WO2013119078A1 - 반송파 집성 시스템에서 harq 프로세스 수행 방법 및 장치 - Google Patents

반송파 집성 시스템에서 harq 프로세스 수행 방법 및 장치 Download PDF

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WO2013119078A1
WO2013119078A1 PCT/KR2013/001042 KR2013001042W WO2013119078A1 WO 2013119078 A1 WO2013119078 A1 WO 2013119078A1 KR 2013001042 W KR2013001042 W KR 2013001042W WO 2013119078 A1 WO2013119078 A1 WO 2013119078A1
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WO
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cells
harq
cell
terminal
soft buffer
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PCT/KR2013/001042
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English (en)
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서동연
안준기
양석철
황대성
김봉회
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엘지전자 주식회사
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
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    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0093—Point-to-multipoint

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method of performing HARQ by a terminal supporting carrier aggregation and a terminal using the method.
  • Error compensation techniques for securing reliability of wireless communication include a forward error correction (FEC) scheme and an automatic repeat request (ARQ) scheme.
  • FEC forward error correction
  • ARQ automatic repeat request
  • the FEC scheme an error at the receiving end is corrected by adding an extra error correction code to the information bits.
  • the FEC method has a low time delay and does not require information to be transmitted and received separately between the transmitter and the receiver, but has a disadvantage in that the system efficiency is poor in a good channel environment.
  • ARQ method can improve the transmission reliability, but it has the disadvantage of incurring time delay and inferior system efficiency in poor channel environment.
  • Hybrid automatic repeat request is a combination of FEC and ARQ. It checks whether the data received by the physical layer contains an undecodable error, and improves performance by requiring retransmission when an error occurs.
  • the receiver sends an acknowledgment (ACK) signal as a reception acknowledgment to inform the transmitter of the reception success.
  • ACK acknowledgment
  • NACK not-acknowledgement
  • the transmitter may retransmit data when the NACK signal is received.
  • LTE long term evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • TS Technical Specification
  • the 3GPP LTE system supports only one bandwidth (ie, one carrier) of ⁇ 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 ⁇ MHz. That is, it may be referred to as a single carrier system.
  • LTE-A advanced
  • LTE-A advanced
  • a future multi-carrier system may use a plurality of component carriers having a bandwidth smaller than the total bandwidth.
  • the multi-carrier system may also be called a carrier aggregation system.
  • the multi-carrier system can support backward compatibility with the existing system, and can also greatly increase the data rate through the multi-carrier.
  • the number of HARQ processes can be greatly increased compared to a single carrier system. That is, the number of HARQ processes that can be performed simultaneously may increase.
  • the reception buffer size of the terminal should be considered. Since the reception buffer size affects the manufacturing cost of the terminal, the reception buffer size is generally limited according to the capability of the terminal.
  • the reception buffer size of the UE Due to the limitation of the reception buffer size of the UE, even if the number of HARQ processes is increased, the size of the buffer for each HARQ process is small, so that a coding gain may be reduced.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for performing a HARQ process in a multi-carrier system.
  • a method for managing a soft buffer for a hybrid automatic repeat request (HARQ) of a terminal receiving a plurality of cells in a wireless communication system comprises receiving information about the maximum number of cells that can be scheduled simultaneously among the plurality of cells, and determining the size of a soft buffer for storing the transport block or code block of each cell based on the information. It features.
  • a terminal in another aspect, includes a radio frequency (RF) unit for transmitting or receiving a radio signal; And a processor connected to the RF unit, wherein the processor receives information on the maximum number of cells that can be scheduled simultaneously among the plurality of cells, and based on the information, a transport block or a code block of each cell. It is characterized in that the size of the soft buffer for storing the.
  • RF radio frequency
  • the HARQ process in the multi-carrier can be managed while maintaining the HARQ process scheme in the single carrier.
  • HARQ using multiple carriers can be efficiently performed under the limitation of the reception buffer size of the UE.
  • 1 shows a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • 3 shows uplink synchronous HARQ in 3GPP LTE.
  • 5 shows an example of channel coding in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 illustrates operation in a multi-carrier system.
  • FIG. 7 shows a method of operating a HARQ process according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a method of operating a HARQ process according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG 9 shows a method of operating a HARQ process according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows a method of operating a HARQ process according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows a method of operating a HARQ process according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a method of operating a HARQ process according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows a method of operating a HARQ process according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows a method of operating a HARQ process according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows an example in which the second embodiment is applied to remaining CCs except for CC # 1 which is a reference CC.
  • 16 illustrates an example of signaling when a total of 14 HARQ processes are shared between primary cells and secondary cells.
  • 17 is a flowchart illustrating a method of performing HARQ according to the present invention.
  • FIG. 18 illustrates a soft buffer management method according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a block diagram showing a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • Each base station 11 provides a communication service for a specific geographic area 15a, 15b, 15c.
  • the user equipment (UE) 12 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • MS mobile station
  • MT mobile terminal
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • PDA personal digital assistant
  • wireless modem wireless modem
  • handheld device handheld device
  • downlink means communication from the base station to the terminal
  • uplink means communication from the terminal to the base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal, and a receiver may be part of a base station.
  • the wireless communication system 10 can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) scheme and a time division duplex (TDD) scheme.
  • 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.
  • 3GPP LTE shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE. This may be referred to sections 4 and 6 of 3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)".
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • R-UTRA Physical Channels and Modulation
  • the radio frame may include an FDD radio frame and a TDD radio frame.
  • An FDD radio frame consists of 10 subframes indexed from 0 to 9, and one subframe consists of two slots.
  • a subframe having an index # 1 and an index # 6 is called a special subframe (abbreviated as S subframe), and S
  • the subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • GP and UpPTS serve as a time gap.
  • DL subframe and an uplink (UL) subframe coexist in a TDD frame.
  • Table 1 shows an example of UL-DL configuration of TDD.
  • 'D' represents a DL subframe
  • 'U' represents a UL subframe
  • 'S' represents a special subframe.
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • one slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbols use orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink
  • the OFDM symbols are only intended to represent one symbol period in the time domain, and the limitation on the multiple access scheme or name is not limited. no.
  • the OFDM symbol may be called another name such as a single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • one slot includes seven OFDM symbols as an example, the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. If one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block may include 7 ⁇ 12 resource elements (REs). .
  • the subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to four OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) is allocated to the control region and a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated to the data region.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • a physical channel in LTE is a PDSCH, a physical uplink shared channel (PUSCH), a control channel, a PDCCH, a physical control format indicator channel (PCFICH), a PHICH ( It may be divided into a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHY) and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • DCI Downlink control information
  • DCI may include resource allocation of PDSCH (also called downlink grant), resource allocation of PUSCH (also called uplink grant), collection of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, and / or It may include the activation of Voice over Internet Protocol (VoIP).
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the terminal first receives the CFI on the PCFICH, and then monitors the PDCCH.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (ACK) signal for an uplink hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • ACK negative-acknowledgement
  • HARQ uplink hybrid automatic repeat request
  • 3GPP LTE uses synchronous HARQ in uplink transmission and asynchronous HARQ in downlink transmission.
  • Synchronous HARQ means that retransmission timing is fixed, and asynchronous HARQ does not have fixed retransmission timing.
  • synchronous HARQ initial transmission and retransmission are performed in an HARQ period.
  • 3 shows uplink synchronous HARQ in 3GPP LTE.
  • the terminal receives an initial uplink resource allocation on the PDCCH 310 in the nth subframe from the base station.
  • the UE transmits an uplink transport block on the PUSCH 320 using the initial uplink resource allocation in the n + 4th subframe.
  • the base station sends an ACK / NACK signal for the uplink transport block on the PHICH 331 in the n + 8th subframe.
  • An ACK / NACK signal indicates an acknowledgment for the uplink transport block, an ACK signal indicates a reception success, and a NACK signal indicates a reception failure.
  • the base station may send a retransmission uplink resource allocation on the PDCCH 332 or may not send a separate uplink resource allocation.
  • the terminal receiving the NACK signal transmits a retransmission block on the PUSCH 340 in the n + 12th subframe.
  • the terminal uses the received retransmission uplink resource allocation upon receiving the retransmission uplink resource allocation on the PDCCH 332, and uses the initial uplink resource allocation if the retransmission uplink resource allocation is not received.
  • the base station transmits an ACK / NACK signal for the uplink transport block on the PHICH 351 in the n + 16th subframe.
  • the base station may send a retransmission uplink resource allocation on the PDCCH 352 or may not send a separate uplink resource allocation.
  • synchronous HARQ is performed using 8 subframes as the HARQ period.
  • Eight HARQ processes may be performed in 3GPP LTE, and each HARQ process is indexed from 0 to 7.
  • the above example shows that HARQ is performed at HARQ process index 4.
  • the base station transmits a downlink transport block to the UE on the PDSCH 412 indicated by downlink resource allocation on the PDCCH 411 in the nth subframe.
  • the UE sends an ACK / NACK signal on the PUCCH 420 in the n + 4th subframe.
  • the resource of the PUCCH 420 used to transmit the ACK / NACK signal may be determined based on the resource of the PDCCH 411 (eg, the index of the first CCE used to transmit the PDCCH 411). .
  • the base station Even if the base station receives the NACK signal from the terminal, unlike the uplink HARQ, the base station does not necessarily retransmit in the n + 8th subframe.
  • an example of transmitting a retransmission block on the PDSCH 432 indicated by downlink resource allocation on the PDCCH 431 in the n + 9th subframe is shown.
  • the UE sends an ACK / NACK signal on the PUCCH 440 in the n + 13 th subframe.
  • the base station even if the base station receives a retransmission request from the terminal, the base station does not necessarily perform the retransmission in a predetermined cycle.
  • 3GPP LTE shows an example of channel coding in 3GPP LTE. This may be referred to Section 5.1 of 3GPP TS 36.212 V8.5.0 (2008-12).
  • Data and control signals from or to the media access control (MAC) layer may be encoded to provide transmission and control services over a wireless communication link. This is called channel coding and may include a combination of error detection, error correction, rate matching, interleaving, and the like.
  • the transport block may be divided into a code block after a cyclic redundancy check (CRC) is added, and subjected to channel coding and rate matching.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the code block may consist of structural bits, first parity bits, and second parity bits.
  • Code blocks are interleaved through a subblock interleaver. Interleaved code blocks are stored in a circular buffer having a length K w bit size. In this case, the size of the circular buffer may be adjusted according to the reception buffer size of the terminal. Code blocks are rate matched according to the size of the reception buffer of the terminal.
  • a redundancy version (RV) is different for each retransmission.
  • the initial position in the buffer for retransmission is defined according to the RV.
  • the size of a receive buffer of the terminal depends on the terminal capability. As the size of the receiving buffer increases, the manufacturing cost of the terminal may increase, so as to limit the size of the receiving buffer according to the terminal capability. Depending on the limit of the receive buffer, the last part of the mother code may be truncated. This is called limited buffer rate matching (LBRM).
  • LBRM limited buffer rate matching
  • the receive buffer also called a soft buffer, is a logical / physical buffer allocated for each HARQ process.
  • a soft buffer size N IR for a transport block is defined as follows.
  • Equation 1 floor (x) is a function representing the largest integer equal to or less than x, and min (x, y) is a function representing the smaller of x and y.
  • N soft is a total number of soft channel bits and is determined according to terminal capability. N soft may have one of a set ⁇ 250368, 1237248, 1827072, 3667200 ⁇ .
  • K MIMO is a value determined by the use of spatial multiplexing, and is 2 if spatial multiplexing is used, or 1 otherwise.
  • M limit is a constant, which is 8.
  • M HARQ represents the maximum number of HARQ processes. As shown in Equation 1, since only one carrier is considered in LTE, the number of HARQ processes for each carrier is not considered, and thus, it may be difficult to use Equation 1 as it is in a system supporting multiple carriers such as LTE-A.
  • 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 rank indicator (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.
  • RI rank indicator
  • 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. Alternatively, dual layer transmission using antenna ports 7 and 8 or 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.
  • Transmission mode 10 Up to 8 layer transmissions (ports 7 to 14).
  • a single antenna port transmission (port 0) is used if the number of PBCH antenna ports is one; otherwise, transmit diversity.
