WO2013058599A1 - 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2013058599A1
WO2013058599A1 PCT/KR2012/008597 KR2012008597W WO2013058599A1 WO 2013058599 A1 WO2013058599 A1 WO 2013058599A1 KR 2012008597 W KR2012008597 W KR 2012008597W WO 2013058599 A1 WO2013058599 A1 WO 2013058599A1
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WO
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control information
downlink control
pdcch
dci
css
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PCT/KR2012/008597
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장지웅
조한규
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엘지전자 주식회사
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    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/02—Access restriction performed under specific conditions

Definitions

  • the present invention relates to a wireless access system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving downlink control information in a wireless access system supporting device type communication (MTC) and a device supporting the same.
  • MTC wireless access system supporting device type communication
  • a terminal existing in a cell accesses a base station in order to perform communication, receives control information for transmitting and receiving data from the base station, and then transmits and receives data with the base station. That is, since the terminal transmits and receives data through the base station: in order to transmit data to another cell, the base station transmits its own data to the base station and the base station receiving the data transmits the received data to the other terminal. Since one terminal can transmit data only through a base station to transmit data to another terminal, the base station performs scheduling on channels and resources for transmitting and receiving data, and transmits channel and resource scheduling information to each terminal. send.
  • MTC machine type communication
  • a key element of the MTC device was high performance while minimizing device and manufacturing costs.
  • One of the most discussed ways to reduce the cost is to reduce the maximum bandwidth of the MTC terminal compared to the maximum bandwidth used in the existing radio access system.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for smoothly transmitting and receiving control information between a terminal and a base station in a wireless access system, preferably a wireless access system supporting device type communication (MTC).
  • MTC wireless access system supporting device type communication
  • an object of the present invention is to propose a method and apparatus for minimizing power consumption and simplifying hardware (H / W) of a terminal.
  • An aspect of the present invention is a method for transmitting downlink control information (DCI) in a wireless access system, comprising: a common search space (CSS) defined in a physical downlink shared channel (PDSCH) region Mapping a PDCCHCPhysical Downlink Control Channel to a search space in a frequency first mapping manner and transmitting the DCI to the UE through the mapped PDCCH.
  • a common search space (CSS) defined in a physical downlink shared channel (PDSCH) region
  • a RKRadio frequency unit for transmitting and receiving a radio signal.
  • a processor for mapping the PDCCH in a frequency first mapping scheme and transmitting the DCI to the UE through the mapped PDCCH.
  • the CSS is defined in the first slot in the region of the PDSCH of every subframe.
  • CSS is defined in the last symbol from the last four symbols of the first slot or the symbol after the legacy physical downlink control channel (PDCCH) region of the first slot.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the DCI is transmitted based on a CRS Co ⁇ on Reference Signal (DMRS) or a Demodulation Reference Signal (DMRS).
  • DMRS CRS Co ⁇ on Reference Signal
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • the PDCCH is mapped in units of CCE (Cor ⁇ trol Channel Element) or RB (Resource Blocl).
  • the DCI includes information on an uplink data transmission period.
  • the DCI simultaneously indicates a plurality of PDSCHs or a plurality of Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) resources.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • the DCI is masked with a CRC Cyclic Redundancy Check using a group identifier assigned to a terminal group including a plurality of terminals.
  • DCI downlink control in a wireless access system
  • a method of receiving information comprising: receiving a DCI through a PDCCH, wherein the PDCCH is mapped to a common search space (CSS) defined in a PDSCH region in a frequency first mapping manner.
  • SCS common search space
  • Another aspect of the present invention provides a terminal for receiving downlink control information (DCI) in a wireless access system, including: a R Radio Frequency (R Radio Frequency) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor for receiving a DCI through a PDCCH;
  • the PDCCH is mapped in a frequency first mapping scheme to a common search space (CSS) defined in a PDSCH region.
  • SCS common search space
  • the CSS is defined in the first slot in the region of the PDSCH of every subframe.
  • CSS is defined in the last symbol from the legacy PDCCH region next symbol of the last four symbols or the first slot of the first slot.
  • DCI is transmitted based on CRS or DMRS.
  • the PDCCH is mapped in units of CCE or RB.
  • the DCI includes information on an uplink data transmission period.
  • the DCI simultaneously indicates a plurality of PDSCHs or a plurality of PUSCH resources.
  • the DCI is CRC masked by using a group identifier assigned to a terminal group including a plurality of terminals.
  • a wireless access system preferably device type In a wireless access system supporting communication (MTC), it is possible to smoothly transmit and receive control information between a terminal and a base station.
  • MTC wireless access system supporting communication
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • 3 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a downlink signal by a base station.
  • FIG. 7 illustrates a signal processing procedure for transmitting an uplink signal by a terminal; This is for drawing.
  • FIG. 8 illustrates a downlink reference signal structure for a system having 1, 2, and 4 Tx antennas in the case of a general cyclic prefix.
  • FIG. 9 illustrates a downlink reference signal structure according to a frequency shift of a reference signal according to a cell in case of a general cyclic prefix.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a resource configuration of a downlink control channel in a system having one or two transmit antennas.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of resources of a downlink control channel in a system having four transmit antennas.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a transmission form of a PCFICH.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a PHICH group in a subframe according to a PHICH duration.
  • 15 is a diagram illustrating a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a diagram illustrating a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention. .
  • FIG. 17 illustrates a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention.
  • mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node ( U pper node) of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station (BS) is a fixed station, Node B, eNode B (eNB), or access point (AP).
  • 'Terminal 1' is a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), a WTC wireless terminal (MTC) machine-type communication ), M2M (Machine_to-Machine) device, D2D device (Device ⁇ to-Device) device, etc. may be replaced with the terms.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • MTC WTC wireless terminal
  • Embodiments of the present invention provide wireless access systems such as an IEEE 802 system and a 3GPP system.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA t hogona 1 frequency division multiple access
  • SC to FDMA single carrier frequency division multiple
  • CDMA may be implemented with radio technologies such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA uses GSM (Global System for Mobile Communication) / GPRS (Gene ra 1 Packet Radio Wireless technology such as Service / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS Gene ra 1 Packet Radio Wireless technology such as Service / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • FDMA can be implemented with wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), etc.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of Evolved UMTS (E-UMTS) that uses E_UTRA and employs 0FDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • E-UMTS Evolved UMTS
  • a (Advanced) is an evolution of 3GPP LTE
  • 3GPP LTE / LTE-A the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a general signal transmission method using physical channels and these used in the 3GPP LTE system.
  • step S101 When the power is turned off again or a new cell enters the cell in step S101, an initial cell search operation such as synchronizing with the base station is performed in step S101.
  • the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S—SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a Sal ID.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S—SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal transmits a physical broadcast channel (PBCH) from the base station.
  • PBCH physical broadcast channel
  • Channel information may be received to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the UE performs downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step. Signal) to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell discovery, the UE receives a physical downlink shared channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel information in step S102. Specific system information can be obtained.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure as in steps S103 to S106 to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103), and a response to the preamble through a physical downlink control channel and a physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S104).
  • a UE performs contention resolution such as transmitting an additional physical random access channel signal (S105) and receiving a physical downlink control channel signal and a physical downlink shared channel signal (S106). Procedure).
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE subsequently receives a physical downlink control channel signal and / or a physical downlink shared channel signal (S107) and a physical uplink shared channel (PUSCH) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • a transmission (Uplink Shared Channel) signal and / or a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) signal may be transmitted (S108).
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowl edgement / Negat i ve-ACK
  • SR Switchuling
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indication
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted periodically through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time.
  • the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH according to a network request / instruction.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM 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 transmission time interval () ⁇ ).
  • one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 5 ms.
  • One slot includes ' 0 orthogonal frequency division multiplexing (0FDM) symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses 0FDMA in downlink, an OFDM symbol is a symbol period (symbol) period). The OFDM symbol may be referred to as one SOFDMA symbol or symbol period.
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of the cyclic prefix (CP) ((011 ⁇ 1011).
  • the CP has an extended cyclic prefix (extended CP) and a normal cyclic prefix (normal CP).
  • extended CP extended cyclic prefix
  • normal CP normal cyclic prefix
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be 7.
  • the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of a normal cyclic prefix
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • the extended cyclic prefix may be used to further reduce the interference between symbols.
  • one slot includes 7 OFDM symbols, so one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OF tf symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • FIG. 2B illustrates a frame structure type 2.
  • FIG. A type 2 radio frame consists of two half frames, each half frame consists of five subframes, and one subframe consists of two slots. Of the five subframes, in particular, the special ⁇ subframe '' It consists of a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS), a Guard Period (GP), and an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • the 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.
  • the structure of the above-described radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • 3 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element (RE) is a resource element (RE) on a resource grid, and one resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number NDL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a PCI (Physica I Control Format Indicator Channel), a PDCCH, and a PHHY (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel).
  • PCI Physical I Control Format Indicator Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PHHY Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a male answer channel for the uplink, and carries an ACK (Acknowledgemeni;) / NA (: K (Not—Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • DCI downlink control informat ion
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) that carries user data.
  • PUCCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • the PUCCH for one UE is allocated an RB pair in a subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • the RB pair assigned to the PUCCH has a frequency at the slot boundary. It is said to be frequency hopping.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a downlink signal by a base station.
  • the base station may transmit one or more codeword codewords) in downlink.
  • the codewords may be processed into complex symbols via the scrambling modes 61 and the modulation mapper 62, respectively.
  • the complex symbol is mapped to a plurality of layers by the layer mapper 63, and each layer can be multiplied by the precoding matrix by the precoding modes 64 and assigned to each transmit antenna.
  • the transmission signals for each antenna processed as described above are respectively mapped to time-frequency resource elements by the resource element mapper 65 and then transmitted through each antenna via an orthogonal frequency division multiple access (OFDM) signal generator 66.
  • OFDM orthogonal frequency division multiple access
  • the scrambling modules 71 of the terminal may scramble the transmission signal using the terminal specific scramble signal.
  • the scrambled signal is input to the modulation mapper 72 to use Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), or 16QAM / 64QAM (Quadrature 1 ⁇ 2plitude Modulation), depending on the type of the transmitted signal and / or the channel state.
  • BPSK Binary Phase Shift Keying
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • 16QAM / 64QAM Quadadrature 1 ⁇ 2plitude Modulation
  • the 0FDMA method uses multiple subcarriers, there is a disadvantage that the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) is relatively large due to the superposition of subcarriers. Therefore, as described above with reference to FIGS. 6 and 7, in order to compensate for the disadvantage of high PAPR in a terminal in which power efficiency is important, the downlink signal transmission in the 3GPP system (eg, LTE system) uses the 0FDMA scheme.
  • uplink signal transmission uses SC-FDMA (Frequency Division Multiple Access).
  • the SC-FDMA scheme is also called DFTs 0FDM (Discrete Fourier Transform-spread OFDM).
  • the data / signals in a wireless communication system are transmitted over a wireless channel
  • the data / signals may be distorted over the air during transmission.
  • the distorted signal is preferably corrected using the channel information.
  • the transmitting end and / or the receiving end may use a reference signal known to both sides to detect channel information.
  • the reference signal may be called a pilot signal.
  • each transmitting antenna of the transmitting end preferably has a separate reference signal.
  • the downlink reference signal includes a common reference signal (CRS: Co ⁇ on RS) shared by all terminals in one cell and a dedicated reference signal (DRS: Dedicated RS) only for a specific terminal.
  • the transmitter may provide demodulation and channel measurement information to the receiver using the reference signals CRS and DRS.
  • the receiving end measures the channel state using the CRS, and relates to channel quality such as CQKChannel Quality Indicator (PQ), Precoding Matrix Index (PMI) and / or Rank Indicator (RI) according to the measured channel state.
  • the indicator may be fed back to the transmitting end (e.g., base station).
  • the CRS is also called a cell-specific RS.
  • the reference signal associated with the feedback of the channel state information (CSI) may be defined as CSI—RS.
  • the DRS may be transmitted to terminals through resource elements when data demodulation on the PDSCH is needed.
  • the terminal may receive the presence or absence of the DRS through higher-level signaling signaling.
  • the DRS is valid only when the PDSCH signal to be mapped is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific reference signal (UE-specifk RS) or a demodulation reference signal (DMRS).
  • UE-specifk RS UE-specific reference signal
  • DMRS demodulation reference signal
  • FIG. 8 illustrates a downlink reference signal structure for a system having 1, 2, and 4 Tx antennas in the case of a general cyclic prefix.
  • R0 denotes a reference signal for transmit antenna
  • R1 denotes a reference signal for transmit antenna 1
  • R2 denotes a reference signal for transmit antenna 2
  • R3 denotes a reference signal for transmit antenna 3, respectively.
  • a subcarrier using a reference signal of each transmit antenna does not transmit signals for all other transmit antennas except for the transmit antenna transmitting the reference signal.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a downlink reference signal structure according to frequency shift of a reference signal according to a cell in the case of a general cyclic prefix.
  • a structure of a reference signal (or pilot symbol) for a system having one transmit antenna of FIG. 8 is used for cell 1 of FIG. 9, in cell 2 and cell 3, reference signals between cells are used.
  • the reference signal may be protected by a transition of a subcarrier unit or an OFDM symbol unit in a frequency domain or a time domain so that a collision does not occur.
  • each reference signal may be located at six subcarrier intervals in the frequency domain.
  • at least five neighboring cells may be transmitted through a transition of subcarrier units in the frequency domain.
  • Reference signals may be positioned at different positions in the frequency domain.
  • the receiver may reduce interference of a reference signal received from an adjacent cell, thereby improving channel estimation performance.
  • the PN sequence is applied in units of OFDM symbols in one subframe, and the PN sequence may have different sequences according to a cell identifier (cell ID), a subframe number (or index), and an OFDM symbol position.
  • FIG. 10 illustrates a resource configuration of a downlink control channel in a system having one or two transmit antennas
  • FIG. 11 illustrates a resource configuration of a downlink control channel in a system having four transmit antennas.
