WO2013115622A1 - 무선 통신 시스템에서 주기적 채널 상태 정보 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 주기적 채널 상태 정보 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2013115622A1
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서동연
안준기
양석철
서한별
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting periodic channel state information in a wireless communication system.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • ISI inter-symbol interference
  • Orthogonal Frequency Division Multiple Access refers to a multiple access method for realizing multiple access by independently providing each user with a portion of available subcarriers in a system using OFDM as a modulation method.
  • OFDMA provides each user with a frequency resource called a subcarrier, and each frequency resource is provided to a plurality of users independently so that they do not overlap each other. Eventually, frequency resources are allocated mutually exclusively for each user.
  • frequency diversity scheduling can be obtained through frequency selective scheduling, and subcarriers can be allocated in various forms according to permutation schemes for subcarriers.
  • the spatial multiplexing technique using multiple antennas can increase the efficiency of the spatial domain.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • Techniques for implementing diversity in MIMO systems include Space Frequency Block Code (SFBC), Space Time Block Code (STBC), Cyclic Delay Diversity (CDD), frequency switched transmit diversity (FSTD), time switched transmit diversity (TSTD), Precoding Vector Switching (PVS) and Spatial Multiplexing (SM).
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • STBC Space Time Block Code
  • CDD Cyclic Delay Diversity
  • FSTD frequency switched transmit diversity
  • TSTD time switched transmit diversity
  • PVS Precoding Vector Switching
  • SM Spatial Multiplexing
  • the MIMO channel matrix according to the number of receive antennas and the number of transmit antennas may be decomposed into a plurality of independent channels. Each independent channel is called a layer or stream. The number of layers is called rank.
  • Periodic channel status information may be transmitted through a physical uplink control channel (PUCCH).
  • the channel state information may include various types of information such as a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix indicator (PMI), and a rank indicator (RI).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • PUCCH carries various kinds of control information according to a format.
  • the carrier aggregation system refers to a system in which one or more carriers having a bandwidth smaller than the target broadband is configured to configure the broadband when the wireless communication system attempts to support the broadband.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting periodic channel state information in a wireless communication system.
  • the method for transmitting uplink control information performed by a terminal in a wireless communication system is configured to receive subframes for transmitting a plurality of types of periodic channel state information (CSI), and in the subframes Transmit the plurality of types of periodic CSI, wherein the plurality of types of periodic CSI includes a rank indicator (RI) indicating the number of layers recommended by the terminal, other periodic CSI other than the RI and the RI
  • RI rank indicator
  • the RI and the other periodic CSI may be multiplexed in the same subframe and transmitted.
  • an apparatus in another aspect, includes an RF (Radio Frequency) unit for transmitting or receiving a radio signal; And a processor connected to the RF unit, wherein the processor is configured to receive subframes transmitting each type of periodic channel state information (CSI), and the plurality of types of periodic frames in the subframes. Transmit CSI, wherein the plurality of types of periodic CSI include a rank indicator (RI) indicating the number of layers recommended by the terminal, and the periodic CSI other than the RI and the RI are transmitted in the same subframe If it is set to, the RI and the other periodic CSI is characterized in that the multiplexed in the same subframe and transmitted.
  • RI rank indicator
  • 1 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG. 2 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • 3 shows a structure of a downlink subframe.
  • 5 is a comparative example of a single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 6 shows a channel structure of PUCCH format 2 / 2a / 2b for one slot in a normal CP.
  • FIG. 13 illustrates a channel structure of PUCCH format 3.
  • 16 shows an example of a periodic CSI transmission method of a terminal.
  • 17 shows an example of a method of transmitting a plurality of types of periodic CSI.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A Advanced
  • LTE-A Advanced
  • the wireless communication system includes at least one base station (BS). Each base station provides communication services for a particular geographic area.
  • Terminal User Equipment, UE
  • MS Mobile Station
  • MT Mobile Terminal
  • UT User Terminal
  • SS Subscriber Station
  • wireless device PDA (Personal) It may be called other terms such as a digital assistant, a wireless modem, a handheld device, and the like.
  • a base station generally refers to a fixed station communicating with a terminal, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS.
  • the serving base station may provide one or a plurality of serving cells.
  • downlink means communication from the base station to the terminal
  • uplink means communication from the terminal to the base station.
  • the layers of the radio interface protocol between the terminal and the base station are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) model, which is well known in the communication system. (Second layer) and L3 (third layer).
  • OSI Open System Interconnection
  • the Physical Layer which is the first layer, is connected to the upper Media Access Control (MAC) layer through a transport channel, and the transport layer between the MAC and the physical layer through this transport channel.
  • the data moves.
  • data is moved between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the second data layer is composed of a MAC layer, an RLC layer, and a PDCP layer.
  • the MAC layer is a layer responsible for mapping between logical channels and transport channels.
  • the MAC layer selects an appropriate transport channel for transmitting data transmitted from the RLC layer, and supplies necessary control information to a header of a MAC protocol data unit (PDU).
  • PDU MAC protocol data unit
  • the RLC layer is located above the MAC to support reliable transmission of data.
  • the RLC layer segments and concatenates RLC Service Data Units (SDUs) delivered from a higher layer to configure data of an appropriate size for a wireless section.
  • SDUs RLC Service Data Units
  • the RLC layer of the receiver supports a reassemble function of data to recover the original RLC SDU from the received RLC PDUs.
  • the PDCP layer is used only in the packet switching area, and may compress and transmit the header of the IP packet to increase the transmission efficiency of packet data in the wireless channel.
  • a third layer a radio resource control (RRC) layer, controls the lower layer and exchanges radio resource control information between the terminal and the network.
  • RRC states such as an idle mode and an RRC connected mode are defined according to the communication state of the UE, and transition between RRC states is possible as needed.
  • the RRC layer defines various procedures related to radio resource management such as system information broadcasting, RRC connection management procedure, multi-element carrier setup procedure, radio bearer control procedure, security procedure, measurement procedure, mobility management procedure (handover), etc. do.
  • the wireless communication system is any one of a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • 1 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered with slots # 0 through # 19. The time taken for one subframe to be transmitted is called a Transmission Time Interval (TTI). TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission. For example, one radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, and may be called a different name according to a multiple access scheme.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used as an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • the structure of the radio frame is merely an example. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • 3GPP LTE defines that one slot includes 7 OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP), and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP. .
  • CP normal cyclic prefix
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) system and a time division duplex (TDD) system.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, and thus the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • an uplink subframe and a downlink subframe coexist in one frame, and its configuration is determined by an uplink-downlink configuration.
  • the UL-DL configuration may refer to table 4.2.2 of 3GPP TS 36.211 V10.0.0.
  • FIG. 2 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and N RB resource blocks in the frequency domain.
  • the number N RB of resource blocks included in the downlink slot depends on a downlink transmission bandwidth (N DL ) set in a cell.
  • N DL downlink transmission bandwidth
  • N RB may be any one of 6 to 110.
  • One resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the structure of the uplink slot may also be the same as that of the downlink slot.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers in the resource block is equal to this. It is not limited.
  • the number of OFDM symbols and the number of subcarriers can be variously changed according to the length of the CP, frequency spacing, and the like. For example, the number of OFDM symbols is 7 for a normal cyclic prefix (CP) and the number of OFDM symbols is 6 for an extended cyclic prefix (CP).
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • 3 shows a structure of a downlink subframe.
  • the downlink subframe includes two slots in the time domain, and each slot includes seven OFDM symbols in the normal CP.
  • the leading up to 3 OFDM symbols (up to 4 OFDM symbols for 1.4Mhz bandwidth) of the first slot in the subframe are the control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are the PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). Becomes the data area to be allocated.
  • PDCCH is a resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, random access transmitted on PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of Voice over Internet Protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • 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
  • the base station determines the PDCCH format according to downlink control information (DCI) to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • DCI downlink control information
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • a unique identifier (RNTI: Radio Network Temporary Identifier) is masked according to an owner or a purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal 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
  • the system information identifier and the System Information-RNTI may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI System Information-RNTI
  • a random access-RNTI RA-RNTI
  • RA-RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the UE.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) for transmitting uplink control information.
  • the data region is allocated a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting data.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the terminal may support simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of the first slot and the second slot.
  • the frequency occupied by the resource block belonging to the resource block pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the terminal may obtain a frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be multiplexed of a transport block for UL-SCH and uplink control information (UCI).
  • the uplink control information multiplexed on the data may indicate a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix indicator (PMI), a hybrid automatic repeat request acknowledgment / not-acknowledgement, or HARQ-ACK.
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • HARQ-ACK hybrid automatic repeat request acknowledgment / not-acknowledgement
  • a / N RI (Rank Indicator), and the like.
  • the uplink data may consist of only uplink control information.
  • the wireless communication system may support carrier aggregation (CA).
  • carrier aggregation means a plurality of carriers having a small bandwidth to form a broadband.
  • the carrier aggregation system refers to a system in which one or more carriers having a bandwidth smaller than the target broadband is configured to configure the broadband when the wireless communication system attempts to support the broadband.
  • 5 is a comparative example of a single carrier system and a carrier aggregation system.
  • a single carrier system only one carrier is supported to the UE in uplink and downlink.
  • the bandwidth of the carrier may vary, but only one carrier is allocated to the terminal.
  • a plurality of component carriers (CCs) may be allocated to a terminal. For example, three 20 MHz component carriers may be allocated to allocate a 60 MHz bandwidth to the terminal.
  • the component carrier includes a downlink component carrier (DL CC) and an uplink component carrier (UL CC).
  • the carrier aggregation system may be classified into a contiguous carrier aggregation system in which each carrier is continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which each carrier is separated from each other.
  • a carrier aggregation system simply referred to as a carrier aggregation system, it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • the target component carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • the 3GPP LTE system supports bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, and the 3GPP LTE-A system may configure a bandwidth of 20 MHz or more using only the bandwidth of the 3GPP LTE system.
  • broadband can be configured by defining new bandwidth without using the bandwidth of the existing system.
  • the system frequency band of a wireless communication system is divided into a plurality of carrier frequencies.
  • the carrier frequency means a center frequency of a cell.
  • a cell may mean a downlink frequency resource and an uplink frequency resource.
  • the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • CA carrier aggregation
  • the terminal In order to transmit and receive packet data through a specific cell, the terminal must first complete configuration for a specific cell.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include an overall process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, or MAC layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the UE may monitor or receive a control channel (PDCCH) and a data channel (PDSCH) of an activated cell in order to identify resources (which may be frequency, time, etc.) allocated thereto.
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • Deactivation means that transmission or reception of traffic data is impossible, and measurement or transmission of minimum information is possible.
  • the terminal may receive system information (SI) required for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the terminal does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check the resources (may be frequency, time, etc.) allocated to them.
  • PDCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the cell may be divided into a primary cell (PCell), a secondary cell (SCell), and a serving cell.
  • PCell primary cell
  • SCell secondary cell
  • serving cell serving cell
  • the primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or connection reestablishment with the base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency and is set up once the RRC connection is established and used to provide additional radio resources.
  • the serving cell is configured as a primary cell when the CA is not configured or the terminal cannot provide the CA.
  • the term serving cell is used to denote a set composed of one or a plurality of cells of a primary cell and all secondary cells.
  • the primary cell refers to one serving cell that provides security input and NAS mobility information in an RRC connection or re-establishment state.
  • at least one cell may be configured to form a serving cell set together with a primary cell, wherein the at least one cell is called a secondary cell.
  • the serving cell configured for one terminal may be configured of only one primary cell or one primary cell and at least one secondary cell, and a plurality of serving cells may be configured for the terminal.
  • a primary component carrier means a CC corresponding to a primary cell.
  • the PCC is a CC in which the terminal initially makes a connection (connection or RRC connection) with the base station among several CCs.
  • the PCC is a special CC that manages a connection (Connection or RRC Connection) for signaling regarding a plurality of CCs and manages UE context, which is connection information related to a terminal.
  • the PCC is connected to the terminal and always exists in the active state in the RRC connected mode.
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC assigned to the terminal other than the PCC, and the SCC is an extended carrier for the additional resource allocation other than the PCC, and may be divided into an activated or deactivated state.
  • the downlink component carrier corresponding to the primary cell is called a downlink primary component carrier (DL PCC), and the uplink component carrier corresponding to the primary cell is called an uplink major component carrier (UL PCC).
  • DL PCC downlink primary component carrier
  • UL PCC uplink major component carrier
  • the component carrier corresponding to the secondary cell is called a DL secondary CC (DL SCC)
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC uplink secondary component carrier
  • the primary cell and the secondary cell have the following characteristics.
  • the primary cell is used for transmission of the PUCCH.
  • the primary cell is always activated, while the secondary cell is a carrier that is activated / deactivated according to specific conditions.
  • RRC reconnection when the primary cell experiences Radio Link Failure (RFL), RRC reconnection is triggered, but when the secondary cell experiences RLF, RRC reconnection is not triggered.
  • RLF Radio Link Failure
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • RACH Random Access CHannel
  • NAS non-access stratum
  • the primary cell always consists of a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be configured as a primary cell for each UE.
  • RRC layer may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • the downlink component carrier may configure one serving cell, or the downlink component carrier and the uplink component carrier may be configured to configure one serving cell. However, the serving cell is not configured with only one uplink component carrier.
  • the activation / deactivation of the component carrier is equivalent to the concept of activation / deactivation of the serving cell.
  • activation of serving cell 1 means activation of DL CC1.
  • serving cell 2 assumes that DL CC2 and UL CC2 are connected and configured, activation of serving cell 2 means activation of DL CC2 and UL CC2.
  • each component carrier may correspond to a cell.
  • the number of component carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently.
  • the case where the number of downlink CCs and the number of uplink CCs are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • the size (ie bandwidth) of the CCs may be different. For example, assuming that 5 CCs are used for a 70 MHz band configuration, 5 MHz CC (carrier # 0) + 20 MHz CC (carrier # 1) + 20 MHz CC (carrier # 2) + 20 MHz CC (carrier # 3) It may be configured as + 5MHz CC (carrier # 4).
  • a plurality of component carriers may be supported. That is, one terminal may receive a plurality of PDSCHs through a plurality of DL CCs.
  • the UE may transmit ACK / NACK for the plurality of PDSCHs through one UL CC, for example, UL PCC. That is, in the conventional single carrier system, since only one PDSCH is received in one subframe, up to two HARQ ACK / NACKs (hereinafter, simply referred to as ACK / NACK) information may be transmitted.
  • ACK / NACK HARQ ACK / NACK
  • the UE may monitor the PDCCH in the plurality of DL CCs and simultaneously receive the downlink transport block through the plurality of DL CCs.
  • the terminal may transmit a plurality of uplink transport blocks at the same time through a plurality of UL CC.
  • CC scheduling in a multi-carrier system is possible in two ways.
  • the first is that a PDCCH-PDSCH pair is transmitted in one CC.
  • This CC is called self-scheduling.
  • the UL CC on which the PUSCH is transmitted becomes the CC linked to the DL CC on which the corresponding PDCCH is transmitted. That is, the PDCCH allocates PDSCH resources on the same CC or allocates PUSCH resources on a linked UL CC.
  • the DL CC on which the PDSCH is transmitted or the UL CC on which the PUSCH is transmitted is determined. That is, the PUSCH is transmitted on a DL CC in which the PDCCH and the PDSCH are different from each other, or on a UL CC that is not linked with the DL CC in which the PDCCH is transmitted. This is called cross-carrier scheduling.
  • the CC on which the PDCCH is transmitted is called a PDCCH carrier, a monitoring carrier or a scheduling carrier, and the CC on which the PDSCH / PUSCH is transmitted is called a PDSCH / PUSCH carrier or a scheduled carrier.
  • PUCCH carries various kinds of control information according to a format.
  • PUCCH format 1 carries a scheduling request (SR). In this case, an OOK (On-Off Keying) method may be applied.
  • PUCCH format 1a carries ACK / NACK (Acknowledgement / Non-Acknowledgement) modulated in a binary phase shift keying (BPSK) scheme for one codeword.
  • PUCCH format 1b carries ACK / NACK modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) for two codewords.
  • PUCCH format 2 carries a channel quality indicator (CQI) modulated in a QPSK scheme.
  • PUCCH formats 2a and 2b carry CQI and ACK / NACK.
  • the PUCCH format may be classified according to a modulation scheme and the number of bits in a subframe.
  • Table 1 shows a modulation scheme according to the PUCCH format and the number of bits in a subframe.
  • FIG. 6 shows a channel structure of PUCCH format 2 / 2a / 2b for one slot in a normal CP.
  • the PUCCH format 2 / 2a / 2b is used for transmission of CQI.
  • SC-FDMA symbols 1 and 5 in a normal CP are used for a DM RS (demodulation reference symbol) which is an uplink reference signal.
  • SC-FDMA symbol 3 is used for the DM RS.
  • Ten CQI information bits are channel coded, for example, at a rate of 1/2, resulting in 20 coded bits.
  • Reed-Muller (RM) codes may be used for channel coding.
  • scrambling similar to PUSCH data being scrambled into a gold sequence of length 31
  • QPSK constellation mapping to generate QPSK modulation symbols (d 0 to d 4 in slot 0).
  • Each QPSK modulation symbol is modulated with a cyclic shift of a basic RS sequence of length 12 and OFDM modulated, and then transmitted in each of 10 SC-FDMA symbols in a subframe. 12 uniformly spaced cyclic shifts allow 12 different terminals to be orthogonally multiplexed in the same PUCCH resource block.
