KR101911254B1 - 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로서, 서로 다른 UL-DL 구성을 가지는 복수의 서빙 셀을 구성하는 단계; M(M≥1)개의 서브프레임에서 HARQ-ACK 응답이 요구되는 하나 이상의 신호를 수신하는 단계; 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답을 상기 M개의 서브프레임에 대응하는 특정 서브프레임에서 전송하기 위한 과정을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 특정 서브프레임이 상기 복수의 서빙 셀 모두에서 상향링크로 설정된 경우에만, 상기 특정 서브프레임을 통해 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답이 전송되는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING SIGNAL AND DEVICE THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 신호를 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 TDD를 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 멀티캐리어와 TDD를 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 제어정보를 전송하는 방법에 있어서, 서로 다른 UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 가지는 복수의 서빙 셀을 구성하는 단계; M(M≥1)개의 서브프레임에서 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답이 요구되는 하나 이상의 신호를 수신하는 단계; 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답을 상기 M개의 서브프레임에 대응하는 특정 서브프레임에서 전송하기 위한 과정을 수행하는 단계를 포함하되, 상기 특정 서브프레임이 상기 복수의 서빙 셀 모두에서 상향링크로 설정된 경우에만, 상기 특정 서브프레임을 통해 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답이 전송되는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 전송하도록 구성된 단말에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 서로 다른 UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 가지는 복수의 서빙 셀을 구성하며, M(M≥1)개의 서브프레임에서 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답이 요구되는 하나 이상의 신호를 수신하고, 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답을 상기 M개의 서브프레임에 대응하는 특정 서브프레임에서 전송하기 위한 과정을 수행하도록 구성되며, 상기 특정 서브프레임이 상기 복수의 서빙 셀 모두에서 상향링크로 설정된 경우에만, 상기 특정 서브프레임을 통해 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답이 전송되는 단말이 제공된다.
바람직하게, 상기 특정 서브프레임에 대응하는 상기 M개의 서브프레임은, 하향링크 서브프레임의 개수가 가장 많은 서빙 셀에 설정된 UL-DL 구성의 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답은, 상기 복수의 서빙 셀 중 프라이머리 셀의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 단말은 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답을 포함하는 HARQ-ACK 페이로드를 생성하는 것을 더 포함하고, 상기 HARQ-ACK 페이로드의 사이즈는 서빙 셀의 개수 및 상기 M 값을 고려하여 일정한 값을 가지도록 주어지되, 상기 M개의 서브프레임 중 상향링크로 설정된 서브프레임을 갖는 서빙 셀이 있는 경우, 해당 서빙 셀의 상기 상향링크 서브프레임에 대응하는 HARQ-ACK 응답은 상기 HARQ-ACK 페이로드에서 포함되지 않을 수 있다.
바람직하게, 상기 M개의 서브프레임 중 상기 복수의 서빙 셀 모두에 대해 하향링크로 설정되지 않은 특정 서브프레임이 존재하는 경우, 상기 특정 서브프레임에서 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 디코딩 과정이 생략되고, 이에 따라 특정 서브프레임에 대응하는 HARQ-ACK 응답은 상기 HARQ-ACK 페이로드에서 포함되지 않을 수 있다.
바람직하게, 상기 HARQ-ACK 응답이 요구되는 하나 이상의 신호는 PDSCH 신호 또는 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 해제를 지시하는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 신호를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, TDD를 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신할 수 있다. 또한, 멀티캐리어와 TDD를 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 송수신할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 2는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5~6은 단일 셀 상황에서 TDD UL ACK/NACK 전송 타이밍을 나타낸다.
도 7~8은 단일 셀 상황에서 TDD PUSCH 전송 타이밍을 나타낸다.
도 9~10은 단일 셀 상황에서 TDD DL ACK/NACK 전송 타이밍을 나타낸다.
도 11은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 12은 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다.
도 13~14은 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD UL ACK/NACK 전송 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 15~16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 TDD DL ACK/NACK 전송 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 17~20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 네스티드 캐리어 병합을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE(-A)에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임으로 구성된다. 무선 프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 무선 프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)으로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스 모드에 따라 다르게 구성될 수 있다. FDD(Frequency Division Duplex) 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에서 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD(Time Division Duplex) 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
특히, 도 1은 3GPP LTE(-A)에서 사용되는 TDD용 무선 프레임 구조를 나타낸다. 표 1은 TDD 모드에서 무선 프레임 내 서브프레임들의 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)을 예시한다.
