【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하기 위한 검색 영역을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하기 위한 검색 영역올 설정하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다ᅳ
[3] 도 1은 무선. 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다 . E-UMTS( Evolved Universal Mobile Te 1 ecoramun i cat i ons System) 시스템은 기존 UMTSOJniversal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 EHMTS의 기술 규격 (technical specif icat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network' '의 Release 7과 Release 8을 참조할수 있다.
[4] 도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (eNode B; eNB), 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할수 있다.
[5] 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 샐은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 증 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크 (Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 테이터가 전송될 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크 (Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송올 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
[6] 무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한파워 소모 둥이 요구된다. 【발명의 상세한설명】
【기술적 과제】
[7] 상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하기 위한 검색 영역을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
【기술적 해결방법】
[8] 본 발명의 일 실시예인 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 제어 채널을 수신하는 방법은, 제 1 서브프레임 상의 검색 영역에서 제어 채널 후보들을 모니터링하여, 상기 제 1 서브프레임으로부터 기 설정된 서브프레임 이후의 하나 이상의 서브프레임 각각에 대응하는 제어 정보를 포함하는 상기 제어 채널을 수신하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 서브프레임이 복수 개인 경우, 상기 제어 채널 후보들은 상기 복수 개의 서브프레임들 각각에 대응하는 제어 정보에 따라 구분되는 것을 특징으로 한다.
[9] 바람직하게는, 상기 제어 채널올 수신하는 단계는, 상기 제 1 서브프레임에서 상기 제어 정보 중 제 1 제어 정보를 검출하기 위하여 모니터링하는 단계; 및 상기 제 1 서브프레임의 다음 서브프레임인 제 2 서브프레임에서 상기 제어 정보 중 제 2 제어 정보를 검출하기 위하여 모니터링하는 단계를 포함할 수 있다. 또는, 상기 제어 채널을 수신하는 단계는, 상기 제 1 서브프레임의 다음 서브프레임인 제 2 서브프레임에서 상기 제어 정보 중 제 1 제어 정보를 검출하기 위하여 모니터링하는 단계 ; 및 상기 제 2 서브프레임의 다음 서브프레임인 제 3 서브프레임에서 상기 제어 정보 중 제 2 제어 정보를 검출하기 위하여 모니터링하는 단계를 포함할 수도 있다. 특히 , 상기 제 1 제어 정보가 스케줄링하는 서브프레임은 상기 제 2 제어 정보가 스케즐링하는 서브프레임보다선행하는 것을 특징으로 한다.
[10] 이와 같은 경우, 상기 제 1 제어 정보에 대응하는 제어 채널 후보들의 인덱스와 상기 제 2 제어 정보에 대웅하는 제어 채널 후보들의 인덱스는 연속적으로 설정될 수 있지만, 기 설정된 규칙에 의하여 비연속적으로 설정될 수도 있다.
[11] 바람직하게는, 상기 하나 이상의 서브프레임이 복수 개인 경우의 상기 검색 영역이 설정되는 자원 영역은 상기 하나 이상의 서브프레임이 하나인 경우의 상기 검색 영역이 설정되는 자원 영역보다 큰 것을 특징으로 한다. 그러나, 상기 제 1 제어 정보를 검출하기 위한 검색 영역이 설정되는 자원 영역은 상기 제 2 제어 정보를 검출하기 위.한 검색 영역이 설정되는 자원 영역과 다르게, 즉 별도로 설정될 수 있다.
[12] 한편, 본 발명의 다른 실시예인, 무선 통신 시스템에서의 단말 장치는, 기지국과 신호를 송수신하기 위한 무선 통신 모들; 및 상기 신호를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제 1 서브프레임 상의 검색 영역에서 제어 채널 후보들을 모니터링하여 , 상기 게 1 서브프레임으로부터 기 설정된 서브프레임 이후의 하나 이상의 서브프레임 각각에 대웅하는 제어 정보를 포함하는 제어 채널을 수신하도록 상기 무선 통신 모들을 제어하고, 상기 하나 이상의 서브프레임이 복수 개인 경우, 상기 제어 채널 후보들은 상기 복수 개의
서브프레임들 각각에 대웅하는 제어 정보에 따라 구분되는 것을 특징으로 한다. 【유리한 효과】
[13] 본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하기 위한 검색 영역을 효율적으로 설정할수 있다.
[14] 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기슬분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[15] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
[16] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 Eᅳ UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
[17] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들올 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한도면이다.
[18] 도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
[19] 도 5는 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타내는 도면이다.
[20] 도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
[21] 도 7은 반송파 집성 (carrier aggregat ion)을 설명하는 개념도이다.
[22] 도 8은 LTE TDD시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다.
[23] 도 9는 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.
[24] 10은 EPDCCH와 EPDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다
[25] 도 11은 LCT와 NCT의 서브프레임 구조를 비교하는 도면이다.
[26] 도 12는 다중 서브프레임 스케줄링의 예를 도시하는 도면이다.
[27] 도 13은 다중서브프레임 스케줄링의 다른 예를 도시하는 도면이다.
[28] 도 17은 본 발명의 실시예에 따라 검색 영역을 구성한 다른 예를 도시한다.
[29] 도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따라 EPDCCH 후보들을 구성한 예들을 도시한다. .
[30] 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】
[31] 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
[32] 본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떠한 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H— FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
[33] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E— UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는통로를 의미한다.
[34] 제 1계층인 물리계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control) 계층과는 전송채널 (Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 0FDMA(0rthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SOFDMA( Single Carrier Frequency Division Multiple Access)
방식으로 변조된다.
