KR101277421B1 - Method of Transmitting ACK/NACK Message in Multiple Antenna System - Google Patents
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Abstract
다중안테나 시스템에서 ACK/NACK 메세지의 전송방법을 제공한다. 상기 방법은 다중안테나로 복수의 데이터를 수신하는 단계, 상기 복수의 데이터 각각에 대해 수신오류 여부(ACK 또는 NACK)를 판단하는 단계, 상기 수신오류 판단결과가 적어도 하나의 ACK을 포함하는 경우 제 1전송전력(△ACK )을 가지는 ACK/NACK 메세지를 생성하고, 그렇지 않다면 제 2전송전력(△NACK )을 가지는 ACK/NACK 메세지를 생성하는 단계, 및 상기 ACK/NACK 메세지를 전송하는 단계를 포함한다. ACK/NACK 메세지의 전송전력을 ACK/NACK 메세지에 포함된 수신오류 판단결과(ACK 또는 NACK의 조합)에 따라 달리 설정함으로써 ACK/NACK 메세지의 전송 오류를 줄이고, 특히 수신불능상태를 ACK으로 잘못 인식하는 확률을 낮춤으로서 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 전력손실을 줄일 수 있다.Provided is a method for transmitting an ACK / NACK message in a multi-antenna system. The method may include receiving a plurality of data through multiple antennas, determining whether a reception error (ACK or NACK) is received for each of the plurality of data, and when the reception error determination result includes at least one ACK, Generating an ACK / NACK message having a transmit power Δ ACK , otherwise generating an ACK / NACK message having a second transmit power Δ NACK , and transmitting the ACK / NACK message. . By setting the transmission power of the ACK / NACK message differently according to the reception error determination result (combination of ACK or NACK) included in the ACK / NACK message, the transmission error of the ACK / NACK message is reduced, and in particular, the reception status is incorrectly recognized as ACK. By lowering the probability of doing so, the reliability of the system can be improved and power loss can be reduced.
MIMO, HARQ, ACK/NACK, 전력설정 MIMO, HARQ, ACK / NACK, Power Setting
Description
도 1은 무선 통신시스템을 도시한 예시도이다. 1 is an exemplary diagram illustrating a wireless communication system.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 메세지를 생성하는 수신기를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a receiver for generating an ACK / NACK message according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 메세지의 전송전력 설정방법을 나타낸 그래프이다.3 is a graph illustrating a transmission power setting method of an ACK / NACK message according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ACK/NACK 메시지의 전송전력 설정방법을 나타낸 그래프이다.4 is a graph illustrating a transmission power setting method of an ACK / NACK message according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 안테나를 이용한 무선통신시스템에서 ACK/NACK 메세지의 전송방법 및 ACK/NACK 메세지를 생성하는 수신기에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for transmitting an ACK / NACK message and a receiver for generating an ACK / NACK message in a wireless communication system using multiple antennas.
자동 반복 요청(Automatic Repeat reQuest:이하 ARQ)방식에서는 수신기가 데 이터를 성공적으로 수신하였을 경우, 수신기는 송신기로 수신오류메세지(acknowledgement: 이하 ACK)를 전송하여 송신기가 새로운 데이터를 전송하도록 한다. 반대로 수신기가 데이터를 제대로 수신하지 못하였을 경우, 수신기는 송신기로 재전송요구메세지(Not Acknowledgement:이하 NACK)를 전송하여 송신기가 그 데이터를 재전송하도록 한다. 최근에는 데이터 처리시 전송효율을 향상시키기 위해 기존의 ARQ 방식에 물리계층의 채널코딩(Channel Coding)을 결합한 기술인 혼합 ARQ(Hybrid-ARQ: 이하 HARQ) 방식이 제안되고 있다. HARQ 방식은 기존의 ARQ와 같이 송신기가 수신실패한 데이터의 재전송만을 하는 것이 아니라, 수신기가 수신실패한 데이터를 버리지 않고 저장한다. 이후 수신기가 재전송된 데이터의 수신에 성공하면, 이전에 저장해 둔 데이터와 합쳐 성능 이득을 높인다.In the automatic repeat request (ARQ) method, when the receiver successfully receives data, the receiver sends an acknowledgment (ACK) to the transmitter so that the transmitter transmits new data. On the contrary, if the receiver does not properly receive the data, the receiver transmits a Not Acknowledgement (NACK) message to the transmitter so that the transmitter retransmits the data. Recently, a hybrid ARQ (Hybrid-ARQ: HARQ) scheme, which combines channel coding of a physical layer with a conventional ARQ scheme, has been proposed to improve transmission efficiency in data processing. In the HARQ scheme, as in the conventional ARQ, the transmitter not only retransmits failed data but stores the data without discarding the failed data. If the receiver then succeeds in receiving the retransmitted data, it combines with the previously stored data to increase the performance gain.
무선 통신시스템에서 데이터 전송율을 높이기 위해 다중 안테나를 이용할 수 있다. 다중 안테나를 이용한 전송기법에는 전송 다이버시티 기법(Transmit Diversity)과 공간 다중화 기법(Spacial Multiplexing)이 있다. 전송 다이버시티 기법은 동일한 데이터를 다중 안테나를 통해서 전송함으로써 전송 이득을 증가시켜 신뢰성있는 전송을 하기 위한 방식이다. 공간 다중화 기법은 복수 개의 독립적인 데이타 스트림(stream)을 다중 안테나를 통해서 전송함으로써 데이터 전송률을 높이기 위한 방식이다. Multiple antennas may be used to increase data rates in wireless communication systems. Transmission techniques using multiple antennas include transmit diversity and spatial multiplexing. The transmit diversity scheme is a scheme for increasing the transmission gain by transmitting the same data through multiple antennas for reliable transmission. Spatial multiplexing is a method for increasing data rate by transmitting a plurality of independent data streams through multiple antennas.