  • R0 is a reference signal (or pilot symbol) for transmit antenna 1
  • R1 is a reference signal for transmit antenna 1
  • R2 is a reference signal for transmit antenna 2
  • R3 is a reference for transmit antenna 3.
  • a basic resource configuration of a downlink control channel includes a resource element group (REG).
  • REG resource element group
  • the REG is used to define a mapping of a control channel to a resource element, and the REG may be configured of resource elements concatenated in four frequency domains except for resource elements used for transmission of a reference signal. Depending on the situation, a certain number of REGs may be used as the downlink control channel.
  • the resource element is used as one subcarrier.
  • the PCFICH is transmitted on the first OFDM symbol (OFDM symbol 0) every subframe.
  • the PCFICH may be transmitted through one antenna or may be transmitted by using a transmit diversity scheme.
  • the terminal Upon receiving the subframe, the terminal checks the control information transmitted through the PCFICH and then receives the control information transmitted through the PDCCH.
  • the base station transmits the PDCCH between 0 and 2 OFDM symbols for resource allocation information of each subframe every subframe, and 0, 0, 1, 0 and 2 depending on the amount of downlink control channels.
  • Downlink control channel information can be sent in one OFDM symbol.
  • the number of OFDM symbols used by the downlink control channel can be changed for each subframe, and the PCFICH informs about this information. Therefore, the PCFICH should be transmitted every subframe.
  • Control information transmitted through the PCFICH is called a control format indicator (CFI).
  • CFI control format indicator
  • the CFI value may be 1, 2, or 3, and the CFI value may indicate the number of OFDM symbols used for PDCCH transmission in a subframe.
  • this is only an example, and the information indicated by the CFI may vary depending on the system bandwidth. Can be defined. For example, when the bandwidth of the system is smaller than a specific threshold value, CFI values 1, 2, and 3 may indicate that the number of OFDM symbols used for PDCCH transmission in a subframe is 2, 3, or 4, respectively.
  • Table 1 shows an example of a 32-bit CFI codeword generated by performing channel coding on CFI and CFI of PCFICH.
  • the CFI codeword can be modulated using a Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) technique.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the 32 bit codeword is modulated into 16 symbols. Therefore, 16 subcarriers are used for PCFICH transmission.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a transmission form of a PCFICH.
  • the REG consists of four subcarriers and consists only of data subcarriers excluding a reference signal. As described above, since 16 subcarriers are used for PCFICH transmission, four REGs may be used for PCFICH transmission.
  • the REG to which the PCFICH is mapped depends on the number of resource blocks in the frequency domain in the frequency domain. Can vary. In order to prevent inter-cell interference of the PCFICH, the REG to which the PCFICH is mapped may be shifted in the frequency domain according to the cell ID. Since the PCFICH is always transmitted in the first OFDM symbol of the subframe, the receiver first checks the information of the PCFICH after receiving the subframe and then receives the information of the PDCCH.
  • the PHICH is a channel for transmitting ACK / NACK information for the uplink data channel, and the plurality of PHICHs form one PHICH group and are mapped to the same REG.
  • PHICHs in the PHICH group may be distinguished by different sequences. For example, sequences orthogonal to each other can be used.
  • One PHICH group includes PHICH channels for a plurality of terminals.
  • a plurality of PHICH groups may be created in one subframe.
  • the ACK / NACK information transmitted through the PHICH may be repeated three times and spread four times to form 12 symbols. In this case, three REGs may be used for PHICH transmission.
  • Each PHICH group is mapped to a REG to which no PCFICH is mapped.
  • Each PHICH group is transmitted through three REGs.
  • the REG to which each PHICH group is mapped is shifted in the frequency domain according to the cell ID to prevent inter-cell interference.
  • the PHICH allocation for each UE in multiple PHICH groups is a demodulation reference signal (DMRS) transmitted with a lowest PRBCPhysical Resource Block index of PUSCH resource allocation and an uplink grant.
  • DMRS demodulation reference signal
  • n PHICH in the index pair (/ O '" / C /) is the PHICH group number, sea
  • n PHicH represents an orthogonal sequence index in the PHICH group.
  • Table 2 shows an example of an orthogonal sequence used in the 3GPP LTE system.
  • nPHICH 1 PRB RA + "' ⁇ DMRS) modA
  • nm is the frequency shift of DMRS used in uplink transmission associated with PHICH
  • N 1 CH is the spreading factor size used in PHICH j lowest _
  • the lowest PRB index of uplink resource allocation indicates the number of N ⁇ PHICH groups.
  • the two bits that are sent to indicates a PBCH (v g fe ⁇ iVo 'i / 1, ⁇ ) information related to the PHICH resource amount, expressed as,
  • N ⁇ represents the number of resource blocks (RBs) in downlink.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a PHICH group in a subframe according to a PHICH duration.
  • the PHICH group may be configured with different time domains within one subframe according to the PHICH period ( ⁇ 1, 2, 3 ⁇ ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the PDCCH has a different size and use of control information according to a DCI format, and a size may vary depending on a coding rate.
  • Table 3 shows DCI according to DCI format.
  • a DCI format includes a format 0 for PUSCH scheduling, a format 1 for scheduling one PDSCH codeword, a format 1A for compact scheduling of one PDSCH codeword, and a DL-SCH.
  • Format 1C for simple scheduling, format 2 for PDSCH scheduling in closed-loop spatial multiplexing mode, format 2k for PDSCH scheduling in open-loop spatial multiplexing mode, for uplink channel
  • formats 3 and 3A for the transmission of TPCdransmission Power Control (TPC) commands.
  • DCI format 1A may be used for PDSCH scheduling, regardless of which transmission mode is configured for the UE.
  • the DCI format may be independently applied to each UE, and PDCCHs of multiple UEs may be multiplexed simultaneously in one subframe.
  • a PDCCH is an aggregation of one or several consecutive CCEs (control channel elements). It consists of.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel. CCE refers to a unit based on nine sets of REGs consisting of four resource elements.
  • the base station may use ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ CCEs to configure one PDCCH signal, ⁇ 1 '2, 4, 8 ⁇ at this time is called a CCE aggregation level.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the base station according to the channel state.
  • the PDCCH configured according to each UE is interleaved and mapped to the control channel region of each subframe by a CCE-to-RE mapping rule.
  • the position of the PDCCH may vary depending on the number of OFDM symbols, the number of PHICH groups, the transmission antenna and the frequency shift for the control channel of each subframe.
  • channel coding is independently performed on the PDCCH of each multiplexed UE and CRC Cyclic Redundancy Check) is applied.
  • UE ID UE's unique identifier
  • the base station determines where the PDCCH corresponding to the UE is located. It does not provide information about whether it is present.
  • the UE In order to receive the control channel transmitted from the base station, the UE cannot know where the PDCCH is transmitted in which CCE aggregation level or DCI format. Therefore, the UE monitors the aggregation of PDCCH candidates in a subframe. Find the PDCCH. This is called blind decoding (BD).
  • BD blind decoding
  • Blind decoding may be called blind detection or blind search.
  • Blind decoding refers to a method in which a UE de-masks its UE ID in a CRC portion and then checks the CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its own control channel.
  • the uplink retransmission method includes the aforementioned PHICH and DCI format 0 (PUSCH scheduling). It can be configured through.
  • transmission may be performed by applying a frequency resource and a transmission method according to corresponding scheduling information.
  • the UE when the UE simultaneously receives the PHICH and the PUSCH scheduling, the UE ignores the PHICH and transmits a signal according to the PUSCH scheduling information.
  • the new data indicator (NDI) of the PUSCH scheduling information is toggled, the terminal considers that the existing packet transmission is successful compared to the previous state and flushes the buffer. If the NDI is not toggled even after all reception, the buffer for the existing packet is maintained.
  • Machine-type communication means that each terminal performs communication between base stations or a plurality of black terminals.
  • MTC device means a terminal designed for communication with the MTC server and / or other MTC device (s) through the Public Land Mobile Network (PLMN) for the MTC.
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • MTC devices communicate with MTC server (s) and / or other MTC device (s) Local wireless (eg, Personal Area Network (PAN)) or hardwired may be used to communicate with other entities providing raw data to the MTC device for processing.
  • PAN Personal Area Network
  • this data transfer through the MTC is extensive and many devices can be located, and due to the characteristics of each device (eg, garage, washing machine, cell phone, TV, laptop)
  • Each of the period and the amount of transmission data may be configured in different forms.
  • E-GPRS Enhanced General Packet Radio Service
  • Spectrum efficiency Substantially improved spectral efficiency for low data rates of MTC traffic.
  • bands / RATs (Radio Access. Technologies) / RF chains / antenna ports transmit power, maximum channel bandwidth, half-duplex FDD mode (ha If) duplex FDD) support
  • Reduced in-device processing Supports peak data rates that are small enough; no uplink / downlink spatial processing mode; reduced wireless protocol processing
  • a key element of low-cost MTC devices based on LTE / LTE-A systems is to reduce manufacturing costs as much as possible while performing more than conventional GSM-based MTC-based GPRS / E-GPRS-based devices.
  • the received signal is simplified to simplify and omit the decoding / demodulation procedure, to detect the signal, and to save the power consumed by the device. And it is important to reduce the battery size.
  • the present invention defines transmission channels applied to the low cost MTC device in order to simplify hardware (H / W) of LTE / LTE-A based low cost MTC device and reduce power consumption.
  • the downlink control channel (PDCCH) of the existing LTE / LTE-A system (Release-8 / 9/10) is located in the first one to three symbols in time of the downlink physical resource block as shown in FIG.
  • the downlink control channel of the low-cost MTC device may be configured as follows. For the purpose of describing a low-cost MTC device collectively referred to as 'MTC terminal,' the present invention is limited to devices for MTC It is not.
  • a downlink control channel (PDCCH) transmitted for an MTC terminal may be transmitted using a downlink shared channel (PDSCH) region. That is, the MTC terminal does not use the legacy PDCCH, and all downlink transmissions (control information and data) may use the PDSCH region. Is sent through.
  • PDSCH downlink shared channel
  • the downlink control channel of the MTC terminal may be located in a time division scheme (TDD), a frequency division scheme (FDD), or a time-frequency complex division scheme (TDD ⁇ FDD).
  • the downlink control channel for the MTC terminal may be located in the downlink shared channel region located within the maximum frequency bandwidth of the MTC terminal.
  • the downlink control channel of the MTC terminal may be transmitted multiplexed with data in the same physical resource block (PRB). That is, the data may be multiplexed with downlink data in the same physical resource block as the downlink shared channel allocated for the MTC terminal.
  • PRB physical resource block
  • the terminal may apply the same method of multiplexing uplink control information in the same PRB as the uplink shared channel (PDSCH) and transmitting the same. Can be.
  • the downlink control channel of the MTC terminal may be transmitted using release-11 based enhanced PDCCH (e-PDCCH) of the LTE / LTE-A system.
  • e-PDCCH release-11 based enhanced PDCCH
  • the e-PDCCH means a newly defined control channel for a release-11 based terminal, and may be transmitted by being multiplexed with downlink data.
  • the reference signal used by the MTC terminal in the process of receiving / decoding the downlink control information ( The restriction on RS) can be removed. That is, in the process of receiving / decoding downlink control information transmitted on the legacy PDCCH in the terminal, a CRS (co ⁇ on RS) must be used, but the downlink control channel is defined on the downlink common channel so as to control downlink.
  • the MTC terminal may receive / decode downlink control information using DMRS. Therefore, when the downlink control channel for the MTC terminal is defined on the downlink common channel as described above, and the downlink control information is transmitted through this, the following scheme may be used.
  • the downlink control information may be transmitted / received based on the CRS. That is, the terminal may use the CRS in the process of receiving / decoding downlink control information.
  • the downlink control information may be transmitted / received based on the DMRS. That is, the terminal may use the DMRS in the process of receiving / decoding downlink control information.
  • whether the downlink control channel for the MRC terminal is transmitted based on the CRS or the black DMRS may be set in advance between the MTC terminal and the base station, and the base station may inform the MTC terminal of the corresponding information.
  • Common control information (CCI: common control informat i on) of the downlink control information is transmitted through a common search interval (CSS: Co ⁇ on Search Space), and the common search interval is the first 16 of the downlink control channel region. It is composed of resource units (CCEs). That is, the common search interval consists of 16 CCEs consecutively from the CCE having the lowest index. Therefore, if the CSS is located only in the legacy PDCCH region, it may not be possible to receive common control information for a terminal having a maximum allowable bandwidth smaller than 20 kHz. Can be. In order to solve this problem, CSS for the MTC terminal may be newly defined in the PDSCH region.
  • CSS for the MTC terminal may be defined based on the CRS in the PDSCH region. That is, the terminal may use the CRS in the process of receiving / decoding the common control information.
  • CSS for the MTC terminal may be defined based on DMRS in the PDSCH region. That is, the terminal may use DMRS in the process of receiving / decoding common control information.
  • whether the downlink control channel for the MRC terminal is transmitted based on the CRS or the DMRS may be set in advance between the MTC terminal and the base station, and the base station may inform the MTC terminal of the corresponding information.
  • CSS for the MTC terminal may be defined in a resource of a PDSCH region as follows, and common control information may be transmitted through a PDCCH mapped to CSS defined in the PDSCH region.
  • CSS for a terminal eg, a release-11 based terminal
  • e-PDCCH e-PDCCH
  • CSS defined on the PDSCH may be defined only in the first slot.
  • CSS defined on the PDSCH may be mapped to the first slot as follows. This allows you to receive / decode common control information as quickly as possible to decode the entire data. This is to reduce the decoding delay required. It is also to avoid collision with the PBCH transmitted to 6RB about the DC subcarrier (or center frequency of the channel bandwidth) of the second slot.