  • a basic RS sequence of length 12 may be used as a DM RS sequence applied to SC-FDMA symbols 1 and 5
  • w 0 , w 1 , w 2 and w 3 may be modulated in the time domain after Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) modulation or in the frequency domain before IFFT modulation.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • ACK / NACK and CQI may be transmitted simultaneously in the same subframe, and simultaneous transmission may not be allowed.
  • ACK / NACK at this time is ACK / NACK for a single cell.
  • Simultaneous transmission in the same subframe of ACK / NACK and CQI may be configured through UE-specific higher layer (RRC) signaling.
  • RRC UE-specific higher layer
  • whether ACK / NACK and CQI can be transmitted simultaneously in the same subframe may be set by a parameter 'simultaneousAckNackAndCQI' included in a radio resource control (RRC) message. That is, if 'simultaneousAckNackAndCQI' is set to TRUE, simultaneous transmission is allowed. If it is set to FALSE, simultaneous transmission may not be allowed.
  • RRC radio resource control
  • CQI and 1-bit or 2-bit ACK / NACK information may be multiplexed onto the same PUCCH resource block in a subframe in which the base station scheduler allows simultaneous transmission of CQI and ACK / NACK.
  • CM cubic metric
  • the ACK / NACK bits are not scrambled, and BPSK (for 1-bit) / QPSK (2-bit).
  • C) is modulated to become one ACK / NACK modulation symbol (d HARQ ).
  • the ACK is encoded in binary '1' and the NACK is encoded in binary '0'.
  • One ACK / NACK modulation symbol d HARQ is used to modulate the second RS symbol in each slot. That is, ACK / NACK is signaled using RS.
  • NACK NACK, NACK in the case of two downlink codeword transmissions
  • a discontinuous transmission which means a case in which a UE fails to detect a downlink grant in a PDCCH, does not transmit all ACKs or NACKs, and in this case, it becomes a default NACK.
  • the DTX is interpreted by the base station as a NACK and causes downlink retransmission.
  • the maximum number of bits of information bits supported by the RM code may be 13.
  • the CQI information bit K cqi may be 11 bits and the ACK / NACK information bit K ACK / NACK may be 2 bits.
  • the CQI information bits and the ACK / NACK information bits may be concatenated to generate a bit string and then channel coded by the RM code.
  • the CQI information bit and the ACK / NACK information bit are expressed as being joint coded. That is, the CQI information bits and the ACK / NACK information bits are joint coded by the RM code to be 20 bits of coded bits.
  • the 20-bit codeword generated through this process is transmitted in PUCCH format 2 having the channel structure described in FIG. 6 (in contrast to FIG. 6, one RS symbol is used for each slot).
  • ACK / NACK and SR may be multiplexed and simultaneously transmitted through PUCCH formats 1a / 1b.
  • the UE when ACK / NACK and SR are simultaneously transmitted in the same subframe, the UE transmits ACK / NACK in the allocated SR resource. In this case, it means a positive SR.
  • the base station may know that the terminal requests scheduling.
  • the terminal may transmit ACK / NACK in the allocated ACK / NACK resources, in this case means a negative SR. That is, the base station may identify whether the SR is a positive SR or a negative SR, as well as the ACK / NACK, through which resource the ACK / NACK is transmitted in a subframe in which ACK / NACK and SR are simultaneously transmitted.
  • the DTX / NACK and the positive SR are mapped to +1 of the constellation map, and the ACK is mapped to ⁇ 1.
  • the constellation map may be indicative of the phase of the signal.
  • the terminal may feed back a plurality of ACK / NACKs for the plurality of PDSCHs to the base station.
  • the UE may receive a plurality of PDSCHs in a plurality of subframes and transmit ACK / NACK for the plurality of PDSCHs in one subframe.
  • the first is ACK / NACK bundling.
  • ACK / NACK bundling combines the ACK / NACK bits for a plurality of data units through a logical AND operation. For example, when the terminal successfully decodes the entire plurality of data units, only one ACK bit is transmitted. On the other hand, when the terminal fails to decode or detect any one of the plurality of data units, the terminal transmits NACK bits or nothing.
  • Bundling includes spatial bundling, bundling in the time domain, bundling in the frequency domain, and the like.
  • Spatial bundling is a technique of compressing A / N for each codeword when a plurality of codewords are received in one PDSCH.
  • Bundling in the time domain is a technique of compressing A / N for data units received in different subframes.
  • Bundling in the frequency domain is a technique of compressing A / N for data units received from different cells (ie, CC).
  • the second is the multiplexing of ACK / NACK.
  • the content or meaning of ACK / NACK for a plurality of data units may be identified by a combination of PUCCH resources and QPSK modulation symbols used for actual ACK / NACK transmission. This is also called channel selection.
  • Channel selection may be referred to as PUCCH 1a / 1b channel selection according to the PUCCH used.
  • the ACK / NACK may be identified as shown in the following table at the transmitting node (eg, base station) that transmitted the data unit.
  • HARQ-ACK (i) indicates an ACK / NACK result for data unit i.
  • DTX means that there was no transmission of a data unit for the corresponding HARQ-ACK (i). Or it means that the receiving end (eg, the terminal) did not detect the data unit for the HARQ-ACK (i).
  • n (1) PUCCH, X indicates PUCCH resources used for actual transmission of ACK / NACK, and there are a maximum of two PUCCH resources. That is, n (1) PUCCH, 0, n (1) PUCCH, 1 . b (0) and b (1) indicate 2 bits carried by the selected PUCCH resource.
  • the modulation symbol transmitted through the PUCCH resource is determined according to b (0) and b (1).
  • the receiving end uses two PUCCH resources n (1) PUCCH, 1 to write two bits (b (0), b (1)) to (1,1). Should be sent.
  • n (1) PUCCH 1
  • the receiving end receives two data units, fails to decode the first data unit, and decodes the second data unit. In this case, the receiving end should transmit (0,0) using n (1) PUCCH, 1 .
  • the ACK / NACK transmission for a plurality of data units is performed using a single PUCCH resource. It is possible.
  • NACK and DTX are basically indicated as a couple like NACK / DTX. This is because the combination of the PUCCH resource and the QPSK symbol is not enough to cover all ACK / NACK combinations by distinguishing between NACK and DTX.
  • the total number of PDSCHs that are subject to ACK / NACK transmitted by the UE is important. If the UE does not receive some of the PDCCHs among the PDCCHs scheduling the plurality of PDSCHs, an error occurs for the total number of PDSCHs targeted for ACK / NACK, and thus an incorrect ACK / NACK may be transmitted.
  • the TDD system includes a downlink assignment index (DAI) in the PDCCH and transmits it.
  • DAI informs the counting value by counting the number of PDCCHs for scheduling the PDSCH.
  • Table 3 below is an example of the (20, A) RM code used for channel coding of PUCCH format 2.
  • A may be the number of bits (ie, K cqi + K ACK / NACK ) of the bit string in which the CQI information bits and the ACK / NACK information bits are concatenated. If the bit stream is a 0 , a 1 , a 2 , ..., a A-1 , the bit stream may be used as an input of a channel coding block using an RM code of (20, A). have.
  • Bit sequences b 0 , b 1 , b 2 , ..., b B-1 channel-coded by the RM code may be generated as in Equation 1 below.
  • Channel coded bits are mapped to code-time-frequency resources.
  • the first 10 bits and the last 10 bits of the channel coded 20 bits are mapped to different code-time-frequency resources, in particular the first 10 bits and the last 10 bits are frequency diversity. It is transmitted separately in the frequency domain.
  • PUCCH format 3 is introduced to transmit UCIs (ACK / NACK and SR) of up to 21 bits (this is the number of bits before channel coding with information bits, and up to 22 bits when SR is included).
  • UCIs ACK / NACK and SR
  • PUCCH format 3 uses QPSK as a modulation scheme, and the number of bits that can be transmitted in a subframe is 48 bits (that is, the number of bits transmitted after channel coding information bits).
  • PUCCH format 3 performs block spreading based transmission. That is, a modulation symbol sequence obtained by modulating a multi-bit ACK / NACK using a block spreading code is spread in a time domain and then transmitted.
  • FIG. 13 illustrates a channel structure of PUCCH format 3.
  • a modulation symbol sequence ⁇ d1, d2, ... ⁇ is spread in a time domain by applying a block spreading code.
  • the block spreading code may be an orthogonal cover code (OCC).
  • OOCC orthogonal cover code
  • multi-bit ACK / NACK information bits are channel coded (using RM code, TBCC, punctured RM code, etc.) to generate ACK / NACK coded bits, and the ACK / NACK coded bits It may be a sequence of modulated (eg, QPSK) modulated symbols.
  • the sequence of modulation symbols is transmitted after being mapped to data symbols of a slot through a fast Fourier transform (FFT) and an inverse fast Fourier transform (IFFT).
  • FFT fast Fourier transform
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • FIG. 13 illustrates a case in which two RS symbols exist in one slot, three RS symbols may exist and in this case, a block spreading code having a length of 4 may be used.
  • This PUCCH format 3 can transmit 48-bit channel coded bits in a normal CP.
  • the UCI bit (information bit) is 11 bits or less
  • the (32, A) RM code has only 11 basis sequences, if the UCI bit is larger than 11 bits, dual RM coding is performed using two (32, A) RM codes.
  • a segmented bit string (called a segment) is generated through segmentation.
  • the segment 1 and the segment 2 become 11 bits or less, respectively.
  • Segments 1 and 2 are interleaved or concatenated via (32, A) RM coding, respectively. Thereafter, it is truncated or cyclically repeated to fit the coded bit number of PUCCH format 3 and then transmitted.
  • link adaptation is used to adjust a modulation and coding scheme (MCS) and a transmission power according to a given channel.
  • MCS modulation and coding scheme
  • channel state information feedback of the terminal is required.
  • the channel information indicating the state of the channel is called channel state information.
  • the channel state information includes a precoding matrix index (PMI), a rank indicator (RI), and a channel quality indicator (CQI).
  • the CQI provides the base station with information about link adaptive parameters that the terminal can support.
  • the CQI may be an index indicating information on a modulation and coding scheme and a transport block size.
  • PMI represents information about a preferred precoding matrix in codebook based precoding.
  • the RI indicates the number of layers recommended by the UE and may be referred to as the number of streams used in spatial multiplexing.
  • the downlink transmission mode may be divided into nine types described below.
  • Transmission mode 1 single antenna port, port 0
  • Transmission Mode 3 Open Loop Spatial Multiplexing: An open loop mode capable of rank adaptation based on RI feedback. If the rank is 1, transmit diversity may be applied. Large delay CDDs may be used if the rank is greater than one.
  • Transmission mode 4 closed loop spatial multiplexing or transmission diversity
  • Transmission Mode 5 Transmission Diversity or Multi-User MIMO
  • Transport Mode 6 Peruvian Spatial Multiplexing with Transport Diversity or Single Transport Layer
  • Transmission mode 7 Use a single antenna port (port 0) if the number of physical broadcast channel (PBCH) antenna ports is 1; otherwise, use transmit diversity. Or single antenna transmission (port 5)
  • Transmission mode 8 A single antenna port (port 0) is used if the number of PBCH antenna ports is one; otherwise, transmit diversity. Or dual layer transmission using antenna ports 7 and 8 or a single antenna port transmission using port 7 or port 8.
  • Transmission mode 9 Up to 8 layer transmissions (ports 7 to 14).
  • single antenna port transmission (port 0) is used if the number of PBCH antenna ports is one; otherwise, transmit diversity.
  • the CSI may be periodically transmitted through the PUCCH according to a period determined by a higher layer.
  • the terminal may be set to semi-static by the higher layer signal to periodically feed back differential CSI (CQI, PMI, RI) through the PUCCH.
  • CQI, PMI, RI differential CSI
  • the UE transmits the corresponding CSI according to the modes defined as shown in the following table.
  • mode 1-0 feeds back a wideband CQI
  • mode 1-1 feeds back a wideband CQI and one PMI
  • mode 2-0 the UE feeds back the subband CQI for the selected subband
  • mode 2-1 the UE feeds back the subband CQI and one PMI.
  • the periodic CSI reporting mode on the PUCCH is supported.
  • the collision of the CSI report means a case in which the subframe set to transmit the first CSI and the subframe set to transmit the second CSI are the same. If a collision occurs in the CSI report, the first CSI and the second CSI are simultaneously transmitted or the lower priority CSI is abandoned according to the priority of the first CSI and the second CSI. CSI) may be transmitted with high priority.
  • various report types may exist according to the transmission combination of CQI / PMI / RI as follows, and period and offset values distinguished according to each report type (hereinafter, abbreviated as type) are supported.
  • Type 1 Supports CQI feedback for the subband selected by the UE.
  • Type 1a Supports subband CQI and second PMI feedback.
  • Types 2, 2b, and 2c Supports wideband CQI and PMI feedback.
  • Type 2a Supports wideband PMI feedback.
  • Type 3 Supports RI feedback.
  • Type 4 Send wideband CQI.
  • Type 5 Supports RI and wideband PMI feedback.
  • Type 6 Supports RI and PTI feedback.
  • Types 3, 5, and 6 include RI and may be referred to collectively as an RI series.
  • a subframe in which the UE reports CSI is called a CSI subframe, but a CSI subframe set composed of a plurality of CSI subframes may be configured in the UE. If the CSI reporting is configured in two or more CSI subframe sets, the UE is given a 'cqi-pmi-ConfigIndex' and a 'ri-ConfigIndex' corresponding to each CSI subframe set.
  • 'cqi-pmi-ConfigIndex' and 'ri-ConfigIndex' are for the first CSI subframe set
  • 'cqi-pmi-ConfigIndex2' and 'ri ConfigIndex2 ' is for the second CSI subframe set.
  • the period of N pd and offset N offset, CQI of the subframe with respect to the CQI / PMI reporting it is determined based on the parameters 'cqi-pmi-ConfigIndex' ( I CQI / PMI).
  • subframes in which reporting on wideband CQI / PMI may be performed may be subframes that satisfy the following equation.
  • n f is a system frame number and n s is a slot number in a frame.
  • the period M RI and the relative offset N offset and RI for RI reporting for each serving cell are determined based on the parameter 'ri-ConfigIndex' (I RI ).
  • 'cqi-pmi-ConfigIndex' and 'ri-ConfigIndex' are set by a higher layer signal such as an RRC message.
  • the relative offset N offset, RI, for RI is set ⁇ 0, -1,... ,-(N pd -1) ⁇ .
  • subframes in which RI is reported may be subframes that satisfy the following equation.
  • the reporting interval of RI reporting is M RI times N pd .
  • wideband CQI / PMI and subband CQI reporting may be performed in subframes that satisfy the following equation.
  • J is the number of bandwidth parts and K is set by the higher layer.
  • the wideband first PMI indicator reporting is transmitted in subframes having an H ′ N pd period and satisfying the following equation.
  • the interval of RI reporting is the product of the wideband CQI / PMI reporting period H ⁇ N pd and M RI . Reporting of the RI may be performed in subframes that satisfy the following equation.
  • CSI report of CSI type 3, 5 or 6 for one serving cell and the CSI report of CSI type 1, 1a, 2, 2a, 2b, 2c or 4 for the one serving cell collide, CSI CSI reports of type 1, 1a, 2, 2a, 2b, 2c or 4 are low priority and dropped. This is called ⁇ priority rule of CSI for the same cell>.
  • the UE performs CSI reporting for only one serving cell in a given subframe.
  • a CSI report of CSI types 3, 5, 6, or 2a of a first cell and a CSI report of CSI types 1, 1a, 2, 2b, 2c, or 4 of a second cell may collide.
  • CSI reports of CSI type 1, 1a, 2, 2b, 2c, or 4 are dropped with low priority.
  • a CSI report of CSI types 2, 2b, 2c, or 4 of a first cell and a CSI report of CSI type 1 or 1a of a second cell may collide.
  • CSI reports of CSI type 1 or 1a are dropped with low priority.
  • the first cell and the second cell are different cells.
  • CSI reports of CSI types having the same priority of different serving cells in a given subframe may collide.
  • the CSI of the serving cell having the lowest serving cell index (ServCellIndex) is reported and the CSI of all other serving cells is dropped.
  • the scheduling control signal for the PUSCH transmitted on the PDCCH, that is, the UL grant may include a control signal for requesting transmission of CSI, that is, an aperiodic CSI request signal.
  • the UE reports CSI aperiodically through the PUSCH.
  • a control signal (CQI request) for requesting to transmit a CQI is included in a PUSCH scheduling control signal (UL grant) transmitted through a PDCCH.
  • Table 7 exemplifies modes when transmitting CQI / PMI / RI through PUSCH.
  • the transmission mode of Table 7 may be indicated by the higher layer signal transmitted by the base station, and all of the CQI / PMI / RI may be transmitted in the PUSCH of the same subframe. Mode 1-2, Mode 2-0, Mode 2-2, Mode 3-0, and Mode 3-1 in Table 7 will be described.
  • the precoding matrix is selected on the assumption that data is transmitted only through that subband.
  • the UE generates a CQI assuming a precoding matrix selected for the entire band designated by the system band or higher layer signal (hereinafter, referred to as band set S).
  • the terminal transmits the CQI and the PMI value of each subband.
  • the size of each subband may vary depending on the size of the system band.
  • the terminal selects the preferred M subbands for the band designated by the system band or higher layer signal (band set S).
  • the UE generates one CQI value on the assumption that data is transmitted in the selected M subbands.
  • the terminal further generates one CQI (wideband CQI) value for the system band or band set S.
  • the CQI value for each codeword is defined in a differential format.
  • the differential CQI index corresponding to the CQI value for the selected M subbands may be obtained as a wideband CQI index.
