【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 장치 【기술분야】
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 하나 이상의 샐이 설정된 하향링크 수신 장치에 대해서 하향링크 제어 채널을 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
【배경기술】
하향링크 수신 장치는 상향링크 전송 및 /또는 하향링크 수신을 위한 스케줄링 정보 등을 하향링크 제어 채널을 통하여 제공받을 수 있다. 기존의 무선 통신 시스템에서 정의되는 하향링크 수신 장치에 대해서는 하나의 서빙 셀에서 하향링크 서브프레임의 특정 영역에서 전송되는 물리하향링크제어채널 (PDCCH)이 물리 자원 상에 매핑되는 방식 및 위치가 정의되어 있다.
무선 통신 시스템의 증가하는 전송 용량의 요구를 해결하기 위해서 반송파 병합 (carrier aggregation) 등의 기술이 적용될 수 있다. 반송파 병합이 적용되는 경우에 하향링크 제어 채널은 해당 반송파 또는 다른 반송파 상에서 전송될 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
중계기에 대한 제어 정보의 제공을 위해서, 또는 기존의 PDCCH와 중복되지 않는 하향링크 제어 채널에 대한 요구에 부응하기 위해서, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의하는 PDCCH와 상이한 물리 자원 위치에서 전송되는 새로운 형식의 PDCCH의 도입이 논의되고 있다. 반송파 병합이 적용되는 무선 통신 시스템에서 새로운 형식의 PDCCH가 도입되는 경우, 물리 자원 상에 매핑되는 방식 및 위치를 새롭게 정의할 것이 요구된다. 또한, 새로운 형식의 PDCCH가 매핑되는 물리 자원의 위치를 알려주기 위한 효율적인 시그널링 방안이 요구된다.
본 발명에서는 새로운 형식의 PDCCH가 물리 자원 상에 매핑되는 방식 및
위치를 정확하고 효율적으로 결정하는 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 본 발명에서는 새로운 형식의 PDCCH가 물리 자원 상에 매핑되는 위치를 알려주는 효율적인 시그널링 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 셀이 설정된 하향링크수신장치가 물리하향링크제어채널 (PDCCH)을 수신하는 방법은, 잠재적 PDCCH 전송을 위한 가상자원블록 (VRB) 세트 설정 정보를 수신하는 단계 ; 및 상기 VRB 세트를 모니터링하고 상기 PDCCH를 복조하는 단계를 포함하고, PDCCH 비-크로스 인터리빙이 설정되는 셀 또는 하향링크수신장치—특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 셀에 대한 상기 VRB 세트에 대한 정보는, 하향링크 서브프레임의 제 1 슬롯 및 제 2슬롯에 대해서 공통으로 정의될 수 있다. 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 하향링크 전송 장치가 하나 이상의 셀이 설정된 하향링크수신장치에게 물리하향링크제어채널 (PDCCH)을 전송하는 방법은, 잠재적 PDCCH 전송을 위한 가상자원블록 (VRB) 세트 설정 정보를 전송하는 단계; 및 상기 VRB 세트를 이용하여 상기 PDCCH를 전송하는 단계를 포함하고, PDCCH 비-크로스 인터리빙이 설정되는 샐 또는 하향링크수신장치 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 샐에 대한 상기 VRB 세트에 대한 정보는, 하향링크 서브프레임의 제 1 슬롯 및 제 2 슬롯에 대해서 공통으로 정의될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나 이상의 셀이 설정되고 물리하향링크제어채널 (PDCCH)을 수신하는 하향링크 수신 장치는, 하향링크 전송 장치로부터의 하향링크 신호를 수신하는 수신 모들; 상기 하향링크 전송 장치로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모들; 및 상기 수신 모들 및
상기 전송 모듈을 포함하는 상기 하향링크 수신 장치를 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 잠재적 PDCCH전송을 위한 가상자원블록 (VRB)세트 설정 정보를 상기 수신 모들을 통하여 수신하고; 상기 VRB 세트를 모니터링하고 상기 PDCCH를 복조하도록 구성되며, PDCCH 비-크로스 인터리빙이 설정되는 셀 또는 하향링크수신장치 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 셀에 대한 상기 VRB 세트에 대한 정보는, 하향링크 서브프레임의 제 1 슬롯 및 제 2 슬롯에 대해서 공통으로 정의될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나 이상의 셀이 설정된 하향링크수신장치에게 물리하향링크제어채널 (PDCCH)을 전송하는 하향링크 전송 장치는, 하향링크 수신 장치로부터의 상향링크 신호를 수신하는 수신 모들; 상기 하향링크 수신 장치로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모들; 및 상기 수신 모들 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 하향링크 전송 장치를 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 잠재적 PDCCH 전송을 위한 가상자원블록 (VRB) 세트 설정 정보를 상기 전송 모들을 통하여 전송하고; 상기 VRB 세트를 이용하여 상기 PDCCH를 상기 전송 모들을 통하여 전송하도록 구성되며, PDCCH 비-크로스 인터리빙이 설정되는 셀 또는 하향링크수신장치—특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 샐에 대한 상기 VRB 세트에 대한 정보는, 하향링크 서브프레임의 제 1슬롯 및 제 2슬롯에 대해서 공통으로 정의될 수 있다. 상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
PDCCH비-크로스 인터리빙이 설정되는 복수개의 셀 또는 하향링크수신장치 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 복수개의 셀에 대한 상기 V B 세트 설정 정보는, 상기 복수개의 셀에 대해서 공통으로 정의될 수 있다.
PDCCH 크로스 인터리빙이 설정되는 셀 또는 셀 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 셀에 대한 상기 VRB 세트 설정 정보는, 상기 하향링크 서브프레임의 상기 제 1 슬롯 및 상기 제 2 슬롯 각각에 대해서 별도로 정의될 수 있다.
PDCCH 크로스 인터리빙이 설정되는 복수개의 셀 또는 셀 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 복수개의 샐에 대한 상기 VRB 세트 설정 정보는, 상기 복수개의 셀에 대해서 상기 제 1 슬롯의 VRB 세트에 대한 정보가 공통으로 정의되고, 상기 복수개의 셀에 대해서 상기 제 2 슬롯의 VRB 세트에 대한 정보가 공통으로 정의될 수 있다.
상기 하향링크 서브프레임의 제 1 슬롯에서 전송되는 PDCCH를 통해서 하향링크 할당 스케줄링 정보가 전송되고, 상기 하향링크 서브프레임의 제 2 슬롯에서 전송되는 PDCCH를 통해서 상향링크 그랜트 스케줄링 정보가 전송될 수 있다.
PDCCH 비-크로스 인터리빙이 설정되는 셀 또는 하향링크수신장치 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH복조가 설정되는 셀에 대한 상기 VRB세트는 , 해당 샐 상의 물리자원블록 (PRB) 세트에 매핑될 수 있다.
PDCCH 크로스 인터리빙이 설정되는 셀 또는 샐 -특정 참조신호에 기초한 상기 PDCCH 복조가 설정되는 셀에 대한 상기 VRB 세트는, 소정의 샐 상의 PRB 세트에 매핑될 수 있다. ■
상기 하나 이상의 셀 전부에 대한 상기 VRB 세트는 소정의 셀 상의 PRB 세트에 매핑될 수 있다.
상기 소정의 셀은 프라이머리 셀 (PCell)일 수 있다.
상기 VRB 세트는 상기 PDCCH에 대한 탐색 공간일 수 있다.
상기 VRB 세트 설정 정보는, 물리 계층 보다 상위 계층 시그널링을 통하여 전송될 수 있다.
상기 PDCCH는 상기 하향링크 서브프레임의 처음 N(N≤3)개의 OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplex) 심볼을 제외한 OFDM 심볼에 위치할 수 있다.
상기 PDCCH는 R-PDCCH 또는 e-PDCCH일 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
【유리한 효과】
본 발명에 따르면 새로운 형식의 PDCCH가 물리 자원 상에 매핑되는 방식 및
위치가 정확하고 효율적으로 결정될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 새로운 형식의 PDCCH가 물리 자원 상에 매핑되는 위치를 알려주는 효율적인 시그널링 방안이 제공될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 !리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다. 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 하향링크 참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 사운딩참조신호를 설명하기 위한도면이다.
도 8은 중계기를 위한 자원 분할을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 상향링크 물리자원블록에서 PUCCH 포맷들이 매핑되는 형태를 도시하는 도면이다.
도 10은 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원을 결정하는 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 일반 CP의 경우에 CQI 채널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 13은 블록 확산을 이용한 PUCCH 채널 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 반송파 병합을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 크로스-반송파 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 상향링크제어정보를 PUSCH를 통하여 전송하는 방식을 설명하기 위한
도면이다.
도 17은 상향링크 데이터 및 제어정보의 다중화를 설명하기 위한 도면이다. 도 18은 e-PDCCH의 자원요소 매핑을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 e— PDCCH크로스 인터리빙이 적용되지 않는 예시를 나타내는 도면이다. 도 20은 e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되는 예시를 나타내는 도면이다.
도 21은 e-PDCCH 블라인드 디코딩을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 e-PDCCH SS 시그널링의 오버헤드를 감소시키는 본 발명의 예시들을 설명하기 위한 도면이다.
도 23 내지 도 29는 e-PDCCH 탐색 공간이 물리 자원 상에 매핑되는 다양한 예시들에 대하여 설명하기 위한 도면이다. ,
도 30은 본 발명에 따른 e-PDCCH 탐색 공간 설정 시그널링 및 e-PDCCH 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 31은 본 발명에 따른 하향링크 전송 장치 및 하향링크 수신 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신올 수행하는 네트워크의 종단 노드 (terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS: Base Station)'은 고정국 (fixed station), NodeB, eNodeB(eNB), 액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(R ), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말 (Terminal ) 1은 UE Jser Equi ment) , MS(Mobi le Station), MSS(Mobi le Subscriber Stat ion) , SS(Subscr iber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다 .
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802시스템 , 3GPP시스템 , 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA (Code Division Multiple Access), FDMA( Frequency Division Mult iple Access) , T赚 (Time Division Multiple Access) , 0FDMA( Orthogonal Frequency Division Mult iple Access) , SC-FDMA( Single Carrier Frequency Division Mult iple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRACUniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile
communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA( Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS Universal Mobile Teleco誦 unicat ions System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTEdong term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS( Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A (Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격 (WirelessMAN—OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m규격 (WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하여 3GPP LTE시스템의 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다. 셀를라 0FDM(0rthogonal Frequency Division Multiplex) 무선 패킷 통신 시스템에서, 상 /하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 0FDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPPLTE표준에서는 FDEKFrequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임 (radio frame) 구조와 TDD(Time Division. Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임 (radio frame)은 10개의 서브프레임 (subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역 (time domain)에서 2개의 슬롯 (slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 ΓΠ (transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE시스템에서는 하향링크에서 0FDMA를 사용하므로, 0FDM심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다.0FDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원
블록 (Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파 (subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성 (configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에ᅳ 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가사용될 수 있다.
도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간 (Guard Per iod; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다.
UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬릇은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록 (RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들에 일반 CP(Cyclic
Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP( extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소 (resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12x7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 1의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어. 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널 (Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널 (Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH) , 물리하향링크제어채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH) , 물리證 Q지시자채널 (Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 0FOM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 웅답으로서 HARQ AC /NACR 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보 (Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널 (DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널 (UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널 (PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속웅답 (Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는
제어채널요소 (Control Channel Element; CCE)의 조합 (aggregat ion)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사 (Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자 (Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell— RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자 (Paging Indicator Identifier; P-R TI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 시스템 정보 블록 (SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리 ¾블의 전송에 대한 웅답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속 -RNTKRA— RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널 (Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서 , 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍 (RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2.슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 -호핑 (frequency-hopped)된다고 한다.
다중안테나 (MIM0) 시스템의 모델링
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 ^개로, 수신 안테나의 수를 ^개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트 ?0)에 레이트 증가율 ( )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
【수학식 1】
^=min(A^,A^)
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 ΜΙΜ0 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 vVr개의 송신 안테나와 ^개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, ^개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 ^개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
【수학식 2]
I l.r
^Ι'^'* ' ' ' SNT J
각각의 전송 정보 S\,Sf, SNT 는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을 ·,ΡΝΤ 라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
또한, S는 전송 전력의 대각행렬 p 를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
전송전력이 조정된 정보 백터 S 에 가중치 행렬 W가 적용되어 실제 전송되는
^개의 송신신호 Xi,X2,'.',XNT 가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
W는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
백터 X 를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
【수학식 5]
여기에서, γνϋ는 /번째 송신 안테나와 _번째 정보간의 가중치를 의미한다. W는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 ^ 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호 ^ ^'···^^은 백터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 /로부터 수신 안테나 /를 거치는 채널을 ^ 로 표시하기로 한다. ¾ 에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나
인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
한편, 도 5(b)는 ^개의 송신 안테나에서 수신 안테나 /로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 백터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 Ν
τ 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 /·로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
따라서, Λ 개의 송신 안테나로부터 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
【수학식 8]
실제 채널에는 채널 행렬 H를 거친 후에 백색잡음 (AWGN; Additive White
Gaussian Noise)이 더해진다. NR 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
"ΐ' 2'
' "'¾
Λ은 다음과 같이 표현될 수 있다.
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H에서 행의 수는 수신 안테나의 수 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 와 같다. 즉, 채널 행렬 H는 행렬이 ^XTV된다.
행렬의 탱크 (rank)는 서로 독립인 (independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬 H의 랭크 (ra"A;(H))는 다음과 같이 제한된다.
【수학식 111
rank H)≤ πήη(Ντ, NR )
탱크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해 (Eigenvalue decomposition)하였을 때,
0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해 (singular value decomposition)하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 램크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측쎄서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신
안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호 (Common Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호 (Dedicated Reference Signal; DRS)가 있다. 이러한 참조신호들에 의해 채널 추정 및 복조를 위한 정보가 제공될 수 있다.
수신측 (단말)은 CRS로부터 채널의 상태를 추정하여 CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Index) 및 /또는 RI (Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신측 (기지국)으로 피드백할 수 있다. CRS는 셀 -특정 (cell-specific) 참조신호라 불릴 수도 있다. 또는 CQI/PMI/RI 와 같은 채널 상태 정보 (Channel State Information; CSI)의 피드백과 관련된 RS를 별도로 CSI— RS로 정의할 수도 있다.
한편, DRS는 PDSCH 상의 데이터의 복조가 필요한 경우에 해당 RE를 통하여 전송될 수 있다. 단말은 상위계층으로부터 DRS의 존재 여부에 대하여 지시받을 수 있고, 해당 PDSCH가 매핑된 경우에만 DRS가 유효하다는 것에 대하여 지시받을 수 있다. DRS는 단말 -특정 (UE-specific) 참조신호 또는 복조용 참조신호 (Demodulation Reference Signal; DMRS)라 불릴 수도 있다.
도 6은 기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈 -8)에서 정의하는 CRS 및 DRS가 하향링크 자원블록 쌍 (RB pair) 상에 매핑되는 패턴을 나타내는 도면이다. 참조신호가 매핑되는 단위로서의 하향링크 자원블록 쌍은 시간 상으로 하나의 서브프레임 X주파수 상으로 12 부반송파의 단위로 표현될 수 있다. 즉, 하나의 자원블록 쌍은 시간 상으로 일반 CP의 경우 (도 6(a))에는 14 개의 OFDM 심볼 길이 , 확장된 CP의 경우 (도 6(b))에는 12 개의 OFDM심볼 길이를 가진다.
도 6은 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 참조신호의 자원블록 쌍 상에서의 위치를 나타낸다. 도 6에서 '0', '2' 및 '3' 으로 표시된 자원 요소 (RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편 도 6에서 'D1로 표시된 자원 요소는 DRS의 위치를 나타낸다.
이하에서는 CRS에 대하여 구체적으로 설명한다.
CRS는 물리 안테나단의 채널을 추정하기 위해 사용되며, 셀 내에 있는 모든 단말 (UE)들이 공통적으로 수신할 수 있는 참조신호로서, 전대역에 걸쳐 분포한다. CRS는 채널 상태 정보 (CSI) 획득 및 데이터 복조의 목적으로 사용될 수 있다.
CRS는 송신측 (기지국)의 안테나 구성에 따라 다양한 형태로 정의된다. 3GPP LTE
(예를 들어, 릴리즈 -8) 시스템은 다양한 안테나 구성 (Antenna conf igurat ion)을 지원하며, 하향링크 신호 송신측 (기지국)은 단일 안테나, 2 전송 안테나, 4 전송 안테나 등 3 종류의 안테나 구성을 가진다. 기지국이 단일 안테나 전송을 하는 경우에는 단일 안테나 포트를 위한 참조신호가 배치된다. 기지국이 2 안테나 전송올 하는 경우에는 2개의 안테나 포트를 위한 참조신호가 시간분할다중화 (Time Division Multiplexing) 및 /또는 주파수분할다중화 (Frequency Division Multiplexing) 방식으로 배치된다. 즉, 2 개의 안테나 포트를 위한 참조신호가 상이한 시간 자원 및 /또는 상이한 주파수 자원에 배치되어 서로 구별될 수 있다. 또한, 기지국이 4 안테나 전송을 하는 경우에는 4개의 안테나 포트를 위한 참조신호가 TDM/FDM 방식으로 배치된다. CRS를 통해 하향링크 신호 수신측 (단말)에 의하여 추정된 채널 정보는 단일 안테나 전송 (Single Antenna Transmission), 전송 다이버시티 (Transmi t diversity), 폐 -루프 공간 다중화 (Closed—loop Spat i al multiplexing), 개ᅳ루프 공간 다중화 (Open-loop Spatial multiplexing), 다중-사용자 (Mult i— User) MIMO(MU-MIMO) 등의 전송 기법으로 송신된 데이터의 복조를 위해 사용될 수 있다.
다중 안테나를 지원하는 경우, 어떤 안테나 포트에서 참조신호를 전송할 때에 참조신호 패턴에 따라 지정된 자원요소 (RE) 위치에 참조신호를 전송하고, 다른 안테나 포트를 위해 지정된 자원요소 (RE) 위치에는 어떠한 신호도 전송하지 않는다.
CRS가 자원 블록 상에 매핑되는 규칙은 아래의 수식 12에 따른다.
