WO2013125871A1 - 사용자기기의 통신 방법 및 사용자기기와, 기지국의 통신 방법 및 기지국 - Google Patents

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WO2013125871A1
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subframe
subframes
downlink
uplink
hereinafter
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PCT/KR2013/001379
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유향선
이윤정
안준기
양석철
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/0055—Physical resource allocation for ACK/NACK
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    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing

Definitions

  • the present invention relates to a communication method and apparatus in a wireless communication system.
  • the present invention relates to a communication method and apparatus using half duplex frequency division duplex (HD-FDD) or time division duplex (TDD).
  • HD-FDD half duplex frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • PHY physical layer
  • Some physical layer (PHY) standards in wireless communication systems provide structured data sequences with fixed duration, called frames or radio frames, for communication between user equipment and base stations. Is defined.
  • One frame may include a predetermined number of time resource units.
  • the time resource unit is also called a subframe or slot.
  • One subframe / slot may be configured to include a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • one subframe may consist of one or more slots each including a plurality of OFDM symbols.
  • the number of subframes per frame, the number of slots per subframe, and the number of OFDM symbols per slot are determined according to the physical standard of the system.
  • FIG. 1 schematically illustrates three duplex techniques used in two-way wireless communication.
  • the uplink (UL) / downlink (DL) configuration in a frame depends on the duplex technique.
  • Duplex means bidirectional communication between two devices, which is distinguished from a simplex which means unidirectional communication. In bidirectional communication, the transmission on the link in each direction may occur simultaneously (full-duplex) or at mutually exclusive times (half-duplex).
  • the frequency domain is used to separate two communication links in opposite directions. That is, different carrier frequencies are adopted for each link direction.
  • FDD frequency division duplex
  • a duplex using different carrier frequencies in each link direction is referred to as frequency division duplex (FDD).
  • FDD frequency division duplex
  • the time domain is used to separate two communication links in opposite directions.
  • a duplex in which the same carrier frequency is used in each link direction is referred to as a pure time division duplex (TDD).
  • TDD time division duplex
  • a different carrier frequency may be used for each link direction.
  • HD-FDD half-duplex FDD
  • the present invention proposes a method of properly distributing DL time resource and UL time resource for a duplex in which transmission and reception cannot be performed simultaneously.
  • subframe configuration information for a half duplex frequency division duplex hereinafter referred to as HD-FDD
  • subframe configuration information includes any subframe among a plurality of consecutive subframes in a predetermined number. Is it a subframe (hereinafter 'D') for, the subframe (hereinafter 'D') for the uplink transmission, or at least one OFDM symbol for the downlink reception and at least one for the uplink transmission
  • a communication method is provided that indicates whether a special subframe (hereinafter 'S') containing an OFDM symbol is present.
  • a user equipment in a user communication with a base station in a wireless communication system, includes a radio frequency (RF) unit and a processor configured to control the radio frequency unit, wherein the processor is a half duplex Control the RF unit to receive subframe configuration information for a half duplex frequency division duplex (hereinafter HD-FDD); And control the RF unit to perform uplink transmission or downlink reception using the subframe configuration information, wherein the subframe configuration information is any subframe of a plurality of consecutive subframes.
  • RF radio frequency
  • a user equipment that indicates whether a special subframe (hereinafter, 'S') including at least one OFDM symbol for.
  • a base station in communication with a user equipment in a wireless communication system, transmitting subframe configuration information for a half duplex frequency division duplex (hereinafter referred to as HD-FDD); And performing uplink reception or downlink transmission using the subframe configuration information, wherein the subframe configuration information includes any subframe among a plurality of consecutive subframes in a predetermined number. Is it a subframe (hereinafter 'D') for, the subframe (hereinafter 'D') for the uplink reception, or at least one OFDM symbol for the downlink transmission and at least one for the uplink reception
  • a communication method is provided that indicates whether a special subframe (hereinafter 'S') containing an OFDM symbol is present.
  • the base station when a base station communicates with a user equipment, the base station includes a radio frequency (RF) unit and a processor configured to control the radio frequency unit. Controlling the RF unit to transmit subframe configuration information for a half duplex frequency division duplex (hereinafter HD-FDD); And control the RF unit to perform uplink reception or downlink transmission using the subframe configuration information, wherein the subframe configuration information is any subframe of a plurality of consecutive subframes.
  • RF radio frequency
  • a base station is provided that indicates whether a special subframe (hereinafter 'S') containing at least one OFDM symbol for.
  • the plurality of consecutive subframes may include at least one '5 * m' th (where m is an integer) subframe of the plurality of consecutive subframes, wherein 'D' or 'S'. It may be configured to be available as.
  • the plurality of consecutive subframes are subframes that are 'D', 'F / S', where 'F / S' is one of 'D', 'U' and 'S'. At least one pattern consisting of consecutive subframes, which are used subframes, and a subframe of 'U'.
  • one of the consecutive subframes of 'F / S' is used as 'S' and the one used as 'S' of the consecutive subframes of 'F / S'.
  • a subframe located before the subframe of S is used as 'D', and a subframe located after the one subframe used as 'S' among the consecutive subframes 'F / S' is used as 'U'.
  • the plurality of consecutive subframes are 'F / S', 'F / S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F / S ',' F / S ',' F / S ',' U ',' F ',' F ',' F ',' D ',' F / S ',' F / S ',' U ',' F ',' F ',' F ',' F ',' D ',' F / S ',' F / S ',' F / S ',' F / S ',' U ',' F ', 'F', 'F', 'D', 'F / S', 'F / S', 'F / S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', '
  • time resources for DL and time resources for UL may be appropriately distributed for duplex in which transmission and reception cannot be performed simultaneously.
  • signaling overhead for allocation of time resources for UL and time resources for DL can be reduced.
  • the scheduling complexity at the base station can be reduced.
  • FIG. 1 schematically illustrates three duplex techniques used in two-way wireless communication.
  • FIG. 2 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system. Especially,
  • DL subframe structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 5 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 6 illustrates a resource allocation and retransmission process of a synchronous UL HARQ (Hybrid Automatic Retransmission reQuest) scheme.
  • FIG. 8 shows an example of using a subframe pattern of the present invention.
  • 14 to 16 illustrate signaling methods of information indicating a subframe pattern.
  • 17 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented in a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in wireless technologies such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE802-20, evolved-UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE802-20 evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in downlink (DL) and SC-FDMA in uplink (UL).
  • LTE-advanced (LTE-A) is an evolution of 3GPP LTE.
  • a user equipment may be fixed or mobile, and various devices which communicate with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information belong to the same.
  • the UE may be a terminal equipment (MS), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), or a wireless modem. It may be called a modem, a handheld device, or the like.
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • the BS may be referred to in other terms such as ABS (Advanced Base Station), NB (Node-B), eNB (evolved-NodeB), BTS (Base Transceiver System), Access Point (Access Point), and Processing Server (PS).
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • Access Point Access Point
  • PS Processing Server
  • BS is collectively referred to as eNB.
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a UE.
  • Various forms of eNBs may be used as nodes regardless of their name.
  • the node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a relay, a repeater, and the like.
  • the node may not be an eNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRHs, RRUs, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH or RRU, RRH / RRU is generally connected to an eNB by a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and eNB are generally compared to cooperative communication by eNBs connected by a wireless line.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group. Nodes are also called points.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide communication services. Therefore, in the present invention, communication with a specific cell may mean communication with an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the cell providing uplink / downlink communication service to the UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between an eNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • the UE transmits a downlink channel state from a specific node to a CRS in which antenna port (s) of the specific node are transmitted on a Cell-specific Reference Signal (CRS) resource allocated to the specific node. It may be measured using the CSI-RS (s) transmitted on the (s) and / or Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) resources.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources. Cells associated with radio resources are distinguished from cells in a geographical area.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Downlink physical signals are defined.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical broadcast channel (PBCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical control format indicator channel (physical control) format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels
  • reference signal and synchronization signal Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predetermined special waveform that the BS and the UE know each other.
  • a cell specific RS CRS
  • UE-specific RS CRS
  • PRS positioning RS
  • CSI-RS channel state information RS
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard includes uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer, and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer. Uplink physical signals corresponding to are defined.
  • a physical uplink shared channel PUSCH
  • a physical uplink control channel PUCCH
  • a physical random access channel PRACH
  • DM RS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a physical uplink control channel (PUCCH) / physical (PUSCH).
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a physical uplink control channel (PUCCH) / physical (PUSCH).
  • Uplink Shared CHannel / PACH Physical Random Access CHannel refers to a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • Resource elements (REs) are referred to as PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH RE or PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resources, respectively.
  • the expression that the user equipment transmits PUCCH / PUSCH / PRACH is used as the same meaning as transmitting uplink control information / uplink data / random access signal on or through the PUSCH / PUCCH / PRACH, respectively.
  • the expression that the eNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used in the same sense as transmitting downlink data / control information on or through the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively.
  • FIG. 2 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD) used in 3GPP LTE / LTE-A system
  • FIG. 2 (b) shows in 3GPP LTE / LTE-A system. Shows a frame structure for a time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the radio frame used in the 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 T s ) and is composed of 10 equally sized subframes (subframes, SFs). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. Twenty slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • the radio frame may be configured differently according to a duplex technique. For example, in FDD, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band. Since downlink transmission and uplink transmission in TDD are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates a DL-UL configuration of subframes in a radio frame in TDD.
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special subframe.
  • the special subframe includes three fields of Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of a special subframe.
  • FIG. 3 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 3 shows a structure of a resource grid of a 3GPP LTE / LTE-A system. There is one resource grid per antenna port.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • a signal transmitted in each slot may be represented by a resource grid including N DL / UL RB * N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on DL transmission bandwidth and UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of OFDM symbols in the downlink slot
  • N UL symb represents the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDM) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • CP cyclic prefix
  • FIG. 3 for convenience of description, a subframe in which one slot includes 7 OFDM symbols is illustrated. However, embodiments of the present invention can be applied to subframes having different numbers of OFDM symbols in the same manner. Referring to FIG.
  • each OFDM symbol includes N DL / UL RB * N RB sc subcarriers in the frequency domain.
  • the type of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard band or direct current (DC) components. .
  • the DC component is mapped to a carrier frequency f 0 during an OFDM signal generation process or a frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called a center frequency (f c ).
  • One RB is defined as N DL / UL symb (e.g., seven) consecutive OFDM symbols in the time domain and is defined by N RB sc (e.g., twelve) consecutive subcarriers in the frequency domain. Is defined.
  • N DL / UL symb e.g., seven
  • N RB sc e.g., twelve
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone. Therefore, one RB is composed of N DL / UL symb * N RB sc resource elements.
  • Each resource element in the resource grid may be uniquely defined by an index pair (k, 1) in one slot.
  • k is an index given from 0 to N DL / UL RB * N RB sc ⁇ 1 in the frequency domain
  • l is an index given from 0 to N DL / UL symb ⁇ 1 in the time domain.
  • one RB is mapped to one physical resource block (PRB) and one virtual resource block (VRB), respectively.
  • the PRB is defined as N DL / UL symb contiguous OFDM symbols (e.g. 7) or SC-FDM symbols in the time domain and N RB sc contiguous (e.g. 12) in the frequency domain Is defined by subcarriers. Therefore, one PRB is composed of N DL / UL symb x N RB sc resource elements.
  • Two RBs each occupied by N RB sc consecutive subcarriers in one subframe and one in each of two slots of the subframe, are referred to as a PRB pair.
  • Two RBs constituting a PRB pair have the same PRB number (or also referred to as a PRB index).
  • DL subframe structure used in a wireless communication system.
  • the DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • up to three (or four) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is called a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as the control region correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH region a resource region available for PDSCH transmission in a DL subframe.
  • Examples of DL control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal as a response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • DCI downlink control information
  • DCI includes resource allocation information and other control information for the UE or UE group.
  • the transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH) may also be called DL scheduling information or a DL grant, and may be referred to as an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the transmission format and resource allocation information is also called UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH has a different size and use depending on the DCI format, and its size may vary depending on a coding rate.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the BS determines the DCI format according to the DCI to be transmitted to the UE, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the DCI.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC is masked (or scrambled) with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI) of the UE may be masked to the CRC.
  • a paging identifier eg, paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs). For example, one CCE corresponds to nine REGs and one REG corresponds to four REs.
  • Four QPSK symbols are mapped to each REG.
  • the resource element RE occupied by the reference signal RS is not included in the REG. Thus, the number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of RS.
  • the REG concept is also used for other downlink control channels (ie, PCFICH and PHICH).
  • the DCI format and the number of DCI bits are determined according to the number of CCEs.
  • CCEs are numbered consecutively, and to simplify the decoding process, a PDCCH having a format consisting of n CCEs can only be started in a CCE having a number corresponding to a multiple of n.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the base station according to the channel state. For example, in case of PDCCH for a UE having a good downlink channel (eg, adjacent to an eNB), one CCE may be sufficient. However, in case of PDCCH for a UE having a poor channel (eg, near the cell boundary), eight CCEs may be required to obtain sufficient robustness.
  • the power level of the PDCCH may be adjusted according to the channel state.
  • a CCE set in which a PDCCH can be located is defined for each UE.
  • the set of CCEs in which a UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a search space (SS).
  • An individual resource to which a PDCCH can be transmitted in a search space is called a PDCCH candidate.
  • the collection of PDCCH candidates that the UE will monitor is defined as a search space.
