전송 방식을 적용하는 경우에, 각각의 코드워드에 대한 ACK/NACK 정보를 별도의 PHICH 자원을 통해서 전송할 수도 있다.
본 발명에서는, 상향링크 다중 코드워드 기반 SU-MIMO 전송에 있어서, 초기 전송에서 1 보다 큰 랭크 전송이 수행되는 경우에, 재전송시에는 랭크가 제한되는 경우 (예를 들어, 랭크 1 로 지시되는 경우) 에 있어서 각각의 코드워드를 전송하는 방안에 대하여 이하에서 설명한다.
예를 들어, 단말이 상향링크 2 코드워드 전송(랭크 2 이상)을 수행한 이후에 기지국으로부터 NACK 을 수신하여 재전송을 수행하는 경우에, 2 개의 코드워드 중 하나의 코드워드에 대해서는 HARQ 응답 및/또는 상향링크 그랜트 제어 정보가 수신되지만, 다른 하나의 코드워드에 대해서는 HARQ 응답 및 상향링크 그랜트 모두가 제공되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 즉, HARQ 버퍼에 어떤 코드워드가 존재하지만 해당 코드워드에 대한 상향링크 전송을 유발하는 어떠한 제어정보도 제공되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우에, 해당 코드워드에 대한 상향링크 전송을 어떻게 수행할 것인지가 명확하게 정의될 필요가 있다.
도 9 는 상향링크 2 코드워드 전송 이후 랭크가 제한되는 경우에 발생할 수 있는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
단계 S910 에서 단말(UE)은 기지국(eNB)으로 2 코드워드 전송을 수행할 수 있다. 여기서, 제 1 코드워드(CW1)는 랭크 1로 전송되고 제 2 코드워드(CW2)는 랭크 2 로 전송될 수 있다. 즉, CW1 및 CW2 는 총 랭크 3 으로 전송될 수 있으며, 이에 대한 상향링크 전송 스케줄링 정보는 단계 S910 이전에 기지국으로부터 PDCCH DCI 포맷을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 단계 S910 의 상향링크 전송을 지시하는 상향링크 그랜트(UL grant)가 PDCCH 를 통하여 n 번째 서브프레임(서브프레임 n)에서 전송되는 것으로 가정하면, 단계 S910 가 수행되는 타이밍은 서브프레임 n+4 가 될 수 있다. 구체적으로, 단말은 기지국으로부터 2 개의 상향링크 그랜트를 서브프레임 n 에서 수신하고, 이에 따라 상향링크 데이터를 PUSCH 를 통해 서브프레임 n+4 에서 전송할 수 있다.
기지국이 상기 단계 S910 에서 수신한 2 개의 코드워드에 대한 디코딩을 수행하고, 단계 S920 에서 디코딩 결과를 PHICH 를 통해 단말에게 전송할 수 있다. 여기서, 구별되는 PHICH 자원을 통해서 각각의 코드워드에 대한 HARQ 확인응답 정보(HARQ 피드백 정보)가 전송될 수 있다.
이와 함께, 기지국은 단말에게 이전 전송에 비하여 감소된 상향링크 채널 랭크 값을 지시할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 상향링크 그랜트를 통해서 랭크 값을 1 로 지시할 수 있다. 즉, 본 예시에서는, 상향링크 채널 랭크가 이전 전송에서의 랭크 3 에서 랭크 1 로 감소되는 경우를 가정한다. 이와 같은 상향링크 채널 랭크에 대한 정보는, 예를 들어, DCI 포맷의 '프리코딩 정보 및 레이어의 개수' 필드를 통해서 지시될 수 있다. 또한, 기지국은 감소된 랭크에 따라서 단말에게 CW1 에 대한 상향링크 그랜트 DCI 포맷을 PDCCH 를 통하여 전송할 수 있다.
이와 같이, 기지국이 CW1 에 대한 상향링크 그랜트만을 전송하는 경우에, 단말은 CW2 에 대한 HARQ 피드백을 수신하더라도 이에 따라 CW2 의 전송(또는 재전송)을 수행하지는 않게 된다. 즉, 본 예시에서는, 단계 S920 에서 단말은 기지국으로부터 상향링크 그랜트를 통해서 CW1 의 전송을 스케줄링 받게 되므로, CW1에 대한 HARQ 피드백 정보만이 단말의 후속 동작과 관련될 뿐, CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보는 단말의 후속 동작을 결정짓지 않게 된다. 본 예시에서는, CW1 에 대한 HARQ 피드백 정보가 NACK 인 경우를 가정한다. 즉, CW1 및 CW2 각각에 대한 HARQ 피드백 정보가 NACK 및 NACK, 또는 NACK 및 ACK인 것으로 가정한다. 또한, 기지국이 디코딩에 실패한(즉, NACK 이 지시된) CW1 에 대해서 단말이 재전송을 수행하도록 하기 위해서, 단계 S920 에서의 상향링크 그랜트 DCI 포맷의 CW1 에 대한 NDI 필드는 이전 전송에 비하여 토글링되지 않은 값으로 설정될 수 있다. 단계 S920 이 수행되는 타이밍은 서브프레임 n+8 가 될 수 있다.
다음으로, 상기 단계 S920 에서 PHICH 를 통한 HARQ 피드백 정보와 PDCCH 를 통한 UL 그랜트를 수신한 단말은, 이에 따른 상향링크 전송을 단계 S930 에서 수행할 수 있다. 단계 S920 의 상향링크 그랜트에 따라서, 단계 S930 에서 단말은 CW1 을 랭크 1 으로 재전송(즉, 적응적 재전송)을 수행할 수 있다. 단계 S930 이 수행되는 타이밍은 서브프레임 n+12 이 될 수 있다.
단계 S940 에서 기지국은 단계 S930 에서 재전송된 CW1 의 디코딩에 성공하는 경우에 이에 대한 HARQ 피드백 정보(즉, ACK)를 PHICH를 통하여 단말에게 전송할 수 있다. 단계 S940 이 수행되는 타이밍은 서브프레임 n+16 가 될 수 있다.
