WO2012134113A2 - Ack/nack 정보 전송 방법 및 수신 방법과, 사용자기기 및 기지국 - Google Patents

Ack/nack 정보 전송 방법 및 수신 방법과, 사용자기기 및 기지국 Download PDF

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WO2012134113A2
WO2012134113A2 PCT/KR2012/002124 KR2012002124W WO2012134113A2 WO 2012134113 A2 WO2012134113 A2 WO 2012134113A2 KR 2012002124 W KR2012002124 W KR 2012002124W WO 2012134113 A2 WO2012134113 A2 WO 2012134113A2
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한승희
김진민
이현우
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엘지전자 주식회사
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    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1861—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system. Specifically, the present invention relates to a method and apparatus for transmitting uplink control information.
  • Wireless communication systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless communication system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • MC-FDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • An object of the present invention is to provide a method and an apparatus therefor for efficiently transmitting control information in a wireless communication system. Another object of the present invention is to provide a channel format, a signal processing, and an apparatus therefor for efficiently transmitting control information. It is another object of the present invention to provide a method for efficiently allocating a resource for transmitting control information and an apparatus therefor.
  • ACK / NACK acknowledgement / Negative ACK
  • the base station indicates a plurality of first resources for a first antenna port from the base station.
  • Information indicating a second resource for a second antenna port of the plurality of antenna ports Transmits a modulation symbol according to the ACK / NACK information to the base station through the first antenna port on a first resource selected based on the ACK / NACK information among the plurality of first resources, and modulates the modulation on the second resource
  • a method of transmitting ACK / NACK information is provided, which transmits a symbol to the base station through the second antenna port.
  • the base station when the base station receives ACK / NACK (ACKnowledgement / Negative ACK) information from the user equipment having a plurality of antenna ports, a plurality of for the first antenna port of the user equipment to the user equipment Transmit information indicating a first resource and information indicating a second resource for a second antenna port of the user equipment; Receive modulation symbols on the first resource of the plurality of first resources from the user equipment and receive the modulation symbols on the second resource from the user equipment; A method for receiving ACK / NACK information is provided, wherein the ACK / NACK information is determined using the modulation symbol and the first resource from which the modulation symbol is received.
  • ACK / NACK acknowledgement / Negative ACK
  • RF unit configured to transmit / receive a radio signal; And a processor configured to control the RF unit, the processor indicating information indicating a plurality of first resources for a first antenna port from the base station and a second resource for a second antenna port of the plurality of antenna ports And controlling the RF unit to receive information indicating the information, and performing a modulation symbol according to the ACK / NACK information on the first resource selected from the plurality of first resources based on the ACK / NACK information. And control the RF unit to transmit to the base station via the second symbol and to transmit the modulation symbol on the second resource to the base station through the second antenna port.
  • ACK / NACK acknowledgement / Negative ACK
  • the base station receives the ACK / NACK (ACKnowledgement / Negative ACK) information from the user equipment having a plurality of antenna ports, the RF unit configured to transmit / receive a radio signal; And a processor configured to control the RF unit, wherein the processor is configured to provide information indicating a plurality of first resources for a first antenna port of the user equipment and a second resource for a second antenna port of the user equipment.
  • ACK / NACK acknowledgement / Negative ACK
  • Control the RF unit to transmit instructing information to the user equipment, and receive modulation symbols on one of the plurality of first resources from the user equipment and receive the modulation symbols on the second resource;
  • a base station is provided that controls the RF unit and is configured to determine the ACK / NACK information using the modulation symbol and the first resource from which the modulation symbol was received.
  • transmitting / receiving the modulation symbol on the second resource comprises transmitting / receiving a signal corresponding to the product of the information w C and the modulation symbol corresponding to the selected first resource. It may include.
  • w C may be e j2 ⁇ (C / M) , where M is the number of the plurality of first resources, and C is the selected first resource of the plurality of first resources It can correspond to the number of.
  • control information can be efficiently transmitted in a wireless communication system.
  • the transmission device transmits a signal using channel selection through a plurality of antenna ports, the overhead of channel selection resources generated in proportion to the number of antennas is reduced.
  • the multiplexing capacity decreases. According to the present invention, the amount of reduction in the multiplexing capacity generated by the increase in the number of antenna ports participating in signal transmission is reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the components of a transmitter 10 and a receiver 20 for carrying out the present invention.
  • FIG. 3 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 4 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG 5 illustrates a DL subframe structure used in the 3GPP LTE (-A) system.
  • FIG. 6 shows an example of an UL subframe structure used in 3GPP LTE (-A) system.
  • FIG 7 illustrates an example of performing communication by merging multiple carriers.
  • 8 to 11 illustrate a slot level structure of a PUCCH format.
  • FIG. 14 illustrates a method for transmitting information using channel selection and spatial orthogonal resource recovery (SORTD).
  • SORTD spatial orthogonal resource recovery
  • FIG. 16 illustrates a transmit diversity scheme according to another embodiment of the present invention.
  • the techniques, devices, and systems described below may be applied to various wireless multiple access systems.
  • 3GPP LTE 3GPP LTE
  • the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • any other mobile communication except for those specific to 3GPP LTE / LTE-A is described. Applicable to the system as well.
  • a user equipment may be fixed or mobile, and various devices which communicate with the BS to transmit and receive user data and / or various control information belong to the same.
  • the UE may be a terminal equipment (MS), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), or a wireless modem. It may be called a modem, a handheld device, or the like.
  • a base station generally refers to a fixed station for communicating with a UE and / or another BS, and communicates various data and control information by communicating with the UE and another BS. do.
  • the BS may be referred to in other terms such as ABS (Advanced Base Station), NB (Node-B), eNB (evolved-NodeB), BTS (Base Transceiver System), Access Point (Access Point), and Processing Server (PS).
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • Access Point Access Point
  • PS Processing Server
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a physical uplink control channel (PUCCH) / physical (PUSCH).
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a physical uplink control channel (PUCCH) / physical (PUSCH).
  • Uplink Shared CHannel / PACH Physical Random Access CHannel refers to a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • Resource elements (REs) are referred to as PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH RE or PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resources, respectively.
  • the expression that the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH is used in the same sense as transmitting the uplink control information / uplink data / random access signal on the PUSCH / PUCCH / PRACH, respectively.
  • the expression that the BS transmits the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used in the same sense as transmitting downlink data / control information on the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively.
  • the transmission of the specific signal is dropped when the specific signal in the frame / subframe / slot / symbol / carrier / subcarrier is not transmitted.
  • the transmitter transmits the specific signal. It can be expressed as dropping the transmission of the signal.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the components of a transmitter 10 and a receiver 20 for carrying out the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22 storing the communication related information, the RF units 13 and 23 and the memory 12 and 22, and controls the components.
  • a processor 11, 21 configured to control the memory 12, 22 and / or the RF units 13, 23, respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • application specific integrated circuits ASICs
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software when implementing the present invention using firmware or software, may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13.
  • the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also referred to as a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include N t transmit antennas, where N t is a positive integer greater than or equal to one.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal. .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside or receives a radio signal from the outside according to an embodiment of the present invention under the control of the processors 11 and 21. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the processor 11 of the transmitter 10 includes a scrambler 301 and a modulation mapper 302, a layer mapper 303, a precoder 304, a resource element mapper 305, and an OFDM signal generator. 306 may include.
  • the transmitter 10 may transmit one or more codewords. Coded bits in each codeword are scrambled by the scrambler 301 and transmitted on a physical channel. Codewords are also referred to as data streams and are equivalent to data blocks provided by the MAC layer. The data block provided by the MAC layer may also be referred to as a transport block.
  • the scrambled bits are modulated into complex-valued modulation symbols by the modulation mapper 302.
  • the modulation mapper 302 may be arranged as a complex modulation symbol representing a position on a signal constellation by modulating the scrambled bit according to a predetermined modulation scheme.
  • m-PSK m-Phase Shift Keying
  • m-QAM m-Quadrature Amplitude Modulation
  • the complex modulation symbol is mapped to one or more transport layers by the layer mapper 303.
  • the complex modulation symbol on each layer is precoded by the precoder 304 for transmission on the antenna port.
  • the precoder 304 processes the complex modulation symbol in a MIMO scheme according to the multiple transmit antennas 500-1, ..., 500-N t to output antenna specific symbols and to apply the antenna specific symbols.
  • the resource element mapper 305 is distributed. That is, mapping of the transport layer to the antenna port is performed by the precoder 304.
  • the precoder 304 may be output to the matrix z of the output x of the layer mapper (303) N t M * t of the precoding matrix W is multiplied by the N * M t F.
  • the resource element mapper 305 maps / assigns the complex modulation symbols for each antenna port to appropriate resource elements.
  • the resource element mapper 305 may assign a complex modulation symbol for each antenna port to an appropriate subcarrier and multiplex it according to a user.
  • the OFDM signal generator 306 modulates a complex modulation symbol for each antenna port, that is, an antenna-specific symbol by an OFDM or SC-FDM scheme, thereby complex-valued time domain (OFDM) orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
  • a symbol signal or a single carrier frequency division multiplexing (SC-FDM) symbol signal is generated.
  • the OFDM signal generator 306 may perform an inverse fast fourier transform (IFFT) on an antenna specific symbol, and a cyclic prefix (CP) may be inserted into a time domain symbol on which the IFFT is performed.
  • IFFT inverse fast fourier transform
  • CP cyclic prefix
  • the RF unit 13 performs digital-to-analog conversion, frequency up-convert, and the like on the OFDM symbol, so that each transmit antenna 500-1, ..., 500-N Send it to the receiving device through t ).
  • the processor 11 may use a Discrete Fourier Transform module (or Fast Fourier Transform). Transform) module).
  • the Discrete Fourier Transformer performs a Discrete Fourier Transform (DFT) or a Fast Fourier Transform (FFT) (hereinafter referred to as DFT / FFT) on the antenna specific symbol, and outputs the DFT / FFT symbol to the resource element mapper 305. do.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the RF unit 23 may include a signal restorer for restoring the received signal to the baseband signal.
  • the processor 21 may include a multiplexer for combining and multiplexing the received processed signals, and a channel demodulator for demodulating the multiplexed signal sequence with a corresponding codeword.
  • the signal restorer, the multiplexer, and the channel demodulator may be composed of one integrated module or each independent module for performing their functions. More specifically, the signal restorer may include an oscillator for frequency down-converting each received signal, an analog-to-digital converter (ADC) for converting an analog signal into a digital signal, and the like.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the processor 21 of the reception apparatus 20 includes a CP remover for removing a CP from the digital signal, an FFT module for applying a fast fourier transform (FFT) to a signal from which the CP is removed, and outputting a frequency domain symbol, and the frequency domain symbol. It may include a resource element demapper / equalizer for restoring the to an antenna specific symbol. The antenna specific symbol is restored to a transmission layer by a multiplexer, and the transmission layer is restored to a codeword intended to be transmitted by the telegraph device 10 by a channel demodulator.
  • FFT fast fourier transform
  • the processor 21 when the receiver 20 receives a signal transmitted by the SC-FDMA method, the processor 21 further includes an Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT) module (or IFFT module). do.
  • IDFT Inverse Discrete Fourier Transform
  • the IDFT / IFFT module performs IDFT / IFFT on the antenna specific symbol reconstructed by the resource element demapper and outputs the IDFT / IFFT symbol to the multiplexer.
  • FIG. 3 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 3 (a) illustrates a radio frame structure that can be used for FDD in 3GPP LTE (-A)
  • FIG. 3 (b) illustrates a radio frame structure that can be used for TDD in 3GPP LTE (-A). It is illustrated.
  • a radio frame used in 3GPP LTE has a length of 10 ms (307200 T s ) and consists of 10 equally sized subframes. Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a predetermined frequency band operating at a predetermined carrier frequency. . In the TDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a predetermined frequency band operating at a predetermined carrier frequency.
  • Table 1 illustrates a DL-UL configuration of subframes in a radio frame in the TDD mode.
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special subframe.
  • the singular subframe includes three fields of Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • FIG. 4 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a resource grid of a 3GPP LTE (-A) system. There is one resource grid per antenna port.
  • -A 3GPP LTE
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • the RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, an SC-FDM symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the CP. For example, one slot includes seven OFDM symbols in the case of a normal CP, but one slot includes six OFDM symbols in the case of an extended CP. In FIG.
  • a subframe in which one slot includes 7 OFDM symbols is illustrated.
  • embodiments of the present invention may be applied to subframes having other numbers of OFDM symbols in the same manner.
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone.
  • a signal transmitted in each slot is a resource grid including N DL / UL RB * N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM or SC-FDM symbols.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in a downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in an uplink slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on downlink transmission bandwidth and uplink transmission bandwidth, respectively.
  • Each OFDM symbol includes N DL / UL RB * N RB sc subcarriers in the frequency domain. The number of subcarriers for one carrier is determined according to the fast fourier transform (FFT) size.
  • FFT fast fourier transform
  • the types of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard bands, and DC components.
  • the null subcarrier for the DC component is a subcarrier left unused and is mapped to a carrier frequency (carrier freqeuncy, f 0 ) in the OFDM signal generation process or the frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called the center frequency.
  • N DL symb represents the number of OFDM or SC-FDM symbols in a downlink slot
  • N UL symb represents the number of OFDM or SC-FDM symbols in an uplink slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB.
  • RB is defined as N DL / UL symb contiguous OFDM symbols (e.g. 7) or SC-FDM symbols in the time domain and N RB sc contiguous (e.g. 12) in the frequency domain Is defined by subcarriers. Therefore, one RB is composed of N DL / UL symb * N RB sc resource elements.