  • the search space may have a different size, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE specific search space and is configured for each individual UE.
  • the common search space is configured for a plurality of UEs.
  • All UEs are provided with information about a common search space.
  • the eNB sends the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • monitoring means attempting decoding of each PDCCH in a corresponding search space according to all monitored DCI formats.
  • the UE may detect its own PDCCH by monitoring the plurality of PDCCHs. Basically, since the UE does not know where its PDCCH is transmitted, every Pframe attempts to decode the PDCCH until every PDCCH of the corresponding DCI format has detected a PDCCH having its own identifier. It is called blind detection (blind decoding).
  • a specific PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A", a radio resource (eg, a frequency location) of "B” and a transmission of "C".
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • FIG. 5 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • a UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to a data region of a UL subframe to carry user data.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f 0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. This indicates whether the PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • One bit of HARQ-ACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of HARQ-ACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (hereinafter, NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the term HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK, ACK / NACK.
  • CSI Channel State Information
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • smart phones and tablet PCs which require high data transmission rates
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • the amount of data required to be processed in a cellular network is growing very quickly.
  • carrier aggregation technology, cognitive radio technology, etc. to efficiently use more frequency bands, and increase the data capacity transmitted within a limited frequency Multi-antenna technology, multi-base station cooperation technology, and the like are developing.
  • the communication environment is evolving in a direction in which the density of nodes that the UE can access in the vicinity increases.
  • a communication system with a high density of nodes can provide higher performance communication services to users by cooperation between nodes.
  • the next generation system of 3GPP LTE-A is considering configuring low-cost / low-end UEs for data communication such as meter reading, water level measurement, surveillance camera utilization, and vending machine inventory reporting.
  • Such UEs are collectively referred to as Machine Type Communication (MTC) UEs.
  • MTC UE Machine Type Communication
  • RF radio frequency
  • baseband complexity of the MTC UE can be greatly reduced, thereby lowering the unit cost or battery consumption of the UE.
  • the present invention proposes to use HD-FDD for MTC UEs.
  • the present invention described below can be applied to UEs using general HD-FDD as well as MTC UE.
  • a UE With HD-FDD, a UE can be manufactured at a lower cost than an FDD requiring two RF units since the UE needs to perform transmission and reception while only switching RF frequencies along a time axis through one RF unit. .
  • the eNB is responsible for all scheduling of UEs using HD-FDD.
  • the present invention proposes to effectively use HD-FDD in LTE system by limiting subframe patterns for UEs using HD-FDD.
  • a subframe pattern for efficiently performing HD-FDD in LTE / LTE-A system is proposed.
  • UEs using HD-FDD may communicate with the eNB using one of the subframe patterns proposed below.
  • Subframe patterns according to the present invention are proposed in consideration of the following so that HD-FDD can be used in an existing FDD environment.
  • the transmitting end waits for an acknowledgment signal (ACK) after transmitting data (eg, a transport block and a codeword).
  • ACK acknowledgment signal
  • the receiving end sends an acknowledgment signal only when data is properly received, and sends a negative-ACK signal when an error occurs in the received data.
  • the transmitting end transmits data after receiving the ACK signal, but retransmits the data after receiving the NACK signal.
  • the ARQ method and the HARQ method differ in processing methods when error data is generated.
  • the error data is deleted from the receiving buffer and is not used in subsequent processes.
  • the HARQ scheme error data is stored in the HARQ buffer and combined with subsequent retransmission data in order to increase reception success rate.
  • the HARQ scheme may be divided into synchronous HARQ and asynchronous HARQ according to retransmission timing.
  • the transmitting end may retransmit the corresponding data every fourth time until receiving the ACK message.
  • retransmission timing may be newly scheduled or through additional signaling. That is, the retransmission timing for the error data may vary due to various factors such as channel conditions.
  • 3GPP LTE 3GPP LTE (-A)
  • an asynchronous HARQ scheme is used for downlink and a synchronous HARQ scheme is used for uplink.
  • FIG. 6 illustrates a resource allocation and retransmission process of a synchronous UL HARQ (Hybrid Automatic Retransmission reQuest) scheme.
  • a time delay occurs until a UE transmits UL data, receives ACK / NACK to the UL data, and transmits retransmission data.
  • This time delay occurs because of the time required for channel propagation delay, data decoding / encoding. Therefore, when new data is sent after the current HARQ process is completed, a space delay occurs in data transmission due to a time delay.
  • a plurality of independent HARQ processes are used to prevent the occurrence of a gap in data transmission during the time delay period. For example, when the interval between initial transmission and retransmission is seven subframes, seven independent HARQ processes may be operated to transmit data without a space.
  • a plurality of parallel HARQ processes allows UL / DL transmissions to be performed continuously while waiting for HARQ feedback for previous UL / DL transmissions.
  • Each HARQ process is associated with a HARQ buffer of a medium access control (MAC) layer.
  • MAC medium access control
  • Each HARQ process manages state variables related to the number of transmissions of the MAC Physical Data Block (PDU) in the buffer, HARQ feedback for the MAC PDU in the buffer, and the current redundancy version.
  • PDU Physical Data Block
  • k 0, 1, 2, 3, ...
  • a subframe pattern to be downlink in the n + 8k'-th subframe and uplink in the 'n + 8k + 4'-th subframe.
  • the subframe pattern of the present invention when the number of subframes constituting the subframe pattern is N and the subframes are sequentially numbered from '0' to 'N-1', the subframe pattern is assigned to any k.
  • N is configured to be downlink in the '(n + 8k) mod N'-th subframe and uplink in the' (n + 8k + 4) mod N'-th subframe.
  • the subframe pattern of the present invention is configured such that a specific subframe in which the following signals are transmitted can be used for downlink in an HD-FDD environment.
  • SS is a cell search (initial cell search) such as the UE acquires time and frequency synchronization with the cell (cell) and detects the physical cell identity (cell) It is used to perform a procedure.
  • time period that is, a time period corresponding to four radio frames, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, of 40 subframes constituting the four radio frames. It is transmitted in the 35th subframe.
  • a PBCH is a collection of time-frequency resources carrying a MasterInformationBlock (MIB) containing the most frequently transmitted parameters that are necessary for the UE to have initial access to the eNB's network.
  • the MIB includes a downlink system bandwidth (dl-Bandwidth, DL BW), a PHICH configuration, and a system frame number (SFN). Therefore, the UE can know the information on the DL BW, SFN, PHICH configuration explicitly by receiving the PBCH. In addition, the UE may implicitly know the number of downlink transmission antenna ports through receiving the PBCH.
  • a 16-bit cyclic redundancy check (CRC) masked with a sequence corresponding to the number of downlink transmission antennas (eg, an XOR operation) is applied to the PBCH for error detection of the PBCH.
  • the PBCH is transmitted in subframes 0, 10, 20, and 30 during a 40 ms time period.
  • SIB1 includes not only information about time domain scheduling of other System Information Blocks (SIBs) but also parameters necessary for determining whether a specific cell is a cell suitable for cell selection. SIB1 is transmitted in 5th and 25th subframes during a 40ms time interval.
  • Paging signal transmitted in a specific subframe determined by the eNB.
  • the UE may perform downlink reception only in partial subframe (s) of subframes for transmission of SS, PBCH, SIB1, or paging signal within a range without difficulty in data communication.
  • s partial subframe
  • all or some subframes for transmission of the SS, PBCH, and SIB1 are transmitted in HD-FDD. It is proposed to fix the downlink subframe.
  • the present invention proposes 40ms subframe pattern (s) for HD-FDD.
  • 40 ms subframe pattern of the present invention is configured to satisfy at least one of the following 1), 2), 3) to ensure downlink in a particular subframe.
  • all or some of the '5 * m'-th (m is an integer multiple) among a predetermined number of subframes constituting a plurality of consecutive radio frames are SS, PBCH, SIB1 at least once.
  • the subframe pattern of the present invention is configured to be set to 'F' or 'F / S' which is fixed to downlink or may be used as downlink to be transmitted / received.
  • a UE operating in HD-FDD or TDD should connect an internal signal processing path to a receiver for DL reception at a DL reception timing and an internal signal processing path to a transmitter for UL transmission at a UL transmission timing.
  • the eNB performs DL transmission at a specific time due to a propagation delay, the UE receives the DL transmission later than the specific time.
  • the UE operating in the DL reception mode in HD-FDD to switch to the UL reception mode, sufficient time is required for the UE to adjust the frequency of the RF unit from the DL frequency to the UL frequency.
  • DL transmission transmitted by an eNB in the DL subframe is the end point of the UL subframe due to a propagation delay.
  • a gap is naturally formed between the UL transmission and the DL reception because it will be received at the UE after the time elapsed due to the propagation delay, rather than at the UE. Therefore, the guard time for switching from UL to DL is not essential to the frame structure to be applied to HD-FDD.
  • the present invention is configured to ensure the guard time between the subframe for the DL and the subframe for the UL, for stable data transmission / reception when switching from the downlink to the uplink. do.
  • the guard time is determined in consideration of the switching time and the propagation time for the UE to switch the operating frequency from the DL frequency to the UL frequency.
  • the corresponding subframe is 1) a general downlink subframe, 2) a downlink subframe in which the UL grant for the UE cannot be transmitted, and 3) a downlink in which PDSCH for the UE cannot be transmitted.
  • the UL grant and the PDSCH for the corresponding UE may be used as a downlink subframe in which the subframe cannot be transmitted.
  • the subframe may be designated as a subframe not used for the UE.
  • the flexible subframe may also be used for general uplink transmission / reception.
  • the eNB may determine the use of the flexible subframe according to the situation.
  • the eNB may inform the UE of the determined usage of the flexible subframe.
  • a default mode of the UE may be determined to operate by considering the flexible subframe as a downlink subframe. Or, if it is not determined for which purpose the flexible subframe is to be used, the UE may be determined by the default mode of the UE to operate by considering the flexible subframe as an uplink subframe.
  • F / S flexible subframe or special subframe
  • a subframe designated as 'F / S' may be used as one of a downlink subframe, an uplink subframe, and a special subframe.
  • the eNB may determine whether the corresponding subframe is to be used as a flexible subframe or a special subframe according to the situation.
  • the eNB may inform the UE of the use of the 'F / S'.
  • the present invention uses one subframe as a special subframe.
  • 'F / S' (s) consecutively located before the 'F / S' used as a special sub-frame can be used for downlink and special sub-frame 'F / S' (s) located after 'F / S' used as may be used for uplink.
  • the 40 ms subframe pattern described later may be applied to 40 subframes corresponding to 40 ms time intervals or 40 subframes within 4 consecutive radio frames.
  • FIG. 7 illustrates subframe patterns according to the present invention.
  • FIG. 7 illustrates subframe patterns for 40 subframes.
  • the shaded subframe in FIG. 7 represents a subframe that can be used as a downlink subframe for receiving at least one of PBCH, SIB1, and SS.
  • 'F' and 'F / S' may be used as 'D', respectively, so that the UE corresponds to a subframe that can be used for reception of PBCH, SIB1 or SS.
  • any one of the subframe patterns illustrated in FIG. 7 may be repeated in a 40 ms period.
  • 1'-th subframe is downlink
  • 'n + 8 * 1 + 4'-th subframe is uplink
  • ' n + 8 * 2'-th subframe is downlink
  • 'n + 8 * 2 + 4 '-Th subframe is uplink
  • ' n + 8 * 3'-th subframe is downlink
  • 'n + 8 * 3 + 4'-th subframe is uplink
  • ' n + 8 * 4'-th Assuming that the subframe is downlink and the 'n + 8 * 4 + 4'-th subframe is uplink, when the specific n is' n + 8 * 0 ',' n + 8 * 0 + 4 ',' n + 8 * 1 ',' n + 8 * 1 + 4 ',' n + 8 * 2 + 4 ',' n + 8 * 3 ',' n + 8 * 3 + 4'th subframes may be one HARQ set.
  • 'n + 8 * 0'-th subframe is downlink
  • n + 8 * 0 + 4'-th subframe is uplink
  • 'n + 8 * 1'-th subframe is downlink
  • 'n + 8 * 1 + 4'-th subframe is uplink
  • 'n + 8 * 2'-th subframe is downlink
  • 'n + 8 * 2 + 4'-th subframe is uplink
  • 'n + 8 * 3'-th subframe is downlink
  • 'n + 8 * 3 + 4'-th subframe is uplink
  • ' n + 8 * 4'-th subframe is downlink
  • the number of values of n for the 4'-th subframe to be an uplink becomes the number of HARQ subframe sets guaranteed in the corresponding 40ms subframe pattern.
  • FIG. 7A shows subframe patterns for guaranteeing four HARQ subframe sets, three HARQ subframe sets, two HARQ subframe sets, and one HARQ subframe set, respectively.
  • the 40 subframes are sequentially numbered from 0 to 39.
  • the synchronous HARQ timing is a special subframe in the 'n + 8k'-th subframe and becomes an uplink in the' n + 8k + 4'-th subframe.
  • the special subframe may include a downlink symbol for PDCCH and PHICH transmission / reception.
  • the UE may receive the PBCH, SIB1, and SS through three downlink subframes during a 40 ms time period.
  • the subframe pattern guaranteeing three HARQ subframe sets among the patterns of FIG. 7 (a) there exist five subframe patterns leading to the DSU and a subframe pattern leading to the UFD five times for a 40 ms time interval. .
  • the eNB may decide whether to use each flexible subframe as a downlink subframe, an uplink subframe, or not to use the corresponding flexible subframe, and inform the UE of the use of the corresponding flexible subframe (s). have.