【수학식 12]
k = 6 m + (v + ft )mod 6
= 0,l,...,2.iV -1
vshift =^"mod6
수식 12에서, k는 부반송파 인덱스이고, /은 심볼 인덱스이며, /?는 안테나 포트 인덱스이다. 쓰 는 하나의 하향링크 슬롯의 OFDM 심볼의 개수이고, 는 하향링크에 할당된 자원블록의 개수이고, 는 슬롯 인덱스이고, v 는 셀 ID를 의미한다. mod는 모들러 연산을 의미한다. 주파수 영역에서 참조신호의 위치는 Vshift 값에 의존한다. Vshift 값은 또한 셀 ID에 의존하므로, 참조신호의 위치는 셀 별로 상이한 주파수 시프트 값을 가지게 된다.
구체적으로는, CRS를 통한 채널 추정 성능을 높이기 위해 셀 별로 CRS의 주파수 영역 상의 위치를 시프트 (shift)시켜 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 참조신호가 3 부반송파 마다 위차하는 경우에, 어떤 셀은 3k 의 부반송파 상에, 다른 샐은 3k+l의 부반송파 상에 배치 되도록 할 수 있다. 하나의 안테나 포트의 관점에서 참조신호는 주파수 영역에서 6 RE간격 (즉, 6부반송파 간격 )으로 배치되고, 다른 안테나 포트를 위한 참조신호가 배치되는 RE 와는 주파수 영역에서 3 E 간격을 유지한다.
또한, CRS에 대해서 전력 부스팅 (power boosting)이 적용될 수 있다. 전력 부스팅이란, 하나의 OFDM 심볼의 자원요소 (RE)들 중 참조신호를 위해 할당된 RE가 아닌 다른 RE로부터 전력을 가져와서 참조신호를 보다 높은 전력으로 전송하는 것을 의미한다.
시간 영역에서 참조신호 위치는 각 슬롯의 심볼 인덱스 (/) 0을 시작점으로 하여 일정한 간격으로 배치된다. 시간 간격은 CP길이에 따라 다르게 정의된다. 일반 CP 경우는 슬롯의 심볼 인덱스 0 및 4에 위치하며, 확장된 CP 경우는 슬롯의 심볼 인덱스 0 및 3에 위치한다. 하나의 0FOM 심볼에는 최대 2개의 안테나 포트를 참조신호만이 정의된다. 따라서 4 전송 안테나 전송 시, 안테나 포트 0 및 1을 위한 참조신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 및 4 (확장된 CP 경우는 심볼 인덱스 0 및 3)에 위치하며, 안테나 포트 2 및 3을 위한 참조신호는 슬롯의 심볼 인텍스 1에 위치한다. 단, 안테나 포트 2 및 3을 위한 참조신호의 주파수 위치는 2 번째 슬롯에서는 서로 스위칭된다.
기존의 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈 -8) 시스템보다 높은 스펙트럼 효율성 (Spectral Efficiency)를 지원하기 위하여, 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템 (예를 들어, LTE-A 시스템)을 설계할 수 있다. 확장된 안테나 구성은, 예를 들어, 8개의 전송 안테나 구성일 수 있다. 이러한 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템에서 기존의 안테나 구성에서 동작하는 단말들을 지원, 즉, 역방향 호환성 (backward compat ibi 1 ity)을 지원할 필요가 있다. 따라서, 기존의 안테나 구성에 따른 참조신호 패턴을 지원하고, 추가적인 안테나 구성에 대한 새로운 참조신호 패턴을 설계할 필요가 있다. 여기서, 기존의 안테나 구성을 가진 시스템에 새로운 안테나 포트를 위한 CRS를 추가하게 되면 참조신호 오버헤드가 급격하게 증가하여 데이터 전송률을 떨어뜨리는 단점이 있다. 위와 같은 사항을 고려하여 3GPP LTE의 진화인 LTE-A(Advanced) 시스템에서는 새로운 안테나 포트를 위한 채널 상태 정보 (CSI) 측정을 위한 별도의 참조신호 (CSI-RS)가 도입될 수 있다.
이하에서는 DRS에 대하여 구체적으로 설명한다.
DRS (또는 단말 -특정 참조신호)는 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호로,
다중안테나 전송을 할 때 특정 단말에 사용되는 프리코딩 가중치를 참조신호에도 그대로 사용함으로써 단말이 참조신호를 수신했을 때에 각 송신안테나에서 전송되는 프리코딩 가중치와 전송 채널이 결합된 균등 채널 (Equivalent channel)을 추정할 수 있도록 한다.
기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈 -8)은 최대 4 송신 안테나 전송을 지원하고, 랭크 1 범포밍을 위한 DRS가 정의되어 있다. 랭크 1 범포밍을 위한 DRS는 안테나 포트 인덱스 5 에 대한 참조신호로 표시되기도 한다. DRS가 자원블록 상에 매핑되는 규칙은 아래의 수식 13 및 14에 따른다. 수식 13은 일반 CP의 경우에 대한 것이고, 수식 14는 확장된 CP의 경우에 대한 것이다.
【수학식 13]
N 1 mod 3
' = o, SCH -1 v. shift mod 3
수식 13및 14에서, A는 부반송파 인덱스이고, /은 심볼 인덱스이며, 는 안테나 포트 인덱스이다 주파수 영역에서 자원 블록 크기를 나타내며
N PDS
부반송파의 개수로 표현된다 물리자원블록 넘버를 나타낸다. RS
n
대응하는 PDSCH 전송의 자원 블록의 대역폭을 나타낸다. 는 슬롯 인텍스이고,
N cell
ID 는 셀 ID를 의미한다. mod 는 모들러 연산을 의미한다. 주파수 영역에서 참조신호의 위치는 Vshift 값에 의존한다. Vshift 값은 또한 샐 ID에 의존하므로, 참조신호의 위치는 샐 별로 상이한 주파수 시프트 값을 가지게 된다.
한편, 3GPP LTE의 진화인 LTE-A (Advanced) 시스템에서는 높은 차수 (order)의
MIM0, 다중-셀 전송, 발전된 MU-MIM0 등이 고려되고 있는데, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 기존의 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈 -8) 에서 정의하는 탱크 1 빔포밍을 위한 DRS (안테나 포트 인덱스 5)와는 별도로, 추가된 안테나를 통한 데이터 전송을 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DRS를 정의할 수 있다.
협력형 다중-포인트 (Cooperative Multi-Point; CoMP)
3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서 , CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동 (collaborative) MIM0 또는 네트워크 MIM0 등으로 표현되기도 함)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀 -경계 (cell-edge)에 위치한 단말의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율 (throughput)을 증가시킬 수 있다.
일반적으로, 주파수 재사용 인자 (frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭 (Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용 (fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 샐-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는
ICI를 저감하거나 ICI를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, MP 전송 기법이 적용될 수 있다.
하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱 (joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링 /범포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.
JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트 (기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송 (Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택 (Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.
조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트 (CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게 (coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherent ly) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.
동적 셀 선택 기법은, PDSCH가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터
전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.
한편, CS/CB기법에 의하면 CoMP협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 범포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링 /빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.
한편 , 상향링크의 경우에, 조정 (coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 C()MP 기법은 조인트 수신 (Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링 /빔포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.
JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링 /범포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.
사운딩 참조 신호 (SRS)
사운딩 참조 신호 (Sounding Reference Signal; SRS)는 주로 기지국이 채널 품질 측정을 하여 상향링크 상에서 주파수-선택적 (freQuency-selective) 스케줄링을 위해 사용되며, 상향링크 데이터 및 /또는 제어 정보 전송과 연관되지는 않는다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, SRS는 향상된 전력 제어의 목적 또는 최근에 스케줄링되지 않은 단말들의 다양한 시작 기능 (start-up function)을 지원하는 목적으로 사용될 수도 있다. 시작 기능은 예를 들어, 초기 변조및코딩 기법 (Modulation and Coding Scheme; MCS), 데이터 전송을 위한 초기 전력 제어, 타이밍 정렬 (timing advance) 및 주파수 반-선택적 스케줄링 (서브프레임의 첫 번째 슬롯에서는 주파수 자원이 선택적으로 할당되고 두 번째 슬롯에서는 다른 주파수로 유사—무작위 (pseudo-random)적으로 호핑되는 스케줄링) 등을 포함할 수 있다.
또한, SRS 는 무선 채널이 상향링크와 하향링크 간에 상호적인 (reciprocal)이라는 가정하에 하향링크 채널 품질 측정올 위해 사용될 수도 있다. 이러한 가정은, 상향링크와 하향링크가 동일한 주파수 대역을 공유하고 시간 영역에서 구별되는 시분할듀플렉스 (time division duplex; TDD) 시스템에서 특히 유효하다.
셀 내의 임의의 단말에 의하여 SRS가 전송되는 서브프레임은 셀 -특정 브로드캐스트 시그널링에 의하여 지시된다. 4ᅳ비트의 셀 -특정
'SrsSubframeConfiguration'파라미터는 각각의 무선 프레임 내에서 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임의 15 가지 가능한 구성들을 나타낸다. 이러한 구성에 의해 네트워크 배치 시나리오에 따라 SRS오버헤드를 조정할 수 있는 유연성이 제공될 수 있다. 상기 파라미터의 나머지 하나 (16 번째)의 구성은 셀 내의 SRS 전송을 완전히 끄는 (switch-off) 것으로, 예를 들어, 주로 고속의 단말들을 서빙하는 셀에 적절할 수 있다.
도 7에서 도시하는 바와 같이, SRS는 항상 구성된 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼 상에서 전송된다. 따라서, SRS와 조용 참조신호 (DeModulation Reference Signal; DMRS)는 상이한 SOFDMA 심볼 상에 위치된다. PUSCH 데이터 전송은 SRS 전송을 위해 지정된 SCᅳ FDMA 심볼 상에서 허용되지 않으며, 이에 따라 사운딩 오버헤드가 가장 높은 경우 (즉, 모든 서브프레임에서 SRS 전송 심볼이 존재하는 경우)에도 대략 7%를 넘지 않는다.
각각의 SRS 심볼은 주어진 시간 단위 및 주파수 대역에 대하여 기본 시뭔스 (랜덤 시퀀스 또는 ZC(Zadoff-Chu)-기반 시퀀스 집합)에 의하여 생성되고, 셀 내의 모든 단말은 동일한 기본 시퀀스를 사용한다. 이때, 동일한 시간 단위 및 동일한 주파수 대역에서 셀 내의 복수개의 단말로부터의 SRS 전송은, 해당 복수개의 단말들에게 할당되는 기본 시뭔스의 상이한 순환 시프트 (cyclic shifts)에 의하여 직교적으로 (orthogonally)구별된다. 상이한 셀의 SRS시퀀스는 샐 마다 상이한 기본 시퀀스를 할당함으로써 구별될 수 있지만, 상이한 기본 시뭔스들 간에 직교성은 보장되지 않는다.
중계기
중계기는, 예를 들어, 고속 데이터 레이트 커버리지의 확대, 그룹 이동성의 향상, 임시 네트워크 배치, 셀 경계 수율의 향상 및 /또는 새로운 영역에 네트워크 커버리지를 제공하기 위하여 고려될 수 있다.
중계기는 기지국과 단말 사이의 송수신을 전달 (forwarding)하는 역할을 하며, 각각의 반송파 주파수 대역에 속성이 상이한 두 종류의 링크 (백홀 링크 및 액세스 링크)가 적용된다. 기지국은 도너 셀 (donor cell)을 포함할 수 있다. 중계기는 도너 셀을 통하여 무선-액세스 네트워크와무선으로 접속된다.
기지국과 중계기 간의 백홀 링크가 하향링크 주파수 대역 또는 하향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 백홀 하향링크로 표현하고, 상향링크 주파수 대역 또는 상향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 백홀 상향링크로 표현할 수 있다. 여기서 , 주파수 대역은 FDE Frequency Division Duplex)모드에서 할당되는 자원이고, 서브프레임은 TDD Time Division Duplex) 모드에서 할당되는 자원이다. 유사하게, 중계기와 단말 (들) 간의 액세스 링크가 하향링크 주파수 대역 또는 하향링크 서브프레임 자원올 이용하는 경우에는 액세스 하향링크로 표현하고, 상향링크 주파수 대역 또는 상향링크 서브프레임 자원을 이용하는 경우에는 액세스 상향링크로 표현할 수 있다.
기지국에는 상향링크 수신 및 하향링크 전송의 기능이 요구되고, 단말에게는 상향링크 전송 및 하향링크 수신의 기능이 요구된다. 한편, 중계기에는 기지국으로의 백홀 상향링크 전송, 단말로부터의 액세스 상향링크 수신, 기지국으로부터의 백홀 하향링크 수신 및 단말로의 액세스 하향링크 전송의 기능이 모두 요구된다.
한편, 중계기의 대역 (또는 스펙트럼) 사용과 관련하여, 백홀 링크가 액세스 링크와 동일한 주파수 대역에서 동작하는 경우를 '인 -밴드 (in-band)'라고 하고, 백홀 링크와 액세스 링크가 상이한 주파수 대역에서 동작하는 경우를 1아웃—밴드 (out-band)'라고 한다. 인 -밴드 및 아웃 -밴드 경우 모두에서 기존의 LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈 -8)에 따라 동작하는 단말 (이하, 레거시 (legacy) 단말이라
함)이 도너 셀에 접속할 수 있어야 한다.
단말에서 중계기를 인식하는지 여부에 따라 중계기는 트랜스패런트 (transparent) 중계기 또는 넌-트랜스패런트 (non-transparent) 중계기로 분류될 수 있다. 트랜스패런트는 단말이 중계기를 통하여 네트워크와 통신하는지 여부를 인지하지 못하는 경우를 의미하고, 넌-트랜스패런트는 단말이 중계기를 통하여 네트워크와 통신하는지 여부를 인지하는 경우를 의미한다.
중계기의 제어와 관련하여, 도너 셀의 일부로 구성되는 중계기 또는 스스로 샐을 제어하는 중계기로 구분될 수 있다.
도너 셀의 일부로서 구성되는 중계기는 중계기 식별자 (ID)를 가질 수는 있지만ᅳ 중계기 자신의 샐 아이덴터티 (identity)를 가지지 않는다. 도너 셀이 속하는 기지국에 의하여 RRM(Radio Resource Management)의 적어도 일부가 제어되면 (RRM와 나머지 부분들은 중계기에 위치하더라도), 도너 셀의 일부로서 구성되는 중계기라 한다. 바람직하게는, 이러한 중계기는 레거시 단말을 지원할 수 있다. 예를 들어, 스마트 리피터 (Smart repeaters), 디코드-앤-포워드 중계기 (decode-and-forward relays), L2(게 2계층) 중계기들의 다양한 종류들 및 타입 -2 중계기가 이러한 중계기에 해당한다.
스스로 샐을 제어하는 중계기의 경우에, 중계기는 하나 또는 여러개의 셀들을 제어하고, 중계기에 의해 제어되는 셀들 각각에 고유의 물리계층 셀 아이덴터티가 제공되며 , 동일한 RRM메커니즘을 이용할 수 있다. 단말 관점에서는 중계기에 의하여 제어되는 셀에 액세스하는 것과 일반 기지국에 의해 제어되는 샐에 액세스하는 것에 차이점이 없다. 바람직하게는, 이러한 중계기에 의해 제어되는 셀은 레거시 단말을 지원할 수 있다. 예를 들어, 셀프-백홀링 (Self-backhauling) 중계기, L3(제 3계층)중계기, 타입 -1중계기 및 타입— la중계기가 이러한 중계기에 해당한다. 타입 -1 중계기는 인 -밴드 중계기로서 복수개의 셀들을 제어하고, 이들 복수개의 셀들의 각각은 단말 입장에서 도너 샐과 구별되는 별개의 셀로 보인다. 또한, 복수개의 셀들은 각자의 물리 셀 ID(LTE 릴리즈 -8에서 정의함)를 가지고, 중계기는 자신의 동기화 채널, 참조신호 등을 전송할 수 있다. 단일-셀 동작의 경우에, 단말은
중계기로부터 직접 스케줄링 정보 및 HARQ피드백을 수신하고 중계기로 자신의 제어 채널 (스케줄링 요창 (SR), CQI, ACK/NACK 등)을 전송할 수 있다. 또한, 레거시 단말 (LTE 릴리즈 -8 시스템에 따라 동작하는 단말)들에게 타입 -1 중계기는 레거시 기지국 (LTE 릴리즈 -8 시스템에 따라 동작하는 기지국)으로 보인다. 즉, 역방향 호환성 (backward compat ibi 1 ity)을 가진다. 한편, LTE-A 시스템에 따라 동작하는 단말들에게는, 타입 -1중계기는 레거시 기지국과 다른 기지국으로 보여, 성능 향상을 제공할 수 있다.
타입 -la 중계기는 아웃-밴드로 동작하는 것 외에 전술한 타입— 1 중계기와 동일한 특징들을 가진다. 타입 -la중계기의 동작은 L1 (제 1계층) 동작에 대한 영향이 최소화 또는 없도록 구성될 수 있다.
타입 -2중계기는 인 -밴드 중계기로서, 별도의 물리 셀 ID를 가지지 않으며 , 이에 따라 새로운 셀을 형성하지 않는다. 타입 -2 중계기는 레거시 단말에 대해 트랜스패런트하고, 레거시 단말은 타입 -2중계기의 존재를 인지하지 못한다. 타입 -2 중계기는 PDSCH를 전송할 수 있지만, 적어도 CRS및 PDCCH는 전송하지 않는다.
한편, 중계기가 인-밴드로 동작하도록 하기 위하여, 시간-주파수 공간에서의 일부 자원이 백홀 링크를 위해 예비되어야 하고 이 자원은 액세스 링크를 위해서 사용되지 않도록 설정 (configure)할 수 있다. 이를 자원 분할 (resource partitioning)이라 한다.
중계기에서의 자원 분할에 있어서의 일반적인 원리는 다음과 같이 설명할 수 있다. 백홀 하향링크 및 액세스 하향링크가 하나의 반송파 주파수 상에서 시간분할다중화 (Time Division Multiplexing; TDM) 방식으로 다중화될 수 있다 (즉, 특정 시간에서 백홀 하향링크 또는 액세스 하향링크 중 하나만이 활성화된다). 유사하게, 백홀 상향링크 및 액세스 상향링크는 하나의 반송파 주파수 상에서 TDM 방식으로 다중화될 수 있다 (즉, 특정 시간에서 백홀 상향링크 또는 액세스 상향링크 중 하나만이 활성화된다).
