WO2013085353A1 - 하향링크 제어채널 모니터링 방법 및 무선기기 - Google Patents

하향링크 제어채널 모니터링 방법 및 무선기기 Download PDF

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WO2013085353A1
WO2013085353A1 PCT/KR2012/010651 KR2012010651W WO2013085353A1 WO 2013085353 A1 WO2013085353 A1 WO 2013085353A1 KR 2012010651 W KR2012010651 W KR 2012010651W WO 2013085353 A1 WO2013085353 A1 WO 2013085353A1
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WO
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control channel
wireless device
downlink control
ereg
ecce
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PCT/KR2012/010651
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English (en)
French (fr)
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김학성
서한별
김기준
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/0051—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal

Definitions

  • LTE Long term evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • TS Technical Specification
  • a physical channel is a downlink channel. It may be divided into a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • MIMO Multiple Input Multiple Ouput
  • the control channel designed in 3GPP LTE / LTE-A carries various control information. As new technologies are introduced, it is required to increase the capacity of the control channel and to improve the scheduling flexibility.
  • the present invention provides a method for monitoring a downlink control channel and a wireless device using the same.
  • the downlink control channel includes ACK / NACK information having a hybrid automatic repeat request (HARQ) positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) for at least one wireless device.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • the N ECCEs may be defined within one or more physical resource block (PRB) pairs.
  • PRB physical resource block
  • a wireless device for monitoring a control channel in a wireless communication system.
  • the wireless device includes an RF (radio freqeuncy) unit for transmitting and receiving a radio signal, and a processor connected to the RF unit, the processor receiving a group identifier from the base station, based on the group identifier N (N (N)
  • N group identifier
  • ECCEs Enhanced Control Channel Elements
  • the base station may multiplex the plurality of downlink control channels in the search space, and the wireless device may monitor the plurality of downlink control channels.
  • 1 shows a structure of a downlink radio frame in 3GPP LTE-A.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a PDCCH.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating monitoring of a PDCCH.
  • 5 is a block diagram showing the configuration of a PHICH in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 shows an example in which a reference signal and a control channel are arranged in a DL subframe of 3GPP LTE.
  • FIG 8 is an example of a subframe having an EPHICH according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows an example of a PRB pair to which a cyclic shift is applied.
  • FIG 11 illustrates control channel mapping according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows an example in which a CRS and a CSI-RS are added in the mapping of FIG. 12.
  • FIG. 14 shows an example in which a DM RS and a CSI-RS are mapped.
  • FIG. 16 shows an example of adding a CRS in the mapping of FIG. 15.
  • 19 shows an example of spreading of a control channel for a DM RS using two antenna ports.
  • 20 and 21 show examples of spreading of a control channel for a DM RS using four antenna ports.
  • 22, 23 and 24 show another example of spreading of a control channel for a DM RS.
  • 25 illustrates control channel monitoring according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • Wireless devices may be fixed or mobile, and may include user equipment (UE), mobile station (MS), mobile terminal (MT), user terminal (UT), subscriber station (SS), and personal digital assistant (PDA). ), A wireless modem, a handheld device, or other terms.
  • the wireless device may be a device that supports only data communication, such as a machine-type communication (MTC) device.
  • MTC machine-type communication
  • a base station generally refers to a fixed station that communicates with a wireless device.
  • the base station BS may be referred to in other terms, such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point an access point
  • LTE long term evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • TS Technical Specification
  • 3GPP LTE-A 3rd Generation Partnership Project TS Release 10. Describe what happens.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • the wireless device may be served by a plurality of serving cells.
  • Each serving cell may be defined as a downlink (DL) component carrier (CC) or a pair of DL CC and UL (uplink) CC.
  • DL downlink
  • CC downlink component carrier
  • uplink uplink
  • the serving cell may be divided into a primary cell and a secondary cell.
  • the primary cell is a cell that operates at the primary frequency, performs an initial connection establishment process, initiates a connection reestablishment process, or is designated as a primary cell in a handover process.
  • the primary cell is also called a reference cell.
  • the secondary cell operates at the secondary frequency, may be established after a Radio Resource Control (RRC) connection is established, and may be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • At least one primary cell is always configured, and the secondary cell may be added / modified / released by higher layer signaling (eg, radio resource control (RRC) message).
  • RRC Radio Resource Control
  • the cell index (CI) of the primary cell may be fixed.
  • the lowest CI may be designated as the CI of the primary cell.
  • the CI of the primary cell is 0, and the CI of the secondary cell is sequentially assigned from 1.
  • 3GPP LTE-A shows a structure of a downlink radio frame in 3GPP LTE-A. It may be referred to section 6 of 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)".
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • R-UTRA Physical Channels and Modulation
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to four OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • physical control channels in 3GPP LTE / LTE-A include a physical downlink control channel (PDCCH), a physical control format indicator channel (PCFICH), and a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH). .
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PHICH physical hybrid-ARQ indicator channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • transmission of a DL transport block is performed by a pair of PDCCH and PDSCH.
  • Transmission of the UL transport block is performed by a pair of PDCCH and PUSCH.
  • the wireless device receives a DL transport block on a PDSCH indicated by the PDCCH.
  • the wireless device monitors the PDCCH in the DL subframe and receives the DL resource allocation on the PDCCH.
  • the wireless device receives the DL transport block on the PDSCH indicated by the DL resource allocation.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a PDCCH.
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a CRC of a received PDCCH (which is called a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the wireless device, and then attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the DCI. ) To the CRC (block 210).
  • CRC cyclic redundancy check
  • a unique identifier of the wireless device for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI P-RNTI
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • TPC-RNTI transmit power control
  • the PDCCH carries control information for a specific wireless device (called UE-specific control information). If another RNTI is used, the PDCCH is received by all or a plurality of wireless devices in a cell. Carries common control information.
  • the DCI to which the CRC is added is encoded to generate coded data (block 220).
  • Encoding includes channel encoding and rate matching.
  • the coded data is modulated to generate modulation symbols (block 230).
  • the modulation symbols are mapped to physical resource elements (block 240). Each modulation symbol is mapped to an RE.
  • the control region in the subframe includes a plurality of control channel elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a coding rate according to the state of a radio channel to a PDCCH and corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the REG includes a plurality of resource elements.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • One REG includes four REs and one CCE includes nine REGs.
  • ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ CCEs may be used to configure one PDCCH, and each element of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ is called a CCE aggregation level.
  • the number of CCEs used for transmission of the PDDCH is determined by the base station according to the channel state. For example, for a wireless device having a good downlink channel state, one CCE may be used for PDCCH transmission. Eight CCEs may be used for PDCCH transmission for a wireless device having a poor downlink channel state.
  • a control channel composed of one or more CCEs performs interleaving in units of REGs and is mapped to physical resources after a cyclic shift based on a cell ID.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating monitoring of a PDCCH. This may be referred to in section 9 of 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2011-06).
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a CRC of a received PDCCH (which is called a PDCCH candidate), and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the wireless device does not know where its PDCCH is transmitted using which CCE aggregation level or DCI format at which position in the control region.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • the wireless device monitors the plurality of PDCCHs every subframe.
  • monitoring means that the wireless device attempts to decode the PDCCH according to the monitored PDCCH format.
  • a search space is used to reduce the burden of blind decoding.
  • the search space may be referred to as a monitoring set of the CCE for the PDCCH.
  • the wireless device monitors the PDCCH in the corresponding search space.
  • the search space is divided into a common search space and a UE-specific search space.
  • the common search space is a space for searching for a PDCCH having common control information.
  • the common search space includes 16 CCEs up to CCE indexes 0 to 15 and supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 4, 8 ⁇ .
  • PDCCHs (DCI formats 0 and 1A) carrying UE specific information may also be transmitted in the common search space.
  • the UE-specific search space supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ .
  • Table 1 below shows the number of PDCCH candidates monitored by the wireless device.
  • the size of the search space is determined by Table 1, and the starting point of the search space is defined differently from the common search space and the terminal specific search space.
  • the starting point of the common search space is fixed irrespective of the subframe, but the starting point of the UE-specific search space is for each subframe according to the terminal identifier (eg, C-RNTI), the CCE aggregation level and / or the slot number in the radio frame. Can vary.
  • the terminal specific search space and the common search space may overlap.
  • the search space S (L) k is defined as a set of PDCCH candidates.
  • the CCE corresponding to the PDCCH candidate m in the search space S (L) k is given as follows.
  • N CCE, k can be used to transmit the PDCCH in the control region of subframe k.
  • the control region includes a set of CCEs numbered from 0 to N CCE, k ⁇ 1.
  • M (L) is the number of PDCCH candidates at CCE aggregation level L in a given search space.
  • variable Y k is defined as follows.
  • n s is a slot number in a radio frame.
  • a DCI format and a search space to be monitored are determined according to a transmission mode of the PDSCH.
  • the following table shows an example of PDCCH monitoring configured with C-RNTI.
  • the uses of the DCI format are classified as shown in the following table.
  • DCI format 0 Used for PUSCH scheduling
  • DCI format 1 Used for scheduling one PDSCH codeword
  • DCI format 1A Used for compact scheduling and random access of one PDSCH codeword
  • DCI format 1B Used for simple scheduling of one PDSCH codeword with precoding information
  • DCI format 1C Used for very compact scheduling of one PDSCH codeword
  • DCI format 1D Used for simple scheduling of one PDSCH codeword with precoding and power offset information
  • DCI format 2 Used for PDSCH scheduling of terminals configured in closed loop spatial multiplexing mode
  • DCI format 2A Used for PDSCH scheduling of UEs configured in an open-loop spatial multiplexing mode
  • DCI format 3 Used to transmit TPC commands of PUCCH and PUSCH with 2-bit power adjustments
  • DCI format 3A Used to transmit TPC commands of PUCCH and PUSCH with 1-bit power adjustment
  • 3GPP LTE uses synchronous HARQ in uplink transmission and asynchronous HARQ in downlink transmission.
  • Synchronous HARQ means that retransmission timing is fixed, and asynchronous HARQ does not have fixed retransmission timing. That is, in the synchronous HARQ, initial transmission and retransmission are performed in an HARQ period.
  • the wireless device receives an initial UL grant on the PDCCH 310 in the nth subframe from the base station.
  • the wireless device transmits a UL transport block on the PUSCH 320 using the initial UL grant in the n + 4th subframe.
  • the base station sends an ACK / NACK signal for the UL transport block on the PHICH 331 in the n + 8th subframe.
  • An ACK / NACK signal indicates an acknowledgment for the UL transport block, an ACK signal indicates a reception success, and a NACK signal indicates a reception failure.
  • the base station may send a retransmission UL grant on the PDCCH 332 or may not send a separate UL grant.
  • the wireless device receiving the NACK signal transmits a retransmission block on the PUSCH 340 in the n + 12th subframe.
  • the wireless device uses the received retransmission UL grant upon receiving the retransmission UL grant on the PDCCH 332, and uses the initial UL grant when the retransmission block is not received.
  • the base station sends an ACK / NACK signal for the UL transport block on the PHICH 351 in the n + 16th subframe.