  • a flexible subframe corresponding to the 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, and 35th subframes may be used for transmission / reception of a PBCH, SIB1, or SS.
  • the eNB may transmit PBCH, SIB1 and / or SS through three downlink subframes and one flexible subframe during a 40m time interval, and the UE may transmit PBCH, SIB1 and / or SS.
  • the subframe pattern guaranteeing two HARQ subframe sets among the patterns of FIG. 7A there exist five subframe patterns leading to D-F / S-F / S-U or D-F-S-U for a 40 ms time interval.
  • One subframe of the 'F / S' of the D-F / S-F / S-U is used as a special subframe for switching from the DL to the UL.
  • 'F / S' in the D-F / S-F / S-U 'F / S' which is not used as a special subframe is used as a flexible subframe.
  • a flexible subframe located after 'F / S', which is used as a special subframe among 'F / S' of D-F / S-F / S-U, is used as an uplink subframe or as an unused subframe.
  • the flexible subframe located before 'F / S' used as a special subframe is used as a downlink subframe or an unused subframe.
  • the 'F / S' (s) located in front of a subframe allocated or configured as a special subframe among the F / S of the DF / SF / SU is not used for downlink or communication between the UE and eNB.
  • the 'F / S' (s) located behind are not used for uplink or for communication between the UE and eNB.
  • the subframe pattern that guarantees two HARQ subframe sets among the patterns of FIG. 7 (a) there are five times a pattern leading to U-F-F-D.
  • 'F' may be used as an uplink subframe, a downlink subframe, or an unused subframe.
  • 'F' located behind 'F' set to be used for downlink among U-F-F-D cannot be used for uplink.
  • 'F' located in front of 'F' set to be used for uplink among U-F-F-D cannot be used for downlink.
  • the PBCH, SIB1, and SS are eNBs through two downlink subframes and three flexible subframes during a 40 ms time interval. May be transmitted at least once each, and may be received at least once each by the UE.
  • the 'n + 8k'-th sub for k 0, 1, 2, 3, ...
  • the subframe pattern which guarantees one HARQ subframe set among the patterns of FIG. 7 (a) there exist five subframe patterns leading to DF / SF / SF / SU or DFF / SF / SU for a 40 ms time interval. .
  • One of the F / Ss of D-F / S-F / S-F / S-F / S-U or D-F-F / S-F / S-U is used as a special subframe for switching from DL to UL.
  • 'F / S' which is not used as a special subframe among F / Ss of D-F / S-F / S-F / S-U or D-F-F / S-F / S-U is used as a flexible subframe.
  • a flexible subframe located after a subframe used as a special subframe among F / Ss of D-F / S-F / S-F / S-U or D-F-F / S-F / S-U is used as an uplink subframe or an unused subframe.
  • the flexible subframe located in front of the subframe used as a special subframe among the F / S of DF / SF / SF / SU or DFF / SF / SU is used as a downlink subframe or an unused subframe.
  • 'F / S' (s) located in front of a subframe allocated or configured as a special subframe among the 'F / S' of DF / SF / SF / SU or DFF / SF / SU is used for downlink.
  • 'F / S' (s) located behind and not used for the communication of the UE and the eNB are not used for the uplink or for the communication of the UE and the eNB.
  • the subframe pattern which guarantees one HARQ subframe set among the patterns of FIG. 7 (a) there exist five subframe patterns leading to U-F-F-F-D.
  • the subframe denoted by F may be set or allocated to be used for uplink, used for downlink, or not used at all.
  • 'F' of the UFFFD 'F' (s) located behind the 'F' used for the downlink is not used for the uplink in the present invention
  • ' F '(s) is not used for downlink in the present invention.
  • the PBCH, SIB1, and SS are transmitted to the eNB through one downlink subframe and five flexible subframes during a 40 ms time interval. May be transmitted at least once each, and may be received at least once each by the UE.
  • the subframe pattern guaranteeing four HARQ subframe sets among the subframe patterns of FIG. 7 (a) may be regarded as a special case of the subframe pattern guaranteeing three HARQ subframe sets.
  • the subframe pattern guaranteeing frame sets and the subframe pattern guaranteeing three HARQ subframe sets correspond to a special case of the subframe pattern guaranteeing two HARQ subframe sets, respectively.
  • a subframe pattern that guarantees sets, a subframe pattern that guarantees three HARQ subframe sets, and a subframe pattern that guarantees two HARQ subframe sets are each a special case of a subframe pattern that guarantees one HARQ subframe set. It can be seen that.
  • a subframe pattern that guarantees one HARQ subframe set may include at least one HARQ subframe set and up to four HARQ subframe sets depending on how 'F / S' and 'F' are allocated / configured. I can guarantee it.
  • the DFF / SF / SU in the subframe pattern guaranteeing one HARQ subframe set of FIG. 7 (a) is DF / SF.
  • subframes following 'U' and preceding 'D' may be represented as 'F / S' instead of 'F' as shown in FIG.
  • the subframe pattern that guarantees one HARQ subframe set in FIG. 7 (a) may be regarded as merely a different representation of the subframe pattern of FIG. 7 (b) and / or the subframe pattern of FIG. 7 (c). have.
  • the present invention provides' F '(s) after' F 'assigned or set to downlink among the consecutive' F's. ) Is not used for uplink and the preceding 'F' (s) is not used for downlink.
  • 'n' is a pattern in which there are n consecutive (F's) integers greater than 1 and 'D' immediately following the n consecutive 'F's.
  • the n consecutive' F's may be used in the form of k 'D's connected after nk' U's (an integer of 0 ⁇ k ⁇ n). More specifically, for example, the pattern of U-F-F-F-D may be any of the following.
  • the present invention uses one of the consecutive 'F / S' as a special subframe and before the special subframe.
  • the 'F / S' (s) are used for downlink and the 'F / S' (s) behind are used for uplink.
  • the present invention in a pattern in which there are n consecutive 'F / S's after D and' U 'immediately following the n consecutive' F / S's.
  • the n consecutive 'F's are' n-k 'uplink subframes (an integer of 0 ⁇ k ⁇ n), followed by one special subframe, Thereafter, 'k-1' uplink subframes may be connected and used.
  • the D-F / S-F / S-F / S-U pattern may be used as one of the following.
  • the subframe pattern of FIG. 7B may be used in the form of FIG. 8. That is, Figure 8 shows an example of using the subframe pattern of the present invention.
  • three consecutive 'F's between' U 'and' D ' may be one of four patterns of DDD, UDD, UUD, and UUU and between' D 'and' U '.
  • Three consecutive 'F / S' may be one of three patterns of SUU, DSU, and DDS.
  • a subframe pattern in which a subframe pattern according to the number of HARQ subframe sets described above with reference to (cyclic) transitions may be used as a subframe pattern for HD-FDD.
  • FIG. 9 shows subframe patterns for four HARQ subframe sets in FIG. 7A as 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, and 35 ms.
  • FIG. 10 illustrates subframe patterns obtained by transition, and FIG. 10 shows subframe patterns of three HARQ subframe sets in FIG. 7A having 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, and 25 ms.
  • FIG. 11 shows that the subframe patterns for two HARQ subframe sets in FIG.
  • FIG. 7 (a) are 0 ms, 5 ms, 10 ms
  • FIG. 12 illustrates subframe patterns obtained by shifting by 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, and 35 ms
  • FIG. 12 shows that the subframe patterns for one HARQ subframe sets in FIG.
  • Subframe patterns obtained by shifting by ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, and 35 ms are shown
  • FIG. 13 shows that the subframe pattern of FIG. 7 (b) is 0 ms.
  • Subframe patterns obtained by shifting by s, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, and 35 ms are shown.
  • FIGS. 9 to 13 illustrate the number of PBCHs, SIB1s, and SSs that the UE can receive for each transitioned subframe pattern. As shown in FIGS. 9 to 13, the number of PBCHs, SIB1s, and SSs that a UE can receive may vary depending on the degree of transition of the subframe pattern of FIG. 7.
  • a predetermined subframe pattern may be used for HD-FDD.
  • the eNB may assign a subframe pattern in common or separately to UEs operating in HD-FDD.
  • the eNB may also assign the subframe pattern dynamically or semi-statically or statically to a UE using HD-FDD or operating in HD-FDD.
  • the eNB may use all or some of the above-described 40 ms subframe patterns and the subframe patterns obtained by shifting the corresponding subframe patterns by a certain number of subframes (cyclic) for subframe scheduling of UEs using HD-FDD. Can be.
  • the eNB may apply the same subframe pattern to all UEs in a cell managed by the eNB.
  • different subframe patterns are applied to the UEs to distribute uplink or downlink communication of the UEs to the subframes, or to apply a subframe pattern suitable for each UE according to the traffic or other characteristics of the UEs.
  • the subframe pattern may be applied to each UE individually.
  • the eNB In order to ensure reception of the call signal by the UE, the eNB considers the location of the subframe in which the call signal for the UE is transmitted when determining the subframe pattern of the UE, or in consideration of the subframe pattern of the UE. Determine the location of the subframe in which the call signal for.
  • the eNB may configure the subframe pattern for the UE using HD-FDD through higher layer signal (eg, RRC signaling). In other words, the eNB may configure a subframe pattern to the UE through a higher layer signal.
  • higher layer signal eg, RRC signaling
  • the subframe pattern may be configured via the higher layer signal to the UE by the eNB, for example using any of the following.
  • a subframe pattern for 40 ms or a specific number of subframes may be indicated using a bitmap. For example, if it is assumed that downlink is '00', uplink is '01', and a special subframe is indicated by '10', referring to FIG. 14, 00/10/01/01/01/00 /
  • the subframe pattern information represented by 00/00/00/10 may indicate a subframe pattern such as D / S / U / U / U / D / D / D / D / S.
  • the subframe patterns available for HD-FDD and the number assigned to the available subframe patterns between the eNB and the UE are predetermined, or after the eNB determines the available subframe patterns and numbers them respectively, Available subframes and corresponding numbers may be informed to the UE in advance.
  • the eNB may configure the subframe pattern of the UE by informing the number of the subframe pattern (actually) to be used by the UE among the available subframe patterns. For example, referring to FIG. 15, if four subframe patterns are available for HD-FDD, the eNB may configure 00 to configure the first subframe pattern, 01 to configure the second subframe pattern, and three. By transmitting 10 to configure the first subframe pattern and 11 to configure the fourth subframe pattern, the UE may configure a (real) subframe pattern to be used by the UE among four available subframe patterns. have.
  • the eNB may use a subframe number and a bitmap to configure a subframe pattern for the UE.
  • a bitmap is not a subframe fixed to one of 'D', 'U' and 'S', but a subframe available as 'D', 'U' or 'S' depending on the situation of the subframe pattern, that is, 'F' Or bits corresponding to one-to-one subframes corresponding to 'F / S'.
  • information including information indicating a number of a subframe pattern and bitmap information for 'F' (s) in the subframe pattern includes subframe pattern configuration information for the UE.
  • N is the number of subframe patterns available for HD-FDD and N F is the number of flexible subframes in one subframe pattern of the available subframe patterns, log 2 N bits in the subframe pattern number field.
  • One of the available subframe patterns may be indicated using the following.
  • bitmap field for the flexible subframe it may be configured for which purpose the flexible subframes included in the subframe pattern indicated by the subframe pattern number are used (actually).
  • whether the flexible subframes will be used for downlink or uplink may be indicated by using a total of log 2 N F bits, one bit per flexible subframe. For example, the bit corresponding to the flexible subframe used as 'D' among log 2 N F bits is set to '0' and the bit corresponding to the flexible subframe used as 'U' is set to '1'. And may be provided to the UE.
  • information indicating a number of a subframe pattern and information including bitmap information for 'F / S' (s) of the subframe patterns may be used as subframe pattern configuration information for the UE.
  • N is the number of subframe patterns available for HD-FDD and N FS is the number of 'F / S' in one subframe pattern of the available subframe patterns, log 2 N in the subframe pattern number field.
  • One of the available subframe patterns may be indicated using four bits.
  • bitmap field for 'F / S' for what purpose, 'F / S' included in the subframe pattern indicated by the subframe pattern number (actually) may be used.
  • ⁇ F / S''D','U' and 'S' is indicated using a total of log 2 (2N FS ) bits, 2 bits per 'F / S'.
  • 2N FS log 2
  • the bit corresponding to 'F / S' used as 'D' among log 2 (2N FS ) bits is set to '00' and the bit corresponding to 'F / S' used as 'U'.
  • Is set to '10' and the bit corresponding to 'F / S' used as 'S' may be set to '01' and provided to the UE.
  • a total of log 2 (N FS ) bits are allocated to 'F / S' in the subframe pattern indicated by the subframe pattern number, one bit per 'F / S', and 'of the' F / S '
  • the 'F / S' (s) used as S ' may be indicated by log 2 (N FS ) bits so that the usage of each' F / S 'may be informed to the UE.
  • the eNB sets the bit (s) corresponding to 'F / S' to be used as 'S' of log 2 (N FS ) bits to '1' and not to 'S'.
  • the bit (s) corresponding to ' may be set to' 0 'and transmitted to the UE.
  • the UE considers that the subframe corresponding to the bit set to '1' among the log 2 (N FS ) bits is 'S' and 'F / S' positioned after 'D' while being located after 'D' is It may be regarded as 'D' and 'F / S' positioned before 'U' and positioned before 'U' may be regarded as 'U'.