FDD 에서의 백홀 링크 다중화는, 백홀 하향링크 전송은 하향링크 주파수 대역에서 수행되고, 백홀 상향링크 전송은 상향링크 주파수 대역에서 수행되는
것으로 설명할 수 있다. TDD 에서의 백홀 링크 다중화는, 백홀 하향링크 전송은 기지국과 중계기의 하향링크 서브프레임에서 수행되고 백홀 상향링크 전송은 기지국과 중계기의 상향링크 서브프레임에서 수행되는 것으로 설명할 수 있다. 인 -밴드 증계기의 경우에, 예를 들어, 소정의 주파수 대역에서 기지국으로부터의 백홀 하향링크 수신과 단말로의 액세스 하향링크 전송이 동시에 이루어지면, 중계기의 송신단으로부터 전송되는 신호가 중계기의 수신단에서 수신될 수 있고, 이에 따라 중계기의 RF 전단 (front-end)에서 신호 간섭 또는 RF 재밍 (jamming)이 발생할 수 있다. 유사하게, 소정의 주파수 대역에서 단말로부터의 액세스 상향링크의 수신과 기지국으로의 백홀 상향링크의 전송이 동시에 이루어지면, 중계기의 RF전단에서 신호 간섭이 발생할 수 있다. 따라서, 중계기에서 하나의 주파수 대역에서의 동시 송수신은 수신 신호와 송신 신호간에 충분한 분리 (예를 들어, 송신 안테나와 수신 안테나를 지리적으로 층분히 이격시켜 (예를 들어, 지상 /지하에) 설치함)가 제공되지 않으면 구현하기 어렵다.
이와 같은 신호 간섭의 문제를 해결하는 한 가지 방안은, 중계기가 도너 셀로부터 신호를 수신하는 동안에 단말로 신호를 전송하지 않도록 동작하게 하는 것이다. 즉, 중계기로부터 단말로의 전송에 갭 (gap)을 생성하고, 이 갭 동안에는 단말 (레거시 단말 포함)이 중계기로부터의 어떠한 전송도 기대하지 않도록 설정할 수 있다. 도 8에서는 제 1 서브프레임 (1010)은 일반 서브프레임으로서 중계기로부터 단말로 하향링크 (즉, 액세스 하향링크) 제어신호 및 데이터가 전송되고, 제 2 서브프레임 (1020)은 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임으로서, 하향링크 서브프레임의 제어 영역 (1021)에서는 중계기로부터 단말로 제어 신호가 전송되지만 하향링크 서브프레임의 나머지 영역 (1022)에서는 중계기로부터 단말로 아무런 전송이 수행되지 않는다. 여기서, 레거시 단말의 경우에는 모든 하향링크 서브프레임에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH)의 전송을 기대하게 되므로 (다시 말하자면 , 중계기는 자신의 영역 내의 레거시 단말들이 매 서브프레임에서 PDCCH를 수신하여 측정 기능을 수행하도록 지원할 필요가 있으므로), 레거시 단말의 올바른 동작을 위해서는 모든 하향링크 서브프레임에서
PDCCH를 전송할 필요가 있다. 따라서, 기지국으로부터 중계기로의 하향링크 (즉, 백홀 하향링크) 전송을 위해 설정된 서브프레임 (제 2 서브프레임 (1020))상에서도, 서브프레임의 처음 N (N=l, 2 또는 3) 개의 OFDM 심볼구간에서 중계기는 백홀 하향링크를 수신하는 것이 아니라 액세스 하향링크 전송을 해야 할 필요가 있다. 이에 대하여, 제 2 서브프레임의 제어 영역 (1021)에서 PDCCH가 중계기로부터 단말로 전송되므로 중계기에서 서빙하는 레거시 단말에 대한 역방향 호환성이 제공될 수 있다. 제 2 서브프레임의 나머지 영역 (1022)에서는 중계기로부터 단말로 아무런 전송이 수행되지 않는 동안에 중계기는 기지국으로부터의 전송을 수신할 수 있다. 따라서, 이러한 자원 분할 방식을 통해서, 인 -밴드 중계기에서 액세스 하향링크 전송과 백홀 하향링크 수신이 동시에 수행되지 않도록 할 수 있다.
MBSFN 서브프레임을 이용하는 제 2 서브프레임 (1022)에 대하여 구체적으로 설명한다. MBSFN서브프레임은 원칙적으로 MBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service)를 위한 서브프레임이며, MBMS는 여러 셀에서 동시에 동일한 신호를 전송하는 서비스를 의미한다. 제 2 서브프레임의 제어 영역 (1021)은 중계기 비—청취 (non-hearing) 구간이라고 할 수 있다. 중계기 비 -청취 구간은 중계기가 백홀 하향링크 신호를 수신하지 않고 액세스 하향링크 신호를 전송하는 구간을 의미한다ᅳ 이 구간은 전술한 바와 같이 2 또는 3 OFDM 길이로 설정될 수 있다. 중계기 비 -청취 구간 (1021)에서 중계기는 단말로의 액세스 하향링크 전송을 수행하고 나머지 영역 (1022)에서는 기지국으로부터 백홀 하향링크를 수신할 수 있다. 이 때, 중계기는 동일한 주파수 대역에서 동시에 송수신을 수행할 수 없으므로, 중계기가 송신 모드에서 수신 모드로 전환하는데에 시간이 소요된다. 따라서, 백홀 하향링크 수신 영역 (1022)의 처음 일부 구간에서 증계기가 송신 /수신 모드 스위칭을 하도록 가드 시간 (GT)이 설정될 필요가 있다. 유사하게 중계기가 기지국으로부터의 백홀 하향링크를 수신하고 단말로의 액세스 하향링크를 전송하도록 동작하는 경우에도, 중계기의 수신 /송신 모드 스위칭을 위한 가드 시간 (GT)이 설정될 수 있다. 이러한 가드 시간의 길이는 시간 영역의 값으로 주어질 수 있고, 예를 들어, k(k=l)개의 시간 샘플 (time sample, Ts)값으로 주어질 수 있고,
또는 하나 이상의 OFDM심볼 길이로 설정될 수도 있다. 또는, 중계기 백홀 하향링크 서브프레임이 연속으로 설정되어 있는 경우에 또는 소정의 서브프레임 타이밍 정렬 (timing alignment) 관계에 따라서, 서브프레임의 마지막 부분의 가드시간은 정의되거나 설정되지 않을 수 있다. 이러한 가드 시간은 역방향 호환성을 유지하기 위하여, 백홀 하향링크 서브프레임 전송을 위해 설정되어 있는 주파수 영역에서만 정의될 수 있다 (액세스 하향링크 구간에서 가드 시간이 설정되는 경우에는 레거시 단말을 지원할 수 없다). 가드 시간을 제외한 백홀 하향링크 수신 구간 (1022) 에서 중계기는 기지국으로부터 PDCCH 및 PDSCH를 수신할 수 있다. 특히, 중계기를 위한 PDCCH는 중계기 전용 물리 채널이라는 의미에서 R-PDCCH(Relay-PDCCH)로 표현할 수도 있다.
물리상향링크제어채널 (PUCCH)
PUCCH를 통하여 전송되는 상향링크 제어 정보 (UCI)는, 스케줄링 요청 (Scheduling Request; SR), HARQ ACK/NACK정보, 및 하향링크 채널 측정 정보를 포함할 수 있다.
HARQ ACK/NACK 정보는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷의 디코딩 성공 여부에 따라 생성될 수 있다. 기존의 무선 통신 시스템에서, 하향링크 단일 코드워드 (codeword) 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 1 비트가 전송되고, 하향링크 2 코드워드 전송에 대해서는 ACK/NACK정보로서 2 비트가 전송된다.
채널 측정 정보는 다중입출력 (Multiple Input Multiple Out ut; MIMO) 기법과 관련된 피드백 정보를 지칭하며, 채널품질지시자 (Channel Quality Indicator; CQI), 프리코딩행렬인덱스 (Precoding Matrix Index; PMI) 및 랭크지시자 (Rank Indicator; RI)를 포함할 수 있다. 이들 채널 측정 정보를 통칭하여 CQI 라고 표현할 수도 있다. CQI 의 전송을 위하여 서브프레임 당 20 비트가 사용될 수 있다.
PUCCH는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)과 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 기법을 사용하여 변조될 수 있다. PUCCH를 통하여 복수개의 단말의 제어 정보가 전송될 수 있고, 각 단말들의 신호를 구별하기 위하여 코드분할다중화 (Code Division Multiplexing; CDM)을 수행하는 경우에 길이 12 의 CAZAC( Const ant
½plitude Zero Autocorrelation) 시뭔스를 주로 사용한다. CAZAC 시퀀스는 시간 영역 (time domain)및 주파수 영역 (frequency domain)에서 일정한 크기 (ampl i tude)를 유지하는 특성을 가지므로 단말의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)또는 CM(Cubic Metric)을 낮추어 커버리지를 증가시키기에 적합한 성질을 가진다. 또한, PUCCH를 통해 전송되는 하향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 정보는 직교 시뭔스 (orthgonal sequence) 또는 직교 커버 (orthogonal cover; 0C)를 이용하여 커 링된다.
또한, PUCCH 상으로 전송되는 제어정보는 서로 다른 순환 시프트 (cyclic shift; CS) 값을 가지는 순환 시프트된 시퀀스 (cyclically shifted sequence)를 이용하여 구별될 수 있다. 순환 시프트된 시뭔스는 기본 시뭔스 (base sequence)를 특정 CS 양 (cyclic shift amount ) 만큼 순환 시프트시켜 생성할 수 있다. 특정 CS 양은 순환 시프트 인덱스 (CS index)에 의해 지시된다. 채널의 지연 확산 (delay spread)에 따라 사용가능한 순환 시프트의 수는 달라질 수 있다. 다양한 종류의 시퀀스가 기본 시뭔스로 사용될 수 있으며, 전술한 CAZAC 시뭔스는 그 일례이다.
또한, 단말이 하나의 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보의 양은 제어 정보의 전송에 이용가능한 SC-FDMA 심볼의 개수 (즉, PUCCH 의 코히어런트 (coherent) 검출을 위한 참조신호 (RS) 전송에 이용되는 SC-FDMA 심볼을 제외한 SOFDMA 심볼들)에 따라 결정될 수 있다.
3GPP LTE시스템에서 PUCCH는, 전송되는 제어 정보, 변조 기법, 제어 정보의 양 등에 따라 총 7 가지 상이한 포맷으로 정의되며, 각각의 PUCCH 포맷에 따라서 전송되는 상향링크 제어 정보 (uplink control information; UCI)의 속성은 다음의 표 1과 같이 요약할 수 있다.
【표 1】
PUCCH Modulation Number of Usage etc.
format scheme bits per
subframe
1 N/A N/A SRCSchedul ins Reauest)
la BPSK 1 ACK/NACK One codeword lb OPS 2 ACK/NACK Two codeword
2 QPS 20 CQI Joint Coding
ACK/NACK (extended CP)
2a OPSK+BPSK 21 COI+ACK/NACK Normal CP onlv
2b OPSK+BPSK 22 COI+ACK/NAC Normal CP onlv
PUCCH포맷 1은 SR의 단독 전송에 사용된다. SR 단독 전송의 경우에는 변조되지 않은 파형이 적용되며, 이에 대해서는 후술하여 자세하게 설명한다.
PUCCH 포맷 la 또는 lb는 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. '임의의 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 la 또는 lb를 사용할 수 있다. 또는, PUCCH포맷 la또는 lb를 사용하여 HARQ ACK/NACK및 SR 이 동일 서브프레임에서 전송될 수도 있다.
PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a 또는 2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. 확장된 CP 의 경우에는 PUCCH 포맷 2가 CQI 및 HARQ ACK/NACK 의 전송에 사용될 수도 있다.
도 9는 상향링크 물리자원블록에서 PUCCH 포맷들이 PUCCH 영역들에 매핑되는 형태를 도시한다. 도 9에서 N^는 상향링크에서의 자원블록의 개수를 나타내고, 0,
1, ... N앓ᅳ1 는 물리자원블록의 번호를 의미한다. 기본적으로, PUCCH는 상향링크 주파수 블록의 양쪽 끝단 (edge)에 매핑된다. 도 6 에서 도시하는 바와 같이, m=0,l 로 표시되는 PUCCH영역에 PUCCH포맷 2/2a/2b가 매핑되며 , 이는 PUCCH포맷 2/2a/2b 가 대역 -끝단 (band-edge)에 위치한 자원블록들에 매핑되는 것으로 표현할 수 있다. 또한, m=2 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 2/2a/2b 및 PUCCH 포맷 1/la/lb 가 함께 (mixed) 매핑될 수 있다. 다음으로, m=3,4,5 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 1/la/lb 가 매핑될 수 있다. PUCCH 포맷 2/2a/2b 에 의해 사용가능한 PUCCH B들의 개수 (^/ϊβ )는 브로드캐스팅 시그널링에 의해서 샐 내의 단말들에게 지시될
수 있다.
PUCCH 자원
UE는 상항링크 제어정보 (UCI)의 전송을 위한 PUCCH자원을, 상위 (higher) 레이어 시그널링을 통한 명시적 (explicit) 방식 혹은 암묵적 (implicit) 방식에 의해 기지국 (BS)로부터 할당 받는다.
ACK/NACK의 경우에, 단말에 대해서 상위 계층에 의해 복수개의 PUCCH 자원 후보들이 설정될 수 있고, 그 중에서 어떤 PUCCH 자원을 사용하는지는 암묵적인 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, UE는 BS로부터 PDSCH를 수신하고 상기 PDSCH 에 대한 스케줄링 정보를 나르는 PDCCH 자원에 의해 암묵적으로 결정된 PUCCH 자원을 통해 해당 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK이 전송될 수 있다.
도 10은 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원을 결정하는 예를 나타낸다.
LTE 시스템에서 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원은 각 UE에 미리 할당되어 있지 않고, 복수의 PUCCH 자원을 셀 내의 복수의 UE들이 매 시점마다 나눠서 사용한다. 구체적으로, UE가 ACK/NACK을 전송하는 데 사용하는 PUCCH 자원은 해당 하향링크 데이터를 나르는 PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 나르는 PDCCH를 기반으로 암묵적 방식으로 결정된다. 각각의 DL 서브프레임에서 PDCCH가 전송되는 전체 영역은 복수의 CCE(Control Channel Element)로 구성되고, UE에게 전송되는 PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. CCE는 복수 (예를 들어, 9개)의 REG(Resource Element Group)를 포함한다. 하나의 REG는 참조 신호 (Reference Signal: RS)를 제외한 상태에서 이웃하는 네 개의 RE(Resource Element)로 구성된다. UE는 자신이 수신한 PDCCH를 구성하는 CCE들의 인텍스들 중 특정 CCE 인덱스 (예를 들어, 첫 번째 혹은 가장 낮은 CCE 인덱스)의 함수에 의해 유도 (derive) 혹은 계산 (calculate)되는 암묵적 PUCCH 자원을 통해 ACK/NACK을 전송한다.
도 10을 참조하면, 각각의 PUCCH 자원 인덱스는 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원에 대웅된다. 도 10에서와 같이, 4~6번 CCE로 구성된 PDCCH를 통해 PDSCH에 대한 스케줄링 정보가 UE에 전송된다고 가정할 경우, 상기 UE는 상기 PDCCH를 구성하는 최저 CCE인 4번 CCE의 인텍스로부터 유도 흑은 계산된 PUCCH, 예를 들어, 4번
PUCCH를 통해 ACK/NACK을 BS에 전송한다. 도 10은 DL에 최대 M'개의 CCE가 존재하고, UL에 최대 M개의 PUCCH가 존재하는 경우를 예시한다 . ¾1' 일 수도 있으나, M'값과 M값이 다르게 설계되고, CCE와 PUCCH 자원의 맵핑이 겹치게 하는 것도 가능하다. 예를 들어, PUCCH자원 인덱스는 다음과 같이 정해질 수 있다.
【수학식 15】 nPUCCH - nCCE + ^ PUCCH
여기서, n(1) PUCCH는 ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 자원 인텍스를 나타내고, N(1) PUCCH는 상위 레이어로부터 전달받는 시그널링 값을 나타낸다. nCCE는 PDCCH전송에 사용된 CCE 인텍스 중에서 가장 작은 값을 나타낼 수 있다.
PUCCH 채널 구조
PUCCH 포맷 la 및 lb에 대하여 먼저 설명한다.
PUCCH포맷 la/lb에 있어서 BPSK또는 QPSK변조 방식을 이용하여 변조된 심볼은 길이 12 의 CAZAC 시뭔스로 승산 (multiply)된다. 예를 들어, 변조 심볼 d(0)에 길이 N의 CAZAC시퀀스 r(n) (η=0' 1, 2 N-l)가 승산된 결과는 y(0), y(l) , y(2), ·.., y(N-l) 이 된다. y(0), y(N-l)심볼들을 심볼 블록 (block of symbol)이라고 칭할 수 있다. 변조 심볼에 CAZAC 시뭔스를 승산한 후에, 직교 시뭔스를 이용한 블톡 -단위 (block-wise) 확산이 적용된다.
일반 ACK/NACK 정보에 대해서는 길이 4의 하다마드 (Hadamard) 시뭔스가 사용되고, 짧은 (shortened) ACK/NACK 정보 및 참조신호 (Reference Signal)에 대해서는 길이 3의 DFT(Discrete Fourier Transform) 시뭔스가 사용된다. 확장된 CP의 경우의 참조신호에 대해서는 길이 2의 하다마드 시뭔스가 사용된다.
도 11은 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다. 도 11에서는 CQI 없이 HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 채널 구조를 예시적으로 나타낸다. 하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 중간 부분의 3개의 연속되는 SC-FDMA 심볼에는 참조신호 (RS)가 실리고, 나머지 4 개의 SC-FDMA 심볼에는 ACK/NACK 신호가 실린다. 한편, 확장된 CP의 경우에는 중간의 2개의 연속되는 심볼에 RS가 실릴 수 있다. RS에 사용되는 심볼의 개수 및 위치는 제어채널에 따라 달라질 수 있으며
이와 연관된 ACK/NACK신호에 사용되는 심볼의 개수 및 위치도 그에 따라 변경될 수 있다.
1 비트 및 2 비트의 확인웅답 정보 (스크램블링되지 않은 상태)는 각각 BPSK 및 QPS 변조 기법을 사용하여 하나의 HARQ ACK/NACK 변조 심볼로 표현될 수 있다. 긍정확인웅답 (ACK)은 '1' 로 인코딩될 수 있고, 부정확인웅답 (NACK)은 '0'으로 인코딩될 수 있다.
