(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2015년12월28일
(11) 등록번호 10-1578012
(24) 등록일자 2015년12월10일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H04L 27/26 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2013-7033373
(22) 출원일자(국제) 2012년07월26일
심사청구일자 2014년04월04일
(85) 번역문제출일자 2013년12월16일
(65) 공개번호 10-2014-0053022
(43) 공개일자 2014년05월07일
(86) 국제출원번호 PCT/KR2012/005963
(87) 국제공개번호 WO 2013/015627
국제공개일자 2013년01월31일
(30) 우선권주장
61/512,421 2011년07월28일 미국(US)
(56) 선행기술조사문헌
US20110170496 A1*
“3rd Generation Partnership Project;
Technical Specification Group Radio Access
Network; Evolved Universal Terrestrial Radio
Access (E-UTRA); Physical layer procedures
(Release 10)”, 3GPP TS 36.213 V1*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
엘지전자 주식회사
서울특별시 영등포구 여의대로 128 (여의도동)
(72) 발명자
박규진
경기 안양시 동안구 흥안대로81번길 77, 엘지전자
특허센터 (호계동)
정재훈
경기 안양시 동안구 흥안대로81번길 77, 엘지전자
특허센터 (호계동)
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
방해철, 김용인
전체 청구항 수 : 총 6 항 심사관 : 남인호
(54) 발명의 명칭 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어정보 송수신 방법 및 이를 위한 단말
(57) 요 약
본 발명에서는 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보 수신 방법
및 이를 위한 단말이 개시된다. 구체적으로, 기지국으로부터 DCI(Downlink Control Information)가
PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 e-PDCCH(enhanced Physical Downlink Control Channel) 중 어느
채널을 통해 전송되는지 지시하는 DCI 전송 채널 정보를 수신하는 단계, DCI 전송 채널 정보가 e-PDCCH를 통해
DCI가 전송됨을 지시하는 경우, e-PDCCH 영역의 시작 심볼을 확인하는 단계 및 e-PDCCH 영역의 시작 심볼부터 e-
PDCCH 영역에 대한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 수행하여 DCI를 수신하는 단계를 포함한다.
대 표 도 - 도24
등록특허 10-1578012
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(72) 발명자
장지웅
경기 안양시 동안구 흥안대로81번길 77, 엘지전자
특허센터 (호계동)
조한규
경기 안양시 동안구 흥안대로81번길 77, 엘지전자
특허센터 (호계동)
고현수
경기 안양시 동안구 흥안대로81번길 77, 엘지전자
특허센터 (호계동)
등록특허 10-1578012
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명 세 서
청구범위
청구항 1
PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 다중화되어 전송되는 EPDCCH(enhanced Physical Downlink
Control Channel)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 단말의 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control
Information)를 수신하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 상기 단말을 위한 EPDCCH가 설정되었는지 여부를 지시하는 EPDCCH 설정(EPDCCH Configuration)
을 상위 계층 시그널링을 통하여 수신하는 단계; 및
상기 EPDCCH 설정이 EPDCCH 시작 심볼을 지시하는 정보를 포함하는 경우, 상기 EPDCCH 시작 심볼을 지시하는 정
보에 따라 지시된 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼부터 EPDCCH를 수신하고,
상기 EPDCCH 설정이 EPDCCH 시작 심볼을 지시하는 정보를 포함하지 않는 경우, 하향링크 대역폭 설정(downlink
bandwidth configuration)에 기반하여 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 통해 수신한
CFI(Control Format Indicator)값을 이용하여, EPDCCH 수신을 위한 시작 OFDM 심볼을 결정하여, 상기 결정된
시작 OFDM 심볼부터 EPDCCH를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어정보 수신 방법.
청구항 2
삭제
청구항 3
삭제
청구항 4
삭제
청구항 5
제1항에 있어서,
상기 EPDCCH 설정은,
비트맵(bitmap)을 이용하여 다수의 서브프레임들을 더 지시하는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어정보 수신 방법.
청구항 6
삭제
청구항 7
제1항에 있어서,
상기 시작 OFDM 심볼의 인덱스는,
상기 PDSCH에 대하여도 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어정보 수신 방법.
청구항 8
PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 다중화되어 전송되는 EPDCCH(enhanced Physical Downlink
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Control Channel)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)를
수신하는 단말에 있어서,
무선 주파수(Radio Frequency, RF) 신호를 송수신하도록 구성된 무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및
프로세서(Processor)를 포함하며,
상기 프로세서는, 기지국으로부터 상기 단말을 위한 EPDCCH가 설정되었는지 여부를 지시하는 EPDCCH 설정
(EPDCCH Configuration)을 상위 계층 시그널링을 통하여 수신하고,
상기 EPDCCH 설정이 EPDCCH 시작 심볼을 지시하는 정보를 포함하는 경우, 상기 EPDCCH 시작 심볼을 지시하는 정
보에 따라 지시된 시작 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼부터 EPDCCH를 수신하고,
상기 EPDCCH 설정이 EPDCCH 시작 심볼을 지시하는 정보를 포함하지 않는 경우, 하향링크 대역폭 설정(downlink
bandwidth configuration)에 기반하여 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)를 통해 수신한
CFI(Control Format Indicator)값을 이용하여, EPDCCH 수신을 위한 시작 OFDM 심볼을 결정하여, 상기 결정된
시작 OFDM 심볼부터 EPDCCH를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
단말.
청구항 9
삭제
청구항 10
삭제
청구항 11
삭제
청구항 12
제8항에 있어서,
상기 EPDCCH 설정은,
비트맵(bitmap)을 이용하여 다수의 서브프레임들을 더 지시하는 것을 특징으로 하는,
단말.
청구항 13
삭제
청구항 14
제8항에 있어서,
상기 시작 OFDM 심볼의 인덱스는,
상기 PDSCH에 대하여도 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는,
단말.
청구항 15
삭제
청구항 16
삭제
청구항 17
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삭제
청구항 18
삭제
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 무선 접속 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 진화된 물리 하향링크 제어 채널(enhanced[0001]
Physical Downlink Control Channel)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보를 송수신하는 방법
및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신[0002]
시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를
제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부
족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 무선 접속 시스템의 요구 조건에서 가장 중요한 것 중 하나는 높은 데이터 전송율 요구량을 지원할 수[0003]
있어야 하는 것이다. 이를 위하여 다중 입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output), CoMP(Cooperative
Multiple Point transmission), 릴레이(relay) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
다만, 이러한 기술이 최대의 성능을 얻을 수 있기 위하여 기존의 시스템에서 이용되는 하향링크 제어 채널을 동[0004]
일하게 사용하기 어려운 문제점이 있다. 이에, 3GPP LTE-A 시스템에서는 기존의 3GPP LTE 시스템에서의 물리 하
향링크 제어 채널(PDCCH)의 용량(capacity) 증대를 위해 진화된 물리 하향링크 제어 채널(e-PDCCH: enhanced
PDCCH)이 도입되고 있다.
이러한 e-PDCCH을 지원하는 무선 접속 시스템에서 기지국은 하향링크 제어 정보를 기존의 PDCCH과 e-PDCCH 중[0005]
어떤 채널을 통해 전송할 것인지 분명히 설정할 필요가 있다. 또한, 단말이 하향링크 제어 정보를 정확하게 수
신하기 위하여 e-PDCCH의 영역을 분명히 설정할 필요가 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명의 목적은 무선 접속 시스템, 바람직하게 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선 접속 시스템[0006]
에서 단말과 기지국 간 하향링크 제어 정보를 원활하게 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어 정보[0007]
를 전송하는 채널을 명확히 설정하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선 접속 시스템에서 진화된 물리 하향링[0008]
크 제어 채널의 영역을 명확히 설정하기 위한 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은[0009]
또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하
게 이해될 수 있을 것이다.