  • Each resource element in the resource grid may be uniquely defined by an index pair (k, 1) in one slot. k is an index given from 0 to N DL / UL RB * N RB sc ⁇ 1 in the frequency domain, and l is an index given from 0 to N DL / UL symb ⁇ 1 in the time domain.
  • FIG 5 illustrates a DL subframe structure used in the 3GPP LTE (-A) system.
  • a DL subframe may be divided into a control region and a data region.
  • the control region includes one or more OFDM symbols starting from the first OFDM symbol.
  • the control region is set to an area where the PDCCH can be transmitted. Therefore, the control region in the DL subframe is also called a PDCCH region.
  • the number of OFDM symbols used as control regions in the DL subframe may be independently set for each subframe, and the number of OFDM symbols is transmitted through a Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator CHannel
  • the BS may transmit various control information to the UE (s) through the control region.
  • a physical downlink control channel (PDCCH), a PCFICH, and a physical hybrid automatic retransmit request indicator channel (PHICH) may be allocated to the control region.
  • the BS includes information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), an uplink scheduling grant (hereinafter referred to as an UL grant), a downlink scheduling grant (downlink scheduling grant) Grant (hereinafter, referred to as a DL grant), HARQ information, a downlink assignment index (DAI), a transmitter power control (TPC) command, etc. may be transmitted to each UE or UE group on the PDCCH.
  • the information related to resource allocation carried by the PDCCH may include resource block allocation information used for uplink / downlink transmission of the UE, that is, frequency resource information.
  • the BS may allocate frequency resources for the corresponding UE through the PDCCH.
  • the BS may transmit data for the UE or the UE group through the data area. Data transmitted through the data area is also called user data. For transmission of user data, a physical downlink shared channel (PDSCH) may be allocated to the data area. Paging channel (PCH) and downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH.
  • the UE may read data transmitted through the PDSCH by decoding control information transmitted through the PDCCH. Downlink control information carried by one PDCCH (Downlink Control Information, DCI) is different in size and use according to the PDCCH format, the size may vary depending on the coding rate.
  • DCI Downlink Control Information
  • Information indicating to which UE or UE group data of the PDSCH is transmitted, how the UE or UE group should receive and decode PDSCH data, and the like are included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of A, a radio resource (eg, frequency location) of B, and transmission type information of C (eg, a transport block size, a modulation scheme).
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • C eg, a transport block size, a modulation scheme
  • Information about data transmitted using coding information, etc. is assumed to be transmitted through a specific DL subframe.
  • the UE monitors the PDCCH using its own RNTI information, and the UE having an RNTI called A receives the PDCCH, and receives the PDSCH indicated by B and C through the received PDCCH information.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may detect its own PDCCH by monitoring the plurality of PDCCHs. Basically, since the UE does not know the exact location of the resource to which its PDCCH is transmitted, blind detection (also called blind decoding) until every PDCCH receives the PDCCH with its identifier in every subframe. ).
  • FIG. 6 shows an example of an UL subframe structure used in 3GPP LTE (-A) system.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels (PUCCHs) may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or more physical uplink shared channels (PUSCHs) may be allocated to the data area to carry user data.
  • PUCCH and PUSCH cannot be simultaneously transmitted on one carrier.
  • whether to support simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH may be indicated in a higher layer.
  • the UCI carried by one PUCCH is different in size and use according to the PUCCH format, and may vary in size according to a coding rate.
  • the following PUCCH format may be defined.
  • a 1-bit or 2-bit transmission bit may be modulated into a demodulation modulation symbol according to the following table and transmitted on one PUCCH resource.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the uplink transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f 0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier. Regardless of whether or not frequency hopping, the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in one subframe, so that the same PUCCH is transmitted twice through one RB once in each slot in one UL subframe.
  • the UE is allocated a PUCCH resource for transmission of the UCI from the BS by higher layer signaling or an explicit or implicit scheme.
  • an RB pair used for each PUCCH transmission in one subframe is called a PUCCH region or a PUCCH resource.
  • a PUCCH carrying ACK / NACK among the PUCCHs is called an ACK / NACK PUCCH
  • a PUCCH carrying CQI / PMI / RI is called a CSI (Channel State Information) PUCCH
  • a PUCCH carrying an SR It is called SR PUCCH.
  • the UE is allocated a PUCCH resource for transmission of UCI from BS by higher layer signaling or an explicit or implicit scheme.
  • the UL subframe control information such as ACK / NACK (ACKnowlegement / negative ACK), CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Information), SR (Scheduling Request), etc. It can be transmitted on the control area of.
  • FIG 7 illustrates an example of performing communication by merging multiple carriers.
  • a typical wireless communication system performs data transmission / reception through one downlink (DL) band and one uplink (UL) band corresponding thereto (frequency division duplex (FDD) mode). Or a predetermined radio frame divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain, and perform data transmission / reception through uplink / downlink time units. time division duplex (TDD) mode).
  • the BS and the UE transmit and receive scheduled data and / or control information in units of predetermined time units, for example, subframes (RFs). Data is transmitted and received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted and received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • RFs subframes
  • the bandwidth of the UL CC and the bandwidth of the DL CC are the same and symmetrical, but the bandwidth of each CC may be determined independently.
  • the UL CC and the DL CC are also called UL resources and DL resources, respectively.
  • the BS manages X DL CCs
  • the frequency band that a specific UE can receive may be limited to Y ( ⁇ X) DL CCs. In this case, the UE may monitor the DL signals / data transmitted through the Y CCs.
  • the frequency band that a specific UE can transmit may be limited to M ( ⁇ L) UL CCs.
  • a DL / UL CC limited to a specific UE may be referred to as a configured serving UL / DL CC at a specific UE.
  • the BS may allocate a predetermined number of CCs to the UE by activating some or all of the CCs managed by the BS or deactivating some CCs.
  • the BS may change the number of CCs that are activated / deactivated and may change the number of CCs that are activated / deactivated.
  • Various parameters for carrier aggregation may be configured cell-specific, UE group-specific or UE-specific. If the BS allocates available CC to the UE cell-specifically or UE-specifically, at least one of the CCs once assigned unless the CC assignment for the UE is globally reconfigured or the UE is handed over. One is not deactivated.
  • PCCs Primary CCs
  • SCCs Secondary CCs
  • Single carrier communication uses one PCC for communication between the UE and BS, and no SCC is used for communication.
  • PCC and SCC may be divided based on control information. For example, specific control information may be set to be transmitted and received only through a specific CC, such specific CC may be referred to as PCC, and the remaining CC (s) may be referred to as SCC (s).
  • control information transmitted through the PUCCH may correspond to this specific control information.
  • the UL CC in which the PUCCH of the UE exists is referred to as a UL PCC, and the remaining UL CC (s) are UL SCC (s). ) May be referred to.
  • a specific UE may receive a DL synchronization signal (SS) from the BS as the specific control information.
  • SS DL synchronization signal
  • the DL UE that receives the DL SS and synchronizes the initial DL time synchronization ie, the DL CC used to access the network of the BS
  • a DL PCC the DL UE that receives the DL SS and synchronizes the initial DL time synchronization
  • the remaining DL CC (s). ) May be referred to as DL SCC (s).
  • a cell is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of a DL CC and a UL CC.
  • the cell may be configured with only DL resources or a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) is indicated by system information.
  • system information can be.
  • SIB2 system information block type 2
  • the SIB2 linkage uses a different UL frequency than that of the DL CC to which the UE is connected. It is indicated as the frequency of CC.
  • the DL CC constituting one cell and the UL CC linked with the DL CC operate at different frequencies. Since the UL operating band and the DL operating band are the same, one carrier frequency constitutes one cell, and the SIB2 linkage indicates the same frequency as that of the DL CC to which the UE is connected as the frequency of the corresponding UL CC.
  • the DL CC constituting one cell and the UL CC linked with the DL CC operate at the same frequency.
  • the carrier frequency means a center frequency of each cell or CC.
  • a cell operating on a primary frequency is referred to as a primary cell (PCell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) is referred to as a secondary cell, SCell) or SCC.
  • PCell refers to a cell used by a UE to perform an initial connection establishment process or to initiate a connection re-establishment process.
  • PCell may refer to a cell indicated in the handover process.
  • the PCell may refer to a DL CC which is initially synchronized with a UE by receiving a DL synchronization signal (SS) and an UL CC linked to the DL CC.
  • the carrier corresponding to the PCell in the downlink is called a DL primary CC (DL PCC)
  • DL PCC DL primary CC
  • SCell refers to a cell that is configurable after RRC (Radio Resource Control) connection establishment is made and can be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • the SCell may, together with the PCell, form a set of serving cells for the UE.
  • the serving cell may be called a serving CC.
  • the carrier corresponding to the SCell in downlink is called DL secondary CC (DL SCC), and the carrier corresponding to the SCell in uplink is called UL secondary CC (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • one or more serving cells may exist, and the entire serving cell may include one PCell and one or more SCells.
  • the network may configure a UE that supports carrier aggregation by adding one or more SCells to a PCell initially configured in a connection setup process.
  • the network may configure only the PCell for the UE without adding the SCell.
  • PCell may be referred to as primary CC (PCC), anchor CC (primary CC) or primary carrier (primary carrier), SCell is secondary CC (secondary CC, SCC) or secondary CC (secondary CC) It may be called.
  • 8 to 11 illustrate a slot level structure of a PUCCH format.
  • the ACK / NACK signal has a different cyclic shift (CS) (frequency domain code) and an orthogonal cover sequence (OCC) of a computer-generated constant amplitude zero auto correlation (CG-CAZAC) sequence. (also called a cover code) (time domain spreading code).
  • CS cyclic shift
  • OCC orthogonal cover sequence
  • CG-CAZAC computer-generated constant amplitude zero auto correlation
  • the OC sequence includes, for example, Walsh / DFT orthogonal code.
  • a total of 18 UEs may be multiplexed in the same physical resource block (PRB) based on a single antenna.
  • the orthogonal sequence [w (0) w (1) w (2) w (3)] can be applied in any time domain (after FFT modulation) or in any frequency domain (before FFT modulation).
  • ACK / NACK resources composed of CS, OC sequence, and Physical Resource Block (PRB) may be given to the UE through RRC (Radio Resource Control).
  • RRC Radio Resource Control
  • the ACK / NACK resource is implicitly given to the UE by the lowest Control Channel Element (CCE) index of the PDCCH corresponding to the PDSCH. Can be.
  • CCE Control Channel Element
  • 10 shows PUCCH format 2 / 2a / 2b in case of standard cyclic prefix.
  • 11 shows PUCCH format 2 / 2a / 2b in case of extended cyclic prefix.
  • 10 and 11 in the case of a standard CP, one subframe includes 10 QPSK data symbols in addition to the RS symbol. Each QPSK symbol is spread in the frequency domain by the CS and then mapped to the corresponding SC-FDMA symbol. SC-FDMA symbol level CS hopping may be applied to randomize inter-cell interference.
  • RS can be multiplexed by CDM using cyclic shift. For example, assuming that the number of available CSs is 12 or 6, 12 or 6 UEs may be multiplexed in the same PRB, respectively. In short, a plurality of UEs in PUCCH formats 1 / 1a / 1b and 2 / 2a / 2b may be multiplexed by CS + OC + PRB and CS + PRB, respectively.
  • Orthogonal sequences of length-4 and length-3 (OC sequences) for the PUCCH format 1 / 1a / 1b are shown in Tables 4 and 5 below.
  • orthogonal sequence for RS in PUCCH format 1a / 1b is as follows.
  • a technique of transmitting information by constellation of data and selection of a specific resource among a plurality of resources defined using RS and data is called a channel selection transmission technique.
  • two PUCCH resources PUCCH resources # 0 and # 1 may be configured for PUCCH format 1b for 2-bit ACK / NACK feedback. If 3 bits of ACK / NACK information is transmitted, 2-bit of 3-bit ACK / NACK information can be represented through PUCCH format 1b, and the remaining 1-bit selects any of 2 PUCCH resources. Can be expressed through For example, when UCI is transmitted using PUCCH resource # 0, this means '0' and may be defined as '1' through which UCI is transmitted using PUCCH resource # 1. Accordingly, since 1-bit (0 or 1) can be represented by selecting one of two PUCCH resources, additional 1-bit ACK / NACK information is expressed along with 2-bit ACK / NACK information expressed through PUCCH format 1b. NACK information may be represented.
  • PUCCH resources # 0 to # 4 may be configured for PUCCH format 1b for 2-bit ACK / NACK feedback. If 4-bit ACK / NACK information is transmitted, 2-bit of 4-bit ACK / NACK information can be represented through 2-bit information carried by PUCCH format 1b, and the remaining 2-bit is 4 bits. It can be expressed through which of the PUCCH resources is selected. For example, when UCI is transmitted using PUCCH resource # 0, this means '00' and may be defined as '01' through which UCI is transmitted using PUCCH resource # 1.
  • 2-bits (00, 01, 10, or 11) can be represented by selecting one of four PUCCH resources, an additional 2 with 2-bit ACK / NACK information represented through PUCCH format 1b.
  • a bit of ACK / NACK information may be represented.
  • a mapping table of ACK / NACK state to PUCCH resource to transmission bit (or complex modulation symbol) may be predefined and stored in the BS and the UE in advance.
  • Table 7 illustrates a table defined for 3-bit ACK / NACK information, and Table 7 illustrates a mapping table defined for 4-bit ACK / NACK information.
  • Ch0 and Ch1 correspond one-to-one to reserved orthogonal resources for channel selection for 3-bit ACK / NACK information
  • Ch0 and Ch2, Ch3, and Ch4 correspond to 4-bit ACK / NACK information.