  • the base station may send a retransmission UL grant on the PDCCH 352 or may not send a separate UL grant.
  • synchronous HARQ is performed using 8 subframes as the HARQ period.
  • 8 HARQ processes may be performed in 3GPP LTE, and each HARQ process is indexed from 0 to 7.
  • 5 is a block diagram showing the configuration of a PHICH in 3GPP LTE.
  • One PHICH transmits only one bit ACK / NACK for a PUSCH, that is, a single stream of one wireless device.
  • step S310 1 bit ACK / NACK is coded into 3 bits using a repetition code having a code rate of 1/3.
  • step S320 the coded ACK / NACK is modulated by a Binary Phase Key-Shifting (BPSK) scheme to generate three modulation symbols.
  • BPSK Binary Phase Key-Shifting
  • step S330 the modulation symbols are spread using an orthogonal sequence.
  • N PHICH SF 4
  • N PHICH SF 2.
  • the number of orthogonal sequences used is N PHICH SF * 2 to apply I / Q multiplexing.
  • N PHICH SF * The PHICHs spread using two orthogonal sequences may be defined as one PHICH group.
  • the following table shows an orthogonal sequence for PHICH.
  • step S340 layer mapping is performed on the spread symbols.
  • step S350 the layer mapped symbols are resource mapped and transmitted.
  • a plurality of PHICHs mapped to resource elements of the same set form a PHICH group, and each PHICH in the PHICH group is distinguished by different orthogonal sequences.
  • FDD Frequency Division Duplex
  • N group PHICH of PHICH groups is constant in all subframes, and is given by the following equation.
  • Ng is a parameter transmitted on a physical broadcast channel (PBCH) and Ng ' ⁇ 1 / 6,1 / 2,1,2 ⁇ .
  • N DL RB represents the number of downlink RBs.
  • ceil (x) is a function that outputs the minimum value among integers greater than or equal to x.
  • floor (x) is a function that outputs the maximum value among integers less than or equal to x.
  • the wireless device identifies the PHICH resource used by the PHICH by an index pair (n group PHICH , n seq PHICH ).
  • PHICH group index n group PHICH has a value between 0 and N group PHICH -1.
  • Orthogonal sequence index n seq PHICH indicates the index of the orthogonal sequence.
  • n DMRS indicates a cyclic shift of a demodulation refernence signal (DMRS) in the most recent UL grant for the transport block associated with the corresponding PUSCH transmission.
  • DMRS is an RS used for PUSCH transmission.
  • N PHICH SF is the SF size of an orthogonal sequence used for PHICH modulation.
  • I lowest_index PRB_RA is the smallest PRB index in the first slot of the corresponding PUSCH transmission.
  • I PHICH is a value of zero or one.
  • PRB Physical Resource Block
  • FIG. 6 shows an example in which a reference signal and a control channel are arranged in a DL subframe of 3GPP LTE.
  • the control region (or PDCCH region) includes the preceding three OFDM symbols, and the data region to which the PDSCH is transmitted includes the remaining OFDM symbols.
  • PCFICH, PHICH and / or PDCCH are transmitted in the control region.
  • the CFI of the PCFICH indicates three OFDM symbols.
  • the region excluding the resource for transmitting the PCFICH and / or PHICH becomes the PDCCH region for monitoring the PDCCH.
  • the cell-specific reference signal can be received by all radio devices in the cell and is transmitted over the entire downlink band.
  • 'R0' is a resource element (RE) through which the CRS for the first antenna port is transmitted
  • 'R1' is a RE through which the CRS is transmitted for the second antenna port
  • 'R2' is a CRS for the third antenna port. Is transmitted, 'R3' indicates the RE is transmitted CRS for the fourth antenna port.
  • RS sequence r l, ns (m) for CRS is defined as follows.
  • N maxRB is the maximum number of RBs
  • ns is a slot number in a radio frame
  • l is an OFDM symbol number in a slot.
  • the pseudo-random sequence c (i) is defined by a Gold sequence of length 31 as follows.
  • Nc 1600
  • N cell ID is a physical cell identity (PCI) of a cell
  • N CP 1 in a normal CP
  • N CP 0 in an extended CP.
  • a UE-specific reference signal is transmitted in the subframe.
  • the CRS is transmitted in the entire region of the subframe
  • the URS is transmitted in the data region of the subframe and used for demodulation of the corresponding PDSCH.
  • 'R5' indicates the RE to which the URS is transmitted.
  • URS is also called a dedicated reference signal (DRS) or a demodulation reference signal (DM-RS).
  • DRS dedicated reference signal
  • DM-RS demodulation reference signal
  • the URS is transmitted only in the RB to which the corresponding PDSCH is mapped.
  • R5 is displayed in addition to the region in which the PDSCH is transmitted, but this is to indicate the location of the RE to which the URS is mapped.
  • URS is used only by a wireless device that receives the corresponding PDSCH.
  • RS sequence r ns (m) for US is the same as Equation (3).
  • m 0, 1, ..., 12 N PDSCH, RB -1, N PDSCH, RB is the number of RB of the corresponding PDSCH transmission.
  • n RNTI is an identifier of a wireless device.
  • n SCID is a parameter obtained from a DL grant (eg, DCI format 2B or 2C) associated with PDSCH transmission.
  • the URS supports MIMO (Multiple Input Multiple Ouput) transmission.
  • the RS sequence for the URS may be spread in the following spreading sequence.
  • a layer may be defined as an information path input to a precoder.
  • the rank is the number of non-zero eigenvalues of the MIMO channel matrix, which is equal to the number of layers or the number of spatial streams.
  • the layer may correspond to an antenna port for distinguishing a URS and / or a spreading sequence applied to the URS.
  • the PDCCH is monitored in a limited region called a control region in a subframe, and the CRS transmitted in all bands is used for demodulation of the PDCCH.
  • the type of control information is diversified and the amount of control information increases, the scheduling flexibility is inferior to the existing PDCCH alone.
  • EPDCCH enhanced PDCCH
  • the subframe may include zero or one PDCCH region 410 and zero or more EPDCCH regions 420 and 430.
  • the EPDCCH regions 420 and 430 are regions where the wireless device monitors the EPDCCH.
  • the PDCCH region 410 is located in up to four OFDM symbols before the subframe, but the EPDCCH regions 420 and 430 can be flexibly scheduled in the OFDM symbols after the PDCCH region 410.
  • One or more EPDCCH regions 420 and 430 are designated to the wireless device, and the wireless device may monitor the EPDCCH in the designated EPDCCH regions 420 and 430.
  • Information about the number / location / size of the EPDCCH regions 420 and 430 and / or subframes to monitor the EPDCCH may be notified to the wireless device through an RRC message.
  • the PDCCH may be demodulated based on the CRS.
  • a DM (demodulation) RS rather than a CRS, may be defined for demodulation of the EPDCCH.
  • the associated DM RS may be sent in the corresponding EPDCCH region 420, 430.
  • RS sequence r ns (m) for the associated DM RS is the same as Equation (3).
  • m 0, 1, ..., 12N RB -1
  • N RB is the maximum number of RB.
  • ns is a slot number in a radio frame
  • N EPDCCH ID is a cell index associated with a corresponding EPDCCH region
  • SCID is a parameter given from higher layer signaling.
  • Each EPDCCH region 420 and 430 may be used for scheduling for different cells.
  • the EPDCCH in the EPDCCH region 420 may carry scheduling information for the primary cell
  • the EPDCCH in the EPDCCH region 430 may carry scheduling information for the secondary cell.
  • a search space may correspond to the EPDCCH region.
  • one or more EPDCCH candidates may be monitored for one or more aggregation levels.
  • the existing PHICH uses a predetermined resource in the control region of the subframe.
  • the EPHICH can be transmitted in the data region of the subframe and can also be detected using blind decoding.
  • FIG 8 is an example of a subframe having an EPHICH according to an embodiment of the present invention.
  • the subframe may include zero or one PDCCH region 510 and zero or more EPDCCH regions 520.
  • the EPDCCH region 520 may be a search space for monitoring the EPDDCH and may be a search space for monitoring the EPHICH 530.
  • the EPHICH 530 may include a plurality of ACK / NACKs in the form of a DCI format.
  • 'ANx' represents the x-th ACK / NACK.
  • the EPDCCH region 520 may include at least one of a common search space and a terminal specific search space.
  • the EPHICH 530 may be monitored in the common search space and / or the terminal specific search space.
  • a separate identifier (eg, EPHICH-RNTI) may be defined for the wireless device to monitor the EPHICH 530.
  • a group identifier (eg, G-EPHICH-RNTI) may be defined for each group, and each wireless device may monitor the EPHICH 530 for the group to which the wireless device belongs.
  • the EPDCCH is transmitted using one or more ECCEs.
  • the ECCE includes a plurality of Enhanced Resource Element Groups (ERGs).
  • EEGs Enhanced Resource Element Groups
  • the ECCE may include 4 EREGs or 8 EREGs.
  • the ECCE may include 4 EREGs, and in the extended CP, the ECCE may include 8 EREGs.
  • a PRB (Physical Resource Block) pair refers to two PRBs having the same RB number in one subframe.
  • the PRB pair may include the first PRB of the first slot and the second PRB of the second slot in the same frequency domain.
  • a PRB pair includes 12 subcarriers and 14 OFDM symbols, and thus 168 resource elements (REs).
  • a subframe includes two slots, and in one slot, a PRB pair includes 7 OFDM symbols and 12 subcarriers, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers are just examples.
  • all PRB pairs have 168 REs. Construct 16 EREGs from 144 REs, except 24 REs for DM RS. Thus, one EREG may comprise 9 REs. However, CSI-RS or CRS may be disposed in addition to DM RM in one PRB pair. In this case, the number of available REs may be reduced, and the number of REs included in one EREG may be reduced. The number of REs included in the EREG can be changed, but the number of EREGs, 16, included in one PRB pair is not changed.
  • the ECCE may include 4 EREGs, and in the extended CP, the ECCE may include 8 EREGs.
  • ECCE is defined by the ERGE group.
  • FIG. 6 shows that ECCE # 0 includes EREG group # 0, ECCE # 1 includes EREG group # 1, ECCE # 2 includes EREG group # 2, and ECCE # 3 contains EREG group. Example of including # 3.
  • the EREG group constituting one ECCE in the local transmission is selected from the EREGs in one PRB pair.
  • an EREG group constituting one ECCE is selected from EREGs of different PRB pairs.
  • the number of REs constituting the ECCE may vary for each ECCE.
  • a cyclic shift of the RE index is considered.
  • FIG. 10 shows an example of a PRB pair to which a cyclic shift is applied.
  • an index of REs belonging to the same OFDM symbol is shifted by a cyclic shift value.
  • the cyclic shift value is merely an example.
  • the cyclic shift value may be given based on the OFDM symbol index.
  • the unit of search space for monitoring the DL control channel is divided into ECCE, EREG and RE, and the ECCE includes 8 EREG or 4 EREG, but this is merely an example.
  • the search space may be represented by general terms such as a first search unit (or a first allocation unit), a second search unit, and a third search unit.
  • the EPHICH is composed of a resource region in the data region like the EPDCCH, DM RS overhead estimation for EPHICH decoding is necessary.