  • CSI measurement can be performed by establishing zero power CSI-RS (channel state information-reference signal), and signaling CoQ (Cooperative multi-point transmission and reception) by signaling PDSCH RE Mapping and Quasi-Co-Location Indicator (PQI). ) Can be supported.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • CoQ Cooperative multi-point transmission and reception
  • PQI Quasi-Co-Location Indicator
  • the 3GPP LTE system supports a case in which downlink bandwidth and uplink bandwidth are set differently, but this assumes one component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • 3GPP LTE is supported only when the bandwidth of the downlink and the bandwidth of the uplink are the same or different in a situation in which one component carrier is defined for the downlink and the uplink, respectively.
  • the 3GPP LTE system supports up to 20 MHz, and the uplink bandwidth and the downlink bandwidth may be different, but only one component carrier is supported for the uplink and the downlink.
  • Spectrum aggregation (or bandwidth aggregation, also called carrier aggregation) is to support a plurality of component carriers.
  • Spectral aggregation is introduced to support increased throughput, to prevent cost increases due to the introduction of wideband radio frequency (RF) devices, and to ensure compatibility with existing systems. For example, if five carriers are allocated as granularity in a carrier unit having a 20 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 100 MHz may be supported.
  • RF radio frequency
  • Spectral aggregation can be divided into contiguous spectral aggregation where aggregation is between successive carriers in the frequency domain and non-contiguous spectral aggregation where aggregation is between discontinuous carriers.
  • the number of carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently. The case where the number of downlink carriers and the number of uplink carriers are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • the size (ie, bandwidth) of component carriers may be different from each other. For example, assuming that five component carriers are used for the configuration of the 70 MHz band, a 5 MHz carrier (carrier # 0) + 20 MHz carrier (carrier # 1) + 20 MHz carrier (carrier # 2) + 20 MHz carrier (carrier # 3 ) + 5MHz carrier (carrier # 4) may be configured.
  • a multiple carrier system refers to a system supporting multiple carriers based on spectral aggregation.
  • Adjacent spectral and / or non-adjacent spectral aggregation may be used in a multi-carrier system, and either symmetric or asymmetric aggregation may be used.
  • the PDSCH of CC # 2 may be indicated through a downlink grant (or an uplink grant) of the PDCCH of the CC # 1.
  • the component carrier on which the PDCCH is transmitted may be referred to as a reference carrier or primary carrier, and the component carrier on which the PDSCH is transmitted may be referred to as a secondary carrier.
  • a cell is used.
  • a component carrier and a cell are associated with each other.
  • a cell may mean a pair of a downlink component carrier and an uplink component carrier.
  • the cell may mean a combination of a downlink component carrier and an optional uplink component carrier.
  • configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • configuration is a general process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, media access control (MAC) layer parameters, or parameters required for a specific operation in a radio resource control (RRC) layer. It may include.
  • 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 data cannot be transmitted or received and that measurement or minimum information can be transmitted / received.
  • 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.
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a 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 established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • the serving cell is configured as a primary cell when the carrier aggregation is not set or the terminal cannot provide carrier aggregation.
  • 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 set of serving cells configured for one terminal may consist of only one primary cell or one primary cell and at least one secondary cell.
  • 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.
  • 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
  • U PCC uplink major component carrier
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC allocated to the terminal other than the PCC, and the SCC is an aggregated 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 secondary cell is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the uplink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as an uplink secondary component carrier (UL 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 is triggered when the primary cell experiences RLF (Radio Link Failure), but the secondary cell does not perform RLM.
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • 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.
  • procedures such as reconfiguration, adding, and removal of the secondary cell may be performed by the RRC layer.
  • RRC signaling may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • a downlink component carrier may configure one serving cell, and a downlink component carrier and an uplink component carrier may be connected to each other to configure one serving cell.
  • 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.
  • FIG. 6 illustrates operation in a multi-carrier system.
  • the PDCCH 610 of the DL CC # 2 transmits resource allocation for the PUSCH 620 of the UL CC # 1.
  • 6 exemplarily shows three downlink component carriers (DL CCs) and three uplink component carriers (UL CCs), but the number of CCs is not limited.
  • the downlink grant or the uplink grant transmitted in the multi-carrier system may include at least one of a new data indicator (NDI), a HARQ process indicator, and a carrier index (CI) as shown in the following table.
  • NDI new data indicator
  • HARQ process indicator HARQ process indicator
  • CI carrier index
  • the HARQ process indicator may be 3 bits.
  • the HARQ process indicator may be 4 bits.
  • the following table shows the maximum number of DL HARQ processes (M DL_HARQ ) in TDD / FDD.
  • future wireless communication systems consider aggregation between CCs having the same or different radio frame structure, aggregation between CCs having the same or different TDD UL-DL configuration, aggregation of various cells, and the like.
  • a plurality of CCs may be used, and when the CCs transmit transport blocks, the number of HARQ processes may increase as the number of CCs increases. For example, when one CC operating in FDD uses eight HARQ processes, a system supporting three CCs operating in FDD may have 24 HARQ processes.
  • the length of the circular butter (K w ) for the r th code block is 3K ⁇ and can be generated as follows.
  • v k (0) , v k (1) , v k (2) represent the output of the subblock interleaver.
  • N IR bits
  • N cb bits
  • Equation 3 C represents the number of code blocks, and N IR is as follows.
  • N soft is a soft channel according to the category of the UE indicated by the 'ue-Category-v10xy'. The total number of bits. Otherwise, N soft is the total number of soft channel bits according to the category of the terminal indicated by 'ue-Category'.
  • 'ue-Category-v10xy' and 'ue-category' are fields that define uplink and downlink capability. For example, DL-SCH transmission that can be received at most within one TTI. The number of block bits, the total number of soft channel bits, and the maximum number of layers supported for spatial multiplexing in downlink may be defined.
  • N soft is '35982720'
  • K C is 5; otherwise, N soft is '3654144' and K C is 2 if the UE supports only up to two spatial layers for the downlink cell. Otherwise, K C is 1.
  • K MIMO is 2 if the UE is configured to receive PDSCH based on transmission mode 3, 4, 8, or 9, and 1 otherwise.
  • M DL_HARQ, c represents the maximum number of DL HARQ processes for the serving cell c, and M limit may be 8 as a constant.
  • the soft buffer size (N IR ) for the transmission block (TB) in the conventional receiver is the soft buffer per code block for the code block (CB) in which the transport block is divided into C as shown in the following equation. It is defined as the size n SB .
  • N DL cells represents the number of configured serving cells. If the terminal signals' ue-Category-v10xy ', N' soft is the total number of soft channel bits according to the category of the terminal indicated by 'ue-Category-v10xy'. Otherwise, N ' soft is the total number of soft channel bits according to the category of the terminal indicated by' ue-Category '.
  • the terminal In determining k, the terminal should give priority to storing soft channel bits corresponding to low values of k.
  • w k corresponds to the received soft channel bits
  • w k w k + 1 ,. , w mod (k + nSB-1, Ncb) may include a subset not included in the received soft channel bits.
  • the soft buffer size n SB per code block shown in Equation 5 is set so that the soft buffer size N IR for the transport block TB is distributed as evenly as possible to each code block. That is, the size of the soft buffer per code block (n SB ) is a soft buffer size for the transmission block (TB) of the receiving end according to the number of CCs set by the UE and the maximum value of the effective HARQ process for each CC. After the distribution, it can be referred to as the distribution result for each code block.
  • the UE is configured with more than one serving cell, for each serving cell, for at least K MIMO ⁇ min (M DL_HARQ, c , M limit ) transport blocks, one transport block may be used.
  • the terminal is at least w k w k + 1 ,... , w mod (k + nSB-1, Ncb) Stores the soft channel bits corresponding to the range.
  • the maximum number of HARQ processes is important because of the limited soft buffer size of the terminal. Since the size of the soft buffer of the UE is limited, as the maximum number of HARQ processes increases, the size of the buffer available for storing soft channel bits per HARQ process may decrease, thereby reducing the channel coding performance.
  • N DL cells are the number of configured serving cells. Therefore, even when the set serving cell is not activated, soft buffer partitioning and allocation may be inefficient because it affects the size of the soft buffer per code block.
  • N CC the total number of CCs that the terminal can use
  • M sc Maximum number of HARQ processes when one CC is used
  • M x the maximum number of effective HARQ processes in the x th CC
  • v index of the HARQ process given via signaling of the downlink grant or transmitter of the PDCCH. Called HARQ indication index.
  • HARQ effective index Index of the HARQ process used for each CC. This is called HARQ effective index.
  • the maximum number of valid HARQ processes means the maximum number of HARQ processes that do not exceed the soft buffer limit. It may mean the number of HARQ processes that do not exceed the maximum value of soft buffer division of the UE. It may correspond to min (M HARQ, C , M limit ) based on one CC.
  • Soft buffer size n SB for a transport block in a multi-carrier system may be determined based on M all .
  • the soft buffer size can be defined to be inversely proportional to M all .
  • M all ⁇ (M sc ⁇ N CC ).
  • the soft buffer size n SB for a transport block in a multicarrier system can be defined as follows.
  • N ' soft is a total number of soft channel bits and is determined according to terminal capability.
  • M limit is a constant and may be equal to M sc .
  • the UE may operate the HARQ process by using a soft buffer equal to or larger than the size of the soft buffer per code block (or the size of the soft buffer per transport block determined by the size of the soft buffer per code block).
  • the soft buffer may be divided based on M all .
  • FIG. 7 shows a method of operating a HARQ process according to a first embodiment of the present invention.
  • the number in the circle represents the HARQ indication index v
  • the number in the rectangle represents the HARQ valid index p (the same also in the following figures).
  • HARQ indication index v indicates 0 to 7 for each CC, and five valid HARQ processes are allocated to each CC.
  • round (x) is a function indicating a value rounded to x.
  • M all may be informed by the base station to the terminal through a higher layer message such as an RRC message.
  • FIG. 8 shows a method of operating a HARQ process according to a second embodiment of the present invention. While in the first embodiment, there is a HARQ indication index that is not mapped to the HARQ valid index for each CC, the second embodiment indicates that the same HARQ valid index can be indicated by different HARQ indication indexes. For example, in CC # 1, HARQ valid index 0 may be overlapped with HARQ indication index 0 or 5 and indicated.
  • the old buffer may be flushed and a new HARQ process may be initiated. Even if duplicate indications are made, the effective HARQ process operates separately.
  • the previously operated HARQ process may be performed as it is. In other words, it recognizes the same HARQ process.
  • FIG. 9 shows a method of operating a HARQ process according to a third embodiment of the present invention. Compared with the first embodiment, it is shown that the maximum number of valid HARQ processes can be changed in units of CC sets or units of CC.
  • HARQ processes may be allocated with CC # 1 and CC # 2 as the first set, and four valid HARQ processes may be allocated with CC # 3 and CC # 4 as the second set. have.
  • the maximum number M all of the total valid HARQ processes may be expressed as follows.
  • N set is the number of CC sets
  • M set i is the number of valid HARQ processes per CC in the i-th CC set
  • N set i is the number of CCs in the i-th CC set.
  • FIG. 10 shows a method of operating a HARQ process according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the HARQ indication index v indicates 0 to 7 for each CC.
  • a valid HARQ process with HARQ valid index ⁇ 0, 1, 2 ⁇ is shared to all CCs.
  • a valid HARQ process that is shared (or duplicated) is called a shared HARQ process.
  • the number of shared HARQ processes is called M overlap .
  • HARQ valid index ⁇ 0, 1, 2 ⁇ is only an example, and is not a limitation.
  • M all 23.
  • n ' CC is a CC index from 0 to N CC -1.
  • FIG. 11 shows a method of operating a HARQ process according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the number of shared HARQ processes may be changed in units of CC sets or units of CC.
  • four shared HARQ processes ⁇ 0, 1, 2, 3 ⁇ are allocated using CC # 1 and CC # 2 as the first set.
  • Three valid HARQ processes ⁇ 12, 13, 14 ⁇ are allocated using CC # 3 and CC # 4 as the second set.
  • the remaining valid processes ⁇ 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ⁇ are also equally or unevenly for each set. Can be assigned.