  • "A” represents ACK and "N” represents NACK.
  • "1", "-1", "j” and “-j” represents the modulation symbol or the constellation of the modulation symbol, the blank means that the ACK / NACK modulation symbol is not mapped to the channel.
  • the BS may configure PUCCH resources for channel selection (Ch0 and Ch1 in Table 7, Ch0, Ch1, Ch2 and Ch3 in Table 8) and signal them to the UE.
  • the PUCCH resource candidate set is previously provided to the UE from the BS through higher layer (eg, RRC) signaling, and any one of the PUCCH resource candidate sets is ACKed by an ACK / NACK Resource Indicator (ARI) value in at least one PDCCH. It can be indicated whether it can be used for / NACK transmission.
  • the BS may transmit the ARI value to the UE by reusing a TPC command field or a DAI field in a PDCCH.
  • the UE may detect the PDCCH (s) transmitted for the UE and determine a PUCCH resource to use for ACK / NACK transmission based on the detected ARI value in the PDCCH (s).
  • channel selection is mainly used for ACK / NACK transmission.
  • channel selection may be applied to other UCI transmissions as well as ACK / NACK information.
  • embodiments of the present invention will be described below by exemplifying a case where channel selection is applied to ACK / NACK transmission.
  • FIG. 14 illustrates a method for transmitting information using channel selection and spatial orthogonal resource recovery (SORTD).
  • SORTD spatial orthogonal resource recovery
  • PUCCH formats 1 / 1a / 1b, 2, and 3 can all independently support SORTD (Spatial Orthogonal-Resource Transmit Diversity), and SORTD supported by each PUCCH format provides RRC (Radio Resource) to each UE. Control) can be configured independently for each UE through signaling.
  • SORTD refers to a transmission scheme for transmitting the same information using a plurality of physical resources (code and / or time / frequency region, etc.).
  • the UE can also support more than one transmit antenna port.
  • SORTD may support a plurality of transmit antenna ports for PUCCH transmission.
  • channel selection can be used with SORTD.
  • SORTD When SORTD is used with channel selection, a number of orthogonal resources reserved for channel selection must be reserved (or used) for a channel selection for each transmit antenna participating in SORTD, so that the number of orthogonal resources reserved for channel selection is a single transmit antenna.
  • the number of transmit antennas participating in SORTD is larger than when using (1Tx). For example, if four orthogonal resources are reserved for 1Tx channel selection, eight orthogonal resources are doubled for 2Tx SORTD, so UCI is used for transmission.
  • channel selectors corresponding to each of the two antenna ports apply the same rule to apply a channel for the constellation signal s n .
  • Select each one For example, each channel selector selects a channel carrying the constellation signal s n according to a mapping table. At this time, the same mapping table is applied to both antenna ports.
  • the constellation signal s n transmits through the corresponding antenna port on the channel selected by the channel selectors, respectively.
  • Table 9 to Table 11 show examples in which SOTRD is applied to channel selection when the ACK / NACK information is 2-bit, 3-bit, or 4-bit.
  • the transmitter 10 is assigned to "NANA" among channel selection resources Ch0, Ch1, Ch2 and Ch3 of the antenna port # 0.
  • the modulation symbol -j is transmitted through the antenna port # 0 on the corresponding Ch1, and the antenna port # 1 is transmitted on the Ch5 corresponding to "NANA" among the channel selection resources Ch4, Ch5, Ch6, and Ch7 of the antenna port # 1.
  • ACK / NACK information corresponding to "NANA” is transmitted to the receiving device 20.
  • the reception apparatus 10 may recognize that ACK / NACK information transmitted by the transmission apparatus 20 is “NANA” based on the channel Ch1 or Ch5 on which the modulation symbol -j and the modulation symbol -j are received / detected. .
  • Table 12 compares 1Tx ACK / NACK transmission performance and 2Tx SORTD ACK / NACK transmission performance using Tables 9 to 11.
  • a required SNR means a maximum signal to noise ratio (SNR) that satisfies the following ACK / NACK performance index.
  • the probability that DTX (Discontinuous Transmission) is determined to be ACK is not greater than 1%. That is, the DTX-to-ACK probability is less than or equal to 1%.
  • Miss-ACK detection ie the probability that the ACK will be determined to be NACK or DTX is not greater than 1%. That is, the probability of miss-ACK detection is less than or equal to 1%.
  • the probability that NACK is determined to be ACK is not greater than 0.1%. That is, the NACK-to-ACK probability is less than or equal to 0.1%.
  • SORTD has a maximum SNR gain of 1.28dB compared to 1Tx transmission.
  • the number of available orthogonal resources is related to the number of UEs multiplexed.
  • the number of cyclic shifts available in one PRB is 6
  • the number of OC sequences of data symbols is 4
  • the number of OC sequences of RS symbols is three.
  • the multiplexing capacity for one PRB is constrained by the smaller of the RS symbol and the data symbol, and thus is limited by the number of multiplexing of the RS symbol.
  • UEs transmitting 4-bit ACK / NACK information using 1Tx transmission may be multiplexed up to 2.25 in one PRB. If 3 Tx or more SORTD is used, resource overhead occurs in proportion to the number of antennas participating in the SORTD. In summary, if SORTD transmission is applied, good transmission performance can be guaranteed, but there is a trade-off in which the multiplexing capacity is reduced.
  • the information state is determined by the selected channel and the property in which the information is modulated in the selected channel, that is, the signal property of the selected channel.
  • the information state is represented by a combination of a selection domain for a selected channel and a constellation domain of the selected channel.
  • ACK / NACK bit performance in channel selection is not equal in the selection domain and the constellation domain.
  • the performance of information transmitted in the selected domain is better than the information transmitted in the constellation domain.
  • the selection is -7.04dB, so the channel selection has an SNR gain of around 1.57dB.
  • This is because the PUCCH format 1b distinguishes information by BPSK signals on a constellation domain of one orthogonal resource, and channel selection is performed by transmitting a fixed symbol but selecting information from two orthogonal resources.
  • Overall ACK / NACK performance is constrained by the poorer performance in the entire domain. Thus, the overall ACK / NACK performance depends on the performance of the constellation domain. Meanwhile, the number of orthogonal resources used in channel selection affects a threshold value for DTX detection in the receiver.
  • the processor 10 of the receiving apparatus 20 performs a process for detecting DTX for more available resources, and thus the noise component that affects the DTX detection is determined.
  • the amount increases in proportion to the number of resources. Accordingly, the required threshold value for the DTX-to-ACK error rate at which DTX is incorrectly detected as ACK is also increased. If the threshold value increases during DTX detection, the other benefit deteriorates other ACK / NACK detection performance. For example, an ACK-to-NACK / DTX error in which ACK is incorrectly detected as NACK / DTX, a NACK-to-ACK error in which NACK is incorrectly detected as ACK, and the like increase. In order to solve this problem, the present invention partially applies SORTD (partial SORTD) only to the channel to which the complex modulation symbol is mapped.
  • SORTD partial SORTD
  • An embodiment of the present invention performs channel selection using M + k (where 1 ⁇ k ⁇ M * (N TX ⁇ 1)) orthogonal resources for N TX transmit antenna ports.
  • the present invention achieves transmit diversity by adding only some orthogonal resource (s).
  • k may be predefined or may be configured by higher layer signaling.
  • Another embodiment of the present invention performs channel selection using M + n * (N TX -1) orthogonal resources for N TX transmit antenna ports.
  • M is the number of orthogonal resources used (or reserved) for 1Tx channel selection.
  • n may correspond to the number of channels selected for information transmission in channel selection. In this case, modulating the complex signal may be performed for the selected channel.
  • n 1.
  • the value of n can be any nonnegative integer.
  • n may be predefined or may be configured by higher layer signaling.
  • the resource added for transmit diversity may be configured by UE-specific Radio Resource Control (RRC) signaling.
  • the BS may configure a plurality of resources by RRC signaling, and designate a resource to be additionally used in the corresponding subframe using the TPC field in the PDCCH for the PDSCH of the SCell and signal the UE to the UE.
  • RRC Radio Resource Control
  • the modulation symbol d (0) determined by the ACK / NACK information is transmitted through antenna port # 0 on a channel selected based on (ACK / NACK) information among Ch0, Ch1, Ch2, and Ch3, and added. It is transmitted through antenna port # 1 on the allocated resource Ch4. If the channel selected from the antenna port # 0 is Ch1, it may be considered that a partial SORTD using Ch2 and Ch4 is applied to the modulation symbol d (0) in view of the modulation symbol d (0).
  • modulation symbol d (0) determined according to (ACK / NACK) information for channel selection is transmitted by channel selection in the same manner as 1Tx transmission through antenna port # 0, and channel through antenna port # 1 It can be seen that it is transmitted on Ch4, another resource without processing of the selector.
  • the mapping relationship between ACK / NACK information indicating an ACK / NACK state, modulation symbols, channels, and antenna ports may be defined in the BS and the UE.
  • the UE may determine a modulation symbol and a channel carrying the modulation symbol, an antenna port for transmitting the modulation symbol on the channel, and the BS transmits the modulation symbol according to a predefined mapping relationship.
  • the ACK / NACK information may be known using a channel on which an ACK / NACK signal is received, an antenna port used by the UE to transmit the ACK / NACK signal, and a constellation of the ACK / NACK signal.
  • Tables 13 to 15 show examples of mapping between ACK / NACK states and channels and antenna ports transmitted by the 2Tx transmit diversity scheme according to the embodiment of FIG. 15.
  • Table 13 is a mapping table for 2-bit ACK / NACK information for the case where Ch2 is additionally allocated for antenna port # 1
  • FIG. 14 is a case where Ch3 is allocated as an additional resource for antenna port # 1.
  • Table 3 is a mapping table for 3-bit ACK / NACK information
  • Table 15 is a mapping table for 4-bit ACK / NACK information when Ch4 is allocated as an additional resource for antenna port # 1.
  • FIG. 16 illustrates a transmit diversity scheme according to another embodiment of the present invention.
  • a modulation symbol d (0) determined according to ACK / NACK information is transmitted through antenna port # 0 on a channel selected based on the ACK / NACK information among Ch0, Ch1, Ch2, and Ch3, and d ( A variation of 0), w C * d (0), is transmitted through antenna port # 1 on the additionally allocated resource Ch4.
  • w C is an arbitrary complex value and may be information corresponding to a channel selected at antenna port # 0.
  • w C is defined to be e j2 ⁇ (C / M) so that a complex signal d (0) * e j2 ⁇ (C / M) can be transmitted through antenna port # 1.
  • M is the number of orthogonal resources used for 1Tx channel selection transmission
  • C represents a channel number selected according to ACK / NACK information among channels 0 to M-1.
  • w C can be expressed as follows.
  • the signal transmitted by antenna port # 0 completely depends on the ACK / NACK information, whereas the signal transmitted by antenna port # 1 corresponds to information corresponding to the modulation symbol among the ACK / NACK information.
  • the signal transmitted by antenna port # 1 represents only a part of the ACK / NACK information.
  • the signal transmitted by antenna port # 1 not only the signal transmitted by antenna port # 0 but also the signal transmitted by antenna port # 1 carries all of the ACK / NACK information.
  • the mapping relationship between ACK / NACK information indicating an ACK / NACK state, modulation symbols, channels, and antenna ports may be defined in the BS and the UE.
  • the UE may determine a modulation symbol and a channel carrying the modulation symbol, an antenna port for transmitting the modulation symbol on the channel, a phase difference (ie, w C ) of signals to be transmitted at the antenna ports according to a predefined mapping relationship.
  • the BS is a channel in which an ACK / NACK signal transmitted by the UE is received according to a predefined mapping relationship, an antenna port used by the UE to transmit the ACK / NACK signal, and a property of the ACK / NACK signal and / or
  • the ACK / NACK information may be determined / determined using the phase difference of the signals transmitted at the antenna ports of the UE.
  • Table 17 is a mapping table for 2-bit ACK / NACK information when Ch2 is additionally allocated for antenna port # 1
  • FIG. 18 is when Ch3 is allocated as an additional resource for antenna port # 1.
  • Table 3 is a mapping table for 3-bit ACK / NACK information
  • Table 19 is a mapping table for 4-bit ACK / NACK information when Ch4 is allocated as an additional resource for antenna port # 1.
  • a transmission diversity gain is achieved in a selection domain having a lower performance among the selection domain and the constellation domain, and the increase in the DTX threshold can be suppressed by minimizing additional resources.
  • n 1
  • the number of orthogonal resources for transmit diversity according to the present invention is five.
  • Table 20 compares the multiplexing capacity loss of 1Tx channel selection using 4 resources, 2Tx SORTD, and the 2Tx transmit diversity scheme according to an embodiment of the present invention. In Table 20, in addition to the four resources for channel selection, it is assumed that one resource additionally used for the 2Tx transmit diversity scheme according to an embodiment of the present invention.
  • Table 20 1Tx 2Tx SORTD 2Tx transmit diversity of the present invention Number of used orthogonal resources 4 8 5 Multiplexing capacity per PRB 4.5 UEs / PRG 2.25 UEs / PRB 3.6 UEs / PRB Loss of multiplexing capacity to 1Tx 0% 50% 20%
  • M 4.
  • Table 21 1Tx 4Tx SORTD 4Tx transmit diversity of the present invention Number of used orthogonal resources 8 32 12 Multiplexing capacity per PRB 2.25 UEs / PRG 0.5625 UEs / PRB 1.5 UEs / PRB Loss of multiplexing capacity to 1Tx 0% 75% 33.3%
  • the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and operates as the receiver 20 in the downlink.