과제의 해결 수단
본 발명의 일 양상은, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 다중화되어 전송되는 e-PDCCH(enhanced[0010]
Physical Downlink Control Channel)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어정보(DCI: Downlink
Control Information)를 수신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 DCI가 PDCCH(Physical Downlink Control
Channel) 및 e-PDCCH 중 어느 채널을 통해 전송되는지를 지시하는 DCI 전송 채널 정보를 수신하는 단계, DCI 전
송 채널 정보가 e-PDCCH를 통해 DCI가 전송됨을 지시하는 경우, e-PDCCH 영역의 시작 심볼을 확인하는 단계 및
e-PDCCH 영역의 시작 심볼부터 e-PDCCH 영역에 대한 블라인드 디코딩을 수행하여 DCI를 수신하는 단계를 포함한
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다.
본 발명의 다른 양상은, PDSCH와 다중화되어 전송되는 e-PDCCH을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크 제어[0011]
정보를 수신하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 기지국으로부터
DCI가 PDCCH 및 e-PDCCH 중 어느 채널을 통해 전송되는지 지시하는 DCI 전송 채널 정보를 수신하고, DCI 전송
채널 정보가 e-PDCCH를 통해 DCI가 전송됨을 지시하는 경우, e-PDCCH 영역의 시작 심볼을 확인하며, e-PDCCH 영
역의 시작 심볼부터 e-PDCCH 영역에 대한 블라인드 디코딩을 수행하여 DCI를 수신하는 프로세서를 포함한다.
바람직하게, e-PDCCH 영역의 시작 심볼은 e-PDCCH가 전송되는 서브프레임에서 전송되는 PCFICH(Physical[0012]
Physical Control Format Indicator Channel)의 제어 포맷 지시자(Control Format Indicator) 값의 다음 인덱
스를 가지는 심볼이다.
바람직하게, e-PDCCH 영역의 시작 심볼은 PDCCH가 시간 영역에서 최대 크기를 가질 때 PDCCH 영역의 다음 인덱[0013]
스를 가지는 심볼이다.
바람직하게, e-PDCCH 영역의 시작 심볼은 PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 기간(duration) 값의[0014]
다음 인덱스를 가지는 심볼이다.
바람직하게, PDCCH의 미리 정해진 CCE(control channel elements)를 통해 e-PDCCH 영역의 시작 심볼에 대한 정[0015]
보를 수신한다.
바람직하게, 단말 특정 상위 계층 시그널링(UE-specific high layer signaling), 셀 특정 상위 계층 시그널링[0016]
(cell-specific high layer signaling) 또는 서브프레임 특정 상위 계층 시그널링(subframe-specific high
layer signaling) 중 어느 하나를 이용하여 DCI 전송 채널 정보를 수신한다.
바람직하게, 서브프레임 특정 상위 계층 시그널링이 이용되는 경우, 각 서브프레임 별로 1 비트씩 총 10 비트로[0017]
구성된 비트맵으로 DCI 전송 채널 정보를 수신한다.
바람직하게, 기지국에 네트워크 진입(network entry) 과정을 수행하는 중 DCI 전송 채널 정보를 수신한다.[0018]
바람직하게, PDCCH의 미리 정해진 CCE를 통해 DCI 전송 채널 정보를 수신한다.[0019]
발명의 효과
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 접속 시스템, 바람직하게 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선[0020]
접속 시스템에서 단말과 기지국 간 하향링크 제어 정보를 원할하게 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선 접속 시스템에서 하향링크[0021]
제어 정보를 전송하는 채널을 명확히 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 진화된 물리 하향링크 제어 채널을 지원하는 무선 접속 시스템에서 진화된[0022]
물리 하향링크 제어 채널의 영역을 명확히 설정할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은[0023]
아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을
것이다.
도면의 간단한 설명
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하[0024]
고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한
도면이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
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도 6은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 단말이 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일반 순환 전치의 경우, 1, 2, 4개의 전송 안테나(Tx antenna)를 갖는 시스템을 위한 하향링크 참조 신
호 구조를 예시한 도면이다.
도 9는 일반 순환 전치의 경우, 셀(cell)에 따른 참조 신호의 주파수 천이(shift)에 따른 하향링크 참조 신호
구조를 예시한 도면이다.
도 10은 전송 안테나가 1개 또는 2개인 시스템에 있어서, 하향링크 제어 채널의 자원 구성을 예시하는
도면이다.
도 11은 전송 안테나가 4개인 시스템에 있어서, 하향링크 제어 채널의 자원의 구성을 예시하는 도면이다.
도 12는 PCFICH의 전송 형태를 예시하는 도면이다.
도 13은 REG에 PCFICH와 PHICH가 맵핑되는 예를 나타낸다.
도 14는 PHICH 기간(duration)에 따른 서브프레임 내에서 PHICH 그룹의 구성을 예시하는 도면이다.
도 15는 SC-FDMA 방식과 OFDMA 방식을 비교하기 위한 도면이다.
도 16는 주파수 영역에서 단일 반송파 특성을 만족하기 위한 주파수 영역상의 신호 맵핑 방식을 설명하는 도면
이다.
도 17은 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 단일 캐리어에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도
시하는 도면이다.
도 18과 도 19는 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 다중 캐리어(multi-carrier)에 맵핑
되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 20은 세그먼트 SC-FDMA에 있어서, 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 21은 상향링크로 참조 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 참조 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.
도 23은 e-PDCCH의 구조(structure)를 예시한 도면이다.
도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 단말에 DCI를 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께[0025]
이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있
는 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 있
음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및[0026]
장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여[0027]
기서, 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 이루
어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워
크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B,
eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN),
Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment),
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MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사[0028]
용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-[0029]
Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명
의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서
들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될
수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time[0030]
division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single
carrier frequency division 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, 하향
링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은[0031]
아니다.
1. 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 일반[0032]
1. 1. 시스템 일반[0033]
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한[0034]
도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는[0035]
등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-
SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신
하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송[0036]
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 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel)[0037]
및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)을
수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16과 같은 임의 접속 과정 (Random[0038]
Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access
Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크
공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은
추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송(S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공
유 채널 신호의 수신(S16)과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널[0039]
신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink
Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송
(S18)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지[0040]
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칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR
(Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank
Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전[0041]
송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주
기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.[0042]
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로[0043]
이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 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.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임[0044]
(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 자원블록(RB:
Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 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 블록(RB)은, 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 달라[0045]
질 수 있다. CP에는 확장 순환 전치(extended CP)와 일반 순환 전치(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼
이 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[0046]
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 있
다.
도 2의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프[0047]
레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보
호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯
으로 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 하향링
크 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 프[0048]
레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.[0049]
도 3을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링[0050]
크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것
을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(RE: resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7[0051]
개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭
(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
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도 4는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.[0052]
도 4를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제[0053]
어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP
LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH,
PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용[0054]
되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답
채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement)
신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라
고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대
한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.[0055]
도 5를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어[0056]
영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은
사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위
해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에
RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를
PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
도 6은 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.[0057]
3GPP LTE 시스템에서 기지국은 하향링크로 하나 이상의 코드워드(CW: codeword)를 전송할 수 있다. 코드워드는[0058]
각각 스크램블링 모듈(61) 및 변조 맵퍼(62)를 통해 복소 심볼로 처리될 수 있다. 그 후, 복소 심볼은 레이어
맵퍼(63)에 의해 복수의 레이어(Layer)에 맵핑되며, 각 레이어는 프리코딩 모듈(64)에 의해 프리코딩 행렬과 곱
해져 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이와 같이 처리된 각 안테나 별 전송 신호는 각각 자원 요소 맵퍼(65)
에 의해 시간-주파수 자원 요소에 맵핑되며, 이후 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 신호
생성기(66)를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다.
도 7은 단말이 상향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.[0059]
상향링크 신호를 전송하기 위해 단말의 스크램블링(scrambling) 모듈(71)은 단말 특정 스크램블 신호를 이용하[0060]
여 전송 신호를 스크램블 할 수 있다. 스크램블 된 신호는 변조 맵퍼(72)에 입력되어 전송 신호의 종류 및/또는
채널 상태에 따라 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 또는
16QAM/64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 방식을 이용하여 복소 심볼(complex symbol)로 변조된다. 변조
된 복소 심볼은 변환 프리코더(73)에 의해 처리된 후, 자원 요소 맵퍼(74)에 입력되며, 자원 요소 맵퍼(74)는
복소 심볼을 시간-주파수 자원 요소에 맵핑할 수 있다. 이와 같이 처리된 신호는 SC-FDMA 신호 생성기(75)를 거
쳐 안테나를 통해 기지국으로 전송될 수 있다.