  • the eNB may receive an uplink signal in an uplink subframe according to a subframe pattern for the UE, transmit a downlink signal in a downlink subframe, and OFDM for downlink of a special subframe
  • the symbol may transmit a downlink signal
  • the OFDM symbol for the guard time may not transmit the downlink signal and receive the uplink signal, but may receive the uplink signal in the uplink OFDM symbol.
  • the UE may transmit an uplink signal in an uplink subframe and receive a downlink signal in a downlink subframe according to a subframe pattern indicated by an upper layer signal from an eNB, and a special subframe
  • the downlink signal can be received in the OFDM symbol for downlink, the downlink signal is not received and the uplink signal is not transmitted in the OFDM symbol for the guard time, and the uplink signal is transmitted in the OFDM symbol for the uplink. Can be.
  • 17 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22 storing the communication related information, the RF units 13 and 23 and the memory 12 and 22, and controls the components.
  • a processor 11, 21 configured to control the memory 12, 22 and / or the RF units 13, 23, respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • application specific integrated circuits ASICs
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software when implementing the present invention using firmware or software, may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13. For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include N t transmit antennas, where N t is a positive integer greater than or equal to one.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal. .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside or receives a radio signal from the outside according to an embodiment of the present invention under the control of the processors 11 and 21. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted corresponding to the corresponding antenna defines an antenna viewed from the perspective of the receiving apparatus 20, and includes a channel or whether the channel is a single radio channel from one physical antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and the receiver 20 in the downlink.
  • the eNB operates as the receiving device 20 in the uplink, and operates as the transmitting device 10 in the downlink.
  • the processor, the RF unit and the memory provided in the UE will be referred to as a UE processor, the UE RF unit and the UE memory, respectively, and the processor, the RF unit and the memory provided in the eNB will be referred to as an eNB processor, the eNB RF unit and the eNB memory, respectively.
  • the eNB processor of the present invention is a bitmap, a subframe pattern number, or a bit indicating a use of each of the 'F' or 'F / S' in the subframe pattern indicated by the subframe pattern number and the subframe pattern number. Control the eNB RF unit to send the map as UL-DL configuration information.
  • the subframe pattern may be one of the subframe patterns shown in FIG. 7 or the subframe patterns generated by shifting the subframe patterns shown in FIG. 7 by a predetermined time or a predetermined number of subframes.
  • the eNB processor controls the eNB RF unit to transmit a downlink signal to the UE in a subframe corresponding to a downlink subframe according to the subframe pattern indicated by the UL-DL configuration information, and transmits a downlink signal to an uplink subframe.
  • the eNB RF unit may be controlled to receive an uplink signal from the UE.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to transmit a downlink signal in a certain number of the leading OFDM symbols of the OFDM symbols in a subframe corresponding to a special subframe according to the subframe pattern and a certain number of
  • the eNB RF unit may be controlled not to transmit / receive a signal in intermediate OFDM symbols, and the eNB RF may be controlled to receive an uplink signal in a predetermined number of terminal OFDM symbols.
  • the UE RF unit receives the UL-DL configuration information and the UE processor may know which subframe is a UL subframe, a DL subframe, or a special subframe based on the UL-DL configuration information. In other words, the UE RF unit may control the UE RF unit to perform uplink transmission and / or downlink reception according to the subframe pattern indicated by the UL-DL configuration information.
  • the UE processor controls the UE RF unit to receive a downlink signal in a subframe corresponding to a downlink subframe according to the subframe pattern indicated by the UL-DL configuration information, and corresponds to a subframe corresponding to an uplink subframe. In the frame, the UE RF unit may be controlled to transmit an uplink signal.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive a downlink signal in a predetermined number of leading OFDM symbols among OFDM symbols in a subframe corresponding to a special subframe according to the subframe pattern,
  • the UE RF unit may be controlled not to transmit / receive a signal in intermediate OFDM symbols, and the UE RF may be controlled to transmit an uplink signal in a predetermined number of terminal OFDM symbols.
  • the subframe pattern may be applied to each number of subframes corresponding to the subframe pattern until a new subframe pattern is configured for the UE.
  • the above-described present invention can be applied not only to HD-FDD but also to UEs using other duplexes, that is, TDD in which the entire time resource is divided into uplink and downlink in the time domain.
  • a frame structure for HD-FDD can be configured by following the communication rules of the existing FDD. Therefore, UEs configured according to the present invention may operate in the existing FDD.
  • the UE knows in which subframe to leave a gap for switching from DL to UL. Therefore, the UE needs to perform a gap operation only in the corresponding subframe. Can be reduced.
  • Embodiments of the present invention may be used in a base station or user equipment or other equipment in a wireless communication system.

Abstract

본 발명에서 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD) 혹은 시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 위한 서브프레임 구성 정보가 제공된다. 상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 수신을 위한 서브프레임인지, 상기 상향링크 전송을 위한 서브프레임인지, 혹은 상기 하향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임인지를 지시한다.

Description

사용자기기의 통신 방법 및 사용자기기와, 기지국의 통신 방법 및 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에서 통신 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex, HD-FDD) 혹은 시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)를 이용한 통신 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 몇몇 물리 레이어(PHY) 표준은, 사용자기기와 기지국 사이의 통신을 위해, 프레임(frame) 혹은 무선 프레임(radio frame)이라고 불리는 고정된 지속시간(duration)을 갖는 구조화된 데이터 시퀀스를 정의된다. 한 개의 프레임은 소정 개수의 시간 자원 유닛을 포함할 수 있다. 상기 시간 자원 유닛은 서브프레임 혹은 슬롯이라고도 불린다. 한 개의 서브프레임/슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 한 개의 서브프레임이 각각 복수의 OFDM 심볼을 포함하는 하나 이상의 슬롯으로 구성될 수 있다. 프레임 당 서브프레임의 개수, 서브프레임 당 슬롯의 개수, 슬롯 당 OFDM 심볼의 개수는 해당 시스템의 물리 표준에 따라 정해지게 된다.
도 1은 양방향 무선 통신에서 사용되는 3가지 듀플렉스 기법들을 개략적으로 도시한 것이다.
프레임 내 상향링크(uplink, UL)/하향링크(downlink, DL) 구성은 듀플렉스 기법에 따라 달라진다. 듀플렉스라 함은, 단방향 통신을 의미하는 심플렉스와 구분되는, 두 기기들 사이의 양방향 통신을 의미한다. 양방향 통신에서, 각 방향의 링크 상에서의 전송은 동시에(완전-듀플렉스(full-duplex)) 또는 상호 배타적인 시간에(반-듀플렉스(half-duplex)) 일어날 수 있다.
도 1(a)를 참조하면, 완전-듀플렉스 송수신기의 경우, 주파수 도메인이 서로 반대되는 방향의 두 통신링크를 분리하는 데 이용된다. 즉, 서로 다른 반송파 주파수가 각 링크 방향에 채택된다. 이와 같이 각 링크 방향에 서로 다른 반송파 주파수를 사용하는 듀플렉스를 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 라고 한다. 반대로, 반 듀플렉스 송수신기의 경우, 시간 도메인이 서로 반대되는 방향의 두 통신링크를 분리하는 데 이용된다. 도 1(c)를 참조하면, 동일한 반송파 주파수가 각 링크 방향에 사용되는 듀플렉스를 순수 시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)라고 한다. 도 1(b)를 참조하면, 반 듀플렉스 송수신기에서, 각 링크 방향에 서로 다른 반송파 주파수가 사용될 수도 있는데, 이러한 듀플렉스를 반 듀플렉스 FDD(HD-FDD)라고 한다. HD-FDD에서는 특정 기기에 대해 서로 반대 방향의 통신이 서로 다른 반송파 주파수 상에서뿐만 아니라 서로 다른 시점에 일어난다. 따라서, HD-FDD는 FDD 및 TDD의 하이브리드 결합으로 볼 수 있다.
HD-FDD와 TDD의 경우, 전송과 수신이 동시에 수행될 수 없기 때문에, 전송을 위한 시간 자원과 수신을 위한 시간 자원이 적절히 배분될 필요가 있다.
본 발명은 전송과 수신이 동시에 수행할 수 없는 듀플렉스를 위해 DL용 시간 자원과 UL용 시간 자원을 적절히 분배하는 방안을 제안한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기가 기지국과 통신을 수행함에 있어서, 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 수신; 및 상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 전송 혹은 하향링크 수신을 수행하는 것을 포함하고, 상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는, 통신 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기가 기지국과 통신을 수행함에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 무선 주파수 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 전송 혹은 하향링크 수신을 수행하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되고, 상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는, 사용자기기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기와 통신을 수행함에 있어서, 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 전송; 및 상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 수신 혹은 하향링크 전송을 수행하는 것을 포함하고, 상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는, 통신 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기와 통신을 수행함에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 무선 주파수 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 수신 혹은 하향링크 전송을 수행하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되고, 상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는, 기지국이 제공된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 연속한 서브프레임들은 상기 복수의 연속한 서브프레임들 중'n+8k' 번째(여기서, k=0, 1, 2, 3,...) 서브프레임이 'D'이고 'n+8k+4' 번째 서브프레임이 'U'가 되도록 하는 'n'이 적어도 하나 존재하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 연속한 서브프레임들은 상기 복수의 연속한 서브프레임들 중에서 하나 이상의 '5*m' 번째(여기서, m은 정수) 서브프레임이 'D' 혹은 'S'로 이용가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 연속한 서브프레임들은 'D'인 서브프레임, 'F/S'(여기서, 'F/S'는 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 사용되는 서브프레임)인 연속한 서브프레임들, 'U'인 서브프레임으로 구성된 패턴을 적어도 하나 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 하나는 'S'로 사용되고, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 'S'로 사용되는 상기 하나의 서브프레임 전에 위치하는 서브프레임은 'D'로 사용되고, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 'S'로 사용되는 상기 하나의 서브프레임 후에 위치하는 서브프레임은 'U'로 사용될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 연속한 서브프레임들은 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S'의 패턴(여기서 'F/S'는 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 사용되는 서브프레임이고 'F'는 'D' 및 'U' 중 하나로 사용되는 서브프레임)이 5의 정수 배만큼 천이된 패턴들 중 하나에 따라 구성된 40개의 서브프레임들을 포함할 수 있다.
상기 과제 해결방안들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명은 전송과 수신이 동시에 수행할 수 없는 듀플렉스를 위해 DL용 시간 자원과 UL용 시간 자원을 적절히 분배될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 UL용 시간 자원과 DL용 시간 자원의 할당을 위한 시그널링 오버헤드가 감소될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 기지국에서의 스케줄링 복잡도가 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 양방향 무선 통신에서 사용되는 3가지 듀플렉스 기법들을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조(radio frame structure)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히,
도 4는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 5는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6은 동기식(synchronous) UL HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest) 방식의 자원 할당 및 재전송(retransmission) 과정을 예시한다.
도 7은 본 발명에 따른 서브프레임 패턴들을 예시한 것이다.
도 8은 본 발명의 서브프레임 패턴의 사용 예를 나타낸 것이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 서브프레임 패턴들이 천이(shift)된 형태들을 예시한 것이다.
도 14 내지 도 16은 서브프레임 패턴을 지시하는 정보의 시그널링(signaling) 방법들을 예시한 것이다.
도 17은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
또한, 이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(Cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 BS와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS, CRS), UE-특정적 RS(UE-specific RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 한편, 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DM RS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 2(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 2(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 번호가 부여될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 기법에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
표 1
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특별 서브프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
표 2
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts - - -
8 24144·Ts - - -
도 3은 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 3을 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 3을 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL/UL RB*NRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL/UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 3을 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, NDL/UL RB*NRB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, fc)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 NDL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 NDL/UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 맵핑된다. PRB는 시간 도메인에서 NDL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 NDL/UL symb×NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 NRB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4를 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 4를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.
복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. BS는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 네 개의 RE에 대응한다. 네 개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 맵핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 프로세스를 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE 특정적 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE을 위해 구성된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 모든 UE는 공통 탐색 공간에 관한 정보를 제공받는다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 5는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다. 또한, UE가 주변에서 엑세스할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 노드가 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 노드가 서비스를 제공하는 UE들로부터 수신해야 하는 상향링크 데이터와 상향링크 제어정보의 양이 증가하고 있다. 노드와 UE(들)과의 통신에 이용가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 상/하향링크 무선 자원을 효율적으로 할당하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
예를 들어, 3GPP LTE-A의 차기 시스템은 계량기 검침, 수위 측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 UE를 구성하는 것을 고려하고 있다. 이러한 UE를 편의상 MTC(Machine Type Communication) UE라고 통칭한다. MTC UE의 경우 전송 데이터량이 적고 상/하향링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하기 때문에 이러한 낮은 데이터 전송율에 맞춰서 UE의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 특히 MTC UE의 동작 주파수 대역폭을 작게 만듦으로써 MTC UE의 무선 주파수(radio frequency, RF)/기저대역(baseband) 복잡도(complexity)를 대폭 줄여서 UE의 단가를 낮추거나 배터리 소모를 줄일 수 있다. 본 발명은 MTC UE들을 위해 HD-FDD를 사용할 것을 제안한다. 다만, 이하에서 설명되는 본 발명은 MTC UE뿐 아니라 일반적인 HD-FDD를 사용하는 UE들에게 적용될 수 있다. HD-FDD를 사용하면 UE가 하나의 RF 유닛을 통해 시간 축에 따라 RF 주파수만 전환하면서 전송과 수신을 수행하면 되므로 2개의 RF 유닛을 필요로 하는 FDD에 비해 적은 비용으로 UE가 제작될 수 있다.