  • the BS operates as the receiving device 20 in the uplink and the transmitting device 10 in the downlink.
  • the RF unit 13 of the transmission apparatus 10 that performs the transmission diversity scheme of the present invention includes information indicating a plurality of orthogonal resources for an antenna port to which channel selection is applied from a receiver and an antenna to which the channel selection is applied. Receive information indicative of a predetermined number (eg, one) of a predetermined resource for an antenna port (s) other than the port.
  • the processor 13 of the transmitting apparatus 10 detects transmission information to be transmitted to the receiving apparatus 20, for example, ACK / NACK information, and transmits a modulation symbol corresponding to the transmission information to the plurality of resources.
  • the RF unit 13 may be controlled to transmit through an antenna port to which the channel selection is applied on a resource selected based on the transmission information, and to transmit the modulation symbol through the other antenna port on the predetermined resource. .
  • the RF unit 13 receives a plurality of resources for antenna port # 0, that is, information indicating a channel, and receives information indicating a specific resource for antenna port # 1. Receive.
  • the processor 11 may generate the ACK / NACK information based on the signal (s) received from the receiving device 20.
  • the processor 11 may generate a modulation symbol and select one of the plurality of resources based on the ACK / NACK information to be transmitted to the receiving device 20.
  • the processor 11 transmits the modulation symbol to the receiving device 20 through the antenna port # 0 on the selected resource and transmits the modulation symbol to the receiving device through the antenna port # 1 on the specific resource. It is possible to control the RF unit 13 to transmit to 20).
  • the processor 11 multiplies the modulation symbol with w C corresponding to a resource carrying the modulation symbol among the plurality of resources and transmits a signal corresponding thereto through the antenna port # 1 on the specific resource.
  • the RF unit 13 can be controlled to
  • the processor 21 of the receiving apparatus 20 controls the RF unit 23 to detect or receive the modulation symbols from the plurality of resources, and detects or receives the modulation symbols on the specific resource. 23) can be controlled.
  • the processor 21 may determine or restore the ACK / NACK information by using the modulation symbol and the resource from which the modulation symbol is detected or received among the plurality of resources.
  • the processor 21 receives at the transmitter 10 of the signal (s) transmitted by the RF unit 23 of the receiver 20 to the transmitter 10 based on the ACK / NACK information. You can judge the success. In the case of FIG.
  • the RF unit 23 may receive a signal corresponding to a product of the modulation symbol and w C corresponding to a resource carrying the modulation symbol among the plurality of resources on the specific resource.
  • the processor 21 may know the selected resource among the plurality of resources available for the modulation symbol and the antenna port # 0 of the transmitter 10 based on the signal received on the specific resource. Therefore, according to the embodiment of FIG. 16, the processor 21 may not only determine the ACK / NACK information using the signal transmitted from the antenna port # 0 of the transmitter 10 but also determine the ACK / NACK information may be determined using only the signal transmitted from antenna port # 1.
  • the processor 21 may combine the signals transmitted by the antenna port # 0 and the antenna port # 1 of the transmitter 10, and thus ACK / NACK information can be detected with higher accuracy. .
  • Embodiments of the present invention may be used in a base station or user equipment or other equipment in a wireless communication system.

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Abstract

본 발명은 채널 선택을 위한 전송 다이버시티 기법을 제공한다. 본 발명에 의하면, 전송장치가 복수의 안테나 포트를 통해 채널 선택을 이용하여 신호를 전송하더라도, 안테나 개수에 비례하여 발생하는 채널 선택용 자원의 오버헤드가 감소된다. 또한, 신호 전송에 참여하는 안테나 포트 개수가 증가하면 다중화 용량이 감소하게 되는데, 본 발명에 의하면, 안테나 포트 개수의 증가에 따른 다중화 용량(capacity)의 감소량이 줄어들게 된다.

Description

ACK/NACK 정보 전송 방법 및 수신 방법과, 사용자기기 및 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 상향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 제어 정보를 효율적으로 전송하기 위한 채널 포맷, 신호 처리, 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 제어 정보를 전송하기 위한 자원을 효율적으로 할당하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기가 기지국으로 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 전송함에 있어서, 상기 기지국으로부터 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 복수의 안테나 포트 중 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 수신하고; 상기 복수의 제1자원 중 상기 ACK/NACK 정보를 기초로 선택된 제1자원 상에서 상기 ACK/NACK 정보에 따른 변조심볼을 상기 제1안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하고, 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 상기 제2안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하는, ACK/NACK 정보 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 기지국이 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기로부터 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 수신함에 있어서, 상기 사용자기기로 상기 사용자기기의 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 사용자기기의 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 전송하고; 상기 사용자기기로부터 상기 복수의 제1자원 중 하나의 제1자원 상에서 변조심볼을 수신하고, 상기 사용자기기로부터 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 수신하며; 상기 변조심볼 및 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원을 이용하여 상기 ACK/NACK 정보를 결정하는, ACK/NACK 정보 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기가 기지국으로 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 전송함에 있어서, 무선 신호를 전송/수신하도록 구성된 RF 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 복수의 안테나 포트 중 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 복수의 제1자원 중 상기 ACK/NACK 정보를 기초로 선택된 제1자원 상에서 상기 ACK/NACK 정보에 따른 변조심볼을 상기 제1안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하고 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 상기 제2안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는, 사용자기기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기로부터 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 수신함에 있어서, 무선 신호를 전송/수신하도록 구성된 RF 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 사용자기기의 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 사용자기기의 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 상기 사용자기기로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 사용자기기로부터 상기 복수의 제1자원 중 하나의 제1자원 상에서 변조심볼을 수신하고 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하며, 상기 변조심볼 및 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원을 이용하여 상기 ACK/NACK 정보를 결정하도록 구성된, 기지국이 제공된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 전송/수신하는 것은, 상기 선택된 제1자원에 상응하는 정보 wC와 상기 변조심볼의 곱에 대응하는 신호를 전송/수신하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, wC는 ej2π(C/M)일 수 있고, 여기서, M은 상기 복수의 제1자원의 개수이며, C는 상기 복수의 제1자원 중 상기 선택된 제1자원의 번호에 대응할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 효율적으로 전송할 수 있다. 또한, 제어 정보를 효율적으로 전송하기 위한 채널 포맷, 신호 처리 방법을 제공할 수 있다. 또한, 제어 정보 전송을 위한 자원을 효율적으로 할당할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전송장치가 복수의 안테나 포트를 통해 채널 선택을 이용하여 신호를 전송하더라도, 안테나 개수에 비례하여 발생하는 채널 선택용 자원의 오버헤드가 감소된다.
또한, 안테나 포트 개수가 증가하면 다중화 용량이 감소하게 되는데, 본 발명에 의하면, 신호 전송에 참여하는 안테나 포트 개수의 증가에 따라 발생하는 다중화 용량(capacity)의 감소량이 줄어들게 된다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 2는 전송장치(10)에서의 신호 처리 과정을 예시한 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 DL 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 6은 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 UL 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 7은 다중 반송파를 병합하여 통신을 수행하는 예를 나타낸다.
도 8에서 도 11은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 예시한 것이다.
도 12 및 도 13은 채널 선택에 의한 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 전송을 예시한다.
도 14는 채널 선택 및 SORTD(Spatial Orthogonal-Resource Transmit Diversity)를 이용한 정보 전송 방법을 예시한 것이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 다이버시티 기법을 예시한 것이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 다이버시티 기법을 예시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
또한, 이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE(-A)에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(UE: User Equipment)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, BS와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 기지국(Base Station, BS)은 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS과 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 따라서, 본 발명에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, 본 발명에서 BS가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
또한, 이하에서는, 프레임/서브프레임/슬롯/심볼/반송파/부반송파 내 특정 신호가 전송되지 않는 경우, 상기 특정 신호의 전송이 드랍(drop)된다고 표현한다. 예를 들어, 특정 신호가 소정 시간-주파수 자원에서 전송되도록 할당되나, 전송장치가 상기 특정 신호를 전송하지 않거나, 제로(zero) 전송 전력으로 상기 특정 신호를 전송하는 경우, 상기 전송장치가 상기 특정 신호의 전송을 드랍한다고 표현될 수 있다.
도 1은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)는 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
도 2는 전송장치(10)에서의 신호 처리 과정을 예시한 것이다.
도 2를 참조하면, 전송장치(10)의 프로세서(11)는 스크램블러(301) 및 변조맵퍼(302), 레이어맵퍼(303), 프리코더(304), 자원요소맵퍼(305), OFDM 신호생성기(306)를 포함할 수 있다.
전송장치(10)는 하나 이상의 코드워드(codeword)를 전송할 수 있다. 각 코드워드 내 부호화된 비트(coded bits)는 각각 상기 스크램블러(301)에 의해 스크램블링되어 물리채널 상에서 전송된다. 코드워드는 데이터열로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록과 등가이다. MAC 계층이 제공하는 데이터 블록은 전송 블록으로 지칭되기도 한다.
스크램블된 비트는 상기 변조맵퍼(302)에 의해 복소변조심볼(complex-valued modulation symbols)로 변조된다. 상기 변조맵퍼(302)는 상기 스크램블된 비트를 기결정된 변조 방식에 따라 변조하여 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 복소변조심볼로 배치할 수 있다. 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등이 상기 부호화된 데이터의 변조에 이용될 수 있다.
상기 복소변조심볼은 상기 레이어맵퍼(303)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 맵핑된다.
각 레이어 상의 복소변조심볼은 안테나 포트상에서의 전송을 위해 프리코더(304)에 의해 프리코딩된다. 구체적으로, 프리코더(304)는 상기 복소변조심볼을 다중 전송 안테나(500-1,..., 500-Nt)에 따른 MIMO 방식으로 처리하여 안테나 특정 심볼들을 출력하고 상기 안테나 특정 심볼들을 해당 자원요소맵퍼(305)로 분배한다. 즉, 전송 레이어의 안테나 포트로의 매핑은 프리코더(304)에 의해 수행된다. 프리코더(304)는 레이어맵퍼(303)의 출력 x를 Nt*Mt의 프리코딩 행렬 W와 곱해 Nt*MF의 행렬 z로 출력할 수 있다.
상기 자원요소맵퍼(305)는 각 안테나 포트에 대한 복소변조심볼을 적절한 자원요소(resource elements)에 맵핑/할당한다. 상기 자원요소맵퍼(305)는 상기 각 안테나 포트에 대한 복소변조심볼을 적절한 부반송파에 할당하고, 사용자에 따라 다중화할 수 있다.
OFDM 신호생성기(306)는 상기 각 안테나 포트에 대한 복소변조심볼, 즉, 안테나 특정 심볼을 OFDM 또는 SC-FDM 방식으로 변조하여, 복소시간도메인(complex-valued time domain) OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 신호 또는 SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 신호를 생성한다. OFDM 신호생성기(306)는 안테나 특정 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 도메인 심볼에는 CP(Cyclic Prefix)가 삽입될 수 있다. RF 유닛(13)은 OFDM 심볼에 디지털-아날로그(digital-to-analog) 변환, 주파수 상향변환(frequency up-convert) 등을 수행하여, 각 전송 안테나(500-1,...,500-Nt)를 통해 수신장치로 전송한다.
한편, 전송장치(10)가 코드워드의 전송에 SC-FDM 접속(SC-FDMA) 방식을 채택하는 경우, 프로세서(11)는 이산푸리에변환기(Discrete Fourier Transform) 모듈(혹은 고속푸리에변환기(Fast Fourier Transform) 모듈)를 포함할 수 있다. 상기 이산푸리에변환기는 상기 안테나 특정 심볼에 DFT(Discrete Fourier Transform) 혹은 FFT(Fast Fourier Transform)(이하, DFT/FFT)를 수행하고, 상기 DFT/FFT된 심볼을 상기 자원요소맵퍼(305)에 출력한다.
RF 유닛(23)은 수신된 신호를 기저대역 신호로 복원하기 위한 신호복원기를 포함할 수 있다. 프로세서(21)는 수신 처리된 신호를 결합하여 다중화하는 다중화기, 다중화된 신호열을 해당 코드워드로 복조하는 채널복조기를 포함할 수 있다. 상기 신호복원기 및 다중화기, 채널복조기는 이들의 기능을 수행하는 통합된 하나의 모듈 또는 각각의 독립된 모듈로 구성될 수 있다. 조금 더 구체적으로, 상기 신호복원기는 수신 신호 각각을 주파수 하향 변환(frequency down-convert)하는 오실레이터, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog-to-digital converter) 등을 포함할 수 있다. 수신장치(20)의 프로세서(21)는 상기 디지털 신호로부터 CP를 제거하는 CP 제거기, CP가 제거된 신호에 FFT(fast Fourier transform)를 적용하여 주파수 도메인 심볼을 출력하는 FFT 모듈, 상기 주파수 도메인 심볼을 안테나 특정 심볼로 복원하는 자원요소디맵퍼(resource element demapper)/등화기(equalizer)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 특정 심볼은 다중화기에 의해 전송 레이어로 복원되며, 상기 전송 레이어는 채널복조기에 의해 전신장치(10)가 전송하고자 했던 코드워드로 복원된다.
한편, 상기 수신장치(20)가 SC-FDMA 방식에 의해 전송된 신호를 수신하는 경우, 프로세서(21)는 역이산푸리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform, IDFT) 모듈(혹은 IFFT 모듈)을 추가로 포함한다. 상기 IDFT/IFFT 모듈은 자원요소디맵퍼에 의해 복원된 안테나 특정 심볼에 IDFT/IFFT를 수행하여, IDFT/IFFT된 심볼을 다중화기에 출력한다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 3(a)는 3GPP LTE(-A)에서 FDD에 사용될 수 있는 무선 프레임 구조를 예시한 것이고, 도 3(b)는 3GPP LTE(-A)에서 TDD에 사용될 수 있는 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, 3GPP LTE(-A)에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(TTI: transmission time interval)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 소정 반송파 주파수에서 동작하는 소정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 소정 반송파 주파수에서 동작하는 소정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성을 예시한 것이다.