  • the UE transmits information on the location of the selected M subbands, one CQI value for the selected M subbands, and a CQI value generated for the system band or band set S.
  • the subband size and M value may vary depending on the size of the system band.
  • the UE transmits data through M preferred subbands
  • the UE simultaneously selects positions of M preferred subbands and a single precoding matrix for M preferred subbands.
  • the terminal further generates a wideband CQI value for the system band or band set S.
  • the UE may include information on the locations of the M preferred subbands, one CQI value for the selected M subbands, a single precoding matrix index (PMI) for the M preferred subbands, and a wideband precoding matrix index ( wideband precoding matrix index), and transmits a wideband CQI value.
  • the subband size and M value may vary depending on the size of the system band.
  • the terminal generates a wideband CQI value.
  • the UE generates a CQI value for each subband on the assumption that data is transmitted through each subband. At this time, even if RI> 1, the CQI value represents only the CQI value for the first codeword.
  • the UE assumes a single precoding matrix previously generated for each subband and generates CQI for the subband for each codeword.
  • the UE may generate a wideband CQI assuming a single precoding matrix.
  • the subband size may vary depending on the size of the system band.
  • CSI means periodic CSI.
  • the transmission period of the CSI for a plurality of DL cells collide, only the CSI for one DL cell is selected and transmitted and the rest is dropped.
  • the CSI collides with (uplink) ACK / NACK for the PDSCH (particularly, multiple ACK / NACK for a plurality of DL cells), the CSI is dropped.
  • This prior art degrades the integrity of periodic CSI reporting, resulting in a loss of system throughput. In particular, in case of TDD having a limited number of UL subframes, this problem becomes more serious.
  • reporting CSI for a plurality of DL cells may be referred to as multi-period CSI reporting.
  • Multi-periodic CSI reporting may be sent on PUCCH or PUSCH.
  • periodic transmission periods overlapping in the corresponding subframe PUSCH may be scheduled according to the number (quantity) of CSIs.
  • SPS Semi-persistent scheduling
  • the frequency resource (resource block) and MCS information according to the resource block allocation specified in the PDCCH SPS transmission / reception is performed in a subframe corresponding to a subframe period and an offset value allocated through RRC signaling by applying a modulation and a coding rate according to FIG.
  • the PDCCH for releasing the SPS is referred to as the SPS release PDCCH and the PDCCH for activating the SPS is referred to as the SPS activation PDCCH.
  • the PDSCH of the subframe receiving the SPS activation PDCCH is dynamic scheduling, but the subsequent SPS-PDSCH is scheduled without a UL grant (PDCCH).
  • a method of semi-statically allocating and transmitting a PUSCH resource without a UL grant such as an SPS
  • a method of transmitting a periodic PUSCH by designating a PUSCH resource in an RRC this may be regarded as one of the PUCCH formats using a structure of a PUSCH.
  • PUSCH resources may be insufficient or wasted if different number of periodic CSIs collide with initial resource allocation, and expected data decoding performance is expected. Can happen.
  • the DL CC may be all activated DL CCs in which the periodic CSI reporting mode is set or activated DL CCs set in the RRC.
  • One DL CC may be available, and a DL CC for periodic CSI transmission may be separately set.
  • DL CCs that are subject to multiple periodic CSI may be grouped to reduce resource shortage. Which DL CCs are set to one group may be set by an RRC message. One group may be distinguished from another group according to a transmission period. At this time, the CSI periods of DL CCs in one group may be set to have the same or multiple relationship.
  • the cycle setting of the RI sequence among the CSI cycles may be specified separately from the cycles of other CSIs (eg, CQI / PMI). In the case of DL CC without RI series transmission, the period of the RI series may be ignored.
  • 16 shows an example of a periodic CSI transmission method of a terminal.
  • subframes for transmitting each of a plurality of types of periodic CSIs are received (S110).
  • the plurality of types of periodic CSIs are transmitted in the subframes.
  • the plurality of types of periodic CSI may be transmitted through a control channel (PUCCH) or a data channel (PUSCH) of the same subframe.
  • PUCCH control channel
  • PUSCH data channel
  • 17 shows an example of a method of transmitting a plurality of types of periodic CSI.
  • RI which is a transmission time offset of an RI series
  • RI which is a transmission time offset of an RI series
  • multiplexing may be performed together.
  • multiplexing of an RI series and a non-RI based CSI reporting type of the same DL cell may be configured to operate when a multi-periodic CSI transmission mode is set.
  • PUCCH format 2 is used for feedback of cyclic CSI of maximum 11 bits.
  • the sum may exceed 11 bits.
  • Non-RI non-RI information is dropped and only important RI information is transmitted. This is because, when the RI-based information and the non-RI-based information are added and transmitted, the payload increases, thereby reducing coverage.
  • the transmission of multi-periodic CSI is mainly set when the channel state of the UE is good, and also in the case of Mode 2-0 and Mode 2-1 of Table 5, since the CSI reporting type colliding with the RI series is important, Not desirable
  • PMI is dropped.
  • the wideband CQI of the secondary cell is CSI of another cell, it can be transmitted completely.
  • PMI is more important information than broadband CQI, it is more effective to transmit PMI. This is because the wideband CQI of the secondary cell has little effect on performance even if transmitted in the next cycle. Therefore, in the above example, it is more preferable to transmit the RI and PMI of the primary cell and drop the wideband CSI of the secondary cell.
  • the number of coded bits that can be transmitted is 288 bits, and when the 1/2 coding is applied, 144 bits of information bits can be transmitted. Accordingly, resources may remain even when 55 bits, which are the maximum number of CSI bits for five DL cells, are transmitted. Therefore, it is not preferable to drop the non-RI sequence when the RI sequence of the same DL cell and the non-RI sequence collide when N OFFSET, RI is 0.
  • the starting point of the CSI content between cells may be adjusted to reduce the change in the payload amount of the CSI transmitted in each period. That is, the subband CSI of another cell is transmitted in a subframe in which the wideband CSI of one cell is transmitted, and the subband CSI of the one cell is transmitted and the wideband CSI of the other cell is transmitted in the opposite period. Can be.
  • CSI grouped and periodically transmitted may allow CSI information to be transmitted in one subframe instead of being divided into subframes according to a period in the periodic PUCCH CSI mode.
  • a single periodic CSI among the periodic CSI groups may be dropped when colliding with a multiple periodic CSI group.
  • This method may be applied when the transmission of multi-periodic CSI is transmitted in the structure of a PUSCH. Not only an operation in which CSI is piggybacked with UL data but also a case in which a PUSCH is allocated such that only CSI is transmitted without UL data.
  • the DL cells that are subject to multi-periodic CSI may match the CSI reporting period.
  • the period coincidence may be an integer multiple of the HARQ process period of the PUSCH or a divisor of the HARQ process period, or a PUSCH transmission period by the SPS.
  • CSI reporting to a PUSCH without UL grant may be performed only for one or a plurality of DL cells that are predefined. That is, DL cells targeted for CSI reporting may be limited to one or more predetermined DL cells. In particular, this method may be applied when periodic CSI is piggybacked on the PUSCH.
  • CSI reporting to a PUSCH without UL grant may be performed only for DL cells designated through RRC / MAC / PDCCH. That is, DL cells targeted for CSI reporting may be limited to the predetermined DL cells.
  • the designated DL cells may be DL cells in which periodic CSIs other than the periodic CSI group transmitted in the PUSCH scheduled by the UL grant are transmitted.
  • CSI reporting to a PUSCH without UL grant may have a fixed number of payloads (the number of payloads may vary by reporting type. For example, up to 11 bits for CQI, up to 2 bits for RI, and up to 1 bit for PTI). Can only be transmitted. That is, CSI reporting to a PUSCH without UL grant may be limited to a specific number of payloads.
  • CSI reporting to a PUSCH without UL grant can transmit up to a specified number of payloads through the RRC / MAC / PDCCH.
  • CSI reporting to the PUSCH without the UL grant may be transmitted according to 'CSI information (or the number of DL cells or the number of CSI payloads) transmitted in the most recent PUSCH having the UL grant of the same HARQ process.
  • CSI reporting to the PUSCH without the UL grant may be transmitted according to 'CSI information (or the number of DL cells or the number of CSI payloads) transmitted to the first PUSCH having the UL grant of the same HARQ process.
  • the CSI reporting may be transmitted according to the most recent 'CSI information (or the number of DL cells or the number of CSI payloads) of the PUSCH at the time (re) activation is applied'.
  • CSI information (or the number of DL cells or the number of CSI payloads) according to the number of scheduled resource blocks (RBs), MCSs, and transport blocks (TBs). Can be sent.
  • RBs resource blocks
  • MCSs mobility control blocks
  • TBs transport blocks
  • Single periodic CSI may be transmitted unconditionally, and in case of additional CSI, the UE may select whether to transmit or not.
  • the UE may separately code an additional CSI, puncture the last part of the uplink data, and then transmit the same through the part.
  • the base station may detect additional CSI through blind decoding.
  • the RI series may exceptionally transmit all activated DL cells or all activated DL cells belonging to the periodic CSI group with overlapping CSI transmission periods.
  • the PUSCH may transmit 'only CSIs not transmitted to the primary cell' or 'all CSIs with overlapping cycles'.
  • 'PUCCH' / 'PUSCH scheduled by UL grant' / 'PU grant without UL grant' may be applicable.
  • RI series RI / PTI / W1 etc.
  • the amount of information of the CSI depends on the presence or absence of ACK / NACK (ie, multiplexing of ACK / NACK as well as CSI in PUSCH) Upper limit or limitation) may vary. For example, if ACK / NACK is present, the upper limit of the CSI may be lower than when there is no ACK / NACK.
  • the RRC or the SPS is used to transmit CSI grouped (that is, a group of DL cells that are subject to multi-periodic CSI, and the group may consist of only one DL cell).
  • periodic resources eg, PUSCH
  • a PUSCH scheduled by a group or a periodic PUSCH may be independently allocated. It may be assigned to different cells or to the same cell (eg, primary cell). When allocated to different cells, simultaneous transmission is performed during CSI collision. When allocated to the same cell, when CSIs of different groups collide with the same subframe, only one group may be selected according to the priority rule and the other may be dropped.
  • PUSCH resources may be adaptively increased to transmit CSI of all groups.
  • the same cell when allocated to the same cell, it can be triggered by one SPS activation PDCCH at the same time, which can be set differently only for the CSI transmission subframe period and start offset for each group previously set to RRC in the same PUSCH resource block allocation.
  • the PDCCH authentication for SPS activation / deactivation may indicate a group to be activated / deactivated, and may indicate the activation / deactivation of a plurality of groups (a plurality of combinations previously set to RRC).
  • the indication may be performed by using 'SPS-C-RNTI' for CSI for each group or group combination or by borrowing a specific bit field of PDCCH authentication.
  • an SPS PUSCH resource block resource allocated independently for each group is not used as an independent PUSCH (each DFT spreads). It may be considered to combine the PUSCH resources (one DFT spreading on all resources) and transmit them.
  • resource block resources of the entire group overlap or are contiguous, one continuous PUSCH is used. If resource block resources of the entire group do not overlap and are non-contiguous, clustered DFT-s for non-contiguous resource block resources. Can be transmitted using the OFDM method (ie, applying a single DFT spreading and mapping to each resource block cluster).
  • the CSI of each group may be individually coded and mapped to resource block resources for each group before the DFT, or jointly coded to be mapped to resource block resources of the entire group and transmitted.
  • the number of resource blocks when the periods collide, the number of resource blocks when the CSI of each group is transmitted alone, or according to the number of DL cells of the CSI can be calculated and calculated.
  • CSI information of aperiodic CSI mode as shown in Table 5 may be transmitted.
  • the target DL cell of the CSI is aperiodic CSI mapped to 4 states consisting of 2 bits of the CSI request field.
  • the same value as the DL cell set may be used.
  • the SPS PUSCH means a semi-statically configured PUSCH resource, and in particular, means a PUSCH resource configured without a corresponding PDCCH. In other words, it means a PUSCH without a control channel that corresponds directly to the PUSCH in a 1: 1.
  • the PUSCH may be considered to correspond to the SPS activation PDCCH, and thus may be a PUSCH having an exceptionally corresponding control channel. Such a PUSCH may or may not be included in an SPS PUSCH.
  • CSI has always been dropped when only positive SR and CSI collide.
  • the positive SR is relatively more important than the CSI, the positive SR is transmitted.
  • the following method A, B or C may be applied.
  • PUSCH / PUCCH resource pre-specified to transmit only CSI is triggered from a DL grant or UL grant, i.e., only CSI has been explicitly triggered to transmit to PUSCH.
  • Method A In case of a positive SR, always drop a PUSCH (/ PUCCH) and transmit a PUCCH defined for a positive SR.
  • Method B In case of positive SR, PUCCH defined for positive SR is transmitted, simultaneous transmission when PUSCH (/ PUCCH) is set in the secondary cell, and PUSCH when PUSCH (/ PUCCH) is set in the primary cell Drop it. This method may be applied only when simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH is configured by higher layer signal.
  • Method C How to reserve an SR bit field on the corresponding PUSCH / PUCCH.
  • a position for SR transmission may be secured at a specific position of the PUSCH or the SR may be transmitted in a specific bit or state of a CSI field transmitted through the PUSCH.
  • the secondary cell may be replaced with a cell provided by a different location and a base station, and thus the same idea may be applied.
  • a PUSCH transmitting only CSI has been aperiodically scheduled by a UL grant. Therefore, there is no case where a PUSCH transmitting only CSI and a PUSCH scheduled for data transmission are simultaneously scheduled in one cell.
  • a PUSCH transmitting only CSI is configured in an RRC message or an SPS scheme
  • the two PUSCHs may be simultaneously scheduled in one cell. This causes simultaneous transmission in which a single carrier characteristic is not maintained. As a result, uplink transmission with poor peak to average power ratio (PAPR) is poor.
  • PAPR peak to average power ratio
  • a periodic PUSCH (/ PUCCH) for transmitting only CSI is set or a PUSCH (abbreviated as first PUSCH) is set by SPS to transmit only CSI
  • the same cell of the same cell to which the corresponding PUSCH / PUCCH is to be transmitted is set. It may be applied when a PUSCH (abbreviated as a second PUSCH) for data transmission is scheduled by a UL grant in a subframe.
  • Method A The first PUSCH may be dropped and only the second PUSCH may be transmitted. If CSI feedback is requested in the UL grant, the requested CSI may be sent.
  • Method B The first PUSCH may be dropped and the CSI, which was attempted to be transmitted through the first PUSCH, may be piggybacked and transmitted. If CSI is requested in the UL grant (or SPS), the requested CSI is transmitted and the CSI of the first PUSCH is dropped.
  • Method C Simultaneous transmission of the first PUSCH and the second PUSCH, if the CSI is requested in the UL grant (or SPS), the requested CSI is sent and the first PUSCH is dropped.
  • the secondary cell may be replaced with a cell provided by a different location and a base station, and thus the same idea may be applied.
  • PUSCH transmitting only CSI has been scheduled aperiodically by a UL grant. Accordingly, in consideration of the amount of ACK / NACK feedback to be generated in the corresponding subframe, PUSCH resources may be allocated or power control may be performed through a transmission power control (TPC) field of the UL grant.
  • TPC transmission power control
  • a PUSCH transmitting only CSI is set in an RRC message or an SPS scheme, it may be necessary to reserve more resources than necessary in order to prevent a decrease in resources capable of transmitting CSI according to ACK / NACK generation.
  • a PUSCH transmitting only CSI is set by an SPS, or a PUSCH transmitting only CSI is explicitly triggered, etc.
  • an uplink subframe in which the corresponding PUSCH is transmitted If ACK / NACK transmission is also required, one of the following methods A to D may be applied.
  • Method A Method of piggybacking and transmitting ACK / NACK to PUSCH transmitting only CSI
  • Method B Method of dropping PUSCH transmitting only CSI and transmitting ACK / NACK to PUCCH.
  • Method C A method of piggybacking and transmitting ACK / NACK to a PUSCH transmitting only CSI in a specific situation, and dropping a PUSCH transmitting only ACK / NACK and transmitting only CSI for other ACK / NACK.
  • the ACK / NACK in the specific situation is, for example, an ARI (ACK / NACK resource indicator, TPC field) indicating a resource for transmitting the ACK / NACK in a downlink grant scheduling a data unit that is the target of the ACK / NACK.
  • ACK / NACK indicating whether a data unit is received is transmitted in one subframe among subframes configured to transmit each of a plurality of types of periodic CSIs, if the ACK / NACK is an ACK / NACK in a specific situation. It is piggybacked on the data channel of the one subframe and transmitted with data. Otherwise, PUSCH transmission that transmits only ACK / NACK and only CSI is dropped.
  • Method D When the PUSCH transmitting only CSI is in the secondary cell, when ACK / NACK is simultaneously transmitted through the PUCCH format transmitted in the primary cell, and the PUSCH transmitting only CSI is in the primary cell, the aforementioned method A Method of transmission by one of B, C.
  • the transmission power of the PUSCH may be increased in consideration of the performance requirement of the ACK / NACK and the reduction of resources to which the CSI is transmitted. . That is, the transmission power may be increased than when ACK / NACK is not piggybacked.
  • the power offset value required for increasing the transmission power may be determined by the base station by an RRC message or by the terminal according to the number of payloads of ACK / NACK and / or the number of resource elements occupied by coded ACK / NACK bits.
  • the secondary cell may be replaced with a cell provided by a different location and a base station, and thus the same idea may be applied.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 100 includes a processor 110, a memory 120, and a radio frequency unit (RF) 130.
  • the processor 110 implements the proposed functions, processes and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 110.
