WO2013055095A2 - 무선 통신 시스템에서 상향링크제어정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 상향링크제어정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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WO2013055095A2
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엘지전자 주식회사
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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 following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting and receiving uplink control information.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • the MIM0 technology may be referred to as a multiple antenna technology.
  • the feedback information may include channel state information (CSI) such as a tank indicator (RI), a precoding matrix index (PMI), and channel quality information (CQI) for the downlink channel.
  • CSI channel state information
  • RI tank indicator
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality information
  • hybrid automatic retransmission request (HARQ) acknowledgment (ACK / NACK) information indicating whether the data transmitted from the transmitter has been successfully decoded by the receiver may be transmitted from the receiver to the transmitter.
  • HARQ hybrid automatic retransmission request
  • ACK / NACK acknowledgement
  • an error detection code for example, CRC Cyclic Redundancy Check
  • CRC Cyclic Redundancy Check CRC Cyclic Redundancy Check
  • the receiving side may transmit ACK / NACK information in codeword units.
  • whether or not decoding success for one codeword may be expressed as 1 bit of ACK / NACK information.
  • scheduling request (SR) information for requesting the base station for scheduling information for uplink transmission may be transmitted from the terminal to the base station.
  • UCI uplink control information
  • CSI CSI
  • ACK / NACK ACK / NACK
  • SR SR
  • UCI uplink control information
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • a method for transmitting uplink control information (UCI) by a terminal includes: determining transmission timing of channel state information (CSI); Determining transmission timing of acknowledgment (ACK / MCK) information; And transmitting at least one of the CSI or the ACK / NACK information in an uplink subframe, and if the CSI is an invalid CSI, the CSI is missing and only the ACK / NACK information is the uplink. It may be transmitted in a link subframe.
  • CSI channel state information
  • ACK / MCK transmission timing of acknowledgment
  • a terminal for reporting uplink control information (UCI) in a wireless communication system includes a receiving module for receiving a downlink signal from a base station; A transmission module for transmitting an uplink signal to the base station; And a processor controlling the terminal including the receiving module and the transmitting module, wherein the processor determines transmission timing of channel state information (CSI) and determines transmission timing of acknowledgment (ACK / NACK) information.
  • CSI channel state information
  • ACK / NACK transmission timing of acknowledgment
  • the UCI may be transmitted using a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUCCH format 2a, 2b or 3 may be used.
  • the invalid CSI is reported in the situation where the broadband first precoding matrix indicator (PMI) is not reported after the tank indicator (RI) is reported when the value of the precoding type indicator (PTI) is zero. It may be a second PMI and a wideband channel quality indicator (CQI).
  • PMI broadband first precoding matrix indicator
  • RI tank indicator
  • CQI wideband channel quality indicator
  • the rank value in the RI report may be a changed tank value compared to the tank value in the previous RI report.
  • the CSI may be reported periodically.
  • Simultaneous transmission of the CSI and the ACK / NACK information may be configured by an upper layer for the terminal.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame.
  • 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • FIG. 6 illustrates a form in which PUCCH formats are mapped to PUCCH regions in an uplink physical resource block.
  • FIG. 8 shows a structure of an ACK / NACK channel in case of a normal CP.
  • FIG. 10 shows a structure of a PUCCH channel using block spreading.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the PUCCH report mode 2-1 according to the value of H (that is, H0) in the case of ⁇ .
  • 15 is a diagram illustrating an example of CSI report timing and ACK / NACK report timing. 16 illustrates examples of the present invention for transmission of invalid CSI and ACK / NACK. It is a figure which shows.
  • 17 is a diagram illustrating a method of transmitting uplink control information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a transmission and reception apparatus according to the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal. Certain operations described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a NodeB, an eNodeB (eNB), and an access point (AP).
  • the term base station It can be used as a concept including a cell or sector.
  • the repeater may be replaced by terms such as Relay Node (R), Relay Station (RS).
  • the term 'terminal' may be replaced with terms such as a user equipment (UE), an MSCMobi le Station (MSC), an MSSCMobi le Subscriber Station (SS), and a Subscriber Station (SS).
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-A LTE ⁇ Advanced) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA can be used in a variety of wireless access systems such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or radio technologies such as CDMA2000. technology).
  • TDMA may be implemented in a wireless technology such as Global System for Mobile Communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • 0FDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the UMTS Jniversal Mobile Telecom® unications system.
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of Evoived UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs 0FDMA in downlink and SO FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard OVirelessMAN-OFDMA Reference System and the advanced IEEE 802.16m standard ( ⁇ 0? 0 Advanced system). For clarity, the following description focuses on 3GPP LTE and 3GPP LTE-A systems, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a structure of a downlink radio frame will be described with reference to FIG. 1.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of 0FDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by an extended CP, since the length of one 0FDM symbol is increased, the number of 0FDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the terminal moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one slot When a normal CP is used, one slot includes 7 0FDM symbols, so one subframe includes 14 0FDM symbols.
  • the first two or three 0FDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining 0FDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Kb is a diagram showing the structure of a type 2 radio frame.
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five half frames. It consists of a subframe, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS), and one subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain, and one resource block talk (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • CP general cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • One resource block includes 12x7 resource element. Of resource blocks included in a downlink slot
  • the number of N DLs depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three 0FDM symbols in front of the first slot within one subframe are allocated to the control channel. Corresponds to the control area.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical HARQ indicator channel. (Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH).
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NAC signal as a response of the uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH includes a resource allocation and transmission format of a DL shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information of a paging channel (PCH), system information on a DL-SCH, and a PDSCH.
  • Resource allocation of a higher layer control message such as a random access response transmitted to a mobile station, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of VoIPCVoice over IP). It may include.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in a combination of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE processes multiple resource element groups. Format and Available PDCCH The number of bits is determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCE.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the UE, and the Cyclic Redundancy Check (CRC) in the control information. Add.
  • the CRC is masked with an identifier called Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH. If the PDCCH is for a specific terminal, the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC. Alternatively, if the PDCCH is for a paging message, a paging indicator identifier (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the system information identifier and system information RNTKSI-RNTI may be masked to the CRC.
  • random access -RNTKRA-RNTI may be masked to the CRC.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots.
  • the resource block pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopped at the slot boundary.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • the channel transmission capacity increases. Therefore, it is possible to improve the transmission rate and to significantly improve the frequency efficiency.
  • the transmission rate according to the increase in the channel transmission capacity may theoretically increase as the maximum transmission rate (R 0 ) when using one antenna is multiplied by the increase rate Ri of Equation 1 below.
  • the research trends related to multi-antennas to date include information theory aspects related to the calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, wireless channel measurement and model derivation of multi-antenna systems, and transmission reliability and transmission. Active research is being conducted from various viewpoints, such as the study of space-time signal processing technology.
  • FIG. 5 (a) it is assumed that there are N ⁇ transmit antennas and N R receive antennas.
  • the transmission signal when there are N ⁇ transmission antennas, the maximum transmittable information is ⁇ ⁇ , and thus, the transmission information may be represented by a vector shown in Equation 2 below.
  • Equation 3 when expressed using the diagonal matrix P of the transmission power, it is expressed by Equation 4 below.
  • the N ⁇ transmitted signals are configured by applying the weight matrix W to the information vector whose transmission power is adjusted.
  • the weight matrix plays a role of properly distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Wij means a weight between the i th transmission antenna and the j th information.
  • W is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • Equation 6 When expressed as a vector, it is as shown in Equation 6 below.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a channel from N T transmit antennas to a receive antenna i.
  • a channel arriving from the total N T antennas to the reception antenna i may be expressed as follows.
  • Equation 8 the above equation can be expressed through the matrix representation such as from 7 ⁇ ⁇ transmit antennas, as shown in Equation 8, to indicate all of the channel going through the N R receive antennas.
  • Equation 8 Equation 9 of ⁇ added to each of the W tena.
  • the received signal obtained using the above equations is shown in Equation 10 below.
  • the number of rows and columns of the channel matrix H representing the channel condition is determined by the number of transmit antennas and receive antennas.
  • the number of rows in the channel matrix H is equal to the number of receiving antennas (N R ), and the number of columns is equal to the number of transmitting antennas ( ⁇ ⁇ ). That is, the channel matrix H may be represented by an N R XN T matrix.
  • the tanks of a matrix are defined by the smaller of the number of independent rows and columns. Therefore, the rank of a matrix cannot have a value greater than the number of rows or columns of the matrix.
  • the tank of the channel matrix H can be represented by the following equation (11).
  • Equation 11 rank (H) ⁇ min (N T) N R )
  • a tank can be defined as the number of nonzero eigenvalues when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of a tank can be defined as the number of nonzero singular values when singular value decomposition.
  • the physical meaning of is the maximum number of different information that can be sent on a given channel.
  • 'rank' for MIM0 transmission refers to the number of paths capable of transmitting signals independently at a specific time point and a specific frequency resource, and 'number of layers' indicates each path. It indicates the number of signal streams transmitted through the system.
  • the transmitting end since the transmitting end transmits a number of layers corresponding to the number of tanks used for signal transmission, unless otherwise specified, a tank has the same meaning as the number of layers.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the uplink control information (UCI) transmitted through the PUCCH may include a scheduling request (SR), HARQ ACK / NACK information, and downlink channel measurement information.
  • SR scheduling request
  • HARQ ACK / NACK information HARQ ACK / NACK information
  • the HARQ ACK / NACK information determines whether the decoding of the downlink data packet on the PDSCH is successful. Can be generated accordingly.
  • 1 bit is transmitted as ACK / NACK information for downlink single codeword transmission, and 2 bits are transmitted as ACK / NACK information for downlink 2 codeword transmission.
  • Channel measurement information refers to feedback information related to the multiple input multiple output (MIMO) scheme, and includes channel quality indicator (CQI), precoding matrix index (PMI), and rank indicator (Rank Indicator (RI) may be included. These channel measurement information may be collectively expressed as CQI. 20 bits per subframe may be used for transmission of the CQI.
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix index
  • RI rank indicator
  • PUCCH may be modulated using binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK).
  • Control information of a plurality of terminals can be transmitted through the PUCCH, and in case of Consistant Amplitude Zero Autocorrelation (CAZAC) having a length of 12 when code division multiplexing (CDM) is performed to distinguish signals of the respective terminals.
  • CAZAC sequence has a characteristic of maintaining a constant amplitude in the time domain and the frequency domain, so that the PAPR (Peak—to-Average Power Ratio) or CM (Cubic Metric) of the UE is determined. It has a property suitable for increasing coverage by lowering it.
  • ACK / NACK information for downlink data transmission transmitted through the PUCCH is covered using an orthogonal sequence or an orthogonal cover (0C).
  • control information transmitted on the PUCCH is different from the cyclic shift (cyclic shift;
  • CS can be distinguished using a cyclically shifted sequence. Cyclic shifted sequences are used to determine the base sequence It can be generated by cyclic shift by a cyclic shift amount. The specific CS amount is indicated by the cyclic shift index (CS index). Depending on the delay spread of the channel, the number of available cyclic shifts may vary. Various kinds of sequences may be used as the base sequence, and the above-described CAZAC sequence is one example.
  • control information that can be transmitted in one subframe by the UE depends on the number of SC—FDMA symbols available for transmission of control information (that is, RS transmission for coherent detection of PUCCH). SC-FDMA symbols except for the SC-FDMA symbol used).
  • PUCCH is defined in 7 different formats according to transmitted control information, modulation scheme, amount of control information, etc., and attribute of uplink controi information (UCI) transmitted according to each PUCCH format.
  • UCI uplink controi information
  • PUCCH format 1 is used for single transmission of SR.
  • an unmodulated waveform is applied, which will be described later in detail.
  • PUCCH format la or lb is used for transmission of HARQ ACK / NACK. random When HARQ ACK / NACK is transmitted alone in a subframe, PUCCH format la or lb may be used. Alternatively, HARQ ACK / NACK and SR may be transmitted in the same subframe using the PUCCH format la or lb.
  • PUCCH format 2 is used for transmission of CQI, and PUCCH format 2a or 2b is used for transmission of CQI and HARQ ACK / NACK. In the case of an extended CP, PUCCH format 2 may be used for transmission of CQI and HARQ ACK / NACK.
  • FIG. 6 illustrates a form in which PUCCH formats are mapped to PUCCH regions in an uplink physical resource block.
  • the number of resource blocks in the uplink is represented, and 0, 1, ⁇ .. N ⁇ 1 means the number of physical resource blocks.
  • PUCCH is an edge of an uplink frequency block.
  • the number of RBs ( ⁇ ) may be indicated to terminals in a cell by broadcasting signaling.
  • the UE allocates PUCCH resources for transmission of uplink control information (UCI) from the base station (BS) by an explicit method or an implicit method through higher layer signaling.
  • UCI uplink control information
  • a plurality of PUCCH resources by the upper layer for the terminal Candidates may be set, and which PUCCH resource to use may be determined in an implicit manner.
  • the UE may transmit an ACK / NACK for a corresponding data unit through a PUCCH resource implicitly determined by a PDCCH resource that receives a PDSCH from a BS and carries scheduling information for the PDSCH.
  • the PUCCH resources for ACK / NACK are not allocated to each UE in advance, and a plurality of PUCCH resources are divided and used at every time point by a plurality of UEs in a cell.
  • the PUCCH resource used by the UE to transmit ACK / NACK is determined in an implicit manner based on the PDCCH carrying scheduling information for the PDSCH carrying the corresponding downlink data.
  • the entire region in which the PDCCH is transmitted in each DL subframe consists of a plurality of CCECControl Channel Elements), and the PDCCH transmitted to the UE is composed of one or more CCEs.
  • the CCE includes a plurality (eg, nine) Resource Element Groups (REGs).
  • One REG is composed of four neighboring REs (REs) except for a reference signal (RS).
  • the UE acquires an implicit PUCCH resource that is derived or calculated by a function of a specific CCE index (eg, the first or lowest CCE index) among the indexes of the CCEs constituting the PDCCH received by the UE.
  • each PUCCH resource index is assigned to a PUCCH resource for ACK / NACK.
  • the UE derives or calculates the index from the 4th CCE, the lowest CCE constituting the PDCCH.
  • the PUCCH resource index may be determined as follows.
  • n (1) PUCCH represents a PUCCH resource index for ACK / NACK transmission
  • N (1) PUCCH represents a signaling value received from the upper layer.
