WO2017034096A1 - 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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이은종
조희정
한진백
변일무
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엘지전자(주)
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Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving downlink data and an apparatus supporting the same.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • An object of the present specification is to provide a method for performing non-adaptive DL HARQ in order to reduce overhead for downlink control information transmission in a frame structure of wireless communication to which short TTI is applied.
  • an object of the present disclosure is to provide a method of differently allocating frequency resources used for downlink data retransmission for diversity effect.
  • the present specification is intended to newly define a retransmission indicator indicating whether the downlink data transmitted without the DL grant is retransmission data or new data.
  • a method for transmitting and receiving downlink data (DL data) in a wireless communication system the method performed by the terminal, receiving a first DL grant (DL grant) from the base station; Receiving first downlink data from the base station based on the first downlink grant; Transmitting a HARQ response for the first downlink data to the base station; And receiving one or more second downlink data from the base station, wherein the second downlink data is divided between a resource from which the second downlink data is received and a resource from which the first downlink data is received.
  • a specific frequency shift pattern is set in the frequency domain between the received resources.
  • the first downlink data is initial DL data
  • the one or more second downlink data are retransmission data for the first downlink data.
  • the one or more second downlink data are frequency-shifted by a predetermined value from a resource for receiving the first downlink data or a resource for receiving previous second downlink data in a frequency domain. shift) received from a resource.
  • the one or more second downlink data may be received from the base station after a predetermined time from when the HARQ response is transmitted.
  • the present specification further comprises the step of receiving a retransmission indicator from the base station indicating that the one or more second downlink data is data that is retransmitted without a DL grant associated with the reception of the one or more second downlink data. It is characterized by including.
  • the retransmission indicator is multiplexed in the PDSCH resource region with the one or more second downlink data and is received from the base station.
  • the retransmission indicator in the present specification is characterized in that the PDSCH resource region is allocated to a resource element (RE) unit or a resource block (RB) unit.
  • RE resource element
  • RB resource block
  • the retransmission indicator in the present specification is characterized in that it is allocated in a resource other than the resource allocated for a reference signal (RS) or downlink data.
  • RS reference signal
  • the retransmission indicator is characterized in that it is assigned to either side of the symbol assigned for the reference signal or to either side of the symbol assigned for the reference signal.
  • the present specification further includes the step of receiving control information associated with the resource location to which the retransmission indicator is allocated from the base station, wherein the control information is characterized in that the received through the RRC message, MAC message or DL grant.
  • the present disclosure may further include determining whether to perform HARQ combining between the first downlink data and the one or more second downlink data based on the received retransmission indicator. It features.
  • the present specification further comprises the step of receiving from the base station a simple DL grant (simple DL grant) including resource information associated with the reception of the one or more second downlink data.
  • a simple DL grant is received through a UE-specific Search Space (USS) of a Physical Downlink Control CHannel (PDCCH), and the simple DL grant
  • the grant may be received in units of simple control channel elements (CCEs).
  • a simple DL grant is configured to include at least one of a CRC field or a New Data Indicator (NDI) field when synchronous HARQ is applied.
  • NDI New Data Indicator
  • a simple DL grant is configured to include at least one of a CRC field, a New Data Indicator (NDI) field, or a field related to HARQ when asynchronous HARQ is applied. It features.
  • the NDI field is information indicating whether the received downlink data is retransmission data or new data.
  • a simple DL grant is received through a common search space (CSS) of a PDCCH, and the simple DL grant is configured only with at least one retransmission indicator.
  • the retransmission indicator may be information indicating that the one or more second downlink data are retransmitted data without a DL grant associated with the reception of the one or more second downlink data.
  • the simple DL grant is set to a value indicating the data to be retransmitted
  • the HARQ Process ID for the one or more second downlink data. Characterized in that it further comprises a PID field.
  • the retransmission indicator is received through a Physical Retransmission Indicator Channel (PRICH), and the resource of the physical retransmission indicator channel is the lowest Physical Resource Block (PRB) index of the second downlink data or Characterized by at least one of the downlink antenna port value (layer).
  • PRICH Physical Retransmission Indicator Channel
  • PRB Physical Resource Block
  • the resource index pair of the physical retransmission indicator channel ( , ) Are each And It is characterized in that determined by.
  • the present specification is a terminal for transmitting and receiving downlink data (DL data) in a wireless communication system, RF (Radio Frequency) unit for transmitting and receiving radio signals; And a processor operatively coupled to the RF unit, the processor receiving a first downlink grant from a base station; Receive first downlink data from the base station based on the first downlink grant; Send a HARQ response for the first downlink data to the base station; And control to receive at least one second downlink data from the base station, between a resource for receiving the at least one second downlink data and a resource for receiving the first downlink data or the at least one second.
  • a specific frequency shift pattern is set in the frequency domain between resources for receiving downlink data.
  • the present specification may obtain a frequency diversity effect by differently allocating frequency resources used for downlink data retransmission.
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • FIG. 2 shows a structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE / LTE-A system to which the present invention can be applied and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE / LTE-A to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a MAC PDU used in a MAC entity in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 9 and 10 illustrate a sub header of a MAC PDU in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a format of a MAC control element for reporting a buffer status in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an uplink resource allocation process of a terminal in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a random access procedure to which the present invention can be applied.
  • FIG. 14 shows an example of a form in which PUCCH formats are mapped to a PUCCH region of an uplink physical resource block in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 15 shows a structure of an ACK / NACK channel in case of a normal CP in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 16 illustrates an example of asynchronous HARQ operation in downlink.
  • 17 illustrates an example of synchronous HARQ operation in uplink.
  • 19 is a block diagram showing the configuration of a PDCCH.
  • 21 shows an example of distributing CCEs in a system band.
  • 22 is an exemplary diagram illustrating monitoring of a PDCCH.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of logical channel prioritization in an LTE system.
  • FIG. 24 shows an example of a signal processing procedure of an uplink shared channel which is a transport channel in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 25 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 26 and 27 illustrate an example of a method of transmitting actual data through a scheduling request and a BSR procedure.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a method of transmitting actual data through a RACH procedure.
  • 29 is a representative diagram of a downlink HARQ operation proposed in the present specification.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a method for retransmitting downlink data in a non-adaptive HARQ scheme using the frequency hopping and shift patterns proposed herein.
  • FIG. 31 illustrates an example of a data retransmission method through the omission of a DL grant proposed in the present specification.
  • 32 is a diagram illustrating an example of a method of multiplexing downlink retransmission data and non-adaptive HARQ indicator in a PDSCH resource proposed in the present specification.
  • 33 to 35 illustrate examples of a simple downlink grant format proposed in the present specification.
  • FIG. 36 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • 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
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • E-UTRAN evolved universal terrestrial radio access network
  • the E-UTRAN system is an evolution from the existing UTRAN system and may be, for example, a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the E-UTRAN consists of base stations (eNBs) that provide a control plane and a user plane protocol to the terminal, and the base stations are connected through an X2 interface.
  • An X2 user plane interface (X2-U) is defined between base stations.
  • the X2-U interface provides non guaranteed delivery of user plane packet data units (PDUs).
  • An X2 control plane interface (X2-CP) is defined between two neighboring base stations. X2-CP performs functions such as context transfer between base stations, control of a user plane tunnel between a source base station and a target base station, transfer of handover related messages, and uplink load management.
  • the base station is connected to the terminal through a wireless interface and is connected to the evolved packet core (EPC) through the S1 interface.
  • the S1 user plane interface (S1-U) is defined between the base station and the serving gateway (S-GW).
  • the S1 control plane interface (S1-MME) is defined between the base station and the mobility management entity (MME).
  • the S1 interface performs an evolved packet system (EPS) bearer service management function, a non-access stratum (NAS) signaling transport function, network sharing, and MME load balancing function.
  • EPS evolved packet system
  • NAS non-access stratum
  • MME mobility management entity
  • the S1 interface performs an evolved packet system (EPS) bearer service management function, a non-access stratum (NAS) signaling transport function, network sharing, and MME load balancing function.
  • EPS evolved packet system
  • NAS non-access stratum
  • MME mobility management entity
  • the S1 interface supports a many-to-many-relation between the base station
  • FIG. 2 shows a structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2A illustrates a radio protocol structure for a control plane
  • FIG. 2B illustrates a radio protocol structure for a user plane.
  • the layers of the air interface protocol between the terminal and the E-UTRAN are based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) standard model known in the art of communication systems. It may be divided into a first layer L1, a second layer L2, and a third layer L3.
  • the air interface protocol between the UE and the E-UTRAN consists of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and vertically stacks a protocol stack for transmitting data information. (protocol stack) It is divided into a user plane and a control plane, which is a protocol stack for transmitting control signals.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by the terminal and the network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • an application layer for example, voice data or Internet packet data
  • a physical layer which is a first layer (L1), provides an information transfer service to a higher layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control (MAC) layer located at a higher level through a transport channel, and data is transmitted between the MAC layer and the physical layer through the transport channel.
  • Transport channels are classified according to how and with what characteristics data is transmitted over the air interface.
  • data is transmitted between different physical layers through a physical channel between a physical layer of a transmitter and a physical layer of a receiver.
  • the physical layer is modulated by an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme and utilizes time and frequency as radio resources.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • a physical downlink control channel is a resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink shared channel (DL-SCH) and uplink shared channel (UL-SCH) to the UE.
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the PDCCH may carry an UL grant that informs the UE of resource allocation of uplink transmission.
  • PDFICH physical control format indicator channel informs the UE of the number of OFDM symbols used for PDCCHs and is transmitted every subframe.
  • a physical HARQ indicator channel (PHICH) carries a HARQ acknowledgment (ACK) / non-acknowledge (NACK) signal in response to uplink transmission.
  • the physical uplink control channel (PUCCH) carries uplink control information such as HARQ ACK / NACK, downlink request and channel quality indicator (CQI) for downlink transmission.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) carries a UL-SCH.
  • the MAC layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the MAC layer multiplexes / demultiplexes into a transport block provided as a physical channel on a transport channel of a MAC service data unit (SDU) belonging to the logical channel and mapping between the logical channel and the transport channel.
  • SDU MAC service data unit
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission. Functions of the RLC layer include concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs.
  • the RLC layer In order to guarantee the various quality of service (QoS) required by the radio bearer (RB), the RLC layer has a transparent mode (TM), an unacknowledged mode (UM) and an acknowledgment mode (AM). There are three modes of operation: acknowledge mode.
  • AM RLC provides error correction through an automatic repeat request (ARQ). Meanwhile, when the MAC layer performs an RLC function, the RLC layer may be included as a functional block of the MAC layer.
  • the packet data convergence protocol (PDCP) layer of the second layer (L2) performs user data transmission, header compression, and ciphering functions in the user plane.
  • Header compression is relatively large and large in order to allow efficient transmission of Internet protocol (IP) packets, such as IPv4 (internet protocol version 4) or IPv6 (internet protocol version 6), over a small bandwidth wireless interface. It means the function to reduce the IP packet header size that contains unnecessary control information.
  • IP Internet protocol
  • IPv4 Internet protocol version 4
  • IPv6 Internet protocol version 6
  • a radio resource control (RRC) layer located at the lowest part of the third layer L3 is defined only in the control plane.
  • the RRC layer serves to control radio resources between the terminal and the network.
  • the UE and the network exchange RRC messages with each other through the RRC layer.
  • the RRC layer controls the logical channel, transport channel and physical channel with respect to configuration, re-configuration and release of radio bearers.
  • the radio bearer means a logical path provided by the second layer (L2) for data transmission between the terminal and the network.
  • Establishing a radio bearer means defining characteristics of a radio protocol layer and a channel to provide a specific service, and setting each specific parameter and operation method.
  • the radio bearer may be further divided into two signaling radio bearers (SRBs) and data radio bearers (DRBs).
  • SRB is used as a path for transmitting RRC messages in the control plane
  • DRB is used as a path for transmitting user data in the user plane.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • One cell constituting the base station is set to one of the bandwidth, such as 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz to provide a downlink or uplink transmission service to multiple terminals.
  • Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • a downlink transport channel for transmitting data from a network to a terminal includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a PCH for transmitting a paging message, and a DL-SCH for transmitting user traffic or control messages.
  • BCH broadcast channel
  • PCH for transmitting a paging message
  • DL-SCH for transmitting user traffic or control messages.
  • Traffic or control messages of the downlink multicast or broadcast service may be transmitted through the DL-SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • an uplink transport channel for transmitting data from a terminal to a network includes a random access channel (RACH) for transmitting an initial control message, and an UL-SCH (uplink shared) for transmitting user traffic or a control message. channel).
  • RACH random access channel
  • UL-SCH uplink shared
  • the logical channel is on top of the transport channel and is mapped to the transport channel.
  • the logical channel may be divided into a control channel for transmitting control region information and a traffic channel for delivering user region information.
  • a broadcast control channel BCCH
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • DCCH dedicated control channel
  • MCCH multicast control channel
  • DTCH dedicated traffic channel
  • MTCH multicast traffic channel
  • an EMM registration state (EMM-REGISTERED) and an EMM registration release state (EMM-DEREGISTERED) may be defined.
  • EMM registration state and the EMM deregistration state may be applied to the terminal and the MME.
  • the initial terminal is in an EMM deregistration state, and the terminal performs a process of registering with the corresponding network through an initial attach procedure to access the network. If the access procedure is successfully performed, the UE and the MME transition to the EMM registration state.
  • an EPS connection management (ECM) connection state (ECM-CONNECTED) and an ECM idle state (ECM-IDLE) may be defined.
  • ECM connection state and the ECM idle state may also be applied to the terminal and the MME.
  • the ECM connection consists of an RRC connection established between the terminal and the base station and an S1 signaling connection established between the base station and the MME.
  • the RRC state indicates whether the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station are logically connected. That is, when the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station is connected, the terminal is in the RRC connected state (RRC_CONNECTED). If the RRC layer of the terminal and the RRC layer of the base station is not connected, the terminal is in the RRC idle state (RRC_IDLE).
  • the network can grasp the existence of the UE in the ECM connection state in units of cells and can effectively control the UE.
  • the network cannot grasp the presence of the UE in the ECM idle state, and the core network (CN) manages the tracking area, which is a larger area than the cell.
  • the terminal When the terminal is in the ECM idle state, the terminal performs Discontinuous Reception (DRX) set by the NAS using an ID assigned only in the tracking area. That is, the terminal may receive a broadcast of system information and paging information by monitoring a paging signal at a specific paging opportunity every UE-specific paging DRX cycle.
  • DRX Discontinuous Reception
  • the network does not have context information of the terminal.
  • the UE in the ECM idle state may perform a UE-based mobility related procedure such as cell selection or cell reselection without receiving a command from the network.
  • the terminal may inform the network of the location of the terminal through a tracking area update (TAU) procedure.
  • TAU tracking area update
  • the terminal when the terminal is in the ECM connection state, the mobility of the terminal is managed by the command of the network.
  • the network knows the cell to which the UE belongs. Accordingly, the network may transmit and / or receive data to or from the terminal, control mobility such as handover of the terminal, and perform cell measurement on neighbor cells.
  • the terminal needs to transition to the ECM connection state in order to receive a normal mobile communication service such as voice or data.
  • the initial terminal is in the ECM idle state as in the EMM state, and when the terminal successfully registers with the network through the initial attach procedure, the terminal and the MME transition to the ECM connection state.
  • transition In addition, if the terminal is registered in the network but the traffic is deactivated and the radio resources are not allocated, the terminal is in the ECM idle state, and if new uplink or downlink traffic is generated in the terminal, a service request procedure is performed. The UE and the MME are transitioned to the ECM connected state.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE / LTE-A system to which the present invention can be applied and a general signal transmission method using the same.
  • an initial cell search operation such as synchronization with the base station is performed.
  • the terminal receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell identifier (identifier). do.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the UE may check a downlink channel state by receiving a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step.
  • PBCH physical broadcast channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE may acquire more specific system information by receiving the PDSCH according to the PDCCH and the PDCCH information in step S302.
  • the terminal may perform a random access procedure such as steps S303 to S306 to complete the access to the base station.
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303) and receive a response message for the preamble through a PDCCH and a PDSCH corresponding thereto (S304).
  • PRACH physical random access channel
  • the UE may perform a contention resolution procedure such as transmitting an additional PRACH signal (S305) and receiving a PDCCH signal and a corresponding PDSCH signal (S306).
  • the UE may receive a PDCCH signal and / or a PDSCH signal (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) signal and / or a physical uplink control channel as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • the transmission of the (PUCCH) signal (S308) may be performed.
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK / NACK scheduling request (SR), channel quality indicator (CQI), precoding matrix indicator (PMI), rank indicator (RI) information, and the like.
  • SR scheduling request
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the UCI is generally transmitted periodically through the PUCCH, but may be transmitted through the PUSCH when control information and traffic data are to be transmitted at the same time.
  • the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE / LTE-A to which the present invention can be applied.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission occupy different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain.
  • the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, so that the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • UL transmission and downlink transmission are divided into subframe units, UL transmission and DL transmission are performed in different subframes.
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE / LTE-A uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period.
  • the OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block as a resource allocation unit includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • the CP has an extended CP and a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended cyclic prefix, the length of one OFDM symbol is increased, so the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal cyclic prefix.
  • the extended cyclic prefix for example, the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • the extended cyclic prefix may be used to further reduce the interference between symbols.
  • one slot includes 7 OFDM symbols, so one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame consists of five subframes, and one subframe consists of two slots.
  • a special subframe includes a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the structure of the radio frame described above is just one example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element (RE), and one resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • Resource elements on the resource grid may be identified by in-slot index pairs (k, l).
  • the number (NRB) of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 6 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are a control region to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are a data region to which a PDSCH is allocated.
  • An example of a downlink control channel used in 3GPP LTE / LTE-A includes PCFICH, PDCCH, 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 (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK / NACK signal for HARQ.
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a unique identifier eg, C-RNTI (cell-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a paging indication identifier for example, p-RNTI (p-RNTI)
  • p-RNTI paging indication identifier
  • a system information identifier (system information-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a random access-RNTI (RA-RNTI) may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the terminal.
  • FIG. 7 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a PUCCH carrying uplink control information.
  • the data area is allocated a PUSCH carrying user data.
  • the terminal may support simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH.
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair allocated to a PUCCH occupy different subcarriers in each of two slots based on a slot boundary.
  • the resource block pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the PDCCH has a different size and use of control information according to the DCI format, and a different size according to a coding rate.
  • Table 1 shows DCI according to DCI format.
  • a DCI format includes a format 0 for PUSCH scheduling, a format 1 for scheduling one PDSCH codeword, a format 1A for compact scheduling of one PDSCH codeword, and a DL-SCH.
  • Format 1C for simple scheduling, format 2 for PDSCH scheduling in closed-loop spatial multiplexing mode, format 2A for PDSCH scheduling in open-loop spatial multiplexing mode, for uplink channel
  • formats 3 and 3A for transmission of a TPC command and format 4 for PUSCH scheduling in one uplink cell in a multi-antenna port transmission mode.
  • DCI format 1A may be used for PDSCH scheduling, regardless of which transmission mode is configured for the UE.
  • the DCI format may be independently applied to each UE, and PDCCHs of multiple UEs may be multiplexed simultaneously in one subframe.
  • the PDCCH consists of an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • CCE refers to a unit corresponding to nine sets of REGs consisting of four resource elements.
  • the base station may use ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ CCEs to configure one PDCCH signal, wherein ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ is called a CCE aggregation level.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the base station according to the channel state.
  • the PDCCH configured according to each UE is interleaved and mapped to the control channel region of each subframe by a CCE-to-RE mapping rule.
  • the location of the PDCCH may vary depending on the number of OFDM symbols, the number of PHICH groups, the transmission antenna, and the frequency shift for the control channel of each subframe.
  • channel coding is independently performed on the PDCCH of each multiplexed terminal and a cyclic redundancy check (CRC) is applied.
  • CRC cyclic redundancy check
  • a unique identifier (UE ID) of each UE is masked to the CRC so that the UE can receive its own PDCCH.
  • the base station does not provide information on where the PDCCH corresponding to the UE is.
  • the UE In order to receive the control channel transmitted from the base station, the UE cannot know where the PDCCH is transmitted in which CCE aggregation level or DCI format. Therefore, the UE monitors the aggregation of PDCCH candidates in a subframe. Find the PDCCH. This is called blind decoding (BD).
  • BD blind decoding
  • Blind decoding may be referred to as blind detection or blind search.
  • Blind decoding refers to a method in which a UE de-masks its UE ID in a CRC portion and then checks the CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • BSR buffer status reporting
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a MAC PDU used in a MAC entity in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the MAC PDU includes a MAC header, at least one MAC service data unit (SDU), and at least one MAC control element, and further includes padding. can do. In some cases, at least one of the MAC SDU and the MAC control element may not be included in the MAC PDU.
  • SDU MAC service data unit
  • MAC control element may not be included in the MAC PDU.
  • the MAC control element is generally located ahead of the MAC SDU. And, the size of the MAC control element can be fixed or variable. If the size of the MAC control element is variable, it may be determined whether the size of the MAC control element is extended through an extended bit. The size of the MAC SDU may also be variable.
  • the MAC header may include at least one sub-header.
  • at least one subheader included in the MAC header corresponds to each MAC SDU, MAC control element, and padding, and the order of the subheaders is the same as the arrangement order of the corresponding elements. For example, if a MAC PDU includes a MAC control element 1, a MAC control element 2, a plurality of MAC SDUs and padding, the MAC header includes a subheader corresponding to MAC control element 1, a subheader corresponding to MAC control element 2, and a plurality of MAC control element 1s. A plurality of sub headers corresponding to each of the MAC SDUs and sub headers corresponding to the padding may be sequentially arranged.
  • the sub header included in the MAC header may include six header fields.
  • the sub header may include six header fields of R / R / E / LCID / F / L.
  • a subheader including four header fields may be used for a subheader corresponding to a fixed size MAC control element and a subheader corresponding to the last of data fields included in a MAC PDU.
  • the four fields may be R / R / E / LCID.
  • 9 and 10 illustrate a sub header of a MAC PDU in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • E Extended field, which indicates whether an element corresponding to a subheader is extended. For example, if the E field is '0', the element corresponding to the subheader is terminated without repetition, and if the E field is '1', the element corresponding to the subheader is repeated one more time so that its length is 2 Can be expanded.
  • LCID The Logical Channel Identification field identifies a logical channel corresponding to a corresponding MAC SDU or identifies a type of corresponding MAC control element and padding. If it is MAC SDU associated with the sub header, it indicates which MAC SDU corresponds to a logical channel, and if it is MAC control element associated with the sub header, it may indicate which MAC control element.
  • Table 2 shows the values of LCIDs for DL-SCH.
  • Table 3 shows the values of LCIDs for UL-SCH.
  • the UE sets an index value of any one of a shortened BSR, a short BSR, and a long BSR in the LCID field to inform the network of its buffer state. You can report it.
  • mapping relationship between the index and the LCID value illustrated in Tables 2 and 3 is illustrated for convenience of description, but the present invention is not limited thereto.
  • F Format field, which indicates the size of the L field.
  • L Length field, which indicates the size of MAC SDU and MAC control element corresponding to the subheader. If the size of the MAC SDU or MAC control element corresponding to the sub-header is less than or equal to 127 bits, the 7-bit L field may be used (FIG. 9A), otherwise the 15-bit L field may be used. (FIG. 9B). If the MAC control element has a variable size, the size of the MAC control element may be defined through the L field. When the size of the MAC control element is fixed, the size of the MAC control element can be determined even if the size of the MAC control element is not defined as the L field, so the F and L fields can be omitted as shown in FIG. 10.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a format of a MAC control element for reporting a buffer status in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the MAC control element corresponding to the subheader may have one logical channel group ID (LCG ID) as shown in FIG. It may be configured to include an Identification field and one buffer size field indicating the buffer status of the logical channel group.
  • the LCG ID field is for identifying a logical channel group for which a buffer status is to be reported.
  • the LCG ID field may have a size of 2 bits.
  • the buffer size field is for identifying the total amount of available data of all logical channels belonging to the logical channel group after the MAC PDU is generated.
  • the available data includes all data that can be transmitted in the RLC layer and the PDCP layer, and the amount of data is represented by the number of bytes. At this time, the size of the RLC header and MAC header can be excluded when calculating the amount of data.
  • the buffer size field may have a size of 6 bits.
  • the MAC control element corresponding to the subheader is 4 indicating the buffer status of four groups having LCG IDs of 0 to 3, as shown in FIG. Buffer size fields may be included. Each buffer size field may be used to identify the total amount of data available for different logical channel groups.
  • a scheduling-based data transmission / reception method of a base station is used to maximize resource utilization. This means that if there is data to be transmitted by the terminal, the base station may first request uplink resource allocation and transmit data using only uplink resources allocated from the base station.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an uplink resource allocation process of a terminal in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the base station In order to efficiently use the uplink radio resource, the base station must know what kind of data is transmitted by uplink for each user equipment. Accordingly, the terminal directly transmits information about uplink data to be transmitted by the terminal to the base station, and the base station may allocate uplink resources to the corresponding terminal based on the information. In this case, the information on the uplink data delivered to the base station by the terminal is the amount of uplink data stored in its buffer, which is called a buffer status report (BSR).
  • the BSR is transmitted using a MAC control element when the terminal is allocated resources on the PUSCH in the current TTI and a reporting event is triggered.
  • FIG. 12A illustrates an uplink resource allocation process for actual data when an uplink radio resource for buffer status reporting (BSR) is not allocated to a terminal. That is, in the case of the UE that switches the state of the active mode in the DRX mode, since there is no data resource allocated in advance, it is required to request a resource for uplink data starting with the SR transmission through the PUCCH. Resource allocation procedures are used.
  • BSR buffer status reporting
  • the UE when a UE is not allocated a PUSCH resource for transmitting a BSR, the UE first transmits a scheduling request (SR) to a base station in order to receive a PUSCH resource (S1201). ).
  • SR scheduling request
  • the scheduling request is used to request a base station to receive a PUSCH resource for uplink transmission when a reporting event occurs but the terminal is not scheduled with a radio resource on the PUSCH in the current TTI. That is, the terminal transmits the SR on the PUCCH when the regular BSR is triggered but does not have an uplink radio resource for transmitting the BSR to the base station.
  • the UE transmits the SR through PUCCH or initiates a random access procedure according to whether the PUCCH resource for the SR is configured.
  • the PUCCH resource to which the SR can be transmitted is configured by a UE-specific higher layer (eg, an RRC layer), and the SR configuration is an SR periodicity and an SR subframe. Contains offset information.
  • the terminal When the terminal receives the UL grant for the PUSCH resource for BSR transmission from the base station (S1203), and transmits the triggered BSR to the base station via the PUSCH resource allocated by the UL grant (S1205).
  • the base station confirms the amount of data to be transmitted by the actual terminal to the uplink through the BSR and transmits a UL grant for the PUSCH resource for the actual data transmission to the terminal (S1207).
  • the terminal receiving the UL grant for the actual data transmission transmits the actual uplink data to the base station through the allocated PUSCH resources (S1209).
  • 12B illustrates an uplink resource allocation process for actual data when an uplink radio resource for a BSR is allocated to a terminal.
  • the UE when a UE is already allocated a PUSCH resource for BSR transmission, the UE transmits a BSR through the allocated PUSCH resource and transmits a scheduling request to the base station (S1211). . Subsequently, the base station confirms the amount of data to be transmitted by the actual terminal to the uplink through the BSR and transmits a UL grant for the PUSCH resource for actual data transmission to the terminal (S1213). The terminal receiving the UL grant for the actual data transmission transmits the actual uplink data to the base station through the allocated PUSCH resources (S1215).
  • RACH procedure random connect process
  • 13A and 13B illustrate an example of a random access procedure in an LTE system.
  • the random access procedure is performed when initial access in RRC_IDLE, initial access after a radio link failure, handover requiring a random access procedure, and generation of uplink or downlink data requiring a random access procedure during RRC_CONNECTED.
  • Some RRC messages such as an RRC Connection Request message, a Cell Update message, and a UTRAN Registration Area (URA) Update message, are also transmitted using a random access procedure.
  • the logical channels Common Control Channel (CCCH), Dedicated Control Channel (DCCH), and Dedicated Traffic Channel (DTCH) may be mapped to the transport channel RACH.
  • the transport channel RACH is mapped to the physical channel physical random access channel (PRACH).
  • the terminal physical layer When the MAC layer of the terminal instructs the terminal physical layer to transmit PRACH, the terminal physical layer first selects one access slot and one signature and transmits the PRACH preamble upward.
  • the random access process is divided into contention based random access process and non-contention based random access process.
  • FIG. 13A illustrates an example of a contention based random access procedure
  • FIG. 13B illustrates an example of a non-contention based random access procedure.
  • the terminal receives and stores information about the random access from the base station through the system information. Thereafter, when random access is required, the UE transmits a random access preamble (also referred to as message 1) to the base station (S1301).
  • a random access preamble also referred to as message 1
  • the base station When the base station receives the random access preamble from the terminal, the base station transmits a random access response message (also referred to as message 2) to the terminal (S1302).
  • a random access response message (also referred to as message 2)
  • downlink scheduling information on the random access response message may be CRC masked with a random access-radio network temporary identifier (RA-RNTI) and transmitted on an L1 or L2 control channel (PDCCH).
  • RA-RNTI random access-radio network temporary identifier
  • PDCCH L1 or L2 control channel
  • the UE Upon receiving the downlink scheduling signal masked with the RA-RNTI, the UE may receive and decode a random access response message from a physical downlink shared channel (PDSCH). Thereafter, the terminal checks whether the random access response message includes random access response information indicated to the terminal.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Whether the random access response information indicated to the presence of the self may be determined by whether there is a random access preamble (RAID) for the preamble transmitted by the terminal.
  • RAID random access preamble
  • the random access response information includes a TA (Timing Alignment) indicating timing offset information for synchronization, radio resource allocation information used for uplink, and a temporary identifier (eg, Temporary C-RNTI) for terminal identification.
  • TA Timing Alignment
  • radio resource allocation information used for uplink
  • temporary identifier eg, Temporary C-RNTI
  • the terminal When receiving the random access response information, the terminal performs uplink transmission (also referred to as message 3) on an uplink shared channel (SCH) according to radio resource allocation information included in the response information (S1303).
  • the uplink transmission may be represented as scheduled transmission.
  • the base station After receiving the uplink transmission from the terminal, the base station transmits a message for contention resolution (also referred to as message 4) to the terminal through a downlink shared channel (DL-SCH) (S1304). ).
  • a message for contention resolution also referred to as message 4
  • DL-SCH downlink shared channel
  • the base station Before the UE transmits the random access preamble, the base station allocates a non-contention random access preamble to the UE (S1311).
  • the non-competitive random access preamble may be allocated through dedicated signaling such as a handover command or a PDCCH.
  • the UE receives the contention-free random access preamble, the UE transmits the contention-free random access preamble allocated to the base station (S1312).
  • the base station may transmit a random access response (also referred to as message 2) to the terminal similarly to step S1302 in the contention-based random access procedure (S1313).
  • a random access response also referred to as message 2
  • HARQ is not applied to the random access response, but HARQ may be applied to a message for uplink transmission or contention resolution for the random access response. Therefore, the UE does not need to transmit ACK or NACK for the random access response.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the uplink control information (UCI) transmitted through the PUCCH may include a scheduling request (SR), HARQ ACK / NACK information, and downlink channel measurement information.
  • SR scheduling request
  • HARQ ACK / NACK information HARQ ACK / NACK information
  • HARQ ACK / NACK information may be generated according to whether the decoding of the downlink data packet on the PDSCH is successful.
  • one bit is transmitted as ACK / NACK information for downlink single codeword transmission, and two bits are transmitted as ACK / NACK information for downlink 2 codeword transmission.
  • Channel measurement information refers to feedback information related to a multiple input multiple output (MIMO) technique, and includes channel quality indicator (CQI), precoding matrix index (PMI), and rank indicator (RI). : Rank Indicator) may be included. These channel measurement information may be collectively expressed as CQI.
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix index
  • RI rank indicator
  • 20 bits per subframe may be used for transmission of the CQI.
  • PUCCH may be modulated using Binary Phase Shift Keying (BPSK) and Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • Control information of a plurality of terminals may be transmitted through a PUCCH, and a constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) sequence having a length of 12 is performed when code division multiplexing (CDM) is performed to distinguish signals of respective terminals.
  • CAZAC sequence has a characteristic of maintaining a constant amplitude in the time domain and the frequency domain, the coverage is reduced by reducing the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) or the Cubic Metric (CM) of the UE. It has a suitable property to increase.
  • PAPR Peak-to-Average Power Ratio
  • CM Cubic Metric
  • ACK / NACK information for downlink data transmission transmitted through the PUCCH is covered using an orthogonal sequence or an orthogonal cover (OC).
  • control information transmitted on the PUCCH may be distinguished using a cyclically shifted sequence having different cyclic shift (CS) values.
  • the cyclically shifted sequence may be generated by cyclically shifting a base sequence by a specific cyclic shift amount.
  • the specific CS amount is indicated by the cyclic shift index (CS index).
  • the number of cyclic shifts available may vary depending on the delay spread of the channel.
  • Various kinds of sequences may be used as the base sequence, and the above-described CAZAC sequence is one example.
  • control information that can be transmitted in one subframe by the UE depends on the number of SC-FDMA symbols available for transmission of the control information (that is, RS transmission for coherent detection of PUCCH). SC-FDMA symbols except for the SC-FDMA symbol used).
  • PUCCH In the 3GPP LTE system, PUCCH is defined in eight different formats according to transmitted control information, modulation scheme, amount of control information, and the like.
  • Uplink control information (UCI) of uplink control information transmitted according to each PUCCH format is defined.
  • the attributes can be summarized as shown in Table 4 below.
  • PUCCH format 1 (x) is used for single transmission of an SR. In case of SR transmission alone, the unmodulated waveform is applied.
  • PUCCH format 1a or 1b is used for transmission of HARQ ACK / NACK.
  • PUCCH format 1a or 1b may be used.
  • HARQ ACK / NACK and SR may be transmitted in the same subframe using PUCCH format 1a or 1b.
  • PUCCH format 1a or 1b may be used when the SR is transmitted with HARQ ACK / NACK.
  • the PUCCH index for HARQ A / N is implicitly determined from the lowest CCE index mapped for the associated PDCCH.
  • UE transmits A / N to A / N PUCCH resource mapped to lowest CCE index used in PDCCH.
  • UE transmits A / N using SR PUCCH resource allocated from BS.
  • PUCCH format 2 is used for transmission of CQI
  • PUCCH format 2a or 2b is used for transmission of CQI and HARQ ACK / NACK.
  • PUCCH format 2 may be used for transmission of CQI and HARQ ACK / NACK.
  • SR resource of the UE is RRC Connection Reconfig. Setup / release via (Radio Resource Config.Dedicated (Physical config.Dedicated (SR config))).
  • SR resources for up to 2048 UEs can be allocated in one sub-frame. This means that 2048 logical indexes are defined for PUCCH, and physical resources for PUCCH format 1 to 3 can be logically mapped to 2048 logical indexes.
  • the SR resource for each UE can be set to 1 ms to 80 ms according to the SR configuration index, and the SR subframe offset can be set according to the index.
  • OOK On-Off Keying
  • the SR is designed to use 12 length CAZAC sequences and 3 OC sequences to allocate SRs for up to 36 UEs through PUCCH 1RB (in the case of Normal CP).
  • the DMRS position of the PUCCH format 1 / 1a / 1b (A / N, SR) will be described in detail later with reference to FIG.
  • FIG. 14 shows an example of a form in which PUCCH formats are mapped to a PUCCH region of an uplink physical resource block in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 14 Represents the number of resource blocks in uplink, and 0, 1, ..., -1 means the number of physical resource blocks.
  • the PUCCH is mapped to both edges of the uplink frequency block.
  • Number of PUCCH RBs available by PUCCH format 2 / 2a / 2b ) May be indicated to terminals in a cell by broadcasting signaling.
  • PUCCH format 2 / 2a / 2b is a control channel for transmitting channel measurement feedback (CQI, PMI, RI).
  • the reporting period of the channel measurement feedback (hereinafter, collectively referred to as CQI information) and the frequency unit (or frequency resolution) to be measured may be controlled by the base station.
  • CQI information channel measurement feedback
  • the frequency unit (or frequency resolution) to be measured may be controlled by the base station.
  • Periodic and aperiodic CQI reporting can be supported in the time domain.
  • PUCCH format 2 may be used only for periodic reporting and PUSCH may be used for aperiodic reporting.
  • the base station may instruct the terminal to transmit an individual CQI report on a resource scheduled for uplink data transmission.
  • the PUCCH formats 1a and 1b will be described.
  • a symbol modulated using a BPSK or QPSK modulation scheme is multiply multiplied by a CAZAC sequence having a length of 12.
  • the y (0), ..., y (N-1) symbols may be referred to as a block of symbols.
  • a Hadamard sequence of length 4 is used for general ACK / NACK information, and a Discrete Fourier Transform (DFT) sequence of length 3 is used for shortened ACK / NACK information and a reference signal.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • a Hadamard sequence of length 2 is used for the reference signal in the case of an extended CP.
  • FIG. 15 shows a structure of an ACK / NACK channel in case of a normal CP in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 15 exemplarily shows a PUCCH channel structure for HARQ ACK / NACK transmission without CQI.
  • a reference signal RS is carried on three consecutive SC-FDMA symbols in the middle of seven SC-FDMA symbols included in one slot, and an ACK / NACK signal is carried on the remaining four SC-FDMA symbols.
  • RS may be carried on two consecutive symbols in the middle.
  • the number and position of symbols used for the RS may vary depending on the control channel, and the number and position of symbols used for the ACK / NACK signal associated therewith may also be changed accordingly.
  • 1 bit and 2 bit acknowledgment information may be represented by one HARQ ACK / NACK modulation symbol using BPSK and QPSK modulation techniques, respectively.
  • the acknowledgment (ACK) may be encoded as '1'
  • the negative acknowledgment (NACK) may be encoded as '0'.
  • two-dimensional spreading is applied to increase the multiplexing capacity. That is, frequency domain spreading and time domain spreading are simultaneously applied to increase the number of terminals or control channels that can be multiplexed.
  • a frequency domain sequence is used as the base sequence.
  • one of the CAZAC sequences may be a Zadoff-Chu (ZC) sequence.
  • ZC Zadoff-Chu
  • CS cyclic shifts
  • the number of CS resources supported in an SC-FDMA symbol for PUCCH RBs for HARQ ACK / NACK transmission is determined by a cell-specific high-layer signaling parameter ( Is set by
  • the frequency domain spread ACK / NACK signal is spread in the time domain using an orthogonal spreading code.
  • an orthogonal spreading code a Walsh-Hadamard sequence or a DFT sequence may be used.
  • the ACK / NACK signal may be spread using orthogonal sequences w0, w1, w2, and w3 of length 4 for four symbols.
  • RS is also spread through an orthogonal sequence of length 3 or length 2. This is called orthogonal covering (OC).
  • a plurality of terminals may be multiplexed using a code division multiplexing (CDM) scheme using the CS resource in the frequency domain and the OC resource in the time domain as described above. That is, ACK / NACK information and RS of a large number of terminals may be multiplexed on the same PUCCH RB.
  • CDM code division multiplexing
  • the number of spreading codes supported for ACK / NACK information is limited by the number of RS symbols. That is, since the number of RS transmission SC-FDMA symbols is smaller than the number of ACK / NACK information transmission SC-FDMA symbols, the multiplexing capacity of the RS is smaller than that of the ACK / NACK information.
  • ACK / NACK information may be transmitted in four symbols.
  • three orthogonal spreading codes are used instead of four, which means that the number of RS transmission symbols is three. This is because only three orthogonal spreading codes can be used for the RS.
  • HARQ acknowledgments from a total of 18 different terminals can be multiplexed within one PUCCH RB.
  • HARQ acknowledgments from a total of 12 different terminals can be multiplexed within one PUCCH RB.
  • the scheduling request SR is transmitted in such a manner that the terminal requests or does not request to be scheduled.
  • the SR channel reuses the ACK / NACK channel structure in PUCCH formats 1a / 1b and is configured in an OOK (On-Off Keying) scheme based on the ACK / NACK channel design. Reference signals are not transmitted in the SR channel. Therefore, a sequence of length 7 is used for a general CP, and a sequence of length 6 is used for an extended CP. Different cyclic shifts or orthogonal covers may be assigned for SR and ACK / NACK. That is, for positive SR transmission, the UE transmits HARQ ACK / NACK through resources allocated for SR. In order to transmit a negative SR, the UE transmits HARQ ACK / NACK through a resource allocated for ACK / NACK.
  • the e-PUCCH may correspond to PUCCH format 3 of the LTE-A system.
  • Block spreading can be applied to ACK / NACK transmission using PUCCH format 3.
  • the block spreading scheme modulates control signal transmission using the SC-FDMA scheme.
  • a symbol sequence may be spread and transmitted on a time domain using an orthogonal cover code (OCC).
  • OCC orthogonal cover code
  • control signals of a plurality of terminals may be multiplexed on the same RB.
  • one symbol sequence is transmitted over a time domain and control signals of a plurality of terminals are multiplexed using a cyclic shift (CS) of a CAZAC sequence
  • a block spread based PUCCH format for example, In the case of PUCCH format 3
  • one symbol sequence is transmitted over a frequency domain, and control signals of a plurality of terminals are multiplexed using time-domain spreading using OCC.
  • LTE uses 8 HARQ process as a method for error recovery of data, and the following two types of HARQ are defined according to data retransmission timing.
  • 16 illustrates an example of asynchronous HARQ operation in downlink.
  • the base station sets the NDI in the DL grant (DCI format 1) to a bit indicating that the retransmission is transmitted. At this time, it indicates what data is retransmitted including the HARQ process ID.
  • 17 illustrates an example of synchronous HARQ operation in uplink.
  • a base station transmitting a NACK sets an NDI in a UL grant (DCI format 1) to a bit indicating a retransmission and allocates a data resource for retransmission to a new resource, or omits the UL grant, thereby omitting initial data transmission.
  • the retransmission timing is always fixed to a subframe 4ms after receiving the NACK.
  • the HARQ scheme basically attempts error correction on the received code and decides whether to retransmit using a simple error detection code such as a cyclic redundancy check (CRC).
  • CRC cyclic redundancy check
  • the HARQ scheme for retransmission is largely divided into three types as follows, and LTE performs the HARQ scheme through CC (No. 2) or IR (No. 3).
  • Type-I HARQ Scheme The receiving end discards an errored packet, requests for retransmission, and the transmitting end transmits the same packet as the first transmission. This results in improved system reliability and performance through FEC by discarding faulty packets.
  • Type-I HARQ Scheme with Chase Combining Instead of discarding an errored packet, this technique is used to combine it with the retransmitted packet. Combining multiple packets can result in higher signal power.
  • Type-II HARQ Scheme Incremental redundancy Scheme: In the case of Type-I, in order to prevent unnecessary redundancy code from being transmitted during the initial transmission, a higher code rate code is used in the initial transmission and retransmission is performed. It is a technique to send additional redundancy when it occurs.
  • one PHICH transmits only 1-bit ACK / NACK for a PUSCH, that is, a single stream of one UE.
  • 1 bit ACK / NACK is coded into 3 bits using a repetitive code having a code rate of 1/3.
  • Coded ACK / NACK is modulated by a Binary Phase Key-Shifting (BPSK) scheme to generate three modulation symbols.
  • An orthogonal sequence is used when spreading the modulation symbols, and the number of orthogonal sequences used is SF * 2 to apply I / Q multiplexing.
  • PHICHs spread using SF * 2 orthogonal sequences may be defined as one PHICH group.
  • Layer mapping is performed on the spread symbols. Layer mapped symbols are resource mapped and transmitted.
  • the PHICH transmits HARQ ACK / NACK according to PUSCH transmission.
  • a plurality of PHICHs mapped to resource elements of the same set form a PHICH group, and each PHICH in the PHICH group is distinguished by different orthogonal sequences.
  • the number of PHICH groups in the FDD system Is constant in all subframes, and may be determined by Equation 1.
  • Ng is transmitted from a higher layer through a PBCH (Physical Broadcast Channel), and Ng ⁇ ⁇ 1 / 6,1 / 2,1,2 ⁇ .
  • the PBCH carries system information necessary for the terminal to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information transmitted through a physical downlink control channel
  • SIB system information block
  • PHICH group index From 0 Is an integer of any one of -1.
  • the resource used for the PHICH may be determined based on a cyclic shift value of a demodulation reference signal (DMRS) transmitted through a smallest PRB index and an UL grant when a PUSCH resource is allocated.
  • DMRS demodulation reference signal
  • the resource to which the PHICH is mapped (hereafter referred to as the PHICH resource) is an index pair ( , ), PHICH group index, Represents an orthogonal sequence index in the PHICH group. remind ( , ) May be determined by Equations 2 and 3 below.
  • nDMRS is mapped from a cyclic shift for a demodulation reference signal (DMRS) field in the most recent PDCCH having an uplink DCI format for a transport block related to a corresponding PUSCH transmission.
  • DMRS demodulation reference signal
  • nDMRS is zero. Is set.
  • Table 5 is a table showing a mapping relationship between a cyclic shift and nDMRS for a DMRS field used to determine a PHICH resource in a PDCCH having an uplink DCI format.
  • PUSCH resources in LTE are allocated through the UL grant of the base station.
  • the LTE UL grant transmits the CRC masked DCI format 0 to the C-RNTI of the UE through the PDCCH, so that the UE generates and transmits uplink data according to the indication of the base station through receiving the corresponding information.
  • FIG. 18 and Table 6 show the parameters of DCI format 0.
  • FIG. 18 and Table 6 show the parameters of DCI format 0.
  • Format 0 Release 8) Format 0 (release 8) Carrier Indicator Flag for format 1A differentiation Flag for format 0 / format 1A differentiation Hopping flag Hopping flag Resource block assignment (RIV) Resource block assignment (RIV) MCS and RV MCS and RV New Data Indicator (NDI) New Data Indicator (NDI) TPC for PUSCH TPC for PUSCH Cyclic Shift for DM RS Cyclic Shift for DM RS UL index (TDD only) UL index (TDD only) Downlink Assignment Index (DAI) Downlink Assignment Index (DAI) CQI request (1 bit) CSI request (1 or 2 bits: 2 bits are multi carrier) SRS request Resource allocation type
  • the lengths of the hopping flag and the RIV may have different lengths according to the system bandwidth as follows.
  • Cellular systems such as LTE (-A) system or 802.16m use a resource allocation scheme based on base station scheduling.
  • a terminal having data i.e., UL data
  • a base station scheduling-based resource allocation scheme a terminal having data (i.e., UL data) to transmit requests a base station for a resource for data transmission before transmitting data.
  • Such a scheduling request of the UE may be performed through transmission of a scheduling request (SR) to a PUCCH or a transmission of a buffer status report (BSR) to a PUSCH.
  • SR scheduling request
  • BSR buffer status report
  • the terminal may request an uplink resource to the base station through the RACH procedure.
  • the base station receiving the scheduling request from the terminal allocates an uplink resource to be used by the terminal to the terminal through a downlink control channel (i.e., UL grant message, DCI in case of LTE (-A)).
  • a downlink control channel i.e., UL grant message, DCI in case of LTE (-A)
  • the UL grant transmitted to the terminal may be informed by explicitly signaling which subframe resource corresponds to the resource allocated to the terminal, but the resource allocation for the subframe after a specific time (eg, 4 ms in case of LTE). It is also possible to define the time promised between the terminal and the base station.
  • the terminal when the base station allocates resources after Xms (eg, 4ms in case of LTE (-A)) to the terminal, the terminal takes into account all the time for receiving and decoding the UL grant and preparing and encoding data to be transmitted. It means to allocate resources.
  • Xms eg, 4ms in case of LTE (-A)
  • DCI format 3 / 3A may be used for power control of PUCCH or PUSCH.
  • DCI formats 3 / 3A may be composed of N TPC commands as shown in Table 7 or Table 8 below.
  • N may be set to the terminal in advance through the RRC message.
  • the DCI format 3 / 3A can transmit information having a length of 2N / N bits, CRC masked by TPC-RNTI and transmitted through a common search space.
  • the terminal performs power control for data transmission to the PUCCH or PUSCH by receiving a TPC command corresponding to its location through the TPC-RNTI.
  • TPC command number 1 TPC command number 2 2 TPC command number 3 2 ... TPC command number N 2
  • the size of N is dependent on the payload size of DCI format 0 for the system BW
  • TPC command number 1 One TPC command number 2
  • TPC command number 3 One ... TPC command number N
  • the size of N is dependent on the payload size of DCI format 0 for the system BW
  • 19 is a block diagram showing the configuration of a PDCCH.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the DCI, and unique identifier according to the owner or purpose of the PDCCH (this is called a Radio Network Temporary Identifier) Mask the CRC (1910).
  • CRC cyclic redundancy check
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information identifier and a system information-RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • a random access-RNTI (RA-RNTI) may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the UE.
  • TPC-RNTI may be masked to the CRC to indicate a transmit power control (TPC) command for a plurality of terminals.
  • the PDCCH carries control information for the corresponding specific UE (called UE-specific control information), and if another RNTI is used, the PDCCH is shared by all or a plurality of terminals in the cell. (common) carries control information.
  • the DCC added with the CRC is encoded to generate coded data (1920).
  • Encoding includes channel encoding and rate matching.
  • the coded data is modulated to generate modulation symbols (1930).
  • the modulation symbols are mapped to a physical resource element (1940). Each modulation symbol is mapped to an RE.
  • R0 represents a reference signal of a first antenna
  • R1 represents a reference signal of a second antenna
  • R2 represents a reference signal of a third antenna
  • R3 represents a reference signal of a fourth antenna.
  • the control region in the subframe includes a plurality of control channel elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a coding rate according to the state of a radio channel to a PDCCH and corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the REG includes a plurality of resource elements.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • One REG (denoted as quadruplet in the figure) contains four REs and one CCE contains nine REGs.
  • ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ CCEs may be used to configure one PDCCH, and each element of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ is called a CCE aggregation level.
  • a control channel composed of one or more CCEs performs interleaving in units of REGs and is mapped to physical resources after a cyclic shift based on a cell ID.
  • 21 shows an example of distributing CCEs in a system band.
  • a plurality of logically continuous CCEs are input to an interleaver.
  • the interleaver performs a function of mixing input CCEs in REG units.
  • frequency / time resources constituting one CCE are physically dispersed in the entire frequency / time domain in the control region of the subframe.
  • the control channel is configured in units of CCE, but interleaving is performed in units of REGs, thereby maximizing frequency diversity and interference randomization gain.
  • 22 is an exemplary diagram illustrating monitoring of a PDCCH.
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a CRC of a received PDCCH (this is called a PDCCH candidate) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the UE does not know where its PDCCH is transmitted using which CCE aggregation level or DCI format at which position in the control region.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • the UE monitors the plurality of PDCCHs in every subframe.
  • the monitoring means that the UE attempts to decode the PDCCH according to the monitored PDCCH format.
  • a search space is used to reduce the burden of blind decoding.
  • the search space may be referred to as a monitoring set of the CCE for the PDCCH.
  • the UE monitors the PDCCH in the corresponding search space.
  • the search space is divided into a common search space and a UE-specific search space.
  • the common search space is a space for searching for a PDCCH having common control information.
  • the common search space includes 16 CCEs ranging from CCE indexes 0 to 15 and supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 4, 8 ⁇ .
  • PDCCHs (DCI formats 0 and 1A) carrying UE specific information may also be transmitted in the common search space.
  • the UE-specific search space supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ .
  • the size of the search space is determined by Table 9, and the starting point of the search space is defined differently from the common search space and the terminal specific search space.
  • the starting point of the common search space is fixed irrespective of the subframe, but the starting point of the UE-specific search space is for each subframe according to the terminal identifier (eg, C-RNTI), the CCE aggregation level and / or the slot number in the radio frame. Can vary.
  • the terminal specific search space and the common search space may overlap.
  • Search space at aggregation level L ⁇ ⁇ 1,2,3,4 ⁇ Is defined as a set of PDCCH candidates.
  • Search space The CCE corresponding to the PDCCH candidate m is given as follows.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of logical channel prioritization in an LTE system.
  • DRBs Data Radio Bearers
  • DTCH dedicated traffic channel
  • DRB IDs may be assigned a value of 1 to 32.
  • the DRB transmitted on the DTCH may be mapped to a Logical Channel ID (LCID) of 3 to 10, and one DRB ID may be mapped to an LCID for one DTCH.
  • LCID Logical Channel ID
  • DTCHs that can be generated in LTE may be mapped to a logical channel group (LCG) according to the service type of the DRB, which means that LCIDs for one or more DTCHs are mapped to one LCG ID. That means you can.
  • LCG logical channel group
  • the LCG ID is a unit in which the terminal reports a buffer status to the base station.
  • Data transmitted through the DTCH logical channel is mapped to a downlink shared channel (DL-SCH) or uplink shared channel (UL-SCH) of the MAC layer, which is mapped and transmitted to PDSCH and PUSCH of the PHY layer, respectively.
  • DL-SCH downlink shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the MAC layer allows multiplexing of data generated from different DTCH logical channels that can be transmitted and received to a specific terminal to be transmitted by one physical resource.
  • LTE provides a logical channel prioritization function that allows a terminal to transmit data having a higher priority more quickly by assigning a priority to a logical channel for uplink data of the terminal.
  • this method sets the Prioritised Bit Rate (PBR) for each logical channel to transmit the data of the higher priority channel using higher rate resources. Do it.
  • PBR Prioritised Bit Rate
  • data of a specific DRB is mapped to one logical channel and has a PBR according to priority. After allocating data as much as the set PBR to resources according to priority, transmit data by utilizing all allocated resources.
  • the data generated from the SRB may have a PRB infinity value, so that all data to be transmitted can be transmitted at once using the allocated resources.
  • LTE attaches and transmits a CRC to a transport block as a method for error detection of data.
  • 16-bit CRC is used by using the RNTI identifier, and 24-bit CRC is defined for data transmission.
  • CRC24A type CRC is used for TB CRC
  • CRC24B type CRC is defined for code block CRC.
  • FIG. 24 shows an example of a signal processing procedure of an uplink shared channel which is a transport channel in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • UL-SCH uplink shared channel
  • the UL-SCH transmits data to a coding unit in the form of a transport block (TB) once every transmission time interval (TTI).
  • TB transport block
  • TTI transmission time interval
  • Bit of transport block received from higher layer CRC parity bit on Attach (S120).
  • A is the size of the transport block
  • L is the number of parity bits.
  • Parity bits are generated by one of the following cyclic generator polynomials:
  • gCRC24A (D) [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1] and;
  • B represents the number of bits of the transport block including the CRC.
  • C represents the total number of code blocks.
  • channel coding is performed (S122).
  • the output bit after channel coding is Same as In this case, i is an encoded stream index and may have a value of 0, 1, or 2.
  • D r represents the number of bits of the i th coded stream for the code block r.
  • Each code block may be encoded by turbo coding, respectively.
  • control information when control information is transmitted in the PUSCH, channel coding is independently performed on the control information CQI / PMI, RI, and ACK / NACK (S126, S127, and S128). Since different coded symbols are allocated for transmission of each control information, each control information has a different coding rate.
  • the ACK / NACK information bit is composed of 1 bit or 2 bits
  • the ACK / NACK multiplexing is composed of 1 to 4 bits.
  • Coded bits of UL-SCH data after the step of combining between code blocks in step S134 And coded bits of CQI / PMI Multiplexing is performed (S125).
  • the multiplexed data, CQI / PMI, separate channel-coded RI, and ACK / NACK are channel interleaved to generate an output signal (S129).
  • a TB having a predetermined length or more may be segmented, and the segmented block is called a code block. That is, TB below a certain length is transmitted without attaching only TB CRC (CRC24A) without segmentation, but TB over a certain length of TB with TB CRC (CRC24A) attached is re-segmented to assign code block CRC (CRC24B) for each code block. attach and send.
  • Reference signal (RS: Reference Signal)
  • the signal Since data is transmitted over a wireless channel in a wireless communication system, the signal may be distorted during transmission. In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion of the received signal must be corrected using the channel information.
  • a signal transmission method known to both a transmitting side and a receiving side and a method of detecting channel information using a distorted degree when a signal is transmitted through a channel are mainly used.
  • the above-mentioned signal is called a pilot signal or a reference signal (RS).
  • RS can be classified into two types according to its purpose. There are RSs for channel information acquisition and RSs used for data demodulation. Since the former has a purpose for the UE to acquire channel information on the downlink, it should be transmitted over a wide band, and a UE that does not receive downlink data in a specific subframe should be able to receive and measure its RS. It is also used for measurements such as handover.
  • the latter is an RS that the base station sends along with the corresponding resource when the base station transmits the downlink, and the UE can estimate the channel by receiving the RS, and thus can demodulate the data. This RS should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • the downlink reference signal is one common reference signal (CRS: common RS) for acquiring information on channel states shared by all terminals in a cell, measurement of handover, etc. and a dedicated reference used for data demodulation only for a specific terminal.
  • CRS common reference signal
  • DRS dedicated RS
  • Such reference signals may be used to provide information for demodulation and channel measurement. That is, DRS is used only for data demodulation and CRS is used for both purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the receiving side measures the channel state from the CRS and transmits an indicator related to the channel quality such as the channel quality indicator (CQI), precoding matrix index (PMI) and / or rank indicator (RI). Feedback to the base station).
  • CRS is also referred to as cell-specific RS.
  • CSI-RS a reference signal related to feedback of channel state information
  • the DRS may be transmitted through resource elements when data demodulation on the PDSCH is needed.
  • the UE may receive the presence or absence of a DRS through a higher layer and is valid only when a corresponding PDSCH is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific RS or a demodulation RS (DMRS).
  • 25 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a downlink resource block pair may be represented by 12 subcarriers in one subframe x frequency domain in a time domain in which a reference signal is mapped. That is, one resource block pair on the time axis (x axis) has a length of 14 OFDM symbols in the case of normal cyclic prefix (normal CP) (in case of FIG. 25 (a)), and an extended cyclic prefix ( extended CP: Extended Cyclic Prefix) has a length of 12 OFDM symbols (in case of FIG. 25 (b)).
  • normal CP normal cyclic prefix
  • extended CP Extended Cyclic Prefix
  • the resource elements (REs) described as '0', '1', '2' and '3' in the resource block grid are determined by the CRS of the antenna port indexes '0', '1', '2' and '3', respectively.
  • the location of the resource element described as 'D' means the location of the DRS.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a time until a UE transmits actual data through a 5-step scheduling request procedure using a PUCCH SR resource.
  • the terminal may transmit actual uplink data about 17 ms after the time of transmitting the SR signal.
  • the SR resource allocated for the UE may be allocated on the PUCCH with a specific period, and may be allocated at a minimum of 1ms to a maximum of 80ms.
  • the average time for the UE to wait for the PUCCH resource for SR transmission is 0.5 ms
  • the delay time until data transmission through the scheduling request to the base station is 17.5 ms. do.
  • the terminal may transmit a resource request for newly generated data using the pre-allocated resource.
  • the terminal may request additional resources from the base station by transmitting the BSR together with data transmitted through the resources allocated in advance.
  • the terminal may request a resource for newly generated data using the RACH procedure.
  • the terminal has a 17 ms delay from transmitting the RACH preamble to the base station until transmitting the uplink data.
  • a PRACH resource capable of transmitting a RACH preamble may be set with a specific period for each cell, and if it is assumed to have a period of at least 1 ms, an average data transmission delay of 17.5 ms may occur.
  • the terminal may experience actual delay with a delay of at least 9ms to a maximum of 17.5ms to transmit uplink data.
  • 5G has a growing need to support a variety of real-time application services such as healthcare, traffic safety, disaster safety, remote medical control, and more.
  • 5G aims to build an ultra-low latency system with extremely short response time so that users will not notice awkwardness even if they provide the tactile information most sensitive to latency among human five senses (target delay: E2E or Radio 1ms). ).
  • the short TTI structure is about 7 times as compared to the conventional method. Control information should be transmitted.
  • the overhead of the PDCCH is increased compared to the PDSCH as other resource spaces are reduced as the control information increases.
  • the present specification provides a non-transmission method for allowing downlink retransmission data to be retransmitted using resource information used in previous data transmission to minimize overhead of downlink control information transmission in a 5G system in which a short TTI structure can be used.
  • a method for retransmitting downlink data using an adaptive HARQ (non-adaptive HARQ) scheme is provided.
  • next retransmission data can be received using the resource information of the previous DL grant to receive the retransmission data for the data corresponding to the PID (HARQ Process ID) to which the NACK is transmitted.
  • PID HARQ Process ID
  • retransmission data can be received using the same resource information as the resource in the previous data reception without a DL grant in a predetermined time resource.
  • the UE If operating in asynchronous HARQ, the UE retransmits through reception of a simple DL grant in which specific resource information (eg, RAH (Resource Allocation Header), resource block assignment, MCS, TPC information, etc.) is omitted. Data can be received.
  • specific resource information eg, RAH (Resource Allocation Header), resource block assignment, MCS, TPC information, etc.
  • FIG. 29 is a representative diagram of a downlink HARQ operation proposed in the present specification.
  • FIG. 29A is an example of a synchronous DL HARQ operation
  • FIG. 29B is an example of an asynchronous DL HARQ operation.
  • a terminal receives downlink retransmission data from a base station after a predetermined time from a NACK transmission time without a separate DL grant from a base station.
  • the terminal receives a simple DL grant from the base station and receives downlink retransmission data from the base station based on the simple DL grant.
  • the method for performing non-adaptive DL HARQ proposed in the present specification may use various methods as listed below.
  • New physical channel definition e.g., PRICH, Physical Retransmission Indicator CHannel
  • the present disclosure relates to a method for reducing overhead for downlink physical control information transmission, and proposes to apply a non-adaptive HARQ scheme to downlink retransmission data.
  • the DL HARQ of the conventional LTE (-A) operates based on asynchronous HARQ and adaptive HARQ schemes.
  • the short TTI frame structure increases the ratio of the control channel to the shared channel, one of the major issues is to reduce the overhead of transmitting control information when the short TTI frame structure is applied. Is being considered.
  • synchronous HARQ may be considered.
  • the present disclosure provides a method for performing non-adaptive HARQ in consideration of both synchronous and asynchronous schemes in the downlink HARQ scheme.
  • the base station when the base station retransmits the downlink data in a non-adaptive manner to the terminal, it causes the same data transmission failure because the downlink data is retransmitted using the same resource for the channel on which the initial downlink data transmission has failed. You can do it.
  • the present disclosure may obtain a diversity effect by differently allocating a frequency resource used for each downlink data retransmission.
  • shift_n may be an integer value of 0 ⁇ shift_n ⁇ N RB ⁇ 1, and N RB may be set according to a system by the number of RBs that may be set according to bandwidth. Denotes a modulo operation symbol.
  • Equation 6 may be applied to both methods (method 1 and method 2) proposed in the present specification.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a method for retransmitting downlink data in a non-adaptive HARQ scheme using the frequency hopping and shift patterns proposed herein.
  • FIG. 30 shows a frequency shift method when initial data transmitted in a 0 th subframe is retransmitted in units of 8 ms.
  • FIG. 30 shows a case where the shift number is '2' in the 1.4Mhz bandwidth having 6 RBs.
  • the resource is allocated such that the downlink data is transmitted in the resource region shifted by '2' from the resource (PRB) index used for previous transmission. You can see that.
  • the base station moves the next retransmission data transmission resource of the terminal receiving the NACK using the corresponding shift value. It is allocated first as a resource for the resource area of the location.
  • a frequency hopping pattern or shift number is previously shared between the terminal and the base station through a specific signaling (e.g., RRC / MAC message or physical control channel, etc.).
  • a specific signaling e.g., RRC / MAC message or physical control channel, etc.
  • Equation 6 are examples of the frequency shift pattern method proposed herein, and various frequency hopping patterns and shift values may be applied according to system performance.
  • Method 1 relates to a method of retransmitting downlink data by omitting transmission of a DL grant in order to minimize overhead of downlink control information transmission.
  • Method 1 assumes the use of synchronous HARQ for downlink data.
  • Synchronous HARQ is one of methods that can be used to minimize downlink control information, which may have a problem of less flexibility in retransmission resource scheduling than asynchronous scheme, but the overhead of downlink control information such as short TTI becomes a big issue. This is one of the techniques that can be used to minimize control information.
  • Method 1 can be broadly classified into (1) a data retransmission method through which a DL grant is omitted and (2) a multiplexing method of DL-SCH data and a non-adaptive HARQ indicator in a PDSCH resource.
  • Method 1-1 Retransmission method by omitting DL grant
  • the DL grant omission method proposed in Method 1-1 is a method of retransmitting only data using resources allocated during initial transmission without transmitting a DL grant and any downlink control information as shown in FIG. 31.
  • FIG. 31 illustrates an example of a data retransmission method through the omission of a DL grant proposed in the present specification.
  • the base station transmits initial data with a DL grant to the terminal (S3110).
  • the terminal If the terminal does not receive the downlink initial data transmitted from the base station, the terminal transmits a NACK to the base station (S3120).
  • the base station In response to the NACK, the base station retransmits the downlink initial data to the terminal.
  • the base station retransmits the downlink initial data to the terminal in the SF (e.g., 4 sub-frames) after a specific time using a synchronous HARQ scheme without a separate DL grant (S3130).
  • the SF e.g., 4 sub-frames
  • the terminal may acquire resource information on retransmission data using resource information received in a previous DL grant (S3110).
  • the base station transmits retransmission data for the downlink initial data to the terminal through a resource region in which the downlink initial data is transmitted without transmitting downlink control information for retransmission to the terminal.
  • the UE when the BS incorrectly recognizes the feedback of the UE as 'ACK' instead of NACK due to the 'NACK to ACK error', the UE does not have any indication in the previous DL grant resource region (not retransmission data). ) HARQ combining the new data with the previous data despite receiving the new data, thereby causing a problem in that the UE continuously transmits NACK.
  • a feedback collision with the terminal caused the feedback of the DL data received by the other terminal causes a NACK to ACK error may occur.
  • the base station since the base station is the scheduling agent, the base station may transmit other data in the resource region for which retransmission data is to be transmitted for some reason, which may cause a problem in that the terminal cannot properly receive the retransmission data from the base station.
  • Method 1-2 Multiplexing Method of DL-SCH Data and Non-adaptive HARQ Indicator in PDSCH Resource
  • Method 1-2 provides a method of transmitting a specific retransmission-related indicator with the retransmission data to solve the problem that may occur in the method 1-1.
  • the inicator is newly defined as follows.
  • the indicator used below and the retransmission related indicator mean an indicator indicating whether or not the data transmitted to the terminal is retransmission data, and may be represented by a non-adaptive HARQ indicator.
  • Method 1-2 retransmits a non-adaptive HARQ indicator indicating that data is retransmitted without a DL grant due to non-adaptive HARQ for DL-SCH data transmitted without a specific DL grant.
  • a method of transmitting with data
  • the non-adaptive HARQ indicator is defined to be transmitted through multiplexing with DL-SCH data in PDSCH resources.
  • Method 1-2 is a method that can be applied when downlink HARQ operates in synchronous HARQ, and defines that the non-adaptive HARQ indicator is transmitted in an RE of a specific location of a resource on which downlink data is transmitted.
  • a resource for transmitting a non-adaptive HARQ indicator may also be defined as an RB of one or more fixed positions in the allocated resource region.
  • n RB (s) having the lowest or highest PRB index among the RBs allocated for the downlink data.
  • n may range from 1 to the number of allocated RBs.
  • 32 is a diagram illustrating an example of a method of multiplexing downlink retransmission data and non-adaptive HARQ indicator in a PDSCH resource proposed in the present specification.
  • a RE (Resource Element) to which a non-adaptive HARQ indicator is transmitted in a specific RB is included in the existing PDSCH data area except for the RE that can be allocated as a reference signal (RS) and the RE for the PDCCH area. Defined as a specific RE.
  • n e.g., 8 REs are allocated per slot for transmitting 1 bit information of a non-adaptive HARQ indicator.
  • the non-adaptive HARQ indicator may be transmitted through the PDSCH region in a manner similar to the method of multiplexing UL-SCH and HARQ ACK / NACK in the PUSCH region.
  • 32 shows an example of two cases in which 16 REs are allocated for a non-adaptive HARQ indicator within a specific RB.
  • FIG. 32A shows that resources of the non-adaptive HARQ indicator are located at both sides of a symbol including a resource for transmitting a common reference signal (CRS) in a PDSCH region.
  • CRS common reference signal
  • the non-adaptive HARQ indicator may be transmitted through four REs (total of eight REs, 3210) on both sides of the CRS.
  • FIG. 32B shows that the resource of the non-adaptive HARQ indicator is located in a side (left or right) symbol of a symbol including a resource for transmitting a Common Reference Signal (CRS) in a PDSCH region.
  • CRS Common Reference Signal
  • the non-adaptive HARQ indicator may be transmitted through four REs 3220 to one side of the CRS.
  • the RE (s) of the non-adaptive HARQ indicator may be defined in various methods in addition to FIGS. 32A and 32B by disposing the RE (s) of the non-adaptive HARQ indicator in the RE (s) except for a predefined RS region.
  • the resource of the non-adaptive HARQ indicator is arranged (or located) close to the RS region.
  • the CRS may be located in different frequency domains (i.e., the CRS may be transmitted between adjacent cells at any position of symbols 0,4,7,11) depending on the cell ID, thus causing interference between neighboring cells.
  • the RE for the non-adaptive HARQ indicator is preferably allocated in an area except for the symbol where the CRS is transmitted (ie, symbols 3, 5, 6, 8, 9, 10, 12, and 13).
  • DL-SCH data is not transmitted to the RE allocated for the non-adaptive HARQ indicator.
  • the resource region to which the non-adaptive HARQ indicator is transmitted is semi-statically transmitted by the UE through the upper layer signaling (eg, RRC / MAC) from the base station or transmitted during initial data transmission. It may be dynamically allocated through a DL grant.
  • the upper layer signaling eg, RRC / MAC
  • the terminal when the non-adaptive HARQ indicator is transmitted by the method 1-2, the terminal first detects the non-adaptive HARQ indicator to receive the retransmission data.
  • the UE determines that there is an error in the HARQ feedback transmitted by the UE or that retransmission data is not transmitted to the corresponding region (formerly DL grant resource) and receives downlink data. Stop.
  • the UE recognizes that the non-adaptive HARQ indicator is retransmission data for the HARQ feedback transmitted by the terminal and performs HARQ combining on the previously received downlink data and the retransmission data.
  • method 1-2 is always defined and transmitted for downlink data to which non-adaptive HARQ can be applied.
  • the non-adaptive HARQ indicator may be used in the same manner as the indicator indicating whether the downlink data received without the DL grant is retransmission data or new data.
  • the non-adaptive HARQ indicator may be transmitted when both downlink initial data transmission and retransmission data are transmitted. However, the non-adaptive HARQ indicator may be omitted when the non-adaptive HARQ indicator is unnecessary.
  • the non-adaptive HARQ indicator is transmitted only during retransmission data transmission.
  • Method 2 newly defines a simple or simple DL grant including only simple information instead of the existing DL grant, and minimizes overhead of downlink control information transmission by transmitting a simple DL grant to the terminal when retransmitting downlink data. While showing a method of retransmitting downlink data.
  • Method 2 can be applied to both synchronous HARQ and asynchronous HARQ for downlink data.
  • the simple DL grant proposed in Method 2 is a new method for (1) simple DL grant using down-level CCE of User-Specific Search Space (USS) and (2) non-adaptive retransmission indicator through Common Search Space (CSS). It may be defined or designed in DCI format.
  • USS User-Specific Search Space
  • CSS Common Search Space
  • Method 2-1 simple DL grant definition using USS down-level CCE
  • Method 2-1 relates to a method of transmitting a simple DL grant to a UE-specific search space of a PDCCH.
  • the DCI format for transmitting a simple DL grant includes information of bits smaller than that of a conventional DL grant, and newly updated S_CCE having a lower CCE unit than a conventional CCE in order to minimize overhead for transmission of control information.
  • S (Simple) _CCE PCCH format 4
  • the UE waiting for reception of retransmission data from the base station preferentially performs blind decoding in unit of S_CCE. Minimize the overhead of transmitting the entire downlink control information.
  • PDCCH format Number of CCEs number of resource element groups number of PDCCH bits 4 n / 9 n 8 * n 0 One 9 72 One 2 18 144 2 4 36 288 3 8 72 576
  • S_CCE represents a resource unit for physical control information transmission that can be transmitted using minimal signaling together with CRC (e.g., 16bits CRC in case of LTE).
  • the S_CCE may be defined as the number of n resource element groups according to the information bits that can be transmitted by the DL grant, and information bits of various lengths may be defined according to n.
  • n may be an integer value greater than 0 and less than 9.
  • Method 2-1 may define a simple DL grant that can be transmitted through S_CCE defined as shown in Table 10 according to synchronous HARQ and asynchronous HARQ as shown in FIGS. 33A and 33B, respectively.
  • FIG. 33A illustrates an example of a simple DL grant format applied to a synchronous HARQ
  • FIG. 33B illustrates an example of a simple DL grant format to be applied to a synchronous HARQ.
  • a simple DL grant having a short information length may be defined by omitting physical resource information (eg, resource block assignment, MCS, TPC, etc.). Can be.
  • physical resource information eg, resource block assignment, MCS, TPC, etc.
  • HARQ-related information eg, HARQ PID, RV, etc.
  • NDI 1 bit information
  • the New Data Indicator (NDI) field may be used when there is downlink data that the base station urgently needs to transmit to the terminal.
  • the base station may transmit new data, rather than retransmission data, to the terminal using the corresponding retransmission resource by using the NDI field, and the NDI is used for notifying that the data is initial transmission data (new data) instead of retransmission data. Can be used.
  • the base station may transmit a simple DL grant having only a CRC in which the NDI field is omitted to the terminal.
  • the simple DL grant may be defined to include a 1 bit indicator and a CRC indicating a non-adaptive HARQ (or RDI, retransmission data indicator) instead of the NDI field.
  • 33b shows an example of a simple DL grant format for a case of applying asynchronous HARQ to downlink HARQ as in the conventional scheme.
  • HARQ-related information eg, PID, RV
  • resource information eg, resource block assignment, MCS, TPC
  • a simple DL grant having a length of about 22 bits including a PID field 3330, an RV field 3340, an NDI field 3320, and a CRC 3310 may be defined.
  • a 1 bit indicator indicating a non-adaptive HARQ (or RDI, retransmission data indicator) may be newly defined and transmitted with HARQ-related information.
  • Method 2-2 New DCI Format for Non-adaptive Retransmission Indicators Through Common Search Space (CSS)
  • Method 2-2 illustrates how a non-adaptive HARQ indicator is transmitted through a common search space of a PDCCH.
  • control information eg, non-adaptive HARQ indicator
  • the control information for data retransmitted in a non-adaptive manner is transmitted through a common search space.
  • the new control information proposed in Method 2-2 is a collection (or set or set) of only indicators (eg, non-adaptive HARQ indicators) indicating whether or not data transmitted to a specific resource is retransmission data due to non-adaptive HARQ. It can also be defined as).
  • the collection (or set or set) of only the indicators may be designed by newly defining a DCI format.
  • the indicator may be represented as a non-adaptive HARQ indicator or a retransmission data indicator, and the total length of new control information corresponding to the collection of indicators may be defined as a value mapped by specific downlink resource information. .
  • the new DCI format including the indicator proposed in Method 2-2 or the collection of indicators may be configured similarly to the existing DCI format 3 / 3A as shown in FIG. 34.
  • the new DCI format may include retransmission data indicator information for the physical resource index (PRB (FIG. 34A) or RBG (FIG. 34B)).
  • PRB physical resource index
  • RBG RBG
  • FIG. 34A illustrates a new DCI format including a non-adaptive retransmission indicator 3410 in units of PRB index
  • FIG. 34B illustrates a new DCI format including a non-adaptive retransmission indicator in units of RBG index.
  • the new DCI format may be expressed as DCI format 3X.
  • RBG means a resource block group, and whether or not to determine how many RB bundles as one RBG size may be preset according to the number of RBs for the system bandwidth.
  • 1 RBG 1 RB for a system bandwidth (BW) having 10 or less RBs
  • 1 RBG 2 RBs, 27-for 11 to 26 RBs.
  • a new DCI format (eg, DCI format 3X) transmitted in the CSS region may have a length equal to the size of the physical resource index for the downlink resource region.
  • the UE may know whether data corresponding to a specific PID transmitted to the UE is retransmission data only with the simple DL grant defined in FIG. 34.
  • the terminal may check the (non-adaptive retransmission) indicator by referring only to the lowest physical resource index value of the resources allocated to the terminal. .
  • the UE when operating with asynchronous HARQ, when the (non-adaptive retransmission) indicator for a specific physical resource index is set to '1' (indicating that the data for a specific PID is retransmission data), the UE indicates the indicator in a new DCI format. In addition, PID for the data can be transmitted together.
  • the base station adds an additional information area (M bits) for transmitting the PID corresponding to the indicator set to '1' in order after the indicator (s) field with respect to the indicator set to '1'. It may be included in the DCI format and transmitted to the terminal.
  • M bits additional information area
  • FIG. 35 illustrates another example of a simple downlink grant format or a new DCI format for non-adaptive DL HARQ proposed in the present specification.
  • FIG. 35A illustrates a new DCI format including a non-adaptive retransmission indicator in units of PRB index
  • FIG. 35B illustrates a new DCI format including a non-adaptive retransmission indicator in units of RBG index.
  • a PID may be additionally included in the order of the indicator set to '1' and a new DCI format may be transmitted.
  • the total number of PIDs transmitted through the new DCI format is equal to the number of indicators set to '1' among the indicators for the N physical resource indexes.
  • the UE can know the size of the additional information region 3510 in the new DCI format through the new DCI format (eg, the DCI format 3X), and can blindly decode the new DCI format.
  • the new DCI format eg, the DCI format 3X
  • Method 2-3 Defining a New Physical Channel (e.g., PRICH: Physical Retransmission Indicator CHannel)
  • PRICH Physical Retransmission Indicator CHannel
  • Method 2-3 shows a method for performing a non-adaptive DL HARQ operation proposed herein by defining a new physical channel in the PDCCH region.
  • PRICH physical retransmission indicator channel
  • PRICH is a new physical downlink channel for transmitting a retransmission indicator indicating whether to retransmit non-adaptive DL data, and will be defined to transmit 1 bit information through a PRICH in a specific resource region.
  • PRICH refers to a channel for transmitting and receiving a 1-bit (non-adaptive) retransmission indicator.
  • the terminal receives a retransmission indicator (via PRICH) set to '1' in the resource to which retransmission data for previously received data from the base station is transmitted, the terminal is transmitted in the corresponding resource region It is recognized that the link data is retransmission data for previous data that it should receive.
  • the terminal receives the retransmission data from the base station using the DL grant information received for the initial data without receiving any DL grant in the corresponding TTI resource information for the retransmission data.
  • the PRICH may be defined similarly to the PHICH defined in LTE (-A).
  • the PRICH may be defined to transmit a (retransmission) indicator of 1 bit using n RE (s).
  • n may be a value determined as an optimal value according to the number of spreading and repetition.
  • it can be defined to transmit the indicator of the 1 bit using PRICH through 12 REs using 4 spreading * 3 repetition similarly to PHICH.
  • resources of each indicator on the PRICH is mapped to the lowest PRB index of the downlink retransmission data (lowest PRB index) Can be set or defined to
  • PHICH resources are mapped by a lowest PRB index of uplink data and a cyclic shift (DMRS CS) value
  • PRICH proposed in Method 2-3 is a method of downlink retransmission data.
  • PRICH resources may be mapped by a lowest PRB index and / or a downlink antenna port value (layer).
  • each indicator for the corresponding downlink data should be transmitted through different PRICH resource region.
  • the mapping of PRICH resources uses an antenna port value or a DMRS sequence so that each indicator can be transmitted through different PRICH resource regions.
  • Assigning values allows resources to be mapped to different PRICH groups. here, May have a value from 0 to 7.
  • the base station may designate a logical antenna port value as a specific index from 0 to 7, and uses this to map each indicator to a different PRICH resource.
  • Table 11 below shows the orthogonal sequences for PRICH.
  • the table which shows an example of the following.
  • HI HI codeword ⁇ b0, b1, b2> 0 (adaptive HARQ) ⁇ 0, 0, 0> 1 (non-adaptive HARQ) ⁇ 1, 1, 1>
  • the terminal when the PRICH resource is set, the terminal first checks the PRICH to receive the downlink retransmission data.
  • the terminal directly receives the retransmission data through the retransmission resource region and performs HARQ combining on the received retransmission data and the previous data.
  • the UE maps the PRICH resource to the lowest PRB index for the resource region that changes according to the pattern. Make sure to check the indicator.
  • a non-adaptive retransmission indicator using PRICH may be applied when synchronous HARQ is performed on downlink data.
  • HARQ Process ID PID
  • resource information for the PRICH channel (eg, , ) May be transmitted to the terminal through system information.
  • system information including resource information on the PRICH channel may be transmitted using a system information message transmitted to a short TTI or 5G terminal.
  • Resource information for the PRICH channel may be defined as a PRICH-Config Information Element (IE), and Tables 13 and 14 below show an example of the PRICH-Config IE format.
  • IE PRICH-Config Information Element
  • the PRICH-Config information element may be transmitted through MIB or SIB-n, which is one of system information blocks.
  • PRICH-Config :: SEQUENCE ⁇ prich-Duration ENUMERATED ⁇ normal, extended ⁇ , prich-Resource ENUMERATED ⁇ oneSixth, half, one, two ⁇ ⁇ -ASN1STOP
  • prich-Duration Parameter PRICH-Duration, Value Normal corresponds to 4, extended corresponds to 2 (Parameter: PRICH cycle, The value is usually 4 for normal CPs and 2 for extended CPs.)
  • the retransmission indicators should be transmitted without affecting the legacy terminal.
  • another embodiment provides a method for transmitting and receiving a non-adaptive retransmission indicator by using (or extending) an existing PHICH resource region.
  • the PHICH resource region size may be set to have a larger resource region size in consideration of the number of downlink data that can be transmitted in a non-adaptive DL HARQ scheme.
  • a phich-Resource in PHICH-Config may be additionally set to a larger size in addition to oneSixth, half, one, and two.
  • the lowest PRB index value of the downlink data is the number of uplink RBs ( ) Can be modified.
  • the index pair for the modified PHICH resource ( , ) Is previously described in equation (7) and (8),
  • the number of uplink RBs for the lowest PRB index for downlink data ( ) may be configured not to be mapped to the same lowest PRB index.
  • Equation 9 modified May be defined as in Equation 9 below.
  • the conventional downlink data transmission is defined to be always transmitted with the DL grant.
  • DL grant in LTE Rel-8 may have information of 19 ⁇ 38bits length (when RA type 0) according to system bandwidth, and 16 bits of CRC is added so that the total length of DL grant is 35 ⁇ 54 bits. Required.
  • coded bits generated according to the MCS level are designed to transmit 72 to 576 bits information as defined in the number of PDCCH bits fields of Table 16 below.
  • Table 15 below shows the transmission bandwidth configuration in E-UTRA channel bandwidths. Table showing
  • Table 16 below shows an example of resource information for 1, 2, 4, and 8 CCEs defined in LTE (-A).
  • PDCCH format Number of CCEs number of resource element groups number of PDCCH bits 0 One 9 72 One 2 18 144 2 4 36 288 3 8 72 576
  • the overhead for downlink control information transmission can be reduced compared to the prior art.
  • a signaling size of a fixed size may occur according to the number of REGs or RBs regardless of the number of retransmission data.
  • Table 17 shows a table summarizing the overheads of downlink control information transmission of the conventional techniques and the methods proposed in the present specification.
  • FIG. 36 illustrates a block diagram of a wireless communication device to which the methods proposed herein can be applied.
  • the wireless communication system includes a base station 3610 and a plurality of terminals 3620 located in an area of the base station 3610.
  • the base station 3610 includes a processor 3611, a memory 3612, and an RF unit 3613.
  • the processor 3611 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 35. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 3611.
  • the memory 3612 is connected to the processor 3611 and stores various information for driving the processor 3611.
  • the RF unit 3613 is connected to the processor 3611 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 3620 includes a processor 3621, a memory 3622, and an RF unit 3623.
  • the processor 3621 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 35. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 3621.
  • the memory 3622 is connected to the processor 3621 and stores various information for driving the processor 3621.
  • the RF unit 3623 is connected to the processor 3621 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the memories 3612 and 3622 may be internal or external to the processors 3611 and 3621 and may be connected to the processors 3611 and 3621 by various well-known means.
  • the base station 3610 and / or the terminal 3620 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Abstract