[35] 제 2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블톡으로 구현될 수도 있다. 제 2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패¾을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 해더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
[36] 제 3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-conf igurat ion) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달올 위해 제 2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를.교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 R C 휴지 상태 (Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management)와 이동성 관리 (Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
[37] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
[38] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BOKBroadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH (Paging Channel ), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기
제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널 (Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel ) , PCCH( Paging Control Channel), CCCH( Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Mult icast Traffic Channel) 등이 있다.
[39] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[40] 단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을, 수행한다 (S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널 (Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널 (Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 샐 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널 (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[41] 초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다 (S302).
[42] 한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정 (Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다 (단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널 (Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시¾스를 프리앰블로 전송하고 (S303 및 S305), PDCCH 및 대웅하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 층돌 해결 절차 (Content ion Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
[43] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호
전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 (S307) 및 물리 상향링크 공유 채널 (Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송 (S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보 (Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라포맷이 서로 다르다.
[44] 한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크 /상향링크 ACK/NACK 신호, CQI (Channel Quality Indicator), PMKPrecoding Matrix 인덱스), R I (Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH및 /또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
[45] 도 4는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널올 예시하는 도면이다.
[46] 도 4를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호 (Reference Signal (RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 증에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
[47] PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Reso xe Element)로 구성된다. RE는
하나의 부반송파 x하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK( Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
[48] PHICH는 물리 HARQ Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL AC /NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정 (cell-specific)하게 스크램블 (scrambl ing) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPS Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자 (Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및 /또는 시간 영역에서 다이버시티 이득올 얻기 위해 3번 반복 (repetition)된다ᅳ
[49] PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 0FDM심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH ( Down 1 ink-shared channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향링크 스케즐링 그랜트 (Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink- shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
[50] PDSCH의 데이터가 어떠한 단말 (하나 또는복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩 (decoding)올 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI (Radio Network Temporary Identity)로 CRCCcycl ic redundancy check) 마스킹 (masking)되어 있고, "B"라는 무선자원 (예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보 (예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 둥)를 이용해 전송되는
데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
[51] 도 5는 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히, 도 5의 (a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2개인 경우를 나타내고, 도 5의 (b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.
[52] 도 5를 참조하면, 하향링크 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG(Resource Element Group)이다. REG는 RS를 제외한 상태에서 4개의 이웃한 자원 요소 (RE)로 구성된다. REG는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH는 각각 4개의 REG 및 3개의 REG를 포함한다. PDCCH는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다.
[53] 단말은 자신에게 L개의 CCE로 이루어진 PDCCH가 전송되는지를 확인하기 위하여 )(≥ )개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역 (search space)이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 1과 같이 정의하고 있다.
[54] 【표 1】
[55] 여기에서, CCE 집성 레벨 L은 PDCCH를 구성하는 CCE 개수를 나타내고,
S '은 CCE 집성 레벨 의 검색 영역을 나타내며, ^쎼은 집성 레벨 의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 PDCCH 후보의 개수이다.
[56] 검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역 (UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역 (common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8인 공통 검색 영역을 모니터하고, CCE 집성 레벨이 1, 2, 4 및 8인 단말- 특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다.
[57] 또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째 (가장 작은 인덱스를 가진) CCE의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬 (hashing)라고 한다.
[58] 상기 CCE는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로, 논리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터리버 (interleaved로 입력될 수 있으며, 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서, 하나의 CCE를 이루는 주파수 /시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수 /시간 영역에 흩어져서 분포한다. 결국, 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티 (diversity)와 간섭
랜덤화 (interference randomization) 이득올 최대화할 수 있다. 검색 영역을 지정하는 보다구체적인 방법에 관하여는 후술한다.
[59] 도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
[60] 도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 AC /NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQKChannel Quality Indicator), MIM0를 위한 RKRank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=l인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
[61] 도 7은 반송파 집성 (carrier aggregat ion)을 설명하는 개념도이다.
[62] 반송파 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 단말이 상향링크 자원 (또는 콤포넌트 반송파) 및 /또는 하향링크 자원 (또는 콤포년트 반송파)으로 구성된 주파수 블록 또는 (논리적 의미의) 샐을 복수 개 사용하여 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 콤포넌트 반송파라는 용어로 통일하도록 한다.
[63] 도 7을 참조하면, 전체 시스템 대역 (System Bandwidth; System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포년트 반송파를 포함하고, 각각의 콤포넌트 반송파는 최대 20 MHz의 대역폭을 가진다. 콤포년트 반송파는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 부반송파를 포함한다. 도 7에서는 각각의 콤포넌트 반송파가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일 뿐이며 각각의 콤포년트 반송파는 서로 다른
대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콩포년트 반송파는 주파수 영 역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적 인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 반송파는 물리 적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.
[64] 증심 반송파 (Center f requency)는 각각의 콤포넌트 반송과에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포년트 반송파에 대해 공통된 하나의 중심 반송파를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 7에서 모든 콤포년트 반송파가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 증심 반송파 A를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 품포넌트 반송파가 물리 적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 반송파에 대해서 별도로 중심 반송파 A, 중심 반송파 B 등을 사용할 수 있다.
[65] 본 명세서에서 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다 . 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성 (backward compat ibi H ty)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다 .
[66] 반송파 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 반송파 단위로 정의 된다. 단말 A는 전체 시스템 대역인 100 MHz를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 모두 사용하여 통신올 수행한다 . 단말 ~¾는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 반송파를 사용하여 통신을 수행한다 . 단말 d 및 C2는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 반송파를 이용하여 통신을 수행한다 . 상기 두 개의 콤포년트 반송파는 논리 /물리적으로 인접하거나 인접하지 ■않을 수 있다 . 단말 은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C2는 인접 한 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다 .