공간 다중화 기법을 이용하는 경우, 송신기가 복수 개의 데이타 스트림을 구성하는 방법에는 두 가지가 있다. 첫번째는 단일 코드워드(Single CodeWord:이하 SCW)방식이다. SCW 방식은 하나의 데이타 블록을 하나의 채널 인코더(encoder)를 통해 코딩을 수행한 후 복수 개의 데이타 스트림으로 나누어 다중안테나를 통해 전송하는 방식이다. 두번째는 다중 코드워드(Multiple CodeWord; 이하 MCW)방식이다. MCW 방식은 하나의 데이타 블록을 복수의 데이타 스트림으로 나누어 개별적으로 채널 인코더를 통해 코딩을 수행한 후, 코딩된 각각의 데이타 스트림을 다중 안테나를 통해 전송하는 방식이다. SCW 방식에서는 하나의 블록이 코딩된 후 복수의 데이터 스트림으로 나누어진다. 따라서 블록당 오류를 체크하는 순환잉여검사(Cyclic Redunduncy Check; 이하 CRC)가 하나만 첨가되어, 수신기는 하나의 ACK/NACK 메세지만 전송하면 된다. 반면, MCW 에서는 하나의 블록이 복수의 데이터 스트림으로 나누어진 후 코딩이 된다. 따라서 CRC가 각 데이터 스트림마다 첨가되어, 수신기는 복수개의 ACK/NACK 메세지를 전송해야 한다.When using the spatial multiplexing technique, there are two ways for a transmitter to configure a plurality of data streams. The first is a single codeword (SCW) method. SCW is a method in which one data block is coded through one channel encoder and then divided into a plurality of data streams and transmitted through multiple antennas. The second is a multiple codeword (MCW) method. The MCW method divides one data block into a plurality of data streams, performs coding through a channel encoder separately, and then transmits each coded data stream through multiple antennas. In the SCW scheme, one block is coded and divided into a plurality of data streams. Therefore, only one Cyclic Redunduncy Check (CRC) is added to check errors per block, and the receiver only needs to transmit one ACK / NACK message. On the other hand, in MCW, one block is divided into a plurality of data streams before coding. Therefore, a CRC is added to each data stream so that the receiver must send a plurality of ACK / NACK messages.
수신기가 ACK 또는 NACK 메세지를 전송했으나, 송신기가 ACK 을 NACK 으로 잘못 인식하는 경우 또는 NACK 을 ACK 으로 잘못 인식하는 경우가 있을 수 있다. 전자의 경우, 송신기는 데이터를 다시 보내므로 시스템 자원의 낭비가 생긴다. 후자의 경우, 송신기는 수신오류가 발생한 제어정보나 데이터 패킷을 재전송하지 않고, 새로운 제어정보나 데이터 패킷을 전송하게 된다. 그 결과, 수신 오류가 발생한 제어정보나 데이터 패킷은 더이상 물리계층에서 복구되지 못하고, 상위 계층에서 복구가 수행되어짐으로써 데이터에 대한 전송 지연이 커지게 되어 문제가 된다. 따라서 후자의 경우가 전자의 경우보다 시스템에 더 나쁜 영향을 미치게 된다.Although the receiver transmits an ACK or NACK message, there may be a case where the transmitter incorrectly recognizes the ACK as NACK or incorrectly recognizes the NACK as ACK. In the former case, the transmitter sends back data, which wastes system resources. In the latter case, the transmitter transmits new control information or data packets without retransmitting control information or data packets in which a reception error occurs. As a result, the control information or data packet in which a reception error occurs is no longer recovered at the physical layer, and the recovery is performed at a higher layer, thereby causing a problem in that a transmission delay for data is increased. The latter case therefore has a worse effect on the system than the former case.
한편, 송신기가 제어정보나 데이터 패킷을 수신기로 전송한 뒤, 소정시간경과시에 수신기가 ACK/NACK 메세지를 전송할 것으로 약속되어 있는 시스템이라면, 송신기는 수신기가 ACK/NACK 메세지를 전송하지 않더라도 소정시간 경과시점에 ACK/NACK 메세지의 존재여부를 판단하기 위해 대기하게 된다. 송신기가 데이터를 전송하였는데, 수신기가 이를 인식하지 못하여 ACK/NACK 메세지를 보내지 않는 현상을 이하 수신불능상태라고 한다. 예컨대, 송신기가 하향링크 제어채널을 통해 제어정보를 수신기로 송신하였는데, 수신기가 이를 인식하지 못하면 ACK 또는 NACK 메세지를 송신기로 전송하지 않는 수신불능상태에 빠지게 된다. 수신불능상태에서는 수신기는 어떠한 데이터도 인식하지 못하는 상태이므로 ACK 또는 NACK 어느 것도 송신기로 보내지 않는다. On the other hand, in a system in which the receiver is supposed to transmit an ACK / NACK message after a predetermined time elapses after the transmitter transmits the control information or data packet to the receiver, the transmitter may transmit the predetermined time even if the receiver does not transmit the ACK / NACK message. At elapsed time, it waits to determine the existence of ACK / NACK message. The transmitter transmits data, but the receiver does not recognize this and does not send an ACK / NACK message. For example, when a transmitter transmits control information to a receiver through a downlink control channel, if the receiver does not recognize this, the transmitter falls into an unreceivable state in which an ACK or NACK message is not transmitted to the transmitter. In the unreceivable state, the receiver does not recognize any data, so neither ACK nor NACK is sent to the transmitter.