이와 같은 단계 S910 내지 S940 과 같은 동작을 통하여 CW1 은 성공적으로 전송될 수 있다. 한편, 위와 같은 동작에 있어서, CW2 는 초기전송(S910) 이후에 여전히 HARQ 버퍼에 남아 있지만 (전술한 바와 같이, 단계 S920 에서 단말이 CW2 에 대한 ACK 을 수신하더라도 HARQ 버퍼를 비우지는 않음), CW2에 대한 전송/재전송을 지시하는 어떠한 제어정보도 기지국으로부터 제공되지 않게 된다. 따라서, 단말의 CW2 의 전송 동작에 대한 불명료성이 존재하게 된다. 즉, 단말이 CW2 의 초기 전송에 대한 스케줄링 정보(상기 예시에서 서브프레임 n 에서 수신한 상향링크 그랜트)와 동일한 정보에 기초하여 CW2 를 전송해야 할지, 또는 최근에 수신된 상향링크 스케줄링 정보(상기 예시에서 서브프레임 n+8 (단계 S920) 에서 수신된 상향링크 그랜트)가 CW1 에 대한 것이지만 이와 동일한 정보에 기초하여 CW2 를 전송해야 할지가 정의되어 있지 않다. 또한, 현재 채널이 CW2 의 전송에 적합하지 않다는 문제 역시 존재하게 된다. 즉, CW2 는 초기 전송시에 랭크 2 로 전송되었는데, 가장 최근의 상향링크 그랜트에 따른 현재 채널은 랭크 1 전송에 적합한 것으로 지시되는 경우, CW2 전송에 대한 새로운 상향링크 그랜트 없이 CW2 를 어떤 기준에 따라 전송할 것인지가 불명확하게 된다. 따라서, 단말은 HARQ 버퍼에 존재하는 CW2 를 언제 어떻게 전송해야 할지를 명확하게 결정할 수 없게 된다. 이와 같은 불명료성을 해소할 수 있는 본 발명의 예시들에 대하여 이하에서 설명한다.
실시예 1
본 실시예에서는 비활성화된 CW 에 대해서 기지국이 새로운 상향링크 그랜트를 제공하고, 단말은 이 상향링크 그랜트의 수신을 대기하도록 하는 방안에 대한 것이다. 이와 같이 동작하기 위해서, 예를 들어, 2 개의 CW 의 전송 이후에 CW1 가 활성화되고 CW2 가 비활성화되는 경우에 있어서, 단말이 CW2 의 비활성화 지시를 어떻게 해석하여 동작할지를 정의할 필요가 있다. 이하의 설명에서 코드워드를 기준으로 예를 들어 설명하지만, 전술한 바와 같이 하나의 코드워드는 하나의 전송블록에 매핑되므로, 코드워드 단위의 설명은 전송 블록 단위의 설명에 동일하게 적용될 수 있으며, 설명의 명확성을 위해 대표적으로 코드워드를 기준으로 본 발명의 예시들에 대하여 설명한다.
도 10 을 참조하여 본 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 전송 방안에 대하여 설명한다.
단계 S1010 에서 단말(UE)은 기지국(eNB)으로 2 코드워드 전송을 수행할 수 있다. 여기서, 제 1 코드워드(CW1)는 랭크 1로 전송되고 제 2 코드워드(CW2)는 랭크 2 로 전송될 수 있다. 즉, CW1 및 CW2 는 총 랭크 3 으로 전송될 수 있으며, 이에 대한 상향링크 전송 스케줄링 정보는 단계 S1010 이전에 기지국으로부터 PDCCH DCI 포맷을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 단계 S1010 의 상향링크 전송을 지시하는 상향링크 그랜트가 PDCCH 를 통하여 서브프레임 n에서 전송되는 것으로 가정하면, 단계 S1010 가 수행되는 타이밍은 서브프레임 n+4 가 될 수 있다. 즉, 단말은 기지국으로부터 2 개의 상향링크 그랜트를 서브프레임 n 에서 수신하고, 이에 따라 CW1 및 CW2 를 PUSCH 를 통해 서브프레임 n+4 에서 전송할 수 있다.
구체적으로, 상위계층(예를 들어, MAC 계층)에서는 하나의 동일한 TTI(서브프레임 n+4 에 해당함)에 관련된 2 개의 상향링크 그랜트(하나의 HARQ 프로세스 마다 하나의 상향링크 그랜트)를 하위 계층(예를 들어, 물리 계층)으로부터 서브프레임 n 에서 수신할 수 있고, 수신된 상향링크 그랜트 및 관련된 HARQ 정보를 해당 TTI 의 HARQ 개체(entity)로 전달할 수 있다. 즉, 상향링크 그랜트는 코드워드 별로 존재할 수 있고, 2 개의 코드워드의 상향링크 전송을 위해서 2 개의 상향링크 그랜트가 주어지게 된다. HARQ 개체에서는 상기 하나의 동일한 TTI 와 연관된 2 개의 HARQ 프로세스를 식별하고, 각각의 HARQ 프로세스에 대한 상향링크 그랜트가 신규전송에 대한 것인지를 판단할 수 있다. 즉, 해당 상향링크 그랜트에 포함된 NDI 가 해당 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글되었는지를 판단할 수 있다. 판단 결과 신규전송에 대한 것이면, HARQ 개체는 MAC PDU를 획득하여 상향링크 그랜트 및 HARQ 정보와 함께 식별된 HARQ 프로세스에 전달하고, 식별된 HARQ 프로세스가 신규 전송을 수행하도록 지시할 수 있다. HARQ 프로세스에서는, HARQ 개체가 신규 전송을 지시하는 경우에 MAC PDU 를 HARQ 버퍼에 저장한다. 또한, HARQ 프로세스는, 신규 전송이므로 해당 코드워드에 대한 HARQ 피드백 정보가 없기 때문에 단말 자체적으로 내부적인 HARQ 피드백 정보의 상태(예를 들어, HARQ_FEEDBACK 으로 지칭되는 값)를 NACK 상태로 설정할 수 있다. 또한, HARQ 프로세스는, 물리계층으로 하여금 해당 상향링크 그랜트에서 지시되는 MCS, RV 등의 값에 기초한 전송을 수행하도록 지시할 수 있다. 이에 따라, 서브프레임 n+4 에서 2 개의 코드워드의 상향링크 전송이 수행될 수 있고, 2 개의 코드워드에 해당하는 각각의 MAC PDU 는 각각의 HARQ 버퍼에 저장될 수 있다.