[67] LTE 시스템의 경우 1개의 하향링크 콤포넌트 반송파와 1개의 상향링크 콤포넌트 반송파를 사용하는 반면, LTE-A 시스템의 경우 도 6과 같이 여 러 개의 콤포년트 반송파들이 사용될 수 있다 . 이때 제어 채 널이 데이터 채널을 스케즐링 하는 방식은 기존의 링크 반송파 스케즐링 (Li nked carr i er schedul ing)
방식과 크로스 반송파 스케즐링 (Cross carrier scheduling) 방식으로 구분될 수 있다.
[68] 보다 구체적으로, 링크 반송파 스케즐링은 단일 콤포년트 반송파를사용하는 기존 LTE 시스템과 같이 특정 콤포년트 반송파를 통하여 전송되는 제어채널은 상기 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 데이터 채널만을 스케줄링 한다.
[69] 한편, 크로스 반송파 스케즐링은 반송파 지시자 필드 (Carrier Indicator Field; CIF)를 이용하여 주 콤포넌트 반송파 (Primary CC)를 통하여 전송되는 제어채널이 상기 주 콤포년트 반송파를 통하여 전송되는 혹은 다른 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 한다.
[70] 도 8은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간 (Guard Period, GP) 및 UpPTS (Up I ink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임 (special subframe)으로 구성된다.
[71] 상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한구간이다.
[72] 현재, LTE TDD 시스템에서 상기 특별 서브프레임은 아래 표 2와 같이 총 10개의 설정들로 정의하고 있다.
[74] 한편, LTE TDD 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 (UL/DL configuration)은 아래의 표 3과 같다.
[75] 【표 31
[76] 상기 표 3에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 3에서는 각각의 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 (Downlink-to-U link Switch-point periodicity) 역시 나타나있다.
[77] 한편, 현재의 무선통신환경은 M2M(Machine-to-Machine) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 셀롤러 망에 대한 데이터 요구량이 매우 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량올 만족시키기 위해 통신 기술은 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성 (carrier aggregation) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등으로 발전하고 있고, 통신 환경은 사용자 주변에 액세스 할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 진화한다. 이러한 높은 밀도의 노드를 갖춘 시스템은 노들 간의 협력에 의해 더 높은 시스템 성능을
보일 수 있다. 이러한 방식은 각 노드가 독립적인 기지국 (Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node-B (NB), eNode-B (eNB), Access Point (AP) 등)으로 동작하여 서로 협력하지 않을 때보다 훨씬 우수한성능을 갖는다.
[78] 도 9는 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.
[79] 도 9를참조하면, 모든 노드가 하나의 컨트를러에 의해 송수신을 관리 받아 개별 노드가 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작올 한다면, 이 시스템은 하나의 셀올 형성하는 분산 다증 노드 시스템 (distributed multi node system; DMNS)으로 볼 수 있다. 이 때 개별 노드들은 별도의 Node ID를 부여 받을 수도 있고, 별도의 Node ID없이 샐 내의 일부 안테나처럼 동작할 수도 있다. 그러나, 노드들이 서로 다른 셀 식별자 (Cell identifier; ID)를 갖는다면 이는 다중 셀 시스템으로 볼 수 있다. 이러한 다중 셀이 커버리지에 따라 중첩 형태로 구성된다면 이를 다중 티어 네트워크 (multi— tier network)라고 부른다.
[80] 한편, Node-B, eNode-B, PeNB) , HeNB, RRH(Remote Radio Head) , 릴레이 및 분산 안테나 등이 노드가 될 수 있으며 하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 노드는 전송 포인트 (Transmission Point)라 불리기도 한다. 노드 (node)는 통상 일정 간격이상으로 떨어진 안테나 그룹을 일컫지만, 본 발명에서는 노드를 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹으로 정의하더라도 적용할 수 있다.
[81] 상술한 다중 노드 시스템 및 릴레이 노드의 도입으로 인하여, 다양한 통신 기법의 적용이 가능해져 채널 품질 개선이 이투어질 수 있지만, 앞서 언급한 MIM0 기법 및 셀 간 협력 통신 기법올 다중 노드 환경에 적용하기 위해서는 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 새롭게 도입이 거론되고 있는 제어 채널이 EPDCCH(Enhanced PDCCH) 이며, 기존의 제어 영역 (이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역 (이하 PDSCH 영역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되었다. 결론적으로, 이러한 EPDCCH를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어 정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, EPDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않고, LTE— A 단말만이 수신할 수 있다. 또한, EPDCCH는 기존 셀 특정 참조 신호인 CRS가 아니라, DM— RS (흑은 CSI-
RS)에 기반하여 전송 및 수신이 이루어진다.
[82] 도 10은 EPDCCH와 EPDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
[83] 도 10을 참조하면, PDCCH 1 및 PDCCH 2는 각각 PDSCH 1 및 PDSCH 2를 스케줄링하고, EPDCCH는 다른 PDSCH를 스케줄링하는 것을 알 수 있다. 특히, 도 9에서는 EPDCCH가 서브프레임의 4 번째 심볼부터 시작하여 마지막 심볼까지 전송됨을도시한다.
