WO2012099368A2 - Ｈａｒｑ ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송을 위한 자원 할당 방법 및 이를 이용한 ｈａｒｑ ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송 방법과 장치 - Google Patents

Ｈａｒｑ ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송을 위한 자원 할당 방법 및 이를 이용한 ｈａｒｑ ａｃｋ／ｎａｃｋ 신호 전송 방법과 장치 Download PDF

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WO2012099368A2
WO2012099368A2 PCT/KR2012/000377 KR2012000377W WO2012099368A2 WO 2012099368 A2 WO2012099368 A2 WO 2012099368A2 KR 2012000377 W KR2012000377 W KR 2012000377W WO 2012099368 A2 WO2012099368 A2 WO 2012099368A2
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harq ack
terminal
nack
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박동현
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주식회사 팬택
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    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091—Signaling for the administration of the divided path

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a wireless communication system supporting multiple carriers.
  • Wireless communication systems generally use one bandwidth for data transmission.
  • second generation wireless communication systems use a bandwidth of 200 KHz-1.25 MHz
  • third generation wireless communication systems use a bandwidth of 5 MHz-10 MHz.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • Carrier Aggregation is a technique for efficiently using fragmented small bands, which combines multiple bands that are physically non-continuous in the frequency domain to produce the same effect as using logically large bands.
  • CA CA
  • Individual unit carriers bound by carrier aggregation are called component carriers (CC).
  • Each component carrier is defined by one bandwidth and a center frequency.
  • a system capable of transmitting and / or receiving data over a wide band through a plurality of component carriers is called a multiple component carrier system or a carrier aggregation environment.
  • Multi-component carrier systems support narrowband and wideband simultaneously by using one or more carriers. For example, if one carrier corresponds to a bandwidth of 5 MHz, four carriers are used to support a bandwidth of up to 20 MHz.
  • ACK acknowledgement
  • NACK Not-ACKnowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • An object of the present invention is to provide a method for efficiently using a PUCCH PUCCH resource and increasing a PDSCH transmission rate by sharing an ARI mapping table for allocating resources through an ARI.
  • An object of the present invention is to provide a method for more efficiently and flexibly allocating PUCCH resources that are explicitly allocated in consideration of a channel environment and a method of transmitting HARQ ACK / NACK signals of a terminal.
  • An object of the present invention is to provide a method for efficiently allocating PUCCH resources with fewer PUCCH resources in transmission of HARQ ACK / NACK signal to which SORTD is applied.
  • the present invention is a PUCCH resource allocation method of HARQ ACK / NACK signal, the step of configuring an ACK (NACK / NACK Resource Indicator) mapping table according to the HARQ ACK / ANCK signal transmission method of the terminal, the ARI mapping table through the upper layer signaling Transmitting to the terminal, constructing an ARI indicating a PUCCH resource to be allocated to the terminal on the ARI mapping table, and transmitting the ARI to the terminal, wherein the ARI mapping table is transmitted to the plurality of terminals, Shared between the base stations, the ARI is configured to specify the terminal to allocate the PUCCH resources, and may be transmitted by using only bits allocated to the control command field is transmitted redundantly.
  • the HARQ ACK / ANCK signal transmission method of the terminal may be any one of the method of transmitting the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 1b using the channel selection and the method of transmitting the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3.
  • the ARI mapping table is composed of PUCCH resource sets allocated corresponding to an ARI value, and at least one independent PUCCH resource set may exist for any one PUCCH resource set among the PUCCH resource sets.
  • the number of terminals sharing the ARI mapping table is larger than a predetermined reference number, the number of independent PUCCH resource sets may be increased.
  • the number of PUCCH resources constituting PUCCH resource sets can be increased.
  • PUCCH resources may be allocated using ARIs indicating independent PUCCH resource sets.
  • the ARI mapping table consists of PUCCH resource sets allocated corresponding to ARI values, and the PUCCH resource sets transmit HARQ ACK / NACK signals in PUCCH format 1b using channel selection or HARQ ACK / NACK signals in PUCCH format 3 It may be selected from the PUCCH resources determined to be allocated to the UE according to the HARQ ACK / NACK transmission method and whether to apply the transmission diversity.
  • the present invention also provides a method for transmitting an HARQ ACK / NACK signal, comprising: acquiring a PUCCH resource indicated by an ACK (ACK / NACK Resource Indicator) received on a downlink control channel on an ARI mapping table and using the acquired PUCCH resource And transmitting a HARQ ACK / NACK signal, wherein the ARI mapping table is transmitted from the base station to the terminal through RRC signaling, and the ARI is transmitted by utilizing bits to be allocated to a control command that is redundantly transmitted, and HARQ ACK / NACK.
  • a channel selection table is configured with the obtained PUCCH resources, and in case of transmitting HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3, HARQ ACK / ANCK as a acquired PUCCH resource. You can send a signal.
  • the present invention also provides a method of receiving a higher layer signaling from a base station to allocate a size k of a resource set used for transmission of a physical uplink control channel (PUCCH) to a user equipment, explicitly indicating a specific resource in the resource set.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • TPC transmission power control
  • It provides a resource allocation method comprising the step of mapping a hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK signal for at least one physical downlink shared channel to the specific resource to the base station.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the k may be variably allocated according to the format of the physical uplink control channel within the maximum number of resources that can be allocated to the terminal.
  • the present invention also includes the step of transmitting to the terminal the higher layer signaling for allocating the size k of the resource set used for transmission of the physical uplink control channel (PUCCH) to the terminal, explicitly indicating a specific resource in the resource set Transmitting a physical downlink control channel (PDCCH) and at least one physical downlink common channel (PDSCH) including transmission power control (TPC) information to the terminal through at least one downlink component carrier; and It provides a resource allocation method comprising the step of receiving a hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK signal for the at least one physical downlink shared channel mapped to the specific resource from the terminal.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the present invention also receives a higher layer signaling from the base station for allocating a size k of a resource set used for transmission of a physical uplink control channel (PUCCH) to a user equipment and explicitly indicating a specific resource in the resource set.
  • a transmitter / receiver for transmitting a HARQ ACK / NACK signal for a downlink shared channel to the base station, a storage for storing the higher layer signaling, and a controller for controlling the HARQ ACK / NACK signal to be mapped to the specific resource.
  • a terminal Provide a terminal.
  • a plurality of terminals share an ARI mapping table for allocating resources through ARI, thereby efficiently using PUCCH PUCCH resources and increasing the PDSCH transmission amount.
  • the present invention it is possible to more efficiently and flexibly allocate the PUCCH resources explicitly allocated in consideration of the channel environment and the method of transmitting HARQ ACK / NACK signals of the UE.
  • efficient PUCCH resources can be allocated even with fewer PUCCH resources.
  • FIG. 1 shows an example of a frame structure for multi-carrier operation.
  • FIG. 2 illustrates linkage between a downlink component carrier and an uplink component carrier in a multi-carrier system.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a method of transmitting downlink control information in a multi-component carrier system.
  • FIG. 5 shows an example of an uplink subframe structure carrying an ACK / NACK signal.
  • FIG. 7 schematically illustrates an example of PUCCH format 3 in the case of a normal CP.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically illustrating operations of a base station and a terminal in a system to which the present invention is applied.
  • FIG. 9 is a flowchart schematically illustrating the operation of a base station in a system to which the present invention is applied.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating an operation of a terminal in a system to which the present invention is applied.
  • FIG. 11 is a configuration diagram schematically illustrating an example of a system to which the present invention is applied.
  • the present specification describes a wireless communication network
  • the operation performed in the wireless communication network is performed in the process of controlling the network and transmitting data in the system (for example, the base station) that is in charge of the wireless communication network, or the corresponding wireless Work may be done at the terminal coupled to the network.
  • the wireless communication system to which the present invention is applied may be a network structure of 3GPP LTE / LTE-A.
  • the Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network includes a base station that provides a control plane and a user plane to the terminal.
  • the terminal may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), and a wireless modem. It may be called other terms such as a wireless modem and a handheld device.
  • a base station generally refers to a station communicating with a terminal, and includes an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, an relay station, a home eNB (heNB), It may also be called in other terms, such as a remote radio head (RRH).
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • heNB home eNB
  • RRH remote radio head
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier-FDMA
  • OFDM-FDMA OFDM-TDMA
  • various multiple access schemes such as OFDM-CDMA may be used.
  • the uplink transmission and the downlink transmission may use a time division duplex (TDD) scheme that is transmitted using different times, or may use a frequency division duplex (FDD) scheme that is transmitted using different frequencies.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • Carrier aggregation supports a plurality of carriers, also referred to as spectrum aggregation or bandwidth aggregation.
  • Carrier aggregation is introduced to support increased throughput, to prevent cost increase due to the introduction of wideband radio frequency (RF) devices, and to ensure compatibility with existing systems. For example, if five component carriers are allocated as granularity in a carrier unit having a 5 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 25 MHz may be supported.
  • Carrier aggregation may be divided into contiguous carrier aggregation between continuous component carriers in the frequency domain and non-contiguous carrier aggregation between discontinuous component carriers.
  • the number of carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently. The case where the number of downlink component carriers and the number of uplink component carriers are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • a multiple component carrier system refers to a system supporting carrier aggregation.
  • Adjacent carrier aggregation and / or non-adjacent carrier aggregation may be used in a multi-component carrier system, and either symmetric aggregation or asymmetric aggregation may be used.
  • FIG. 1 shows an example of a frame structure for multi-carrier operation.
  • a frame consists of 10 subframes.
  • the subframe includes a plurality of OFDM symbols.
  • Each carrier may carry its own control channel (eg, a physical downlink control channel (PDCCH)).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • each carrier is more specifically called a component carrier.
  • Multi-component carriers may or may not be adjacent to each other.
  • the terminal may support one or more component carriers according to its capability.
  • the CC may be divided into a Primary Component Carrier (PCC) and a Secondary Component Carrier (SCC) according to activation.
  • the major carriers are always active carriers, and the subcarrier carriers are carriers that are activated / deactivated according to specific conditions. Activation refers to the transmission or reception of traffic data being made or in a ready state. Deactivation means that transmission or reception of traffic data is impossible, and measurement or transmission of minimum information is possible.
  • the terminal may use only one major carrier, or may use one or more subcomponent carriers together with the major carrier.
  • the terminal may be assigned a major carrier and / or sub-carrier carrier from the base station.
  • the major carriers may be used for network entry and / or subcarrier allocation of the terminal. A carrier set as a subcarrier may also be changed to a major carrier.
  • the downlink component carrier is a component carrier carrying a downlink signal
  • the uplink component carrier is a component carrier carrying an uplink signal
  • downlink component carriers D1, D2, and D3 are aggregated, and uplink component carriers U1, U2, and U3 are aggregated in uplink.
  • Di is an index of a downlink component carrier
  • One of the downlink component carriers among the aggregated downlink component carriers is a major carrier wave, and the rest are subcomponent carriers.
  • one uplink component carrier among the aggregated uplink component carriers is a major carrier wave, and the rest are subcomponent carriers.
  • D1 and U1 are major carrier waves
  • D2, U2, D3 and U3 are subcomponent carriers.
  • the PDCCH may transmit allocation information for resources of other component carriers as well as resource allocation in the component carrier to which the PDCCH belongs. This is called cross-carrier scheduling.
  • scheduling information is flexible because control information on subcarriers can be transmitted through a subcarrier.
  • a downlink grant for one or more controlled carriers may be transmitted through a controlling carrier.
  • a control carrier is a carrier that transmits a PDCCH indicating a PDSCH of a controlled carrier in scheduling between carriers.
  • the controlled carrier may be a major carrier file, and the controlled carrier may be a subcarrier as a carrier whose PDSCH is indicated by the PDCCH of the control carrier.
  • the downlink grant transmits a power indicator (PI) for the PUCCH of the control carrier and the linked uplink component carrier.
  • PI power indicator
  • one or more identical PIs for power control for the PUCCH on one component carrier are transmitted. This eventually serves as an overhead of downlink control information. Therefore, when there are a plurality of PIs for one PUCCH due to a plurality of downlink grant transmissions, the use of limited radio resources can be more efficiently used by using bits allocated to overlapping PI fields for transmission of other control information. Can be.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a method of transmitting downlink control information in a multi-component carrier system.
  • a multi-component carrier system provides three component carriers, that is, CC1, CC2, and CC3 to a terminal by carrier aggregation will be described. Any one of these carriers is a major carrier wave, and the remaining carriers are subcomponent carriers. For convenience of explanation, it is assumed that CC1 is a major carrier.
  • the downlink subframe of each CC may include a control region including at least one PDCCH and a data region including at least one PDSCH.
  • CC1 includes data region 370 and PDCCH 340 for PDSCH of CC1
  • CC2 includes data region 380 and PDCCH 350 for PDSCH of CC2
  • CC3 includes data region 390 and PDCCH 360 for PDSCH of CC3.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs. For example, it may be monitored by a blind decoding method using a specific Radio Network Temporary Identifier (RNTI) assigned thereto.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • CC1 may include, as a control carrier, a PDCCH for a PDSCH of a controlled carrier CC2 and CC3 as well as a PDCCH for its own PDSCH.
  • PDCCH 340 for PDSCH of CC1 includes PDCCH1 301 for PDSCH1 310, PDCCH2 303 for PDSCH2 320 and PDCCH3 302 for PDSCH3 330.
  • PDCCH1 301, PDCCH2 303, and PDCCH3 302 all transmit DCI in any one of DCI 1 / 1A / 1B / 1C / 1D / 2 / 2A format. Accordingly, the resource allocation field included in these DCIs indicates the PDSCH of the specific component carrier. For example, DCI of PDCCH1 301 indicates PDSCH1 310 of CC1, DCI of PDCCH2 303 indicates PDSCH2 320 of CC2, and DCI of PDCCH3 302 indicates PDSCH3 330 of CC3. ) Can be indicated.
  • the DCI further includes various fields.
  • the DCI may include a transmit power control (TPC) field.
  • TPC transmit power control
  • the DCI of PDCCH1 301 may include TPC1
  • the DCI of PDCCH2 303 may include TPC2
  • the DCI of PDCCH3 302 may include TPC3.
  • the TPC controlling the uplink transmission power may be transmitted on the PDCCH.
  • UE-specific TPC commands operate in two different modes. Cumulative TPC commands are available for PUSCH, PUCCH and SRS. Absolute TPC commands may be used for the PUSCH. For PUSCH, switching between these two modes is configured semi-statically for each terminal by RRC signaling. Because of the structure of PDCCH signaling, the TPC command is protected by a cyclic redundancy check (CRC). Therefore, except for the case where the UE does not receive the PDCCH message itself, the reliability of the received TPC command is very high.
  • CRC cyclic redundancy check
  • a terminal receiving downlink data from a base station transmits an ACK (ACKnowledgement) / NACK (Not-ACKnowledgement) signal after a predetermined time elapses.
  • the downlink data may be transmitted on the PDSCH indicated by the PDCCH.
  • the ACK / NACK signal becomes an ACK signal when the downlink data is successfully decoded, and becomes an NACK signal when the decoding of the downlink data fails.
  • the base station may retransmit the downlink data up to the maximum number of retransmissions.
  • FIG. 5 shows an example of an uplink subframe structure carrying an ACK / NACK signal.
  • an uplink subframe may be divided into a control region in which a PUCCH carrying uplink control information is allocated and a data region in which a PUSCH carrying user data is allocated in the frequency domain.
  • PUCCH for one UE is allocated as a resource block pair (RB pair) in a subframe, and the allocated resource block pairs are resource blocks corresponding to different subcarriers in each of two slots.
  • the resource block pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at a slot boundary.
  • PUCCH may support multiple formats. That is, uplink control information having different numbers of bits per subframe may be transmitted according to a modulation scheme. Table 1 below shows modulation schemes and number of bits according to various PUCCH formats.
  • PUCCH format 1 is used to transmit a scheduling request (SR), and PUCCH format 1a / 1b is used to transmit a HARQ ACK / NACK signal.
  • PUCCH format 2 is used for transmission of CQI, and PUCCH format 2a / 2b is used for transmission of CQI and HARQ ACK / NACK.
  • PUCCH format 1a / 1b is used, and when the SR is transmitted alone, PUCCH format 1 is used.
  • Control information transmitted on the PUCCH uses a cyclically shifted sequence.
  • a cyclically shifted sequence is a cyclic shift of a base sequence by a specific cyclic shift amount.
  • a sequence of length 12 as shown in Equation 1 below is used as a base sequence.
  • N 12
  • b (n) is defined as in the following table.
  • the basic sequence r (n) may be cyclically shifted as in Equation 2.