Figure 112013055476016-pct00001
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)을 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보된 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보된 시간 구간이다. 표 2는 특별 서브프레임의 구성을 예시한다.
Figure 112013055476016-pct00002
도 2는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 2를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 NRB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하고, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. PDSCH는 전송블록(Transport Block, TB) 혹은 그에 대응하는 코드워드(CodeWord, CW)를 나르는데 사용된다. 전송블록은 전송 채널을 통해 MAC(Medium Access Control) 계층으로부터 PHY(Physical) 계층으로 전달된 데이터 블록을 의미한다. 코드워드는 전송블록의 부호화된 버전에 해당한다. 전송블록과 코드워드의 대응 관계는 스와핑에 따라 달라질 수 있다. 본 명세서에서 PDSCH, 전송블록, 코드워드는 서로 혼용된다. LTE(-A)에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgment) 신호를 나른다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(Negative ACK, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK은 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다. 다중-안테나 기술을 구성하기 위한 전송모드 및 DCI 포맷의 정보 컨텐츠는 다음과 같다.
전송모드( Transmission Mode , TM )
● 전송모드 1: Transmission from a single base station antenna port
● 전송모드 2: Transmit diversity
● 전송모드 3: Open-loop spatial multiplexing
● 전송모드 4: Closed-loop spatial multiplexing
● 전송모드 5: Multi-user MIMO(Multiple Input Multiple Output)
● 전송모드 6: Closed-loop rank-1 precoding
● 전송모드 7: Transmission using UE-specific reference signals
DCI 포맷
● 포맷 0: Resource grants for the PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) transmissions (uplink)
● 포맷 1: Resource assignments for single codeword PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) transmissions (transmission modes 1, 2 and 7)
● 포맷 1A: Compact signaling of resource assignments for single codeword PDSCH (all modes)
● 포맷 1B: Compact resource assignments for PDSCH using rank-1 closed loop precoding (mode 6)
● 포맷 1C: Very compact resource assignments for PDSCH (e.g. paging/broadcast system information)
● 포맷 1D: Compact resource assignments for PDSCH using multi-user MIMO (mode 5)
● 포맷 2: Resource assignments for PDSCH for closed-loop MIMO operation (mode 4)
● 포맷 2A: Resource assignments for PDSCH for open-loop MIMO operation (mode 3)
● 포맷 3/3A: Power control commands for PUCCH(Physical Uplink Control Channel) and PUSCH with 2-bit/1-bit power adjustments
상술한 바와 같이, PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 4는 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP(Cyclic Prefix) 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK은 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 3은 LTE(-A)에서 PUCCH 포맷과 UCI의 매핑 관계를 나타낸다.
Figure 112013055476016-pct00003
이하, 도 5~10을 참조하여 단일 캐리어 (혹은 셀) 상황에서 TDD 신호 전송 타이밍에 대해 설명한다.
도 5~6은 PDSCH-UL ACK/NACK 타이밍을 나타낸다. 여기서, UL ACK/NACK은 DL 데이터(예, PDSCH)에 대한 응답으로 상향링크로 전송되는 ACK/NACK을 의미한다.
도 5를 참조하면, 단말은 M개의 DL 서브프레임(Subframe, SF) 상에서 하나 이상의 PDSCH 신호를 수신할 수 있다(S502_0~S502_M-1). 각각의 PDSCH 신호는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송블록(TB)을 전송하는데 사용된다. 또한, 도시하지는 않았지만, 단계 S502_0~S502_M-1에서 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release)를 지시하는 PDCCH 신호도 수신될 수 있다. M개의 DL 서브프레임에 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호가 존재하면, 단말은 ACK/NACK을 전송하기 위한 과정(예, ACK/NACK (페이로드) 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, M개의 DL 서브프레임에 대응하는 하나의 UL 서브프레임을 통해 ACK/NACK을 전송한다(S504). ACK/NACK은 단계 S502_0 ~ S502_M-1의 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. ACK/NACK은 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, ACK/NACK 전송 시점에 PUSCH 전송이 있는 경우 ACK/NACK은 PUSCH를 통해 전송된다. ACK/NACK 전송을 위해 표 3의 다양한 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다. 또한, PUCCH 포맷을 통해 전송되는 ACK/NACK 비트 수를 줄이기 위해 ACK/NACK 번들링(bundling), ACK/NACK 채널 선택(channel selection)과 같은 다양한 방법이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, TDD에서는 M개의 DL 서브프레임에서 수신한 데이터에 대한 ACK/NACK이 하나의 UL 서브프레임을 통해 전송되며(즉, M DL SF(s):1 UL SF), 이들간의 관계는 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 주어진다.