[84] EPDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역을 통해서 전송될 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위하여, EPDCCH 후보를 모니터링한다. 즉, EPDCCH에 포함된 DCI를 획득하기 위하여, 단말은 집성 레벨 의 검색 영역에서 사전에 정해진 숫자의 EPDCCH 후보에 대해서 블라인드 디코딩을 수행하여야 한다. 기존 PDCCH를 위한 검색 영역의 집성 레벨과 마찬가지로, EPDCCH를 위한 검색 영역의 집성 레벨 역시 하나의 DCI를 전송하기 위하여 사용되는 ECCE (Enhanced CCE)의 개수를 의미한다.
[85] 한편, eNB가 정의하는 반송파 (carrier)에는 복수의 타입이 존재할 수 있다. 하나는 기존의 3GPP LTE 시스템이 초기 설계부터 존재했던 반송파 타입으로, 모든 서브프레임에서에서 적어도 앞 쪽의 일부 OFDM 심볼에서는 전대역에 걸쳐서 C S(cell-specif ic reference signal)가 전송되는 반송파다. 편의상 이 반송파를 LCT( legacy carrier type)라고 지칭한다. 다른 하나는 LCT와는 달리 CRS가 일부 서브프레임 그리고 /흑은 일부 주파수 자원에서만 전송되는 반송파로세 NCT(new carrier type)라고 지칭한다. NCT에서 CRS는 동기 획득 등의 용도로만 활용되며 여타 채널의 복조 용도로는사용되지 않을 수 있다.
[86] 도 11은 LCT와 NCT의 서브프레임 구조를 비교하는 도면이다. 특히, 도 11에서는 하향링크 제어로서, LCT는 기존의 PDCCH를 사용하고, NCT는 EPDCCH를 사용한다고 가정하였다.
[87] 이하에서는, 검색 영역에서 PDCCH 후보의 위치와 EPDCCH 후보의 위치를 지정하는 방법을 설명한다.
[88] 우선 , 소정의 서브프레임 에서 구성된 CCE들의 개수는 ^cc 로 정의하며,
그 인덱스는 0부터
것으로 가정한다. 이 경우, 3GPP 표준문서에서는 검색 영역 " (단, ^{½
4'8} )에서 해당 집성 레벨
£ 의
pDCCH 후보
Μ = 0'· ·'μ(Δ)ᅳ1의 위치를 아래 수학식 1과 같이 정의하고 있다.
[89] 【수학식 1】
L { (Yk mod LNccE,fc / L\ }+ 1
[91] 상기 수학식 1에서 ^은, 공통 검색 영역인 경우 = w으로 설정되고, 단말 특정 영역인 경우에도 상기 CIF가 정의되어 있지 않다면, 즉 교차 반송파 스케줄링 방식이 적용되지 않는 경우라면 ' = 으로 설정된다. 반면에, 단말 특정 영역인 경우 CIF가 정의되어 있다면, 즉 교차 반송파 스케줄링 방식이 적용된다면, 상기 ^은 ' = + ^ ) ' 로 정의된다. 여기서 "c/는 CIF 값을 의미한다.
[92] 또한, 공통 검색 영역의 경우, 는 0으로 설정된다. 반면에, 단말 특정 검색 영역의 경우 는 아래 수학식 2와 같이 해쉬 (hashing) 함수에 의하여 정의될 수 있다.
[93] 【수학식 2】
[94] yi =(A-Yk-i)modD
[95] 상기 수학식 2에서 = 39827 , £) = 65537 의 값으로 설정된다. 또한, = L /2J이며, "s 는 하나의 라디오 프레임 내에서 술롯 인덱스를 지시한다. 또한, ^ᅳ 1 ="RNTI≠ 0으로 초기값이 설정될 수 있으며, "RN"는 단말 식별자를 의미한다.
[96] EPDCCH의 자원 영역은 복수의 ECCE로 분할되며 서브프레임 ^ , EPDCCH 세트 (set) P 에서 집성 레벨 L 인 MP 개의 EPDCCH 후보들이 정의되는 경우, 반송파 인텍스 "c/에 대한 w번째 EPDCCH 후보를 구성하는 ECCE의 인텍스는 아래 수학식 3에 의하여 결정된다. 수학식 3에서 는 상기 수학식 2와 와 동일하게 결정되지만 EPDCCH 세트 에 따라, 나 값이 다르게 결정될 수 있다.
[99] 기존의 LTE 시스템에 새로운 통신 기법이 도입됨에 따라서, 한 서브프레임에서 복수의 서브프레임에 대한 DCI를 전송해야 할 필요성이 대두된다. 이렇게 한 서브프레임이 복수의 서브프레임에 대한 DCI를 전송하는 동작을 다증 서브프레임 스케줄링 (muUi-subframe scheduling) 흑은 다증 서브프레임 스케줄링 (cross-subframe schedul ing)이라고 지칭할수 있다.
[100] 이런 다중 서브프레임 스케줄링이 필요한 한 가지 경우로, TDD 시스템의 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 더 많은 서브프레임이 상향링크 용도로 사용되는 경우를 들 수 있다. 일례로 하나의 라디오 프레임을 구성하는 10개의 서브프레임에서 하향링크 서브프레임올 두 개만 설정하고 나머지 8개를 상향링크 서브프레임으로 설정하여 상향링크 트래픽이 매우 많은 경우에 활용할 수가 있다. 이 때에는 하나의 하향링크 서브프레임에서 네 개의 상향링크 서브프레임에 대한 DCI를 전송하는 다증서브프레임 스케줄링이 발생한다.
[101] 도 12는 다중서브프레임 스케줄링의 예를 도시하는 도면이다.