  • 'a' represents a cyclic shift (CS) amount
  • 'mod' represents a modulo operation
  • Resource Index n (1) which is a resource for transmission of PUCCH format 1 / 1a / 1b
  • PUCCH is not only the position of the physical resource block to which the A / N signal is transmitted, but also the CS amount ⁇ (n s ,) of the basic sequence. l) and orthogonal sequence index n OC (n s ).
  • Resource index n (1) PUCCH for HARQ ACK / NACK signal is obtained as shown in Table 5 below.
  • the resource index n (1) PUCCH is a parameter for determining the physical RB index n PRB , the CS amount ⁇ (n s , l) of the base sequence, and the orthogonal sequence index n OC (n s ).
  • the HARQ ACK / NACK signal for the PDSCH transmitted in the nth subframe is the first control channel element (CCE) index n CCE of the PDCCH transmitted in the nth subframe and the higher layer signaling. is transmitted in the n + 4th subframe using resource index n (1) PUCCH which is a sum of N ) (1) PUCCH or a value obtained through a separate control channel.
  • N (1) PUCCH is the total number of PUCCH format 1 / 1a / 1b resources required for Semi-Persistent Scheduling (SPS) transmission and Service Request (SR) transmission.
  • SPS Semi-Persistent Scheduling
  • SR Service Request
  • the physical RB index n PRB is determined by the resource index n (1) PUCCH . This is shown in Equation 3 below.
  • PUCCH 6 shows an example of mapping a PUCCH to physical RBs according to Equation 4 above.
  • the resource index n (1) PUCCH and determines a physical RB n PRB index, PUCCH corresponding to the respective m is frequency hopping (hopping) to the slots.
  • an uplink HARQ ACK / NACK signal for data across a plurality of downlink component carriers may be transmitted through one uplink component carrier.
  • one bit of an ACK / NACK signal is transmitted per codeword (CW, hereinafter referred to as 'CW').
  • the HARQ ACK / NACK signal for the downlink data is mapped and transmitted on the PUCCH.
  • the PUCCH format for transmitting HARQ ACK / NACK signal for downlink data has formats 1a / 1b.
  • PUCCH format 1b using channel selection may transmit 2 to 4 bits of an ACK / NACK signal.
  • the channel selection allocates a PUCCH resource for downlink data using a channel selection table that maps a message to be transmitted to a resource and a modulation symbol to be used for transmission of the message.
  • the channel selection table is a table that maps symbols and PUCCH resources to be used for transmission according to the type of signals to be transmitted, for example, ACK / NACK signals.
  • the channel selection table may be configured by a combination of a plurality of resource indexes and modulation symbols of the ACK / NACK signal, and may be configured in consideration of the number of bits M used to transmit the ACK / NACK signal.
  • Channel selection allows allocation of resources necessary for transmitting signals of up to 4 bits. Therefore, for an ACK / NACK signal having 4 bits or less, a table may be configured according to the value of the number of bits M required to transmit the ACK / NACK signal, and the ACK / NACK resource may be allocated using the table.
  • the format of the channel selection table may be delivered to the terminal and the base station in advance by higher layer signaling.
  • the UE may obtain an ACK / NACK resource index for configuring a channel selection table through a PDCCH, higher layer signaling, or a transport channel.
  • the base station may also assign the resource index explicitly.
  • the fact that the base station explicitly allocates the resource index to the terminal means that the resource index of the PUCCH dedicated to the specific terminal is allocated to the terminal through a separate resource allocation indicator from the base station without depending on n CCE . .
  • the terminal transmits a HARQ ACK / NACK signal to the base station through several methods.
  • a method of transmitting a HARQ ACK / ANCK signal to a base station and a method of allocating a resource used for transmission will be described in detail.
  • PUCCH formats capable of transmitting HARQ ACK / NACK signals include PUCCH formats 2a / 2b and PUCCH formats 1a / 1b.
  • PUCCH formats 2a / 2b are for CQI transmission, and may transmit HARQ ACK / NACK signals while transmitting CQI.
  • PUCCH format 1a / 1b is a PUCCH format for transmitting only HARQ ACK / NACK signals.
  • the PUCCH format 1b may transmit a HARQ ACK / NACK signal having 2 to 4 bits by using channel selection.
  • PUCCH format 3 is further discussed in addition to the PUCCH format of 3GPP LTE described in Table 1 above. PUCCH format 3 can transmit multiplexed ACK / NACK signals up to 20 bits.
  • resources may be allocated through channel selection using PUCCH format 1b.
  • PUCCH format 1b For HARQ ACK / NACK signals having 4 bits or less, resources may be allocated through channel selection using PUCCH format 1b.
  • a channel selection for PUCCH resource allocation will be described in detail.
  • the channel selection table is configured differently according to the M value (the number of HARQ response signals to be transmitted as one symbol value), and the number of resource indexes for configuring the channel selection table also depends on the M value.
  • the UE may allocate ACK / NACK resources by mapping an ACK / NACK signal to be transmitted on the channel selection table with an ACK / NACK resource to be used for transmission.
  • the terminal transmits an ACK / NACK signal by using the allocated ACK / NACK resource.
  • the embodiment of the present invention is not limited thereto, and may be applied to a multi-antenna transmission using two or more antennas. This will be described later.
  • HARQ-ACK (0) to HARQ-ACK (3) are ACK / NACK types for codewords to be determined whether they are normally received (decoded).
  • n (1) PUCCH is a PUCCH resource to be used for transmission of PUCCH format 1b using channel selection.
  • b (0) and b (1) are QPSK symbols of an ACK / NACK signal to be transmitted.
  • the values of b (0) and b (1) are mapped to N / A (that is, in case of DTX (Discontinuous Transmission) or when the UE does not receive the PDCCH)
  • the UE performs an ACK / NACK response in subframe n. Do not send.
  • the same number of resources as the number of bits of the HARQ ACK / NACK signal to be transmitted are needed, and up to 4 bits of HARQ ACK / NACK signals can be transmitted.
  • channel selection table is an example for describing the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto. As described above, the channel selection table may be configured in various ways within the scope of the technical idea of the present invention. .
  • PUCCH format 3 is a PUCCH format to which Discrete Fourier Transform-Spreading-Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (DFT-S-OFDM) is applied, and uses DFT-IFFT and block-spreading.
  • DFT-S-OFDM Discrete Fourier Transform-Spreading-Orthogonal Frequency-Division Multiplexing
  • block-spreading In case of transmitting HARQ ACK / NACK signal using PUCCH format 3, up to 10 bits of information may be transmitted as one PUCCH resource and up to 20 bits of information may be transmitted as HARQ ACK / NACK signal in case of TDD. have.
  • FIG. 7 schematically illustrates an example of PUCCH format 3 in the case of a normal CP.
  • PUCCH format 3 in a normal CP one slot includes 7 OFDM symbols, 2 OFDM symbols become RS OFDM symbols for a reference signal, 5 OFDM symbols represent an uplink control signal, For example, it becomes a data OFDM symbol for an ACK / NACK signal.
  • the number of RS OFDM symbols and data OFDM symbols is merely an example.
  • channel encoding is performed on information bits such as ACK / NACK to be transmitted on the CC.
  • Various methods of channel encoding can be applied. For example, repetition, simplex coding, Reed-Muller (RM) coding, punctured RM coding, tail-biting convolutional coding (TBCC), low density parity check (LDPC) coding, or Any one of various types of coding schemes such as turbo coding may be used.
  • the encoding information bits generated as a result of the channel coding may be rate-matched in consideration of a resource mapped to a modulation symbol order to be applied.
  • Cell-specific scrambling using a scrambling code corresponding to a cell ID is applied to the encoding information bits generated as a result of the channel coding, or scrambling corresponding to a terminal ID such as a Radio Network Temporary Identifier (RNTI). Terminal specific scrambling using code may be applied. This is to overcome inter-cell interference (ICI).
  • ICI inter-cell interference
  • the encoding information bits are then modulated via a modulator.
  • the encoding information bits may be modulated to generate a QPSK symbol.
  • the modulated symbol is distributed to the first and second slots by a divider.
  • the modulated symbols can be distributed in various ways. The order of modulators and dividers may be reversed.
  • the modulated symbol is time spread through an orthogonal code of index m determined through RRC (Radio Resource Control) signaling or the like.
  • Walsh code, DFT code or other orthogonal code may be used as the orthogonal code.
  • the spreading factor means a factor in which data is spread, and may vary depending on the system.
  • the spreading factor may be related to the number of terminals or antennas multiplexed or may be applied by changing an index at a slot level.
  • the spread modulation symbol is pre-coded by a Discrete Fourier Transform (DFT), and then a subcarrier in a Physical Resource Block (PRB), converted into a time domain signal by an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT), and transmitted with a CP attached thereto.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • PRB Physical Resource Block
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • CP CP attached thereto.
  • the HARQ ACK / NACK signal may be transmitted using a single antenna, but the HARQ ACK / NACK signal may be transmitted by applying SORTD (Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity).
  • SORTD Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity
  • a UE may obtain transmit diversity by transmitting the same uplink HARQ ACK / NACK symbol through different antennas using different resources.
  • the UE In order to transmit a downlink HARQ ACK / NACK signal using two antennas, the UE needs twice as much resources as using one antenna.
  • allocating PUCCH resources to two antennas based on channel selection by applying SORTD is more than allocating PUCCH resources based on channel selection to one antenna. It requires twice the PUCCH resources. In the case of allocating PUCCH resources to only one antenna based on the channel selection of two antennas, more PUCCH resources are required than in the case of allocating PUCCH resources to one antenna based on the channel selection.
  • the terminal may transmit the HARQ ACK / NACK signal to the base station in various ways.
  • the method of transmitting the HARQ ACK / NACK signal by the terminal may be predetermined between the base station and the terminal.
  • the base station may allocate the PUCCH resources of the terminal according to a method in which the terminal transmits an HARQ ACK / NACK signal. For example, the UE may implicitly allocate PUCCH resources from the first CCE (Control Channel Element) index on the PDCCH received by the major carrier. In addition, the UE may be explicitly allocated the PUCCH resources through higher layer signaling from the base station.
  • the first CCE Control Channel Element
  • the required amount of PUCCH resources required for system operation can be greatly reduced.
  • the number of PUCCH resources required to be allocated to the two terminals can be reduced by half. Since it is possible to reduce the PUCCH region for transmitting control information in the uplink and to increase the PUSCH region for transmitting data information, it is possible to efficiently use PUCCH resources and increase the amount of data transmitted on the PUSCH. do.
  • the base station can explicitly allocate to the terminal PUCCH resources to be used when the terminal transmits a HARQ ACK / NACK signal.
  • the base station may transmit an ACK / NACK resource indicator (ARI, hereinafter referred to as "ARI") to the terminal to explicitly allocate a PUCCH resource to be used by the terminal.
  • ARI is an indicator for explicitly allocating a resource to be used when the terminal transmits a HARQ ACK / NACK signal for downlink.
  • the terminal may transmit an ARI to the terminal by dedicating a resource to be used for transferring other control information.
  • the base station may transmit ARI by dedicating 2 bits allocated to a TPC field to be redundantly transmitted through each component carrier in a carrier aggregation environment.
  • the base station may transmit a TPC command for controlling the uplink transmission power of the UE on the PDCCH of the major carrier, and transmit an ARI by dedicating 2 bits allocated to the TPC field transmitted on the PDCCH of the subcarrier.
  • an ARI mapping table necessary to determine which PUCCH resource the value indicated by the ARI corresponds to It may be delivered from the base station to the terminal in advance through higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the terminal When the terminal transmits a HARQ ACK / NACK signal to the base station in the PUCCH format 1b using the channel selection, the terminal may configure a channel selection table shown in Tables 4 to 6 using the obtained PUCCH resources.
  • the terminal When the terminal transmits a HARQ ACK / NACK signal to the base station in the PUCCH format 3, the terminal can transmit the HARQ ACK / NACK signal in the PUCCH format 3 using the obtained PUCCH resources.
  • the base station applies channel selection to one antenna and applies the other to the other antenna.
  • One PUCCH resource may be allocated explicitly.
  • the ARI mapping table may be configured to allocate one or more PUCCH resources than when using a single antenna.
  • the base station may apply channel selection to each of the two antennas. In this case, the ARI mapping table may be configured to allocate twice as many PUCCH resources as when using a single antenna.
  • the base station may allocate PUCCH resources to two antennas through ARI.
  • the ARI mapping table may be configured to allocate twice as many PUCCH resources as when using a single antenna.
  • the base station may determine the number of PUCCH resources to be allocated to the terminal according to the M value.
  • the base station may further allocate one or more PUCCH resources.
  • Table 7 shows an example of an ARI mapping table for allocating PUCCH resources required when a UE transmits a HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 1b using a channel selection having an M value of 2. Since the M value is 2, two PUCCH resources are allocated to construct a channel selection table.
  • Table 7 is an example of an ARI mapping table for allocating two PUCCH resources, in which the UE transmits a HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 1b using a channel selection having an M value of 2;
  • the ARI mapping table for allocating necessary resources may be variously configured to satisfy an ARI mapping table creation method described below with respect to k PUCCH resources of k ⁇ 4.
  • the ARI mapping table of Table 7 may be shared between a base station and a plurality of terminals.
  • the terminal may identify an ARI for allocating PUCCH resources to be used by the base station, and the corresponding ARI may acquire the PUCCH resources of the PUCCH resource subset on the ARI mapping table. For example, when the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m is 00, the UE UE m may acquire the PUCCH resource ⁇ n 1 , n 2 ⁇ .
  • the base station specifies the value of the ARI indicating the PUCCH resources to be allocated to the UE UE m + 1 to 11, so that the UE UE m + 1 is PUCCH resources ⁇ n 3 , n k ⁇ (k ⁇ 1, 2, 3) ) Can be obtained.
  • Table 8 shows an example of an ARI mapping table for allocating resources required when a UE transmits a HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 1b using a channel selection having an M value of 3. Since the M value is 3, three PUCCH resources are allocated to construct a channel selection table.
  • Table 8 is an ARI mapping table for allocating three PUCCH resources.
  • the ARI mapping table when a UE transmits a HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 1b using a channel selection having an M value of 3 is for k PUCCH resources of k ⁇ 6. It may be configured in various ways to satisfy the ARI mapping table creation method described below.
  • the ARI mapping table of Table 8 may be shared between the base station and the plurality of terminals.
  • the terminal may identify an ARI for allocating PUCCH resources to be used by the base station, and the corresponding ARI may acquire the PUCCH resources of the PUCCH resource subset on the ARI mapping table. For example, when the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m is 01, the UE UE m may acquire the PUCCH resources ⁇ n 1 , n 3 , n 4 ⁇ .
  • the base station specifies the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m + 1 to 11, so that the UE UE m + 1 is PUCCH resources ⁇ n 2 , n k-1 , n k ⁇ (k ⁇ 1, 2, 3, 4, 5) can be obtained.
  • Table 9 shows an example of an ARI mapping table for allocating resources required when a UE transmits HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 1b using a channel selection having an M value of 4. Since the M value is 4, four PUCCH resources are allocated to configure the channel selection table.
  • Table 9 is an example of an ARI mapping table for allocating three PUCCH resources, in which the UE transmits a HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 1b using a channel selection having an M value of 4.
  • the ARI mapping table for allocating necessary resources may be variously configured to satisfy an ARI mapping table creation method described below with respect to k PUCCH resources having k ⁇ 8.
  • the ARI mapping table of Table 9 may be shared between the base station and the plurality of terminals.
  • the terminal may identify an ARI for allocating PUCCH resources to be used by the base station, and the corresponding ARI may acquire the PUCCH resources of the PUCCH resource subset on the ARI mapping table. For example, when the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m is 00, the UE UE m may acquire the PUCCH resources ⁇ n 1 , n 2 , n 3 , n 4 ⁇ .
  • the base station specifies the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m + 1 to 11, so that the UE UE m + 1 is a PUCCH resource ⁇ n k-3 , n k-2 , n k-1 , n k ⁇ (k ⁇ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) can be obtained.
  • the PUCCH resources constituting each PUCCH resource subset may be common to a plurality of PUCCH resource subsets. Accordingly, the ARI mapping table may be configured with fewer PUCCH resources than when each PUCCH resource subgroup is configured with separate PUCCH resources. Since a plurality of PUCCH resource subsets may include the same PUCCH resource as an element, the number of elements of the entire PUCCH resource set can be reduced, and the PUCCH resource can be efficiently used and the PUSCH transmission amount can be increased.
  • each PUCCH resource subset (first PUCCH resource set to fourth PUCCH resource set) constituting the ARI mapping table so that a plurality of terminals can simultaneously allocate resources using a shared ARI mapping table.