  • CSS may be mapped to the first slot of 16RB by increasing the DC subcarrier for the MTC terminal. However, when a given number of RBs is smaller than 16 RBs, it may be mapped to all first slots of all given RBs. That is, when the maximum bandwidth of the terminal is less than 16RB, CSS may be mapped to all RBs corresponding to the maximum bandwidth of the terminal in the first slot.
  • the number of symbols mapped to CSS in 1) may be the last four symbols on the time axis irrespective of the variability (eg, 1 to 3 symbols) of the symbols mapped to the legacy PDCCH.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention. Arrows in the figure indicate the mapping direction of common control information.
  • Common control information may be mapped to CSS using a frequency first mapping method. That is, after the common control information is mapped to the last symbol (symbol 6) of the first slot, the fourth symbol (the third symbol) of the first slot is mapped in the order that the common control information is mapped to the second symbol from the last (symbol 5). Symbols) can be mapped to common control information.
  • FIG. 16 illustrates mapping a CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention.
  • Common control information may be mapped to CSS in a frequency first maping manner. That is, after the common control information is mapped to the fourth symbol (symbol 3) of the first slot, the last symbol of the first slot (symbol 6) in the order that the common control information is mapped to the next symbol (symbol 4). Up to common control information can be mapped.
  • the number of symbols to which the CSS is mapped may be the remaining symbols of the first slot except for the symbols mapped to the legacy PDCCH. For example, if the symbol mapped to the legacy PDCCH is symbol 0, it may be the remaining symbols 1 to 6 of the first slot. If the symbol mapped to the legacy PDCCH is 0, symbol 1, the remaining 2 of the first slot The symbol may be a side to a sixth symbol, and if the symbol mapped to the legacy PDCCH is a 0, 1, or 2 symbol, it may be the remaining 3 to 6 symbols of the first slot.
  • FIG. 17 illustrates a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention. Arrows in the figure indicate the mapping direction of common control information.
  • Common control information may be mapped to CSS using a frequency first mapping method. That is, the last symbol of the first slot (number 6 After the common control information is mapped to the symbol), the common control information may be captured up to the third symbol (symbol 2) of the first slot in the order in which the common control information is mapped to the second symbol (symbol 5). .
  • the MTC terminal may check the CRC attached to the common control information mapped to each symbol and determine whether the common control information continues (or is finished) based on the presence or absence of the CRC.
  • the MTC terminal checks the presence or absence of a CRC in the last symbol (symbol 6) of the first slot, and if the CRC is not detected, the presence or absence in the second symbol of the first slot: checks whether the CRC is not detected, In the last to third symbols, the mapping part of the common control information may be checked in order of checking whether the CRC is present. That is, the MTC terminal may check whether there is a CRC in the order in which the base station maps common control information.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention. Arrows in the figure indicate the mapping direction of common control information.
  • the first slot from the fourth symbol (symbol 3) of the first slot is mapped to the CSS by frequency first mapping to the last symbol of the lot (symbol 6), and all the signals are mapped to the last symbol (symbol 6) of the first slot and then further transmitted. If control information exists, common control information may be mapped to symbols after the legacy PDCCH.
  • the MTC terminal may check the CRC attached to the common control information mapped to each thimble and determine whether the common control information continues (or is finished) based on the presence or absence of the CRC. have.
  • FIG. 18 illustrates a case where the legacy PDCCH is mapped to the second (symbol 1), the same applies to the case where the legacy PDCCH is mapped to the first (symbol 0). That is, after common control information is mapped to the last thimble (symbol 6) of the first slot, the second symbol (symbol 1) of the first slot is followed by the third symbol (symbol 2) of the first slot. Common control information can be mapped.
  • FIG. 19 illustrates a method of mapping CSS to a legacy PDSCH region according to an embodiment of the present invention. Arrows in the figure indicate the mapping direction of common control information.
  • the frequency priority mapping (from the next symbol of the symbol to which the legacy PDCCH is mapped to the last symbol (symbol 6) of the first slot ( common control information may be mapped to the CSS in a frequency first mapping) manner.
  • legacy PDCCH is mapped to the second symbol (symbol 1) of the first slot as shown in FIG. 19, after common control information is mapped to the third symbol (symbol 2) of the first slot, Common control information may be mapped up to the last symbol (symbol 6) of the first slot in the order in which common control information is mapped to the third symbol (symbol 3).
  • the MTC terminal The location of the CSS for the MTC terminal may be identified through information on the number of symbols used for legacy PDCCH transmission through the PCFICH. In this case, as described above, the MTC terminal may check the CRC attached to the common control information mapped to each symbol and determine whether the common control information continues (or is finished) based on the presence or absence of the CRC. have.
  • FIG. 19 illustrates a case where the legacy PDCCH is mapped to the second (symbol 1), the same applies to the case where the legacy PDCCH is mapped to the first (symbol 0). That is, common control information may be mapped in order from the second symbol (symbol 1) of the first slot to the last symbol (symbol 6) of the first slot.
  • the common control information may be mapped in 4 or 8 CCE units or RB units.
  • CSS may be mapped to all slots of a plurality of consecutive RBs centered on a DC subcarrier for an MTC terminal. That is, CSS may be defined in all slot pairs constituting the subframe.
  • the method described in (2. 2. 1) may be applied to the method of mapping CSS in the first slot. It is also possible to map CSS on all the first slots of a plurality of consecutive RBs around a DC subcarrier, and then map CSS to the second slot. You can also map CSS to slots.
  • CSS for the MTC terminal is a DC subcarrier As a core, it can be mapped to an area except for an area where a PBCH exists in all slots of 10 RBs.
  • CSS for the MTC terminal may be mapped to all slots of six RBs around the DC subcarrier.
  • the starting point of the CSS may be fixed to a specific symbol, and may be the next symbol to which the legacy PDCCH is mapped.
  • the MTC terminal may check the CRC attached to the common control information mapped to each symbol and determine whether the common control information continues (or is finished) based on the presence or absence of the CRC. have.
  • the common control information (or PDCCH) mapped to the CSS may be mapped to the CCE or RB unit, and may be mapped to the CSS after symbol wise interleaving.
  • the common control information may be mapped in 4 or 8 CCE units or RB units.
  • the following control information may be added to the CSS for the MTC terminal in addition to the existing common control information. Since the UE of the LTE / LTE-A system can transmit data in every subframe, in the case of the FDD system, NACK occurs in the subframe transmitted by the base station, and a total of 8 until the NACK data is retransmitted to the base station. Data of the subframe is transmitted to the base station. That is, in case the NACK occurs, the UE must have a buffer for storing data of 8 subframes.
  • every MTC terminal Data is not transmitted every subframe, and data may be transmitted at predetermined periods. Accordingly, HARQ processing number or transmission cycle of the MTC terminal may be added to the common control information. For example, data may be transmitted in subframes (0, 2, 4, 6 subframes) having an even index within 8 subframe periods. In this case, the MTC terminal may store data in preparation for NACK. The number can be reduced to 4 subframes. In addition, if data is transmitted every 0th and 4th subframes within 8 subframe periods, the number of subframes to be stored in preparation for NACK in the MTC terminal may be reduced to 2 subframes, and within 8 subframe periods.
  • the number of subframes to be stored in preparation for the NACK in the MTC terminal may be reduced to 1 subframe.
  • the base station common control in CSS to control the period and / or the number of subframes (or the number of subframes according to the start time of data transmission) to the MTC terminal in the cell in which period and / or subframes to transmit data In addition to the information can be transmitted.
  • the blind decoding in the MTC terminal when the CSS and the USS JE-specific Search Space exist separately, or when both the localized resource allocation and the distributed resource allocation exist separately, the blind decoding in the MTC terminal
  • a control channel may be defined in a band smaller than a system bandwidth (for example, 20 MHz) around a DC subcarrier. For example, it may be defined within a bandwidth of 1.4 MHz for decoding of an existing LTE synchronization signal (eg, PSSCPrimary Synchronization Signal) or SSS (Secondary Synchronization Signal) and PBCH.
  • LTE synchronization signal eg, PSSCPrimary Synchronization Signal
  • SSS Secondary Synchronization Signal
  • PBCH Physical Broadband
  • a control channel can be newly designed in the PDSCH region.
  • a control channel may be defined in the PDSCH region to transmit downlink control information through the PDSCH region.
  • the area for the USS and the CSS is not set separately, but the area for the USS and the CSS is shared so that the MTC terminal is connected to the USS and the CSS in the common area. It is possible to perform blind decoding on the same time.
  • the control channel can be designed only in a distributed mode. That is, a plurality of logical channels may be set in a distributed mode in a common resource, and in the case of USS, UE-specific ID, for example, C-RNTKCel I-RNTI, may be masked to the CRC. In the case of CSS, a cell-specific ID may be masked to the CRC.
  • CSS for MTC terminals may not be required for all subframes, such as when common control information for MTC terminals does not change.
  • the base station is in a subframe or radio frame in which CSS for MTC terminals are defined.
  • the configuration information (for example, CSS configuration cycle) may be transmitted to the MTC terminal through higher layer signaling (for example, RRCCRadio Resource Control) signaling.
  • Transmission of the PDCCH for the MTC terminal may be limited to a MuUi cast-Broadcast Single Frequency Network (MBSFN) subframe. Since the CRS is not transmitted in the case of the MBSFN subframe, it can be designed without considering the CRS when designing the PDCCH channel for the MTC terminal. In this case, the MTC terminal may use the MBSFN reference signal (MBSFN RS) in the process of receiving / decoding downlink control information.
  • MBSFN RS MBSFN reference signal
  • PDCCH transmission for the MTC terminal may be limited to tank Krank 1) transmission without applying MIM0.
  • the MTC traffic pattern may be periodic, and the uplink traffic may be relatively higher than the downlink traffic.
  • One PDCCH may indicate several resource allocations. That is, the PDSCH allocation period may be indicated in one PDCCH.
  • the base station may allocate a plurality of PDSCH resources by indicating the PDSCH resource allocation period to the MTC terminal in subframe units.
  • One PDCCH may refer to several resource allocations. That is, one PDCCH may indicate a PUSCH resource allocation period.
  • the base station indicates a plurality of JSCH resource allocation periods to the MTC terminal in subframe units.
  • the resources of the PUSCH may be allocated.
  • the PDCCH may further inform how long after the PDCCH transmission time the PUSCH is allocated.
  • the base station may transmit an offset (k) value to the MTC terminal through a PDCCH transmitted in the nth subframe, and the MTC terminal starts uplink data according to a resource allocation period starting from the n + k subframe. Can be sent to.
  • All of resource allocation for PDSCH and PUSCH may be indicated in one PDCCH. That is, since a pattern for transmission of the PDSCH and the PUSCH may be defined according to the traffic pattern of the MTC, it may be notified in advance by separate signaling (for example, RRC signaling) or transmitted through the PDCCH. At this time, the pattern may be set by applying the HARQ process rule as it is.
  • Signaling overhead due to CRC masking may be enjoyed by allocating group identifiers (group IDs) to MTC terminals to reduce control information for the MTC terminals and masking the group identifiers to the CRC.
  • group IDs group identifiers
  • the user / terminal can be distinguished from the base station by the base station through RRC signaling or scrambling (scrambling) using a user / terminal specific sequence (seQuence). That is, when masking a group identifier in the CRC, the UE belonging to the group can check the control information for the group to which it belongs using the group identifier, and identify its control information using the information received through the RRC signaling. Or use its own sequence to identify its control information.
  • the resource allocation scheme of CSS for the MTC terminal described above is for convenience of description.
  • the MTC terminal has been described as an example, the CSS design of the e-PDCCH for future terminals (terminals after release -11) of the LTE / LTE-A system or the CSS design of the terminal using e—PDCCH are described in detail.
  • One approach may apply equally.
  • FIG. 20 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 200 and a plurality of terminals 210 located in an area of a base station 200.
  • the base station 200 includes a processor 201, a memory 202, and a radio frequency unit 203.
  • Processor 201 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 201.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201.
  • the RF unit 203 is connected to the processor 201 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the terminal 210 includes a processor 211, a memory 212, and an RF unit 213.
  • the processor 211 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 211.
  • the memory 212 is connected to the processor 211 and stores various information for driving the processor 211.
  • the RF unit 213 is connected to the processor 211 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the memory 202, 212 may be inside or outside the processor 201, 211, It may be connected to the processor 201, 211 by various well-known means. Also, the base station 200 and / or the terminal 200 may have a single antenna or multiple antennas.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more appli cation specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGA programmable gate arrays (FPGAs), processors: controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs appli cation specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGA programmable gate arrays FPGA programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the data transmission / reception scheme in the wireless access system of the present invention has been described with reference to the example applied to the 3GPP LTE system, but it is possible to apply to various wireless access systems in addition to the 3GPP LTE system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명에서는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information) 송수신 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스(CSS: Common Search Space)에 주파수 우선 매핑(frequency first mapping) 방식으로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 매핑시키는 단계 및 매핑된 PDCCH를 통해 DCI를 단말에 전송하는 단계를 포함한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭 1
무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 【기술분야】
본 발명은 무선 접속 시스템에 관한 것으로서， 보다 상세하게 장치 타입 통신 (MTC: Machine-Type Co瞧 uni cat ion)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
셀를러 통신 (Cellular communication)에서 셀 내에 존재하는 단말은 통신을 수행하기 위하여 기지국에 접속하여 기지국으로부터 데이터를 주고 받기 위한 제어 정보를 수신한 다음에 기지국과 데이터를 송수신한다. 즉, 단말은 기지국을 통해서: 데이터를 송수신하기 때문에 다른 셀를러 단말에게 데이터를 전송하기 위해서는 자신의 데이터를 기지국에 전송하고 이를 수신한 기지국은 수신한 데이터를 다른 단말에게 전송하여 준다. 이렇게 한 단말이 다른 단말에게 데이터를 전송하려면 기지국을 통해서만 데이터를 전송할 수 있기 때문에 기지국은 데이터 송수신을 위한 채널 및 자원 (resource)에 대한 스케줄링 (scheduling)을 수행하며 채널 및 자원 스케줄링 정보를 각 단말에게 전송한다.