[102] 도 12를 참조하면, DCI가 포함하는 상향링크 그랜트와 이에 대웅하는 PUSCH 전송 사이에 처리 시간을 보장하기 위해서 서브프레임 #0에서 전송된 상향링크 그랜트가 ½s 이후부터 나타나는 네 개의 상향링크 서브프레임 #4, #6, #7 및 #8을 스케줄링 하는 경우를 나타낸다. 이 때 하향링크 서브프레임 2개, 상향링크 서브프레임 8개인 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정을 새로 정의하는 대신, 하향링크 서브프레임 2개, 특별 서브프레임 2개, 상향링크 서브프레임 6개로 정의되는 기존의 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정 #0를 사용하되, 특별 서브프레임에서 UpPTS를 매우 길게 설정하여 유사한 효과를 구현할 수 있다.
[103] 다중 서브프레임 스케줄링이 필요한 다른 경우로, 특정 하향링크 서브프레임에서 DCI 전송이 불가능한 경우가 있다. 일례로, 서브프레임 #n에서의 DCI 전송이 불가능하다면 서브프레임 #n에서 전송된 DCI에 의해서 스케줄링되는 서브프레임의 동작을 정의하는 것이 불가능하므로, 다른 서브프레임에서 대신
DCI를 전송함으로써 해당 동작을 정의할 수 있다. 구체적으로, 서브프레임 #n에서의 상향링크 그랜트가 서브프레임 #n+4에서의 PUSCH 전송을 스케줄링할 때 서브프레임 #n에서 DCI 전송이 불가능하다면, DCI 전송이 가능한 서브프레임 #n- 1에서 서브프레임 #n+4에 대한 상향링크 그랜트를 대신 전송할 수 있다. 이 때 서브프레임 #n-l은 서브프레임 #n+3에 대한 상향링크 그랜트 역시 전송할 수도 있다. 도 13은 다중서브프레임 스케줄링의 다른 예를 도시하는 도면이다.
[104] 도 13의 서브프레임 #1과 같이 DCI 전송이 불가능한 경우는 아래 1) 내지 7)과 같은 경우를 포함하여 다양한 이유로존재할 수 있다.
[105] 1) 해당 서브프레임이 심한 셀 간 간섭이 발생하여 안정적인 DCI 검출이 불가능한 경우,
[106] 2) 해당 서브프레임에서 복수의 샐이 동시에 신호를 전송하는 PMQ physical multicast channel)나 PRS(positioning reference signal)가 광대역으로 전송되어 DCI 전송에 사용할 자원이 존재하지 않는 경우로서, 특히 NCT에서 EPDCCH를 사용할 때 EPDCCH 전송 자원이 PMCH나 PRS 전송에 의하여 점유되는 경우,
[107] 3) 해당 서브프레임에서 PMCH나 PRS와 같은 신호가 전송될 때 기존 서브프레임과는 상이한 길이의 CP(cyclic prefix)를 사용하게 되어 기존 서브프레임의 CP를 유지하는 동작을 수행하는 UE가 해당 서브프레임에서 DCI를 수신하지 못하는 경우, 특히 NCT에서 EPDCCH를 사용할 때 EPDCCH는 일반 (normal) CP를 사용하는데 비해, PMCH나 PRS는 확장 (extended) CP를 사용하여 한 서브프레임에서 동시에 전송되지 못하는 경우,
[108] 4) 해당 서브프레임이 특별 서브프레임이고 하향링크 전송을 위한 자원이 매우 적어서 .제어 채널 자체를 전송하지 못하는 경우, 특히 EPDCCH를 사용하는 NCT에서 일반 CP인 특별 서브프레임 설정 #0 및 #5이거나 확장 CP인 특별 서브프레임 설정 #0 및 #4이어서 EPDCCH가 전송되지 못하는 경우,
[109] 5) 해당 서브프레임에서 EPDCCH를 위한 DM RS를 정의하는 것이 블가능하여 EPDCCH를 전송하지 못하는 경우, 특히 확장 CP인 특별 서브프레임 설정 #7이어서 DM RS가 DwPTS의 영역에 올바르게 존재하지 못하고 그 결과로 EPDCCH의 전송이 불가능한 경우,
[110] 6) 해당 서브프레임의 일부 혹은 전부의 주파수 영역에서 PSS/SSS/PBCH/SIB/페이징 (Paging) 등의 모든 UE가 공통적으로 수신해야 하는 신호가 전송되는데, 이를 회피하여 EPDCCH를 설정하기에 자원이 부족하거나 동일 주파수 자원올 사용할 경우에 제어 채널의 신뢰성이 크게 훼손되는 경우. 일례로 시스템의 대역폭이 좁아서 PSS/SSS/PBCH를 전송하고 나면 EPDCCH를 전송할 자원이 없거나 EPDCCH의 DM RS가 훼손되어 신뢰성있는 수신이 불가능한 경우, 및
[111] 7) 그 외의 이유로 해당 서브프레임에서 DCI 전송이 불가한 것으로 판단하여 eNB가 RRC와 같은 상위 계층 신호를 통해서 해당 서브프레임에서 DCI 전송이 블가하다는 사실을 UE에게 알린 경우 등이 상기 DCI 전송이 불가능한 경우의 예시이다.