  • the DM RS overhead may be pre-specified with a specific value (24 RE or 12 RE).
  • the search space of the EPHICH can be designed so as not to be affected by the change in the RE occupied by the DM RS. It can be assumed that the DM RS always occupies only a constant RE.
  • EPDCCH and EPHICH are multiplexed in one search space, and thus a method for monitoring the EPDCCH and EPHICH by a wireless device is proposed.
  • a group-RNTI may be preassigned to the plurality of wireless devices. Each wireless device may monitor the EPHICH candidate based on the group-RNTI.
  • the location of the ACK / NACK of the corresponding wireless device in the ACK / NACK of the EPHICH is explicitly or implicitly determined by the wireless device based on higher layer signaling, resources of the EPHICH successfully decoded, the location or starting point of the search space, and the like. (implicitly) it is known.
  • FIG 11 illustrates control channel mapping according to an embodiment of the present invention.
  • the search space may include one or more PRB pairs.
  • M ECCEs are used for EPDCCH monitoring and N-M ECCEs are used for EPHICH monitoring.
  • k is a subcarrier index and l is an OFDM symbol index.
  • the positions of the EPDCCH and the EPHICH may be changed in the search space, and an offset with respect to the other starting point may be defined based on the channel located first of the two channels.
  • the N ECCE in the search space can be divided into two groups, where the first group can be used for PDCCH monitoring and the second group can be used for EPHICH monitoring.
  • the ECCE may be grouped sequentially in index units or may be grouped according to a predetermined pattern.
  • the EREG or RE unit may be grouped instead of the ECCE unit.
  • the EREGs in the search space can be divided into two groups, where the first group can be used for PDCCH monitoring and the second group can be used for EPHICH monitoring.
  • N ECCE may be defined as one search space, but may be divided into two search spaces. Each search space may have different starting points, the number of channel candidates monitored, and the aggregation level.
  • the EPDCCH is searched in the UE-specific search space, but the EPHICH can be searched in the common search space.
  • the first group may be designated as a terminal specific search space and the second group may be designated as a public search.
  • the encoded bits of the EPHICH may be interleaved with the encoded bits of the EPDCCH or may be mapped to ECCE (or EREG, RE) independently.
  • a plurality of EPHICHs may be multiplexed on one ECCE (or EREG, RE), and the base station may inform the wireless device of the index of the orthogonal sequence for orthogonal covering.
  • DM RS overhead may be fixed to 12 REs in advance to use Method 1 and / or Method 2. do. It is possible to minimize the constraints of ECCE or EREG due to the presence of the RE (which is called DM RS RE) to which the DM RS is mapped. According to the method 1, channel estimation performance of the EPHICH can be improved.
  • mapping of scheme 1 and / or scheme 2 may also be applied to the EPDCCH. It can be applied to an EPDCCH carrying a specific DCI format.
  • DM RS supports up to 2 antenna ports, so there are 12 DM RS REs in the PRB pair.
  • the number or position of DM RS REs and the position or number of RS OFDM symbols are merely examples.
  • the number of DM RS REs can be fixed.
  • FIG. 13 shows an example in which a CRS and a CSI-RS are added in the mapping of FIG. 12.
  • the mapping of FIG. 12 may be used in a subframe without CSI-RS, and the mapping of FIG. 13 may be used in a subframe in which CSI-RS is present.
  • FIG. 14 shows an example in which a DM RS and a CSI-RS are mapped.
  • EPHICH is not mapped to RS OFDM symbol.
  • the wireless device does not expect the EPHICH to be transmitted in the RS OFDM symbol and may not monitor the EPHICH.
  • the wireless device knows that 24 RE is configured as a DM RS, and the CSI-RS may also be configured with 8 antenna ports, so that the EPHICH may not be monitored in the corresponding subframe.
  • Each non-RS OFDM symbol has 12 REs, and if the EREG includes 4 REs, three EREGs may exist. Three iterations are possible with a spreading factor of 4, and a total of 16 EPHICHs can be transmitted over 2 OFDM symbols.
  • mapping of FIG. 14 if EPHICH cannot be mapped to an RS OFDM symbol, the mapping of FIG. 15 may be used.
  • FIG. 16 shows an example of adding a CRS in the mapping of FIG. 15.
  • a base station multiplexes and transmits DL control channels (eg, EPDCCH and EPHICH) in a search space composed of PRB pairs, and proposes a method in which a wireless device monitors a DL control channel.
  • DL control channels eg, EPDCCH and EPHICH
  • transmission / monitoring techniques applicable to the control channel can be divided into the following three types.
  • search spaces of different wireless devices are not co-located in the PRB pair, but the PRB pair is not distributed in the frequency domain.
  • search space only the DL control channel for one wireless device is monitored.
  • Control information for a specific wireless device should not be scattered among several PRBs. If 4 ECCEs are defined in one PRB pair, up to aggregation level 4 may exist in one PRB pair. However, aggregation level 8 exists in 2 PRB pairs. In this case, two PRB pairs may be continuous in the frequency domain, but may not be continuous.
  • search spaces of different wireless devices are not co-located in the PRB pairs, but the PRB pairs are distributed in the frequency domain.
  • One ECCE includes a plurality of EREGs, and each EREG may be distributed and arranged in a plurality of PRB pairs. In one search space, only the DL control channel for one wireless device is monitored.
  • DL control channels of different wireless devices may be multiplexed in one search space.
  • One ECCE includes a plurality of EREGs, and each EREG may be distributed and arranged in a plurality of PRB pairs.
  • the values of K and N may be set by the base station and may increase as the number of serving cells increases.
  • the three transmission schemes may be operated in separate PRB units, the three transmission schemes may also support coexistence in a PRB pair.
  • '1' represents a local non-interleaving scheme
  • '2' represents a distributed non-interleaving scheme
  • '3' represents a distributed interleaving scheme
  • 'A', 'B', 'C', and 'D' represent REs for the corresponding control channel, but may be other units such as EREG or ECCE.
  • DL control channels are mapped to 'A' and 'B' of the first PRB pair 810.
  • DL control channels are mapped to 'D' of the first PRB pair 810 and 'B' of the second PRB pair 820.
  • DM RS overhead of 24 RE can be assumed. If all three transmission schemes are not used in one subframe, 12 RE overhead may be assumed. Alternatively, 24 RE overhead may be assumed when distributed interleaving is used, and 12 RE overhead may be assumed when distributed interleaving is not used. This has the advantage that no additional signaling for DM RS overhead is required.
  • HOM high order modulation
  • control channel and the DM RS are arranged in one OFDM symbol, it may be difficult to support the HOM due to the power of the control channel being lowered.
  • the transmit power of the remaining REs in the corresponding OFDM symbol may be relatively low.
  • 19 shows an example of spreading of a control channel for a DM RS using two antenna ports.
  • control channel RE can be designed with a margin of 7: 5 instead of 6: 6.
  • 20 and 21 show examples of spreading of a control channel for a DM RS using four antenna ports. As the spreading of the DM RS varies, various types of spreading may be applied to adjust the transmission power of the control channel.
  • a specific RE may not be mapped to a CCH or the transmit power may be set to zero.
  • 22, 23 and 24 show another example of spreading of a control channel for a DM RS.
  • Unused REs are REs located far from the DM RS. That is, do not use the RE where possible, the channel estimation error can be large. Alternatively, as shown in FIG. 24, all of the remaining REs except the DM RS RE may not be used in the RS OFDM symbol.
  • the base station may inform the user equipment of the energy (or power ratio) between the DM RS RE and the control channel (CCH) RE depending on how the DM RS is configured. This is because the demodulation criterion of the symbol may be different when the DM RS is present or not.
  • the HOM EPDCCH and the QPSK EPDCCH coexist.
  • the HOM EPDCCH may not map to RS OFDM symbols.
  • QPSK EPDCCH may be mapped to only RS OFDM symbols. This is because demodulation of QPSK has a relatively small effect on the presence or absence of DM RS.
  • 25 illustrates control channel monitoring according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless device receives information about the group identifier (or group RNTI) to be used for monitoring the EPHICH from the base station.
  • the group identifier indicates a device group to receive ACK / NACK information to be included in the EPHICH.
  • the ACK / NACK information may include ACK / NACK for one or more wireless devices.
  • step S920 the wireless device monitors the EPHICH and / or EPDCCH in the search space. If the EPHICH is successfully decoded based on the group identifier, it may extract its own ACK / NACK from the ACK / NACK information on the EPHICH.
  • Resource mapping of the EPHICH and / or EPDCCH in the search space may be performed according to at least one of the above-described mapping embodiments of FIGS. 11 to 25.
  • EPHICH resources may be defined based on ECCE or EREG defined for EPDCCH. EPHICH may be monitored within the search space of the EPDCCH. EPHICH may be monitored within one or more PRB pairs. EPHICH can only be monitored in the first slot or the second slot.
  • the diffusion coefficient of the EPHICH may be proportional to the EREG size. If the EREG includes k RE, the size of the spreading sequence of the EPHICH may vary with k.
  • EPHICH can also support local and distributed transmission of EPDCCH. Or, the EPHICH may support local transmission or distributed transmission. For example, if the EPHICH supports only distributed transmission, the EPHICH may be monitored only when the EPDCCH is set to distributed transmission, and the EPHICH may not be monitored when the PDCCH is set to local transmission.
  • the EPHICH may only be mapped to an EREG containing the minimum number of REs required. For example, an EPHICH may be mapped only to an EREG including 8 REs or more.
  • the monitoring of the EPHICH may depend on the monitoring of the corresponding EPDCCH. If the monitoring setting (search space, aggregation level, number of candidates) of the EPDCCH is changed, the monitoring setting of the EPHICH may also be changed.
  • the EPHICH resource may be defined as an EREG of a specific index or a specific antenna port. EPHICH may be monitored at a specific EREG (or a specific ECCE, a specific PRB pair).
  • Information for monitoring the EPHICH may be transmitted by system information or an RRC message.
  • the information may include information about a subframe or PRB pair for which the EPHICH is to be monitored and / or a search space of the EPHICH.
  • 26 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 50 includes a processor 51, a memory 52, and an RF unit 53.
  • the memory 52 is connected to the processor 51 and stores various information for driving the processor 51.
  • the RF unit 53 is connected to the processor 51 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 51 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 51.
  • the processor 51 may set a search space for the EPDCCH and / or EPHICH and transmit the EPDCCH and the EPHICH.
  • the wireless device 60 includes a processor 61, a memory 62, and an RF unit 63.
  • the memory 62 is connected to the processor 61 and stores various information for driving the processor 61.
  • the RF unit 63 is connected to the processor 61 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 61 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the wireless device may be implemented by the processor 61.
  • the processor 61 may monitor the EPDCCH and EPHICH in the search space.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 이를 이용한 무선기기가 제공된다. 무선기기가 그룹 식별자를 기지국으로부터 수신하고, 상기 그룹 식별자를 기반으로 N(N>=1)개의 ECCE(Enhanced Control Channel Element)를 포함하는 검색 공간에서 하향링크 제어채널을 모니터링한다.