  • the processor 110 may set subframes for transmission of each of a plurality of types of periodic CSIs through an upper layer signal such as an RRC message, and receive a plurality of types of CSIs in the corresponding subframe.
  • the memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information for driving the processor 110.
  • the RF unit 130 is connected to the processor 110 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 200 includes a processor 210, a memory 220, and an RF unit 230.
  • the processor 210 implements the proposed functions, processes and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 210.
  • the processor 210 may receive subframes for transmitting each of a plurality of types of periodic CSIs, and transmit the plurality of types of periodic CSIs in the subframes.
  • the plurality of types of periodic CSI includes an RI and the periodic CSI other than the RI and the RI is configured to be transmitted in the same subframe
  • the RI and the other periodic CSI are multiplexed in the same subframe. Can be sent.
  • ACK / NACK of a specific situation may be piggybacked and transmitted through the data channel of the subframe.
  • the memory 220 is connected to the processor 210 and stores various information for driving the processor 210.
  • the RF unit 230 is connected to the processor 210 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 110 and 210 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 120, 220 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 130 and 230 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 the memories 120 and 220 and executed by the processors 110 and 210.
  • the memories 120 and 220 may be inside or outside the processors 110 and 210, and may be connected to the processors 110 and 210 by various well-known means.

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보 전송 방법 및 이러한 방법을 이용하는 단말을 제공한다. 상기 방법은 복수 종류의 주기적 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받고, 및 상기 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하되, 상기 복수 종류의 주기적 CSI가 상기 단말이 추천하는 레이어의 개수를 나타내는 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함하고, 상기 RI와 상기 RI를 제외한 다른 주기적 CSI가 동일 서브프레임에서 전송되도록 설정되는 경우, 상기 RI와 상기 다른 주기적 CSI를 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 주기적 채널 상태 정보 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 주기적 채널 상태 정보 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 낮은 복잡도로 심벌간 간섭(ISI; Inter-Symbol Interference) 효과를 감쇄시킬 수 있는 직교 주파수 분할 다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 N개의 병렬 데이터 심벌로 변환하여 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지하도록 한다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 이에 따라 수신단에서의 복잡도가 감소하고 전송되는 심벌의 간격이 길어져 심벌간 간섭이 최소화될 수 있다.
직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA)은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 사용자마다 상호 배타적으로 할당된다. OFDMA 시스템에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency selective scheduling)을 통하여 다중 사용자에 대한 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 얻을 수 있으며, 부반송파에 대한 순열(permutation) 방식에 따라 부반송파를 다양한 형태로 할당할 수 있다. 그리고 다중 안테나(multiple antenna)를 이용한 공간 다중화 기법으로 공간 영역의 효율성을 높일 수 있다.
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 기술은 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시킨다. MIMO 시스템에서 다이버시티를 구현하기 위한 기법에는 SFBC(Space Frequency Block Code), STBC(Space Time Block Code), CDD(Cyclic Delay Diversity), FSTD(frequency switched transmit diversity), TSTD(time switched transmit diversity), PVS(Precoding Vector Switching), 공간 다중화(SM; Spatial Multiplexing) 등이 있다. 수신 안테나 수와 송신 안테나 수에 따른 MIMO 채널 행렬은 다수의 독립 채널로 분해될 수 있다. 각각의 독립 채널은 레이어(layer) 또는 스트림(stream)이라 한다. 레이어의 개수는 랭크(rank)라 한다.
상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)을 통해 주기적 채널 상태 정보(CSI; channel stat information)가 전송될 수 있다. 채널 상태 정보에는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator) 등의 다양한 종류의 정보를 포함할 수 있다. PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다.
최근, 반송파 집성 시스템(carrier aggregation system)이 주목받고 있다. 반송파 집성 시스템은 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.
반송파 집성 시스템에서 다양한 종류의 주기적 채널 상태 정보 특히 복수의 셀에 대한 다중 채널 상태 정보를 전송하기 위한 방법이 필요하다. 특히 종래 기술에 따르면, 서로 다른 종류의 주기적 CSI가 동일 서브프레임(subframe)에서 전송되도록 설정된 경우, 우선 순위가 높은 CSI만을 전송하거나 복수의 셀 중 하나의 셀에 대한 CSI만을 전송하여 주기적 CSI 피드백의 완결성에 문제가 있었다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 주기적 채널 상태 정보 전송 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.
일 측면에서, 무선통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보 전송 방법은 복수 종류의 주기적 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받고, 및 상기 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하되, 상기 복수 종류의 주기적 CSI가 상기 단말이 추천하는 레이어의 개수를 나타내는 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함하고, 상기 RI와 상기 RI를 제외한 다른 주기적 CSI가 동일 서브프레임에서 전송되도록 설정되는 경우, 상기 RI와 상기 다른 주기적 CSI를 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에서 제공되는 장치는 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 복수 종류의 주기적 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받고, 및 상기 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하되, 상기 복수 종류의 주기적 CSI가 상기 단말이 추천하는 레이어의 개수를 나타내는 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함하고, 상기 RI와 상기 RI를 제외한 다른 주기적 CSI가 동일 서브프레임에서 전송되도록 설정되는 경우, 상기 RI와 상기 다른 주기적 CSI를 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 복수의 셀에 대한 다중 CSI를 동일 서브프레임에서 다중화하여 전송하므로 CSI 전송 드랍에 의한 시스템 효율 저하를 막을 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 6은 노멀 CP에서 하나의 슬롯에 대한 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7은 노멀 CP에서의 하나의 슬롯에 대한 PUCCH 포맷 1a/1b를 나타낸다.
도 8은 노멀 CP, PUCCH 포맷 2a/2b에서 ACK/NACK의 성상 맵핑의 예를 나타낸다.
도 9는 확장 CP에서 ACK/NACK과 CQI의 조인트 코딩의 예를 나타낸다.
도 10은 ACK/NACK과 SR이 다중화되는 방법을 나타낸다.
도 11은 ACK/NACK과 SR이 동시 전송되는 경우 성상 맵핑을 나타낸다.
도 12는 채널 코딩된 비트들이 코드-시간-주파수 자원에 맵핑되는 예를 나타낸다.
도 13은 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 14는 이중 RM 코딩 과정을 예시한다.
도 15는 상기 표 5의 각 모드에 따른 CSI 전송 주기 및 리포팅 타입을 나타낸다.
도 16은 단말의 주기적 CSI 전송 방법의 일 예를 나타낸다.
도 17은 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하는 방법의 예를 나타낸다.
도 18은 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 나타낸 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 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 communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. 설명을 명확하게 하기 위해, LTE/LTE-A을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국은 특정한 지리적 영역에 대해 통신 서비스를 제공한다. 단말(User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 서빙 기지국은 하나 또는 복수의 서빙 셀을 제공할 수 있다.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다.
단말과 기지국 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1(제1 계층), L2(제2 계층), L3(제3 계층)로 구분될 수 있다.
제1 계층인 물리계층(Physical Layer)은 상위에 있는 매체연결제어(Medium Access Control; MAC) 계층과는 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 전송 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널(Physical Channel)을 통해 데이터가 이동한다.
제2 계층인 무선 데이터링크 계층은 MAC 계층, RLC 계층, PDCP 계층으로 구성된다. MAC 계층은 논리채널과 전송채널 사이의 매핑을 담당하는 계층으로, RLC 계층에서 전달된 데이터를 전송하기 위하여 적절한 전송채널을 선택하고, 필요한 제어 정보를 MAC PDU(Protocol Data Unit)의 헤더(header)에 추가한다.
RLC 계층은 MAC의 상위에 위치하여 데이터의 신뢰성 있는 전송을 지원한다. 또한 RLC 계층은 무선 구간에 맞는 적절한 크기의 데이터를 구성하기 위하여 상위 계층으로부터 전달된 RLC SDU(Service Data Unit)들을 분할(Segmentation)하고 연결(Concatenation)한다. 수신기의 RLC 계층은 수신한 RLC PDU들로부터 원래의 RLC SDU를 복구하기 위해 데이터의 재결합(Reassemble)기능을 지원한다.
PDCP 계층은 패킷 교환 영역에서만 사용되며, 무선채널에서 패킷 데이터의 전송효율을 높일 수 있도록 IP 패킷의 헤더를 압축하여 전송할 수 있다.
제3 계층인 RRC(radio resource control) 계층은 하위 계층을 제어하는 역할과 함께, 단말과 네트워크 사이에서 무선자원 제어정보를 교환한다. 단말의 통신 상태에 따라 휴지모드(Idle Mode), RRC 연결모드(Connected Mode)등 다양한 RRC 상태가 정의되며, 필요에 따라 RRC 상태간 전이가 가능하다. RRC 계층에서는 시스템 정보방송, RRC 접속 관리 절차, 다중 요소 반송파 설정절차, 무선 베어러(Radio Bearer) 제어절차, 보안절차, 측정절차, 이동성 관리 절차(핸드오버)등 무선자원관리와 관련된 다양한 절차들이 정의된다.
무선 통신 시스템은 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템, MISO(Multiple-Input Single-Output) 시스템, SISO(Single-Input Single-Output) 시스템 및 SIMO(Single-Input Multiple-Output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 1은 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 도 1을 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(Transmission Time Interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(RB; Resource Block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
무선 통신 시스템은 크게 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다. TDD 방식에서는 하나의 프레임 내에 상향링크 서브프레임 및 하향링크 서브프레임이 공존하며 그 설정이 UL-DL 설정(uplink-downlink configuration)에 의해 결정된다. UL-DL 설정은 3GPP TS 36.211 V10.0.0의 table 4.2.2를 참조할 수 있다.
도 2는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth, NDL)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP(normal cyclic prefix)의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장 CP(extended cyclic prefix)의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
기지국은 단말에게 보내려는 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; Radio Network Temporary Identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 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 정보(SIB; System Information Block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역은 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다.
상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 상향링크 제어정보(uplink control information: UCI)가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 상향링크 제어정보에는 CQI(channel quality indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), HARQ-ACK/NACK(hybrid automatic repeat request acknowledgement/not-acknowledgement, HARQ-ACK이라고 표시하거나 단순히 A/N이라고 표시할 수 있음), RI(Rank Indicator) 등이 있을 수 있다.
또는 상향링크 데이터는 상향링크 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 반송파 집성(carrier aggregation: CA)을 지원할 수 있다. 여기서, 반송파 집성이란 작은 대역폭을 가지는 복수의 반송파를 모아 광대역을 구성하는 것을 의미한다. 반송파 집성 시스템은 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.
도 5는 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 5를 참조하면, 단일 반송파 시스템에서는 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다. 반면, 반송파 집성 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(component carrier: CC)가 할당될 수 있다. 예를 들어, 단말에게 60MHz의 대역폭을 할당하기 위해 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당될 수 있다. 요소 반송파에는 하향링크 요소 반송파(downlink CC: DL CC)와 상향링크 요소 반송파(uplink CC: UL CC)가 있다.
반송파 집성 시스템은 각 반송파가 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1개 이상의 요소 반송파를 모을 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
무선 통신 시스템의 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 이하에서 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 반송파 집성(CA)을 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 쌍으로 존재할 수 있다.
특정 셀을 통하여 패킷 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
셀은 프라이머리 셀(primary cell: PCell)과 세컨더리 셀(secondary cell: SCell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
서빙 셀은 CA가 설정되지 않거나 CA를 제공할 수 없는 단말인 경우에는 프라이머리 셀로 구성된다. CA가 설정된 경우 서빙 셀이라는 용어는 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀들 중 하나 또는 복수의 셀로 구성된 집합을 나타내는데 사용된다.
즉, 프라이머리 셀은 RRC 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙 셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 적어도 하나의 셀이 프라이머리 셀과 함께 서빙 셀 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 세컨더리 셀이라 한다.
따라서, 하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀이란 하나의 프라이머리 셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 프라이머리 셀과 적어도 하나의 세컨더리 셀로 구성될 수 있고, 복수의 서빙 셀이 단말에게 설정될 수 있다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화(activated) 혹은 비활성화(deactivated) 상태로 나뉠 수 있다.
프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 세컨더리 셀에 대응하는 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 상향링크에서,세컨더리 셀에 대응하는 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다.
둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다.
셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)되나, 세컨더리 셀이 RLF를 경험할 때는 RRC 재연결이 트리거링되지 않는다.
넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다.
다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다.
여섯째, 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다.
일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다.
여덟째, 프라이머리 셀의 재설정(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 RRC 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
하향링크 요소 반송파가 하나의 서빙셀을 구성할 수도 있고, 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 연결 설정되어 하나의 서빙셀을 구성할 수 있다. 그러나, 하나의 상향링크 요소 반송파만으로는 서빙셀이 구성되지 않는다.
요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙셀의 활성화/비활성화의 개념과 동등하다. 예를 들어, 서빙셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 셀(cell)에 대응될 수 있다.
하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHz CC(carrier #0) + 20MHz CC(carrier #1) + 20MHz CC(carrier #2) + 20MHz CC(carrier #3) + 5MHz CC(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC)를 지원할 수 있다. 즉, 하나의 단말이 복수의 DL CC를 통해 복수의 PDSCH를 수신할 수 있다. 또한, 단말은 하나의 UL CC 예를 들어, UL PCC를 통해 상기 복수의 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 즉, 종래의 단일 반송파 시스템에서는 하나의 서브프레임에서 하나의 PDSCH만을 수신하므로 최대 2개의 HARQ ACK/NACK(이하 편의상 ACK/NACK이라 약칭)정보를 전송하면 되었다. 그러나, 반송파 집성 시스템에서는 복수의 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 하나의 UL CC를 통해 전송할 수 있기 때문에 이에 대한 ACK/NACK 전송 방법이 요구된다.
단말은 복수의 DL CC에서 PDCCH를 모니터링하고, 복수의 DL CC를 통해 동시에 하향링크 전송 블록을 수신할 수 있다. 단말은 복수의 UL CC를 통해 동시에 복수의 상향링크 전송 블록을 전송할 수 있다.
다중 반송파 시스템에서 CC 스케줄링은 2가지 방법이 가능하다.
첫번째는 하나의 CC에서 PDCCH-PDSCH 쌍이 전송되는 것이다. 이 CC를 자기-스케줄링(self-scheduling)이라 한다. 또한, 이는 PUSCH가 전송되는 UL CC는 해당되는 PDCCH가 전송되는 DL CC에 링크된 CC가 됨을 의미한다. 즉, PDCCH는 동일한 CC상에서 PDSCH 자원을 할당하거나, 링크된 UL CC상에서 PUSCH 자원을 할당하는 것이다.
두번째는, PDCCH가 전송되는 DL CC에 상관없이 PDSCH가 전송되는 DL CC 또는 PUSCH가 전송되는 UL CC가 정해지는 것이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 DL CC에서 전송되거나 PDCCH가 전송된 DL CC와 링키지되지 않은 UL CC를 통해 PUSCH가 전송되는 것이다. 이를 교차-반송파(cross-carrier) 스케줄링이라 한다. PDCCH가 전송되는 CC를 PDCCH 반송파, 모니터링 반송파 또는 스케줄링(scheduling) 반송파라 하고, PDSCH/PUSCH가 전송되는 CC를 PDSCH/PUSCH 반송파 또는 스케줄링된(scheduled) 반송파라 한다.
이제 기존의 PUCCH 포맷(PUCCH format)들에 대해서 설명한다.
PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다. PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(SR; Scheduling Request)을 나른다. 이때 OOK(On-Off Keying) 방식이 적용될 수 있다. PUCCH 포맷 1a는 하나의 코드워드(codeword)에 대하여 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)을 나른다. PUCCH 포맷 1b는 2개의 코드워드에 대하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 2는 QPSK 방식으로 변조된 CQI(Channel Quality Indicator)를 나른다. PUCCH 포맷 2a와 2b는 CQI와 ACK/NACK을 나른다.
PUCCH 포맷은 변조 방식과 서브프레임 내의 비트의 개수에 따라 구분될 수 있다. 표 1은 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식과 서브프레임 내의 비트의 개수를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000001
도 6은 노멀 CP에서 하나의 슬롯에 대한 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다. 상술한 바와 같이 PUCCH 포맷 2/2a/2b는 CQI의 전송에 사용된다.
도 6을 참조하면, 노멀 CP에서 SC-FDMA 심벌 1, 5는 상향링크 참조신호인 DM RS(demodulation reference symbol)를 위해 사용된다. 확장 CP의 경우에는 SC-FDMA 심벌 3이 DM RS를 위해 사용된다.
10개의 CQI 정보 비트가 예를 들어, 1/2 비율로 채널 코딩(channel coding)되어 20개의 코딩된 비트가 된다. 채널 코딩에는 리드 뮬러(Reed-Muller: RM) 코드가 사용될 수 있다. 그리고 스크램블링(PUSCH 데이터가 길이 31의 골드 시퀀스로 스크램블링되는 것과 유사하게)된 후 QPSK 성상 맵핑(constellation mapping)되어 QPSK 변조 심벌이 생성된다(슬롯 0에서 d0 내지 d4). 각 QPSK 변조 심벌은 길이 12인 기본 RS 시퀀스의 순환 쉬프트로 변조되고 OFDM 변조된 후, 서브프레임 내 10개의 SC-FDMA 심벌 각각에서 전송된다. 균일하게 이격된 12개의 순환 쉬프트는 12개의 서로 다른 단말들이 동일한 PUCCH 자원블록에서 직교하게 다중화될 수 있도록 한다. SC-FDMA 심벌 1, 5에 적용되는 DM RS 시퀀스는 길이 12인 기본 RS 시퀀스가 사용될 수 있다.