[112] 도 12과 도 13에서 설명한 경우는 한 서브프레임에서 복수의 서브프레임에 대한 스케줄링, 특히 복수의 서브프레임에 대한 상향링크 그랜트 전송을 수행한다는 공통점을 지닌다. 또한 도 12에서는 다중 서브프레임 스케줄링 이후가 상향링크 서브프레임이며, 도 13에서는 다중 서브프레임 스케줄링 이후가 DCI가 전송되지 않는 서브프레임이므로, 다중 서브프레임 스케줄링이 이루어진 서브프레임의 다음 시점에서는 DCI가 전송되지 않는다는 공통점올 지닌다.
[113] 본 발명에서는 E가 DCI를 모니터링하는 즉, 블라인드 디코딩을 수행하는 검색 영역을 구성함에 있어, 각 DCI의 디코딩 시급 정도, 즉 DCI 디코딩의 우선 순위에 기반하여 검색 영역을 구성하는 것을 제안한다. 특히, 본 발명에서는 이러한 특징에 착안하여 다중 서브프레임 스케줄링올 수행할 때, 인접한 시점에 UE가 대웅해야 하는 DCI와 보다 천천히 대웅해도 되는 DCI를 구분하여 검색 영역을 구성할 것을 제안한다.
[114] 이하에서는 본 발명에서 제안하는 동작을 구체적으로 설명하며, 서브프레임 #n-l에서 다증 서브프레임 스케줄링을 수행하면서 서브프레임 #n에서는 DCI가 전송되지 않는 경우를 가정한다. 그러나 본 발명은 복수의 서브프레임에서 다증 서브프레임을 스케줄링하거나, DCI가 전송되지 않는 서브프레임이 연속하여 나타나거나, 다중 서브프레임 스케줄링이 수행되는 서브프레임과 DCI가 전송되지 않는 서브프레임 사이에 DCI 전송 가능 서브프레임이 존재하는 일반적인 경우에도
적용될 수 있음은 자명하다 .
[115] 먼저 다중 서브프레임 스케줄 ¾을 수행하는 서브프레임에서는 기존의 검색 영역에 추가 DCI 전송을 위한 검색 영역을 별도로 설정할 것을 제안한다. 즉 다중 서브프레임 스케줄링이 수행되는 서브프레임에서는 그렇지 않은 서브프레임에 비해서 전체 PDCCH후보 (또는 EPDCCH 후보)의 개수가증가하는 것이다.
[116] 이러한 방법에 따르면, 하나의 서브프레임에서 복수의 서브프레임에 대웅하는 복수의 DCI가 전송될 수 있도록 층분한 검색 영역을 확보하여, UE사이에 검색 영역이 중첩되어 DCI를 전송하지 못하게 되는 경우를 즐일 수 있다. 반면 하나의 서브프레임에서의 검색 영역이 증가하게 되면 UE가 단위 시간 내에 모니터링해야하는 DCI의 후보 개수가 늘어나게 되어, UE의 계산 복잡도가 증가하는 동시에 배터리 소모 역시 증가하는 문제가 발생한다.
[117] 다만, 이러한 문제점은 추가되는 검색 영역에는 보다 천천히 검출해도 무방한 DCI만을 전송할 수 있도록 함으로써 해결할 수 있다. 즉, UE는 단위 시간 내의 DCI 검출 개수를 유지한 상태에서 다중 서브프레임 스케줄링이 실행되는 서브프레임에서는 기존에 존재하는 검색 영역에 대해서만 DCI 검출올 시도하고, 그 다음 서브프레임에서 DCI가 전송되지 않는 시간을 이용하여 추가 검색 영역에 대한 DCI 검출올 시도하는 것이다.
[118] 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 검색 영역을 구성한 예를 도시한다. 특히, 도 14는, 도 13의 서브프레임 #n-l에서의 검색 영역 구성의 예를 도시한 것으로, 전체 제어 채널 자원 상에서 UE가 자신에게 DCI가 전송될 가능성이 있는 PDCCH 후보 (또는 EPDCCH 후보)의 위치를 나타낸다. 다만, 도 14에서는 설명의 편의를 위하여 논리적 자원 인덱스를 표시하고 있다.
[119] 도 14를 참조하면, 우선 후보 #0내지 #5에서는 다중 서브프레임 스케줄링이 작동하지 않는 것과 동일하게 검색 영역이 구성된다. 도 14에서는 다중 서브프레임 스케줄링이 작동하지 않는 경우 6개의 후보들이 하나의 서브프레임에서 정의된다고 가정하고 이를 디폴트 검색 영역이라고 지칭한다. 이러한 디폴트 검색 영역에서는 보다 신속한 UE의 대웅이 필요한 DCI, 즉 UE가 상옹하는 동작을 수행하는 서브프레임이 상대적으로 가까운 DCI를 전송한다. 도 13을 예로 들면, 서브프레임
#11+3에서의 PUSCH에 대한 상향링크 그랜트 및 /또는 서브프레임 #n-l에서의 PDSCH에 대한 하향링크 할당 (DL assignment)와 이에 대한 서브프레임 #n+3에서의 HARQ-ACK 전송이 그 예이다.
[120] 또한, 도 14에서는 추가적으로 다중 서브프레임 스케줄링을 위하여 두 개의 후보 #6 및 #7을 추가한 것을 알 수 있다. 이를 추가 검색 영역으로 지칭하며, 상대적으로 UE 동작에 여유가 있는 DCI를 전송하는 용도로만 사용이 가능하다. 다시, 도 13을 예로 들면, 서브프레임 #n— 1의 경우 서브프레임 #n+4에서의 PUSCH에 대한 상향링크 그랜트 및 /또는 서브프레임 #n에서의 PDSCH에 대한 하향링크 할당 (DL assignment)와 이에 대한 서브프레임 #n+4에서의 HARQ-ACK 전송이 그 예이다.