Description

하향링크 제어채널 모니터링 방법 및 무선기기
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 이를 이용한 무선기기에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다. 최근에는, 다중 반송파를 지원하는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 LTA-A(LTE-advanced)의 표준화가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
증가하는 데이터 트래픽에 대처하기 위해, 이동 통신 시스템의 전송 용량을 증가시키는 다양한 기술이 도입되고 있다. 예를 들어, 다수의 안테나를 사용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Ouput) 기술, 다수의 셀을 지원하는 반송파 집성(carrier aggregation) 기술 등이 도입되고 있다.
3GPP LTE/LTE-A에서 설계된 제어채널은 다양한 제어 정보를 나른다. 새로운 기술이 도입됨에 따라 제어채널의 용량을 증가시키고, 스케줄링의 유연성을 향상시키는 것이 요구된다.
본 발명은 하향링크 제어채널을 모니터링하는 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선기기가 그룹 식별자를 기지국으로부터 수신하는 단계, 및 상기 그룹 식별자를 기반으로 N(N>=1)개의 ECCE(Enhanced Control Channel Element)를 포함하는 검색 공간에서 상기 무선기기가 하향링크 제어채널을 모니터링하는 단계를 포함한다. 상기 하향링크 제어채널은 적어도 하나의 무선기기에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 갖는 ACK/NACK 정보를 포함한다.
상기 N개의 ECCE는 하나 또는 그 이상의 PRB(physical resource block) 쌍 내에서 정의될 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 제어채널을 모니터링하는 무선기기가 제공된다. 상기 무선기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 그룹 식별자를 기지국으로부터 수신하고, 상기 그룹 식별자를 기반으로 N(N>=1)개의 ECCE(Enhanced Control Channel Element)를 포함하는 검색 공간에서 하향링크 제어채널을 모니터링한다.
기지국은 검색 공간 내에서 복수의 하향링크 제어채널을 다중화할 수 있고, 무선기기는 상기 복수의 하향링크 제어채널을 모니터링할 수 있다.
도 1은 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
도 4는 3GPP LTE에서 상향링크 동기 HARQ를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 PHICH의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
도 7은 EPDCCH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPHICH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
도 9는 PRB 쌍의 일 예를 나타낸다.
도 10은 순환 쉬프트가 적용된 PRB 쌍의 일 예를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 채널 맵핑을 나타낸다.
도 12는 DM RS가 존재하는 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되는 예를 보여준다.
도 13은 도 12의 맵핑에서 CRS와 CSI-RS가 추가되는 예를 보여준다.
도 14는 DM RS와 CSI-RS가 맵핑되는 예를 보여준다.
도 15는 DM RS가 존재하지 않는 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되는 예를 보여준다.
도 16은 도 15의 맵핑에서 CRS가 추가되는 예를 보여준다.
도 17은 3가지 전송 방식이 공존하는 예를 보여준다.
도 18은 DM RS로 인한 파워 저하를 나타낸다.
도 19는 2 안테나 포트를 사용하는 DM RS에 대한 제어채널의 확산의 일 예를 나타낸다.
도 20 및 도 21은 4 안테나 포트를 사용하는 DM RS에 대한 제어채널의 확산의 예를 나타낸다.
도 22, 도 23 및 도 24는 DM RS를 위한 제어채널의 확산의 다른 예를 나타낸다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸다.
도 26는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기(wireless device)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 또는, 무선기기는 MTC(Machine-Type Communication) 기기와 같이 데이터 통신만을 지원하는 기기일 수 있다.
기지국(base stationm BS)은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 3GPP LTE-A를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고 본 발명은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다.
서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.
1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.
도 1은 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.2.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리 제어채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)가 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
33GPP LTE/LTE-A에서 DL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PDSCH의 쌍으로 수행된다. UL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PUSCH의 쌍으로 수행된다. 예를 들어, 무선기기는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 DL 전송블록을 수신한다. 무선기기는 DL 서브프레임에서 PDCCH를 모니터링하여, DL 자원 할당을 PDCCH 상으로 수신한다. 무선기기는 상기 DL 자원 할당이 가리키는 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신한다.
도 2는 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.
기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다(블록 210).
특정 무선기기를 위한 PDCCH라면 무선기기의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 복수의 무선기기에 대한 TPC(transmit power control) 명령을 지시하기 위해 TPC-RNTI가 CRC에 마스킹될 수 있다.
C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 무선기기를 위한 제어정보(이를 단말 특정(UE-specific) 제어정보라 함)를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀내 모든 또는 복수의 무선기기가 수신하는 공용(common) 제어정보를 나른다.
CRC가 부가된 DCI를 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다(블록 220). 인코딩은 채널 인코딩과 레이트 매칭(rate matching)을 포함한다.
부호화된 데이터는 변조되어 변조 심벌들이 생성된다(블록 230).
변조심벌들은 물리적인 RE(resource element)에 맵핑된다(블록 240). 변조심벌 각각은 RE에 맵핑된다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 하나의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다. 나쁜(poor) 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 8개의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.
도 3은 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다. 이는 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2011-06)의 9절을 참조할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 무선기기는 자신의 PDCCH가 제어영역내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 무선기기는 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 무선기기가 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 무선기기는 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
다음 표 1은 무선기기에 의해 모니터링되는 PDCCH 후보의 개수를 나타낸다.
표 1
Search Space Type Aggregation level L Size [in CCEs] Number of PDCCH candidates DCI formats
UE-specific 1 6 6 0, 1, 1A,1B,1D, 2, 2A
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4 0, 1A, 1C, 3/3A
8 16 2
검색 공간의 크기는 상기 표 1에 의해 정해지고, 검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
집합 레벨 L∈{1,2,4,8}에서 검색 공간 S(L) k는 PDCCH 후보의 집합으로 정의된다. 검색 공간 S(L) k의 PDCCH 후보 m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.
수학식 1
Figure PCTKR2012010651-appb-M000001
여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,M(L)-1, NCCE,k는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다. 제어영역은 0부터 NCCE,k-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다. M(L)은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집합 레벨 L에서 PDCCH 후보의 개수이다.
무선기기에게 CIF(carrier indicator field)가 설정되면, m'=m+M(L)ncif이다. ncif는 CIF의 값이다. 무선기기에게 CIF가 설정되지 않으면, m'=m이다.
공용 검색 공간에서, Yk는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다.
집합 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수 Yk는 다음과 같이 정의된다.
수학식 2
Figure PCTKR2012010651-appb-M000002
여기서, Y-1=nRNTI≠0, A=39827, D=65537, k=floor(ns/2), ns는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.
무선기기가 C-RNTI를 기반으로 PDCCH를 모니터링할 때, PDSCH의 전송 모드(transmission mode)에 따라 모니터링할 DCI 포맷과 검색 공간이 결정된다. 다음 표는 C-RNTI가 설정된 PDCCH 모니터링의 예를 나타낸다.
표 2
전송모드 DCI 포맷 검색 공간 PDCCH에 따른 PDSCH의 전송모드
모드 1 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 싱글 안테나 포트, 포트 0
DCI 포맷 1 단말 특정 싱글 안테나 포트, 포트 0
모드 2 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 전송 다이버시티(transmit diversity)
DCI 포맷 1 단말 특정 전송 다이버시티
모드 3 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 전송 다이버시티
DCI 포맷 2A 단말 특정 CDD(Cyclic Delay Diversity) 또는 전송 다이버시티
모드 4 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 전송 다이버시티
DCI 포맷 2 단말 특정 폐루프 공간 다중화(closed-loop spatial multiplexing)
모드 5 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 전송 다이버시티
DCI 포맷 1D 단말 특정 MU-MIMO(Multi-user Multiple Input Multiple Output)
모드 6 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 전송 다이버시티
DCI 포맷 1B 단말 특정 폐루프 공간 다중화
모드 7 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 PBCH 전송 포트의 수가 1이면, 싱 글 안테나 포트, 포트 0, 아니면, 전송 다이버시티
DCI 포맷 1 단말 특정 싱글 안테나 포트, 포트 5
모드 8 DCI 포맷 1A 공용 및 단말 특정 PBCH 전송 포트의 수가 1이면, 싱 글 안테나 포트, 포트 0, 아니면, 전송 다이버시티
DCI 포맷 2B 단말 특정 이중 계층(dual layer) 전송(포트 7 또는 8), 또는 싱 글 안테나 포트, 포트 7 또는 8
DCI 포맷의 용도는 다음 표와 같이 구분된다.
표 3
DCI 포맷 내 용
DCI 포맷 0 PUSCH 스케줄링에 사용
DCI 포맷 1 하나의 PDSCH 코드워드(codeword)의 스케줄링에 사용
DCI 포맷 1A 하나의 PDSCH 코드워드의 간단(compact) 스케줄링 및 랜덤 액세스 과정에 사용
DCI 포맷 1B 프리코딩 정보를 가진 하나의 PDSCH 코드워드의 간단 스케줄링에 사용
DCI 포맷 1C 하나의 PDSCH 코드워드(codeword)의 매우 간단(very compact) 스케줄링에 사용
DCI 포맷 1D 프리코딩 및 파워 오프셋(pwwer offset) 정보를 가진 하나의 PDSCH 코드워드의 간단 스케줄링에 사용
DCI 포맷 2 폐루프 공간 다중화 모드로 설정된 단말들의 PDSCH 스케줄링에 사용
DCI 포맷 2A 개루프(open-loop) 공간 다중화 모드로 설정된 단말들의 PDSCH 스케줄링에 사용
DCI 포맷 3 2비트 파워 조정(power adjustments)을 가진 PUCCH 및 PUSCH의 TPC 명령의 전송에 사용
DCI 포맷 3A 1비트 파워 조정을 가진 PUCCH 및 PUSCH의 TPC 명령의 전송에 사용
이제 3GPP LTE에서 HARQ에 대해 기술한다.
3GPP LTE는 상향링크 전송에서 동기(synchronous) HARQ를 사용하고, 하향링크 전송에서 비동기(asynchronous) HARQ를 사용한다. 동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정된 것을 말하고, 비동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정되지 않는다. 즉, 동기 HARQ는 HARQ 주기로 초기 전송과 재전송이 수행된다.
도 4는 3GPP LTE에서 상향링크 동기 HARQ를 나타낸다.
무선기기는 기지국으로부터 n번째 서브프레임에서 PDCCH(310) 상으로 초기 UL 그랜트를 수신한다.
무선기기는 n+4번째 서브프레임에서 상기 초기 UL 그랜트를 이용하여 PUSCH(320) 상으로 UL 전송 블록(transport block)을 전송한다.
기지국은 n+8번째 서브프레임에서 PHICH(331)상으로 상기 UL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낸다. ACK/NACK 신호는 상기 UL 전송 블록에 대한 수신 확인을 나타내며, ACK 신호는 수신 성공을 나타내고, NACK 신호는 수신 실패를 나타낸다. 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호일 때, 기지국은 PDCCH(332) 상으로 재전송 UL 그랜트를 보낼 수 있고, 또는 별도의 UL 그랜트를 보내지 않을 수도 있다.