  • four valid HARQ processes are allocated to CC # 1 and CC # 2 belonging to the first set, and five valid HARQ processes are allocated to CC # 3 and CC # 4 belonging to the second set. have.
  • the maximum number of all valid HARQ processes may be expressed as follows.
  • N set is the number of CC sets
  • N set i is the number of CCs in the i-th CC set
  • M overlap i is the number of HARQ processes shared in the i-th CC set.
  • FIG. 12 illustrates a method of operating a HARQ process according to a sixth embodiment of the present invention.
  • each CC has up to eight valid HARQ processes, and each CC shares a valid HARQ process with a neighbor CC.
  • CC # 1 shares a valid HARQ process of ⁇ 0,1,2 ⁇ with CC # 4, and shares a valid HARQ process of ⁇ 5,6,7 ⁇ with CC # 2.
  • Each CC may have one or more dedicated valid HARQ processes that no other CC uses. For example, when the HARQ indication index is ⁇ 3,4 ⁇ , CC # 1 has a dedicated valid HARQ process of ⁇ 3,4 ⁇ , CC # 2 has a dedicated valid HARQ process of ⁇ 8,9 ⁇ , CC # 3 has a dedicated valid HARQ process of ⁇ 13,14 ⁇ and CC # 4 has a dedicated valid HARQ process of ⁇ 18,19 ⁇ .
  • M all (M sc -M overlap ) ⁇ N CC .
  • FIG. 13 shows a method of operating a HARQ process according to a seventh embodiment of the present invention.
  • a valid HARQ process may be shared by a plurality of CCs.
  • ⁇ 3,4,5,6,7 ⁇ of valid processes ⁇ 0,1,2,3,4,5,6,7 ⁇ of CC # 1 are shared by CC # 2
  • ⁇ 6 , 7 ⁇ is shared by CC # 3
  • ⁇ 0,1 ⁇ is illustratively shared by CC # 4.
  • M all 12.
  • n CC is a CC index from 1 to N CC .
  • n ' CC is a CC index from 0 to N CC -1.
  • the method of sharing the effective HARQ process enables flexible HARQ process mapping between CCs.
  • the transport block initially transmitted using the shared HARQ process through the first CC may be retransmitted through the second CC using the same HARQ process.
  • the HARQ process can be shared between neighboring CCs. If the same HARQ process can be continued between CCs, a frequency diversity gain can be obtained because the CC used for initial transmission and the CC used for retransmission can be different in the same HARQ process.
  • the base station can schedule a flexible HARQ process for each CC even under the limitation of the soft buffer size of the terminal.
  • the same HARQ process may be allocated between different CCs.
  • a shared HARQ process is shared between a plurality of CCs, collision of the HARQ process may occur.
  • the collision of HARQ means that a plurality of CCs use one HARQ process for HARQ of different transport blocks.
  • Various methods may be used to prevent the collision of HARQ.
  • the first transport block is initially transmitted in the first CC using a shared HARQ process.
  • scheduling of the second transport block may be limited to start after successful transmission of the first transport block.
  • the first transport block is initially transmitted in the first CC using a shared HARQ process.
  • the scheduling of the second transport block in the second CC sharing the shared HARQ process with the first CC after the retransmission abandonment of the first transport block (that is, even if the transmission of the first transport block is not successful any more retransmissions) May not be initiated).
  • FIG. 14 shows a method of operating a HARQ process according to an eighth embodiment of the present invention.
  • more valid HARQ processes may be allocated to a CC having a highest priority (referred to as a reference CC or a primary CC) by giving priority to each CC.
  • the reference CC may be a DL CC in which the PDCCH is transmitted or a DL CC corresponding to the UL CC in which the UL control signal is transmitted.
  • CC # 1 has the highest priority
  • CC # 2 has the highest priority
  • CC # 3 has the same priority
  • Eight effective HARQ processes may be allocated to CC # 1
  • four valid HARQ processes may be allocated to the remaining CCs.
  • the remaining CCs may be allocated the HARQ process according to the above-described embodiment of FIGS. 7 to 13. Different numbers of valid HARQ processes are allocated in units of CC sets or shared HARQ processes are allocated.
  • FIG. 15 shows an example in which the second embodiment is applied to remaining CCs except for CC # 1 which is a reference CC. That is, in the remaining CCs except CC # 1 which is the reference CC, the same HARQ valid index may be indicated by different HARQ indication indexes.
  • 16 illustrates an example of signaling when a total of 14 HARQ processes are shared between primary cells and secondary cells.
  • the number of bits of the HARQ process indicator field of the conventional FDD is 3 bits and the number of bits of the HARQ process indicator field of the TDD is 4 bits.
  • the primary cell and the secondary cell are aggregated at this time, and the secondary cells are cells that operate in an unlicensed band (ULB: TDD) and the primary cell may operate in FDD.
  • the HARQ process indicator field may include 1) a 3-bit HARQ process indicator field and a 1-bit cross transmission indicator.
  • the number of bits of the HARQ process indicator field may be extended to 4 bits, such as TDD, according to the number of M all .
  • the HARQ process of the secondary cell can only be shared with the primary cell, whereas in case of 2), the HARQ process can be shared among all cells with the same number of bits.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating a method of performing HARQ according to the present invention. This process can be implemented by the receiver.
  • a receiver In downlink HARQ, a receiver may be part of a terminal. In uplink HARQ, a receiver may be part of a base station.
  • the size of the soft buffer used for the effective HARQ process is determined based on the maximum number of valid HARQ processes across a plurality of component carriers (S1510).
  • the size of the soft buffer (or receive buffer) can be determined as in Equation 6.
  • the maximum number M all of effective HARQ processes across the plurality of CCs may be greater than the number M sc of HARQ processes that may be indicated through the HARQ indication index.
  • the maximum number M all of the effective HARQ processes over the plurality of CCs may be less than the product of M sc and N CC . M all may be informed by the base station to the terminal through higher layer signaling.
  • a transport block is received from the transmitter (S1520).
  • the transport block may be rate matched according to the size of the soft buffer.
  • a valid HARQ process for the transport block can be identified through an HARQ indication index included in resource allocation information for reception of the transport block.
  • the HARQ valid index mapped to the HARQ indication index may be defined through the HARQ process operating method according to at least one of the above-described embodiments of FIGS. 7 to 15.
  • the transport block is stored in the soft buffer (S1530).
  • the acknowledgment of the transport block is transmitted to the transmitter (S1540). If the reception of the transport block is successful, an ACK signal is transmitted, and if the reception of the transport block fails, a NACK signal is transmitted.
  • a plurality of cells may be configured in the terminal.
  • the cell set in the terminal may be referred to as a "serving cell” and is referred to as a "cell” for convenience of description.
  • the primary cell of the configured cells may always be activated or the secondary cell may be activated or deactivated, and may be activated through a MAC message.
  • the soft buffer size of the conventional UE has a problem that is determined based on the number of cells configured in the UE, not the number of activated cells.
  • the terminal does not receive the RRC-reset or properly decoded in the section in which the number of cells set to the terminal through the RRC-reset, misrecognition of the cell set between the base station and the terminal may occur, as a result of the soft Inefficient management of the buffer size.
  • the macro cell may be a conventional base station
  • a small cell may be a home-eNB, a pico-cell, or the like installed in a home.
  • the small cell may be used to supplement the coverage of the macro cell and may be controlled by the macro cell.
  • the macro cell and the small cell may in turn correspond to the primary cell and the secondary cell.
  • the small cell may be controlled to set / activate / deactivate the addition / removal by the macro cell.
  • the macro cell may preset not only the small cell currently used but also the small cell to be used later to efficiently use the small cell. .
  • the terminal should determine the soft buffer size on the assumption that the HARQ process is simultaneously performed in all configured small cells. However, some of the configured small cells may not be activated and used at the same time, and it is inefficient to divide / manage the soft buffer size in this manner.
  • the base station may set a cell (SCell # 2) to be used for replacement in the future as a secondary cell in a situation of using up to one secondary cell (SCell # 1).
  • SCell # 2 a cell that is used for replacement in the future as a secondary cell in a situation of using up to one secondary cell (SCell # 1).
  • the present invention proposes a soft buffer partitioning and management method considering cells that do not need to have a soft buffer separately according to the purpose of secondary cell configuration, channel state, and UE situation.
  • the present invention is effective in a situation in which secondary cell setting may occur frequently.
  • FIG. 18 illustrates a soft buffer management method according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal receives information on the maximum number of cells that can be scheduled simultaneously from the base station (S110).
  • Nsim Cell be the maximum number of cells that can be scheduled at the same time.
  • Information about the N sim Cell may be delivered from the base station to the terminal through a higher layer signal such as an RRC message.
  • N sim Cell can be used to replace N cc in Equation 6. That is, the total number of CCs available to the terminal may be N sim Cells .
  • N sim Cell can be used in place of N DL cells in Equation 5. That is, in Equation 5, the size of the soft buffer per code block is determined based on the number of cells (N DL cells ) configured in the terminal, but if the (N DL cells ) is replaced with N sim Cell , The number of soft buffers per code block can be determined by the number. Therefore, the soft buffer can be operated more efficiently.
  • the terminal divides and allocates the size of the soft buffer according to the maximum number of effective HARQ processes per cell corresponding to the maximum number of cells (S120).
  • the terminal receives information on the maximum number of cells that can be scheduled simultaneously from among a plurality of configured cells, and determines the size of a soft buffer for storing a transport block or a code block of each cell based on the information.
  • the size of the soft buffer is determined based on the maximum number of effective HARQ processes for each cell for the cells corresponding to the maximum number of cells that can be scheduled.
  • the method may be divided according to the number of HARQ processes determined for each divided unit, or by the number of HARQ processes determined for all N sim Cell units. How to divide is possible.
  • the cell groups may be classified based on whether the setting change of the cell occurs frequently, and then may be applied only to the cell group in which the setting change of the cell occurs frequently.
  • a cell group composed of cells (macro cells) that do not frequently change the setting of a cell, such as a primary cell (this may be referred to as a primary cell group, or may consist of only one primary cell).
  • a cell group (which may be referred to as a non-primary cell group) composed of cells (eg, a small cell and a secondary cell) in which the configuration change of the cell frequently occurs.
  • the primary cell group may be a group composed of cells that can all be scheduled at the same time.
  • the secondary cell group may be configured of cells in which all other cells cannot be scheduled at the same time.
  • the N sim Cell may be obtained for only cells belonging to the non-primary cell group except for the primary cell group.
  • the buffer may be divided into a sum of the number of cells belonging to the primary cell group and N sim Cells , or a soft buffer may be set for each primary cell group and a non-primary cell group, and may be divided and used.
  • Non-primary cell groups may be further divided into sub-groups.
  • the subgroup may be a set of cells in which only one cell among cells belonging to the subgroup may be scheduled.
  • the number of cells that can be simultaneously scheduled to the terminal may be the number of subgroups of the non-primary cell group.
  • soft buffers for primary cell groups can be allocated to have independent soft buffer sizes, to have a specific size regardless of the number of N sim cells , or to assign a minimum guaranteed buffer size. have.
  • the maximum number of cells that can be actually scheduled at the same time is defined as the number of cells configured in the terminal, and the entire cells that the terminal can monitor or be scheduled are equivalent to super-configured cells. This is only a difference in terminology and the inventive concept applies equally.
  • the number of cells that can be scheduled to the terminal at the same time can be determined by the activation / deactivation state of the cell. That is, the number of cells that can be scheduled to the terminal at the same time can be the number of activated cells.
  • the soft buffers may be divided and allocated as many as the maximum number of valid HARQ processes per cell. However, when the maximum number of valid HARQ processes is different among cells, the soft buffer is divided in some way. And whether or not to allocate.
  • TDD UL-DL configurations may be applied to each of the plurality of cells, and the plurality of cells may be aggregated.
  • cells having different frame structures such as an FDD radio frame and a TDD radio frame, may be aggregated. In this case, the number of maximum valid HARQ processes may be different for each cell.