기지국이 상기 단계 S1010 에서 수신한 2 개의 코드워드에 대한 디코딩을 수행하고, 단계 S1020 에서 디코딩 결과를 PHICH 를 통해 단말에게 전송할 수 있다. 단계 S1010 이 서브프레임 n+4 에서 수행되는 경우, 단계 S1020 은 서브프레임 n+8 에서 수행될 수 있다. 여기서, 구별되는 PHICH 자원을 통해서 각각의 코드워드에 대한 HARQ 피드백 정보가 전송될 수 있다.
이와 함께, 기지국은 단말에게 이전 전송에 비하여 감소된 상향링크 채널 랭크 값을 지시할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 상향링크 그랜트를 통해서 랭크 값을 1 로 지시할 수 있다. 즉, 본 예시에서는, 상향링크 채널 랭크가 이전 전송에서의 랭크 3 에서 랭크 1 로 감소되는 경우를 가정한다. 이와 같은 상향링크 채널 랭크에 대한 정보는, 예를 들어, DCI 포맷의 '프리코딩 정보 및 레이어의 개수' 필드를 통해서 지시될 수 있다.
또한, 기지국은 단말에게 CW1 의 활성화 및 CW2 의 비활성화를 지시할 수 있다. 어떤 코드워드의 활성화/비활성화에 대한 정보는, 예를 들어, DCI 포맷의 "MCS 및 RV' 필드를 통해서 지시될 수 있다. 즉, 기지국은 단말에게 CW1 만이 활성화되고 랭크 1 전송을 지시하는 상향링크 그랜트(UL grant) DCI 포맷을 PDCCH 를 통하여 지시할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 단계 S1020 의 상향링크 그랜트에서는 랭크 3 에서 랭크 2 로 감소된 랭크 정보가 포함될 수 있고, CW1 이 비활성화되고 CW2 가 활성화됨을 지시할 수도 있다. 즉, 이하의 설명에서는 명확성을 위해서 CW1 가 활성화되고 CW2 가 비활성화되는 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 2 개의 코드워드 전송 후에 어느 하나의 코드워드의 비활성화가 지시되는 경우에 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있음을 밝힌다.
단계 S1020 에서 단말이 기지국으로부터 PHICH 를 통하여 수신하는 HARQ 피드백 정보에 있어서, 단계 S1020 에서 상향링크 그랜트를 통해 활성화가 지시되는 CW1 에 대해서 NACK 이 지시되는 경우를 가정한다. 단말은 CW1 에 대한 NACK 을 상위계층으로 전달하고, CW1 에 대한 상향링크 그랜트에 기초하여 상향링크 재전송을 수행하게 된다. CW1 에 대한 재전송은 단계 S1030 에서 수행되며, 단계 S1020 이 서브프레임 n+8 에서 수행되는 경우, 단계 S1030 은 서브프레임 n+12 에서 수행될 수 있다.
구체적으로, 상위계층(예를 들어, MAC 계층)에서는 하나의 TTI(서브프레임 n+12 에 해당함)에 관련된 하나의 상향링크 그랜트를 하위 계층(예를 들어, 물리 계층)으로부터 서브프레임 n+8 에서 수신할 수 있다. 여기서 하나의 상향링크 그랜트는 활성화되는 CW1 에 대한 것이며, 비활성화되는 CW2 에 대한 상향링크 그랜트는 존재하지 않는다. MAC 계층은 수신된 상향링크 그랜트 및 관련된 HARQ 정보를 해당 TTI 의 HARQ 개체(entity)로 전달할 수 있다.
HARQ 개체에서는 상기 하나의 TTI 와 연관된 하나의 HARQ 프로세스를 식별하고, 식별된 HARQ 프로세스에 대한 상향링크 그랜트가 신규전송에 대한 것인지 재전송에 대한 것인지를 판단할 수 있다. 여기서, CW1 의 초기전송(단계 S1010)에서 기지국이 CW1 의 디코딩에 실패한 것을 가정하였으므로, 단계 S1020 에서의 CW1 에 대한 상향링크 그랜트에 포함된 NDI 값은 해당 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글되지 않은 값으로 설정된다. 따라서, CW1 에 대한 재전송을 지시하는 상향링크 그랜트에 따라서, HARQ 개체는 상향링크 그랜트 및 HARQ 정보(예를 들어, 리던던시 버전)를 식별된 HARQ 프로세스에게 전달하고, 식별된 HARQ 프로세스가 적응적 재전송을 수행하도록 지시할 수 있다.
HARQ 프로세스에서는, HARQ 개체가 적응적 재전송을 지시하는 경우에, HARQ 피드백 정보의 상태(예를 들어, HARQ_FEEDBACK 으로 지칭되는 값)를 NACK 상태로 설정할 수 있다. 이는 단계 S1020 에서 PHICH 를 통해 CW1 에 대해 지시된 HARQ 피드백 정보의 상태와 동일한 것이 된다 (만약, 단계 S1020 에서 PHICH 를 통한 HARQ 피드백 정보가 없이 상향링크 그랜트만이 전송되는 경우에는, 단말 자체적으로 HARQ 피드백 정보의 상태를 NACK 으로 설정함으로써 불명료성이 제거될 수 있다). 또한, HARQ 프로세스는, 물리계층으로 하여금 해당 상향링크 그랜트에서 지시되는 RV 등의 정보에 기초한 재전송을 수행하도록 지시할 수 있다. 이에 따라, 서브프레임 n+12 에서 CW1 의 적응적 재전송이 수행될 수 있다 (단계 S1030).