그런데, 수신불능상태에서 송신기는 ACK 또는 NACK을 잘못 판단할 수 있다. 일반적으로 송신기는 ACK/NACK 메세지가 전송되는 채널을 통해 ACK/NACK 수신 여부를 판단하게 되는 데, 수신기가 ACK/NACK 메세지를 전송하지 않았음에도 불구하고 변화하는 채널 환경에 따라 잡음 등의 영향으로 송신기는 ACK/NACK 메세지를 수신한 것으로 잘못 판단할 수 있다. 이때, 송신기가 NACK으로 인식하게 되면, 송신기는 데이터를 재전송하므로 데이터 손실의 확률은 줄어든다. 반면에, 송신기가 ACK으로 인식하게 되면, 송신기는 더이상 데이터를 재전송하지 않아 해당하는 데이터가 손실된다. 따라서, 수신불능상태에서 수신기가 아무런 메세지를 보내지 않았음에도 불구하고, 송신기가 ACK을 수신하는 것으로 판단하는 것은 NACK을 수신하는 것으로 판단하는 것보다 시스템의 신뢰도에 더 나쁜 영향을 미치게 된다.However, in the incapable reception state, the transmitter may incorrectly determine ACK or NACK. In general, a transmitter determines whether an ACK / NACK is received through a channel through which an ACK / NACK message is transmitted. Even though the receiver does not transmit the ACK / NACK message, the transmitter is affected by noise or the like depending on a changing channel environment. May incorrectly determine that an ACK / NACK message has been received. At this time, if the transmitter recognizes the NACK, the transmitter retransmits data, thereby reducing the probability of data loss. On the other hand, when the transmitter recognizes the ACK, the transmitter no longer retransmits the data and thus corresponding data is lost. Therefore, even though the receiver does not send any message in the unreceivable state, the determination that the transmitter receives the ACK has a worse effect on the reliability of the system than the determination that the receiver receives the NACK.
수신기의 수신불능상태에서 송신기가 ACK/NACK 메시지를 잘못 판단함에 따른 시스템의 열화를 방지하는 기법이 필요하다.There is a need for a scheme for preventing system degradation due to a transmitter incorrectly determining an ACK / NACK message in a receiver incapable of receiving.
본 발명의 기술적 과제는 다중 안테나 시스템에서 수신기의 수신불능상태에서 송신기가 ACK을 수신하는 것으로 잘못 판단하는 확률을 줄이는 ACK/NACK 메세지의 전송방법을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide a method for transmitting an ACK / NACK message to reduce the probability that the transmitter erroneously determines that the receiver receives the ACK in the receiver incapable state in the multi-antenna system.
본 발명의 일 양태에 따르면 ACK/NACK 메세지 전송방법을 제공한다. 상기 방법은 다중안테나로 복수의 데이터를 수신하는 단계, 상기 복수의 데이터 각각에 대해 수신오류 여부(ACK 또는 NACK)를 판단하는 단계, 상기 수신오류 판단결과가 적어도 하나의 ACK을 포함하는 경우 제 1전송전력(△ACK )을 가지는 ACK/NACK 메세지를 생성하고, 그렇지 않다면 제 2전송전력(△NACK )을 가지는 ACK/NACK 메세지를 생성하는 단계, 및 상기 ACK/NACK 메세지를 전송하는 단계를 포함한다. 바람직하게는 상기 제 1전송전력의 크기는 제 2전송전력의 크기보다 더 클 수 있다.According to an aspect of the present invention, a method for transmitting an ACK / NACK message is provided. The method may include receiving a plurality of data through multiple antennas, determining whether a reception error (ACK or NACK) is received for each of the plurality of data, and when the reception error determination result includes at least one ACK, Generating an ACK / NACK message having a transmit power Δ ACK , otherwise generating an ACK / NACK message having a second transmit power Δ NACK , and transmitting the ACK / NACK message. . Preferably, the magnitude of the first transmission power may be greater than that of the second transmission power.
본 발명의 다른 양태에 따르면 ACK/NACK 메세지 전송방법을 제공한다. 상기 방법은 다중안테나로 복수의 데이터를 수신하는 단계, 상기 복수의 데이터 각각에 대해 수신오류 여부(ACK 또는 NACK)를 판단하는 단계, 상기 수신오류 판단결과가 단지 ACK만을 포함하는 경우 제 1전송전력(△ACK )을 가지는 ACK/NACK 메시지를 생성하고, 상기 수신오류 판단결과가 단지 NACK만을 포함하는 경우 제 2전송전력(△ NACK )을 가지는 ACK/NACK메시지를 생성하며, 그 이외의 경우 제 3전송전력(△ACK/NACK )을 가지는 ACK/NACK 메시지를 생성하는 단계, 및 상기 ACK/NACK 메세지를 전송하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for transmitting an ACK / NACK message is provided. The method comprises the steps of receiving a plurality of data with multiple antennas, determining whether a reception error (ACK or NACK) for each of the plurality of data, the first transmission power when the reception error determination result includes only ACK Generates an ACK / NACK message having (Δ ACK ), and generates an ACK / NACK message having a second transmission power (Δ NACK ) when the reception error determination result includes only NACK ; Generating an ACK / NACK message having a transmission power Δ ACK / NACK , and transmitting the ACK / NACK message.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면 ACK/NACK 메세지를 생성하는 수신기를 제공한다. 상기 수신기는 신호를 수신하는 다중 안테나, 상기 다중 안테나로부터 수신한 상기 신호에 후처리를 수행하여 정보 심벌을 출력하는 MIMO 처리부, 상기 정보 심벌을 부호화된 데이터로 디맵핑하고, 상기 부호화된 데이터를 원래의 데이터로 디코딩하는 수신처리부, 상기 복수의 데이터 각각에 수신오류가 있는지 여부를 판단하여 복수의 수신오류 판단결과(ACK 또는 NACK)를 출력하는 오류검출부, 상기 복수의 수신오류 판단결과로부터 ACK/NACK 메세지를 생성하는 ACK/NACK 메세지처리부를 포함하되, 상기 ACK/NACK 메세지는, 상기 복수의 수신오류 판단결과에 적어도 하나 이상의 ACK이 포함된 경우에는 제 1전송전력(△ACK)으로 생성되고, 상기 복수의 수신오류 판단결과에 NACK만이 포함된 경우에는 제 2전송전력(△NACK)으로 생성된다.According to yet another aspect of the present invention, there is provided a receiver for generating an ACK / NACK message. The receiver includes a multi-antenna for receiving a signal, a MIMO processing unit for performing post-processing on the signal received from the multi-antenna and outputting an information symbol, demapping the information symbol to encoded data, and converting the encoded data to the original. A reception processor for decoding data into a plurality of data; an error detector for determining whether there is a reception error in each of the plurality of data and outputting a plurality of reception error determination results (ACK or NACK); and ACK / NACK from the plurality of reception error determination results. And an ACK / NACK message processing unit for generating a message, wherein the ACK / NACK message is generated with a first transmission power Δ ACK when at least one ACK is included in the plurality of reception error determination results. When only the NACK is included in the plurality of reception error determination results, the second transmission power Δ NACK is generated.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다. 그러나 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정할 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the present embodiment is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only this embodiment is intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Shapes of the elements in the drawings may be exaggerated parts to emphasize a more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.