  • the resource subset needs to be configured so that the elements do not overlap. Accordingly, the PUCCH resource set N includes the minimum PUCCH resource that satisfies this.
  • n 1 , n are allocated to an ARI mapping table for allocating resources required when the UE transmits HARQ ACK / NACK signals through one antenna.
  • 2 , n 3 ⁇ can be configured as follows.
  • ACK / NACK resource indicator Selected ACK / NACK Resource 00 First PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 2 ⁇ 01 Second PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 3 ⁇ 10 Third PUCCH resource set, ⁇ n 2 , n 4 ⁇ 11 Fourth PUCCH resource set, ⁇ n 3 , n 4 ⁇
  • At least two terminals can configure a channel selection table at the same time.
  • the base station needs to additionally allocate one or more PUCCH resources according to the antenna of the UE to which the SORTD is applied.
  • the base station may allocate PUCCH resources for some antennas among channel multiplexes of the terminal to which SORTD is applied through channel selection, and directly allocate specific PUCCH resources for the remaining antennas.
  • the base station uses one PUCCH resource for transmitting HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 1b using channel selection through one antenna and one to be used for transmission through the other antenna.
  • a channel selection table may be configured to allocate a PUCCH resource to HARQ ACK / ANCK signal transmission through a second antenna.
  • the base station may allocate PUCCH resources through channel selection for all the multiple antennas of the terminal to which SORTD is applied.
  • the base station may configure a channel selection table for each antenna.
  • the base station can allocate the PUCCH resources to be used when the terminal transmits the HARQ ACK / ANCK signal using the ARI.
  • the base station may further allocate PUCCH resources.
  • Table 11 shows an example of an ARI mapping table for allocating necessary resources when the UE transmits HARQ ACK / NACK signal through one antenna in PUCCH format 3.
  • Table 11 is an example of an ARI mapping table for allocating one PUCCH resource, and an ARI mapping table for allocating resources required when the UE transmits HARQ ACK / NACK signals in PUCCH format 3 will be described later.
  • Various configurations can be made to satisfy the method of creating the ARI mapping table.
  • the ARI mapping table of Table 11 may be shared between a base station and a plurality of terminals.
  • the terminal may identify an ARI for allocating PUCCH resources to be used by the base station, and the corresponding ARI may acquire the PUCCH resources of the PUCCH resource subset on the ARI mapping table. For example, when the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m is 00, the UE UE m may acquire the PUCCH resource ⁇ n 1 ⁇ .
  • the base station specifies the value of the ARI indicating the PUCCH resource to be allocated to the UE UE m + 1 to 11, so that the UE UE m + 1 obtains the PUCCH resource ⁇ n k ⁇ (k ⁇ 1, 2, 3) You can do that.
  • the UE may transmit a HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3 by using the acquired PUCCH resource.
  • the base station In order to transmit HARQ ACK / ANCK signal in PUCCH format 3 by applying SORTD, the base station needs to allocate PUCCH resources according to the number of antennas of the terminal to which SORTD is applied.
  • the base station may configure an ARI mapping table such that i PUCCH resources are allocated to one ARI value.
  • Table 12 shows an example of an ARI mapping table for allocating necessary resources when a UE applying SORTD transmits a HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3 using multiple antennas composed of two antennas.
  • ACK / NACK resource indicator Selected ACK / NACK Resource 00 First PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 2 ⁇ 01 Second PUCCH resource set, ⁇ n 2 , n 3 ⁇ 10 Third PUCCH resource set, ⁇ n 3 , n k ⁇ 11 Fourth PUCCH resource set, ⁇ n 4 , n k ⁇
  • Table 12 is an ARI mapping table for allocating two PUCCH resources, for example, ARI mapping table for allocating resources required when the UE transmits HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3 by applying SORTD
  • ARI mapping table for allocating resources required when the UE transmits HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3 by applying SORTD
  • For k PUCCH resources of k ⁇ 4, may be variously configured to satisfy an ARI mapping table generation method described below.
  • the base station configures an ARI mapping table for allocating PUCCH resources for each antenna required for transmitting HARQ ACK / NACK signals in PUCCH format 3. Can be.
  • the ARI mapping table of Table 12 may be shared between a base station and a plurality of terminals. Therefore, when the value of the ARI for allocating resources to the UE UE m is 00, the UE UE m may acquire the PUCCH resources ⁇ n 1 , n 2 ⁇ . UE UE m transmits HARQ ACK / ANCK signal in PUCCH format 3 using resource n 1 as one antenna among two antennas constituting multiple antennas, and in PUCCH format 3 using resource n 2 as another antenna The same HARQ ACK / NACK signal may be transmitted.
  • the base station causes the ARI value to indicate 10 for the terminal UE m + 1 to which SORTD is applied, and simultaneously uses the ARI mapping table shared by the terminal UE m and the UE m + 1 to perform HARQ ACK / NACK PUCCH. Can get resources.
  • the ARI mapping table may be delivered to the terminal through higher layer signaling such as RRC signaling.
  • the base station may configure the ARI mapping table with PUCCH resources included in the PUCCH resource group (N). That is, the sub-PUCCH resource set indicated by each ARI value (first PUCCH resource set to fourth PUCCH resource set) is composed of resources selected from the PUCCH resources constituting the PUCCH resource set (N).
  • the ARI mapping table may be configured to satisfy several requirements as follows.
  • the ARI mapping table is shared between the base station and the plurality of terminals, among the sub-PUCCH resource sets (first PUCCH resource set to fourth PUCCH resource set) indicated by each ARI value so that resources can be simultaneously allocated to the plurality of terminals.
  • One sub-PUCCH resource set is composed of PUCCH resources that do not belong to at least one sub-PUCCH resource set among the remaining sub-PUCCH resource sets.
  • sub PUCCH resource sets composed of different PUCCH resources and having no overlapping elements are expressed as independent from each other.
  • the base station may determine a predetermined reference number and increase the number of independent sub-PUCCH resource sets when the number of terminals supporting the carrier aggregation environment exceeds the predetermined criterion. For example, when the number of terminals supporting the carrier aggregation environment is quite large, all four sub-PUCCH resource sets constituting the ARI mapping table may be configured independently of each other.
  • the base station needs to increase the number of PUCCH resources of the sub-PUCCH resource set indicated by each ARI.
  • the base station configures sub-PUCCH resources constituting the ARI mapping table. The number of PUCCH resources of the set may be determined.
  • the base station may increase the number of sub-PUCCH resource sets independent of each other in the ARI mapping table. For example, the base station may set a predetermined reference value, and if the number of UEs in which the MIMO transmission mode is set exceeds the predetermined reference value, the base station may increase the number of independent sub-PUCCH resource sets.
  • the base station transmits HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3, transmits HARQ ACK / ANCK signal in PUCCH format 1b using channel selection, or PUCCH format 1b using channel selection. If the HARQ ACK / NACK signal is transmitted, the number of PUCCH resources of the sub-PUCCH resource set may be increased according to whether channel selection is applied to all antennas constituting the multiple antennas.
  • the base station may increase the number of sub-PUCCH resource set independent of each other in the ARI mapping table. For example, the base station determines a predetermined reference value, and when the number of terminals to which the SORTD transmission mode is applied exceeds the predetermined reference value, the base station may increase the number of independent sub-PUCCH resource sets.
  • the base station may configure the ARI mapping table according to downlink traffic or system load. For example, when the downlink traffic increases, the base station may increase the number of sub-PUCCH resource sets independent of each other in the ARI mapping table so that HARQ ACK / NACK signals for the increased traffic can be smoothly transmitted.
  • the base station may configure an ARI mapping table according to uplink traffic. For example, when the demand for uplink traffic increases, the base station may increase the number of independent sub-PUCCH resource sets in the ARI mapping table to satisfy the increasing demand. In addition, the base station may adjust the uplink transmission traffic by reducing the number of independent sub-PUCCH resource set of the ARI mapping table.
  • Tables 13 to 15 are ARI mapping tables for allocating two PUCCH resources to UE through ARI. Tables 13 to 15 illustrate embodiments in which two PUCCH resources are required. For example, when HARQ ACK / NACK signals are transmitted in PUCCH format 1b using channel selection, two tables for configuring a channel selection table are provided. Or PUCCH resources may be allocated or two PUCCH resources may be allocated to transmit HARQ ACK / NACK signals in PUCCH format 3 by applying SORTD.
  • Table 13 is an example of an ARI mapping table configured with four PUCCH resources ⁇ n 1 , n 2 , n 3 , n 4 ⁇ so that at least one independent sub PUCCH resource exists for one sub PUCCH resource set.
  • ACK / NACK resource indicator Selected ACK / NACK Resource 00 First PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 3 ⁇ 01 Second PUCCH resource set, ⁇ n 2 , n 4 ⁇ 10 Third PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 4 ⁇ 11 Fourth PUCCH resource set, ⁇ n 2 , n 3 ⁇
  • resources may be allocated to two different terminals at the same time when the ARI value is 00, the ARI value is 01, or the ARI value is 10 and the ARI value is 11.
  • Table 14 shows an ARI mapping table having six PUCCH resources ⁇ n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 ⁇ and configured to increase the number of independent sub-PUCCH resource sets than in the case of Table 13.
  • Table 13 shows an ARI mapping table having six PUCCH resources ⁇ n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 ⁇ and configured to increase the number of independent sub-PUCCH resource sets than in the case of Table 13.
  • ACK / NACK resource indicator Selected ACK / NACK Resource 00 First PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 6 ⁇ 01 Second PUCCH resource set, ⁇ n 2 , n 5 ⁇ 10 Third PUCCH resource set, ⁇ n 3 , n 4 ⁇ 11 Fourth PUCCH resource set, ⁇ n 1 , n 5 ⁇
  • PUCCH resources may be simultaneously allocated to three different terminals.
  • PUCCH resources required for different terminals may be simultaneously allocated using an ARI having a value of 00, an ARI having a value of 01, and an ARI having a value of 10.
  • Table 15 shows an ARI mapping configured with 8 PUCCH resources ⁇ n 1 , n 2 , n 3 , n 4 , n 5 , n 6 , n 7 , n 8 ⁇ and configured to increase the number of independent sub-PUCCH resource sets further. This is an example of a table.
  • an ARI mapping table in which one independent sub-PUCCH resource set exists for one sub-PUCCH resource set with four PUCCH resources, and two independent sub-sets for one sub-PUCCH resource set with six PUCCH resources
  • an ARI mapping table including a PUCCH resource set exists and four sub-PUCCH resource sets constitute an independent ARI mapping table with eight PUCCH resources
  • the present invention is not limited to this.
  • an ARI mapping table in which one independent sub-PUCCH resource set exists for one sub-PUCCH resource set may be configured with six PUCCH resources, and all four sub-PUCCH resource sets are independent with 10 PUCCH resources. You can also configure an ARI mapping table.
  • FIG. 8 is a flowchart schematically illustrating operations of a base station and a terminal in a system to which the present invention is applied.
  • the base station transmits information necessary for transmitting the HARQ ACK / NACK signal to the terminal through higher layer signaling such as RRC signaling (S810).
  • the information required for transmitting the HARQ ACK / NACK signal transmitted to the UE is which PUCCH format to transmit the HARQ ACK / NACK signal, for example, PUCCH format 3 to transmit the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format using channel selection It may include whether to transmit the HARQ ACK / NACK signal to 1b.
  • information on the channel selection table may be included.
  • the information required for transmission of the HARQ ACK / NACK signal may include an indication of whether to apply the SORTD, and may include an ARI mapping table for allocating PUCCH resources to the ARI.
  • the higher layer signaling may be information indicating that the size k of the resource set used for transmission of the physical uplink control channel (PUCCH) is allocated to the UE.
  • the k may be variably allocated according to the format of the physical uplink control channel within the maximum number of resources that can be allocated to the terminal. For example, k may be defined as in Tables 7 to 15 above.
  • the ARI mapping table may be configured in consideration of the situation and requirements of various systems. For example, when the UE transmits a HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 1b using channel selection, the ARI mapping table may be configured to allocate PUCCH resources for configuring the channel selection table. In the case where the UE transmits HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3, the ARI mapping table is configured to allocate PUCCH resources capable of transmitting HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3.
  • the base station may configure the ARI mapping table in consideration of various situations such as whether SORTD is applied to the terminal, what is the traffic of uplink and downlink, and the number of terminals.
  • the ARI mapping table configured as described above may be transmitted to a plurality of terminals and may be shared between the base station and the terminals.
  • the base station configures an ARI indicating a PUCCH resource to be allocated to the terminal (S820).
  • the ARI may be configured by dedicating a 2-bit data area allocated to a TPC command on a PDCCH redundantly transmitted to each component carrier in a carrier aggregation environment.
  • an ARI may be configured to be terminal specific.
  • the base station transmits necessary information on the downlink control channel (PDCCH) and the downlink data transmission channel (PDSCH) (S830).
  • the ARI since the ARI is transmitted by using a dedicated TPC field, the ARI may be transmitted to the terminal on the PDCCH.
  • the UE acquires a resource for transmitting a HARQ ACK / NACK signal according to the received ARI (S840).
  • the terminal transmits the HARQ ACK / NACK signal in the PUCCH format 1b using the channel selection, the terminal may configure a channel selection table with the obtained PUCCH resources.
  • the terminal transmits the HARQ ACK / ANCK signal in PUCCH format 3
  • the terminal may transmit the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3 using the obtained PUCCH resources.
  • the UE may transmit a HARQ ACK / NACK signal on the PUCCH using the obtained PUCCH resource (S850).
  • the UE transmits the HARQ ACK / ANCK signal in the PUCCH format 1b using the channel selection, the UE may transmit a symbol on the channel selection table corresponding to the ACK / NACK signal type to be transmitted as the corresponding PUCCH resource.
  • the UE transmits the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3
  • the HARQ ACK / NACK signal up to 10 bits in the case of FDD
  • HARQ ACK / NACK signal up to 20 bits in the case of TDD multiplexed Can transmit
  • FIG. 9 is a flowchart schematically illustrating the operation of a base station in a system to which the present invention is applied.
  • the base station configures an ARI mapping table to be used for resource allocation (S910).
  • the ARI mapping table may be configured in consideration of a method for transmitting HARQ ACK / NACK signals of the terminal.
  • HARQ ACK / NACK signal transmission method of the terminal for example, whether to transmit the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 1b using the channel selection or PUCCH format 3 may be predetermined between the terminal and the base station, It may be delivered to the terminal through higher layer signaling.
  • the base station may also configure the ARI mapping table in consideration of various situations such as whether SORTD is applied to the terminal, what is the uplink and downlink traffic, and the number of terminals.
  • the base station delivers higher layer signaling to the terminal (S920).
  • the higher layer signaling includes information on a method of transmitting a HARQ ACK / NACK signal of a terminal and information on an ARI mapping table configured according to a method of transmitting a HARQ ACK / NACK signal of a terminal.
  • the higher layer signaling may include a format of a channel selection table when the UE transmits a HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 1b using the channel selection. When the PUCCH resource is allocated through ARI, the format of the channel selection table may be determined. The channel selection table may be configured using the allocated PUCCH resources.
  • Higher layer signaling may include information on whether SORTD is applied.
  • the ARI mapping table transmitted through higher layer signaling may be shared between the base station and the plurality of terminals.
  • the base station configures ARI (930).
  • the ARI is configured by dedicating a 2-bit data area allocated to a TPC command on a PDCCH redundantly transmitted to each component carrier in a carrier aggregation environment, and indicates a PUCCH resource to be allocated to a specific terminal.
  • the base station transmits the ARI to the terminal (940).
  • the base station transmits the ARI on the PDCCH.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating an operation of a terminal in a system to which the present invention is applied.
  • the terminal receives a higher layer signaling such as RRC signaling from the base station (S1010).
  • the higher layer signaling includes information on a method of transmitting a HARQ ACK / NACK signal of a terminal, information on an ARI mapping table configured according to a method of transmitting a HARQ ACK / NACK signal of a terminal, information on a channel selection table, and / or whether to apply SORTD. Information and the like.
  • the terminal receives information on a downlink control channel (S1020).
  • An ARI indicating a PUCCH resource to be allocated to a UE on an ARI mapping table is transmitted by using a data area to be allocated to a TPC field redundantly transmitted on a downlink control channel.
  • the UE acquires a PUCCH resource indicated by the received ARI (S1030).
  • the terminal transmits the HARQ ACK / NACK signal in the PUCCH format 1b using the channel selection, the terminal may configure a channel selection table with the obtained PUCCH resources.