단계 S1040 에서, 단계 S1030 에서 재전송된 CW1 가 기지국에서 성공적으로 디코딩되고, 그 결과로 PHICH 를 통해 CW1 에 대한 ACK 이 전송될 수 있다. CW1 에 대한 ACK 이 수신되었고 CW1 에 대한 새로운 전송을 지시하는 상향링크 그랜트가 없으므로, 단말은 CW1 의 초기전송/재전송을 수행하지 않는다. 또한, 단말은 CW1 에 대한 ACK 를 수신하더라도 바로 해당 HARQ 버퍼를 비우지는 않는다.
한편, 단계 S1020 에서 상향링크 그랜트를 통해 비활성화가 지시되는 CW2 에 대해서는, 단말은 자체적으로 HARQ 피드백 정보의 상태(예를 들어, HARQ_FEEDBACK 으로 지칭되는 값)를 ACK 상태로 설정할 수 있다. 즉, 비활성화되는 CW2 에 대해서 단계 S1020 에서 PHICH 를 통해 지시되는 HARQ 피드백 정보가 실제로 무엇인지와 무관하게 (또는 비활성화되는 CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보가 제공되지 않는 경우에도), 단말은 비활성화되는 CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보를 ACK 상태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 단계 S1020 에서 PHICH 를 통해 전송되는 CW1 및 CW2 각각에 대한 HARQ 피드백 정보가 NACK 및 NACK, 또는 NACK 및 ACK인 경우 모두에 있어서, 단말은 비활성화되는 CW2 에 대해서는 단말 자체적으로 ACK 으로 설정하여 동작하게 된다. 또는, 단계 S1020 에서 비활성화된 CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보가 제공되지 않고, CW1의 활성화 및 CW2 의 비활성화를 지시하는 상향링크 그랜트만이 전송될 수도 있다. 이 경우에도, 단말은 비활성화가 지시되는 CW2 에 대해서는 HARQ 피드백 정보를 ACK 상태로 설정하도록 동작한다. 이에 따라, 단말은 CW2 에 대한 HARQ 버퍼를 유지하게 된다.
단계 S1020 에서 비활성화되는 CW2 에 대한 상향링크 그랜트는 존재하지 않고, CW2 에 대한 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼는 비어 있지 않은(not empty) 상태이므로, 이러한 경우의 단말의 동작은 다음과 같이 정의될 수 있다.
단말은, 어떤 HARQ 프로세스에 대한 상향링크 그랜트가 없는 경우에, 해당 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼가 비어 있는지 여부를 먼저 판단한다. 이에 따라, HARQ 버퍼가 비어 있지 않은 경우에 단말은 해당 HARQ 프로세스가 비-적응적 재전송을 생성(즉, 준비)하도록 지시할 수 있다. 비-적응적 재전송은 이전 전송에서 사용된 자원블록(RB) 할당, MCS 및 전송 모드를 변화시키지 않고 재전송에서 동일하게 사용하는 방식이다. 다만, 비-적응적 재전송은 해당 코드워드(또는 전송블록)에 대한 HARQ 피드백 정보의 상태가 NACK 인 경우에만 수행되도록 설정될 수 있다.
여기서, 본 발명에서 제안하는 바에 따라서, 비활성화되는 코드워드에 대한 HARQ 피드백 정보의 상태는 단말 자체적으로 ACK 으로 설정하게 되므로, 해당 비활성화된 코드워드에 대한 비적응적 재전송은 수행되지 않는다. 따라서, 비활성화되었던 코드워드(상기 예시에서 CW2)에 대한 새로운 상향링크 그랜트를 단말이 수신하게 되면, 단말은 비로소 해당 코드워드에 대한 초기전송 또는 재전송을 수행할 수 있다.
도 10 의 예시에서는 단말이 활성화된 CW1 에 대한 상향링크 그랜트만을 수신하여 (단계 S1020) 이에 따라 CW1 을 재전송하고 (단계 S1030), CW1 에 대한 ACK 을 수신하며 (단계 S1040), 그 동안 및 그 이후로 단말은 비활성화된 CW2 에 대한 새로운 상향링크 그랜트를 대기하도록 동작할 수 있다. 즉, HARQ 버퍼에 비활성화된 CW2 에 대한 MAC PDU 를 유지한 상태로 새로운 상향링크 그랜트를 대기하는 것으로 단말의 동작이 명확하게 정의될 수 있다.
즉, CW2 의 관점에서 설명하자면, 단계 S1020 에서 CW2 에 대한 상향링크 그랜트가 존재하지 않고, CW2 의 비활성화에 따라서 CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보의 상태는 ACK 으로 설정되므로, 단계 S1030 에서 단말이 CW1 의 적응적 재전송을 수행하더라도 CW2 에 대해서는 재전송을 수행하지 않고 HARQ 버퍼에 데이터를 유지한 채로 대기한다. 다음으로, 단계 S1040 에서 CW1 에 대한 ACK 이 수신되지만, CW2 에 대해서는 아무런 제어정보가 제공되지 않는다. 따라서, 단말은 CW2 에 대한 상향링크 그랜트가 없고 CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보의 상태가 ACK 이므로, 여전히 CW2 에 대해서는 재전송을 수행하지 않고 HARQ 버퍼에 데이터를 유지한 채로 대기한다.
단계 S1050 에서 단말은, 단계 S1020 에서 비활성화된 후 새로운 제어 정보가 제공되지 않았던 CW2에 대한 상향링크 그랜트를 수신할 수 있다.
이에 따라, 단계 S1060 에서 단말은, 단계 S1050 에서 수신한 상향링크 그랜트에서 지시되는 바에 따라서 CW2 에 대한 신규전송 또는 적응적 재전송을 수행할 수 있다. 단계 S1060 에서 CW2 에 대한 신규전송이 수행되는 경우는 상기 단계 S1010 에서 초기전송된 CW2 가 기지국에서 성공적으로 디코딩된 경우일 수 있다. 또는, 단계 S1060 에서 CW2 에 대한 적응적 재전송이 수행되는 경우는 상기 단계 S1010 에서 초기전송된 CW2 가 기지국에서 성공적으로 디코딩되지 않아서, 기지국이 CW2 의 활성화 및 재전송을 지시하는 경우일 수 있다. 신규전송 및 재전송의 구체적인 방안은 전술한 내용과 중복되므로 설명을 생략한다.
