KR101392011B1 - Apparatus and method for transmission and reception of control information in mobile telecommunication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 통신 시스템에서 제어 정보에 포함된 다수개의 비트들 중 가장 높은 수신 신뢰도가 요구되는 적어도 하나의 특정 비트에 대한 오류 정정 과정이 다수 번 수행될 수 있도록 상기 제어 정보를 부호화하여 다수개의 심볼들을 생성하고, 상기 생성된 심볼들을 물리 채널에 매핑하고, 상기 물리 채널에 매핑된 심볼들을 전송하며, 상기 다수개의 심볼들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트에 대응하여 생성된 적어도 하나의 심볼은 상기 물리 채널에 포함된 다수개의 자원 엘리먼트(Resource Element: RE)들 중 파일럿 심볼이 매핑된 제1RE에 가장 인접한 적어도 하나의 제2RE에 매핑되며, 상기 다수개의 심볼들 중, 상기 다수개의 비트들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트를 제외한 나머지 비트들에 대응하여 생성된 심볼들은 상기 다수개의 RE들 중 상기 제1RE 및 상기 적어도 하나의 제2RE를 제외한 나머지 RE들에 매핑되며, 상기 다수개의 RE들은 서로 다른 시간 및 주파수 인덱스를 가짐을 특징으로 한다.
Linear Error Correcting Code, Unequal error protection, CQI, LTE, Channel estimation, interpolation, 수신 신뢰도.
In the mobile communication system, the control information is encoded so that an error correction process for at least one specific bit requiring a highest reception reliability among a plurality of bits included in control information may be performed a plurality of times, And mapping the generated symbols to a physical channel and transmitting the mapped symbols to the physical channel, and at least one symbol generated corresponding to the at least one specific bit of the plurality of symbols is a physical channel, Wherein at least one of the plurality of symbols is mapped to at least one second RE that is closest to a first RE to which a pilot symbol is mapped among a plurality of Resource Elements (REs) included in a channel, The symbols generated corresponding to the remaining bits except for one specific bit are the same as the symbols 1RE and the at least one second RE, and the plurality of REs have different time and frequency indices.
Linear Error Correcting Code, Unequal error protection, CQI, LTE, Channel estimation, interpolation,
Description
본 발명은 이동통신 시스템에서 제어 정보를 송수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 상향 링크로 전송되는 제어 정보를 송수신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for transmitting / receiving control information in a mobile communication system, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting / receiving control information transmitted in an uplink in a mobile communication system.
일반적으로 이동통신 시스템은 사용자에게 활동성을 보장하면서 통신을 제공하기 위해 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 급속한 발달로 인하여 음성 통신뿐 아니라 고속의 데이터 통신을 제공할 수 있는 형태로 발전하고 있다.Generally, a mobile communication system has been developed to provide communication while ensuring activity to a user. Due to the rapid development of the technology, such a mobile communication system has evolved into a form capable of providing high-speed data communication as well as voice communication.
최근 이동통신 시스템에서는 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 유용한 방식으로 직교 주파수 분할 다중접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access : 이하 "OFDMA"이라 함) 방식, 혹은 이와 비슷한 방식으로 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier - Frequency Division Multiple Access : 이 하 "SC-FDMA"이라 함)방식이 활발하게 연구되고 있다. 현재 비동기 셀룰러 이동통신 표준 단체인 3GPP(3rd Gerneration Partnership Project) 에서는 차세대 이동통신 시스템인 LTE (Long Term Evolution) 혹은 E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) 시스템을 상기 다중 접속 방식 기반으로 연구 중이다.2. Description of the Related Art In recent mobile communication systems, a single carrier frequency division multiple access (OFDMA) scheme or a similar carrier frequency division multiple access - Frequency Division Multiple Access (hereinafter referred to as "SC-FDMA"). Currently, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), an asynchronous cellular mobile communication standard group, is studying a LTE (Long Term Evolution) or an E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access) system based on the multiple access scheme.
상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어 정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원을 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 할당 및 운용함으로써 각 사용자의 데이터 혹은 제어 정보를 구분한다. 제어 채널의 경우 추가적으로 코드 자원을 할당하여 각 사용자의 제어 정보를 구분할 수 있다.In the above multiple access scheme, the data or control information of each user is classified and operated so that the time and frequency resources for transmitting data or control information for each user do not overlap each other, that is, orthogonality is established. do. In the case of the control channel, the control information of each user can be distinguished by further allocating the code resources.
LTE 시스템에서 상향링크 제어 정보는, 하향링크 데이터 전송에 대한 성공적인 수신여부를 응답하기 위한 신호인 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative ACK) 피드백 정보, 하향링크 채널상태를 피드백하기 위한 CQI(Channel Quality Indication) 정보, 다중 입출력 안테나(MIMO; Multiple Input Multiple Output) 운용에 필요한 피드백 정보, 또는 상기 ACK/NACK, CQI, MIMO 피드백 정보의 조합 등이 있다. 상기 ACK/NACK 정보는 일반적으로 1-비트로 구성되는데, 수신 성능 향상 및 셀 커버리지(Cell coverage)의 확대를 위해 여러 번 반복(Repetition) 전송 된다. 또한 MIMO가 적용되는 시스템에서는 MIMO 코드워드별로 ACK/NACK 정보가 전송된다. 일반적으로 상기 CQI 정보는 채널 상태를 표현하기 위해 복수 개의 비트로 구성되고, 수신 성능 향상 및 셀 커버리지(Cell coverage) 확대를 위해 채널 부호화되어 전송된다. 상기 CQI 정보에 대한 채널 부호화 방법으로는 블록 코딩 혹은 컨벌루셔널 코딩 방식 등이 가능하다.In the LTE system, uplink control information includes ACK (acknowledgment) / NACK (negative acknowledgment) feedback information, which is a signal for responding to the successful reception of downlink data transmission, CQI (Channel Quality Indication Feedback information required for MIMO operation, or a combination of the ACK / NACK, CQI, and MIMO feedback information. The ACK / NACK information is generally composed of 1-bit, and is repeatedly transmitted in order to improve reception performance and expand cell coverage. In a system to which MIMO is applied, ACK / NACK information is transmitted for each MIMO codeword. Generally, the CQI information is composed of a plurality of bits for expressing a channel state, and is channel-coded and transmitted for improving reception performance and enlarging cell coverage. The channel coding method for the CQI information may be a block coding method or a convolutional coding method.
상기 CQI와 같이 복수 개의 비트로 구성되는 제어 정보의 경우, 제어 정보를 구성하는 비트 위치별로 오류정정 능력을 다르게 채널 부호화 함으로써 중요 비트에 대해 수신 신뢰도를 높이는 방법이 가능하다. 예를 들어, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 시스템에서는 5비트로 구성되는 CQI 정보를 (20, 5) 블록 코딩으로 채널 부호화 하되 최상위 비트(MSB: Most Significant Bit)의 1 비트에 대해서 강하게 채널 부호화 하는 방법을 적용하고 있다.In the case of control information composed of a plurality of bits such as the CQI, a method of enhancing reception reliability for an important bit by performing channel coding with different error correction capabilities for each bit position constituting the control information is possible. For example, in a High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) system, CQI information composed of 5 bits is channel-coded by (20, 5) block coding, and channel-coded for 1 bit of most significant bit (MSB) Method is applied.
LTE 시스템에서 상향링크 제어 정보는 데이터 전송의 유무에 따라 전송 형식이 구분된다. 상향링크로 데이터 및 제어 정보를 동시에 전송할 경우에 상기 데이터와 제어 정보를 시분할 다중화(TDM : Time Division Multiplexing)하여 데이터 전송용으로 할당받은 시간-주파수 리소스에 매핑하여 전송한다. 반면에 데이터 전송없이 제어 정보만을 전송할 경우에는, 특정 할당된 주파수 대역을 제어 정보 전송용으로 사용한다. 현재까지 표준회의에서 논의된 바에 따르면 상기 제어 정보만을 전송하기 위한 물리채널을 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 정의하고, 상기 PUCCH는 상기 할당된 특정 주파수 대역에 매핑된다.In the LTE system, uplink control information is divided into transmission formats depending on the presence or absence of data transmission. When data and control information are simultaneously transmitted in an uplink, the data and control information are time-division multiplexed (TDM), mapped to a time-frequency resource allocated for data transmission, and transmitted. On the other hand, when only control information is transmitted without data transmission, a specific allocated frequency band is used for control information transmission. The physical channel for transmitting only the control information is defined as a Physical Uplink Control Channel (PUCCH), and the PUCCH is mapped to the allocated specific frequency band as discussed in the standard conference.
도 1은 현재 3GPP LTE 시스템에서 상향링크로 제어 정보 전송을 위한 물리채널인 PUCCH의 전송구조를 도시한 도면이다. 이하 도 1을 참조하여 상기 PUCCH의 구체적인 전송 구조를 설명하고자 한다.1 is a diagram illustrating a transmission structure of a PUCCH, which is a physical channel for control information transmission in an uplink in a current 3GPP LTE system. Hereinafter, a concrete transmission structure of the PUCCH will be described with reference to FIG.