본 명세서는 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터(DL data)를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 제 1 하향링크 그랜트(DL grant)를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 하향링크 그랜트에 기초하여 제 1 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답을 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함함으로써, 하향링크 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 줄일 수 있게 된다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 하향링크 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 명세서는 short TTI가 적용되는 무선 통신의 프래임 구조에서 하향링크 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 줄이기 위해 non-adaptive DL HARQ를 수행하기 위한 방법을 제공함에 목적이 있다.
이를 위해, 본 명세서는 (1) 하향링크 제어 정보 생략 방법 및 (2) 간단한 하향링크 제어 정보 전송 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 다이버시티 효과를 위해 하향링크 데이터 재전송 시마다 사용하는 주파수 자원을 다르게 할당하는 방법을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 DL grant 없이 전송되는 하향링크 데이터가 재전송 데이터인지 또는 새로운 데이터인지를 지시하는 재전송 지시자를 새롭게 정의하는데 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 재전송 지시자를 다양한 방식을 통해 전송하기 위한 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터(DL data)를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은, 제 1 하향링크 그랜트(DL grant)를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 하향링크 그랜트에 기초하여 제 1 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답을 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되, 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원과 상기 제 1 하향링크 데이터가 수신되는 자원 간에 또는 상기 제 2 하향링크 데이터들이 수신되는 자원들 간에는 주파수 영역에서 특정 주파수 쉬프트 패턴(frequency shift pattern)이 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 제 1 하향링크 데이터는 초기 하향링크 데이터(initial DL data)이며, 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 재전송 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 주파수 영역에서 상기 제 1 하향링크 데이터가 수신되는 자원 또는 이전의 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원으로부터 일정 값만큼 주파수 쉬프트된(frequency shift) 자원에서 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 특정 주파수 쉬프트 패턴은
Figure PCTKR2015014353-appb-I000001
=
Figure PCTKR2015014353-appb-I000002
로 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 HARQ 응답을 전송한 시점으로부터 일정 시간 이후에 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들의 수신과 관련된 DL grant 없이 재전송되는 데이터임을 지시하는 재전송 지시자를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 재전송 지시자는 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들과 PDSCH 자원 영역에서 멀티플렉싱(multiplexing)되어 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 재전송 지시자는 상기 PDSCH 자원 영역에서 자원 요소(Resource Element:RE) 단위로 할당되거나 또는 자원 블록(Resource Block:RB) 단위로 할당되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 재전송 지시자는 기준 신호(Reference Signal:RS) 또는 하향링크 데이터를 위해 할당되는 자원 이외의 자원에서 할당되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 재전송 지시자는 상기 기준 신호를 위해 할당되는 심볼의 양 옆 심볼에 할당되거나 또는 상기 기준 신호를 위해 할당되는 심볼의 어느 한 쪽 옆 심볼에 할당되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 상기 재전송 지시자가 할당되는 자원 위치와 관련된 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 제어 정보는 RRC 메시지, MAC 메시지 또는 DL grant를 통해 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 상기 수신된 재전송 지시자에 기초하여 상기 제 1 하향링크 데이터와 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들과의 HARQ 컴바이닝(combining) 수행 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들의 수신과 관련된 자원 정보를 포함하는 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)의 단말-특정한 검색 공간(UE-specific Search Space:USS)를 통해 수신되며, 상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 심플 CCE(simple Control Channel Elements) 단위로 수신되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는, 동기(synchronous) HARQ가 적용되는 경우, CRC 필드 또는 NDI(New Data Indicator) 필드 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는, 비동기(asynchronous) HARQ가 적용되는 경우, CRC 필드, NDI(New Data Indicator) 필드 또는 HARQ와 관련된 필드 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 NDI 필드는 수신되는 하향링크 데이터가 재전송 데이터인지 또는 새로운 데이터인지를 지시하는 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 PDCCH의 공용 검색 공간(Common Search Space:CSS)를 통해 수신되며, 상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 적어도 하나의 재전송 지시자로만 구성되며, 상기 재전송 지시자는 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들의 수신과 관련된 DL grant 없이 재전송되는 데이터임을 지시하는 정보인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 상기 재전송 지시자가 재전송되는 데이터를 지시하는 값으로 설정된 경우, 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들에 대한 HARQ Process ID(PID)를 나타내는 PID 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 재전송 지시자는 물리 재전송 지시자 채널(Physical Retransmission Indicator Channel:PRICH)을 통해 수신되며, 상기 물리 재전송 지시자 채널의 자원은 제 2 하향링크 데이터의 가장 낮은 PRB(Physical Resource Block) 인덱스 또는 하향링크 안테나 포트 값(layer) 중 적어도 하나에 의해 매핑되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서에서 상기 물리 재전송 지시자 채널의 자원 인덱스 쌍(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000003
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000004
)은 각각
Figure PCTKR2015014353-appb-I000005
및
Figure PCTKR2015014353-appb-I000006
에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터(DL data)를 송수신하기 위한 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 상기 RF 유닛과 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 제 1 하향링크 그랜트(DL grant)를 기지국으로부터 수신하고; 상기 제 1 하향링크 그랜트에 기초하여 제 1 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하고; 상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답을 상기 기지국으로 전송하고; 및 적어도 하나의 제 2 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어하되, 상기 적어도 하나의 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원과 상기 제 1 하향링크 데이터가 수신되는 자원 간에는 또는 상기 적어도 하나의 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원들 간에는 주파수 영역에서 특정 주파수 쉬프트 패턴(frequency shift pattern)이 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 하향링크 데이터 송수신 절차에서 non-adaptive DL HARQ 방법을 적용함으로써, 하향링크 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 하향링크 데이터 재전송 시마다 사용하는 주파수 자원을 다르게 할당함으로써, 주파수 다이버시티(diversity) 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 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 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol) 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 MAC 엔티티(entity)에서 사용하는 MAC PDU를 예시하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 MAC PDU의 서브 헤더를 예시한다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 위한 MAC 제어 요소의 포맷을 예시하는 도면이다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 자원 할당 과정을 예시하는 도면이다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)의 일 예를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 PUCCH 포맷들이 상향링크 물리자원블록의 PUCCH 영역에 매핑되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다.
도 16은 하향링크에서 비동기(asynchronous) HARQ 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 17은 상향링크에서 동기(synchronous) HARQ 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 18은 DCI format 0의 일례를 나타낸 도이다.
도 19는 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 20은 PDCCH의 자원 맵핑의 예를 나타낸다.
도 21은 시스템 대역에 CCE를 분산시키는 예를 나타낸다.
도 22는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
도 23은 LTE 시스템에서 논리 채널 우선 순위화(prioritization)의 일 예를 나타낸 도이다.
도 24는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 전송 채널(transport channel)인 상향링크 공유채널의 신호 처리 과정의 일례를 나타낸다.
도 25는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 26 및 도 27은 스케줄링 요청 및 BSR 프로시저를 통해 실제 데이터를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 28은 RACH 프로시저를 통해 실제 데이터를 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 도이다.
도 29는 본 명세서에서 제안하는 하향링크 HARQ 동작의 대표도이다.
도 30은 본 명세서에서 제안하는 주파수 호핑 및 쉬프트 패턴을 이용하여 비-적응 HARQ 방식으로 하향링크 데이터를 재전송하는 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 31은 본 명세서에서 제안하는 DL grant 생략을 통한 데이터 재전송 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 32는 본 명세서에서 제안하는 PDSCH 자원에서 하향링크 재전송 데이터와 비-적응 HARQ 지시자를 멀티플렉싱하는 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 33 내지 도 35는 본 명세서에서 제안하는 간단한 하향링크 그랜트 포맷의 일례들을 나타낸다.
도 36은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
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.
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.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 E-UTRAN(evolved universal terrestrial radio access network)의 네트워크 구조의 일 예를 나타낸다.
E-UTRAN 시스템은 기존 UTRAN 시스템에서 진화한 시스템으로, 예를 들어, 3GPP LTE/LTE-A 시스템일 수 있다. E-UTRAN은 단말에게 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane) 프로토콜을 제공하는 기지국(eNB)들로 구성되고, 기지국들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 기지국들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU(packet data unit)의 보장되지 않은 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 기지국 사이에 정의된다. X2-CP는 기지국 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다. 기지국은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(evolved packet core)에 연결된다. S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 기지국과 서빙 게이트웨이(S-GW: serving gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 기지국과 이동성 관리 개체(MME: mobility management entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(evolved packet system) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(non-access stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다. S1 인터페이스는 기지국과 MME/S-GW 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol) 구조를 나타낸다. 도 2의 (a)는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타내고, 도 2의 (b)는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 통신 시스템의 기술분야에 공지된 널리 알려진 개방형 시스템 간 상호접속(OSI: open system interconnection) 표준 모델의 하위 3 계층에 기초하여 제1 계층(L1), 제2 계층 (L2) 및 제3 계층 (L3)으로 분할될 수 있다. 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(physical layer), 데이터링크 계층(data link layer) 및 네트워크 계층(network layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터 정보 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack) 사용자 평면(user plane)과 제어신호(signaling) 전달을 위한 프로토콜 스택인 제어 평면(control plane)으로 구분된다.
제어평면은 단말과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자 평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다. 이하, 무선 프로토콜의 제어평면과 사용자평면의 각 계층을 설명한다.
제1 계층(L1)인 물리 계층(PHY: physical layer)은 물리 채널(physical channel)을 사용함으로써 상위 계층으로의 정보 송신 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리 계층은 상위 레벨에 위치한 매체 접속 제어(MAC: medium access control) 계층으로 전송 채널(transport channel)을 통하여 연결되고, 전송 채널을 통하여 MAC 계층과 물리 계층 사이에서 데이터가 전송된다. 전송 채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. 그리고, 서로 다른 물리 계층 사이, 송신단의 물리 계층과 수신단의 물리 계층 간에는 물리 채널(physical channel)을 통해 데이터가 전송된다. 물리 계층은 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 방식으로 변조되며, 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다.
물리 계층에서 사용되는 몇몇 물리 제어 채널들이 있다. 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: physical downlink control channel)는 단말에게 페이징 채널(PCH: paging channel)와 하향링크 공유 채널(DL-SCH: downlink shared channel)의 자원 할당 및 상향링크 공유 채널(UL-SCH: uplink shared channel)과 관련된 HARQ(hybrid automatic repeat request) 정보를 알려준다. 또한, PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 승인(UL grant)를 나를 수 있다. 물리 제어 포맷 지시자 채널(PDFICH: physical control format indicator channel)는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심볼의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. 물리 HARQ 지시자 채널(PHICH: physical HARQ indicator channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK(acknowledge)/NACK(non-acknowledge) 신호를 나른다. 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: physical uplink control channel)은 하향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK, 스케줄링 요청 및 채널 품질 지시자(CQI: channel quality indicator) 등과 같은 상향링크 제어 정보를 나른다. 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: physical uplink shared channel)은 UL-SCH을 나른다.
제2 계층(L2)의 MAC 계층은 논리 채널(logical channel)을 통하여 상위 계층인 무선 링크 제어(RLC: radio link control) 계층에게 서비스를 제공한다. 또한, MAC 계층은 논리 채널과 전송 채널 간의 맵핑 및 논리 채널에 속하는 MAC 서비스 데이터 유닛(SDU: service data unit)의 전송 채널 상에 물리 채널로 제공되는 전송 블록(transport block)으로의 다중화/역다중화 기능을 포함한다.
제2 계층(L2)의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 RLC SDU의 연결(concatenation), 분할(segmentation) 및 재결합(reassembly)을 포함한다. 무선 베어러(RB: radio bearer)가 요구하는 다양한 QoS(quality of service)를 보장하기 위해, RLC 계층은 투명 모드(TM: transparent mode), 비확인 모드(UM: unacknowledged mode) 및 확인 모드(AM: acknowledge mode)의 세 가지의 동작 모드를 제공한다. AM RLC는 ARQ(automatic repeat request)를 통해 오류 정정을 제공한다. 한편, MAC 계층이 RLC 기능을 수행하는 경우에 RLC 계층은 MAC 계층의 기능 블록으로 포함될 수 있다.
제2 계층(L2)의 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP: packet data convergence protocol) 계층은 사용자 평면에서 사용자 데이터의 전달, 헤더 압축(header compression) 및 암호화(ciphering) 기능을 수행한다. 헤더 압축 기능은 작은 대역폭을 가지는 무선 인터페이스를 통하여 IPv4(internet protocol version 4) 또는 IPv6(internet protocol version 6)와 같은 인터넷 프로토콜(IP: internet protocol) 패킷을 효율적으로 전송되게 하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어 정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄이는 기능을 의미한다. 제어 평면에서의 PDCP 계층의 기능은 제어 평면 데이터의 전달 및 암호화/무결정 보호(integrity protection)을 포함한다.
제3 계층(L3)의 최하위 부분에 위치한 무선 자원 제어(RRC: radio resource control) 계층은 제어 평면에만 정의된다. RRC 계층은 단말과 네트워크 간의 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 단말과 네트워크는 RRC 계층을 통해 RRC 메시지를 서로 교환한다. RRC 계층은 무선 베어러들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련하여 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널을 제어한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 사이의 데이터 전송을 위하여 제2 계층(L2)에 의하여 제공되는 논리적인 경로를 의미한다. 무선 베어러가 설정된다는 것은 특정 서비스를 제공하기 위해 무선 프로토콜 계층 및 채널의 특성을 규정하고, 각각의 구체적인 파라미터 및 동작 방법을 설정하는 것을 의미한다. 무선 베어러는 다시 시그널링 무선 베어러(SRB: signaling RB)와 데이터 무선 베어러(DRB: data RB) 두 가지로 나눠 질 수 있다. SRB는 제어 평면에서 RRC 메시지를 전송하는 통로로 사용되며, DRB는 사용자 평면에서 사용자 데이터를 전송하는 통로로 사용된다.
RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(non-access stratum) 계층은 세션 관리(session management)와 이동성 관리(mobility management) 등의 기능을 수행한다.
기지국을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널(downlink transport channel)은 시스템 정보를 전송하는 방송 채널(BCH: broadcast channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH, 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 DL-SCH 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어메시지의 경우 DL-SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 멀티캐스트 채널(MCH: multicast channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널(uplink transport channel)로는 초기 제어메시지를 전송하는 랜덤 액세스 채널(RACH: random access channel), 사용자 트래픽이나 제어메시지를 전송하는 UL-SCH(uplink shared channel)가 있다.
논리 채널(logical channel)은 전송 채널의 상위에 있으며, 전송 채널에 맵핑된다. 논리 채널은 제어 영역 정보의 전달을 위한 제어 채널과 사용자 영역 정보의 전달을 위한 트래픽 채널로 구분될 수 있다. 논리채널로는 방송 제어 채널(BCCH: broadcast control channel), 페이징 제어 채널(PCCH: paging control channel), 공통 제어 채널(CCCH: common control channel), 전용 제어 채널(DCCH: dedicated control channel), 멀티캐스트 제어 채널(MCCH: multicast control channel), 전용 트래픽 채널(DTCH: dedicated traffic channel), 멀티캐스트 트래픽 채널(MTCH: multicast traffic channel) 등이 있다.
단말과 MME의 제어 평면에 위치한 NAS 계층에서 단말의 이동성을 관리하기 위하여 EMM(EPS mobility management) 등록 상태(EMM-REGISTERED) 및 EMM 등록 해제 상태(EMM-DEREGISTERED)가 정의될 수 있다. EMM 등록 상태 및 EMM 등록 해제 상태는 단말과 MME에게 적용될 수 있다. 단말의 전원을 최초로 켠 경우와 같이 초기 단말은 EMM 등록 해제 상태에 있으며, 이 단말이 네트워크에 접속하기 위해서 초기 접속(initial attach) 절차를 통해 해당 네트워크에 등록하는 과정을 수행한다. 접속 절차가 성공적으로 수행되면 단말 및 MME는 EMM 등록 상태로 천이(transition)된다.
또한, 단말과 네트워크 간 시그널링 연결(signaling connection)을 관리하기 위하여 ECM(EPS connection management) 연결 상태(ECM-CONNECTED) 및 ECM 아이들 상태(ECM-IDLE)가 정의될 수 있다. ECM 연결 상태 및 ECM 아이들 상태 또한 단말과 MME에게 적용될 수 있다. ECM 연결은 단말과 기지국 간에 설정되는 RRC 연결과 기지국과 MME 간에 설정되는 S1 시그널링 연결로 구성된다. RRC 상태는 단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층이 논리적으로 연결(connection)되어 있는지 여부를 나타낸다. 즉, 단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층이 연결되어 있는 경우, 단말은 RRC 연결 상태(RRC_CONNECTED)에 있게 된다. 단말의 RRC 계층과 기지국의 RRC 계층이 연결되어 있지 않은 경우, 단말은 RRC 아이들 상태(RRC_IDLE)에 있게 된다.
네트워크는 ECM 연결 상태에 있는 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있고, 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면, 네트워크는 ECM 아이들 상태에 있는 단말의 존재를 파악할 수 없으며, 코어 네트워크(CN: core network)가 셀보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 영역(tracking area) 단위로 관리한다. 단말이 ECM 아이들 상태에 있을 때에는 단말은 트래킹 영역에서 유일하게 할당된 ID를 이용하여 NAS에 의해 설정된 불연속 수신(DRX: Discontinuous Reception)을 수행한다. 즉, 단말은 단말-특정 페이징 DRX 사이클 마다 특정 페이징 기회에 페이징 신호를 모니터링함으로써 시스템 정보 및 페이징 정보의 브로드캐스트를 수신할 수 있다. 또한, 단말이 ECM 아이들 상태에 있을 때에는 네트워크는 단말의 컨텍스트(context) 정보를 가지고 있지 않다. 따라서 ECM 아이들 상태의 단말은 네트워크의 명령을 받을 필요 없이 셀 선택(cell selection) 또는 셀 재선택(cell reselection)과 같은 단말 기반의 이동성 관련 절차를 수행할 수 있다. ECM 아이들 상태에서 단말의 위치가 네트워크가 알고 있는 위치와 달라지는 경우, 단말은 트래킹 영역 업데이트(TAU: tracking area update) 절차를 통해 네트워크에 해당 단말의 위치를 알릴 수 있다. 반면, 단말이 ECM 연결 상태에 있을 때에는 단말의 이동성은 네트워크의 명령에 의해서 관리된다. ECM 연결 상태에서 네트워크는 단말이 속한 셀을 안다. 따라서, 네트워크는 단말로 또는 단말로부터 데이터를 전송 및/또는 수신하고, 단말의 핸드오버와 같은 이동성을 제어하고, 주변 셀에 대한 셀 측정을 수행할 수 있다.
위와 같이, 단말이 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 ECM 연결 상태로 천이하여야 한다. 단말의 전원을 최초로 켠 경우와 같이 초기 단말은 EMM 상태와 마찬가지로 ECM 아이들 상태에 있으며, 단말이 초기 접속(initial attach) 절차를 통해 해당 네트워크에 성공적으로 등록하게 되면 단말 및 MME는 ECM 연결 상태로 천이(transition)된다. 또한, 단말이 네트워크에 등록되어 있으나 트래픽이 비활성화되어 무선 자원이 할당되어 있지 않은 경우 단말은 ECM 아이들 상태에 있으며, 해당 단말에 상향링크 혹은 하향링크 새로운 트래픽이 발생되면 서비스 요청(service request) 절차를 통해 단말 및 MME는 ECM 연결 상태로 천이(transition)된다.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S301 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(P-SCH: primary synchronization channel) 및 부 동기 채널(S-SCH: secondary synchronization channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID(identifier) 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(PBCH: physical broadcast channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(DL RS: downlink reference signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S302 단계에서 PDCCH 및 PDCCH 정보에 따른 PDSCH 을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 랜덤 액세스 절차(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH: physical random access channel)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), PDCCH 및 이에 대응하는 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 랜덤 액세스의 경우, 단말은 추가적인 PRACH 신호의 전송(S305) 및 PDCCH 신호 및 이에 대응하는 PDSCH 신호의 수신(S306)과 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH 신호 및/또는 PDSCH 신호의 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 신호 및/또는 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 신호의 전송(S308)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: uplink control information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR: scheduling request), 채널 품질 지시자(CQI), 프리코딩 행렬 지시자(PMI: precoding matrix indicator), 랭크 지시자(RI: rank indication) 정보 등을 포함한다.
LTE/LTE-A 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것을 의미한다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 4(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원 블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE/LTE-A는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록은, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 순환 전치(extended CP)와 일반 순환 전치(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 순환 전치에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장 순환 전치에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 순환 전치인 경우보다 적다. 확장 순환 전치의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 순환 전치가 사용될 수 있다.
일반 순환 전치가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 4의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임으로 구성되고, 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. 5개의 서브프레임 중 특히, 스페셜 서브프레임(special subframe)은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 5을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(RE: resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair)(k, l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0, …, NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부 반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수(NRB)는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE/LTE-A에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH, PDCCH, PHICH 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ에 대한 ACK/NACK 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI: radio network temporary identifier)가 마스킹(masking)된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자(예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자(예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보 블록(SIB: system information block)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자(SI-RNTI(system information-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또한, 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH이 할당된다. 상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록 쌍(pair)이 할당된다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 자원 블록 쌍은 슬롯 경계에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