단계 S1070 에서, 단계 S1060 에서 전송된 CW2 가 기지국에서 성공적으로 디코딩되고, 그 결과로 PHICH 를 통해 CW2 에 대한 ACK 이 전송될 수 있다. CW2 에 대한 ACK 이 수신되었고 CW2 에 대한 새로운 전송을 지시하는 상향링크 그랜트가 없으므로, 단말은 CW2 의 초기전송/재전송을 수행하지 않는다. 또한, 단말은 CW2 에 대한 ACK 를 수신하더라도 바로 해당 HARQ 버퍼를 비우지는 않는다.
정리하자면, 상향링크 2 코드워드 전송이 수행된 이후에 어떤 하나의 코드워드에 대한 비활성화가 지시되는 경우에, 비활성화된 코드워드에 대한 전송 방안이 명확하게 정의될 수 있다. 즉, 단말은 어떤 코드워드에 대한 비활성화를 해당 코드워드에 대한 HARQ 피드백 정보가 ACK 인 것으로 해석하여 후속 동작을 수행하게 함으로써, 자원의 낭비 없이 비활성화된 코드워드의 전송에 대한 단말의 오동작을 방지할 수 있다. 이에 따라, 단말은 비활성화가 지시된 코드워드를 메모리(HARQ 버퍼)에 유지할 수 있고, 해당 코드워드에 대한 상향링크 그랜트를 대기할 수 있다. 비활성화되었던 코드워드에 대한 새로운 상향링크 그랜트가 제공되면, 해당 상향링크 그랜트의 스케줄링 정보에 기초하여 비활성화되었던 코드워드의 전송이 수행될 수 있다.
실시예 2
본 실시예에서는 비활성화된 CW 에 대한 새로운 상향링크 그랜트를 단말이 대기하지 않고 미리 정해진 규칙에 따라서 비활성화된 CW 를 재전송하는 방안에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서 코드워드를 기준으로 예를 들어 설명하지만, 전술한 바와 같이 하나의 코드워드는 하나의 전송블록에 매핑되므로, 코드워드 단위의 설명은 전송 블록 단위의 설명에 동일하게 적용될 수 있으며, 설명의 명확성을 위해 대표적으로 코드워드를 기준으로 본 발명의 예시들에 대하여 설명한다.
도 11 을 참조하여 본 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 전송 방안에 대하여 설명한다.
단계 S1110 에서 단말(UE)은 기지국(eNB)으로 2 코드워드 전송을 수행할 수 있다. 여기서, 제 1 코드워드(CW1)는 랭크 1로 전송되고 제 2 코드워드(CW2)는 랭크 2 로 전송될 수 있다. 즉, CW1 및 CW2 는 총 랭크 3 으로 전송될 수 있으며, 이에 대한 상향링크 전송 스케줄링 정보는 단계 S1110 이전에 기지국으로부터 PDCCH DCI 포맷을 통해 제공될 수 있다. 예를 들어, 단계 S1110 의 상향링크 전송을 지시하는 상향링크 그랜트가 PDCCH 를 통하여 서브프레임 n에서 전송되는 것으로 가정하면, 단계 S1110 가 수행되는 타이밍은 서브프레임 n+4 가 될 수 있다. 즉, 단말은 기지국으로부터 2 개의 상향링크 그랜트를 서브프레임 n 에서 수신하고, 이에 따라 CW1 및 CW2 를 PUSCH 를 통해 서브프레임 n+4 에서 전송할 수 있다. 도 10 의 단계 S1010 과 중복되는 설명은 명확성을 위하여 생략한다.
기지국이 상기 단계 S1110 에서 수신한 2 개의 코드워드에 대한 디코딩을 수행하고, 단계 S1120 에서 디코딩 결과를 PHICH 를 통해 단말에게 전송할 수 있다. 단계 S1110 이 서브프레임 n+4 에서 수행되는 경우, 단계 S1120 은 서브프레임 n+8 에서 수행될 수 있다. 여기서, 구별되는 PHICH 자원을 통해서 각각의 코드워드에 대한 HARQ 피드백 정보가 전송될 수 있다.
이와 함께, 기지국은 단말에게 이전 전송에 비하여 감소된 상향링크 채널 랭크 값을 지시할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 상향링크 그랜트를 통해서 랭크 값을 1 로 지시할 수 있다. 즉, 본 예시에서는, 상향링크 채널 랭크가 이전 전송에서의 랭크 3 에서 랭크 1 로 감소되는 경우를 가정한다. 이와 같은 상향링크 채널 랭크에 대한 정보는, 예를 들어, DCI 포맷의 '프리코딩 정보 및 레이어의 개수' 필드를 통해서 지시될 수 있다.
또한, 기지국은 단말에게 CW1 의 활성화 및 CW2 의 비활성화를 지시할 수 있다. 어떤 코드워드의 활성화/비활성화에 대한 정보는, 예를 들어, DCI 포맷의 "MCS 및 RV' 필드를 통해서 지시될 수 있다. 즉, 기지국은 단말에게 CW1 만이 활성화되고 랭크 1 전송을 지시하는 상향링크 그랜트(UL grant) DCI 포맷을 PDCCH 를 통하여 지시할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 단계 S1120 의 상향링크 그랜트에서는 랭크 3 에서 랭크 2 로 감소된 랭크 정보가 포함될 수 있고, CW1 이 비활성화되고 CW2 가 활성화됨을 지시할 수도 있다. 즉, 이하의 설명에서는 명확성을 위해서 CW1 가 활성화되고 CW2 가 비활성화되는 경우를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니고, 2 개의 코드워드 전송 후에 어느 하나의 코드워드의 비활성화가 지시되는 경우에 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있음을 밝힌다.