표 4는 LTE(-A)에 정의된 DASI(K:{k0,k1,...kM-1})를 나타낸다. 표 4는 ACK/NACK을 전송하는 UL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 DL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 n-k (k∈K)에 PDSCH 전송 및/또는 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release)를 지시하는 PDCCH가 있는 경우, 단말은 서브프레임 n에서 ACK/NACK을 전송한다.
Figure 112013055476016-pct00004
도 6은 UL-DL 구성 #1이 설정된 경우의 UL ACK/NACK 전송 타이밍을 예시한다. 도면에서 SF#0~#9 및 SF#10~#19는 각각 무선 프레임에 대응한다. 도면에서 박스 내의 숫자는 DL 서브프레임 관점에서 자신과 연관된 UL 서브프레임을 나타낸다. 예를 들어, SF#5의 PDSCH에 대한 ACK/NACK은 SF#5+7(=SF#12)에서 전송되고, SF#6의 PDSCH에 대한 ACK/NACK은 SF#6+6(=SF#12)에서 전송된다. 따라서, SF#5/SF#6의 하향링크 신호에 대한 ACK/NACK은 모두 SF#12에서 전송된다. 유사하게, SF#14의 PDSCH에 대한 ACK/NACK은 SF#14+4(=SF#18)에서 전송된다.
도 7~8은 PHICH/UL 그랜트-PUSCH 타이밍을 나타낸다. PUSCH는 PDCCH (UL 그랜트) 및/또는 PHICH (NACK)에 대응하여 전송될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단말은 PDCCH를 통해 PDCCH (UL 그랜트) 및/또는 PHICH (NACK)를 수신할 수 있다(S702). 여기서, NACK은 이전의 PUSCH 전송에 대한 ACK/NACK 응답에 해당한다. 이 경우, 단말은 PUSCH 전송을 위한 과정(예, TB 부호화, TB-CW 스와핑, PUSCH 자원 할당 등)을 거쳐, k 서브프레임 이후에 PUSCH를 통해 하나 또는 복수의 전송블록(TB)을 초기/재전송할 수 있다(S704). 본 예는 PUSCH가 일회 전송되는 보통의 HARQ 동작을 가정한다. 이 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 동일 서브프레임에 존재한다. 다만, PUSCH가 복수의 서브프레임을 통해 여러 번 전송되는 서브프레임 번들링의 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 서로 다른 서브프레임에서 존재할 수 있다.
표 5는 LTE(-A)에 PUSCH 전송을 위한 UAI(Uplink Association Index)(k)를 나타낸다. 표 5는 PHICH/UL 그랜트가 검출된 DL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 UL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 n에서 PHICH/UL 그랜트가 검출되면, 단말은 서브프레임 n+k에서 PUSCH를 전송할 수 있다.
Figure 112013055476016-pct00005
도 8은 UL-DL 구성 #1이 설정된 경우의 PUSCH 전송 타이밍을 예시한다. 도면에서 SF#0~#9 및 SF#10~#19는 각각 무선 프레임에 대응한다. 도면에서 박스 내의 숫자는 DL 서브프레임 관점에서 자신과 연관된 UL 서브프레임을 나타낸다. 예를 들어, SF#6의 PHICH/UL 그랜트에 대한 PUSCH는 SF#6+6(=SF#12)에서 전송되고, SF#14의 PHICH/UL 그랜트에 대한 PUSCH는 SF#14+4(=SF#18)에서 전송된다.