PDCCH( Physical Downlink Control Channel)
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Indicator)라고 한다. PDCCH은 DCI 포맷에 따라서 제어 정보의 크기 및 용도가 다르며 또한 부호화율에 따라 크기가 달라질 수 있다.
표 1은 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.
DCI format Objectives
0 Scheduling of PUSCH
1 Scheduling of one PDSCH codeword
1A Compact scheduling of one PDSCH codeword
1B Closed-loop single-rank transmission
1C Paging, RACH response and dynamic BCCH
1D MU-MIMO
2 Scheduling of rank-adapted closed-loop spatial multiplexing mode
2A Scheduling of rank-adapted open-loop spatial multiplexing mode
3 TPC commands for PUCCH and PUSCH with 2bit power adjustments
3A TPC commands for PUCCH and PUSCH with single bit power adjustments
4 the scheduling of PUSCH in one UL cell with multi-antenna port transmission mode
표 1을 참조하면, DCI 포맷으로는 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, DL-SCH의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화(spatial multiplexing) 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Openloop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, 상향링크 채널을 위한 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A, 다중 안테나 포트 전송 모드(transmission mode)에서 하나의 상향링크 셀 내 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 4가 있다.
DCI 포맷 1A는 단말에 어떤 전송 모드가 설정되어도 PDSCH 스케줄링을 위해 사용될 수 있다.
이러한, DCI 포맷은 단말 별로 독립적으로 적용될 수 있으며, 하나의 서브프레임 안에 여러 단말의 PDCCH가 동시에 다중화(multiplexing)될 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation)으로 구성된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 4개의 자원 요소로 구성된 REG의 9개의 세트에 대응하는 단위를 말한다. 기지국은 하나의 PDCCH 신호를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8} 개의 CCE들을 사용할 수 있으며, 이때의 {1, 2, 4, 8}은 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라고 부른다. 특정 PDCCH의 전송을 위해 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에서 따라 기지국에 의하여 결정된다. 각 단말에 따라 구성된 PDCCH는 CCE 대 RE 맵핑 규칙(CCE-to-RE mapping rule)에 의하여 각 서브프레임의 제어 채널 영역으로 인터리빙(interleaving)되어 맵핑된다. PDCCH의 위치는 각 서브프레임의 제어채널을 위한 OFDM 심볼 개수, PHICH 그룹 개수 그리고 송신안테나 및 주파수 천이 등에 따라 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이, 다중화된 각 단말의 PDCCH에 독립적으로 채널 코딩이 수행되고 CRC(Cyclic Redundancy Check)가 적용된다. 각 단말의 고유의 식별자 (UE ID)를 CRC에 마스킹(masking)하여 단말이 자신의 PDCCH를 수신할 수 있도록 한다. 하지만, 서브프레임 내에서 할당된 제어 영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 기지국으로부터 전송된 제어채널을 수신하기 위해서 자신의 PDCCH가 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷으로 전송되는지 알 수 없으므로, 단말은 서브프레임 내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩(BD: Blind Decoding)이라 한다. 블라인드 디코딩은 블라인드 탐색(Blind Detection) 또는 블라인드 서치(Blind Search)라고 불릴 수 있다. 블라인드 디코딩은 단말이 CRC 부분에 자신의 단말 식별자(UE ID)를 디 마스킹(De-Masking) 시킨 후, CRC 오류를 검토하여 해당 PDCCH가 자신의 제어 채널인지 여부를 확인하는 방법을 말한다.