단계 S1120 에서 단말이 기지국으로부터 PHICH 를 통하여 수신하는 HARQ 피드백에 있어서, 단계 S1120 에서 상향링크 그랜트를 통해 활성화가 지시되는 CW1 에 대해서 NACK 이 지시되는 경우를 가정한다. 단말은 CW1 에 대한 NACK 을 상위계층으로 전달하고, CW1 에 대한 상향링크 그랜트에 기초하여 상향링크 재전송을 수행하게 된다. CW1 에 대한 재전송은 단계 S1130 에서 수행되며, 단계 S1120 이 서브프레임 n+8 에서 수행되는 경우, 단계 S1130 은 서브프레임 n+12 에서 수행될 수 있다. CW1 의 재전송 및 HARQ 피드백 정보의 수신 (단계 S1130 및 S1140)에 대한 구체적인 설명은 도 10 의 단계 S1030 및 S1040 에서 CW1에 대한 설명과 중복되므로 명확성을 위하여 생략한다.
단계 S1140 에서 CW1 에 대한 ACK 을 수신한 단말은 비활성화된 CW2 의 전송을 수행하도록 동작할 수 있다. 여기서, 단말은 비활성화된 CW2 의 재전송에 대한 상향링크 그랜트를 대기하지 않고, 기존의 상향링크 스케줄링 정보를 이용하여 비활성화된 CW2 의 재전송을 수행하도록 설정될 수 있다. 이러한 경우에, 비활성화된 CW2 의 재전송은 활성화된 CW1 의 전송이 성공적으로 수행된 이후 (즉, 단계 S1140 에서 CW1 에 대한 ACK 을 수신한 경우)에 수행될 수 있다 (단계 S1150).
구체적으로, 단계 S1120 에서 상향링크 그랜트를 통해 비활성화가 지시되는 CW2 에 대해서는, 단말은 미리 정해진 규칙에 따라 결정되는 상향링크 스케줄링 정보를 이용하여 CW2 의 재전송을 수행할 수 있다. 여기서, 단계 S1120 에서 CW2 에 대한 HARQ 피드백 정보가 무엇인지와 무관하게 단말은 CW2 의 재전송을 수행할 수 있다. 즉, 단계 S1120 에서 CW2 에 대한 ACK 또는 NACK 이 지시되거나 또는 CW2 에 대한 HARQ 피드백이 제공되지 않는 경우에 있어서, 단계 S1120 에서 CW2 에 대한 비활성화가 지시된 경우에는 CW2 의 재전송이 수행되도록 설정될 수 있다. 여기서, 단말이 비활성화가 지시된 CW2 의 재전송을 위한 상향링크 스케줄링 정보를 결정하는 방안에 대하여 설명한다.
우선, 단말이 가장 최근에 수신한 상향링크 그랜트(도 11 의 예시에서 단계 S1120 의 상향링크 그랜트)는, 단말이 수신한 상향링크 그랜트 중에서 현재 채널 상태에 가장 적합한 상향링크 스케줄링 정보를 포함하고 있다고 볼 수 있다. 따라서, 상향링크 전송에 이용되는 스케줄링 정보 중에서 채널 랭크, MCS, 프리코딩 정보, 자원 할당 정보 등은 가장 최근에 수신한 상향링크 그랜트에서 지시된 정보를 그대로 이용하는 것을 고려할 수 있다. 여기서, 재전송하고자 하는 코드워드가 CW2 이고, 가장 최근에 수신된 상향링크 그랜트는 CW1 에 대한 것이지만, 어떤 코드워드에 대한 것인지와 무관하게 현재 상향링크 채널 상태에 적합한 스케줄링 정보라는 관점에서 가장 최근에 수신된 상향링크 그랜트에 포함된 제어 정보를 사용할 수 있다.
또한, 비활성화된 CW2 의 재전송에 있어서 가장 최근에 수신된 상향링크 그랜트의 모든 제어 정보를 따르지 않도록 할 수도 있다. 예를 들어, CW2 의 어떤 서브패킷을 재전송하는 것인지를 결정하는 RV 에 대한 정보는, CW1 에 대한 제어 정보를 따르는 것이 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, RV 에 대해서는 비활성화된 코드워드에 대해서 가장 최근에 수신된 상향링크 그랜트 (본 예시에서 서브프레임 n 에서 수신된 CW2 에 대한 상향링크 그랜트)에서 지시되는 RV 값을 따르도록 할 수 있다.
위와 같은 규칙에 따라서 비활성화되었던 CW2 에 대한 상향링크 스케줄링 정보를 결정할 수 있고, 단계 S1150 에서 위와 같이 결정된 스케줄링 정보에 따라서 CW2 를 재전송할 수 있다.
단계 S1160 에서, 단계 S1150 에서 전송된 CW2 가 기지국에서 성공적으로 디코딩되고, 그 결과로 PHICH 를 통해 CW2 에 대한 ACK 이 전송될 수 있다. CW2 에 대한 ACK 이 수신되었고 CW2 에 대한 새로운 전송을 지시하는 상향링크 그랜트가 없으므로, 단말은 CW2 의 초기전송/재전송을 수행하지 않는다. 또한, 단말은 CW2 에 대한 ACK 를 수신하더라도 바로 해당 HARQ 버퍼를 비우지는 않는다.
정리하자면, 상향링크 2 코드워드 전송이 수행된 이후에 어떤 하나의 코드워드에 대한 비활성화가 지시되는 경우에, 비활성화된 코드워드에 대한 전송 방안이 명확하게 정의될 수 있다. 즉, 단말은 활성화된 코드워드의 전송이 성공적으로 수행된 이후에, 비활성화된 코드워드에 대한 상향링크 그랜트를 대기하지 않고, 미리 정해진 규칙에 따라 결정되는 상향링크 스케줄링 정보에 따라서 비활성화된 코드워드의 재전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 비활성화된 코드워드에 대한 상향링크 그랜트가 없이도, 어떤 코드워드에 대한 것인지 불문하고 가장 최근의 상향링크 그랜트의 자원 할당, 랭크, MCS, 프리코딩 정보 등과, 해당 비활성화된 코드워드에 대한 가장 최근의 상향링크 그랜트의 RV 정보에 따라서 상향링크 스케줄링 정보를 결정할 수 있다. 단말은 비활성화된 코드워드에 대한 상향링크 그랜트를 대기하지 않고 위와 같은 규칙에 따라 결정된 상향링크 스케줄링 정보에 따라 비활성화되었던 코드워드의 재전송을 수행할 수 있다. 이에 따라, 하향링크제어정보의 오버헤드를 줄이면서도 비활성화된 코드워드에 대한 단말의 전송 동작이 명확하게 정의될 수 있다.