  • a subgroup may be configured and a split value may be set for each subgroup, wherein the split value may be applied to each subgroup by 1) applying the smallest value among the maximum effective HARQ processes of cells in the subgroup. Can be. Alternatively, 2) the maximum number of valid HARQ processes of cells in the subgroup may be applied. Alternatively, 3) an average value of the maximum number of effective HARQ processes of cells in a subgroup may be applied, and the nearest integer value may be applied when the average value is not an integer. Alternatively, the value set through the RRC message may be applied to each subgroup.
  • the partition value of the soft buffer may be set to a value common to each of the nonprimary cell groups and simultaneously schedulable cells.
  • the split value is 1) M limit value, 2) the maximum number of effective HARQ processes of the primary cell, 3) the RRC set value, or 4) non- Apply the minimum of the maximum valid HARQ process numbers of cells in the primary cell group, or 5) apply the maximum of the maximum valid HARQ process numbers of cells in the non-primary cell group, or 6) in the non primary cell group.
  • An average value of the maximum number of valid HARQ processes of cells may be applied. In this case, when the average value is not an integer, the nearest integer value larger or smaller than the average value may be applied.
  • soft butter for cells belonging to the non-primary cell group may be equally possible by multiplying the partition value by Nsim Cell as the number of cells that can be scheduled simultaneously among the cells belonging to the non-primary cell group. Can be allocated.
  • the method can be applied to subgroups of non-primary cell groups.
  • the soft buffer for cells belonging to the non-primary cell group is M, which is the sum of the maximum total effective HARQ processes of subgroups belonging to the non-primary cell group. all Can be divided as evenly as possible.
  • the above-described method may be applied to cells belonging to the primary cell group, but in the case of the primary cell, it is preferable to apply the maximum effective HARQ process number of the primary cell as a split value.
  • the method may be selectively used depending on the method of aggregation of cells.
  • the cell aggregation method includes 1) cells having the same frame structure are aggregated or cells having different frame structures are aggregated; 2) cells having the same TDD UL-DL configuration are aggregated or cells having different TDD UL-DL configuration. Or 3) aggregation between macro cells, aggregation between small cells, or aggregation between macro cells and small cells.
  • the present invention may be applied only to a specific aggregation method among the cell aggregation methods described above, which may be applied according to a predetermined rule or may be indicated by signaling.
  • the signaling method may include broadcasting / RRC message / MAC message / PDCCH (or E-PDCCH).
  • 19 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 informs the terminal of the maximum number of cells that can be scheduled at the same time, and performs a HARQ process.
  • 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 manages soft butter to perform the HARQ process. For example, information on the maximum number of cells that can be scheduled at the same time among a plurality of configured cells may be received, and the size of the soft buffer for each transport block or code block may be determined based on the maximum number of valid HARQ processes per cell. have.
  • 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.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선통신 시스템에서 복수의 셀들을 설정 받은 단말의 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 소프트 버퍼 관리 방법 및 이 방법을 이용하는 장치가 제공된다. 상기 방법은 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 상기 정보에 기반하여 각 셀의 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 것을 특징으로 한다.

Description

반송파 집성 시스템에서 HARQ 프로세스 수행 방법 및 장치
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반송파 집성을 지원하는 단말이 HARQ를 수행하는 방법 및 이러한 방법을 이용하는 단말에 관한 것이다.
무선 통신의 신뢰성을 확보하기 위한 에러 보상 기법으로는 FEC(forward error correction) 방식(scheme)과 ARQ(automatic repeat request) 방식이 있다. FEC 방식에서는 정보 비트들에 여분의 에러 정정 코드를 추가시킴으로써, 수신단에서의 에러를 정정한다. FEC 방식은 시간 지연이 적고 송수신단 사이에 별도로 주고 받는 정보가 필요 없다는 장점이 있지만, 양호한 채널 환경에서 시스템 효율이 떨어지는 단점이 있다. ARQ 방식은 전송 신뢰성을 높일 수 있지만, 시간 지연이 생기게 되고 열악한 채널 환경에서 시스템 효율이 떨어지는 단점이 있다.
HARQ(hybrid automatic repeat request) 방식은 FEC와 ARQ를 결합한 것으로, 물리계층이 수신한 데이터가 복호할 수 없는 오류를 포함하는지 여부를 확인하고, 오류가 발생하면 재전송을 요구함으로써 성능을 높인다.
HARQ에서, 수신기는 수신한 데이터에서 에러가 검출되지 않으면 수신 확인(reception acknowledgement)으로 ACK(acknowledgement) 신호를 송신하여 수신 성공을 송신기로 알린다. 수신기는 수신한 데이터에서 에러가 검출되면 수신 확인으로 NACK(not-acknowledgement) 신호를 송신하여 에러 검출을 송신기로 알린다. 송신기는 NACK 신호가 수신되면 데이터를 재전송할 수 있다.
종래 무선통신 시스템의 표준은 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파(carrier)만을 고려하고 있다. 반송파는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다. 일 예로, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다.
3GPP LTE 시스템은 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 중 하나의 대역폭(즉, 하나의 반송파)만을 지원한다. 즉, 단일 반송파 시스템이라 할 수 있다. LTE를 개선한 LTE-A(advanced)는 다중 반송파 시스템일 수 있으며, 이러한 다중 반송파 시스템은 40MHz의 전체 대역폭을 지원하기 위해, 20MHz 대역폭을 갖는 2개의 반송파를 사용하거나, 각각 20MHz 대역폭, 15MHz 대역폭, 5MHz 대역폭을 갖는 3개의 반송파를 사용할 수 있다.
반면, 장래의 다중 반송파 시스템은 전체 대역폭보다 작은 대역폭을 갖는 복수의 요소 반송파(component carrier)를 사용할 수 있다. 다중 반송파 시스템은 반송파 집성(carrier aggregation)시스템이라 칭하기도 한다.
다중 반송파 시스템은 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 지원할 수 있고, 또한 다중 반송파를 통해 데이터 레이트(Data rate)를 크게 높일 수 있는 이점이 있다.
그런데, 다중 반송파 시스템에서는 단일 반송파 시스템에 비해 HARQ 프로세스의 개수가 크게 증가될 수 있다. 즉, 동시에 수행가능한 HARQ 프로세스의 수가 증가할 수 있다. 하지만, HARQ프로세스를 수행하기 위해서는 단말의 수신 버퍼 크기(reception buffer size)를 고려해야 한다. 수신 버퍼 크기는 단말의 제조 비용에 영향을 미치므로, 단말의 역량(capability)에 따라 제한이 있는 것이 일반적이다.
단말의 수신 버퍼 크기의 제한으로 인해, HARQ 프로세스의 개수가 증가하더라도 각 HARQ 프로세스를 위한 버퍼의 크기는 작아져 부호화 이득(coding gain)이 오히려 줄어들 수 있는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 반송파 시스템에서 HARQ 프로세스를 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 무선통신 시스템에서 복수의 셀들을 설정 받은 단말의 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 소프트 버퍼 관리 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 및 상기 정보에 기반하여 각 셀의 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 것을 특징으로 한다.
다른 측면에서 제공되는 단말은 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 및 상기 정보에 기반하여 각 셀의 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 것을 특징으로 한다.
단일 반송파에서의 HARQ 프로세스 방식을 유지하면서, 다중 반송파에서의 HARQ 프로세스를 관리할 수 있다. 단말의 수신 버퍼 크기의 제한 하에서 다중 반송파를 이용한 HARQ를 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 상향링크 동기 HARQ를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 비동기 HARQ를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 채널 코딩의 일 예를 나타낸다.
도 6은 다중 반송파 시스템에서의 동작을 예시한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 15는 기준 CC인 CC #1를 제외한 나머지 CC들에 제2 실시예를 적용한 예를 보여준다.
도 16은 프라이머리 셀과 세컨더리 셀들 간에 총 14개의 HARQ 프로세스를 공유하는 경우, 시그널링의 예를 나타낸다.
도 17은 본 발명에 따른 HARQ 수행 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 소프트 버퍼 관리 방법을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말을 나타낸 블록도이다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다. 무선통신 시스템(10)는 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다.
단말(12; 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.
이하에서 하향링크(downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템(10)은 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.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 4절 및 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임은 FDD 무선 프레임과 TDD 무선 프레임이 있을 수 있다.
FDD 무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다.
TDD 무선 프레임(이하 TDD 프레임)에서 서브프레임의 인덱스가 0부터 매겨진다고 할 때, 인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 스페셜 서브프레임(special subframe: S 서브프레임이라 약칭)이라고 하며, S 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot: DwPTS), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. GP 및 UpPTS는 시간 갭(time gap) 역할을 수행한다. 또한, TDD 프레임에는 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 TDD의 UL-DL 설정(UL-DL configuration)의 일 예를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000001
표 1에서 'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, 단말은 TDD 프레임에서 각 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다.
하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12)에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1개의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1개의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(physical downlink control channel)가 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.5.0 (2008-12)에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH, PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 하향링크 그랜트(grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 상향링크 그랜트라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/ NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
3GPP LTE는 상향링크 전송에서 동기(synchronous) HARQ를 사용하고, 하향링크 전송에서 비동기(asynchronous) HARQ를 사용한다. 동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정된 것을 말하고, 비동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정되지 않는다. 동기 HARQ에서는 HARQ 주기로 초기 전송과 재전송이 수행된다.
도 3은 3GPP LTE에서 상향링크 동기 HARQ를 나타낸다.
단말은 기지국으로부터 n번째 서브프레임에서 PDCCH(310) 상으로 초기 상향링크 자원 할당을 수신한다.
단말은 n+4번째 서브프레임에서 상기 초기 상향링크 자원 할당을 이용하여 PUSCH(320) 상으로 상향링크 전송 블록(transport block)을 전송한다.
기지국은 n+8번째 서브프레임에서 PHICH(331)상으로 상기 상향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낸다. ACK/NACK 신호는 상기 상향링크 전송 블록에 대한 수신 확인을 나타내며, ACK 신호는 수신 성공을 나타내고, NACK 신호는 수신 실패를 나타낸다. 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호일 때, 기지국은 PDCCH(332) 상으로 재전송 상향링크 자원 할당을 보낼 수 있고, 또는 별도의 상향링크 자원 할당을 보내지 않을 수도 있다.
NACK 신호를 수신한 단말은 n+12번째 서브프레임에서 PUSCH(340) 상으로 재전송 블록을 보낸다. 재전송 블록의 전송을 위해 단말은 PDCCH(332) 상으로 재전송 상향링크 자원 할당을 수신하면 수신한 재전송 상향링크 자원 할당을 이용하고, 재전송 상향링크 자원 할당을 수신하지 않으면 초기 상향링크 자원 할당을 이용한다.
기지국은 n+16번째 서브프레임에서 PHICH(351) 상으로 상기 상향링크 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낸다. 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호일 때, 기지국은 PDCCH(352) 상으로 재전송 상향링크 자원 할당을 보낼 수 있고, 또는 별도의 상향링크 자원 할당을 보내지 않을 수도 있다.
n+4 번째 서브프레임에서의 초기 전송 후, n+12번째 서브프레임에서 재전송이 이루어지므로, 8 서브프레임을 HARQ 주기로 하여 동기 HARQ가 수행된다.
3GPP LTE에서는 8개의 HARQ 프로세스가 수행될 수 있으며, 각 HARQ 프로세스는 0부터 7까지의 인덱스가 매겨진다. 전술한 예는, HARQ 프로세스 인덱스 4에서, HARQ가 수행되는 것을 보이고 있다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 비동기 HARQ를 나타낸다.
기지국은 단말에게 n번째 서브프레임에서 PDCCH(411) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(412) 상으로 하향링크 전송 블록을 전송한다.
단말은 n+4번째 서브프레임에서 PUCCH(420) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다. 일 예로, ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 PUCCH(420)의 자원은 PDCCH(411)의 자원(예를 들어, PDCCH(411)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 인덱스)를 기반으로 결정될 수 있다.
기지국은 단말로부터 NACK 신호를 수신하더라도, 상향링크 HARQ와 달리 반드시 n+8번째 서브프레임에서 재전송하지 않는다. 여기서는, n+9번째 서브프레임에서 PDCCH(431) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(432) 상으로 재전송 블록을 전송하는 예를 나타내고 있다.
단말은 n+13번째 서브프레임에서 PUCCH(440) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다.