도 1은 무선 통신시스템을 도시한 예시도이다. 1 is an exemplary diagram illustrating a wireless communication system.
도 1을 참조하면, 무선 통신시스템은 기지국(110, base station; BS)과 적어도 하나 이상의 단말(120, user equipment; UE)을 포함한다. 하나의 기지국(10)에는 적어도 하나 이상의 셀(cell)이 배치된다. 이동통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. Referring to FIG. 1, a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and at least one user equipment (UE) 120. At least one cell is disposed in one base station 10. The mobile communication system is widely deployed to provide various communication services such as voice, packet data, and the like.
기지국(110)은 일반적으로 단말(120)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(node-B), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 단말(120)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), UE(User Equipment)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(110)과 단말(120)은 송신기(transmitter)와 수신기(receiver)를 포함한다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 수신기(200)는 안테나(210-1,...,210-NR), MIMO(Multiple Input-Multiple Output)처리부(220), 수신처리부(230), 오류검출부(240), 및 ACK/NACK 메세지처리부(250)를 포함한다.2, the
안테나(210-1,...,210-NR)는 랭크(Rank)의 크기가 N일 경우, N개의 독립적인 데이터를 수신한 후 이를 상기 MIMO 처리부(220)로 보낸다. 여기서 랭크는 송신기로부터 수신기로 전송되는 독립적인 데이터의 개수를 말한다. 즉, 송신기의 안테나의 개수를 NT 라 하고 수신기의 안테나의 개수를 NR 이라 하면, 랭크의 최대값은 min(NT,NR) 이 된다.When the size of the rank is N, the antennas 210-1, ..., 210-N R receive N independent data and transmit it to the
MIMO 처리부(220)는 전처리(Precoding)되어 공간 다중화된 신호에 대해 상기 전처리에 대응하는 후처리를 수행하여 데이터 심벌을 출력한다. 전처리부(Precoding)는 경우에 따라서는 생략될 수 있다. 수신처리부(230)는 상기 MIMO 처리부(220)의 출력인 상기 데이터 심벌을 부호화된 데이터로 디맵핑하고, 상기 부호화된 데이터를 디코딩하여 정보 데이터를 복원한다. 오류검출부(240)는 상기 수신처리부(230)로부터 수신한 복수의 데이터 각각에 대해 수신오류 여부를 판단한다. 여기서 수신오류 판단결과란 복수의 독립적인 데이터 각각에 대해 수신오류가 존재하는지에 관한 판단결과(ACK 또는 NACK)를 말한다. 이때 상기 수신오류 판단결과는 복수개가 존재하며, 상기 복수의 수신오류 판단결과는 ACK/NACK 메세지처리부(250)로 입력된다.The
ACK/NACK 메세지처리부(250)는 상기 오류검출부(240)로부터 입력된 복수의 수신오류 판단결과의 조합에 따라 전력을 달리 설정하여 ACK/NACK메세지를 생성한다. 여기서 ACK/NACK 메세지란 각 데이터의 수신오류 판단결과의 집합을 말한다.The ACK / NACK
이하에서, ACK/NACK 메세지에 관하여 좀더 자세히 설명한다. 예를 들어, 랭 크가 2일 경우 2개의 독립적인 데이터가 동시에 수신되므로, 각 데이터에 대해 수신오류 여부를 판단하면, 2개의 수신오류 판단결과로 이루어진 ACK/NACK 메세지가 생성된다. 즉, ACK/NACK 메세지는 (ACK,ACK), (ACK,NACK), (NACK,ACK), (NACK,NACK) 중의 어느 하나가 될 수 있다. ACK/NACK 메세지의 개수는 랭크의 크기에 따라 결정된다. 랭크의 크기가 N 이면 총 2N 개의 ACK/NACK 메세지가 얻어진다.Hereinafter, the ACK / NACK message will be described in more detail. For example, when the rank is 2, two independent data are received at the same time. When determining whether there is a reception error for each data, an ACK / NACK message composed of two reception error determination results is generated. That is, the ACK / NACK message may be any one of (ACK, ACK), (ACK, NACK), (NACK, ACK), (NACK, NACK). The number of ACK / NACK messages depends on the size of the rank. If the rank size is N, a total of 2 N ACK / NACK messages are obtained.