NACK 신호를 수신한 무선기기는 n+12번째 서브프레임에서 PUSCH(340) 상으로 재전송 블록을 보낸다. 재전송 블록의 전송을 위해 무선기기는 PDCCH(332) 상으로 재전송 UL 그랜트를 수신하면 수신한 재전송 UL 그랜트를 이용하고, 재전송 UL 그랜트를 수신하지 않으면 초기 UL 그랜트를 이용한다.
기지국은 n+16번째 서브프레임에서 PHICH(351) 상으로 상기 UL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낸다. 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호일 때, 기지국은 PDCCH(352) 상으로 재전송 UL 그랜트를 보낼 수 있고, 또는 별도의 UL 그랜트를 보내지 않을 수도 있다.
n+4 번째 서브프레임에서의 초기 전송 후, n+12번째 서브프레임에서 재전송이 이루어지므로, 8 서브프레임을 HARQ 주기로 하여 동기 HARQ가 수행된다.
따라서, 3GPP LTE에서는 8개의 HARQ 프로세스가 수행될 수 있으며, 각 HARQ 프로세스는 0부터 7까지의 인덱스가 매겨진다.
도 5는 3GPP LTE에서 PHICH의 구성을 나타낸 블록도이다.
1개의 PHICH는 하나의 무선기기의 PUSCH, 즉 단일 스트림(single stream)에 대한 1비트 ACK/NACK만을 전송한다.
단계 S310에서, 1비트의 ACK/NACK을 코드율(code rate)이 1/3인 반복 코드를 이용하여 3비트로 코딩한다.
단계 S320에서, 코딩된 ACK/NACK을 BPSK(Binary Phase Key-Shifting) 방식으로 변조하여 3개의 변조 심벌들을 생성한다.
단계 S330에서, 상기 변조 심벌들은 직교 시퀀스(orthogonal sequence)를 이용하여 확산된다(spread). 정규 CP에서, SF(Spreading Factor) NPHICH SF=4, 확장 CP에서 NPHICH SF=2이다. 사용되는 직교 시퀀스의 개수는 I/Q 다중화(multiplexing)을 적용하기 위해 NPHICH SF*2가 된다. NPHICH SF*2개의 직교 시퀀스를 사용하여 스프레딩된 PHICH들이 1개의 PHICH 그룹으로 정의될 수 있다.
다음 표는 PHICH를 위한 직교 시퀀스를 나타낸다.
표 4
시퀀스 인덱스nseq PHICH 직교 시퀀스
정규 CP (NPHICH SF=4) 확장 CP (NPHICH SF=2)
0 [+1 +1 +1 +1] [+1 +1]
1 [+1 -1 +1 -1] [+1 -1]
2 [+1 +1 -1 -1] [+j +j]
3 [+1 -1 -1 +1] [+j -j]
4 [+j +j +j +j]
5 [+j -j +j -j]
6 [+j +j -j -j]
7 [+j -j -j +j]
단계 S340에서, 스프레딩된 심벌들에 대하여 레이어 맵핑이 수행된다.
단계 S350에서, 레이어 맵핑된 심벌들이 자원 맵핑되어 전송된다.
동일한 집합의 자원 요소에 맵핑된 복수의 PHICH가 PHICH 그룹을 형성하며, PHICH 그룹 내의 각각의 PHICH는 서로 다른 직교 시퀀스에 의해서 구분된다. FDD(Frequency Division Duplex)에서, PHICH 그룹의 개수 Ngroup PHICH는 모든 서브프레임에서 일정하며, 다음 식과 같이 주어진다.
수학식 3
Figure PCTKR2012010651-appb-M000003
여기서, Ng는 PBCH(Physical Broadcast Channel)상으로 전송되는 파라미터로, Ng∈{1/6,1/2,1,2}이다. NDL RB은 하향링크 RB의 개수를 나타낸다.
ceil(x)는 x보다 크거나 같은 정수 중에서 최소값을 출력하는 함수이다. floor(x)는 x보다 작거나 같은 정수 중에서 최대값을 출력하는 함수이다.
무선기기는 PHICH가 사용하는 PHICH 자원을 인덱스 쌍 (ngroup PHICH, nseq PHICH)에 의해 식별한다. PHICH 그룹 인덱스 ngroup PHICH는 0부터 Ngroup PHICH-1 사이의 값을 가진다. 직교 시퀀스 인덱스 nseq PHICH은 직교 시퀀스의 인덱스를 나타낸다.
인덱스 쌍 (ngroup PHICH, nseq PHICH)은 다음과 같이 얻어진다.
수학식 4
Figure PCTKR2012010651-appb-M000004
Figure PCTKR2012010651-appb-I000001
여기서, nDMRS는 대응하는 PUSCH 전송과 연관되는 전송블록을 위한 가장 최근의 UL 그랜트내의 DMRS(demodulation refernence signal)의 순환 쉬프트를 가리킨다. DMRS는 PUSCH 전송에 사용되는 RS이다. NPHICH SF는 PHICH 변조에 사용되는 직교 시퀀스의 SF 크기이다. Ilowest_index PRB_RA는 해당되는 PUSCH 전송의 첫번째 슬롯에서 가장 작은 PRB 인덱스이다. IPHICH는 0 또는 1의 값이다.
'PRB'(Physical Resource Block)는 데이터를 전송하는 단위 주파수-시간 자원을 나타낸다. 1개의 PRB는 주파수-시간 영역에서 연속하는 복수의 RE들로 구성되며, 이하에서 RB와 PRB는 동일한 개념으로 사용한다.
도 6은 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
제어 영역(또는 PDCCH 영역)은 앞선 3개의 OFDM 심벌을 포함하고, PDSCH가 전송되는 데이터 영역은 나머지 OFDM 심벌들을 포함한다.
제어 영역내에서는 PCFICH, PHICH 및/또는 PDCCH가 전송된다. PCFICH의 CFI는 3개의 OFDM 심벌을 가리킨다. 제어 영역에서 PCFICH 및/또는 PHICH가 전송되는 자원을 제외한 영역이 PDCCH를 모니터링하는 PDCCH 영역이 된다.
서브프레임에는 또한 다양한 기준신호(reference signal)가 전송된다.
CRS(cell-specific reference signal)은 셀 내 모든 무선기기가 수신할 수 있고, 전 하향링크 대역에 걸쳐서 전송된다. 도면에서, 'R0'는 제1 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE(resource element), 'R1'는 제2 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R2'는 제3 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R3'는 제4 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE를 가리킨다.
CRS를 위한 RS 시퀀스 rl,ns(m)은 다음과 같이 정의된다.
수학식 5
Figure PCTKR2012010651-appb-M000005
여기서, m=0,1,...,2NmaxRB-1, NmaxRB는 RB의 최대 개수, ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, l은 슬롯내 OFDM 심벌 번호이다.
의사 난수 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 다음과 같은 길이 31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의된다.
수학식 6
Figure PCTKR2012010651-appb-M000006
여기서, Nc=1600, 첫번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, m=1,2,...,30으로 초기화된다.
두번째 m-시퀀스는 각 OFDM 심벌의 시작에서 cinit=210(7(ns+1)+l+1)(2Ncell ID+1)+2Ncell ID+NCP로 초기화된다. Ncell ID는 셀의 PCI(physical cell identity)이고, 정규 CP 에서 NCP=1, 확장 CP에서 NCP=0이다.
서브프레임에는 URS(UE-specific Reference Signal)이 전송된다. CRS가 서브프레임의 전 영역에서 전송되지만, URS는 서브프레임의 데이터 영역 내에서 전송되고, 대응하는 PDSCH의 복조에 사용된다. 도면에서, 'R5'는 URS가 전송되는 RE를 가리킨다. URS는 DRS(dedicated Reference Signal) 또는 DM-RS(Demodulation Reference Signal)이라고도 한다.
URS는 대응하는 PDSCH가 맵핑되는 RB에서만 전송된다. 도면에는 PDSCH가 전송되는 영역외에도 R5가 표시되어 있지만, 이는 URS가 맵핑되는 RE의 위치를 나타내기 위한 것이다.
URS는 대응하는 PDSCH를 수신하는 무선기기만이 사용한다. US를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 3과 동일하다. 이때, m=0,1,...,12NPDSCH,RB-1 이고, NPDSCH,RB는 대응하는 PDSCH 전송의 RB 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nRNTI로 초기화된다. nRNTI는 무선기기의 식별자이다.
상기는 URS가 싱글 안테나를 통해 전송되는 경우이고, URS가 다중 안테나를 통해 전송될 때, 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nSCID로 초기화된다. nSCID는 PDSCH 전송과 관련된 DL 그랜트(예를 들어, DCI 포맷 2B 또는 2C)로부터 얻어지는 파라미터이다.
URS는 MIMO(Multiple Input Multiple Ouput) 전송을 지원한다. 안테나 포트 또는 계층(layer)에 따라 URS를 위한 RS 시퀀스는 다음과 같은 확산 시퀀스로 확산될 수 있다.
표 5
계층 [ w(0) w(1) w(2) w(3) ]
1 [ +1 +1 +1 +1 ]
2 [ +1 -1 +1 -1 ]
3 [ +1 +1 +1 +1 ]
4 [ +1 -1 +1 -1 ]
5 [ +1 +1 -1 -1 ]
6 [ -1 -1 +1 +1 ]
7 [ +1 -1 -1 +1 ]
8 [ -1 +1 +1 -1 ]
계층(layer)은 프리코더로 입력되는 정보 경로(information path)로 정의될 수 있다. 랭크(rank)는 MIMO 채널 행렬의 영이 아닌 고유값(non-zero eigenvalue)의 수로, 계층의 개수 또는 공간 스트림의 개수와 같다. 계층은 URS를 구분하는 안테나 포트 및/또는 URS에 적용되는 확산 시퀀스에 대응될 수 있다.
한편, PDCCH는 서브프레임내의 제어영역이라는 한정된 영역에서 모니터링되고, 또한 PDCCH의 복조를 위해서는 전 대역에서 전송되는 CRS가 사용된다. 제어 정보의 종류가 다양해지고, 제어정보의 양이 증가함에 따라 기존 PDCCH 만으로는 스케줄링의 유연성이 떨어진다. 또한, CRS 전송으로 인한 부담을 줄이기 위해, EPDCCH(enhanced PDCCH)의 도입되고 있다.
도 7은 EPDCCH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
서브프레임은 영 또는 하나의 PDCCH 영역(410) 및 영 또는 그 이상의 EPDCCH 영역(420, 430)을 포함할 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)은 무선기기가 EPDCCH를 모니터링하는 영역이다. PDCCH 영역(410)은 서브프레임의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌내에서 위치하지만, EPDCCH 영역(420, 430)은 PDCCH 영역(410) 이후의 OFDM 심벌에서 유연하게 스케줄링될 수 있다.
무선기기에 하나 이상의 EPDCCH 영역(420, 430)이 지정되고, 무선기기는 지정된 EPDCCH 영역(420, 430)에서 EPDCCH를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)의 개수/위치/크기 및/또는 EPDCCH를 모니터링할 서브프레임에 관한 정보는 기지국이 무선기기에게 RRC 메시지 등을 통해 알려줄 수 있다.