이처럼, 비동기 HARQ에 의하면 기지국은 단말의 재전송 요청을 받더라도 재전송을 반드시 정해진 주기에 하는 것은 아니다.
도 5는 3GPP LTE에서 채널 코딩의 일 예를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.212 V8.5.0 (2008-12)의 5.1절을 참조할 수 있다.
MAC(media access control) 계층으로부터의 또는 MAC 계층으로의 데이터 및 제어 신호들은 무선 통신 링크를 통한 전송 및 제어 서비스를 제공하기 위해 인코딩될 수 있다. 이를 채널 코딩이라 하며, 에러 검출, 에러 보정, 레이트 매칭(rate matching), 인터리빙 등의 조합을 포함할 수 있다.
전송 블록(transport block)은 CRC(cyclic redundancy check)가 부가된 후,코드 블록(code block)으로 분할되고, 채널 코딩, 레이트 매칭 과정을 거칠 수 있다.
코드 블록은 구조적 비트(systematic bits), 제1 패리티 피트(parity bits) 및 제2 패리티 비트로 구성될 수 있다. 코드블록은 서브블록 인터리버(subblock interleaver)를 통해 인터리빙된다. 인터리빙된 코드블록은 길이 Kw 비트 크기를 가지는 순환 버퍼(circular buffer)에 저장된다. 이때, 단말의 수신 버퍼 크기에 따라 순환 버퍼의 크기는 조정될 수 있다. 단말의 수신 버퍼의 크기에 따라 코드블록은 레이트 매칭(rate matching)된다.
3GPP LTE에서는 IR(Incremental Redundancy) 타입의 HARQ를 사용하므로, 재전송시마다 RV(redundancy version)을 달리한다. 재전송을 위한 버퍼 내의 초기 위치는 RV에 따라 정의된다.
또한, 단말의 수신 버퍼(receive buffer) 크기는 단말 역량(capability)에 따라 달라진다. 수신 버퍼의 크기가 커지면, 단말의 제조 비용이 커질 수 있으므로, 단말 역량에 따라 수신 버퍼의 크기를 제한하도록 하기 위함이다. 수신 버퍼의 제한에 따라 모 코드(mother code) 중 마지막 부분이 잘라질(truncate) 수 있다. 이를 LBRM(limited buffer rate matching)이라 한다.
수신 버퍼는 소프트 버퍼(soft buffer)라고도 하며, 각 HARQ 프로세스마다 할당되는 논리적/물리적 버퍼이다.
종래, 3GPP LTE에서 전송 블록을 위한 소프트 버퍼 크기(soft buffer size) NIR은 다음 식과 같이 정의된다.
[식 1]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000002
식 1에서, floor(x)는 x와 같거나 x보다 작은 가장 큰 정수를 나타내는 함수이고, min(x,y)는 x와 y중 작은 값을 나타내는 함수다. Nsoft는 소프트 채널 비트의 전체 개수(total number of soft channel bits)이고, 단말 역량에 따라 정해진다. Nsoft는 집합 {250368, 1237248, 1827072, 3667200} 중 하나의 값을 가질 수 있다. KMIMO는 공간 다중화 사용에 따라 정해지는 값으로, 공간 다중화가 사용되면 2이고, 아니면 1이다. Mlimit는 상수(constant)로, 8이다. MHARQ는 HARQ 프로세스의 최대 개수를 나타낸다. 식 1에서 나타낸 바와 같이 LTE에서는 하나의 반송파만을 고려하므로, 반송파 별 HARQ 프로세스의 개수를 고려하지 않았고, 따라서, LTE-A와 같이 다중 반송파를 지원하는 시스템에 식 1을 그대로 사용하기 어려울 수 있다.
<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(rank indicator) 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 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).
전송 모드 10: 최대 8 레이어 전송(포트 7 내지 14).
MBSFN서브프레임이 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). 영 전력 CSI-RS(channel state information-reference signal) 를 설정하여 이용하는 CSI 측정을 수행할 수 있으며, PQI(PDSCH RE Mapping and Quasi-Co-Location Indicator)를 시그널링하여 CoMP(Cooperative multi-point transmission and reception) 의 동작을 지원할 수 있다.
<다중 반송파 시스템>
이제 다중 반송파 시스템(반송파 집성 시스템)에 대해 기술한다.
3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. 이는 3GPP LTE는 각각 하향링크와 상향링크에 대하여 각각 하나의 요소 반송파가 정의되어 있는 상황에서, 하향링크의 대역폭과 상향링크의 대역폭이 같거나 다른 경우에 대해서만 지원되는 것을 의미한다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭이 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크에 하나의 요소 반송파 만을 지원한다.
스펙트럼 집성(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성이라고도 함)은 복수의 요소 반송파를 지원하는 것이다. 스펙트럼 집성은 증가되는 수율(throughput)을 지원하고, 광대역 RF(radio frequency) 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고, 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 반송파가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
스펙트럼 집성은 집성이 주파수 영역에서 연속적인 반송파들 사이에서 이루어지는 인접(contiguous) 스펙트럼 집성과 집성이 불연속적인 반송파들 사이에 이루어지는 비인접(non-contiguous) 스펙트럼 집성으로 나눌 수 있다. 하향링크과 상향링크 간에 집성되는 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 반송파 수와 상향링크 반송파 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
요소 반송파들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 요소 반송파들이 사용된다고 할 때, 5MHz carrier (carrier #0) + 20MHz carrier (carrier #1) + 20MHz carrier (carrier #2) + 20MHz carrier (carrier #3) + 5MHz carrier (carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.
이하에서, 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라 함은 스펙트럼 집성을 기반으로 하여 다중 반송파를 지원하는 시스템을 말한다. 다중 반송파 시스템에서 인접 스펙트럼 집성 및/또는 비인접 스펙트럼 집성이 사용될 수 있으며, 또한 대칭적 집성 또는 비대칭적 집성 어느 것이나 사용될 수 있다.
다중 반송파 사이에는 교차-반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)이 가능하다. 즉, CC #1의 PDCCH의 하향링크 그랜트(또는 상향링크 그랜트)를 통해 CC #2의 PDSCH를 지시할 수 있다. 이 때, PDCCH가 전송되는 요소 반송파를 기준 반송파(reference carrier) 또는 1차 반송파(primary carrier)라 하고, PDSCH가 전송되는 요소 반송파를 2차 반송파(secondary carrier)라 할 수 있다.
한편, LTE-A에서는 셀이라는 용어를 사용하는데, 요소 반송파와 셀은 서로 연관되어 있다. 예컨대, 셀(cell)은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 쌍을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 요소 반송파와 선택적인(optional) 상향링크 요소 반송파의 조합(combination)을 의미할 수 있다.
특정 셀을 통하여 전송 블록의 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(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC(radio resource control) 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다.
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 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 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)과 세컨더리 셀(secondary cell), 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 반송파 집성이 설정되지 않거나 반송파 집성을 제공할 수 없는 단말인 경우에는 프라이머리 셀로 구성된다. 반송파 집성이 설정된 경우 서빙 셀이라는 용어는 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀들 중 하나 또는 복수의 셀로 구성된 집합을 나타내는데 사용된다.
하나의 단말에 대해 설정된 서빙셀의 집합은 하나의 프라이머리 셀만으로 구성되거나, 또는 하나의 프라이머리 셀과 적어도 하나의 세컨더리 셀로 구성될 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. 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.
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 집성된 반송파(Aggregated Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 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 셀은 RLM을 수행하지 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, 세컨더리 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.
서빙셀을 구성하는 요소 반송파는, 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.
도 6은 다중 반송파 시스템에서의 동작을 예시한다.
도 6을 참조하면, DL CC #2의 PDCCH(610)는 UL CC #1의 PUSCH(620)에 대한 자원 할당을 전송한다. 도 6에서는 3개의 DL CC(downlink component carrier)와 3개의 UL CC(uplink component carrier)를 예시적으로 나타내고 있으나, CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다.
한편, 다중 반송파 시스템에서 전송되는 하향링크 그랜트 또는 상향링크 그랜트는 다음 표와 같은 NDI(New data Indicator), HARQ 프로세스 지시자 및 CI(carrier index) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
[표 2]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000003
FDD에서는 하나의 CC에 최대 8개의 HARQ 프로세스의 사용이 가능하므로, HARQ 프로세스 지시자는 3비트일 수 있다. 반면, TDD에서는 하나의 CC가 UL/DL 설정에 따라서 최대 15개의 HARQ 프로세스의 사용이 가능하기 때문에 HARQ 프로세스 지시자는 4비트일 수 있다.
다음 표는 TDD/FDD에서 하향링크 HARQ 프로세스들의 최대 개수(MDL_HARQ)를 나타낸다.
[표 3]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000004
한편, 장래의 무선통신 시스템은 동일하거나 서로 다른 무선 프레임 구조를 가지는 CC 간의 집성, 동일하거나 서로 다른 TDD UL-DL 설정을 가지는 CC 간의 집성, 다양한 셀들의 집성 등을 고려하고 있다. 이 경우, 복수의 CC(셀)가 사용될 수 있으며, 각 CC가 전송블록을 전송한다고 할 때 CC의 개수가 증가함에 따라 HARQ 프로세스의 개수가 증가할 수 있다. 예를 들어, FDD로 동작하는 하나의 CC가 8개의 HARQ 프로세스를 사용한다고 할 때, FDD로 동작하는 3개의 CC를 지원하는 시스템은 24개의 HARQ 프로세스를 가질 수 있다.
3GPP LTE-A와 같이 단말에게 복수의 셀이 집성되고 집성된 셀들이 동일한 수의 DL HARQ 프로세스 개수를 가질 때, 전송단에서의 소프트 버퍼 크기를 결정하는 방법을 먼저 설명한다.
r번째 코드 블록을 위한 순환 버터의 길이(Kw)는 3KΠ 이며 다음 식과 같이 생성될 수 있다.
[식 2]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000005
식 2에서, vk (0), vk (1), vk (2)는 서브블록 인터리버의 출력을 나타낸다.
전송 블록을 위한 소프트 버터의 크기는 NIR(비트)로 표시되며, r번째 코드 블록을 위한 소프트 버퍼의 크기는 Ncb(비트)로 나타낸다. 그러면, Ncb 는 다음 식과 같이 얻어진다.
[식 3]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000006
식 3에서 C는 코드 블록들의 개수를 나타내고, NIR은 다음 식과 같다.
[식 4]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000007
식 4에서, 단말이 ‘ue-Category-v10xy’를 시그널링하고, 하향링크 셀에 대해 전송 모드 9가 설정되면, Nsoft 는 ‘ue-Category-v10xy’에 의해 지시되는 단말의 카테고리에 따른 소프트 채널 비트들의 총 개수이다. 그렇지 않으면, Nsoft 는 ‘ue-Category’에 의해 지시되는 단말의 카테고리에 따른 소프트 채널 비트들의 총 개수이다. 여기서, ‘ue-Category-v10xy’,‘ue-category’는 상향링크 및 하향링크 역량(capability)을 정의하는 필드로, 예를 들어, 하나의 TTI 내에서 최대로 수신할 수 있는 DL-SCH 전송 블록 비트들의 개수, 소프트 채널 비트들의 총 개수, 하향링크에서 공간 다중화를 위해 지원되는 레이어의 최대 개수 등을 정의할 수 있다.
만약, Nsoft가 ‘35982720’이라면, KC는 5이고, 그렇지 않고 Nsoft가 ‘3654144’이며 단말이 상기 하향링크 셀에 대해 최대 2개의 공간 레이어들만을 지원하면 KC는 2이다. 그 이외의 경우에는 KC는 1이다.
KMIMO는 단말이 PDSCH를 전송 모드 3, 4, 8 또는 9를 기반으로 수신하도록 설정되면 2이고, 그 이외의 경우에는 1이다. MDL_HARQ,c는 서빙 셀 c에 대한 DL HARQ 프로세스의 최대 개수를 나타내고, Mlimit은 상수로 8일 수 있다.
한편 종래 수신단에서의 전송 블록(TB)을 위한 소프트 버퍼 크기(soft buffer size, NIR)는 다음 식과 같이 전송 블록이 C개로 분할된 코드 블록(code block,CB)에 대해서 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기(nSB)로 정의된다.