  • n CCE may indicate the smallest value among the CCE indexes used for PDCCH transmission.
  • the PUCCH formats la and lb will be described first.
  • Symbols modulated using the BPSK or QPSK modulation scheme in the PUCCH format la / lb are multiply multiplied by a CAZAC sequence of length 12.
  • the result of multiplying the modulation symbol d (0) by the CAZAC sequence r (n) (n-0, 1, 2, Nl) of length N is y (0), y (l), y (2). , ... y (Nl).
  • the y (0), ..., y (N-l) symbols may be referred to as a block of symbol.
  • block-wise spreading using an orthogonal sequence is applied.
  • a Hadamard sequence of length 4 is used for general ACK / NACK information, and a DFK Discrete Fourier Transform (3 length) sequence is used for shortened ACK / NACK information and a reference signal.
  • a Hadamard sequence of length 2 is used for the reference signal in the case of an extended CP.
  • 8 shows a structure of an ACK / NACK channel in case of a normal CP.
  • 8 exemplarily shows a PUCCH channel structure for HARQ ACK / NACK transmission without CQI.
  • Single A reference signal (RS) is carried on three consecutive SC-FDMA symbols in the middle of the seven SC-FDMA symbols included in the slot, and an ACK / NACK signal is carried on the remaining four SC-FDMA symbols.
  • RS may be carried in two consecutive symbols. The number and position of symbols used for the RS may vary depending on the control channel, and the number and position of symbols used for the ACK / NACK signal associated therewith may also be changed accordingly.
  • 1 bit and 2 bit acknowledgment information may be represented by one HARQ ACK / NACK modulation symbol using BPSK and QPSK modulation techniques, respectively.
  • the positive acknowledgment (ACK) may be encoded as '1'
  • the negative acknowledgment (NACK) may be encoded as '0'.
  • two-dimensional spreading is applied to increase the multiplexing capacity. That is, frequency domain spreading and time domain spreading are simultaneously applied to increase the number of terminals or control channels that can be multiplexed.
  • the frequency domain sequence is used as the basic sequence.
  • Zadoff-Chu (ZC) sequence which is one of the CAZAC sequences, may be used.
  • ZC Zadoff-Chu
  • CSs cyclic shifts
  • the number of CS resources supported in an SC-FDMA symbol for PUCCH RBs for HARQ ACK / NACK transmission is cell-specific higher-layer signaling.
  • Frequency-domain spread ACK / NACK signals use orthogonal spreading codes Spread in time domain.
  • orthogonal spreading code Walsh-Hadamard sequences or DFT sequences can be used.
  • the ACK / NACK signal may be spread using an orthogonal sequence (, wl, w2, w3) having a length of 4 for 4 symbols.
  • RS is also spread through an orthogonal sequence of length 3 or length 2. This is called orthogonal covering (0C).
  • a plurality of terminals may be multiplexed in a code division multiplex (CDM) scheme. That is, ACK / NACK information and RS of a large number of terminals may be multiplexed on the same PUCCHRB.
  • CDM code division multiplex
  • the number of spreading codes supported for ACK / NACK information is limited by the number of RS symbols. That is, since the number of RS transmission SC—FDMA symbols is smaller than the number of ACK / NACK information transmission SC-FD ⁇ symbols, the multiplexing capacity of RS is smaller than that of ACK / NACK information.
  • ACK / NACK information may be transmitted in four symbols.
  • three orthogonal spreading codes are used instead of four, which means that the number of RS transmission symbols is three. This is because only three orthogonal spreading codes can be used for the RS.
  • Table 2 shows the sequences for 4 symbols in length and Table 3 shows the sequences for 3 symbols in length.
  • the sequence for the length 4 symbol is used in PUCCH format 1 / la / lb of a general subframe configuration.
  • the subframe configuration in consideration of a case in which a SRS (Sounding Reference Signal) is transmitted in the last symbol of the second slot, the first In the sequence, a sequence of length 4 symbols is applied, and in the second slot, a shortened PUCCH format 1 / la / lb of a sequence of length 3 symbols may be applied.
  • Table 2 shows the sequences for 4 symbols in length and Table 3 shows the sequences for 3 symbols in length.
  • an example of an orthogonal sequence used for spreading RS of the ACK / NACK channel is the same.
  • HARQ acknowledgments from a total of 18 different terminals can be multiplexed within one PUCCH RB.
  • HARQ acknowledgments from a total of 12 different terminals can be multiplexed in one PUCCH RB.
  • the scheduling request is transmitted in a manner that requests or does not request that the terminal be scheduled.
  • the SR channel reuses the ACK / NACK channel structure in the PUCCH format la / lb and is configured in a 00K (0n-0ff Keying) scheme based on the ACK / NACK channel design. Reference signals are not transmitted in the SR channel. Therefore, a sequence of length 7 is used for a normal CP and a sequence of length 6 is used for an extended CP. Different cyclic shifts or orthogonal covers may be assigned for SR and ACK / NACK. That is, for positive SR transmission, the UE transmits HARQ ACK / NACK through resources allocated for SR. For negative SR transmission, the UE transmits HARQ ACK / NACK through a resource allocated for ACK / NACK.
  • PUCCH format 2 / 2a / 2b is a control channel for transmitting channel measurement feedback (CQI, PMI, RI).
  • CQI information Reporting period of channel measurement feedback (hereinafter referred to collectively as CQI information) and The frequency unit (or frequency resolution) to be measured may be controlled by the base station.
  • Periodic and aperiodic CQI reporting can be supported in the time domain.
  • PUCCH format 2 is used only for periodic reporting and PUSCH may be used for aperiodic reporting.
  • the base station may instruct the terminal to transmit an individual CQI report on a resource scheduled for uplink data transmission.
  • SC-FDMA symbols 1 and 5 are used to transmit a demodulation reference signal (DMRS), and CQI information is stored in the remaining SC-FDMA symbols. Can be sent.
  • SC-FDMA symbol 3 is used for DMRS transmission.
  • PUCCH format 2 / 2a / 2b modulation by CAZAC sequence is supported and QPSK modulated symbols are multiplied by a length 12 CAZAC sequence.
  • the cyclic shift (CS) of the sequence is changed between symbol and slot. Orthogonal covering is used for DMRS.
  • DMRS Reference signal
  • CQI information is carried on the remaining five SOFDMA symbols.
  • Two RSs are used in one slot to support high-speed terminals.
  • each terminal is distinguished using a cyclic shift (CS) sequence.
  • the CQI information symbols are modulated and transmitted in the entire SOFDMA symbol, and the SC-FDMA symbol is composed of one sequence. That is, the terminal modulates and transmits the CQI in each sequence.
  • the number of symbols that can be transmitted in one ⁇ is 10, and modulation of CQI information is determined up to QPSK.
  • QPSK mapping for SC-FDMA symbols, a 2-bit CQI value Since it can be loaded, a 10-bit CQI value can be loaded in one slot. Therefore, a CQI value of up to 20 bits can be loaded in one subframe.
  • a frequency domain spreading code is used to spread the CQI information in the frequency domain.
  • a CAZAC sequence having a length of ⁇ 12 (eg, a ZC sequence) may be used.
  • Each control channel may be distinguished by applying a CAZAC sequence having a different cyclic shift value.
  • IFFT is performed on the frequency domain spread CQI information.
  • Twelve different terminals may be orthogonally multiplexed on the same PUCCH RB by means of a cyclic shift with twelve rounded intervals.
  • the DMRS sequence on SOFDMA symbols 1 and 5 (on SC-FDMA symbol 3 on extended CP) in the case of a normal CP is similar to the CQI signal sequence on the frequency domain but no modulation such as CQI information is applied.
  • PUCCH resource index (npf / cc / f).
  • An index (pi / COT) is information indicating a PUCCH region used for PUCCH format 2 / 2a / 2b transmission and a cyclic shift (CS) value to be used.
  • e-PUCCH may be applied to PUCCH format 3 of the LTE-A system.
  • Block spreading may be applied to ACK / NACK transmission using PUCCH format 3.
  • the block spreading scheme is a method of modulating control signal transmission using the SC-F MA method.
  • a symbol sequence is used on a time domain using an OCCCOrthogonal Cover Code. Can be spread and transmitted.
  • control signals of a plurality of terminals may be multiplexed on the same RB.
  • one symbol sequence is transmitted over the time domain, and the CAZAC sequence of.
  • control signals of a plurality of terminals are multiplexed using CS (cyclic shift), in the case of a block spread based PUCCH format (for example, PUCCH format 3), one symbol sequence is transmitted over a frequency domain and 0CC
  • the control signals of the plurality of terminals are multiplexed using the used time domain spreading.
  • SC-FDMA symbols i.e., data portions
  • SF spreading factor
  • An example of transmission is shown.
  • three RS symbols ie, RS portions
  • an RS symbol may be generated from a CAZAC sequence to which a positive cyclic shift value is applied, and may be transmitted in a form in which a predetermined 0 CC is applied (or multiplied) over a plurality of RS symbols.
  • CSI Channel Status Information
  • the MIM0 method can be divided into an open-loop method and a closed-loop method.
  • the open-loop MIM0 scheme means that the transmitter performs ⁇ transmission without feedback of the channel state information from the MIM0 receiver.
  • the closed loop MIM0 scheme means that the MIM0 transmission is performed by the transmitter by receiving the channel state information from the MIM0 receiver.
  • each of the transmitter and the receiver may perform beamforming based on channel state information to obtain a multiplexing gain of the MIM0 transmit antenna.
  • the transmitting end eg, the base station
  • the channel state information (CSI) fed back may include a rank indicator (RI), a precoding matrix index (PMI), and a channel quality indicator (CQI).
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality indicator
  • RI is information about a channel tank.
  • the tanks in the channel use different information over the same time—frequency resources.
  • the tank value is mainly determined by channel long term fading, so it can generally be fed back over longer periods (ie less frequently) compared to PMI and CQI.
  • PMI is the information on the precoding line "column are used for transmission from the transmitting terminal, and is a value that reflects the spatial properties of the channel.
  • Precoding means mapping a transmission layer to a transmission antenna, and a layer-antenna mapping relationship may be determined by a precoding matrix.
  • the PMI is based on a measurement of signal-to-interference plus noise ratio (SINR). Corresponds to the precoding matrix index.
  • SINR signal-to-interference plus noise ratio
  • a scheme in which the transmitting end and the receiving end share a codebook including various precoding matrices in advance, and a method of feeding back only an index indicating a specific precoding matrix in the corresponding codebook may be used. .
  • CQI is information indicating channel quality or channel strength.
  • CQI may be expressed as a predetermined MCS combination. That is, the fed back CQI index indicates a corresponding modulation scheme and code rate.
  • the CQI is a value that reflects the received SINR obtained when the base station configures a spatial channel using the PMI.
  • the precoding information fed back by the receiver may be indicated by a combination of two PMIs.
  • One of the two PMIs (first PMI) may be referred to as W1 with the property of long term and / or wideband.
  • Other of 2 PMI One (second PMI) has a short term and / or subband attribute and may be referred to as W2.
  • W1 reflects an average characteristic in frequency and / or time of the channel.
  • W1 reflects the characteristics of a long term channel in time, a characteristic of a wideband channel in frequency, or a channel state information reflecting the characteristics of a wideband channel in frequency at a long time in frequency. It can be defined as.
  • W1 is referred to as channel state information (or long term-wideband PMI) of long-term wideband attribute.
  • W2 reflects the instantaneous channel characteristics relative to W1.
  • W2 is a channel that reflects the characteristics of a short term channel in time, reflects the characteristics of a subband channel in frequency, or reflects the characteristics of a subband channel in frequency while being short term in time. It can be defined as status information.
  • W1 is referred to as channel state information (or short-term subband PMI) of short-term-subband attribute.
  • the precoding matrices representing the channel information of each attribute are determined. It is necessary to construct separate codebooks (that is, a first codebook for n and a second codebook for W2).
  • the form of the codebook configured as described above may be referred to as a hierarchical codebook.
  • determining the codebook to be finally used by using the eclectic codebook may be referred to as a hierarchical codebook trans format ion.
  • Measurement of a reference signal received power (RSRP), reference signal received quality (RSRQ), etc. of a downlink receiving entity (eg, a terminal) in a downlink in a wireless communication system May be performed at any time, and the measurement result may be reported to the downlink transmission entity (for example, the base station) periodically or event triggered.
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • Each terminal reports downlink channel information according to the downlink channel situation through the uplink, and the base station uses appropriate downlink channel information received from each terminal to provide appropriate time / frequency resources and data for each terminal.
  • Modulation and Coding Schemes (MCS) can be determined.
  • such channel information may be composed of Channel Quality Indication (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI) and Rank Indication (RI), Depending on the transmission mode of the terminal, all of CQI, PMI, and RI may be transmitted or only some of them may be transmitted.
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • the reporting method of such channel information is divided into periodic reporting transmitted periodically and aperiodic reporting transmitted at the request of the base station.
  • uplink scheduling information given by the base station to the terminal Each UE is set to each UE by a CQI request bit having a predetermined size (for example, 1 bit), and when each UE receives this information, each UE receives channel information considering its transmission mode. It can be delivered to a base station through a shared channel (PUSCH).
  • PUSCH shared channel
  • Channel information may be transmitted to a base station through a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the corresponding channel information is not included in the physical uplink control channel (PUCCH) but also in the physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • restricted bits may be used as compared to PUSCH.
  • the most recently transmitted RI may be used.
  • the RI in the PUCCH reporting mode is independent of the RI in the PUSCH reporting mode, and the RI in the PUSCH reporting mode is valid only for the CQI / PMI in the corresponding PUSCH reporting mode.
  • CQI / PMI / RI feedback types for the PUCCH reporting mode may be classified into four types.
  • Type 1 is CQI feedback for the subband selected by the UE.
  • Type 2 is WB CQI feedback and WB PMI feedback.
  • Type 3 is RI feedback.
  • Type 4 is WB CQI feedback. Referring to Table 5, CQI and CQI in periodic reporting of channel information. Depending on the PMI feedback type, it can be divided into four reporting modes: mode 1-0, 1-1, 2-0, and 2-1.
  • No PMI corresponds to open-loop (0L), transmit diversity (TD), and single-antenna, where a single PMI is a closed-loop. loop; CL).
  • Mode 1-0 is when there is no PMI transmission and a WB CQI is transmitted.