최근， 기존의 셀를러 폰 (cell-phone)과 같은 사람이 소지하는 장치가 아닌 머신 타입 장치 (machine type device)를 위한 장치 타입 통신 (MTC: Machine Type Co醒 uni cat ion)이 논의되고 있다. MTC 장치의 핵심 요소는 높은 성능을 가지면서도 아와 함께 장치와 제조 비용을 최소화하는 데 었다. 현재 MTC 장치의 비용을 감소시키기 위한 방책으로 가장 많이 논의 되는 사항 중 하나가 MTC 단말의 최대 대역폭을 기존의 무선 접속 시스템에서 사용하는 최대 대역폭에 비하여 감소시키는 것이다. 다만, 이 경우 기존의 무선 접속 시스템 기반의 여러 가지 신호의 수신에 문제가 생길 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】 본 발명의 목적은 무선 접속 시스템， 바람직하게 장치 타입 통신 (MTC)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 단말과 기지국 간 제어 정보를 원활하게 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한， 본 발명의 목적은 단말의 전력 소모 최소화 및 하드웨어 (H/W)를 단순화하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
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】
본 발명의 일 양상은, 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI: Downlink Control Informat ion)를 전송하는 방법에 있어서, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS: Co瞧 on Search Space)에 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 PDCCHCPhysical Downlink Control Channel)을 매핑시키는 단계 및 매핑된 PDCCH를 통해 DCI를 단말에 전송하는 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 양상은， 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI)를 전송하는 기지국에 있어서， 무선 신호를 송수신하기 위한 RKRadio Frequency) 유닛 및 PDSCH 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS)에 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 PDCCH을 매핑시키고， 매핑된 PDCCH를 통해 DCI를 단말에 전송하는 프로세서를 포함한다.
바람직하게， CSS는 매 서브프레임의 PDSCH의 영역 내 첫 번째 슬롯에 정의된다.
바람직하게， CSS는 첫 번째 슬롯의 마지막 4개의 심볼 또는 첫 번째 슬롯의 레가시 PDCCH (legacy Physical Downlink Control Channel) 영역 다음 심볼부터 마지막 심볼에 정의된다.
바람직하게， DCI는 CRS Co誦 on Reference Signal) 또는 DMRS (Demodulation Reference Signal)을 기반으로 전송된다.
바람직하거 1， PDCCH는 CCE(Cor\trol Channel Element) 흑은 RB(Resource Blocl) 단위로 매핑된다.
바람직하게， DCI는 상향링크 데이터 전송 주기 (duration)에 대한 정보를 포함한다.
바람직하게， DCI는 복수의 PDSCH 또는 복수의 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 자원을 동시에 지시한다.
바람직하게， DCI는 복수의 단말을 포함하는 단말 그룹에 할당된 그룹 식별자 (group identifier)를 이용하여 CRC Cyclic Redundancy Check) 마스킹 (masking)된다.
본 발명의 다른 일 양상은， 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI)를 수신하는 방법에 있어서， PDCCH을 통해 DCI를 수신하는 단계를 포함하고， PDCCH는 PDSCH 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS)에 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 매핑된다.
본 발명의 다른 양상은， 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI)를 수신하는 단말에 있어서：， 무선 신호를 송수신하기 위한 R Radio Frequency) 유닛 및 PDCCH올 통해 DCI를 수신하는 프로세서를 포함하고, PDCCH는 PDSCH 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS)에 주파수 우선 매핑 (freciuency first mapping) 방식으로 매핑된다.
바람직하게， CSS는 매 서브프레임의 PDSCH의 영역 내 첫 번째 슬롯에 정의된다.
'바람직하게， CSS는 첫 번째 슬롯의 마지막 4개의 심볼 또는 첫 번째 슬롯의 레가시 PDCCH 영역 다음 심볼부터 마지막 심볼에 정의된다.
바람직하게， DCI는 CRS또는 DMRS을 기반으로 전송된다.
바람직하게ᅳ PDCCH는 CCE 혹은 RB 단위로 매핑된다.
바람직하게, DCI는 상향링크 데이터 전송 주기 (duration)에 대한 정보를 포함한다.
바람직하게， DCI는 복수의 PDSCH 또는 복수의 PUSCH 자원을 동시에 지시한다.
바람직하게， DCI는 복수의 단말을 포함하는 단말 그룹에 할당된 그룹 식별자 (group identifier)를 이용하여 CRC 마스킹 (masking)된다.
【유리한 효과】
본 발명의 실시예에 따르면， 무선 접속 시스템， 바람직하게는 장치 타입 통신 (MTC)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 단말과 기지국 간 제어 정보를 원활하게 송수신할 수 있다.
또한， 본 발명의 실시예에 따르면， 단말과 기지국 간 송수신되는 신호 처리 및 신호 검출 (detect ion)하는 과정을 단순화하여 단말의 전력 소모를 최소화하며 단말의 하드웨어를 단순화할수 있다.
본 발명에서 얻올 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 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 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는， 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고， 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 단말이 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한도면이다.
도 8은 일반 순환 전치의 경우， 1， 2， 4개의 전송 안테나 (Tx antenna)를 갖는 시스템을 위한 하향링크 참조 신호 구조를 예시한 도면이다.
도 9는 일반 순환 전치의 경우， 셀 (cell)에 따른 참조 신호의 주파수 천이 (shift)에 따른 하향링크 참조 신호 구조를 예시한도면이다.
도 10은 전송 안테나가 1개 또는 2개인 시스템에 있어서， 하향링크 제어 채널의 자원 구성을 예시하는 도면이다.
도 11은 전송 안테나가 4개인 시스템에 있어서， 하향링크 제어 채널의 자원의 구성을 예시하는 도면이다.
도 12는 PCFICH의 전송 형태를 예시하는 도면이다.
도 13은 REG에 PCFICH와 PHICH가 맵핑되는 예를 나타낸다.
도 14는 PHICH 기간 (duration)에 따른 서브프레임 내에서 PHICH 그룹의 구성을 예시하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다. .
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
【발명의 실시를 위한 형태 1
이하， 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며， 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다ᅳ
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.
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 Stat ion)'은 고정국 (fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말 (Terminal ) 1은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) , AMS(Advanced Mobile Station) , WTCWireless terminal ) MTC( Machine-Type Communication) 장치， M2M(Machine_to-Machine) 장치， D2D 장치 (Deviceᅳ to-Device) 장치 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.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템， 3GPP 시스템
3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 증 본 발명의 기술적 사상올 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(t ime division multiple access) , OFDMA ( or t hogona 1 frequency division multiple access) , SC~FDMA( single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA( Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile c ommun i c a t i ons ) / GPRS ( Gene r a 1 Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. (FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802- 20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE (long term evolution)은 E_UTRA를 사용하는 E-UMTS( Evolved UMTS)의 일부로써， 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A (Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. 설명을 명확하게 하기 위해， 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
1. 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A시스템
1. 1. 시스템 일반
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들올 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나， 새로이 셀에 진입한 단말은 S101 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P- SCH: Primary Synchronization Channel ) 및 부동기' 채널 (S—SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고， 샐 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast
Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편， 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 샐 탐색을 마친 단말은 S102 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후， 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고 (S103), 물리하향링크제어채널 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리엄블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다 (S104). 경쟁 기반 임의 접속의 경우， 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송 (S105) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신 (S106)과 같은 층돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및 /또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신 (S107) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및 /또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송 (S108)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보 (UCI: Uplink Control Informat ion)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowl edgement /Negat i ve-ACK) , SR (Scheduling Request) , CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만， 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한， 네트워크의 요청 /지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
셀를라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서， 상향링크 /하향링크 데이터 패¾ 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며， 한 서브프레임은 다수의 OFDM 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 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 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 ΊΤΙ (transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 으 5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 '복수의 0FDM( orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고， 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 0FDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간 (symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SOFDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록 (RB)은， 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파 (subcarrier)를 포함한다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 순환 전치 (CP: Cyclic Prefix)의 구성((：011^ 1011)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 순환 전치 (extended CP)와 일반 순환 전치 (normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 순환 전치에 의해 구성된 경우， 하나의 술롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장 순환 전치에 의해 구성된 경우， 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로， 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 순환 전치인 경우보다 적다. 확장 순환 전치의 경우에, 예를 들어， 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우， 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 순환 전치가 사용될 수 있다.
일반 순환 전치가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때， 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고， 나머지 OF tf 심블은 PDSCH( physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 2의 (b)는 타입 2 프레임 구조 (frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며， 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되고, 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. 5개의 서브프레임 중 특히， 스페셜 서브프레임 (special '' subframe)은 DwPTS( Down link Pilot Time Slot), 보호구간 (GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색， 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며， 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3올 참조하면 , 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고， 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나， 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소 (element)를 자원 요소 (RE: resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 X 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면， 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역 (control region)이고， 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH이 할당되는 데이터 영역 (data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(PhysicaI Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고， 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수 (즉， 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 웅답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgemeni;)/NA(:K(Not— Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보 (DCI: downlink control informat ion)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보， 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계 (slot boundary)에서 주파수 도약 (frequency hopping)된다고 한다..
도 6은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
3GPP LTE 시스템에서 기지국은 하향링크로 하나 이상의 코드워드 codeword)를 전송할 수 있다. 코드워드는 각각 스크램블링 모들 (61) 및 변조 맵퍼 (62)를 통해 복소 심볼로 처리될 수 있다. 그 후， 복소 심볼은 레이어 맵퍼 (63)에 의해 복수의 레이어 (Layer)에 맵핑되며， 각 레이어는 프리코딩 모들 (64)에 의해 프리코딩 행렬과 곱해져 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이와 같이 처리된 각 안테나 별 전송 신호는 각각 자원 요소 맵퍼 (65)에 의해 시간-주파수 자원 요소에 맵핑되며， 이후 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 신호 생성기 (66)를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 었다. 도 7은 단말이 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정올 설명하기 위한 도면이다.
상향링크 신호를 전송하기 위해 단말의 스크램블링 (scrambling) 모들 (71)은 단말 특정 스크램블 신호를 이용하여 전송 신호를 스크램블 할 수 있다. 스크램블 된 신호는 변조 맵퍼 (72)에 입력되어 전송 신호의 종류 및 /또는 채널 상태에 따라 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK( Quadrature Phase Shift Keying) 또는 16QAM/64QAM(Quadrature ½plitude Modulation) 방식을 이용하여 복소 심볼 (complex symbol)로 변조된다. 변조된 복소 심볼은 변환 프리코더 (73)에 의해 처리된 후， 자원 요소 맵퍼 (74)에 입력되며， 자원 요소 맵퍼 (74)는 복소 심볼을 시간-주파수 자원 요소에 맵핑할 수 있다. 이와 같이 처리된 신호는 SC-FDMA 신호 생성기 (75)를 거쳐 안테나를 통해 기지국으로 전송될 수 있다.
0FDMA 방식은 다중 부반송파를 사용하므로 부반송파들의 중첩으로 인하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)이 상대적으로 크다는 단점이 있다. 따라서, 도 6 및 도 7과 관련하여 상술한 바와 같이， 전력 효율이 중요한 단말에서 높은 PAPR의 단점을 보완하기 위해， 3GPP 시스템 (예를 들어， LTE 시스템)에서 하향링크 신호 전송은 0FDMA 방식을 이용하고， 상향링크 신호 전송은 SC- FDMA(Single Carrier—Frequency Division Multiple Access) 방식이 이용되고 있다. SC-FDMA 방식은 DFTs 0FDM(Discrete Fourier Transform-spread OFDM)이라고도 불린다.
1. 2. 하향링크 시스템의 제어 채널
무선 통신 시스템에서 데이터 /신호는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 데이터 /신호는 전송 중에 무선상에서 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 왜곡되어 수신된 신호는 채널 정보를 이용하여 보정되는 것이 바람직하다. 이때， 송신단 및 /또는 수신단은 채널 정보를 검출하기 위하여 양측에서 모두 알고 있는 참조 신호 (Reference Signal)를 이용할수 있다. 참조 신호는 파일럿 신호라고 불릴 수 있다.
송신단에서 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때， 수신단에서 데이터를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되는 것이 바람직하다. 이때， 수신단에서 채널 상태를 검출하기 위해 송신단의 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가지는 것이 바람직하다. 하향 참조 신호는 하나의 셀 내 모든 단말이 공유하는 공통 참조 신호 (CRS: Co麵 on RS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조 신호 (DRS: Dedicated RS)가 있다. 송신단은 이와 같은 참조 신호들 (CRS, DRS)을 이용하여 복조 ( demodulation )와 채널 측정 (channel measurement)을 위한 정보를 수신단에 제공할 수 있다.
수신단 (예를 들어， 단말)은 CRS를 이용하여 채널 상태를 측정하고， 측정된 채널 상태에 따라 CQKChannel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Index) 및 /또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신단 (예를 들어， 기지국)으로 피드백할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 CRS는 샐 특정 참조 신호 (cell-specific RS)라고도 한다. 반면， 채널 상태 정보 (CSI)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI— RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우에 자원 요소들을 통해 단말들로 전송될 수 있다. 단말은 상위 계충 시그널링올 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있다. DRS는 상웅하는 PDSCH 신호가 매핑되는 경우에만 유효하다. 본 발명의 실시예들에서 DRS를 단말 특정 참조 신호 (UE-specifk RS) 또는 복조 참조 신호 (DMRS: Demodulation RS)라고 부를 수 있다.
도 8은 일반 순환 전치의 경우， 1， 2， 4개의 전송 안테나 (Tx antenna)를 갖는 시스템을 위한 하향링크 참조 신호 구조를 예시한도면이다.