도 1에서 가로축은 시간 영역(Time Domain)을 나타내며, 세로축은 주파수 영역(Frequency Domain)을 나타낸다. 시간 영역의 범위는 1 서브프레임(102)이며, 주파수 영역의 범위는 시스템 전송 대역폭(110)이다. 상향링크의 기본 전송 단위인 서브프레임(102)은 1ms 의 길이를 갖고, 하나의 서브프레임은 각각 0.5ms 길이인 2개의 슬롯들(104, 106)로 구성된다. 각 슬롯(104, 106)은 다수의 SC-FDMA 심벌들(111~123, 131~143)로 구성된다. 도 1에서는 하나의 슬롯이 7개의 SC-FDMA 심벌들로 구성되는 예를 도시하였다. 주파수 영역의 가장 작은 단위는 서브 캐리어이며, 자원 할당의 기본 단위는 리소스 블록(Resource Block : 이하 "RB"라 칭함)(108, 109)이다. 상기 RB들(108, 109)은 다수 개의 서브 캐리어들 및 다수 개의 SC-FDMA 심벌들로 구성된다. 여기에서는 12개의 서브 캐리어들 및 2 슬롯을 구성하는 14개의 SC-FDMA 심벌들이 하나의 RB를 구성하는 예를 들어 도시하였다. 도 1을 참조하면, 상기 PUCCH가 매핑되는 주파수 대역은 시스템 전송 대역(110)의 양쪽 끝단에 해당하는 RB인 참조번호 108 또는 참조번호 109에 해당한다. 상기 PUCCH는 한 서브프레임 동안 주파수 다이버시티를 증가시키기 위해 주파수 도약(frequency hopping)을 적용할 수 있는데, 이때 슬롯 단위의 도약이 가능하다.In FIG. 1, the horizontal axis represents a time domain and the vertical axis represents a frequency domain. The range of the time domain is one
이를 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다. 제어 정보 #1은 첫 번째 슬롯(104)에서 사전 할당된 주파수 대역(108)을 통해 전송되다가, 두 번째 슬롯(106)에서는 주파수 도약이 되어 다른 사전 할당된 주파수 대역(109)을 통해 전송된다. 반면에 제어 정보 #2는 첫 번째 슬롯(104)에서 사전 할당된 주파수 대역(109)을 통해 전송되다가, 두 번째 슬롯(106)에서는 주파수 도약이 되어 다른 사전 할당된 주파수 대역(108)을 통해 전송된다.This will be described with reference to FIG. The
도 1에서는 한 서브프레임(102) 내에서 SC-FDMA 심벌, 참조번호 111, 113, 114, 115, 117, 138, 140, 141, 142, 144 혹은 참조번호 131, 133, 134, 135, 137, 118, 120, 121, 122, 124에는 제어 정보가 전송되고, SC-FDMA 심벌, 참조번호 112, 116, 139, 143 혹은 참조번호 132, 136, 119, 123 에는 파일롯(Pilot, Reference signal(RS)로 통칭되기도 함)이 전송되는 예를 나타낸다. 상기 파일롯은 미리 약속된 시퀀스로 구성되어, 수신단에서 코히런트 복조(coherent demodulation)를 위한 채널 추정에 사용된다. 상기 제어 정보 전송용 SC-FDMA 심벌 개수와 RS 전송용 SC-FDMA 심벌 개수, 그리고 서브프레임 내에서의 해당 위치는 일례를 나타낸 것으로서 전송하고자 하는 제어 정보의 종류 혹은 시스템 운용에 따라 변경될 수 있다.1, SC-FDMA symbols,
상기와 같이 동작하는 LTE 시스템에서 PUCCH를 통해서 제어 정보를 전송하는 경우, 상기 제어 정보에 대한 수신 신뢰도를 높이기 위한 구체적인 전송 방법을 정의할 필요가 있다. 그러나 현재까지는 LTE 시스템에서 PUCCH를 통해서 제어 정보를 전송하는 경우, 상기 제어 정보에 대한 수신 신뢰도를 높이기 위한 구체적인 방법이 제안되어 있지 않다.When the control information is transmitted through the PUCCH in the LTE system operating as described above, it is necessary to define a specific transmission method for increasing the reception reliability of the control information. However, up to now, no specific method for increasing the reliability of reception of the control information when transmitting control information through the PUCCH in the LTE system has been proposed.
따라서 본 발명에서는 이동통신 시스템에서 역방향으로 전송되는 제어 정보의 신뢰성을 높이기 위한 송수신 장치 및 방법을 제공한다.Therefore, the present invention provides a transmitting and receiving apparatus and method for enhancing the reliability of control information transmitted in a reverse direction in a mobile communication system.
본 발명에서는 3G LTE 시스템에서 PUCCH로 전송되는 제어 정보의 신뢰성을 높일 수 있는 송수신 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a transmitter and receiver and a method for enhancing the reliability of control information transmitted in a PUCCH in a 3G LTE system.
본 발명에서는 역방향으로 전송되는 제어 정보의 신뢰성을 높여 불필요한 재전송을 방지하고 시스템 효율을 높일 수 있는 제어 정보의 송수신 장치 및 방법을 제공한다.According to the present invention, there is provided an apparatus and method for transmitting / receiving control information, which improves the reliability of control information transmitted in the reverse direction to prevent unnecessary retransmission and increase system efficiency.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 역방향 제어 정보 전송 방법에 있어서, 제어 정보에 포함된 다수개의 비트들 중 가장 높은 수신 신뢰도가 요구되는 적어도 하나의 특정 비트에 대한 오류 정정 과정이 다수 번 수행될 수 있도록 상기 제어 정보를 부호화하여 다수개의 심볼들을 생성하는 과정과, 상기 생성된 심볼들을 물리 채널에 매핑하는 과정과, 상기 물리 채널에 매핑된 심볼들을 전송하는 과정을 포함하며, 상기 다수개의 심볼들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트에 대응하여 생성된 적어도 하나의 심볼은 상기 물리 채널에 포함된 다수개의 자원 엘리먼트(Resource Element: RE)들 중 파일럿 심볼이 매핑된 제1RE에 가장 인접한 적어도 하나의 제2RE에 매핑되며, 상기 다수개의 심볼들 중, 상기 다수개의 비트들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트를 제외한 나머지 비트들에 대응하여 생성된 심볼들은 상기 다수개의 RE들 중 상기 제1RE 및 상기 적어도 하나의 제2RE를 제외한 나머지 RE들에 매핑되며, 상기 다수개의 RE들은 서로 다른 시간 및 주파수 인덱스를 가짐을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 방법은; 이동 통신 시스템에서 역방향 제어 정보 수신 방법에 있어서, 물리 채널을 통해 신호를 수신하는 과정과, 상기 수신된 신호로부터 부호화된 심볼들을 검출하는 과정과, 상기 검출된 심볼들을 복호하여 제어 정보를 검출하는 과정을 포함하며, 상기 부호화된 심볼들은 상기 제어 정보에 포함된 다수개의 비트들 중 가장 높은 수신 신뢰도가 요구되는 적어도 하나의 특정 비트에 대한 오류 정정 과정이 다수 번 수행될 수 있도록 부호화된 심볼이며, 상기 부호화된 심볼들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트에 대응하는 적어도 하나의 심볼은 상기 물리 채널에 포함된 다수개의 자원 엘리먼트(Resource Element: RE)들 중 파일럿 심볼이 매핑된 제1RE에 가장 인접한 적어도 하나의 제2RE에 매핑되며, 상기 부호화된 심볼들 중, 상기 다수개의 비트들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트를 제외한 나머지 비트들에 대응하는 심볼들은 상기 다수개의 RE들 중 상기 제1RE 및 상기 적어도 하나의 제2RE를 제외한 나머지 RE들에 매핑되며, 상기 다수개의 RE들은 서로 다른 시간 및 주파수 인덱스를 가짐을 특징으로 한다.A method according to an embodiment of the present invention comprises: A method for transmitting an uplink control information in a mobile communication system, the method comprising the steps of: receiving a control information including at least one specific bit for which a highest reception reliability is required among a plurality of bits included in control information, And mapping the generated symbols to a physical channel; and transmitting symbols mapped to the physical channel, wherein the at least one of the plurality of symbols, At least one symbol generated corresponding to a bit is mapped to at least one second RE closest to a first RE to which a pilot symbol is mapped among a plurality of Resource Elements (REs) included in the physical channel, Bits of the plurality of bits, excluding the at least one specific bit, The symbol generation in response to the are, and one of the plurality of RE mapping the remaining RE other than the first 1RE and the at least one of the 2RE, the plurality of RE are characterized by having a different time and frequency indices.
Another method according to an embodiment of the present invention comprises: A method for receiving a reverse control information in a mobile communication system, the method comprising: receiving a signal through a physical channel; detecting encoded symbols from the received signal; decoding the detected symbols to detect control information Wherein the encoded symbols are symbols encoded so that an error correction process for at least one specific bit requiring a highest reception reliability among a plurality of bits included in the control information can be performed a plurality of times, At least one symbol corresponding to the at least one specific bit of the coded symbols is allocated to at least one of the plurality of resource elements (REs) included in the physical channel, Wherein the first symbol is mapped to the second symbol, and among the plurality of bits, The symbols corresponding to the remaining bits except for a specific bit of the REs are mapped to the REs other than the first RE and the second RE among the plurality of REs, .
본 발명의 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 역방향 제어 정보 전송 장치에 있어서, 제어 정보에 포함된 다수개의 비트들 중 가장 높은 수신 신뢰도가 요구되는 적어도 하나의 특정 비트에 대한 오류 정정 과정이 다수 번 수행될 수 있도록 상기 제어 정보를 부호화하여 다수개의 심볼들을 생성하는 부호기와, 상기 생성된 심볼들을 물리 채널에 매핑하는 매퍼와, 상기 물리 채널에 매핑된 심볼들을 전송하는 송신기를 포함하며, 상기 다수개의 심볼들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트에 대응하여 생성된 적어도 하나의 심볼은 상기 물리 채널에 포함된 다수개의 자원 엘리먼트(Resource Element: RE)들 중 파일럿 심볼이 매핑된 제1RE에 가장 인접한 적어도 하나의 제2RE에 매핑되며, 상기 다수개의 심볼들 중, 상기 다수개의 비트들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트를 제외한 나머지 비트들에 대응하여 생성된 심볼들은 상기 다수개의 RE들 중 상기 제1RE 및 상기 적어도 하나의 제2RE를 제외한 나머지 RE들에 매핑되며, 상기 다수의 RE들은 서로 다른 시간 및 주파수 인덱스를 가짐을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 장치는; 이동 통신 시스템에서 역방향 제어 정보 수신 장치에 있어서, 물리 채널을 통해 신호를 수신하는 수신기와, 상기 수신된 신호로부터 부호화된 심볼들을 검출하는 제어부와, 상기 검출된 심볼들을 복호하여 제어 정보를 검출하는 복호기를 포함하며, 상기 부호화된 심볼들은 상기 제어 정보에 포함된 다수개의 비트들 중 가장 높은 수신 신뢰도가 요구되는 적어도 하나의 특정 비트에 대한 오류 정정 과정이 다수 번 수행될 수 있도록 부호화된 심볼이며, 상기 부호화된 심볼들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트에 대응하여 생성된 적어도 하나의 심볼은 상기 물리 채널에 포함된 다수개의 자원 엘리먼트(Resource Element: RE)들 중 파일럿 심볼이 매핑된 제1RE에 가장 인접한 적어도 하나의 제2RE에 매핑되며, 상기 부호화된 심볼들 중, 상기 다수개의 비트들 중 상기 적어도 하나의 특정 비트를 제외한 나머지 비트들에 대응하여 생성된 심볼들은 상기 다수개의 RE들 중 상기 제1RE 및 상기 적어도 하나의 제2RE를 제외한 나머지 RE들에 매핑되며, 상기 다수의 RE들은 서로 다른 시간 및 주파수 인덱스를 가짐을 특징으로 한다. An apparatus according to an embodiment of the present invention includes: A reverse control information transmission apparatus in a mobile communication system, the reverse control information transmission apparatus comprising: a control information transmitting unit configured to transmit control information to at least one specific bit requiring a highest reception reliability among a plurality of bits included in control information, A mapping unit for mapping the generated symbols to a physical channel; and a transmitter for transmitting the symbols mapped to the physical channel, wherein the at least one of the plurality of symbols At least one symbol generated corresponding to a bit is mapped to at least one second RE closest to a first RE to which a pilot symbol is mapped among a plurality of Resource Elements (REs) included in the physical channel, Of the plurality of bits excluding the at least one specific bit The symbols generated in correspondence with the plurality of REs are mapped to the REs other than the first RE and the at least one second RE among the plurality of REs, and the plurality of REs have different time and frequency indices .