할당되는 대역 내에서 제어신호를 전송할 때, 다중화 용량을 높이기 위해 2 차원 확산이 적용된다. 즉, 다중화할 수 있는 단말 수 또는 제어 채널의 수를 높이기 위해 주파수 영역 확산과 시간 영역 확산을 동시에 적용한다. ACK/NACK 신호를 주파수 영역에서 확산시키기 위해 주파수 영역 시뭔스를 기본 시퀀스로 사용한다. 주파수 영역 시뭔스로는 CAZAC 시퀀스 중 하나인 Zadoff-Chu (ZC) 시퀀스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 기본 시퀀스인 ZC 시뭔스에 서로 다른 순환 시프트 (Cyclic Shift; CS)가 적용됨으로써, 서로 다른 단말 또는 서로 다른 제어 채널의 다중화가 적용될 수 있다. HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH RB 들을 위한 SC-FDMA 심볼에서 지원되는 CS 자원의 개수는 셀—특정 상위 -계층 시그널링 八 PUCCH *PUCCH
파라미터 ( "shift )에 의해서 설정되며, h'ft e{1> 2, 3} 은 각각 12, 6 또는 4 시프트를 나타낸다.
주파수 영역 확산된 ACK/NACK 신호는 직교 확산 (spreading) 코드를 사용하여 시간 영역에서 확산된다. 직교 확산 코드로는 월시-하다마드 (Walsh-Hadamard) 시퀀스 또는 DFT 시퀀스가 사용될 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK 신호는 4 심볼에 대해 길이 4의 직교 시퀀스 (w0, wl, w2, w3)를 이용하여 확산될 수 있다. 또한, RS도 길이 3 또는 길이 2의 직교 시퀀스를 통해 확산시킨다. 이를 직교 커버링 (Orthogonal Covering; 0C)이라 한다.
전술한 바와 같은 주파수 영역에서의 CS 자원 및 시간 영역에서의 0C 자원을 이용해서 다수의 단말들이 코드분할다중화 (Code Division Multiplex; CDM) 방식으로 다중화될 수 있다. 즉, 동일한 PUCCH RB상에서 많은 개수의 단말들의 ACK/NACK정보 및 RS 가 다중화될 수 있다.
이와 같은 시간 영역 확산 CDM 에 대해서 , ACK/NACK 정보에 대해서 지원되는 확산 코드들의 개수는 RS 심볼들의 개수에 의해서 제한된다. 즉, RS 전송 SC-FDMA 심볼들의 개수는 ACK/NACK정보 전송 SC-FDMA심볼들의 개수보다 적기 때문에 , RS의 다중화 용량 (capacity)이 ACK/NACK 정보의 다중화 용량에 비하여 적게 된다. 예를 들어, 일반 CP 의 경우에 4 개의 심볼에서 ACK/NACK 정보가 전송될 수 있는데, ACK/NACK 정보를 위하여 4 개가 아닌 3 개의 직교 확산 코드가 사용되며, 이는 RS 전송 심볼의 개수가 3 개로 제한되어 RS 를 위하여 3 개의 직교 확산 코드만이 사용될 수 있기 때문이다.
ACK/NACK 정보의 확산에 이용되는 직교 시퀀스의 일례는 표 2 및 표 3과 같다. 표 2는 길이 4심볼에 대한 시뭔스를 나타내고ᅳ 표 3은 길이 3심볼에 대한 시뭔스를 나타낸다. 길이 4 심볼에 대한 시퀀스는 일반적인 서브프레임 구성의 PUCCH 포맷 1/la/lb에서 이용된다. 서브프레임 구성에 있어서 두 번째 슬롯의 마지막 심볼에서 SRS( Sounding Reference Signal)이 전송되는 등의. 경우를 고려하여, 첫 번째 슬롯에서는 길이 4 심볼에 대한 시퀀스가 적용되고, 두 번째 슬롯에서는 길이 3· 심블에 대한 시퀀스의 짧은 (shortened) PUCCH 포맷 1/la/lb이 적용될 수 있다.
【표 2]
【표 3]
Sequence index [w(0), w(l) f w(2) ]
0 [i i i]
1 \ e叫
2 [1 βμπ/3 세 한편, ACK/NACK 채널의 RS의 확산에 사용되는 직교 시뭔스의 일례는 표 4와 같다.
【표 4】
일반 CP 의 서브프레임에서 하나의 슬롯에서 3 개의 심볼이 RS 전송을 위해서 사용되고 4 개의 심볼이 ACK/NACK정보 전송을 위해서 사용되는 경우에, 예를 들어, 주파수 영역에서 6 개의 순환시프트 (CS) 및 시간 영역에서 3 개의 직교커버 (0C) 자원을 사용할 수 있다면, 총 18 개의 상이한 단말로부터의 HARQ확인웅답이 하나의 PUCCH RB 내에서 다중화될 수 있다. 만약, 확장된 CP 의 서브프레임에서 하나의 슬롯에서 2 개의 심볼이 RS 전송을 위해서 사용되고 4 개의 심볼이 ACK/NACK 정보 전송을 위해서 사용되는 경우에, 예를 들어,주파수 영역에서 6개의 순환시프트 (CS) 및 시간 영역에서 2개의 직교커버 (0C)자원을 사용할 수 있다면, 총 12개의 상이한 단말로부터의 HARQ 확인웅답이 하나의 PUCCH RB내에서 다중화될 수 있다.
다음으로 , PUCCH 포맷 1에 대하여 설명한다. 스케줄링 요청 (SR)은 단말이
스케줄링되기를 요청하거나 또는 요청하지 않는 방식으로 전송된다. SR 채널은 PUCCH 포맷 la/ lb 에서의 ACK/NACK 채널 구조를 재사용하고, ACK/NACK 채널 설계에 기초하여 00K(0n-0ff Keying) 방식으로 구성된다. SR 채널쎄서는 참조신호가 전송되지 않는다.따라서, 일반 CP의 경우에는 길이 7의 시뭔스가 이용되고, 확장된 CP의 경우에는 길이 6의 시뭔스가 이용된다. SR및 ACK/NACK에 대하여 상이한 순환 시프트 또는 직교 커버가 할당될 수 있다. 즉, 긍정 (positive) SR 전송을 위해 단말은 SR용으로 할당된 자원올 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 부정 (negative) SR 전송을 위해서는 단말은 ACK/NACK용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다.
다음으 PUCCH 포맷 2/2a/2b에 대하여 설명한다. PUCCH 포맷 2/2a/2b는 채널 측정 피드백 (CQI, PMI, RI)을 전송하기 위한 제어 채널이다.
채널측정피드백 (이하에서는, 통칭하여 CQI 정보라고 표현함)의 보고 주기 및 측정 대상이 되는 주파수 단위 (또는 주파수 해상도 (resolution))는 기지국에 의하여 제어될 수 있다/시간 영역에서 주기적 및 비주기적 CQI 보고가 지원될 수 있다. PUCCH 포맷 2 는 주기적 보고에만 사용되고, 비주기적 보고를 위해서는 PUSCH 가 사용될 수 있다. 비주기적 보고의 경우에 기지국은 단말에게 상향링크 데이터 전송을 위하여 스케줄링된 자원에 개별 CQI 보고를 실어서 전송할 것을 지시할 수 있다.
도 12는 일반 CP의 경우에 CQI 채널의 구조를 나타낸다. 하나의 슬롯의 SC-FDMA 심볼 0 내지 6 중에서, SC-FDMA 심볼 1 및 5 (2 번째 및 6 번째 심볼)는 복조참조신호 (Demodulation Reference Signal; DMRS) 전송에 사용되고, 나머지 SC-FDMA 심볼에서 CQI 정보가 전송될 수 있다. 한편 , 확장된 CP 의 경우에는 하나의 SC-FDMA 심볼 (SC-FDMA 심볼 3) 이 DMRS 전송에 사용된다.
PUCCH 포맷 2/2a/2b 에서는 CAZAC 시퀀스에 의한 변조를 지원하고, QPSK 변조된 심볼이 길이 12 의 CAZAC 시퀀스로 승산된다. 시뭔스의 순환 시프트 (CS)는 심볼 및 슬롯 간에 변경된다. DMRS에 대해서 직교 커버링이 사용된다.
하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 3개의 SOFDMA 심볼 간격만큼
떨어진 2개의 SC-FDMA 심볼에는 참조신호 (DMRS)가 실리고, 나머지 5개의 SC— FDMA 심볼에는 CQI 정보가 실린다. 한 슬롯 안에 두 개의 RS가 사용된 것은 고속 단말을 지원하기 위해서이다. 또한, 각 단말은 순환 시프트 (CS)시퀀스를 사용하여 구분된다. CQI 정보 심볼들은 SC-FDMA 심볼 전체에 변조되어 전달되고, SOFDMA 심볼은 하나의 시퀀스로 구성되어 있다. 즉, 단말은 각 시퀀스로 CQI를 변조해서 전송한다.
하나의 ΤΠ에 전송할 수 있는 심볼 수는 10개이고, CQI 정보의 변조는 QPSK까지 정해져 있다. SC-FDMA 심볼에 대해 QPSK 매핑을 사용하는 경우 2비트의 CQI 값이 실릴 수 있으므로, 한 슬롯에 10비트의 CQI 값을 실을 수 있다. 따라서, 한 서브프레임에 최대 20비트의 CQI 값을 실을 수 있다. CQI 정보를 주파수 영역에서 확산시키기 위해 주파수 영역 확산 부호를 사용한다.
주파수 영역 확산 부호로는 길이 -12 의 CAZAC 시뭔스 (예를 들어, ZC 시퀀스)를 사용할 수 있다. 각 제어채널은 서로 다른 순환 시프트 (cyclic shift) 값을 갖는 CAZAC 시퀀스를 적용하여 구분될 수 있다. 주파수 영역 확산된 CQI 정보에 IFFT가 수행된다.
12 개의 동등한 간격을 가진 순환 시프트에 의해서 12 개의 상이한 단말들이 동일한 PUCCH B 상에서 직교 다중화될 수 있다. 일반 CP 경우에 SC-FDMA 심볼 1 및 5상의 (확장된 CP경우에 SC-FDMA심볼 3상의 ) DMRS시퀀스는 주파수 영역 상의 CQI 신호 시퀀스와 유사하지만 CQI 정보와 같은 변조가 적용되지는 않는다. 단말은
(2)
PUCCH 자원 인덱스 ( Pf/ccO로 지시되는 PUCCH 자원 상에서 주기적으로 상이한 CQI, PMI 및 RI 타입을 보고하도록 상위 계층 시그널링에 의하여 반-정적으로 (semi-statically) 설정될 수 있다. 여기서, PUCCH 자원 인덱스 (
)는 p
UCCH 포맷 2/2a/2b 전송에 사용되는 PUCCH 영역 및 사용될 순환시프트 (CS) 값을 지시하는 정보이다.
다음으로 개선된 -PUCCH(e-PUCCH) 포맷에 대하여 설명한다. e-PUCCH는 LTE-A 시스템의 PUCCH포맷 3에 대응할 수 있다. PUCCH포맷 3을 이용한 ACK/NACK전송에는 블록 확산 (block spreading) 기법이 적용될 수 있다.
블록 확산 기법은, 기존의 PUCCH 포맷 1 계열 또는 2 계열과는 달리, 제어 신호
전송을 SC-FIMA방식을 이용하여 변조하는 방식이다. 도 13에서 나타내는 바와 같이 심볼 시퀀스가 0CC( Orthogonal Cover Code)를 이용하여 시간 영역 (domain) 상에서 확산되어 전송될 수 있다. 0CC를 이용함으로써 동일한 RB 상에 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. 전술한 PUCCH 포맷 2의 경우에는 하나의 심볼 시뭔스가 시간 영역에 걸쳐서 전송되고 CAZAC 시퀀스의 CS cyclic shift)를 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화되는 반면, 블록 확산 기반 PUCCH 포맷 (예를 들어, PUCCH 포맷 3)의 경우에는 하나의 심볼 시뭔스가 주파수 영역에 걸쳐서 전송되고, 0CC를 이용한 시간 영역 확산을 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화된다.
도 13(a)에서는 1 슬롯 동안에 하나의 심볼 시뭔스에 길이 =4 (또는 확산 인자 (spreading factor; SF)=4)의 0CC를 이용하여 4 개의 SC-FDMA 심볼 (즉, 데이터 부분)을 생성하여 전송하는 예시를 나타낸다. 이 경우, 1 슬롯 동안 3 개의 RS 심볼 (즉, RS 부분)이 사용될 수 있다.
또는, 도 13(b)에서는 1 슬롯 동안에 하나의 심볼 시뭔스에 길이 =5 (또는 SF=5)의 0CC를 이용하여 5개의 SC-FDMA심볼 (즉, 데이터 부분)을 생성하여 전송하는 예시를 나타낸다. 이 경우, 1 슬롯 동안 2 개의 RS 심볼이 사용될 수 있다.
도 13의 예시에서, RS심볼은 특정 순환 시프트 값이 적용된 CAZAC시퀀스로부터 생성될 수 있으며, 복수개의 RS 심볼에 걸쳐 소정의 0CC가 적용된 (또는 곱해진) 형태로 전송될 수 있다. 또한, 도 13의 예시에서 각각의 OFDM 심볼 (또는 SC-FDMA 심볼) 별로 12 개의 변조 심볼이 사용되고, 각각의 변조 심볼은 QPSK에 의해 생성되는 것으로 가정하면, 하나의 슬롯에서 전송할 수 있는 최대 비트 수는 12x2=24비트가 된다. 따라서, 2개의 슬롯으로 전송할 수 있는 비트수는 총 48비트가 된다. 이와 같이 블록 확산 방식의 PUCCH 채널 구조를 사용하는 경우 기존의 PUCCH 포맷 1계열 및 2 계열에 비하여 확장된 크기의 제어 정보의 전송이 가능해진다.
반송파 병합
도 14는 반송파 병합을 설명하기 위한 도면이다. 반송파 병합을 설명하기에 앞서 LTE— A에서 무선자원을 관리하기 위해 도입된 셀 (Cell)의 개념에 대해 먼저
설명한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 이해될 수 있다. 여기서 상향링크 자원은 필수 요소는 아니며 따라서 샐은 하향링크 자원 단독 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 이루어질 수 있다. 다만, 이는 현재 LTE-A 릴리즈 10에서의 정의이며 반대의 경우, 즉 셀이 상향링크 자원 단독으로 이루어지는 것도 가능하다. 하향링크 자원은 하향링크 구성반송파 (Downlink component carrier, DL CC)로 상향링크 자원은 상향링크 구성반송파 (Uplink component carrier, UL CC)로 지칭될 수 있다. DL CC 및 UL CC는 반송파 주파수 (carrier frequency)로 표현될 수 있으며, 반송파 주파수는 해당 셀에서의 중심주파수 (center frequency)를 의미한다.
샐은 프라이머리 주파수 (primary frequency)에서 동작하는 프라이머리 셀 (primary cell , PCell)과 세컨더리 주파수 (secondary frequency)에서 동작하는 세컨더리 셀 (secondary cell, SCell)로 분류될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀 (serving cell)로 통칭될 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정 (initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재설정 과정 또는 핸드오버 과정에서 지시된 셀이 PCell이 될 수 있다. 즉, PCell은 후술할 반송파 병합 환경에서 제어관련 증심이 되는 셀로 이해될 수 있다. 단말은 자신의 PCell에서 PUCCH를 할당 받고 전송할 수 있다. SCell은 RRC(Radio Resource Control) 연결 설정이 이루어진 이후 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 반송파 병합 환경에서 PCell을 제외한 나머지 서빙 샐을 SCell로 볼 수 있다. RRC_C0NNECTED 상태에 있지만 반송파 병합이 설정되지 않았거나 반송파 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 샐이 단 하나 존재한다. 반면, R C_C0NNECTED 상태에 있고 반송파 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 반송파 병합을 지원하는 단말을 위해 네트워크는 초기 보안 활성화 (initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 구성할 수 있다.
이하, 도 14를 참조하여 반송파 병합에 대해 설명한다. 반송파 병합은 높은
고속 전송를에 대한 요구에 부합하기 위해 보다 넓은 대역을 사용할 수 있도록 도입된 기술이다. 반송파 병합은 반송파 주파수가 서로 다른 2개 이상의 구성반송파 (component carrier, CC)들의 집합 (aggregation)으로 정의될 수 있다. 도 14를 참조하면, 도 14(a)는 기존 LTE 시스템에서 하나의 CC를 사용하는 경우의 서브프레임을 나타내고, 도 14(b)는 반송파 병합이 사용되는 경우의 서브프레임을 나타낸다. 도 14(b)에는 예시적으로 20MHz의 CC 3개가 사용되어 총 60MHz의 대역폭을 지원하는 것을 도시하고 있다. 여기서 각 CC는 연속적일 수도 있고, 또한 비 연속적일 수도 있다.
단말은 하향링크 데이터를 복수개의 DL CC를 통해 동시에 수신하고 모니터할 수 있다. 각 DLCC와 ULCC사이의 링키지 (linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링 /수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정 (cell-specific), 단말 그룹 특정 (UE group-specific) 또는 단말 특정 (UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다.
도 15는 크로스—반송파 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다. 크로스-반송파 스케줄링이란, 예를 들어, 복수의 서빙 셀 중 어느 하나의 DL CC의 제어영역에 다른 DL CC의 하향링크 스케줄링 할당 정보를 모두 포함하는 것, 또는 복수의 서빙 셀 중 어느 하나의 DL CC의 제어영역에 그 DL CC와 링크되어 있는 복수의 UL CC에 대한 상향링크 스케줄링 승인 정보를 모두 포함하는 것을 의미한다.
먼저 반송파 지시자 필드 (carrier indicator field, CIF)에 대해 설명한다. CIF는 앞서 설명된 바와 같이 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 포맷에 포함되거나 또는 불포함 수 있으며, 포함된 경우 크로스 반송파 스케줄링이 적용된 것을 나타낸다. 크로스 반송파 스케줄링이 적용되지 않은 경우에는 하향링크 스케줄링 할당 정보는 현재 하향링크 스케줄링 할당 정보가 전송되는 DL CC상에서 유효하다. 또한 상향링크 스케줄링 승인은 하향링크 스케줄링 할당 정보가 전송되는 DL CC 와 링크된 하나의 UL CC에 대해 유효하다.