[121] UE는 도 14와 같이 검색 영역이 구성되면, 하나의 서브프레임에서 6개의 후보들올 디코딩하는 능력을 그대로 유지한다는 가정하에, 우선 디폴트 검색 영역에 위치한 6개의 후보들을 서브프레임 #n-l 에서 디코딩하여 서브프레임 #n+3에서의 동작을 준비한다. 한편, 서브프레임 #n에서 DCI가 전송되지 않으므로, 그 시간 동안 DCI 디코딩 회로를 재사용하여 추가 검색 영역에 위치한 2개의 후보를 디코딩하여 서브프레임 #n+4에서의 동작을 준비한다.
[122] 도 15 및 도 16은 본 발명의 실시예에 따라 검색 영역올 구성한 경우, UE의 동작을 예시하는 도면들이다.
[123] 우선, 도 15는 PDCCH의 디코딩 동작을 도시한 것으로, 하나의 서브프레임에서 수신한 PDCCH에 대하여, 블라인드 디코딩을 디폴트 검색 영역에서 수행하고, 상기 블라인드 디코딩은 해당 서브프레임에서 완료할 수 있다고 가정하였다. 또한, 도 16은 EPDCCH의 디코딩 동작을 도시한 것으로, 하나의 서브프레임 동안 수신한 EPDCCH 에 대하여, 블라인드 디코딩을 다음 서브프레임에서 디폴트 검색 영역에서 수행하고, 상기 블라인드 디코딩 역시 상기 다음서브프레임'에서 완료할 수 있다고 가정하였다.
[124] 도 14을 도 12의 서브프레임 #0에서의 동작에 맞추어 설명하자면, 서브프레임 #4와 #6에서의 PUSCH에 대한 상향링크 그랜트 및 /또는 서브프레임 #0에서의 PDSCH에 대한 하향링크 할당은 디폴트 검색 영역의 후보들올 이용하여
전송되는 반면, 서브프레임 #7과 #8에서의 PUSCH에 대한 상향링크 그랜트는 추가 검색 영역에 위치한 후보들을 이용하여 전송되는 것이다, 이와 같은 경우라면, 그 이후에 나타나는 상향링크 서브프레임 동안 해당 추가 검색 영역을 블라인드 디코딩하여도, UE의 해당 상향링크 그랜트에 대웅하는 상향링크 전송에는 문제가 발생하지 않는다.
[125] 상술한 바와 같이 다중 서브프레임 스케줄링을 수행하는 서브프레임의 추가 검색 영역은 상대적으로 시간 여유가 있는 DCI를 전송하는데 사용한다. 이 상대적으로 시간 여유가 있는 DCI는 상대적으로 더 멀리 떨어진 서브프레임에서의 PUSCH에 대한 상향링크 그랜트를 포함하고, 또 상대적으로 더 멀리 떨어진 서브프레임에서의 PDSCH에 대한 하향링크 할당, 예를 들어 해당 다증 서브프레임 스케줄링을 수행하는 서브프레임 이후의 서브프레임에서의 PDSCH에 대한 하향링크 할당올 포함할 수 있다.
[126] 한편, 경우에 따라서는 상대적으로 시간 여유가 있는 DCI도 디폴트 검색 영역에 전송하는 갓을 허용할 수가 있다. 예를 들어 도 13의 서브프레임 #n-l에서 도 14의 디폴트 검색 영역의 후보들 증 하나를 이용하여 서브프레임 #n+4의 PUSCH를 위한 상향링크 그랜트를 전송하는 것이다. 이러한 동작은 특히 다중 서브프레임 스케줄링을 수행하는 시점에서, 특정 UE에게 시급한 DCI를 전송할 필요가 없는 경우에 활용할 수 있으며, 특히 추가 검색 영역을 다론 UE의 DCI 전송으로 활용할 수 있다는 장점이 있다.
[127] 이를 위하여 디폴트 검색 영역에서 전송된 DCI는 어떤 서브프레임에서의 동작을 지시하는지에 관하여 구분될 필요가 있다. 이러한 구분은 DCI에 대상 서브프레임을 지시하는 지시자를 추가하거나 흑은 대상 서브프레임에 따라서 상이한 RNTI를 사용하여 DCI를 마스킹하여 구현할 수 있다. 만일 대상 서브프레임을 지시하는 지시자가 추가되는 경우, 추가 검색 영역에서 전송되는 DCI에는 이러한 지시자가 생략된다거나 혹은 모든 비트가 0으로 설정된 스테이트와 같이 특정 스테이트로 고정하여 IE가 오류로 DCI* 검출 성공하였다고 판단하는 확를을 줄일 수 있다.
[128] 한편, 디폴트 검색 영역의 후보와 추가 검색 영역의 후보는 상기 도 14와
같이 연속된 제어 채널 자원으로 구성될 수 있지만, 일정한 규칙으로 섞여서 상호 반복하여 나타나도록 설정될 수 있다. 특히 이 동작은 특정 후보가 특정한 자원 영역에 집중하여 나타남으로써 주파수 선택적 전송 등에 제약이 발생하는 것을 막는데 도움이 된다.
[129] 도 17은 본 발명의 실시예에 따라 검색 영역을 구성한 다른 예를 도시한다 .