Another apparatus according to an embodiment of the present invention includes: A reverse control information receiving apparatus in a mobile communication system, comprising: a receiver for receiving a signal through a physical channel; a control unit for detecting encoded symbols from the received signal; a decoder for decoding the detected symbols and detecting control information; Wherein the encoded symbols are symbols encoded so that an error correction process for at least one specific bit requiring a highest reception reliability among a plurality of bits included in the control information can be performed a plurality of times, At least one symbol generated corresponding to the at least one specific bit of the coded symbols is at least one of a plurality of resource elements (REs) included in the physical channel, Wherein the first symbol is mapped to one second RE, and among the plurality of bits, Wherein the symbols generated corresponding to the remaining bits except for the at least one specific bit are mapped to the REs other than the first RE and the at least one second RE among the plurality of REs, Time and frequency indexes.
본 발명은 전송하고자 하는 제어 정보의 특정 비트의 수신 신뢰도를 높이고자하는 경우의 제어 정보 송수신 방법을 제공하여, 중요한 데이터의 오류를 정정할 경우에 있어서 비트 에러율 또는 블록 에러율을 줄이고 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.The present invention provides a method for transmitting / receiving control information in the case of increasing the reliability of a specific bit of control information to be transmitted, thereby reducing a bit error rate or a block error rate and improving reliability .
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한 후술되는 본 발명은 구체적으로 LTE 시스템을 기반으로 한 셀룰러 통신 시스템에서 단말이 상향링크로 제어 정보를 송신하는 동작을 설명할 것이나, 본 발명의 동작 원리는 특정 전송 시스템이나 제어 정보의 송신 방향(상향링크 혹은 하향링크)에 국한되지 않음을 유의하여야 한다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The operation of the present invention will be described with reference to a transmission direction of a specific transmission system or control information (for example, Uplink or downlink).
본 발명은 전송하고자 하는 제어 정보의 특정 비트에 대해서 수신 신뢰도를 높이기 위한 방법을 제시한다. 상기 제어 정보는, 수신한 데이터에 대한 성공적인 수신 여부를 응답하기 위한 신호인 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative ACK) 피드백 정보, 채널 상태를 피드백하기 위한 CQI(Channel Quality Indication) 정보, 다중 입출력 안테나(MIMO : Multiple Input Multiple Output) 운용에 필요한 피드백 정보, 또는 상기 ACK/NACK, CQI, MIMO 피드백 정보의 조합 등이 있다. 상기 ACK/NACK 정보는 일반적으로 1-비트로 구성되는데, 수신 성능 향상 및 셀 커버리지(Cell coverage) 확대를 위해 여러 번 반복(Repetition) 전송 된다. MIMO가 적용되는 시스템에서는 MIMO 코드워드별로 ACK/NACK 정보가 전송된다. 일반적으로 상기 CQI 정보는 채널 상태를 표현하기 위해 복수 개의 비트로 구성되고, 수신 성능 향상 및 셀 커버리지(Cell coverage) 확대를 위해 채널 부호화되어 전송된다. 상기 CQI 정보에 대한 채널 부호화 방법으로는 블록 코딩을 가정한다.The present invention proposes a method for increasing the reliability of a specific bit of control information to be transmitted. The control information includes ACK (acknowledgment) / NACK (negative acknowledgment) feedback information, a CQI (Channel Quality Indication) information for feedback of the channel state, a multi-input / output antenna Feedback information necessary for MIMO (Multiple Input Multiple Output) operation, or a combination of the ACK / NACK, CQI, and MIMO feedback information. The ACK / NACK information is generally composed of 1-bit, and is repeatedly transmitted (repetition) in order to improve reception performance and expand cell coverage. In a system to which MIMO is applied, ACK / NACK information is transmitted for each MIMO codeword. Generally, the CQI information is composed of a plurality of bits for expressing a channel state, and is channel-coded and transmitted for improving reception performance and enlarging cell coverage. As a channel coding method for the CQI information, block coding is assumed.
CQI와 같이 복수 개의 비트로 구성되는 제어 정보의 경우, 중요 비트에 대해 수신 신뢰도를 높이기 위한 방법이 필요하다. 예컨데, CQI로 표현하고자 하는 채널상태가 복수 개의 비트로 구성되는 경우, 최상위 비트(MSB: Most Significant Bit)를 수신단에서 잘못 인지하는 경우에 비해 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit)를 잘못 인지하는 경우가 상대적으로 시스템 수율(throughput) 등 시스템 성능에 끼치는 영향이 적다. 따라서 가능하다면 MSB에 높은 수신 신뢰도가 요구된다. 그러므로 채널 부호화 단계에서 중요 비트에 대해 오류정정 능력을 강하게 부가하는 방법이 있다. 이하에서는 중요 비트에 대한 오류정정 능력을 강하게 부가하는 방법을 "방법 1"로 칭한다. HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 시스템을 예를 들면, 5 비트로 구성되는 CQI 정보를 (20, 5) 블록 코딩으로 채널 부호화 하되 MSB 1 비트에 대해서 강하게 채널 부호화 하는 방법을 적용하고 있다. HSDPA에서 적용되는 CQI 에 대한 (20, 5) 블록 코딩에 대해 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.In the case of control information composed of a plurality of bits, such as CQI, a method for increasing the reception reliability for the significant bits is needed. For example, when the channel state to be represented by the CQI is composed of a plurality of bits, a case in which the least significant bit (LSB) is erroneously recognized as compared with a case where the receiving terminal erroneously recognizes the most significant bit (MSB) Relatively less impact on system performance, such as system throughput. Therefore, high reception reliability is required for the MSB if possible. Therefore, there is a method of strongly adding error correction capability to important bits in the channel encoding step. Hereinafter, a method of strongly adding an error correction capability to a significant bit is referred to as "
3GPP 표준규격 TS25.212에 정의되어 있는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)의 CQI를 부호화하기 위한 (20,5) 부호는 하기 <표 1>이 나타내는 기저 부호열(basis sequence)들을 사용한다.The (20, 5) code for coding CQI of High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) defined in 3GPP standard TS25.212 uses basis sequences shown in Table 1 below.
또한 하기 <수학식 1>을 사용하여 상기 <표 1>에서 예시하고 있는 길이 20인 5개의 기저 부호열들과 5 비트로 구성되는 입력 정보의 선형 조합에 의해 (20,5) 채널 부호화를 적용할 수 있게 된다.(20,5) channel coding is applied by linear combination of five base code sequences having a length of 20 and input information composed of 5 bits, which are illustrated in Table 1 using the following Equation (1) .
여기서, an은 부호화하고자 하는 n번째 정보 비트로서 a0가 LSB이고 a4가 MSB이다. 상기 bi는 정보 비트에 대한 채널 부호화가 이루어진 i번째 출력 비트로, 부호화된 비트이다. 따라서 5 비트의 입력 정보로부터 20 비트의 부호화된 비트를 생성한다. 특히 상기 <표 1>이 예시하는 기저 부호열은 상기 MSB인 a4에 대해서 오류정정 능력을 추가적으로 부여하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로 상기 기저부호열은 15 ~ 19번째 출력 비트 (b15 ~ b19)를 생성하기 위한 기저부호 Mi,n(i=15, 16, 17, 18, 19, n=0, 1, 2, 3, 4) 중에서 Mi,4 = 1 (i=15, 16, 17, 18, 19)로 설정하고 나머지는 모두 0으로 설정함으로써, 결과적으로 상기 <수학식 1>에의해 Mi,4와 곱해지는 MSB a4를 5번 반복하는 효과를 가져온다. 즉, 상기 (20, 5) 블록 코딩은 입력정보 5 비트에 대해 (15, 5) 블록 코딩을 수행한 후 추가적으로 MSB a4를 5번 반복하는 동작과 동등한 동작을 수행함으로써 MSB a4에 대해 오류정정 능력을 추가적으로 부여한다.Where a n is the n-th information bit to be encoded, where a 0 is LSB and a 4 is MSB. The b i is an i-th output bit for channel coding of the information bits, and is an encoded bit. Thus, 20 bits of coded bits are generated from 5 bits of input information. In particular, the base code stream illustrated in Table 1 is characterized in that an error correction capability is additionally given to the MSB a 4 . Specifically, the base-station arrays include base-station calls M i, n (i = 15, 16, 17, 18, 19, n = 0, 1, 2, 3, 4) is set to M i, 4 = 1 (i = 15, 16, 17, 18, 19) and the rest are all set to 0, resulting in multiplying M i, 4 by Equation MSB a 4 is repeated 5 times. That is, the (20, 5) block coding performs an equivalent operation to the MSB a 4 by repeating the MSB a 4 four times after performing (15, 5) block coding on the 5 bits of the input information, Correction capability is additionally given.
상기와 같이 특정 위치의 정보 비트에 대해 오류정정 능력을 추가적으로 부여하는 것을 불균등 오류보호(Unequal Error Protection : 이하 "UEP"라 함)라고 부른다. 상기 기저 부호열을 적절히 구성함으로써 어떤 위치의 정보 비트가 어느 정도의 오류정정 능력이 추가적으로 부여되는지가 결정된다.The addition of an error correction capability to an information bit at a specific position as described above is called an Unequal Error Protection (UEP). By appropriately configuring the base code string, it is determined at what position the information bit is additionally given a certain level of error correction capability.
LTE 시스템에서도 CQI 정보 전송에 대하여 상기와 같은 UEP 특성을 갖는 (N, K) 블록 코딩을 적용할 수 있다. 이때, N은 부호화된 비트열의 크기를 나타내고, K는 입력 비트열의 크기를 나타낸다.In the LTE system, (N, K) block coding having UEP characteristics as described above can be applied to CQI information transmission. In this case, N represents the size of the encoded bit string, and K represents the size of the input bit string.