PDCCH 영역(410)에서는 CRS를 기반으로 PDCCH를 복조할 수 있다. EPDCCH 영역(420, 430)에서는 EPDCCH의 복조를 위해 CRS가 아닌 DM(demodulation) RS를 정의할 수 있다. 연관된 DM RS는 대응하는 EPDCCH 영역(420, 430)에서 전송될 수 있다.
연관된 DM RS를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 3과 동일하다. 이때, m=0,1,...,12NRB-1 이고, NRB는 최대 RB의 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2NEPDCCH,ID+1)216+nEPDCCH,SCID로 초기화될 수 있다. ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, NEPDCCH,ID는 해당되는 EPDCCH 영역과 관련된 셀 인덱스, nEPDCCH,SCID는 상위 계층 시그널링으로부터 주어지는 파라미터이다.
각 EPDCCH 영역(420, 430)은 서로 다른 셀을 위한 스케줄링에 사용될 수 있다. 예를 들어, EPDCCH 영역(420)내의 EPDCCH는 1차셀을 위한 스케줄링 정보를 나르고, EPDCCH 영역(430)내의 EPDCCH는 2차셀을 위한 스케줄링 정보를 나를 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)에서 EPDCCH가 다중 안테나를 통해 전송될 때, EPDCCH 영역(420, 430)내의 DM RS는 EPDCCH와 동일한 프리코딩이 적용될 수 있다.
PDCCH가 전송 자원 단위로 CCE를 사용하는 것과 비교하여, EPCCH를 위한 전송 자원 단위를 ECCE(Enhanced Control Channel Element)라 한다. 집합 레벨(aggregation level)은 EPDCCH를 모니터링하는 자원 단위로 정의될 수 있다. 예를 들어, 1 ECCE가 EPDCCH를 위한 최소 자원이라고 할 때, 집합 레벨 L={1, 2, 4, 8, 16}과 같이 정의될 수 있다.
이하에서 검색 공간(search space)은 EPDCCH 영역에 대응될 수 있다. 검색 공간에서는 하나 또는 그 이상의 집합 레벨 마다 하나 또는 그 이상의 EPDCCH 후보가 모니터링될 수 있다.
이제 EPHICH(Enhanced PHICH)에 대해 기술한다.
기존 PHICH는 서브프레임의 제어영역에서 미리 지정된 자원을 사용한다. EPHICH는 서브프레임의 데이터 영역에서 전송될 수 있고, 또한 블라인드 디코딩을 이용하여 검출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPHICH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
서브프레임은 영 또는 하나의 PDCCH 영역(510) 및 영 또는 그 이상의 EPDCCH 영역(520)을 포함할 수 있다. EPDCCH 영역(520)은 EPDDCH를 모니터링하는 검색 공간이고, EPHICH(530)를 모니터링하는 검색 공간일 수 있다.
EPHICH(530)는 DCI 포맷의 형태로, 복수의 ACK/NACK을 포함할 수 있다. 도면에서, 'ANx'는 x번째 ACK/NACK을 나타낸다.
EPDCCH 영역(520)은 공용 검색 공간 및 단말 특정 검색 공간 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. EPHICH(530)는 공용 검색 공간 및/또는 단말 특정 검색 공간에서 모니터링될 수 있다.
무선기기가 EPHICH(530)를 모니터링하기 위해 별도의 식별자(예를 들어, EPHICH-RNTI)가 정의될 수 있다. 또는, 그룹별로 그룹 식별자(예를 들어, G-EPHICH-RNTI)를 정의하고, 각 무선기기는 자신이 속하는 그룹에 대해 EPHICH(530)를 모니터링할 수 있다.
이제 EPDCCH를 위한 자원 할당에 대해 기술한다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 ECCE를 이용하여 전송된다. ECCE는 복수의 EREG(Enhanced Resource Element Group)을 포함한다. TDD(Time Division Duplex) DL-UL 설정에 따른 서브프레임 타입과 CP에 따라 ECCE는 4 EREG 또는 8 EREG를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정규 CP에서 ECCE는 4 EREG를 포함하고, 확장 CP에서 ECCE는 8 EREG를 포함할 수 있다.
PRB(Physical Resource Block) 쌍(pair)는 하나의 서브프레임에서 동일한 RB 번호를 갖는 2개의 PRB를 말한다. PRB 쌍은 동일한 주파수 영역에서 첫번째 슬롯의 제1 PRB와 두번째 슬롯의 제2 PRB를 포함할 수 있다. 정규 CP에서, PRB 쌍은 12 부반송파와 14 OFDM 심벌을 포함하고, 따라서 168 RE(resource element)를 포함한다.
도 9는 PRB 쌍의 일 예를 나타낸다. 이하에서, 서브프레임은 2 슬롯을 포함하고, 하나의 슬롯에서 PRB 쌍은 7 OFDM 심벌과 12 부반송파를 포함한다고 하지만, OFDM 심벌의 개수와 부반송파의 개수는 예시에 불과하다.
하나의 서브프레임에서, PRB 쌍은 모두 168 RE가 있다. DM RS를 위한 24 RE를 제외한, 144 RE로부터 16 EREG를 구성한다. 따라서, 1 EREG는 9 RE를 포함할 수 있다. 다만, 하나의 PRB 쌍에 DM RM 외에 CSI-RS 또는 CRS가 배치될 수 있다. 이 경우 가용한 RE의 수가 줄어들고, 1 EREG에 포함되는 RE의 개수는 줄어들 수 있다. EREG에 포함되는 RE의 개수는 바뀔 수 있지만, 하나의 PRB 쌍에 포함되는 EREG의 수, 16은 바뀌지 않는다.
이 때, 도 9에 나타난 바와 같이, 첫번째 OFDM 심벌(l=0)의 첫번째 부반송파 부터 순차적으로 RE 인덱스를 매길수 있다. 16 EREG에 0 부터 15 까지 인덱스를 매긴다고 하자. 이때, RE 인덱스 0을 가지는 9 RE를 EREG 0에 할당한다. 마찬가지로, RE 인덱스 k(k=0,..., 15)에 해당되는 9 RE를 EREG k에 할당한다.
복수의 EREG를 묶어, EREG 그룹을 정의한다. 예를 들어, 4개의 EREG를 갖는 EREG 그룹을 정의한다면, EREG 그룹 #0={EREG 0, EREG 4, EREG 8, EREG 12}, EREG 그룹 #1={EREG 1, EREG 5, EREG 9, EREG 3}, EREG 그룹 #2={EREG 2, EREG 6, EREG 10, EREG 14}, EREG 그룹 #3={EREG 3, EREG 7, EREG 11, EREG 15}과 같이 정의할 수 있다. 8개의 EREG를 갖는 EREG 그룹을 정의한다면, EREG 그룹 #0={EREG 0, EREG 2, EREG 4, EREG 6, EREG 8, EREG 10, EREG 12, EREG 14}, EREG 그룹 #1={EREG 1, EREG 3, EREG 5, EREG 7, EREG 9, EREG 11, EREG 13, EREG 15}과 같이 정의할 수 있다.
전술한 바와 같이, ECCE는 4 EREG를 포함하고, 확장 CP에서 ECCE는 8 EREG를 포함할 수 있다. ECCE는 ERGE 그룹에 의해 정의된다. 예를 들어, 도 6은, ECCE #0이 EREG 그룹 #0을 포함하고, ECCE #1이 EREG 그룹 #1을 포함하고, ECCE #2이 EREG 그룹 #2을 포함하고, ECCE #3이 EREG 그룹 #3을 포함하는 것을 예시한다.
ECCE-to-EREG 맵핑에는 로컬 전송(localized transmission)과 분산 전송(distributed transmission)의 2가지가 있다. 로컬 전송에서 하나의 ECCE를 구성하는 EREG 그룹은 하나의 PRB 쌍내의 EREG에서 선택된다. 분산 전송에서 하나의 ECCE를 구성하는 EREG 그룹는 서로 다른 PRB 쌍의 EREG에서 선택된다.
전술한 바와 같이 EREG에 속하는 RE의 개수가 바뀔 수 있으므로, ECCE를 구성하는 RE 개수가 ECCE 마다 달라질 수 있다. 예를 들어, l=9, 10인 OFDM 심벌에서 CSI-RS가 전송될 수 있는데, 이로 인해 어떤 ECCE에는 2 RE가 제외되지만 어떤 ECCE는 1 RE가 제외되어, ECCE 간 RE 개수 불균형이 초래될 수 있다. ECCE에 할당되는 RE 개수의 불균형을 줄이기 위해 RE 인덱스의 순환 쉬프트가 고려되고 있다.
도 10은 순환 쉬프트가 적용된 PRB 쌍의 일 예를 나타낸다.
도 10의 RE 인덱스 배치에서, 동일한 OFDM 심벌에 속하는 RE들의 인덱스를 순환 쉬프트 값만큼 쉬프트 한 것이다. 예를 들어, 인덱스 l=1인 OFDM 심벌에서 1 만큼 RE 인덱스를 순환 쉬프트하고, 인덱스 l=2인 OFDM 심벌에서 2 만큼 RE 인덱스를 순환 쉬프트한다. 순환 쉬프트 값을 예시에 불과하다.
순환 쉬프트 값은 OFDM 심벌 인덱스를 기반으로 주어질 수 있다.
이제 EPHICH와 EPDCCH와 같은 다양한 하향링크 제어채널을 한 서브프레임에 공존시킬 수 있는 방법을 제안한다. 보다 구체적으로, EPHICH를 EPDCCH 영역에 다중화하여 모니터링하는 방법이 제안된다.
이하에서는, DL 제어채널을 모니터링하는 검색 공간의 단위를 ECCE, EREG 및 RE로 나누고, ECCE는 8 EREG 또는 4 EREG를 포함한다고 하지만, 이는 예시에 불과하다. 검색 공간은 제1 검색 단위(또는 제1 할당 단위), 제2 검색 단위, 제3 검색 단위와 같은 일반적인 용어로 나타낼 수 있다.
EPDCCH가 DM RS를 이용해서 디코딩을 수행하면, DM RS 오버헤드 추정(overhead assumption) 요구된다. 예를 들어, 하나의 PRB 쌍에는 12 RE 또는 24 RE가 DM RS에 사용될 수 있다. 이는 상위계층 시그널링에 의해서 사전에 지정되거나, 상향링크 피드백 정보를 통해서 무선기기가 요청할 수 있다. 상향링크 피드백 정보에 따라서, DM RS 오버헤드가 사전에 지정될 수 있다.
만약 EPHICH도 EPDCCH와 같이 데이터 영역에서 자원영역이 구성된다면 EPHICH 디코딩을 위한 DM RS 오버헤드 추정이 필요하다. EPHICH를 위해 DM RS 오버헤드는 특정값(24 RE 또는 12 RE)으로 미리 지정될 수 있다. EPHICH의 검색 공간을 DM RS가 점유하는 RE의 변화에 영향을 받지 않도록 설계할 수 있다. DM RS가 항상 일정한 RE만을 점유한다고 가정할 수 있다.
이제 EPDCCH와 EPHICH가 하나의 검색 공간에서 다중화되어 무선기기가 EPDCCH와 EPHICH를 모니터링하는 방법을 제안한다.