  • RI is transmitted only in case of open loop (0L) spatial multiplexing (SM), and one WB CQI represented by 4 bits may be transmitted. If the RI is greater than 1, the CQI for the first codeword may be transmitted.
  • TDM time division multiplexing
  • Mode 1-1 is when a single PMI and WBCQI are transmitted.
  • 4-bit WB CQI and 4-bit WB PMI may be transmitted together with RI transmission.
  • RI is greater than 1
  • 3 bits of WB spatial differential CQI CQI may be transmitted.
  • WB space differential CQI in two codeword transmission is
  • a difference value between the WB CQI index and the WB CQI index for codeword 2 may be represented. These difference values may be represented by three bits with one of a set ⁇ -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 ⁇ .
  • the above-described feedback pressure 2 and the feedback type 3 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • Mode 2-0 is a case where there is no PMI transmission and a CQI of a UE selected band is transmitted.
  • RI is transmitted only in case of open-loop spatial multiplexing (0L SM), and WB CQI represented by 4 bits may be transmitted.
  • the best-1 CQI may be transmitted in each bandwidth part (BP), and the best-1 CQI may be represented by 4 bits.
  • an L-bit indicator indicating Best-1 ( indicator) may be transmitted together. If the RI is greater than 1, the CQI for the first codeword may be transmitted. In mode 2-0, the aforementioned feedback type 1, feedback type 3, and feedback type 4 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • Mode 2-1 is a case where a single PMI and a CQI of a UE selected band are transmitted.
  • 4-bit WB CQI, 3-bit WB space differential CQI, and 4-bit WB PMI may be transmitted together with RI transmission.
  • 4 in each bandwidth portion (BP) A best of 1 bit CQI is transmitted and a best of 1 indicator of L bit can be transmitted together.
  • RI is greater than 1
  • 3 bits of Best-1 spatial differential CQI may be transmitted. This means that in two codeword transmissions, the best-1 CQI index and codeword of codeword 1
  • a difference value of the best-1 CQI index of 2 may be represented.
  • the aforementioned feedback type 1, feedback type 2, and feedback type 3 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set report period.
  • the precoding matrix can be determined in a combination of two PMIs (eg, W1 and W2) as described above.
  • the PUCCH report mode that can be applied in this case will be described.
  • a multi-unit precoder indicator ie, W1 and W2
  • different feedback modes may be indicated by using a Precoder Type Indication (PTI) bit.
  • PTI Precoder Type Indication
  • RI, W1 and W2 / CQI are transmitted in different subframes.
  • W1, W2 and CQI are set to WB information.
  • Another feedback mode is that W2 and CQI are reported in the same subframe, and the frequency granularity of W2 / CQI is WB or SB according to the reported subframe. That is, feedback modes as shown in Table 6 may be defined.
  • PUCCH reporting mode of Table 6 is PUCCH reporting mode of Table 5
  • Report 1, 2, and 3 indicate content reported at one CSI reporting timing. That is, one of Report 1, 2, and 3 may be reported at one CSI report timing.
  • RI and PTI are transmitted in Report 1, and then WB W1 is transmitted at an arbitrary time point (Report 2), and thereafter, WB is transmitted at an arbitrary time point (Report 3).
  • W2 and WB CQI may be sent.
  • the WB W1 may be reported according to a predetermined period within the RI reporting period, and the WB W2 and the WB CQI may be reported in the remaining CSI reporting timing.
  • CSI is reported every ⁇ subframes (that is, ⁇ ms).
  • the predetermined reference period for reporting CSI is Np subframe regardless of the type of WB W2 and WB PMI / CQI.
  • Report 2 (ie, WB W1 report) is transmitted in a subframe that satisfies Equation 12 below.
  • n f is a subframe number, and is a slot number.
  • N 0FFSET is the relative offset for Report 2 (ie, reporting WB W1) and Report 3 (ie, reporting TO W2 and TO CQI).
  • the H value applied in this case can be expressed as 3 ⁇ 4).
  • Report 3 ie, H-1 times
  • may be performed at the remaining CSI reporting timing. 11 shows an example in the case where H 2.
  • RI and PTI are transmitted in Report 1, and then WB W1 and WB CQI are transmitted at an arbitrary time point (Report 2), and then at an arbitrary time point (Report 3). SB W2 and SB CQI may be transmitted.
  • the CSI reporting period is a ⁇ ⁇ subframe.
  • Report 2 ie, WB W2 and WB CQI report
  • RI Report The timing may be determined according to a predetermined offset N 0FFSET, RI based on the WB PMI / CQI reporting timing. Accordingly, the RI may be reported in a subframe satisfying the following 14.
  • the CSI to be transmitted may be determined / calculated based on the most recently transmitted other CSI.
  • the same meaning can be said that the CSI to be transmitted has a dependency on the previously reported information.
  • PUCCH reporting mode 2-1 see Table 6 above
  • ⁇ 0, WB W2 and WB CQI are determined / calculated based on the most recently reported W1.
  • the WB W2 and WB CQI reports may be determined / calculated based on the most recently reported W1.
  • a CSI needs to be determined / calculated, another CSI to which the CSI depends may not be reported.
  • the CQI reported with W2 is calculated assuming that the precoding matrix determined by W1 reported earlier and W2 reported together is applied : W2 or CQI if W1 is not reported earlier.
  • W2 or CQI if W1 is not reported earlier.
  • the most recently reported W1 in the above example is W1 suitable for previous rank 1 transmission, so the calculated W2 and CQI based on this do not reflect the current channel state suitable for rank 2 transmission. As a result, CSI reporting is inaccurate. Therefore, if other CSI reporting that is the basis of a CSI decision / calculation is missing or not performed, whether or not to report the CSI should be clearly determined.
  • ⁇ ie, 3 ⁇ 4
  • the reporting period of W1 is determined by 3 ⁇ 4 signaled by the higher layer.
  • W1
  • the W1 report or the W2 and CQI reports are performed in the seven CSI transmission timings in the meantime.
  • the reporting period of W1 is determined by 3 ⁇ 4 signaled by the higher layer.
  • tank value 1 is reported in the first RI / PTI report and changed tank value 2 is reported in the second RI / PTI report.
  • W2 / CQI is determined / calculated based on the most recently reported W1. .
  • the most recently reported W1 would be W1 suitable for a tank value of 1 and not W1 suitable for a modified tank value 2.
  • W2 / CQI reporting is performed without W1 reporting after RI / PTI reporting, W2 / CQI may not be determined / calculated according to a tank value suitable for the current channel and thus becomes an invalid CSI.
  • W1 report since the W1 report is not frequent, the reliability of the W1 report may be degraded.
  • the timing at which the CSI (ie, RI, PMI, CQI, etc.) is reported through the PUCCH may be determined according to a predetermined period.
  • the timing at which the ACK / NACK is reported through the PUCCH may be determined according to a predetermined rule according to the timing of receiving downlink data.
  • the CSI transmission timing and the ACK / NACK transmission timing are determined separately. Accordingly, as shown in FIG. 15 and the example, the timing at which the CSI is to be transmitted and the timing at which the ACK / NACK is to be transmitted may overlap (that is, the CSI and the ACK / NACK may collide).
  • whether to allow simultaneous transmission of CSI and ACK / NACK may be set by a higher layer (eg, RRC). For example, when a predetermined parameter (for example, simultaneousAckNackandCQI) is set to True by a higher layer, simultaneous transmission of CSI (or CQI as a generic name) and ACK / NACK may be performed. If set to False, simultaneous transmission of CSI (or CQI as a generic name) and ACK / NACK is not allowed.
  • a higher layer eg, RRC
  • CSI and ACK / NACK may be transmitted through PUCCH format 2a / 2b in case of general CP, and CSI and ACK / NACK through PUCCH format 2 in case of extended CP. This joint can be coded and sent. have.
  • si ⁇ aneousAckNackandCQI False, among the CSI and ACK / NACK Drop CSI and send ACK / NACK.
  • the frequency of missing the CSI may be increased. In this case, since the base station cannot accurately determine channel information required for downlink data transmission, overall system performance may be degraded.
  • simultaneous transmission of CSI and ACK / NACK may be set by a higher layer.
  • the CSI to be transmitted is 'invalid CSI', it is not clear how UCI transmission should be performed. Will exist. Accordingly, the present invention proposes a method for efficiently and accurately performing UCI transmission / reception by defining a UCI transmission scheme for a case where simultaneous transmission of invalid CSI and ACK / NACK is configured.
  • the corresponding CS [If CSI is invalid due to tank mismatch, whether to report the CSI? Can be determined by the terminal. That is, the UE may report an invalid CSI due to rank mismatch or drop without reporting. Accordingly, if CSI and ACK / NACK are to be transmitted at the same timing, the UE may perform one of the following four operations.
  • 16 is a diagram illustrating examples of the present invention for transmission of invalid CSI and ACK / NACK.
  • the CSI may be omitted and ACK / NACK may be transmitted using the PUCCH format la / lb (or PUCCH format 3).
  • the UE may transmit the CSI and the ACK / NACK using the PUCCH format 2 / 2a / 2b without missing the CSI.
  • the UE may omit both CSI and ACK / NACK and transmit nothing at the corresponding transmission timing.
  • the UE may omit ACK / NACK and transmit CSI using PUCCH format 2.
  • the third and fourth embodiments are common in that ACK / NACK is missing. If ACK / NACK is missing, the base station recognizes that the terminal has not correctly decoded downlink data and may retransmit the previously transmitted downlink data. This is not a problem because the UE is correct when the UE does not actually decode downlink data. Or, if the UE should actually decode downlink data correctly and report an ACK, but this is missing, resources may be wasted because unnecessarily scheduling downlink resources to the base station and sending downlink data again. When the CSI is not reported or an invalid CSI is reported, the base station may incorrectly predict the downlink channel state and perform downlink transmission according to an inappropriate downlink transmission setting. May be detrimental in terms of overall system performance. Therefore, in terms of the operation of the terminal, it is desirable not to omit ACK / NACK as much as possible.
  • ACK / NACK is always reported, but the CSI is different.
  • the complexity of the UE operation may increase. Therefore, when the terminal operates in the same manner as the existing CSI and ACK / NACK operations as in the second embodiment, it is advantageous in that the terminal operation can be simplified.
  • the terminal is effective due to tank mismatch as in the first embodiment.
  • CSI that has not been reported may be omitted without reporting and may transmit only ACK / NACK.
  • the UE will use PUCCH format 2 / 2a / 2b.
  • the UE is PUCCH format la Lb or a newly defined PUCCH format for ACK / NACK transmission (eg, PUCCH format 3) may be used.
  • the base station knows in advance which UE will transmit UCI using PUCCH format la / lb / 2 / 2a / 2b. In this case, UCI can be obtained by performing blind decoding in all cases.
  • the UE to operate in a specific manner in advance to perform the UCI transmission and reception operation more efficiently It may be.
  • W2 is not reported.
  • / CQI should be reported, it can be recognized as incorrect information. Any W2 / CQI (ie invalid CSI) may be missed and set to report CSI.
  • the terminal may operate to transmit only the ACK / NACK without the corresponding CSI.
  • Such ACK / NACK transmission may be performed using the PUCCH format la / lb or a newly defined PUCCH format for ACK / NACK transmission (eg, PUCCH format 3).
  • the base station recognizes that only ACK / NACK is transmitted from the UE, detects the PUCCH format la / lb or a newly defined PUCCH format (eg, PUCCH format 3) for ACK / NACK information. Can be obtained.
  • the UE may determine the transmission timing of the ACK / NACK information.
  • the UE may transmit one or more of CSI or ACK / NACK information in one uplink subframe. If simultaneous transmission of CSI and ACK / NACK information is configured, CSI and ACK / NACK may be simultaneously transmitted in the same subframe. have. If the CSI is an invalid CSI (eg, an invalid CSI due to a tank mismatch), the corresponding CSI may be missing and only ACK / NACK information may be transmitted in the one uplink subframe.
  • CSI is an invalid CSI (eg, an invalid CSI due to a tank mismatch)
  • the corresponding CSI may be missing and only ACK / NACK information may be transmitted in the one uplink subframe.
  • the present invention also proposes channel state information feedback for MIM0 transmission (in backhaul uplink and backhaul downlink) of the base station and relay period and MIM0 transmission (in access uplink and access downlink) between the relay and the terminal.
  • MIM0 transmission in backhaul uplink and backhaul downlink
  • MIM0 transmission in access uplink and access downlink
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a transmission and reception apparatus according to the present invention.
  • the transceiver 1810 may include reception modules 1811, a transmission module 1812, a processor 1813, a memory 1814, and a plurality of antennas 1815.
  • the plurality of antennas 1815 means a transceiver for supporting MIM0 transmission and reception.
  • the receivers 1811 may receive signals, data, and information from the outside.
  • the transmission module 1812 may transmit various signal data and information to the outside.
  • the processor 1813 may control the overall operation of the transceiver 1810.
  • the transceiver device 1810 may be a terminal device for transmitting uplink control information (UCI).
  • the processor 1813 of the terminal device may be configured to determine the transmission timing of the channel state information (CSI) and to determine the transmission timing of the acknowledgment (ACK / NACK) information.
  • the processor 1813 may transmit one or more pieces of the CSI or the ACK / NACK information through the transmission modes in an uplink subframe. Can be configured to transmit. In this case, when the CSI is an invalid CSI, the CSI may be omitted and only the ACK / NACK information may be transmitted in the uplink subframe.
  • the processor 1813 of the transceiver 1810 performs a function of arithmetic processing of information received by the transceiver 1810, information to be transmitted to the outside, and the memory 1814 may perform arithmetic operation on the computed information. Can be stored and replaced by components such as buffers (not shown).
  • the description of the base station apparatus may be equally applicable to a relay apparatus as a downlink transmitting entity or an uplink receiving entity, and the description of the terminal apparatus may be a downlink receiving entity or an uplink transmitting entity. The same can be applied to the repeater device as.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It can be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures or functions for performing the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Various embodiments of the present invention regarding a method and apparatus for effectively reporting channel state information as described above may be applied to various mobile communication systems using multiple antennas.