크로스 반송파 스케줄링이 적용된 경우, CIF는 어느 하나의 DL CC에서 PDCCH를 통해 전송되는 하향링크 스케줄링 할당 정보에 관련된 CC를 지시한다. 예를 들어, 도 15를 참조하면 DLCCA상의 제어 영역 내 PDCCH를 통해 DL CC B및 DL CC C에 대한 하향링크 할당 정보, 즉 PDSCH 자원에 대한 정보가 전송된다. 단말은 DL CC A를 모니터링하여 CIF를 통해 PDSCH의 자원영역 및 해당 CC를 알 수 있다.
PDCCH에 CIF가 포함되거나 또는 포함되지 않는지는 반-정적으로 설정될 수 있고, 상위 계충 시그널링에 의해서 단말-특정으로 활성화될 수 있다.
CIF가 비활성화 (disabled)된 경우에, 특정 DL CC 상의 PDCCH는 해당 동일한 DL CC상의 PDSCH자원을 할당하고,특정 DLCC에 링크된 UL CC상의 PUSCH자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 기존의 PDCCH구조와 동일한 코딩 방식, CCE기반 자원 매핑, DCI 포맷 등이 적용될 수 있다.
한편, CIF가 활성화 (enabled)되는 경우에, 특정 DL CC 상의 PDCCH는 복수개의 병합된 CC들 중에서 CIF가 지시하는 하나의 DL/UL CC 상에서의 PDSCH/PUSCH 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 기존의 PDCCH DCI 포맷에 CIF가 추가적으로 정의될 수 있으며, 고정된 3 비트 길이의 필드로 정의되거나, CIF 위치가 DCI 포맷' 크기에 무관하게 고정될 수도 있다. 이 경우에도, 기존의 PDCCH 구조와 동일한 코딩 방식, CCE 기반 자원 매핑, DCI 포맷 등이 적용될 수 있다.
CIF가 존재하는 경우에도, 기지국은 PDCCH를 모니터링할 DLCC세트를 할당할 수 있다. 이에 따라, 단말의 블라인드 디코딩의 부담이 감소할 수 있다. PDCCH모니터링 CC 세트는 전체 병합된 DL CC의 일부분이고 단말은 PDCCH의 검출 /디코딩을 해당 CC 세트에서만 수행할 수 있다. 즉, 단말에 대해서 PDSCH/PUSCH를 스케줄링하기 위해서 , 기지국은 PDCCH를 PDCCH모니터링 (X세트 상에서만 전송할 수 있다. PDCCH모니터링 DL CC 세트는 단말 -특정 또는 단말 그룹 -특정 또는 셀-특정으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 15의 예시에서와 같이 3 개의 DL CC가 병합되는 경우에, DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정될 수 있다. CIF가 비활성화되는 경우, 각각의 DL CC 상의 PDCCH는 DLCC A에서의 PDSCH만을 스케줄링할 수 있다. 한편, CIF가 활성화되면 DLCC A상의 PDCCH는 DLCC A는 물론 다른 DLCC에서의 PDSCH도 스케줄링할 수 있다.
DL CC A가 PDCCH모니터링 CC로 설정되는 설정되는 경우에는 DL CC B및 DL CC C에는 PDSCCH가 전송되지 않는다.
전술한 바와 같은 반송파 병합이 적용되는 시스템에서, 단말은 복수개의 하향링크 반송파를 통해서 복수개의 PDSCH를 수신할 수 있고, 이러한 경우 단말은 각각의 데이터에 대한 ACK/NACK을 하나의 서브프레임에서 하나의 UL CC 상에서 전송하여야 하는 경우가 발생하게 된다. 하나의 서브프레임에서 복수개의 ACK/NACK을 PUCCH 포맷 la/lb을 이용하여 전송하는 경우, 높은 전송 전력이 요구되며 상향링크 전송의 PAPR이 증가하게 되고 전송 전력 증폭기의 비효율적인 사용으로 인하여 단말의 기지국으로부터의 전송 가능 거리가 감소할 수 있다. 하나의 PUCCH를 통해서 복수개의 ACK/NACK을 전송하기 위해서는 ACK/NACK 번들링 (bundling) 또는 ACK/NACK 다중화 (mult iplexing)이 적용될 수 있다.
또한, 반송파 병합의 적용에 따른 많은 개수의 하향링크 데이터 및 /또는 TDD 시스템에서 복수개의 DL 서브프레임에서 전송된 많은 개수의 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 정보가 하나의 서브프레임에서 PUCCH를 통해 전송되어야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에서 전송되어야 할 ACK/NACK 비트가 ACK/NACK 번들링 또는 다중화로 지원가능한 개수보다 많은 경우에는, 위 방안들로는 올바르게 ACK/NACK 정보를 전송할 수 없게 된다.
ACK/NACK 다중화 방안
ACK/NACK 다중화의 경우에, 복수개의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 웅답의 내용 (contents)은 실제 ACK/NACK 전송에서 사용되는 ACK/NACK 유닛과 QPSK 변조된 심볼들 중의 하나의 조합 (combination)에 의해서 식별될 수 있다. 예를 들어, 하나의 ACK/NACK유닛이 2비트 크기의 정보를 나르는 것으로 가정하고, 최대 2개의 데이터 유닛을 수신하는 것을 가정한다. 여기서, 수신된 각각의 데이터 유닛에 대한 HARQ 확인웅답은 하나의 ACK/NACK 비트에 의해서 표현되는 것으로 가정한다. 이러한 경우, 데이터를 전송한 송신단은 ACK/NACK 결과를 아래의 표 5 에서 나타내는 바와 같이 식별할 수 있다.
【표 5】
상기 표 5에서, HARQ-ACK(i) (i=0, 1)는 데이터 유닛 i에 대한 ACK/NACK결과를 나타낸다. 전술한 바와 같이 최대 2개의 데이터 유닛 (데이터 유닛 0및 데이터 유닛 1)이 수신되는 것을 가정하였으므로, 상기 표 5 에서는 데이터 유닛 0 에 대한 ACK/NACK결과는 HARQ-ACK(O)으로 표시하고, 데이터 유닛 1에 대한 ACK/NACK결과는 HARQ-ACK(l)로 표시한다. 상기 표 5 에서, DTX(Discontinuous Transmission)는, HARQ-ACK(i)에 대웅하는 데이터 유닛이 전송되지 않음을 나타내거나, 또는 수신단이 HARQ— ACK(i)에 대웅하는 데이터 유닛의 존재를 검출하지 못하는 것을 나타낸다. 또한, PUCCH'X 은 실제 ACK/NACK전송에 사용되는 ACK/NACK유닛을 나타낸다. 최대 2 개의 ACK/NACK 유닛이 존재하는 경우, "Pucc o 및 "PUCCH.I로 표현될 수 있다ᅳ 또한, ), (1) 는 선택된 ACK/NACK 유닛에 의해서 전송되는 2 개의 비트를 나타낸다. ACK/NACK유닛을 통해서 전송되는 변조 심볼은 ^ᅵ
0),^
1) 비트에 따라서 결정된다.
예를 들어, 수신단이 2 개의 데이터 유닛을 성공적으로 수신 및 디코딩한 경우
(즉, 상기 표 5의 ACK, ACK의 경우), 수신단은 ACK/NACK유닛 ρυα 1를 사용해서 2 개의 비트 (1, 1) 을 전송한다. 또는, 수신단이 2 개의 데이터 유닛을 수신하는 경우에, 제 1 데이터 유닛 (즉, HARQ-ACK(O)에 대응하는 데이터 유닛 0)의 디코딩 (또는 검출)에 실패하고 제 2 데이터 유닛 (즉, HARQ-ACK(l)에 대응하는 데이터 유닛 1)의 디코딩에 성공하면 (즉, 상기 표 5 의 NACK/DTX, ACK 의 경우), 수신단은 ACK/NACK유닛 ^UCCH'1 을 사용해서 2 개의 비트 (0,0) 올 전송한다. 이와 같이 , ACK/NACK 유닛의 선택 및 전송되는 ACK/NACK 유닛의 실제 비트 내용의 조합 (즉, 상기 표 5 에서 npucCH'o 또는 PUCCH'I중 하나를 선택하는 것과 (0),ᅀ (1)의 조합)을 실제 ACK/NACK 의 내용과 연계 (link) 또는 매핑시킴으로써, 하나의 ACK/NACK 유닛을 이용해서 복수개의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 정보를 전송할 수 있게 된다. 전술한 ACK/NACK 다중화의 원리를 그대로 확장하여, 2 보다 많은 개수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK다중화가 용이하게 구현될 수 있다.
이러한 ACK/NACK 다증화 방식에 있어서 기본적으로 모든 데이터 유닛에 대해서 적어도 하나의 ACK 이 존재하는 경우에는, NACK 과 DTX 가 구별되지 않을 수 있다 (즉, 상기 표 5에서 NACK/DTX로 표현되는 바와 같이 , NACK과 DTX가 결합 (couple)될 수 있다). 왜냐하면, NACK 과 DTX 를 구분하여 표현하고자 하는 경우에 발생할 수 있는 모든 ACK/NACK상태 (즉, ACK/NACK가설들 (hypotheses))를, ACK/NACK유닛과 QPSK 변조된 심볼의 조합만으로는 반영할 수 없기 때문이다. 한편, 모든 데이터 유닛에 대해서 ACK 이 존재하지 않는 경우 (즉, 모든 데이터 유닛에 대해서 NACK 또는 DTX 만이 존재하는 경우)에는, HARQ— ACK(i)들 증에서 하나만이 확실히 NACK인 (즉, DTX과 구별되는 NACK) 것을 나타내는 하나의 확실한 NACK 의 경우가 정의될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 확실한 NACK 에 해당하는 데이터 유닛에 대웅하는 ACK/NACK 유닛 은 복수개의 ACK/NACK 들의 신호를 전송하기 위해 유보 (reserved)될 수도 있다.
반-영속적 스케줄링 (SPS)
DL/UL SPS( semi -per si stent scheduling)는 RRC(Radio Resource Control ) 시그널링으로 일단 어느 서브프레임들에서 (서브프레임 주기와 오프셋으로) SPS 전송 /수신을 해야 하는지를 UE에게 지정해 놓고, 실제 SPS의 활성화 (activation) 및 해제 (re lease)는 PDCCH를 통해서 수행한다. 즉, UE는 RRC 시그널링으로 SPS를 할당 받더라도 바로 SPS TX/RX를 수행하는 게 아니라 활성화 (또는 재활성화 (reactivation))를 알리는 PDCCH를 수신 (즉, SPS C-RNTI가 검출된 PDCCH를 수신)하면 그에 따라 SPS 동작을 하게 된다. 즉, SPS 활성화 PDCCH를 수신하면, 그 PDCCH에서 지정한 RB 할당에 따른 주파수 자원을 할당하고 MCS정보에 따른 변조 및 코딩레이트를 적용하여, RRC 시그널링으로 할당 받은 서브프레임 주기와 오프셋으로 TX/RX를 수행하기 시작할 수 있다. 한편, SPS 해제를 알리는 PDCCH를 수신하면 단말은 TX/RX를 중단한다. 이렇게 중단된 SPS TX/RX는 활성화 (또는 재활성화)를 알리는 PDCCH를 수신하면 그 PDCCH에서 지정한 RB 할당, MCS 등을 따라서 RRC 시그널링으로 할당 받은 서브프레임 주기와 오프셋으로 다시 TX/RX를 재개할 수 있다.
현재 3GPP LTE에서 정의된 PDCCH 포맷에는 상향링크용으로 DCI 포맷 0, 하향링크용으로 DCI 포맷 1, 1A, IB, 1C, ID, 2, 2k, 3, 3A등의 다양한 포맷이 정의 되어 있고 각각의 용도에 맞게 Hopping flag, RB allocation, MCSCmodulat ion coding scheme) , RV( redundancy version) , NDKnew data indicator) , TPC( transmit power control ) , Cyclic shift DMRS(demodulat ion reference signal), UL index, CQI (channel quality information) request , DL assignment index, HARQ process number , TPMKtransmitted precoding matrix indicator) , PMI (precoding matrix indicator) confirmation 등의 제어 정보가 취사 선택된 조합으로 전송된다.
보다 구체적으로, PDCCH가 SPS 스케줄링 활성화 /해제의 용도로 사용되는 것은, PDCCH로 전송되는 DCI의 CRC가 SPS C-RNTI로 마스킹되고, 이때 NDI=0으로 세팅되는 것으로 확인 (validation)될 수 있다. 이때 SPS 활성화의 경우 다음 표 6과 같이 비트 필드의 조합을 0으로 세팅하여 가상 (virtual) CRC로 사용한다.
【표 6】
DCI format 0 DCI format 1/lA DCI format 2/2A/2B
TPC command for set to N/A N/A
scheduled PUSCH '00'
Cyclic shift DMRS set to N/A N/A
'000'
Modulation and coding MSB is set to N/A N/A
scheme and redundancy '0'
version
HARQ process number N/A FDD: set to FDD: set to '000'
'000' TDD: set to '0000' TDD: set to
'0000'
Modulation and coding N/A MSB is set to For the enabled transport scheme Ό' block:
MSB is set to '0'
Redundancy version N/A set to '00' For the enabled transport block:
set to '00' 가상 CRC는 CRC로도 체크하지 못하는 오류발생시 해당 비트 필드 값이 약속된 값인지 아닌지 확인함으로써, 추가적인 오류검출 능력을 갖도록 하는 것이다. 다른 UE에게 할당된 DCI에 오류가 발생하였으나 특정 UE가 해당 오류를 검출하지 못하고 자기 자신의 SPS 활성화로 잘못 인식할 경우 해당 자원을 계속 사용하기 때문에 1회의 오류가 지속적인 문제를 발생 시킨다. 따라서 가상 CRC의 사용으로 SPS의 잘못된 검출을 막도록 하고 있다.
SPS 해제의 경우 다음 표 7과 같이 비트 필드의 값을 세팅하여 가상 CRC로 사용한다.
【표 7】
PUCCH 피기백
기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어 , 릴리즈 -8) 시스템의 상향링크 전송의 경우, 단말기의 파워앰프의 효율적인 활용을 위하여, 파워 앰프의 성능에 영향을 미치는
PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 특성이나 CM(Cubic Metric) 특성이 좋은 단일 반송파 전송을 유지하도록 되어 있다. 즉, 기존 LTE 시스템의 PUSCH 전송의 경우, 전송하고자 하는 데이터를 DFT-프리코딩 (precoding)을 통해 단일 반송파 특성을
유지하고, PUCCH 전송의 경우는 단일 반송파 특성을 가지고 있는 시퀀스에 정보를 실어 전송함으로써 단일 반송파 특성을 유지할 수 있다. 그러나 DFT-precoding을 한 데이터를 주파수축으로 비연속적으로 할당하거나, PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송하게 되는 경우에는 이러한 단일 반송파 특성이 깨지게 된다.
따라서 , 도 16과 같이 PUCCH 전송과 동일한 서브프레임에 PUSCH 전송이 있을 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 PUCCH로 전송할 UCKuplink control information)정보를 PUSCH를 통해 데이터와 함께 전송 (Piggyback)하도록 되어 있다.
앞서 설명했듯이 기존의 LTE 단말은 PUCCH와 PUSCH가 동시에 전송될 수 없기 때문에 PUSCH가 전송되는 서브프레임에서는 UCKCQI/PMI, HARQ-ACK, RI등)를 PUSCH 영역에 다중화하는 방법을 사용한다. 일례로 PUSCH를 전송하도록 할당된 서브프레임에서 CQI 및 /또는 PMI를 전송해야 할 경우 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI를 DFTᅳ확산 이전에 다중화하여 제어 정보와 데이터를 함께 전송할 수 있다. 이 경우 UL-SCH 데이터는 CQI/PMI 자원을 고려하여 레이트-매칭을 수행하게 된다. 또한 HARQ ACK, RI등의 제어 정보는 UL— SCH 데이터를 펑처링하여 PUSCH 영역에 다중화될 수 있다.
도 17은 상향링크로 전송하기 위한 데이터와 제어정보의 다중화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 제어정보와 함께 다중화되는 데이터 정보는 상향링크로 전송해야 하는 전송 블록 (Transport Block; 이하 "TB") (a0l a1; ···, a^ l TB용 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부착한 후, TB 크기에 따라 여러 개의 코드 블록 (Code block; 이하 "CB")로 나뉘어지고 여러 개의 CB들에는 Cfe용 CRC가 부착된다. 이 결과값에 채널 부호화가 수행되게 된다. 아울러, 채널 부호화된 데이터들은 레이트 매칭 (Rate Matching)을 거친 후, 다시 CB들 간의 결합이 수행되며, 이와 같이 결합된 CB들은 이후 제어 신호와 다중화된다.
한편, CQI/PMI (00, 01, ···, 데이터와 별도로 채널 부호화가 수행된다.채널 부호화된 CQI/PMI는 데이터와 다중화된다. CQI/PMI 정보와 다중화된 데이터는 채널
인터리버에 입력된다.
또한, 랭크 (Rank) 정보 ([o0 RI] 또는 [o0 RI o 1])도 데이터와 별도로 채널 부호화가 수행된다 (S511). 채널 부호화된 탱크 정보는 펑처링 등의 처리를 통해 인터리빙된 신호의 일부에 삽입된다.
ACK/NACK 정보 ([o0 ACK] 또는 [o0 ACK oi ACK] ···)의 경우 데이터 , CQI/PMI 및 탱크 정보와 별도로 채널 부호화가 수행된다. 채널 부호화된 ACK/NACK 정보는 펑처링 등의 처리를 통해 인터리빙된 신호의 일부에 삽입된다.
PDCCH 프로세싱
PDCCH를 RE들에 매핑할 때 연속된 논리할당단위인 제어채널요소 (CCE)가 사용된다. 하나의 CCE는 복수 (예를 들어, 9개)의 자원요소그룹 (REG)을 포함하고, 하나의 REG는 참조 신호 (RS)를 제외한 상태에서 이웃하는 네 개의 RE로 구성된다. 특정한 PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 제어정보의 크기인 DCI 페이로드, 셀 대역폭, 채널 부호화율 등에 따라 달라진다. 구체적으로 특정한 PDCCH를 위한 CCE의 개수는 다음 표 8과 같이 PDCCH포맷에 따라 정의될 수 있다.