EPHICH는 복수의 무선기기에 대한 ACK/NACK을 포함하므로, 상기 복수의 무선기기에게 그룹-RNTI가 미리 할당될 수 있다. 각 무선기기는 그룹-RNTI를 기반으로 EPHICH 후보를 모니터링할 수 있다. EPHICH의 ACK/NACK 내에서 해당된 무선기기의 ACK/NACK의 위치는 상위계층 시그널링, 디코딩에 성공한 EPHICH의 자원, 검색 공간의 위치나 시작점 등을 기반으로 무선기기가 명시적(explicitly) 또는 묵시적으로(implicitly) 알 수 있다고 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 채널 맵핑을 나타낸다.
검색 공간은 하나 또는 그 이상의 PRB 쌍을 포함할 수 있다. 도면에서는, 검색 공간이 하나의 PRB 쌍을 포함하고, 하나의 PRB 쌍내에 N ECCE가 있다고 할 때, M개의 ECCE는 EPDCCH 모니터링에 사용하고, N-M개의 ECCE는 EPHICH 모니터링에 사용하는 것을 보여준다. k는 부반송파 인덱스, l은 OFDM 심벌 인덱스를 나타낸다.
검색 공간내에서 EPDCCH와 EPHICH의 위치는 변경될 수 있으며, 두 채널 중 먼저 위치한 채널을 기준으로 나머지 하나의 시작점에 대한 오프셋이 정의될 수 있다.
검색 공간 내의 N ECCE를 2개의 그룹으로 나누어, 제1 그룹은 PDCCH 모니터링에 사용하고, 제2 그룹은 EPHICH 모니터링에 사용할 수 있다. ECCE는 인덱스 단위로 순차적으로 그룹핑되거나 또는 일정 패턴에 따라 그룹핑될 수 있다.
또한, ECCE 단위가 아닌, EREG 또는 RE 단위로 그룹핑 할 수 있다. 예를 들어, 검색 공간 내의 EREG들을 2개의 그룹으로 나누어, 제1 그룹은 PDCCH 모니터링에 사용하고, 제2 그룹은 EPHICH 모니터링에 사용할 수 있다.
N ECCE는 하나의 검색 공간으로 정의될 수 있지만, 2개의 검색 공간으로 나뉠 수 있다. 각 검색 공간마다 시작점, 모니터링되는 채널 후보의 개수, 집합 레벨을 다르게 설정할 수 있다. EPDCCH는 단말 특정 검색 공간에서 검색하지만, EPHICH는 공용 검색 공간에서 검색될 수 있다. 예를 들어, 제1 그룹은 단말 특정 검색 공간으로 지정하고, 제2 그룹은 공용 검색으로 지정될 수 있다.
EPHICH가 맵핑되는 자원(또는 그룹)의 위치는 미리 정의되거나, 기지국이 무선기기에게 알려줄 수 있다. 또는, PHICH와 유사하게, UL 자원과 EPHICH 자원은 서로 연관될 수 있다.
EPHICH의 인코딩된 비트는 EPDCCH의 인코딩된 비트와 인터리빙되거나 또는 독립적으로 ECCE(또는 EREG, RE)에 맵핑될 수 있다.
하나의 ECCE(또는 EREG, RE)에 복수의 EPHICH가 다중화될 수 있으며, 이때 직교 커버링(orthogonal covering)을 위한 직교 시퀀스의 인덱스를 기지국이 무선기기에게 알려줄 수 있다.
검색 공간 내에서 EPHICH가 맵핑되는 부반송파 및/또는 OFDM 심벌을 제한할 수 있다. '방식 1'은 DM RS가 존재하는 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되는 예를 보이고, '방식 2'는 DM RS가 존재하지 않는 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되는 예를 보인다. 방식 1 및/또는 방식 2를 사용하기 위해 사전에 DM RS 오버헤드를 12 RE라고 고정할 수 있다. 된다. DM RS가 맵핑되는 RE(이를 DM RS RE라고 함)의 존재로 인한 ECCE 또는 EREG의 제약을 최소화할 수 있다. 방식 1에 의하면, EPHICH의 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다.
방식 1 및/또는 방식 2의 맵핑은 EPDCCH에도 적용될 수 있다. 특정 DCI 포맷을 나르는 EPDCCH에 적용될 수 있다.
도 12는 DM RS가 존재하는 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되는 예를 보여준다.
DM RS는 최대 2 안테나 포트를 지원하고, 따라서, PRB 쌍에 12 DM RS RE가 있다. l=5, 6, 12, 13인 OFDM 심벌에 DM RS가 존재하고, 이를 RS OFDM 심벌이라고 한다. DM RS RE의 개수나 위치, RS OFDM 심벌의 위치나 개수는 예시에 불과하다.
EPHICH가 RS OFDM 심벌에 맵핑되면, DM RS RE의 개수는 고정될 수 있다.
도 13은 도 12의 맵핑에서 CRS와 CSI-RS가 추가되는 예를 보여준다.
l=5, 6, 12, 13인 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되면, CRS가 존재하더라도 영향을 받지 않으나, CSI-RS로 인한 영향은 있을 수 있다.
CSI-RS를 l=5, 6, 12, 13인 OFDM 심벌에 위치 시킬 때는 항상 2 안테나 포트만 허용하도록 제한할 수 있다. 3 안테나 포트 이상이 CSI-RS에 사용되면, l=5, 6, 12, 13인 OFDM 심벌에는 CSI-RS의 전송을 허용하지 않을 수 있다. 또는, 3 안테나 포트 이상이 CSI-RS에 사용되면, l=9, 10인 OFDM 심벌에서만 CSI-RS를 전송하도록 제한할 수 있다.
CSI-RS가 없는 서브프레임에서는 도 12의 맵핑을 사용하고, CSI-RS가 존재하는 서브프레임에서는 도 13의 맵핑을 사용할 수 있다.
도 14는 DM RS와 CSI-RS가 맵핑되는 예를 보여준다.
PRB 쌍내에, 24 DM RS RE가 있고, CSI-RS의 안테나 포트가 4개 이상이면, RS OFDM 심벌에 EPHICH를 맵핑하기 위한 RE가 수가 부족하다. 따라서, RS OFDM 심벌에 EPHICH를 맵핑하지 않는다.
무선기기는 DM RS 오버헤드가 일정 수준 이상이면, RS OFDM 심벌에서 EPHICH가 전송되는 것을 기대하지 않고, EPHICH를 모니터링하지 않을 수 있다. 예를 들어, 무선 기기는 DM RS로 24 RE가 설정된다는 사실을 알고 있으며, CSI-RS도 8 안테나 포트가 설정되어, 해당 서브프레임에서는 EPHICH를 모니터링하지 않을 수 있다.
도 15는 DM RS가 존재하지 않는 OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑되는 예를 보여준다.
l=7, 8 인 OFDM 심벌에는 DM RS가 존재하지 않는다. 이를 non-RS OFDM 심벌이라 한다. 각 non-RS OFDM 심벌에는 12 RE가 있으며, EREG가 4 RE를 포함한다고 하면, 3개의 EREG가 존재할 수 있다. 확산 계수 4로 3회의 반복이 가능하며, 2 OFDM 심벌에 걸쳐 총 16개의 EPHICH를 전송할 수 있다.
도 14의 맵핑에 따라,RS OFDM 심벌에 EPHICH가 맵핑될 수 없다면, 도 15의 맵핑이 사용될 수 있다.
도 16은 도 15의 맵핑에서 CRS가 추가되는 예를 보여준다.
CRS가 존재하여, 하나의 non-RS OFDM 심벌에는 2 EREG가 존재할 수 있다. 확산 계수 4로 2회의 반복이 가능하며, 2 OFDM 심벌에 걸쳐 총 8개의 EPHICH를 전송할 수 있다.
이제 PRB 쌍으로 구성되는 검색 공간에서 기지국이 DL 제어채널(예, EPDCCH와 EPHICH)를 다중화하여 전송하고, 무선기기가 DL 제어채널을 모니터링하는 방법을 제안한다.
먼저 제어채널에 적용될 수 있는 전송/모니터링 기법은 다음 3가지로 나눌 수 있다.
'로컬 비-인터리빙 방식(localized non-interleaved scheme)'에 의하면, 서로 다른 무선기기의 검색 공간은 PRB 쌍에 함께 배치되지 않되, PRB 쌍은 주파수 영역에서 분산되지 않는다. 하나의 검색 공간에서는 하나의 무선기기에 대한 DL 제어채널만 모니터링된다.
특정 무선기기를 위한 제어정보가 여러 PRB에 흩어지지 않도록 한다. 만약 1 PRB 쌍에 4 ECCE가 정의된다면, 집합 레벨 4까지는 1 PRB 쌍에 존재할 수 있다. 하지만, 집합 레벨 8은 2 PRB 쌍에 존재한다. 이때 2 PRB 쌍은 주파수 영역에서 연속적일 수 있지만, 연속적이지 않을 수도 있다.
'분산 비-인터리빙 방식(distributed non-interleaved scheme)'에 의하면, 서로 다른 무선기기의 검색 공간은 PRB 쌍에 함께 배치되지 않되, PRB 쌍은 주파수 영역에서 분산된다. 하나의 ECCE가 다수의 EREG를 포함하고, 각 EREG가 다수의 PRB 쌍에 분산되어 배치될 수 있다. 하나의 검색 공간에서는 하나의 무선기기에 대한 DL 제어채널만 모니터링된다.
'분산 인터리빙 방식(distributed interleaved scheme)'에 의하면, 서로 다른 무선기기의 DL 제어채널이 하나의 검색 공간에 다중화될 수 있다. 하나의 ECCE가 다수의 EREG를 포함하고, 각 EREG가 다수의 PRB 쌍에 분산되어 배치될 수 있다.
DL 제어채널을 모니터링할 검색 공간은 K개의 그룹으로 구성되고, 각 그룹은 N PRB 쌍을 포함할 수 있다. 예를 들어 K=2, N=4라면 2개의 EPHICH 모니터링 그룹이 있고, 각 모니터링 그룹은 4 PRB 쌍을 포함할 수 있다. K, N의 값은 기지국이 설정할 수 있으며, 서빙셀의 수가 증가함에 따라 증가할 수 있다.
상기 3가지 전송 방식은 각각 별도의 PRB 단위로 운영될 수도 있지만, 3가지 전송 방식이 PRB 쌍에 함께 공존하는 것도 지원할 수 있다.
도 17은 3가지 전송 방식이 공존하는 예를 보여준다.
'1'은 로컬 비-인터리빙 방식, '2'는 분산 비-인터리빙 방식, '3'은 분산 인터리빙 방식을 나타낸다. 'A', 'B', 'C', 'D'는 해당 제어채널을 위한 RE를 나타내나, EREG 또는 ECCE와 같은 다른 단위가 될 수 있다.
로컬 비-인터리빙 방식에 의하면, 제1 PRB 쌍(810)의 'A'와 'B'에 DL 제어채널이 맵핑된다.