이하에서, ACK/NACK 메세지처리부(250)가 ACK/NACK 메세지를 생성하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of generating an ACK / NACK message by the ACK / NACK
ACK/NACK 메세지를 생성하는 방법의 일 실시예로서, ACK/NACK 메세지는 각각의 수신오류 판단결과인 ACK 과 NACK 을 디지털값인 0과 1에 대응시켜 생성될 수 있다. 예를 들어, (ACK,ACK,ACK)이면 ACK/NACK 메세지를 (1 1 1)로 생성하고, (ACK,NACK,NACK) 이면 ACK/NACK 메세지를 (1 0 0)으로 생성할 수 있다.As an embodiment of the method for generating an ACK / NACK message, the ACK / NACK message may be generated by mapping ACK and NACK, which are respective reception error determination results, to digital values 0 and 1. For example, if (ACK, ACK, ACK), the ACK / NACK message can be generated as (1 1 1), if (ACK, NACK, NACK) can be generated as (1 0 0).
ACK/NACK 메세지를 생성하는 방법의 다른 실시예로서, 복수의 수신오류 판단결과에 채널 코딩을 적용하는 것을 들 수 있다. 표 2는 랭크가 2일 때 2개의 수신오류 판단결과가 블록 코딩에 매핑되어 ACK/NACK 메세지를 생성하는 방법의 예이다.Another embodiment of a method for generating an ACK / NACK message may include applying channel coding to a plurality of reception error determination results. Table 2 is an example of a method of generating two ACK / NACK messages by mapping two reception error determination results to block coding when the rank is two.
c0
c0
c1
c1
c2
c2
c3
c3
c4
c4
c5
c5
c6
c6
c7
c7
c8
c8
c9
c9
c0 내지 c9 는 블록 코딩되는 비트 표현을 나타낸다. 표 2의 경우는 10 비트의 길이를 가진 블록 인코더이다. 제 1 내지 제 4 ACK/NACK 메세지는 각각 (ACK,ACK), (ACK,NACK), (NACK,ACK), (NACK,NACK)이 된다. (ACK,ACK)은 블록 코딩에 의해 (1010111101) 에 맵핑되어 제 1 ACK/NACK 메세지로 생성되고, (ACK,NACK)은 (1101010111) 에 맵핑되어 제 2 ACK/NACK 메세지로 생성되며, 동일한 방식으로 (NACK,ACK)은 (0111101011) 에, (NACK,NACK)은 (1001001000) 에 맵핑되어 각각 제 3 및 제 4 ACK/NACK 메세지로 생성된다. 앞서 설명한 바와 같이, ACK/NACK 메세지가 송신기에 제대로 전송되지 않을 경우 시스템의 성능열화를 야기하는데, 채널 코딩을 적용하면 ACK/NACK 메세지의 전송 오류를 줄일 수 있다.c0 to c9 represent bit representations that are block coded. The case of Table 2 is a block encoder with a length of 10 bits. The first to fourth ACK / NACK messages are (ACK, ACK), (ACK, NACK), (NACK, ACK), and (NACK, NACK), respectively. (ACK, ACK) is mapped to (1010111101) by block coding to generate a first ACK / NACK message, and (ACK, NACK) is mapped to (1101010111) to generate a second ACK / NACK message, in the same manner. Thus, (NACK, ACK) is mapped to (0111101011) and (NACK, NACK) to (1001001000) to generate third and fourth ACK / NACK messages, respectively. As described above, if the ACK / NACK message is not properly transmitted to the transmitter, it causes performance degradation of the system. Applying channel coding can reduce transmission error of the ACK / NACK message.
ACK/NACK 메세지를 생성하는 방법의 또 다른 실시예로서, 복수의 수신오류 판단결과를 Zadoff-Chu 수열 또는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 수열과 같은 특정 수열에 매핑하여 ACK/NACK 메세지를 생성하는 방법을 들 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK 메세지를 전송하는 데에 하나의 일정길이 N 의 Zadoff-Chu 수열이 할당되었다고 하고 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조방식을 사용한다고 하자. 상기 표 2의 수신오류 판단결과를 QPSK 심볼(±a±jb)에 매핑하는 경우, 상기 (ACK,ACK)은 a+jb를 길이 N의 Zadoff-Chu 수열에 곱하여 ACK/NACK 메세지로 생성한다. 마찬가지로 (ACK,NACK)은 a-jb 를 길이 N의 Zadoff-Chu 수열에 곱하여 ACK/NACK 메세지로 생성한다. 마찬가지로 (NACK,ACK)은 -a+jb 를, (NACK,NACK)은 -a-jb 를 각각 길이 N의 Zadoff-Chu 수열에 곱하여 ACK/NACK 메세지로 생성할 수 있다. 복수의 수신오류 판단결과가 특정 수열로 매핑되는 경우 각 ACK/NACK 메세지는 서로 독립적인 최대의 디스턴스(Distance)를 가지고 생성되므로 ACK/NACK 메세지의 전송 오류를 줄일 수 있다.As another embodiment of the method for generating an ACK / NACK message, an ACK / NACK message is generated by mapping a plurality of reception error determination results to a specific sequence such as a Zadoff-Chu sequence or a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence. How to do this. For example, suppose that one Zadoff-Chu sequence having a predetermined length N is allocated to transmit an ACK / NACK message, and a quadrature phase shift keying (QPSK) modulation scheme is used. When mapping the reception error determination result of Table 2 to a QPSK symbol (± a ± jb), (ACK, ACK) generates an ACK / NACK message by multiplying a + jb by a Zadoff-Chu sequence of length N. Similarly, (ACK, NACK) multiplies a-jb by the Zadoff-Chu sequence of length N to produce an ACK / NACK message. Similarly, (NACK, ACK) can be generated as an ACK / NACK message by multiplying -a + jb by (NACK, NACK) by -a-jb by a Zadoff-Chu sequence of length N, respectively. When a plurality of reception error determination results are mapped to a specific sequence, each ACK / NACK message is generated with a maximum distance independent of each other, thereby reducing transmission error of the ACK / NACK message.