다음으로 상기 제어 정보에 대해 부호화 및 변조된 심벌을 물리채널에 매핑시킬 때 채널 추정이 비교적 정확한 위치에 상기 제어 정보의 중요 비트가 포함된 변조 심벌을 매핑시키는 방법을 설명한다. 이하의 설명에서 상기 방법을 "방법 2"라 칭한다.Next, a method of mapping a modulation symbol including an important bit of the control information to a position where channel estimation is relatively accurate when mapping the coded and modulated symbols to the physical channel will be described. In the following description, the method is referred to as "
상기 도 1의 전송구조를 참조하여, 제어 정보가 첫 번째 슬롯(104)에서 사전 할당된 주파수 대역(108)을 통해 전송되다가, 두 번째 슬롯(106)에서는 주파수 도약이 되어 사전 할당된 다른 주파수 대역(109)을 통해 전송되는 경우를 예로 들어 설명한다. 상기 도 1은 한 서브프레임 내에서 특정 SC-FDMA 심벌, 즉 참조번호 112, 116, 139, 143에 파일롯(Pilot, Reference signal(RS)로 통칭되기도 함)이 매핑되어 전송되고 나머지 SC-FDMA 심벌, 즉 참조번호 111, 113, 114, 115, 117, 138, 140, 141, 142, 144 에는 제어 정보가 매핑되어 전송되는 예를 나타낸다. 상기 제어 정보 전송용 SC-FDMA 심벌개수와 RS 전송용 SC-FDMA 심벌 개수, 그리고 서브프레임 내에서의 해당 위치는 일례를 나타낸 것으로서 전송하고자 하는 제어 정보의 종류 혹은 시스템 운용에 따라 변경될 수 있다. 상기 제어 정보가 전송되는 무선 전송 경로의 채널 상태는 송수신기 사이에 미리 약속된 시퀀스로 구성되는 파 일롯으로부터 추정하여 수신 신호에 대해 보상해 줌으로써, 수신기는 상기 제어 정보를 획득하게 된다. 따라서 채널 추정의 정확도가 높을수록 상기 제어 정보의 수신 신뢰도가 높아진다. 도 1의 전송구조와 같이 제한된 무선자원을 파일롯과 제어 정보가 공유하여 사용하는 경우, 수신기는 파일롯이 매핑되지 않은 시간구간에 대한 채널 값을 실제 파일롯이 매핑된 심벌로부터 유추하는 채널 추정 방법이 필요하다. 상기 도 1의 예에서 첫 번째 슬롯(104) 및 사전 할당된 주파수 대역(108)을 통해 전송되는 제어 정보에 대한 채널 추정은 일반적으로, 참조번호 112, 116의 SC-FDMA 심볼에 매핑되어 전송되는 파일롯들을 보간(interpolation)하여 이루어지고, 두 번째 슬롯(106) 및 주파수 도약이 되어 사전 할당된 주파수 대역(109)을 통해 전송되는 제어 정보에 대한 채널추정은 일반적으로, 참조번호 139, 143의 SC-FDMA 심볼에 매핑되어 전송되는 파일롯들을 보간(interpolation)하여 이루어진다. 상기 보간에 의한 채널 추정 방법은 일반적으로 보간에 사용되는 파일롯으로부터의 거리가 먼 심벌들은 상대적으로 채널 추정 능력이 떨어지고, 반면에 보간에 사용되는 파일롯 주변부에 위치한 심벌들에 대한 채널 추정 능력은 우수한 특성이 있다. 예컨데 상기 도 1의 예에서는, 첫 번째 슬롯(104) 및 사전 할당된 주파수 대역(108)을 통해 전송되는 제어 정보에 대한 각 SC-FDMA 심볼 위치별 채널 추정 능력은 파일롯이 매핑된 SC-FDMA 심볼인, 참조번호 112, 116의 주변부, 특히 두 파일롯 심볼의 사이에 위치한 참조번호 113, 115의 위치에 매핑된 SC-FDMA 심볼에서 우수한 특성을 갖는다. 그리고 두 번째 슬롯(106) 및 사전 할당된 주파수 대역(109)을 통해 전송되는 제어 정보에 대한 각 SC-FDMA 심볼 위치별 채널 추정 능력은 파일롯이 매 핑된 SC-FDMA 심볼인, 참조번호 139, 143의 주변부, 특히 두 파일롯 심볼의 사이에 위치한 참조번호 140, 142의 위치에 매핑된 SC-FDMA 심볼에서 우수한 특성을 갖는다.1, control information is transmitted through a
따라서 상기 부호화 및 변조된 심벌을 물리 채널에 매핑시킬 때, 상기 특성을 고려하여 채널 추정 능력이 상대적으로 높은 위치에 우선적으로 상기 제어 정보의 중요 비트가 포함된 변조 심벌을 매핑시킴으로써 전송하고자 하는 제어 정보의 중요 비트에 대해 수신 신뢰도를 높이 수 있다.Therefore, when mapping the coded and modulated symbols to a physical channel, a modulation symbol including an important bit of the control information is preferentially mapped to a position having a relatively high channel estimation capability in consideration of the characteristics, Lt; RTI ID = 0.0 > bit < / RTI >
본 발명에서는 이상에서 상술한 '방법 1' 및 '방법 2'를 종합하여, 채널부호화 및 심볼 매핑 방법을 통해 하기와 같은 방법으로 전송하고자 하는 제어 정보의 중요 비트에 대해 수신 신뢰도를 높이도록 설계한다.In the present invention, the 'method 1' and the 'method 2' described above are combined and designed to increase the reception reliability of important bits of control information to be transmitted through a channel coding and symbol mapping method as follows .
도 2는 본 발명에 따라 제어 정보를 물리적 채널에 매핑하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명의 전체적인 동작을 설명한다.2 is a conceptual diagram for explaining a process of mapping control information to a physical channel according to the present invention. The overall operation of the present invention will be described below with reference to FIG.
먼저 전송하고자 하는 제어 정보를 채널 코딩(200)한다. 이러한 채널 코딩은 앞에서 살펴본 바와 같이 UEP 특성을 갖는 (N, K) 블록 코딩을 적용하여 부호화하는 것이다. 상기 (N, K) 블록 코딩은 (N1, K) 블록 코딩과 (N2, K') 블록 코딩을 연접한(concatenate) 결과와 동등한 결과를 갖는다. 이때, N은 부호화된 비트열의 크기를 나타내고, K는 입력 비트열의 크기를 나타내며, N = N1 + N2, K > K'인 관계에 있다. 즉, K 비트의 제어 정보를 부호화함에 있어서 입력 정보의 일부 K' 비트에 대해 상대적으로 오류 정정 능력이 우수한 특성을 갖는다. 상기 UEP 특성을 갖는 (N, K) 블록 코딩에 대한 최적 성능을 갖는 기저 부호열(basis sequence)은 N, K, N1, N2, K'값 등에 따라 정해지는 값으로, 예컨데 상기 <표 1>은 입력 정보의 MSB 1비트에 대해 오류정정 능력을 상대적으로 강하게 하는 (20, 5) 블록 코딩에 대한 기저 부호열을 나타낸다. 상기 (N, K) 블록 코딩 동작은 길이 N인 K개의 기저 부호열들과 K 비트로 구성되는 입력 정보의 선형 조합에 의해 수행되고, 하기 <수학식 2>로 표현 가능하다. 하기 <수학식 2>에서 a(n)은 부호화하고자 하는 n번째 정보 비트로서 a(0)가 LSB(Least Significant Bit)이고 a(K-1)이 MSB(Most Significant Bit)이다. b(i)는 입력 정보 비트에 대한 채널 부호화가 이루어진 i번째 출력 비트, 즉 부호화된 비트이다. 그리고 Mi,n은 상기 (N, K) 블록 코딩에 사용되는 기저 부호를 나타낸다.First, the control information to be transmitted is channel-coded (200). The channel coding is performed by applying (N, K) block coding having UEP characteristics as described above. The (N, K) block coding has the same result as the concatenation result of (N1, K) block coding and (N2, K ') block coding. In this case, N represents the size of the encoded bit stream, K represents the size of the input bit stream, and N = N1 + N2, K > K '. That is, when encoding the K-bit control information, the error correction capability is relatively good for some K 'bits of the input information. The basis sequences having optimal performance for the (N, K) block coding having the UEP characteristics are values determined according to the values of N, K, N1, N2 and K '. For example, Represents a base code string for (20, 5) block coding, which makes the error correction capability relatively strong for one MSB of input information. The (N, K) block coding operation is performed by linear combination of K base code strings having length N and input information composed of K bits, and can be expressed by Equation (2) below. In Equation (2), a (n) is the n-th information bit to be encoded, and a (0) is the LSB (Least Significant Bit) and a (K-1) is the MSB (Most Significant Bit). b (i) is an i-th output bit, i.e., an encoded bit, on which channel encoding is performed for the input information bits. And M i, n denote the base codes used for the (N, K) block coding.