현재까지 정의된 LTE/LTE-A에서는 HD-FDD를 위한 스케줄링 기법 등이 정해져 있다. 따라서 eNB가 HD-FDD를 사용하는 UE들의 스케줄링을 모두 담당하게 된다. 하지만 많은 UE들이 eNB에 연결되어 있을 경우, 기존과 같이 eNB가 HD-FDD를 사용하는 UE들의 스케줄링을 처리하기에는 무리가 따른다. 따라서 HD-FDD의 서브프레임 스케줄링에 어느 정도 제한을 두는 것이 필요하다. 따라서 본 발명에서는 HD-FDD를 사용하는 UE들에 대한 서브프레임 패턴(pattern)에 제한을 두어 LTE 시스템에서 효율적으로 HD-FDD를 사용할 것을 제안한다. 이하에서는 LTE/LTE-A 시스템에서 HD-FDD가 효율적으로 수행되기 위한 서브프레임 패턴을 제안한다. HD-FDD를 사용하는 UE들은 이하에서 제안하는 서브프레임 패턴들 중 하나를 이용하여 eNB와 통신을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 서브프레임 패턴들은 기존 FDD 환경에서 HD-FDD가 사용될 수 있도록 다음의 사항들을 고려하여 제안된다.
■ UL 동기 HARQ 타이밍(timing)
현재 많은 통신 시스템들이 전송/수신의 오류 제어 방법으로 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 방식과 좀더 발전된 형태의 HARQ (hybrid ARQ)를 사용하고 있다. ARQ 방식과 HARQ 방식은 모두, 전송단이 데이터(예, 전송블록, 코드워드)를 전송한 후 확인 신호(ACK)를 기다린다. 수신단은 데이터를 제대로 받는 경우만 확인 신호(ACK)를 보내며, 수신 데이터에 오류가 생긴 경우 NACK(negative-ACK) 신호를 보낸다. 전송단은 ACK 신호를 받은 경우 그 이후 데이터를 전송하지만, NACK 신호를 받은 경우 데이터를 재전송한다. ARQ 방식과 HARQ 방식은 오류 데이터 발생 시 처리 방법에 차이가 있다. ARQ 방식의 경우, 오류 데이터는 수신단 버퍼에서 삭제되고 그 이후의 과정에서 이용되지 않는다. 반면, HARQ 방식의 경우, 오류 데이터는 HARQ 버퍼에 저장되며, 수신 성공률을 높이기 위해 이후의 재전송 데이터와 컴바이닝된다.
3GPP LTE(-A) 시스템의 경우, RLC(Radio Link Control) 계층에서는 ARQ 방식을 이용하여 오류 제어를 수행하고, MAC(Medium Access Control)/PHY(Physical) 계층에서는 HARQ 방식을 이용하여 오류 제어를 수행한다. HARQ 방식은 재전송 타이밍에 따라 동기식(synchronous) HARQ과 비동기식(asynchronous) HARQ로 나뉠 수 있다. 동기식 HARQ 방식은 초기 전송이 실패했을 경우, 이후의 재전송이 시스템에 의해 정해진 타이밍에 이루어지는 방식이다. 예를 들어, 초기 전송 실패 후에 매 X-번째(예, X=4) 시간 단위(예, TTI, 서브프레임)에 재전송이 이뤄진다고 가정하면, eNB와 UE는 재전송 타이밍에 대한 정보를 교환할 필요가 없다. 따라서, NACK 메시지를 받은 경우, 전송단은 ACK 메시지를 받기까지 매 4번째 시간 단위에 해당 데이터를 재전송할 수 있다. 반면, 비동기식 HARQ 방식에서 재전송 타이밍은 새로이 스케줄링되거나 추가적인 시그널링을 통해 이뤄질 수 있다. 즉, 오류 데이터에 대한 재전송 타이밍은 채널 상태 등의 여러 요인에 의해 가변될 수 있다. 현재 3GPP LTE(-A)에서 하향링크의 경우 비동기식 HARQ 방식이, 상향링크의 경우 동기식 HARQ 방식이 사용되고 있다.
도 6은 동기식 UL HARQ(Hybrid Automatic Retransmission reQuest) 방식의 자원 할당 및 재전송 과정을 예시한다.
도 6을 참조하면, UE가 t=0에서 스케줄링 정보를 나르는 PDCCH가 하향링크로 수신하면, 상기 UE는 상기 PDCCH를 검출한 타이밍에서 4개 서브프레임 후인 t=4에서 상기 스케줄링 정보에 따른 UL 데이터를 상향링크로 전송한다. 상기 UE는 상기UL 데이터의 전송 타이밍에서 4개 서브프레임 후인 t=8에서 상기 UL 데이터에 대한 ACK/NACK을 나르는 PHICH를 수신할 것을 기대한다. 상기 UE가 NACK을 수신하면, 상기 UE는 상기 PHICH를 검출한 타이밍의 4개 서브프레임 후인 t=12에 UE 데이터를 재전송, 즉, HARQ 데이터를 전송한다.
도 6을 참조하면, 스케줄링 정보의 수신 뒤, UE가 UL 데이터를 전송하고, 상기 UL 데이터에 ACK/NACK을 수신하여 재전송 데이터를 전송될 때까지 시간 지연(delay)이 발생한다. 이러한 시간 지연은 채널 전파 지연(channel propagation delay), 데이터 복호(decoding)/부호화(encoding)에 걸리는 시간으로 인해 발생한다. 따라서, 현재 진행 중인 HARQ 과정이 끝난 후에 새로운 데이터를 보내는 경우, 시간 지연으로 인해 데이터 전송에 공백이 발생한다. 따라서, 시간 지연 구간 동안에 데이터 전송에 공백이 생기는 것을 방지하기 위하여 복수의 독립적인 HARQ 과정(HARQ process, HARQ)이 사용된다. 예를 들어, 초기 전송과 재전송 사이의 간격이 7개의 서브프레임인 경우, 7개의 독립적인 HARQ 과정을 운영하여 공백 없이 데이터 전송을 할 수 있다. 복수의 병렬 HARQ 과정은 이전 UL/DL 전송에 대한 HARQ 피드백을 기다리는 동안 UL/DL 전송이 연속적으로 수행되게 한다. 각각의 HARQ 과정은 MAC(Medium Access Control) 계층의 HARQ 버퍼와 연관된다. 각각의 HARQ 과정은 버퍼 내의 MAC PDU(Physical Data Block)의 전송 횟수, 버퍼 내의 MAC PDU에 대한 HARQ 피드백, 현재 리던던시 버전(redundancy version) 등에 관한 상태 변수를 관리한다.
구체적으로, 3GPP LTE/LTE-A에서 FDD의 경우, MIMO(Multiple Input Multiple Output)로 동작하지 않을 경우, UE에 설정된 반송파별로 8개의 UL HARQ 과정이 할당되고 있다. 따라서 기존 3GPP LTE/LTE-A의 FDD에 따른 시스템에서도 HD-FDD를 사용하는 UE가 동작할 수 있도록 하기 위해서는 동기 HARQ를 수행하기 위해 k=0, 1, 2, 3,...에 대해 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되도록 하는 서브프레임 패턴이 필요한다. 예를 들어 본 발명의 서브프레임 패턴은, 상기 서브프레임 패턴을 구성하는 N개의 서브프레임들에 순차적으로 '0' 부터 'N-1'까지 번호가 부여될 때, 임의의 k(k=0, 1, 2, 3,...)에 대해 상기 서브프레임 패턴이 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되도록 하는 n가 적어도 하나 존재하도록 구성된다. 다시 말해 본 발명의 서브프레임 패턴은, 서브프레임 패턴을 구성하는 서브프레임들의 개수가 N이고 상기 서브프레임들에 순차적으로 '0' 부터 'N-1'까지 번호가 부여될 때, 임의의 k에 대해 '(n+8k) mod N'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 '(n+8k+4) mod N'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되도록 하는 n이 적어도 하나 존재하도록 구성된다.
■ 특정 서브프레임의 하향링크 보장
본 발명의 서브프레임 패턴은 다음과 같은 신호들이 전송되는 특정 서브프레임이 HD-FDD 환경에서 하향링크용으로 사용될 수 있도록 구성된다.
- 동기신호(SS): SS는 UE가 셀(cell)과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 셀 식별자(physical cell identity)를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행에 이용된다. 40ms 시간 구간(duration) 동안, 즉, 4개 무선 프레임들에 해당하는 시간 구간 동안, 상기 4개 무선 프레임들을 구성하는 40개 서브프레임들 중 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35번째 서브프레임에 전송된다.
- PBCH: PBCH는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함하는 MIB(MasterInformationBlock)를 나르는 시간-주파수 자원의 모음이다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 구성(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 구성에 대한 정보를 알 수 있다. 또한 UE는 PBCH를 수신을 통해 하향링크 전송 안테나 포트의 개수를 암묵적(implicit)으로 알 수 있다. 하향링크 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스가 마스킹(예, XOR 연산)된 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 PBCH의 에러 검출을 위해 상기 PBCH에 적용된 채 전송되기 때문이다. PBCH는 40ms의 시간 구간 동안 0, 10, 20, 30번째 서브프레임에서 전송된다.
- SIB1(System Information Block Type 1): SIB1은 다른 SIB(System Information Block)들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다. SIB1은 40ms의 시간 구간 동안 5, 25번째 서브프레임에서 전송된다.
- 호출 신호(paging signal): eNB에 의해 정해진 특정 서브프레임에서 전송된다.
UE는 데이터 통신에 무리가 없는 범위 안에서 SS, PBCH, SIB1, 또는 호출 신호의 전송을 위한 서브프레임들 중 부분적인 서브프레임(들)에서만 하향링크 수신을 수행할 수 있다. 본 발명에서는 UE가 SS, PBCH, SIB1들의 전송을 위한 서브프레임들에서 하향링크 수신을 수행할 수 있도록 하기 위해 SS, PBCH, SIB1들의 전송을 위한 서브프레임들 전체 혹은 일부 서브프레임들을 HD-FDD에서 하향링크용 서브프레임으로 고정할 것을 제안한다. 이를 위해 본 발명은 HD-FDD를 위해 40ms 서브프레임 패턴(들)을 제안한다. 본 발명의 40ms 서브프레임 패턴은 특정 서브프레임에서 하향링크를 보장할 수 있도록 다음의 1), 2), 3) 중 적어도 하나를 만족하도록 구성된다.
1) 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 번째 서브프레임들의 전체 또는 일부가 하향링크로 고정되거나 하향링크로 이용가능한 서브프레임 패턴
2) 0, 10, 20, 30 번째 서브프레임들의 전체 또는 일부, 5, 25 번째 서브프레임들의 전체 또는 일부, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 번째 서브프레임들의 전체 또는 일부가 하향링크로 고정되거나 하향링크로 이용가능한 서브프레임 패턴
3) 1)과 2)를 (순환) 천이한 서브프레임 패턴
예를 들어 복수의 연속한 무선 프레임들을 구성하는 기정의된 개수의 복수의 서브프레임들 중에서 '5*m'-번째(m은 정수 배)들의 전체 또는 일부가 SS, PBCH, SIB1들이 적어도 한 번씩 전송/수신될 수 있도록 하향링크로 고정되거나 혹은 하향링크로 사용될 가능성이 있는 'F' 혹은 'F/S'로 설정되도록 본 발명의 서브프레임 패턴이 구성된다.
■ DL->UL 구성을 위한 보호 시간(guard time)
도 2(b)와 같은 프레임 구조를 사용하는 TDD에서와 마찬가지로, HD-FDD의 경우에도 UE가 일 서브프레임에서 하향링크 수신을 수행하다가 바로 다음 서브프레임에서 상향링크 전송을 수행하는 것은 불가능하다. HD-FDD 혹은 TDD로 동작하는 UE는 DL 수신 타이밍에서는 DL 수신을 위해 내부 신호 처리 경로를 수신기에 연결하고 UL 전송 타이밍에서는 UL 전송을 위해 내부 신호 처리 경로를 송신기에 연결해야 한다. 그런데 전파 지연(propagation delay)로 인하여 eNB가 특정 시점에 DL 전송을 수행하더라도 UE는 상기 특정 시점보다 늦은 시점에 상기 DL 전송을 수신하게 된다. 따라서 HD-FDD에서 DL 수신 모드로 동작하던 UE가 UL 수신 모드로 전환(switch)하기 위해서는 상기 UE가 DL 주파수에서 UL 주파수로 RF 유닛의 주파수를 맞추기 위해서는 충분한 시간이 요구된다. 참고로 UL에서 DL로의 전환의 경우, UL용 서브프레임과 DL용 서브프레임이 인접하여 구성되더라도, 상기 DL용 서브프레임에서 eNB가 전송한 DL 전송은 전파 지연으로 인하여 상기 UL용 서브프레임의 종료 시점 바로 다음에 UE에 수신되는 것이 아니라 상기 전파 지연으로 인한 시간 경과 후에 상기 UE에 수신될 것이므로 UL 전송과 DL 수신 사이에 자연스럽게 갭(gap)이 형성된다. 따라서 UL에서 DL로의 전환을 위한 보호 시간은 HD-FDD에 적용될 프레임 구조에 필수적인 요소는 아니라고 할 수 있다.