버퍼 상태 보고 (BSR: buffer status reporting)
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 MAC 엔티티(entity)에서 사용하는 MAC PDU를 예시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, MAC PDU는 MAC 헤더(header), 적어도 하나의 MAC SDU(service data unit) 및 적어도 하나의 MAC 제어 요소(control element)를 포함하고, 부가적으로 패딩(padding)을 더 포함할 수 있다. 경우에 따라, MAC SDU 및 MAC 제어 요소 중 적어도 하나는 MAC PDU에 포함되지 않을 수 있다.
도 8의 예시와 같이, MAC 제어 요소는 MAC SDU 보다 선행하여 위치하는 것이 일반적이다. 그리고, MAC 제어 요소의 크기를 고정되거나 가변적일 수 있다. MAC 제어 요소의 크기가 가변적인 경우, 확장된 비트(extentded bit)를 통해 MAC 제어 요소의 크기가 확장되었는지 여부를 판단할 수 있다. MAC SDU의 크기 역시 가변적일 수 있다.
MAC 헤더는 적어도 하나 이상의 서브 헤더(sub-header)를 포함할 수 있다. 이때, MAC 헤더에 포함되는 적어도 하나 이상의 서브 헤더는 각각의 MAC SDU, MAC 제어 요소 및 패딩에 대응하는 것으로서, 서브 헤더의 순서는 대응되는 요소의 배치 순서와 동일하다. 예컨대, MAC PDU에 MAC 제어 요소 1, MAC 제어 요소 2, 복수개의 MAC SDU 및 패딩이 포함되어 있다면, MAC 헤더에서는 MAC 제어 요소 1에 대응되는 서브 헤더, MAC 제어 요소 2에 대응되는 서브 헤더, 복수개의 MAC SDU 각각에 대응되는 복수 개의 서브 헤더 및 패딩에 대응되는 서브 헤더가 순서대로 배치될 수 있다.
MAC 헤더에 포함되는 서브 헤더는 6개의 헤더 필드를 포함할 수 있다. 구체적으로 서브 헤더는 R/R/E/LCID/F/L의 6개의 헤더 필드를 포함할 수 있다.
고정된 크기의 MAC 제어 요소에 대응되는 서브 헤더 및 MAC PDU에 포함된 데이터 필드 중 가장 마지막 것에 대응되는 서브 헤더에 대해서는 4개의 헤더 필드를 포함하는 서브 헤더가 사용될 수 있다. 이처럼 서브 헤더가 4개의 필드를 포함하는 경우, 4개의 필드는 R/R/E/LCID 일 수 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 MAC PDU의 서브 헤더를 예시한다.
도 9 및 도 10을 참조하여 각 필드를 설명하면 다음과 같다.
1) R: 예약 비트(Reserved bit)이며, 사용되지 않는 비트이다.
2) E: 확장 필드(Extended field)로서, 서브 헤더에 대응되는 요소의 확장 여부를 나타낸다. 예를 들어, E 필드가 ‘0’인 경우, 서브 헤더에 대응되는 요소는 반복없이 종료되고, E 필드가 ‘1’인 경우, 서브 헤더에 대응되는 요소는 1회 더 반복되어 그 길이가 2개 확장될 수 있다.
3) LCID: 논리 채널 식별 필드(Logical Channel Identification field)는 해당 MAC SDU와 대응되는 논리 채널(logical channel)을 식별하거나 또는 해당 MAC 제어 요소 및 패딩의 타입을 식별한다. 만약, 서브 헤더와 연관된 것이 MAC SDU라면 어떠한 논리 채널에 해당하는 MAC SDU 인지를 나타내고, 만약 서브 헤더와 연관된 것이 MAC 제어 요소라면 어떠한 MAC 제어 요소인지를 나타낼 수 있다.
표 2는 DL-SCH를 위한 LCID의 값을 나타낸다.
Index LCID values
00000 CCCH
00001-01010 Identity of the logical channel
01011-11001 Reserved
11010 Long DRX Command
11011 Activation/Deactivation
11100 UE Contention Resolution Identity
11101 Timing Advance Command
11110 DRX Command
11111 Padding
표 3은 UL-SCH를 위한 LCID의 값을 나타낸다.
Index LCID values
00000 CCCH
00001-01010 Identity of the logical channel
01011-11000 Reserved
11001 Extended Power Headroom Report
11010 Power Headroom Report
11011 C-RNTI
11100 Truncated BSR
11101 Short BSR
11110 Long BSR
11111 Padding
LTE/LTE-A 시스템에서 단말은 LCID 필드에 단축된 BSR(Truncated BSR), 짧은 BSR(Short BSR) 및 긴 BSR(Long BSR) 중 어느 하나의 인덱스 값을 설정함으로써, 네트워크에 자신의 버퍼 상태를 보고할 수 있다.
표 2 및 표 3에 예시된 인덱스 및 LCID 값의 매핑 관계를 설명의 편의를 위해 예시된 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
4) F: 포맷 필드(Format field)로서, L 필드의 크기를 나타낸다.
5) L: 길이 필드(Length field)로서, 서브 헤더와 대응되는 MAC SDU 및 MAC 제어 요소의 크기를 나타낸다. 서브 헤더에 대응되는 MAC SDU 또는 MAC 제어 요소의 크기가 127 비트보다 같거나 작으면 7 비트의 L 필드가 사용되고(도 9의 (a)), 그 외의 경우에는 15 비트의 L 필드가 사용될 수 있다(도 9의 (b)). MAC 제어 요소가 가변하는 크기인 경우, L 필드를 통해 MAC 제어 요소의 크기가 정의될 수 있다. MAC 제어 요소의 크기가 고정되는 경우, L 필드로 MAC 제어 요소의 크기가 정의되지 않더라도 MAC 제어 요소의 크기를 결정할 수 있으므로 도 10과 같이 F 및 L 필드는 생략될 수 있다.