[식 5]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000008
C는 코드 블록들의 개수를 나타내고, Ncb은 식 3에 의한다. KMIMO는 단말이 PDSCH를 전송 모드 3, 4, 8 또는 9를 기반으로 수신하도록 설정되면 2이고, 그 이외의 경우에는 1이다. MDL_HARQ,c는 서빙 셀 c에 대한 DL HARQ 프로세스의 최대 개수를 나타내고, Mlimit은 상수로 8일 수 있다. NDL cells는 설정된 서빙 셀들의 개수를 나타낸다. 단말이 ‘ue-Category-v10xy’를 시그널링하면, N’soft 는 ‘ue-Category-v10xy’에 의해 지시되는 단말의 카테고리에 따른 소프트 채널 비트들의 총 개수이다. 그렇지 않으면, N’soft 는 ‘ue-Category’에 의해 지시되는 단말의 카테고리에 따른 소프트 채널 비트들의 총 개수이다. k를 결정함에 있어, 단말은 k의 낮은 값들에 대응되는 소프트 채널 비트들을 저장하는데 우선 순위를 주어야 한다. wk는 수신한 소프트 채널 비트에 대응하며, wk wk+1,…,wmod(k+nSB-1,Ncb) 범위는 수신한 소프트 채널 비트들에 포함되지 않은 부분집합을 포함할 수 있다.
식 5에 나타낸 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기(nSB)는 전송 블록(TB)을 위한 소프트 버퍼 크기(NIR)를 각 코드 블록에 가능한 균등하게 분배되도록 설정되는 수치이다. 즉, 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기(nSB)는 단말이 설정 받은 CC의 개수와 각 CC당 유효 HARQ 프로세스의 최대값에 따라 전체 소프트 버퍼를 수신단의 전송 블록(TB)을 위한 소프트 버퍼 크기로 분배한 이후, 각 코드 블록을 위해 분배한 결과라 할 수 있다. FDD 및 TDD 모두에 대해, 단말이 하나보다 많은 서빙 셀을 설정 받으면, 각 서빙 셀에 대해, 적어도 KMIMO∙min(MDL_HARQ,c,Mlimit)개의 전송 블록들에 대해, 하나의 전송 블록의 하나의 코드 블록의 디코딩 실패에 대해,단말은 적어도 wk wk+1,…,wmod(k+nSB-1,Ncb) 범위에 대응되는 소프트 채널 비트들을 저장한다.
HARQ 프로세스의 최대 개수는 단말의 제한된 소프트 버퍼 크기 때문에 중요하다. 단말의 소프트 버퍼의 크기는 제한되어 있으므로, HARQ 프로세스의 최대 개수가 증가할수록, HARQ 프로세스 당 소프트 채널 비트를 저장하기 위해 가용한 버퍼의 크기가 줄어들어 채널 코딩 성능이 감소할 수 있기 때문이다.
그런데, 식 5에서 설명한 바와 같이 NDL cells는 설정된 서빙 셀들의 개수이다. 따라서, 설정된 서빙 셀이 활성화 상태가 아닌 경우에도 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기에 영향을 미치므로 소프트 버퍼 분할 및 할당이 비효율적일 수 있다.
이하 본 발명에 대해 설명한다. 이를 위해 다음과 같은 파라미터를 정의한다.
NCC: 단말이 사용 가능한 CC의 전체 개수
Msc: 하나의 CC가 사용될 때 HARQ 프로세스의 최대 개수
Mx: x번째 CC에서의 유효(effective) HARQ 프로세스의 최대 개수
Mall: NCC개의 CC에 대한 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수
v: PDCCH의 하향링크 그랜트 또는 전송기의 시그널링을 통해 주어지는 HARQ 프로세스의 인덱스. HARQ 지시(indication) 인덱스라 칭함.
p: 각 CC 별로 사용되는 HARQ 프로세스의 인덱스. 이를 HARQ 유효 인덱스라 칭함.
상기 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수는 소프트 버퍼의 한도를 넘지 않는 HARQ 프로세스의 최대 개수를 의미한다. 단말의 소프트 버퍼 분할의 최대 값을 넘지 않는 HARQ 프로세스의 개수를 의미할 수 있다. 1개 CC 기준으로 min(MHARQ,C, Mlimit)에 해당할 수 있다.
다중 반송파 시스템에서 전송 블록을 위한 소프트 버퍼 크기 nSB는 Mall을 기반으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 소프트 버퍼 크기는 Mall에 반비례하도록 정의될 수 있다. 이때, Mall ≤ (Msc∙NCC)이다.
따라서, 본 발명에서는 다중 반송파 시스템에서 전송 블록을 위한 소프트 버퍼 크기 nSB를 다음 식과 같이 정의할 수 있다.
[식 6]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000009
식 6에서, N’soft는 소프트 채널 비트의 전체 개수(total number of soft channel bits)이고, 단말 역량에 따라 정해진다. KMIMO는 공간 다중화 사용에 따라 정해지는 값으로, 공간 다중화로 전송될 수 있는 전송 블록의 최대 개수와 같다. 예를 들어, 다중 안테나를 통해 2개의 전송 블록이 동시에 전송될 수 있으면 KMIMO=2이고, 1개의 전송 블록만이 전송될 수 있으면 KMIMO=1이다. Mlimit는 상수(constant)로, Msc와 같을 수 있다.
단말은 상술한 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기(또는 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기에 의해 결정되는 전송 블록 당 소프트 버퍼의 크기) 이상의 소프트 버퍼를 활용하여 HARQ 프로세스를 운용할 수 있다.

<CC들에 걸쳐 HARQ 프로세스 공유>
전송 블록에 대한 소프트 버퍼 크기를 증가시키기 위해, 전체 CC에 걸친 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수를 줄이는 것이 필요할 수 있다. 즉, Mall < (Msc∙NCC)이 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 식 6과 같이 Mall 을 바탕으로 소프트 버퍼를 나누어 사용할 수 있다.
한편, 소프트 버퍼의 최적화된 분할은 아니지만 식 5와 같이 분할 방식을 단순화하여 HARQ 프로세스를 공유하는 방법을 적용할 수도 있다.
이하에서는, NCC=4, Msc=8, Mall=20 또는 Mall=23을 예시하여 기술하나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다. 도 7에서, 원내의 숫자는 HARQ 지시 인덱스(v)를 나타내고, 사각형 내의 숫자는 HARQ 유효 인덱스(p)를 나타낸다(이하의 도면에서도 동일).
도 7을 참조하면, 각 CC마다 HARQ 지시 인덱스 v는 0~7를 지시하고, 각 CC마다 5개의 유효 HARQ 프로세스가 할당된다. 유효 HARQ 프로세스는 각 CC에 실제로 할당될 수 있는 HARQ 프로세스로, HARQ 유효 인덱스를 가진다. NCC=4이므로, 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수 Mall= Mx ∙ NCC = 20이고, 0~19 까지 HARQ 유효 인덱스가 매겨져 있다.
만약 Mall이 NCC의 배수이면, 각 CC의 유효 HARQ 프로세스의 개수 Mx=Mall/NCC가 된다. 만약, 만약 Mall이 NCC의 배수가 아니라면, 각 CC의 유효 HARQ 프로세스의 개수 Mx=round(Mall/NCC)가 된다. 여기서, round(x)는 x를 반올림한 값을 나타내는 함수이다.
상기 예에서, Mall=20, NCC=4이므로, M1=5, M2=5, M3=5, M4=5가 된다.
단말은 기지국으로부터 Mall=20을 수신하면, 자신의 가용한 CC가 4이므로, 각 CC 별로 5개씩의 유효 HARQ 프로세스를 할당한다.
Mall은 RRC 메시지와 같은 상위계층 메시지를 통해 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다. 제1 실시예에서는 각 CC 별로 HARQ 유효 인덱스에 맵핑되지 않는 HARQ 지시 인덱스가 존재하는 데 반해, 제2 실시예는 서로 다른 HARQ 지시 인덱스로 동일한 HARQ 유효 인덱스를 지시할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, CC #1에서 HARQ 유효 인덱스 0은 HARQ 지시 인덱스 0 또는 5로 중복되어 지시될 수 있다.
서로 다른 HARQ 지시 인덱스로 동일한 유효 HARQ 프로세스가 지정되면, 이전의 버퍼는 비우고(flushing), 새로운 HARQ 프로세스를 개시할 수 있다. 중복 지시되더라도 유효 HARQ 프로세스는 별개로 동작하는 것이다.
또는, 서로 다른 HARQ 지시 인덱스로 동일한 유효 HARQ 프로세스가 지정되면, 이전에 동작하던 HARQ 프로세스를 그대로 진행할 수 있다. 즉, 동일한 HARQ 프로세스로 인식하는 것이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다. 제1 실시예와 비교하여, CC 집합 단위 또는 CC 단위로 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수를 달리할 수 있음을 나타낸다.
예를 들어, CC #1와 CC #2를 제1 집합으로 하여 각 6개의 유효 HARQ 프로세스를 할당하고, CC #3과 CC #4를 제2 집합으로 하여 각 4개의 유효 HARQ 프로세스를 할당할 수 있다. 이 때, M1=M2=6, M3=M4=4가 된다.
이 경우, 전체 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수(Mall)는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
[식 7]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000010
식 7에서, Nset는 CC 집합의 개수, Mset,i는 i번째 CC 집합에서의 CC 당 유효 HARQ 프로세스의 개수, Nset,i는 i번째 CC 집합에서의 CC 개수이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 각 CC마다 HARQ 지시 인덱스 v는 0~7를 지시한다. HARQ유효 인덱스 {0, 1, 2}인 유효 HARQ 프로세스는 모든 CC에게 공유된다. 공유되는(또는 중복되는) 유효 HARQ 프로세스를 공유(shared) HARQ 프로세스라 한다. 공유 HARQ 프로세스의 개수를 Moverlap라 한다. 여기서, HARQ 유효 인덱스 {0, 1, 2}는 예시에 불과하고, 제한이 아니다.
23개의 유효 HARQ 프로세스들 중 3개를 공유 HARQ 프로세스로 하고, 나머지 유효 HARQ 프로세스를 각 CC 마다 균등하게 할당할 수 있다. 공유 HARQ 프로세스를 제외한 나머지 유효 HARQ 프로세스의 개수가 20이고, NCC=4 이므로, CC 당 5개의 유효 HARQ 프로세스가 할당될 수 있다. 결과적으로, 각 CC마다 3개의 공유 HARQ 프로세스와 5개의 유효 HARQ 프로세스가 할당되어, CC 당 8개의 HARQ 지시 인덱스에 각각 맵핑된다.
전체 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수는 Mall=(Msc-Moverlap)NCC+Moverlap이 된다. 여기서, Mall=23이다. HARQ 지시 인덱스 v와 HARQ 유효 인덱스 p간에는 다음과 같은 관계가 성립될 수 있다. 0≤v≤Moverlap-1이면, p=v이다. 그렇지 않으면, p=v+(nCC-1)(Msc-Moverlap)이다. 여기서, nCC는 1 부터 NCC까지의 CC 인덱스이다. 상기 관계를 달리 표현하면, 다음과 같다. 0≤v≤Moverlap-1이면, p=v이다. 그렇지 않으면, p=v+(n'CC-1)(Msc-Moverlap)이다. 여기서, n'CC는 0 부터 NCC-1까지의 CC 인덱스이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다. 도 10의 제4 실시예와 비교하여, CC 집합 단위 또는 CC 단위로 공유 HARQ 프로세스의 개수를 달리할 수 있음을 나타낸다.
예를 들어, CC #1와 CC #2를 제1 집합으로 하여 4개의 공유 HARQ 프로세스 {0, 1, 2, 3}를 할당한다. CC #3과 CC #4를 제2 집합으로 하여 3개의 유효 HARQ 프로세스 {12, 13, 14}를 할당한다. 나머지 유효 프로세스 {4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24}도 각 집합별로 균등하게 또는 비균등하게 할당할 수 있다. 도 11에서는 제1 집합에 속하는 CC #1, CC #2에 각각 4개의 유효 HARQ 프로세스를 할당하고, 제2 집합에 속하는 CC #3, CC #4에 각각 5개의 유효 HARQ 프로세스를 할당하는 것을 보이고 있다.