도 7은 노멀 CP에서의 하나의 슬롯에 대한 PUCCH 포맷 1a/1b를 나타낸다. 3번째 내지 5번째 SC-FDMA 심벌에서 상향링크 참조 신호가 전송된다. 도 7에서 w0, w1, w2 및 w3는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 변조 이후에 시간 영역에서 변조되거나 또는 IFFT 변조 이전에 주파수 영역에서 변조될 수 있다.
LTE에서, ACK/NACK과 CQI는 동일 서브프레임에서 동시에 전송될 수도 있고, 동시 전송이 허용되지 않을 수도 있다. 이 때의 ACK/NACK은 단일 셀에 대한 ACK/NACK이다. ACK/NACK과 CQI의 동시 전송이 허용되지 않는 경우에서, 단말이 CQI 피드백이 설정된 서브프레임의 PUCCH에서 ACK/NACK을 전송하는 것이 필요할 수 있다. 이러한 경우, CQI는 드랍(drop)되고 ACK/NACK만이 PUCCH 포맷 1a/1b를 통해 전송된다.
ACK/NACK과 CQI의 동일 서브프레임에서의 동시 전송은 단말 특정적인 상위 계층(RRC) 시그널링을 통해 설정될 수 있다. 예컨대, ACK/NACK과 CQI가 동일 서브프레임에서 동시에 전송될 수 있는지 여부는 RRC(radio resource control) 메시지에 포함된 ‘simultaneousAckNackAndCQI’라는 파라미터에 의해 설정될 수 있다. 즉, ‘simultaneousAckNackAndCQI’이 TRUE로 설정되면 동시 전송이 허용되고 FALSE로 설정되면 동시 전송이 허용되지 않을 수 있다. 동시 전송이 가능한 경우, 기지국 스케줄러가 CQI와 ACK/NACK의 동시 전송을 허용한 서브프레임에서 CQI와 1 비트 또는 2비트 ACK/NACK 정보가 동일한 PUCCH 자원블록에 다중화될 수 있다. 이 때 낮은 CM(cubic metric)을 가지는 단일 반송파 특성을 유지하는 것이 필요하다. 단일 반송파 특성을 유지하면서 CQI와 ACK/NACK을 다중화하는 방법은 노멀 CP와 확장 CP에서 서로 다르다.
먼저, 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2a/2b를 통해 1비트 또는 2비트 ACK/NACK과 CQI를 함께 전송하는 경우, ACK/NACK 비트들은 스크램블되지 않고, BPSK(1비트의 경우)/QPSK(2비트의 경우) 변조되어 하나의 ACK/NACK 변조 심벌(dHARQ)이 된다. ACK은 이진수 ‘1’로 인코딩되고, NACK은 이진수 ‘0’으로 인코딩된다. 하나의 ACK/NACK 변조 심벌(dHARQ)은 각 슬롯에서 두번째 RS 심벌을 변조하는데 사용된다. 즉, ACK/NACK은 RS를 이용하여 시그널링된다.
도 8은 노멀 CP, PUCCH 포맷 2a/2b에서 ACK/NACK의 성상 맵핑의 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, NACK(2개의 하향링크 코드워드 전송의 경우에는 NACK,NACK)은 +1에 맵핑된다. 단말이 PDCCH에서 하향링크 그랜트를 검출하는데 실패한 경우를 의미하는 DTX(discontinuous transmission)는 ACK 또는 NACK을 모두 전송하지 않으며, 이러한 경우 디폴트 NACK이 된다. DTX는 기지국에 의해 NACK으로 해석되고 하향링크 재전송을 야기한다.
다음으로, 슬롯 당 하나의 RS 심벌이 사용되는 확장 CP에서는 1 또는 2 비트의 ACK/NACK이 CQI와 조인트 코딩(joint coding)된다.
도 9는 확장 CP에서 ACK/NACK과 CQI의 조인트 코딩의 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, RM 코드에 의해 지원되는 정보 비트의 최대 비트수는 13일 수 있다. 이 경우 CQI 정보 비트(Kcqi)는 11 비트이고 ACK/NACK 정보 비트(KACK/NACK)는 2비트 일 수 있다. CQI 정보 비트와 ACK/NACK 정보 비트는 연접되어 비트열을 생성한 후 RM 코드에 의해 채널 코딩될 수 있다. 이러한 경우 CQI 정보 비트와 ACK/NACK 정보 비트는 조인트 코딩된다고 표현한다. 즉, CQI 정보 비트와 ACK/NACK 정보 비트는 RM 코드에 의해 조인트 코딩되어 20비트의 코딩된 비트들이 된다. 이러한 과정을 통해 생성된 20비트 코드워드는 도 6에서 설명한 채널 구조(확장 CP의 경우 도 6과 달리 슬롯 당 하나의 RS 심벌이 사용되는 차이는 있다)를 가지는 PUCCH 포맷 2에서 전송된다.
LTE에서는 PUCCH 포맷 1a/1b를 통해 ACK/NACK과 SR이 다중화되어 동시 전송될 수 있다.
도 10은 ACK/NACK과 SR이 다중화되는 방법을 나타낸다.
도 10을 참조하면, ACK/NACK과 SR이 동일 서브프레임에서 동시 전송되는 경우, 단말은 ACK/NACK을 할당된 SR 자원에서 전송하는데 이러한 경우 양(positive)의 SR을 의미한다. 양의 SR이 수신되면 기지국은 단말이 스케줄링을 요청하는 것을 알 수 있다. 또한, 단말은 ACK/NACK을 할당된 ACK/NACK 자원에서 전송할 수 있는데 이러한 경우 음(negative)의 SR을 의미한다. 즉, 기지국은 ACK/NACK과 SR이 동시 전송되는 서브프레임에서는 ACK/NACK이 어떤 자원을 통해 전송되는지를 통해 ACK/NACK 뿐만 아니라 SR이 양의 SR인지 아니면 음의 SR인지를 식별할 수 있다.
도 11은 ACK/NACK과 SR이 동시 전송되는 경우 성상 맵핑을 나타낸다.
도 11을 참조하면, DTX/NACK과 양의 SR이 성상 맵(constellation map)의 +1에 맵핑되고, ACK은 -1에 맵핑된다. 성상 맵은 신호의 위상을 나타내는 것일 수 있다.
한편, LTE TDD 시스템에서, 단말은 복수의 PDSCH에 대한 복수의 ACK/NACK을 기지국으로 피드백할 수 있다. 왜냐하면, 단말은 복수의 서브프레임에서 복수의 PDSCH를 수신하고, 하나의 서브프레임에서 상기 복수의 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 전송할 수 있기 때문이다. 이 때, 2가지 종류의 ACK/NACK 전송 방법이 있다.
첫번째는 ACK/NACK 번들링(bundling)이다. ACK/NACK 번들링은 복수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 비트를 논리적 AND 연산을 통해 결합하는 것이다. 예를 들어, 단말이 복수의 데이터 유닛 전체를 성공적으로 디코딩한 경우에는 하나의 ACK 비트만을 전송한다. 반면, 단말이 복수의 데이터 유닛 중 어느 하나라도 디코딩이나 검출에 실패하는 경우 단말은 NACK 비트를 전송하거나 아무것도 전송하지 않는다.
번들링에는 공간 번들링(spatial bundling), 시간 영역에서의 번들링, 주파수 영역에서의 번들링 등이 있다. 공간 번들링은 하나의 PDSCH 내에서 복수의 코드워드를 수신한 경우 각 코드워드에 대한 A/N을 압축하는 기법이다. 시간 영역에서의 번들링은 서로 다른 서브프레임에서 수신한 데이터 유닛에 대한 A/N을 압축하는 기법이다. 주파수 영역에서의 번들링은 서로 다른 셀(즉, CC)에서 수신한 데이터 유닛에 대한 A/N을 압축하는 기법이다.
두번째는 ACK/NACK의 다중화(multiplexing)이다. ACK/NACK 다중화 방법에서, 복수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK의 내용 또는 의미는 실제 ACK/NACK 전송에 사용되는 PUCCH 자원과 QPSK 변조 심벌들의 조합으로 식별될 수 있다. 이는 채널 선택(channel selection)이라고 칭하기도 한다. 채널 선택은 사용되는 PUCCH에 따라 PUCCH 1a/1b 채널 선택으로 칭할 수 있다.
예를 들어, 최대 2개의 데이터 유닛이 전송될 수 있고, 하나의 PUCCH 자원이 2 비트를 나를 수 있다고 가정하자. 이 때, 각 데이터 유닛에 대한 HARQ 동작은 하나의 ACK/NACK 비트에 의해 관리될 수 있다고 가정한다. 이러한 경우, ACK/NACK은 데이터 유닛을 전송한 전송 노드(예컨대, 기지국)에서 다음 표와 같이 식별될 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000002
표 2에서 HARQ-ACK(i)는 데이터 유닛 i에 대한 ACK/NACK 결과를 지시한다. 상기 예에서는 데이터 유닛 0, 데이터 유닛 1의 2개의 데이터 유닛이 있을 수 있다. 표 2에서 DTX는 해당 HARQ-ACK(i)에 대한 데이터 유닛의 전송이 없었다는 것을 의미한다. 또는 수신단(예컨대, 단말)에서 HARQ-ACK(i)에 대한 데이터 유닛을 검출하지 못하였다는 것을 의미한다. n(1) PUCCH,X는 ACK/NACK의 실제 전송에 사용되는 PUCCH 자원을 가리키는데, 최대 2개의 PUCCH 자원이 있다. 즉, n(1) PUCCH,0 , n(1) PUCCH,1 이다. b(0), b(1)은 선택된 PUCCH 자원에 의해 전달되는 2비트를 나타낸다. PUCCH 자원을 통해 전송되는 변조 심벌은 b(0), b(1)에 따라 결정된다.
예를 들어, 수신단이 2개의 데이터 유닛을 성공적으로 수신하고 디코딩했다면 수신단은 PUCCH 자원 n(1) PUCCH,1을 이용하여 2개의 비트 (b(0), b(1))을 (1,1)으로 전송하여야 한다. 다른 예로 수신단이 2개의 데이터 유닛을 수신하여, 첫번째 데이터 유닛의 디코딩에 실패하고, 두번째 데이터 유닛의 디코딩은 성공했다고 가정하자. 이러한 경우 수신단은 (0,0)을 n(1) PUCCH,1을 이용하여 전송하여야 한다.
이처럼 ACK/NACK의 내용(또는 의미)를, PUCCH 자원과 해당 PUCCH 자원에서 전송되는 실제 비트의 내용의 조합과 링크하는 방법에 의하여 단일 PUCCH 자원을 이용하여 복수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 전송이 가능하다.
ACK/NACK 다중화 방법에서는, 만약 모든 데이터 유닛에 대하여 적어도 하나의 ACK이 존재한다면 기본적으로 NACK과 DTX는 NACK/DTX와 같이 커플로 표시되어 있다. 이것은 PUCCH 자원과 QPSK 심벌의 조합만으로는 NACK과 DTX를 구별하여 모든 ACK/NACK 조합을 커버하기에는 부족하기 때문이다.
상술한 ACK/NACK 번들링이나 ACK/NACK 다중화 방법에서는 단말이 전송하는 ACK/NACK의 대상이 되는 PDSCH의 총 개수가 중요하다. 단말이 복수의 PDSCH를 스케줄링하는 복수의 PDCCH 중 일부 PDCCH를 수신하지 못하는 경우, ACK/NACK의 대상이 되는 총 PDSCH의 개수에 대해 오류가 발생하므로 잘못된 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 이러한 오류를 해결하기 위해 TDD 시스템에서는 DAI(downlink assignment index)를 PDCCH에 포함하여 전송한다. DAI에는 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH의 수를 카운팅하여 카운팅 값을 알려준다.
이하에서는 PUCCH 포맷 2를 위한 상향링크 채널 코딩 방법에 대해 설명한다.
다음 표 3은 PUCCH 포맷 2의 채널 코딩에 사용되는 (20,A) RM 코드의 일 예이다. 여기서, A는 CQI 정보 비트와 ACK/NACK 정보비트가 연접된(concatenated) 비트열의 비트 수(즉, Kcqi + KACK/NACK) 일 수 있다. 상기 비트열을 a0,a1,a2,...,aA-1이라고 하면, 상기 비트열(bit stream)이 (20,A)의 RM 코드를 이용한 채널 코딩 블록의 입력으로 사용될 수 있다.
[표 3]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000003
RM 코드에 의해 채널 코딩된 비트열 b0,b1,b2,...,bB-1은 다음 식 1과 같이 생성될 수 있다.
[식 1]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000004
상기 식 1에서 i=0,1,2,...,B-1이고, B=20이다.
채널 코딩된 비트들은 코드-시간-주파수 자원에 맵핑된다.
도 12는 채널 코딩된 비트들이 코드-시간-주파수 자원에 맵핑되는 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 채널 코딩된 20비트들 중 처음 10 비트들과 마지막 10비트들은 서로 다른 코드-시간-주파수 자원에 맵핑되는데, 특히 처음 10비트들과 마지막 10비트들은 주파수 다이버시티(diversity)를 위해 주파수 영역에서 크게 분리되어 전송된다.
이제 LTE-A에서의 상향링크 채널 코딩 방법의 일 예를 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, LTE에서는 UCI가 PUCCH 포맷 2로 전송되는 경우 최대 13 비트의 CSI를 표 3의 (20, A) RM 코드를 통해 RM 코딩한다. 반면, UCI가 PUSCH로 전송되는 경우에는 최대 11 비트의 CQI를 아래 표 4의 (32, A) RM 코드를 통해 RM 코딩하며 PUSCH에서 전송될 코드율을 맞추기 위해 절단(truncation) 또는 순환 반복(circular repetition)을 수행한다.
[표 4]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000005
한편, LTE-A에서는 최대 21 비트(이는 정보 비트로 채널 코딩 전의 비트수이며, SR이 포함되는 경우 최대 22비트)의 UCI(ACK/NACK과 SR)를 전송하기 위해 PUCCH 포맷 3이 도입되었다. PUCCH 포맷 3은 변조 방식으로 QPSK를 사용하며, 서브프레임에서 전송 가능한 비트 수는 48비트(이는 정보 비트를 채널 코딩한 후 전송되는 비트수)이다.
PUCCH 포맷 3은 블록 스프레딩(block spreading) 기반 전송을 수행한다. 즉, 블록 스프레딩 코드를 이용하여 멀티 비트 ACK/NACK을 변조한 변조 심벌 시퀀스를 시간 영역에서 확산한 후 전송한다.
도 13은 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 13을 참조하면, 변조 심벌 시퀀스 {d1, d2, ...}는 블록 스프레딩 코드가 적용되어 시간 영역에서 확산된다. 블록 스프레딩 코드는 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)일 수 있다. 여기서, 변조 심벌 시퀀스는, 멀티 비트인 ACK/NACK 정보 비트들이 채널 코딩(RM 코드, TBCC, 펑쳐링된 RM 코드 등을 이용한)되어 ACK/NACK coded 비트가 생성되고, 상기 ACK/NACK coded 비트들이 변조(예컨대, QPSK)된 변조 심벌들의 시퀀스일 수 있다. 변조 심벌들의 시퀀스는 FFT(fast Fourier transform), IFFT(inverse fast Fourier transform)을 거쳐 슬롯의 데이터 심벌들에 맵핑된 후 전송된다. 도 13에서는 하나의 슬롯에 2개의 RS 심벌이 존재하는 경우를 예시하였지만, 3개의 RS 심벌이 존재할 수 있고 이러한 경우 길이 4의 블록 스프레딩 코드가 사용될 수 있다.
이러한 PUCCH 포맷 3은 노멀 CP에서 48 비트의 채널 코딩된 비트를 전송할 수 있다. UCI 비트(정보 비트)가 11 비트 이하일 때는 표 4의 (32, A) RM 코딩을 사용하고 PUCCH 포맷 3의 코딩된 비트수에 맞추기 위해 순환 반복을 사용한다. 표 4에서 보듯이 (32, A) RM 코드는 베이시스 시퀀스가 11개 뿐이므로 UCI 비트가 11 비트보다 크면 2개의 (32, A) RM 코드를 이용한 이중 RM 코딩(dual RM coding)을 수행한다.
도 14는 이중 RM 코딩 과정을 예시한다.
도 14를 참조하면, UCI 비트열(정보 비트들)이 11 비트를 초과하는 경우, 분할(segmentation)을 통해 분할된 비트열(이를 세그먼트라 칭함)을 생성한다. 이 때, 세그먼트 1, 세그먼트 2는 각각 11 비트 이하가 된다. 세그먼트 1, 2는 각각 (32, A) RM 코딩을 거쳐 인터리빙 또는 연접된다. 그 후, PUCCH 포맷 3의 코딩된 비트 수에 맞추기 위해 절단 또는 순환 반복된 후 전송된다.

[무선통신 시스템에서 채널 상태 정보 전송 방법]
무선통신 시스템에서 주어진 채널 용량(channel capacity)를 최대한 활용하기 위하여 링크 적응(link adaptation)을 사용하여, 주어진 채널에 따라 MCS(modulation and coding scheme)와 전송 전력(Transmission Power)를 조절한다. 이러한 링크 적응을 기지국에서 수행하기 위하여는 단말의 채널 상태 정보 피드백이 필요하다.
1. 채널 상태 정보(channel status information, CSI)
효율적인 통신을 위해서는 채널 정보를 피드백하는 것이 필요한데, 일반적으로 하향링크의 채널 정보는 상향링크를 통해 전송되며, 상향링크의 채널정보는 하향링크를 통해 전송된다. 채널의 상태를 나타내는 채널 정보를 채널 상태 정보라 하며, 채널 상태 정보에는 PMI(precoding matrix index), RI(rank indicator), CQI(channel quality indicator) 등이 있다.