도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 버퍼 상태 보고를 위한 MAC 제어 요소의 포맷을 예시하는 도면이다.
서브 헤더의 LCID 필드에 단축된 BSR 및 짧은 BSR이 정의되는 경우, 서브 헤더에 대응되는 MAC 제어 요소는 도 11의 (a)의 예시와 같이, 하나의 논리 채널 그룹 아이디(LCG ID: Logical Channel Group Identification) 필드 및 논리 채널 그룹의 버퍼 상태를 가리키는 하나의 버퍼 사이즈(Buffer Size) 필드를 포함하도록 구성될 수 있다. LCG ID 필드는 버퍼 상태를 보고하여야 할 논리 채널 그룹을 식별하기 위한 것으로서, LCG ID 필드는 2 비트의 크기를 가질 수 있다.
버퍼 사이즈 필드는 MAC PDU가 생성된 이후, 논리 채널 그룹에 속한 모든 논리 채널의 사용 가능한 총 데이터 양을 식별하기 위한 것이다. 사용 가능한 데이터는 RLC 계층 및 PDCP 계층에서 전송 가능한 모든 데이터를 포함하며, 데이터 양은 바이트(byte) 수로 나타낸다. 이때, 데이터 양을 연산할 때 RLC 헤더 및 MAC 헤더의 크기를 배제될 수 있다. 버퍼 사이즈 필드는 6 비트의 크기를 가질 수 있다.
서브 헤더의 LCID 필드에 긴 BSR이 정의되는 경우, 서브 헤더에 대응되는 MAC 제어 요소는 도 11의 (b)의 예시와 같이, 0 내지 3의 LCG ID를 가지는 4개의 그룹의 버퍼 상태를 가리키는 4개의 버퍼 사이즈 필드가 포함될 수 있다. 각 버퍼 사이즈 필드는 서로 다른 논리 채널 그룹 별로 사용 가능한 총 데이터 양을 식별하는데 이용될 수 있다.

상향링크 자원 할당 절차
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 자원의 활용을 최대화하기 위해 기지국의 스케줄링 기반의 데이터 송수신 방법을 사용한다. 이는 단말이 전송할 데이터가 있는 경우 우선적으로 기지국에게 상향링크 자원 할당을 요청하고, 기지국으로부터 할당된 상향링크 자원만을 이용하여 데이터를 전송할 수 있음을 의미한다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 단말의 상향링크 자원 할당 과정을 예시하는 도면이다.
상향링크의 무선 자원의 효율적인 사용을 위하여, 기지국은 각 단말 별로 어떤 종류의 데이터를 얼마만큼 상향링크로 전송할지를 알아야 한다. 따라서, 단말이 직접 자신이 전송하고자 하는 상향링크 데이터에 관한 정보를 기지국으로 전달하고, 기지국은 이에 기반하여 해당 단말에 상향링크 자원을 할당할 수 있다. 이 경우, 단말이 기지국으로 전달하는 상향링크 데이터에 관한 정보는 자신의 버퍼에 저장되어 있는 상향링크 데이터의 양으로서, 이를 버퍼 상태 보고(BSR: Buffer Status Report)라고 지칭한다. BSR은 단말이 현재 TTI에서 PUSCH 상의 자원이 할당되고 보고 이벤트(reporting event)가 트리거링된 경우, MAC 제어 요소(MAC control element)를 사용하여 전송된다.
도 12의 (a)는 단말이 버퍼 상태 보고(BSR: buffer status reporting)를 위한 상향링크 무선 자원이 단말에 할당되지 않은 경우에 실제 데이터(actual data)를 위한 상향링크 자원 할당 과정을 예시한다. 즉, DRX 모드에서 액티브 모드의 상태를 전환하는 단말의 경우, 미리 할당 받은 데이터 자원이 없기 때문에, PUCCH를 통한 SR 전송을 시작으로 상향 데이터에 대한 자원을 요청해야 하며, 이 경우 5 단계의 상향링크 자원 할당 절차가 사용된다.
도 12의 (a)를 참조하면, 단말은 BSR를 전송하기 위한 PUSCH 자원이 할당되지 않은 경우로, 단말은 PUSCH 자원을 할당 받기 위하여 먼저 스케줄링 요청(SR: scheduling request)을 기지국에 전송한다(S1201).
스케줄링 요청은 보고 이벤트(reporting event)가 발생되었으나 단말이 현재 TTI에서 PUSCH 상에 무선 자원이 스케줄링되지 않은 경우, 단말이 상향링크 전송을 위한 PUSCH 자원을 할당 받기 위하여 기지국에 요청하기 위해 이용된다. 즉, 단말은 정규적 버퍼 상태 보고(regular BSR)가 트리거(trigger)되었으나 BSR을 기지국에 전송하기 위한 상향링크 무선 자원을 가지지 않을 때 PUCCH 상에 SR을 전송한다. 단말은 SR을 위한 PUCCH 자원이 설정되었는지 여부에 따라 단말은 PUCCH를 통해 SR을 전송하거나 또는 랜덤 액세스 절차를 개시한다. 구체적으로, SR이 전송될 수 있는 PUCCH 자원은 단말 특정적으로 상위 계층(예를 들어, RRC 계층)에 의하여 설정되며, SR 설정은(SR configuration)은 SR 전송주기(SR periodicity) 및 SR 서브프레임 오프셋 정보를 포함한다.
단말은 기지국으로부터 BSR 전송을 위한 PUSCH 자원에 대한 UL grant를 수신하면(S1203), UL grant에 의해 할당된 PUSCH 자원을 통해 트리거링된 BSR을 기지국으로 전송한다(S1205).
기지국은 BSR을 통해 실제 단말이 상향링크로 전송할 데이터의 양을 확인하고 실제 데이터 전송을 위한 PUSCH 자원에 대한 UL grant를 단말에 전송한다(S1207). 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 수신한 단말은 할당된 PUSCH 자원을 통해 실제 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다(S1209).
도 12의 (b)는 단말이 BSR를 위한 상향링크 무선 자원이 단말에 할당되어 있는 경우에 실제 데이터를 위한 상향링크 자원 할당 과정을 예시한다.
도 12의 (b)를 참조하면, 단말이 BSR 전송을 위한 PUSCH 자원이 이미 할당된 경우로, 단말은 할당된 PUSCH 자원을 통해 BSR을 전송하며, 이와 함께 스케줄링 요청을 기지국에 전송한다(S1211). 이어, 기지국은 BSR을 통해 실제 단말이 상향링크로 전송할 데이터의 양을 확인하고 실제 데이터 전송을 위한 PUSCH 자원에 대한 UL grant를 단말에 전송한다(S1213). 실제 데이터 전송을 위한 UL grant를 수신한 단말은 할당된 PUSCH 자원을 통해 실제 상향링크 데이터를 기지국으로 전송한다(S1215).

랜덤 접속 과정 (RACH 프로시저 )
도 13a 및 도 13b는 LTE 시스템에서 랜덤 접속 과정(Random Access Procedure)의 일 예를 나타낸다.
랜덤 접속 과정은 RRC_IDLE에서의 초기 접속, 무선 링크 실패 후의 초기 접속, 랜덤 접속 과정을 요구하는 핸드오버, RRC_CONNECTED 중에 랜덤 접속 과정이 요구되는 상향링크 또는 하향링크 데이터 발생 시에 수행된다. RRC 연결 요청 메시지(RRC Connection Request Message)와 셀 갱신 메시지(Cell Update Message), URA(UTRAN Registration Area) 갱신 메시지(URA Update Message) 등의 일부 RRC 메시지도 랜덤 접속 과정을 이용하여 전송된다. 논리채널 CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel)가 전송채널 RACH에 매핑될 수 있다. 전송채널 RACH는 물리채널 PRACH(Physical Random Access Channel)에 매핑된다.
단말의 MAC 계층이 단말 물리계층에 PRACH 전송을 지시하면, 단말 물리계층은 먼저 하나의 접속 슬롯(access slot)과 하나의 시그너처(signature)를 선택하여 PRACH 프리앰블을 상향으로 전송한다. 랜덤 접속 과정은 경쟁 기반(Contention based)의 랜덤 접속 과정과 비경쟁 기반(Non-contention based)의 랜덤 접속 과정으로 구분된다.
도 13a는 경쟁 기반(Contention based)의 랜덤 접속 과정의 일 예를 나타내며, 도 13b는 비경쟁 기반(Non-contention based)의 랜덤 접속 과정의 일 예를 나타낸다.
먼저, 경쟁 기반의 랜덤 접속 과정에 대해 도 13a를 참조하여 살펴보기로 한다.
단말은 시스템 정보를 통해 기지국으로부터 랜덤 접속에 관한 정보를 수신하여 저장한다. 이후, 랜덤 접속이 필요한 경우, 단말은 랜덤 접속 프리앰블(Random Access Preamble; 메시지 1이라고도 함)을 기지국으로 전송한다(S1301).
기지국이 상기 단말로부터 랜덤 접속 프리앰블을 수신하면, 상기 기지국은 랜덤 접속 응답 메시지(Random Access Response; 메시지 2라고도 함)를 단말에게 전송한다(S1302). 구체적으로, 상기 랜덤 접속 응답 메시지에 대한 하향 스케쥴링 정보는 RA-RNTI(Random Access-Radio Network Temporary Identifier)로 CRC 마스킹되어 L1 또는 L2 제어채널(PDCCH) 상에서 전송될 수 있다. RA-RNTI로 마스킹된 하향 스케쥴링 신호를 수신한 단말은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로부터 랜덤 접속 응답 메시지를 수신하여 디코딩할 수 있다. 이후, 단말은 상기 랜덤 접속 응답 메시지에 자신에게 지시된 랜덤 접속 응답 정보가 있는지 확인한다.
자신에게 지시된 랜덤 접속 응답 정보가 존재하는지 여부는 단말이 전송한 프리앰블에 대한 RAID(Random Access Preamble ID)가 존재하는지 여부로 확인될 수 있다.
상기 랜덤 접속 응답 정보는 동기화를 위한 타이밍 옵셋 정보를 나타내는 TA(Timing Alignment), 상향링크에 사용되는 무선자원 할당 정보, 단말 식별을 위한 임시 식별자(예: Temporary C-RNTI) 등을 포함한다.
단말은 랜덤 접속 응답 정보를 수신하는 경우, 상기 응답 정보에 포함된 무선자원 할당 정보에 따라 상향링크 SCH(Uplink Shared Channel)로 상향링크 전송(메시지 3이라고도 표현함)을 수행한다(S1303). 여기서, 상향링크 전송은 스케쥴된 전송(Scheduled Transmission)으로 표현될 수도 있다.
기지국은 단말로부터 상기 상향링크 전송을 수신한 후에, 경쟁 해결(contention resolution)을 위한 메시지(메시지 4라고도 표현함)를 하향링크 공유 채널(Downlink Shared Channel:DL-SCH)을 통해 단말에게 전송한다(S1304).
다음으로, 비경쟁 기반의 랜덤 접속 과정에 대해 도 13b를 참조하여 살펴보기로 한다.
단말이 랜덤 접속 프리앰블을 전송하기 전에 기지국이 비경쟁 랜덤 접속 프리앰블(Non-contention Random Access Preamble)을 단말에게 할당한다(S1311).
비경쟁 랜덤 접속 프리앰블은 핸드오버 명령이나 PDCCH와 같은 전용 시그널링(Dedicated Signalling)을 통해 할당될 수 있다. 단말은 비경쟁 랜덤 접속 프리앰블을 할당받은 경우, 기지국으로 할당된 비경쟁 랜덤 접속 프리앰블을 전송한다(S1312).
이후, 상기 기지국은 경쟁 기반 랜덤 접속 과정에서의 S1302단계와 유사하게 랜덤 접속 응답(Random Access Response; 메시지 2라고도 표현함)을 단말에게 전송할 수 있다(S1313).
상기 설명된 랜덤 접속 과정에서 랜덤 접속 응답에 대해서는 HARQ가 적용되지 않지만, 랜덤 접속 응답에 대한 상향링크 전송이나 경쟁 해결을 위한 메시지에 대해서는 HARQ가 적용될 수 있다. 따라서, 랜덤 접속 응답에 대해서 단말은 ACK 또는 NACK을 전송할 필요가 없다.

물리상향링크제어채널 (PUCCH)
PUCCH를 통하여 전송되는 상향링크 제어 정보(UCI)는, 스케줄링 요청(SR: Scheduling Request), HARQ ACK/NACK 정보 및 하향링크 채널 측정 정보를 포함할 수 있다.
HARQ ACK/NACK 정보는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷의 디코딩 성공 여부에 따라 생성될 수 있다. 기존의 무선 통신 시스템에서, 하향링크 단일 코드워드(codeword) 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 1 비트가 전송되고, 하향링크 2 코드워드 전송에 대해서는 ACK/NACK 정보로서 2 비트가 전송된다.
채널 측정 정보는 다중입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 기법과 관련된 피드백 정보를 지칭하며, 채널품질지시자(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩매트릭스인덱스(PMI: Precoding Matrix Index) 및 랭크 지시자(RI: Rank Indicator)를 포함할 수 있다. 이들 채널 측정 정보를 통칭하여 CQI 라고 표현할 수도 있다.
CQI 의 전송을 위하여 서브프레임 당 20 비트가 사용될 수 있다.
PUCCH는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)과 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 기법을 사용하여 변조될 수 있다. PUCCH를 통하여 복수개의 단말의 제어 정보가 전송될 수 있고, 각 단말들의 신호를 구별하기 위하여 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing)을 수행하는 경우에 길이 12 의 CAZAC(Constant Amplitude Zero Autocorrelation) 시퀀스를 주로 사용한다. CAZAC 시퀀스는 시간 영역(time domain) 및 주파수 영역(frequency domain)에서 일정한 크기(amplitude)를 유지하는 특성을 가지므로 단말의 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 또는 CM(Cubic Metric)을 낮추어 커버리지를 증가시키기에 적합한 성질을 가진다. 또한, PUCCH를 통해 전송되는 하향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 정보는 직교 시퀀스(orthgonal sequence) 또는 직교 커버(OC: orthogonal cover)를 이용하여 커버링된다.
또한, PUCCH 상으로 전송되는 제어정보는 서로 다른 순환 시프트(CS: cyclic shift) 값을 가지는 순환 시프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용하여 구별될 수 있다. 순환 시프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 시프트시켜 생성할 수 있다. 특정 CS 양은 순환 시프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다. 채널의 지연 확산(delay spread)에 따라 사용 가능한 순환 시프트의 수는 달라질 수 있다. 다양한 종류의 시퀀스가 기본 시퀀스로 사용될 수 있으며, 전술한 CAZAC 시퀀스는 그 일례이다.
또한, 단말이 하나의 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보의 양은 제어 정보의 전송에 이용가능한 SC-FDMA 심볼의 개수(즉, PUCCH 의 코히어런트(coherent) 검출을 위한 참조신호(RS) 전송에 이용되는 SC-FDMA 심볼을 제외한 SC-FDMA 심볼들)에 따라 결정될 수 있다.
3GPP LTE 시스템에서 PUCCH 는, 전송되는 제어 정보, 변조 기법, 제어 정보의 양 등에 따라 총 8 가지 상이한 포맷으로 정의되며, 각각의 PUCCH 포맷에 따라서 전송되는 상향링크 제어 정보(UCI: uplink control information)의 속성은 다음의 표 4와 같이 요약할 수 있다.
PUCCH format Modulation scheme # of bits per sub-frame Usage
1(x) N/A N/A Scheduling Request
1a BPSK 1 1-bit A/N + SR
1b QPSK 2 2-bits A/N +SR
2x QPSK 20 CQI or CQI + A/N
2a QPSK+BPSK 20+1 CQI + 1-bit A/N
2b QPSK+BPSK 20+2 CQI + 2-bits A/N
3 QPSK 48 A/N + SR
PUCCH 포맷 1(x)는 SR의 단독 전송에 사용된다. SR 단독 전송의 경우에는 변조되지 않은 파형이 적용된다.
PUCCH 포맷 1a 또는 1b는 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다. 임의의 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 1a 또는 1b를 사용할 수 있다. 또는, PUCCH 포맷 1a 또는 1b를 사용하여 HARQ ACK/NACK 및 SR이 동일 서브프레임에서 전송될 수도 있다.
살핀 것처럼, PUCCH format 1a 또는 1b는 SR이 HARQ ACK/NACK과 함께 전송되는 경우 사용될 수 있다. HARQ A/N에 대한 PUCCH index는 관련된 PDCCH에 대해 매핑된 lowest CCE index로부터 암묵적으로 결정된다.
Multiplexing Negative SR with A/N
: 단말은 PDCCH에서 사용된 lowest CCE index로 매핑된 A/N PUCCH resource로 A/N을 전송함.
Multiplexing Positive SR with A/N
: 단말은 기지국으로부터 할당 받은 SR PUCCH resource를 이용하여 A/N을 전송함.
PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a 또는 2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다.
확장된 CP 의 경우에는 PUCCH 포맷 2가 CQI 및 HARQ ACK/NACK 의 전송에 사용될 수도 있다.
단말의 SR resource는 RRC Connection Reconfig. (Radio Resource Config. Dedicated (Physical config. Dedicated (SR config)))를 통해 setup/release 된다.
여기서, 한 sub-frame에서 최대 2048 UEs를 위한 SR resource가 할당 가능하다. 이는 PUCCH에 대해 2048개의 logical index가 정의되어 있고, PUCCH format 1~3에 대한 물리 자원이 logically 2048개까지 매핑될 수 있음을 의미한다.
단말 별 SR 자원의 설정은 SR configuration index에 따라 SR periodicity가 1ms~80ms으로 설정될 수 있고, SR subframe offset도 index에 따라 설정될 수 있도록 설계되어 있다.
단말의 SR signaling은 simple On-Off Keying (O.O.K) 방식을 사용하도록 정의되어 있으며, D(0) =1: Request a PUSCH resource (positive SR), Transmitting nothing: not request to be scheduled (negative SR)을 의미하도록 정의한다.
또한, SR은 PUCCH 1RB를 통해 최대 36 UEs를 위한 SR을 할당할 수 있도록 12 길이의 CAZAC sequence와 3짜리 OC sequences를 사용하도록 설계되어 있다(Normal CP인 경우).
PUCCH format 1/1a/1b(A/N,SR)의 DMRS 위치에 대해서는 후술할 도 –에서 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 PUCCH 포맷들이 상향링크 물리자원블록의 PUCCH 영역에 매핑되는 형태의 일례를 나타낸다.
도 14에서
Figure PCTKR2015014353-appb-I000007
는 상향링크에서의 자원블록의 개수를 나타내고, 0, 1,...,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000008
-1는 물리자원블록의 번호를 의미한다. 기본적으로, PUCCH는 상향링크 주파수 블록의 양쪽 끝단(edge)에 매핑된다. 도 15에서 도시하는 바와 같이, m=0,1로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 2/2a/2b 가 매핑되며, 이는 PUCCH 포맷 2/2a/2b가 대역-끝단(bandedge)에 위치한 자원블록들에 매핑되는 것으로 표현할 수 있다. 또한, m=2 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 2/2a/2b 및 PUCCH 포맷 1/1a/1b 가 함께(mixed) 매핑될 수 있다.
다음으로, m=3,4,5 로 표시되는 PUCCH 영역에 PUCCH 포맷 1/1a/1b 가 매핑될 수 있다. PUCCH 포맷 2/2a/2b 에 의해 사용가능한 PUCCH RB들의 개수(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000009
)는 브로드캐스팅 시그널링에 의해서 셀 내의 단말들에게 지시될 수 있다.
PUCCH 포맷 2/2a/2b에 대하여 설명한다. PUCCH 포맷 2/2a/2b는 채널 측정 피드백(CQI, PMI, RI)을 전송하기 위한 제어 채널이다.
채널측정피드백(이하에서는, 통칭하여 CQI 정보라고 표현함)의 보고 주기 및 측정 대상이 되는 주파수 단위(또는 주파수 해상도(resolution))는 기지국에 의하여 제어될 수 있다. 시간 영역에서 주기적 및 비주기적 CQI 보고가 지원될 수 있다. PUCCH 포맷 2 는 주기적 보고에만 사용되고, 비주기적 보고를 위해서는 PUSCH가 사용될 수 있다. 비주기적 보고의 경우에 기지국은 단말에게 상향링크 데이터 전송을 위하여 스케줄링된 자원에 개별 CQI 보고를 실어서 전송할 것을 지시할 수 있다.

PUCCH 채널 구조
PUCCH 포맷 1a 및 1b에 대하여 설명한다.
PUCCH 포맷 1a/1b에 있어서 BPSK 또는 QPSK 변조 방식을 이용하여 변조된 심볼은 길이 12 의 CAZAC 시퀀스로 승산(multiply)된다. 예를 들어, 변조 심볼 d(0)에 길이 N 의 CAZAC 시퀀스 r(n) (n=0, 1, 2, ..., N-1) 가 승산된 결과는 y(0), y(1), y(2), ..., y(N-1) 이 된다. y(0), ..., y(N-1) 심볼들을 심볼 블록(block of symbol)이라고 칭할 수 있다. 변조 심볼에 CAZAC 시퀀스를 승산한 후에, 직교 시퀀스를 이용한 블록-단위(block-wise)확산이 적용된다.
일반 ACK/NACK 정보에 대해서는 길이 4의 하다마드(Hadamard) 시퀀스가 사용되고, 짧은(shortened) ACK/NACK 정보 및 참조신호(Reference Signal)에 대해서는 길이 3의 DFT(Discrete Fourier Transform) 시퀀스가 사용된다.
확장된 CP의 경우의 참조신호에 대해서는 길이 2의 하다마드 시퀀스가 사용된다.

도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 일반 CP의 경우에 ACK/NACK 채널의 구조를 나타낸다.
도 15에서는 CQI 없이 HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 채널 구조를 예시적으로 나타낸다.
하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 중간 부분의 3개의 연속되는 SC-FDMA 심볼에는 참조신호(RS)가 실리고, 나머지 4 개의 SC-FDMA 심볼에는 ACK/NACK 신호가 실린다.
한편, 확장된 CP 의 경우에는 중간의 2 개의 연속되는 심볼에 RS 가 실릴 수 있다. RS에 사용되는 심볼의 개수 및 위치는 제어채널에 따라 달라질 수 있으며 이와 연관된 ACK/NACK 신호에 사용되는 심볼의 개수 및 위치도 그에 따라 변경될 수 있다.
1 비트 및 2 비트의 확인응답 정보(스크램블링되지 않은 상태)는 각각 BPSK 및 QPSK 변조 기법을 사용하여 하나의 HARQ ACK/NACK 변조 심볼로 표현될 수 있다. 긍정확인응답(ACK)은 '1' 로 인코딩될 수 있고, 부정확인응답(NACK)은 '0'으로 인코딩될 수 있다.
할당되는 대역 내에서 제어신호를 전송할 때, 다중화 용량을 높이기 위해 2 차원 확산이 적용된다. 즉, 다중화할 수 있는 단말 수 또는 제어 채널의 수를 높이기 위해 주파수 영역 확산과 시간 영역 확산을 동시에 적용한다.
ACK/NACK 신호를 주파수 영역에서 확산시키기 위해 주파수 영역 시퀀스를 기본 시퀀스로 사용한다. 주파수 영역 시퀀스로는 CAZAC 시퀀스 중 하나인 Zadoff-Chu (ZC) 시퀀스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 기본 시퀀스인 ZC 시퀀스에 서로 다른 순환 시프트(CS: Cyclic Shift)가 적용됨으로써, 서로 다른 단말 또는 서로 다른 제어 채널의 다중화가 적용될 수 있다. HARQ ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH RB 들을 위한 SC-FDMA 심볼에서 지원되는 CS 자원의 개수는 셀-특정 상위-계층 시그널링 파라미터(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000010
)에 의해 설정된다.
주파수 영역 확산된 ACK/NACK 신호는 직교 확산(spreading) 코드를 사용하여 시간 영역에서 확산된다. 직교 확산 코드로는 월시-하다마드(Walsh-Hadamard) 시퀀스 또는 DFT 시퀀스가 사용될 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK 신호는 4 심볼에 대해 길이 4의 직교 시퀀스(w0, w1, w2, w3)를 이용하여 확산될 수 있다. 또한, RS도 길이 3 또는 길이 2의 직교 시퀀스를 통해 확산시킨다. 이를 직교 커버링(OC: Orthogonal Covering)이라 한다.
전술한 바와 같은 주파수 영역에서의 CS 자원 및 시간 영역에서의 OC 자원을 이용해서 다수의 단말들이 코드분할다중화(CDM: Code Division Multiplexing) 방식으로 다중화될 수 있다. 즉, 동일한 PUCCH RB 상에서 많은 개수의 단말들의 ACK/NACK 정보 및 RS 가 다중화될 수 있다.
이와 같은 시간 영역 확산 CDM 에 대해서, ACK/NACK 정보에 대해서 지원되는 확산 코드들의 개수는 RS 심볼들의 개수에 의해서 제한된다. 즉, RS 전송 SC-FDMA 심볼들의 개수는 ACK/NACK 정보 전송 SC-FDMA 심볼들의 개수보다 적기 때문에, RS 의 다중화 용량(capacity)이 ACK/NACK 정보의 다중화 용량에 비하여 적게 된다.
예를 들어, 일반 CP 의 경우에 4 개의 심볼에서 ACK/NACK 정보가 전송될 수 있는데, ACK/NACK 정보를 위하여 4 개가 아닌 3개의 직교 확산 코드가 사용되며, 이는 RS 전송 심볼의 개수가 3 개로 제한되어 RS 를 위하여 3 개의 직교 확산 코드만이 사용될 수 있기 때문이다.
일반 CP 의 서브프레임에서 하나의 슬롯에서 3 개의 심볼이 RS 전송을 위해서 사용되고 4 개의 심볼이 ACK/NACK 정보 전송을 위해서 사용되는 경우에, 예를 들어, 주파수 영역에서 6 개의 순환시프트(CS) 및 시간 영역에서 3개의 직교커버(OC) 자원을 사용할 수 있다면, 총 18 개의 상이한 단말로부터의 HARQ 확인응답이 하나의 PUCCH RB 내에서 다중화될 수 있다. 만약, 확장된 CP 의 서브프레임에서 하나의 슬롯에서 2 개의 심볼이 RS 전송을 위해서 사용되고 4 개의 심볼이 ACK/NACK 정보 전송을 위해서 사용되는 경우에, 예를 들어, 주파수 영역에서 6 개의 순환시프트(CS) 및 시간 영역에서 2 개의 직교커버(OC) 자원을 사용할 수 있다면, 총 12 개의 상이한 단말로부터의 HARQ 확인응답이 하나의 PUCCH RB 내에서 다중화될 수 있다.
다음으로, PUCCH 포맷 1에 대하여 설명한다. 스케줄링 요청(SR)은 단말이 스케줄링되기를 요청하거나 또는 요청하지 않는 방식으로 전송된다. SR 채널은 PUCCH 포맷 1a/1b 에서의 ACK/NACK 채널 구조를 재사용하고, ACK/NACK 채널 설계에 기초하여 OOK(On-Off Keying) 방식으로 구성된다. SR 채널에서는 참조신호가 전송되지 않는다. 따라서, 일반 CP 의 경우에는 길이 7 의 시퀀스가 이용되고, 확장된 CP 의 경우에는 길이 6 의 시퀀스가 이용된다. SR 및 ACK/NACK 에 대하여 상이한 순환 시프트 또는 직교 커버가 할당될 수 있다. 즉, 긍정(positive) SR 전송을 위해 단말은 SR용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 부정(negative) SR 전송을 위해서는 단말은 ACK/NACK용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송한다.
다음으로 개선된-PUCCH(e-PUCCH) 포맷에 대하여 설명한다. e-PUCCH는 LTE-A 시스템의 PUCCH 포맷 3에 대응할 수 있다. PUCCH 포맷 3을 이용한 ACK/NACK 전송에는 블록 확산(block spreading) 기법이 적용될 수 있다.
블록 확산 기법은, 기존의 PUCCH 포맷 1 계열 또는 2 계열과는 달리, 제어 신호 전송을 SC-FDMA 방식을 이용하여 변조하는 방식이다. 도 8에서 나타내는 바와 같이, 심볼 시퀀스가 OCC(Orthogonal Cover Code)를 이용하여 시간 영역(domain) 상에서 확산되어 전송될 수 있다. OCC를 이용함으로써 동일한 RB 상에 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. 전술한 PUCCH 포맷 2의 경우에는 하나의 심볼 시퀀스가 시간 영역에 걸쳐서 전송되고 CAZAC 시퀀스의 CS(cyclic shift)를 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화되는 반면, 블록 확산 기반 PUCCH 포맷(예를 들어, PUCCH 포맷 3)의 경우에는 하나의 심볼 시퀀스가 주파수 영역에 걸쳐서 전송되고, OCC를 이용한 시간 영역 확산을 이용하여 복수개의 단말들의 제어 신호들이 다중화된다.