한편, 수신기의 수신불능상태에서 송신기의 ACK/NAK 수신 오류를 감소시키기 위해 채널 코딩외에도 ACK/NACK 상태에 따라 ACK/NACK 메시지의 전송 전력을 달리 할 필요가 있다. 즉, 수신기가 아무런 ACK/NACK 메시지를 송신기로 송신하지 않았음에도 불구하고, 송신기가 ACK 또는 NACK을 수신하였다고 잘못 판단할 확률을 낮추는 것이 필요하다. 더구나, 송신기가 ACK으로 잘못 판단하는 경우 데이터가 손실될 수 있므로 이를 방지하는 것이 필요하다. Meanwhile, in order to reduce the ACK / NAK reception error of the transmitter in the incapable reception state of the receiver, it is necessary to change the transmission power of the ACK / NACK message according to the ACK / NACK state in addition to the channel coding. That is, although the receiver has not sent any ACK / NACK message to the transmitter, it is necessary to lower the probability that the transmitter erroneously determines that it has received an ACK or NACK. Moreover, it is necessary to prevent this because data may be lost if the transmitter incorrectly determines that it is an ACK.
ACK/NACK 메세지처리부(250)는 상기 ACK/NACK 메세지에 따라 전송전력을 달리 설정한다. ACK/NACK 메세지를 전송할 때 설정하는 전송전력을 △로 표시하도록 한다. The ACK / NACK
전송전력을 설정하는 방법의 일 실시예로서, ACK/NACK메시지가 ACK을 포함하는 경우와 포함하지 않는 경우의 두 가지로 나누어 전력을 설정하는 방법이 있을 수 있다. 랭크의 크기가 2일 경우 동시에 수신한 2개의 독립적인 데이터에 대한 ACK/NACK 메세지는 표 2과 같다.As an embodiment of the method for setting the transmission power, there may be a method for setting the power by dividing into two cases, ACK / NACK message includes the ACK and if not. When the rank size is 2, the ACK / NACK messages for two independent data received simultaneously are shown in Table 2.
판단결과1st reception error
Judgment result
판단결과Second reception error
Judgment result
△ACK
△ ACK
제 1 수신오류 판단결과는 제 1 수신데이터에 대한 수신오류 판단결과(ACK 또는 NACK)를 말하고, 제 2 수신오류 판단결과는 제 2 수신데이터에 대한 수신오류 판단결과를 말한다. 상기 4가지의 ACK/NACK 메세지 중에서 제 1 내지 제 3 ACK/NACK 메세지에 대하여는 제 1전송전력(△ACK)을 설정하고, 제 4 ACK/NACK 메세지에 대하여는 제 2 전송전력(△NACK)을 설정한다. 즉, ACK/NACK 메세지 중 적어도 하나의 ACK 을 포함하는 ACK/NACK 메세지에 대하여는 제 1전송전력(△ACK )을 설정하고, ACK/NACK 메세지가 NACK만을 포함하는 경우에는 제 2 전송전력(△NACK) 을 설정한다. The first reception error determination result refers to a reception error determination result (ACK or NACK) for the first reception data, and the second reception error determination result refers to a reception error determination result for the second reception data. Of the four ACK / NACK messages, the first transmission power (Δ ACK ) is set for the first to third ACK / NACK messages, and the second transmission power (△ NACK ) is set for the fourth ACK / NACK messages. do. That is, for an ACK / NACK message including at least one ACK of the ACK / NACK message, the first transmission power Δ ACK ), And when the ACK / NACK message includes only NACK, the second transmission power DELTA NACK is set.
ACK/NACK 메세지 중 적어도 하나의 ACK을 포함하는 메시지와 NACK 만을 포함하는 메시지로 나누어 전자의 전송전력과 후자의 전송전력을 다르게 한다. 바람직하게는, ACK/NACK 메세지 중 적어도 하나의 ACK을 포함하는 메시지와 NACK 만을 포함하는 메시지로 나누어 전자의 전송전력을 후자의 전송전력보다 크게 한다. 적어도 하나의 ACK을 포함하는 메시지의 전송전력을 더 크게 함으로써, 수신불능상태에서 송신기가 ACK을 수신하는 것으로 잘못 판단하는 확률을 더 줄일 수 있다. The transmission power of the former and the transmission power of the latter are different from each other by dividing the message including at least one ACK and the NACK message among the ACK / NACK messages. Preferably, the former transmit power is made larger than the latter transmit power by dividing the message including at least one ACK and the NACK message among the ACK / NACK messages. By making the transmission power of the message including the at least one ACK larger, it is possible to further reduce the probability that the transmitter erroneously determines that the ACK is received in the incapable state.
랭크의 크기가 3일 경우 동시에 수신한 3개의 독립적인 데이터에 대한 ACK/NACK 메세지는 표 3과 같다.When the rank size is 3, ACK / NACK messages for three independent data received simultaneously are shown in Table 3.