【표 8】
PDCCH는 앞서 설명된 바와 같이 네가지 포맷 중 어느 하나의 포맷이 사용될 수 있는데, 이는 단말에게 알려지지 않는다. 따라서 단말의 입장에서는 PDCCH 포맷을 알지 못한 채 복호를 하여야 하는데, 이를 블라인드 복호라 한다. 다만, 단말이 하향링크에 사용되는 가능한 모든 CCE를 각 PDCCH 포맷에 대하여 복호하는 것은 큰 부담이 되므로, 스케줄러에 대한 제약과 복호 시도 횟수를 고려하여
탐색공간 (Search Space)이 정의된다.
즉, 탐색공간은 집합레벨 (Aggregation Level) 상에서 단말이 복호를 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 후보 PDCCH의 집합이다. 여기서 집합레벨 및 PDCCH 후보의 수는 다음 표 9와 같이 정의될 수 있다.
【표 9】
상기 표 9에서 알 수 있듯이 4가지의 집합레벨이 존재하므로, 단말은 각 집합레벨에 따라 복수개의 탐색공간을 갖게 된다. 또한, 표 9에서 나타내는 바와 같이 탐색공간은 단말 특정 탐색공간과 공통 탐색공간으로、구분될 수 있다. 단말 특정 탐색공간은 특정한 단말들을 위한 것으로서 각 단말은 단말 특정 탐색공간을 모니터링 (가능한 DCI 포맷에 따라 PDCCH후보 집합에 대해 복호를 시도하는 것 )하여 PDCCH에 마스킹되어 있는 RNTI 및 CRC를 확인하여 유효하면 제어정보를 획득할 수 있다.
공통 탐색공간은 시스템 정보에 대한 동적 스케줄링이나 페이징 메시지 등 복수개의 단말 또는 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 할 필요가 있는 경우를 위한 것이다. 다만, 공통 탐색공간은 자원 운용상 특정 단말을 위한 것으로 사용될 수도 있다. 또한, 공통 탐색공간은 단말 특정 탐색공간과 오버랩될 수도 있다.
상술한 바와 같이 단말은 탐색공간에 대해 복호를 시도하는데, 이 복호시도의 횟수는 DCI 포맷 및 RRC 시그널링을 통해 결정되는 전송모드 (Transmission mode)로
결정된다. 반송파 병합이 적용되지 않는 경우, 단말은 공통 탐색공간에 대해 PDCCH 후보수 6개 각각에 대해 두 가지의 DCI 크기 (DCI 포맷 0/1A/3/3A 및 DCI 포맷 1C)를 고려하여야 하므로 최대 12번의 복호 시도가 필요하다. 단말 특정 탐색공간에 대해서는, PDCCH후보수 (6 + 6 + 2 + 2 = 16)에 대해 두 가지의 DCI크기를 고려하므로 최대 32번의 복호 시도가 필요하다. 따라서 반송파 병합이 적용되지 않는 경우 최대 44회의 복호 시도가 필요하다.
e-PDCCH ᅳ
앞서 설명된 DCI 포맷들에 포함된 제어정보들은 LTE/LTE-A에 정의된 PDCCH를 통해 전송되는 것을 위주로 설명되었으나, PDCCH가 아닌 다른 하향링크 제어 채널, 예를 들어, e-PDCCH (ex tended PDCCH)또는 R-PDCCH(Relay-PDCCH)에 적용이 가능하다. e-PDCCH는 단말을 위한 DCI를 나르는 (carry) 제어 채널의 확장된 형태에 해당하고, 셀간 간섭 조정 (ICIC), CoMP, MU-MIM0 등의 기법을 효과적으로 지원하기 위하여 도입될 수 있다. R-PDCCH는 중계기 (Relay)를 위한 DCI를 나르는 제어 채널에 해당한다.
이러한 e— PDCCH 및 /또는 R-PDCCH는 기존 LTE/LTE-A 시스템에서 PDCCH 전송을 위해 정의되는 영역 (예를 들어, 도 3 의 제어 영역)을 제외한 시간-주파수 자원영역에 할당된다는 점에서 기존의 PDCCH와 구별된다. 예를 들어, R-PDCCH는 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이 eNB-to— RN 전송 영역 (도 8의 1022 참조) 상에서 전송될 수 있다. e-PDCCH도 기존의 데이터 영역 (도 3 참조)에서 전송되는 특징을 가진다.
도 18은 e-PDCCH의 자원요소 매핑을 설명하기 위한 도면이다. 동일한 설명이 R-PDCCH에도 적용될 수 있다.
도 18에서 나타내는 바와 같이, e-PDCCH는 시간 영역에서 하향링크 서브프레임의 데이터 영역 (도 18의 PDCCH, PCFICH, PHICH 영역을 제외한 영역에 해당함)에서 전송되고, 주파수 영역에서 반-정적으로 할당된 자원블록 (RB)의 세트 상에서 전송될 수 있다. 또한, 하향링크 할당 (DL assignment)을 위한 DCI를 나르는 e-PDCCH는 첫 번째 슬롯에서, 상향링크 그랜트 (UL grant)를 위한 DCI를 나르는
e PDCCH는 두 번째 슬롯 상에 매핑될 수도 있다. 한편, PDSCH는 하향링크 서브프레임의 데이터 영역의 특정 주파수 영역에서 첫 번째 및 두 번째 슬롯 상에 매핑될 수 있다.
이와 같이 e-PDCCH 및 /또는 R-PDCCH는 기존의 PDCCH와 상이한 시간—주파수 자원 영역에 할당되기 때문에, 기존의 PDCCH를 위한 탐색공간 설정과 다른, e-PDCCH 및 /또는 R-PDCCH를 위한 탐색공간의 새로운 설정이 마련될 필요가 있다.
이하의 설명에서는 e-PDCCH 또는 R-PDCCH와 같이 기존의 PDCCH 전송 영역 이외의 영역 (예를 들어, 도 3의 데이터 영역)에서 전송되는 PDCCH를 통칭하여 e-PDCCH라 칭한다. 즉, e-PDCCH에 대하여 설명하는 본 발명의 원리는, R-PDCCH 및 새로운 방식의 PDCCH에도 동일하게 적용될 수 있음을 밝힌다.
e-PDCCH에 대한 탐색 공간
e-PDCCH의 RE매핑에는 크로스-인터리빙 (cross—inter leaving)이 적용되거나 적용되지 않을 수 있으므로, 이를 고려한 새로운 탐색공간 설정이 필요하다.
도 19는 e— PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 예시를 나타낸다. 도 20은 e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되는 예시를 나타낸다. 도 19 및 도 20에 대한 동일한 설명이 R-PDCCH에도 적용될 수 있다.
도 19의 예시에서와 같이 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 경우, 하나의 e-PDCCH는 자원블록의 특정 세트에 매핑될 수 있으며, 자원블록의 세트를 구성하는 자원블록들의 개수는 조합레벨 (aggregation level) 1, 2, 4또는 8에 대웅할 수 있다. 다른 e— PDCCH가 해당 자원블록 세트에서 전송되지 않는다. ■
도 20의 예시에서와 같이 크로스 인터리빙이 적용되는 경우, 복수개의 e-PDCCH들이 함께 다중화 및 인터리빙되어, e-PDCCH 전송을 위해 할당된 자원블록 상에 매핑되는 것을 의미한다. 즉, 특정 자원블록 세트 상에서 복수개의 e-PDCCH가 함께 매핑되는 것으로 표현할 수도 있다.
크로스 인터리빙의 적용 여부에 따라 e-PDCCH의 복조를 위해 사용될 수 있는
RS가 결정될 수 있다. 예를 들어, e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되는 경우에는 복수개의 e-PDCCH 전송을 위해 동일한 자원 블록들이 공유되므로, e-PDCCH 복조를
위해서는 CRS 만이 사용될 수 있다. 이는 각각의 e-PDCCH를 수신하는 단말이 다르더라도, CRS는 하나의 셀 내에서 공통되기 때문이다. 달리 표현하자면, e-PDCCH 크로스 인터리빙의 경우에는, 단말-특정의 DMRS를 e-PDCCH 복조에 사용할 수 없다. 한편, e-PDCCH크로스 인터리빙이 적용되지 않는 경우에는 CRS또는 DMRS가 e-PDCCH 복조를 위해서 사용될 수 있다.
도 21은 e-PDCCH 블라인드 디코딩을 설명하기 위한 도면이다. 크로스 인터리빙 또는 비-크로스 인터리빙의 경우 모두에서, e— PDCCH들의 후보들의 세트가 단말에 의해서 모니터링된다. 단말이 모니터링하는 RB 세트는, 기지국에 의해서 자원 할당 타입 1 및 2를 이용하여 RB 세트 (또는 가상자원블록 (VRB) 세트)를 시그널링 함으로써 설정될 수 있다. 자원 할당 타입 0는 RBG (자원블톡그룹, 하나의 RBG는 소정의 개수의 연속적인 PRB들로 구성됨) 단위로 자원 할당이 이루어지는 방식이다. 자원 할당 타입 1은 모든 RBG들이 RBG 서브셋들으로 그룹화되고, 선택된 RBG 서브셋 내에서 PRB들이 단말에게 할당되는 방식이다. 자원 할당 타입 2 는 PRB들이 직접적으로 할당되지 않고 그 대신에 가상자원블록 (VRB)들이 할당되며, V B들이 PRB들에 매핑되는 방식이다ᅵ. VRB는 논리적인 자원이라면, PRB는 물리적인 자원이라고 할 수 있다. VRB인덱스와 PRB인덱스는 1-대 -1매핑관계를 가질 수 있고, VRB-대— PRB 매핑 관계는 소정의 규칙에 따라 정해질 수 있다.
또한, e-PDCCH 모니터링을 위한 RB (또는 VRB) 세트는 단말들 간에 중복되거나 또는 중복되지 않을 수도 있다. e-PDCCH 전송이 설정되는 서브프레임에서, 단말은 e-PDCCH 후보들의 각각을 수신 및 디코딩하는 것을 시도할 수 있다. 단말이 탐색 공간 내에서 DCI를 찾게 되면 해당 정보를 하향링크 수신 또는 상향링크 전송을 위하여 사용할 수 있다. e-PDCCH 블라인드 디코딩 과정은 탐색 공간에 대한 설정을 제외하면 일반적인 PDCCH 블라인드 디코딩과 유사하게 수행될 수 있다. e-PDCCH의 경우에도 상기 표 9의 단말 -특정 탐색 공간에서와 같이 조합 레벨 1, 2, 4, 및 8에 대해 각각 e— PDCCH 후보의 개수는 6, 6, 2, 2 이고, 각각의 e-PDCCH 후보에 대해 2 가지의 DCI 크기를 고려한 2x(6+6+2+2)=32 에서, e-PDCCH가 첫 번째 슬롯 또는 두 번째 슬롯에서 전송될 수 있음을 고려하여, 단말에 의해 수행되는 e-PDCCH 디코딩
시도 횟수는 2X2X (6+6+2+2 )=64 가 될 수 있다.
또한, 기존의 PDCCH 복조를 위한 채널 추정은 PDCCH와 같은 영역에 전송되는 RS인 CRS에 기반하지만, 전술한 바와 같이 e-PDCCH의 복조를 위한 채널 추정은 CRS에 기반할 수도 있고 DMRS에 기반할 수도 있다. 아래의 표 10은 e-PDCCH 복조에 사용되는 RS (이하에서는, eᅳ PDCCHRS라 칭함)및 PDSCH복조에 사용되는 RS (즉, PDSCH RS)를 정리한 것이다. 표 10에서 e-PDCCH RS로 DMRS를 사용하면서 PDSCH의 복조에 CRS를 사용하는 경우가 없는 것은, e-PDCCH에 대해서 DMRS를 이용한 빔포밍이 사용되는 경우에 PDSCH에 DMRS를 이용한 빔포밍을 사용하지 않는 것은 바람직하지 않기 때문이다. 즉, eᅳ PDCCH와 PDSCH에 동일한 프리코딩이 적용되는 것이 일반적으로 유리하다.
【표 10】
전술한 설명에서, 크로스 인터리빙 적용 여부 및 /또는 e-PDCCH RS가 무엇인지는 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 시그널링 )을 통하여 설정될 수 있다. 또한, e-PDCCH에 대해 크로스 인터리빙이 적용되는지 여부, e-PDCCH RS가 CRS 인지 또는 DMRS인지 여부에 따라 탐색 공간 설정이 정의될 수 있다. 추가적으로, 반송파 병합이 적용되는 경우에는 각각의 반송파 (또는 샐)마다 크로스 인터리빙이 적용되는지 여부 및 /또는 e-PDCCH RS가 무엇인지를 고려하여, 탐색 공간 설정이 정의될 수 있다.
아래의 표 11은 반송파 (또는 Cell) 별로 상이한 e-PDCCH RS가 설정된 경우를 나타낸다. 표 11의 예시에서는 e-PDCCH RS가 CRS인 경우에 크로스 인터리빙이 적용되는 것을 가정한다.
【표 111
반송파
e-PDCCH RS 크로스 인터리빙 탐색공간 (SS) VRB 세트
(Cell)
Cell 1 CRS ON 2 세트 (DL, UL)
Cell 2 DMRS 적용 없음 1 세트 (DL+UL) 표 11의 예시에서, Cell 1에 대해서 CRS 기반의 크로스 인터리빙된 eᅳ PDCCH가 설정되는 경우에, e-PDCCH 탐색공간 (SS)은 제 1 슬롯에서의 하나의 VRB 세트 (예를 들어, DL 할당을 위한 잠재적인 (potential) e-PDCCH 전송 위치) 및 제 2 슬롯에서의 다른 하나의 VRB 세트 (예를 들어, UL 그랜트를 위한 잠재적인 e-PDCCH 전송 위치)의 총 2 개와 VRB 세트로 설정될 수 있다. SS를 VRB로 할당하는 경우 실제 PRB 위치는' V B-PRB 매핑 규칙에 따르몌 이에 대해서는 후술하여 구체적으로 설명한다.
한편, 표 11의 예시에서, Cell 2에 대해서 DMRS 기반의 e-PDCCH가 설정되는 경우에 크로스 인터리빙이 적용되지 않고, e-PDCCH SS는 하나의 VRB 세트로 설정될 수 있다. 이는, 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 경우에 게 1 및 제 2 슬롯에서 잠재적인 e-PDCCH 전송을 위한 VRB 세트가 동일한 것으로 설정되기 때문이다.
하나의 e-PDCCH SS (예를 들어 , 잠재적인 e-PDCCH전송을 위한 VRBs의 한 세트)는 상위 계층 시그널링을 통해서 단말에게 설정될 수 있다. 즉, 2 개의 V B 세트가 설정되는 경우에는 2 개의 상위 계층 시그널링 (또는 2 개의 상위 계충 시그널링 파라미터를 포함하는 하나의 상위 계층 시그널링)이 이용될 수 있다.
만약 모든 반송파에 대해서 e-PDCCH RS가 DMRS로 설정되는 경우, 또는 e-PDCCH RS가 CRS로 설정되고 모든 반송파에 대해서 통일된 크로스 인터리빙 설정이 적용되는 경우 (즉, 모든 반송파에서 크로스 인터리빙이 적용되거나 또는 적용되지 않는 경우)에는, 하나의 상위 계층 시그널링 (또는 하나의 상위 계층 시그널링 파라미터)을 이용해서 모든 반송파에 대한 e-PDCCH SS를 설정할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 각 반송파 별로 (또는 반송파 그룹 별로) e-PDCCH SS 설정에 대한 시그널링을 해줄 필요가 있다.
아래의 표 12는 반송파 (또는 Cell) 별로 상이한 e— PDCCH RS가 설정된 경우를
나타낸다. 표 12의 예시에서는 e-PDCCH RS가 CRS인 경우에 크로스 인터리빙0 적용되지 않는 것을 가정한단.
【표 12】
표 12의 예시에서, Cell 1에 대해서 e-PDCCH RS로서 CRS가 설정뒤었지만 크로스 -인터리빙은 적용되지 않는 것으로 설정되었기 때문에, e-PDCCH SS는 하나의 VRB 세트로 설정될 수 있다. 한편, 표 12의 예시에서, Cell 2에 대해서 DMRS 기반의 e-PDCCH가 설정되는 경우에 크로스 인터리빙이 적용되지 않고, e— PDCCH SS는 하나의 VRB 세트로 설정될 수 있다. 이러한 경우, 각 Cell 별로 하나의 상위 계층 시그널링 (또는 하나의 상위 계층 파라미터)만을 사용하여 e-PDCCH SS를 설정할 수 있다.
더 나아가, e-PDCCH SS설정을 위한 시그널링 오버헤드를 더 감소하기 위해서, 모든 Cell에 공통적으로 하나의 상위 계층 시그널링 (또는 하나의 상위 계층 파라미터)을 이용하여 e-PDCCH SS를 설정할 수도 있다.
e-PDCCH SS 시그널링
e-PDCCH SS 시그널링이란, 잠재적인 e-PDCCH 전송이 존재하는 B 세트가 무엇인지를 지시 (indicate)하는 시그널링이라고 할 수 있다. 복수개의 e-PDCCH SS 시그널링은, 하나의 상위 계층 시그널링에 복수개의 e-PDCCH SS 설정 파라미터가 포함되는 형태, 또는 각각 e-PDCCH SS설정 파라미터를 포함하는 복수개의 상위 계층 시그널링의 형태에 해당할 수 있다.
각 반송파 (또는 Cell)에 대해서 e-PDCCH RS가 CRS 인지 DMRS 인지 여부 및 크로스 인터리빙이 적용되는지 여부에 따라서, 각 Cell 별로 요구되는 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 시그널링 )의 오버헤드가 달라질 수 있다. 전술하여 살펴본
e-PDCCH SS 설정의 예시들을 정리하면, 결국 e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되는 경우에 대해서만, 제 1슬롯에서의 하나의 VRB세트 (예를 들어, DL할당에 대한 SS)의 설정을 위한 상위 계층 파라미터 및 제 2 슬롯에서의 다른 하나의 VRB 세트 (예를 들어, UL 그랜트에 대한 SS)의 설정을 위한 상위 계충 파라미터가 독립적으로 시그널링되는 것이 필요하다.