이 경우, 전체 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.
[식 8]
Figure PCTKR2013001042-appb-I000011
여기서, Nset는 CC 집합의 개수, Nset,i는 i번째 CC 집합에서의 CC 개수, Moverlap,i는 i번째 CC 집합에서 공유되는 HARQ 프로세스의 개수이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 각 CC는 최대 8개의 유효 HARQ 프로세스를 가지며, 각 CC는 주변 CC와 유효 HARQ 프로세스를 공유한다. 예를 들어, CC #1은 {0,1,2}의 유효 HARQ 프로세스를 CC #4와 공유하고, {5,6,7}의 유효 HARQ 프로세스를 CC #2와 공유한다.
각 CC는 다른 CC가 사용하지 않는 하나 또는 그 이상의 전용(dedicated) 유효 HARQ 프로세스를 가질 수 있다. 예를 들어, HARQ 지시 인덱스가 {3,4}일 때, CC #1는 {3,4}의 전용 유효 HARQ 프로세스를 가지고, CC #2는 {8,9}의 전용 유효 HARQ 프로세스를 가지고, CC #3는 {13,14}의 전용 유효 HARQ 프로세스를 가지고, CC #4는 {18,19}의 전용 유효 HARQ 프로세스를 가진다.
전체 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수는 Mall=(Msc-Moverlap)∙NCC로 정의될 수 있다. 여기서, Moverlap은 하나의 주변 CC와 공유되는 유효 HARQ 프로세스의 개수이다. Msc=8, Moverlap=3, NCC=4이므로, Mall=20이다.
도 13은 본 발명의 제7 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 13을 참조하면, 전체 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수를 줄이기 위해, 유효 HARQ 프로세스가 복수의 CC에 의해 공유될 수 있음을 보이고 있다. 예를 들어, CC #1의 유효 프로세스 {0,1,2,3,4,5,6,7} 중 {3,4,5,6,7}은 CC #2에 의해 공유되고, {6,7}은 CC #3에 의해 공유되고, {0,1}은 CC #4에 의해 공유되고 있음을 예시적으로 나타내고 있다.
전체 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수는 Mall=12이다.
HARQ 지시 인덱스 v와 HARQ 유효 인덱스 p간에는 p={v+(nCC-1)(Msc-Moverlap)} mod Mall 의 관계가 성립될 수 있다. 여기서, nCC는 1부터 NCC까지의 CC 인덱스이다.
또는, p={v+n'CC(Msc-Moverlap)} mod Mall 이다. 여기서, n'CC는 0 부터 NCC-1까지의 CC 인덱스이다.
유효 HARQ 프로세스를 공유하는 방법은 CC간에 유연한 HARQ 프로세스의 맵핑이 가능하게 한다. 제1 CC를 통해 공유 HARQ 프로세스를 이용하여 초기에 전송되는 전송 블록은 동일한 HARQ 프로세스를 이용하여 제2 CC를 통해 재전송될 수 있다.
Mall < (Msc∙NCC) 이면, HARQ 프로세스를 주변 CC들간에 공유할 수 있다. CC들간에 동일한 HARQ 프로세스를 계속 진행할 수 있다면, 동일한 HARQ 프로세스에서 초기 전송에 사용되는 CC와 재전송에 사용되는 CC를 다르게 할 수 있어 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
기지국은 단말의 소프트 버퍼 크기의 제한 하에서도 각 CC에게 유연한 HARQ 프로세스의 스케줄이 가능하다. 또한, 서로 다른 CC간에 동일한 HARQ 프로세스를 할당할 수도 있다.
한편, 복수의 CC 간에 공유 HARQ 프로세스를 공유하면, HARQ 프로세스의 충돌(collision)이 발생할 수 있다. HARQ의 충돌이란 하나의 HARQ 프로세스를 복수의 CC가 서로 다른 전송 블록의 HARQ에 사용하는 것을 말한다. HARQ의 충돌을 방지하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다.
일 예로, 공유 HARQ 프로세스를 이용하여 제1 전송 블록을 초기에 제1 CC에서 전송한다. 이때, 상기 공유 HARQ 프로세스를 제1 CC와 공유하는 제2 CC에서 제2 전송 블록의 스케줄링을 상기 제1 전송 블록의 성공적인 전송을 완료한 후에 개시하도록 제한할 수 있다.
다른 예로, 공유 HARQ 프로세스를 이용하여 제1 전송 블록을 초기에 제1 CC에서 전송한다. 이때, 상기 공유 HARQ 프로세스를 제1 CC와 공유하는 제2 CC에서 제2 전송 블록의 스케줄링은 상기 제1 전송 블록의 재전송 포기 후에(즉, 제1 전송 블록의 전송이 성공적이지 않더라도 더이상의 재전송을 하지 않을 때) 개시하도록 제한할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제8 실시예에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 나타낸다.
도 14를 참조하면, 각 CC 마다 우선순위를 두어 가장 높은 우선순위를 갖는 CC(이를 기준(reference) CC 또는 1차(primary) CC라 함)에게 더 많은 유효 HARQ 프로세스를 할당할 수 있다. 기준 CC는 PDCCH가 전송되는 DL CC 또는 UL 제어신호가 전송되는 UL CC에 대응되는 DL CC일 수 있다.
예를 들어, CC #1가 가장 높은 우선순위를 가지고, CC #2, CC #3, CC #4는 동일한 우선순위를 가진다고 하자. CC #1에 8개의 유효 HARQ 프로세스를 할당하고, 나머지 CC에 각각 4개씩의 유효 HARQ 프로세스를 할당할 수 있다.
나머지 CC들은 전술한 도 7 내지 도 13의 실시예에 따른 HARQ 프로세스가 할당될 수 있다. CC 집합 단위로 서로 다른 수의 유효 HARQ 프로세스를 할당하거나, 공유 HARQ 프로세스를 할당하는 것이다.
도 15는 기준 CC인 CC #1를 제외한 나머지 CC들에 제2 실시예를 적용한 예를 보여준다. 즉, 기준 CC인 CC #1를 제외한 나머지 CC들에서는 서로 다른 HARQ 지시 인덱스로 동일한 HARQ 유효 인덱스를 지시할 수 있다.
도 16은 프라이머리 셀과 세컨더리 셀들 간에 총 14개의 HARQ 프로세스를 공유하는 경우, 시그널링의 예를 나타낸다.
종래 FDD의 HARQ 프로세스 지시자 필드의 비트수는 3비트이고 TDD의 HARQ 프로세스 지시자 필드의 비트수는 4비트이다. 그런데, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀이 집성되고 이 때 세컨더리 셀들이 비면허 대역(ULB: UnLicensed Band), TDD로 동작하는 셀들이고, 프라이머리 셀은 FDD로 동작할 수 있다.
이 경우 프라이머리 셀에서 전송되는 DL 그랜트 또는 UL 그랜트에 포함되는 HARQ 프로세스 지시자 필드를 어떤 식으로 결정할 것인지 문제될 수 있다. 상기 HARQ 프로세스 지시자 필드는 1) 3비트의 HARQ 프로세스 지시자 필드 및 1비트의 교차 전송 지시자로 구성할 수 있다. 또는 2) Mall의 수에 맞추어 HARQ 프로세스 지시자 필드의 비트수를 TDD와 같이 4비트로 확장하여 적용할 수 있다. 상기 1)의 경우, 세컨더리 셀의 HARQ 프로세스는 프라이머리 셀과 공유할 수 밖에 없는 반면, 상기 2)의 경우 동일한 비트수로 모든 셀간에 HARQ 프로세스를 공유할 수 있는 장점이 있다.
도 17은 본 발명에 따른 HARQ 수행 방법을 나타낸 흐름도이다. 이 과정은 수신기에 의해 구현될 수 있다. 하향링크 HARQ에서 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크 HARQ에서 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
복수의 요소 반송파(component carrier)에 걸쳐 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수를 기반으로 유효 HARQ 프로세스에 사용하는 소프트 버퍼의 크기를 결정한다(S1510). 소프트 버퍼(또는 수신 버퍼)의 크기는 식 6과 같이 결정될 수 있다. 상기 복수의 요소 반송파에 걸쳐 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수 Mall는 상기 HARQ 지시 인덱스를 통해 지시될 수 있는 HARQ 프로세스의 개수 Msc 보다 많을 수 있다. 상기 복수의 요소 반송파에 걸쳐 유효 HARQ 프로세스의 최대 개수 Mall은 Msc와 NCC의 곱보다 적을 수 있다. Mall은 기지국이 단말에게 상위계층 시그널링을 통해 알려줄 수 있다.
전송기로부터 전송 블록을 수신한다(S1520). 상기 전송 블록은 상기 소프트 버퍼의 크기에 따라 레이트 매칭(rate matching)될 수 있다. 상기 전송 블록을 위한 유효 HARQ 프로세스는 상기 전송 블록의 수신을 위한 자원 할당 정보에 포함되는 HARQ 지시 인덱스를 통해 식별될 수 있다. HARQ 지시 인덱스에 맵핑되는 HARQ 유효 인덱스는 전술한 도 7 내지 15의 실시예들 중 적어도 어느 하나에 따른 HARQ 프로세스 운영 방법을 통해 정의될 수 있다.
상기 전송 블록을 상기 소프트 버퍼에 저장한다(S1530).
상기 전송 블록의 수신 확인을 전송기로 전송한다(S1540). 상기 전송 블록의 수신에 성공하면 ACK 신호를 보내고, 상기 전송 블록의 수신에 실패하면 NACK 신호를 보낸다.

<CC 그룹에 따른 HARQ 프로세스>
전술한 바와 같이, 단말에게는 복수의 셀들이 설정될 수 있다. 단말에 설정된 셀은 ‘서빙 셀’이라 칭할 수 있으며, 설명의 편의상 ‘셀’로 칭한다. 이 때, 설정된 셀들 중 프라이머리 셀은 항상 활성화 상태이나 세컨더리 셀은 활성화 또는 비활성화 상태일 수 있으며, MAC 메시지를 통해서 활성화될 수 있다.
그런데, 식 5에서 설명한 바와 같이 종래 단말의 소프트 버퍼 크기는 활성화된 셀들의 개수가 아니라 단말에게 설정된 셀들의 개수 기준으로 결정되는 문제가 있었다.
또한, RRC-재설정을 통해 단말에게 설정된 셀들의 개수가 변경되는 구간에서 단말이 RRC-재설정을 수신하지 못하거나 제대로 디코딩하지 못하는 경우 기지국과 단말 간에 설정된 셀에 대한 오인식이 발생할 수 있으며, 그 결과 소프트 버퍼 크기를 비효율적으로 관리하게 되었다.
특히, 장래 무선통신 시스템에서는 매크로 셀(macro cell)과 다수의 스몰 셀(small cell)을 혼용하는 환경을 고려하고 있다. 여기서, 매크로 셀은 종래의 기지국, 스몰 셀은 가정 내에 설치되는 Home-eNB, Pico-cell 등일 수 있다.
스몰 셀은 매크로 셀의 커버리지를 보완하기 위해 사용될 수 있으며 매크로 셀에 의해 제어될 수 있다. 이러한 점에서, 매크로 셀과 스몰 셀은 차례로 프라이머리 셀과 세컨더리 셀에 대응될 수 있다.
스몰 셀은 매크로 셀에 의해 추가/제거되는 설정 과정과 활성화/비활성화가 제어될 수 있는데, 매크로 셀은 스몰 셀을 효율적으로 사용하기 위해 현재 사용되는 스몰 셀 뿐만 아니라 차후 사용될 스몰 셀도 미리 설정할 수 있다. 이 경우, 종래 기술에 의하면 단말은 설정된 모든 스몰 셀에서 동시에 HARQ 프로세스가 진행되는 경우를 가정하여 소프트 버퍼 크기를 결정하여야 할 것이다. 그러나, 설정된 스몰 셀들 중 일부의 스몰 셀들은 동시에 활성화되어 사용되는 경우가 없을 수도 있는데, 이러한 방식으로 소프트 버퍼 크기를 분할/관리하는 것은 비효율적이다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀 측면에서 보면, 기지국은 최대 1개의 세컨더리 셀(SCell #1)을 활용하는 상황에서 차후에 대체를 목적으로 사용할 셀(SCell #2)을 미리 세컨더리 셀로 설정할 수 있다. 이 경우, 2개의 세컨더리 셀(SCell #1, 2)이 동시에 사용되는 상황은 발생하지 않으나 단말은 항상 각 세컨더리 셀에 대해서 소프트 버퍼를 나누어 쓰는 것을 가정한다. 따라서, 자원의 낭비가 생길 수 있다.