본 문서 전체에서 본 발명의 다양한 실시예들을 코드워드를 기준으로 예를 들어 설명하지만, 전술한 바와 같이 하나의 코드워드는 하나의 전송블록에 매핑되므로, 코드워드 단위의 설명은 전송 블록 단위의 설명에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 코드워드 또는 전송 블록을 대표하는 용어로서 데이터 블록이라는 용어가 사용될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 따른 단말 장치는 신호 송수신을 위한 안테나(미도시), 데이터 및 정보 저장을 위한 메모리(미도시), 송수신 신호 처리를 위한 프로세서(1200) 등을 포함할 수 있다. 다만, 도 12는 도 1 내지 도 11과 관련하여 상술한 송수신 신호 처리를 위한 프로세서(1200) 내부 구성을 중점적으로 도시하고 있다.
본 실시형태에 따른 단말의 프로세서(1200)는 기지국 등과 물리적인 신호를 송수신하기 위한 물리 계층 모듈(1210) 및 이 물리 계층 모듈(1210)과 상위 계층(미도시)를 연결하며, 물리 계층 모듈(1210)의 신호 송수신을 제어하기 위한 MAC 계층 모듈(1220)로 구분될 수 있다.
구체적으로 물리 계층 모듈(1210)은 기지국에 상향링크 신호를 전송하기 위한 전송 모듈(1211) 및 기지국으로부터 신호를 수신하기 위한 수신 모듈(1212)을 포함한다. 전송 모듈(1211)은 상향링크 다중 코드워드 전송을 수행할 수 있도록 구성되며, 예를 들어, 도 6 과 같은 구체적인 구성을 가질 수 있다.
또한, MAC 계층 모듈(1220)은 상향링크 그랜트의 처리를 위한 프로세싱 모듈(1221), HARQ 동작을 관리하기 위한 HARQ 개체(1222), 복수의 HARQ 프로세스(1223) 등을 포함할 수 있다. 상향링크 그랜트는 코드워드 별로 제공되고, 하나의 TTI 에서 최대 2 개의 코드워드 전송이 수행될 수 있으며, 각각의 코드워드 별로 각각의 HARQ 프로세스가 연관될 수 있다. 또한, 복수의 HARQ 프로세스(1223)는 각 HARQ 프로세스(1223)에 대응하는 HARQ 버퍼(1224)를 포함할 수 있다. 또한, MAC 계층 모듈(1220)이 도 12에 도시한 UL 그랜트 프로세싱 모듈(1221)의 기능을 수행하도록 설계되는 한 UL 그랜트 프로세싱 모듈(1221) 자체를 별도의 모듈로 구성할 필요는 없다.
이를 바탕으로 상향링크 다중 코드워드 전송과 관련하여 비활성화된 코드워드를 단말이 전송하는 동작에 대하여 설명한다.
기지국이 상향링크 스케줄링 제어 정보(즉, 상향링크 그랜트)를 전송하면, 이는 단말의 물리 계층 모듈(1210)의 수신 모듈(1212)을 통하여 수신될 수 있다. 이와 같은 상향링크 스케줄링 제어 정보에 따른 제 1 데이터 블록 및/또는 제 2 데이터 블록의 초기 전송 및/또는 재전송은 단말의 물리 계층 모듈(1210)의 전송 모듈(1211)을 통하여 기지국으로 전송될 수 있다. 물론, 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하지 않고도 제 1 및/또는 제 2 데이터 블록의 비-적응적 재전송이 수행될 수도 있다.
단말의 MAC 계층 모듈(1220)의 복수개의 HARQ 프로세스들(1223) 중에는 하나의 서브프레임에 연관된 2 개의 HARQ 프로세스(제 1 및 제 2 HARQ 프로세스)가 포함되며, 제 1 HARQ 프로세스는 제 1 데이터 블록의 전송과 관련되고, 제 2 HARQ 프로세스는 제 2 데이터 블록의 전송과 관련된다. 즉, MAC 계층 모듈(1220)은, 제 1 데이터 블록을 제 1 HARQ 프로세스를 통해, 제 2 데이터 블록을 제 2 HARQ 프로세스를 통해서 제 1 서브프레임에서 전송하도록 전송 모듈(1211)을 제어하도록 구성될 수 있다.
또한, 단말의 MAC 계층 모듈(1220)은 제 1 서브프레임에서 제 1 HARQ 프로세스를 통해서 전송된 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신 모듈(1212)을 통하여 제 2 서브프레임서 수신할 수 있다. 제 2 서브프레임에서 수신 모듈(1212)을 통하여 수신되는 제 1 데이터 블록(또는 제 1 HARQ 프로세스)에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보의 NDI의 값이 제 1 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글링되지 않은 값을 가지는 경우에, 제 1 데이터 블록의 재전송이 수행될 수 있다. 즉, 제 1 HARQ 프로세스와 연관된 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초해서 전송 모듈(1211)을 통해서 제 1 데이터 블록의 재전송이 제 3 서브프레임에서 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, 단말의 물리 계층 모듈(1210)은, 제 2 서브프레임에서 제 2 데이터 블록의 비활성화를 지시하는 제어 정보를 수신하면, 제 2 데이터 블록에 대한 긍정확인응답(ACK)을 MAC 계층 모듈(1220)로 전달하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, MAC 계층 모듈(1220)의 제 2 데이터 블록과 연관된 제 2 HARQ 프로세스는, 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보를 ACK 상태로 설정할 수 있다. 이에 따라, MAC 계층 모듈(1220)은 제 2 데이터 블록의 재전송이 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하기 전에는 수행되지 않도록 제어할 수 있다.