도 8을 참조하면 R0는 전송 안테나 0에 대한 참조 신호, R1은 전송 안테나 1에 대한 참조 신호, R2는 전송 안테나 2에 대한 참조 신호， 그리고 R3는 전송 안테나 3에 대한 참조 신호를 각각 나타낸다. 각 전송 안테나의 참조 신호가 사용된 부반송파에는 간섭을 없애기 위해 해당 참조 신호를 전송하는 전송 안테나를 제외한 다른 모든 전송 안테나에 대한 신호를 전송하지 않는다.
도 9는 일반 순환 전치의 경우， 셀 (cell)에 따른 참조 신호의 주파수 천이 (shift)에 따른 하향링크 참조 신호 구조를 예시한 도면이다. 도 9를 참조하면， 도 8의 1개의 전송 안테나를 갖는 시스템을 위한 참조 신호 (또는 파일롯 심볼)의 구조가 도 9의 셀 1을 위해 사용 되었다고 가정하면， 셀 2와 샐 3에서는 셀 간에 참조 신호의 충돌이 발생하지 않도록 주파수 영역 또는 시간 영역에서 부반송파 단위 또는 OFDM 심볼 단위의 천이를 통하여 참조 신호를 보호할 수 있다. 일례로, 도 9과 같이 한 개의 전송 안테나를 갖는 시스템의 경우， 주파수 영역에서 각 참조 신호가 6부반송파 간격으로 위치할 수 있다ᅳ 따라서， 주파수 영역에서 부반송파 단위의 천이를 통해 적어도 5개의 인접 셀은 주파수 영역에서 서로 다른 위치에 참조 신호를 위치하게 할 수 있다.
추가적으로， 의사 난수 (PN: Pseudo-random) 시퀀스를 셀 별 하향링크 참조 신호에 곱하여 전송함으로써 수신기에서 인접 셀로부터 수신되는 참조 신호의 간섭을 감소시켜 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 PN 시뭔스는 하나의 서브프레임 내의 OFDM 심볼 단위로 적용되며, 이러한 PN 시¾스는 셀 식별자 (cell ID)와 서브프레임 숫자 (또는 인덱스) 그리고 OFDM 심볼 위치에 따라 다른 시퀀스가 적용될 수 있다.
상술한 하향링크 제어 채널 (downlink control channel)을 각 서브프레임에 할당하기 위하여 도 10과 도 11에 도시된 바와 같이 자원을 구성할 수 있다. 도 10은 전송 안테나가 1개 또는 2개인 시스템에 있어서, 하향링크 제어 채널의 자원 구성을 예시하는 도면이고， 도 11은 전송 안테나가 4개인 시스템에 있어서， 하향링크 제어 채널의 자원의 구성을 예시하는 도면이다. 도 10 및 도 11에서 R0는 전송 안테나 0에 대한 참조 신호 (또는 파일롯 심볼)， R1은 전송 안테나 1에 대한 참조 신호, R2는 전송 안테나 2에 대한 참조 신호, 그리고 R3는 전송 안테나 3에 대한 참조 신호를 각각 나타낸다. 도 10 및 도 11을 참조하면， 하향링크 제어 채널의 기본 자원의 구성은 자원 요소 그룹 (REG: Resource Element Group)로 이루어진다. REG는 자원 요소 (resource element)에 제어 채널의 맵핑을 정의하기 위해 사용되며, REG는 참조 신호의 전송에 사용되는 자원 요소를 제외한 4개의 주파수 영역에서 연접한 자원 요소로 구성될 수 있다. 상황에 따라 특정 개수의 REG를 하향링크 제어 채널로 사용할수 있다. 여기서, 자원 요소는 하나의 부반송파로 사용된다.
이하， PCFICH에 대하여 상세히 설명한다.
PCFICH는 매 서브프레임마다 첫 번째 OFDM 심벌 (0번 OFDM 심벌)을 통해 전송된다. PCFICH는 하나의 안테나를 통해 전송되거나， 전송 다이버시티 (transmit diversity) 기법을 적용하여 전송될 수 있다. 단말은 서브프레임 수신 시, PCFICH를 통해 전송되는 제어정보를 확인한 후， PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 수신한다.
기지국은 매 서브프레임 마다 각 서브프레임의 자원 할당 정보 등을 위해 PDCCH를 0번 내지 2번의 OFDM 심볼 사이에 전송하며 하향링크 제어 채널의 양에 따라 0번， 0번과 1번， 0번 내지 2 번의 OFDM 심볼에 하향링크 제어 채널 정보를 보낼 수 있다. 이처럼 하향링크 제어 채널이 사용하는 OFDM 심볼의 개수를 매 서브프레임마다 변경할 수 있는데， 이에 대한 정보를 PCFICH가 알려준다. 따라서, PCFICH는 매 서브프레임마다 전송되어야 한다.
PCFICH를 통해 전송되는 제어정보를 제어 포맷 지시자 (CFI: Control Format Indicator)라고 한다. 예를 들어， CFI 값은 1， 2 또는 3일 수 있고, CFI 값은 서브프레임에서 PDCCH 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 개수를 나타낼 수 있다. 다만， 이는 예시일 뿐， CFI가 나타내는 정보는 시스템 대역폭에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들어， 시스템의 대역폭이 특정 임계치 (threshold value)보다 작은 경우， CFI 값 1， 2, 3은 각각 서브프레임에서 PDCCH 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수가 2, 3， 4임을 나타낼 수 있다.
표 1은 PCFICH의 CFI 와 CFI에 대해 채널 코딩을 수행하여_ 생성된 32 비트 CFI 코드워드의 예를 나타낸다.
【표 1】
Figure imgf000022_0001
표 1을 참조하면， CFI=1인 경우는 0번째 OFDM 심볼에서만 PDCCH가 전송됨을 나타내고， CFI=2 와 CFI=3인 경우는 각각 0 내지 1 번째 OFDM 심볼과 0 내지 2번째 OFDM 심볼에 PDCCH가 전송됨을 나타낸다.
CFI 코드워드는 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 기법을 이용하여 변조될 수 있다. 이 경우， 32 비트 코드워드는 16개의 심벌로 변조된다. 따라서 PCFICH 전송에는 16 부반송파가사용된다.
도 12는 PCFICH의 전송 형태를 예시하는 도면이다.
도 12를 참조하면， REG는 4개의 부반송파로 구성되고， 참조 신호를 제외한 데이터 부반송파로만 구성되어 있다. 상술한 바와 같이， PCFICH 전송에 16 부반송파가 사용되므로ᅳ PCFICH 전송에는 4개의 REG가 사용될 수 있다. PCFICH가 맵핑되는 REG는 주파수 영역에서 주파수 영역에서 자원블록의 개수에 따라 달라질 수 있다. PCFICH의 셀 간 간섭을 방지하기 위해， PCFICH가 맵핑되는 REG를 셀 ID에 따라 주파수 영역에서 천이 (shift)시킬 수 있다. PCFICH는 항상 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에 전송 되므로 수신기는 서브프레임을 수신 시 제일 먼저 PCFICH의 정보를 확인하고 그 후 PDCCH의 정보를 수신한다.
이하, PHICH에 대하여 상세히 설명한다.
PHICH은 상향링크 데이터 채널에 대한 ACK/NACK정보를 송신하는 채널이며， 복수의 PHICH는 하나의 PHICH 그룹을 형성하여 동일한 REG에 맵핑된다. PHICH 그룹 내 PHICH들은 서로 다른 시퀀스에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어， 서로 직교하는 시퀀스들을 사용할 수 있다. 하나의 PHICH 그룹은 복수의 단말들에 대한 PHICH 채널들을 포함한다. 하나의 서브프레임 내에는 복수의 PHICH 그룹이 만들어질 수 있다. 예를 들어， PHICH를 통해 전송되는 ACK/NACK 정보는 3번 반복되고， 4배로 스프레딩되어 12개의 심벌을 형성할 수 있다. 이 경우， PHICH 전송에는 3개의 REG가사용될 수 있다.
도 13은 REG에 PCFICH와 PHICH가 맵핑되는 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 3개의 PHICH 그룹을 예시한다. 각 PHICH 그룹은 PCFICH가 맵핑되지 않는 REG에 맵핑된다. 각 PHICH 그룹은 3개의 REG를 통해 전송된다. 각 PHICH 그룹이 맵핑되는 REG는 셀 간 간섭을 방지하기 위해 셀 ID에 따라주파수 영역에서 천이 (shift) 된다.
여러 개의 PHICH 그룹에서 각 단말에 대한 PHICH 할당은 PUSCH 자원 할당 (resource allocation)의 가장 낮은 물리 자원 블록 인덱스 (lowest PRBCPhysical Resource Block) index)와 상향링크 그랜트 (uplink grant)로 전송되는 복조 참조 신호 (DMRS)의 주파수 천이 (cyclic shift)를 이용하여 f group sea
할당한다ᅳ PHICH 자원은 와 같은 인덱스 쌍 (index pair)로 알려
/ group sea 、 group
진다ᅳ 여기서， 인덱스 쌍 ("/ O '"/ C/) 에서 n PHICH 는 PHICH 그룹 번호， sea
n PHicH는 해당 PHICH 그룹 내에서의 직교 시퀀스 인덱스 (orthogonal sequence index)를 나타낸다.
표 2는 3GPP LTE시스템에서 사용되는 직교 시퀀스의 예를 나타낸다.
【표 21
Figure imgf000024_0002
상술한 "PH!CH nPHICH는 아래의 수학식 1에 의해 구할 수 있다.
【수학식 1】
group ᅳ τ lowest _ index
nPHICH = 1 PRB RA + " '薦DMRS) modA
Figure imgf000024_0001
/m J group
PHICH +nDMRS) od2N^p ICH
. 수학식 i에서， nm 는 PHICH와 관련된 상향링크 전송에서 사용되는 DMRS의 주파수 천이를， N 1 CH는 PHICH에 사용되는 확산 계수 (spreading factor) 크기를 j lowest _
1 PRB RA 상향링크 자원할당의 가장 낮은 PRB 인덱스를, N ^ PHICH 그룹의 수를 나타낸다.
；^는 아래의 수학식 2에 의해 구할수 있다.
【수학식 2】 for normal cyclic prefix
for extended cyclic prefix
Figure imgf000025_0001
수학식 2에서， 는 PBCH(Physical Broadcast Channel)로 전송되는 2 비트 ( v g fe一iVo' i/ 1，^)로 표현되는 PHICH 자원의 양과 관련된 정보를 나타내고，
N ^은 하향링크에서의 자원 블록 (RB)의 개수를 나타낸다.
도 14는 PHICH 기간 (duration)에 따른 서브프레임 내에서 PHICH 그룹의 구성을 예시하는 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이， PHICH 그룹은 PHICH 기간 ({1, 2， 3})에 따라 하나의 서브프레임 내에서 서로 다른 시간 영역으로 구성될 수 있다.
이하， PDCCH에 대하여 상세히 설명한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보 (DCI: Downlink Control Indicator)라고 한다. PDCCH은 DCI 포맷에 따라서 제어 정보의 크기 및 용도가 다르며 또한부호화율에 따라 크기가 달라질 수 있다.
표 3은 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000026_0001
표 3을 참조하면， DCI 포맷으로는 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 0， 하나의 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위한 포떳 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한 (compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, DL-SCH의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 폐루프 (Closed-loop) 공간 다중화 (spatial multiplexing) 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2， 개루프 (Openloop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포떳 2k, 상향링크 채널을 위한 TPCdransmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A가 있다. DCI 포맷 1A는 단말에 어떤 전송 모드가 설정되어도 PDSCH 스케줄링을 위해 사용될 수 있다.
이러한, DCI 포맷은 단말 별로 독립적으로 적용될 수 있으며， 하나의 서브프레임 안에 여러 단말의 PDCCH가 동시에 다중화 (multiplexing)될 수 있다ᅳ PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE( control channel elements)의 집합 (aggregation)으로 구성된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 4개의 자원 요소로 구성된 REG의 9개의 세트에 대웅하는 단위를 말한다. 기지국은 하나의 PDCCH 신호를 구성하기 위해 {1， 2， 4， 8} 개의 CCE들을 사용할 수 있으며， 이때의 {1' 2， 4, 8}은 CCE 집합 레벨 (aggregation level)이라고 부른다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에서 따라 기지국에 의하여 결정된다. 각 단말에 따라 구성된 PDCCH는 CCE 대 RE 맵핑 규칙 (CCE-to- RE mapping rule)에 의하여 각 서브프레임의 제어 채널 영역으로 인터리빙 (interleaving)되어 맵핑된다. PDCCH의 위치는 각 서브프레임의 제어채널을 위한 OFDM 심볼 개수， PHICH 그룹 개수 그리고 송신안테나 및 주파수 천이 등에 따라 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이， 다중화된 각 단말의 PDCCH에 독립적으로 채널 코딩이 수행되고 CRC Cyclic Redundancy Check)가 적용된다. 각 단말의 고유의 식별자 (UE ID)를 CRC에 마스킹 (masking)하여 단말이 자신의 PDCCH를 수신할 수 있도록 한다ᅳ 하지만， 서브프레임 내에서 할당된 제어 영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 기지국으로부터 전송돤 제어채널을 수신하기 위해서 자신의 PDCCH가 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷으로 전송되는지 알 수 없으므로， 단말은 서브프레임 내에서 PDCCH 후보 (candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩 (BD: Blind Decoding)이라 한다. 블라인드 디코딩은 블라인드 탐색 (Blind Detection) 또는 블라인드 서치 (Blind Search)라고 불릴 수 있다. 블라인드 디코딩은 단말이 CRC 부분에 자신의 단말 식별자 (UE ID)를 디 마스킹 (De-Masking) 시킨 후, CRC 오류를 검토하여 해당 PDCCH가자신의 제어 채널인지 여부를 확인하는 방법을 말한다.