상기 부호화된 비트 b(i) 중에서 마지막 N2 비트(201), 즉 b(N-N2), b(N-N2+1), … , b(N-2), b(N-1)은 K 비트의 입력 정보 중 K' 비트에 대해 추가적인 오류 정정 능력을 부여하는 역할을 한다.The
그런 후 상기 부호화된 비트 b(i)들은 202단계에서 변조(modulation) 과정을 통해 변조 심볼을 생성한다. 변조 과정은 변조 방식에 따라 결정되며, 소정의 변조 방식에 따라 변조된 변조 심볼은 연속된 x개의 부호화 비트들로 구성된다. 예를 들어 BPSK의 변조 방법을 사용한 경우 x = 1이고, QPSK의 변조 방법을 사용한 경우 x = 2이며, 8PSK의 변조 방법을 사용한 경우 x = 3이고, 16QAM의 변조 방법을 사용한 경우 x = 4가 된다.Then, the coded bits b (i) generate a modulation symbol through a modulation process in
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 제어 정보가 매핑되어 전송되는 서브프레임의 구조가 상기 도 1에 도시한 바와 같은 경우를 가정한다. 그러면 한 서브프레임동안 파일롯이 매핑되는 4개의 SC-FDMA 심볼을 제외한 총 10개의 SC-FDMA 심볼을 상기 제어 정보 전송용으로 사용할 수 있다. 따라서, 총 10개의 제어 정보에 대한 변조 심볼을 상기 10개의 제어 정보 전송용 SC-FDMA 심볼에 매핑하여 전송 가능하다. 즉, 도 2에서 물리 채널 매핑(physical channel mapping) 동작(203)이 수행되는 것이다. 상기 물리 채널 매핑 동작(203)은 상기 '방법 2'에 설명한 바와 같이 중요 정보에 대해서 채널 추정 능력을 상대적으로 좋게 유지하기 위해 파일롯 심벌 주변부에 상기 중요 정보를 매핑한다. 도 2는 상기 전송하고자 하는 제어 정보의 부호화된 비트에 대해 임의의 변조방식을 적용하여, 상기 부화된 비트 b(i) 중에서 마지막 N2 비트(201), 즉 "b(N-N2), b(N-N2+1), … , b(N-2), b(N-1)"로 구성되는 변조 심벌이 예를 들어 m(6), m(7), m(8), m(9)인 것을 참조 번호 204로 도시하였다.Hereinafter, for convenience of description, it is assumed that the structure of a subframe in which the control information is mapped and transmitted is as shown in FIG. Then, a total of 10 SC-FDMA symbols except four SC-FDMA symbols to which a pilot is mapped in one subframe can be used for the control information transmission. Therefore, a modulation symbol for a total of 10 pieces of control information can be mapped to the 10 SC-FDMA symbols for transmission of control information and transmitted. That is, a physical
따라서 상기 변조심벌 m(6), m(7), m(8), m(9)을 상대적으로 채널 추정 능력이 우수한 위치인 SC-FDMA 심벌 s(1), s(3), s(6), s(8)(205, 206, 207, 208)에 각각 매핑함으로써, 상기 변조심벌 m(6), m(7), m(8), m(9)을 구성하는 제어 정보 K' 비트에 대한 수신 신뢰도를 상대적으로 높이게 되고 전체적으로 시스템 성능을 향상시킨다. 이는 UEP 특성을 갖는 블록 코딩의 출력 비트열에서 특정 입력 비트에 대한 정보만을 분리해 낼 수 있는 특징을 활용한 것으로서, 일반적인 블록 코딩의 경우에는 블록 코딩의 출력 비트열에 모든 입력 비트에 대한 정보가 혼재되어 있기때문에 특정 입력 비트에 대한 정보를 분리해 낼 수 없다. 도 2에서 나머지 변조 심벌들 m(0), m(1), m(2), m(3), m(4), m(5)는 각각 SC-FDMA 심벌 s(0), s(2), s(4), s(5), s(7), s(9)에 매핑되는 것을 예시한다.Therefore, the SC-FDMA symbols s (1), s (3), s (6), m (7), m ), m (8), and m (9) constituting the modulation symbols m (6), m (7), m (8), and m So that the overall system performance is improved. This utilizes a feature that only information on a specific input bit can be separated from an output bit string of block coding having UEP characteristics. In general block coding, information on all input bits is mixed in the output bit string of block coding The information on a specific input bit can not be separated. The remaining modulation symbols m (0), m (1), m (2), m (3), m (4), and m ), s (4), s (5), s (7), s (9).
한편, 상술한 물리 채널 매핑 동작과 동등한 효과를 얻기 위해 변조 심벌에 대한 인터리빙 동작을 정의할 수도 있다. 즉, 상기 변조심벌 m(0), m(1), m(2), m(3), m(4), m(5), m(6), m(7), m(8), m(9)를 인터리빙하여 순차적으로 상기 제어 정보가 전송되는 서브프레임에 매핑되도록 하되, 상술한 중요 제어 정보가 채널 추정 능력이 상대적으로 우수한 특성을 얻을 수 있도록 인터리빙 동작을 정의한다. 예컨데, 인터리빙 결과가 m(0), m(6), m(1), m(7), m(2), m(3), m(8), m(4), m(9), m(5)가 되도록 정의하여 인터리빙된 변조심벌들을 순차적으로 상기 제어 정보가 전송되는 서브프레임에 매핑함으로써 중요 제어 정보가 채널추정능력이 상대적으로 우수한 특성을 얻도록 할 수 있다.On the other hand, an interleaving operation for a modulation symbol may be defined to obtain an effect equivalent to the above-described physical channel mapping operation. That is, the modulation symbols m (0), m (1), m (2), m (3), m (4), m (5), m (6), m (7)
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어 정보의 전송 시 동작 흐름도이다. 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따라 제어 정보의 전송 시 동작 과정에 대하여 살펴보기로 한다.FIG. 3 and FIG. 4 are operational flowcharts for transmission of control information according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the operation of transmitting control information according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
먼저 도 3을 설명한다. 송신기는 300단계에서 전송할 제어 정보를 생성한다. 이후 송신기는 302단계에서 생성된 제어 정보를 UEP 특성을 갖도록 부호화한다. 상기한 UEP 특성은 앞에서 상술하였으므로 여기서는 더 설명하지 않기로 한다. 송신기는 304단계에서 상기와 같이 UEP 특성을 갖도록 부호화된 심볼을 변조하고, 306 단계에서 해당하는 물리 채널에 매핑한다. 상기 물리 채널에 매핑을 수행함에 있어서, 앞에서 설명한 바와 같이 제어 정보 중 일부 중요 비트를 상대적으로 채널 추정 능력이 우수한 위치에 매핑하도록 제어한다. 이후 상기와 같이 매핑된 제어 정보를 전송한다.First, Fig. 3 will be described. In
다음으로 도 4를 참조하여 살펴보기로 한다. 송신기는 400단계에서 전송할 제어 정보를 생성한다. 이후 송신기는 402단계에서 생성된 제어 정보를 UEP 특성을 갖도록 부호화한다. 상기한 UEP 특성은 앞에서 상술하였으므로 여기서는 더 설명하지 않기로 한다. 송신기는 404단계에서 상기와 같이 UEP 특성을 갖도록 부호화된 심볼을 변조하고, 406단계에서 인터리빙을 수행한다. 이때, 인터리빙을 앞에서 상술한 바와 같이 변조 심벌에 대한 인터리빙 출력이 상기 제어 정보 중 일부 중요 비트가 상대적으로 채널 추정 능력이 우수한 위치에 매핑되도록 인터리빙한다. 이후 송신기는 408단계로 진행하여 인터리빙된 심벌들을 물리 채널에 매핑하고, 410단계에서 매핑된 제어 정보를 물리 채널을 통해 전송한다.Next, a description will be made with reference to FIG. In
이상에서 설명한 상기 제어 정보가 전송되는 경우 수신기에서는 상술한 일련의 동작에 대한 역순 및 역동작으로 제어 정보의 수신 동작이 표현될 수 있다. 그러면 첨부된 도면을 참조하여 수신기에서 수신되는 동작에 대하여 살펴보기로 한다.When the control information described above is transmitted, the reception operation of the control information can be expressed by the receiver in the reverse order and inverse operation to the series of operations described above. Hereinafter, an operation of the receiver will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 정보의 수신 시 동작 흐름도이다. 여기서 도 5는 상기 도 3에 대응되는 수신 동작의 도면이고, 도 6은 상기 도 4에 대응되는 수신 동작의 도면이다.5 and 6 are flowcharts of operations of receiving control information according to an embodiment of the present invention. Here, FIG. 5 is a diagram of a reception operation corresponding to FIG. 3, and FIG. 6 is a diagram of a reception operation corresponding to FIG.
수신기는 500단계에서 소정의 신호를 수신한다. 여기서는 제어 정보에 대한 것만을 살피고 있으므로 상기 수신된 신호는 제어 정보를 포함한 신호를 의미하는 것으로 가정한다. 이와 같이 제어 정보를 갖는 신호가 수신되면 수신기는 502단계에서 물리 채널 디매핑을 수행하여 제어 정보가 매핑된 물리 채널로부터 제어 정보에 대한 변조 심벌을 추출한다. 상기 추출 동작에서 수신기는 수신 파일럿 심볼로부터 수신 신호에 대해 채널 추정 및 채널 보상을 한 후, 원래의 순서대로 변조 심벌들을 재구성한다. 그런 후 수신기는 504단계에서 재구성된 변조 심벌에 대해 복조를 수행하고, 506단계에서 복조된 심볼을 복호하여 제어 정보를 획득할 수 있다.In
다음으로 상기 도 4에 대응하는 도 6의 수신 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 수신기는 600단계에서 소정의 신호를 수신한다. 여기서는 제어 정보에 대한 것만을 살피고 있으므로 상기 수신된 신호는 제어 정보를 포함한 신호를 의미하는 것으로 가정한다. 이와 같이 제어 정보를 갖는 신호가 수신되면 수신기는 602단계에서 물리 채널 디매핑을 통해 수신된 신호로부터 제어 정보가 매핑된 물리 채널에서 제어 정보에 대한 변조 심벌을 추출한다. 상기 추출 동작에서 수신기는 수신 파일럿 심볼로부터 수신 신호에 대해 채널 추정 및 채널 보상을 수행한다. 그리고 수신기는 604단계에서 상기 추출된 신호에 대해 원래의 순서대로 변조 심벌들을 재구성하는 디인터리빙 동작을 수행한다. 이후 수신기는 606단계에서 상기 재구성된 변조 심벌에 대해 복조를 수행하고, 608단계에서 복조된 심볼의 복호를 수행하여 송신기가 전송한 제어 정보를 획득한다.Next, the reception operation of FIG. 6 corresponding to FIG. 4 will be described. In
<제 1 실시 예>≪
제 1 실시예는 구체적으로 5 비트로 구성되는 제어 정보를 (20, 5) 블록 코딩을 하여 상기 제어 정보 전송을 위한 물리 채널인 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)에 매핑하여 전송하는 예로서, 도 7을 참조하여 설명한다.The first embodiment is an example in which control information composed of 5 bits is (20, 5) block coded and mapped to a physical uplink control channel (PUCCH), which is a physical channel for transmission of the control information, .
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 제어 정보를 물리적 채널에 매핑하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.7 is a conceptual diagram for explaining a process of mapping control information to a physical channel according to the first embodiment of the present invention.