  • the terminal transmits the HARQ ACK / ANCK signal in PUCCH format 3
  • the terminal may transmit the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3 using the obtained PUCCH resources.
  • the terminal transmits an HARQ ACK / NACK signal using the received PUCCH resource (S1040). For example, when the UE transmits an HARQ ACK / ANCK signal in PUCCH format 1b using channel selection, the UE may transmit a symbol on a channel selection table corresponding to the ACK / NACK signal type to be transmitted as a corresponding PUCCH resource. In addition, when the UE transmits the HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3, the HARQ ACK / NACK signal up to 10 bits in the case of FDD, HARQ ACK / NACK signal up to 20 bits in the case of TDD multiplexed Can transmit
  • FIG. 11 is a configuration diagram schematically illustrating an example of a system to which the present invention is applied.
  • the terminal 1110 may include a transceiver 1130, a storage 1140, and a controller 1150.
  • the base station 1120 may include a transceiver 1160, a storage 1170, and a controller 1180.
  • the terminal 1110 transmits and receives necessary information through the transceiver 1130.
  • the transceiver 1130 receives a higher layer signaling from the base station that allocates a size k of a resource set used for transmission of a physical uplink control channel (PUCCH) to the terminal and specifies a specific resource in the resource set.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PDSCH physical downlink common channel
  • a hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK signal for the at least one physical downlink shared channel is transmitted to the base station.
  • k may be variably allocated according to the format of the physical uplink control channel within the maximum number of resources that can be allocated to the terminal.
  • k may be defined as in Tables 7 to 15 above.
  • the storage unit 1140 stores information necessary for the terminal 1110 to perform wireless communication on a network.
  • the storage unit 1140 may store higher layer signaling, for example, information on a HARQ ACK / ANCK transmission method, a channel selection table, an ARI mapping table, and the like.
  • the controller 1150 may be connected to the transceiver 1130 and the storage 1140 to control them.
  • the controller 1150 configures a HARQ ACK / ANCK signal according to a predetermined HARQ ACK / NACK signal transmission method and transmits the HARQ ACK / NCK signal to the base station 1120 through the transceiver 1130.
  • the controller 1150 transmits the HARQ ACK / NACK signal according to a predetermined method such as a method of transmitting a HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 1b using a channel selection, a method of transmitting a HARQ ACK / NACK signal in PUCCH format 3, and the like. To perform the operation.
  • the controller 1150 when the control unit 1150 is predetermined to apply the SORTD or there is an instruction from the base station, the controller 1150 performs an operation for transmitting the HARQ ACK / NACK signal accordingly.
  • the controller 1150 acquires a PUCCH resource indicated by the ARI received through the transceiver 1130 using an ARI mapping table stored in the storage 1140, and uses the ARI mapping table to configure a channel selection table or use HARQ ACK. It may be controlled to map a / NACK signal to the specific resource.
  • the base station 1120 may transmit and receive necessary information through the transceiver 1160.
  • the storage unit 1170 stores information necessary for the base station 1120 to perform wireless communication on the network.
  • the storage unit 1170 may store information on an ARI mapping table transmitted to the terminal, a channel selection table used by the terminal, and the like.
  • the controller 1180 may be connected to the transceiver 1160 and the storage 1170 to control them.
  • the controller 1180 may configure an ARI mapping table in consideration of a method of transmitting a HARQ ACK / ANCK signal and a communication environment of the terminal, and transmit the ARI mapping table to the terminal 1110 through the transceiver 1160.
  • the controller 1180 may configure an ARI indicating a PUCCH resource to be allocated to the terminal 1110.
  • the controller 1180 may deliver the ARI to the UE by utilizing a data area to be allocated to a TPC field redundantly transmitted through the multi-component carrier.

Abstract

본 발명은 HARQ ACK/NACK 신호의 PUCCH 자원 할당 방법과 이를 이용한 HARQ ACK/NACK 신호의 전송 방법에 관한 것으로서, HARQ ACK/NACK 신호의 PUCCH 자원 할당 방법은 단말의 HARQ ACK/ANCK 신호 전송 방법에 따라서 ARI(ACK/NACK Resource Indicator) 매핑 테이블을 구성하는 단계, ARI 매핑 테이블을 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전송하는 단계, ARI 매핑 테이블상에서 단말에 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI를 구성하는 단계 및 ARI를 단말에 전송하는 단계를 포함하며, ARI 매핑 테이블은 복수의 단말에 전송되어 복수의 단말과 기지국 사이에서 공유되고, ARI는 PUCCH 자원을 할당할 단말을 특정하여 구성되며, 중복 전송되는 제어 명령 필드에 할당되는 비트를 전용하여 전송될 수 있다.

Description

ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ 신호 전송을 위한 자원 할당 방법 및 이를 이용한 ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ 신호 전송 방법과 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 일반적으로 데이터 송신을 위해 하나의 대역폭을 이용한다. 예를 들어, 2세대 무선 통신 시스템은 200 KHz ~ 1.25 MHz의 대역폭을 사용하고, 3세대 무선 통신 시스템은 5 MHz ~ 10 MHz의 대역폭을 사용한다. 증가하는 송신 용량을 지원하기 위해, 최근의 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 LTE(Long Term Evolution) 또는 IEEE 802.16m은 20 MHz 또는 그 이상까지 계속 그 대역폭을 확장하고 있다. 송신 용량을 높이기 위해서 대역폭을 늘리는 것은 필수적이라 할 수 있지만, 전 세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다.
조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 비연속적인(non-continuous) 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 기술이 개발되고 있다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(Component Carrier: CC)라고 한다. 각 요소 반송파는 하나의 대역폭과 중심 주파수로 정의된다.
복수의 요소 반송파를 통해 광대역으로 데이터를 송신 및/또는 수신할 수 있도록 하는 시스템을 다중 요소 반송파(Multiple Component Carrier) 시스템 또는 반송파 집성 환경이라 한다. 다중 요소 반송파 시스템은 하나 또는 그 이상의 반송파를 사용함으로써 협대역과 광대역을 동시에 지원하는 것이다. 예를 들어, 하나의 반송파가 5 MHz의 대역폭에 대응된다면, 4 개의 반송파를 사용함으로써 최대 20 MHz의 대역폭을 지원하는 것이다.
다중 요소 반송파 시스템을 운용하기 위해서는 기지국과 단말 간에 다양한 제어 시그널링이 필요하다. 예를 들어, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 수행하기 위한 ACK(ACKnowledgement)/NACK(Not-ACKnowledgement) 정보의 교환, 하향링크 채널 품질을 가리키는 CQI(Channel Quality Indicator)의 교환 등이 필요하다.
본 발명은 복수의 단말이 ARI를 통해 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 공유함으로써 PUCCH PUCCH 자원을 효율적으로 사용하고 PDSCH 전송량을 증가시킬 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 채널 환경과 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법을 고려하여 명시적으로 할당되는 PUCCH 자원을 더 효율적이고 유연하게 할당하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 SORTD가 적용되는 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 있어서, 더 적은 PUCCH 자원들을 가지고도 효율적인 PUCCH 자원의 할당이 이루어질 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 HARQ ACK/NACK 신호의 PUCCH 자원 할당 방법으로서, 단말의 HARQ ACK/ANCK 신호 전송 방법에 따라서 ARI(ACK/NACK Resource Indicator) 매핑 테이블을 구성하는 단계, ARI 매핑 테이블을 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전송하는 단계, ARI 매핑 테이블상에서 단말에 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI를 구성하는 단계 및 ARI를 단말에 전송하는 단계를 포함하며, ARI 매핑 테이블은 복수의 단말에 전송되어 복수의 단말과 기지국 사이에서 공유되고, ARI는 PUCCH 자원을 할당할 단말을 특정하여 구성되며, 중복 전송되는 제어 명령 필드에 할당되는 비트를 전용하여 전송될 수 있다.
이때, 단말의 HARQ ACK/ANCK 신호 전송 방법은 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방법과 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방법 중 어느 하나일 수 있다.
또한, ARI 매핑 테이블은 ARI 값에 대응하여 할당되는 PUCCH 자원 집합들으로 구성되며, PUCCH 자원 집합들 중 어느 하나의 PUCCH 자원 집합에 대하여 적어도 하나의 독립된 PUCCH 자원 집합이 존재할 수 있다.
이때, ARI 매핑 테이블을 공유하는 단말의 개수가 소정의 기준 개수보다 많은 경우에는 독립된 PUCCH 자원 집합의 수를 증가시킬 수 있다.
단말들에 전송 다이버시티가 적용되는 경우에도 PUCCH 자원 집합들을 구성하는 PUCCH 자원의 개수를 증가시킬 수 있다.
동일한 ARI 매핑 테이블을 공유하는 복수의 단말에 대하여는, 서로 독립된 PUCCH 자원 집합을 지시하는 ARI들을 이용하여 PUCCH 자원을 할당할 수도 있다.
ARI 매핑 테이블은 ARI 값에 대응하여 할당되는 PUCCH 자원 집합들으로 구성되며, PUCCH 자원 집합들은 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지에 관한 HARQ ACK/NACK 전송 방법과 전송 다이버시티를 적용할 것인지 여부에 따라서 단말에 할당할 수 있는 것으로 결정된 PUCCH 자원들 중에서 선택될 수 있다.
본 발명은 또한, HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법으로서, 하향링크 제어채널상으로 수신한 ARI(ACK/NACK Resource Indicator)이 ARI 매핑 테이블상에서 지시하는 PUCCH 자원을 획득하는 단계 및 획득한 PUCCH 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 단계를 포함하며, ARI 매핑 테이블은 RRC 시그널링을 통해서 기지국으로부터 단말에 전송되고, ARI는 중복 전송되는 제어 명령에 할당될 비트를 활용하여 전송되며, HARQ ACK/NACK 신호를 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 전송하는 경우에는 획득한 PUCCH 자원들로 채널 셀렉션 테이블을 구성하고, HARQ ACK/NACK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 전송하는 경우에는 획득한 PUCCH 자원으로 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송할 수 있다.
본 발명은 또한, 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 정보를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을, 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK 신호를 상기 특정 자원에 맵핑하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 자원할당 방법을 제공한다.
상기 k는 상기 단말에 할당될 수 있는 최대 자원의 개수 이내에서 상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷에 따라 가변적으로 할당될 수 있다.
본 발명은 또한, 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 정보를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을, 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 단말로 전송하는 단계, 및 상기 특정 자원에 맵핑된 상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 자원할당 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 기지국으로부터 수신하고, 상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 정보를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하는 송수신부, 상기 상위 계층 시그널링을 저장하는 저장부, 및 상기 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 특정 자원에 맵핑하도록 제어하는 제어부를 포함하는 단말을 제공한다.
본 발명에 의하면 복수의 단말이 ARI를 통해 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 공유함으로써 PUCCH PUCCH 자원을 효율적으로 사용하고 PDSCH 전송량을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 채널 환경과 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법을 고려하여 명시적으로 할당되는 PUCCH 자원을 더 효율적이고 유연하게 할당할 수 있다.
본 발명에 의하면, SORTD가 적용되는 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 있어서, 더 적은 PUCCH 자원들을 가지고도 효율적인 PUCCH 자원의 할당이 이루어질 수 있다.
도 1은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파 간의 연결 설정(linkage)을 나타낸다.
도 3은 다중 요소 반송파 시스템에서 하향링크 제어 정보의 전송 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 단말의 HARQ ACK/NACK 전송을 나타낸다.
도 5는 ACK/NACK 신호를 운반하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6은 상기 수학식 4에 따라 PUCCH를 물리적인 RB들에 매핑시킨 예를 보여준다.
도 7은 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 3의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 9는 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 10은 본 발명이 적용되는 시스템에서 단말의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
도 11은 본 발명이 적용되는 시스템의 일 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템은 3GPP LTE/LTE-A의 네트워크 구조일 수 있다. E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국을 포함한다.
단말은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(user equipment), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 지점(station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 중계국(relay), 가내 기지국(home eNB: HeNB), 원격 무선 헤드(remote radio head: RRH) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
무선 통신 시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
반송파 집성(carrier aggregation: CA)은 복수의 반송파를 지원하는 것으로서, 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 또는 대역폭 집성(bandwidth aggregation)이라고도 한다. 반송파 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(Radio Frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 5MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 요소 반송파가 할당된다면, 최대 25 Mhz의 대역폭을 지원할 수 있다.
반송파 집성은 주파수 영역에서 연속적인 요소 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 반송파 집성과 불연속적인 요소 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 반송파 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 요소 반송파 수와 상향링크 요소 반송파 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
이하에서, 다중 요소 반송파(multiple component carrier) 시스템이라 함은 반송파 집성을 지원하는 시스템을 말한다. 다중 요소 반송파 시스템에서 인접 반송파 집성 및/또는 비인접 반송파 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.
도 1은 다중 반송파 동작을 위한 프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성된다. 서브프레임은 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 각 반송파(carrier)는 자신의 제어 채널(예컨대 물리 하향링크 제어채널(physical downlink control channel: PDCCH))를 나를 수 있다. 이하에서 각 반송파를 좀더 구체적으로 요소 반송파라 한다. 다중 요소 반송파들은 서로 인접할 수도 있고, 인접하지 않을 수도 있다. 단말은 자신의 역량에 따라 하나 또는 그 이상의 요소 반송파를 지원할 수 있다.
요소 반송파는 활성화 여부에 따라 주요소 반송파(Primary Component Carrier: PCC)와 부요소 반송파(Secondary Component Carrier: SCC)로 나뉠 수 있다. 주요소 반송파는 항상 활성화되어 있는 반송파이고, 부요소 반송파는 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 하나의 주요소 반송파만을 사용하거나, 주요소 반송파와 더불어 하나 또는 그 이상의 부요소 반송파를 사용할 수 있다. 단말은 주요소 반송파 및/또는 부요소 반송파를 기지국으로부터 할당받을 수 있다. 주요소 반송파는 단말의 네트워크 진입 및/또는 부요소 반송파의 할당에 사용될 수 있다. 부요소 반송파로 설정된 반송파도 주요소 반송파로 변경될 수 있다.
도 2는 다중 반송파 시스템에서 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파 간의 연결 설정(linkage)을 나타낸다. 하향링크 요소 반송파는 하향링크 신호를 나르는 요소 반송파이고, 상향링크 요소 반송파는 상향링크 신호를 나르는 요소 반송파이다.
도 2를 참조하면, 하향링크에서, 하향링크 요소 반송파 D1, D2, D3이 집성되어(aggregated) 있고, 상향링크에서 상향링크 요소 반송파 U1, U2, U3이 집성되어 있다. 여기서 Di는 하향링크 요소 반송파의 인덱스이고, Ui는 상향링크 요소 반송파의 인덱스이다(i=1, 2, 3). 집성된 하향링크 요소 반송파들 중에서 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 마찬가지로, 집성된 상향링크 요소 반송파들 중에서 하나의 상향링크 요소 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지는 부요소 반송파이다. 예를 들어, D1, U1이 주요소 반송파이고, D2, U2, D3, U3은 부요소 반송파이다.
반송파 집성에 있어서 PDCCH는 해당 PDCCH가 속한 요소 반송파 내의 자원 할당뿐만 아니라 다른 요소 반송파의 자원에 대해서도 할당 정보를 전송할 수 있다. 이것을 반송파 간 스케줄링(cross-carrier scheduling)이라고 한다. 반송파 간 스케줄링은 부요소 반송파에 관한 제어 정보를 주요소 반송파를 통해 전송할 수 있으므로 스케줄링이 유연해진다.
반송파 간 스케줄링의 경우, 하나 이상의 피제어 반송파(controlled carrier)에 관한 하향링크 그랜트가 제어 반송파(controlling carrier)를 통해 전송될 수 있다. 제어 반송파는 반송파 간 스케줄링에 있어서 피제어 반송파의 PDSCH를 지시하는 PDCCH를 전송하는 반송파로서 주요소 반송파일 수 있고, 피제어 반송파는 자신의 PDSCH가 제어 반송파의 PDCCH에 의해 지시되는 반송파로서 부요소 반송파일 수 있다. 하향링크 그랜트는 모두 제어 반송파와 링크된 상향링크 요소 반송파의 PUCCH에 대한 전력 지시자(power indicator: PI)를 전송하게 된다. 이 경우, 하나의 요소 반송파상의 PUCCH에 대한 전력 제어를 위한 하나 이상의 동일한 PI가 전송된다. 이는 결국 하향링크 제어 정보의 오버헤드로 작용한다. 따라서, 복수의 하향링크 그랜트 전송으로 인해 하나의 PUCCH에 대한 PI가 복수 개 존재하게 될 경우, 중복되는 PI 필드에 할당된 비트를 다른 제어 정보의 전송용으로 사용하면 한정된 무선 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다.