이하， 상향링크 재전송 (uplink retransmission)에 대하여 상세히 설명한다. 상향링크 재전송 방법은 상술한 PHICH와 DCI 포맷 0 (PUSCH 스케줄링 )흩 통하여 구성할 수 있다. PHICH를 통하여 ACK/NACK을 수신하여 동기식 비적웅적 재전송 (synchroiK)us non— adaptive retransmission)을 수행하고 DCI 포 0을 통하여 동기식 적웅적 재전송 (synchronous adaptive retransmission)을 수행한다. 즉， 두 경우 모두 동기식 재전송 (synchronous retransmission)만을 지원하며， 등기식 재전송은 첫 번째 패킷 전송 후 주어진 시간에 재전송이 이루어 져야 함을 나타낸다.
PHICH를 통하여 재전송을 수행하는 비적웅적 재전송의 경우， 첫 번째 패킷을 전송한 동일한 주파수 자원 (PRB) 영역에서 동일한 전송방법을 적용하여 전송하는 방법을 나타내며， DCI 포맷 0를 통하여 재전송을 수행하는 적웅적 재전송의 경우 해당 스케줄링 정보에 따라 주파수 자원과 전송 방법을 적용하여 전송을 할 수 있다. 이때， 단말이 PHICH와 PUSCH 스케줄링을 동시에 수신하는 경우 PHICH는 무시하고 PUSCH 스케줄링 정보에 따라 신호를 전송한다. 단말은 PUSCH 스케줄링 정보 중 NDI(new data indicator)가 토글 (toggle)되는 경우 이전 상태 (state)와 비교하여 기존 패킷 전송이 성공 한 것으로 간주하고 버퍼 (buffer)를 플러싱 (flushing)하나， PHICH로 ACK올 수신하더라도 NDI가 토글되지 않으면 기존 패킷에 대한 버퍼를 유지한다.
2. 하향링크 제어 정보송수신 방법
장치—타입 통신 (MTC: Machine-Type Co隱 uni cat ion)은 각 단말들이 기지국 간 통신을 수행하거나 흑은 복수의 단말들 간에 통신을 수행하는 것을 의미한다. MTC 장치,는 MTC를 위해 PLMN(Public Land Mobile Network)을 통한 MTC 서버와의 통신 및 /또는 다른 MTC 장치 (들)과의 통신을 위해 설계된 단말을 의미한다. 이와 같은 MTC 장치는 MTC 서버 (들) 및 /또는 다른 MTC 장치 (들)와 통신하며 프로세싱하기 위한 원시 데이터 (raw data)를 MTC 장치에 제공하는 다른 개체와 국부적으로 무선 (예를 들어， PAN(Personal Area Network)) 흑은 고정 배선 (hardwired)을 이용하여 통신할 수도 있다.
하나의 샐 경계 안에서는 이와 같은 MTC를 통한 데이터 전송이 광범위하게 이루어지며 많은 장치들이 위치할 수 있고, 각 장치의 특성 (예를 들어， 넁장고， 세탁기， 휴대폰， TV, 노트북 둥)으로 인하여 데이터 전송의 주기 및 전송 데이터의 양이 각각 다른 형태로 구성될 수 있다.
LTE/LTE-A 시스템에서 지향하는 MTC의 성능 및 규격은 다음과 같다.
1) GSMCGlobal System for Mobile communicat ions)/GPRS(General Packet Radio Service) MTC 단말과 경쟁 가능한 저 비용 MTC의 실현 가능성 (feasibi 1 ity)
- E-GPRS( Enhanced General Packet Radio Service)와 상응하는 데이터 전송률 (Data rate): 하향링크 (118.4 Kbps), 상향링크 (59.2 Kbps)
- 스펙트럼 효율성 (Spectrum efficiency): MTC 트래픽의 낮은 데이터 전송률을 위하여 층분히 향상된 스펙트럼 효율성
- 서비스 커버리지 (Service Coverage): 동일한 LTE 샐 커버리지 (일반 LTE 단말들이 저 비용 MTC 단말들에 적용되어야 한다.)
- 전력 소비 (Power consumption): 기존의 GSM/GPRS 기반의 MTC 장치들에 비하여 악화되지 않음
- 레가시 (legacy) 영향 최소화: 레가시 LTE 무선 인터페이스 및 네트워크 (예를 들어， 릴리즈 -8， 9)와의 무선 주파수 공존， 동일한 캐리어 상에 저 비용 MTC 단말과 레가시 LTE 단말의 동작， 기존의 LTE/SAE(System Architecture Evolution) 네트워크 아키텍처 재사용
2) 평가 항목들 (Eva Iuation aspects)
- RF 컴포넌트 (RF component) 비용 감소: 밴드들 (Bands )/RATs (Radio Access. Technologies)/RF 체인들 (chains)/안테나 포트들 전송 파워, 최대 채널 대역폭， 반 -이중 FDD모드 (ha If -duplex FDD) 지원
-장치 내 프로세싱 감소: 충분히 작은 최대 데이터 전송를 (peak data rate) 지원， 상향링크 /하향링크 공간 프로세싱 모드 (spatial processing mode) 미지원， 감소된 무선 프로토콜 프로세싱
LTE/LTE-A 시스템 기반의 저 비용 MTC 장치의 핵심 요소는 기존 GSM 기반의 MTC 방식인 GPRS/E-GPRS 기반의 장치 이상의 성능을 보이면서 가능한 한 제조 비용을 절감하는 것이다. 적은 비용으로 장치를 제조하기 위해서는 수신되는 신호를 단순화하여 디코딩 (decoding)/복조 (demodulation) 절차를 간략화 및 생략하고， 신호를 검출 (detection)하는 과정 및 그에 소모되는 전력을 절약하여 장치의 전력 소모 및 배터리 크기를 감소시키는 것이 중요하다.
이와 같은 저 비용 MTC 장치의 가격을 감소시키기 위한 방책으로 가장 많이 논의 되는 사항 중 하나가 최대 대역폭을 LTE 시스템이 사용하는 기존의 20MHz에서 보다 좁은 대역으로 즐이는 것이다. 이 경우 기존 LTE 모뎀 칩에 비하여 다수의 컴포넌트 (component)의 크기가 줄어들 수 았으나， 하향링크 제어 채널 (PDCCH)의 여러 가지 신호의 수신에 문제가 생길 수 있다. 따라서， 저 비용 MTC 장치의 최대 대역폭을 감소시키기 위해서는 하향링크 제어 채널의. 신호를 감소된 대역폭에서도 효율적으로 수신하기 위한 방안이 필요하다. 또한， 이와 같은 방안은 저 비용 MTC 장치는 기존의 LTE 시스템에서 함께 동작할 수 있어야 하므로 기존의 LTE/LTE-A 시스템의 장치도 함께 적용될 수 있어야 한다. 이하， 본 발명에서는 LTE/LTE— A 기반 저 비용 MTC 장치의 하드웨어 (H/W)의 단순화와 소모 전력의 절감올 위하여 저 비용 MTC 장치에 적용하는 전송 채널 (transmission channel)들을 정의한다.
기존 LTE/LTE-A 시스템 (릴리즈 -8/9/10)의 하향링크 제어 채널 (PDCCH)은 앞서 도 4와 같이 하향링크 물리 자원 블록의 시간 상 제일 앞선 1~3개의 심볼에 위치한다.
이 경우， 하향링크 제어 채널을 통하여 전송되는 제어 정보는 주파수 영역 전체에 걸쳐서 전송되므로， 장치에서 2(MHz보다 작은 최대 대역폭을 가지는 경우 제어 정보의 수신이 불가능하거나 이를 수신 가능하게 하기 위한 별도의 장치 (예를 들어， 특정의 인터리버 (specific inter leaver)) 둥이 요구될 수 있다. 또한， 상술한 별도의 장치를 통하여 최대 대역폭이 20腿 z보다 작은 장치에서 제어 정보를 수신 할 수 있도록 하더라도 기존 LTE/LTE-A 단말과 공존하기 위해서는 기지국의 스케줄링에 부하를 줄 수 밖에 없어 복잡한 검증이 요구된다. 이를 해결하기 위한 방안으로 저 비용 MTC 장치의 하향링크 제어 채널을 다음과 같이 설정할 수 있다. 설명의 편의를 위해 저 비용 MTC 장치를 'MTC 단말'로 통칭하여 설명하나， MTC를 위한 장치들에게만 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
2. 1. c단말을 위한 하향링크 제어 채널 설정
MTC 단말을 위해서 전송하는 하향링크 제어 채널 (PDCCH)을 하향링크 공유 채널 (PDSCH) 영역을 사용하여 전송할 수 있다. 즉, MTC 단말은 레가시 PDCCH를 사용하지 않으며, 모든 하향링크 전송 (제어 정보 및 데이터)은 PDSCH 영역을 통하여 전송된다.
먼저， MTC 단말의 하향링크 제어 채널은 하향링크 공용 채널에 시분할 방식 (TDD)으로 위치하거나， 주파수 분할 방식 (FDD), 또는 시간-주파수 복합 분할 방식 (TDDᅳ FDD)으로 위치할 수 있다. 이때， MTC 단말의 최대 주파수 대역폭 내에 위치한 하향링크 공유 채널 영역에 MTC 단말을 위한 하향링크 제어 채널이 위치할수 있다.
또한， MTC 단말의 하향링크 제어 채널은 동일한 물리 자원 블록 (PRB)에 데이터와 다중화되어 전송될 수 있다. 즉, MTC 단말을 위해 할당된 하향링크 공유 채널과 동일한 물리 자원 블특에서 하향링크 데이터와 다중화되어 전송될 수 있다. 다시 말해， 상향링크와 같이， 상향링크 공유 채널 (PUSCH)을 위한 자원이 할당된 경우 단말이 상향링크 제어 정보를 상향링크 공유 채널 (PDSCH)과 동일한 PRB에서 다중화하여 전송하는 방식을 동일하게 적용할 수 있다.
또한， MTC 단말의 하향링크 제어 채널은 LTE/LTE-A 시스템의 릴리즈 -11 기반의 e-PDCCH(enhanced PDCCH)를 이용하여 전송될 수 있다. 여기서， e-PDCCH는 릴리즈 -11 기반의 단말을 위해 새롭게 정의된 제어 채널을 의미하며， 하향링크 데이터와 다중화되어 전송될 수 있다.
이와 같이， MTC 단말을 위한 하향링크 제어 채널이 하향링크 공용 채널 상에 정의되고 이를 통하여 하향링크 제어 정보가 전송되는 경우, MTC 단말이 하향링크 제어 정보를 수신 /복호하는 과정에서 사용하는 참조 신호 (RS)에 대한 제약이 없어질 수 있다. 즉, 레가시 PDCCH 상에서 전송되는 하향링크 제어 정보를 단말에서 수신 /복호하는 과정에서는 반드시 CRS(co議 on RS)를 사용하여야 했으나, 하향링크 제어 채널이 하향링크 공용 채널 상에 정의되어 하향링크 제어 정보가 하향링크 공용 채널 상에서 전송되는 경우 MTC 단말은 DMRS를 사용하여 하향링크 제어 정보를 수신 /복호할 수 있다 . 따라서， 앞서 예와 같이 MTC 단말을 위한 하향링크 제어 채널이 하향링크 공용 채널 상에 정의되고， 하향링크 제어 정보가 이를 통하여 전송되는 경우 다음과 같은 방식 이 이용될 수 있다 .
1) MTC 단말을 위 한 하향링크 제어채널이 하향링크 공용채널 상에 정의되고 이를 통하여 하향링크 제어정보가 전송되는 경우 , 하향링크 제어정보는 CRS를 기반으로 하여 송 /수신될 수 있다. 즉， 단말은 하향링크 제어 정보를 수신 /복호하는 과정 에서는 CRS를 이용할 수 있다.
2) MTC 단말을 위 한 하향링크 제어채널이 하향링크 공용채널 상에 정의되고 이를 통하여 하향링크 제어정보가 전송되는 경우， 하향링크 제어정보는 DMRS를 기반으로 하여 송 /수신될 수 있다. 즉， 단말은 하향링크 제어 정보를 수신 /복호하는 과정에서는 DMRS를 이용할 수 있다.
이와 같이 MRC 단말을 위 한 하향링크 제어 채널이 CRS를 기반 흑은 DMRS를 기반으로 전송되는지 여부는 MTC 단말과 기지국 간에 사전에 설정되어 있을 수 있으며， 기지국이 MTC 단말에 해당 정보를 알려줄 수도 있다 .
2. 2. WK 단말을 위한 CSS 정의
하향링크 제어정보 중 공통 제어 정보 (CCI : common control informat i on)는 공통 탐색 구간 (CSS : Co瞧 on Search Space)를 통하여 전송이 되며， 공통 탐색 구간은 하향링크 제어 채널 영 역의 첫 16개의 자원단위 (CCE)로 구성된다 . 즉 , 공통 탐색 구간은 제일 낮은 인덱스를 가지는 CCE부터 연속적으로 총 16개의 CCE로 구성된다 . 따라서， CSS가 레가시 PDCCH 영역에만 위 치 한다면 수용 가능한 최 대 대역폭이 20腿 z보다 작은 단말의 경우 공통 제어 정보의 수신이 불가능할 수 있다. 이를 해결하기 위하여 MTC 단말을 위한 CSS는 PDSCH 영역에 새로 정의될 수 있다.
1) MTC 단말을 위한 CSS는 PDSCH 영역에 CRS를 기반으로 하여 정의될 수 있다. 즉， 단말은 공통 제어 정보를 수신 /복호하는 과정에서는 CRS를 이용할 수 있다.
2) MTC 단말을 위한 CSS는 PDSCH 영역에 DMRS를 기반으로 하여 정의될 수 있다. 즉， 단말은 공통 제어 정보를 수신 /복호하는 과정에서는 DMRS를 이용할 수 있다.
이와 같이 MRC 단말을 위한 하향링크 제어 채널이 CRS를 기반 혹은 DMRS를 기반으로 전송되는지 여부는 MTC 단말과 기지국 간에 사전에 설정되어 있을 수 있으며， 기지국이 MTC단말에 해당 정보를 알려줄 수도 있다.