상기 (20, 5) 블록 코딩은 입력되는 제어 정보의 MSB 1 비트(708)에 대해서 상대적으로 높은 오류 정정 능력을 갖는 특징이 있고, 해당 기저 부호열(basis sequence)은 상기 <표 1>에서 제시한 바와 같다. 상기 제어 정보는 복수 개의 비트로 구성되는 제어 정보로서 예를 들면, 채널상태를 피드백하기 위한 CQI 정보, 다중 입출력 안테나 운용에 필요한 피드백 정보, 또는 상기 CQI 정보와 수신 데이터에 대한 응답 신호인 ACK/NACK 피드백 정보의 조합, 혹은 상기 제어 정보들의 조합 등이 될 수 있다. 상기 제어 정보가 CQI 정보와 ACK/NACK 피드백 정보의 조합으로 구성되는 경우에는, 일반적으로 ACK/NACK 피드백 정보에 대해 높은 수신 신뢰도가 요구되므로, ACK/NACK을 MSB에 매핑되도록 구성한다. 702단계에서는 상기 5 비트로 구성되는 제어 정보인 a(0) ~ a(4)를 상기 <표 1>에서 제시된 기저 부호열을 적용하여 부호화하는 과정을 도시하였다. 따라서 상기와 같이 부호화가 이루어지면, 총 20 비트의 부호화된 비트 b(0) ~ b(19)가 생성된다. 상기 부호화된 비트들 중에서 b(15) ~ b(19)(710)는 입력 제어 정보 중 MSB인 a(4)에 대하여 5번 반복된 결과를 나타낸다. 따라서 상기 (20, 5) 블록 코딩은 입력 제어정보 중 MSB a(4)에 대하여 추가적인 오류 정정 능력을 제공한다. The (20, 5) block coding is characterized in that it has a relatively high error correction capability with respect to the
704단계에서는 상기 부호화된 비트를 변조하여 변조 심벌을 생성한다. 이러한 변조 방법으로 QPSK 변조를 적용하는 것으로 예를 들면, 순차적으로 연속된 2개의 부호화 비트로부터 하나의 변조 심벌을 생성한다. 즉, 부호화 비트 b(0)과 b(1) 으로부터 변조심벌 m(0)를 생성하고, 부호화 비트 b(2)와 b(3)으로부터 변조 심벌 m(1)를 생성하는 방식으로, 총 10개의 변조 심벌들인 m(0) ~ m(9)를 생성한다. 따라서 변조 심벌 m(7), m(8), m(9)(712)는 상기 MSB a(4)에 대한 부가적인 오류 정정 능력을 부여하는 부호화 비트 b(15) ~ b(19)(710)에 대한 정보를 포함한다. 따라서 물리 채널 매핑을 수행하는 706단계에서는 상기 변조 심벌들을 PUCCH에 매핑할 때, 가능한한 MSB a(4)에 대한 정보를 포함하는 변조심벌 m(7), m(8), m(9)를 채널추정능력이 상대적으로 우수한 위치에 매핑함으로써 a(4)에 대한 수신신뢰도를 추가적으로 높이도록 한다.In
제어 정보가 매핑되는 PUCCH의 구조가 한 슬롯당 2개의 파일롯 심볼이 존재하여 한 서브프레임에 총 4개의 파일롯 심볼들(716, 724, 730, 738)이 존재하는 구조라면, 각 슬롯별로 채널 추정을 하는 경우 통상 각 슬롯내의 2개의 파일롯 심볼 사이에서 각각의 파일롯 심볼과 가장 가까운 위치에서(718, 722, 732, 736) 상대적으로 채널 추정 능력이 우수한 경향을 나타낸다. 따라서 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼을 상기 참조번호 718, 722, 732, 736의 위치에 우선적으로 매핑한 후, 나머지 변조 심벌들은 상기 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼이 매핑된 위치 이외의 위치에 매핑한다.If the structure of the PUCCH to which the control information is mapped has two pilot symbols per slot and a total of four
도 7의 예에서는 변조심벌 m(7)을 s(1)(718), m(8)을 s(3)(722), m(9)를 s(6)(732)에 각각 매핑하고, 나머지 변조심벌 m(0) ~ m(6)은 상기 m(7), m(8), m(9)가 매핑되지 않은 위치에 순차적으로 매핑하는 것으로 도시하였다. 7, the modulation symbol m (7) is mapped to s (1) 718, m (8) is mapped to s (3) 722, m (9) The remaining modulation symbols m (0) to m (6) are sequentially mapped to positions where m (7), m (8), and m (9) are not mapped.
이를 좀 더 일반화하면, 상기 제어 정보가 전송되는 시간구간 동안 채널 추정 능력이 상대적으로 우수한 지점의 개수가 x, 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼의 개수를 y라고 하고, 총 변조 심볼의 개수가 z라고 할 때;If the number of points having a relatively good channel estimation capability is x, a modulation symbol for improving the reception reliability or a certain control information bit for improving the reception reliability during the time period during which the control information is transmitted, When the number of modulation symbols including information is y and the total number of modulation symbols is z;
1) x = y 인 경우,1) When x = y,
- 상기 y 개의 변조 심볼을 상기 x 개의 서로 다른 위치에 각각 일대일 매핑시킨다.- map the y modulation symbols one-to-one to the x different positions.
- z-y 개의 변조 심볼을 상기 y 개의 변조 심볼이 매핑되지 않은 위치에 각각 매핑시킨다.- z-y modulation symbols to the positions where the y modulation symbols are not mapped, respectively.
- 추가적으로 상기와 같이 매핑된 z-y 개의 변조 심볼들끼리 랜덤화를 위해 섞어줄 수 있다. 즉, z-y 개의 변조 심볼들끼리 인터리빙을 수행할 수도 있다.- Additionally, z-y modulation symbols mapped as above can be mixed for randomization. That is, z-y modulation symbols may be interleaved.
2) x < y 인 경우,2) When x < y,
- 상기 y 개의 변조 심볼 중 x 개의 변조 심볼을 선택하여 상기 x 개의 서로 다른 위치에 각각 일대일 매핑시킨다.- Select x modulation symbols among the y modulation symbols and map them one by one to the x different positions.
- z-x 개의 변조 심볼을 상기 x 개의 변조 심볼이 매핑되지 않은 위치에 각 각 매핑시킨다.- z-x modulation symbols to the positions where the x modulation symbols are not mapped, respectively.
- 추가적으로 상기와 같이 매핑된 z-x 개의 변조 심볼들끼리 랜덤화를 위해 섞어줄 수 있다. 즉 z-x 개의 변조 심볼들끼리 인터리빙을 수행할 수도 있다.- Additionally, the z-x modulation symbols mapped as above can be mixed for randomization. That is, z-x modulation symbols may be interleaved.
3) x > y 인 경우,3) when x> y,
- 상기 y 개의 변조 심볼을 상기 x 개의 서로 다른 위치 중에서 일부를 선택하여 각각 매핑시킨다. 상기 x 개의 서로 다른 위치 중에서 선택되는 y 개의 위치는 가능한한 떨어뜨리도록 함으로써 매핑되는 변조 심볼이 일부 채널 환경이 급격히 않좋은 상태를 겪더라도 나머지 심볼로써 보상 가능하도록 한다.- maps the y modulation symbols to some of the x different positions and maps them. The y positions selected from the x different positions are reduced as much as possible so that the mapped modulation symbols can be compensated by the remaining symbols even if the channel environment experiences a drastic deteriorated state.
- z-y 개의 변조 심볼을 상기 y개의 변조 심볼이 매핑되지 않은 위치에 각각 매핑시킨다. - z-y modulation symbols to the positions where the y modulation symbols are not mapped, respectively.
- 추가적으로 상기와 같이 매핑된 z-y 개의 변조심볼들끼리 랜덤화를 위해 섞어줄 수 있다. 즉, z-y 개의 변조심볼들끼리 인터리빙을 수행할 수도 있다.- Additionally, z-y modulation symbols mapped as above can be mixed for randomization. That is, z-y modulation symbols may be interleaved.
상기 제어 정보가 전송되는 시간 구간은 일반적으로 한 서브프레임이고, 다량의 제어 정보를 전송하기 위해 복수 개의 서브프레임으로 구성될 수도 있다. 상기 매핑 동작은 동일한 효과를 갖는 인터리빙 동작으로도 구현 가능하다.The time interval over which the control information is transmitted is generally one subframe and may be composed of a plurality of subframes for transmitting a large amount of control information. The mapping operation can be implemented with an interleaving operation having the same effect.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 정보 송신 장치의 블록 구성도이다.8 is a block diagram of a control information transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 제어 정보 생성 장치(802)는 제어부(810)로부터 어떤 제어 정보를 전송할지에 대한 정보를 입력받아 전송하고자 하는 제어 정보의 포맷에 맞춰 해당 제어 정보를 생성한다. 예를 들어 5 비트로 구성되는 CQI 정보를 전송하고 자 하는 경우에는, 제어부(810)로부터 입력받은 하향링크 채널상태 정보로부터 CQI 정보를 생성한다. 상기 제어 정보 생성 장치(802)는 상기 제어부(810)에 포함되어 구성될 수도 있다. 채널 부호화기(804)는 제어부(810)로부터 부호화하고자 하는 제어 정보의 종류가 무엇인지를 입력받아, 제어 정보의 종류에 따라 미리 약속된 제어 정보에 대한 부호화율 및 UEP 정도, 그리고 입력 제어 정보 중에서 UEP 하고자 하는 특정 비트 정보 등의 정보를 반영하여 채널 부호화를 수행한다. 제 1 실시예에서는, 상기 생성된 5 비트 CQI 정보는 상기 (20, 5) 블록 코딩을 통해 오류 정정 능력이 부가되는데(804), 이때 상기 CQI 정보의 MSB에 대해 추가적인 오류 정정 능력이 부가된다. 상기 채널 부호화된 신호는 변조기(806)에서 변조심벌로 생성되는데, 통상적으로 상기 CQI 정보에 대해서는 QPSK 방식이 적용된다. 물리 채널 매퍼(808)는 상기 생성된 변조 심벌들을 제어 정보 전송용 물리 채널인 PUCCH에 매핑시키는 동작을 수행한다. 상기 매핑 동작은 구체적으로, 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼을 상대적으로 채널 추정 능력이 우수한 위치에 우선적으로 매핑시킨다. 나머지 변조 심벌은 상기 변조 심벌이 매핑되지 않은 위치에 순차적으로 매핑할 수 있다. 다른 방법으로 추가적인 램덤화 효과를 얻기 위해 상기 나머지 변조 심벌들끼리 매핑 위치를 섞어줄 수 있다. 상기 제어부(810)는 상기 물리 채널 매퍼(808)로부터 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 변조 심볼의 매핑 동작을 정의한 구체적인 매핑 규칙을 제공한다.Referring to FIG. 8, the control
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어 정보 송신 장치의 블록 구성도 이다. 9 is a block diagram of a control information transmitting apparatus according to another embodiment of the present invention.