도 3은 다중 요소 반송파 시스템에서 하향링크 제어 정보의 전송 방법을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하여, 다중 요소 반송파 시스템이 3 개의 요소 반송파, 즉 CC1, CC2, CC3을 반송파 집성에 의해 단말에 제공하는 경우에 대하여 설명한다. 이 중 어느 하나의 반송파는 주요소 반송파이고, 나머지 반송파들은 부요소 반송파이다. 설명의 편의를 위해 CC1이 주요소 반송파라 가정한다.
각 CC의 하향링크 서브프레임은 적어도 하나의 PDCCH를 포함하는 제어영역과 적어도 하나의 PDSCH를 포함하는 데이터영역으로 구성될 수 있다. CC1은 데이터 영역(370)과 CC1의 PDSCH에 대한 PDCCH(340)을 포함하고, CC2는 데이터 영역(380)과 CC2의 PDSCH에 대한 PDCCH(350)를 포함하며, CC3은 데이터 영역(390)과 CC3의 PDSCH에 대한 PDCCH(360)을 포함한다.
단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. 예컨대, 자신에게 할당된 특정한 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)를 이용하여 블라인드 디코딩 방식으로 모니터링할 수 있다.
CC1, CC2, CC3이 반송파 간 스케줄링에 의해 동작한다고 할 때, CC1은 제어 반송파로서, 자신의 PDSCH에 대한 PDCCH 뿐만 아니라 피제어 반송파 CC2, CC3의 PDSCH에 관한 PDCCH를 포함할 수 있다. 예를 들어, CC1의 PDSCH에 대한 PDCCH(340)는 PDSCH1(310)에 대한 PDCCH1(301), PDSCH2(320)에 대한 PDCCH2(303) 및 PDSCH3(330)에 대한 PDCCH3(302)을 포함한다.
PDCCH1(301), PDCCH2(303) 및 PDCCH3(302)은 모두 DCI 1/1A/1B/1C/1D/2/2A 중 어느 하나의 포맷의 DCI를 전송한다. 따라서, 이들의 DCI에 포함되는 자원 할당 필드는 특정한 요소 반송파의 PDSCH를 지시한다. 예를 들어, PDCCH1(301)의 DCI는 CC1의 PDSCH1(310)를 지시하고, PDCCH2(303)의 DCI는 CC2의 PDSCH2(320)를 지시하며, PDCCH3(302)의 DCI는 CC3의 PDSCH3(330)을 지시할 수 있다.
DCI는 자원 할당 필드 외에도 여러 가지 필드를 더 포함한다. 예를 들어, 상향링크의 전송 전력을 제어하기 위해, DCI는 전송전력제어(Transmit Power Control: TPC) 필드를 포함할 수 있다. 도 3에 도시된 반송파 간 스케줄링의 경우에는, PDCCH1(301)의 DCI는 TPC1을 포함하고, PDCCH2(303)의 DCI는 TPC2를 포함하며, PDCCH3(302)의 DCI는 TPC3을 포함할 수 있다.
상향링크 전송 전력을 제어하는 TPC는 상술한 바와 같이, PDCCH상으로 전송될 수 있다.
단말(UE) 특정 TPC 명령(command)은 두 가지 다른 모드로 동작한다. 누적(accumulative) TPC 명령은 PUSCH, PUCCH 및 SRS에 이용할 수 있다. 절대(absolute) TPC 명령은 PUSCH에 이용할 수 있다. PUSCH에 대하여, 이 두 모드 사이의 전환은 RRC 시그널링에 의해 각 단말에 대하여 반정적(semi-static)으로 구성된다. PDCCH 시그널링의 구조(structure) 때문에, TPC 명령은 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 의해 보호된다. 따라서, 단말이 PDCCH 메시지 자체를 수신하지 못한 경우를 제외하면, 수신한 TPC 명령의 신뢰성(reliability)은 무척 높다.
도 4는 단말의 HARQ ACK/NACK 전송을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 기지국으로부터 하향링크 데이터를 수신한 단말은 일정 시간이 경과한 후에 ACK(ACKnowledgement)/NACK(Not-ACKnowledgement) 신호를 전송한다. 하향링크 데이터는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송될 수 있다. ACK/NACK 신호는 상기 하향링크 데이터가 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 하향링크 데이터의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. 기지국은 NACK 신호가 수신되면, 최대 재전송 횟수까지 상기 하향링크 데이터를 재전송할 수 있다.
도 5는 ACK/NACK 신호를 운반하는 상향링크 서브프레임 구조의 일 예를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH가 할당되는 제어 영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH가 할당되는 데이터 영역으로 나눌 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(Resource Block pair: RB pair)으로 할당되고, 상기 할당된 자원 블록 쌍은 2 슬롯(slot)들의 각각에서 서로 다른 부반송파에 해당하는 자원 블록들이다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
PUCCH는 다중 포맷을 지원할 수 있다. 즉, 변조 방식(modualtion scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 상향링크 제어 정보를 전송할 수 있다. 다음의 표 1은 여러 가지 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식 및 비트 수를 나타낸다.
표 1
PUCCH 포맷 변조 방식 서브프레임 당 비트수
1 N/A N/A
1a BPSK 1
1b QPSK 2
2 QPSK 20
2a QPSK+BPSK 21
2b QPSK+QPSK 22
PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(Scheduling Request: SR)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 사용된다. PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. HARQ ACK/NACK 신호가 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1이 사용된다.
PUCCH 상으로 전송되는 제어 정보는 순환 쉬프트된(cyclically shift) 시퀀스(sequence)를 이용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS(Cyclic Shift) 양(amount)만큼 순환 쉬프트시킨 것이다.
하나의 자원 블록이 12개의 부반송파를 포함하는 경우, 다음의 수학식 1과 같은 길이 12의 시퀀스가 기본 시퀀스로 사용된다.
수학식 1
Figure PCTKR2012000377-appb-M000001
여기서, i ∈ {0,1,...,29}는 기본 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0≤n≤N-1, N은 시퀀스의 길이이다. 다른 기본 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다. N=12 일 때, b(n)은 다음 표와 같이 정의된다.
표 2
Figure PCTKR2012000377-appb-T000001
따라서, 기본 시퀀스 r(n)은 수학식 2와 같이 순환 쉬프트될 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2012000377-appb-M000002
여기서, 'a'는 CS(cyclic shift) 양(amount), 'mod'는 모듈로 연산을 나타낸다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b의 전송을 위한 자원인 자원 인덱스(Resource Index) n(1) PUCCH는 A/N신호가 전송되는 물리적인 자원 블록의 위치뿐만 아니라 기본 시퀀스의 CS 양 α(ns,l) 및 직교 시퀀스 인덱스 nOC(ns)를 결정하기 위해 사용된다. 그리고, HARQ ACK/NACK 신호를 위한 자원 인덱스 n(1) PUCCH는 다음의 표 5와 같이 구해진다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH는 물리적인 RB 인덱스 nPRB, 기본 시퀀스의 CS 양 α(ns,l) 및 직교 시퀀스 인덱스 nOC(ns) 등을 결정하는 파라미터이다.
표 3
동적 스케줄링 반정적 스케줄링
자원 인덱스 n(1) PUCCH=nCCE+N(1) PUCCH 상위계층 또는 제어채널에 의해 시그널링됨
상위계층 시그널링 값 N(1) PUCCH n(1) PUCCH
즉, 표 3에 의하면 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDSCH에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 상기 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDCCH의 첫 번째 CCE(Control Channel Element) 인덱스 nCCE와 상위 계층 시그널링(higher layer signaling) 또는 별도의 제어 채널을 통해 얻은 값 N(1) PUCCH의 합인 자원 인덱스 n(1) PUCCH를 이용하여 n+4 번째 서브프레임에서 전송된다. N(1) PUCCH는 반정적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling: SPS) 전송과 SR(Service Request) 전송에 필요한 PUCCH format 1/1a/1b 자원의 총 개수이다. 반정적 스케줄링 전송과 SR 전송은 해당 PDSCH 전송을 가리키는 PDCCH가 존재하지 않기 때문에 기지국이 n(1) PUCCH를 명시적으로(explicitly) 단말에게 알려준다.
HARQ ACK/NACK 신호 및/또는 SR이 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 통해 전송될 때, 자원 인덱스 n(1) PUCCH에 의해 물리적인 RB 인덱스 nPRB가 결정된다. 이는 다음의 수학식 3과 같다.
수학식 3
Figure PCTKR2012000377-appb-M000003
도 6은 상기 수학식 4에 따라 PUCCH를 물리적인 RB들에 매핑시킨 예를 보여준다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH에 따라 물리적인 RB 인덱스 nPRB가 결정되고, 각 m에 대응하는 PUCCH는 슬롯 단위로 주파수 도약(hopping)된다.
반송파 집성(CA: Carrier Aggregation) 환경에서, 다수의 하향링크 요소 반송파에 걸친 데이터에 대한 상향링크 HARQ ACK/NACK 신호는 하나의 상향링크 요소 반송파를 통해 전송될 수 있다. 이때, 하나의 코드워드(codeword: CW, 이하 'CW'라 함)당 1 비트의 ACK/NACK 신호가 전송된다.
하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 신호는 PUCCH에 맵핑되어 전송된다. 하향링크 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 PUCCH 포맷은 포맷 1a/1b가 있다. 채널 셀렉션(Channel Selection)을 사용하는 PUCCH 포맷 1b는 2 내지 4 비트의 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
채널 셀렉션은 전송할 메시지를 해당 메시지의 전송에 사용할 자원과 변조 심볼에 매핑하는 채널 셀렉션 테이블을 이용하여 하향링크 데이터에 대한 PUCCH 자원을 할당한다. 채널 셀렉션 테이블은 전송할 신호, 예컨대 ACK/NACK 신호의 유형에 따라서 전송에 사용될 PUCCH 자원과 심볼을 매핑하는 테이블이다. 채널 셀렉션 테이블은 복수의 자원 인덱스와 ACK/NACK 신호의 변조 심볼의 조합으로 구성될 수 있으며, ACK/NACK 신호를 전송하는데 사용되는 비트 수(M)를 고려하여 구성될 수 있다. 채널 셀렉션을 통해서 최대 4 비트의 신호 전송에 필요한 자원을 할당할 수 있다. 따라서, 4 비트 이하의 ACK/NACK 신호에 대하여는 ACK/NACK 신호를 전송하는데 필요한 비트 수(M)의 값에 따라서 테이블을 구성하고, 이를 이용하여 ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다.
채널 셀렉션 테이블의 포맷은 상위 계층 시그널링에 의해 미리 단말과 기지국에 전달될 수 있다. 단말은 PDCCH, 상위계층의 시그널링, 또는 전송 채널 등을 통해 채널 셀렉션 테이블을 구성하기 위한 ACK/NACK 자원 인덱스를 얻을 수 있다.
ACK/NACK 신호의 전송을 위해, 기지국은 ACK/NACK 자원 인덱스를 묵시적(implicit)으로 할당할 수 있다. 기지국이 ACK/NACK 자원 인덱스를 묵시적으로 할당한다는 것은, CC#a의 PDCCH를 구성하는 적어도 하나의 CCE 중에서 CCE의 번호를 의미하는 nCCE을 파라미터로 하여 계산된 자원 인덱스를 할당함을 의미한다. 기지국은 또한 자원 인덱스를 명시적(Explicit)으로 할당할 수도 있다. 기지국이 자원 인덱스를 명시적으로 단말에 할당한다는 것은, nCCE에 의존하지 않고 기지국으로부터 별도의 자원 할당 지시자 등을 통해 특정 단말에 전용되는(dedicated) PUCCH의 자원 인덱스를 단말에 할당함을 의미한다.
한편, 단말은 몇 가지 방법을 통해서 기지국에 HARQ ACK/NACK 신호를 전송한다. 이하, 단말이 기지국에 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송하는 방법과 전송에 사용하는 자원을 할당하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
<HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법>
상술한 표 1을 참조하면, HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있는 PUCCH 포맷은 PUCCH 포맷 2a/2b와 PUCCH 포맷 1a/1b가 있다. 이 중에 PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 전송을 위한 것으로서, CQI를 전송하면서 HARQ ACK/NACK 신호를 함께 전송할 수 있다.
HARQ ACK/NACK 신호만을 전송하는 PUCCH 포맷으로는 PUCCH 포맷 1a/1b가 있다. 특히, PUCCH 포맷 1b는 채널 셀렉션(channel selection)을 이용하여 2 ~ 4 비트의 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다. 또한, 상술한 표 1에 기재된 3GPP LTE의 PUCCH 포맷 외에 PUCCH 포맷 3이 추가적으로 논의되고 있다. PUCCH 포맷 3은 20 비트까지 ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다.
여기서, 채널 셀렉션을 이용한 HARQ ACK/NACK 신호의 전송과 PUCCH 포맷 3을 이용한 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 관하여 구체적으로 설명한다.
채널 셀렉션(PUCCH format 1b with channel selection)을 이용한 전송
4 비트 이하의 HARQ ACK/NACK 신호에 대하여는 PUCCH 포맷 1b를 이용한 채널 셀렉션을 통해서 자원을 할당할 수 있다. 이하, PUCCH 자원 할당을 위한 채널 셀렉션에 대하여 구체적으로 설명한다. 채널 셀렉션 테이블은 M 값(하나의 심볼값으로 전송하고자 하는 HARQ 응답 신호의 개수)에 따라 다르게 구성되며, 채널 셀렉션 테이블을 구성하기 위한 자원 인덱스의 개수도 M 값에 따라 달라진다.
단말은 채널 셀렉션 테이블 상에서 전송할 ACK/NACK 신호와 전송에 사용할 ACK/NACK 자원을 매핑하여, ACK/NACK 자원을 할당할 수 있다. 단말은 할당된 ACK/NACK 자원을 이용하여, ACK/NACK 신호를 전송한다.
여기서는 하향링크 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는데 하나의 안테나를 이용하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 둘 이상의 안테나를 이용하는 다중 안테나 전송의 경우에도 적용될 수 있다. 이에 관하여는 후술하도록 한다.
표 4는 M=2인 경우의 채널 셀렉션 테이블이다.
표 4
HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1) n (1) PUCCH b(0), b(1)
ACK, ACK n(1) PUCCH,1 1, 1
ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 0, 1
NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,1 0, 0
NACK/DTX, NACK n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK, DTX n(1) PUCCH,0 1, 0
DTX, DTX N/A N/A
표 5는 M=3인 경우의 채널 셀렉션 테이블이다.
표 5
HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1), HARQ-ACK(2) n(1) PUCCH b(0), b(1)
ACK, ACK, ACK n(1) PUCCH,2 1, 1
ACK, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1, 1
ACK, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,0 1, 1
ACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 0, 1
NACK/DTX, ACK, ACK n(1) PUCCH,2 1, 0
NACK/DTX, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 0, 0
NACK/DTX, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,2 0, 0
DTX, DTX, NACK n(1) PUCCH,2 0, 1
DTX, NACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 1, 0
DTX, DTX, DTX N/A N/A
표 6은 M=4인 경우의 채널 셀렉션 테이블이다.