CQI는 기지국에게 단말이 지원할 수 있는 링크 적응적 파라미터에 대한 정보를 제공한다. 예를 들어, CQI는 변조 및 코딩 기법(modulation and coding scheme), 전송 블록 크기에 대한 정보를 나타내는 인덱스일 수 있다. PMI는 코드북 기반의 프리코딩에서 선호하는 프리코딩 행렬에 대한 정보를 나타낸다. RI는 단말이 추천하는 레이어의 개수를 나타내며, 공간 다중화에서 사용되는 스트림의 개수를 추천하는 것이라 할 수 있다.

2. 하향링크 전송 모드.
하향링크 전송 모드는 후술하는 9가지로 구분될 수 있다.
전송 모드 1: 단일 안테나 포트, 포트 0
전송 모드 2: 전송 다이버시티(transmit diversity)
전송 모드 3: 개방 루프(open loop) 공간 다중화(spatial multiplexing): RI 피드백에 기반한 랭크 적응이 가능한 개방 루프 모드이다. 랭크가 1인 경우 전송 다이버시티가 적용될 수 있다. 랭크가 1보다 큰 경우 큰 지연(large delay) CDD가 사용될 수 있다.
전송 모드 4: 페루프(closed loop) 공간 다중화 또는 전송 다이버시티
전송 모드 5: 전송 다이버시티 또는 멀티 유저 MIMO
전송 모드 6: 전송 다이버시티 또는 단일 전송 레이어를 가지는 페루프 공간 다중화
전송 모드 7: PBCH(physical broadcast channel) 안테나 포트의 개수가 1이면 단일 안테나 포트(port 0)를 사용하고, 그렇지 않으면 전송 다이버시티 사용. 또는 단일 안테나 전송(포트 5)
전송 모드 8: PBCH 안테나 포트 개수가 하나이면 단일 안테나 포트(포트 0)가 사용되고 그렇지 않으면 전송 다이버시티. 또는 안테나 포트 7 및 8을 이용한 듀얼 레이어 전송(dual layer transmission) 또는 포트 7 또는 포트 8을 이용한 단일 안테나 포트 전송.
전송 모드 9: 최대 8 레이어 전송(포트 7 내지 14).
MBSFN(multicast-broadcast single frequency network) 서브프레임이 아닌 경우 PBCH 안테나 포트 개수가 하나이면 단일 안테나 포트 전송(포트 0)이 사용되고 그렇지 않으면 전송 다이버시티.
MBSFN 서브프레임인 경우에는 단일 안테나 포트 전송(포트 7).

3. CSI의 주기적 전송.
CSI는 상위 계층에서 정한 주기에 따라 주기적으로 PUCCH를 통해 전송될 수 있다. 단말은 PUCCH를 통해 주기적으로 차분(differential) CSI(CQI,PMI,RI)를 피드백하도록 상위 계층 신호에 의해 반 정적(semi-static)으로 설정될 수 있다. 이 때, 단말은 다음 표와 같이 정의된 모드들에 따라 해당 CSI를 전송된다.
[표 5]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000006
예를 들어, 표 5에서 모드 1-0이면 광대역 CQI를 피드백하고, 모드 1-1이면 광대역 CQI와 하나의 PMI를 피드백한다. 모드 2-0이면 단말이 선택한 서브밴드에 대한 서브밴드 CQI를 피드백하고, 모드 2-1이면 서브밴드 CQI 및 하나의 PMI를 피드백한다.
상술한 각 전송 모드 별로 다음과 같은 PUCCH에서의 주기적 CSI 리포팅 모드가 지원된다.
[표 6]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000007
한편, CSI 리포트의 충돌이란, 제1 CSI를 전송하도록 설정된 서브프레임과 제2 CSI를 전송하도록 설정된 서브프레임이 동일한 경우를 말한다. CSI 리포트의 충돌이 발생하는 경우, 제1 CSI와 제2 CSI를 동시에 전송하거나 또는 제1 CSI와 제2 CSI의 우선 순위(priority)에 따라 우선 순위가 낮은 CSI의 전송을 포기(이를 드랍(drop)이라 한다)하고 우선 순위가 높은 CSI를 전송할 수 있다.
PUCCH를 통한 CSI 리포트는 CQI/PMI/RI의 전송 조합에 따라 다음과 같이 다양한 리포트 타입이 존재할 수 있으며 각 리포트 타입(이하 타입으로 약칭)에 따라 구분되는 주기 및 오프셋 값이 지원된다.
타입 1: 단말이 선택한 서브밴드에 대한 CQI 피드백을 지원한다.
타입 1a: 서브밴드 CQI 및 제2 PMI 피드백을 지원한다.
타입 2, 2b, 2c: 광대역 CQI와 PMI 피드백을 지원한다.
타입 2a: 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
타입 3: RI 피드백을 지원한다.
타입 4: 광대역 CQI를 전송한다.
타입 5: RI와 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
타입 6: RI와 PTI 피드백을 지원한다.
상기 타입 3, 5, 6은 RI를 포함하므로 RI 계열이라 통칭할 수 있다.
단말이 CSI를 리포팅하는 서브프레임을 CSI 서브프레임이라 하는데 단말에게는 복수의 CSI 서브프레임들로 구성된 CSI 서브프레임 집합이 설정될 수 있다. 만약, 단말에게 둘 이상의 CSI 서브프레임 집합에서 CSI 리포팅이 설정되는 경우라면 각 CSI 서브프레임 집합에 대응되는 ‘cqi-pmi-ConfigIndex’및 ‘ri-ConfigIndex’가 주어진다. 예컨대, 2개의 CSI 서브프레임 집합에서 CSI 리포팅이 설정되는 경우, ‘cqi-pmi-ConfigIndex’및 ‘ri-ConfigIndex’는 제1 CSI 서브프레임 집합에 대한 것이고, ‘cqi-pmi-ConfigIndex2’및 ‘ri-ConfigIndex2’는 제2 CSI 서브프레임 집합에 대한 것이다.
각 서빙 셀에 대해, CQI/PMI 리포팅에 대하여 서브프레임 단위의 주기인 Npd 및 오프셋 Noffset,CQI가 파라미터 ‘cqi-pmi-ConfigIndex’(ICQI/PMI)에 기반하여 결정된다.
일 예로, 광대역 CQI/PMI 리포팅이 설정된 경우, 광대역 CQI/PMI에 대한 리포팅이 수행되는 서브프레임들은 다음 식을 만족하는 서브프레임들일 수 있다.
[식 2]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000008
식 2에서 nf는 시스템 프레임 번호, ns는 프레임 내의 슬롯 번호이다.
또한 각 서빙 셀에 대해 RI 리포팅에 대하여 주기 MRI 및 상대적 오프셋(relative offset) Noffset,RI가 파라미터 ‘ri-ConfigIndex’(IRI)에 기반하여 결정된다. ‘cqi-pmi-ConfigIndex’및 ‘ri-ConfigIndex’는 RRC 메시지와 같은 상위 계층 신호에 의해 설정된다. RI를 위한 상대적 오프셋 Noffset,RI는 집합 {0, -1, … , -(Npd -1)} 중에서 값을 가진다.
RI 리포팅이 설정된 경우, RI가 리포팅되는 서브프레임들은 다음 식을 만족하는 서브프레임들일 수 있다.
[식 3]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000009
식 3에 나타낸 바와 같이 RI 리포팅의 리포팅 간격은 Npd의 MRI 배이다.
광대역 CQI/PMI 및 서브밴드 CQI 리포팅이 모두 설정된 경우에는, 다음 식을 만족하는 서브프레임들에서 광대역 CQI/PMI 및 서브밴드 CQI 리포팅이 수행될 수 있다.
[식 4]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000010
PTI(precoding type indicator)가 (설정되지 않아서) 전송되지 않는 경우 또는 가장 최근에 전송된 PTI가 1인 경우에는 광대역 CQI/광대역 PMI(또는 광대역 CQI/전송 모드 9를 위한 광대역 제2 PMI)리포팅이 주기 H∙Npd 를 가지며 다음 식을 만족하는 서브프레임들에서 전송된다.
[식 5]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000011
식 5에서 H는 정수이며 H = J∙K + 1로 정의된다. J는 대역폭 부분의 번호이며 K는 상위 계층에 의해 설정된다.
가장 최근에 전송된 PTI가 0이면, 광대역 제1 PMI 지시자 리포팅이 H’∙Npd 주기를 가지며 다음 식을 만족하는 서브프레임들에서 전송된다.
[식 6]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000012
H’은 상위 계층에 의해 시그널링된다.
연속하는 매 2개의 광대역 제1 PMI 지시자 리포팅 사이에서, 남아 있는 리포팅 기회들은 광대역 제2 PMI 지시자와 광대역 CQI 리포팅을 위해 사용된다. RI 리포팅이 설정되면, RI 리포팅의 간격은 광대역 CQI/PMI 리포팅 주기인 H∙ Npd 와 MRI 의 곱이다. RI의 리포팅은 다음 식을 만족하는 서브프레임들에서 수행될 수 있다.
[식 7]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000013
도 15는 상기 표 5의 각 모드에 따른 CSI 전송 주기 및 리포팅 타입을 나타낸다. 단, Npd =5, H=4, J=3, K=1, H’=4, MRI =1, NOFFSET,RI=3인 경우를 가정한다. 그리고 ‘wCQI’는 광대역 CQI, ‘sCQI’는 서브밴드 CQI, W1은 광대역 제1 PMI 지시자, W2는 광대역 제2 PMI 지시자를 나타낸다.
한편, 하나의 서빙 셀에 대한 CSI 타입 3, 5 또는 6인 CSI 리포트와 상기 하나의 서빙 셀에 대한 CSI 타입 1, 1a, 2, 2a, 2b, 2c 또는 4인 CSI 리포트가 충돌하는 경우, CSI 타입 1, 1a, 2, 2a, 2b, 2c 또는 4인 CSI 리포트가 우선 순위가 낮으며 드랍된다. 이를 <동일한 셀에 대한 CSI의 우선 순위 규칙>이라 한다.
단말에게 둘 이상의 서빙 셀이 설정된 경우, 단말은 주어진 서브프레임에서 오직 하나의 서빙 셀에 대한 CSI 리포팅만을 수행한다. 주어진 서브프레임에서 제1 셀의 CSI 타입 3, 5, 6, 또는 2a인 CSI 리포트와 제2 셀의 CSI 타입 1, 1a, 2, 2b, 2c, 또는 4인 CSI 리포트가 충돌할 수 있다. 이 경우, CSI 타입 1, 1a, 2, 2b, 2c, 또는 4인 CSI 리포트가 우선 순위가 낮으며 드랍된다.
주어진 서브프레임에서 제1 셀의 CSI 타입 2, 2b, 2c, 또는 4인 CSI 리포트와 제2 셀의 CSI 타입 1 또는 1a인 CSI 리포트가 충돌할 수 있다. 이 경우, CSI 타입 1 또는 1a인 CSI 리포트가 우선 순위가 낮으며 드랍된다. 상기 제1 셀과 제2 셀은 서로 다른 셀들이다.
주어진 서브프레임에서 서로 다른 서빙 셀들의 같은 우선 순위를 가지는 CSI 타입의 CSI 리포트가 충돌할 수 있다. 이 경우에는 가장 낮은 서빙 셀 인덱스(ServCellIndex)를 가지는 서빙 셀의 CSI가 리포트되며 다른 모든 서빙 셀들의 CSI는 드랍된다.

4. CSI의 비주기적 전송.
PDCCH로 전송되는 PUSCH에 대한 스케줄링 제어 신호 즉, UL 그랜트에는 CSI를 전송하도록 요청하는 제어 신호 즉, 비주기적 CSI 요청 신호가 포함될 수 있다. 이 경우 단말은 PUSCH를 통해 비주기적으로 CSI를 리포팅한다.
1) CQI 전송 요청 신호 (CQI request) 수신 후 PUSCH를 통한 CQI/PMI/RI의 전송.
이 경우는 PDCCH로 전송되는 PUSCH 스케줄링 제어신호(UL grant)에 CQI를 전송하도록 요청하는 제어 신호(CQI request)가 포함되어 있다. 다음 표 7은 PUSCH를 통하여 CQI/PMI/RI를 전송할 때의 모드를 예시한다.
[표 7]
Figure PCTKR2013000887-appb-I000014
표 7의 전송 모드는 기지국이 전송하는 상위 계층 신호에 의해 지시될 수 있으며, CQI/PMI/RI는 모두 동일한 서브프레임의 PUSCH에서 전송될 수 있다. 표 7의 모드(mode)1-2, 모드 2-0, 모드 2-2, 모드 3-0, 모드 3-1에 대해 설명한다.
1-1) 모드 1-2(Mode 1-2)
각각의 서브밴드에 대해서 데이터가 해당 서브밴드만을 통해서 전송된다는 가정하에 프리코딩 행렬을 선택한다. 단말은 시스템 대역 또는 상위 계층 신호에 의해 지정된 대역(이를 대역 집합 S라 칭함) 전체에 대해서 선택한 프리코딩 행렬을 가정하고 CQI를 생성한다.
단말은 CQI와 각 서브밴드의 PMI 값을 전송한다. 이 때 각 서브밴드의 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
1-2) 모드 2-0(Mode 2-0)
단말은 시스템 대역 또는 상위 계층 신호에 의해 지정된 대역(대역 집합 S)에 대해서 선호하는 M개의 서브밴드를 선택한다. 단말은 선택된 M개의 서브밴드에서 데이터가 전송되었다는 가정 하에 하나의 CQI 값을 생성한다. 단말은 추가로 시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 하나의 CQI (광대역 CQI, wideband CQI) 값을 생성한다.
선택된 M개의 서브밴드들에 대해서 다수 개의 코드워드가 있을 경우 각 코드워드에 대한 CQI 값은 차분 형식으로 정의한다. 차분 CQI = 선택된 M 개의 서브밴드에 대한 CQI 값에 해당하는 인덱스 - 광대역 CQI 인덱스로 구해질 수 있다.
단말은 선택된 M개의 서브밴드의 위치에 대한 정보, 선택된 M개의 서브밴드들에 대한 하나의 CQI 값, 시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 생성된 CQI 값을 전송한다. 이 때, 서브밴드 크기 및 M 값은 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
1-3) 모드 2-2(Mode 2-2)
단말은 M개의 선호하는 서브밴드를 통하여 데이터를 전송한다는 가정하에 M개의 선호 서브밴드의 위치와 M개의 선호 서브밴드에 대한 단일 프리코딩 행렬을 동시에 선택한다.
M개의 선호 서브밴드에 대한 CQI값은 코드워드마다 정의된다. 단말은 추가로 시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 광대역 CQI 값을 생성한다.
단말은 M개의 선호하는 서브밴드의 위치에 대한 정보, 선택된 M개의 서브밴드들에 대한 하나의 CQI 값, M개의 선호하는 서브밴드에 대한 단일 프리코딩 행렬 인덱스(PMI), 광대역 프리코딩 행렬 인덱스(wideband precoding matrix index), 광대역 CQI 값을 전송한다. 이 때, 서브밴드 크기 및 M 값은 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
1-4) 모드 3-0(Mode 3-0)
단말은 광대역 CQI 값을 생성한다. 단말은 각 서브밴드를 통해서 데이터가 전송된다는 가정하에 각 서브밴드에 대한 CQI값을 생성한다. 이 때 RI > 1이더라도 CQI 값은 첫 번째 코드워드에 대한 CQI 값만을 나타낸다.
1-5) 모드 3-1(Mode 3-1)
시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 단일 프리코딩 행렬을 생성한다. 단말은 각 서브밴드에 대해서 앞서 생성한 단일 프리코딩 행렬을 가정하고 코드워드 별로 서브밴드에 대한 CQI를 생성한다. 단말은 단일 프리코딩 행렬을 가정하고 광대역 CQI를 생성할 수 있다.
각 서브밴드의 CQI 값은 차분 형식으로 표현된다. 즉, ‘서브밴드 CQI = 서브밴드 CQI 인덱스 - 광대역 CQI 인덱스’와 같이 구해질 수 있다. 서브밴드 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
이제 본 발명에 대해 설명한다. 이하 CSI는 주기적 CSI를 의미한다.
종래 기술에 의하면, 복수의 DL 셀들에 대한 CSI의 전송 주기가 충돌할 때, 하나의 DL 셀에 대한 CSI만을 선택하여 전송하고 나머지를 드랍하게 된다. 또한, CSI가 PDSCH에 대한 (상향링크) ACK/NACK(특히 복수의 DL 셀에 대한 다중 ACK/NACK)과 충돌 발생 시 CSI를 드랍하게 된다. 이러한 종래 기술에 의하면 주기적 CSI 리포팅의 완결성을 떨어뜨리게 되어 시스템 처리율의 손실이 유발된다. 특히 UL 서브프레임의 개수가 제한적인 TDD의 경우 이러한 문제는 더욱 심각하게 된다.
따라서, 장래의 무선통신 시스템에서는 복수의 DL 셀들에 대한 CSI의 전송이 충돌하더라도(즉, 복수의 DL 셀들에 대한 CSI 전송 주기가 하나의 UL 서브프레임에서 겹치더라도) 상기 복수의 DL 셀들에 대한 CSI를 동일 UL 서브프레임에서 동시에 전송하는 것을 고려하고 있다. 이처럼 복수의 DL 셀들에 대한 CSI를 리포팅하는 것을 다중 주기적 CSI 리포팅이라 칭하기도 한다.