OFDMA 방식은 다중 부반송파를 사용하므로 부반송파들의 중첩으로 인하여 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)[0061]
이 상대적으로 크다는 단점이 있다. 따라서, 도 6 및 도 7과 관련하여 상술한 바와 같이, 전력 효율이 중요한
단말에서 높은 PAPR의 단점을 보완하기 위해, 3GPP 시스템(예를 들어, LTE 시스템)에서 하향링크 신호 전송은
OFDMA 방식을 이용하고, 상향링크 신호 전송은 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)
방식이 이용되고 있다. SC-FDMA 방식은 DFTs OFDM(Discrete Fourier Transform-spread OFDM)이라고도 불린다.
1. 2. 하향링크 시스템[0062]
무선 통신 시스템에서 데이터/신호는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 데이터/신호는 전송 중에 무선상에서[0063]
왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 왜곡되어 수신된 신호는 채널 정보를 이
용하여 보정되는 것이 바람직하다. 이때, 송신단 및/또는 수신단은 채널 정보를 검출하기 위하여 양측에서 모두
알고 있는 참조 신호(Reference Signal)를 이용할 수 있다. 참조 신호는 파일럿 신호라고 불릴 수 있다.
송신단에서 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 수신단에서 데이터를 정확하게 수신하기 위[0064]
하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되는 것이 바람직하다. 이때, 수신단에서 채널 상태를
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검출하기 위해 송신단의 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가지는 것이 바람직하다.
하향 참조 신호는 하나의 셀 내 모든 단말이 공유하는 공통 참조 신호(CRS: Common RS)와 특정 단말만을 위한[0065]
전용 참조 신호(DRS: Dedicated RS)가 있다. 송신단은 이와 같은 참조 신호들(CRS, DRS)을 이용하여 복조
(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 수신단에 제공할 수 있다.
수신단(예를 들어, 단말)은 CRS를 이용하여 채널 상태를 측정하고, 측정된 채널 상태에 따라 CQI(Channel[0066]
Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지
시자를 송신단(예를 들어, 기지국)으로 피드백할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서 CRS는 셀 특정 참조 신호
(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할
수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우에 자원 요소들을 통해 단말들로 전송될 수 있다. 단말은 상위 계[0067]
층 시그널링을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있다. DRS는 상응하는 PDSCH 신호가 매핑되는 경우에만 유
효하다. 본 발명의 실시예들에서 DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS:
Demodulation RS)라고 부를 수 있다.
도 8은 일반 순환 전치의 경우, 1, 2, 4개의 전송 안테나(Tx antenna)를 갖는 시스템을 위한 하향링크 참조 신[0068]
호 구조를 예시한 도면이다.
도 8을 참조하면, R0는 전송 안테나 0에 대한 참조 신호, R1은 전송 안테나 1에 대한 참조 신호, R2는 전송 안[0069]
테나 2에 대한 참조 신호, 그리고 R3는 전송 안테나 3에 대한 참조 신호를 각각 나타낸다. 각 전송 안테나의 참
조 신호가 사용된 부반송파에는 간섭을 없애기 위해 해당 참조 신호를 전송하는 전송 안테나를 제외한 다른 모
든 전송 안테나에 대한 신호를 전송하지 않는다.
도 9는 일반 순환 전치의 경우, 셀(cell)에 따른 참조 신호의 주파수 천이(shift)에 따른 하향링크 참조 신호[0070]
구조를 예시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 도 8의 1개의 전송 안테나를 갖는 시스템을 위한 참조 신호(또는 파일롯 심볼)의 구조가 도 9[0071]
의 셀 1을 위해 사용 되었다고 가정하면, 셀 2와 셀 3에서는 셀 간에 참조 신호의 충돌이 발생하지 않도록 주파
수 영역 또는 시간 영역에서 부반송파 단위 또는 OFDM 심볼 단위의 천이를 통하여 참조 신호를 보호할 수 있다.
일례로, 도 9과 같이 한 개의 전송 안테나를 갖는 시스템의 경우, 주파수 영역에서 각 참조 신호가 6 부반송파
간격으로 위치할 수 있다. 따라서, 주파수 영역에서 부반송파 단위의 천이를 통해 적어도 5개의 인접 셀은 주파
수 영역에서 서로 다른 위치에 참조 신호를 위치하게 할 수 있다.
추가적으로, 의사 난수(PN: Pseudo-random) 시퀀스를 셀 별 하향링크 참조 신호에 곱하여 전송함으로써 수신기[0072]
에서 인접 셀로부터 수신되는 참조 신호의 간섭을 감소시켜 채널 추정 성능을 향상시킬 수 있다. 이러한 PN 시
퀀스는 하나의 서브프레임 내의 OFDM 심볼 단위로 적용되며, 이러한 PN 시퀀스는 셀 식별자(cell ID)와 서브프
레임 숫자(또는 인덱스) 그리고 OFDM 심볼 위치에 따라 다른 시퀀스가 적용될 수 있다.
상술한 하향링크 제어 채널(downlink control channel)을 각 서브프레임에 할당하기 위하여 도 10과 도 11에 도[0073]
시된 바와 같이 자원을 구성할 수 있다.
도 10은 전송 안테나가 1개 또는 2개인 시스템에 있어서, 하향링크 제어 채널의 자원 구성을 예시하는[0074]
도면이고, 도 11은 전송 안테나가 4개인 시스템에 있어서, 하향링크 제어 채널의 자원의 구성을 예시하는 도면
이다. 도 10 및 도 11에서 R0는 전송 안테나 0에 대한 참조 신호(또는 파일롯 심볼), R1은 전송 안테나 1에 대
한 참조 신호, R2는 전송 안테나 2에 대한 참조 신호, 그리고 R3는 전송 안테나 3에 대한 참조 신호를 각각 나
타낸다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 하향링크 제어 채널의 기본 자원의 구성은 자원 요소 그룹(REG: Resource Element[0075]
Group)로 이루어진다. REG는 자원 요소(resource element)에 제어 채널의 맵핑을 정의하기 위해 사용되며, REG
는 참조 신호의 전송에 사용되는 자원 요소를 제외한 4개의 주파수 영역에서 연접한 자원 요소로 구성될 수 있
다. 상황에 따라 특정 개수의 REG를 하향링크 제어 채널로 사용할 수 있다. 여기서, 자원 요소는 하나의 부반송
파로 사용된다.
이하, PCFICH에 대하여 상세히 설명한다.[0076]
PCFICH는 매 서브프레임마다 첫 번째 OFDM 심벌(0번 OFDM 심벌)을 통해 전송된다. PCFICH는 하나의 안테나를 통[0077]
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해 전송되거나, 전송 다이버시티(transmit diversity) 기법을 적용하여 전송될 수 있다. 단말은 서브프레임 수
신 시, PCFICH를 통해 전송되는 제어정보를 확인한 후, PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 수신한다.
기지국은 매 서브프레임 마다 각 서브프레임의 자원 할당 정보 등을 위해 PDCCH를 0번 내지 2번의 OFDM 심볼 사[0078]
이에 전송하며 하향링크 제어 채널의 양에 따라 0번, 0번과 1번, 0번 내지 2 번의 OFDM 심볼에 하향링크 제어
채널 정보를 보낼 수 있다. 이처럼 하향링크 제어 채널이 사용하는 OFDM 심볼의 개수를 매 서브프레임마다 변경
할 수 있는데, 이에 대한 정보를 PCFICH가 알려준다. 따라서, PCFICH는 매 서브프레임마다 전송되어야 한다.
PCFICH를 통해 전송되는 제어정보를 제어 포맷 지시자(CFI: Control Format Indicator)라고 한다. 예를 들어,[0079]
CFI 값은 1, 2 또는 3일 수 있고, CFI 값은 서브프레임에서 PDCCH 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 개수를 나타낼
수 있다. 다만, 이는 예시일 뿐, CFI가 나타내는 정보는 시스템 대역폭에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예를 들
어, 시스템의 대역폭이 특정 임계치(threshold value)보다 작은 경우, CFI 값 1, 2, 3은 각각 서브프레임에서
PDCCH 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수가 2, 3, 4임을 나타낼 수 있다.