Landscapes

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 채널상태정보를 보고하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크제어정보(UCI)를 전송하는 방법은, 채널상태정보(CSI)의 전송 타이밍을 결정하는 단계; 확인응답(ACK/NACK)정보의 전송 타이밍을 결정하는 단계; 및 상기 CSI 또는 상기 ACK/NACK 정보 중 하나 이상을 상향링크 서브프레임에서 전송하는 단계를 포함하고, 상기 CSI가 유효하지 않은 CSI인 경우에, 상기 CSI는 누락되고 상기 ACK/NACK 정보만이 상기 상향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 상향링크제어정보 송수신 방법 및 장치
【기술분야】
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로， 보다 상세하게는 상향링크제어정보를 송수신하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
【배경기술 1
MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술은 다중 전송 안테나와 다중 수신 안테나를 이용하여 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 말한다. 즉， 무선통신시스템의 송신측 및 /또는 수신측에서 다중안테나를 사용하여 용량을 증대시키거나 성능을 개선하는 기술이다. MIM0 기술을 다중 안테나 기술로 칭할 수도 있다. 다중 안테나 전송올 올바르게 수행하기 위해서 다중 안테나 채널을 수신하는 수신단으로부터 채널에 대한 정보를 피드백 받는 것이 요구된다. 이러한 피드백 정보에는 하향링크 채널에 대한 탱크지시자 (RI), 프리코딩행렬인덱스 (PMI) 및 채널품질정보 (CQI)와 같은 채널상태정보 (CSI)가 포함될 수 있다.
한편， 무선 통신 시스템에서 송신측에서 전송한 데이터를 수신측에서 성공적으로 디코딩하였는지 여부를 나타내는 하이브리드자동재전송요구 (HARQ) 확인응답 (ACK/NACK) 정보가수신측으로부터 송신측으로 전송될 수 있다. 예를 들어， 송신측에서 전송되는 데이터에는 코드워드 (codeword) 단위로 에러검출코드 (예를 들어， CRC Cyclic Redundancy Check))가 부가될 수 있고， 이에 따라 수신측에서는 코드워드 단위로 ACK/NACK 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어， 하나의 코드워드에 대한 디코딩 성공 여부는 1 비트의 ACK/NACK 정보로서 표현될 수 있다. 또한, 단말이 상향링크 전송을 위한 스케즐링 정보를 기지국에게 요청하기 위한 스케줄링요청 (SR) 정보가 단말로부터 기지국으로 전송될 수 있다.
위와 같은 CSI, ACK/NACK, SR 등의 제어 정보를 통칭하여 상향링크제어정보 (Uplink Control Information; UCI)라고 할 수 있다. UCI는 물리상향링크제어채널 (PUCCH)를 통하여 전송되거나 물리상향링크공유채널 (PUSCH)를 통하여 전송될 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
PUCCH를 통한 CSI의 주기적 보고의 경우에， 어떤 CSI (예를 들어, 제 2 PMI)의 계산 /결정의 기초가 되는 다른 CSI (예를 들어, 제 1 PMI)가 보고되지 않는 경우가 발생할수 있다. 이 경우에 유효하지 않은 (invalid) CSI (상기 예시에서 제 2 PMI)의 보고가 수행되어야 하는지 여부에 대해서 아직 정해져 있지 않다. 또한, PUCCH를 통한 CSI 보고와 PUCCH를 통한 ACK/NACK 전송이 동일한 타이밍에서 발생할 수도 있다. 아직까지는， 유효하지 않는 CSI가 보고될 타이밍과 ACK/NACK가 전송될 타이밍이 겹치는 (즉， 충돌하는) 경우에 대한 UCI 전송 동작이 구체적으로 정해져 있지 않다.
본 발명에서는 CSI와 ACK/NACK의 동시 전송 여부에 대한 규칙을 정의함으로써， 정확하고 효율적으로 UCI 송신 /수신을 수행할 수 있는 방법 및 장치를 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 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크제어정보 (UCI)를 전송하는 방법은， 채널상태정보 (CSI)의 전송 타이밍을 결정하는 단계; 확인웅답 (ACK/MCK)정보의 전송 타이밍을 결정하는 단계; 및 상기 CSI 또는 상기 ACK/NACK 정보 중 하나 이상을 상향링크 서브프레임에서 전송하는 단계를 포함하고， 상기 CSI가 유효하지 않은 CSI인 경우에, 상기 CSI는 누락되고 상기 ACK/NACK정보만이 상기 상향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크제어정보 (UCI)를 보고하는 단말은， 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며， 상기 프로세서는， 채널상태정보 (CSI)의 전송 타이밍을 결정하고, 확인웅답 (ACK/NACK)정보의 전송 타이밍을 결정하도록 구성되고; 상기 CSI 또는 상기 ACK/NACK 정보 중 하나 이상을 상향링크 서브프레임에서 상기 전송 모들을 통해서 전송하도록 구성되는, 상기 CSI가 유효하지 않은 CSI인 경우에， 상기 CSI는 누락되고 상기 ACK/NACK 정보만이 상기 상향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예들에 대해서 이하의 사항이 공통적으로 적용될 수 있다. 상기 UCI는 물리상향링크제어채널 (PUCCH)을 이용하여 전송될 수 있다.
상기 CSI가 누락되고 상기 ACK/NACK정보만이 전송되는 경우에 , PUCCH포떳 2a, 2b또는 3 이 이용될 수 있다.
상기 유효하지 않은 CSI는， 프리코딩타입지시자 (PTI)의 값이 0인 경우의 탱크지시자 (RI)의 보고 이후에， 광대역 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)가 보고되지 않은 상황에서 보고되는 광대역 제 2 PMI 및 광대역 채널품질지시자 (CQI)일 수 있다.
상기 RI 보고에서의 랭크 값은， 이전의 RI 보고에서의 탱크 값에 비하여 변경된 탱크 값일 수 있다.
상기 CSI는 주기적으로 보고될 수 있다.
상기 단말에 대해서 상위 계층에 의해서 상기 CSI와 상기 ACK/NACK정보의 동시 전송이 설정될 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， CSI와 ACK/NACK의 동시 전송 여부에 대한 규칙을 정의함으로써， 정확하고 효율적으로 UCI 송신 /수신을 수행할 수 있는 방법 및 장치가 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 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다. 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 상향링크 물리자원블록에서 PUCCH 포맷들이 PUCCH 영역들에 매핑되는 형태를 도시한다.
도 7은 ACK/NACK올 위한 PUCCH자원을 결정하는 예를 나타낸다.
도 8은 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다.
도 9는 일반 CP의 경우의 CQI 채널의 구조를 나타낸다.
도 10는 블록 확산을 이용한 PUCCH 채널의 구조를 나타낸다.
도 11은 PTI=0인 경우의 PUCCH 보고 모드 2-1에 따른 피드백 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 PTI=1인 경우의 PUCCH 보고 모드 2-1에 따른 피드백 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 ΡΠΟ인 경우의 H(즉, H0)의 값에 따른 PUCCH 보고 모드 2-1의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 PTI=0인 경우의 Η (즉， Η0)의 값에 따른 PUCCH 보고 모드 2-1의 다른 예시를 나타내는 도면이다.
도 15는 CSI 보고 타이밍과 ACK/NACK보고 타이밍의 일례를 나타내는 도면이다. 도 16은 유효하지 않은 CSI 및 ACK/NACK의 전송에 대한 본 발명의 예시들을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크제어정보 전송 방법을 설명하는 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 송수신 장치의 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 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서， 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드 (terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉， 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS: Base Station) '은 고정국 (fixed station)， NodeB, eNodeB(eNB), 액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한， 본 문서에서 기지국이라는 용어는 셀 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 한편， 중계기는 Relay Node(R ), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. '단말 (Terminal )'은 UE(User Equipment ) , MSCMobi le Station), MSSCMobi le Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며， 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한， 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802시스템， 3GPP시스템， 3GPP LTE 및 LTE-A LTEᅳ Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한， 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA (Code Division Multiple Access), FDMA (Frequency Division Multiple Access) , TDMA(Time Division Mult iple 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 있다ᅳ CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Globai System for Mobile communicat ions)/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 Jniversal Mobile Teleco匪 unications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(EvoIved UMTS)의 일부로써， 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향링크에서 SO FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격 OVirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m규격( ^^33^ 0?0 Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀를라 0FDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상 /하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (Subframe) 단위로 이루어지며， 한 서브프레임은 다수의 0FDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency 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. 하향링크 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 TTI (transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고， 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE시스템에서는 하향링크에서 0FDMA를 사용하므로， OFDM심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 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 포함할수 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, 0FDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우， 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 0FDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에， 예를 들어， 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우， 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가사용될 수 있다.
일반 CP가사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 0FDM심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 0FDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 0FDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 0FDM심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 Kb)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 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블톡 (RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만， 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소 (resource element; RE)라 한다. 하나의 자원블록은 12x7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의
NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 0FDM 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 HARQ지시자채널 (Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel； PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NAC 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보 (Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널 (DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷， 상향링크공유채널 (UL-SCH)의 자원 할당 정보， 페이징채널 (PCH)의 페이징 정보， DL-SCH 상의 시스템 정보， PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답 (Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당， 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트， 전송 전력 제어 정보, VoIPCVoice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소 (Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대웅한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다ᅳ 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. PDCCH가특정 단말에 대한 것이면， 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는， PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면， 페이징 지시자 식별자 (Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로， 시스템 정보 블록 (SIB))에 대한 것이면， 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTKSI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 웅답인 임의접속웅답을 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 위해세 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 주파수ᅳ호핑 (frequencyᅳ hopped)된다고 한다. 다중 안테나 시스템
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다 .
도 5(a)에 도시된 바와 같이 전송 안테나의 수를 Ντ개로 , 수신 안테나의 수를 NR개로 동시에 늘리 게 되면， 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비 례하여 이론적으로 채널 전송 용량이 증가한다 . 따라서 전송률 (transmi ssion rate)를 향상시키고， 주파수 효율을 획기적으로 향상시 키는 것이 가능하다. 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송률은 이론적으로 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최 대 전송률 (R0)에 하기의 수학식 1의 증가율 (Ri )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다 .
【수학식 1】
Ri = min (NT) NR) 예를 들어， 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIM0 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 대하여 이론상 4배의 전송률을 획득할 수 있다 . 이와 같은 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90년대 중반에 증명된 이후 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위하여 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며 ᅳ 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다 .
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구 , 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구 , 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송를 향상을 위한 시공간 신호 처 리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다 . 다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방벋으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 Ντ개의 전송 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저， 전송 신호에 대해 살펴보면， Ντ개의 전송 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 Ντ개이므로， 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 백터로 나타낼 수 있다.
【수학식 2】
Figure imgf000016_0001
s s s N
한편,각각의 전송 정보 z 1 에 있어 전송 전력을 다르게 할
Ρλ,Ρ2ηΡ N
수 있으며， 이때 각각의 전송 전력을 7라 하면， 전송 전력이 조정된 전송 정보를 백터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
【수학식 3】
Figure imgf000016_0002
또한 s 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.
【수학식 4】
Figure imgf000017_0001
S
한편， 전송전력이 조정된 정보 백터 에 가중치 행렬 W 가 적용되어 실제 전송되는 Ντ 개의 전송신호 (transmitted signal) 가 구성되 경우를 고려해 보자. 여기서， 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
N
는 백터 X 를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 Wij는 i 번째 전송안테나와 j 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W는 가중치 행렬 (Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬 (Precoding Matrix)이라고 불린다. 【수학식 5】
Figure imgf000017_0002
y^y^--->y Nᅳ
NR개의 수신안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
백터로 나타내면 하기의 수학식 6과 같다.
【수학식 6】
Figure imgf000018_0001
한편， 다중 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링 하는 경우， 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며， 전송 안테나 j 로부터 수신 안테나 i 를 거치는 채널을 hij 로 표시하기로 한다. 여기서， h 의 인텍스의 순서는 수신 안테나 인덱스가 먼저 전송안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 백터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 백터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 5(b)는 Ντ개의 전송 안테나에서 수신 안테나 i 로의 채널을 도시한 도면이다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이 총 Ντ개의 전송 안테나로부터 수신안테나 i 로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
【수학식 7]
Figure imgf000018_0002
또한， 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 Ντ개의 전송 안테나로부터 NR 개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
【수학식 8】 W 테나 각각에 더해지는 ᅳ 기의 수학식 9와 같다.
Figure imgf000019_0001
상기 수학식들을 이용하여 구한수신신호는 하기의 수학식 10과 같다.
【수학식 10】
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0003
한편， 채널 상황을 나타내는 채널 행렬 H 의 행과 열의 수는 전송안테나와 수신 안테나의 개수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H 에서 행의 수는 수신 안테나의 개수 (NR)과 동일하고， 열의 수는 전송 안테나의 개수 (Ντ)와 동일하다. 즉, 채널 행렬 H는 NR X NT행렬로 표시될 수 있다. 일반적으로, 행렬의 탱크는서로 독립적인 행의 수와 열의 수 중에서 더 작은 수에 의해 정의된다. 그러므로， 행렬의 랭크는 행렬의 행의 수나 열의 수보다 더 큰 값을 가질 수 없다. 채널 행렬 H 의 탱크는 다음의 수학식 11에 의해 표현될 수 있다.
【수학식 11】 rank(H) < min (NT)NR)
1
탱크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분 8해 (Eigenvalue decomposition)하였을 때， 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 탱크의 또 다른 정의는 특이치 분해 (singular value decomposition)하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서， 채널 행렬에서 탱크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할수 있다.
본 문서의 설명에 있어서, MIM0전송에 대한 '랭크 (Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며， '레이어 (layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 탱크 수에 대웅하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 탱크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
물리상향링크제어채널 (PUCCH)
PUCCH를 통하여 전송되는 상향링크 제어 정보 (UCI)는, 스케줄링 요청 (Scheduling Request； SR), HARQ ACK/NACK 정보， 및 하향링크 채널 측정 정보를 포함할수 있다.
HARQ ACK/NACK 정보는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷의 디코딩 성공 여부에 따라 생성될 수 았다. 기존의 무선 통신 시스템에서， 하향링크 단일 코드워드 (codeword) 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 1 비트가 전송되고， 하향링크 2 코드워드 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 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 Amplitude Zero Autocorrelation) 시뭔스를 주로 사용한다. CAZAC 시¾스는 시간 영역 (time domain)및 주파수 영역 (frequency domain)에서 일정한크기 (ampl itude)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 시퀀스 (orthgonal sequence) 또는 직교 커버 (orthogonal cover； 0C)를 이용하여 커버링된다.