3) MTC 단말을 위한 CSS는 다음과 같이 PDSCH 영역의 자원에 정의될 수 있으며, PDSCH 영역에 정의된 CSS에 매핑된 PDCCH를 통해 공통 제어 정보가 전송될 수 있다. 또한， MTC 단말을 위한 CSS로써 e-PDCCH를 사용하는 단말 (예를 들어， 릴리즈 -11 기반의 단말)을 위한 CSS를 공유하여 사용할수도 있다.
2. 2. 1. 매 서브프레임 내 첫 번째 술롯에 CSS정의
공통 제어 정보의 디코딩 지연 (decoding delay)을 방지하기 위하여 혹은 감소시키기 위하껴 PDSCH 상에 정의되는 CSS는 첫 번째 슬롯에서만 정의될 수 있다.
또한， 레가시 ρ Η의 정의에 따라 ess의 출발점이 달라지는 것을 막기 위하여 PDSCH상에 정의되는 CSS는 첫 번째 슬롯에 다음과 같이 매핑될 수 있다. 이는 공통 제어 정보를 가능한 신속하게 수신 /복호하여 전체 데이터의 복호에 요구되는 디코딩 지연을 감소시키기 위함이다. 또한, 두 번째 슬롯의 DC 서브캐리어 (또는， 채널 대역폭의 중심 주파수)를 중심으로 6RB에 전송되는 PBCH와의 충돌을 피하기 위함이기도 하다.
1) MTC 단말을 위한 DC 서브캐리어를 증심으로 16RB의 첫 번째 슬릇에 CSS가 매핑될 수 있다. 단， 주어진 RB의 수가 16RB보다 작은 경우 주어진 모든 RB의 모든 첫 번째 슬롯에 매핑될 수 있다. 즉， 단말의 최대 대역폭이 16RB보다 작은 경우에는， 첫 번째 슬롯에서 단말의 최대 대역폭에 해당하는 모든 RB들에 CSS가 매핑될 수 있다.
2) 앞서 1)에서 CSS가 매핑되는 심볼의 수는 레가시 PDCCH에 매핑된 심볼의 가변성 (예를 들어， 1개 내지 3개의 심볼)과 관계 없이 시간 축 상 가장 뒤쪽의 4개의 심볼일 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다. 도면에서 화살표는 공통 제어 정보의 매핑 방향을 나타낸다.
도 15를 참조하면， 레가시 PDCCH의 크기 (심볼의 수)와 관계 없이 CSS를 매핑시키기 위하여, 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)부터 첫 번째 슬롯의 4번째 심볼 (3번 심볼)까지 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 CSS에 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다. 즉， 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후에 마지막에서 두 번째 심볼 (5번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑되는 순서로 첫 번째 슬롯의 4번째 심볼 (3번 심볼)까지 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다. 도면에서 화살표는 공통 제어 정보의 매핑 방향을 나타낸다.
도 16을 참조하면， 레가시 PDCCH의 크기 (심볼의 수)와 관계 없이 CSS를 매핑시키기 위하여, 첫 번째 슬롯의 4번째 심볼 (3번 심볼)부터 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 주파수 우선 매핑 (frequency first map ing) 방식으로 CSS에 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다. 즉， 첫 번째 슬릇의 4번째 심볼 (3번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후에 그 다음 심볼 (4번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑되는 순서로 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다.
3) 앞서 1)에서 CSS가 매핑되는 심볼의 수는 레가시 PDCCH에 매핑된 심볼을 제외한 첫 번째 슬롯의 나머지 심볼일 수 있다. 예를 들어, 레가시 PDCCH에 매핑된 심볼이 0번 심볼이라면 첫 번째 슬롯의 나머지 1번 ~ 6번 심볼이 될 수 있으며， 레가시 PDCCH에 매핑된 심볼이 0， 1번 심볼이라면 첫 번째 슬롯의 나머지 2변 ~ 6번 심볼이 될 수 있으며， 레가시 PDCCH에 매핑된 심볼이 0， 1， 2번 심볼이라면 첫 번째 슬롯의 나머지 3번 ~ 6번 심볼이 될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다. 도면에서 화살표는 공통 제어 정보의 매핑 방향을 나타낸다.
도 17을 참조하면， 레가시 PDCCH의 크기 (심볼의 수)와 관계 없이 CSS를 매핑시키기 위하여， 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)부터 첫 번째 슬롯의 3번째 심볼 (2번 심볼)까지 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 CSS에 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다. 즉， 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후에 마지막에서 두 번째 심볼 (5번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑되는 순서로 첫 번째 슬롯의 3번째 심볼 (2번 심볼)까지 공통 제어 정보가 매굉될 수 있다. 여기서， MTC 단말은 각 심볼에 매핑된 공통 제어 정보에 부착된 CRC를 체크하고， CRC의 존재 여부를 통하여 공통 제어 정보가 계속되는지 여부 (또는 끝났는지 여부)를 판단할 수 있다. MTC 단말은 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)에서 CRC 존재 여부를 확인하고, CRC가 검출되지 않으면 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 심볼에서 존재: 여부를 확인하며， CRC가 검출되지 않으면, 마지막에서 세 번째 심볼에서 CRC 존재 여부를 확인 순서대로 공통 제어 정보의 매핑 부분을 확인할 수 있다. 즉， MTC 단말은 기지국이 공통 제어 정보를 매핑한 순서와 같이 CRC 존재 여부를 확인할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법올 예시하는 도면이다. 도면에서 화살표는 공통 제어 정보의 매핑 방향을 나타낸다.
도 18을 참조하면, 레가시 PDCCH의 크기 (심볼의 수)와 관계 없이 CSS를 매핑시키기 위하여, 첫 번째 슬롯의 4번째 심볼 (3번 심볼)부터 첫 번째 슬.롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 CSS에 공통 제어 정보가 매핑되고， 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 모두 매핑된 후 더 전송하기 위한 공통 제어 정보가 존재하는 경우 레가시 PDCCH 이후의 심볼들에 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다. 즉， 첫 번째 슬롯의 4번째 심볼 (3번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후에 그 다음 심볼 (4번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑되는 순서로 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 공통 제어 정보가 매핑될 수 있으며， 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후, 첫 번째 슬롯의 3번째 심볼 (2번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다. 이 경우에도 상술한 바와 같이 , MTC 단말은 각 심블에 매핑된 공통 제어 정보에 부착된 CRC를 체크하고， CRC의 존재 여부를 통하여 공통 제어 정보가 계속되는지 여부 (또는 끝났는지 여부)를 판단할 수 있다.
한편， 도 18에서는 레가시 PDCCH가 두 번째 (1번 심볼)까지 매핑된 경우를 예시하였으나， 레가시 PDCCH가 첫 번째 (0번 심볼)까지 매핑된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉， 첫 번째 슬롯의 마지막 심블 (6번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후， 첫 번째 슬롯의 2번째 심볼 (1번 심볼) 그 다음에 첫 번째 슬롯의 3번째 심볼 (2번 심볼) 순서로 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 레가시 PDSCH 영역에 CSS를 매핑하는 방법을 예시하는 도면이다. 도면에서 화살표는 공통 제어 정보의 매핑 방향을 나타낸다.
도 19를 참조하면， 레가시 PDCCH의 크기 (심볼의 수)와 관계 없이 CSS* 매핑시키기 위하여, 레가시 PDCCH가 매핑된 심볼의 다음 심볼부터 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 CSS에 공통 제어 정보가 메핑될 수 있다. 도 19와 같이 첫 번째 슬롯의 2번째 심볼 (1번 심볼)까지 레가시 PDCCH가 매핑된 경우에는， 첫 번째 슬롯의 3번째 심볼 (2번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑된 후， 첫 번째 슬롯의 3번째 심볼 (3번 심볼)에 공통 제어 정보가 매핑되는 순서로 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다. 여기서, MTC 단말은 PCFICH를 통해 레가시 PDCCH 전송을 위하여 사용되는 심볼들의 수에 관한 정보를 통해 MTC 단말을 위한 CSS의 위치를 확인할 수 있다. 이 경우에도 상술한 바와 같이， MTC 단말은 각 심볼에 매핑된 공통 제어 정보에 부착된 CRC를 체크하고， CRC의 존재 여부를 통하여 공통 제어 정보가 계속되는지 여부 (또는 끝났는지 여부)를 판단할 수 있다.
한편, 도 19에서는 레가시 PDCCH가 두 번째 (1번 심볼)까지 매핑된 경우를 예시하였으나， 레가시 PDCCH가 첫 번째 (0번 심볼)까지 매핑된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉， 첫 번째 슬롯의 2번째 심볼 (1번 심볼)부터 첫 번째 슬롯의 마지막 심볼 (6번 심볼)까지 순서대로 공통 제어 정보가 매핑될 수 있다.
4) 앞서 2) 또는 3) 에서 CSS에 매핑되는 공통 제어 정보 (또는 PDCCH)는
r
CCE 혹은 RB 단위로 매핑될 수 있으며， 심볼 단위 인터리빙 (symbol wise interleaving)된 후에 CSS에 매핑될 수 있다. 예를 들어， 공통 제어 정보는 4 또는 8 CCE 단위 또는 RB단위로 매핑될 수 있다.
2. 2. 2. 매 서브프레임 내 모든 술롯에 CSS정의
MTC 단말을 위한 DC 서브캐리어를 중심으로 연속된 다수의 RB의 모든 슬롯에 CSS가 맵핑될 수 있다. 즉， 서브프레임을 구성하는 슬롯 쌍 모두에 CSS가 정의될 수 있다. 여기서， 첫 번째 슬롯에서 CSS가 매핑되는 방식은 앞서 (2. 2. 1)에서 설명한 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 또한， DC 서브캐리어를 중심으로 연속된 다수의 RB의 모든 첫 번째 슬롯 상에서 CSS를 매핑시킨 후 두 번째 슬롯에 CSS를 매핑시킬 수도 있으며， 서브캐리어를 중싶으로 연속된 다수의 RB 별로 순차적으로 모든 슬롯에 CSS를 매핑시킬 수도 있다.
1) PBCH가 존재하는 경우, MTC 단말을 위한 CSS는 DC 서브캐리어를 증심으로 10개 RB의 모든 슬롯에 PBCH가 존재하는 영역을 제외한 영역에 매핑될 수 있다.
2) PBCH가 존재하지 않는 경우， MTC 단말을 위한 CSS는 DC 서브캐리어를 중심으로 6개 RB의 모든 슬롯에 맵핑될 수 있다.
3) 앞서 1) 또는 2)에서 CSS의 시작점은 특정 심볼로 고정될 수 있으며, 레가시 PDCCH가 맵핑된 다음 심볼이 될 수도 있다.
이 경우에도 상술한 바와 같이， MTC 단말은 각 심볼에 매핑된 공통 제어 정보에 부착된 CRC를 체크하고, CRC의 존재 여부를 통하여 공통 제어 정보가 계속되는지 여부 (또는 끝났는지 여부)를 판단할 수 있다.
또한ᅳ CSS에 매핑되는 공통 제어 정보 (또는 PDCCH)는 CCE 흑은 RB 단위로 매핑될 수 있으며, 심볼 단위 인터리빙 (symbol wise interleaving)된 후에 CSS에 매핑될 수 있다. 예를 들어， 공통 제어 정보는 4 또는 8 CCE 단위 또는 RB단위로 매핑될 수 있다.
2. 2. 3. TC 단말을 위한 제어 정보
상술한 바와 같이 MTC 단말을 위한 CSS가 정의되는 경우， MTC 단말을 위한 CSS에는 기존의 공통 제어 정보 이외에 다음과 같은 제어 정보가 추가될 수 있다. 현재 LTE/LTE-A 시스템의 단말은 매 서브프레임마다 데이터의 전송이 가능하므로， FDD 시스템의 경우 기지국에서 전송한 서브프레임에 NACK이 발생하고， NACK이 발생한 데이터를 기지국에 재전송할 때까지 총 8 서브프레임의 데이터가 기지국에 전송된다. 즉， NACK이 발생하는 경우를 대비하여 단말에서는 8서브프레임의 데이터를 저장하기 위한 버퍼가 존재하여야 한다.
MTC 단말에서 이와 같은 버퍼 크기를 줄이기 위하여 MTC 단말의 경우 매 서브프레임마다 데이터를 전송하지 않으며, 정해진 주기마다 데이터를 전송할 수 있다. 이에 따라 공통 제어 정보에 MTC 단말의 HARQ 프로세스 번호 (HARQ processing number) 또는 전송 주기 (durat ion)가 추가될 수 있다. 예를 들어, 8 서브프레임 주기 내에서 매 짝수 인덱스를 가지는 서브프레임 (0， 2, 4， 6 서브프레임)마다 데이터를 전송할 수 있으며， 이 경우 MTC 단말에서 NACK을 대비하여 저장하여야 하는 서브프레임의 수는 4 서브프레임으로 감소될 수 있다. 또한， 8 서브프레임 주기 내에서 0번째와 4번째 서브프레임마다 데이터를 전송하게 되면 MTC 단말에서 NACK을 대비하여 저장하여야 하는 서브프레임의 수는 2 서브프레임으로 감소될 수 있으며 8 서브프레임 주기 내에서 0번째 서브프레임에만 데이터를 전송하게 되면 MTC 단말에서 NACK을 대비하여 저장하여야 하는 서브프레임의 수는 1 서브프레임으로 감소될 수 있다. 이 경우， 기지국은 셀 내에 MTC 단말에 대하여 어떤 서브프레임에서 데이터를 전송할 것인지 그 주기 및 /또는 데이터를 전송하는 서브프레임의 번호 (또는 데이터 전송 시작 시점에 따른 서브프레임의 번호)를 CSS에서 공통 제어 정보에 추가하여 전송할 수 있다.