표 1
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 4는 3GPP LTE(-A) 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 4를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 자원블록은 주파수 도메인에서 다수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 표준(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 4에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다.
도 4를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL/UL RB*NRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL/UL symb개의 OFDM 혹은 SC-FDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 상향링크 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 하향링크 전송 대역폭과 상향링크 전송 대역폭에 각각 의존한다. 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, NDL/UL RB*NRB sc개의 부반송파를 포함한다. 일 반송파에 대한 부반송파의 개수는 FFT(Fast Fourier Transform) 크기에 따라 결정된다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier freqeuncy, f0)로 맵핑된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 혹은 SC-FDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 상향링크 슬롯 내 OFDM 혹은 SC-FDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다. RB는 시간 도메인에서 NDL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 RB는 NDL/UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
도 5는 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 DL 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 5를 참조하면, DL 서브프레임은 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분될 수 있다. 제어영역은 첫번째 OFDM 심볼로부터 시작하여 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 3GPP LTE(-A) 시스템의 DL 서브프레임에서, 제어영역은 PDCCH가 전송될 수 있는 영역으로 설정된다. 따라서, DL 서브프레임 내 제어영역은 PDCCH 영역으로 불리기도 한다. DL 서브프레임 내 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼의 개수는 서브프레임 별로 독립적으로 설정될 수 있으며, 상기 OFDM 심볼의 개수는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)를 통해 전송된다. BS는 제어영역을 통해 각종 제어정보를 UE(들)에 전송할 수 있다. 제어정보의 전송을 위하여, 상기 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH, PHICH(Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) 등이 할당될 수 있다.
BS는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant)(이하, UL 그랜트), 하향링크 스케줄링 그랜트(Downlink Scheduling Grant)(이하, DL 그랜트), HARQ 정보, DAI(Downlink Assignment Index), TPC(Transmitter Power Control) 커맨드 등을 PDCCH 상에서 각 UE 또는 UE 그룹에게 전송할 수 있다. PDCCH가 나르는 자원할당과 관련된 정보는 해당 UE를 상/하향링크 전송에 사용되는 자원블록할당 정보, 즉, 주파수 자원 정보를 포함할 수 있다. BS는 PDCCH를 통해 해당 UE를 위한 주파수 자원을 할당할 수 있다.
BS는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호(decode)하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. 일 PDCCH가 나르는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information, DCI)는 PDCCH 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 A라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, B라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 C라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, A라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 B와 C에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
복수의 PDCCH가 제어영역에서 전송될 수 있다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 자원의 정확한 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 수신할 때까지 블라인드 검출(블라인드 복호(decoding)이라고도 함)을 수행한다.
도 6은 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 UL 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 UCI(uplink control information)을 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, 상기 데이터영역에 할당될 수 있다. UE가 상향링크 전송에 SC-FDMA 방식을 채택하는 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 3GPP LTE 릴리즈(release) 8 혹은 릴리즈 9 시스템에서는, 일 반송파 상에서는 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없다. 3GPP LTE 릴리즈 10 시스템에서는, PUCCH와 PUSCH의 동시 전송 지원 여부가 상위 레이어에서 지시될 수 있다.
일 PUCCH가 나르는 UCI는 PUCCH 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 PUCCH 포맷이 정의될 수 있다.
표 2
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
1-비트 혹은 2-비트의 전송 비트가 다음 표에 따라 복조변조심볼로 변조되어, 일 PUCCH 자원 상에서 전송될 수 있다.
표 3
Modulation Binary bits Modulation symbol
BPSK 0 1
1 -1
QPSK 00 1
01 -j
10 j
11 -1
상향링크 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, 상향링크 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다.
일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다. 주파수 호핑 여부와 관계없이, 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임 내 RB 쌍에 할당되므로, 동일 PUCCH가 일 UL 서브프레임 내 각 슬롯에서 한 개의 RB를 통해 한 번씩, 두 번 전송되게 된다. UE는 상위(higher) 레이어 시그널링 혹은 명시적(explicit) 방식 혹은 암묵적(implicit) 방식에 의해 BS로부터 UCI의 전송을 위한 PUCCH 자원을 할당 받는다.
이하에서는, 일 서브프레임 내 각 PUCCH 전송에 이용되는 RB쌍을 PUCCH 영역(PUCCH region) 또는 PUCCH 자원(PUCCH resource)이라고 칭한다. 또한, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, PUCCH 중 ACK/NACK을 나르는 PUCCH를 ACK/NACK PUCCH라고 칭하고, CQI/PMI/RI를 나르는 PUCCH를 CSI(Channel State Information) PUCCH라 칭하며, SR을 나르는 PUCCH를 SR PUCCH라고 칭한다.
UE는 상위(higher) 레이어 시그널링 혹은 명시적(explicit) 방식 혹은 암묵적(implicit) 방식에 의해 BS로부터 UCI의 전송을 위한 PUCCH 자원을 할당받는다.
ACK/NACK(ACKnowlegement/negative ACK), CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Information), SR(Scheduling Request) 등의 상항링크 제어정보(UCI)가 상기 상향링크 서브프레임의 제어영역 상에서 전송될 수 있다.
도 7은 다중 반송파를 병합하여 통신을 수행하는 예를 나타낸다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(Radio Frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. BS와 UE는 소정 시간 유닛, 예를 들어, 서브프레임(subframe, RF) 단위로 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 구성된다. 그러나, 최근 무선 통신 시스템에서, 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 반송파 병합(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술의 도입이 논의되고 있다. 도 7을 참조하면, 상/하향링크에 각각 5개의 20MHz 컴포넌트 반송파(component carrier, CC)들이 모여서 100MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 7은 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 도시되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 반송파 병합도 가능하다. 여기서, UL CC와 DL CC는 각각 UL 자원들(UL resources)와 DL 자원들(DL resources)라고 불리기도 한다. BS가 X개의 DL CC를 관리하더라도, 특정 UE가 수신할 수 있는 주파수 대역은 Y(≤X)개의 DL CC로 한정될 수 있다. 이 경우, UE는 상기 Y개의 CC를 통해 전송되는 DL 신호/데이터를 모니터하면 된다. 또한, BS가 L개의 UL CC를 관리하더라도, 특정 UE가 전송할 수 있는 주파수 대역은 M(≤L)개의 UL CC로 한정될 수 있다. 이와 같이 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE에서의 구성된 (configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.
BS는 상기 BS가 관리하는 CC들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부 CC를 비활성화(deactivate)함으로써, 상기 UE에게 소정 개수의 CC를 할당할 수 있다. 상기 BS는 활성화/비활성화되는 CC를 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 CC의 개수를 변경할 수 있다. 반송파 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀-특정적(cell-specific), UE 그룹-특정적(UE group-specific) 또는 UE-특정적(UE-specific)으로 구성될 수 있다. BS가 UE에 이용가능한 CC를 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 CC 할당이 전면적으로 재구성되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 CC 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. 이하에서는, UE에 대한 CC 할당의 전면적인 재구성이 아닌 한 비활성화되지 않는 CC를 PCC(Primary CC)라고 칭하고, BS가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 CC를 SCC(Secondary CC)라고 칭한다. 단일 반송파 통신은 1개의 PCC를 UE와 BS 사이의 통신에 이용하며, SCC는 통신에 이용하지 않는다. PCC와 SCC는 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 CC를 통해서만 송수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 CC를 PCC로 지칭하고, 나머지 CC(들)을 SCC(s)로 지칭할 수 있다. 예를 들어, PUCCH를 통해 전송되는 제어정보가 이러한 특정 제어정보에 해당할 수 있다. 이와 같이, PUCCH 상에서 전송되는 제어정보가 PCC를 통해서만 UE로부터 BS로 전송될 수 있는 경우, 상기 UE의 PUCCH가 존재하는 UL CC는 UL PCC로 지칭되고, 나머지 UL CC(들)은 UL SCC(s)로 지칭될 수 있다. 다른 예로, UE-특정적 CC가 사용될 경우, 특정 UE는 DL 동기 시그널(synchronization signal, SS)를 상기 특정 제어정보로서 BS로부터 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 특정 UE가 상기 DL SS를 수신하여, 초기 DL 시간 동기를 맞춘 DL CC (다시 말해, 상기 BS의 네트워크에 접속하기 위해 이용한 DL CC)가 DL PCC로 지칭되고, 나머지 DL CC(들)이 DL SCC(s)로 지칭될 수 있다.
한편, 3GPP LTE(-A)는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용한다. 셀이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 구성될 수 있다. 반송파 병합이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. FDD의 경우, UL 동작 대역과 DL 동작 대역이 서로 다르므로, 서로 다른 반송파 주파수가 링크되어 하나의 셀(Cell))을 이루며, SIB2 링키지는 UE가 접속한 DL CC의 주파수와는 다른 주파수를 UL CC의 주파수로서 지시하게 된다. 다시 말해, FDD의 경우, 일 셀을 구성하는 DL CC 및 상기 DL CC와 링크된 UL CC는 서로 다른 주파수에서 동작한다. UL 동작 대역과 DL 동작 대역이 서로 같으므로, 하나의 반송파 주파수가 하나의 셀을 이루며, SIB2 링키지는 UE가 접속한 DL CC의 주파수와 동일한 주파수를 해당 UL CC의 주파수로서 지시하게 된다. 다시 말해, TDD의 경우, 일 셀을 구성하는 DL CC 및 상기 DL CC와 링크된 UL CC는 동일한 주파수에서 동작한다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 1차 주파수(Primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(Primary Cell, PCell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(Secondary Cell, SCell) 혹은 SCC로 지칭될 수 있다.
PCell이라 함은 UE가 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정(connection re-establishment) 과정을 시작하는 데 사용하는 셀을 의미한다. PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 다른 예로, PCell은 UE가 DL 동기 시그널(synchronization signal, SS)을 수신하여 초기 동기를 맞춘 DL CC 및 상기 DL CC와 링크된 UL CC를 의미하기도 한다. 하향링크에서 PCell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 PCell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. SCell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, SCell이 PCell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)를 형성할 수 있다. 서빙(serving) 셀은 서빙 CC로 불릴 수 있다. 하향링크에서 SCell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 SCell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 병합이 설정되지 않았거나 반송파 병합을 지원하지 않는 UE의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 반송파 병합이 설정된 UE의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있고, 전체 서빙 셀에는 하나의 PCell과 하나 이상의 SCell이 포함될 수 있다. 반송파 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 하나 이상의 SCell을 부가하여 반송파 병합이 지원되는 UE를 구성할 수 있다. 그러나, UE가 반송파 병합을 지원하더라도, 네트워크는 SCell을 부가하지 않고, PCell만을 상기 UE를 위해 구성할 수도 있다. PCell은 1차 CC(primary CC, PCC), 앵커 CC(anchor CC) 혹은 1차 반송파(primary carrier)라고 불릴 수 있으며, SCell은 2차 CC(secondary CC, SCC) 혹은 2차 반송파(secondary CC)라고 불릴 수도 있다.
도 8에서 도 11은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 예시한 것이다.
도 8은 표준 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다. 도 9는 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b를 나타낸다. PUCCH 포맷 1a와 1b는 동일한 내용의 제어 정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 UE에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 쉬프트(cyclic shift, CS)(주파수 도메인 코드)와 직교 커버(orthogonal cover) 시퀀스(OCC(orthogonal cover code)라고도 함)(시간 도메인 확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. OC 시퀀스는 예를 들어 왈쉬(Walsh)/DFT 직교 코드를 포함한다. CS의 개수가 6개이고 OC 시퀀스의 개수가 3개이면, 단일 안테나를 기준으로 총 18개의 UE가 동일한 PRB(Physical Resource Block) 안에서 다중화 될 수 있다. 직교 시퀀스 [w(0) w(1) w(2) w(3)]는 (FFT 변조 후에) 임의의 시간 도메인에서 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 도메인에서 적용될 수 있다.
SR과 지속적 스케줄링(persistent scheduling)을 위해, CS, OC 시퀀스 및 PRB(Physical Resource Block)로 구성된 ACK/NACK 자원은 RRC(Radio Resource Control)를 통해 단말에게 주어질 수 있다. 동적 ACK/NACK과 비지속적 스케줄링(non-persistent scheduling)을 위해, ACK/NACK 자원은 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 가장 작은(lowest) CCE(Control Channel Element) 인덱스에 의해 묵시적으로(implicitly) UE에게 주어질 수 있다.
도 10은 표준 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타낸다. 도 11은 확장 순환 전치인 경우의 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 나타낸다. 도 10 및 11을 참조하면, 표준 CP의 경우에 하나의 서브프레임은 RS 심볼 이외에 10개의 QPSK 데이터 심볼로 구성된다. 각각의 QPSK 심볼은 CS에 의해 주파수 도메인에서 확산된 뒤 해당 SC-FDMA 심볼로 맵핑된다. SC-FDMA 심볼 레벨 CS 호핑은 인터-셀 간섭을 랜덤화 하기 위하여 적용될 수 있다. RS는 순환 쉬프트를 이용하여 CDM에 의해 다중화될 수 있다. 예를 들어, 가용한 CS의 개수가 12 또는 6라고 가정하면, 동일한 PRB 내에 각각 12 또는 6개의 UE가 다중화될 수 있다. 요컨대, PUCCH 포맷 1/1a/1b와 2/2a/2b 내에서 복수의 UE는 CS+OC+PRB와 CS+PRB에 의해 각각 다중화될 수 있다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b를 위한 길이-4와 길이-3의 직교 시퀀스(OC 시퀀스)는 다음의 표 4와 표 5에 나타난 바와 같다. 특히, 표 4는 NPUCCH SF=4를 위한 직교 시퀀스를 예시하며, 표 5는 NPUCCH SF=3를 위한 직교 시퀀스를 예시한다.