표 1은 PCFICH의 CFI 와 CFI에 대해 채널 코딩을 수행하여 생성된 32 비트 CFI 코드워드의 예를 나타낸다.[0080]
표 1
[0081]
표 1을 참조하면, CFI=1인 경우는 0번째 OFDM 심볼에서만 PDCCH가 전송됨을 나타내고, CFI=2 와 CFI=3인 경우는[0082]
각각 0 내지 1 번째 OFDM 심볼과 0 내지 2번째 OFDM 심볼에 PDCCH가 전송됨을 나타낸다.
CFI 코드워드는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 기법을 이용하여 변조될 수 있다. 이 경우, 32 비트 코[0083]
드워드는 16개의 심벌로 변조된다. 따라서, PCFICH 전송에는 16 부반송파가 사용된다.
도 12는 PCFICH의 전송 형태를 예시하는 도면이다.[0084]
도 12를 참조하면, REG는 4개의 부반송파로 구성되고, 참조 신호를 제외한 데이터 부반송파로만 구성되어 있다.[0085]
상술한 바와 같이, PCFICH 전송에 16 부반송파가 사용되므로, PCFICH 전송에는 4개의 REG가 사용될 수 있다.
PCFICH가 맵핑되는 REG는 주파수 영역에서 주파수 영역에서 자원블록의 개수에 따라 달라질 수 있다. PCFICH의
셀 간 간섭을 방지하기 위해, PCFICH가 맵핑되는 REG를 셀 ID에 따라 주파수 영역에서 천이(shift)시킬 수
있다. PCFICH는 항상 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에 전송 되므로 수신기는 서브프레임을 수신 시 제일 먼저
PCFICH의 정보를 확인하고 그 후 PDCCH의 정보를 수신한다.
이하, PHICH에 대하여 상세히 설명한다.[0086]
PHICH은 상향링크 데이터 채널에 대한 ACK/NACK 정보를 송신하는 채널이며, 복수의 PHICH는 하나의 PHICH 그룹[0087]
을 형성하여 동일한 REG에 맵핑된다. PHICH 그룹 내 PHICH들은 서로 다른 시퀀스에 의해 구분될 수 있다. 예를
들어, 서로 직교하는 시퀀스들을 사용할 수 있다. 하나의 PHICH 그룹은 복수의 단말들에 대한 PHICH 채널들을
포함한다. 하나의 서브프레임 내에는 복수의 PHICH 그룹이 만들어질 수 있다. 예를 들어, PHICH를 통해 전송되
는 ACK/NACK 정보는 3번 반복되고, 4배로 스프레딩되어 12개의 심벌을 형성할 수 있다. 이 경우, PHICH 전송에
는 3개의 REG가 사용될 수 있다.
도 13은 REG에 PCFICH와 PHICH가 맵핑되는 예를 나타낸다.[0088]
도 13을 참조하면, 3개의 PHICH 그룹을 예시한다. 각 PHICH 그룹은 PCFICH가 맵핑되지 않는 REG에 맵핑된다. 각[0089]
PHICH 그룹은 3개의 REG를 통해 전송된다. 각 PHICH 그룹이 맵핑되는 REG는 셀 간 간섭을 방지하기 위해 셀 ID
에 따라 주파수 영역에서 천이(shift) 된다.
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여러 개의 PHICH 그룹에서 각 단말에 대한 PHICH 할당은 PUSCH 자원 할당(resource allocation)의 가장 낮은[0090]
물리 자원 블록 인덱스(lowest PRB index)와 상향링크 그랜트(uplink grant)로 전송되는 복조 참조 신호(DMR
S)의 주파수 천이(cyclic shift)를 이용하여 할당한다. PHICH 자원은 ( ) 와 같은 인덱스 쌍(index
pair)로 알려 진다. 여기서, 인덱스 쌍 ( ) 에서 는 PHICH 그룹 번호, 는 해당 PHICH
그룹 내에서의 직교 시퀀스 인덱스(orthogonal sequence index)를 나타낸다.
표 2는 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 직교 시퀀스의 예를 나타낸다.[0091]
표 2
[0092]
상술한 와 는 아래의 수학식 1에 의해 구할 수 있다.[0093]
수학식 1
[0094]
수학식 1에서, nDMRS 는 PHICH와 관련된 상향링크 전송에서 사용되는 DMRS의 주파수 천이를, 는 PHICH에[0095]
사용되는 확산 계수(spreading factor) 크기를, 는 상향링크 자원할당의 가장 낮은 PRB 인덱스를,
는 PHICH 그룹의 수를 나타낸다.
는 아래의 수학식 2에 의해 구할 수 있다.[0096]
수학식 2
[0097]
수학식 2에서, Ng 는 PBCH(Physical Broadcast Channel)로 전송되는 2 비트(Ng∈{1/6, 1/2, 1, 2})로 표현되는[0098]
PHICH 자원의 양과 관련된 정보를 나타내고, 은 하향링크에서의 자원 블록(RB)의 개수를 나타낸다.
도 14는 PHICH 기간(duration)에 따른 서브프레임 내에서 PHICH 그룹의 구성을 예시하는 도면이다.[0099]
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도 14에 도시된 바와 같이, PHICH 그룹은 PHICH 기간({1, 2, 3})에 따라 하나의 서브프레임 내에서 서로 다른[0100]
시간 영역으로 구성될 수 있다.
이하, PDCCH에 대하여 상세히 설명한다.[0101]
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Indicator)라고 한다. PDCCH은[0102]
DCI 포맷에 따라서 제어 정보의 크기 및 용도가 다르며 또한 부호화율에 따라 크기가 달라질 수 있다.
표 3은 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.[0103]
표 3
[0104]
표 3을 참조하면, DCI 포맷으로는 PUSCH 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위한 포[0105]
맷 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 3A가 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 동[0106]
시에 다중화(multiplexing)될 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집
합(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
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달라질 수 있다.
상술한 바와 같이, 다중화된 각 단말의 PDCCH에 독립적으로 채널 코딩이 수행되고 CRC(Cyclic Redundancy[0107]
Check)가 적용된다. 각 단말의 고유의 식별자(UE ID)를 CRC에 마스킹(masking)하여 단말이 자신의 PDCCH를 수신
할 수 있도록 한다. 하지만, 서브프레임 내에서 할당된 제어 영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어
디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 기지국으로부터 전송된 제어채널을 수신하기 위해서 자신
의 PDCCH가 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷으로 전송되는지 알 수 없으므로, 단말은 서브프레
임 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.
이하, 상향링크 재전송(uplink retransmission)에 대하여 상세히 설명한다.[0108]
상향링크 재전송 방법은 상술한 PHICH와 DCI 포맷 0 (PUSCH 스케줄링)를 통하여 구성할 수 있다. PHICH를 통하[0109]
여 ACK/NACK을 수신하여 동기식 비적응적 재전송(synchronous non-adaptive retransmission)을 수행하고 DCI
포맷 0을 통하여 동기식 적응적 재전송(synchronous adaptive retransmission)을 수행한다. 즉, 두 경우 모두
동기식 재전송(synchronous retransmission)만을 지원하며, 동기식 재전송은 첫 번째 패킷 전송 후 주어진 시간
에 재전송이 이루어 져야 함을 나타낸다.
PHICH를 통하여 재전송을 수행하는 비적응적 재전송의 경우, 첫 번째 패킷을 전송한 동일한 주파수 자원(PRB)[0110]
영역에서 에 동일한 전송방법을 적용하여 전송하는 방법을 나타내며, DCI 포맷 0를 통하여 재전송을 수행하는
적응적 재전송의 경우 해당 스케줄링 정보에 따라 주파수 자원과 전송 방법을 적용하여 전송을 할 수 있다. 이
때, 단말이 PHICH와 PUSCH 스케줄링을 동시에 수신하는 경우 PHICH는 무시하고 PUSCH 스케줄링 정보에 따라 신
호를 전송한다. 단말은 PUSCH 스케줄링 정보 중 NDI(new data indicator)가 토글(toggle)되는 경우 이전 상태
(state)와 비교하여 기존 패킷 전송이 성공 한 것으로 간주하고 버퍼(buffer)를 플러싱(flushing)하나, PHICH로
ACK을 수신하더라도 NDI가 토글되지 않으면 기존 패킷에 대한 버퍼를 유지한다.