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 시퀀스는 기본 시뭔스 (base sequence)를 특정 CS 양 (cyclic shift amount) 만큼 순환 시프트시켜 생성할 수 있다. 특정 CS양은 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 시퀀스로 사용될 수 있으며, 전술한 CAZAC시퀀스는 그 일례이다.
또한， 단말이 하나의 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보의 양은 제어 정보의 전송에 이용가능한 SC— FDMA심볼의 개수 (즉， PUCCH의 코히어런트 (coherent) 검출을 위한 참조신호 (RS) 전송에 이용되는 SC-FDMA 심볼을 제외한 SC-FDMA 심볼들)에 따라 결정될 수 있다.
3GPPLTE시스템에서 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 controi information; UCI)의 속성은 다음의 표 1과 같이 요약할 수 있다.
【표 1】
Figure imgf000022_0001
PUCCH포맷 1은 SR의 단독 전송에 사용된다. SR단득 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 6은 상향링크 물리자원블록에서 PUCCH 포맷들이 PUCCH 영역들에 매핑되는 형태를 도시한다. 도 6에서 는 상향링크에서의 자원블록의 개수를 나타내고， 0, 1，ᅳ .. N ᅳ 1 는 물리자원블록의ᅳ번호를 의미한다ᅳ 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 자원블톡들에 매핑되는 것으로 표현할 수 있다. 또한, m=2 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH포맷 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
RB들의 개수 (^ )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 7은 ACK/NACK을 위한 PUCCH자원을 결정하는 예를 나타낸다.
LTE 시스템에서 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원은 각 UE에 미리 할당되어 있지 않고， 복수의 PUCCH 자원을 샐 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 CCECControl 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 인덱스들 중 특정 CCE 인덱스 (예를 들어, 첫 번째 혹은 가장 낮은 CCE 인텍스)의 함수에 의해 유도 (derive) 흑은 계산 (calculate)되는 암묵적 PUCCH자원을 통해 ACK/NACK을 전송한다.
도 7을 참조하면， 각각의 PUCCH 자원 인덱스는 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원에 대웅된다. 도 7에서와 같이, 4~6번 CCE로 구성된 PDCCH를 통해 PDSCH에 대한 스케줄링 정보가 UE에 전송된다고 가정할 경우, 상기 UE는 상기 PDCCH를 구성하는 최저 CCE인 4번 CCE의 인덱스로부터 유도 혹은 계산된 PUCCHᅳ 예를 들어， 4번 PUCCH를 통해 ACK/NACK을 BS에 전송한다. 도 7은 DL에 최대 M'개의 CCE가 존재하고, UL에 최대 M개의 PUCCH가 존재하는 경우를 예시한다. ¾1'= 일 수도 있으나， M'값과 M값이 다르게 설계되고, CCE와 PUCCH자원의 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 인덱스를 나타내고， N(1) PUCCH는 상위 레이어로부터 전달받는 시그널링 값을 나타낸다. nCCE는 PDCCH전송에 사용된 CCE 인덱스 중에서 가장 작은 값을 나타낼 수 있다.
PUCCH채널 구조
PUCCH포맷 la 및 lb에 대하여 먼저 설명한다.
PUCCH포맷 la/lb에 있어서 BPSK또는 QPSK변조 방식을 이용하여 변조된 심볼은 길이 12 의 CAZAC시뭔스로 승산 (multiply)된다. 예를 들어， 변조 심볼 d(0)에 길이 N의 CAZAC시퀀스 r(n) (n-0, 1, 2， N-l)가승산된 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 시퀀스를 승산한 후에, 직교 시퀀스를 이용한 블록 -단위 (block-wise) 확산이 적용된다.
일반 ACK/NACK 정보에 대해서는 길이 4의 하다마드 (Hadamard) 시퀀스가 사용되고， 짧은 (shortened) ACK/NACK 정보 및 참조신호 (Reference Signal)에 대해서는 길이 3의 DFKDiscrete Fourier Transform) 시뭔스가 사용된다. 확장된 CP의 경우의 참조신호에 대해서는 길이 2의 하다마드 시퀀스가사용된다.
도 8은 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다. 도 8에서는 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)가실리고， 나머지 4 개의 SC-FDMA 심볼에는 ACK/NACK 신호가 실린다. 한편， 확장된 CP의 경우에는 증간의 2개의 연속되는 심볼에 RS가실릴 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 확인응답 정보 (스크램블링되지 않은 상태)는 각각 BPSK 및 QPSK 변조 기법을 사용하여 하나의 HARQ ACK/NACK 변조 심볼로 표현될 수 있다. 긍정확인웅답 (ACK)은 '1' 로 인코딩될 수 있고, 부정확인응답 (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 시퀀스를 기본 시¾스로 사용한다. 주파수 영역 시퀀스로는 CAZAC 시퀀스 중 하나인 Zadoff-Chu (ZC) 시뭔스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 기본 시퀀스인 ZC 시¾스에 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
APUCCH APUCCH
파라미터 ( shift )에 의해서 설정되며, shlft 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 시¾스가 사용될 수 있다. 예를 들어， ACK/NACK 신호는 4 심볼에 대해 길이 4의 직교 시¾스( , 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 PUCCHRB상에서 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-FD隐심블들의 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 시퀀스를 나타내고,표 3은 길이 3심볼에 대한 시퀀스를 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 슬릇에서는 길이 4 심볼에 대한 시퀀스가 적용되고， 두 번째 슬롯에서는 길이 3 심볼에 대한 시퀀스의 짧은 (shortened) PUCCH 포맷 1/la/lb이 적용될 수 있다 . 【표 2】
Figure imgf000028_0001
【표 3]
Figure imgf000028_0002
한편 , ACK/NACK 채널의 RS의 확산에 사용되는 직교 시퀀스의 일례는 같다 .
【표 4]
Figure imgf000028_0003
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 HARQ 확인응답이 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)자원을사용할 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 스케즐링되기를 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 채널에서는 참조신호가 전송되지 않는다.따라서， 일반 CP의 경우에는 길이 7의 시¾스가 이용되고，확장된 CP의 경우에는 길이 6의 시퀀스가 이용된다. SR및 ACK/NACK에 대하여 상이한 순환 시프트 또는 직교 커버가 할당될 수 있다. 즉, 긍정 (positive) SR 전송을 위해 단말은 SR용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 부정 (negative) SR 전송을 위해서는 단말은 ACK/NACK용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다.
다음으로, 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 보고에만사용되고， 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 9는 일반 CP의 경우의 CQI 채널의 구조를 나타낸다. 하나의 슬롯의 SOFDMA 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 CP의 경우에는 하나의 SC-FDMA 심볼 (SC-FDMA 심볼 3) 이 DMRS 전송에 사용된다.
PUCCH포맷 2/2a/2b 에서는 CAZAC 시뭔스에 의한 변조를 지원하고, QPSK 변조된 심볼이 길이 12 의 CAZAC 시퀀스로 승산된다. 시퀀스의 순환 시프트 (CS)는 심볼 및 슬롯 간에 변경된다. DMRS에 대해서 직교 커버링이 사용된다.
하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 3개의 SC-FDMA 심볼 간격만큼 떨어진 2개의 SC-FDMA 심볼에는 참조신호 (DMRS)가 실리고， 나머지 5개의 SOFDMA 심볼에는 CQI 정보가 실린다. 한 슬롯 안에 두 개의 RS가 사용된 것은 고속 단말을 지원하기 위해서이다.또한, 각 단말은 순환 시프트 (CS)시퀀스를사용하여 구분된다. CQI 정보 심볼들은 SOFDMA 심볼 전체에 변조되어 전달되고， SC-FDMA 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 확산부호를 사용한다.
주파수 영역 확산 부호로는 길이 -12 의 CAZAC 시퀀스 (예를 들어， ZC 시퀀스)를 사용할 수 있다. 각 제어채널은 서로 다른 순환 시프트 (cyclic shift) 값을 갖는 CAZAC 시뭔스를 적용하여 구분될 수 있다. 주파수 영역 확산된 CQI 정보에 IFFT가 수행된다.
12 개의 동둥한 간격을 가진 순환 시프트에 의해서 12 개의 상이한 단말들이 동일한 PUCCH RB 상에서 직교 다중화될 수 있다. 일반 CP 경우에 SOFDMA 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 (npf/cc/f)로 지시되는 PUCCH 자원 상에서 주기적으로 상이한 CQI, PMI 및 RI 타입을 보고하도톡 상위 계층 시그널링에 의하여 반-정적으로 (semi-statically) 설정될 수 있다. 여기서， PUCCH 자원
(2)
인텍스 ( pi/COT )는 PUCCH 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 대웅할 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-F MA방식을 이용하여 변조하는 방식이다. 도 9에서 나타내는 바와 같이 , 심볼 시퀀스가 OCCCOrthogonal Cover Code)를 이용하여 시간 영역 (domain) 상에서 확산되어 전송될 수 있다. 0CC를 이용함으로써 동알한 RB 상에 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. 전술한 PUCCH 포맷 2의 경우에는 하나의 심볼 시퀀스가 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 시퀀스가 주파수 영역에 걸쳐서 전송되고, 0CC를 이용한 시간 영역 확산을 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화된다.
도 10(a)에서는 1 슬롯 동안에 하나의 심볼 시퀀스에 길이 =4 (또는 확산 인자 (spreading factor; SF)=4)의 OCC를 이용하여 4 개의 SC-FDMA 심볼 (즉， 데이터 부분)을 생성하여 전송하는 예시를 나타낸다. 이 경우， 1 슬롯 동안 3 개의 RS 심볼 (즉， RS부분)이 사용될 수 있다.
또는， 도 10(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 10의 예시에서 , RS심볼은 정 순환 시프트 값이 적용된 CAZAC시퀀스로부터 생성될 수 있으며， 복수개의 RS 심볼에 걸쳐 소정의 0CC가 적용된 (또는 곱해진) 형태로 전송될 수 있다. 또한， 도 10의 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 된다ᅳ 이와 같이 블록 확산 방식의 PUCCH 채널 구조를 사용하는 경우 기존의 PUCCH 포맷 1계열 및 2 계열에 비하여 확장된 크기의 제어 정보의 전송이 가능해진다. 채널상태정보 (CSI)
MIM0방식은 개 -루프 (open-loop) 방식과 폐 -루프 (closed— loop) 방식으로 구분될 수 있다. 개 -루프 MIM0방식은 MIM0수신단으로부터의 채널상태정보의 피드백이 없이 송신단에서 ΜΒίΟ 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐ᅳ루프 MIM0 방식은 MIM0 수신단으로부터의 채널상태정보를 피드백 받아 송신단에서 MIM0 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐 -루프 MIM0 방식에서는 MIM0 송신 안테나의 다중화 이득 (multiplexing gain)을 얻기 위해서 송신단과 수신단의 각각이 채널 상태정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 수신단 (예를 들어, 단말)이 채널상태정보를 피드백할 수 있도록 송신단 (예를 들어， 기지국)은 수신단 (예를 들어， 단말)에게 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 공유 채널을 할당할 수 있다.
피드백되는 채널상태정보 (CSI)는 랭크 지시자 (RI), 프리코딩 행렬 인덱스 (PMI) 및 채널품질지시자 (CQI)를 포함할 수 있다.
RI는 채널 탱크에 대한 정보이다. 채널의 탱크는 동일한 시간—주파수 자원을 통해서 서로 다른 정보를. 보낼 수 있는 레이어 (또는 스트림)의 최대 개수를 의미한다. 탱크 값은 채널꾀 장기간 (long term) 페이딩에 의해서 주로 결정되므로， PMI 및 CQI 에 비하여 일반적으로 더 긴 주기에 따라 (즉, 덜 빈번하게) 피드백될 수 있다.
PMI는 송신단으로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행'렬에 대한 정보이며， 채널의 공간 특성을 반영하는 값이다. 프리코딩이란 전송 레이어를 송신 안테나에 매핑시키는 것을 의미하며， 프리코딩 행렬에 의해 레이어-안테나 매핑 관계가 결정될 수 있다. PMI 는 신호대잡음및간섭비 (Signal-to— Interference plus Noise Ratio; SINR)등의 측정값 (metric)을 기준으로 단말이 선호하는 (preferred)기지국의 프리코딩 행렬 인덱스에 해당한다. 프리코딩 정보의 피드백 오버해드를 즐이기 위해서， 송신단과 수신단이 여러 가지 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 미리 공유하고 있고, 해당 코드북에서 특정 프리코딩 행렬을 지시하는 인덱스만을 피드백하는 방식이 사용될 수 있다.
CQI는 채널 품질 또는 채널 세기를 나타내는 정보이다. CQI는 미리 결정된 MCS 조합으로서 표현될 수 있다. 즉， 피드백되는 CQI 인덱스는 해당하는 변조기법 (modulation scheme) 및 코드 레이트 (code rate)를 나타낸다. 일반적으로， CQI 는 기지국이 PMI 를 이용하여 공간 채널을 구성하는 경우에 얻을 수 있는 수신 SINR을 반영하는 값이 된다.
확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템 (예를 들어， LTE-A 시스템)에서는 다중사용자 -MIM0 (面— MIM0) 방식을 이용하여 추가적인 다중사용자 다이버시티를 획득하는 것을 고려하고 있다. MU-MIM0 방식에서는 안테나 영역 (domain)에서 다중화되는 단말들 간의 간섭 채널이 존재하므로， 다중사용자 중 하나의 단말이 피드백하는 채널상태정보를 기지국에서 이용하여 하향링크 전송을 수행하는 경우에 다른 단말에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 필요하다. 따라서， MU-MIM0 동작이 올바르게 수행되기 위해서는 단일사용자 -MIM0 (SU-MIM0) 방식에 비하여 보다 높은 정확도의 채널상태정보가 피드백되어야 한다.
이와 같이 보다 정확한 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있도록, 기존의 RI, PMI 및 CQI 로 구성되는 CSI 를 개선한 새로운 CSI 피드백 방안이 적용될 수 있다. 예를 들어, 수신단이 피드백하는 프리코딩 정보가 2 개의 PMI 의 조합에 의해서 지시될 수 있다. 2개의 PMI중 하나 (제 1 PMI)는， 장기간 및 /또는 광대역 (long term and/or wideband)의 속성을 가지고， W1으로 지칭될 수 있다. 2 개의 PMI 중 다른 하나 (제 2 PMI)는, 단기간 및 /또는 서브대역 (short term and/or subband)의 속성을 가지고， W2으로 지칭될 수 있다. W1 및 W2의 조합 (또는 함수)에 의해서 최종적인 PMI가 결정될 수 있다. 예를 들어， 최종 PMI 를 W라 하면， W=W1*W2또는 W=W2*W1과 같이 정의될 수 있다.