표 4
Sequence index n(p) oc(ns) Orthogonal sequences [w(0) ... w(NPUCCH SF-1)]
0 [+1 +1 +1 +1]
1 [+1 -1 +1 -1]
2 [+1 -1 -1 +1]
표 5
Sequence index n(p) oc(ns) Orthogonal sequences [w(0) ... w(NPUCCH SF-1)]
0 [+1 +1 +1]
1 [+1 +ej2π/3 +ej4π/3]
2 [+1 +ej4π/3 +ej2π/3]
PUCCH 포맷 1a/1b에서 RS를 위한 직교 시퀀스(OC 시퀀스)는 다음과 같다.
표 6
Orthogonal sequences [w(0) ... w(NPUCCH RS-1)]
Sequence index n(p) oc(ns) Normal cyclic prefix Extended cyclic prefix
0 [+1 +1 +1] [+1 +1]
1 [+1 +ej2π/3 +ej4π/3] [+1 -1]
2 [+1 +ej4π/3 +ej2π/3] N/A
도 12 및 도 13은 채널 선택에 의한 ACK/NACK 전송을 예시한다.
데이터의 성상(constellation)과, RS 및 데이터를 이용해 정의된 복수 자원들 중 특정 자원의 선택에 의해 정보를 전송하는 기법을 채널 선택 전송 기법이라 한다. 도 12를 참조하면, 예를 들어, 2-비트 ACK/NACK 피드백을 위한 PUCCH 포맷 1b에 대해, 2개의 PUCCH 자원(PUCCH 자원 #0 및 #1)을 설정될 수 있다. 만약 3 비트의 ACK/NACK 정보를 전송하는 경우, 3-비트의 ACK/NACK 정보 중 2-비트는 PUCCH 포맷 1b를 통하여 표현될 수 있고, 나머지 1-비트는 2 개의 PUCCH 자원 중 어떤 자원을 선택하느냐를 통하여 표현될 수 있다. 예를 들어, PUCCH 자원 #0을 이용하여 UCI가 전송되는 경우에는 '0'을 의미하고, PUCCH 자원 #1을 이용하여 상기 UCI가 전송되는 '1'을 의미하는 것으로 미리 정의될 수 있다. 이에 따라, 2 개의 PUCCH 자원 중 하나를 선택함으로써 1-비트(0 또는 1)를 표현할 수 있으므로, PUCCH 포맷 1b를 통해 표현되는 2-비트의 ACK/NACK 정보와 함께, 추가적인 1-비트의 ACK/NACK 정보가 표현될 수 있다.
도 13을 참조하면, 예를 들어, 2-비트 ACK/NACK 피드백을 위한 PUCCH 포맷 1b에 대해, 4개의 PUCCH 자원(PUCCH 자원 #0 내지 #4)가 설정될 수 있다. 만약 4-비트의 ACK/NACK 정보를 전송하는 경우, 4-비트의 ACK/NACK 정보 중 2-비트는 PUCCH 포맷 1b이 나르는 2-비트 정보를 통하여 표현될 수 있고, 나머지 2-비트는 4개의 PUCCH 자원 중 어떤 자원을 선택하느냐를 통하여 표현될 수 있다. 예를 들어, PUCCH 자원 #0을 이용하여 UCI가 전송되는 경우에는 '00'을 의미하고, PUCCH 자원 #1을 이용하여 상기 UCI가 전송되는 '01'을 의미하는 것으로 미리 정의될 수 있다. 이에 따라, 4개의 PUCCH 자원 중 하나를 선택함으로써 2-비트(00, 01, 10 또는 11)가 표현될 수 있으므로, PUCCH 포맷 1b를 통해 표현되는 2-비트의 ACK/NACK 정보와 함께, 추가적인 2-비트의 ACK/NACK 정보가 표현될 수 있다.
어떤 ACK/NACK 상태일 때 어떤 PUCCH 자원 상에서 어떤 비트가 전송되어야 하는지가 미리 정해질 수 있다. 즉, ACK/NACK 상태 대 PUCCH 자원 대 전송 비트(혹은 복소변조심볼)의 맵핑 테이블이 미리 정의되어 BS와 UE에 미리 저장될 수 있다. 다음 표 7은 3-비트 ACK/NACK 정보 위해 정의된 테이블을 예시하며, 표 7은 4-비트 ACK/NACK 정보를 위해 정의된 맵핑 테이블을 예시한다.
표 7
Ch0 Ch1
ACK/NACK state RS Data RS Data
NNN 1 1
NNA 1 -j
NAN 1 j
NAA 1 -1
ANN 1 1
ANA 1 -j
AAN 1 j
AAA 1 -1
표 8
Ch0 Ch1 Ch2 Ch3
ACK/NACK state RS Data RS Data RS Data RS Data
NNNN 1 1
NNNA 1 -j
NNAN 1 j
NNAA 1 -1
NANN 1 1
NANA 1 -j
NAAN 1 j
NAAA 1 -1
ANNN 1 1
ANNA 1 -j
ANAN 1 j
ANAA 1 -1
AANN 1 1
AANA 1 -j
AAAN 1 j
AAAA 1 -1
표 7에서 Ch0 및 Ch1은 3-비트 ACK/NACK 정보를 위한 채널 선택을 위해 유보된 직교 자원들에 일대일로 대응하고, 표 8에서 Ch0 및 Ch2, Ch3, Ch4는 4-비트 ACK/NACK 정보 위한 채널 선택을 위해 유보된 직교 자원들에 일대일로 대응한다. "A"은 ACK을 나타내고, "N"은 NACK을 나타낸다. 또한, "1", "-1", "j" 및 "-j"는 변조심볼 혹은 변조심볼의 성상을 나타내며, 공란은 해당 채널에 ACK/NACK 변조심볼이 맵핑되지 않음을 의미한다.
BS는 채널 선택용 PUCCH 자원들(표 7의 Ch0 및 Ch1, 표 8의 Ch0, Ch1, Ch2 및 Ch3)을 구성하고 이를 UE에게 시그널링할 수 있다. BS로부터 UE에게 상위 레이어(예를 들어, RRC) 시그널링을 통해 PUCCH 자원 후보 세트가 미리 제공되고, 하나 이상의 PDCCH 내 ARI(ACK/NACK Resource Indicator) 값에 의해 상기 PUCCH 자원 후보 세트 중 어떤 세트가 ACK/NACK 전송에 사용될 수 있는지가 지시될 수 있다. 상기 BS는 PDCCH 내 TPC 커맨드 필드 혹은 DAI 필드 등을 재사용하여 상기 ARI 값을 상기 UE에 전송할 수 있다. UE는 상기 UE를 위해 전송된 PDCCH(들)을 검출하고, 상기 검출된 PDCCH(들) 내 ARI 값을 기반으로, ACK/NACK 전송에 사용할 PUCCH 자원을 결정할 수 있다.
이상에서는 채널 선택이 ACK/NACK 전송에 이용하는 경우를 주로 설명하였으나, 채널 선택은 ACK/NACK 정보 뿐만 아니라 다른 UCI 전송에도 적용될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 이하에서도 ACK/NACK 전송에 채널 선택이 적용되는 경우를 예로 하여, 본 발명의 실시예들이 설명된다.
도 14는 채널 선택 및 SORTD(Spatial Orthogonal-Resource Transmit Diversity)를 이용한 정보 전송 방법을 예시한 것이다.
3GPP LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷 1/1a/1b, 2, 3은 모두 독립적으로 SORTD(Spatial Orthogonal-Resource Transmit Diversity)를 지원할 수 있으며, 각 PUCCH 포맷이 지원하는 SORTD는 각 UE에게 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해서 각 UE에 대하여 독립적으로 구성될 수 있다. SORTD라 함은 동일한 정보를 복수개의 물리자원들(코드 및/또는 시간/주파수 영역(region) 등)을 이용하여 전송하는 전송 기법을 의미한다. UE가 1개의 전송 안테나 포트만을 지원하던 3GPP LTE 시스템과 달리, 3GPP LTE-A 시스템에서 UE는 1개보다 많은 전송 안테나 포트도 지원할 수 있게 된다. 이에 따라, 3GPP LTE-A 시스템에서는 PUCCH 전송을 위해 다수의 전송 안테나 포트까지 지원하는 SORTD가 사용될 수 있다. 전송 다이버시티 이득을 위하여, 채널 선택은 SORTD와 함께 사용될 수 있다. SORTD가 채널 선택과 함께 사용되면, SORTD에 참여하는 각 전송 안테나를 위해 채널 선택용으로 소정 개수의 직교 자원들이 유보(혹은 사용)되어야 하므로, 채널 선택을 위해 유보되는 직교 자원의 개수가 단일 전송 안테나(1Tx)를 사용할 때보다 SORTD에 참여하는 전송 안테나 개수배 더 많아진다. 예를 들어, 1Tx 채널 선택을 위해 4개의 직교 자원이 유보되면, 2Tx SORTD를 위해서는 이의 두 배인 8개의 직교 자원이 유보되어, UCI가 전송에 이용된다.
도 14를 참조하면, 채널 선택시 선택된 채널에 맵핑되는 변조 심볼에 대응하는 성상 신호를 sn이라 하면, 두 안테나 포트 각각에 대응하는 채널 선택기들은 동일한 규칙을 적용하여 상기 성상 신호 sn를 위한 채널을 각각 선택한다. 예를 들어, 각 채널 선택기는 맵핑 테이블에 따라 상기 성상 신호 sn을 나르는 채널을 선택한다. 이때 두 안테나 포트 모두에 동일한 맵핑 테이블이 적용된다. 상기 성상 신호 sn은 상기 채널 선택기들에 의해 선택된 채널 상에서 해당 안테나 포트를 통해 각각 전송한다.
표 9에서 표 11은 ACK/NACK 정보가 2-비트, 3-비트, 4-비트인 경우의 채널 선택에 SOTRD가 적용된 예를 각각 나타낸다.
표 9
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK State Ch0 Ch1 Ch2 Ch3
NN +1 +1
NA +1 +1
AN -1 -1
AA -1 -1
표 10
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK State Ch0 Ch1 Ch2 Ch3 Ch4 Ch5
NNN 1 1
NNA -j -j
NAN j j
NAA 1 1
ANN 1 1
ANA -j -j
AAN j j
AAA -1 -1
표 11
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK state Ch0 Ch1 Ch2 Ch3 Ch4 Ch5 Ch6 Ch7
NNNN 1 1
NNNA -j -j
NNAN j j
NNAA -1 -1
NANN 1 1
NANA -j -j
NAAN j j
NAAA -1 -1
ANNN 1 1
ANNA -j -j
ANAN j j
ANAA -1 -1
AANN 1 1
AANA -j -j
AAAN j j
AAAA -1 -1
도 14 및 표 11을 참조하면, 예를 들어, ACN/NACK 상태가 "NANA"이면, 전송장치(10)는 안테나 포트 #0의 채널 선택용 자원 Ch0, Ch1, Ch2 및 Ch3 중 "NANA"에 대응하는 Ch1 상에서 상기 안테나 포트 #0을 통해 변조심볼 -j를 전송하고, 안테나 포트 #1의 채널 선택용 자원 Ch4, Ch5, Ch6 및 Ch7 중 "NANA"에 대응하는 Ch5 상에서 상기 안테나 포트 #1을 통해 변조심볼 -j를 전송함으로써, "NANA"에 대응하는 ACK/NACK 정보를 수신장치(20)로 전송한다. 수신장치(10)는 상기 변조심볼 -j 및 상기 변조심볼 -j가 수신/검출된 채널 Ch1 또는 Ch5를 기초로 상기 전송장치(20)가 전송한 ACK/NACK 정보가 "NANA"임을 알 수 있다.
다음 표 12는 표 9 내지 표 11을 이용한 1Tx ACK/NACK 전송 성능과 2Tx SORTD ACK/NACK 전송 성능을 비교한 것이다.
표 12
2-bit ACK/NACK 3-bit ACK/NACK 4-bit ACK/NACK
1Tx Number of used resources 2 3 4
Required SNR [dB](ETU3kmph/EPA3km/h) -6.50dB/-7.34dB
SNR gain over 1Tx [dB](ETU3kmph/EPA3km/h) 0dB/0dB 0dB/0dB 0dB/0dB
SORTD Number of used resources 4 6 8
Required SNR [dB](ETU3kmph/EPA3km/h) -7.68dB/-8.10dB -7.16dB/-7.76dB -7.05dB/-7.55dB
SNR gain over 1Tx [dB](ETU3kmph/EPA3km/h) 1.17dB/0.76dB 1.02dB/0.98dB 1.28dB/1.21dB
표 12에서, 요구 SNR(required SNR)은 다음의 ACK/NACK 성능 지표를 만족시키는 최대 SNR(Signal to Noise Ratio)를 의미한다.
- DTX(Discontinuous Transmission)이 ACK으로 판단될 확률(probability)는 1%보다 크지 않다. 즉, DTX-to-ACK 확률이 1%보다 작거나 같다.