1. 3. 상향링크 시스템[0111]
상술한 바와 같이 전력 효율이 중요한 단말에서는 PAPR(또는 CM: Cubic Metric)을 낮게 하고 전력 증폭기(power[0112]
amplifier)의 비선형(non-linear) 왜곡 구간을 피해 효율적으로 전송할 수 있는 SC-FDMA 방식이 이용된다.
도 15는 SC-FDMA 방식과 OFDMA 방식을 비교하기 위한 도면이다.[0113]
도 15를 참조하면, 상향링크 신호 전송을 위한 단말 및 하향링크 신호 전송을 위한 기지국 모두 직렬-병렬 변환[0114]
기(Serial-to-Parallel Converter: 151), 부반송파 맵퍼(153), M-포인트 IDFT 모듈(154), 병렬-직렬 변환기
(Parallel-to-Serial Converter; 155) 및 순환 전치(CP: Cyclic Prefix) 추가 모듈(156)을 포함하는 점에 있어
서는 동일하다.
다만, SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하기 위한 단말은 N-포인트 DFT 모듈(152)을 추가로 포함한다. 직렬-병렬[0115]
변환기(151)을 통해 형성된 N개의 데이터 심볼은 N-포인트 DFT 모듈(152)로 입력된다. 이때 N개의 데이터 심볼
성분은 할당 받은 대역 전체에 퍼지게 된다. 이어, 단말에게 N개의 부반송파에 해당하는 대역이 할당되었다고
가정할 때, N-포인트 DFT 모듈(152)의 출력 신호는 전체 상향링크 시스템 대역(M-포인트 IDFT 모듈의 입력) 중
할당 받은 위치에 매핑된다. 즉, N-포인트 DFT 모듈(152)은 M-포인트 IDFT 모듈(154)의 IDFT 처리 영향을 일정
부분 상쇄함으로써 전송 신호가 단일 반송파 특성(single carrier property)을 가지도록 한다.
도 16는 주파수 영역에서 단일 반송파 특성을 만족하기 위한 주파수 영역상의 신호 맵핑 방식을 설명하는 도면[0116]
이다.
도 16의 (a)는 로컬형 맵핑(localized mapping) 방식을 나타내며, 도 16의 (b)는 분산형 맵핑(distributed[0117]
mapping) 방식을 나타낸다. 3GPP LTE 시스템에서는 로컬형 맵핑 방식을 정의하고 있다.
한편, SC-FDMA의 수정된 형태인 클러스터(clustered) SC-FDMA는 부반송파 맵핑(mapping) 과정에서 DFT 프로세[0118]
스 출력 샘플들을 부 그룹(sub-group)으로 나누고, 부 그룹 별로 불연속적으로 부반송파 영역에 맵핑한다. 경우
에 따라 필터링(filtering) 과정 및 순환 확장(cyclic extension) 과정을 포함할 수 있다. 이때, 부 그룹을 클
러스터로 명명할 수 있고, 순환 확장이란 부반송파 각 심볼이 다중경로 채널을 통해 전송되는 동안 상호 심볼간
간섭(ISI)을 방지하기 위해 연속된 심볼 사이에 채널의 최대 지연확산(Delay Spread) 보다 긴 보호구간(Guard
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Interval)을 삽입하는 것을 의미한다.
도 17은 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 단일 캐리어에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도[0119]
시하는 도면이다. 또한, 도 18과 도 19는 클러스터 SC-FDMA에 있어서, DFT 프로세스 출력 샘플들이 다중 캐리어
(multi-carrier)에 맵핑되는 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.
도 17은 인트라 캐리어(intra-carrier)에서 클러스터 SC-FDMA를 적용하는 예이며, 도 18과 도 19는 인터 캐리어[0120]
(inter-carrier)에서 클러스터 SC-FDMA를 적용하는 예에 해당한다. 또한, 도 18은 주파수 영역에서 연속한
(contiguous) 컴포넌트 반송파(component carrier)가 할당된 상황에서, 인접한 컴포넌트 반송파 간 부반송파 간
격(spacing)이 정렬된 경우 단일 IFFT 블록을 통해 신호를 생성하는 경우를 나타낸다. 그리고, 도 19은 주파수
영역에서 비연속적(non-contiguous)으로 컴포넌트 반송파가 할당된 상황에서, 컴포넌트 반송파들이 인접하지 않
기 때문에 복수의 IFFT 블록을 통해 신호를 생성하는 경우를 나타낸다.
세그먼트 SC-FDMA는 임의의 개수의 DFT와 같은 개수의 IFFT가 적용되면서 DFT와 IFFT간의 관계 구성이 일대일[0121]
관계를 가짐에 따라 단순히 기존 SC-FDMA의 DFT 확산(spreading)과 IFFT의 부반송파 맵핑 구성을 확장한
것이다. 이를 NxSCFDMA 또는 NxDFT-s-OFDMA라고 하며, 이하 편의상 세그먼트(segmented) SC-FDMA라고 한다.
도 20은 세그먼트 SC-FDMA에 있어서, 신호 처리 과정을 도시하는 도면이다.[0122]
도 20을 참조하면, 세그먼트 SC-FDMA는 단일 반송파 특성 조건을 완화하기 위하여 전체 시간 영역 변조 심볼들[0123]
을 N(N은 1보다 큰 정수)개의 그룹으로 묶어 그룹단위로 DFT 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 한다.
도 21은 상향링크로 참조 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다. 데이터 부분은 시간[0124]
영역에서 신호를 생성된 후 DFT 프리코더(precoder)를 통해 주파수 영역에 매핑되고 IFFT를 통해 전송되는
반면, 참조 신호는 DFT 프리코더를 통하는 과정이 생략된다. 참조 신호는 주파수 영역에서 바로 생성(S211)된
후에, 로컬화(localized) 매핑(S212), IFFT 과정(S213) 및 순환 전치(Cyclic Prefix) 부착 과정(S214)을 순차
적으로 거친 뒤에 전송된다.
도 22는 참조 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 도시한 도면이다.[0125]
도 22의 (a)는 일반 순환 전치(normal CP)의 경우에 참조 신호를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 나타내고,[0126]
도 22의 (b)는 확장 순환 전치(extended CP)의 경우에 참조 신호를 전송하기 위한 서브프레임의 구조를 나타낸
다. 도 22의 (a)를 참조하면, 일반 순환 전치에서는 4번째와 11번째 SC-FDMA 심볼을 통해 참조 신호가
전송되고, 도 22의 (b)를 참조하면 확장 순환 전치에서는 3번째와 9번째 SC-FDMA 심볼을 통해 참조 신호가 전송
된다.
2. e-PDCCH(enhanced PDCCH) 전송 방법[0127]
3GPP LTE-A 시스템은 다중 캐리어(Multi-carriers) 환경, MU-MIMO(Multi-user MIMO) 기술 및 릴레이(relay),[0128]
펨토 셀(Femto cell), 핫존 셀(hotzone cell) 등을 포함하는 이종(heterogenous) 네트워크로의 확장 기술 등을
지원함으로써 기존의 3GPP LTE 시스템을 확장한 시스템이다.
3GPP LTE-A 시스템에서는 이러한 기술이 최대의 성능을 얻을 수 있기 위하여 기존의 3GPP LTE 하향링크 제어 채[0129]
널을 동일하게 사용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 3GPP LTE-A 시스템에서는 기존의 LTE 시스템에서의
PDCCH의 용량(capacity) 증대를 위해 진화된 물리 하향링크 제어 채널(e-PDCCH: enhanced PDCCH)이 도입될 수
있다. 진화된 물리 하향링크 제어 채널은 진보된 물리 하향링크 제어 채널(A-PDCCH: advanced PDCCH) 등으로도
불릴 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 진화된/진보된 물리 하향링크 제어 채널을 'e-PDCCH'로 통칭하여 설명
하며, 기존의 물리 하향링크 제어 채널을 'legacy-PDCCH'로 지칭한다. 또한, 이하 3GPP LTE-A 시스템(예를
들어, 'LTE release-11' 이상의 시스템)의 단말을 'e-UE(enhanced user equipment)'로 지칭하며, 3GPP LTE 시
스템(예를 들어, 'LTE release-10' 이하의 시스템)의 단말을 'legacy-UE(legacy user equipment)라고
지칭한다.