2. 3. 하향링크 제어 정보 전송 방식 제한
MTC 단말의 경우 CSS와 USS JE-specific Search Space)가 별도로 존재하거나， 또는 지역적 자원 할당 (localized resource allocation) 및 분산적 자원 할당 (distributed resource allocation)이 별도로 모두 존재하는 경우, MTC 단말에서의 블라인드 디코딩의 복잡도 (blind decoding complexity), 관련 전력 소모가 증가할 수 있으며， 또한 다양한 디코딩 모들 (decoding module)이 탑재됨으로써 비용이 증가할 수 있으므로 다음과 같이 하향링크 제어 정보 전송 방식에 대한 제한사항을 정의할 수 있다.
1) MTC 단말의 경우 DC 서브캐리어를 중심으로 시스템 대역폭 (예를 들어， 20 MHz)보다 작은 대역에 제어 채널을 정의할 수 있다. 예를 들어， 기존의 LTE 동기 신호 (예를 들어， PSSCPrimary Synchronization Signal) 또는 SSS( Secondary Synchronization Signal)) 및 PBCH 등의 디코딩을 위하여 1.4MHz의 대역폭 내에서 정의할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 DC서브캐리어를 중심으로 16RB 10RB또는 6RB등으로 제한할 수도 있다.
2) MTC 단말의 경우 PDSCH 영역에 제어 채널을 새롭게 디자인할 수 있다. 예를 들어， 앞서 (2. 1.) 또는 (2. 2.)에서 설명한 방식을 이용하여 PDSCH 영역에 제어 채널을 정의하여 하향링크 제어 정보를 PDSCH 영역을 통해 전송할 수 있다. 이 때ᅳ MTC 단말에서의 블라인드 디코딩의 복잡도를 감소시키기 위하여 USS와 CSS를 위한 영역을 별도로 설정하지 않고， USS와 CSS를 위한 영역을 공용으로 설정하여 설정된 공용 영역 내에서 MTC 단말이 USS와 CSS에 대한 블라인드 디코딩을 동시에 수행할 수 있도록 할 수 있다.
3) MTC 단말의 경우 분산 모드 (distributed mode)로만 제어 채널을 설계할 수 있다. 즉, 공용 자원에 분산 모드로 논리 채널을 복수 개 설정하고, USS의 경우는 단말 특정 식별자 (UE-specific ID), 예를 들어 C-RNTKCel I-RNTI)가 CRC에 마스킹 (masking)될 수 있으며， CSS의 경우는 셀 특정 식별자 (cell- specific ID)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
4) MTC 단말들을 위한 공통 제어 정보가 변경되지 않는 경우와 같이， MTC 단말들을 위한 CSS가 모든 서브프레임에 필요하지 않을 수 있다. 이 경우， 기지국은 MTC 단말들을 위한 CSS가 정의되는 서브프레임 또는 무선 프레임에 대한 설정 정보 (예를 들어， CSS 설정 주기)를 상위 계층 시그널링 (예를 들어， RRCCRadio Resource Control) 시그널링)올 통해 MTC 단말에게 전송해 줄 수 있다.
5) MTC 단말을 위한 PDCCH의 전송은 MBSFN(MuUi cast-Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임으로 한정할 수도 있다. MBSFN 서브프레임의 경우는 CRS가 전송되지 않으므로, MTC 단말을 위한 PDCCH 채널 설계 시 CRS를 고려하지 않고 설계할 수 있다. 이 경우， MTC 단말은 하향링크 제어 정보를 수신 /복호하는 과정에서 MBSFN 참조신호 (MBSFN RS)를 이용할 수 있다.
6) MTC 단말을 위한 PDCCH 전송은 MIM0를 적용하지 않고， 탱크 Krank 1) 전송으로 한정할 수 있다.
2. 4. PDSCH자원 할당
상술한 바와 같이， MTC 단말의 최대 대역폭을 제한하고, 제어 채널을 PDSCH 영역에 새톱게 설계하는 경우， PDSCH 전송을 위한 자원이 많이 부족할 수 있다. 또한， MTC 트래픽 패턴이 주기적일 수 있으며, 하향링크 트래픽에 비하여 상대적으로 상향링크 트래픽이 많을 수 있다. 이러한 MTC의 특성을 고려하여 다음과 같이 설정할 수 있다.
1) 하나의 PDCCH가 여러 자원 할당을 지시할 수 있다. 즉, 하나의 PDCCH에서 PDSCH 할당 주기를 지시할 수 있다. 예를 들어， 기지국은 서브프레임 단위로 PDSCH 자원 할당 주기를 MTC 단말에 지시함으로써 복수 개의 PDSCH의 자원을 할당할 수 있다.
2) 하나의 PDCCH가 여러 자원 할당을 지칭할 수 있다. 즉， 하나의 PDCCH에서 PUSCH 자원 할당 주기를 지시할 수 있다. 예를 들어， 기지국은 서브프레임 단위로 JSCH 자원 할당 주기를 MTC 단말에 지시함으로써 복수 개의 PUSCH의 자원을 할당할 수 있다.
또한， PDCCH를 통해 추가로 PDCCH 전송 시점으로부터 얼마 후부터 PUSCH가 할당되는지도 알려줄 수도 있다. 예를 들어， 기지국은 n 번째 서브프레임에서 전송되는 PDCCH를 통해 오프셋 (k) 값을 MTC 단말에 전송할 수 있으며， MTC 단말은 n+k 서브프레임부터 시작하여 자원 할당 주기에 따라 상향링크 데이터를 기지국에 전송할 수 있다.
3) 하나의 PDCCH에서 PDSCH 및 PUSCH에 대한 자원 할당을 모두 지시할 수도 있다. 즉， MTC의 트래픽 패턴에 따라 PDSCH 및 PUSCH의 전송에 관한 패턴을 정의할 수 있으므로, 이를 별도의 시그널링으로 미리 알려주거나 (예를 들면， RRC 시그널링) 또는 PDCCH를 통해 전송해줄 수 있다. 이 때， 해당 패턴은 HARQ 프로세스 규칙을 그대로 적용하여 설정할 수 있다.
4) MTC 단말을 위한 제어 정보를 줄이기 위하여 MTC 단말들에게 그룹 식별자 (group ID: group Identifier)를 할당하고， CRC에 그룹 식별자를 마스킹함으로써 CRC 마스킹으로 인한 시그널링 오버헤드를 즐일 수 있다. 그리고 동일한 그룹 내에서 사용자 /단말의 구분은 기지국이 RRC 시그널링을 통해 단말에 알려주거나 또는 사용자 /단말 특정한 시퀀스 (seQuence)를 사용하여 스크램블링 (scrambling) 할 수 있다. 즉， CRC에 그룹 식별자를 마스킹하면, 해당 그룹에 속하는 단말은 그룹 식별자를 이용하여 자신이 속한 그룹에 대한 제어 정보를 확인할 수 있으며, RRC 시그널링을 통해 수신한 정보를 이용하여 자신의 제어 정보를 식별하거나 또는 자신의 고유 시퀀스를 이용하여 자신의 제어 정보를 식별할 수 있다.
이상으로 설명한 MTC 단말을 위한 CSS의 자원 할당 방안은 설명의 편의를 위해 MTC 단말을 예를 들어 설명하였으나, LTE/LTE-A 시스템의 향후 단말 (릴리즈 -11 이후의 단말)을 위한 e-PDCCH의 CSS 디자인 또는 e—PDCCH를 사용하는 단말을 위한 CSS 디자인에 대해서도 상술한 방안이 동일하게 적용될 수 있다.
4. 본발명이 적용될수 있는장치 일반
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 20을 참조하면， 무선 통신 시스템은 기지국 (200)과 기지국 (200) 영역 내에 위치한 다수의 단말 (210)을 포함한다.
기지국 (200)은 프로세서 (processor, 201)， 메모리 (memory, 202) 및 RF부 (radio frequency unit, 203)을 포함한다. 프로세서 (201)는 제안된 기능， 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (201)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (202)는 프로세서 (201)와 연결되어 프로세서 (201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부 (203)는 프로세서 (201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
단말 (210)은 프로세서 (211), 메모리 (212) 및 RF부 (213)을 포함한다. 프로세서 (211)는 제안된 기능， 과정 및 /또는 방법올 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (211)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (212)는 프로세서 (211)와 연결되어, 프로세서 (211)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부 (213)는 프로세서 (211)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
메모리 (202, 212)는 프로세서 (201， 211) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서 (201， 211)와 연결될 수 있다. 또한ᅳ 기지국 (200) 및 /또는 단말 (200)은 한 개의 안테나 (single antenna) 또는 다중 안테나 (multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한， 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 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. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단， 예를 들어， 하드웨어， 펌웨어 (fir賺 are), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(appl icat ion specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PLDs( programmable logic devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세.서：， 콘트를레 ' 마이크로 콘트를러， 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차， 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서， 상술한 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.
【산업상 이용가능성】
본 발명의 무선 접속 시스템에서 데이터 송수신 방안은 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나， 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 접속 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 접속 시스템에서 하향링크_ 제어 정보 (DCI: Downlink Control Information)를 전송하는 방법에 있어서,
PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS: Co醒 on Search Space)에 주파수 우선 매굉 (frequency first mapping) 방식으로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 매핑시키는 단계; 및
상기 매핑된 PDCCH를 통해 상기 DCI를 단말에 전송하는 단계를 포함하는， 하향링크 제어 정보 전송 방법 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 CSS는 매 서브프레임의 상기 PDSCH의 영역 내 첫 번째 슬롯에 정의되는， 하향링크 제어 정보 전송 방법.
【청구항 3】
제 2항에 있어서， '
상기 CSS는 상기 첫 번째 슬롯의 마지막 4개의 심볼 또는 상기 첫 번째 슬롯의 레가시 PDCCH legacy Physical Downlink Control Channel) 영역 다음 심볼부터 마지막 심볼에 정의되는， 하향링크 제어 정보 전송 방법.
【청구항 41
제 1항에 있어서，
상기 DCI는 CRS(Co醒 on Reference Signal) 또는 DMRS(Demodulation Reference Signal)을 기반으로 전송되는， 하향링크 제어 정보 전송 방법.
【청구항 5】
제 1항에 있어서，
상기 PDCCH는 CCE(Control Channel Element) 혹은 RB(Resource Blocl) 단위로 매핑되는， 하향링크 제어 정보 전송 방법.
【청구항 6】
제 1항에 있어서，
상기 DCI는 상향링크 데이터 전송 주기 (duration)에 대한 정보를 포함하는, 하향링크 제어 정보 전송 방법.
【청구항 7]
제 1항에 있어서,
상기 DCI는 복수의 PDSCH 또는 복수의 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 자원을 동시에 지시하는， 하향링크 제어 정보 전송 방법.
【청구항 8】
거 U항에 있어서,
상기 DCI는 복수의 단말을 포함하는 단말 그룹에 할당된 그룹 식별자 (group identifier)를 이용하여 CRCCCyclic Redundancy Check) 마스킹 (masking)되는， 하향링크 제어 정보 전송 방법 .
【청구항 9]
무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI: Downlink Control Information)를 수신하는 방법에 있어서，
PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 상기 DCI를 수신하는 단계를 포함하고，
상기 PDCCH는 PDSCHCPhysical Downlink Shared Channel) 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS: Co画 on Search Space)에 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 매핑되는， 하향링크 제어 정보 수신 방법.
[청구항 10】
제 9항에 있어서，
상기 CSS는 매 서브프레임의 상기 PDSCH의 영역 내 첫 번째 슬롯에 정의되는， 하향링크 제어 정보 수신 방법.
【청구항 111
제 10항에 있어서,
상기 CSS는 상기 첫 번째 슬롯의 마지막 4개의 심볼 또는 상기 첫 번째 슬롯의 레가시 PDCCH( legacy Physical Downlink Control Channel) 영역 다음 심볼부터 마지막 심볼에 정의되는, 하향링크 제어 정보 수신 방법.
i청구항 12】
제 9항에 있어서，
상기 DCI는 CRS Co隱 on Reference Signal) 또는 DMRS(Demodulat ion Reference Signal)을 기반으로 전송되는, 하향링크 제어 정보 수신 방법.
【청구항 13]
제 9항에 있어서，
상기 PDCCH는 CCE( )ntrol Channel Element) 혹은 RB(Resource Blocl) 단위로 매큉되는 하향링크 제어 정보 수신 방법.
[청구항 14】 제 9항에 있어서，
상기 DCI는 상향링크 데이터 전송 주기 (duration)에 대한 정보를 포함하는， 하향링크 제어 정보 수신 방법.
【청구항 15】:
제 9항에 있어서，
상기 DCI는 복수의 PDSCH 또는 복수의 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 자원을 동시에 지시하는， 하향링크 제어 정보 수신 방법.
【청구항 16]
제 9항에 있어서，
상기 DCI는 복수의 단말을 포함하는 단말 그룹에 할당된 그룹 식별자 (gr0Up identifier)를 이용하여 CRC Cyclic Redundancy Check) 마스킹 (masking)되는， 하향링크 제어 정보 수신 방법 .
【청구항 17】
무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI: Downlink Control Information)를 전송하는 기지국에 있어서，
무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS: Common Search Space)에 주파수 우선 매¾(^ 1 : first mapping) 방식으로 PDCCH(Physical Do皿 link Control Channel)을 매핑시키고, 상기 매핑된 PDCCH를 통해 상기 DCI를 단말에 전송하는 프로세서를 포함하는， 기지국.
【청구항 18】 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 (DCI: Downlink Control
Information)를 수신하는 단말에 있어서，
무선 신호를 송수신하기 위한 R Radio Frequency) 유닛; 및
PDCCH(Physical Downlink Control Channel)을 통해 상기 DCI를 수신하는 프로세서를 포함하고， 상기 PDCCH는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 영역 내에 정의된 공통 서치 스페이스 (CSS: Co瞧 on Search Space)에 주파수 우선 매핑 (frequency first mapping) 방식으로 매핑되는， 단말.
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