상기 도 9의 제어 정보 송신 장치의 구성과 전반적인 동작은 상기 도 8의 장치와 동일하다. 다만 상기 도 8의 물리 채널 매퍼(808)가 수행한 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 변조 심볼의 매핑 동작을, 도 9에서는 인터리버(908) 및 물리 채널 매퍼(912)가 수행한다. 즉, 인터리버(908)는 제어기(910)로부터 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 변조 심볼의 인터리빙 규칙을 제공받아 이를 바탕으로 변조기(906)로부터 입력되는 변조 심벌들의 순서를 섞은 다음, 물리 채널 매퍼(912)가 상기 인터리빙된 변조 심벌들을 순차적으로 PUCCH에 매핑시킨다. 그 밖의 다른 구성들은 도 8에서 설명한 바와 동일하므로 여기서는 더 이상 살피지 않기로 한다.The configuration and the overall operation of the control information transmitting apparatus of FIG. 9 are the same as those of the apparatus of FIG. However, in FIG. 9, the
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 정보 수신 장치의 블록 구성도이다.10 is a block diagram of a control information receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 수신기는 수신기(1010)로부터 소정의 신호를 수신하고, 물리 채널 디매퍼(1000)에서 상기 수신기(1010)로부터 수신된 수신 신호로부터 상기 PUCCH에 매핑된 신호를 추출하여, 채널 추정/보상기(1001)에서 상기 추출된 PUCCH 신호의 파일롯 심볼로부터 채널 추정을 수행하여 수신된 PUCCH 신호에 대해 채널 보상을 수행한다. 디인터리버(1002)는 상기 채널 보상된 신호에 대해서 제어부(1008)로부터 제공받은 디인터리빙 규칙 혹은 디매핑 규칙을 적용하여 재배열한다. 상기 디인터리빙 규칙 혹은 디매핑 규칙은 송신기에서의 인터리빙 규칙 혹은 물리 채널 매핑 규칙에 대응되는 규칙으로 신호의 순서를 원래의 순서대로 환원해 주는 역할을 한다. 상기 재배열된 신호는 복조기(1004)에서 복조된 후, 복호기(1006)에서 송신기의 채널 부호화기에 대응되는 복호를 수행한다. 제 1 실시예는 제어 정보가 UEP 특성을 갖는 (20, 5) 블록 코딩된 경우이므로, 상기 복호기(1006)에서는 UEP 특성을 갖는 (20, 5) 블록 코딩의 복호 동작을 수행한다. 상기 복호기(1006)는 제어부(1008)로부터 복호하고자 하는 신호의 복호 관련 정보, 이를테면 복호 방식, 부호율 및 UEP 정도 등의 정보를 제공받는다. 상기 복호된 결과로부터 수신기는 송신기가 전송한 제어 정보를 획득할 수 있다.10, a receiver receives a predetermined signal from a
한편, UEP 특성을 갖지 않는 일반적인 채널 부호화 방법이 적용되는 경우에도 상술한 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법을 적용하여 중요 비트에 대한 수신 신뢰도를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다. 다만 이 경우 중요 비트에 대해 증가시키게 되는 수신 신뢰도의 증가분은 UEP 특성을 갖는 채널 부호화 방식과 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법을 함께 적용한 경우보다는 작을 수 있다.Meanwhile, even when a general channel coding method having no UEP characteristic is applied, the effect of increasing the reception reliability of an important bit can be obtained by applying a symbol mapping method or an interleaving method based on the channel estimation capability for each time domain position . However, in this case, the increase in the reception reliability that is increased for the significant bits may be smaller than the case of applying the symbol mapping method or the interleaving method based on the UEP-based channel coding method and the channel region-based channel estimation capability.
<제 2 실시 예>≪
채널 추정 성능은 수신기에 구현된 채널 추정 알고리즘, 무선 채널 환경의 변화 속도, 파일롯 심벌의 구조 등에 의해 영향을 받는다. 일반적으로는 파일롯 심벌 주변부에서 상대적으로 채널 추정 성능이 우수한 결과를 나타내지만, 이와 다른 경향을 나타내는 경우도 있을 수 있다. 예컨데, 무선 채널 환경이 거의 변화하지 않는 경우, 파일롯 심볼의 수신 신호대 잡음비 관점에서 보면 2개의 파일롯 심볼의 가운데 지점에서 컴바이닝을 통한 채널 추정을 통해 채널 추정 성능이 우수한 경우가 있을 수 있다. 따라서 제 2 실시 예는 상기 제 1 실시 예의 동작 중에서 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법을 변경하여, 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼을 슬롯 내의 2 개의 파일롯 심볼의 가운데 지점에 매핑하도록 한다.The channel estimation performance is affected by the channel estimation algorithm implemented in the receiver, the rate of change of the radio channel environment, the structure of the pilot symbol, and the like. Generally, the channel estimation performance is relatively good at the periphery of the pilot symbol, but there may be a case where the channel estimation performance is different. For example, in a case where the radio channel environment hardly changes, there may be a case where the channel estimation performance is excellent through the channel estimation through the combination at the center of two pilot symbols in terms of the received signal to noise ratio of the pilot symbol. Therefore, in the second embodiment, the symbol mapping method or the interleaving method based on the channel estimation capability for each time interval position among the operations of the first embodiment is changed to change modulation symbols to improve reception reliability or some specific control And to map a modulation symbol containing information on the information bits to the middle point of the two pilot symbols in the slot.
제 2 실시 예는 구체적으로 5 비트로 구성되는 제어 정보를 (20, 5) 블록 코딩을 하여 상기 제어 정보 전송을 위한 물리 채널인 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)에 매핑하여 전송하는 예로서, 도 11을 참조하여 설명한다.Specifically, the second embodiment is an example in which control information composed of 5 bits is (20, 5) block-coded and mapped to a physical uplink control channel (PUCCH), which is a physical channel for transmitting the control information, .
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 제어 정보를 송신하기 위해 물리 채널로 매핑하기까지의 과정을 도시한 개념도이다.11 is a conceptual diagram illustrating a process up to mapping to a physical channel for transmitting control information according to a second embodiment of the present invention.
상기 (20, 5) 블록 코딩은 입력되는 제어 정보의 MSB 1 비트(1108)에 대해서 상대적으로 높은 오류 정정 능력을 갖는 특징이 있고, 해당 기저 부호열(basis sequence)은 상기 <표 1>에서 제시한 바와 같다. 상기 제어 정보는 복수개의 비트로 구성되는 제어 정보로서 예를 들면, 채널 상태를 피드백하기 위한 CQI 정보, 다중 입출력 안테나 운용에 필요한 피드백 정보, 또는 상기 CQI 정보와 수신 데이터에 대한 응답 신호인 ACK/NACK 피드백 정보의 조합, 혹은 상기 제어 정보들의 조합 등이 될 수 있다. 상기 제어 정보가 CQI 정보와 ACK/NACK 피드백 정보의 조합으로 구성되는 경우에는, 일반적으로 ACK/NACK 피드백 정보에 대해 높은 수신 신뢰도가 요구되므로, ACK/NACK을 MSB에 매핑되도록 구성한다.The (20, 5) block coding is characterized in that it has a relatively high error correction capability with respect to the
참조부호 1102의 부호화 과정은 상기 5 비트로 구성되는 제어 정보는 a(0) ~ a(4)를 상기 <표 1>에서 제시된 기저 부호열을 적용하여 부호화하는 것을 도시하였다. 따라서 부호화 과정(1102)를 거치게 되면, 총 20 비트의 부호화된 비트 b(0) ~ b(19)들이 생성된다. 상기 부호화된 비트들 중에서 b(15) ~ b(19)(1110)는 입력 제어 정보 중 MSB인 a(4)에 대하여 5번 반복된 결과를 나타냄으로써 a(4)에 대하여 추가적인 오류 정정 능력을 제공한다.The coding process of the reference numeral 1102 shows that the control information composed of the 5 bits is encoded by applying a (0) to a (4) to the base code sequence shown in Table 1 above. Therefore, when the encoding process 1102 is performed, a total of 20 bits of encoded bits b (0) to b (19) are generated. Among the coded bits, b (15) to b (19) 1110 represent the result of repeating the MSB a (4) five times in the input control information, so that the error correction capability for a (4) to provide.
이후 변조 심볼의 생성 과정(1104)에서는 상기 부호화된 비트를 미리 결정된 또는 소정의 규칙에 의해 결정되는 변조방식에 따라 변조 심벌을 생성한다. 예를 들어 QPSK 변조 방식을 적용하면 순차적으로 연속된 2개의 부호화 비트로부터 하나의 변조심벌을 생성하여, 총 10개의 변조심벌들인 m(0) ~ m(9)을 생성한다. 따라서 변조심벌 m(7), m(8), m(9)(1112)는 상기 MSB a(4)에 대한 부가적인 오류 정정 능력을 부여하는 부호화 비트인 b(15) ~ b(19)(1110)에 대한 정보를 포함한다.In the
물리 채널 매핑 과정(1106)에서는 상기 변조 심벌을 PUCCH에 매핑한다. 이와 같이 변조 심벌을 PUCCH에 패핑할 때, 가능한한 MSB a(4)에 대한 정보를 포함하는 변조심벌들인 m(7), m(8), m(9)를 채널 추정 능력이 상대적으로 우수한 위치에 매핑함으로써 a(4)에 대한 수신 신뢰도를 추가적으로 높이도록 한다.In the physical
제어 정보가 매핑되는 PUCCH의 구조가 한 슬롯당 2개의 파일롯 심볼이 존재하여 한 서브프레임에 총 4개의 파일롯 심볼들(1116, 1124, 1130, 1138)이 존재하는 구조라면, 각 슬롯별로 채널 추정을 하는 경우 파일롯 심볼의 수신 신호대 잡음비 관점에서 각 슬롯내의 2개의 파일롯 심볼 가운데 위치에서(720, 734) 상대적으 로 채널 추정 능력이 우수한 경향을 나타낸다. 따라서 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼을 상기 참조번호 720, 734의 위치에 우선적으로 매핑한 후, 나머지 변조 심벌들은 상기 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼이 매핑된 위치 이외의 위치에 매핑한다. 상기 도 11의 예에서는 변조 심벌 m(8)을 s(2)(1120), m(9)를 s(7)(1134)에 각각 매핑하고, 나머지 변조심벌 m(0) ~ m(7)은 상기 m(8), m(9)가 매핑되지 않은 위치에 순차적으로 매핑된 것을 나타낸다. 상기 도 11의 예에서, 변조심벌 m(7)은 상대적으로 수신 신뢰도를 높이고자 하는 a(4)의 부호화된 비트에 대한 정보를 일부만 포함하고 있고 또한 서브프레임 내에서 상대적으로 채널 추정 능력이 우수한 지점이 두 군데로 제한되어 있으므로, m(8) 혹은 m(9)보다 매핑 우선 순위가 낮게 적용된 것을 나타낸다.If the structure of the PUCCH to which the control information is mapped has two pilot symbols per slot and a total of four
좀 더 일반화하면, 상기 제어 정보가 전송되는 시간 구간동안 채널 추정 능력이 상대적으로 우수한 지점의 개수가 x, 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼의 개수를 y라고 하고, 총 변조 심볼의 개수가 z 라고 할 때;More generally, the number of points where the channel estimation capability is relatively good is x, the modulation symbol to increase the reception reliability, or the information about some specific control information bits to improve the reception reliability during the time period during which the control information is transmitted Is y, and the total number of modulation symbols is z;
1) x = y 인 경우,1) When x = y,
- 상기 y 개의 변조 심볼을 상기 x 개의 서로 다른 위치에 각각 일대일 매핑시킨다.- map the y modulation symbols one-to-one to the x different positions.