상술한 바와 같이, PDCCH의 용량 증대를 위해 e-PDCCH를 도입할 경우, e-PDCCH는 PDSCH 영역에 PDSCH와 다중화[0130]
되어 전송될 수 있다.
도 23은 e-PDCCH의 구조(structure)를 예시한 도면이다.[0131]
도 23을 참조하면, 도 23의 (a)는 PDSCH와 TDM(Time Division Multiplex) 방식으로 다중화된 구조를 나타내고,[0132]
도 23의 (b)는 PDSCH와 FDM(Frequency Division Multiplex) 방식으로 다중화된 구조를 나타내며, 도 23의 (c)
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는 PDSCH와 FDM/TDM 방식으로 다중화된 구조를 나타낸다.
다만, e-PDCCH가 TDM 방식으로 PDSCH와 다중화되어 전송되는 경우, 일반 서브프레임에서는 legacy-UE에 영향[0133]
(impact)이 끼치게 되므로 해당 서브프레임은 반드시 MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network)
서브프레임으로 설정되어야 한다. 반면, FDM 혹은 FDM/TDM 방식으로 PDSCH와 다중화되어 전송되는 경우, 일반
서브프레임을 통해서도 legacy-UE에 영향(impact) 없이 e-PDCCH의 전송이 가능하다. 이처럼, e-PDCCH 다중화 방
안에 따라 다양한 방법으로 e-PDCCH에 대한 설계가 이루어질 수 있으며, 또한 기지국이 e-PDCCH를 전송하는 방
안 및 e-UE가 하향링크 제어정보(Downlink Control Information, 이하 'DCI'라고 한다.)를 수신하기 위해
legacy-PDCCH 혹은 e-PDCCH에 대한 블라인드 탐색(blind search)를 수행하는 방안에 대한 설계도 필요하다. 이
하 본 명세서에서 설명되는 e-PDCCH는 상술한 3가지의 다중화 방안 중 어느 하나를 이용하는 것을 가정한다.
2. 1. DCI(Downlink Control Information) 전송 방법[0134]
기존 LTE 시스템에서 legacy-UE들을 위한 DCI는 모두 legacy-PDCCH를 통해 전송되었기 때문에, 각각의 legacy-[0135]
UE들은 자신에게 향하는 DCI를 수신하기 위해 legacy-PDCCH 영역에 대해서만 블라인드 서치를 수행하면 충분하
였다. 하지만, e-UE의 경우 e-PDCCH의 도입으로 인해 기존의 legacy-PDCCH 외에 추가적으로 e-PDCCH를 통해
DCI를 수신하는 것이 가능하게 되었다. 이 경우, 기지국이 해당 e-UE을 위한 DCI를 legacy-PDCCH와 e-PDCCH 중
어떤 채널을 통해 전송할 것인지, 또 그에 따라 해당 e-UE은 어떤 채널에 대한 블라인드 서치를 수행해야 할 것
인지 명확히 할 필요가 있다.
도 24는 본 발명의 일실시예에 따른 단말에 DCI를 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.[0136]
도 24를 참조하면, 기지국은 e-PDCCH를 통해 DCI를 수신하는 것이 가능한 e-UE에게 DCI 전송 시, 어떤 하향링크[0137]
제어채널을 통해 DCI를 전송할지 지시하는 DCI 전송 채널 정보를 e-UE에 전송한다(S2401). 이때, 기지국은 DCI
를 legacy-PDCCH 및 e-PDCCH 중 어느 하나의 채널을 통해 전송할 수 있으며, 또한 legacy-PDCCH 및 e-PDCCH 모
두를 통해 DCI를 전송할 수도 있다.
기지국은 DCI 전송 채널 정보를 상위 계층 시그널링(high layer signaling)을 이용하거나, legacy-PDCCH를 통[0138]
해 DCI 전송 채널 정보를 e-UE에 전송할 수 있다. 또한 묵시적으로(implicit) e-UE가 어느 채널로 DCI가 전송되
는지 알 수도 있으며, 이처럼 묵시적으로 e-UE가 DCI의 전송 채널을 알 수 있는 경우, S2401 단계는 생략될 수
있다. e-UE이 DCI가 전송되는 채널을 확인하는 방법은 이하 (2. 2.)에서 상세히 설명한다.
기지국으로 전송된 DCI 전송 채널 정보를 통해 혹은 묵시적으로 DCI가 e-PDCCH를 통해 전송됨을 확인하거나[0139]
legacy-PDCCH 및 e-PDCCH 모두를 통해 전송됨을 확인한 e-UE는, e-PDCCH 영역의 시작 심볼을 확인한다(S2403).
이때, e-UE은 PCFICH 또는 PHICH 또는 legacy-PDCCH를 통해 전송되는 정보를 통해 e-PDCCH의 시작 심볼 인덱스
를 확인할 수 있다. e-UE이 e-PDCCH의 시작 심볼을 확인하는 방안은 이하 (2. 3.)에서 상세히 설명한다.
기지국은 해당 하향링크 제어채널을 통해 DCI를 e-UE에 전송하고(S2405), e-UE은 S2407 단계에서 확인한 e-[0140]
PDCCH 영역의 시작 심볼에 따라 DCI가 전송되는 e-PDCCH 영역에 대하여 블라인드 서치를 수행하여(S2407), 자신
에게 전송되는 DCI를 확인한다(S2409).
2. 2. DCI 전송 채널 확인 방법[0141]
2. 2. 1. 단말 특정 상위 계층 시그널링(UE-specific higher layer signaling) 통해 채널 정보 수신[0142]
기지국은 e-PDCCH 수신이 가능한 e-UE에 대해 단말 특정 상위 계층 시그널링(UE-specific higher layer[0143]
signaling)을 통해 legacy-PDCCH 및 e-PDCCH 중 어느 채널을 통해 e-UE에게 DCI를 전송할 것인지 반정적으로
(semi-statically) 설정(configuration)할 수 있다. 즉, 기지국은 e-UE에 대해 단말 특정 상위 계층 시그널링
을 통해 해당 e-UE을 위한 DCI를 legacy-PDCCH를 통해 전송할 것인지, 혹은 e-PDCCH를 통해 전송할 것인지 설정
할 수 있다. 이 경우, 해당 e-UE은 기지국으로부터 수신한 상위 계층 시그널링에 따라 legacy-PDCCH 영역에 대
해서만 블라인드 서치를 수행하거나 혹은 e-PDCCH 영역에 대해서만 블라인드 서치를 수행할 수 있다.
또한, 기지국은 단말 특정 상위 계층 시그널링을 통해 해당 e-UE을 위한 DCI를 legacy-PDCCH를 통해서 전송할[0144]
것인지, e-PDCCH를 통해 전송할 것인지, 혹은 legacy-PDCCH와 e-PDCCH를 두 채널 모두를 이용하여 전송할 것인
지 설정할 수 있다. 이 경우 해당 e-UE은 기지국으로부터 수신한 상위 계층 시그널링에 따라 legacy-PDCCH 영역
에 대해서만 블라인드 서치를 수행하거나, e-PDCCH 영역에 대해서만 블라인드 서치를 수행하거나, 혹은 legacy-
PDCCH와 e-PDCCH 두 채널 영역 모두에 대해 블라인드 서치를 수행할 수 있다.