도 9~10은 PUSCH-PHICH/UL 그랜트 타이밍을 나타낸다. PHICH는 DL ACK/NACK을 전송하는데 사용된다. 여기서, DL ACK/NACK은 UL 데이터(예, PUSCH)에 대한 응답으로 하향링크로 전송되는 ACK/NACK을 의미한다.
도 9를 참조하면, 단말은 기지국으로 PUSCH 신호를 전송한다(S902). 여기서, PUSCH 신호는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송블록(TB)을 전송하는데 사용된다. PUSCH 전송에 대한 응답으로, 기지국은 ACK/NACK을 전송하기 위한 과정(예, ACK/NACK 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, k 서브프레임 이후에 PHICH를 통해 ACK/NACK을 단말에게 전송할 수 있다(S904). ACK/NACK은 단계 S902의 PUSCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. 또한, PUSCH 전송에 대한 응답이 NACK일 경우, 기지국은 k 서브프레임 이후에 PUSCH 재전송을 위한 UL 그랜트 PDCCH를 단말에게 전송할 수 있다(S904). 본 예는 PUSCH가 일회 전송되는 보통의 HARQ 동작을 가정한다. 이 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 동일 서브프레임에서 전송될 수 있다. 다만, 서브프레임 번들링의 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 서로 다른 서브프레임에서 전송될 수 있다.
표 6은 LTE(-A)에 PHICH/UL 그랜트 전송을 위한 UAI(Uplink Association Index)(k)를 나타낸다. 표 6은 PHICH/UL 그랜트가 존재하는 DL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 UL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 i의 PHICH/UL 그랜트는 서브프레임 i-k의 PUSCH 전송에 대응한다.
Figure 112013055476016-pct00006
도 10은 UL-DL 구성 #1이 설정된 경우의 PHICH/UL 그랜트 전송 타이밍을 예시한다. 도면에서 SF#0~#9 및 SF#10~#19는 각각 무선 프레임에 대응한다. 도면에서 박스 내의 숫자는 UL 서브프레임 관점에서 자신과 연관된 DL 서브프레임을 나타낸다. 예를 들어, SF#2의 PUSCH에 대한 PHICH/UL 그랜트는 SF#2+4(=SF#6)에서 전송되고, SF#8의 PUSCH에 대한 PHICH/UL 그랜트는 SF#8+6(=SF#14)에서 전송된다.
도 11은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다. LTE-A 시스템은 보다 넓은 주파수 대역을 위해 복수의 상/하향링크 주파수 블록을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 캐리어 병합(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용한다. 각 주파수 블록은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 이용해 전송된다. 콤포넌트 캐리어는 해당 주파수 블록을 위한 캐리어 주파수 (또는 중심 캐리어, 중심 주파수)로 이해될 수 있다.
도 11을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 예를 들어, DL CC 2개 UL CC 1개인 경우에는 2:1로 대응되도록 구성이 가능하다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다.
LTE-A는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 캐리어 병합이 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 프라이머리 주파수(또는 PCC) 상에서 동작하는 셀을 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 지칭하고, 세컨더리 주파수(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell)로 지칭할 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. PCell은 제어 신호가 전송되는 UL CC와 SIB2 링크된 DL CC 상에서 동작하는 셀을 지칭할 수 있다. 또한, PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCell은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀로 통칭될 수 있다. 따라서, RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 캐리어 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 캐리어 병합을 지원하는 단말을 위해 구성할 수 있다.
도 12는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3개의 DL CC가 병합되었다고 가정한다. DL CC A가 PDCCH CC로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF(Carrier Indicator Field)가 디스에이블 되면, 각각의 DL CC는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH만을 전송할 수 있다(논-크로스-CC 스케줄링). 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF가 이네이블 되면, 특정 CC(예, DL CC A)는 CIF를 이용하여 DL CC A의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH뿐만 아니라 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다(크로스-CC 스케줄링). 반면, DL CC B/C에서는 PDCCH가 전송되지 않는다. 여기서, PDCCH를 전송하는데 사용되는 특정 CC (혹은 셀)를 스케줄링 CC (혹은, 스케줄링 셀)라고 지칭한다. 스케줄링 CC (혹은, 셀)는 PDCCH 모니터링 CC(혹은, PDCCH 모니터링 셀)와 혼용될 수 있다. 반대로, 다른 CC의 PDCCH에 의해 PDSCH/PUSCH가 스케줄링 되는 CC (혹은 셀)를 피스케줄링(scheduled) CC (혹은, 피스케줄링 셀)라고 지칭한다. 한 단말에 대해 하나 이상의 스케줄링 CC가 설정될 수 있다. 스케줄링 CC는 PCC를 포함하며, 스케줄링 CC가 하나만 설정될 경우 스케줄링 CC는 PCC와 등가이다. 스케줄링 CC는 UE-특정, UE 그룹-특정 또는 셀-특정 방식으로 설정될 수 있다.