따라서 본 발명은 하향링크에서 상향링크로의 전환될 때 안정적인 데이터 전송/수신을 위하여, 본 발명의 서브프레임 패턴은 DL을 위한 서브프레임과 UL을 위한 서브프레임 사이에 보호 시간을 보장할 수 있도록 구성된다. 상기 보호 시간은 UE가 DL 주파수에서 UL 주파수로 동작 주파수를 전환하기 위한 전환 시간과 전파 시간을 고려하여 정해진다.
전술한 사항들을 반영하여 구성된 본 발명의 서브프레임 패턴을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 이하에서 각 도면 및 설명에서 사용되는 'U', 'D', 'S', 'F' 및 'F/S'라는 표기는 다음과 같은 의미를 갖는다.
- U: 상향링크 서브프레임
상향링크를 위한 서브프레임
- D: 하향링크 서브프레임
하향링크를 위한 서브프레임
- S: 특별 서브프레임
DL에서 UL로의 전환을 위한 보호 시간이 존재하는 서브프레임으로서, 특별 서브프레임에는 PDCCH, PHICH, PCFICH 등의 전송/수신을 위한 일부 하향링크용 OFDM 심볼(들)과 상향링크 전송/수신을 위한 OFDM 심볼(들)이 구성될 수 있다.
- F: 융통 서브프레임(flexible subframe)
하향링크 혹은 상향링크용 서브프레임으로 사용될 수 있는 서브프레임이다. 하향링크를 위해 사용될 때에는 해당 서브프레임이 1) 일반적인 하향링크 서브프레임, 2) 해당 UE에 대한 UL 그랜트의 전송될 수 없는 하향링크 서브프레임, 3) 해당 UE에 대한 PDSCH가 전송될 수 없는 하향링크 서브프레임, 또는 4) 해당 UE에 대한 UL 그랜트와 PDSCH가 전송될 수 없는 하향링크 서브프레임으로 사용될 수 있다. 또는 해당 서브프레임은 해당 UE를 위해서는 사용되지 않는 서브프레임인 것으로 지정될 수도 있다. 융통 서브프레임은 일반적인 상향링크 전송/수신을 위해서도 사용될 수 있다. eNB는 상황에 따라 융통 서브프레임의 용도를 결정할 수 있다. 상기 eNB는 융통 서브프레임의 결정된 용도를 UE에게 알릴 수 있다. 융통 서브프레임이 어떠한 용도로 사용될 것인지 eNB에 의해 결정되지 않았을 경우, UE가 어떤 모드로서 동작해야 하는지 정해질 필요가 있다. UE는 융통 서브프레임이 어떠한 용도로 사용될 지 결정되지 않았을 경우, 해당 융통 서브프레임을 하향링크용 서브프레임으로 간주하여 동작하도록 UE의 디폴트 모드(default mode)가 정해질 수 있다. 또는 융통 서브프레임이 어떠한 용도로 사용될 지 결정되지 않았을 경우, UE는 해당 융통 서브프레임을 상향링크용 서브프레임으로 간주하여 동작하도록 UE의 디폴트 모드가 정해질 수도 있다.
- F/S: 융통 서브프레임 혹은 특별 서브프레임
앞에서 설명한 융통 서브프레임 또는 특별 서브프레임으로 사용될 수 있다. 다시 말해 'F/S'로 표시된 서브프레임은 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임 및 특별 서브프레임 중 하나로서 사용될 수 있다. eNB는 상황에 따라 해당 서브프레임이 융통 서브프레임으로 사용될 지 또는 특별 서브프레임으로 사용될 지를 결정할 수 있다. 상기 eNB는 'F/S'의 용도를 UE에게 알릴 수 있다.
특별히 'D'의 뒤이자 'U'의 앞에 여러 개의 'F/S'들이 연속적으로 위치해 있을 경우, 본 발명은 그 중 하나의 서브프레임을 특별 서브프레임으로 사용한다. 이 때, 상기 여러 개의 연속한 'F/S'들 중에서, 특별 서브프레임으로 사용되는 'F/S' 전에 연속해서 위치한 'F/S'(들)은 하향링크를 위해 사용될 수 있고 특별 서브프레임으로 사용되는 'F/S' 후에 위치한 'F/S'(들)은 상향링크를 위해 사용될 수 있다.
<40ms 서브프레임 패턴>
후술하는 40ms 서브프레임 패턴은 40ms 시간 구간에 대응하는 40개 서브프레임들 혹은 4개의 연속하는 무선 프레임들 내 40개 서브프레임들에 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 서브프레임 패턴들을 예시한 것이다. 구체적으로 도 7은 40개 서브프레임들에 대한 서브프레임 패턴을 나타내고 있다. 도 7에서 음영으로 표시된 서브프레임은 PBCH, SIB1과 SS 중 적어도 하나의 수신을 위한 하향링크 서브프레임으로 사용될 수 있는 서브프레임을 나타낸다. 참고로, 'F'와 'F/S'는 각각 'D'로 사용될 수도 있으므로 UE가 PBCH, SIB1 또는 SS의 수신을 위해 사용할 수 있는 서브프레임에 해당한다.
HD-FDD를 사용하는 UE를 위해 도 7에 예시된 서브프레임 패턴들 중 어느 하나가 40ms 주기로 반복되어 사용될 수 있다. 도 7에서 HARQ 서브프레임 세트(HARQ subframe set)라 함은, 도 6에 도시된 것과 같은 동기 HARQ 프로세스를 수행하기 위한, k=0, 1, 2, 3,...에 대해 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크인 일련의 서브프레임들의 모음을 의미한다. 예를 들어, 40개의 서브프레임들 중 특정 n에서 'n+8*0'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*0+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*1'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*1+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*2'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*2+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*3'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*3+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*4'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*4+4'-번째 서브프레임이 상향링크라고 가정하면, 상기 특정 n일 때 'n+8*0', 'n+8*0+4', 'n+8*1', 'n+8*1+4', 'n+8*2', 'n+8*2+4', 'n+8*3', 'n+8*3+4' 번째 서브프레임들이 하나의 HARQ 세트가 될 수 있다. 'n+8*0'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*0+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*1'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*1+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*2'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*2+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*3'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*3+4'-번째 서브프레임이 상향링크, 'n+8*4'-번째 서브프레임이 하향링크, 'n+8*4+4'-번째 서브프레임이 상향링크가 되도록 하는 n의 값의 개수가 해당 40ms 서브프레임 패턴에서 보장되는 HARQ 서브프레임 세트들의 개수가 된다.
도 7(a)에는 각각 4개 HARQ 서브프레임 세트들, 3개 HARQ 서브프레임 세트들, 2개 HARQ 서브프레임 세트들, 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴들이 도시되어 있다. 설명의 편의를 위하여 상기 40개 서브프레임들에 0부터 39까지 순차적으로 번호가 부여된다고 가정한다.
도 7(a)에 도시된 40ms 서브프레임 패턴들 중 4개 HARQ 서브프레임 세트들에 해당하는 서브프레임 패턴에는 k=0, 1, 2, 3,...에 대해 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되어 동기 HARQ 타이밍이 보장될 수 있는 HARQ 서브프레임 세트들이 3개 존재한다. 또한 k=0, 1, 2, 3,...에 대해, 'n+8k'-번째 서브프레임에서 특별 서브프레임이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되어 동기 HARQ 타이밍이 보장될 수 있는 HARQ 서브프레임 세트가 1개 존재한다. 이때 상기 특별 서브프레임은 PDCCH, PHICH 전송/수신을 위한 하향링크 심볼을 포함할 수 있다. 이 경우, UE는 40ms의 시간 구간 동안 3개의 하향링크 서브프레임들을 통해 PBCH, SIB1, SS가 수신할 수 있다.
도 7(a)에 도시된 40ms 서브프레임 패턴들 중 3개 HARQ 서브프레임 세트들에 해당하는 서브프레임 패턴에는 k=0, 1, 2, 3,...에 대해 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되어 동기 HARQ 타이밍이 보장될 수 있는 HARQ 서브프레임 세트들이 3개 존재한다. 도 7(a)의 패턴들 중 3개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴에는 40ms의 시간 구간 동안 D-S-U로 이어지는 서브프레임 패턴이 5번 존재하며, U-F-D로 이어지는 서브프레임 패턴이 5번 존재한다. eNB는 각각의 융통 서브프레임을 하향링크 서브프레임으로 사용할 것인지, 상향링크 서브프레임으로 사용할 것인지 아니면 해당 융통 서브프레임을 사용하지 않을 것인지를 정하고, 해당 융통 서브프레임(들)의 용도를 UE에게 알릴 수 있다. 도 7(a)를 참조하면, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35번째 서브프레임에 대응하는 융통 서브프레임은 PBCH, SIB1 또는 SS의 전송/수신을 위해 사용될 수 있다. 이 경우 40m의 시간 구간 동안 3개의 하향링크 서브프레임들과 1개의 융통 서브프레임을 통해 eNB는 PBCH, SIB1 및/또는 SS를 전송할 수 있으며 UE는 PBCH, SIB1 및/또는 SS를 전송할 수 있다.
도 7(a)에 도시된 40ms 서브프레임 패턴들 중 2개 HARQ 서브프레임 세트들에 해당하는 서브프레임 패턴에는 k=0, 1, 2, 3,...에 대해 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되어 동기 HARQ 타이밍이 보장될 수 있는 HARQ 서브프레임 세트들이 2개 존재한다. 도 7(a)의 패턴들 중 2개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴에는 40ms의 시간 구간 동안 D-F/S-F/S-U 또는 D-F-S-U로 이어지는 서브프레임 패턴이 5번 존재한다. D-F/S-F/S-U의 'F/S'들 중 하나의 서브프레임은 DL에서의 UL로의 전환을 위한 특별 서브프레임으로 사용된다. D-F/S-F/S-U 내 'F/S'들 중 특별 서브프레임으로 사용되지 않는 'F/S'는 융통 서브프레임으로 사용된다. D-F/S-F/S-U의 'F/S'들 중 특별 서브프레임으로 사용되는 'F/S' 뒤에 위치하는 융통 서브프레임은 상향링크용 서브프레임으로 사용되거나, 사용하지 않는 서브프레임으로 사용된다. 또한 특별 서브프레임으로 사용되는 'F/S' 앞에 위치하는 융통 서브프레임은 하향링크용 서브프레임 또는 사용하지 않는 서브프레임으로 사용된다. 다시 말해 D-F/S-F/S-U의 F/S들 중에서 특별 서브프레임으로 할당 혹은 설정된 서브프레임의 앞에 위치하는 'F/S'(들)은 하향링크를 위해 사용되거나 UE와 eNB의 통신에 사용되지 않으며 뒤에 위치하는 'F/S'(들)은 상향링크를 위해 사용되거나 UE와 eNB의 통신에 사용되지 않는다. 한편 도 7(a)의 패턴들 중 2개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴에는 U-F-F-D로 이어지는 패턴이 5번 존재한다. 이 때, 'F'는 상향링크용 서브프레임 또는 하향링크용 서브프레임 또는 사용되지 않는 서브프레임으로 사용될 수 있다. U-F-F-D 중 하향링크를 위해 사용되도록 설정된 'F' 뒤에 위치한 'F'는 상향링크를 위해 사용될 수 없다. 또한 U-F-F-D 중 상향링크를 위해 사용되도록 설정된 'F' 앞에 위치한 'F'는 하향링크를 위해 사용될 수 없다. 도 7(a)의 패턴들 중 2개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴에 의하면 40ms의 시간 구간 동안 2개의 하향링크 서브프레임들과 3개의 융통 서브프레임들을 통해 PBCH, SIB1 및 SS이 eNB에 의해 각각 적어도 한 번씩은 전송될 수 있으며, UE에 의해 각각 적어도 한 번씩은 수신될 수 있다.
도 7(a)에 도시된 40ms 서브프레임 패턴들 중 1개 HARQ 서브프레임 세트에 해당하는 서브프레임 패턴에는 k=0, 1, 2, 3,...에 대해 'n+8k'-번째 서브프레임에서 하향링크이고 'n+8k+4'-번째 서브프레임에서 상향링크가 되어 동기 HARQ 타이밍이 보장될 수 있는 HARQ 서브프레임 세트가 1개 존재한다. 도 7(a)의 패턴들 중 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴에는 40ms의 시간 구간 동안 D-F/S-F/S-F/S-U 또는 D-F-F/S-F/S-U로 이어지는 서브프레임 패턴이 5번 존재한다. D-F/S-F/S-F/S-U 또는 D-F-F/S-F/S-U의 F/S들 중 하나는 DL에서 UL로의 전환을 위한 특별 서브프레임으로 사용된다. D-F/S-F/S-F/S-U 또는 D-F-F/S-F/S-U의 F/S들 중 특별 서브프레임으로 사용되지 않는 'F/S'는 융통 서브프레임으로 사용된다. D-F/S-F/S-F/S-U 또는 D-F-F/S-F/S-U의 F/S들 중 특별 서브프레임으로 사용되는 서브프레임 뒤에 위치하는 융통 서브프레임은 상향링크용 서브프레임 또는 사용하지 않는 서브프레임으로 사용된다. 또한 D-F/S-F/S-F/S-U 또는 D-F-F/S-F/S-U의 F/S들 중 특별 서브프레임으로 사용되는 서브프레임 앞에 위치하는 융통 서브프레임은 하향링크용 서브프레임, 또는 사용하지 않는 서브프레임으로 사용된다. 다시 말해 D-F/S-F/S-F/S-U 또는 D-F-F/S-F/S-U의 'F/S'들 중에서 특별 서브프레임으로 할당 혹은 설정된 서브프레임의 앞에 위치하는 'F/S'(들)은 하향링크를 위해 사용되거나 UE와 eNB의 통신에 사용되지 않으며 뒤에 위치하는 'F/S'(들)은 상향링크를 위해 사용되거나 UE와 eNB의 통신에 사용되지 않는다. 한편 도 7(a)의 패턴들 중 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴에는 U-F-F-F-D로 이어지는 서브프레임 패턴이 5번 존재한다. F로 표시된 서브프레임은 상향링크를 위해 사용되거나 하향링크를 위해 사용되거나 아예 사용되지 않도록 설정 혹은 할당될 수 있다. U-F-F-F-D의 'F'들 중에서, 하향링크를 위해 사용되는 'F'의 뒤에 위치한 'F'(들)은 본 발명에서 상향링크를 위해 사용되지 않으며 상향링크를 위해 사용되는 'F'의 앞에 위치한 'F'(들)은 본 발명에서 하향링크를 위해 사용되지 않는다. 도 7(a)의 패턴들 중 1개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴에 의하면 40ms의 시간 구간 동안 1개의 하향링크 서브프레임과 5개의 융통 서브프레임들을 통해 PBCH, SIB1 및 SS이 eNB에 의해 각각 적어도 한 번씩은 전송될 수 있으며, UE에 의해 각각 적어도 한 번씩은 수신될 수 있다.