LTE/LTE-A 시스템에서 HARQ process
현재 LTE는 데이터의 에러 복구를 위한 방법으로 8 HARQ process를 사용하고, 데이터 재전송 타이밍에 따라 다음과 같은 2가지 타입의 HARQ가 정의된다.
도 16은 하향링크에서 비동기(asynchronous) HARQ 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 16을 참조하면, NACK을 수신한 기지국은 재전송 데이터를 전송할 때 DL grant(DCI format 1) 내의 NDI을 재전송임을 나타내는 비트로 세팅하여 전송한다. 이 때, HARQ process ID를 포함하여 어떤 데이터에 대한 재전송인지를 함께 나타낸다.

도 17은 상향링크에서 동기(synchronous) HARQ 동작의 일례를 나타낸 도이다.
도 17을 참조하면, NACK을 전송한 기지국은 UL grant(DCI format 1) 내의 NDI을 재전송임을 나타내는 비트로 세팅하여 새로운 자원에 재전송을 위한 데이터 자원을 할당하거나, 또는 UL grant를 생략함으로써 initial data 전송과 동일한 자원으로 재전송 data를 전송하도록 한다. 이 때, 재전송 타이밍은 항상 NACK 수신 후 4ms 이후의 서브프레임으로 고정된다.
HARQ 기법은 기본적으로 수신된 부호에 대하여 오류정정을 시도하고 CRC(Cyclic Redundancy Check)과 같은 간단한 오류검출 부호를 사용하여 재전송 여부를 결정하게 된다. 재전송에 대하여 HARQ 기법은 다음과 같이 크게 3가지 형태로 나뉘게 되고, LTE는 CC(2번 기법) 또는 IR(3번 기법)을 통한 HARQ 기법을 수행하고 있다.
1) Type-I HARQ Scheme: 수신단은 오류가 있는 패킷을 패기하고 재전송 요청을 하고 송신단은 처음 전송시와 같은 패킷을 송신한다. 이는 오류가 있는 패킷을 패기시킴으로써 시스템의 신뢰도 향상과 FEC를 통한 성능 향상을 얻어낸다.
2) Type-I HARQ Scheme with Chase Combining: 오류가 있는 패킷을 패기하는 대신 이를 재전송 받은 패킷과 결합하는 방향으로 이용하는 기법이다. 여러 패킷을 결합함으로써 결과적으로 신호전력을 높여주는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
3) Type-II HARQ Scheme (Incremental redundancy Scheme): Type-I의 경우에서 초기 전송 시 불필요하게 높은 redundancy의 부호를 전송하게 되는 경우를 방지하기 위하여 초기 전송에서는 높은 부호율의 부호를 사용하고 재전송이 발생하였을 때 추가적인 redundancy를 전송하는 기법이다.

PHICH( Physical HARQ Indication Channel)
이하, PHICH에 대해서 설명한다.
LTE 시스템에서는 상향링크에서 SU-MIMO를 지원하지 않으므로 1개의 PHICH는 하나의 단말의 PUSCH, 즉 단일 스트림(single stream)에 대한 1비트 ACK/NACK만을 전송한다.
1비트의 ACK/NACK을 코드율(code rate)이 1/3인 반복 코드를 이용하여 3비트로 코딩한다. 코딩된 ACK/NACK을 BPSK(Binary Phase Key-Shifting) 방식으로 변조하여 3개의 변조 심벌들을 생성한다. 상기 변조 심벌은 노멀 CP 구조에서 스프레딩 인자 SF(Spreading Factor)=4, 확장 CP 구조에서 SF=2를 이용하여 스프레딩(spreading)된다.
상기 변조 심벌들을 스프레딩할 때 직교 시퀀스가 사용되며, 사용되는 직교 시퀀스의 개수는 I/Q 다중화(multiplexing)을 적용하기 위해 SF*2가 된다.
SF*2개의 직교 시퀀스를 사용하여 스프레딩된 PHICH들이 1개의 PHICH 그룹으로 정의될 수 있다. 스프레딩된 심벌들에 대하여 레이어 맵핑이 수행된다. 레이어 맵핑된 심벌들이 자원 맵핑되어 전송된다.
PHICH는 PUSCH 전송에 따른 HARQ ACK/NACK을 전송한다. 동일한 집합의 자원 요소에 맵핑된 복수의 PHICH가 PHICH 그룹을 형성하며, PHICH 그룹 내의 각각의 PHICH는 서로 다른 직교 시퀀스(orthogonal sequence)에 의해서 구분된다. FDD 시스템에서 PHICH 그룹의 개수인
Figure PCTKR2015014353-appb-I000011
는 모든 서브프레임에서 일정하며, 수학식 1에 의해서 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000001
수학식 1에서 Ng는 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해서 상위 계층에서 전송되며, Ng∈{1/6,1/2,1,2}이다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(Master Information Block)라 한다.
이와 비교하여, PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송되는 시스템 정보를 SIB(System Information Block)라 한다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000012
은 주파수 영역에서의 자원 블록의 크기인
Figure PCTKR2015014353-appb-I000013
의 배수로 표현한 하향링크 대역폭 구성이다. PHICH 그룹 인덱스
Figure PCTKR2015014353-appb-I000014
는 0부터
Figure PCTKR2015014353-appb-I000015
-1 중 어느 하나의 정수이다.
PHICH에 사용되는 자원은 PUSCH의 자원 할당시 가장 작은 PRB 인덱스와 상향링크 그랜트(UL grant)로 전송되는 DMRS(Demodulation Reference Signal)의 순환 쉬프트 값을 기반으로 결정될 수 있다.
PHICH가 맵핑되는 자원(이하 PHICH 자원)은 인덱스 쌍인 (
Figure PCTKR2015014353-appb-I000016
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000017
)로 표현할 수 있으며,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000018
는 PHICH 그룹 인덱스,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000019
는 상기 PHICH 그룹 내의 직교 시퀀스 인덱스를 나타낸다. 상기 (
Figure PCTKR2015014353-appb-I000020
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000021
)는 아래 수학식 2 및 3에 의해서 결정될 수 있다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000002
Figure PCTKR2015014353-appb-M000003
여기서, nDMRS는 대응하는 PUSCH 전송에 관련된 전송 블록을 위한 상향링크 DCI 포맷을 가지는 가장 최근의 PDCCH에서 DMRS(demodulation reference signal) 필드를 위한 순환 시프트(cyclic shift)로부터 매핑된다.
반면, 동일한 전송 블록을 위한 상향링크 DCI 포맷을 가지는 PDCCH가 부재한 경우에 동일한 전송 블록을 위한 초기 PUSCH가 반지속적(semi-persistent)으로 스케줄링되거나 랜덤 액세스 응답 승인신호에 의하여 스케줄링되면 nDMRS는 0으로 설정된다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000022
는 PHICH 변조를 위해 사용되는 확산 계수(spreading factor) 크기를 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000023
는 PDCCH와 관련된 PUSCH의 첫번째 전송 블록인 경우이거나 또는 관련된 PDCCH가 없을 때 수동적으로 인지된 전송 블록의 수가 해당 PUSCH와 관련된 가장 최근의 PDCCH에서 지시된 전송 블록의 수와 동일하지 않는 경우에
Figure PCTKR2015014353-appb-I000024
와 같다.
반면, PDCCH와 관련된 PUSCH의 두번째 전송 블록인 경우에는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000025
과 같다. 여기서,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000026
는 대응하는 PUSCH 전송의 첫번째 슬롯의 가장 낮은 PRB 인덱스에 해당한다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000027
는 상위 계층에 의해 구성되는 PHICH 그룹의 번호를 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000028
는 TDD 시스템의 상향링크-하향링크 구성 0에서 서브프레임 인덱스 4 또는 9에서 PUSCH가 전송되는 경우 ‘1’을 가지며, 그렇지 않은 경우 ‘0’을 가진다.
표 5는 상향링크 DCI 포맷을 가지는 PDCCH에서 PHICH 자원을 결정하기 위해 사용되는 DMRS 필드를 위한 순환 시프트와 nDMRS와의 매핑 관계를 나타낸 표이다.
Cyclic Shift for DMRS Field in PDCCH with uplink DCI format nDMRS
000 0
001 1
010 2
011 3
100 4
101 5
110 6
111 7

LTE/LTE-A 시스템에서 DCI format 0(UL grant)
도 18은 DCI format 0의 일례를 나타낸 도이다.
LTE에서의 PUSCH 자원은 기지국의 UL grant를 통해 할당된다.
LTE UL grant는 단말의 C-RNTI로 CRC masking된 DCI format 0을 PDCCH를 통해 전송함으로써 단말이 해당 정보 수신을 통해 기지국의 지시에 따라 상향링크 데이터를 생성하고 전송하도록 한다.
즉, 도 18 및 표 6은 DCI format 0의 파라미터를 나타낸다.
Format 0(release 8) Format 0(release 8)
Carrier Indicator
Flag for format 1A differentiation Flag for format 0/format 1A differentiation
Hopping flag Hopping flag
Resource block assignment(RIV) Resource block assignment(RIV)
MCS and RV MCS and RV
NDI(New Data Indicator) NDI(New Data Indicator)
TPC for PUSCH TPC for PUSCH
Cyclic Shift for DM RS Cyclic Shift for DM RS
UL index(TDD only) UL index(TDD only)
Downlink Assignment Index(DAI) Downlink Assignment Index(DAI)
CQI request(1 bit) CSI request(1 or 2 bits:2 bits are multi carrier)
SRS request
Resource allocation type
여기서, Hopping flag와 RIV의 길이는 시스템 대역폭에 따라 아래와 같이 다른 길이를 가질 수 있다.
Hopping flag
: 1 (1.4/3/5Mhz) 또는 2 (10/15/20Mhz) bits
Resource Block Assignment
: 5 (1.4Mhz), 7 (3/5Mhz), 11 (10Mhz), 12 (15Mhz), 13 (20Mhz) bits

LTE(-A) 또는 802.16m에서의 UL data 전송 방법에 대해 간략히 살펴보기로 한다.
LTE(-A) 시스템 또는 802.16m 등과 같은 셀룰러 시스템은 기지국 스케줄링 기반의 자원 할당 방식을 사용하고 있다.
이와 같은 기지국 스케줄링 기반의 자원 할당 방식을 사용하는 시스템에서 전송할 데이터(i.e., UL data)가 있는 단말은 데이터를 전송하기 전에 해당 데이터 전송을 위한 자원을 기지국에게 요청한다.
이와 같은 단말의 스케줄링 요청은 PUCCH로의 SR(Scheduling Request) 전송 또는 PUSCH로의 BSR(Buffer Status Report) 전송을 통해 수행될 수 있다.
또한, 단말에게 SR 또는 BSR을 전송할 자원이 할당되지 않은 경우, 단말은 RACH 프로시저를 통해 상향링크 자원을 기지국으로 요청할 수 있다.
이와 같이 단말로부터 스케줄링 요청을 수신한 기지국은 해당 단말이 사용할 상향링크 자원을 하향링크 제어 채널(i.e., UL grant 메시지, LTE(-A)의 경우 DCI)을 통해 단말로 할당하게 된다.
이 때, 단말에게 전송되는 UL grant는 단말에게 할당되는 자원이 어떤 subframe의 자원에 해당되는지를 explicit하게 시그널링 함으로써 알려줄 수도 있지만, 특정 시간(e.g., LTE의 경우 4ms) 이후의 subframe에 대한 자원 할당으로 단말과 기지국 사이에 약속된 시간을 정의할 수도 있다.
이와 같이, 기지국이 단말에게 Xms(e.g., LTE(-A)의 경우 4ms) 이후의 자원을 할당하는 것은 단말이 UL grant를 수신 및 디코딩하고, 전송할 데이터를 준비 및 인코딩하는 시간을 모두 고려하여 단말의 자원을 할당함을 의미한다.

LTE/LTE-A 시스템에서 DCI format 3/3A
LTE(-A)의 경우, PUCCH 또는 PUSCH의 power control을 위해 DCI format 3/3A가 사용될 수 있다.
DCI formats 3/3A는 아래 표 7 또는 표 8과 같이 N개의 TPC command로 구성될 수 있다.
여기서, N은 RRC 메시지를 통해 미리 단말에게 설정될 수 있다. 이와 같은 DCI format 3/3A는 2N/N bits 길이의 정보를 전송할 수 있으며, TPC-RNTI로 CRC masking되어 common search space를 통해 전송된다.
단말은 TPC-RNTI를 통해 자신의 위치에 해당하는 TPC command를 수신함으로써 PUCCH 또는 PUSCH로의 데이터 전송을 위한 power control을 수행한다.
Format 3(release 8) – TPC-RNTI
Field Name Length(Bits) Comment
TPC command number 1 2
TPC command number 2 2
TPC command number 3 2
…
TPC command number N 2 The size of N is dependent on the payload size of DCI format 0 for the system BW

Format 3A(release 8) – TPC-RNTI
Field Name Length(Bits) Comment
TPC command number 1 1
TPC command number 2 1
TPC command number 3 1
…
TPC command number N 1 The size of N is dependent on the payload size of DCI format 0 for the system BW

이하에서, 기지국이 단말에게 PDCCH를 내려보내기 위한 과정에 대해 살펴본다.
도 19는 PDCCH의 구성을 나타낸 블록도이다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고한다)를 CRC에 마스킹한다(1910).
특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
시스템 정보를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 복수의 단말에 대한 TPC(transmit power control) 명령을 지시하기 위해 TPC-RNTI가 CRC에 마스킹될 수 있다.
C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보(이를 단말 특정(UE-specific) 제어정보라 함)를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀내 모든 또는 복수의 단말이 수신하는 공용(common) 제어정보를 나른다.
CRC가 부가된 DCI를 인코딩하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다(1920).
인코딩은 채널 인코딩과 레이트매칭(rate matching)을 포함한다.
부호화된 데이터는 변조되어 변조 심벌들이 생성된다(1930).
변조심벌들은 물리적인 RE(resource element)에 맵핑된다(1940). 변조심벌 각각은 RE에 맵핑된다.
도 20은 PDCCH의 자원 맵핑의 예를 나타낸다.
도 20을 참조하면, R0은 제1 안테나의 기준신호, R1은 제2 안테나의 기준신호, R2는 제3 안테나의 기준신호, R3는 제4 안테나의 기준신호를 나타낸다.
서브 프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG(도면에서는 쿼드러플릿(quadruplet)으로 표시)는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다.
하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.
도 21은 시스템 대역에 CCE를 분산시키는 예를 나타낸다.
도 21을 참조하면, 논리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터리버(interleaver)로 입력된다. 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) 이득을 최대화할 수 있다.
도 22는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 단말은 자신의 PDCCH가 제어 영역 내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브 프레임 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다.
여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 단말은 해당되는 검색 공간 내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
Search Space Type Aggregation Level(L) Size
(in CCEs)		 Number of PDCCH candidates DCI formats
UE-Specific 1 6 6 0, 1, 1A, 1B, 1C, 2, 2A
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4 0, 1A, 1C, 3/3A
8 16 2

검색 공간의 크기는 상기 표 9에 의해 정해지고, 검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
집합 레벨 L∈{1,2,3,4}에서 검색 공간
Figure PCTKR2015014353-appb-I000029
는 PDCCH 후보의 집합으로 정의된다. 검색 공간
Figure PCTKR2015014353-appb-I000030
의 PDCCH 후보m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000004
여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000031
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000032
는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다.
제어영역은 0부터
Figure PCTKR2015014353-appb-I000033
-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000034
은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집합 레벨 L에서 PDCCH 후보의 개수이다. 공용 검색 공간에서,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000035
는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다. 집합 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수
Figure PCTKR2015014353-appb-I000036
는 다음과 같이 정의된다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000005
여기서,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000037
=
Figure PCTKR2015014353-appb-I000038
, A=39827, D=65537, k=floor(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000039
/2),
Figure PCTKR2015014353-appb-I000040
는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.

도 23은 LTE 시스템에서 논리 채널 우선 순위화(prioritization)의 일 예를 나타낸 도이다.
먼저, 단말과 기지국 사이에 송수신되는 데이터는 서비스 특성에 따라 서로 다른 Data Radio Bearer(DRB)를 생성하고, 각 DRB는 특정 전용 전송 채널(Dedicated Traffic Channel:DTCH)로 매핑될 수 있다.
여기서, LTE의 DRB는 최대 32개까지 생성될 수 있으며, 이에 따라 DRB ID는 1부터 32의 값을 할당 받을 수 있다.
또한, DTCH로 전송되는 DRB는 3~10 사이의 논리 채널 ID(Logical Channel ID:LCID)에 매핑될 수 있으며, 하나의 DRB ID가 하나의 DTCH에 대한 LCID에 매핑될 수 있다.
또한, LTE에서 생성될 수 있는 최대 8개의 DTCH는 DRB의 서비스 타입에 따라 논리 채널 그룹(logical channel group:LCG)으로 매핑될 수 있으며, 이는 하나 이상의 DTCH에 대한 LCID가 하나의 LCG ID에 매핑될 수 있음을 의미한다.
여기서, LCG ID는 단말이 기지국으로 버퍼 상태(Buffer status)를 보고(reporting) 하는 단위가 된다.
DTCH logical channel로 전송되는 데이터는 MAC 계층의 downlink shared channel(DL-SCH) 또는 uplink shared channel(UL-SCH)로 매핑되고, 이는 PHY 계층의 PDSCH, PUSCH로 각각 매핑되어 전송된다.
이 때, MAC 계층은 특정 단말로 송수신될 수 있는 서로 다른 DTCH logical channel로부터 생성된 데이터를 하나의 물리 자원으로 multiplexing하여 전송할 수 있도록 한다.
이는 multiplexing된 데이터들이 하나의 transport block으로 구성되어 동일한 자원으로 전송되며, 동일한 HARQ process를 수행하도록 한다.
LTE는 단말의 상향링크 데이터에 대해 Logical channel에 대해 priority를 부여하여 단말이 높은 우선 순위를 가지는 데이터를 좀 더 빠르게 전송할 수 있도록 하는 logical channel prioritization 기능을 제공한다.
이는 우선순위가 낮은 논리 채널로부터 전송되는 데이터의 기아(starvation) 현상을 막기 위해 logical channel 별 Prioritised Bit Rate(PBR)을 설정하여 우선순위가 높은 채널의 데이터를 좀 더 높은 비율의 자원을 이용하여 전송하도록 한다.
도 23에 도시된 바와 같이, 특정 DRB의 데이터는 하나의 논리 채널로 매핑되고, 우선순위에 따라 PBR을 가진다. 설정된 PBR만큼의 데이터를 우선순위에 따라 자원에 할당 후, 할당 받은 자원을 모두 활용하여 데이터를 전송한다.
이 때, SRB로부터 생성된 데이터는 PRB infinity 값을 가질 수 있으며, 이는 전송하고자 하는 모든 데이터를 할당 받은 자원을 이용하여 한 번에 전송할 수 있도록 하기 위함이다.

CRC calculation in LTE/LTE-A
현재 LTE(-A)는 데이터의 에러 검출을 위한 방법으로 Transport block에 CRC를 attach하여 전송한다.
PDCCH에서의 에러 검출을 위해서는 RNTI 인식자를 이용하여 16-bit CRC를 이용하도록 하고 있으며, 데이터 전송을 위해서는 24-bit CRC를 이용하도록 정의한다.
좀 더 상세히, TB CRC를 위해 CRC24A type의 CRC를 사용하고, code block CRC를 위해 CRC24B type의 CRC를 정의하고 있다.

도 24는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 전송 채널(transport channel)인 상향링크 공유채널의 신호 처리 과정의 일례를 나타낸다.
이하, 상향링크 공유채널(이하, "UL-SCH"라 한다.)의 신호 처리 과정은 하나 이상의 전송 채널 또는 제어정보 타입에 적용될 수 있다.
도 24를 참조하면, UL-SCH은 전송 시간 구간(TTI: transmission time interval)마다 한번씩 데이터를 전송 블록(TB: Transport Block)의 형태로 부호화 유닛(conding unit)에 전달된다.
상위 계층으로부터 전달 받은 전송 블록의 비트
Figure PCTKR2015014353-appb-I000041
에 CRC 패리티 비트(parity bit)
Figure PCTKR2015014353-appb-I000042
를 부착한다(S120). 이때, A는 전송 블록의 크기이며, L은 패리티 비트의 개수다.
패리티 비트들은 아래 순환 생성 다항식들(cyclic generator polynomials) 중 어느 하나에 의해 생성된다:
- gCRC24A(D) = [D24 + D23 + D18 + D17 + D14 + D11 + D10 + D7 + D6 + D5 + D4 + D3 + D + 1] and;
- gCRC24B(D) = [D24 + D23 + D6 + D5 + D + 1] for a CRC length L = 24 and;
- gCRC16(D) = [D16 + D12 + D5 + 1] for a CRC length L = 16.
- gCRC8(D) = [D8 + D7 + D4 + D3 + D + 1] for a CRC length of L = 8.
CRC가 부착된 입력 비트는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000043
과 같다. 이때, B는 CRC를 포함한 전송 블록의 비트 수를 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000044
는 TB 크기에 따라 여러 개의 코드 블록(CB: Code block)으로 분할(segmentation)되고, 분할된 여러 개의 CB들에 CRC가 부착된다(S121).
코드 블록 분할 및 CRC 부착 후 비트는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000045
과 같다. 여기서 r은 코드 블록의 번호(r=0,…,C-1)이고, Kr 은 코드 블록 r에 따른 비트 수이다. 또한, C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다.
이어, 채널 부호화(channel coding)가 수행된다(S122). 채널 부호화 후의 출력 비트는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000046
과 같다. 이때, i는 부호화된 스트림 인덱스이며, 0, 1 또는 2 값을 가질 수 있다. Dr 은 코드 블록 r을 위한 i번째 부호화된 스트림의 비트 수를 나타낸다. r은 코드 블록 번호(r=0,…,C-1)이고, C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다. 각 코드 블록은 각각 터보 코딩에 의하여 부호화될 수 있다.
이어, 레이트 매칭(Rate Matching)이 수행된다(S123). 레이트 매칭을 거친 이후의 비트는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000047
과 같다. 이때, r은 코드 블록의 번호이고(r=0,…,C-1), C는 코드 블록의 총 개수를 나타낸다. Er 은 r번째 코드 블록의 레이트 매칭된 비트의 개수를 나타낸다.
이어, 다시 코드 블록들 간의 결합(concatenation)이 수행된다(S124). 코드 블록의 결합이 수행된 후의 비트는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000048
과 같다. 이때, G는 전송을 위한 부호화된 비트의 총 개수를 나타내며, 제어정보가 UL-SCH 전송과 다중화될 때, 제어정보 전송을 위해 사용되는 비트 수는 포함되지 않는다.
한편, PUSCH에서 제어정보가 전송될 때, 제어정보인 CQI/PMI, RI, ACK/NACK은 각각 독립적으로 채널 부호화가 수행된다(S126, S127, S128). 각 제어정보의 전송을 위해 각각 서로 다른 부호화된 심볼들이 할당되기 때문에 각각의 제어정보는 서로 다른 코딩 레이트(coding rate)를 가진다.
TDD(Time Division Duplex)에서 ACK/NACK 피드백(feedback) 모드는 상위 계층 설정에 의해 ACK/NACK 번들링(bundling) 및 ACK/NACK 다중화(multiplexing) 두 가지 모드가 지원된다. ACK/NACK 번들링을 위해 ACK/NACK 정보 비트는 1비트 또는 2비트로 구성되고, ACK/NACK 다중화를 위해 ACK/NACK 정보 비트는 1비트에서 4비트 사이로 구성된다.
S134 단계에서 코드 블록 간 결합 단계 이후에, UL-SCH 데이터의 부호화된 비트
Figure PCTKR2015014353-appb-I000049
와 CQI/PMI의 부호화된 비트
Figure PCTKR2015014353-appb-I000050
의 다중화가 수행된다(S125). 데이터와 CQI/PMI의 다중화된 결과는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000051
과 같다. 이때,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000052
(i=0,…,H’-1)는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000053
길이를 가지는 컬럼(column) 벡터를 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000054
이고,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000055
이다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000056
은 UL-SCH 전송 블록이 매핑된 레이어의 개수를 나타내고, H는 전송 블록이 매핑된
Figure PCTKR2015014353-appb-I000057
개 전송 레이어에 UL-SCH 데이터와 CQI/PMI 정보를 위해 할당된 부호화된 총 비트의 개수를 나타낸다.
이어, 다중화된 데이터와 CQI/PMI, 별도로 채널 부호화된 RI, ACK/NACK은 채널 인터리빙되어 출력 신호가 생성된다(S129).
도 24에 도시된 바와 같이, 일정 길이 이상의 TB는 segmentation 될 수 있으며, segmentation 된 block은 code block이라 부른다. 즉, 일정 길이 이하의 TB는 segmentation없이 TB CRC (CRC24A)만을 attach하여 전송되지만, 일정 길이 이상의 TB는 TB CRC(CRC24A)가 attach된 TB가 다시 segmentation되어 각 code block마다 code block CRC (CRC24B)를 attach하여 전송하게 된다.

참조 신호 (RS: Reference Signal)
무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호(RS: reference signal)라고 한다.
또한 최근 대부분의 이동통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피, 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 신호를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되어야 한다. 따라서 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가져야 한다.
이동 통신 시스템에서 RS는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 UE라도 그 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 RS로서, UE는 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
하향 참조 신호는 셀 내 모든 단말이 공유하는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 하나의 공통 참조 신호(CRS: common RS)와 특정 단말만을 위하여 데이터 복조를 위해 사용되는 전용 참조 신호(DRS: dedicated RS)가 있다. 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 제공할 수 있다. 즉, DRS는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다.
수신 측(즉, 단말)은 CRS로부터 채널 상태를 측정하고, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신 측(즉, 기지국)으로 피드백한다. CRS는 셀 특정 기준신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있으며, 상응하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다. DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
도 25는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 25를 참조하면, 참조 신호가 매핑되는 단위로 하향링크 자원 블록 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 나타낼 수 있다. 즉, 시간 축(x축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치(normal CP: normal Cyclic Prefix) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고(도 25(a)의 경우), 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 25(b)의 경우).
자원 블록 격자에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 기재된 자원 요소들(REs)은 각각 안테나 포트 인덱스 '0', '1', '2' 및 '3'의 CRS의 위치를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DRS의 위치를 의미한다.