종래의 CA TDD 시스템에서는 병합된 CC가 모두 동일한 UL-DL 구성을 가지는 경우만을 고려하고 있다. 이 경우, 모든 CC에서 DL/UL 서브프레임 타이밍이 동일하므로 도 5~10을 참조하여 설명한 단일 셀 상황에서의 TDD 신호 전송 타이밍을 그대로 활용할 수 있다. 그러나, 최근, CC별 UL/DL 부하(load)의 차이 및 CC별 채널 상태의 차이를 고려하여, CC별로 UL-DL 구성을 독립적으로 설정하는 방안이 논의 중에 있다. 그러나, 크로스-CC 스케줄링이 적용되는 상황에서 복수의 CC가 상이한 UL-DL 구성을 가질 경우 신호 송수신 타이밍과 관련해 아래의 문제가 생길 수 있다.
현재, 크로스-CC 스케줄링 상황에서 데이터 및 그에 대한 ACK/NACK이 전송되는 CC는 다음 기준에 따라 정해질 수 있다.
- PDSCH/PUSCH: 스케줄링 CC에서 검출된 PDCCH의 CIF가 지시하는 CC
- DL ACK/NACK (예, PHICH): 스케줄링 CC (예, DL PCC)
- UL ACK/NACK (예, PUCCH): UL PCC
위와 같이, 종래에는 신호 종류에 따라, 해당 신호가 전송되는 CC가 일정 규칙에 따라 정해진다. 모든 CC의 UL-DL 구성이 동일한 경우에는 위의 기준에 따른 신호 전송에 문제는 없다. 그러나, CC별로 UL-DL 구성이 독립적으로 주어지고, 그로 인해 복수의 CC가 서로 다른 UL-DL 구성을 가질 경우, CC마다 가용한 DL/UL 서브프레임의 위치가 다르므로 신호 송수신 자체에 문제가 발생할 수 있다. 또한, 이로 인해, 기존에 정의되지 않은 새로운 UL/UL ACK/NACK 타이밍 및/또는 DL/UL 그랜트 타이밍 등을 정의해야 할 수 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 이하 도면을 참조하여 CA 및 TDD를 지원하는 시스템에서 신호 전송 타이밍(예, UL ACK/NACK 전송 타이밍, UL 그랜트 전송 타이밍, DL ACK/NACK 전송 타이밍) 설정 방안에 대해 제안한다. UL ACK/NACK의 경우, 이하의 제안 방법은 논-크로스-CC 스케줄링 및 크로스-CC 여부에 관계없이 모두 적용될 수 있다. 반면, UL 그랜트/PHICH의 경우,이하의 제안 방법은 크로스-CC 스케줄링 모드가 설정된 경우, 또는 실제로 크로스-CC 스케줄링이 수행되는 경우에 한해 적용될 수 있다. 예를 들어, 크로스-CC 스케줄링 모드가 설정되었더라도, 스케줄링 CC에서 자기 자신만을 스케줄링하고 있는 경우(즉, 논-크로스-CC 스케줄링)에는 이하의 제안 방법이 적용되지 않을 수 있다. 이 경우, 스케줄링 CC에 설정된 기존의 TDD 신호 전송 타이밍이 적용될 수 있다.