여기서, W1 은 채널의 주파수 및 /또는 시간상 평균적인 특성을 반영한다. 다시 말하자면, W1 은 시간 상에서 장기간 (long term) 채널의 특성을 반영하거나, 주파수 상에서 광대역 (wideband) 채널의 특성을 반영하거나， 또는 시간상에서 장기간인 동시에 주파수 상에서 광대역 채널의 특성을 반영하는 채널 상태 정보로서 정의될 수 있다. W1 의 이러한 특성을 간략하게 표현하기 위해서, 본 문서에서는 W1 를 장기간-광대역 속성의 채널 상태 정보 (또는, 장기간-광대역 PMI)라고 한다.
한편, W2 는 W1 에 비하여 상대적으로 순간적인 (instantaneous) 채널 특성을 반영한다. 다시 말하자면, W2 는 시간 상에서 단기간 (short term) 채널의 특성을 반영하거나, 주파수 상에서 서브대역 (subband) 채널의 특성을 반영하거나， 또는 시간상에서 단기간인 동시에 주파수 상에서 서브대역 채널의 특성을 반영하는 채널 상태 정보로서 정의될 수 있다. W2 의 이러한 특성을 간략하게 표현하기 위해서， 본 문서에서는 W1 를 단기간-서브대역 속성의 채널 상태 정보 (또는， 단기간-서브대역 PMI)라고 한다.
채널 상태를 나타내는 2 개의 서로 다른 속성의 정보 (예를 들어, W1 및 W2)로부터 하나의 최종 프리코딩 행렬 (W)을 결정할 수 있도록 하기 위해서， 각각의 속성의 채널 정보를 나타내는 프리코딩 행렬들로 구성되는 별도의 코드북 (즉， n 에 대한 제 1 코드북 및 W2 에 대한 제 2코드북)을 구성할 필요가 있다. 이와 같이 구성되는 코드북의 형태를 계층적 코드북 (hierarchical codebook)이라 할 수 있다. 또한, 계충적 코드북을 이용하여 최종 사용될 코드북을 결정하는 것을， 계충적 코드북 변환 (hierarchical codebook trans format ion)이라 할 수 있다. 이러한 코드북을 이용하는 경우에 단일 코드북을 이용하는 경우에 비하여 높은 정확도의 채널 피드백이 가능해진다. 이와 같이 높은 정확도의 채널 피드백을 이용하여 단일-셀 MU-MIM0 및 /또는 다중-셀 협력 통신 등을 지원할수도 있다.
CSI 보고
무선 통신 시스템에서 하향링크 수신 주체 (예를 들어， 단말)가 하향링크로 전송되는 참조신호의 수신강도 (RSRP: reference signal received power), 참조신호의 품질 (RSRQ: reference signal received quality) 등에 대한 측정을 임의의 시간에 수행하여， 측정 결과를 하향링크 전송 주체 (예를 들어， 기지국)에게 주기적 (periodic)으로 혹은 이벤트 기반 (event triggered)으로 보고할 수 있다. 각각의 단말은 하향링크 채널상황에 따른 하향링크 채널정보를 상향링크를 통해 보고하며， 기지국은 각각의 단말로부터 받은 하향링크 채널정보를 이용하여 각각의 단말 별로 데이터 전송을 위해 적절한 시간 /주파수 자원 및 변조및코딩기법 (Modulation and Coding Scheme; MCS) 등을 정할수 있다.
기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈 -8 시스템)의 경우 이러한 채널정보는 CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 RI (Rank Indication)로 구성될 수 있고， 각각의 단말의 전송 모드에 따라 CQI， PMI 및 RI 가모두 전송되거나 그 중 일부만 전송될 수도 있다. 또한 이러한 채널정보의 보고방식은 주기적으로 전송되는 주기적 보고 (periodic reporting)와 기지국의 요청에 의해서 전송되는 비주기적 보고 (aperiodic reporting)로 나눠진다.
비주기적 보고의 경우, 기지국이 단말에게 내려주는 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 소정의 크기 (예를 들어， 1 비트)의 요청 비트 (CQI request bit)에 의해 각각의 단말에게 설정되며， 각각의 단말은 이 정보를 받으면 자신의 전송 모드를 고려한 채널정보를 물리상향링크공유채널 (PUSCH)를 통해서 기지국에 전달할 수 있다.
주기적 보고의 경우， 상위계층 신호를 통해 채널정보가 전송되는 주기와 해당 주기에서의 오프셋 (offset) 등이 서브프레임 단위로 각각의 단말에게 시그널링되며, 정해진 주기에 따라 각각의 단말의 전송 모드를 고려한 채널정보가 물리상향링크제어채널 (PUCCH)를 통해서 기지국에 전달될 수 있다. 정해진 주기에 따라 채널정보가 전송되는 서브프레임에 상향링크로 전송되는 데이터가 동시에 존재하는 경우에는, 이때는 해당 채널정보를 물리상향링크제어채널 (PUCCH)이 아닌 데이터와 함께 물리상향링크공유채널 (PUSCH)를 통해서 전송할 수 있다ᅳ PUCCH를 통한주기적 보고의 경우에는 PUSCH에 비하여 제한된 비트가사용될 수 있다.
주기적 보고와 비주기적 보고가 동일한 서브프레임 내에서 층돌하는 경우에는 비주기적 보고만이 수행될 수 있다.
WB CQI/PMI를 계산함에 있어서 가장 최근에 전송된 RI를 사용할 수 있다. PUCCH 보고 모드 (reporting mode)에서의 RI는 PUSCH 보고 모드에서의 RI와 독립적 (independent)이며， PUSCH보고 모드에서의 RI는 해당 PUSCH보고 모드에서의 CQI/PMI 에 대해서만유효 (valid)하다.
PUCCH 보고 모드에 대한 CQI/PMI/RI 피드백 타입은 4 가지로 구분될 수 있다. 타입 1은 단말이 선택한 서브밴드에 대한 CQI피드백이다. 타입 2는 WB CQI 피드백 및 WB PMI 피드백이다. 타입 3은 RI 피드백이다. 타입 4는 WB CQI 피드백이다. 표 5를 참조하면， 채널정보의 주기적 보고 (per iodic reporting)에 있어서 CQI와 PMI 피드백 타입에 따라， 모드 1—0， 1-1, 2-0 및 2-1의 4가지 보고 모드 (reporting mode)로 나눌 수 있다.
【표 5】
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CQI피드백 타입에 따라 WB (wideband) CQI와 SB (subband) CQI로 나눠지며， PMI 전송 여부에 따라 No PMI와 단일 (single) PMI 로 나눠진다. 표 5에서는 No PMI 가 개ᅳ루프 (Open— loop; 0L), 전송 다이버시티 (Transmit Diversity; TD) 및 단일-안테나 (single-antenna)의 경우에 해당하고， 단일 PMI 는 폐 -루프 (closed-loop; CL)에 해당함을 나타낸다.
모드 1-0 는 PMI 전송은 없고 WB CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우 RI는 개ᅳ루프 (0L)공간 다증화 (Spatial Multiplexing; SM)의 경우에만 전송되고， 4비트로 표현되는 하나의 WB CQI 가 전송될 수 있다. RI가 1 초과인 경우에는， 제 1 코드워드에 대한 CQI 가 전송될 수 있다. 모드 1-0에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 3 및 피드백 타입 4 가 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다 (이를 시간분할다중화 (Time Division Multiplexing; TDM) 방식의 채널정보 전송이라 할 수 있다).
모드 1-1은 단일 PMI및 WBCQI가 전송되는 경우이다. 이 경우， RI전송과 함께， 4비트의 WB CQI및 4비트의 WB PMI가 전송될 수 있다. 추가적으로， RI가 1초과인 경우에는， 3 비트의 WB공간 차등 CQI (Wideband Spatial Differential CQI) CQI가 전송될 수 있다. 2코드워드 전송에 있어서 WB공간 차등 CQI는， 코드워드 1에 대한
WB CQI 인덱스와 코드워드 2 에 대한 WB CQI 인덱스의 차이 값을 나타낼 수 있다. 이들 차이값은 집합 {-4， -3, -2, -1， 0， 1, 2， 3}중 하나의 값올 가지고, 3비트로 표현될 수 있다. 모드 1-1 에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타압 2 및 피드백 타입 3 이 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다. 모드 2-0 은 PMI 전송은 없고 단말이 선택한 (UE selected) 대역의 CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우 RI는 개 -루프 공간 다중화 (0L SM)의 경우에만 전송되고， 4 비트로 표현되는 WB CQI 가 전송될 수 있다. 또한, 각각의 대역폭 부분 (Bandwidth Part; BP)에서 최적 (Best-1)의 CQI가 전송되고， Best-1 CQI는 4 비트로 표현될 수 있다.또한， Best-1을 지시하는 L비트의 지시자 (indicator)가 함께 전송될 수 있다. RI가 1 초과인 경우에는, 제 1 코드워드에 대한 CQI 가 전송될 수 있다. 모드 2-0 에서는, 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 1， 피드백 타입 3 및 피드백 타입 4가 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
모드 2-1 은 단일 PMI 및 단말이 선택한 (UE selected) 대역의 CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우， RI 전송과 함께， 4비트의 WB CQI, 3비트의 WB공간 차등 CQI 및 4 비트의 WB PMI 가 전송될 수 있다. 추가적으로， 각각의 대역폭 부분 (BP)에서 4 비트의 Best— 1 CQI가 전송되고， L 비트의 Best— 1 지시자가 함께 전송될 수 있다. 추가적으로， RI가 1 초과인 경우에는， 3 비트의 Best-1 공간 차등 CQI가 전송될 수 있다. 이는 2코드워드 전송에 있어서, 코드워드 1의 Best-1 CQI 인덱스와 코드워드
2 의 Best-1 CQI 인덱스의 차이값을 나타낼 수 있다. 모드 2-1 에서는， 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 1， 피드백 타입 2및 피드백 타입 3이 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
발전된 무선 통신 시스템에서 보다 정확한 CSI 피드백을 위해서， 전술한 바와 같이 2 개의 PMI (예를 들어， W1 및 W2)의 조합에 프리코딩 행렬이 결정될 수 있다. 이러한 경우에 적용될 수 있는 PUCCH보고 모드에 대해서 설명한다.
기지국이 다중 -단위 프리코더 지시자 (즉， W1 및 W2)를 보고받는 경우에， 프리코더 종류 지시 (Precoder Type Indication; PTI) 비트를 사용하여 서로 다른 피드백 모드가지시될 수 있다.
하나의 피드백 모드는， RI, W1및 W2/CQI가 서로 다른 서브프레임에서 전송되고
Wl, W2및 CQI는 WB정보로 설정되는 것이다. 다른 하나의 피드백 모드는, W2와 CQI 가 동일한 서브프레임에서 보고되며, 보고되는 서브프레임에 따라서 W2/CQI 의 주파수 단위 (granularity)가 WB 또는 SB 인 것이다. 즉， 표 6과 같은 피드백 모드들이 정의될 수 있다. 표 6의 PUCCH 보고 모드는 상기 표 5의 PUCCH보고 모드
2-1 의 발전된 형태로서 이해될 수 있다
【표 6】
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표 6에서 Report 1， 2 및 3 은 하나의 CSI 보고 타이밍에서 보고되는 내용을 나타낸다. 즉， Report 1， 2 및 3중 하나가， 하나의 CSI 보고 타이밍에서 보고될 수 있다.
상기 표 6에서 PTI 가 0 값을 가지는 경우에는, Report 1 에서 RI 및 PTI 가 전송되고， 그 후 임의의 시점 (Report 2)에서 WB W1 가 전송되고， 그 후 임의의 시점 (Report 3)에서 WB W2및 WB CQI 가 전송될 수 있다. 또한， RI 보고 주기 내에서 WB W1의 보고가 소정의 주기에 따라 보고되고， 나머지 CSI 보고 타이밍에서는 WB W2 및 WB CQI가 보고될 수 있다.
도 11은 PTI=0인 경우의 PUCCH 보고 모드 2-1에 따른 피드백 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서 도시하는 바와 같이， 예를 들어， CSI가 Νρ 개의 서브프레임 (즉， ΝΡ ms)마다 보고되는 경우를 가정할 수 있다. 이는 WB W2, WB PMI/CQI의 종류를 불문하고 CSI가 보고되는 소정의 기준 주기가 Np서브프레임이라는 의미이다. Report 2(즉， WB W1보고)는 아래의 수학식 12를 만족하는 서브프레임에서 전송된다.
【수학식 12]
(10 X + / 2」— N 0F蘭 ) mod (H · Np) = 0 상기 수학식 12에서 nf는 서브프레임 번호이고， 는 슬롯 번호이다. N0FFSET은 Report 2(즉， WB W1보고) 및 Report 3(즉， TO W2 및 TO CQI 보고)에 대한 상대적인 오프셋이다. 상기 수학식 12에서 알수 있는 바와 같이， Report 2는 H*NP 의 주기를 가지고， PTI )인 경우에 대한 Η 값은 상위계층 신호에 의해서 주어진다 (PTI=0인 경우에 적용되는 H 값을 ¾라고 표현할 수 있다). 또한, 2 개의 연속하는 Report 2 사이에서， 나머지 CSI 보고 타이밍에 (즉, H-1 번의) Report 3이 수행될 수 있다. 도 11에서는 H=2인 경우의 예시를 나타낸다.
상기 표 6에서 PTI 가 1 값을 가지는 경우에는， Report 1 에서 RI 및 PTI 가 전송되고， 그 후 임의의 시점 (Report 2)에서 WB W1 및 WB CQI 가 전송되고, 그 후 임의의 시점 (Report 3)에서 SB W2 및 SB CQI 가 전송될 수 있다.
도 12는 ΡΉ=1인 경우의 PUCCH 보고 모드 2-1에 따른 피드백 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12에서 도시하는 바와 같이， CSI 보고 주기는 ΝΡ 서브프레임으로 가정한다. 또한, Report 2(즉， WB W2 및 WB CQI 보고)는 상기 수학식 12를 만족하는 서브프레임에서 전송된다. 여기서， ΡΤΙ=1인 경우의 Η는 아래의 수학식 13으로 정의된다.