표 6
HARQ-ACK(0), HARQ-ACK(1), HARQ-ACK(2), HARQ-ACK(3) n(1) PUCCH b(0), b(1)
ACK, ACK, ACK, ACK n(1) PUCCH,1 1, 1
ACK, ACK, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK/DTX, NACK/DTX, NACK, DTX n(1) PUCCH,2 1, 1
ACK, ACK, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,1 1, 0
NACK, DTX, DTX, DTX n(1) PUCCH,0 1, 0
ACK, ACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 1, 0
ACK, NACK/DTX, ACK, ACK n(1) PUCCH,3 0, 1
NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX, NACK n(1) PUCCH,3 1, 1
ACK, NACK/DTX, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,2 0, 1
ACK, NACK/DTX, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,0 0, 1
ACK, NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,0 1, 1
NACK/DTX, ACK, ACK, ACK n(1) PUCCH,3 0, 1
NACK/DTX, NACK, DTX, DTX n(1) PUCCH,1 0, 0
NACK/DTX, ACK, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,2 1, 0
NACK/DTX, ACK, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,3 1, 0
NACK/DTX, ACK, NACK/DTX, NACK/DTX n(1) PUCCH,1 0, 1
NACK/DTX, NACK/DTX, ACK, ACK n(1) PUCCH,3 0, 1
NACK/DTX, NACK/DTX, ACK, NACK/DTX n(1) PUCCH,2 0, 0
NACK/DTX, NACK/DTX, NACK/DTX, ACK n(1) PUCCH,3 0, 0
DTX, DTX, DTX, DTX N/A N/A
표 4 내지 6에서, HARQ-ACK(0)~HARQ-ACK(3)는 정상적으로 수신(디코딩)되었는지 판단하여야 할 코드워드에 대한 ACK/NACK 유형이다.
n(1) PUCCH는 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b의 전송에 사용할 PUCCH 자원이다. 이때, 채널 셀렉션 테이블을 구성하는 각 ACK/NACK 자원, 예컨대, M=2인 경우의 {n(1) PUCCH,0, n(1) PUCCH,1}, M=3인 경우의 {n(1) PUCCH,0, n(1) PUCCH,1, n(1) PUCCH,2}, M=4인 경우의 {n(1) PUCCH,0, n(1) PUCCH,1, n(1) PUCCH,2, n(1) PUCCH,3}은 기지국으로부터 할당될 수 있다. 이에 관하여는 PUCCH 자원의 할당 방법에 관한 부분에서 설명하도록 한다.
b(0), b(1)는 전송할 ACK/NACK 신호의 QPSK 심볼이다. b(0), b(1)의 값이 N/A에 매핑되는 경우(즉 DTX(Discontinuous Transmission)의 경우 또는 단말이 PDCCH를 수신하지 못한 경우), 단말은 서브프레임 n에서 ACK/NACK 응답을 보내지 않는다.
단말이 수신한 PDSCH들의 디코딩 결과인 ACK/NACK 신호들은 채널 셀렉션 테이블상에서 특정 ACK/NACK 자원(n(1) PUCCH)과 전송 심볼(b(0), b(1))에 대응한다. 따라서, 단말은 ACK/NACK 신호에 대응하는 전송 심볼(b(0), b(1))을 ACK/NACK 자원(n(1) PUCCH)에 맵핑하여 PUCCH상으로 전송한다. 예컨대, M=3인 경우, 전송할 ACK/NACK 신호의 유형이 모두 ACK일 때는, 해당하는 심볼(b(0), b(1))의 값 (1, 1)을 ACK/NACK 자원 n(1) PUCCH,1에 맵핑하여, PUCCH상으로 전송한다.
채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b의 경우는 전송하는 HARQ ACK/NACK 신호의 비트 수와 동일한 개수의 자원이 필요하며, 최대 4 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
상술한 채널 셀렉션 테이블은, 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 예로서 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 방식으로 구성될 수 있음에 유의한다.
PUCCH 포맷 3(PUCCH format 3)을 이용한 전송
표 1에 기재된 PUCCH 포맷 외에 PUCCH 포맷 3이 추가적으로 논의되고 있다. PUCCH 포맷 3는 DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform - Spreading - Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)이 적용된 PUCCH 포맷으로서, DFT-IFFT와 블록-확산(Block-spreading)을 사용한다. PUCCH 포맷 3을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 하나의 PUCCH 자원으로, FDD의 경우 최대 10 비트의 정보까지, TDD의 경우 최대 20 비트의 정보까지 HARQ ACK/NACK 신호로 전송할 수 있다.
도 7은 노멀 CP인 경우의 PUCCH 포맷 3의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다. 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 2개의 OFDM 심볼은 기준 신호(reference signal)를 위한 RS OFDM 심볼이 되고, 5개의 OFDM 심볼은 상향링크 제어 신호, 예를 들어, ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심볼이 된다. 여기서, RS OFDM 심볼 및 데이터 OFDM 심볼의 개수는 예시에 불과하다.
먼저 요소 반송파로 전송될 ACK/NACK 등의 정보 비트에 대해, 채널 인코딩(encoding)이 수행된다. 다양한 방식의 채널 인코딩이 적용될 수 있다. 예컨대, 반복(repetition), 심플렉스 코딩(simplex coding), RM(Reed-Muller) 코딩, 펑처링(puncturing)된 RM 코딩, TBCC(Tail-Biting Convolutional Coding), LDPC(Low Density Parity Check) 코딩 또는 터보 코딩(turbo coding) 등의 다양한 종류의 코딩 방식 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 채널 코딩 결과 생성되는 인코딩 정보 비트는 적용될 변조 심볼 순서(modulation symbol order)와 맵핑되는 자원을 고려하여 레이트 매칭(rate-matching)될 수 있다.
채널 코딩 결과 생성된 인코딩 정보 비트에는 셀 ID에 대응하는 스크램블링 코드(scrambling code)를 이용한 셀 특정 스크램블링(cell-specific scrambling) 이 적용되거나, RNTI(Radio Network Temporary Identifier)와 같은 단말 ID에 대응되는 스크램블링 코드를 이용한 단말 특정 스크램블링이 적용될 수 있다. 이는 셀 간 간섭(ICI: Inter-Cell Interference)을 극복하기 위함이다.
이어서, 인코딩 정보 비트는 변조기(modulator)를 통해 변조된다. 인코딩 정보 비트가 변조되어 QPSK 심볼이 생성될 수 있다. 변조된 심볼은 디바이더(divider)에 의해 제1 및 제2 슬롯으로 분산된다. 변조된 심볼은 다양한 방법으로 분산될 수 있다. 변조기와 디바이더의 순서는 바뀔 수도 있다.
변조된 심벌에 대하여, 미리 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 등을 통해 결정된 인덱스 m의 직교 코드(orthogonal code)를 통해 시간 스프레딩된다. 인덱스 m인 직교 코드는 도 6과 같이 스프레딩 인자(SF: Spreading Factor)가 5인 경우, wm=[w0, w1, w2, w3, w4]로 표현될 수 있다. 직교 코드로 Walsh 코드, DFT 코드 또는 그 외의 직교 코드가 사용될 수 있다. 이때, 스프레딩 인자는 데이터가 스프레딩 되는 인자를 의미하며, 시스템에 따라 달라질 수 있다. 스프레딩 인자는 다중화(multiplexing)되는 단말이나 안테나의 개수와 관련될 수 있으며, 슬롯 레벨에서 인덱스가 바뀌어 적용될 수도 있다.
스프레딩된 변조 심볼은 DFT(Discrete Fourier Transform) 프리코딩된 뒤에, PRB(Physical Resource Block) 내의 부반송파에 되고, IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)에 의해 시간 영역의 신호로 변환되며, CP가 붙어서 전송된다. 여기서는 PUCCH 포맷 3의 일 구현예를 설명하였으나, PUCCH 포맷 3는 다양하게 구현될 수 있으며, 본 발명은 특정한 PUCCH 포맷 3의 구현예에 한정되지 않는다.
SORTD(Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity)를 이용한 전송
상향링크 전송에서 단일 안테나를 사용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수도 있지만, SORTD(Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity)를 적용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수도 있다.
다중 안테나 송신 시스템에서, 단말은 동일한 상향링크 HARQ ACK/NACK 심볼을 서로 다른 자원을 이용하여 서로 다른 안테나를 통해 전송함으로써 전송 다이버시티를 얻을 수 있다.
단말이 두 개의 안테나를 사용하여 하향링크 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하려면, 하나의 안테나를 사용할 때보다 2 배의 자원이 필요하다.
예컨대, HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 있어서, SORTD를 적용하여 두 개의 안테나에 각각 채널 셀렉션을 기반으로 PUCCH 자원을 할당하는 것은 하나의 안테나로 채널 셀렉션을 기반으로 PUCCH 자원을 할당하는 것보다 2 배의 PUCCH 자원을 필요로 한다. 두 개의 안테나 중에 하나의 안테나에 대하여만 채널 셀렉션을 기반으로 PUCCH 자원을 할당하는 경우도, 하나의 안테나에 채널 셀렉션을 기반으로 PUCCH 자원을 할당하는 경우보다 많은 PUCCH 자원을 필요로 한다.
또한, SORTD를 적용하여 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에도, 하나의 안테나를 사용하여 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우보다 2 배의 PUCCH 자원을 필요로 한다.
단말은 다양한 방식으로 HARQ ACK/NACK 신호를 기지국에 전송할 수 있다. 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방식은 기지국과 단말 사이에서 미리 정해져 있을 수 있다.
기지국은 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방식에 따라서, 단말의 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 예컨대, 단말은 주요소 반송파로 수신된 PDCCH상의 첫 번째 CCE(Control Channel Element) 인덱스로부터 PUCCH 자원을 묵시적으로 할당 받을 수 있다. 또한, 단말은 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 PUCCH 자원을 명시적으로 할당 받을 수도 있다.
한편, PUCCH 자원을 단말별로 할당하고, 단말별로 할당된 PUCCH 자원들 중에서 현재 전송에 사용할 PUCCH 자원을 선택하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, 자원 할당에 따른 오버헤드(overhead)가 증가하게 된다. 특히, SORTD가 적용되는 단말이 많이 존재하거나 반송파 집성 환경을 지원하는 단말이 많이 존재하는 셀에 있어서, 자원 할당에 따른 오버헤드는 더 증가하게 된다.
이때, 사용 가능한 특정 PUCCH 자원을 복수의 단말이 나누어 사용하고, 기지국이 단말 별로 사용할 PUCCH 자원을 지시하게 되면, 시스템 운용에 필요한 PUCCH 자원의 요구량을 크게 줄일 수 있다. 예컨대, 단일 안테나를 사용하는 두 단말이 사용 가능한 PUCCH 자원을 나누어 사용하도록 한 경우에는, 두 단말에 할당하기 위해 요구되는 PUCCH 자원의 개수를 반으로 줄일 수 있다. 상향링크에서 제어 정보를 전송하는 PUCCH 영역(region)을 줄이고, 데이터 정보를 전송하는 PUSCH 영역을 늘일 수 있게 되므로, PUCCH 자원을 효율적으로 사용하게 되고, PUSCH상으로 전송되는 데이터 양을 증가시킬 수 있게 된다.
SORTD가 적용되는 경우와 같이, HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 더 많은 PUCCH 자원이 필요한 경우에, 특정 PUCCH 자원을 복수의 단말이 공유해서 이용하면, 데이터 레이트(date rate)를 증가시키고 PUCCH 자원을 효율적으로 사용하게 되는 효과는 더욱 커진다.
이하, 사용 가능한 PUCCH 자원을 복수의 단말들이 공유하도록 하고, 기지국이 단말별로 어떤 PUCCH 자원을 사용할 것인지를 지정할 수 있는 PUCCH 자원 할당 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
<HARQ ACK/NACK 신호의 PUCCH 자원을 할당하는 방법 - ARI>
기지국은 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때 사용할 PUCCH 자원을 단말에 명시적으로 할당할 수 있다. 예컨대, 기지국은 ACK/NACK 자원 지시자(ACK/NACK Resource Indicator: ARI, 이하, "ARI"라 함)을 단말에 전송하여, 단말이 사용할 PUCCH 자원을 명시적(explicit)으로 할당해 줄 수 있다. ARI는 단말이 하향링크에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때 사용할 자원을 명시적으로 할당해주는 지시자이다.
단말은 ARI를 이용하여 명시적으로 단말에 PUCCH 자원을 할당할 때, 다른 제어 정보를 전달하기 위해 사용될 자원을 전용하여 ARI를 단말에 전송할 수 있다. 예컨대, 기지국은 반송파 집성 환경에서 각 요소 반송파를 통해 중복 전달될 TPC 필드에 할당된 2 비트를 전용(轉用)하여 ARI를 전송할 수 있다. 예컨대, 기지국은 주요소 반송파의 PDCCH상으로는 단말의 상향 링크 전송 전력을 제어하는 TPC 명령을 전송하고, 부요소 반송파의 PDCCH상으로 전송되는 TPC 필드에 할당된 2 비트를 전용하여 ARI를 전송할 수 있다. 중복 전달되게 되는 제어 명령에 할당될 데이터 영역을 전용하여 ARI를 전송함으로써, 한정된 무선 자원을 더 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
기지국이 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 때 사용할 PUCCH 자원을 ARI를 이용하여 단말에 할당하는 경우에, ARI가 지시하는 값이 어떤 PUCCH 자원에 대응되는지를 판단하는데 필요한 ARI 매핑(mapping) 테이블은 RRC 시그널링 등의 상위 계층 시그널링을 통해 기지국으로부터 단말에 미리 전달될 수 있다.
채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 기지국에 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 단말은 획득한 PUCCH 자원으로 표 4 내지 6과 같은 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다.
PUCCH 포맷 3으로 단말이 기지국에 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 단말은 획득한 PUCCH 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 전송할 수 있다.
두 개의 안테나를 사용하는 SORTD가 적용되는 단말이 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 기지국은 하나의 안테나에 대해서는 채널 셀렉션을 적용하고, 다른 하나의 안테나에 대해서는 명시적으로 하나의 PUCCH 자원을 할당할 수도 있다. 이때, ARI 매핑 테이블은 단일 안테나를 이용하는 경우보다 하나 더 많은 PUCCH 자원이 할당되도록 구성될 수 있다. 또한, 두 개의 안테나를 사용하는 SORTD가 적용되는 단말이 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 기지국은 두 안테나에 대해서 각각 채널 셀렉션을 적용하도록 할 수도 있다. 이때, ARI 매핑 테이블은 단일 안테나를 이용하는 경우보다 두 배 더 많은 PUCCH 자원이 할당되도록 구성될 수 있다.
두 개의 안테나를 사용하는 SORTD가 적용되는 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 기지국은 ARI를 통해서 두 안테나에 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 이때, ARI 매핑 테이블은 단일 안테나를 이용하는 경우보다 두 배 더 많은 PUCCH 자원이 할당되도록 구성될 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b와 PUCCH 포맷 3의 경우로 나누어 더 구체적으로 설명한다.
채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b(PUCCH format 1b with channel selection)
단말이 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 기지국은 M 값에 따라서 단말에 할당할 PUCCH 자원의 개수를 정할 수 있다. 단말에 SORTD가 적용되는 경우에, 기지국은 하나 이상의 PUCCH 자원을 추가로 할당할 수 있다.
① 단일 안테나를 사용하는 경우
표 7은 M 값이 2인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블의 일 예를 나타낸 것이다. M 값이 2인 경우이므로, 채널 셀렉션 테이블을 구성하기 위해, 2 개의 PUCCH 자원이 할당된다. 기지국은 k 개의 PUCCH 자원 집합 N={n1, n2, …, nk} 중에서 선택한 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 7
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n2}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n1, n3}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n2, nk}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n3, nk}
상술한 바와 같이, 표 7은 두 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블 일 예로서, M 값이 2인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블은, k≥4인 k개의 PUCCH 자원들에 대하여, 후술하는 ARI 매핑 테이블 작성 방법을 만족하도록 다양하게 구성될 수 있다.
표 7의 ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말 사이에 공유될 수 있다. 기지국이 각 단말 별로 ARI를 전송하면, 단말은 자신이 이용할 PUCCH 자원을 할당하는 ARI를 확인하고, 해당 ARI가 ARI 매핑 테이블상에서 PUCCH 자원 서브 집합의 PUCCH 자원을 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말 UEm에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값이 00인 경우에, 단말 UEm은 PUCCH 자원 {n1, n2}를 획득할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 UEm+1에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값을 11로 지정하여, 단말 UEm+1가 PUCCH 자원 {n3, nk}(k ≠1, 2, 3)를 획득하도록 할 수 있다.
표 8은 M 값이 3인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블의 일 예를 나타낸 것이다. M 값이 3인 경우이므로, 채널 셀렉션 테이블을 구성하기 위해, 3 개의 PUCCH 자원이 할당된다. 기지국은 k 개의 PUCCH 자원 집합 N={n1, n2, …, nk} 중에서 선택한 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 8
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n2, n3}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n1, n3, n4 }
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n4, nk-1, nk}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n2, nk-1, nk}
상술한 바와 같이, 표 8은 세 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블이다. 일 예로서, M 값이 3인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우의 ARI 매핑 테이블은 k≥6인 k개의 PUCCH 자원들에 대하여, 후술하는 ARI 매핑 테이블 작성 방법을 만족하도록 다양하게 구성될 수 있다.
표 8의 ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말 사이에 공유될 수 있다. 기지국이 각 단말 별로 ARI를 전송하면, 단말은 자신이 이용할 PUCCH 자원을 할당하는 ARI를 확인하고, 해당 ARI가 ARI 매핑 테이블상에서 PUCCH 자원 서브 집합의 PUCCH 자원을 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말 UEm에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값이 01인 경우에, 단말 UEm은 PUCCH 자원 {n1, n3, n4}를 획득할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 UEm+1에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값을 11로 지정하여, 단말 UEm+1가 PUCCH 자원 {n2, nk-1, nk}(k ≠1, 2, 3, 4, 5)를 획득하도록 할 수 있다.