판단결과1st reception error
Judgment result
판단결과Second reception error
Judgment result
판단결과Third reception error
Judgment result
△ACK
△ ACK
제 1 수신오류 판단결과는 제 1 수신데이터에 대한 수신오류 판단결과(ACK 또는 NACK)를 말하고, 제 2 수신오류 판단결과는 제 2 수신데이터에 대한 수신오류 판단결과를 말하며, 제 3 수신오류 판단결과는 제 3 수신데이터에 대한 수신오류 판단결과를 말한다. ACK/NACK 메세지는 상기 제 1 내지 제 3 수신오류 판단결과의 조합에 따라 8가지가 존재한다. 상기 표 2의 예에서, 상기 8가지의 ACK/NACK 메세지 중에서 제 1 내지 제 7 ACK/NACK 메세지에 대하여는 제 1 전송전력(△ACK) 을 설정하고, 제 8 ACK/NACK 메세지에 대하여는 제 2 전송전력(△NACK)을 설정한다. 즉, ACK/NACK 메세지 중 적어도 하나의 ACK 을 포함하는 ACK/NACK 메세지에 대하여는 제 1전송전력(△ACK )을 설정하고, ACK/NACK 메세지가 NACK만을 포함하는 경우에는 제 2전송전력(△NACK) 을 설정한다. The first reception error determination result refers to a reception error determination result (ACK or NACK) for the first reception data, and the second reception error determination result refers to a reception error determination result for the second reception data, and a third reception error determination The result refers to a reception error determination result for the third received data. There are eight ACK / NACK messages according to the combination of the first to third reception error determination results. In the example of Table 2, the first transmission power (Δ ACK ) for the first to seventh ACK / NACK message of the eight ACK / NACK messages Is set, and the second transmission power (Δ NACK ) is set for the eighth ACK / NACK message. That is, for an ACK / NACK message including at least one ACK of the ACK / NACK message, the first transmission power Δ ACK ), And if the ACK / NACK message includes only NACK, the second transmission power (Δ NACK ) is set.
전송전력을 설정하는 방법의 다른 실시예로서, ACK/NACK메시지가 ACK만을 포함하는 경우, NACK만을 포함하는 경우 및 그 외의 경우의 세 가지로 나누어 전력을 설정하는 방법이 있을 수 있다. 랭크가 3일 경우 ACK/NACK메시지의 전송전력을 설정하는 방법은 표 4와 같다.As another embodiment of the method for setting the transmission power, there may be a method for setting the power by dividing it into three cases when the ACK / NACK message includes only ACK, includes only NACK, and other cases. If the rank is 3, the method of setting the transmission power of the ACK / NACK message is shown in Table 4.
판단결과1st reception error
Judgment result
판단결과Second reception error
Judgment result
판단결과Third reception error
Judgment result
△ACK / NACK
ACK / NACK
표 4에서, ACK/NACK 메시지가 모두 ACK만을 포함하는 경우(제 1 ACK/NACK메세지)는 제 1전송전력(△ACK )으로 설정하고, ACK/NACK메시지가 모두 NACK만을 포함하는 경우(제 8 ACK/NACK메세지)는 제 2전송전력(△NACK )으로 설정하며, ACK/NACK메시지가 ACK 과 NACK을 모두 포함하는 경우(제 2내지 제 7 ACK/NACK 메시지)는 제 3전송전력(△ACK / NACK )으로 설정한다. 상기 표 3과 같이 ACK을 적어도 하나 이상 포함하는 모든 ACK/NACK메세지(제 1내지 제7 ACK/NACK메세지)에 대하여 동일한 전력을 설정할 경우에는 ACK/NACK 메시지 전송에 따른 전력손실이 커질 수 있다. 따라서 표 3의 경우와 달리, ACK/NACK메시지가 적어도 하나의 ACK을 포함하는 경우를 1)ACK/NACK 메시지가 모두 ACK만을 포함하는 경우(제 1 ACK/NACK 메세지) 와 2)ACK/NACK 메시지가 ACK 과 NACK 을 모두 포함하는 경우(제 2 내지 제 7 ACK/NACK메시지)로 나누어 전자에는 제 1 전송전력(△ACK )을 설정하고, 후자에는 제 3전송전력(△ACK / NACK )을 설정하여 ACK/NACK메시지의 전송전력에 따른 과도한 전력손실을 줄여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 표 4에서와 같이 ACK과 NACK을 모두 포함하는 경우의 수(제 2 내지 제 7 ACK/NACK메세지)가 ACK만을 포함하는 경우 및 NACK만을 포함하는 경우의 수(제 1 및 제 8 ACK/NACK메세지)보다 훨씬 크다. 이는 랭크의 크기가 커질수록 차이가 더욱 커지게 된다. 이 때 제 3전송전력을 모두 제 1전송전력과 동일하게 한다면(시스템에서 제 1전송전력이 가장 크게 설정되어 있는 경우), 대부분의 경우에 있어서 ACK/NACK메시지의 전송전력을 크게 설정할 수 밖에 없게 된다. 특히 ACK/NACK메시지를 전송하는 수신기측이 단말기일 경우에는 전력측면에서 효율성이 떨어질 수 있다. 따라서 ACK/NACK메시지의 전송전력을 3가지 경우로 나누어 설정하게 되면 시스템의 성능이 향상될 수 있다.In Table 4, when all of the ACK / NACK message includes only the ACK (first ACK / NACK message) is set to the first transmission power (△ ACK ), and all the ACK / NACK message includes only NACK (eighth) ACK / NACK message is set to the second transmission power (△ NACK ), and if the ACK / NACK message includes both ACK and NACK (second to 7 ACK / NACK message), the third transmission power (△ ACK) / NACK ). When the same power is set for all ACK / NACK messages (first to seventh ACK / NACK messages) including at least one ACK as shown in Table 3, power loss due to the transmission of the ACK / NACK message may be increased. Therefore, unlike in the case of Table 3, the case in which the ACK / NACK message includes at least one ACK 1) when both the ACK / NACK message includes only the ACK (first ACK / NACK message) and 2) ACK / NACK message Is divided into ACK and NACK (second to seventh ACK / NACK message), the first transmit power (△ ACK ) is set in the former, the third transmit power (△ ACK / NACK ) is set in the latter Therefore, it is possible to improve system performance by reducing excessive power loss due to transmission power of ACK / NACK message. As shown in Table 4, the number of cases including both ACK and NACK (second to seventh ACK / NACK messages) includes only ACK and the number of cases including only NACK (first and eighth ACK / NACK messages). Much bigger than) This means that the larger the size of the rank, the larger the difference. At this time, if all of the third transmission power is the same as the first transmission power (when the first transmission power is set to be the largest in the system), in most cases, the transmission power of the ACK / NACK message must be large. do. In particular, when the receiver side transmitting the ACK / NACK message is a terminal, the efficiency may be reduced in terms of power. Therefore, if the transmission power of the ACK / NACK message is divided into three cases, the performance of the system can be improved.