【수학식 131
H = J-K + \
상기 수학식 13에서 J는 대역폭 부분 (Bandwidth Part)의 개수이고， K는 상위 계층에 의해 주어지는 값이다. ΡΉ=1인 경우에 적용되는 Η값을 ¾라고 하면， Report 2는 HI*NP (=(J*K+1)*NP)의 주기를 가진다.또한， 2개의 연속하는 Report 2사이에서， 나머지 J*K 번의 CSI 보고 타이밍에 Report 3이 수행될 수 있다. 도 12에서는 J=3 이고 K=l인 경우의 예시를 나타낸다.
Report 1 (RI 및 ΡΉ) 보고 주기는， PTI=1인 경우의 WB PMI/CQI의 보고 주기의 정수 (MRI) 배로 정의된다. 즉, PTI=0 인 경우와 ΡΉ=1인 경우 모두에서， RI 보고 주기는 H*NP*MRI (즉, H^NP*]^ = (J*K+1)*NP*MRI)으로 정의된다. 또한， RI 보고 타이밍은， WB PMI/CQI 보고 타이밍을 기준으로 소정의 오프셋 (N0FFSET,RI)에 따라 결정될 수 있다ᅳ 이에 따라 RI 는 아래의 14를 만족하는 서브프레임에서 보고될 수 있다.
【수학식 13] (l xnf + [ns 12」― N0FFSET― N0F腿, RI ) mod (H -Np-Mm) = 0 개선된 CSI 보고 방안
주기적 CSI 보고에 있어서， 전송할 CSI는 가장 최근에 보고된 (most recently transmitted) 다른 CSI에 기초하여 결정 /계산될 수 있다. 동일한 의미를 달리 표현하자면， 전송할 CSI는 앞서 보고된 정보에 종속성 (dependency)를 가진다고 할 수 있다. 예를 들어, PUCCH 보고 모드 2-1(상기 표 6 참조)이 적용되고 ΡΠ=0 인 경우에， WB W2및 WB CQI는， 가장 최근에 보고된 W1에 기초하여 결정 /계산된다. 상기 도 11과 같은 예시에서， WB W2 및 WB CQI 보고는 가장 최근에 보고된 W1에 기초하여 결정 /계산될 수 있다.
만약， 어떤 CSI가 결정 /계산되어야 하는데 해당 CSI가 종속성을 가지는 다른 CSI가 보고되지 않은 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어， W2와 함께 보고되는 CQI는， 앞서 보고된 W1와, 함께 보고되는 W2에 의해 결정되는 프리코딩 행렬이 적용되는 것을 가정하여 계산되는데 :， 앞서 W1이 보고되지 않은 경우에는 W2나 CQI가 무엇에 기초하여 계산되어야 하는지에 대한 불명료성이 존재하게 된다. 예를 들어， 이전의 채널 상태는 탱크 1 전송에 적합한 상태였다가， 현재 채널 상태는 탱크 2에 적합한 상태로 변경된 경우를 가정할 수 있다. 이 경우， 랭크 2에 대한 RI가 보고된 후 랭크 2에 적절한 W1이 보고되지 못하였다면， 그 후에 랭크 2에 적절한 W2 및 CQI를 올바르게 결정 /계산할 수 없게 된다. 만약,.가장 최근에 보고된 W1에 기초하여 W2및 CQI를 결정 /계산하는 것으로 동작한다면， 위 예시에서 가장 최근에 보고된 W1는 이전의 랭크 1 전송에 적합한 W1이므로， 이에 기초하여 계산된 W2 및 CQI는 랭크 2 전송에 적합한 현재 채널 상태를 반영하지 못하므로， CSI 보고가 부정확하게 된다. 따라서, 어떤 CSI 결정 /계산의 기초가 되는 다른 CSI 보고가 누락되거나 수행되지 못한 경우， 해당 CSI를 보고할 것인지 여부， 보고하는 경우에는 무엇에 기초하여 결정 /계산할 것인지가 명확하게 정해져야 한다.
전술한 PUCCH 보고 모드 2-1의 정의에 따르면， PTI=0인 경우에서의 RI 및 ΡΠ 보고 주기는， ΡΤΙ=1인 경우에서의 WB W2 및 WB CQI 보고 주기 = (J*K+1)*NP)에 종속성을 가진다. 즉， PTI=0인 경우에서의 RI 및 ΡΤΙ 보고 주기는, MRI*H!*NP = MRI*(J*K+1)*NP 로 결정된다.
도 13은 PTI=0인 경우의 Η (즉, ¾)의 값에 따른 PUCCH 보고 모드 2-1의 일례를 나타내는 도면이다. 도 13의 예시에서는， J=7, K=l,MR l 로 설정되는 경우를 가정한다. 이 경우, RI보고 주기는 MRI*H!*NP = l*OK+l)* Νρ = 8*ΝΡ가 된다. 즉， RI 및 PTI는 8 전송 주기 (8*ΝΡ) 마다 보고되고， 그 사이의 8 번의 CSI 전송 타이밍에서 W1의 보고 또는 W2 및 CQI 보고가 수행된다. W1의 보고주기는 상위 계층에 의해서 시그널링되는 ¾에 의해서 결정된다.
도 13(a)에서는 상위계층에 의해서 ¾=2 로 설정된 경우를 나타낸다. 즉， Π은 2*ΝΡ마다 보고되고, 나머지 CSI 보고 타이밍에는 WB W2및 WB CQI가 보고된다. 이에 따라, RI/PTI 보고 이후에는 W1이 보고될 수 있다.
도 13(b)에서는 상위계층에 의해서 ¾=4 로 설정된 경우를 나타낸다. 즉， W1은
4*ΝΡ마다 보고되고， 나머지 CSI 보고 타이밍에는 W2 및 WB CQI가 보고된다. 이에 따라， RI/PTI 보고 이후에는 W1이 보고될 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이 RI 및 PTI의 보고 주기는, PTI=1인 경우의 TO W2/CQI의 보고 주기에 기초하여 결정된다. 이에 따라， PTI=0인 PUCCH보고 모드 2-1에 있어서， RI/PTI의 보고 주기와， W1 또는 W2/CQI의 보고 주기는 상호 연관적으로 결정되지 않고， 별도로 시그널링되는 값에 따라 결정된다. 즉， RI/PTI 보고 주기는 ΡΉ=1인 경우에 주어지는 J 및 Κ 값에 기초하여 결정되고， W1또는 W2/CQI의 보고 주기는 ¾ 값에 기초하여 결정된다. J 및 K 값의 경우와 ¾ 값은 상호 연관적으로 주어지지 않으므로， 이러한 경우， PTI=0인 PUCCH보고 모드 2-1에 있어서， RI/PTI보고 이후에 W1의 보고가수행되지 않고， W2/CQI보고가수행되는 경우도 발생할 수 있다. 이러한 경우에， W1이 보고되지 않은 경우에 보고되는 W2/CQI는 무엇에 기초하여 결정 /계산되어야 하는지에 대한 불명료성이 발생할 수 있다. 특히， RI 값이 변경된 경우에， 변경된 RI에 적합한 W1 의 보고 없이 W2/CQI가 보고되는 경우에 W2/CQI 의 결정 /계산에 불명료성이 발생할 수 있다.
도 14는 ΡΠ=0인 경우의 Η (즉， ¾)의 값에 따른 PUCCH 보고 모드 2-1의 다른 예시를 나타내는 도면이다.도 14의 예시에서는， J=3, K=2, MRI=1인 경우를 가정한다. 이 경우， RI 보고 주기는 MRi* *NP= 1*(J*K+D* Np = 7*NP가 된다. 즉， RI 및 PTI는 7전송 주기 (7*NP)마다 보고되고， 그사이의 7번의 CSI 전송 타이밍에서 W1의 보고 또는 W2및 CQI보고가 수행된다. W1의 보고주기는 상위 계층에 의해서 시그널링되는 ¾에 의해서 결정된다.
도 14(a)에서는 상위계층에 의해서 ¾=2 로 설정된 경우를 나타낸다. 즉， W1은 2*NP 마다 보고되고, 나머지 CSI 보고 타이밍에는 WB W2 및 WB CQI가 보고된다. 이 경우， W1과 W2/CQI가 NP 번째 서브프레임마다 번갈아 보고되므로, 처음 RI/PTI 보고 후에 W1이 보고된 경우에 그 다음 RI/PTI 보고 후에는 W2/CQI가보고된다. 도 14(b)에서는 상위계층에 의해서 ¾=4 로 설정된 경우를 나타낸다. 즉， W1은 4*NP 마다 보고되고， 나머지 CSI 보고 타이밍에는 WB W2 및 WB CQI가 보고된다. 즉， W1이 한번 보고되고 세 번의 W2/CQI가 보고되는 패턴이 반복된다. 이 경우， 처음 RI/PTI 보고 후에 W1이 보고된 경우에， 그 다음 RI/PTI 보고 후에는 W2/CQI가 보고된다.
도 14와 같은 예시에서 첫 번째 RI/PTI의 보고에서 탱크 값 1 이 보고되고, 두 번째 RI/PTI 보고에서는 변경된 탱크 값 2가 보고된 경우를 가정할 수 있다. 이 경우, 두 번째 RI/PTI 이후에 W1의 보고 타이밍은 존재하지 않고 W2/CQI가 보고되는데， 현재의 PUCCH보고 방식에 따르면 이러한 W2/CQI는 가장 최근에 보고된 W1에 기초하여 결정 /계산된다. 가장 최근에 보고된 W1은 탱크 값을 1 인 경우에 적합한 W1일 것이고， 변경된 탱크 값 2에 적합한 W1은 아니다. 따라서， RI/PTI 보고 이후에 W1 보고 없이 W2/CQI 보고가수행되는 경우에, W2/CQI는 현재 채널에 적합한 탱크 값에 따라 결정 /계산되지 못하여 유효하지 않은 (invalid) CSI에 해당하게 된다. 또한, W1의 보고는 빈번하지 않기 때문에 W1 보고에 대한 신뢰성 (reliability)이 저하될 수 있다.
개선된 UCI 보고 방안
전술한 바와 같이， 8Tx 전송을 위한 PUCCH 보고 모드 2ᅳ 1에서， 이전에 보고한 RI의 랭크 값과 가장 최근에 보고한 RI의 랭크 값이 다른 경우에 (즉， RI 변경 이후에) V/1이 보고되지 않은 상황에서， W2/CQI가 보고되어야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에 계산 /결정되어야 하는 W2/CQI를， 랭크 부정합 (mismatch)으로 인한 유효하지 않은 (invalid) CSI라고 칭할 수 있다. 본 발명에서 칭하는 '유효하지 않은 CSI '는 위 예시에 제한되는 것이 아니라， 제 1 CSI의 계산 /결정의 기초가 되는 제 2 CSI가， 제 1 CSI가 가정하는 탱크 값과 상이한 탱크 값에 기초하는 경우에서의 상기 제 1 CSI와 같이, 탱크 부정합으로 인한 유효하지 않은 CSI가 계산 /결정되는 다양한 경우를 포함한다. 그러나, 유효하지 않은 CSI를 보고할 것인지 보고하지 않을 것인지에 대해서 아직까지는 명확하게 결정된 바 없다.
도 15는 CSI 보고 타이밍과 ACK/NACK보고 타이밍의 일례를 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이， CSI (즉， RI, PMI, CQI 등)가 PUCCH를 통해서 보고되는 타이밍은， 미리 정해진 주기에 따라서 정해질 수 있다. ACK/NACK이 PUCCH를 통해 보고되는 타이밍은， 하향링크 데이터의 수신 타이밍에 따른 소정의 규칙에 따라 정해질 수 있다. 이와 같이 CSI 전송 타이밍과 ACK/NACK 전송 타이밍은 별도로 정해진다. 따라서， 도 15와 예시에서와 같이， CSI가 전송되어야 할 타이밍과 ACK/NACK이 전송되어야 할 타이밍이 겹칠 수도 있다 (즉, CSI와 ACK/NACK이 층돌 (collide)할 수도 있다).
기존의 무선 통신 시스템에서는， 상위계층 (예를 들어, RRC)에 의해서 CSI와 ACK/NACK의 동시전송 허용여부가 설정될 수 있다. 예를 들어， 상위 계층에 의해서 소정의 파라미터 (예를 들어, simultaneousAckNackandCQI)가 True로 설정되는 경우에는 CSI (또는 통칭으로서의 CQI)와 ACK/NACK의 동시 전송이 수행될 수 있고， 상기 소정의 파라미터가 False로 설정되는 경우에는 CSI (또는 통칭으로서의 CQI)와 ACK/NACK의 동시 전송이 허용되지 않는다. 예를 들어, simultaneousAckNackandCQI=True인 경우에， 일반 CP의 경우에는 PUCCH포맷 2a/2b를 통해서 CSI 및 ACK/NACK이 전송될 수 있고, 확장된 CP의 경우에는 PUCCH 포맷 2를 통해서 CSI와 ACK/NACK이 조인트 코딩되어 전송될 수 . 있다. 한편， si腿 aneousAckNackandCQI=False인 경우에는 층돌하는 CSI와 ACK/NACK 중에서 CSI를 누락 (drop)하고 ACK/NACK을 전송할 수 있다 .
ACK/NACK과의 충돌시에 CSI가 누락되거나， 또는， 유효하지 않은 CSI가 보고되지 않도록 설정되는 경우에서는， CSI의 보고의 누락 빈도가 높아질 수 있다 . 이 경우 , 하향링크 데이터 전송을 위해서 요구되는 채널 정보를 기지국측에서 정확하게 결정할 수 없으므로， 전체적 인 시스템 성능이 저하될 수도 있다 .
이와 같이， CSI와 ACK/NACK의 동시 전송이 상위 계층에 의해서 설정될 수 있는데， 이 때 전송되어 야 할 CSI가 '유효하지 않은 CSI ' 인 경우에는， UCI 전송이 어떻게 수행되어야 하는지에 대해서 불명료성 이 존재하게 된다 . 따라서， 본 발명에서는 유효하지 않은 CSI와 ACK/NACK의 동시 전송이 설정되는 경우에 대한 UCI 전송 방안을 정의함으로써， 효율적이고 정 확하게 UCI 전송 /수신이 수행되도록 하는 방안을 제안한다.