다중 주기적 CSI 리포팅은 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. PUSCH로 전송되는 경우, 동적 PUSCH 스케줄링(UL 그랜트에 의해 PUSCH가 스케줄링되는 것 또는 SPS (재)활성화를 지시하는 PDCCH에 의해 PUSCH가 스케줄링되는 것)을 하는 경우에는 해당 서브프레임에서 전송 주기가 겹치는 주기적 CSI의 수(양)에 맞추어 PUSCH를 스케줄링 할 수 있다.
SPS(semi-persistent scheduling)는 기지국이 RRC 시그널링을 통해 반정적 으로 전송을 스케줄링하는 것을 의미하는데, 단말은 PDCCH를 통해 SPS 전송의 활성화(activation), 해제(release) 신호를 수신하면 SPS-PDSCH 수신 또는 SPS- PUSCH 전송을 수행 또는 해제한다. 즉, 단말은 RRC 시그널링을 통해 SPS 스케줄링을 할당 받더라도 바로 SPS 송수신을 수행하는 것이 아니라 활성화 또는 해제 신호를 PDCCH를 통해 수신하는 경우 그 PDCCH에서 지정한 자원 블록 할당에 따른 주파수 자원(자원 블록), MCS 정보에 따른 변조, 코딩율을 적용하여 RRC 시그널링을 통해 할당받은 서브프레임 주기, 오프셋 값에 해당하는 서브프레임에서 SPS 송수신을 수행한다. 이 때, SPS를 해제하는 PDCCH를 SPS 해제 PDCCH, SPS를 활성화하는 PDCCH를 SPS 활성화 PDCCH라 한다. SPS 활성화 PDCCH를 수신하는 서브프레임의 PDSCH는 동적 스케줄링이지만, 그 다음부터의 SPS-PDSCH는 UL 그랜트(PDCCH) 없이 스케줄링된다.
그런데, SPS와 같이 UL 그랜트 없이 반 정적으로 PUSCH 자원을 할당하여 전송하게 하는 방법, RRC로 PUSCH 자원을 지정하여 주기적 PUSCH를 전송하게 하는 방법(이는 PUSCH의 구조를 활용하는 PUCCH 포맷의 하나로 볼 수도 있다), 또는 UL 그랜트 없이 PHICH의 NACK 응답에 따른 비적응적인 재전송 PUSCH 인 경우, 초기 자원 할당 시와 다른 수의 주기적 CSI가 충돌하게 되면 PUSCH 자원이 부족하거나 낭비될 수 있으며 기대했던 데이터 디코딩 성능을 기대할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 현상을 줄이거나 막을 수 있는 방법이 필요하다. 또한 다중 주기적 CSI를 효율적으로 전송하기 위한 방법이 필요하다.

스케줄링된(예를 들어, UL 그랜드 또는 SPS 활성화 PDCCH에 의하여) PUSCH 또는 PUCCH(PUCCH 포맷 2, PUCCH 포맷 3, PUSCH의 형태를 갖는 포맷 등)로 전송되는 다중 주기적 CSI의 대상이 되는 DL 셀(보다 구체적으로는 DL CC)는 주기적 CSI 리포팅 모드가 설정된 모든 활성화된 DL CC이거나 또는 RRC 로 설정된 활성화된 DL CC가 될 수 있다. 하나의 DL CC도 가능하며, 주기적 CSI 전송 대상 DL CC를 별도로 설정할 수도 있다.
또한 자원부족 현상을 줄이기 위해 다중 주기적 CSI의 대상이 되는 DL CC들은 그룹화될 수 있다. 어느 DL CC들이 하나의 그룹으로 설정되는가는 RRC 메시지에 의하여 설정될 수 있다. 하나의 그룹은 다른 그룹과 전송주기에 따라서 구분될 수 있다. 이 때, 하나의 그룹 내의 DL CC들의 CSI 주기는 모두 동일하거나 배수관계를 가지도록 설정될 수 있다. CSI 주기 중에서 RI계열의 주기 설정은 다른 CSI(예를 들면, CQI/PMI)의 주기와는 별도로 지정될 수 있다. RI 계열의 전송이 없는 DL CC의 경우에는 RI계열의 주기는 무시될 수 있다.
도 16은 단말의 주기적 CSI 전송 방법의 일 예를 나타낸다.
도 16을 참조하면, 복수 종류의 주기적 CSI 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받는다(S110). 그리고, 상기 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송한다(S120). 상기 복수 종류의 주기적 CSI는 상기 동일 서브프레임의 제어 채널(PUCCH) 또는 데이터 채널(PUSCH)을 통해 전송될 수 있다. 이 때, 복수 종류의 주기적 CSI를 어떠한 방식으로 전송할 것인지가 문제된다.
도 17은 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하는 방법의 예를 나타낸다.
도 17을 참조하면, 주기적 CSI를 전송하는 서브프레임에서 RI와 다른 CSI(예를 들어, CQI/PMI)가 충돌하는지 여부를 판단하여(S121), 충돌이 발생하면 RI와 다른 CSI를 다중화하여 함께 전송하고(S122), 충돌이 발생하지 않으면 해당 CSI만 전송한다(S123).
예를 들어, RI 계열의 전송시점 오프셋인 NOFFSET,RI이 0으로 설정되었을 때, 상기 RI 계열의 전송 시점 오프셋 값 설정에 의해서 충돌하게 되는 동일 DL 셀의 비 RI(non-RI) 계열 CSI 리포팅 타입을 드랍하지 않고, 다중화하여 전송할 수 있다.
한편, 동일 DL 셀에 대한 CSI들이 충돌한 서브프레임에 다른 DL 셀의 CSI 리포팅도 충돌한다면 함께 다중화하여 전송할 수 있다. PUSCH를 통해 복수의 DL 셀들에 대한 CSI를 전송할 경우 동일 DL 셀의 RI 계열과 비 RI계열 CSI 리포팅 타입의 다중화는 다중 주기적 CSI 전송 모드가 설정되었을 때 동작하도록 설정될 수 있다.
또는 동일 DL 셀의 RI 계열과 비 RI계열의 다중화 또는 드랍 여부를 결정하도록 시그널링(예를 들어, RRC 메시지를 통해) 할 수 있다. 또한, 해당 모드에서는 항상 NOFFSET,RI= 0으로 설정할 수도 있다.
종래의 방법에서는, 단일 셀의 CSI만 전송하는 경우에는 최대 11 비트인 주기적 CSI의 피드백을 위해서 PUCCH 포맷 2를 사용하였다. 그리고, 동일 서브프레임에서 RI 계열의 정보와 비 RI계열의 정보가 충돌하는 경우에는, 그 합이 11 비트를 넘을 수도 있었으며 이 때, 구현의 단순화 및 RI 정보의 디코딩 성능을 보장하기 위해 상대적으로 중요하지 않은 비 RI 계열의 정보는 드랍하고 중요한 RI 계열의 정보만 전송하였다. 만약, RI 계열의 정보와 비 RI계열의 정보를 합산해서 전송할 경우 페이로드가 증가하므로 커버리지가 줄어들 수 있기 때문이다.
또한 전술한 표 5의 모드 1-0, 모드 1-1과 같이 비 RI계열의 CSI의 양이 적은 경우에는 비 RI계열의 CSI를 드랍하고 RI만 전송하더라도 비 RI 계열의 CSI에 대한 갱신 주기가 한번 미뤄지는 것에 불과하여 성능상 큰 문제가 없을 수 있다.
반면, 다중 주기적 CSI의 전송은 주로 단말의 채널 상태가 양호할 때 설정되며, 또한 표 5의 모드 2-0, 모드 2-1의 경우 RI 계열과 충돌하는 CSI 리포팅 타입이 중요한 것이기 때문에 드랍하는 것은 바람직하지 않다.
예를 들어, 프라이머리 셀은 모드 2-1이 설정되고 세컨더리 셀은 모드1-0이 설정되고 RI의 리포팅이 필요한 경우, PUCCH 포맷 3을 다중 주기적 CSI 전송을 위해 사용한다고 가정하자. 이 때, NOFFSET,RI= 0으로 설정되어 동일 서브프레임에서 프라이머리 셀의 RI와 PMI, 세컨더리 셀의 광대역 CQI가 충돌할 수 있다. 이러한 경우, 프라이머리 셀에 종래의 <동일한 셀에 대한 CSI의 우선 순위 규칙>을 적용하면 PMI가 드랍된다. 반면, 세컨더리 셀의 광대역 CQI는 다른 셀의 CSI이므로 온전히 전송될 수 있다. 그러나 PMI는 광대역 CQI보다 상대적으로 중요한 정보이기 때문에 PMI를 전송하는 것이 보다 효과적이다. 세컨더리 셀의 광대역 CQI는 다음 번 주기에서 전송되어도 성능에 미치는 효과가 적기 때문이다. 따라서, 상기 예에서 프라이머리 셀의 RI 및 PMI를 전송하고 세컨더리 셀의 광대역 CSI를 드랍하는 것이 보다 바람직하다.
다른 예로, PUSCH를 다중 주기적 CSI 전송을 위해 사용할 경우, 전송 가능한 코딩된 비트 수가 288 비트로 1/2 코딩 적용시 144 비트의 정보 비트를 전송할 수 있다. 따라서, 5개 DL 셀에 대한 최대 CSI 비트 수인 55 비트를 전송하여도 자원이 남을 수 있다. 그러므로, NOFFSET,RI이 0 일 때의 동일 DL 셀의 RI 계열과 비 RI 계열의 충돌 시 비 RI 계열을 드랍하는 것은 바람직하지 않다.
또한, 이렇게 자원이 남을 경우를 위해서 다중 주기적 CSI 전송이 설정될 경우 NOFFSET,RI= 0으로 설정하고, RI를 위한 별도의 주기, 자원을 할당하지 않는 것이 자원활용에 유리할 수 있다.

또한 각 주기에서 전송되는 CSI의 페이로드량의 변화를 줄이기 위해서 셀들 간의 CSI 내용의 시작점이 조정될 수 있다. 즉, 하나의 셀에 대한 광대역 CSI가 전송되는 서브프레임에 다른 셀의 서브밴드 CSI가 전송되고 다음 주기에는 반대로 상기 하나의 셀에 대한 서브밴드 CSI가 전송되고 상기 다른 셀의 광대역 CSI가 전송되도록 설정될 수 있다.
또는, 그룹핑되어 주기적으로 전송되는 CSI는 주기적 PUCCH CSI 모드에서 CSI 정보가 주기에 따라 서브프레임들에 분할되어 전송되는 것이 아니라 하나의 서브프레임에서 전송되도록 할 수 있다.
또한 주기적 CSI 그룹 간의 주기가 충돌할 경우, 하나의 그룹만 선택적으로 전송되고 나머지 그룹은 드랍될 수 있다.
또한 주기적 CSI 그룹들 중 단일 주기적 CSI의 경우 다중 주기적 CSI 그룹과 충돌할 경우 드랍될 수 있다.
이하에서는 상술한 방법들을 적용하는 구체적인 방법을 설명한다. 이 방법은 다중 주기적 CSI의 전송이 PUSCH의 구조로 전송될 때에 적용되는 것일 수 있다. PUSCH로 CSI가 UL 데이터와 함께 피기백되는 경우의 동작뿐만이 아니라, UL 데이터 없이 CSI만 전송되도록 PUSCH가 할당된 경우에도 적용될 수 있다.
다중 주기적 CSI의 대상이 되는 DL 셀들은 CSI 리포팅 주기를 일치시킬 수 있다. 주기의 일치는 PUSCH의 HARQ 프로세스 주기의 정수배 또는 HARQ 프로세스 주기의 약수, 또는 SPS에 의한 PUSCH 전송 주기일 수 있다.
1) UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 미리 지정된 하나 또는 복수의 DL 셀들에 대해서만 수행될 수 있다. 즉, CSI 리포팅의 대상이 되는 DL 셀들은 상기 미리 지정된 하나 또는 복수의 DL 셀들로 제한될 수 있다. 특히, 주기적 CSI가 PUSCH에 피기백되는 경우에 이 방법이 적용될 수 있다.
2) UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 RRC/MAC/PDCCH를 통해 지정된 DL 셀들에 대해서만 수행될 수 있다. 즉, CSI 리포팅의 대상이 되는 DL 셀들은 상기 미리 지정된 DL 셀들로 제한될 수 있다. 지정되는 DL 셀은 UL 그랜트에 의해 스케줄링된 PUSCH로 전송되는 주기적 CSI 그룹과 다른 주기적 CSI들이 전송되는 DL 셀들일 수 있다.
3) UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 고정된 페이로드 수(페이로드 수는 리포팅 타입 별로 다를 수 있다. 예를 들어, CQI는 최대 11 비트, RI는 최대 2 비트, PTI는 최대 1비트)까지만 전송할 수 있다. 즉, UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 특정 페이로드 수로 제한될 수 있다.
4) UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 RRC/MAC/PDCCH를 통해 지정된 페이로드 수까지만 전송할 수 있다.
5) UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 ‘동일 HARQ 프로세스의 UL 그랜트가 있는 가장 최근의 PUSCH로 전송되던 CSI 정보(또는 DL 셀의 개수 또는 CSI 페이로드 수)’에 맞추어 전송할 수 있다.
6) UL 그랜트가 없는 PUSCH로의 CSI 리포팅은 ‘동일 HARQ 프로세스의 UL 그랜트가 있는 최초 PUSCH로 전송되던 CSI 정보(또는 DL 셀의 개수 또는 CSI 페이로드 수)’에 맞추어 전송할 수 있다.
7) SPS로 스케줄링된 PUSCH로 CSI 리포팅이 전송되는 경우, 가장 최근의 ‘(재)활성화가 적용된 시점의 PUSCH의 CSI 정보(또는 DL 셀의 개수 또는 CSI 페이로드 수)’에 맞추어 전송할 수 있다.
8) UL 그랜트에 의해 스케줄링된 PUSCH의 경우, 스케줄링된 자원 블록(RB) 개수, MCS, 전송 블록(TB) 크기에 따라 CSI 정보(또는 DL 셀의 개수 또는 CSI 페이로드 수)를 적응적으로 결정하여 전송할 수 있다.
9) 단일 주기적 CSI는 무조건 전송하고, 추가적인 CSI의 경우 단말이 전송 여부를 선택할 수 있도록 할 수 있다. 단말은 추가적인 CSI를 별도로 코딩하고 상향링크 데이터의 마지막 부분을 펑처링한 후 그 부분을 통해 전송할 수 있다. 기지국은 블라인드 디코딩을 통해 추가적인 CSI를 검출할 수 있다.
전술한 1) 내지 9)의 방법들에서 RI 계열은 예외적으로 CSI 전송 주기가 겹치는 모든 활성화된 DL 셀 또는 주기적 CSI 그룹에 속한 모든 활성화된 DL 셀들에 대해서 전송할 수 있다.
또한, 전술한 1) 내지 9)의 방법들에서 UL 그랜트 없는 PUSCH가 프라이머리 셀에 존재하고, 세컨더리 셀의 UL 그랜트에 의해 스케줄링된 PUSCH가 동일 서브프레임에 존재하는 경우, 상기 UL 그랜트에 의해 스케줄링된 PUSCH를 통해 ‘프라이머리 셀로 전송되지 못한 CSI만’ 또는 ‘주기가 겹치는 모든 CSI를’ 전송할 수 있다.
또한, 상기 3), 4)의 경우, ‘PUCCH’/ ‘UL 그랜트에 의해 스케줄링된 PUSCH’/ ‘UL 그랜트 없는 PUSCH’ 에도 적용가능하며, 각각 독립적인 RRC 설정이 가능하다.
또한, 상기 8), 9)의 경우, ‘PUCCH’/ ‘UL 그랜트에 의해 스케줄링된 PUSCH’/ ‘UL 그랜트 없는 PUSCH’에도 적용가능 하다.
상기 3) 내지 8)의 방법에서 CSI 페이로드 수를 맞추어 전송할 때, RI 계열(RI/ PTI/ W1등)만 포함될 수도 있다.
또한, 전술한 1) 내지 9)의 방법들에서 ACK/NACK의 존재 여부(즉, PUSCH에 CSI 뿐만 아니라 ACK/NACK의 다중화 여부)에 따라서 CSI의 정보량(또는 DL 셀의 개수 또는 CSI 페이로드 수의 상한선 또는 제한)이 달라질 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK이 존재할 경우 CSI의 상한선은 ACK/NACK이 없을 때보다 낮아질 수 있다.
전술한 1) 내지 9)의 방법들에서 그룹핑(즉, 다중 주기적 CSI의 대상이 되는 DL 셀들의 그룹, 해당 그룹은 하나의 DL 셀만으로도 구성될 수 있음)된 CSI를 전송하기 위해서 RRC 또는 SPS와 같은 방식으로 주기적인 자원(예를 들어, PUSCH)이 할당될 수 있다. 또한, 복수개 그룹의 CSI를 각각 전송하기 위해서 그룹별 주기적 PUSCH 또는 SPS에 의해 스케줄링되는 PUSCH가 독립적으로 할당될 수 있다. 이는 서로 다른 셀에 할당되거나, 동일한 셀(예들 들어, 프라이머리 셀)에 할당될 수 있다. 서로 다른 셀에 할당될 경우, CSI 충돌시 동시 전송을 수행한다. 동일 셀에 할당되는 경우, 서로 다른 그룹의 CSI가 동일 서브프레임에 충돌할 경우 우선 순위 규칙에 따라서 하나의 그룹만 선택되고 나머지는 드랍될 수 있다.