- 미스-ACK(miss-ACK) 검출, 즉, ACK이 NACK으로 혹은 DTX로 판단될 확률(probability)는 1%보다 크지 않다. 즉, 미스-ACK 검출 확률이 1%보다 작거나 같다.
- NACK이 ACK으로 판단될 확률은 0.1%보다 크지 않다. 즉, NACK-to-ACK 확률이 0.1%보다 작거나 같다.
요구 SNR이 작은 값을 가질수록 더 적은 전송 전력이 요구되므로, 요구 SNR이 작은 값을 갖는 전송 기법이 더 좋은 성능을 가짐을 의미한다. 표 12의 실험결과에서 알 수 있듯이, SORTD가 1Tx 전송에 비해 최대 1.28dB의 SNR 이득을 가짐을 알 수 있다.
가용 직교 자원의 개수는 다중화되는 UE의 개수와 관련이 있다. 예를 들어, PUCCH 포맷 1a/1b의 경우, 상위 레이어에 의해 시그널링되는 △PUCCH shift=2일 때, 1개 PRB에서 가용한 순환 쉬프트 개수는 6개이고, 데이터 심볼의 OC 시퀀스 개수는 4개이며, RS 심볼의 OC 시퀀스 개수는 3개이다. 이 경우, 1개 PRB에 대한 다중화 용량(capacity)은 RS 심볼과 데이터 심볼 중 더 작은 쪽에 의해 제약되므로, RS 심볼의 다중화 개수에 의해 제약된다. 따라서, 총 18명(=6*3)의 UE가 1PRB에 다중화될 수 있다. 한편, 2Tx SORTD를 PUCCH 포맷 1a/1b에 적용하면, 다중화 용량이 50%로 감소한다. △PUCCH shift=2일 때, 1Tx 전송을 하는 UE들이 1개 PRB에 총 18개까지 다중화될 수 있지만, 2Tx SORTD 전송을 하는 UE들은 총 9개까지 1개 PRB에 다중화될 수 있다.
PUCCH 포맷 1a/1b를 이용한 채널 선택의 경우, △PUCCH shift=2일 때, 4-비트 ACK/NACK 정보를 1Tx 전송을 이용하여 전송하는 UE들이 1개 PRB에 2.25개까지 다중화될 수 있다. 3Tx 이상의 SORTD가 이용되면, SORTD에 참여하는 안테나 개수에 비례하여 자원 오버헤드가 발생한다. 요약하면, SORTD 전송이 적용되면, 우수한 전송 성능이 보장될 수 있지만, 다중화 용량이 감소되는 트레이드-오프(trade-off)가 존재한다.
이하, 다중화 용량의 감소를 줄이면서 전송 성능은 SORTD에 상응하는, 본 발명에 의한 채널 선택용 전송 다이버시티 기법이 설명된다.
채널 선택에서 정보 상태(state)는 선택되는 채널과 선택된 채널에서 정보가 변조되는 성상, 즉, 선택된 채널의 신호 성상에 의해 결정된다. 다시 말해, 정보 상태는 선택되는 채널에 대한 선택 도메인(selection domain)과 선택된 채널의 성상 도메인(constellation domain)의 조합으로 표현된다. 그런데, 채널 선택에서 ACK/NACK 비트 성능은 선택 도메인과 성상 도메인에서 균등하지 않다. 통상적으로 선택 도메인에서 전송되는 정보의 성능이 성상 도메인에서 전송되는 정보 성능보다 우수하다. 실험 결과에 따르면, 2-비트 ACK/NACK 정보가 PUCCH 포맷 1b와 2개의 직교 자원을 사용한 채널 선택에 의해 전송되는 경우, PUCCH 포맷 1b의 요구 SNR은 -5.47dB이고, 2개 직교 자원을 이용한 채널 선택이 -7.04dB가 되어, 채널 선택이 1.57dB 정도의 SNR 이득을 갖는다. PUCCH 포맷 1b는 1개 직교 자원의 성상 도메인 상의 BPSK 신호에 의해 정보를 구분하고, 채널 선택은 고정된 심볼을 전송하되 2개의 직교 자원 중 하나를 선택함으로써 정보를 구분하기 때문이다. 전체 ACK/NACK 성능은 전체 도메인에서 성능이 더 나쁜 쪽에 의해 제약된다. 따라서, 전체 ACK/NACK 성능은 성상 도메인의 성능에 의해 좌우되게 된다. 한편, 채널 선택에서 사용되는 직교 자원의 개수는 수신장치에서 DTX 검출을 위한 임계값(threshold value)에 영향을 미친다. 채널 선택에 사용되는 직교 자원의 개수가 많을수록, 수신장치(20)의 프로세서(10)는 더 많은 가용 자원에 대해 DTX 검출을 위한 처리를 수행하므로, DTX 검출시 영향을 미치는 잡음(noise) 성분의 양이 자원의 개수에 비례하여 커지게 된다. 이에 따라, DTX가 ACK으로 잘못 검출되는 DTX-to-ACK 오류율에 대한 요구 임계값도 커지게 된다. DTX 검출시 임계값이 커지면, 이에 대한 반대 급부로 다른 ACK/NACK 검출 성능이 저하된다. 예를 들어, ACK이 NACK/DTX로 잘못 검출되는 ACK-to-NACK/DTX 오류, NACK이 ACK으로 잘못 검출되는 NACK-to-ACK 오류 등이 증가하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 복소 변조 심볼이 맵핑되는 채널에 대해서만 부분적으로 SORTD(부분(partial) SORTD)를 적용한다.
본 발명의 일 실시예는 NTX개의 전송 안테나 포트에 대해 M+k(여기서, 1≤k≤M*(NTX-1))개의 직교 자원을 사용하여 채널 선택을 수행한다. 여기서, M은 1Tx 채널 선택을 위해 사용(혹은 유보)되는 직교 자원의 개수이다. 즉, M=4인 경우, 2Tx SORTD는 2*4=8개의 직교 자원을 이용하여 전송 다이버시티가 구현되지만, 본 실시예에 의하면, k=1인 경우, 4+1=5개의 직교 자원이 사용되고, k=2인 경우, 4+2=6개의 직교 자원이 사용되어 2Tx 전송 다이버시티가 구현된다. 요약하면, 항상 안테나 포트 개수에 상응하는 직교 자원을 추가로 사용하는 SORTD와 달리, 본 발명은 일부 직교 자원(들)만을 추가하여 전송 다이버시티를 도모한다. k는 기정의될 수도 있고 상위 레이어 시그널링에 의해 구성될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예는 NTX개의 전송 안테나 포트에 대해 M+n*(NTX-1)개의 직교 자원을 사용하여 채널 선택을 수행한다. 여기서, M은 1Tx 채널 선택을 위해 사용(혹은 유보)되는 직교 자원의 개수이다. 여기서, n은 채널 선택에서 정보 전송을 위해 선택되는 채널 개수에 상응할 수 있다. 이때, 복소(complex) 신호를 변조하는 것은 선택된 채널에 대해서 수행될 수 있다. 기존 채널 선택에서는 전체 M개의 채널 중에서 1개의 채널이 선택되므로, 이 경우, n=1일 수 있다. NTX=2, M=4, n=1인 경우에 본 실시예가 적용되면, 4+1*(2-1)=5개의 직교 자원이 전송 다이버시티를 위해 사용된다. n 값은 음이 아닌 임의의 정수가 될 수 있다. n은 기정의될 수도 있고 상위 레이어 시그널링에 의해 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 전송 다이버시티를 위해 추가되는 자원은 UE-특정적(UE-specific) RRC(Radio Resource Control) 시그널링에 의해 구성될 수 있다. BS는 복수의 자원을 RRC 시그널링에 의해 구성하고, SCell의 PDSCH를 위한 PDCCH 내 TPC 필드를 이용하여 해당 서브프레임에서 추가로 사용될 자원을 상기 복수의 자원 중에서 지정하여 UE에게 시그널링할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 다이버시티 기법을 예시한 것이다.
도 15를 참조하면, ACK/NACK 정보에 의해 결정된 변조심볼 d(0)는 Ch0, Ch1, Ch2 및 Ch3 중 (ACK/NACK) 정보를 근거로 선택된 채널 상에서 안테나 포트 #0를 통해 전송되고, 추가 할당받은 자원 Ch4 상에서 안테나 포트 #1을 통해 전송된다. 만약, 안테나 포트 #0에서 선택된 채널이 Ch1이면, 변조심볼 d(0)의 관점에서, 변조심볼 d(0)에 Ch2와 Ch4를 이용한 부분 SORTD가 적용된 것으로 볼 수 있다. 혹은, 채널 선택을 위해 (ACK/NACK) 정보에 따라 결정된 변조심볼 d(0)가 안테나 포트 #0를 통해서는 1Tx 전송과 동일한 방식의 채널 선택에 의해 전송되고, 안테나 포트 #1를 통해서는 채널선택기의 처리없이 다른 자원인 Ch4 상에서 전송되는 것으로 볼 수 있다.
ACK/NACK 상태를 나타내는 ACK/NACK 정보와 변조심볼 및 채널, 안테나 포트의 맵핑 관계는 BS와 UE에 기정의되어 있을 수 있다. UE는 기정의된 맵핑 관계에 따라 변조심볼 및 상기 변조심볼을 나르는 채널, 상기 채널 상에서 상기 변조심볼을 전송하는 안테나 포트를 결정할 수 있고, 상기 BS는 기정의된 맵핑 관계에 따라 상기 UE가 전송한 ACK/NACK 신호가 수신된 채널, 상기 UE가 상기 ACK/NACK 신호의 전송에 사용한 안테나 포트 및 상기 ACK/NACK 신호의 성상을 이용하여 상기 ACK/NACK 정보를 알 수 있다. 표 13에서 표 15은 도 15에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 2Tx 전송 다이버시티 기법에 의해 전송되는 ACK/NACK 상태와 채널 및 안테나 포트의 맵핑 예를 나타낸다. 표 13, 표 14, 표 15는 M=2, M=3, M=4에 각각 대응한다. 특히, 표 13는 Ch2가 안테나 포트 #1을 위해 추가로 할당되는 경우에 대한 2-비트 ACK/NACK 정보를 위한 맵핑 테이블이며, 도 14은 Ch3가 안테나 포트 #1을 위한 추가 자원으로 할당되는 경우에 대한 3-비트 ACK/NACK 정보를 위한 맵핑 테이블이며, 표 15는 Ch4가 안테나 포트 #1을 위한 추가 자원으로 할당되는 경우에 대한 4-비트 ACK/NACK 정보를 위한 맵핑 테이블이다.
표 13
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK State Ch0 Ch1 Ch2
NN +1 +1
NA +1 +1
AN -1 -1
AA -1 -1
표 14
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK State Ch0 Ch1 Ch2 Ch3
NNN 1 1
NNA -j -j
NAN j j
NAA 1 1
ANN 1 1
ANA -j -j
AAN j j
AAA -1 -1
표 15
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK state Ch0 Ch1 Ch2 Ch3 Ch4
NNNN 1 1
NNNA -j -j
NNAN j j
NNAA -1 -1
NANN 1 1
NANA -j -j
NAAN j j
NAAA -1 -1
ANNN 1 1
ANNA -j -j
ANAN j j
ANAA -1 -1
AANN 1 1
AANA -j -j
AAAN j j
AAAA -1 -1
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 다이버시티 기법을 예시한 것이다.
도 16을 참조하면, ACK/NACK 정보에 따라 결정된 변조심볼 d(0)가 Ch0, Ch1, Ch2 및 Ch3 중 상기 ACK/NACK 정보를 근거로 선택된 채널 상에서 안테나 포트 #0를 통해 전송되고, d(0)의 변형 형태인 wC*d(0)가 추가 할당받은 자원 Ch4 상에서 안테나 포트 #1을 통해 전송된다. 여기서, wC는 임의의 복소 값으로서, 안테나 포트 #0에서 선택된 채널에 상응하는 정보일 수 있다. 예를 들어, wC는 ej2π(C/M)인 것으로 정의되어, 복소 신호 d(0)*ej2π(C/M)가 안테나 포트 #1을 통해 전송될 수 있다. 여기서, M은 1Tx 채널 선택 전송을 위해 사용되는 직교 자원의 개수이며, C는 0번 채널부터 M-1번 채널 중에서 ACK/NACK 정보에 따라 선택된 채널 번호를 나타낸다. 예를 들어, M=4일 때, wC는 다음과 같이 표현될 수 있다.
표 16
C 0 1 2 3
WC ej2π(C/M) = 0 ej2π(C/M) = π/2 ej2π(C/M) = -1 ej2π(C/M) = 3π/4
도 15의 실시예에 의하면, 안테나 포트 #0에 의해 전송된 신호는 ACK/NACK 정보를 온전히 나름에 반하여, 안테나 포트 #1에 의해 전송된 신호는 상기 ACK/NACK 정보 중 변조심볼에 상응하는 정보만을 나른다. 즉, 안테나 포트 #1에 의해 전송되는 신호는 ACK/NACK 정보 중 일부만을 표현한다. 이에 반하여, 도 16의 실시예에 의하면, 안테나 포트 #0에 의해 전송된 신호 뿐만 아니라 안테나 포트 #1에 의해 전송된 신호도 ACK/NACK 정보의 전부를 나르게 된다.