도 7(a)의 서브프레임 패턴들 중에서 4개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴은 3개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴의 특별한 경우에 해당한다고 볼 수 있으며, 4개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴과 3개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴은 각각 2개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴의 특별한 경우에 해당한다고 볼 수 있으며, 4개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴, 3개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴 및 2개 HARQ 서브프레임 세트들을 보장하는 서브프레임 패턴은 각각 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴의 특별한 경우에 해당한다고 볼 수 있다. 예를 들어, 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴은 'F/S'와 'F'가 어떻게 할당/설정되느냐에 따라 최소 1개의 HARQ 서브프레임 세트부터 최대 4개의 HARQ 서브프레임 세트들을 보장할 수 있다.
한편 'F/S'는 'F'가 될 수도 있고 'S'가 될 수도 있으므로, 도 7(a)의 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴 내 D-F-F/S-F/S-U는 D-F/S-F/S-F/S-U의 다른 표현이라고 볼 수 있다. 즉 도 7(a)의 서브프레임 패턴들 중 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴은 도 7(b)의 서브프레임 패턴과 같다고 볼 수 있다. 도 7(a) 및 도 7(b)에서 U-F-F-F-D 중 'U'와 'F' 사이에 위치한 복수의 'F'들은 'U'에서 'D'로 전환을 위해 특별 서브프레임이 필요하지 않기 때문에 F로 표시된 것이다. 따라서, 'U' 후속하면서 'D' 앞에 선행하는 서브프레임들은 도 7(c)에서와 같이 'F' 대신 'F/S'로 표시될 수 있다. 다시 말해 도 7(a) 중 1개 HARQ 서브프레임 세트를 보장하는 서브프레임 패턴은 도 7(b)의 서브프레임 패턴 및/또는 도 7(c)의 서브프레임 패턴을 다르게 표현한 것에 불과하다고 볼 수 있다.
앞서 설명환 같이 'U'의 뒤와 'D'의 앞에 연속적인 'F'들이 구성된 경우, 본 발명은 상기 연속적인 'F'들 중에서 하향링크로 할당 혹은 설정된 'F' 뒤의 'F'(들)은 상향링크를 위해 사용하지 않으며 앞의 'F'(들)은 하향링크를 위해 사용하지 않는다. 예를 들어, 본 발명에서, 'U' 뒤에 n개(1보다 큰 정수)의 연속적인 'F'들이 존재하고 상기 n개의 연속적인 'F'들의 바로 뒤에 'D'가 존재하는 패턴으로 'n+2'개의 서브프레임들이 구성되면, 상기 n개의 연속적인 'F'들은 n-k개(0≤k≤n인 정수)의 'U' 뒤에 k개의 'D'가 연결되는 형태로 사용될 수 있다. 조금 더 구체적으로 예를 들면 U-F-F-F-D의 패턴은 다음 중 어느 하나가 될 수 있다.
i. U-D-D-D-D로 사용
ii. U-U-D-D-D로 사용
iii. U-U-U-D-D로 사용
iv. U-U-U-U-D로 사용
한편 'D'의 뒤와 'U'의 앞에 연속적인 'F/S'들이 구성되면, 본 발명은 상기 연속적인 'F/S'들 중에서 하나를 특별 서브프레임으로 사용하고 상기 특별 서브프레임 앞의 'F/S'(들)은 하향링크를 위해 사용하며 뒤의 'F/S'(들)은 상향링크를 위해 사용한다. 예를 들어, 본 발명에서, D 뒤에 n개(1보다 큰 정수)의 연속적인 'F/S'들이 존재하고 상기 n개의 연속적인 'F/S'들의 바로 뒤에 'U'가 존재하는 패턴으로 'n+2'개의 서브프레임들이 구성되면, 상기 n개의 연속적인 'F'들은 'n-k'개(0≤k≤n인 정수)의 상향링크 서브프레임, 그 뒤에 1개의 특별 서브프레임, 그 뒤에 'k-1'개의 상향링크 서브프레임이 연결된 사용될 수 있다. 예를 들어 D-F/S-F/S-F/S-U 패턴의 경우 다음 중 어느 하나로 사용될 수 있다.
i. D-S-U-U-U로 사용
ii. D-D-S-U-U로 사용
iii. D-D-D-S-U로 사용
예를 들어, 도 7(b)의 서브프레임 패턴은 도 8과 같은 형태로 사용될 수 있다. 즉 도 8은 본 발명의 서브프레임 패턴의 사용 예를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 'U'와 'D' 사이의 연속적인 3개의 'F'들은 D-D-D, U-D-D, U-U-D, U-U-U의 4가지 패턴들 중 하나가 될 수 있고 'D'와 'U' 사이의 연속적인 3개의 'F/S'들은 S-U-U, D-S-U, D-D-S의 3가지 패턴들 중 하나가 될 수 있다.
<서브프레임 패턴의 (순환) 천이>
본 발명에서는 도 7을 참조하여 설명된 HARQ 서브프레임 세트의 개수에 따른 서브프레임 패턴이 (순환) 천이된 형태의 서브프레임 패턴이 HD-FDD를 위한 서브프레임 패턴으로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 서브프레임 패턴이 0 ms, 1 ms, 2 ms, 3 ms, 4 ms, 5 ms, 6 ms 및/또는 7 ms만큼 순환 천이되어 생성된 서브프레임 패턴(들) 또는 5의 정수 배, 예를 들어, 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms 및/또는 35 ms만큼 순환 천이되어 생성된 서브프레임 패턴(들)이 40ms 서브프레임 패턴으로 사용될 수 있다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 서브프레임 패턴들의 천이된 형태들을 예시한 것이다.
구체적으로, 도 9는 도 7(a) 중 4개 HARQ 서브프레임 세트들에 대한 서브프레임 패턴이 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, 35 ms만큼씩 천이되어 얻어진 서브프레임 패턴들을 도시한 것이고, 도 10은 도 7(a) 중 3개 HARQ 서브프레임 세트들에 대한 서브프레임 패턴이 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, 35 ms만큼씩 천이되어 얻어진 서브프레임 패턴들을 도시한 것이고, 도 11은 도 7(a) 중 2개 HARQ 서브프레임 세트들에 대한 서브프레임 패턴이 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, 35 ms만큼씩 천이되어 얻어진 서브프레임 패턴들을 도시한 것이고, 도 12는 도 7(a) 중 1개 HARQ 서브프레임 세트들에 대한 서브프레임 패턴이 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, 35 ms만큼씩 천이되어 얻어진 서브프레임 패턴들을 도시한 것이며, 도 13은 도 7(b)의 서브프레임 패턴이 0 ms, 5 ms, 10 ms, 15 ms, 20 ms, 25 ms, 30 ms, 35 ms만큼씩 천이되어 얻어진 서브프레임 패턴들을 도시한 것이다.
도 9 내지 도 13에는 각각의 천이된 서브프레임 패턴에 대해 UE가 수신할 수 있는 PBCH, SIB1, SS의 각 개수가 표기되어 있다. 도 9 내지 도 13에 표기된 바와 같이, UE가 수신할 수 있는 PBCH, SIB1, SS의 개수는 도 7의 서브프레임 패턴이 천이된 정도에 따라 다를 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 HD-FDD를 위해 사전에 정해진 서브프레임 패턴이 사용될 수 있다. HD-FDD에 이용가능한 서브프레임 패턴은 한 개 또는 여러 개 존재할 수 있다. eNB는 HD-FDD로 동작하는 UE들에게 공통적으로 또는 개별적으로 서브프레임 패턴을 할당할 수 있다. 또한 eNB는 HD-FDD를 사용하는 혹은 HD-FDD로 동작하는 UE에게 동적으로 또는 준-정적(semi-static)하게 또는 정적(static)하게 서브프레임 패턴을 할당할 수 있다. eNB는 HD-FDD를 사용하는 UE들의 서브프레임 스케줄링을 위해 전술된 40ms의 서브프레임 패턴들과 해당 서브프레임 패턴들이 일정 서브프레임 개수만큼 (순환) 천이되어 얻어진 서브프레임 패턴들 중 전부 혹은 일부를 사용할 수 있다.
eNB가 선택한 서브프레임 패턴들을 UE들에게 적용할 때 상기 eNB는 상기 eNB에 의해 관리되는 셀(cell) 내 모든 UE에게 동일한 서브프레임 패턴을 적용할 수 있다. 혹은 UE들에게 서브프레임 패턴을 다르게 적용하여 UE들의 상향링크 혹은 하향링크 통신을 서브프레임들에 대해 분산시키거나, UE의 트래픽(traffic) 또는 다른 특성에 따라 UE별로 적합한 서브프레임 패턴을 적용하기 위해, UE마다 개별적으로 서브프레임 패턴을 적용할 수도 있다.
UE에 의한 호출 신호의 수신이 보장되도록 하기 위해, eNB는 상기 UE의 서브프레임 패턴을 결정할 때 상기 UE에 대한 호출 신호가 전송되는 서브프레임의 위치를 고려하거나, UE의 서브프레임 패턴을 고려하여 UE에 대한 호출 신호가 전송되는 서브프레임의 위치를 결정한다.
eNB는 HD-FDD를 사용하는 UE에 대한 서브프레임 패턴은 상위 계층 신호(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해 구성될 수 있다. 다시 말해 eNB는 상위 계층 신호를 통해 UE에게 서브프레임 패턴 구성해 줄 수 있다.
도 14 내지 도 16은 서브프레임 패턴을 지시하는 정보의 시그널링 방법들을 예시한 것이다. 서브프레임 패턴이 예를 들어 다음 중 어느 하나를 이용하여 eNB에 의해 UE에 상위 계층 신호를 통해 구성될 수 있다.
- 비트맵으로 UL-DL 할당 패턴 지시
40ms 또는 특정 개수의 서브프레임들에 대한 서브프레임 패턴이 비트맵을 이용하여 지시될 수 있다. 예를 들어, 하향링크가 '00', 상향링크가 '01', 특별 서브프레임이 '10'으로 지시된다고 가정할 경우, 도 14를 참조하면, 00/10/01/01/01/00/00/00/00/10으로 표현된 서브프레임 패턴 정보는 D/S/U/U/U/D/D/D/D/S와 같은 서브프레임 패턴을 나타낼 수 있다.
- 서브프레임 패턴 번호
eNB와 UE 사이에 HD-FDD를 위해 이용가능한 서브프레임 패턴들 및 상기 이용가능한 서브프레임 패턴들에 부여된 번호가 미리 결정되어 있거나, eNB가 이용가능한 서브프레임 패턴들을 결정하고 각각 번호를 부여한 후 상기 이용가능한 서브프레임들과 해당 번호들을 UE에게 미리 알려줄 수 있다. 상기 eNB는 상기 이용가능한 서브프레임 패턴들 중 UE가 (실제로) 사용할 서브프레임 패턴의 번호를 알려줌으로써 상기 UE의 서브프레임 패턴을 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 15를 참조하면, 4개의 서브프레임 패턴들이 HD-FDD를 위해 이용가능한 경우, eNB는 첫 번째 서브프레임 패턴을 구성하기 위해서는 00, 두 번째 서브프레임 패턴을 구성하기 위해서는 01, 세 번째 서브프레임 패턴을 구성하기 위해서는 10, 네 번째 서브프레임 패턴을 구성하기 위해서는 11을 전송함으로써, 4개의 이용가능한 서브프레임 패턴들 중에서 UE가 사용할 (실제) 서브프레임 패턴을 상기 UE에게 구성해 줄 수 있다.