도 26은 단말이 PUCCH SR 자원을 이용하여 5 단계 스케줄링 요청 프로시저를 통해 실제 데이터를 전송하기까지의 시간을 나타낸 도이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 단말은 SR 시그널을 전송한 시간으로부터 약 17ms 이후에 실제 상향링크 데이터를 전송할 수 있다.
이 때, 단말에 대해 할당된 SR 자원은 특정 주기를 가지고 PUCCH 상에 할당될 수 있으며, 최소 1ms~ 최대 80ms 주기로 할당될 수 있다.
여기서, 해당 단말에게 1ms 주기의 SR이 할당되었다고 할 경우, 단말이 SR 전송을 위한 PUCCH 자원을 기다리는 평균 시간은 0.5ms 가 되고, 기지국으로 스케줄링 요청을 통한 데이터 전송까지의 지연시간은 17.5ms가 소요된다.
만약, 단말이 기지국으로부터 미리 할당 받은 상향링크 자원이 있는 경우, 단말은 새롭게 생성된 데이터에 대한 자원 요청을 미리 할당 받은 자원을 이용하여 전송할 수도 있다.
또는, 단말은 미리 할당 받은 자원으로 전송되는 데이터에 BSR을 함께 전송함으로써 추가 자원을 기지국으로 요청할 수 있다.
이 경우, 도 27에 도시된 바와 같이, 단말이 BSR을 전송한 후, 상향링크 데이터를 전송하기까지 9ms의 지연이 발생하는 것을 볼 수 있다.
만약, 단말이 기지국으로부터 할당 받은 PUCCH SR 자원 또는 PUSCH 자원이 없거나 상향링크 동기가 맞지 않는 경우, 단말은 새롭게 생성된 데이터에 대한 자원을 RACH 프로시저를 이용하여 요청할 수 있다.
즉, 도 28에 도시된 바와 같이, 단말은 RACH preamble을 기지국으로 전송한 시점부터 상향링크 데이터를 전송하기까지 17ms의 지연이 발생한다.
이 때, RACH preamble을 전송할 수 있는 PRACH 자원은 셀마다 특정 주기를 가지고 설정될 수 있으며, 최소 1ms의 주기를 가진다고 가정한 경우, 평균 17.5ms의 데이터 전송 지연이 발생할 수 있다.

도 26 내지 도 28에서 살핀 바와 같이, 단말은 상향링크 데이터를 전송하기 위해 최소 9ms에서 최대 17.5ms까지의 지연을 겪고 실제 데이터를 전송할 수 있게 된다.
이는 기지국이 각 단말의 채널 상황에 최적의 자원을 할당함으로써 자원 효율성을 최대화할 수 있지만, 전송 지연이 발생하게 된다.
5G는 헬스 케어, 교통 안전, 재난 안전, 원격 의료제어 등과 같은 다양한 실시간 응용 서비스를 지원하기 위한 요구사항이 증가하고 있다.
따라서, 5G는 인간의 오감 중 지연시간에 가장 민감한 촉감 정보를 인터넷으로 제공해도 사용자가 어색함을 눈치채지 못할 정도로 극단적으로 짧은 반응시간을 갖는 초 저 지연 시스템 구축을 목표(목표 지연: E2E or Radio 1ms)로 하고 있다.
특히, User-plane latency의 1ms 달성을 목표로 현재 LTE(-A)보다 짧은 길이의 물리 전송 단위(shorter TTI)를 가지는 프레임 구조를 가질 것으로 예상된다.
무선 지연(radio latency)의 1ms 달성을 위해서 TTI 단위가 slot 단위에서 1 심볼 길이 등을 가지는 short TTI가 고려되고 있다.
또한, 이와 같은 초 저 지연을 요구하는 서비스는 지연뿐만 아니라 신뢰도 높은 데이터 전송을 함께 요구하는 시나리오도 같이 고려되고 있기 때문에, 재전송에 대한 지연도 함께 최소화될 것이 요구된다.
그러나, 이와 같은 short TTI 구조는 종래 1ms TTI에 비해 작은 단위의 시간 자원으로 데이터를 전송하도록 하기 때문에, 그 만큼 제어 정보에 대한 오버헤드가 증가하는 문제가 발생하게 된다.
예를 들어, 만약 1ms TTI 내에 2 심볼 길이의 7개의 short TTI가 존재하고, 종래의 PDCCH에서 전송하는 제어 정보가 각 short TTI 내에서 모두 전송된다고 가정하는 경우, short TTI 구조에서는 종래 대비 약 7배의 제어 정보가 전송되어야 한다.
하지만, 종래 대비 short TTI 구조의 경우, 제어 정보가 증가하는 만큼 다른 자원 공간이 줄어듦에 따라 PDSCH 대비 PDCCH의 오버헤드가 증가하는 문제가 있다.
이와 같은 이유로 5G 시스템은 하향링크 제어 정보 전송의 오버헤드를 줄이기 위한 기술이 더욱 요구되고 있다.

이하, 본 명세서에서 제안하는 새로운 5G 저 지연 서비스를 지원하기 위한 하향링크 데이터의 재전송 방법에 대해 살펴보기로 한다.
특히, 본 명세서는 short TTI 구조가 사용될 수 있는 5G 시스템에서 하향링크 제어 정보 전송의 오버헤드를 최소화하기 위해 하향링크 재전송 데이터가 이전 데이터 전송에서 사용한 자원 정보를 그대로 사용하여 재전송될 수 있도록 하는 비-적응 HARQ(non-adaptive HARQ) 방식의 하향링크 데이터 재전송 방법을 제공한다.
이는 NACK이 전송되는 PID(HARQ Process ID)에 상응하는 데이터에 대한 재전송 데이터의 수신을 위해 이전 DL grant의 자원 정보를 이용하여 다음 재전송 데이터를 수신할 수 있음을 의미한다.
만약 동기 HARQ(synchronous HARQ)로 동작하는 경우, 정해진 시간 자원에서 DL grant 없이 이전 데이터 수신에서의 자원과 동일한 자원 정보를 이용하여 재전송 데이터를 수신할 수 있다.
만약 비동기 HARQ(asynchronous HARQ)로 동작하는 경우, 단말은 특정 자원 정보(e.g., RAH(Resource Allocation Header), resource block assignment, MCS, TPC 정보 등)가 생략된 심플(simple) DL grant 수신을 통해 재전송 데이터를 수신할 수 있다.
도 29는 본 명세서에서 제안하는 하향링크 HARQ 동작의 대표도이다. 특히, 도 29a는 동기 DL HARQ 동작의 일례이며, 도 29b는 비동기 DL HARQ 동작의 일례이다.
도 29a에 도시된 바와 같이, 동기 DL HARQ 동작의 경우, 단말은 기지국으로부터 별도의 DL grant 없이 NACK 전송 시점으로부터 일정 시간 이후 하향링크 재전송 데이터를 기지국으로부터 수신한다.
도 29b에 도시된 바와 같이, 비동기 DL HARQ 동작의 경우, 단말은 기지국으로부터 심플 DL grant를 수신하고, 이에 기초하여 하향링크 재전송 데이터를 기지국으로부터 수신한다.
본 명세서에서 제안하는 비-적응(non-adaptive) DL HARQ를 수행하는 방법은 아래 열거된 것과 같이 다양한 방법을 이용할 수 있다.
1. PDCCH에서의 하향링크 제어 정보 생략 방법: synchronous HARQ에서 적용
(1) DL grant 생략을 통한 DL data의 재전송 방법
(2) PDSCH 자원에서의 DL-SCH data와 비-적응(non-adaptive) HARQ 지시자(indicator)의 멀티플렉싱(multiplexing) 방법
2. PDCCH를 통한 간단한(Simple) 하향링크 제어 정보 전송 방법: a/synchronous HARQ에서 적용
(1) 단말-특정한 검색 공간(UE-specific Search Space)의 다운-레벨(down-level) CCE를 이용한 simple DL grant 정의
(2) 공용 검색 공간(Common Search Space)를 통한 비-적응 재전송 지시자(non-adaptive retransmission indicator)를 위한 새로운 DCI 포맷 정의
(3) 새로운 물리 채널 정의 (e.g., PRICH, Physical Retransmission Indicator CHannel)

언급한 바와 같이, 본 명세서는 하향링크 물리 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 줄이기 위한 방법에 관한 것으로, 하향링크 재전송 데이터에 대해 non-adaptive HARQ 방식을 적용하도록 할 것을 제안한다.
종래 LTE(-A)의 DL HARQ는 asynchronous HARQ 및 adaptive HARQ 방식을 기반으로 동작한다.
하지만, 추후 5G 시스템에서 low latency service를 지원하기 위한 기술 중의 하나로 short TTI가 적용된 프레임 구조가 도입될 경우, 하향링크 제어 정보 전송에 대한 오버헤드 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 종래 LTE(-A)에서의 DL HARQ 동작의 변경이 필요하다.
숏(Short) TTI 프레임 구조는 공유 채널(shared channel) 대비 제어 채널(control channel)의 비율이 높아지기 때문에, short TTI 프래임 구조가 적용되는 경우 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 감소시키는 것이 큰 이슈 중의 하나로 고려되고 있다.
하향링크 제어 정보 전송의 오버헤드 문제를 해결하기 위한 방안 중의 하나로 synchronous HARQ를 고려할 수 있다.
따라서, 본 명세서는 하향링크 HARQ 방식으로 synchronous와 asynchronous 방식을 모두 고려하여 non-adaptive HARQ가 수행될 수 있도록 하는 방법을 제공한다.
또한, 기지국이 단말로 non-adaptive 방식으로 하향링크 데이터를 재전송하는 경우, 초기 하향링크 데이터의 전송이 실패한 채널에 대해 동일한 자원을 이용하여 하향링크 데이터를 재전송하도록 되어 있기 때문에 동일한 데이터 전송 실패를 야기할 수 있게 된다.
따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 명세서는 하향링크 데이터 재전송마다 사용하는 frequency 자원을 다르게 할당하여 diversity 효과를 얻을 수 있도록 한다.
즉, 아래 수학식 6과 같이 재전송 데이터 자원에 대해 주파수 호핑/쉬프트 패턴(frequency hopping/shift pattern)을 새롭게 정의함으로써, 하향링크 데이터를 재전송하는 방법을 제공한다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000006
여기서, i는 1 ≤ i ≤ n 인 정수 값으로, n은 최대 HARQ 재전송 횟수를 의미하며, i=1은 초기 데이터 전송을 의미한다.
또한, shift_n은 0 ≤ shift_n ≤ NRB-1인 정수 값일 수 있으며, NRB는 bandwidth에 따라 설정될 수 있는 RB 수로 시스템에 따라 설정될 수 있다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000058
는 모듈로(modulo) 연산 기호를 나타낸다.

상기 수학식 6은 후술할 본 명세서에서 제안하는 방법들(방법 1 및 방법 2)에 모두 적용될 수 있다.
도 30은 본 명세서에서 제안하는 주파수 호핑 및 쉬프트 패턴을 이용하여 비-적응 HARQ 방식으로 하향링크 데이터를 재전송하는 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 30은 0번째 서브프레임에서 전송되는 초기 데이터가 8ms 단위로 재전송되는 경우의 주파수 쉬프트(frequency shift) 방법을 보여준다.
또한, 도 30의 경우, RB 수가 6개인 1.4Mhz 대역폭에서 shift number가 ‘2’인 경우를 보여준다.
도 30에 도시된 바와 같이, 하향링크 데이터가 단말로 재전송될 때마다 이전 전송을 위해 사용된 자원 (PRB) index에서 ‘2’만큼씩 shift된 자원 영역에서 하향링크 데이터가 전송되도록 자원이 할당되는 것을 볼 수 있다.
만약, DL HARQ가 non-adaptive 방법으로 동작하고, 재전송마다 주파수가 쉬프트되는 도 30과 같은 방법을 사용하는 경우, 기지국은 NACK을 수신한 단말의 다음 재전송 데이터 전송 자원을 해당 shift 값을 이용하여 이동된 위치의 자원 영역에 대한 자원으로 먼저 할당한다.
여기서, 주파수 호핑 패턴(frequency hopping pattern) 또는 shift number는 특정 시그널링(e.g., RRC/MAC 메시지 또는 물리 제어 채널 등)을 통해 단말과 기지국 간에 미리 공유됨을 가정한다.
도 30 및 수학식 6은 본 명세서에서 제안하는 frequency shift pattern 방법의 일례이며, 시스템 성능에 따라 다양한 frequency hopping 패턴 및 shift 값이 적용될 수도 있다.

방법 1: DL grant 생략을 통한 non-adaptive DL HARQ 방법 (for synchronous HARQ)
방법 1은 하향링크 제어 정보 전송의 오버헤드를 최소화하기 위해 DL grant의 전송을 생략함으로써 하향링크 데이터를 재전송하는 방법에 관한 것이다.
방법 1은 하향링크 데이터에 대해 synchronous HARQ를 사용하는 것을 가정한다.
Synchronous HARQ는 하향링크 제어 정보를 최소화하도록 사용될 수 있는 방법 중의 하나로 asynchronous 기법에 비해 재전송 자원 스케줄링에 대한 flexibility가 떨어지는 문제가 있을 수 있으나, short TTI와 같이 하향링크 제어 정보의 오버헤드가 큰 이슈가 되는 경우 제어 정보를 최소화하기 위해 사용할 수 있는 기법 중의 하나이다.
방법 1은 크게 (1) DL grant 생략을 통한 data 재전송 방법과 (2) PDSCH 자원에서의 DL-SCH data와 non-adaptive HARQ indicator의 multiplexing 방법으로 구분할 수 있다.
방법 1-1: DL grant 생략을 통한 data 재전송 방법
방법 1-1에서 제안하는 DL grant 생략 방법은 도 31과 같이 DL grant 및 어떤 하향링크 제어 정보도 전송하지 않고 초기 전송 시에 할당 받은 자원을 이용하여 데이터만을 재전송하는 방법이다.
도 31은 본 명세서에서 제안하는 DL grant 생략을 통한 데이터 재전송 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 31을 참조하면, 기지국은 단말로 DL grant와 함께 초기 데이터를 전송한다(S3110).
단말이 기지국으로부터 전송되는 하향링크 초기 데이터를 수신하지 못한 경우, 상기 단말은 상기 기지국으로 NACK을 전송한다(S3120).
상기 NACK에 대한 응답으로 상기 기지국은 상기 단말로 상기 하향링크 초기 데이터에 대한 재전송을 수행한다.
이 경우, 기지국은 synchronous HARQ 기법을 사용하여 특정 시간 이후의 SF(e.g., 4 sub-frame)에서 상기 단말로 상기 하향링크 초기 데이터를 별도의 DL grant 없이 재전송한다(S3130).
이 때, 상기 단말은 이전 DL grant에서 수신한(S3110) 자원 정보를 이용하여 재전송 데이터에 대한 자원 정보를 획득할 수 있다.
상기 기지국은 상기 단말로 재전송을 위한 하향링크 제어 정보의 전송 없이 상기 하향링크 초기 데이터를 전송했던 자원 영역을 통해 상기 하향링크 초기 데이터에 대한 재전송 데이터를 상기 단말로 전송한다.
다만, 방법 1-1은 ‘NACK to ACK 에러’로 인해 기지국이 단말의 feedback을 NACK 대신 ‘ACK’로 잘못 인식한 경우, 상기 단말은 어떤 indication도 없이 이전 DL grant 자원 영역에서 (재전송 데이터가 아닌) 새로운 데이터를 수신함에도 불구하고 상기 새로운 데이터를 이전 데이터와 HARQ combining을 수행함으로써, 상기 단말이 계속해서 NACK을 전송하는 문제를 야기한다.
만약 해당 자원 영역을 이용하여 기지국이 다른 단말을 위한 새로운 데이터를 전송하는 경우, 다른 단말이 수신한 DL 데이터에 대한 feedback이 NACK to ACK 에러를 야기한 단말과의 feedback 충돌이 발생할 수 있게 된다.
또한, 기지국이 스케줄링의 주체이기 때문에 어떤 이유로 인해 상기 기지국은 재전송 데이터를 전송해야 하는 자원 영역에서 다른 데이터를 전송할 수도 있게 됨으로 인해 단말에서 재전송 데이터를 기지국으로부터 제대로 수신할 수 없는 문제가 발생할 수도 있다.

방법 1-2: PDSCH 자원에서의 DL-SCH data와 non-adaptive HARQ indicator의 multiplexing 방법
방법 1-2는 앞서 살핀 방법 1-1에서 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해 특정 retransmission 관련 indicator를 재전송 데이터와 함께 전송하는 방법을 제공한다.
즉, 상기 inicator를 아래와 같이 새롭게 정의한다.
이하에서 사용되는 indicator, 재전송 관련 indicator는 단말로 전송되는 데이터가 재전송 데이터인지 아닌지를 지시하는 지시자를 의미하며, non-adaptive HARQ indicator로 표현될 수도 있다.
즉, 방법 1-2는 특정 DL grant 없이 전송되는 DL-SCH data에 대해 해당 데이터가 non-adaptive HARQ로 인해 DL grant 없이 재전송되는 데이터임을 알리는 비-적응 HARQ 지시자(non-adaptive HARQ indicator)를 재전송 데이터와 함께 전송하는 방법에 관한 것이다.
특히, 방법 1-2의 경우, 상기 비-적응 HARQ 지시자는 PDSCH 자원에서의 DL-SCH data와 멀티플렉싱(multiplexing)을 통해 전송되도록 정의한다.
방법 1-2는 하향링크 HARQ가 synchronous HARQ로 동작하는 경우 적용될 수 있는 방법으로, 하향링크 데이터가 전송되는 자원의 특정 위치의 RE에서 상기 비-적응 HARQ indicator가 전송되는 것으로 정의한다.
여기서, 하향링크 데이터에 대해 할당된 자원 영역이 하나 이상의 RB인 경우, non-adaptive HARQ indicator가 전송되는 자원 또한 상기 할당된 자원 영역에서 하나 이상의 고정된 위치의 RB로 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 하향링크 데이터에 대해 할당된 RB 중 가장 낮은(lowest) 또는 가장 높은(highest) PRB index를 가지는 n개의 RB(들)로 정의될 수 있다.
여기서, n은 1에서 할당된 RB 수까지의 범위를 가질 수 있다.
도 32는 본 명세서에서 제안하는 PDSCH 자원에서 하향링크 재전송 데이터와 비-적응 HARQ 지시자를 멀티플렉싱하는 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 32에 도시된 바와 같이, 특정 RB 내의 non-adaptive HARQ indicator가 전송되는 RE(Resource Element)는 RS(Reference Signal)로 할당될 수 있는 RE와 PDCCH 영역에 대한 RE를 제외한 기존의 PDSCH data 영역 중의 특정 RE로 정의한다.
또한, non-adaptive HARQ indicator의 1 bit 정보 전송을 위해 slot 당 n개(e.g., 8개) RE씩 할당됨을 가정할 수 있다.
즉, 상기 non-adaptive HARQ indicator는 PUSCH 영역에서 UL-SCH와 HARQ ACK/NACK이 multiplexing되는 방법과 유사한 방법으로 PDSCH 영역을 통해 전송될 수 있다.
도 32는 특정 RB 내에 16개의 RE들이 non-adaptive HARQ indicator를 위해 할당되는 2 가지 경우의 예를 보여준다.
구체적으로, 도 32a는 PDSCH 영역 중 CRS(Common Reference Signal)가 전송되는 자원을 포함하는 심볼의 양 옆 심볼에 상기 non-adaptive HARQ indicator의 자원이 위치하고 있음을 볼 수 있다.
즉, 상기 non-adaptive HARQ indicator는 CRS 양 옆으로 각각 4개의 RE들(총 8개의 RE들,3210)을 통해 전송될 수 있다.
도 32b는 PDSCH 영역 중 CRS(Common Reference Signal)가 전송되는 자원을 포함하는 심볼의 옆(왼쪽 또는 오른쪽) 심볼에 상기 non-adaptive HARQ indicator의 자원이 위치하고 있음을 볼 수 있다.
즉, 상기 non-adaptive HARQ indicator는 CRS 한 쪽 옆으로 4개의 RE들(3220)을 통해 전송될 수 있다.
도 32에 도시된 바와 같이, 미리 정의된 RS 영역을 제외한 RE(들)에 상기 non-adaptive HARQ indicator의 RE(들)을 배치시킴으로써 도 32a 및 도 32b 외에도 다양한 방법으로 정의될 수 있다.
다만, 상기 non-adaptive HARQ indicator의 자원은 RS 영역과 근접하게 배치(또는 위치)되는 것이 바람직할 수 있다.
그 이유는, CRS는 셀 ID에 따라 다른 주파수 영역(즉, 심볼 0,4,7,11의 어떤 위치에서도 인접 셀 사이에서 CRS는 전송될 수 있음)에 위치할 수 있기 때문에, 주변 셀 간의 간섭을 최소화하기 위해 CRS가 전송되는 심볼을 제외한 영역(즉, 심볼 3,5,6,8,9,10,12,13)에서 상기 non-adaptive HARQ indicator를 위한 RE가 할당되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 non-adaptive HARQ indicator를 위해 할당된 RE로는 DL-SCH data가 전송되지 않도록 정의한다.
또한, 상기 non-adaptive HARQ indicator가 전송되는 자원 영역은 반-정적(semi-static)으로 상위 계층 시그널링(e.g., RRC/MAC)을 통해 단말이 기지국으로부터 수신할 수 있거나 또는 초기 데이터 전송 시 전송되는 DL grant를 통해 dynamic하게 할당될 수도 있다.
또한, 방법 1-2의 방법으로 non-adaptive HARQ indicator가 전송되는 경우, 단말은 재전송 데이터 수신을 위해 우선적으로 상기 non-adaptive HARQ indicator를 먼저 detection한다.
만약 상기 non-adaptive HARQ indicator가 ‘0’으로 설정된 경우, 단말은 자신이 전송한 HARQ feedback에 오류가 있거나 또는 해당 영역(이전 DL grant 자원)으로 재전송 데이터가 전송되지 않았다고 판단하고, 하향링크 데이터 수신을 중지한다.
만약 상기 non-adaptive HARQ indicator가 ‘1’로 설정된 경우, 단말은 자신이 전송한 HARQ feedback에 대한 재전송 데이터임을 인지하고 이전에 수신한 하향링크 데이터와 재전송 데이터에 대해 HARQ combining을 수행한다.
또한, 방법 1-2는 non-adaptive HARQ가 적용될 수 있는 하향링크 데이터에 대해서는 항상 정의되어 전송되는 것이 바람직할 수 있다.
즉, non-adaptive HARQ indicator는 non-adaptive DL HARQ가 사용되는 경우, DL grant 없이 수신되는 하향링크 데이터가 재전송 데이터인지 또는 새로운 데이터인지를 알리는 indicator와 동일하게 사용될 수 있다.
상기 non-adaptive HARQ indicator는 하향링크 초기 데이터 전송과 재전송 데이터의 전송 시에 모두 전송될 수도 있으나, 초기 데이터 전송 시 상기 non-adaptive HARQ indicator의 전송이 불필요한 경우에는 생략될 수 있다.
이 경우, 상기 non-adaptive HARQ indicator는 재전송 데이터 전송 시에만 전송된다.

방법 2: 간단한 하향링크 제어 정보 전송 을 통한 non-adaptive DL HARQ 방법 (for a synchronous HARQ /synchronous HARQ)
방법 2는 기존의 DL grant 대신 간단한 정보만을 포함하는 간단한 또는 심플(simple) DL grant를 새롭게 정의하고, 하향링크 데이터 재전송 시에 simple DL grant를 단말로 전송함으로써 하향링크 제어 정보 전송의 오버헤드를 최소화하면서 하향링크 데이터를 재전송하는 방법을 나타낸다.
방법 2는 하향링크 데이터에 대한 synchronous HARQ와 asynchronous HARQ 모두에 적용될 수 있다.
방법 2에서 제안하는 simple DL grant는 (1) USS(User-specific Search Space)의 down-level CCE를 이용한 simple DL grant 및 (2) CSS(Common Search Space)를 통한 non-adaptive retransmission indicator를 위한 새로운 DCI 포맷으로 정의 또는 설계될 수 있다.
방법 2-1: USS의 down-level CCE를 이용한 simple DL grant 정의
방법 2-1은 simple DL grant가 PDCCH의 단말-특정한 검색 공간(UE-specific search space)으로 전송되는 방법에 관한 것이다.
특히, simple DL grant를 전송하는 DCI format은 종래 DL grant보다 더욱 작은 bits의 정보를 포함하고, 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 최소화 하기 위해 종래의 CCE보다 더 낮은 level의 CCE 단위를 가지는 S_CCE를 새롭게 정의한다.
즉, 아래 표 10과 같이 종래 CCE 단위보다 작은 단위의 S(Simple)_CCE (PDCCH format 4)를 정의하여, 기지국으로부터 재전송 데이터의 수신을 기다리는 단말이 S_CCE 단위의 blind decoding을 우선적으로 수행하도록 하게 함으로써 전체 하향링크 제어 정보 전송의 오버헤드를 최소화하도록 한다.
PDCCH format Number of CCEs number of resource element groups number of PDCCH bits
4 n/9 n 8*n
0 1 9 72
1 2 18 144
2 4 36 288
3 8 72 576
표 10에서 정의된 것과 같이, S_CCE는 CRC(e.g., LTE의 경우 16bits CRC)와 함께 최소한의 시그널링을 이용하여 전송할 수 있는 물리 제어 정보 전송에 대한 자원 단위를 나타낸다.
상기 S_CCE는 DL grant가 전송할 수 있는 정보 bits에 따라 n개의 resource element group의 개수로 정의될 수 있으며, n에 따라 다양한 길이의 정보 bits가 정의될 수 있다. 여기서, n은 0보다 크고 9보다 작은 정수 값일 수 있다.
또한, 방법 2-1은 표 10과 같이 정의되는 S_CCE를 통해 전송할 수 있는 simple DL grant를 synchronous HARQ와 asynchronous HARQ에 따라 도 33a 및 도 33b와 같이 각각 정의할 수 있다.
도 33은 본 명세서에서 제안하는 비-적응 DL HARQ를 위한 간단한 하향링크 그랜트 포맷의 일례를 나타낸 도이다.
즉, 도 33a는 synchronous HARQ인 경우에 적용되는 simple DL grant 포맷의 일례를 나타내며, 도 33b는 asynchronous HARQ인 경우에 적용되는 simple DL grant 포맷의 일례를 나타낸다.
도 33에 도시된 바와 같이, 하향링크 HARQ가 non-adaptive 방식으로 적용되는 경우, 물리 자원 정보(e.g., resource block assignment, MCS, TPC 등)를 생략함으로써 짧은 정보 길이를 가지는 simple DL grant를 정의할 수 있다.
특히, 도 33a와 같이, 하향링크 HARQ에 synchronous HARQ가 함께 적용된 경우에는 자원 정보뿐만 아니라 HARQ 관련 정보(e.g., HARQ PID, RV 등)도 함께 생략하여 16 bits CRC(3310)와 1 bit 정보(NDI 필드,3320)를 가지는 약 17 bits 길이의 simple DL grant를 새롭게 정의할 수 있다.
여기서, NDI(New Data Indicator) 필드는 기지국이 단말에게 긴급하게 전송해야 하는 하향링크 데이터가 있는 경우에 사용될 수 있다.
즉, 기지국은 상기 NDI 필드를 이용하여 재전송 데이터가 아닌 새로운 데이터를 해당 재전송 자원을 이용하여 단말로 전송할 수 있고, 해당 데이터가 재전송 데이터가 아니라 초기 전송 데이터(새로운 데이터)임을 알리는 용도로 상기 NDI를 사용할 수 있다.
그러나, 이와 같은 하향링크 데이터 선점 방식(재전송 자원을 이용하여 긴급 데이터를 전송하는 방법)이 사용되지 않는 경우, 기지국은 단말로 상기 NDI 필드도 생략된 CRC만을 가지는 simple DL grant를 전송할 수 있다.
이 경우, 해당 TTI에서의 데이터 전송이 non-adaptive HARQ가 적용된 재전송 데이터임을 단말 ID만을 이용하여 알리게 된다.
또는, simple DL grant는 상기 NDI 필드 대신, non-adaptive HARQ(또는 RDI, retransmission data indicator)를 알리는 1 bit indicator 및 CRC를 포함하도록 정의할 수도 있다.
도 33b는 종래 방식과 같이 하향링크 HARQ에 대해 asynchronous HARQ를 적용하는 경우에 대한 simple DL grant 포맷의 일례를 나타낸다.
이 경우 도 33b에 도시된 바와 같이, HARQ 관련 정보(e.g., PID, RV)가 simple DL grant에 포함되어 전송되는 것이 바람직하며, 재전송 데이터가 전송되는 자원 정보(e.g., resource block assignment, MCS, TPC)만이 생략될 수 있다.
즉, 도 33b에 도시된 바와 같이, PID 필드(3330), RV 필드(3340), NDI 필드(3320) 및 CRC(3310)를 포함하는 약 22bits 길이의 simple DL grant가 정의될 수 있다.
이 경우에도 synchronous HARQ에서 정의한 것과 같이 NDI 대신, non-adaptive HARQ(또는 RDI, retransmission data indicator)를 알리는 1 bit indicator를 새롭게 정의하여, HARQ 관련 정보와 함께 전송할 수도 있다.