[130] 특히, 도 17은 전체 제어 채널 자원에서 총 16개의 DCI가 전송 가능하고 디플트 검색 영역올 구성하는 후보가 6개이고 추가 검색 영역을 구성하는 후보가 2개인 경우를 도시한다. 구체적으로 후보 #1, #3, #5, #9, #11, #13가 디폴트 검색 영역을 구성하는 후보이고, 후보 #7, #15가 추가 검색 영역을 구성하는 후보이다. 따라서, 도 17에서는 세 개의 디폴트 검색 영역을 구성하는 후보가 위치한 후 하나의 추가 검색 영역을 구성하는 후보가 '나타나면서, 각 후보 사이에는 하나의 제어 채널 자원만큼의 간격올 두어 모든 후보들이 전체 제어 채널 자원 영역에 골고루 분포하도록구성하였다.
[131] 이러한 동작은 상기 수학식 3의 EPDCCH 후보를 구성하는 ECCE의 인텍스를 산출하는 식을 이용하여 구현할 수 있다.
[132] 예를 들어, 전체 후보 개수인 를 디폴트 검색 영역의 후보 개수인 ^¾와 추가 검색 영역의 후보 개수인 ^ 의 합으로 설정하고, 후보의 인텍스인 w을 0부터 MP 1까지 변경하는 과정에서 rn 값에 따라 디폴트 검색 영역의 후보와 추가 검색 영역의 후보를 구분함으로써 구현될 수 있다. 즉, 수학식 3에서 Λ ^Μ^+Μ^로 설정하되, /" = t*(M¾+M^)/M^-l (t=L 2, ,.., M^)가 되는 후보를 추가 검색 영역의 후보로 설정하는 것이다.
[133] 또는, M ^를 M^과 M 으로 설정하여 디폴트 검색 영역의 후보와 추가 검색 영역의 후보를 별도의 수식으로 유도하되 , 두 검색 영역들의 후보 간의 중복을 방지하기 위하여 어느 하나의 검색 영역의 후보에게 일정한 오프셋을 부여할 수 있다. 예를 들어 추가 검색 영역의 경우 Γ ^에 1과 같은 특정 숫자를 더함으로써 디폴트 검색 영역와 다른 위치에서 후보들이 구성되도록 할 수 있다.
혹은 추가 검색 영역의 경우에는 를 생성하는데 사용하는 파라미터 나 / 값을 디폴트 검색 영역과는 상이한 값을사용할수도 있다.
[134] 도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따라 EPDCCH 후보들올 구성한 예들을 도시한다. 특히, 도 18 내지 도 20에서 검색 영역의 후보들을 나타내는 박스 내에는, 해당 검색 영역 후보의 인덱스가 나타나 있다.
[135] 도 18의 경우, 추가 검색 영역은 디폴트 검색 영역을 위하여 설정된 PRB 짝을 함께 사용하되, 추가 검색 영역의 후보가 디폴트 검색 영역의 후보에 추가되도록 설정된 예를 도시한다. 특히, 도 18의 경우, 세 개의 디폴트 검색 영역을 구성하는 후보가 위치한 후 하나의 추가 검색 영역을 구성하는 후보가 출현하는 형태로 구성한 것으로, 후보 #3, #7이 추가 검색 영역을 구성하는 후보이다.
[136] 도 19는 추가 검색 영역을 위한 별도의 PRB 짝을 설정한 예로써, 디폴트 검색 영역을 위한 PRB 짝이 존재하는 상황에서 추가적인 일부 PRB 짝이 추가 검색 영역을 위하여 설정된 경우에 해당한다.특히, 도 19에서는 후보 #6, #7이 추가 검색 영역을 구성하는 후보아다.
[137] 도 20은 다중 서브프레임 스케줄링이 발생하는 서브프레임에서의 EPDCCH를 위한 PRB 짝을 다중 서브프레임 스케즐링이 발생하지 않은 서브프레임에서의 EPDCCH를 위한 PRB 짝과 다르게, 즉 보다 많은 PRB 짝을 설정한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 20은 도 18과 같이, 세 개의 디폴트 검색 영역을 구성하는 후보가 위치한 후 하나의 추가 검색 영역을 구성하는 후보가 출현하는 형태로 구성한 것으로, 후보 #3, #7이 추가검색 영역을 구성하는 후보이다. '
[138] 이는 다중 서브프레임 스케줄링이 발생하는 서브프레임에서는 더 많은 자원을사용하여 EPDCCH를 전송할 필요가 있기 때문이다.
[139] 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 불록 구성도를 예시한다.
[140] 도 21을 참조하면 , 통신 장치 (2100)는 프로세서 (2110), 메모리 (2120), RF 모들 (2130), 다스플레이 모들 (2140) 및 사용자 인터페이스 모들 (2150)을 포함한다.
[141] 통신 장치 (2100)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모들은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치 (2100)는 필요한 모들을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신
장치 (2100)에서 일부 모들은 보다 세분화된 모들로 구분될 수 있다. 프로세서 (2110)는 도면올 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서 (2110)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 20에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
[142] 메모리 (2120)는 프로세서 (2110)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템 , 어풀리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다ᅳ RF 모들 (2130)은 프로세서 (2110)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모들 (2130)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모들 (2140)은 프로세서 (2110)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모들 (2140)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display) , LED(Light Emitt ing Diode) , 0LED(0rganic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모들 (2150)은 프로세서 (2110)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
[143] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
[144] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의
ASICs(application specific i tegrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PU)s( programmable logic devices) , FPGAs(f ield programmable gate arrays) , 프로세서, 콘트를러 , 마이크로 콘트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[145] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들올 수행하는 모들, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[146] 본 발명은 본 발명의 특징올 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
[147] 상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 정보를 검출하기 위한 검색 영역을 설정하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.