본 발명에서는 세컨더리 셀 설정의 목적이나 채널 상태, 그리고 단말의 상황에 따라, 소프트 버퍼를 별개로 가질 필요가 없는 셀들을 고려한 소프트 버퍼 분할 및 관리 방법을 제안한다. 본 발명은 세컨더리 셀 설정이 빈번하게 발생할 수 있는 상황에서 효과가 크다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 소프트 버퍼 관리 방법을 나타낸다.
도 18을 참조하면, 단말은 기지국으로부터 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신한다(S110).
상기 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수를 Nsim Cell이라 칭하자. Nsim Cell 에 대한 정보는 RRC 메시지와 같은 상위 계층 신호를 통해 기지국으로부터 단말에게 전달될 수 있다. Nsim Cell은 식 6에서 Ncc를 대체하여 사용될 수 있다. 즉, 단말이 사용 가능한 CC의 전체 개수가 Nsim Cell일 수 있다. 또는 Nsim Cell 은 식 5에서 NDL cells를 대체하여 사용될 수 있다. 즉, 식 5에서는 단말에게 설정된 셀들의 개수(NDL cells)를 기반으로 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기를 결정하였으나 이(NDL cells )를 Nsim Cell 으로 대체하면 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수로 코드 블록 당 소프트 버퍼의 크기가 결정될 수 있다. 따라서, 소프트 버퍼를 보다 효율적으로 운용할 수 있다.
단말은 상기 최대 셀 개수에 해당하는 셀 별 최대 유효 HARQ 프로세스 개수에 따라 소프트 버퍼의 크기를 분할 및 할당한다(S120).
즉, 단말은 설정된 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 그 정보에 기반하여 각 셀의 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기를 결정한다. 이 때, 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 해당하는 셀들에 대한 각 셀 별 최대 유효 HARQ 프로세스 개수에 기반하여 소프트 버퍼의 크기를 결정한다.
예를 들어, 전술한 Nsim Cell로 소프트 버퍼의 크기를 균등하게 나눈 후, 그 나누어진 단위 별로 정해진 HARQ 프로세스 개수에 따라 나누는 방법을 적용하거나, Nsim Cell 개의 단위 전체에 대해 정해진 HARQ 프로세스 개수로 나누는 방법이 가능하다.
상기 방법을 적용함에 있어, 셀의 설정 변동이 빈번하게 발생하는가를 기준으로 셀 그룹을 구분한 후, 셀의 설정 변동이 빈번하게 발생하는 셀 그룹에 대해서만 적용할 수도 있다. 예를 들어, 프라이머리 셀과 같이 셀의 설정의 변동이 빈발하지 않는 셀(매크로 셀도 해당)들로 구성된 셀 그룹(이를 프라이머리 셀 그룹이라 칭할 수 있으며, 하나의 프라이머리 셀만으로 구성될 수도 있다)과 셀의 설정 변동이 빈발하는 셀(예: 스몰 셀, 세컨더리 셀)들로 구성된 셀 그룹(이를 비 프라이머리 셀 그룹이라 칭할 수 있다)으로 구분할 수 있다.
또는 프라이머리 셀 그룹은 모두 동시에 스케줄링이 가능한 셀들로 구성된 그룹이 될 수 있다. 그리고, 세컨더리 셀 그룹은 그 이외의 셀 모두 동시에 스케줄이 불가능한 셀들로 구성될 수 있다.
상기 Nsim Cell 는 프라이머리 셀 그룹을 제외한 비 프라이머리 셀 그룹에 속한 셀들만을 대상으로 구해질 수도 있다. 이 경우 버퍼의 분할은 프라이머리 셀 그룹에 속한 셀의 개수와 Nsim Cell 의 합으로 분할되거나, 프라이머리 셀 그룹과 비 프라이머리 셀 그룹 별로 소프트 버퍼가 설정되고 이를 각각 분할하여 사용될 수 있다.
비 프라이머리 셀 그룹은 다시 서브 그룹(sub-group)으로 구분될 수 있다. 서브 그룹은 상기 서브 그룹에 속한 셀들 중 하나의 셀만 스케줄링될 수 있는 셀들의 집합일 수 있다. 이 경우, 단말에게 동시에 스케줄링 될 수 있는 셀의 개수는, 비 프라이머리 셀 그룹의 서브 그룹의 개수가 될 수 있다.
또한 프라이머리 셀 그룹(또는 프라이머리 셀)에 대한 소프트 버퍼는 독립된 소프트 버퍼 크기를 가지도록 할당하거나, Nsim Cell의 개수와 관계없이 특정 크기를 가지도록 할당하거나, 최소 보장 버퍼 크기를 할당할 수 있다.
본 발명은, 실제 동시에 스케줄링될 수 있는 셀의 최대 개수를 단말에게 설정된 셀들의 개수로 정의하고, 단말이 스케줄링을 모니터링하거나 스케줄링 받을 수 있는 셀들 전체를 수퍼-설정 셀들이라 칭하여도 등가이다. 이는 용어의 차이일 뿐 본 발명의 사상이 동일하게 적용된다.
단말에게 동시에 스케줄링될 수 있는 셀의 개수는 셀의 활성화/비활성화 상태에 의해 결정될 수 있다. 즉, 단말에게 동시에 스케줄링될 수 있는 셀의 개수는 활성화된 셀의 개수가 될 수 있다.

한편, 셀들 간에 최대 유효 HARQ 프로세스의 개수가 동일한 경우에는 셀 당 최대 유효 HARQ 프로세스 개수만큼 소프트 버퍼를 분할 및 할당하면 되지만, 셀들 간에 최대 유효 HARQ 프로세스의 개수가 다른 경우에 어떤 식으로 소프트 버퍼를 분할 및 할당할 것인지 문제될 수 있다.
예를 들어, 복수의 셀들 각각에 서로 다른 TDD UL-DL 설정이 적용될 수 있고, 이러한 복수의 셀들이 집성될 수 있다. 또는 FDD 무선 프레임과 TDD 무선 프레임과 같이 프레임 구조가 서로 다른 셀들이 집성될 수 있다. 이 경우에는 각 셀 별로 최대 유효 HARQ 프로세스의 개수가 다를 수 있다.
이 경우, Nsim Cell개의 셀들에 대한 소프트 버퍼의 분할 값을 결정하는 것이 필요하며, 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다.
1. 서브 그룹이 구성되고 각 서브 그룹 별로 분할 값을 설정할 수 있으며 이 때, 상기 분할 값은 각 서브 그룹 별로, 1) 서브 그룹 내 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스의 개수들 중 가장 작은 값을 적용할 수 있다. 또는 2) 서브 그룹 내 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스의 개수를 적용할 수 있다. 또는 3) 서브 그룹 내 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수의 평균값을 적용하고, 상기 평균값이 정수가 아닌 경우 가장 인접한 정수값을 적용할 수 있다. 또는 4) 서브 그룹 별로 RRC 메시지를 통해 설정된 값을 적용할 수 있다.
2. 비 프라이머리 셀 그룹에 속하며 동시에 스케줄링 가능한 셀들 각각에 대해 공통인 값으로 소프트 버퍼의 분할 값을 설정할 수 있다. 이 때, 동시에 스케줄링 가능한 각 셀 별로, 상기 분할 값은 1) Mlimit 값을 적용하거나, 2) 프라이머리 셀의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수를 적용하거나, 3) RRC 설정된 값을 적용하거나, 4) 비 프라이머리 셀 그룹 내의 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수들 중 최소값을 적용하거나, 5)비 프라이머리 셀 그룹 내 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수들 중 최대값을 적용하거나, 6)비 프라이머리 셀 그룹 내 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수의 평균값을 적용할 수 있다. 이 때, 상기 평균값이 정수가 아닌 경우 평균값 보다 크거나 작은 가장 인접한 정수값을 적용할 수 있다. 또는 7) 전체 설정된 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수들 중 최소값을 적용하거나, 8) 전체 설정된 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수들 중 최대값을 적용하거나, 9) 전체 설정된 셀들의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수들의 평균값을 적용할 수 있다. 이 때, 평균값이 정수가 아닌 경우 가장 인접한 정수값을 적용할 수 있다.
예를 들어, 비 프라이머리 셀 그룹에 속한 셀들을 위한 소프트 버터는, 비 프라이머리 셀 그룹에 속한 셀들 중 동시에 스케줄될 수 있는 셀의 수를 Nsim Cell 으로 하여 상기 분할 값과 곱한 값으로 가능한 균등하게 나누어 할당할 수 있다.
한편, <CC들에 걸쳐 HARQ 프로세스 공유>에서 설명한 방법이 비 프라이머리 셀 그룹의 서브 그룹들을 대상으로 적용될 수 있다. 이 때, 비 프라이머리 셀 그룹에 속한 셀들을 위한 소프트 버퍼는, 비 프라이머리 셀 그룹에 속한 서브 그룹들의 최대 전체 유효 HARQ 프로세스의 합인 Mall로 가능한 균등하게 나누어 질 수 있다. 전술한 방법은 프라이머리 셀 그룹에 속한 셀들에도 적용할 수 있으나, 프라이머리 셀의 경우 프라이머리 셀의 최대 유효 HARQ 프로세스 개수를 분할 값으로 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방법은 셀의 집성 방법에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 셀의 집성 방법은 1) 프레임 구조가 동일한 셀들이 집성되는가 아니면 다른 프레임 구조를 가지는 셀들이 집성되는가, 2) TDD UL-DL 설정이 동일한 셀들이 집성되는가 아니면 서로 다른 TDD UL-DL 설정을 가지는 셀들이 집성되는가, 3) 매크로 셀들 간에 집성, 스몰 셀들간의 집성, 또는 매크로 셀과 스몰 셀 간의 집성인가 등에 따라 구분될 수 있다. 본 발명은 전술한 셀의 집성 방법들 중 특정 집성 방법에만 적용될 수도 있으며, 이는 미리 약속된 규칙에 따라 적용하거나, 시그널링에 의해서 지시될 수 있다. 시그널링 방법으로는 브로드캐스팅/RRC 메시지/ MAC메시지/PDCCH(또는 E-PDCCH) 등을 이용할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말을 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 단말에게 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수를 알려주고, HARQ 프로세스 과정을 수행한다. 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. 프로세서(210)는 HARQ 프로세스 수행을 위해 소프트 버터를 관리한다. 예컨대, 설정 받은 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 그에 해당하는 셀 별 최대 유효 HARQ 프로세스 개수에 기반하여 전송 블록 또는 코드 블록 별 소프트 버퍼의 크기를 결정할 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 복수의 셀들을 설정 받은 단말의 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 소프트 버퍼 관리 방법에 있어서,
    상기 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 및
    상기 정보에 기반하여 각 셀의 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기는
    상기 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 해당하는 셀들에 대한 각 셀 별 최대 유효 HARQ 프로세스 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 셀들은 동시에 스케줄 될 수 있는 셀들로 구성된 프라이머리 셀 그룹(primary cell group)과 그 이외의 셀들로 구성된 비 프라이머리 셀 그룹(non-primary cell group)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보는 상기 비 프라이머리 셀 그룹에 포함된 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 셀들의 개수를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 그룹에 포함되는 셀들에 대한 소프트 버퍼의 크기는 미리 지정된 값을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀 그룹에 포함되는 셀은 상기 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 비 프라이머리 셀 그룹은 복수의 서브 그룹을 포함하되, 각 서브 그룹에 포함되는 셀들은 동시에 하나만 스케줄링될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 정보는 RRC(radio resource control) 메시지를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 복수의 셀들 중에서 동시에 스케줄링될 수 있는 최대 셀의 개수에 대한 정보를 수신하고, 및
    상기 정보에 기반하여 각 셀의 전송 블록 또는 코드 블록을 저장하기 위한 소프트 버퍼의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
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