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2. 2. 2. 셀 특정 상위 계층 시그널링(cell-specific higher layer signaling) 통해 채널 정보 수신[0145]
기지국은 e-UE을 위한 DCI를 legacy-PDCCH와 e-PDCCH 중 어떤 채널을 통해 전송할 것인지 셀 특정 상위 계층 시[0146]
그닐링(cell-specific higher layer signaling)을 통해 설정할 수 있다. 이러한 셀 특정 상위 계층 시그널링을
통한 DCI 전송 채널 설정(configuration) 정보는 기존의 BCCH(Broad Control Channel)를 통해 전송되는 시스템
정보 블록(SIB: System Information Block)의 예약된 필드(reserved field)를 통해 전송되거나, 혹은 e-UE을
위한 새로운 SIB을 정의하여 이를 통해 전송될 수 있다. 이와 같은 SIB의 예약된 필드 혹은 e-UE을 위한 새로운
SIB를 통해 DCI 전송 채널 정보를 전송함으로써, legacy-UE는 해당 신호를 수신하더라도 인식할 수 없다. 해당
셀 내의 모든 e-UE은 셀 특정 DCI 전송 채널 정보에 따라 legacy-PDCCH 영역에 대해서만 블라인드 서치를 수행
하거나, e-PDCCH 영역에 대해서만 블라인드 서치를 수행하거나, 혹은 legacy-PDCCH와 e-PDCCH 두 채널 영역 모
두에 대해 블라인드 서치를 수행하여 자신의 DCI를 수신할 수 있다.
2. 2. 3. e-PDCCH 활성(enabled)/비활성(disabled) 모드 설정[0147]
기지국은 셀 특정(cell-specific)하게 e-PDCCH 활성 모드(enabled mode) 혹은 e-PDCCH 비활성(disabled mode)[0148]
를 설정할 수 있다. 셀 특정 e-PDCCH 활성 모드가 설정되면, 기지국은 모든 서브프레임에서 legacy-PDCCH와 더
불어 e-PDCCH를 전송하며, 이 경우 e-UE은 e-PDCCH 영역에 대한 블라인드 서치를 통해 DCI를 수신한다. 반면,
셀 특정 e-PDCCH 비활성 모드가 설정되면, 기지국은 e-PDCCH를 전송하지 않고, 모든 단말(legacy-UE 및 e-UE)은
legacy-PDCCH 영역에 대한 블라인드 서치를 통해 DCI를 수신한다.
또한, 기지국은 서브프레임 특정(subframe-specific)한 방법으로 e-PDCCH 활성 모드 혹은 e-PDCCH 비활성 모드[0149]
를 설정할 수도 있다. 이 경우 기지국은 10ms 프레임 단위, 즉 10개의 서브프레임 별로 e-PDCCH 설정 비트맵을
설정하여 전송한다. 즉, 1 번째 서브프레임(서브프레임 ＃0)부터 10 번째 서브프레임(서브프레임 ＃9)까지 총
10개의 서브프레임에 대해 각각의 서브프레임 별로 1 비트씩 총 10 비트로 구성된 e-PDCCH 설정 비트맵을 전송
할 수 있다. 기지국은 해당 비트맵 필드를 통해 각 서브프레임 별로 e-PDCCH 활성 모드 인지 혹은 e-PDCCH 비활
성 모드인지 설정하여 전송하며, e-UE은 e-PDCCH 활성 모드로 설정된 서브프레임에서는 e-PDCCH 영역에 대한 블
라인드 서치를 통해 DCI를 수신하고, e-PDCCH 비활성 모드로 설정된 서브프레임에서는 legacy-PDCCH 영역을 통
해 DCI를 수신한다. 상술한, 셀 특정 e-PDCCH 모드 설정 또는 서브프레임 특정 e-PDCCH 모드 설정은 셀 특정 상
위 계층 시그널링 혹은 단말 특정 상위 계층 시그널링을 통해 설정된다.
2. 2. 4. 네트워크 진입(network entry) 시 채널 정보 수신[0150]
기지국은 e-UE가 e-PDCCH를 통해 DCI를 수신할지, legacy-PDCCH를 통해 DCI를 수신할지 여부를 정적으로[0151]
(statically) 설정할 수 있다. 이를 위해 e-UE의 경우, 네트워크 진입(network entry) 과정을 통해 e-PDCCH를
통해 DCI를 수신할 것인지, 아니면 legacy-UE들과 동일하게 legacy-PDCCH를 통해 DCI를 수신할 것인지 설정 해
주는 단말 특정 상위 계층 시그널링이 정의될 수 있다. 이는 기존의 RACH(Random Access Channel) 응답 혹은
RRC-연결 응답(RRC(Radio Resource Control)-connection response) 등 기존의 시그널링에 해당 설정 정보를 포
함하거나, 혹은 새로운 RRC 시그널링(RRC signal)을 정의할 수도 있다. 또한, 기지국은 e-UE을 위한 셀 특정 상
위 계층 시그널링을 통해 해당 설정 정보를 셀 특정하게 알려줄 수도 있다. 또한, e-UE은 무조건 e-PDCCH를 통
해서만 DCI를 수신하도록 고정하거나, 혹은 e-UE은 legacy-PDCCH와 e-PDCCH 영역 모두에 대해서 블라인드 서치
를 수행하도록 고정할 수도 있다. 또는 e-UE의 C-RNTI(Cell Radio Network Temporary identifier) 값에 따라
legacy-PDCCH를 통해 DCI를 수신할 지 e-PDCCH를 통해 DCI를 수신할 지 묵시적(implicit)인 방법으로 결정할
수 있다. 예를 들어 C-RNTI 값의 LSB(Least Significant Bit)가 0인 경우, 해당 e-UE는 legacy-PDCCH를 통해
DCI를 수신하고, 1인 경우 해당 e-UE는 e-PDCCH를 통해 DCI를 수신할 수 있다.
2. 2. 5. PCFICH 값 이용하여 확인[0152]
기지국이 해당 서브프레임을 통해 전송해야 될 DCI의 양에 따라 e-PDCCH를 통해 DCI가 전송되는지 여부가 결정[0153]
될 수 있다. 즉, 기지국은 기본적으로 DCI를 legacy-PDCCH의 자원을 이용해 전송하고, legacy-PDCCH의 자원이
전송해야 하는 DCI의 양과 비교하여 부족한 경우에만 e-PDCCH를 할당할 수 있다. 구체적으로, 기지국은 주어진
서브프레임을 통해 전송해야 할 DCI의 양에 따라 legacy-PDCCH의 크기를 조절하여, DCI 양이 많을 경우 해당
PDCCH 크기를 최대 크기인 3(시스템 대역폭이 10 자원 블록 이하인 경우에는 4)까지 늘려서 DCI를 전송하고,
PDCCH의 최대 크기로도 해당 DCI를 전송하기에 부족한 경우에만 e-PDCCH를 통해 DCI를 전송한다. 기지국은
legacy-PDCCH의 CCE들을 사용하여 우선적으로 legacy-UE의 DCI를 전송하고, legacy-PDCCH의 남은 CCE들과 추가
적으로 할당된 e-PDCCH 영역을 통해 e-UE을 위한 DCI를 전송한다.
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e-UE은 기지국으로부터 수신한 PCFICH를 통해 legacy-PDCCH의 크기를 확인할 수 있다. legacy-PDCCH의 크기를[0154]
확인한 e-UE은 legacy-PDCCH의 크기가 최대가 아닌 경우, e-PDCCH 영역에 대한 블라인드 서치를 수행하지 않고
기존의 legacy-PDCCH 영역에 대한 블라인드 서치만을 수행하여 자신의 DCI를 수신한다. 그리고, legacy-PDCCH가
최대 크기인 경우에만 legacy-PDCCH 영역과 더불어 e-PDCCH 영역에 대해서도 블라인드 서치를 수행하여 자신의
DCI를 수신한다. 또한, legacy-PDCCH 크기가 최대 크기인 경우에는, 기지국은 추가적으로 e-PDCCH가 전송되는지
여부를 legacy-PDCCH의 고정된 위치의 특정 CCE에 해당하는 자원(예를 들어, 가장 크거나 혹은 가장 작은 논리
적(logical) CCE 인덱스를 가지는 자원)를 사용하여 e-UE에게 시그널링해줄 수 있다. 이에, e-UE은 e-PDCCH 영
역에 대한 블라인드 서치를 수행할 지 여부를 결정할 수 있다.