따라서 , 반송파 병합이 적용되는 경우에 e-PDCCH SS시그널링 (또는 e-PDCCH설정 파라미터)의 오버헤드는, 크로스 인터리빙이 적용되는 Cell의 개수와 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 Cell의 개수로부터 결정될 수 있다.
【수학식 16]
Overhead = #_cel l_non-cross-inter leaving + #_cel l_crossᅳ inter leavingX2 상기 수학식 16 에서 나타내는 바와 같이, e-PDCCH SS 시그널링의 오버헤드 (Overhead)는, 크로스 인터리빙이 적용되는 Cell의 개수 (#— eel l_cross-inter leaving)에 2를 곱한 값과 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 Cell의 개수 (#_cell_non-cross-interleaving)를 합한 값에 해당할 수 있다. 여기서, Cell의 개수는 단말 별로 상이하게 .설정될 수 있으므로, SS설정 시그널링도 단말 별로 상이할 수 있다. 상기 표 11의 예시에서 e-PDCCH SS 시그널링의 오버헤드는 1+1X2 = 3 이고, 상기 표 12의 예시에서는 2+0X2 = 2 이다.
본 발명에서는 e-PDCCH SS시그널링의 오버헤드를 감소하기 위해서, 모든 반송파 (또는 Cell)에 대해서 동일한 e-PDCCH RS가 설정되도록 하는 것을 제안한다. 예를 들어, 모든 Cell에 대해서 e-PDCCH RS를 DMRS로 설정하면, 하나의 RRC 시그널링을 이용하여 모든 Cell에서의 DL 할당 및 UL 그랜트를 위한 SS를 구성하도록 설계할 수 있다.
또는, 모든 Cell에 대해서 e-PDCCH RS를 CRS로 설정하는 경우에는 크로스 인터리빙 적용 여부에 따라 시그널링 방법이 달라질 수 있다.
크로스 인터리빙을 적용하지 않는 경우 Cell 당 하나의 e-PDCCH. SS 시그널링이 필요하여, Cell 개수만큼의 시그널링 오버헤드를 가지는 e-PDCCH SS 시그널링이 수행될 수 있다. 시그널링 오버헤드를 더욱 감소하기 위해서는, 모든 Cell에 대해서
동일한 e-PDCCH SS VRB 세트를 설정하는 경우에는, 모든 Cell에 대해서 하나의 e-PDCCH SS 시그널링을 사용할 수도 있다.
한편,크로스 인터리빙을 적용하는 경우에는, Cell당 2개의 SS설정 시그널링이 필요하다 (크로스 인터리빙이 적용되는 경우에는 제 1 슬롯에서의 DL 할당을 위한 SS VRB 세트와 제 2 슬롯에서의 UL 그랜트를 위한 SS VRB 세트를 별도로 알려줘야 한다). 시그널링 오버헤드를 더욱 감소하기 위해서는, 하나의 e-PDCCH SS시그널링은 모든 Cell에서의 제 1슬롯의 DL할당 SS VRB세트를 알려주고, 다른 하나의 e-PDCCH SS 시그널링은 모든 Cell에서의 제 2 슬롯의 UL 그랜트 SS VRB 세트를 알려주는 방식을 적용할 수 있다. 동일한 의미를 달리 표현하자면, 모든 Cell의 각각의 제 1 슬롯에서의 e-PDCCH SS (예를 들어 , DL할당 SS VRB세트)는 동일하게 설정되고 모든 Cell의 각각의 제 2 슬롯에서의 e-PDCCH SS (예를 들어, UL 그랜트 SS VRB 세트)는 동일하게 설정돨수 있다.
도 22는 e-PDCCH SS 시그널링의 오버헤드를 감소시키는 본 발명의 예시들을 설명하기 위한 도면이다. 도 22에서는 복수개의 Cell에 대해서 공통 VRB 세트를 시그널링함으로써 e-PDCCH SS 설정의 시그널링 오버헤드를 감소하는 다양한 예시들을 나타낸다. 도 22에서 복수개의 Cell에 대한 DL/UL SS가 설정되는 VRB 세트 이외의 VRB세트는 PDSCH전송을 위한 VRB세트로 설정될 수 있다. 또한, 도 22의 SS 순서 및 크기는 단지 예시를 위한 것이며, 실제로는 스케줄러에 따라서 다양한 위치에 다양한 VRB 세트 크기가 설정될 수 있다.
도 22(a)에서는 Cell이나 DL/UL SS의 구분 없이 e-PDCCH SS 설정을 시그널링 하는 방안에 대한 것이다. 예를 들어, 하나의 RRC 시그널링을 이용하여 Cell 1 및 Cell 2에서의 DL할당 SS (예를 들어, 게.1슬롯에서의 잠재적인 e— PDCCH가 전송되는 VRB 세트) 및 UL 그랜트 SS (예를 들어, 제 2 슬롯에서의 잠재적인 e-PDCCH가 전송되는 VRB 세트)에 대한 공통의 VRB 세트에 대한 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 크로스 인터리빙이 적용되지 않고, Cell 1 및 Cell 2 모두에서 e-PDCCH RS로서 CRS 또는 DMRS가 사용되는 경우에 해당할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
도 22(b)에서는 Cell은 구분하지 않지만 DL SS와 UL SS를 구분하여 시그널링하는 방안에 대한 것이다. 예를 들어, RRC시그널링 #1을 이용하여 Cell 1및 Cell 2에서의 DL할당 SS에 대한 공통의 VRB세트의 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, RRC 시그널링 #2를 이용하여 Cell 1 및 Cell 2에서의 UL 그랜트 SS에 대한 공통의 VRB세트의 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 크로스 인터리빙이 적용되고 Cell 1 및 Cell 2모두에서 e-PDCCH RS로서 CRS가사용되는 경우에 해당할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
도 22(c)에서는 Cell을 구분하고 또한 DL SS와 UL SS를 구분하여 시그널링하는 방안에 대한 것이다. 예를 들어, RC 시그널링 #1은 Cell 1에서의 DL 할당 SS VRB 세트에 대한 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, RRC 시그널링 #2는 Cell 2에서의 DL 할당 SS V B 세트에 대한 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, 'RRC 시그널링 #3은 Cell 2에서의 UL 그랜트 SS VRB세트에 대한 설정을 단말에게 알려줄 수 있다.또한, R C시그널링 #4은 Cell 2에서의 UL그랜트 SSVRB세트에 대한 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 도 22(c)의 예시는 크로스 인터리빙이 적용되고 Cell 1및 Cell 2에서 서로 다른 e-PDCCH RS가 설정되는 경우에 해당할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
도 22(d)에서는 Cell을 구분하지만 DL/UL SS를 구분하지 않고 시그널링하는 방안에 대한 것이다. 예를 들어 , RRC시그널링 #1은 Cell 1에서의 DL할당 SSVRB세트 및 UL그랜트 SS에 대한 공통의 VRB세트의 설정을 단말에게 알려줄 수 있다. 또한, RRC시그널링 #1은 Cell 2에서의 DL할당 SSVRB세트 및 UL그랜트 SS에 대한 공통의 VRB세트의 설정을 단말에게 알려즐 수 있다. 도 22(d)의 예시는 크로스 인터리빙이 적용되지 않고 Cell 1 및 Cell 2에서 서로 다른 e-PDCCH RS가 설정되는 경우에 해당할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
전술한 예시들에서는 복수개의 Cell에 대한 e-PDCCH SS VRB 세트가 설정되는 방안들에 대하여 설명하였다. 여기서, 복수개의 Cell의 각각에 대해서 공통되는 VRB 세트를 e-PDCCH SS로서 설정하더라도 각 Cell에 대한 e— PDCCH SS에 해당하는 PRB 세트가 동일하게 설정되지 않을 수 있다. 각 Cell 마다 중심 주파수가 상이하고
대역폭이나 VRB-PRB 매핑 규칙도 상이할 수 있으므로, 공통되는 VRB 세트의 설정에 의해서 결정되는 각 Cell에서의 e-PDCCH SS에 해당하는 PRB 세트는 상이할 수 있다. 또한, 복수개의 Cell에 대해서 공통된 e-PDCCH SS 시그널링에 의해 VRB 세트가 설정되는 경우, 해당 VRB 세트는 각각의 Cell 별로 달리 해석될 수도 있다. 예를 들어, 공통 VRB 세트에 매핑되는 각 Cell에서의 PRB 세트는, 해당 Cell의 인덱스에 따라서 또는 해당 Cell 인덱스에 기초한 규칙에 따라서 공통 VRB 세트를 해석함으로써 결정될 수 있다.
한편, 복수개의 Cell에 대해서 e-PDCCH SS 설정을 위한 공통 VRB 세트의 시그널링이 적용되지 않는 경우에는 Cell 마다 개별적으로 e-PDCCH SS 설정을 시그널링할 수도 있다. 예를 들어, Cell별로 시스템 대역폭이 상이한 경우에는 Cell 별로 V B 세트의 크기가 상이할 수도 있으므로, 이러한 경우에는 e— PDCCH SS 설정 시그널링을 Cell 별로 개별적으로 정의하는 것이 바람직할 수도 있다.
전술한 반송파 병합 환경에서 e-PDCCH SS 설정 시그널링을 위한 파라미터 (예를 들어, VRB 세트)의 설정을 복수개의 Cell에 대해서 공통으로 적용하여 시그널링 오버헤드를 감소하는 방안은 , 다음의 파라미터들에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 반송파 병합을 지원하는 시스템에서 e-PDCCH를 지원하는 단말이나 R-PDCCH를 지원하는 중계기에 대한 상위 계층 시그널링 (예를 들어, RRC 시그널링)에 의해 설정되는 파라미터 중에서, 특정 시간-주파수 자원이 특정 목적으로 설정되는 것 (전술한 예시들은 특정 시간-주파수 자원이 잠재적인 e— PDCCH 전송에 이용되는 탐색 공간으로 설정되는 예시에 대한 것임)에 관련된 파라미터들에 대하여 전술한 본 발명의 원리가 유사하게 적용될 수 있다. 이러한 파라미터들의 예시는 다음과 같다.
subframeConfigurationPatternFDD 파라미터는 FDD의 경우에 특정 단말이나 중계기에 대해서 설정되는 서브프레임을 나타내는 비트맵 포맷의 정보이다. subframeConfigurationPatternTDD파라미터는 TDD의 경우에 특정 단말이나 중계기에 대해서 서브프레임을 나타내는 인덱스 정보이다. resourceAllocationType 파라미터는 e-PDCCH SS 시그널링 및 매핑에 대한 자원할당 방식을 나타내는
정보이다. resourceBlockAssignment 파라미터는 e-PDCCH SS시그널링을 위한 비트맵 포맷의 정보이다. demodulationRS 파라미터는 e—PDCCH 복조에 사용되는 참조신호가 무엇인지를 나타내는 정보이다. pdsch-Start파라미터는 PDSCH영역이 시작하는 심볼 위치를 나타내는 정보이다. pucch-Config 파라미터는 상위 계층에 의한 PUCCH ACK/NACK자원 예약을 나타내는 정보이다.
또한, 복수개의 Cell에 대해서 전술한 RRC 시그널링에 의하여 설정되는 파라미터들은ᅳ 해당 Cell의 활성화 (activation)또는 비활성화 (deactivation)여부에 따라서 동적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 복수개의 Cell에 공통으로 적용되는 e-PDCCH SS 파라미터를 포함한 RRC 시그널링을 특정 단말이 수신한 경우, 해당 파라미터는 활성화된 Cell에 대해서만 적용되는 것으로 해석될 수 있다. 예를 들어, 특정 단말에 대해서 Cell 1, Cell 2, Cell 4 및 Cell 5가 설정되었고, RRC시: i널링을 수신한 순간에는 Cell 1및 Cell 4만이 활성화된 상태인 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우, 비활성화된 Cell 2 및 Cell 5는 제외하고, 활성화된 Cell 1및 Cell 4에 대해서만 e-PDCCH SS에 대한 공통 VRB세트가 적용될 수 있다.
또한, 전술한 상위 계층 시그널링의 오버헤드 감소 방안은 초기 액세스 (initial access) 이후의 단말에 대해서 적용될 수 있으며, 중계기의 경우에는 그러한 제한이 적용되지 않을 수 있다.
탐색공간 설정 (VRB-PRB 매핑)
전술한 본 발명의 예시들은, 반송파 병합을 지원하는 시스템에서 특정 시간-주파수 자원이 특정 목적으로 설정되는 것 (예를 들어, 특정 시간-주파수 자원이 잠재적인 e-PDCCH 전송에 이용되는 탐색 공간으로 설정되는 것)에 관련된 파라미터를 상위 계층 시그널링을 통하여 단말에게 알려주는 경우에, 시그널링 오버헤드를 감소할 수 있는 방안에 대한 것이었다. 이하에서는, 반송파 병합 시스템에서 크로스 반송파 스케줄링 (CCS)이 적용되는지 여부에 따라 e-PDCCH를 물리 자원 상에 매핑시키는 방안에 대한 본 발명의 예시들에 대해서 설명한다.
CCS는 복수의 서빙 Cell 중 어느 하나의 Cell 상에서 다른 Cell에 대한 DCI가
전송되는 것이라고 정의할 수 있다. 예를 들어, CCS가 적용되는 경우에 SCelKs)에 대한 DCI는 PCell 상에서만 전송될 수 있다. 한편, CCS가 적용되지 않는 경우에는 특정 Cell에 대한 DCI는 해당 Cell 상에서만 전송될 수 있다.
CCS가 적용되는 경우에는, 특정한 하나의 CelK예를 들어, PCell) 상에 e-PDCCH 탐색 공간이 구성될 수 있고, 이를 위해서 하나의 Cell에 대한 VRB 세트가 시그널링될 수 있다. 또는, 탐색공간을 정의하는 VRB 세트들 (즉, SS WB 세트들)이 특정한 하나의 Cell의 PRB 세트들에 매핑되는 것으로 표현할 수도 있다. 여기서, e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되는지 여부에 따라서 탐색공간이 구성될 수 있다. 예를 들어, e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 경우에는 DMRS 기반으로 e-PDCCH 탐색 공간이 구성될 수 있고, 크로스 인터리빙이 적용되는 경우에는 CRS 기반의 e-PDCCH 탐색 공간이 구성될 수 있다.
한편, CCS의 적용이 없는 경우에는 각각의 Cell이 차지하는 자원 영역 상에 e-PDCCH 탐색 공간이 구성될 수 있고, 이를 위해서 각각의 Cell 별로 VRB 세트가 시그널링될 수 있다.또는, SSVRB세트가 각각의 Cell의 PRB세트에 매핑되는 것으로 표현할 수도 있다. 여기서, 각각의 Cell 별로 시스템 대역폭이 상이한 경우에는, SS VRB 세트 시그널링의 비트 길이도 각각의 Cell 별로 상이할 수 있다. 각각의 Cell 마다 설정되는 SS VRB의 개수는 시스템 대역폭과 직접적인 연관은 없지만, 사스템 대역폭이 상이한 경우 탐색 공간에 해당하는 자원 영역도 상이한 크기를 가지도록 설정될 수도 있다. 또한, CCS 적용이 없는 경우에 전술한 바와 같은 SS 설정 시그널링을 각 Cell 별로 주는 것과 유사하게, 다른 상위 계층 파라미터 (예를 들어, subf rameConf igurat ionPatternFDD, subframeConf igurationPatter nTDD , resourceAl locat ionType, resourceBlockAssignment , demodulat ionRS, pdsch-Start , pucch-Config등)의 경우에도 각 Cell 별로 시그널링될 수 있다.
이하에서는 도 23 내지 도 29를 참조하여 e-PDCCH 탐색 공간이 물리 자원 상에 매핑되는 다양한 예시들에 대하여 설명한다. 도 23내지 도 29의 예시에서는 단말에 대해서 5개의 Cell이 설정되고, 그 중에서 Cell 1이 PCell로 설정되고, 나머지 Cell 2 내지 Cell 5는 SCell로 설정되는 것을 가정한다. 도 23 내지 도 29의 예시에서
SS의 할당은 논리적 단위 (즉, VRB세트)로 주어지고, VRB세트가 매핑되는 PRB세트는 잠재적 e-PDCCH 전송이 존재할 수 있는 물리적인 시간-주파수 자원을 나타낸다. 또한, 도 23내지 도 29의 모든 예시에서 Cell 1 SS, Cell 2 SS, Cell 3 SS, Cell 4 SS 및 Cell 5 SS가 시간-주파수 자원 상에 매핑되는 순서나 구체적인 위치는 단지 예시적인 것이며 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 도 23 내지 도 29에 나타낸 바와 다른 순서 또는 자원 위치 상에 SS가 설정될 수 있음은 자명하다. 도 23 내지 도 29의 예시에서는 설명의 편의상 PRB 인덱스 순서에 따라 순차적으로 각각의 Cell에 대한 SS가 설정되는 것을 나타내며, 각각의 Cell에 대한 SS가 매핑되는 PRB 인덱스는 상이할 수 있다. 또한, 도 23 내지 도 29에서 나타내는 DL 할당 e-PDCCH SS 및 /또는 UL 그랜트 e-PDCCH SS의 물리 자원 영역에서의 크기 및 위치는 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
도 23은 CRS 기반 e-PDCCH에 대한 탐색 공간이 설정되는 예시를 나타낸 도면이다. 도 23의 예시에서는 본 발명의 원리를 명확하게 나타내기 위해 DL 할당 e-PDCCH (또는, 제 1슬롯에 할당되는 e-PDCCH)만을 예시적으로 나타낸다. 또한, CRS 기반 e-PDCCH SS 설정의 경우에 크로스 인터리빙이 적용되거나 적용되지 않는 경우 모두에서 이하에서 설명하는 방안이 동일하게 적용될 수 있다.
CRS 기반 e-PDCCH 경우 e-PDCCH가 전송되는 RB 또는 RBG가 서로 연관성이 적기 때문에, 모든 Cell에 대한 e-PDCCH를 PCell에 위치시킬 수 있다. 도 23의 예시에서는, 5 개의 Cell에 대한 5 개의 SS VRB 세트가 모두 PCell 상의 PRB에 매핑되는 것을 나타낸다. 즉, PCell 상에 PCell에 대한 SS 및 SCell(s)에 대한 SS를 구성하고, 여기에서 단말이 e-PDCCH 블라인드 디코딩을 수행하여 각 Cell에 대한 DL 할당 스케줄링 정보를 획득하고, DL 할당이 지시하는 자원 영역 (PCell 또는 SCell(s))에서 전송되는 PDSCH를 복조할 수 있다.