방법 2-2: CSS(Common Search Space)를 통한 non-adaptive retransmission indicator를 위한 새로운 DCI 포맷
방법 2-2는 non-adaptive HARQ indicator가 PDCCH의 common search space를 통해 전송되는 방법을 나타낸다.
즉, 방법 2-2의 경우, 비-적응 방식으로 재전송되는 데이터를 위한 제어 정보(예: non-adaptive HARQ indicator)가 공용 검색 공간(common search space)를 통해 전송되는 것에 관한 방법이다.
또한, 방법 2-2에서 제안하는 새로운 제어 정보는 특정 자원으로 전송되는 데이터가 non-adaptive HARQ로 인한 재전송 데이터인지 아닌지를 알리는 indicator(예: non-adaptive HARQ indicator)들만의 모음(또는 집합 또는 세트)으로 정의될 수도 있다.
상기 indicator들만의 모음(또는 집합 또는 세트)은 DCI 포맷을 새롭게 정의하여 설계할 수 있다.
여기서, 상기 indicator는 non-adaptive HARQ indicator 또는 retransmission data indicator 등으로 표현될 수 있으며, 상기 indicator들의 모음에 해당하는 새로운 제어 정보의 전체 길이는 특정 하향링크 자원 정보에 의해 매핑된 값으로 정의될 수 있다.
즉, 방법 2-2에서 제안하는 indicator 또는 상기 indicator들의 모음을 포함하는 새로운 DCI format은 도 34에 도시된 바와 같이 기존의 DCI format 3/3A와 유사하게 구성될 수 있다.
도 34는 본 명세서에서 제안하는 비-적응 DL HARQ를 위한 간단한 하향링크 그랜트 포맷의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
도 34에 도시된 바와 같이, 새로운 DCI 포맷은 물리 자원 index(PRB(도 34a) 또는 RBG(도 34b))에 대한 재전송 데이터 지시자 정보를 포함할 수 있다.
도 34a는 PRB index 단위의 non-adaptive 재전송 지시자(3410)를 포함하는 새로운 DCI 포맷을 나타내며, 도 34b는 RBG index 단위의 non-adaptive 재전송 지시자(3420)를 포함하는 새로운 DCI 포맷을 나타낸다.
도 34에서 예로 든 바와 같이, 새로운 DCI 포맷은 DCI format 3X와 같이 표현될 수 있다.
여기서, RBG는 자원 블록 그룹(Resource Block Group)을 의미하며, 몇 개의 RB 묶음을 하나의 RBG size로 결정할지 여부는 시스템 대역폭에 대한 RB 수에 따라 미리 설정되어 있을 수 있다.
예를 들어, LTE(-A)의 경우, 10개 이하의 RBs를 가지는 시스템 대역폭(BW)에 대해서는 1 RBG = 1 RB를 의미하고, 11 ~ 26개의 RBs에 대해서는 1 RBG = 2 RBs, 27 ~ 63개의 RBs에 대해서는 1 RBG = 3 RBs, 64 ~ 110개의 RBs에 대해서는 1 RBG = 4 RBs를 의미한다.
도 34에 도시된 바와 같이, CSS 영역에서 전송되는 새로운 DCI 포맷(예: DCI format 3X)는 하향링크 자원 영역에 대한 물리 자원 index 크기만큼의 길이를 가질 수 있다.
만약 하향링크 HARQ가 synchronous 방식으로 동작하는 경우, 도 34에서 정의한 simple DL grant 만으로도 단말은 자신에게 전송되는 특정 PID에 해당하는 데이터가 재전송 데이터인지 아닌지를 알 수 있게 된다.
이 때, 단말에게 할당된 자원이 하나 이상의 PRB 또는 RBG에 대한 묶음으로 할당된 경우, 단말은 자신에게 할당되었던 자원의 가장 낮은 물리 자원 인덱스 값만을 참조하여 (non-adaptive 재전송) 지시자를 확인할 수 있다.
그러나 asynchronous HARQ로 동작하는 경우, 특정 물리 자원 index에 대한 (non-adaptive 재전송) 지시자가 ‘1’로 set된 경우(특정 PID에 대한 데이터가 재전송 데이터임을 나타냄), 단말은 새로운 DCI 포맷에 상기 지시자와 함께 해당 데이터에 대한 PID를 함께 전송할 수 있다.
이를 위해, 기지국은 ‘1’로 set된 지시자에 대해서 지시자(들) 필드 다음에 순서대로 ‘1’로 set된 지시자에 대응하는 PID를 함께 전송하는 추가적인 (additional) 정보 영역(M bits)을 새로운 DCI 포맷에 포함시켜 단말로 전송할 수 있다.
즉, 도 35는 본 명세서에서 제안하는 비-적응 DL HARQ를 위한 간단한 하향링크 그랜트 포맷 또는 새로운 DCI 포맷의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.
도 35a는 PRB index 단위의 non-adaptive 재전송 지시자를 포함하는 새로운 DCI 포맷을 나타내며, 도 35b는 RBG index 단위의 non-adaptive 재전송 지시자를 포함하는 새로운 DCI 포맷을 나타낸다.
도 35에 도시된 바와 같이, 물리 자원 index에 대한 지시자가 ‘1’로 set된 경우, ‘1’로 set된 지시자 순서대로 PID가 추가로 포함되어 새로운 DCI 포맷이 전송될 수 있다.
즉, 새로운 DCI 포맷을 통해 전송되는 총 PID의 개수는 N개의 물리 자원 index에 대한 지시자 중, ‘1’로 set된 지시자의 수와 같다.
따라서, 단말은 새로운 DCI 포맷(예:DCI format 3X)를 통해 새로운 DCI 포맷 내 추가적인(additional) 정보 영역(3510) 크기를 알 수 있고, 새로운 DCI 포맷을 블라인드 디코딩(blind decoding)할 수 있게 된다.

방법 2-3: 새로운 물리 채널 정의 (e.g., PRICH:Physical Retransmission Indicator CHannel)
방법 2-3은 PDCCH 영역에 새로운 물리 채널을 정의하여 본 명세서에서 제안하는 non-adaptive DL HARQ 동작을 수행하기 위한 방법을 나타낸다.
이하에서, 새로운 물리 채널은 편의상 ‘물리 재전송 지시자 채널(physical retransmission indicator channel, PRICH)’로 표현하기로 한다.
PRICH는 비-적응 DL 데이터의 재전송 여부를 나타내는 재전송 지시자를 전송하기 위한 새로운 물리 하향링크 채널로서, 특정 자원 영역에서 1 bit 정보를 PRICH를 통해 전송하도록 정의하기로 한다.
즉, PRICH는 1 bit의 (non-adaptive) 재전송 지시자를 송수신하는 채널을 의미한다.
만약, 단말이 기지국으로부터 이전에 수신한 데이터에 대한 재전송 데이터가 전송될 자원에서 ‘1’로 설정된(set) 재전송 지시자를 (PRICH를 통해) 수신하는 경우, 상기 단말은 해당 자원 영역에서 전송되는 하향링크 데이터는 자신이 수신해야 하는 이전 데이터에 대한 재전송 데이터임을 인지한다.
즉, 상기 단말은 재전송 데이터에 대한 자원 정보를 해당 TTI 내에서의 어떤 DL grant의 수신 없이도 초기 데이터를 위해 수신된 DL grant 정보를 이용하여 재전송 데이터를 기지국으로부터 수신한다.
상기 PRICH는 LTE(-A)에서 정의하는 PHICH와 유사하게 정의할 수 있다.
즉, 상기 PRICH는 1 bit의 (재전송) indicator를 n개의 RE(들)을 이용하여 전송할 수 있도록 정의될 수 있다.
여기서, n은 spreading 및 repetition 횟수에 따라 최적의 값으로 결정되는 값일 수 있다.
예를 들어, PHICH와 동일하게 4 spreading * 3 repetition을 이용하여 12 REs를 통해 상기 1 bit의 indicator를 PRICH를 이용하여 전송하도록 정의할 수 있다.
이 경우, 단말이 PRICH를 통해 자신이 수신하는 데이터에 대한 indicator의 위치를 알 수 있도록 하기 위해, PRICH 상에서의 각 indicator의 자원은 하향링크 재전송 데이터의 가장 낮은 PRB 인덱스(lowest PRB index)에 대해 매핑되도록 설정 또는 정의할 수 있다.
즉, 기존의 PHICH는 상향링크 데이터의 가장 낮은 PRB 인덱스(lowest PRB index)와 DMRS CS(Cyclic Shift) 값에 의해 PHICH 자원이 매핑되는 반면, 방법 2-3에서 제안하는 PRICH는 하향링크 재전송 데이터의 lowest PRB index 및/또는 하향링크 안테나 포트 값(layer)에 의해 PRICH 자원이 매핑되도록 정의할 수 있다.
기지국이 동일 자원 영역에서 하나 이상의 하향링크 데이터를 단말로 전송하는 경우, 해당 하향링크 데이터들에 대한 각 indicator는 서로 다른 PRICH 자원 영역을 통해 전송되어야 한다.
따라서, 서로 다른 PRICH 자원 영역을 통해 각 indicator가 전송될 수 있도록 PRICH 자원의 매핑은 안테나 포트 값(layer) 또는 DMRS 시퀀스(sequence)를 이용한다.
즉, 특정 lowest PRB index(PRICH 자원 충돌이 발생할 수 있는 PRB index)에 대해서는 서로 다른
Figure PCTKR2015014353-appb-I000059
값을 할당함으로써 서로 다른 PRICH 그룹으로 자원이 매핑되도록 한다. 여기서,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000060
는 0 내지 7의 값을 가질 수 있다.
따라서, 기지국은 논리 안테나 포트 값을 0 내지 7 중에서 특정 index로 지정할 수 있으며, 이를 이용하여 각 indicator가 서로 다른 PRICH 자원으로 매핑되도록 한다.
PRICH 자원에 대한 Index pair(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000061
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000062
)는 아래 수학식 7 및 8과 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000007
Figure PCTKR2015014353-appb-M000008
Figure PCTKR2015014353-appb-I000063
: 상위 계층에 의해 구성되는 PRICH 그룹의 번호를 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000064
:
Figure PCTKR2015014353-appb-I000065
내 직교 시퀀스 인덱스를 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000066
: 안테나 포트 (값)을 나타낸다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000067
: = 4(Normal Cyclic prefix) or 2(extended cyclic prefix)
Figure PCTKR2015014353-appb-I000068
는 PDCCH와 관련된 PDSCH의 첫번째 전송 블록인 경우이거나 또는 관련된 PDCCH가 없을 때 수동적으로 인지된 전송 블록의 수가 해당 PDSCH와 관련된 가장 최근의 PDCCH에서 지시된 전송 블록의 수와 동일하지 않는 경우에
Figure PCTKR2015014353-appb-I000069
와 같다.
반면, PDCCH와 관련된 PDSCH의 두번째 전송 블록인 경우에는
Figure PCTKR2015014353-appb-I000070
과 같다. 여기서,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000071
는 대응하는 PDSCH 전송의 첫번째 슬롯의 가장 낮은 PRB 인덱스에 해당한다.
Figure PCTKR2015014353-appb-I000072
는 TDD 시스템의 상향링크-하향링크 구성 0에서 서브프레임 인덱스 4 또는 9에서 PDSCH가 전송되는 경우 ‘1’을 가지며, 그렇지 않은 경우 ‘0’을 가진다.
아래 표 11은 PRICH에 대한 직교 시퀀스들
Figure PCTKR2015014353-appb-I000073
의 일례를 나타낸 표이다.
Sequence index Orthogonal sequence
Figure PCTKR2015014353-appb-I000074
 Normal cyclic prefix
Figure PCTKR2015014353-appb-I000075
 Extended cyclic prefix
Figure PCTKR2015014353-appb-I000076
0 [+1 +1 +1 +1] [+1 +1]
1 [+1 -1 +1 -1] [+1 -1]
2 [+1 +1 -1 -1] [+j +j]
3 [+1 -1 -1 +1] [+j -j]
4 [+j +j +j +j] -
5 [+j -j +j -j] -
6 [+j +j -j -j] -
7 [+j -j -j +j] -

HI HI codeword <b0, b1, b2>
0 (adaptive HARQ) <0, 0, 0>
1 (non-adaptive HARQ) <1, 1, 1>
수학식 7 및 8, 표 11 및 표 12에서 살핀 바와 같이, PRICH 자원이 설정되면, 단말은 하향링크 재전송 데이터의 수신을 위해서 먼저 PRICH를 확인한다.
이후, 상기 단말은 재전송 자원 영역을 통해 바로 재전송 데이터를 수신하고, 상기 수신된 재전송 데이터와 이전 데이터에 대해 HARQ combining을 수행한다.
앞에서 살핀 것처럼, 재전송 데이터 수신을 위한 자원 위치가 frequency hopping/shift pattern에 의해 바뀌는 경우, 패턴에 따라 바뀌는 자원 영역에 대한 lowest PRB index에 대해 PRICH 자원을 매핑함으로써 단말이 재전송 데이터에 대한 non-adaptive 재전송 지시자를 확인할 수 있도록 한다.
PRICH를 이용한 non-adaptive 재전송 지시자(retransmission indicator)는 하향링크 데이터에 대해 synchronous HARQ를 수행하는 경우 적용될 수 있다.
만약 하향링크 데이터에 대해 asynchronous HARQ를 수행하는 경우에 상기 non-adaptive 재전송 지시자를 적용하기 위해서는 상기 non-adaptive 재전송 지시자와 함께 HARQ Process ID(PID)를 알리는 정보가 전송되어야 한다.
방법 2-3에서와 같이, non-adaptive 재전송 지시자를 송수신하기 위한PRICH 채널을 새롭게 정의하는 경우, 상기 PRICH 채널에 대한 자원 정보(e.g.,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000077
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000078
)는 시스템 정보 등을 통해 단말로 전송될 수 있다.
이 경우 PRICH 채널에 대한 자원 정보를 포함하는 시스템 정보는 short TTI 또는 5G 단말에게 전송되는 시스템 정보 메시지를 이용하여 전송될 수 있다.
상기 PRICH 채널에 대한 자원 정보는 PRICH-Config IE(Information Element)로 정의될 수 있으며, 아래 표 13 및 표 14는 PRICH-Config IE 포맷의 일례를 나타낸다.
상기 PRICH-Config information element는 System information block 중의 하나인 MIB 또는 SIB-n을 통해 전송될 수 있다.
<PRICH-Config information element>
-- ASN1START

PRICH-Config ::= SEQUENCE {
prich-Duration ENUMERATED {normal, extended},
prich-Resource ENUMERATED {oneSixth, half, one, two}
}

-- ASN1STOP

PRICH-Config field descriptions
prich-Duration
Parameter: PRICH-Duration,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000079
, Value Normal corresponds to 4, extended corresponds to 2
(파라미터: PRICH 주기,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000080
값은 보통 노멀 CP에서 4이며, 확장 CP에서 2에 해당한다.)
prich-Resource
Parameter: Ng,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000081
. Value oneSixth corresponds to 1/6, half corresponds to 1/2 and so on.
(파라미터: Ng,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000082
. oneSixth 값은 1/6에 해당하며, 반 값은 1/2에 해당한다.)

또 다른 실시 예로서, PRICH를 legacy TTI 내에서 적용하기 위한 방법에 대해 살펴본다.
방법 2-3에서 제안한 PRICH를 legacy TTI 내에서 적용하기 위해서는 legacy 단말에 영향을 주지 않으면서, 해당 재전송 지시자들을 전송할 수 있어야 한다.
이를 위해, 또 다른 실시 예는 기존의 PHICH 자원 영역을 이용(또는 확장)함으로써, non-adaptive 재전송 지시자를 송수신하기 위한 방법을 제공한다.
이 경우, PHICH 자원 영역 크기는 non-adaptive DL HARQ 방식으로 전송될 수 있는 하향링크 데이터의 수를 고려하여 종래 대비 더 큰 자원 영역 크기를 가지도록 설정될 수 있다.
이를 위해, PHICH-Config 내의 phich-Resource는 oneSixth, half, one, two 외에도 더 큰 크기에 대한 값이 추가로 설정될 수 있다.
이와 같이 기존 PHICH 영역의 확장을 통해 non-adaptive DL data retransmission indicator를 HARQ ACK/NACK과 함께 전송하도록 하기 위해서는 하향링크 데이터의 lowest PRB index 값은 상향링크 RB 수(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000083
)를 더한 값으로 수정될 수 있다.
즉, 수정된 PHICH 자원에 대한 Index pair (
Figure PCTKR2015014353-appb-I000084
,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000085
) 는 앞서 살핀 수학식 7 및 수학식 8에서,
Figure PCTKR2015014353-appb-I000086
를 하향링크 데이터에 대한 lowest PRB index에 대해 상향링크 RB 수(
Figure PCTKR2015014353-appb-I000087
)를 더함으로써, 상향링크 데이터에 대한 PHICH 자원이 동일 lowest PRB index로 매핑되지 않도록 설정할 수 있다.
즉, 수정된
Figure PCTKR2015014353-appb-I000088
는 아래 수학식 9와 같이 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2015014353-appb-M000009
정리하면, 종래의 하향링크 데이터 전송은 반드시 DL grant와 함께 전송되도록 정의되어 있다.
LTE Rel-8에서의 DL grant는 시스템 대역폭에 따라 19~38bits 길이(RA type 0인 경우)의 정보를 가질 수 있으며, 16 bits 길이의 CRC가 추가되어 DL grant의 전체 길이는 35~54 bits가 요구된다.
뿐만 아니라, MCS 레벨에 따라 생성된 coded bits은 아래 표 16의 number of PDCCH bits 필들에서 정의하는 것과 같이 72~576 bits 정보가 전송될 수 있도록 설계되어 있다.
즉, 종래 기술을 이용하면 하나의 재전송 데이터를 위해 최소 1 CCE, 즉 36REs 자원이 낭비된다. 만약 한 TTI 내에 재전송 데이터가 n개 존재한다면, 36*n REs의 자원이 사용된다.
아래 표 15는 E-UTRA 채널 대역폭들에서 전송 대역폭 구성
Figure PCTKR2015014353-appb-I000089
를 나타낸 표이다.
Channel bandwidth BWChannel [MHz] 1.4 3 5 10 15 20
Transmission bandwidth configuration NRB 6 15 25 50 75 100
Transmission bandwidth configuration NRBG 6 8 13 17 19 25

아래 표 16은 LTE(-A)에서 정의되어 있는 1, 2, 4, 8 CCEs에 대한 자원 정보의 일례를 나타낸 표이다.
PDCCH format Number of CCEs number of resource element groups number of PDCCH bits
0 1 9 72
1 2 18 144
2 4 36 288
3 8 72 576

즉, 본 명세서에서 제안하는 방법들을 이용하는 경우, 종래 대비 하향링크 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 줄일 수 있다.
방법 1-1과 같이 DL grant를 생략하는 경우, PDCCH의 자원 낭비가 전혀 없게 될 수 있다.
방법 1-2와 같이 PDSCH 내에 재전송(retransmission indicator)를 DL-SCH data와 multiplexing하는 경우, 데이터 자원에서 12 REs를 사용하게 되지만, 제어 채널 자원은 전혀 사용하지 않기 때문에 제어 채널에 대한 시그널링 오버헤드는 발생하지 않게 된다.
또한, 방법 2-1과 같이 simple DL grant를 이용하여 1~6 bits 정보를 전송하도록 정의하고, 하나의 재전송 데이터에 대해 최소 12 REs~ 24 REs로 구성되는 S_CCE를 통해 종래 대비 약 2~3배의 자원을 절약할 수 있게 된다.
방법 2-2의 경우, 재전송 데이터의 수와 상관없이 REG 또는 RB 수에 따라 고정된 사이즈의 시그널링 오버헤드가 발생할 수 있다.
여기서, common search space인 점을 감안하여 1/3 coding rate을 적용하고 REG에 대해 재전송 지시자가 전송된다고 가정한 경우, 시스템 BW에 따라 36 REs에서 144 REs가 사용됨을 확인할 수 있다.
이는 종래 기술에서 평균 10%의 데이터가 재전송된다고 가정하였을 때, 시스템 BW에 따라 1~3개의 REG에 대한 재전송이 발생할 수 있음을 의미하고, 동일하게 1/3 coding rate이 요구된다면 1~3개의 재전송 데이터가 전송되는 경우 72REs~216REs가 요구되기 때문에 약 2배 정도의 오버헤드 감소 효과를 가져올 수 있다.
방법 2-3의 경우, 하나의 재전송 지시자를 전송하기 위해 12REs가 요구되지만, 동일 자원을 이용하여 최대 8개의 indicator를 구분할 수 있기 때문에, 평균 10%의 재전송이 발생한다고 가정한 경우 1~3개의 재전송 데이터가 발생할 수 있고, 이 경우 12 REs를 통해 해당 정보를 전송할 수 있게 된다.
아래 표 17은 앞서 살핀 것처럼, 종래 기술과 본 명세서에서 제안하는 방법들의 하향링크 제어 정보 전송에 대한 오버헤드를 비교하여 정리한 표를 나타낸다.
종래 기술 방법 1-1 방법 1-2 방법 2-1 방법 2-2
(1/3 coding rate, REG)		 방법 2-3
(n<4)
제어 정보 자원 크기(REs) asynchronous HARQ 36*n or 72*n - - 12*n 72~144 -
synchronous HARQ - 0 12*n 24*n 36~72 12


본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 36은 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 36을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(3610)과 기지국(3610) 영역 내에 위치한 다수의 단말(3620)을 포함한다.
기지국(3610)은 프로세서(processor, 3611), 메모리(memory, 3612) 및 RF부(radio frequency unit, 3613)을 포함한다. 프로세서(3611)는 앞서 도 1 내지 도 35에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(3611)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(3612)는 프로세서(3611)와 연결되어, 프로세서(3611)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(3613)는 프로세서(3611)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(3620)은 프로세서(3621), 메모리(3622) 및 RF부(3623)을 포함한다. 프로세서(3621)는 앞서 도 1 내지 도 35에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(3621)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(3622)는 프로세서(3621)와 연결되어, 프로세서(3621)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(3623)는 프로세서(3621)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(3612, 3622)는 프로세서(3611, 3621) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(3611, 3621)와 연결될 수 있다.
또한, 기지국(3610) 및/또는 단말(3620)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
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 대응하는 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.
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 integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터 송수신을 위한 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터(DL data)를 송수신하기 위한 방법에 있어서, 단말에 의해 수행되는 방법은,
    제 1 하향링크 그랜트(DL grant)를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 제 1 하향링크 그랜트에 기초하여 제 1 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답을 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
    하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하되,
    제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원과 상기 제 1 하향링크 데이터가 수신되는 자원 간에 또는 상기 제 2 하향링크 데이터들이 수신되는 자원들 간에는 주파수 영역에서 특정 주파수 쉬프트 패턴(frequency shift pattern)이 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 하향링크 데이터는 초기 하향링크 데이터(initial DL data)이며,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 재전송 데이터인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 주파수 영역에서 상기 제 1 하향링크 데이터가 수신되는 자원 또는 이전의 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원으로부터 일정 값만큼 주파수 쉬프트된(frequency shift) 자원에서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 주파수 쉬프트 패턴은 아래와 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2015014353-appb-I000090

    i는 1 ≤ i ≤ n 인 정수 값을 나타내며, n은 최대 HARQ 재전송 횟수를 나타내며, i=1은 초기 하향링크 데이터 전송을 나타내며, shift_n은 0 ≤ shift_n ≤ NRB-1인 정수 값을 나타내며, NRB는 대역폭(bandwidth)에 따라 설정될 수 있는 자원 블록(RB) 수를 나타내며,
    Figure PCTKR2015014353-appb-I000091
    는 모듈로(modulo) 연산 기호를 나타낸다.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 HARQ 응답을 전송한 시점으로부터 일정 시간 이후에 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들의 수신과 관련된 DL grant 없이 재전송되는 데이터임을 지시하는 재전송 지시자를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 재전송 지시자는 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들과 PDSCH 자원 영역에서 멀티플렉싱(multiplexing)되어 상기 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 재전송 지시자는 상기 PDSCH 자원 영역에서 자원 요소(Resource Element:RE) 단위로 할당되거나 또는 자원 블록(Resource Block:RB) 단위로 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 재전송 지시자는 기준 신호(Reference Signal:RS) 또는 하향링크 데이터를 위해 할당되는 자원 이외의 자원에서 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 재전송 지시자는 상기 기준 신호를 위해 할당되는 심볼의 양 옆 심볼에 할당되거나 또는 상기 기준 신호를 위해 할당되는 심볼의 어느 한 쪽 옆 심볼에 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 재전송 지시자가 할당되는 자원 위치와 관련된 제어 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제어 정보는 RRC 메시지, MAC 메시지 또는 DL grant를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 수신된 재전송 지시자에 기초하여 상기 제 1 하향링크 데이터와 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들과의 HARQ 컴바이닝(combining) 수행 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들의 수신과 관련된 자원 정보를 포함하는 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)의 단말-특정한 검색 공간(UE-specific Search Space:USS)를 통해 수신되며,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 심플 CCE(simple Control Channel Elements) 단위로 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는,
    동기(synchronous) HARQ가 적용되는 경우, CRC 필드 또는 NDI(New Data Indicator) 필드 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는,
    비동기(asynchronous) HARQ가 적용되는 경우, CRC 필드, NDI(New Data Indicator) 필드 또는 HARQ와 관련된 필드 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,
    상기 NDI 필드는 수신되는 하향링크 데이터가 재전송 데이터인지 또는 새로운 데이터인지를 지시하는 정보인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 PDCCH의 공용 검색 공간(Common Search Space:CSS)를 통해 수신되며,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는 적어도 하나의 재전송 지시자로만 구성되며,
    상기 재전송 지시자는 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들은 상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들의 수신과 관련된 DL grant 없이 재전송되는 데이터임을 지시하는 정보이며,
    상기 심플 하향링크 그랜트(simple DL grant)는,
    상기 재전송 지시자가 재전송되는 데이터를 지시하는 값으로 설정된 경우,
    상기 하나 또는 그 이상의 제 2 하향링크 데이터들에 대한 HARQ Process ID(PID)를 나타내는 PID 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 6항에 있어서,
    상기 재전송 지시자는 물리 재전송 지시자 채널(Physical Retransmission Indicator Channel:PRICH)을 통해 수신되며,
    상기 물리 재전송 지시자 채널의 자원은,
    제 2 하향링크 데이터의 가장 낮은 PRB(Physical Resource Block) 인덱스 또는 하향링크 안테나 포트 값(layer) 중 적어도 하나에 의해 매핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터(DL data)를 송수신하기 위한 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    상기 RF 유닛과 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    제 1 하향링크 그랜트(DL grant)를 기지국으로부터 수신하고;
    상기 제 1 하향링크 그랜트에 기초하여 제 1 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하고;
    상기 제 1 하향링크 데이터에 대한 HARQ 응답을 상기 기지국으로 전송하고; 및
    적어도 하나의 제 2 하향링크 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하도록 제어하되,
    상기 적어도 하나의 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원과 상기 제 1 하향링크 데이터가 수신되는 자원 간에는 또는 상기 적어도 하나의 제 2 하향링크 데이터가 수신되는 자원들 간에는 주파수 영역에서 특정 주파수 쉬프트 패턴(frequency shift pattern)이 설정되는 것을 특징으로 하는 단말.
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