표 9는 M 값이 4인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블의 일 예를 나타낸 것이다. M 값이 4인 경우이므로, 채널 셀렉션 테이블을 구성하기 위해, 4 개의 PUCCH 자원이 할당된다. 기지국은 k 개의 PUCCH 자원 집합 N={n1, n2, …, nk} 중에서 선택한 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 9
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n2, n3, n4}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n1, n3, n4, n5}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n2, nk-2, nk-1, nk}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {nk-3, nk-2, nk-1, nk}
상술한 바와 같이, 표 9은 세 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블 일 예로서, M 값이 4인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블은, k≥8인 k개의 PUCCH 자원들에 대하여, 후술하는 ARI 매핑 테이블 작성 방법을 만족하도록 다양하게 구성될 수 있다.
표 9의 ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말 사이에 공유될 수 있다. 기지국이 각 단말 별로 ARI를 전송하면, 단말은 자신이 이용할 PUCCH 자원을 할당하는 ARI를 확인하고, 해당 ARI가 ARI 매핑 테이블상에서 PUCCH 자원 서브 집합의 PUCCH 자원을 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말 UEm에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값이 00인 경우에, 단말 UEm은 PUCCH 자원 {n1, n2, n3, n4}를 획득할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 UEm+1에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값을 11로 지정하여, 단말 UEm+1가 PUCCH 자원 {nk-3, nk-2, nk-1, nk}(k ≠1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)를 획득하도록 할 수 있다.
ARI 매핑 테이블을 구성하는 경우에, 각 PUCCH 자원 서브 집합을 구성하는 PUCCH 자원은 복수의 PUCCH 자원 서브 집합에 공통될 수 있다. 따라서, 각 PUCCH 자원 서브 그룹이 별개의 PUCCH 자원들로 구성되는 경우보다 더 적은 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 복수의 PUCCH 자원 서브 집합이 동일한 PUCCH 자원을 원소로 포함할 수 있기 때문에, 전체 PUCCH 자원 집합의 원소 개수를 줄이고, PUCCH 자원을 효율적인 이용과 PUSCH 전송량의 증대를 도모할 수 있게 된다. 다만, 공유하는 ARI 매핑 테이블을 이용하여 복수의 단말이 동시에 자원을 할당할 수 있도록 ARI 매핑 테이블을 구성하는 각 PUCCH 자원 서브 집합(제1 PUCCH 자원 집합 내지 제4 PUCCH 자원 집합) 중에 적어도 2 개의 PUCCH 자원 서브 집합은 각각의 원소가 겹치지 않도록 구성될 필요가 있다. 따라서, PUCCH 자원 집합(N)은 이를 만족하는 최소한의 PUCCH 자원을 포함한다.
예컨대, M 값이 2인 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 3 개의 PUCCH 자원 {n1, n2, n3}로 다음과 같이 구성할 수 있다.
표 10
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n2}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n1, n3}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n2, n4}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n3, n4}
표 10의 ARI 매핑 테이블을 이용하면, 적어도 2 개의 단말은 동시에 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다.
② SORTD가 적용되는 경우
다중 안테나를 이용한 SORTD가 적용되는 경우에 기지국은 SORTD가 적용되는 단말의 안테나에 따라서 하나 이상의 PUCCH 자원을 추가로 할당할 필요가 있다.
기지국은 SORTD가 적용되는 단말의 다중 안테나 중에서 일부 안테나에 대한 PUCCH 자원은 채널 셀렉션을 통해 할당하고, 나머지 안테나들에 대해서는 특정 PUCCH 자원을 직접 할당할 수 있다.
예컨대, 두 개의 안테나를 이용한 SORTD가 적용되는 경우에, 기지국은 하나의 안테나를 통해 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 PUCCH 자원과 나머지 안테나를 통한 전송에 사용될 하나의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 따라서, 이 경우에 기지국은, M=2 인 경우에는 3 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 구성하고, M=3 인 경우에는 4 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 구성하며, M=4 인 경우에는, 5 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 표 8 내지 10의 경우와 비교하여, 추가로 할당된 하나의 PUCCH 자원은 다중 안테나를 구성하는 제1 및 제2 안테나 중에서 제1 안테나를 통한 HARQ ACK/NACK 신호 전송에 대해 직접 할당되고, 나머지 PUCCH 자원으로는 제2 안테나를 통한 HARQ ACK/ANCK 신호 전송에 PUCCH 자원을 할당하기 위해 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다.
또한, 기지국은 SORTD가 적용되는 단말의 다중 안테나 모두에 대하여 채널 셀렉션을 통해 PUCCH 자원을 할당할 수도 있다.
예컨대, 두 개의 안테나를 이용한 SORTD가 적용되는 경우에, 기지국은 각 안테나별로 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다. 따라서, 각각의 ARI 값에 대해, 표 8 내지 10의 경우와 비교하여, 두 배의 PUCCH 자원이 할당된다. 즉, M=2인 경우에, 하나의 안테나에 2 개의 PUCCH 자원을 할당해야 하므로, 각 ARI 값에 대해 4 개의 PUCCH 자원이 할당될 수 있다. 마찬가지로, M=3인 경우에는, 각 ARI 값에 대해 6 개의 PUCCH 자원이 할당되고, M=4인 경우에는, 각 ARI 값에 대해 8 개의 PUCCH 자원이 할당될 수 있다.
PUCCH 포맷 3(PUCCH format 3)
단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, 기지국은 ARI를 이용해서 단말이 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송할 때 사용할 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 단말에 SORTD가 적용되는 경우에, 기지국은 PUCCH 자원을 추가로 할당할 수 있다.
① 단일 안테나를 사용하는 경우
표 11은 PUCCH 포맷 3으로 단말이 하나의 안테나를 통해 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블의 일 예를 나타낸 것이다. 기지국은 k 개의 PUCCH 자원 집합 N={n1, n2, …, nk} 중에서 선택한 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 11
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n2}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n3}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {nk}
상술한 바와 같이, 표 11은 하나의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블 일 예로서, PUCCH 포맷 3으로 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블은, 후술하는 ARI 매핑 테이블 작성 방법을 만족하도록 다양하게 구성될 수 있다.
표 11의 ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말 사이에 공유될 수 있다. 기지국이 각 단말 별로 ARI를 전송하면, 단말은 자신이 이용할 PUCCH 자원을 할당하는 ARI를 확인하고, 해당 ARI가 ARI 매핑 테이블상에서 PUCCH 자원 서브 집합의 PUCCH 자원을 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말 UEm에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값이 00인 경우에, 단말 UEm은 PUCCH 자원 {n1}를 획득할 수 있다. 이때, 기지국은 단말 UEm+1에 대하여 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI의 값을 11로 지정하여, 단말 UEm+1가 PUCCH 자원 {nk}(k ≠1, 2, 3)를 획득하도록 할 수 있다.
단말은 획득한 PUCCH 자원을 이용하여, PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
② SORTD가 적용되는 경우
SORTD를 적용하여 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송하기 위해서, 기지국은 SORTD가 적용되는 단말의 안테나 수에 따라서 PUCCH 자원을 할당할 필요가 있다.
예컨대, 단말이 i개의 안테나로 구성된 다중 안테나를 이용해서 SORTD를 적용하는 경우에, 기지국은 하나의 ARI 값에 대하여 i개의 PUCCH 자원이 할당되도록 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 12는 두 개의 안테나로 구성된 다중 안테나를 이용하여 SORTD를 적용하는 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블의 일 예를 나타낸 것이다. 기지국은 k 개의 PUCCH 자원 집합 N={n1, n2, …, nk} 중에서 선택한 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 12
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n2}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n2, n3}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n3, nk}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n4, nk}
상술한 바와 같이, 표 12는 두 개의 PUCCH 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블 일 예로서, SORTD를 적용하여 PUCCH 포맷 3로 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에 필요한 자원을 할당하는 ARI 매핑 테이블은, k≥4인 k개의 PUCCH 자원들에 대하여, 후술하는 ARI 매핑 테이블 작성 방법을 만족하도록 다양하게 구성될 수 있다.
표 12의 경우와 같이, 두 개의 안테나를 이용한 SORTD가 적용되는 경우에, 기지국은 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 필요한 PUCCH 자원을 각 안테나에 대해 할당하는 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
표 12의 ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말 사이에 공유될 수 있다. 따라서, 단말 UEm에 자원을 할당하는 ARI의 값이 00인 경우에, 단말 UEm은 PUCCH 자원 {n1, n2}를 획득할 수 있다. 단말 UEm은 다중 안테나를 구성하는 두 개의 안테나 중, 하나의 안테나로는 자원 n1을 이용한 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송하고, 다른 안테나로는 자원 n2를 이용한 PUCCH 포맷 3으로 동일한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.
기지국은 이 경우에, SORTD를 적용하는 단말 UEm+1에 대하여는 ARI의 값이 10을 지시하도록 하여, 단말 UEm과 UEm+1이 공유하는 ARI 매핑 테이블을 이용하여 동시에 HARQ ACK/NACK PUCCH 자원을 획득할 수 있도록 할 수 있다.
ARI 매핑 테이블의 구성 방법
ARI 매핑 테이블은 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수 있다. 기지국은 PUCCH 자원 그룹(N)에 포함된 PUCCH 자원들로 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 즉, 각 ARI 값이 지시하는 서브 PUCCH 자원 집합(제1 PUCCH 자원 집합 내지 제4 PUCCH 자원 집합)은 PUCCH 자원 집합(N)을 구성하는 PUCCH 자원들 중에서 선택된 자원들로 구성된다.
본 발명이 적용되는 시스템에서 ARI 매핑 테이블은 다음과 같은 몇 가지 요건을 만족하도록 구성될 수 있다.
(1) 서로 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 존재
ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말 사이에 공유되므로, 복수의 단말에 동시에 자원을 할당할 수 있도록, 각 ARI 값이 지시하는 서브 PUCCH 자원 집합(제1 PUCCH 자원 집합 내지 제4 PUCCH 자원 집합) 중 한 서브 PUCCH 자원 집합은 나머지 서브 PUCCH 자원 집합 중 적어도 하나의 서브 PUCCH 자원 집합에는 속하지 않는 PUCCH 자원들로 구성된다. 이때, 서로 다른 PUCCH 자원들로 구성되어, 중복되는 원소가 없는 서브 PUCCH 자원 집합들에 대하여 서로 독립적이라고 표현한다.
(2) 반송파 집성 환경을 지원하는 단말들의 개수
반송파 집성 환경을 지원하는 단말들에 대해 설정되는 요소 반송파의 수가 많은 경우에는, 더 많은 코드워드(CW: Codeword)가 하향링크로 전송되기 때문에, 채널 셀렉션을 통해 해당 코드워드들에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해서는 각 ARI가 지시하는 서브 PUCCH 자원 집합의 PUCCH 자원 개수를 늘릴 필요가 있다. 하향링크 전송에 사용되는 요소 반송파의 수와 전송되는 코드워드의 수에 따라서 하나의 심볼로 전송할 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 개수(M)가 정해지면, 기지국은 ARI 매핑 테이블을 구성하는 서브 PUCCH 자원 집합의 PUCCH 자원 개수를 결정할 수 있다.
또한, 반송파 집성 환경을 지원하는 단말들의 개수가 많은 경우에는 ARI 매핑 테이블에서 서로 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 수를 증가시킬 필요가 있다. 따라서, 기지국은 소정의 기준 개수를 정하고, 반송파 집성 환경을 지원하는 단말의 개수가 소정의 기준을 넘을 경우에는 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수를 증가시킬 수 있다. 예건대, 반송파 집성 환경을 지원하는 단말의 개수가 상당히 많은 경우에는 ARI 매핑 테이블을 구성하는 네 개의 서브 PUCCH 자원 집합을 모두 서로 독립적이게 구성할 수도 있다.
(3) MIMO 전송 모드가 설정된 요소 반송파 및/또는 단말의 개수
MIMO 전송 모드가 설정된 요소 반송파의 개수가 많거나 단말의 개수가 많은 경우에, 기지국은 각 ARI가 지시하는 서브 PUCCH 자원 집합의 PUCCH 자원 개수를 늘일 필요가 있다. 하향링크 전송에 사용되는 요소 반송파의 수와 전송되는 코드워드의 수에 따라서 하나의 심볼로 전송할 전송할 HARQ ACK/NACK 신호의 개수(M)가 정해지면, 기지국은 ARI 매핑 테이블을 구성하는 서브 PUCCH 자원 집합의 PUCCH 자원 개수를 결정할 수 있다.
또한, MIMO 전송 모드가 설정된 단말의 개수가 많은 경우에, 기지국은 ARI 매핑 테이블에서 서로 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 수를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 기지국은 소정의 기준치를 정하고, MIMO 전송 모드가 설정된 단말의 개수가 소정의 기준치를 넘는 경우에는 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 수를 증가시킬 수 있다.
(4) SORTD가 적용되는 단말의 수
SORTD가 적용되는 경우에는 상술한 바와 같이, 기지국이 할당해야 하는 PUCCH 자원이 적어도 하나 이상 늘어나게 된다. 따라서, 기지국은 SORTD가 적용되는 경우에는, PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 것인지, 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송하는 것인지, 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송한다면 다중 안테나를 구성하는 모든 안테나에 대하여 채널 셀렉션을 적용하는 것인지 등에 따라서 서브 PUCCH 자원 집합의 PUCCH 자원 개수를 증가시킬 수 있다.
또한, SORTD를 적용하는 단말의 개수가 많은 경우에, 기지국은 ARI 매핑 테이블에서 서로 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수를 증가시킬 수 있다. 예컨대, 기지국은 소정의 기준치를 정하고, SORTD 전송 모드가 적용되는 단말의 개수가 소정의 기준치를 넘는 경우에는 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 수를 증가시킬 수 있다.
(5) 현재 기지국의 하향링크 트래픽 또는 시스템 부하
기지국은 하향링크 트래픽이나 시스템 부하에 따라서, ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 예컨대, 기지국은 하향링크 트래픽이 증가한 경우에, 증가한 트래픽에 대한 HARQ ACK/NACK 신호가 원활하게 전송될 수 있도록, ARI 매핑 테이블에서 서로 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수를 증가시킬 수 있다.
(6) 현재 기지국의 상향링크 트래픽
기지국은 상향링크 트래픽에 따라서, ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 예컨대, 기지국은 상향링크 트래픽에 대한 요구가 증가하는 경우에는, 증가하는 요구를 충족시키기 위해서 ARI 매핑 테이블의 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수를 증가시킬 수 있다. 또한, 기지국은 ARI 매핑 테이블의 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수를 감소시켜서 상향링크 전송 트래픽을 조정할 수도 있다.
이하, 상술한 ARI 매핑 테이블의 구성 방법에 따른 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
표 13 내지 15는 ARI를 통해서 두 개의 PUCCH 자원을 단말에 할당하기 위한 ARI 매핑 테이블이다. 표 13 내지 표 15는 두 개의 PUCCH 자원을 필요로 하는 경우에 관한 실시예로서, 예컨대, 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우로서, 채널 셀렉션 테이블을 구성하기 위한 두 개의 PUCCH 자원을 할당하는 경우일 수도 있고, SORTD를 적용하여 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 두 개의 PUCCH 자원을 할당하는 경우일 수도 있다.
또한, 본 실시예에 대하여 이하에서 설명하는 내용이, 표 7 내지 12의 경우에 적용될 수 있음은 물론이다.
표 13은 4 개의 PUCCH 자원 {n1, n2, n3, n4}를 가지고 하나의 서브 PUCCH 자원 집합에 대하여 최소한 하나의 독립적인 서브 PUCCH 자원이 존재하도록 구성한 ARI 매핑 테이블의 일 예이다.
표 13
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n3}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n2, n4}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n1, n4}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n2, n3}
표 13에 의하면, ARI 값이 00인 경우와 ARI 값이 01인 경우, 또는 ARI 값이 10인 경우와 ARI 값이 11인 경우에 서로 다른 두 단말에 동시에 자원이 할당될 수 있다.
상술한 바와 같이, ARI 매핑 테이블을 공유하는 단말의 개수가 증가하거나 네트워크 트래픽이 증가하는 경우 등에는 효율적이 네트워크 운용을 위해 ARI 매핑 테이블에서 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 수를 증가시킬 필요가 있다. 표 14는 6 개의 PUCCH 자원 {n1, n2, n3, n4, n5, n6}를 가지고, 표 13의 경우보다 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수가 증가하도록 구성한 ARI 매핑 테이블의 일 예이다.