ACK/NACK 상태를 나타내는 ACK/NACK 정보와 변조심볼 및 채널, 안테나 포트의 맵핑 관계는 BS와 UE에 기정의되어 있을 수 있다. UE는 기정의된 맵핑 관계에 따라 변조심볼 및 상기 변조심볼을 나르는 채널, 상기 채널 상에서 상기 변조심볼을 전송하는 안테나 포트, 안테나 포트들에서 전송될 신호들의 위상차(즉, wC)를 결정할 수 있고, 상기 BS는 기정의된 맵핑 관계에 따라 상기 UE가 전송한 ACK/NACK 신호가 수신된 채널, 상기 UE가 상기 ACK/NACK 신호의 전송에 사용한 안테나 포트, 상기 ACK/NACK 신호의 성상 및/또는 상기 UE의 안테나 포트들에서 전송된 신호들의 위상차를 이용하여, 상기 ACK/NACK 정보를 결정/판단할 수 있다. 표 17에서 표 19는 도 16에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 2Tx 전송 다이버시티 기법에 의해 전송되는 ACK/NACK 상태와 채널 및 안테나 포트의 맵핑 예를 나타낸다. 표 17, 표 18, 표 19는 M=2, M=3, M=4에 각각 대응한다. 특히, 표 17은 Ch2가 안테나 포트 #1을 위해 추가로 할당되는 경우에 대한 2-비트 ACK/NACK 정보를 위한 맵핑 테이블이며, 도 18은 Ch3가 안테나 포트 #1을 위한 추가 자원으로 할당되는 경우에 대한 3-비트 ACK/NACK 정보를 위한 맵핑 테이블이며, 표 19는 Ch4가 안테나 포트 #1을 위한 추가 자원으로 할당되는 경우에 대한 4-비트 ACK/NACK 정보를 위한 맵핑 테이블이다.
표 17
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK State Ch0 Ch1 Ch2
NN +1 +1
NA +1 -1
AN -1 -1
AA -1 +1
표 18
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK State Ch0 Ch1 Ch2 Ch3
NNN 1 1
NNA -j -j
NAN j j
NAA 1 1*ej4π/3
ANN 1 1*ejπ/3
ANA -j -j*ejπ/3
AAN j j*ejπ/3
AAA -1 -1*ej4π/3
표 19
Antenna port #0 Antenna port #1
ACK/NACK state Ch0 Ch1 Ch2 Ch3 Ch4
NNNN 1 1
NNNA -j -j
NNAN j j
NNAA -1 -1
NANN 1 1*(+j)
NANA -j -j*(+j)
NAAN j j*(+j)
NAAA -1 -1*(+j)
ANNN 1 1*(-1)
ANNA -j -j*(-1)
ANAN j j*(-1)
ANAA -1 -1*(-1)
AANN 1 1*(-j)
AANA -j -j*(-j)
AAAN j j*(-j)
AAAA -1 -1*(-j)
전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 선택 도메인과 성상 도메인 중 성능이 더 나쁜 선택 도메인에서 전송 다이버시티 이득이 달성되고, 추가 사용되는 자원을 최소화되어 DTX 임계값의 증가가 억제될 수 있다. 추가 사용되는 자원이 감소하면, UE 다중화 용량의 감소도 줄어들게 되는 효과가 있다. 예를 들어, 1Tx 채널 선택이 4개의 직교 자원을 사용(즉, M=4)한다고 가정하고, M+n*(NTX-1)에 따라 2Tx 전송을 위한 직교 자원의 개수가 결정된다고 가정하자. 여기서, n=1이면, 본 발명에 따른 전송 다이버시티를 위한 직교 자원의 개수는 5가 된다. 이 경우, 다중화 용량은 △PUCCH shift=2일 때, 3.6/PRB가 된다. 2Tx SORTD의 다중화 용량은 △PUCCH shift=2일 때, 2.25/PRB가 됨을 고려하면, 본 발명에 의한 전송 다이버시티 기법의 다중화 용량이 2Tx SORTD의 다중화 용량보다 좋음을 알 수 있다. 표 20은 4개 자원을 이용한 1Tx 채널 선택, 2Tx SORTD, 본 발명의 일 실시예에 의한 2Tx 전송 다이버시티 기법의 다중화 용량 손실을 비교한 것이다. 표 20에서, 채널 선택용 4개 자원에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 2Tx 전송 다이버시티 기법을 위해 추가로 사용되는 자원은 1개로 가정된다.
표 20
1Tx 2Tx SORTD 2Tx transmit diversity of the present invention
Number of used orthogonal resources 4 8 5
Multiplexing capacity per PRB 4.5 UEs/PRG 2.25 UEs/PRB 3.6 UEs/PRB
Loss of multiplexing capacity to 1Tx 0% 50% 20%
표 21은 M=4일 때, 1Tx 채널 선택, 4Tx SORTD, 본 발명의 일 실시예에 의한 4Tx 전송 다이버시티 기법의 다중화 용량 손실을 비교한 것이다. 표 21에서, 채널 선택용 8개 자원에 더하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 4Tx 전송 다이버시티 기법을 위해 추가로 사용되는 자원은 1개로 가정된다.
표 21
1Tx 4Tx SORTD 4Tx transmit diversity of the present invention
Number of used orthogonal resources 8 32 12
Multiplexing capacity per PRB 2.25 UEs/PRG 0.5625 UEs/PRB 1.5 UEs/PRB
Loss of multiplexing capacity to 1Tx 0% 75% 33.3%
표 20과 표 21을 참조하면, 종래 2Tx SORTD 대비 용량 손실 관점에서, 본 발명의 전송 다이버시티 기법은 M이 커지고 NTx가 증가할수록 더 큰 이득을 갖게 됨을 알 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 간략히 다시 설명한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, BS는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 본 발명의 전송 다이버시티 기법을 수행하는 전송장치(10)의 RF 유닛(13)은 수신장치로부터 채널선택이 적용되는 안테나 포트를 위한 복수의 직교자원을 지시하는 정보와 상기 채널선택이 적용되는 안테나 포트가 아닌 다른 안테나 포트(들)을 위한 기정의된 개수(예를 들어, 1개)의 소정 자원을 지시하는 정보를 수신한다. 또한, 상기 전송장치(10)의 프로세서(13)는 상기 수신장치(20)에 전송할 전송 정보, 예를 들어, ACK/NACK 정보를 검출하고, 상기 전송 정보에 대응하는 변조심볼을 상기 복수의 자원 중 상기 전송 정보를 기초로 선택된 자원 상에서 상기 채널선택이 적용되는 안테나 포트를 통해 전송하고, 상기 변조심볼을 상기 소정 자원 상에서 상기 다른 안테나 포트를 통해 전송하도록 상기 RF 유닛(13)을 제어할 수 있다.
도 15 혹은 도 16을 참조하면, 상기 RF 유닛(13)은 안테나 포트 #0를 위한 복수의 자원, 즉, 채널을 지시하는 정보를 수신하고, 안테나 포트 #1을 위한 특정 자원을 지시하는 정보를 수신한다. 상기 프로세서(11)는 상기 수신장치(20)로부터 수신한 신호(들)을 바탕으로 상기 ACK/NACK 정보를 생성할 수 있다. 상기 프로세서(11)는 상기 수신장치(20)에 전송할 ACK/NACK 정보를 기초로, 변조심볼을 생성하고 상기 복수의 자원 중 하나를 선택할 수 있다. 상기 프로세서(11)는, 상기 변조심볼을 상기 선택된 자원 상에서 상기 안테나 포트 #0를 통해 상기 수신장치(20)로 전송하고 상기 변조심볼을 상기 특정 자원 상에서 상기 안테나 포트 #1을 통해 상기 수신장치(20)로 전송하도록, 상기 RF 유닛(13)을 제어할 수 있다. 도 16의 경우, 상기 프로세서(11)는 상기 변조심볼과 상기 복수의 자원 중 상기 변조심볼을 나르는 자원에 상응하는 wC의 곱하고 이에 상응하는 신호를 상기 특정 자원 상에서 상기 안테나 포트 #1을 통해 전송하도록 상기 RF 유닛(13)을 제어할 수 있다.
상기 수신장치(20)의 프로세서(21)는 상기 복수의 자원에서 상기 변조심볼을 검출 혹은 수신하도록 상기 RF 유닛(23)을 제어하고 상기 특정 자원 상에서 상기 변조심볼을 검출 혹은 수신하도록 상기 RF 유닛(23)을 제어할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 상기 복수의 자원 중 상기 변조심볼이 검출 혹은 수신된 자원과 상기 변조심볼을 이용하여 상기 ACK/NACK 정보를 결정 혹은 복원할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 상기 ACK/NACK 정보를 바탕으로 상기 수신장치(20)의 RF 유닛(23)이 상기 전송장치(10)에 전송한 신호(들)의 상기 전송장치(10)에서의 수신 성공여부를 판단할 수 있다. 도 16의 경우, 상기 RF 유닛(23)은 상기 변조심볼과 상기 복수의 자원 중 상기 변조심볼을 나르는 자원에 상응하는 wC의 곱에 상응하는 신호를 상기 특정 자원 상에서 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 프로세서(21)는 상기 특정 자원 상에서 수신된 신호를 근거로 상기 변조심볼과, 상기 전송장치(10)의 안테나 포트 #0가 이용가능한 상기 복수의 자원 중 선택된 자원을 알 수 있다. 따라서, 도 16의 실시예에 의하면, 상기 프로세서(21)는 전송장치(10)의 안테나 포트 #0에서 전송된 신호만을 이용하여 ACK/NACK 정보를 판단할 수 있을 뿐만 아니라 전송장치(10)의 안테나 포트 #1에서 전송된 신호만을 이용하여 ACK/NACK 정보를 판단할 수 있다. 또한, 상기 프로세서(21)는 전송장치(10)의 안테나 포트 #0 및 안테나 포트 #1에 의해 각각 전송된 신호를 결합할 수 있으며, 이에 따라 보다 높은 정확도로 ACK/NACK 정보가 검출될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들은 ACK/NACK 정보의 전송을 예로 하여 설명되었으나, ACK/NACK 정보의 전송 외의 다른 제어정보의 전송에도 본 발명의 실시예들이 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기가 기지국으로 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 전송함에 있어서,
    상기 기지국으로부터 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 복수의 안테나 포트 중 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 수신하고;
    상기 복수의 제1자원 중 상기 ACK/NACK 정보를 기초로 선택된 제1자원 상에서 상기 ACK/NACK 정보에 따른 변조심볼을 상기 제1안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하고, 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 상기 제2안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하는,
    ACK/NACK 정보 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 전송하는 것은, 상기 선택된 제1자원에 상응하는 정보 wC와 상기 변조심볼의 곱에 대응하는 신호를 전송하는 것을 포함하는,
    ACK/NACK 정보 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    wC는 ej2π(C/M)이고, 여기서, M은 상기 복수의 제1자원의 개수이며, C는 상기 복수의 제1자원 중 상기 선택된 제1자원의 번호에 대응하는,
    ACK/NACK 정보 전송 방법.
  4. 기지국이 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기로부터 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 수신함에 있어서,
    상기 사용자기기로 상기 사용자기기의 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 사용자기기의 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 전송하고;
    상기 사용자기기로부터 상기 복수의 제1자원 중 하나의 제1자원 상에서 변조심볼을 수신하고, 상기 사용자기기로부터 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 수신하며;
    상기 변조심볼 및 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원을 이용하여 상기 ACK/NACK 정보를 결정하는,
    ACK/NACK 정보 수신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 수신하는 것은, 상기 변조심볼과 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원에 상응하는 정보 wC의 곱에 대응하는 신호를 수신하는 것을 포함하는,
    ACK/NACK 정보 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    wC는 ej2π(C/M)이고, 여기서, M은 상기 복수의 제1자원의 개수이며, C는 상기 복수의 제1자원 중 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원의 번호에 대응하는,
    ACK/NACK 정보 수신 방법.
  7. 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기가 기지국으로 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 전송함에 있어서,
    무선 신호를 전송/수신하도록 구성된 RF 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 기지국으로부터 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 복수의 안테나 포트 중 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 복수의 제1자원 중 상기 ACK/NACK 정보를 기초로 선택된 제1자원 상에서 상기 ACK/NACK 정보에 따른 변조심볼을 상기 제1안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하고 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 상기 제2안테나 포트를 통해 상기 기지국으로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    사용자기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 선택된 제1자원에 상응하는 정보 wC를 상기 변조심볼에 곱하도록 구성되며, 상기 wC와 상기 변조심볼의 곱에 대응하는 신호를 상기 제2자원 상에서 상기 제2안테나 포트를 통해 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    사용자기기.
  9. 제8항에 있어서,
    wC는 ej2π(C/M)이고, 여기서, M은 상기 복수의 제1자원의 개수이며, C는 상기 복수의 제1자원 중 상기 선택된 제1자원의 번호에 대응하는,
    사용자기기.
  10. 기지국이 복수의 안테나 포트를 구비한 사용자기기로부터 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACK) 정보를 수신함에 있어서,
    무선 신호를 전송/수신하도록 구성된 RF 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 사용자기기의 제1안테나 포트를 위한 복수의 제1자원을 지시하는 정보와 상기 사용자기기의 제2안테나 포트를 위한 제2자원을 지시하는 정보를 상기 사용자기기로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 사용자기기로부터 상기 복수의 제1자원 중 하나의 제1자원 상에서 변조심볼을 수신하고 상기 제2자원 상에서 상기 변조심볼을 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하며, 상기 변조심볼 및 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원을 이용하여 상기 ACK/NACK 정보를 결정하도록 구성된,
    기지국.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 RF 유닛은 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원에 상응하는 정보 wC와 상기 변조심볼의 곱에 대응하는 신호를 상기 제2자원 상에서 수신하는,
    기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    wC는 ej2π(C/M)이고, 여기서, M은 상기 복수의 제1자원의 개수이며, C는 상기 복수의 제1자원 중 상기 변조심볼이 수신된 상기 제1자원의 번호에 대응하는,
    기지국.
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