이하에서는 서로 다른 UL-DL 구성을 갖는 2개 CC(즉, 1개의 PCC와 1개의 SCC)의 병합만을 가정하여 본 발명의 실시예들을 설명하나, 본 발명의 실시예들은 서로 다른 UL-DL 구성을 갖는 3이상의 CC가 병합된 경우에도 적용될 수 있다. 이하에서, PCC와 SCC는 적용 기술 또는 문맥에 따라 원래 정의대로 PCC와 SCC를 의미하는 것으로 해석되거나, 스케줄링 CC와 피스케줄링 CC를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 예를 들어, UL ACK/NACK의 경우, PCC와 SCC는 그대로 PCC와 SCC를 의미하고, UL 그랜트/PHICH의 경우, PCC와 SCC는 각각 스케줄링 CC와 피스케줄링 CC를 의미할 수 있다. 또한, 이하의 설명에서, D는 DL 서브프레임, S는 특별 서브프레임, U는 UL 서브프레임을 의미한다. S는 D 또는 U로 사용되며, 다른 언급이 없는 한 D로 사용된다고 가정한다. 또한, 이하의 설명에서 CC는 셀 (혹은 서빙 셀)과 혼용되며, PCC는 PCell과 혼용되며, SCC는 SCell과 혼용될 수 있다.
실시예 1: UL ACK / NACK 타이밍
본 예에서는 TDD로 동작하는 단말이 서로 다른 UL-DL 구성으로 설정된 복수의 CC를 병합하고 있는 환경에서 상향링크 제어 정보(예, UL ACK/NACK)를 전송하는 방식에 대해 제안한다. 단말이 서로 다른 TDD UL-DL 구성을 가지는 복수의 CC를 병합하고 있고, 단말이 하나의 CC를 통해서만 UL ACK/NACK을 전송하는 상황을 고려한다면 다수의 CC에서 수신된 데이터(예, PDSCH)에 대한 UL ACK/NACK 정보를 어떻게 하나의 CC로 피드백 할 것인가를 정의할 필요가 있다.
본 예에서 제안하는 바를 간단히 요약하면 다음과 같다.
- 규칙 1-1: UL ACK / NACK 전송 서브프레임
단말이 서로 다른 UL-DL 구성으로 설정된 복수의 CC를 병합하고 있는 경우, UL ACK/NACK은 단말이 병합하고 있는 모든 CC가 UL로 설정된 서브프레임, 또는 그 서브프레임들의 서브세트(일부)에서만 전송될 수 있다. 이와 관련하여, 모든 CC가 UL로 설정된 서브프레임에 대응되는 서브프레임(해당 CC 혹은 특정 CC의 DASI를 이용하여 결정) 중 상기 복수의 CC 모두에 대해 DL로 설정되지 않은 서브프레임이 있는 경우(예, PCC: U, SCC: D), 단말은 해당 서브프레임에서는 PDSCH 디코딩 과정을 생략할 수 있다. 이에 따라, 해당 서브프레임에 대응하는 HARQ-ACK 응답은 HARQ-ACK 페이로드에서 포함되지 않을 수 있다.
- 규칙 1-2: DASI( Downlink Association Set Index )
DL 서브프레임 개수가 많은 CC의 DASI(표 4 참조)가 병합된 모든 CC에 공통으로 적용된다. 등가적으로, UL 서브프레임 개수가 적은 CC의 DASI가 병합된 모든 CC에 공통으로 적용된다.
* 규칙 1-1 및 1-2는 서로 다른 UL-DL 구성이 존재하기만 하면, 병합된 모든 CC에 대해 본 제안 방법이 적용되는 경우를 기술하고 있다. 그러나, 규칙 1-1 및 1-2의 변형 예로, UL ACK/NACK에 대응되는 SCC(즉, UL ACK/NACK에 대응하는 PDSCH가 수신된 CC)의 UL-DL 구성이 PCC의 UL-DL 구성과 실제로 다른 경우에만 해당 SCC에 대해서 본 예의 방법을 적용하고, 그 외에는 기존 방식에 따라 UL ACK/NACK 타이밍을 정하는 것도 가능하다.
도 13~14는 본 예에 따른 UL ACK/NACK 타이밍 설정 방안에 대해 예시한다.
도 13을 참조하면, 단말은 UL-DL 구성 #0으로 설정된 PCC와 UL-DL 구성 #1로 설정된 SCC를 병합하고 있다고 가정한다. UL ACK/NACK은 PCC를 통해 전송된다. 규칙 1-1에 따르면, UL ACK/NACK은 PCC의 UL 서브프레임들 중 PCC와 SCC가 모두 UL 서브프레임으로 설정된 서브프레임(서브프레임 #2/#3/#7/#8), 또는 그의 서브세트에서만 전송될 수 있다. 즉, PCC에서 서브프레임 #4/#9는 UL ACK/NACK 전송에 사용되지 않는다. 본 예에 따른 방법은, PCC에서 SCC로의 크로스-CC 스케줄링이 있는 경우에만 적용될 수 있다.