구체적으로, MAC 계층 모듈(1220)은, 제 2 서브프레임에서 제 2 데이터 블록(또는 제 2 HARQ 프로세스)에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보가 수신되지 않는 경우에, 제 2 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼가 비어 있지 않으면 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보가 NACK 인 경우에 제 2 데이터 블록에 대한 재전송을 수행하도록 전송 모듈을 제어할 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 제 2 데이터 블록에 대한 비활성화가 지시되는 경우에 제 2 데이터 블록과 연관된 제 2 HARQ 프로세스에서 HARQ 피드백 정보를 ACK 으로 설정하므로, 제 2 데이터 블록(또는 제 2 HARQ 프로세스)에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신할 때까지 제 2 데이터 블록의 재전송이 수행되지 않고 대기하게 된다.
또한, 단말의 MAC 계층 모듈(1220)은, 제 3 서브프레임 이후에 상기 수신 모듈을 통하여 제 2 데이터 블록(또는 제 2 HARQ 프로세스)에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하면, 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 제 2 데이터 블록의 초기 전송 또는 재전송을 수행하도록 전송 모듈(1211)을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 12에서는 상향링크 전송 주체로서 주로 단말 장치에 대하여 설명하였으나, 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에도 전술한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 상향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송을 수행하는 방법으로서,
    제 1 데이터 블록 및 제 2 데이터 블록을 각각 제 1 및 제 2 하이브리드자동재송요구(HARQ) 프로세스를 통하여 제 1 서브프레임에서 전송하는 단계;
    상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보 및 상기 제 2 데이터 블록의 비활성화를 지시하는 제어 정보를 제 2 서브프레임에서 수신하는 단계;
    상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보를 긍정확인응답(ACK) 상태로 설정하는 단계; 및
    상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 1 데이터 블록의 재전송을 제 3 서브프레임에서 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 데이터 블록의 재전송은 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하기 전에는 수행되지 않는, 상향링크 MIMO 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 서브프레임에서 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보가 수신되지 않는 경우에, 상기 제 2 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼가 비어 있지 않으면 상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보가 부정확인응답(NACK)인 경우에 상기 제 2 데이터 블록에 대한 재전송이 수행되는, 상향링크 MIMO 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 서브프레임에서 수신되는 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보의 신규데이터지시자(NDI)의 값은 상기 제 1 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글링되지 않은 값을 가지는, 상향링크 MIMO 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 서브프레임 이후에, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 2 데이터 블록의 재전송을 수행하는 단계를 더 포함하는, 상향링크 MIMO 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보는 물리하향링크제어채널(PDCCH)를 통하여 수신되고,
    상기 제 1 및 제 2 데이터 블록은 물리상향링크공유채널(PUSCH)을 통하여 전송되는, 상향링크 MIMO 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 서브프레임은 상기 제 1 서브프레임에 비하여 4 서브프레임 이후의 서브프레임이고,
    상기 제 3 서브프레임은 상기 제 2 서브프레임에 비하여 4 서브프레임 이후의 서브프레임인, 상향링크 MIMO 전송 방법.
  7. 상향링크 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송을 수행하는 단말로서,
    기지국으로부터 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하는 수신 모듈, 및 제 1 데이터 블록 및 제 2 데이터 블록의 초기 전송 또는 재전송을 수행하는 전송 모듈을 포함하는, 물리 계층 모듈; 및
    하이브리드자동재송요구(HARQ) 개체, 및 상기 HARQ 개체에 의해 관리되는 제 1 HARQ 프로세스 및 제 2 HARQ 프로세스를 포함하는 복수의 HARQ 프로세스를 포함하는, MAC(Medium Access Control) 계층 모듈을 포함하고,
    상기 MAC 계층 모듈은,
    상기 제 1 데이터 블록 및 상기 제 2 데이터 블록의 각각을 상기 제 1 및 제 2 HARQ 프로세스를 통하여 제 1 서브프레임에서 전송하도록 상기 전송 모듈을 제어하고,
    상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 상기 수신 모듈을 통하여 제 2 서브프레임에서 수신하면, 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 1 데이터 블록의 재전송을 제 3 서브프레임에서 수행하도록 상기 전송 모듈을 제어하도록 구성되며,
    상기 물리 계층 모듈은, 상기 제 2 서브프레임에서 상기 제 2 데이터 블록의 비활성화를 지시하는 제어 정보를 수신하면, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 긍정확인응답(ACK)을 상기 MAC 계층 모듈로 전달하고,
    상기 MAC 계층 모듈은, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보를 ACK 상태로 설정하며, 상기 제 2 데이터 블록의 재전송은 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하기 전에는 수행되지 않도록 제어하는, 상향링크 MIMO 전송 단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 MAC 계층 모듈은, 상기 제 2 서브프레임에서 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보가 수신되지 않는 경우에, 상기 제 2 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼가 비어 있지 않으면 상기 제 2 데이터 블록에 대한 HARQ 피드백 정보가 부정확인응답(NACK)인 경우에 상기 제 2 데이터 블록에 대한 재전송을 수행하도록 상기 전송 모듈을 제어하는, 상향링크 MIMO 전송 단말.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 서브프레임에서 상기 수신 모듈을 통하여 수신되는 상기 제 1 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보의 신규데이터지시자(NDI)의 값은 상기 제 1 HARQ 프로세스의 이전 전송에 비하여 토글링되지 않은 값을 가지는, 상향링크 MIMO 전송 단말.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 MAC 계층 모듈은,
    상기 제 3 서브프레임 이후에 상기 수신 모듈을 통하여 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보를 수신하면, 상기 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보에 기초하여 상기 제 2 데이터 블록의 재전송을 수행하도록 상기 전송 모듈을 제어하는, 상향링크 MIMO 전송 단말.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 데이터 블록에 대한 상향링크 스케줄링 제어 정보는 물리하향링크제어채널(PDCCH)를 통하여 수신되고,
    상기 제 1 및 제 2 데이터 블록은 물리상향링크공유채널(PUSCH)을 통하여 전송되는, 상향링크 MIMO 전송 단말.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 서브프레임은 상기 제 1 서브프레임에 비하여 4 서브프레임 이후의 서브프레임이고,
    상기 제 3 서브프레임은 상기 제 2 서브프레임에 비하여 4 서브프레임 이후의 서브프레임인, 상향링크 MIMO 전송 방법.
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