여기서, 각각의 Cell 별로 탐색 공간이 구분되게 설정될 수 있다. SSVTRB세트가 각각의 Cell에 대해서 별도로 주어지는 경우에 (즉, 하나의 VRB 세트는 특정 Cell에 대한 SS만을 정의하는 경우에), VRB-대 -PRB 매핑 설정에 있어서 층돌을 회피할 수 있도록 해야 한다. 예를 들어, 스케줄러에서 VRB 인덱스와 PRB 인덱스의 매핑을
설정함에 있어서 , PCell을 위한 VRB 세트가 매핑되는 PRB 세트와 SCell을 위한 B 세트가 매핑되는 PRB 세트가 중복되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, VRB 인덱스와 PRB 인덱스가 1-대 -1 매핑 관계를 가진다면, SS VRB 세트가 Cell 별로 중복되지 않으면 이에 매핑되는 PRB 세트도 Cell 별로 중복되지 않게 된다. 물론, 탐색공간에 해당하는 PRB (즉, 잠재적인 e-PDCCH의 전송이 존재하는 물리 자원 영역) 자체를 Cell 별로 배타적으로 설정하지 않더라도 실제로 e-PDCCH가 전송되는 PRB가 Cell 별로 중복되지만 않게 하면 되므로 Cell 별로 탐색공간을 배타적으로 설정하지 않을 수도 있지만 가능한 한 Cell 별 탐색공간은 배타적으로 설정하는 것이 바람직하다. 또는, 복수개의 Cell에 대한 탐색 공간이 공유될 수도 있다. 즉, 복수개의 Cell에 대한 e-PDCCH들이 동일한 물리 자원 상에서 전송되는 것은 아니지만, 복수개의 Cell에 대한 e-PDCCH들이 전송될 수 있는 영역이 복수개의 Cell 각각에 대해서 별도로 정의되지 않고 공유될 수 있다. 이 경우, 하나의 시그널링 (SS VRB 세트를 정의하는 시그널링)을 이용하여 탐색 공간을 구성하고, 모든 Cell에 대한 e-PDCCH가 해당 탐색 공간 상에서 전송될 수 있다. 예를 들어, 10 개의 VRB가 공유 탐색 공간으로 정의되고, 해당 10 개의 VRB에 매핑되는 PRB 상에서 PCell에 대한 e-PDCCH 및 SCell에 대한 e-PDCCH가 블라인드 디코딩될 수 있다. 이 경우, SS 자원 영역 (단말이 블라인드 디코딩을 시도해야 하는 자원 영역)이 증가하거나 e-PDCCH 포맷의 개수가 증가하는 것은 아니므로 블라인드 디코딩 복잡도는 증가하지 않지만 e-PDCCH 할당의 자유도가 증가할 수 있다.
도 23의 예시에서는 모든 Cell들에 대한 SS가 PCell 상에서 설정되지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수개의 Cell 중에서 어느 하나의 Cell에, 상기 복수개의 Cell에 대한 e-PDCCH의 탐색공간이 설정될 수도 있다. 또는, 단말에게 특정 Cell이 설정되어 있는 상태지만 해당 Cell 상에서 특정 시점 (예를 들어, 서브프레임)에서 아무런 전송이 수행되지 않는 경우에는, 해당 Cell의 상기 특정 시점의 자원 영역을 해당 Cell 및 /또는 다른 Cell에 대한 e-PDCCH의 탐색공간으로 설정할 수도 있다.
도 24는 도 23의 예시에 추가적으로 UL 그랜트 e-PDCCH (또는, 제 2 슬롯에
할당되는 e-PDCCH)의 SS의 설정 방안을 나타낸 것이다. UL 그랜트 e-PDCCH의 경우에도 도 23을 참조하여 설명한 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다. 도 25는 크로스 인터리빙이 적용되지 않는 경우 DMRS 기반 e-PDCCH 탐색 공간이 설정되는 예시를 나타낸 도면이다. 도 25의 예시에서는 본 발명의 원리를 명확하게 나타내기 위해 DL 할당 e-PDCCH (또는, 제 1 슬롯에 할당되는 e-PDCCH) 만을 예시적으로 나타낸다.
DMRS에 기반하여 복조되는 e-PDCCH가 할당되는 RBG에는 PDSCH가 함께 전송되고 해당 PDSCH도 DMRS에 기반하여 복조되는 것이 주파수 선택적 스케줄링 이득 등의 관점에서 유리하다. 따라서, 각각의 Cell 별에 대한 DMRS 기반 e-PDCCH 탐색공간에 해당하는 PRB는, 각각의 CeU 상에서 배치되는 것이 바람직하다.
도 25에서 상위 계층 시그널링을 통하여 Cell 각각에 대한 VRB 세트가 할당되고 Cell 별로 SS가 구성될 수 있다. 각각의 Cell에 대한 VRB 세트에 매핑되는 SS의 물리적 자원 위치는, Cell 1에 대한 SS는 Cell 1 상에, Cell 2에 대한 SS는 Cell 2 상에, Cell 3에 대한 SS는 Cell 3 상에, Cell 4에 대한 SS는 Cell 4 상에, Cell 5에 대한 SS는 Cell 5 상에 존재하는 것으로 설정될 수 있다.
여기서, 복수개의 Cell에 상에서 e-PDCCH가 동시에 전송될 수 있기 때문에, 하나의 Cell에 대한 e— PDCCH와 다른 Cell에 대한 e-PDCCH가 상호 간섭을 일으킬 수도 있다. e-PDCCH는 PDCCH 영역 (예를 들어, 도 3 의 제어 영역)과 다른 OFDM 심볼 상에 존재하기 때문에 e-PDCCH간 간섭의 영향이 크지 않지만, 셀간 간섭을 최소화하는 것은 여전히 요구될 수 있다. e-PDCCH SS 설정에 대한 셀간 조정 (coordination)의 일례로서, Cell ID에 기반한 SS호핑 또는 시프팅을 고려할 수 있다. SS 호핑 /시프팅은 SS를 정의하는 자원 영역이 Cell ID에 의해서 결정되고, 한 Cell의 SS 자원 영역이 다른 Cell의 SS 자원 영역과 겹치지 않도록 (또는 직교하도록) 결정되는 방식이라고 할 수 있다.
또는, DMRS 기반의 SS 설정의 경우에는 e-PDCCH 크로스 인터리빙이 적용되지는 않지만, 복수개의 Cell에 대한 SS를 특정한 하나의 Cell (예를 들어, PCell)의 자원영역 상에 위치시킬 수도 있다. 즉, DMRS기반 e-PDCCH의 경우에도 도 23과 같은
형태로 SS가 설정될 수도 있다. 예를 들어, VRB-대ᅳ PRB 매핑에 있어서, 각각의 Cell 별로 설정된 SS VRB 세트가 매핑되는 PRB는 모두 PCell 상에 존재할 수 있다. 이 경우, 서로 다른 Cell에 대한 VRB 세트가 매핑되는 PRB 세트 간의 중복이나 충돌을 회피할 수 있도록 각각의 Cell에 대한 VRB 세트를 설정 및 시그널링해 줄 수 있다. 또는, 복수개의 Cell 중에서 일부 Cell에 대한 SS VRB 세트가 매핑되는 PRB 세트는 중복되게 구성할 수도 있다. SS가 중복되더라도 실제 e-PDCCH가 전송되는 시간—주파수 자원 영역이 증복되지 않으면 올바르게 디코딩될 수 있기 때문이다. 또는, 복수개의 Cell의 전부에 대한 SS가 공유될 수도 있다. 이 경우, 블라인드 디코딩 복잡도는 증가하지 않지만 e-PDCCH할당의 자유도가 증가할 수 있다.
도 26은 도 25의 예시에 추가적으로 UL 그랜트 e-PDCCH (또는, 제 2 슬롯에 할당되는 e-PDCCH)의 SS의 설정 방안을 나타낸 것이다. UL 그랜트 e-PDCCH의 경우에도 도 25를 참조하여 설명한 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다.
도 27은 서로 다른 속성의 e-PDCCH가 공존하는 경우의 탐색공간 설정의 예시를 나타낸다. 도 27의 예시에서는 본 발명의 원리를 명확하게 나타내기 위해 DL 할당 e-PDCCH (또는, 제 1 슬롯에 할당되는 e-PDCCH) 만을 예시적으로 나타낸다.
단말의 e-PDCCH 복조에 사용되는 RS는 Cell 마다 상이할 수 있다. 또한, CRS 기반의 e-PDCCH 복조가 수행되는 복수개의 Cell이 존재한다고 하더라도, Cell 마다 e-PDCCH 매핑 방식 (즉, 크로스 인터리빙의 적용 여부)이 상이할 수도 있다. 전술한 바와 같이, e-PDCCH RS를 기준으로 CCS가 적용되거나 적용되지 않을 수 있고, 또는 e-PDCCH 매핑 방식에 따라 CCS가 적용되거나 적용되지 않을 수도 있다. 따라서, 각각의 Cell에서의 e-PDCCH RS 또는 e-PDCCH 매핑 방식을 기준으로, 특정 Cell에 대한 e— PDCCHSS가 해당 Cell상에 설정되는지 아니면 하나의 특정 Cell (예를 들어, PCell) 상에 설정되는지를 정의할 수 있다. .
예를 들어, 크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH를 지원하는 Cell에 대한 SS는 모두 PCell 상에 위치할 수 있다. 비-크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH를 지원하는 Cell에 대한 SS는 각각의 Cell 상에 개별적으로 설정될 수 있다. 도 27의 예시에서는 크로스 인터리빙 방식을 지원하는 Cell 1, Cell 2 및 Cell 3에
대한 SS는 모두 Cell 1 (PCell)상에 위치하고, 비-크로스 인터리빙 방식을 지원하는 Cell 4및 Cell 5에 대한 SS는 각각 Cell 4및 Cell 5상에 위치하는 것을 나타낸다. 한편, CRS에 의해서 복조되는 e-PDCCH를 지원하는 Cell에 대한 SS는 모두 PCell 상에 위치할 수 있다. DMRS에 의해서 복조되는 e-PDCCH를 지원하는 Cell에 대한 SS는 각각의 Cell 상에 개별적으로 설정될 수 있다. 도 27의 예시에서는 CRS 기반 e-PDCCH복조를 지원하는 Cell 1, Cell 2및 Cell 3에 대한 SS는 모두 Cell 1 (PCell) 상에 위치하고, DMRS 기반 e-PDCCH 복조를 지원하는 Cel 1 4 및 Cel 1 5에 대한 SS는 각각 Cell 4 및 Cell 5 상에 위치하는 것을 나타낸다.
전술한 예시에서 CRS 기반으로 복조되면서 크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH의 경우에는 SS가 PCell상에 위치하고, DMRS기반으로 복조되면서 비-크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH의 경우에는 SS가 각각의 Cell 상에 위치하는 것은 명확하게 ¾정될 수 있다. 한편, CRS 기반으로 복조되면서 비-크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH의 경우에는 SS가 PCell 상에 위치할지 아니면 각각의 Cell 상에 위치할지 여부가 소정의 기준에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들어, e-PDCCH 매핑 방식을 우선적인 기준으로 적용할 수도 있고, e-PDCCH RS를 우선적인 기준으로 적용할 수도 있으며 이에 따라 SS의 설정 방식이 결정될 수 있다.
도 28은 도 27의 예시에 추가적으로 UL 그랜트 e-PDCCH (또는, 제 2 슬롯에 할당되는 e-PDCCH)의 SS의 설정 방안을 나타낸 것이다. UL 그랜트 e-PDCCH의 경우에도 도 27를 참조하여 설명한 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다. 도 29는 e-PDCCH 매핑 방식이 무엇인지를 구분하지 않고, 모든 e-PDCCH SS는 특정한 하나의 Cell (예를 들어, PCell) 상에 존재하도록 설정하는 예시를 나타낸 것이다. 즉, 비-크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH의 경우에도 SS는 PCell 상에 위치할 수 있다. 이에 따라, 비-크로스 인터리빙 방식으로 매핑되는 e-PDCCH의 SS가 PCell 상에 존재하고, 블라인드 디코딩된 e-PDCCH에 의해 스케줄링되는 PDSCH는 SCell상에서 전송될 수도 있다. 도 29의 예시는 e-PDCCH RS가 CRS인 경우에 유리하게 적용될 수 있지만, e-PDCCH RS가 DMRS인 경우에도 모든 Cell에 대한 SS가 PCell 상에 존재하는 경우를 배제하는 것은 아니다.
도 30은 본 발명에 따른 PDCCH 탐색 공간 설정 시그널링 및 PDCCH 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 30에서 설명하는 PDCCH는 전술한 e-PDCCH 또는 새로운 형식의 PDCCH에 해당할 수 있다.
단계 S3010에서 하향링크 전송 장치는 특정 하향링크 수신 장치에 대한 PDCCH SS를 설정하고, 해당 PDCCH SS에 해당하는 VRB 세트에 대한 설정 정보를 하향링크 수신 장치에게 전송할 수 있다. PDCCH SS VRB 세트 설정 방안은 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 바와 같이, 하나 이상의 Cell에서의 크로스 인터리빙의 적용 여부 및 /또는 PDCCH RS의 타입 등에 기초하여 정의될 수 있으며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, PDCCH SS VRB 설정 정보에 대한 시그널링 방안은 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 바와 같이, 하나 이상의 Cell에서의 크로스 인터리빙의 적용 여부 및 /또는 PDCCH RS의 타입 등에 기초하여 정의될 수 있으며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S3020에서 하향링크 수신 장치는 PDCCH SS VRB 세트에 대한 설정 정보를 수신할 수 있다. PDCCH SSVRB설정 정보에 기초하여 , 하향링크 수신 장치는 자신에게 전송되는 PDCCH를 모니터링할 자원 위치 (예를 들어, 특정 Cell의 특정 PRB 세트)를 결정할 수 있다.
단계 S3030에서 하향링크 전송 장치는 설정된 SS 상의 일부 또는 전부의 자원 영역에서 PDCCH를 전송할 수 있다. 단계 S3040에서 하향링크 수신 장치는 SS 상에서 PDCCH 전송을 모니터링한다. 즉, 하향링크 수신 장치는 SS 상의 어떤 자원 영역에서 PDCCH가 전송되는 것인지를 알 수 없으므로, SS 상에서 다양한 PDCCH포맷을 가정한 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
단계 S3050에서 하향링크 수신 장치는 모니터링된 PDCCH에 대한 복조를 수행할 수 있다. 이에 따라, 하향링크 수신 장치는 자신에 대한 하향링크제어정보 (예를 돌어, DL 할당 및 /또는 UL 그랜트 스케줄링 정보)를 획득할 수 있다.
전술한 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명한 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어서, 하향링크 전송 주체는 주로 기지국을 예로 들어 설명하였고, 하향링크 수신 주체는 주로 단말을 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 중계기가 단말로의 하향링크 전송 주체가 되거나 단말로부터의 상향링크 수신 주체가 되는 경우, 또는 증계기가 기지국으로의 상향링크 전송 주체가 되거나 기지국으로부터의 하향링크 수신 주체가 되는 경우에도 본 발명의 다양한 실시예를 통하여 설명한 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수도 있다.
도 31은 본 발명에 따른 하향링크 전송 장치 및 하향링크 수신 장치에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 31를 참조하여 본 발명에 따른 하향링크 전송 장치 (3110)는 , 수신모들 (3111), 전송모들 (3112), 프로세서 (3113), 메모리 (3114) 및 복수개의 안테나 (3115)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나 (3115)는 MIM0 송수신을 지원하는 하향링크 전송 장치를 의미한다. 수신모들 (3111)은 하향링크 수신 장치 (3120)로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모들 (3112)은 하향링크 수신 장치 (3120)로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서 (3113)는 하향링크 전송 장치 (3110) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 전송 장치 (3110)는 하나 이상의 셀이 설정된 하향링크 수신 장치 (3120)에 대해서 PDCCH (또는 e-PDCCH)를 전송하도록 구성될 수 있다. 하향링크 전송 장치 (3110)의 프로세서 (3113)는, PDCCH SS (또는, 잠재적 PDCCH 전송을 위한 자원 영역)을 설정하는 정보를, 전송 모듈 (3112)을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서 (3113)는, PDCCH SS 상의 일부 또는 전부의 자원 영역 상에서 PDCCH를 전송 모듈 (3112)을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다.
하향링크 전송 장치 (3110)의 프로세서 (3113)는 그 외에도 하향링크 전송 장치 (3110)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리 (3114)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼 (미도시 ) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 31를 참조하여 본 발명에 따른 하향링크 수신 장치 (3120)는, 수신모들 (3121), 전송모들 (3122), 프로세서 (3123), 메모리 (3124) 및 복수개의 안테나 (3125)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나 (3125)는 MIM0 송수신올 지원하는 하향링크 수신 장치를 의미한다. 수신모들 (3121)은 하향링크 전송 장치 (3110)로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 수신모들 (3122)은 하향링크 전송 장치 (3110)으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서 (3123)는 하향링크 수신 장치 (3120) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 수신 장치 (3120)는 하나 이상의 셀이 설정될 수 있고, PDCCH (또는, e-PDCCH)를 수신하도록 구성될 수 있다. 하향링크 수신 장치 (3120)의 프로세서 (3123)는, PDCCH SS (또는, 잠재적인 PDCCH 전송을 위한 자원 영역)을 설정하는 정보를, 수신 모듈 (3121)을 통하여 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서 (3123)는, PDCCH SS 상에서 PDCCH의 전송을 모니터링하고 PDCCH를 복조하도록 구성될 수 있다.
하향링크 수신 장치 (3120)의 프로세서 (3123)는 그 외에도 하향링크 수신 장치 (3120)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리 (3124)는 연산 처리된 정보 등올 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼 (미도시 ) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 하향링크 전송 장치 (3110) 및 하향링크 수신 장치 (3120)의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 31의 하향링크 전송 장치 (3110)에 대한 설명은 기지국에 . 대해서 적용될 수 있고, 또는 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 도 31의 하향링크 수신 장치 (3110)에 대한 설명은 단말에 대해서 적용될 수 있고, 또는 상향링크 전송 주체 또는 하향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어,
본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어 (fir隱 are), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Appl icat ion Specific Integrated Circuits) , DSPs(Digital Signal Processors) , DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs( Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Progra隱 able Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. 상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용
관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
【산업상 이용가능성】
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.