또는 동일 셀에서의 CSI 충돌시 PUSCH 자원을 적응적으로 증가시켜주어 모든 그룹의 CSI를 전송할 수도 있다.
또한, 동일 셀에 할당될 경우 하나의 SPS 활성화 PDCCH에 의해서 동시에 트리거링될 수 있으며, 이는 동일 PUSCH 자원블록 할당에 미리 RRC로 설정된 그룹 별 CSI 전송 서브프레임 주기와 시작 오프셋만 달리 설정할 수 있다.
SPS 활성화/해제를 위한 PDCCH 인증을 통해 활성화/해제되는 그룹을 지시해 줄 수 있으며, 복수 그룹(미리 RRC로 설정된 복수의 조합)에 대한 활성화/해제를 지시해줄 수 있다. 상기 지시는 그룹 별 또는 그룹 조합 별 CSI를 위한 ‘SPS-C-RNTI’를 사용하거나, PDCCH 인증의 특정 비트 필드를 차용해서 수행될 수 있다.
동일 셀에서 서로 다른 그룹의 CSI가 충돌시 PUSCH 자원을 적응적으로 증가시키기 위해서는 각 그룹 별로 독립적으로 할당된 SPS PUSCH 자원블록 자원을 독립적 PUSCH(각각을 DFT 스프레딩함)으로 사용하지 않고, 하나의 PUSCH자원으로 합쳐서(전체 자원에 하나의 DFT 스프레딩) 전송하는 것을 고려할 수 있다.
즉, 전체 그룹의 자원블록 자원이 겹치거나 연속적이라면 하나의 연속적인 PUSCH로 사용하고, 전체 그룹의 자원블록 자원이 겹치지 않고 비연속적이라면 비연속적인 자원블록 자원에 대해서 클러스터드(clustered) DFT-s-OFDM 방법(즉, 단일 DFT 스프레딩을 적용한 후, 각 자원블록 클러스터에 맵핑)을 사용해서 전송할 수 있다. 이때 각 그룹의 CSI는 개별 코딩되어 DFT 이전의 각 그룹용의 자원블록 자원에 맵핑되거나, 조인트 코딩되어 전체 그룹의 자원블록 자원에 맵핑 되어 전송될 수 있다. 주기가 다른 그룹 조합에 대해서 하나의 활성화 PDCCH가 전송될 경우, 주기가 충돌할 경우의 자원 블록 개수, 각 그룹의 CSI가 단독으로 전송될 때의 자원 블록 개수를 알려주거나 CSI의 DL 셀 개수에 따른 적응적 자원 블록 개수를 계산해서 구하도록 할 수 있다.
상기 1) 내지 9)의 방법들에서 SPS PUSCH로 CSI가 활성화/해제되는 경우 표 5와 같은 비주기적 CSI 모드의 CSI 정보가 전송될 수 있다.
SPS PUSCH로 주기적 PUCCH CSI 모드의 CSI를 전송할 경우, 이는 SPS 활성화 PDCCH의 CSI 요청 필드에 의해 트리거링될 수 있으며, CSI의 대상 DL 셀은 CSI 요청 필드의 2 비트로 구성된 4 상태들에 맵핑된 비주기적 CSI를 위한 DL 셀 집합과 동일한 값을 사용할 수 있다.
SPS PUSCH라 함은 반정적으로 설정된 PUSCH 자원을 의미하며, 특히, 대응되는 PDCCH가 없이 설정된 PUSCH 자원을 의미한다. 다시 말해, PUSCH와 1:1로 직접 대응되는 제어 채널이 없는 PUSCH를 의미한다. 단 SPS 활성화를 지시하는 PDCCH를 통해 SPS PUSCH가 트리거링 되었을 경우의 PUSCH는 SPS 활성화 PDCCH가 대응된다고 볼 수 있으므로 예외적으로 대응되는 제어 채널이 있는 PUSCH가 될 수 있다. 이러한 PUSCH는 SPS PUSCH에 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다.

<SR과 CSI만 전송하는 PUSCH(예를 들어, SPS로 설정된 또는 RRC로 설정된 PUSCH)의 동작>
종래, 양의 SR과 CSI 만의 충돌 시에는 CSI는 항상 드랍되었다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서는 하나의 셀의 하나의 서브프레임에서 두 개의 UL 채널을 동시 전송하는 것은 바람직하지 않기 때문이었다. 또한, 양의 SR이 상대적으로 CSI 보다 중요하기 때문에 양의 SR을 전송하는 것이다.
그러나, 다중 CSI 설정 시에는 하나의 서브프레임에 복수의 CSI가 전송되기 때문에 다중 CSI 전체를 드랍하는 것은 CSI의 피드백 효율성을 크게 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 다음과 같은 방법들을 적용하여 CSI의 드랍을 줄이는 것이 필요하다.
다음 i), ii)의 경우에 해당 PUSCH(/PUCCH)가 전송될 서브프레임이 SR 서브프레임이면 다음 방법 A, B 또는 C를 적용할 수 있다.
i) 주기적 PUSCH/PUCCH 또는 SPS PUSCH로 상향링크 데이터 없이 CSI만 전송되도록 설정된 경우 즉, CSI만 주기적으로 PUSCH나 PUCCH를 통해 전송하거나 또는 CSI만 SPS로 스케줄링된 PUSCH를 통해 전송하도록 설정된 경우, 또는 ii) CSI만 전송되도록 미리 지정된 PUSCH/PUCCH 자원이 DL 그랜트 또는 UL 그랜트로부터 트리거링된 경우, 즉, CSI만 PUSCH로 전송되도록 명시적으로 트리거링된 된 경우.
방법 A: 양의 SR인 경우 항상 PUSCH(/PUCCH)를 드랍하고 양의 SR 용으로 정의된 PUCCH를 전송하는 방법.
방법 B: 양의 SR인 경우, 양의 SR 용으로 정의된 PUCCH를 전송하며, PUSCH(/PUCCH)가 세컨더리 셀에 설정된 경우에는 동시전송, PUSCH(/PUCCH)가 프라이머리 셀에 설정된 경우에는 PUSCH를 드랍한다. 이 방법은 상위 계층 신호에 의하여 PUCCH, PUSCH의 동시 전송이 설정되었을 경우에만 적용할 수도 있다.
방법 C: 해당 PUSCH/PUCCH에 SR 비트 필드를 유보하는 방법. 예를 들어, PUSCH의 특정 위치에 SR 전송을 위한 자리를 확보하거나 또는 PUSCH로 전송되는 CSI 필드의 특정 비트 또는 상태로 SR을 전송할 수 있다.
상술한 방법들에서 세컨더리 셀은 서로 다른 위치, 기지국이 제공하는 셀로 대체하여 동일 사상이 적용될 수 있다.
<UL 그랜트(또는 SPS)에 의해 데이터 전송을 위해 스케줄링된 PUSCH와 CSI만 전송하도록 SPS 또는 RRC 메시지에 의해 설정된 PUSCH의 전송 동작>
종래에는 CSI만 전송하는 PUSCH는 UL 그랜트에 의해서 비주기적으로 스케줄링되었다. 따라서 CSI만 전송하는 PUSCH와 데이터 전송을 위해 스케줄링된 PUSCH가 동시에 하나의 셀에서 스케줄링되는 경우는 없었다.
그러나 CSI만 전송하는 PUSCH가 RRC 메시지나 SPS 방식으로 설정된다면, 하나의 셀에서 동시에 상기 두 개의 PUSCH가 스케줄링될 수 있다. 이는 단일 반송파 특성이 유지되지 않는 동시 전송을 유발하며 그 결과 PAPR(peak to average power ratio)이 좋지 않은 상향링크 전송을 하게 된다.
따라서 다음과 같은 방법을 적용하여 CSI의 드랍을 줄이면서 가능한 하나의 PUSCH만 전송하도록 하는 것이 바람직하다.
다음 방법 A 내지 C는 CSI만 전송하는 주기적 PUSCH(/PUCCH)가 설정되거나 또는 CSI만 전송되도록 SPS에 의해 PUSCH(제1 PUSCH로 약칭)가 설정된 경우, 해당 PUSCH/PUCCH가 전송될 동일 셀의 동일 서브프레임에 UL 그랜트에 의하여 데이터 전송을 위한 PUSCH(제2 PUSCH로 약칭)가 스케줄링 된 경우 적용할 수 있다.
방법 A: 제1 PUSCH를 드랍하고 제2 PUSCH만 전송할 수 있다. 만일 UL 그랜트에서 CSI 피드백이 요청된다면 요청된 CSI는 전송될 수 있다.
방법 B: 제1 PUSCH를 드랍하고 제2 PUSCH를 통해 상기 제1 PUSCH를 통해 전송하려 했던 CSI를 피기백하여 전송할 수 있다. UL 그랜트(또는 SPS)에서 CSI가 요청된다면 요청된 CSI가 전송되고 제1 PUSCH의 CSI는 드랍된다.
방법 C: 제1 PUSCH와 제2 PUSCH의 동시 전송, UL 그랜트(또는 SPS)에서 CSI가 요청된다면 요청된 CSI가 전송되고 제1 PUSCH는 드랍된다.
상술한 방법들에서 세컨더리 셀은 서로 다른 위치, 기지국이 제공하는 셀로 대체하여 동일 사상이 적용될 수 있다.
<ACK/NACK과 ‘SPS 또는 RRC 메시지에 의해 설정된 CSI만 전송하는 PUSCH’의 전송 동작>
종래에는, CSI만 전송하는 PUSCH는 UL 그랜트에 의해서 비주기적으로 스케줄링되었다. 따라서 해당 서브프레임에서 발생할 ACK/NACK 피드백 양을 고려하여 PUSCH 자원을 할당하거나 UL 그랜트의 TPC(transmission power control) 필드를 통해서 전력 제어를 수행할 수 있었다.
그러나 CSI만 전송하는 PUSCH가 RRC 메시지나 SPS 방식으로 설정된다면, ACK/NACK 발생에 따라 CSI를 전송할 수 있는 자원이 감소되는 것을 방지하기 위해서 필요량 이상의 자원을 유보하는 것이 필요할 수 있다.
그러나 ACK/NACK은 CSI 전송 서브프레임에 항상 존재한다는 보장이 없으며 프라이머리 셀만 스케줄링 되어 평균적인 ACK/NACK 피브백 양이 적을 경우 상기 방법에 의하면 불필요한 자원 할당이 발생할 수 있다.
따라서 다음과 같은 방법을 적용하여 효과적으로 ACK/NACK과 CSI만 전송하는 PUSCH를 전송할 수 있다.
CSI만 전송하는 주기적 PUSCH(/PUCCH)가 설정되거나 또는 CSI만 전송하는 PUSCH가 SPS에 의해 설정되거나 또는 CSI만 전송하는 PUSCH가 명시적으로 트리거링된 경우 등에 있어서, 해당 PUSCH가 전송될 상향링크 서브프레임에 ACK/NACK 전송도 필요한 경우, 다음 방법 A 내지 D 중 하나를 적용할 수 있다.
방법 A: ACK/NACK을 CSI만 전송하는 PUSCH 에 피기백하여 전송하는 방법,
방법 B: CSI만 전송하는 PUSCH를 드랍하고 ACK/NACK을 PUCCH로 전송하는 방법.
방법 C: 특정 상황의 ACK/NACK은 CSI만 전송하는 PUSCH에 피기백하여 전송하고 그 이외의 ACK/NACK의 경우 ACK/NACK만 전송하고 CSI만 전송하는 PUSCH는 드랍하는 방법. 여기서, 상기 특정 상황의 ACK/NACK이란 예를 들어 상기 ACK/NACK의 대상이 되는 데이터 유닛을 스케줄링하는 하향링크 그랜트에서 상기 ACK/NACK을 전송할 자원을 지시하는 ARI(ACK/NACK resource indicator, TPC 필드를 차용할 수 있음)를 수신하지 못한 경우의 ACK/NACK, PUCCH 포맷 1a/1b로 전송될 ACK/NACK을 말하며, 상기 그 이외의 ACK/NACK이란 ARI를 수신한 경우의 ACK/NACK, PUCCH 포맷 3로 전송할 ACK/NACK일 수 있다.
즉, 복수 종류의 주기적 CSI 각각을 전송하도록 설정된 서브프레임들 중 하나의 서브프레임에서 데이터 유닛에 대한 수신 확인 여부를 나타내는 ACK/NACK이 전송되는 경우, 상기 ACK/NACK이 특정 상황의 ACK/NACK이라면 상기 하나의 서브프레임의 데이터 채널에 피기백되어 데이터와 함께 전송되고, 그 이외의 경우에는 ACK/NACK만 전송하고 CSI만 전송하는 PUSCH 전송은 드랍되는 것이다.
방법 D: CSI만 전송하는 PUSCH가 세컨더리 셀에 있는 경우, ACK/NACK을 프라이머리 셀에서 전송되는 PUCCH 포맷을 통해 동시 전송하고, CSI만 전송하는 PUSCH가 프라이머리 셀에 있는 경우, 전술한 방법 A, B, C 중 하나에 의하여 전송하는 방법.
상기 방법 A 내지 D에서 ACK/NACK이 CSI만 전송하는 PUSCH 에 피기백되어 전송되는 경우, ACK/NACK의 성능 요구 조건과 CSI가 전송될 자원의 감소를 고려하여 PUSCH 의 전송파워를 증가시킬 수 있다. 즉, ACK/NACK이 피기백되지 않은 경우의 전송 전력보다 증가시킬 수 있다. 전송 전력 증가를 위해 필요한 전력 오프셋 값은 기지국이 RRC 메시지로 설정하거나, ACK/NACK의 페이로드 개수 및/또는 코딩된 ACK/NACK 비트들이 점유하는 자원 요소의 개수 등에 의해서 단말이 결정할 수 있다.
상술한 방법들에서 세컨더리 셀은 서로 다른 위치, 기지국이 제공하는 셀로 대체하여 동일 사상이 적용될 수 있다.

도 18은 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 나타낸 블록도이다.
기지국(100)은 프로세서(110; processor), 메모리(120; memory) 및 RF부(130; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(110)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(110)은 예컨대, RRC 메시지와 같은 상위 계층 신호를 통해 복수 종류의 주기적 CSI 각각의 전송을 위한 서브프레임들을 설정하고, 해당 서브프레임에서 복수 종류의 CSI를 수신할 수 있다. 메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)을 포함한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(210)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 복수 종류의 주기적 CSI 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받고, 그 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송할 수 있다. 이 때, 상기 복수 종류의 주기적 CSI가 RI를 포함하고, 상기 RI와 상기 RI를 제외한 다른 주기적 CSI가 동일 서브프레임에서 전송되도록 설정되는 경우, 상기 RI와 상기 다른 주기적 CSI를 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송할 수 있다. 또한, 상기 서브프레임의 데이터 채널을 통해 특정 상황의 ACK/NACK을 피기백하여 전송할 수 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(110, 210)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(120, 220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130, 230)은 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 메모리(120, 220)에 저장되고, 프로세서(110, 210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120, 220)는 프로세서(110, 210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110, 210)와 연결될 수 있다.

Claims (9)

  1. 무선통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법에 있어서,
    복수 종류의 주기적 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받고, 및
    상기 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하되,
    상기 복수 종류의 주기적 CSI가 상기 단말이 추천하는 레이어의 개수를 나타내는 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함하고,
    상기 RI와 상기 RI를 제외한 다른 주기적 CSI가 동일 서브프레임에서 전송되도록 설정되는 경우, 상기 RI와 상기 다른 주기적 CSI를 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다른 주기적 CSI는 상기 단말이 선호하는 프리코딩 행렬의 인덱스를 나타내는 프리코딩 행렬 인덱스(precoding matrix index: PMI) 또는 상기 단말이 선호하는 변조 및 코딩 기법을 나타내는 채널 품질 지시자(channel quality indicator: CQI)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 RI 및 상기 다른 주기적 CSI는 상기 단말에게 설정된 복수의 셀들 중 제1 셀에 대한 것임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 동일 서브프레임에서 상기 단말에게 설정된 복수의 셀들 중 상기 제1 셀을 제외한 다른 셀에 대한 주기적 CSI를 전송하도록 설정된 경우, 상기 다른 셀에 대한 주기적 CSI도 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 종류의 주기적 CSI는 상기 동일 서브프레임의 제어 채널 또는 데이터 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 종류의 주기적 CSI가 상기 서브프레임들의 데이터 채널을 통해 전송되도록 설정되고, 상기 서브프레임들 중 하나인 제1 서브프레임에서 데이터 유닛에 대한 수신 확인 여부를 나타내는 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement)이 전송되는 경우,
    상기 ACK/NACK은 상기 제1 서브프레임의 데이터 채널에 피기백되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 데이터 유닛을 스케줄링하는 하향링크 그랜트에서 상기 ACK/NACK을 전송할 자원을 지시하는 특정 필드를 수신하지 못한 경우 상기 ACK/NACK이 상기 제1 서브프레임의 데이터 채널에 피기백되어 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 서브프레임의 데이터 채널의 전송 전력은 상기 ACK/NACK이 피기백되지 않은 경우에 비해 큰 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 복수 종류의 주기적 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 각각을 전송하는 서브프레임들을 설정받고, 및
    상기 서브프레임들에서 상기 복수 종류의 주기적 CSI를 전송하되,
    상기 복수 종류의 주기적 CSI가 상기 단말이 추천하는 레이어의 개수를 나타내는 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함하고,
    상기 RI와 상기 RI를 제외한 다른 주기적 CSI가 동일 서브프레임에서 전송되도록 설정되는 경우, 상기 RI와 상기 다른 주기적 CSI를 상기 동일 서브프레임에 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
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