표 14
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n6}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n2, n5}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n3, n4}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n1, n5}
표 13의 경우와 달리 표 14의 경우에는, 서로 다른 세 단말에 동시에 PUCCH 자원이 할당될 수 있다. 예컨대, 00의 값을 가지는 ARI와, 01의 값을 가지는 ARI 그리고 10의 값을 가지는 ARI를 이용하여 서로 다른 단말에 필요한 PUCCH 자원을 동시에 할당할 수 있다.
표 15는 8 개의 PUCCH 자원 {n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7, n8}를 가지고, 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합의 개수가 더 증가하도록 구성한 ARI 매핑 테이블의 일 예이다.
표 15
ACK/NACK 자원 지시자 선택된 ACK/NACK 자원
00 제1 PUCCH 자원 집합, {n1, n2}
01 제2 PUCCH 자원 집합, {n3, n4}
10 제3 PUCCH 자원 집합, {n5, n6}
11 제4 PUCCH 자원 집합, {n7, n8}
표 13 및 표 14의 경우와 달리, 표 15의 경우에는 모든 서브 PUCCH 자원 집합이 서로 독립적이다. 따라서, 이 경우에는 모든 서브 PUCCH 자원 집합의 PUCCH 자원들을 서로 다른 단말들에게 할당할 수 있다.
여기서는 4 개의 PUCCH 자원으로 하나의 서브 PUCCH 자원 집합에 대하여 하나의 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합이 존재하는 ARI 매핑 테이블을 구성하고, 6 개의 PUCCH 자원으로 하나의 서브 PUCCH 자원 집합에 대하여 두 개의 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합이 존재하는 ARI 매핑 테이블을 구성하고, 8 개의 PUCCH 자원으로 네 개의 서브 PUCCH 자원 집합이 모두 독립적인 ARI 매핑 테이블을 구성하는 것으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들 중의 일부일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 6 개의 PUCCH 자원으로 하나의 서브 PUCCH 자원 집합에 대하여 하나의 독립적인 서브 PUCCH 자원 집합이 존재하는 ARI 매핑 테이블을 구성할 수도 있고, 10개의 PUCCH 자원으로 네 개의 서브 PUCCH 자원 집합이 모두 독립적인 ARI 매핑 테이블을 구성할 수도 있다.
도 8은 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국과 단말의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
기지국은 RRC 시그널링 등의 상위 계층 시그널링을 통해서 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 필요한 정보를 단말에 전달한다(S810). 이때 단말에 전달되는 HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 필요한 정보는 어느 PUCCH 포맷을 사용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지, 예컨대 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지를 포함할 수 있다. 또한, 채널 셀렉션을 이용하는 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하도록 한 경우에는 채널 셀렉션 테이블에 관한 정보가 포함될 수 있다. 또한, HARQ ACK/NACK 신호의 전송에 필요한 정보는 SORTD를 적용할 것인지에 대한 지시를 포함할 수 있으며, ARI로 PUCCH 자원을 할당하기 위한 ARI 매핑 테이블을 포함할 수 있다. 또한, 상위 계층 시그널링은 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당함을 지시하는 정보일 수 있다. 상기 k는 상기 단말에 할당될 수 있는 최대 자원의 개수 이내에서 상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷에 따라 가변적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, k는 상기 표 7 내지 표 15에서와 같이 정의될 수 있다.
ARI 매핑 테이블은 상술한 바와 같이, 다양한 시스템의 상황과 요건을 고려하여 구성될 수 있다. 예컨대, 단말이 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, ARI 매핑 테이블은 채널 셀렉션 테이블을 구성할 PUCCH 자원을 할당할 수 있도록 구성될 수 있다. 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에, ARI 매핑 테이블은 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수 있는 PUCCH 자원을 할당하도록 구성된다. 또한, 기지국은 단말에 SORTD가 적용되는지, 상향링크와 하향링크의 트래픽은 어떻게 되는지, 단말의 개수는 어느 정도인지 등 다양한 상황을 고려하여 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다. 이렇게 구성된 ARI 매핑 테이블은 복수의 단말에 전송되어 기지국과 단말들 사이에서 공용(共用)될 수 있다.
기지국은 단말에 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI를 구성한다(S820). ARI는 반송파 집성 환경에서 각 요소 반송파로 중복 전송되는 PDCCH상의 TPC 명령에 할당되는 2 비트의 데이터 영역을 전용(轉用)하여 구성될 수 있다. 이때, 복수의 단말이 공용하는 ARI 매핑 테이블과 달리 ARI는 단말 특정으로 구성될 수 있다.
기지국은 하향링크 제어 채널(PDCCH)과 하향링크 데이터 전송 채널(PDSCH)상으로 필요한 정보를 전송한다(S830). ARI는 상술한 바와 같이, TPC 필드를 전용하여 전달되므로, PDCCH상으로 단말에 전송될 수 있다.
단말은 수신한 ARI에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 자원을 획득한다(S840). 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 전송하는 경우에, 단말은 획득한 PUCCH 자원들로 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다. 또한, 단말이 HARQ ACK/ANCK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 전송하는 경우에, 단말은 획득한 PUCCH 자원을 이용해서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수도 있다.
단말은 획득한 PUCCH 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 PUCCH상으로 전송할 수 있다(S850). 단말이 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송하는 경우에는, 전송할 ACK/NACK 신호 유형에 대응하는 채널 셀렉션 테이블상 심볼을 대응하는 PUCCH 자원으로 전송할 수 있다. 또한, 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, FDD의 경우에 10 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를, TDD의 경우에 20 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명이 적용되는 시스템에서 기지국의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
기지국은 자원 할당에 이용할 ARI 매핑 테이블을 구성한다(S910). ARI 매핑 테이블은 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법을 고려하여 구성될 수 있다. 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법, 예컨대 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 것인지는 단말과 기지국 사이에 미리 정해져 있을 수도 있고, 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에 전달될 수도 있다.
기지국은 또한, 단말에 SORTD가 적용되는지, 상향링크와 하향링크의 트래픽은 어떻게 되는지, 단말의 개수는 어느 정도인지 등 다양한 상황을 고려하여 ARI 매핑 테이블을 구성할 수 있다.
기지국은 상위 계층 시그널링을 단말에 전달한다(S920). 상위 계층 시그널링은 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법에 관한 정보, 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법에 따라서 구성된 ARI 매핑 테이블에 관한 정보를 포함한다. 상위 계층 시그널링은 단말이 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는 채널 셀렉션 테이블의 포맷을 포함할 수 있으며, ARI를 통해 PUCCH 자원이 할당되면, 채널 셀렉션 테이블의 포맷과 할당된 PUCCH 자원을 이용하여 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다. 상위 계층 시그널링은 SORTD 적용 여부에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 상위 계층 시그널링을 통해 전송된 ARI 매핑 테이블은 기지국과 복수의 단말들 사이에서 공유될 수 있다.
기지국은 ARI를 구성한다(930). ARI는 반송파 집성 환경에서 각 요소 반송파로 중복 전송되는 PDCCH상의 TPC 명령에 할당되는 2 비트의 데이터 영역을 전용(轉用)하여 구성되며, 특정 단말에 대해 할당할 PUCCH 자원을 지시한다.
기지국은 ARI를 단말에 전송한다(940). 기지국은 PDCCH상으로 ARI를 전송한다.
도 10은 본 발명이 적용되는 시스템에서 단말의 동작을 개략적으로 설명하는 순서도이다.
단말은 기지국으로부터 RRC 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링을 수신한다(S1010). 상위 계층 시그널링은 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법에 관한 정보, 단말의 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법에 따라서 구성된 ARI 매핑 테이블에 관한 정보, 채널 셀렉션 테이블에 관한 정보 및/또는 SORTD 적용 여부에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.
단말은 하향링크 제어채널상으로 정보를 수신한다(S1020). 단말에 할당될 PUCCH 자원을 ARI 매핑 테이블상에서 지시하는 ARI는 하향링크 제어채널상으로 중복 전송되는 TPC 필드에 할당될 데이터 영역을 활용하여 전송된다.
단말은 수신한 ARI가 지시하는 PUCCH 자원을 획득한다(S1030). 단말이 HARQ ACK/NACK 신호를 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 전송하는 경우에, 단말은 획득한 PUCCH 자원들로 채널 셀렉션 테이블을 구성할 수 있다. 또한, 단말이 HARQ ACK/ANCK 신호를 PUCCH 포맷 3으로 전송하는 경우에, 단말은 획득한 PUCCH 자원을 이용해서 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송할 수도 있다.
단말은 수신한 PUCCH 자원을 이용하여 HARQ ACK/NACK 신호를 전송한다(S1040). 예컨대, 단말이 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/ANCK 신호를 전송하는 경우에는, 전송할 ACK/NACK 신호 유형에 대응하는 채널 셀렉션 테이블상 심볼을 대응하는 PUCCH 자원으로 전송할 수 있다. 또한, 단말이 PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 경우에는, FDD의 경우에 10 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를, TDD의 경우에 20 비트까지의 HARQ ACK/NACK 신호를 다중화하여 전송할 수 있다.
도 11은 본 발명이 적용되는 시스템의 일 예를 개략적으로 설명하는 구성도이다.
단말(1110)은 송수신부(1130), 저장부(1140), 제어부(1150)를 포함할 수 있다. 기지국(1120)은 송수신부(1160), 저장부(1170), 제어부(1180)를 포함할 수 있다.
단말(1110)은 송수신부(1130)를 통해서 필요한 정보를 송수신한다. 예를 들어, 송수신부(1130)는 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 기지국으로부터 수신하고, 상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 정보를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK 신호를 상기 기지국으로 전송한다. 여기서, 상기 k는 상기 단말에 할당될 수 있는 최대 자원의 개수 이내에서 상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷에 따라 가변적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, k는 상기 표 7 내지 표 15에서와 같이 정의될 수 있다.
저장부(1140)는 단말(1110)이 네트워크 상에서 무선 통신을 수행할 수 있도록 필요한 정보를 저장한다. 저장부(1140)는 상위계층 시그널링, 예를 들어, HARQ ACK/ANCK 전송 방법에 관한 정보, 채널 셀렉션 테이블, ARI 매핑 테이블 등을 저장할 수 있다.
제어부(1150)는 송수신부(1130), 저장부(1140)와 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 제어부(1150)는 정해진 HARQ ACK/NACK 신호 전송 방법에 따라서 HARQ ACK/ANCK 신호를 구성하고 이를 송수신부(1130)를 통해서 기지국(1120)에 전송한다. 예컨대 제어부(1150)는 채널 셀렉션을 이용한 PUCCH 포맷 1b로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방법, PUCCH 포맷 3으로 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 방법 등 정해진 방법에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 동작을 수행한다. 아울러, 제어부(1150)는 SORTD를 적용하도록 미리 정해져 있거나 기지국으로부터의 지시가 있는 경우에는 이에 따라서 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 동작을 수행한다. 또한, 제어부(1150)는 송수신부(1130)를 통해서 수신한 ARI가 지시하는 PUCCH 자원을 저장부(1140)에 저장된 ARI 매핑 테이블을 이용하여 획득하고, 이를 이용하여 채널 셀렉션 테이블을 구성하거나 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 특정 자원에 맵핑하도록 제어할 수 있다.
기지국(1120)은 송수신부(1160)를 통해서 필요한 정보를 송수신할 수 있다.
저장부(1170)는 기지국(1120)이 네트워크 상에서 무선 통신을 수행할 수 있도록 필요한 정보를 저장한다. 예컨대, 저장부(1170)는 단말에 전송한 ARI 매핑 테이블이나 단말이 이용하는 채널 셀렉션 테이블 등에 관한 정보를 저장할 수 있다.
제어부(1180)는 송수신부(1160), 저장부(1170)와 연결되어 이들을 제어할 수 있다. 제어부(1180)는 단말의 HARQ ACK/ANCK 신호 전송 방법과 통신 환경 등을 고려하여 ARI 매핑 테이블을 구성하고, 이를 송수신부(1160)를 통해 단말(1110)에 전송할 수 있다. 또한, 제어부(1180)는 단말(1110)에 할당할 PUCCH 자원을 지시하는 ARI를 구성할 수 있다. 제어부(1180)는 다중 요소 반송파를 통해서 중복 전송되는 TPC 필드에 할당될 데이터 영역을 활용하여 ARI를 단말에 전달할 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 필드를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을, 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK 신호를 상기 특정 자원에 맵핑하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 k는 상기 단말에 할당될 수 있는 최대 자원의 개수 이내에서 상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷에 따라 가변적으로 할당되는 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷은 포맷 3인 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파(primary component carrier: PCC)와 부요소 반송파(secondary component carrier: SCC)를 포함하고,
    상기 HARQ ACK/NACK 신호는, 상기 주요소 반송파의 물리 하향링크 공용채널에 대한 제1 HARQ ACK/NACK 심벌과 상기 부요소 반송파의 물리 하향링크 공용채널에 대한 제2 HARQ ACK/NACK 심벌의 조합에 상기 자원을 맵핑하여 HARQ ACK/NACK 신호를 구성하는 채널 셀렉션(channel selection)에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말은 복수의 송신 안테나를 구비하고,
    상기 HARQ ACK/NACK 신호는 상기 자원집합 중 제1 송신 안테나에 할당되는 제1 자원 및 제2 송신 안테나에 할당되는 제2 자원을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 HARQ ACK/NACK 신호는 SORTD(Spatial Orthogonal Resource Transmit Diversity) 기법에 기반하여 상기 제1 자원 및 상기 제2 자원을 통해 전송됨을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 k는 8이하인 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  7. 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 필드를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을, 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 특정 자원에 맵핑된 상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 k는 상기 단말에 할당될 수 있는 최대 자원의 개수 이내에서 상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷에 따라 가변적으로 할당되는 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷은 포맷 3인 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파와 부요소 반송파를 포함하고,
    상기 HARQ ACK/NACK 신호는, 상기 주요소 반송파의 물리 하향링크 공용채널에 대한 제1 HARQ ACK/NACK 심벌과 상기 부요소 반송파의 물리 하향링크 공용채널에 대한 제2 HARQ ACK/NACK 심벌의 조합에 상기 자원을 맵핑하여 HARQ ACK/NACK 신호를 구성하는 채널 셀렉션에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 단말은 복수의 송신 안테나를 구비하고,
    상기 HARQ ACK/NACK 신호는 상기 자원집합 중 제1 송신 안테나에 할당되는 제1 자원 및 제2 송신 안테나에 할당되는 제2 자원을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 HARQ ACK/NACK 신호는 SORTD 기법에 기반하여 상기 제1 자원 및 상기 제2 자원을 통해 수신됨을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 k는 8이하인 것을 특징으로 하는, 자원할당 방법.
  13. 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)의 전송에 사용되는 자원집합의 크기 k를 단말에게 할당하는 상위 계층 시그널링을 기지국으로부터 수신하고, 상기 자원집합에서 특정 자원을 명시적으로 지시하는 전송전력제어(TPC) 필드를 포함하는 물리 하향링크 제어채널(PDCCH) 및 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널(PDSCH)을 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파를 통해 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 적어도 하나의 물리 하향링크 공용채널에 대한 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 기지국으로 전송하는 송수신부;
    상기 상위 계층 시그널링을 저장하는 저장부; 및
    상기 HARQ ACK/NACK 신호를 상기 특정 자원에 맵핑하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 k는 상기 단말에 할당될 수 있는 최대 자원의 개수 이내에서 상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷에 따라 가변적으로 할당되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 하향링크 요소 반송파는 주요소 반송파와 부요소 반송파를 포함하고,
    상기 제어부는, 채널 셀렉션에 의해 상기 HARQ ACK/NACK 신호를 정의하고,
    상기 채널 셀렉션은 상기 주요소 반송파의 물리 하향링크 공용채널에 대한 제1 HARQ ACK/NACK 심벌과 상기 부요소 반송파의 물리 하향링크 공용채널에 대한 제2 HARQ ACK/NACK 심벌의 조합에 상기 자원을 맵핑하여 HARQ ACK/NACK 신호를 구성하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 단말은 복수의 송신 안테나를 구비하고,
    상기 송수신부는,
    상기 자원집합 중 제1 송신 안테나에 할당되는 제1 자원 및 제2 송신 안테나에 할당되는 제2 자원을 통해 상기 HARQ ACK/NACK 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 송수신부는,
    SORTD 기법에 기반하여 상기 제1 자원 및 상기 제2 자원을 통해 상기 HARQ ACK/NACK 신호를 전송함을 특징으로 하는, 단말.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 k는 8이하인 것을 특징으로 하는, 단말.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 물리 상향링크 제어채널의 포맷은 포맷 3인 것을 특징으로 하는, 단말.
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