상기와 같은 방법으로 ACK/NACK 메세지의 전송전력을 설정하는 경우, 앞서 설명한 바와 같이 송신기가 하향링크 제어채널을 통해 제어정보를 수신기로 전송하였는데, 수신기가 이를 인식하지 못하여 ACK/NACK 메세지를 송신기로 전송하지 못하는 수신불능상태에 빠졌을 때, 송신기가 수신불능상태를 ACK으로 잘못 인식하는 확률을 크게 줄일 수 있다. When the transmission power of the ACK / NACK message is set in the above manner, as described above, the transmitter transmits the control information to the receiver through the downlink control channel. However, the receiver does not recognize this and transmits the ACK / NACK message to the transmitter. When the receiver is unable to transmit, it is possible to greatly reduce the probability that the transmitter erroneously recognizes the reception as an ACK.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 메세지의 전송전력 설정방법을 나타낸 그래프이다.3 is a graph illustrating a transmission power setting method of an ACK / NACK message according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, ACK/NACK 메세지 생성시 전송전력을 |제 1전송전력(△ACK)|>|제 2전송전력(△NACK)|와 같이 설정할 수 있다. 물론 제 1전송전력이 제 2전송전력보다 더 클 수도 있다. 이는 시스템 설정에 따라 다를 수 있다. 하향 링크 제어채널에 오류가 발생하게 되면, 수신기는 ACK/NACK 메세지를 전송하지 않는 수신불능상태가 발생한다. 그러나 송신기는 ACK/NACK 메세지를 수신할 것을 기대하게 된다. 이때 제 1전송전력(△NACK)과 제 2전송전력(△NACK)과 다르게 , 송신기가 이러한 수신불능상태를 ACK으로 잘못 인식할 확률을 낮출 수 있다. 송신기가 수신불능상태를 NACK으로 인식하더라도 제어정보나 데이터를 다시 보내면 되므로 수신불능상태를 ACK으로 인식하는 경우보다 시스템의 성능이 개선될 수 있다.Referring to FIG. 3, when generating an ACK / NACK message, a transmission power may be set as | first transmission power Δ ACK |> | second transmission power Δ NACK . Of course, the first transmission power may be greater than the second transmission power. This may vary depending on your system configuration. If an error occurs in the downlink control channel, the receiver may not receive an ACK / NACK message. However, the transmitter expects to receive an ACK / NACK message. At this time, unlike the first transmission power (△ NACK ) and the second transmission power (△ NACK ), it is possible to reduce the probability that the transmitter erroneously recognizes such an unacceptable state as an ACK. Even if the transmitter recognizes the non-receiving state as NACK, the control information or data may be retransmitted, and thus the performance of the system may be improved than when the non-receiving state is recognized as ACK.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ACK/NACK 메시지의 전송전력 설정방법을 나타낸 그래프이다.4 is a graph illustrating a transmission power setting method of an ACK / NACK message according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, ACK/NACK 메시지가 모두 ACK만을 포함하는 경우(제 1전송전력,△ACK), ACK/NACK메시지가 모두 NACK만을 포함하는 경우(제 2전송전력,△NACK), 및 ACK/NACK메시지가 ACK, NACK을 모두 포함하는 경우(제 3전송전력,△ACK / NACK)를 구별하여 전송전력을 설정할 수 있다. 즉, 도 4에서와 같이 |제 1전송전력|>|제 2전송전력|>|제 3전송전력|으로 설정할 수 있다. 물론 이와 같은 크기의 순서는 달리 설정할 수도 있다. 이와 같이 전송전력을 3가지 경우로 나누어 설정할 경우, 송신기가 수신기의 수신불능상태를 ACK으로 잘못 인식하는 확률을 줄일 수 있으며 나아가 ACK/NACK 메시지의 전송전력 절감의 효과를 얻을 수 있다.Referring to FIG. 4, when all of the ACK / NACK messages include only ACK (first transmission power, Δ ACK ), when all of the ACK / NACK messages include only NACK (second transmission power, Δ NACK ), and ACK When the / NACK message includes both ACK and NACK (third transmission power, Δ ACK / NACK ), the transmission power can be set. That is, as shown in FIG. 4, it can be set as | first transmission power |> | second transmission power |> | third transmission power |. Of course, the order of the size can be set differently. In this way, when the transmission power is divided into three cases, the probability of a transmitter incorrectly recognizing a receiver's incompatibility state as an ACK can be reduced, and the transmission power of the ACK / NACK message can be reduced.
다중안테나 시스템에서, ACK/NACK 메세지의 전송전력을 ACK/NACK 메세지에 포함된 수신오류 판단결과(ACK 또는 NACK의 조합)에 따라 달리 설정함으로써 ACK/NACK 메세지의 전송 오류를 줄이고, 특히 수신불능상태를 ACK으로 잘못 인식하 는 확률을 낮춤으로서 시스템의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In a multi-antenna system, the transmission power of the ACK / NACK message is set differently according to the reception error determination result (combination of ACK or NACK) included in the ACK / NACK message, thereby reducing the transmission error of the ACK / NACK message, and in particular, an unacceptable state. The reliability of the system can be improved by lowering the probability of false recognition as ACK.
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20160524 Year of fee payment: 4 |
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