- 서브프레임 패턴 번호와 비트맵
eNB는 서브프레임 번호와 비트맵을 혼용하여 UE에게 서브프레임 패턴을 구성해 주는 데 사용할 수도 있다. 비트맵은 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 고정된 서브프레임이 아니라 서브프레임 패턴 중 상황에 따라 'D', 'U' 혹은 'S'로 이용가능한 서브프레임, 즉, 'F' 혹은 'F/S'에 대응하는 서브프레임들에 일대일로 대응하는 비트들로 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 16를 참조하면, 서브프레임 패턴의 번호를 지시하는 정보와, 상기 서브프레임 패턴 내 'F'(들)을 위한 비트맵 정보를 포함하는 정보가 UE에 대한 서브프레임 패턴 구성 정보로서 사용될 수 있다. N이 HD-FDD에 이용가능한 서브프레임 패턴들의 개수이고 NF가 상기 이용가능한 서브프레임 패턴들 중 일 서브프레임 패턴 내 융통 서브프레임의 개수라고 가정하면, 서브프레임 패턴 번호 필드에서는 log2N개의 비트들을 이용하여 상기 이용가능한 서브프레임 패턴들 중 하나가 지시될 수 있다. 한편 융통 서브프레임을 위한 비트맵 필드에서는 서브프레임 패턴 번호에 의해 지시된 서브프레임 패턴에 포함된 융통 서브프레임들이 (실제로) 어떠한 용도로 사용될 지가 구성될 수 있다. 예를 들어 융통 서브프레임들이 하향링크와 상향링크 중 어떠한 용도로 사용될 것인지가 융통 서브프레임 당 1 비트씩, 총 log2NF개 비트들을 사용하여 지시될 수 있다. 예를 들어 log2NF개 비트들 중 'D'로 사용되는 융통 서브프레임에 대응하는 비트는 '0'으로 설정되고 'U'로 사용되는 융통 서브프레임에 대응하는 비트는 '1'로 설정되어 UE에게 제공될 수 있다.
다른 예로, 서브프레임 패턴의 번호를 지시하는 정보와, 상기 서브프레임 패턴 중 'F/S'(들)을 위한 비트맵 정보를 포함하는 정보가 UE에 대한 서브프레임 패턴 구성 정보로서 사용될 수 있다. N이 HD-FDD에 이용가능한 서브프레임 패턴들의 개수이고 NFS가 상기 이용가능한 서브프레임 패턴들 중 일 서브프레임 패턴 내 'F/S'의 개수라고 가정하면, 서브프레임 패턴 번호 필드에서는 log2N개의 비트들을 이용하여 상기 이용가능한 서브프레임 패턴들 중 하나가 지시될 수 있다. 한편 'F/S'를 위한 비트맵 필드에서는 서브프레임 패턴 번호에 의해 지시된 서브프레임 패턴에 포함된 'F/S'들이 (실제로) 어떠한 용도로 사용될 지가 구성될 수 있다. 예를 들어 'F/S'들 'D', 'U' 및 'S' 중 무엇으로 사용될 것인지가 'F/S' 당 2 비트씩, 총 log2(2NFS)개 비트들을 사용하여 지시될 수 있다. 예를 들어 log2(2NFS)개 비트들 중 'D'로 사용되는 'F/S'에 대응하는 비트는 '00'으로 설정되고 'U'로 사용되는 'F/S'에 대응하는 비트는 '10'로 설정되고 'S'로 사용되는 'F/S'에 대응하는 비트는 '01'로 설정되어 UE에게 제공될 수 있다. 혹은 서브프레임 패턴 번호에 의해 지시된 서브프레임 패턴 내 'F/S'들에 'F/S' 당 1비트씩 총 log2(NFS)개 비트들이 할당되고 상기 'F/S'들 중 'S'로 사용되는 'F/S'(들)이 log2(NFS)개 비트들에 의해 지시됨으로써 각 'F/S'의 용도가 UE에게 통지될 수 있다. 예를 들어 eNB는 log2(NFS)개 비트들 중 'S'로 사용될 'F/S'에 대응하는 비트(들)은 '1'로 설정하고 'S'로 사용되지 않는 'F/S'에 대응하는 비트(들)은 '0'으로 설정하여 UE에게 전송할 수 있다. UE는 log2(NFS)개 비트들 중 '1'로 설정된 비트에 대응하는 서브프레임은 'S'인 것으로 간주하고 'D' 뒤에 위치하면서 상기 'S' 앞에 위치하는 'F/S'는 'D'인 것으로 간주하며 상기 'S' 앞에 위치하면서 'U' 앞에 위치하는 'F/S'는 'U'인 것으로 간주할 수 있다.
eNB는 상기 UE에 대한 서브프레임 패턴에 따라 상향링크로 구성된 서브프레임에서는 상향링크 신호를 수신할 수 있고 하향링크로 구성된 서브프레임에서는 하향링크 신호를 전송할 수 있으며, 특별 서브프레임 중 하향링크를 위한 OFDM 심볼에서는 하향링크 신호를 전송할 수 있고 보호 시간을 위한 OFDM 심볼에서는 하향링크 신호의 전송 및 상향링크 신호의 수신을 수행하지 않으며 상향링크를 위한 OFDM 심볼에서는 상향링크 신호를 수신할 수 있다. UE는 eNB로부터의 상위 계층 신호에 의해 지시된 서브프레임 패턴에 따라 상향링크로 구성된 서브프레임에서는 상향링크 신호를 전송할 수 있고 하향링크로 구성된 서브프레임에서는 하향링크 신호를 수신할 수 있으며, 특별 서브프레임 중 하향링크를 위한 OFDM 심볼에서는 하향링크 신호를 수신할 수 있고 보호 시간을 위한 OFDM 심볼에서는 하향링크 신호의 수신 및 상향링크 신호의 전송을 수행하지 않으며 상향링크를 위한 OFDM 심볼에서는 상향링크 신호를 전송할 수 있다.
도 17은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명의 eNB 프로세서는 비트맵, 서브프레임 패턴 번호, 또는 서브프레임 패턴 번호 및 상기 서브프레임 패턴 번호에 의해 지시된 서브프레임 패턴 내 'F'들 혹은 'F/S'들 각각의 용도를 나타내는 비트맵을 UL-DL 구성 정보로서 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어한다. 서브프레임 패턴은 도 7에 도시된 서브프레임 패턴들 혹은 도 7에 도시된 서브프레임 패턴들을 일정 시간 혹은 일정 서브프레임 개수 만큼 (순환) 천이하여 생성된 서브프레임 패턴들 중 하나일 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 UL-DL 구성 정보에 의해 지시된 서브프레임 패턴에 따른 하향링크 서브프레임에 해당하는 서브프레임에서는 상기 UE로의 하향링크 신호를 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어하고 상향링크 서브프레임에 해당하는 서브프레임에서는 상기 UE로부터 상향링크 신호를 수신하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 또한 상기 eNB 프로세서는 상기 서브프레임 패턴에 따른 특별 서브프레임에 해당하는 서브프레임에서는 OFDM 심볼들 중 일정 개수의 선두 OFDM 심볼들에서는 하향링크 신호를 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있고 일정 개수의 중간 OFDM 심볼들에서는 신호의 전송/수신을 수행하지 않도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있으며, 일정 개수의 말단 OFDM 심볼들에서는 상향링크 신호를 수신하도록 상기 eNB RF을 제어할 수 있다.
UE RF 유닛은 UL-DL 구성 정보를 수신하고 UE 프로세서는 상기 UL-DL 구성 정보를 바탕으로 어떤 서브프레임이 UL용 서브프레임인지 아니면 DL용 서브프레임인지 아니면 특별 서브프레임인지를 알 수 있다. 다시 말해 UE RF 유닛은 상기 UL-DL 구성 정보에 의해 지시된 서브프레임 패턴에 따라 상향링크 전송 및/또는 하향링크 수신을 수행하도록 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 UL-DL 구성 정보에 의해 지시된 서브프레임 패턴에 따른 하향링크 서브프레임에 해당하는 서브프레임에서는 하향링크 신호를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어하고 상향링크 서브프레임에 해당하는 서브프레임에서는 상향링크 신호를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 또한 상기 UE 프로세서는 상기 서브프레임 패턴에 따른 특별 서브프레임에 해당하는 서브프레임에서는 OFDM 심볼들 중 일정 개수의 선두 OFDM 심볼들에서는 하향링크 신호를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있고 일정 개수의 중간 OFDM 심볼들에서는 신호의 전송/수신을 수행하지 않도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있으며, 일정 개수의 말단 OFDM 심볼들에서는 상향링크 신호를 전송하도록 상기 UE RF을 제어할 수 있다.
상기 서브프레임 패턴은 새로운 서브프레임 패턴이 UE에게 구성되기 전까지 상기 서브프레임 패턴에 대응하는 개수의 서브프레임들마다 적용될 수 있다.
전술한 본 발명은 HD-FDD 뿐만 아니라 전체 시간 자원이 시간 도메인에서 상향링크와 하향링크로 구분되는 다른 듀플렉스, 즉, TDD를 사용하는 UE들에도 적용될 수 있다.
전술한 본 발명에 의하면 기존 FDD의 통신 규칙을 따르면서 정형화된 HD-FDD용 프레임 구조가 구성될 수 있다. 따라서 본 발명에 따라 구성된 UE들은 기존 FDD에서도 동작할 수 있다. 또한 정형화된 프레임 구조가 정의되어 있는 경우, UE는 어떤 서브프레임에서 DL로부터 UL로의 전환을 위한 갭(gap)을 두어야 하는지 알 수 있으므로 해당 서브프레임에서만 갭 동작을 수행하면 되므로 UE의 전송/수신 복잡도가 감소될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자기가 기지국과 통신을 수행함에 있어서,
    반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 수신; 및
    상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 전송 혹은 하향링크 수신을 수행하는 것을 포함하고,
    상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는,
    통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 상기 복수의 연속한 서브프레임들 중'n+8k' 번째(여기서, k=0, 1, 2, 3,...) 서브프레임이 'D'이고 'n+8k+4' 번째 서브프레임이 'U'가 되도록 하는 'n'이 적어도 하나 존재하도록 구성된,
    통신 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 상기 복수의 연속한 서브프레임들 중에서 하나 이상의 '5*m' 번째(여기서, m은 정수) 서브프레임이 'D' 혹은 'S'로 이용가능하도록 구성된,
    통신 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 'D'인 서브프레임, 'F/S'인 연속한 서브프레임들, 'U'인 서브프레임으로 구성된 패턴을 적어도 하나 포함하고, 여기서, 'F/S'는 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 사용되는 서브프레임인,
    통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 하나는 'S'로 사용되고, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 'S'로 사용되는 상기 하나의 서브프레임 전에 위치하는 서브프레임은 'D'로 사용되고, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 'S'로 사용되는 상기 하나의 서브프레임 후에 위치하는 서브프레임은 'U'로 사용되는,
    통신 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S'의 패턴이 5의 정수 배만큼 천이된 패턴들 중 하나에 따라 구성된 40개의 서브프레임들을 포함하며, 여기서 'F/S'는 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 사용되는 서브프레임이고 'F'는 'D' 및 'U' 중 하나로 사용되는 서브프레임인,
    통신 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 사용자기가 기지국과 통신을 수행함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 무선 주파수 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 전송 혹은 하향링크 수신을 수행하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되고,
    상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는,
    사용자기기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 상기 복수의 연속한 서브프레임들 중'n+8k' 번째(여기서, k=0, 1, 2, 3,...) 서브프레임이 'D'이고 'n+8k+4' 번째 서브프레임이 'U'가 되도록 하는 'n'이 적어도 하나 존재하도록 구성된,
    사용자기기.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 상기 복수의 연속한 서브프레임들 중에서 하나 이상의 '5*m' 번째(여기서, m은 정수) 서브프레임이 'D' 혹은 'S'로 이용가능하도록 구성된,
    사용자기기.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 'D'인 서브프레임, 'F/S'인 연속한 서브프레임들, 'U'인 서브프레임으로 구성된 패턴을 적어도 하나 포함하고, 여기서, 'F/S'는 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 사용되는 서브프레임인,
    사용자기기.
  11. 제10항에 있어서,
    'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 하나는 'S'로 사용되고, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 'S'로 사용되는 상기 하나의 서브프레임 전에 위치하는 서브프레임은 'D'로 사용되고, 'F/S'인 상기 연속한 서브프레임들 중 'S'로 사용되는 상기 하나의 서브프레임 후에 위치하는 서브프레임은 'U'로 사용되는,
    사용자기기.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 연속한 서브프레임들은 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S', 'F/S', 'F/S', 'U', 'F', 'F', 'F', 'D', 'F/S'의 패턴이 5의 정수 배만큼 천이된 패턴들 중 하나에 따라 구성된 40개의 서브프레임들을 포함하며, 여기서 'F/S'는 'D', 'U' 및 'S' 중 하나로 사용되는 서브프레임이고 'F'는 'D' 및 'U' 중 하나로 사용되는 서브프레임인,
    사용자기기.
  13. 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기와 통신을 수행함에 있어서,
    반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 전송; 및
    상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 수신 혹은 하향링크 전송을 수행하는 것을 포함하고,
    상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는,
    통신 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 기지국이 사용자기기와 통신을 수행함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 무선 주파수 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 반 듀플렉스 주파수 분할 듀플렉스(half duplex frequency division duplex)(이하 HD-FDD)를 위한 서브프레임 구성 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 서브프레임 구성 정보를 이용하여 상향링크 수신 혹은 하향링크 전송을 수행하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되고,
    상기 서브프레임 구성 정보는 기정의된 개수의 복수의 연속한 서브프레임들 중 어떤 서브프레임이 상기 하향링크 전송을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 상기 상향링크 수신을 위한 서브프레임(이하 'D')인지, 혹은 상기 하향링크 전송을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼과 상기 상향링크 수신을 위한 적어도 하나의 OFDM 심볼을 포함하는 특별 서브프레임(이하 'S')인지를 지시하는,
    기지국.
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