분산 비-인터리빙 방식에 의하면, 제1 PRB 쌍(810)의 'D'와 제2 PRB 쌍(820)의 'B'에 DL 제어채널이 맵핑된다.
하나의 PRB 쌍에 3개 전송 방식을 모두 사용하고, SFBC(space frequency block code)와 같은 다이버시티 방식(diversity scheme)을 사용하기 위해서는, 적어도 2 안테나 포트가 필요하다. 따라서, 24 RE의 DM RS 오버헤드를 가정할 수 있디. 한 서브프레임에 3개 전송 방식이 모두 사용되지 않는다면, 12 RE 오버헤드로 가정할 수 있다. 또는, 분산 인터리빙 방식이 사용되면 24 RE 오버헤드를 가정하고, 분산 인터리빙 방식이 사용되지 않으면 12 RE 오버헤드를 가정할 수 있다. 이는 DM RS 오버헤드를 위한 추가적인 시그널링이 필요하지 않는 장점이 있다.
또는, 분산 인터리빙 방식이 사용되는 검색 공간 내에서는 24 RE 오버헤드를 가정하고, 또는 분산 인터리빙 방식이 사용되지 않는 검색 공간 내에서는 12 RE 오버헤드 또는 24 RE 오버헤드를 가정할 수 있다.
이제 DL 제어채널에 대해 HOM(High order modulation)을 지원하기 위한 방법을 기술한다. HOM은 변조 차수 4 이상(16-QAM, 64-QAM 등)의 변조 방식을 적용하는 것을 말한다.
제어채널과 DM RS가 하나의 OFDM 심벌에 배치하면, 제어채널의 파워의 낮아져 HOM을 지원하기 어려울 수 있다.
도 18은 DM RS로 인한 파워 저하를 나타낸다.
DM RS RE의 높은 전송 파워로 인해, 해당 OFDM 심벌에서 나머지 RE의 전송 파워가 상대적으로 낮아질 수 있다.
예를 들어, l=5, 12인 OFDM 심벌의 DM RS RE의 전송 파워가 높고, l=6, 13인 OFDM 심벌의 DM RS RE는 상대적으로 낮다고 하자. 이로 인해 l=5, 12인 OFDM 심벌의 나머지 RE에 맵핑되는 제어채널에는 l=6, 13인 OFDM 심벌 보다 낮은 전송 파워가 할당될 수 밖에 없다. DM RS에 많은 파워가 할당되고, 제어 채널에는 파워를 충분히 할당할 수 없어, 제어채널의 올바른 모니터링이 어려워질 수 있다.
이를 위해 제어채널에 확산(또는 직교 커버링)을 적용하여 RE 마다 전송 파워를 조절하는 것을 제안한다.
만약 [1, -1]을 [+, -]로 표현한다고 가정하면, 동일한 OFDM 심벌 내에서 '+'의 수와 '-' 의 수를 동일하거나 유사하게 유지하도록 할 수 있다.
도 19는 2 안테나 포트를 사용하는 DM RS에 대한 제어채널의 확산의 일 예를 나타낸다.
한 RS OFDM 심벌에 DM RS RE와 제어채널 RE 가 있고, 총 12 RE에 걸쳐 1과 -1이 6 RE 씩 동일하게 분배되어 있다. 따라서, 특정 OFDM 심벌에서 파워의 부족 문제는 해결될 수 있다.
파워 분배에 따라 DM RS RE: 제어채널 RE을 6:6이 아닌 7:5와 같이 여유있게 설계할 수도 있다.
도 20 및 도 21은 4 안테나 포트를 사용하는 DM RS에 대한 제어채널의 확산의 예를 나타낸다. DM RS의 확산이 달라짐에 따라, 제어채널의 전송 파워를 조절하기 위해, 다양한 형태의 확산이 적용될 수 있다.
전송 파워의 부족을 해결하는 다른 실시예로, 특정 RE에는 CCH를 맵핑하지 안거나 전송 파워를 영으로 설정할 수 있다.
도 22, 도 23 및 도 24는 DM RS를 위한 제어채널의 확산의 다른 예를 나타낸다.
한 RS OFDM 심벌에서 DM RS 사이에 존재하는 4개의 RE 중 일부를 사용하지 않는다. 미사용 RE는 DM RS에서 멀리 위치한 RE들이다. 즉, 채널 추정 오차가 커질 수 있는 RE를 가능한 사용하지 않는다. 또는, 도 24에 나타난 바와 같이, RS OFDM 심벌에서 DM RS RE를 제외한 나머지 RE 전부를 사용하지 않을 수도 있다.
DM RS가 어떻게 설정되는지에 따라 DM RS RE와 CCH(control channel) RE 사이의 에너지(또는 파워비)를 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. DM RS가 존재할 때와 하지 않을 때 해당 심벌의 복조 기준이 달라질 수 있기 때문이다.
상기 방식은 다음과 같은 조합에서 우수한 성능을 보일 것이다.
조합 1. HOM EPDCCH + QPSK EPHICH
조합 2. HOM EPDCCH + QPSK EPDCCH + QPSK EPHICH
조합 3. QPSK EPDCCH + QPSK EPHICH
조합 1에서는 EPHICH는 정진폭 특성을 갖는 QPSK이기 때문에 문제가 없지만 16-QAM, 64-QAM을 가질 수 있는 EPDCCH는 정확한 기준 에너지 값과 신호 에너지 값이 요구된다. 성상도 상에서 진폭에 정보가 실리기 때문이다.
조합 2에서는 HOM EPDCCH와 QPSK EPDCCH가 공존하는 경우이다. HOM EPDCCH는 RS OFDM 심벌에 맵핑하지 않을 수 있다. 또는, QPSK EPDCCH를 단지 RS OFDM 심벌에만 맵핑할 수 있다. QPSK의 복조는 DM RS의 유무에 영향이 상대적으로 작기 때문이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸다.
단계 S910에서, 무선기기는 EPHICH의 모니터링에 사용될 그룹 식별자(또는 그룹 RNTI)에 관한 정보를 기지국으로부터 수신한다. 그룹 식별자는 EPHICH에 포함될 ACK/NACK 정보를 수신할 기기 그룹을 나타낸다. ACK/NACK 정보는 하나 또는 그이상의 무선기기에 대한 ACK/NACK을 포함할 수 있다.
단계 S920에서, 무선기기는 검색 공간내에서 EPHICH 및/또는 EPDCCH를 모니터링한다. 그룹 식별자를 기반으로 EPHICH의 디코딩에 성공하면, 해당 EPHICH 상의 ACK/NACK 정보로부터 자신의 ACK/NACK을 추출할 수 있다.
상기 검색 공간내에서 EPHICH 및/또는 EPDCCH의 자원 맵핑은 전술한 도 11 내지 25의 맵핑 실시예 중 적어도 어느 하나에 따라 수행될 수 있다.
EPHICH 자원은 EPDCCH를 위해 정의된 ECCE 또는 EREG를 기반으로 정의될 수 있다. EPHICH는 EPDCCH의 검색 공간 내에서 모니터링될 수 있다. EPHICH는 하나 또는 그 이상의 PRB 쌍 내에서 모니터링될 수 있다. EPHICH는 첫번째 슬롯 또는 두번째 슬롯에서만 모니터링될 수 있다.
EPHICH의 확산 계수는 EREG 크기에 비례할 수 있다. EREG가 k RE를 포함한다면, EPHICH의 확산 시퀀스의 크기는 k에 따라 변할 수 있다.
EPHICH도 EPDCCH의 로컬 전송과 분산 전송을 지원할 수 있다. 또는, EPHICH는 로컬 전송 또는 분산 전송을 지원할 수 있다. 예를 들어, EPHICH가 분산 전송만을 지원하면, EPDCCH가 분산 전송으로 설정될 때만 EPHICH를 모니터링하고, PDCCH가 로컬 전송으로 설정되면 EPHICH를 모니터링하지 않을 수 있다.
EPHICH는 요구되는 최소 개수의 RE를 포함하는 EREG에만 맵핑될 수 있다. 예를 들어, 8 RE 이상을 포함하는 EREG에만 EPHICH는 맵핑될 수 있다.
EPHICH의 모니터링은 해당되는 EPDCCH의 모니터링에 의존할 수 있다. EPDCCH의 모니터링 설정(검색 공간, 집합 레벨, 후보의 개수)이 변경되면, EPHICH의 모니터링 설정도 변경될 수 있다.
EPHICH 자원은 특정 인덱스 또는 특정 안테나 포트의 EREG로 정의될 수 있다. EPHICH는 특정 EREG(또는 특정 ECCE, 특정 PRB 쌍)에서 모니터링될 수 있다.
EPHICH를 모니터링하기 위한 정보는 시스템 정보 또는 RRC 메시지에 의해 전송될 수 있다. 상기 정보는 EPHICH가 모니터링될 서브프레임 또는 PRB 쌍 및/또는 EPHICH의 검색 공간에 관한 정보를 포함할 수 있다.
도 26는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 EPDCCH 및/또는 EPHICH을 위한 검색 공간을 설정하고, EPDCCH 및 EPHICH를 전송할 수 있다.
무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(61)는 검색 공간에서 EPDCCH 및 EPHICH를 모니터링할 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

  1. 무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법에 있어서,
    무선기기가 그룹 식별자를 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 그룹 식별자를 기반으로 N(N>=1)개의 ECCE(Enhanced Control Channel Element)를 포함하는 검색 공간에서 상기 무선기기가 하향링크 제어채널을 모니터링하는 단계를 포함하되,
    상기 하향링크 제어채널은 적어도 하나의 무선기기에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 갖는 ACK/NACK 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 N개의 ECCE는 하나 또는 그 이상의 PRB(physical resource block) 쌍 내에서 정의되는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어채널은 상기 N개의 ECCE 중 M (M<N)개의 ECCE에서 모니터링되고, 나머지 ECCE에서는 다른 하향링크 제어채널이 모니터링되는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어채널은 EPHICH(Enhanced Physical HARQ Indicator Channel)이고, 상기 다른 하향링크 제어채널은 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)인 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    각 ECCE는 적어도 하나의 EREG(Enhanced Resource Element Group)를 포함하고, 각 EREG는 적어도 하나의 RE(resource element)를 포함하되,
    각 EREG에 포함되는 RE의 개수는 상기 하향링크 제어채널의 복조에 사용되는 기준 신호의 설정에 따라 바뀔 수 있는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어채널은 최소 개수의 RE를 포함하는 EREG를 갖는 ECCE에서 모니터링되는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 제어채널을 모니터링하는 무선기기에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    그룹 식별자를 기지국으로부터 수신하고,
    상기 그룹 식별자를 기반으로 N(N>=1)개의 ECCE(Enhanced Control Channel Element)를 포함하는 검색 공간에서 하향링크 제어채널을 모니터링하되,
    상기 하향링크 제어채널은 적어도 하나의 무선기기에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement)을 갖는 ACK/NACK 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 N개의 ECCE는 하나 또는 그 이상의 PRB(physical resource block) 쌍 내에서 정의되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어채널은 상기 N개의 ECCE 중 M (M<N)개의 ECCE에서 모니터링되고, 나머지 ECCE에서는 다른 하향링크 제어채널이 모니터링되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
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