상위 계층에 의해서 단말의 CSI 및 ACK/NACK 동시 전송이 설정되는 경우 (예를 들어， simul taneousAckNackandCQI=True)인 경우 , 해당 CS: [가 탱크 부정합에 의해 유효하지 않은 CSI라면， 해당 CSI의 보고 여부를 단말이 결정하도록 할 수 있다 . 즉， 단말은 랭크 부정합으로 인한 유효하지 않은 CSI를 보고하거나， 또는 보고하지 않고 누락 (drop)할 수 있다 . 이에 따라， CSI와 ACK/NACK이 동일한 타이밍에 전송되어야 하는 경우라면， 단말은 다음의 4 가지 동작 중의 하나를 수행할 수 있다 .
도 16은 유효하지 않은 CSI 및 ACK/NACK의 전송에 대한 본 발명의 예시들을 나타내는 도면이다 .
도 16(a)에서 도시하는 바와 같이， 본 발명의 제 1 실시 예에 따르면 , 단말이
CSI를 누락하고， PUCCH 포맷 la/lb (또는 PUCCH 포맷 3)을 이용하여 ACK/NACK을 전송할 수 있다 . 도 16(b)에서 도시하는 바와 같이:， 본 발명의 제 2 실시예에 따르면， 단말이 CSI를 누락하지 않고， PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 CSI와 ACK/NACK을 전송할 수 있다.
도 16(c)에서 도시하는 바와 같이， 본 발명의 제 3 실시예에 따르면， 단말이 CSI와 ACK/NACK 모두를 누락하고 해당 전송 타이밍에 아무것도 전송하지 않을 수 있다.
도 16(d)에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 단말이 ACK/NACK을 누락하고， PUCCH포맷 2를 이용하여 CSI를 전송할 수 있다.
상기 제 3및 제 4실시예는， ACK/NACK이 누락되는 점에서 공통된다. ACK/NACK이 누락되는 경우에 기지국은 하향링크 데이터를 단말이 올바르게 디코딩하지 못한 것으로 인식하고, 기전송된 하향링크 데이터의 재전송을 수행할 수 있다. 이는 단말이 실제로 하향링크 데이터를 디코딩하지 못한 경우에는 올바른 동작이 되므로 문제가 없다. 또는， 단말이 실제로는 하향링크 데이터를 올바르게 디코딩하여 ACK을 보고했어야 했는데 이를 누락한 경우에는， 기지국으로 불필요하게 하향링크 자원을 스케줄링하여 하향링크 데이터를 다시 보내야하므로 자원의 낭비가 발생할 수 있다. CSI가 보고되지 않거나 유효하지 않은 CSI가 보고됨으로써 기지국이 하향링크 채널 상태를 잘못 예측하여 적절하지 않은 하향링크 전송 설정에 따라 하향링크 전송을 수행하는 경우에 비하여， 보내지 않아도 될 하향링크 데이터는 재전송하는 것이 전체적인 시스템 성능의 측면에서 불리하다고 볼 수도 있다. 따라서， 단말의 동작 측면에서， 가능한 한 ACK/NACK을 누락하지 않는 것이 바람직하다.
상기 제 1 및 제 2 실시예는， ACK/NACK은 항상 보고하되 CSI의 누락 여부를 달리한 것이다. 단말이 CSI의 유효성 여부에 따라 CSI 전송 여부를 달리하는 경우에 단말 동작의 복잡성이 증가할 수 있다. 따라서， 제 2 실시예와 같이 기존의 CSI 및 ACK/NACK 동작과 동일하게 단말이 동작하는 경우에는 단말 동작을 단순화할 수 있다는 측면에서 유리하다.
또는， 전체적인 시스템 성능의 향상을 위해서 유효하지 않은 CSI는 보고하지 않는 것이 더욱 바람직한 상황에서는, 또는， 단말에게 그러한 능력 (capability)이 있는 경우에는, 단말은 제 1 실시예와 같이 탱크 부정합으로 인한 유효하지 않은 CSI는 보고하지 않고 누락하고 ACK/NACK만을 전송할 수 있다. 상기 제 2 실시예와 같이 CSI와 ACK/NACK을 동시전송하는 경우에 단말은 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하겠지만， 본 실시예 1과 같이 단말이 ACK/NACK만을 전송하는 경우에 , 단말은 PUCCH 포맷 la Lb 또는 새롭게 정의되는 ACK/NACK 전송용 PUCCH 포맷 (예를 들어， PUCCH포맷 3)을 이용할 수 있다.
상기 실시예 1 내지 4와 같이 CSI 및 /또는 ACK/NACK 전송 여부를 단말이 결정하는 경우에 기지국은 PUCCH 포맷 la/lb/2/2a/2b 중에서 무엇을 이용하여 단말이 UCI를 전송할지를 미리 알 수 없으므로, 모든 경우에 대해서 블라인드 디코딩을 수행하여 UCI를 획득할 수 있다ᅳ
한편 , 위와 같이 탱크 부정합으로 인한 유효하지 않은 CSI가 보고되어야 하는 타이밍에 ACK/NACK 전송이 예정되는 경우에는, 특정한 하나의 방안으로 단말이 동작하도록 미리 설정함으로써 UCI 송수신 동작이 보다 효율적으로 수행되도록 할 수도 있다. 예를 들어， 단말은 탱크 부정합의 경우 (예를 들어, 8Tx 전송을 위한 PUCCH보고 모드 2-1에서 앞서 보고한 RI와 최근에 보고한 RI가 다른 경우)에， W1이 보고되지 않은 상황에서 W2/CQI가 보고되어야 할 때， 부정확한 정보로 인식될 수 있는 W2/CQI (즉,유효하지 않은 CSI)는 누락하고 CSI보고를 하도록 설정될 수 있다. 이에 따라, CSI와 ACK/NACK이 동일한 타이밍에서 전송되어야 하는 경우에， 해당 CSI가 탱크 부정합으로 인한 유효하지 않은 CSI라면, 단말은 해당 CSI는 누락하고 ACK/NACK 만을 전송하도록 동작할 수 있다. 이러한 ACK/NACK 전송은 PUCCH 포맷 la/ lb또는 새롭게 정의되는 ACK/NACK전송용 PUCCH포맷 (예를 들어 , PUCCH포맷 3)을 이용하여 수행될 수 있다. 이 경우， 기지국은 단말로부터 ACK/NACK 만이 전송된 것으로 인식하여， PUCCH 포맷 la/lb 또는 새롭게 정의되는 ACK/NACK 전송용 PUCCH 포맷 (예를 들어, PUCCH포맷 3)을 검출하여 ACK/NACK정보를 획득할 수 있다.
도 17을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 UCI 전송 방법에 대하여 설명한다.
단계 S1710에서 단말은 CSI의 전송 타이밍을 결정할 수 있다. 예를 들어， 8 Tx 전송에 대한 PUCCH 보고 모드 2-1에 따르는 경우에 , PTI=0인 경우의 RI 보고 타이밍은 ΡΉ=1인 경우의 광대역 PMI/CQI 보고 주기의 배수 및 오프셋에 기초하여 결정될 수 있고, ΡΉ=0인 경우의 광대역 제 1 PMI(Wl) 보고 및 광대역 제 2 PMI(W2)/CQI 보고의 타이밍은 상위계층 파라미터에 기초하여 결정될 수 있다.
단계 S1720에서 단말은 ACK/NACK 정보의 전송 타이밍을 결정할 수 있다. 예를 들어， PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 타이밍은 PDCCH 수신 서브프레임이 n으로부터 k 서브프레임 이후 (예를 들어， k=4)의 상향링크 서브프레임으로 결정될 수 있다.
단계 S1730에서 단말은 CSI 또는 ACK/NACK 정보 중 하나 이상을 하나의 상향링크 서브프레임에서 전송할 수 있다. 만약， CSI와 ACK/NACK정보의 동시 전송이 설정되는 경우에， CSI와 ACK/NACK이 동일한 하나의 서브프레임에서 동시 전송될 수 있다. 만약 CSI가 유효하지 않은 CSI (예를 들어， 탱크 부정합으로 인한 유효하지 않은 CSI)인 경우에， 해당 CSI는 누락되고 ACK/NACK정보만이 상기 하나의 상향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다.
도 17과 관련하여 설명한 본 발명의 UCI 전송 방법에 있어서， 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용될 수 있으며， 중복되는 내용은 명확성올 위하여 설명을 생략한다.
또한, 기지국과 중계기간의 (백홀 상향링크 및 백홀 하향링크에서의) MIM0전송 및 중계기와 단말간의 (액세스 상향링크 및 액세스 하향링크에서의) MIM0 전송에 대한 채널상태정보 피드백에 대해서도 본 발명에서 제안하는 동일한 원리가 적용될 수 있다.
도 18은 본 발명에 따른 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 18을 참조하여 본 발명에 따른 송수신 장치 (1810)는， 수신모들 (1811)， 전송모듈 (1812)， 프로세서 (1813), 메모리 (1814) 및 복수개의 안테나 (1815)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나 (1815)는 MIM0송수신을 지원하는 송수신 장치를 의미한다. 수신모들 (1811)은 외부로부터의 신호， 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈 (1812)은 외부로 각종 신호 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서 (1813)는 송수신 장치 (1810) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송수신 장치 (1810)는 상향링크제어정보 (UCI)를 전송하는 단말 장치일 수 있다. 단말 장치의 프로세서 (1813)는， 채널상태정보 (CSI)의 전송 타이밍을 결정하고, 확인응답 (ACK/NACK)정보의 전송 타이밍을 결정하도록 구성될 수 있다. 또한， 프로세서 (1813)는, 상기 CSI 또는 상기 ACK/NACK 정보 증 하나 이상을 상향링크 서브프레임에서 상기 전송 모들을 통해서 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서， 상기 CSI가유효하지 않은 CSI인 경우에, 상기 CSI는 누락되고 상기 ACK/NACK 정보만이 상기 상향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다.
송수신 장치 (1810)의 프로세서 (1813)는 그 외에도 송수신 장치 (1810)가 수신한 정보， 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며， 메모리 (1814)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며， 버퍼 (미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 송수신 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며， 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다. 또한， 도 18에 대한 설명에 있어서 기지국 장치에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고， 단말 장치에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 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 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits) , DSPs(Digital Signal Processors) , DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs( Programmable Logic Devices), FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러， 마이크로 컨트를러， 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 채널상태정보를 효과적으로 보고하는 방법 및 장치에 대한 본 발명의 다양한 실시예들은, 다중 안테나를 사용하는 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크제어정보 (UCI)를 전송하는 방법으로서， 채널상태정보 (CSI)의 전송 타이밍을 결정하는 단계;
확인웅답 (ACK/NACK)정보와 전송 타이밍을 결정하는 단계; 및
상기 CSI 또는 상기 ACK/NACK 정보 중 하나 이상을 상향링크 서브프레임에서 전송하는 단계를 포함하고，
상기 CSI가 유효하지 않은 CSI인 경우에， 상기 CSI는 누락되고 상기 ACK/NACK 정보만이 상기 상향링크 서브프레임에서 전송되는， UCI 전송 방법 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 UCI는 물리상향링크제어채널 (PUCCH)을 이용하여 전송되는, UCI 전송 방법.
【청구항 3】
제 2항에 있어서，
상기 CSI가 누락되고 상기 ACK/NACK정보만이 전송되는 경우에 , PUCCH포맷 2a，
2b또는 3 이 이용되는, UCI 전송 방법 .
【청구항 4】
제 1 항에 있어서，
상기 유효하지 않은 CSI는， 프리코딩타입지시자 (PTI)의 값이 0인 경우의 탱크지시자 (RI)의 보고 이후에， 광대역 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)가 보고되지 않은 상황에서 보고되는 광대역 제' 2 PMI 및 광대역 채널품질지시자 (CQI)인， UCI 전송 방법 .
【청구항 5】
제 1 항에 있어서,
상기 RI 보고에서의 탱크 값은, 이전의 RI 보고에서의 탱크 값에 비하여 변경된 탱크 값인, UCI 전송 방법.
【청구항 6】
제 1 항에 있어서,
상기 CSI는 주기적으로 보고되는, UCI 전송 방법 .
【청구항 7]
제 1항에 있어서，
상기 단말에 대해서 상위 계층에 의해서 상기 CSI와 상기 ACK/NACK정보의 동시 전송이 설정되는， UCI 전송 방법.
【청구항 8]
무선 통신 시스템에서 상향링크제어정보 (UCI)를 보고하는 단말로서，
기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모들;
상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모들; 및
상기 수신 모들 및 상기 전송 모들을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며 ,
상기 프로세서는,
채널상태정보 (CSI)의 전송 타이밍을 결정하고， 확인웅답 (ACK/NACK)정보의 전송 타이밍을 결정하도록 구성되고;
상기 CSI 또는 상기 ACK/NACK 정보 중 하나 이상을 상향링크 서브프레임에서 상기 전송 모들을 통해서 전송하도록 구성되는， 상기 CSI가 유효하지 않은 CSI인 경우에.， 상기 CSI는 누락되고 상기 ACK/NACK 정보만이 상기 상향링크 서브프레임에서 전송되는， UCI 전송 단말.
【청구항 9]
제 8항에 있어서，
상기 UCI는 물리상향링크제어채널 (PUCCH)을 이용하여 전송되는， UCI 전송 단말.
【청구항 10]
제 9항에 있어서，
상기 CSI가누락되고 상기 ACK/NACK정보만이 전송되는 경우에， PUCCH포맷 2a， 2b또는 3 이 이용되는, UCI 전송 단말.
【청구항 11】
제 8항에 있어서，
상기 유효하지 않은 CSI는， 프리코딩타입지시자 (PTI)의 값이 0인 경우의 탱크지시자 (RI)의 보고 이후에, 광대역 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)가 보고되지 않은 상황에서 보고되는 광대역 제 2 PMI 및 광대역 채널품질지시자 (CQI)인, UCI 전송 단말.
【청구항 12]
제 8항에 있어서，
상기 RI 보고에서의 탱크 값은， 이전의 RI 보고에서의 탱크 값에 비하여 변경된 탱크 값인， UCI 전송 단말.
【청구항 13】
제 8 항에 있어서，
상기 CSI는 주기적으로 보고되는， UCI 전송 단말. 【청구항 14]
제 8 항에 있어서，
상기 단말에 대해서 상위 계층에 의해서 상기 CSI와 상기 ACK/NACK 정보의 동ᄉ' 전송이 설정되는， UCI 전송 단말 .
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