2. 2. 6. legacy-PDCCH의 특정 CCE 자원 통해 채널 정보 수신[0155]
기지국은 legacy-PDCCH의 크기와 관계없이 매 서브프레임 별로 legacy-PDCCH의 고정된 위치의 특정 CCE 인덱스[0156]
를 이용하여 e-PDCCH 전송 여부를 e-UE에게 동적으로(dynamic) 설정하여 시그널링해 줄 수 있다. 단말은 CCE 인
덱스 값에 따라 e-PDCCH 전송 여부를 확인할 수 있으며, e-PDCCH가 전송되지 않는 경우에는 legacy-PDCCH 영역
에 대해서만 블라인드 서치를 수행한다. 또한, e-PDCCH가 전송되는 경우에는 e-PDCCH 영역에 대해서만 블라인드
서치를 수행하거나 혹은 legacy-PDCCH 영역에 대한 블라인드 서치는 기본적으로 수행하고 추가로 e-PDCCH 영역
에 대한 블라인드 서치도 수행하도록 할 수 있다.
2. 3. e-PDCCH(enhanced-PDCCH)의 시작 심볼(starting symbol) 확인 방법[0157]
2. 3. 1. PCFICH의 CFI 값에 따라 설정[0158]
상술한 바와 같이, e-PDCCH는 PDSCH 영역을 통해 PDSCH와 다중화되어 전송되기 때문에, PCFICH를 통해 전송되는[0159]
CFI 값에 따라 e-PDCCH가 전송이 시작되는 OFDM 심볼 인덱스가 바뀔 수 있다. 즉, CFI 값에 따른 PDCCH의 시간
영역에서의 크기가 1인 경우 두 번째 심볼부터 e-PDCCH의 전송이 시작될 수 있으며, PDCCH의 시간 영역에서의
크기가 2, 3인 경우 각각 세 번째 심볼과 네 번째 심볼부터 e-PDCCH의 전송이 시작될 수 있다. 또한, 시스템 대
역폭이 10 자원 블록 이하인 경우 PDCCH의 시간 영역에서의 크기가 4로 설정될 수 있으므로, 이 경우에는 5번째
심볼부터 e-PDCCH의 전송이 시작될 수 있다. 따라서 주어진 서브프레임의 PCFICH를 통해 전송되는 CFI 값에 해
당 서브프레임에서 e-PDCCH의 시작 심볼이 동적으로(dynamic) 변경될 수 있다. e-UE은 먼저 PCFICH를 수신하여
CFI 값에 따라 e-PDCCH의 시작 심볼 값을 결정한 후, 해당 심볼부터 e-PDCCH에 대한 블라인드 서치를 수행한다.
2. 3. 2. 시작 심볼 고정[0160]
PCFICH를 통해 전송되는 CFI의 값에 관계없이, e-PDCCH의 시작 심볼을 고정할 수 있다. 즉, e-PDCCH의 시작 심[0161]
볼은 legacy-PDCCH의 최대 크기를 고려하여 legacy-PDCCH가 최대 크기를 가질 때 legacy-PDCCH 영역에서 가장
큰 인덱스를 가지는 심볼의 다음 심볼을 시작 심볼로 고정할 수 있다. 예를 들어, e-PDCCH의 시작 심볼을 4번째
심볼(시스템 대역폭이 10 자원 블록 이하인 경우에는 5번째 심볼)로 고정시킬 수 있다. 이 경우, e-PDCCH를 통
해 DCI를 수신하는 e-UE은 PCFICH의 CFI값에 관계없이, 4번째 혹은 5번째 심볼부터 e-PDCCH에 대한 블라인드 서
치를 수행할 수 있다. e-PDCCH가 전송되는 셀에서는 셀 내 단말들(legacy-UE 및 e-UE)을 위한 DCI들이 legacy-
PDCCH와 e-PDCCH를 통해서 전송되기 때문에 legacy-PDCCH에 대한 로드(load)가 크지 않을 수 있다. 특히, e-UE
들에 대해 단말 특정(또는 사용자 특정(User specific)) DCI를 e-PDCCH를 통해서만 수신할 수 있도록 설정하여
legacy-UE 및 e-UE를 위한 DCI를 전송하는 채널을 분리하는 경우, legacy-PDCCH에는 legacy-UE들을 위한 DCI가
전송되고, e-UE들을 위한 DCI는 e-PDCCH를 통해 전송되므로, DCI 전송 로드가 두 채널로 분산되는 효과가 생길
수 있다.
또한, legacy-PDCCH가 최대 크기까지 전송되는 경우가 거의 발생하지 않기 때문에, 스케쥴러를 통해 legacy-[0162]
PDCCH의 크기를 제한하고, e-PDCCH의 시작 심볼을 더 앞으로 고정시킬 수도 있다. 예를 들어, legacy-PDCCH의
크기를 2이하로 고정하고, e-PDCCH의 시작 심볼을 3번째 심볼로 고정하거나, legacy-PDCCH의 크기를 1로 고정하
고 e-PDCCH의 starting 심볼을 2번째 심볼로 고정할 수 있다.
2. 3. 3. PHICH 기간(duration)에 따라 설정[0163]
PBCH를 통해 전송되는 PHICH 기간(duration) 값에 따라 단말이 e-PDCCH의 시작 심볼을 묵시적으로(implicit)[0164]
결정하도록 할 수 있다. 예를 들어, e-PDCCH의 시작 심볼은 PHICH 기간이 1인 경우, 그 다음 심볼인 2번째 심볼
부터 e-PDCCH를 시작 심볼로 결정되고, PHICH 기간이 2인 경우에는 3번째 심볼을 e-PDCCH의 시작 심볼로 결정될
수 있다.
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2. 3. 4. e-PCFICH 통해 설정[0165]
legacy-PDCCH 영역의 고정된 위치의 CCE에 해당하는 자원을 사용하여, e-PDCCH 할당 관련 정보를 알려 주는 e-[0166]
PCFICH를 정의할 수 있다. 예를 들어, 첫번째 논리적(logical) CCE 인덱스 혹은 마지막 논리적 CCE 인덱스를 가
지는 자원이 e-PCFICH 전송을 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 기지국은 해당 e-PCFICH를 통해 e-PDCCH의 시작
심볼, 전송 모드 및 주파수 자원 정보 등을 단말에 알려줄 수 있다. 해당 e-PCFICH는 단말에 전송하는 정보 양
에 따라 하나의 CCE를 사용하여 전송이 될 수 있으며 혹은 둘 이상의 CCE를 사용하여 전송될 수 있다.
3. 본 발명이 구현될 수 있는 장치 일반[0167]
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.[0168]
도 25를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(250)과 기지국(250) 영역 내에 위치한 다수의 단말(260)을 포함[0169]
한다. 여기서 단말(260)은 앞서 설명한 legacy-UE 및 e-UE를 모두 포함한다.
기지국(250)은 프로세서(processor, 251), 메모리(memory, 252) 및 RF부(radio frequency unit, 253)을 포함한[0170]
다. 프로세서(251)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로
세서(251)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(252)는 프로세서(251)와 연결되어, 프로세서(251)를 구동하기 위한
다양한 정보를 저장한다. RF부(253)는 프로세서(251)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(260)은 프로세서(261), 메모리(262) 및 RF부(263)을 포함한다. 프로세서(261)는 제안된 기능, 과정 및/또[0171]
는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(261)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(26
2)는 프로세서(261)와 연결되어, 프로세서(261)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(263)는 프로세
서(261)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(252, 262)는 프로세서(251, 261) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서[0172]
(251, 261)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(250) 및/또는 단말(260)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[0173]
특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요
소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명
의 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 결[0174]
합 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 수행하[0175]
는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동
될 수 있다. 상기 메모리은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기
프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은[0176]
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 접속 시스템에서 데이터 송수신 방안은 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으[0177]
나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 접속 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
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【심사관 직권보정사항】
【직권보정 1】
【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 12
【변경전】
상기 다수의 서브프레임들
【변경후】
다수의 서브프레임들
【직권보정 2】
【보정항목】청구범위
【보정세부항목】청구항 5
【변경전】
상기 다수의 서브프레임들
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【변경후】
다수의 서브프레임들
등록특허 10-1578012
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