- z-y 개의 변조 심볼을 상기 y개의 변조 심볼이 매핑되지 않은 위치에 각각 매핑시킨다. - z-y modulation symbols to the positions where the y modulation symbols are not mapped, respectively.
- 추가적으로 상기와 같이 매핑된 z-y 개의 변조 심볼들끼리 랜덤화를 위해 섞어줄 수도 있다. 즉, 매핑된 z-y 개의 변조 심볼들끼리 인터리빙을 수행할 수도 있다.In addition, the z-y modulation symbols mapped as described above may be mixed for randomization. That is, the mapped z-y modulation symbols may be interleaved.
2) x < y 인 경우,2) When x < y,
- 상기 y 개의 변조 심볼 중 x 개의 변조 심볼을 선택하여 상기 x 개의 서로 다른 위치에 각각 일대일 매핑시킨다.- Select x modulation symbols among the y modulation symbols and map them one by one to the x different positions.
- z-x 개의 변조 심볼을 상기 x개의 변조 심볼이 매핑되지 않은 위치에 각각 매핑시킨다.- z-x modulation symbols to positions where the x modulation symbols are not mapped, respectively.
- 추가적으로 상기와 같이 매핑된 z-x 개의 변조 심볼들끼리 랜덤화를 위해 섞어줄 수도 있다. 즉, 매핑된 z-x 개의 변조 심볼들끼리 인터리빙을 수행할 수도 있다.In addition, the z-x modulation symbols mapped as described above may be mixed for randomization. That is, the mapped z-x modulation symbols may be interleaved.
3) x > y 인 경우,3) when x> y,
- 상기 y 개의 변조 심볼을 상기 x 개의 서로 다른 위치 중에서 일부를 선택하여 각각 매핑시킨다. 상기 x 개의 서로 다른 위치 중에서 선택되는 y 개의 위치는 가능한한 떨어뜨리도록 함으로써 매핑되는 변조 심볼이 일부 채널 환경이 급격히 않좋은 상태를 겪더라도 나머지 심볼로써 보상 가능하도록 한다.- maps the y modulation symbols to some of the x different positions and maps them. The y positions selected from the x different positions are reduced as much as possible so that the mapped modulation symbols can be compensated by the remaining symbols even if the channel environment experiences a drastic deteriorated state.
- z-y 개의 변조 심볼을 상기 y개의 변조 심볼이 매핑되지 않은 위치에 각각 매핑시킨다. - z-y modulation symbols to the positions where the y modulation symbols are not mapped, respectively.
- 추가적으로 상기와 같이 매핑된 z-y 개의 변조 심볼들끼리 랜덤화를 위해 섞어줄 수 있다.- Additionally, z-y modulation symbols mapped as above can be mixed for randomization.
상기 제어 정보가 전송되는 시간구간은 일반적으로 한 서브프레임이고, 다량의 제어 정보를 전송하기 위해 복수 개의 서브프레임으로 구성될 수도 있다. 상기 매핑 동작은 동일한 효과를 갖는 인터리빙 동작으로도 구현 가능하다.The time interval over which the control information is transmitted is generally one subframe and may be composed of a plurality of subframes for transmitting a large amount of control information. The mapping operation can be implemented with an interleaving operation having the same effect.
상기 제 2 실시 예의 송수신 장치는 각각 상기 제 1 실시 예의 도 8 혹은 도 9, 그리고 도 10의 설명을 따른다. 단, 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법은, 수신 신뢰도를 높이고자 하는 변조 심볼 혹은 수신 신뢰도를 높이고자 하는 일부 특정 제어 정보 비트에 대한 정보를 포함하는 변조 심볼을 슬롯 내의 2 개의 파일롯 심볼의 가운데 지점에 매핑하도록 한다.The transmitting and receiving apparatuses of the second embodiment each follow the description of FIG. 8, FIG. 9, and FIG. 10 of the first embodiment. However, a symbol mapping method or an interleaving method based on a channel estimation capability for each time interval position is not limited to a modulation symbol for improving reception reliability or a modulation symbol including information for some specific control information bits for improving reception reliability, Map to the center point of the two pilot symbols.
한편, UEP 특성을 갖지 않는 일반적인 채널 부호화 방법이 적용되는 경우에도 상술한 시간 구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법을 적용하여 중요 비트에 대한 수신 신뢰도를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다. 다만 이 경우 중요 비트에 대해 증가시키게 되는 수신 신뢰도의 증가분은 UEP 특성을 갖는 채널 부호화 방식과 시간 구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법을 함께 적용한 경우보다는 작을 수 있다.Meanwhile, even when a general channel coding method having no UEP characteristic is applied, the effect of increasing the reception reliability of an important bit can be obtained by applying a symbol mapping method or an interleaving method based on the channel estimation capability for each time domain position . However, in this case, the increase in the reception reliability that is increased for the significant bits may be smaller than the case of applying the symbol mapping method or the interleaving method based on the UEP-based channel coding method and the channel region-based channel estimation capability.
상술한 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예는 UEP 특성을 갖는 채널 부호화 방법(이하 '방법 1') 및 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법(이하 '방법 2')이 함께 적용되는 경우, 각각의 방법이 전송하고자 하는 제어 정보 중에서 특별히 수신 신뢰도를 높이고자 하는 특정 비트에 대하 여 중복해서 적용되는 것을 설명하였다. 그러나 UEP 특성을 갖는 채널 부호화 방법으로 수신 신뢰도를 높이는 비트와 시간구간 위치별 채널 추정 능력에 기반한 심볼 매핑 방법 혹은 인터리빙 방법으로 수신 신뢰도를 높이는 비트를 서로 다르게 구성할 수도 있다. 즉, 전자는 제어 정보 중에서 비트 혹은 비트들의 집합인 A에 대해서 수신 신뢰도를 '방법 1'과 '방법 2'를 통해서 중복해서 증가시키는 효과를 나타내고, 후자는 제어 정보 중에서 비트 혹은 비트들의 집합인 B에 대한 수신 신뢰도를 '방법 1'로 증가시키고, 비트 혹은 비트들의 집합인 B와 상이한 비트 혹은 비트들의 집합인 C에 대한 수신 신뢰도를 '방법 2'로 증가시키는 효과를 나타낸다. 따라서 후자의 경우 비트 혹은 비트들의 집합인 B에 대한 수신신뢰도 증가분과 비트 혹은 비트들의 집합인 C에 대한 수신 신뢰도 증가분이 다를 수 있다.In the first and second embodiments described above, a channel coding method (hereinafter referred to as 'method 1') having a UEP characteristic and a symbol mapping method or an interleaving method (hereinafter referred to as 'method 2') based on channel- When applied together, it has been described that each method is applied redundantly to specific bits to be particularly enhanced in the control information to be transmitted. However, with the channel coding method having the UEP characteristic, bits for increasing the reliability of reception can be configured differently by a symbol mapping method or an interleaving method based on the bit for improving the reception reliability and the channel estimation capability for each time interval position. That is, the former exhibits the effect of increasing the reliability of receiving A by a 'method 1' and a 'method 2' for A, which is a set of bits or bits in the control information, And increases the reception reliability for C, which is a set of bits or bits different from B, which is a bit or set of bits, to 'method 2'. Therefore, in the latter case, the reception reliability increase for B, which is a set of bits or bits, and the reception reliability increase for C, which is a bit or a set of bits, may be different.
도 1은 현재 3GPP LTE 시스템에서 상향링크로 제어 정보 전송을 위한 물리채널인 PUCCH의 전송구조를 도시한 도면,1 is a diagram illustrating a transmission structure of a PUCCH, which is a physical channel for transmission of control information in an uplink in a current 3GPP LTE system,
도 2는 본 발명에 따라 제어 정보를 물리적 채널에 매핑하는 과정을 설명하기 위한 개념도,FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a process of mapping control information to a physical channel according to the present invention;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어 정보의 전송 시 동작 흐름도,FIG. 3 and FIG. 4 are flowcharts of operations of transmitting control information according to an embodiment of the present invention;
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 정보의 수신 시 동작 흐름도,FIG. 5 and FIG. 6 are flowcharts of operations of receiving control information according to an exemplary embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따라 제어 정보를 물리적 채널에 매핑하는 과정을 설명하기 위한 개념도,FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a process of mapping control information to a physical channel according to the first embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 정보 송신 장치의 블록 구성도,8 is a block diagram of a control information transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제어 정보 송신 장치의 블록 구성도,9 is a block diagram of a control information transmitting apparatus according to another embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 정보 수신 장치의 블록 구성도,10 is a block diagram of a control information receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제 2 실시 예에 따라 제어 정보를 송신하기 위해 물리 채널로 매핑하기까지의 과정을 도시한 개념도.FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a process up to mapping to a physical channel for transmitting control information according to a second embodiment of the present invention; FIG.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070080101A KR101392011B1 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Apparatus and method for transmission and reception of control information in mobile telecommunication system |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020070080101A KR101392011B1 (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Apparatus and method for transmission and reception of control information in mobile telecommunication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090015621A KR20090015621A (en) | 2009-02-12 |
| KR101392011B1 true KR101392011B1 (en) | 2014-05-07 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005286505A (en) | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | Digital signal receiver |
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2007
- 2007-08-09 KR KR1020070080101A patent/KR101392011B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005286505A (en) | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | Digital signal receiver |
Also Published As
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|---|---|
| KR20090015621A (en) | 2009-02-12 |
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