다음으로, 규칙 1-2에 따르면, PCC의 서브프레임 #2/#3/#7/#8과 연관된 DL 서브프레임은 SCC(즉, UL-DL 구성 #1)의 DASI에 의해 결정된다(도 14). SCC의 DL 서브프레임 개수가 PCC의 DL 서브프레임 개수보다 많기 때문이다. 등가적으로, SCC의 UL 서브프레임 개수가 PCC의 UL 서브프레임 개수보다 적기 때문이다.
따라서, 단말은 PCC에서 UL ACK/NACK을 전송할 경우 SCC의 DASI를 두 개의 CC에 공통으로 적용하여 두 CC에 대한 ACK/NACK 페이로드 혹은 피드백 해야 할 하향링크 서브프레임을 결정할 수 있다. 만약, 도 14에서 UL-DL 구성 #1의 DASI(k)가 지칭하는 서브프레임이 UL 서브프레임일 경우, 해당 서브프레임에 대한 UL ACK/NACK을 ACK/NACK 페이로드에 추가하지 않을 수 있다. 즉, UL ACK/NACK 전송 시, 해당 서브프레임에 대해서는 고려하지 않을 수 있다. 보통의 경우, UL ACK/NACK 페이로드 사이즈는 DASI에 따른 DL 서브프레임 개수, 병합된(혹은 활성화된) CC 개수, 해당 서브프레임의 전송 모드에 따라 결정된 값을 갖는다. 다른 방안으로, ACK/NACK 페이로드 사이즈 변경에 따른 UL ACK/NACK 검출 오류를 줄이기 위해, DASI(k)가 지칭하는 서브프레임이 UL 서브프레임일 경우, 해당 서브프레임에 대한 ACK/NACK을 NACK/DTX로 설정하여 ACK/NACK 페이로드의 길이를 일정하게 유지할 수 있다.
본 제안 방법에 따라, 서로 다른 UL-DL 구성을 갖는 복수의 CC가 병합된 경우에 새로운 UL ACK/NACK 타이밍을 정의하지 않고, 기존에 정의된 UL ACK/NACK 타이밍(예, DASI)을 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다.
실시예 2: DL ACK / NACK (혹은, UL 그랜트) 타이밍
본 예에서는 TDD로 동작하는 단말이 서로 다른 UL-DL 구성으로 설정된 복수의 CC를 병합하고 있는 환경에서 하향링크 제어 정보(예, DL ACK/NACK)를 전송하는 방식에 대해 제안한다. 단말이 서로 다른 TDD UL-DL 구성을 가지는 복수의 CC를 병합하고 있고, 기지국이 스케줄링 CC를 통해서만 DL ACK/NACK을 전송하는 상황을 고려한다면 다수의 CC에서 수신된 데이터(예, PUSCH)에 대한 DL ACK/NACK 정보를 어떻게 하나의 CC로 피드백 할 것인가를 정의할 필요가 있다.
편의상, 이하의 설명은 DL ACK/NACK(예, PHICH)을 위주로 설명하지만, 본 발명은 UL 그랜트(예, PDCCH)를 전송하는 경우에도 동일/유사하게 적용된다.
본 예에서 제안하는 바를 간단히 요약하면 다음과 같다.
- 규칙 2-1: DL ACK / NACK 전송 서브프레임
단말이 서로 다른 UL-DL 구성으로 설정된 복수의 CC를 병합하고 있는 경우, DL ACK/NACK은 단말이 병합하고 있는 모든 CC가 DL로 설정된 서브프레임, 또는 그 서브프레임들의 서브세트(일부)에서만 전송될 수 있다. 이와 관련하여, 모든 CC가 DL로 설정된 서브프레임에 대응되는 서브프레임(예, 해당 CC 혹은 특정 CC의 UAI를 이용하여 결정) 중 상기 복수의 CC 모두에 대해 UL로 설정되지 않은 경우(예, PCC: D, SCC: U), 해당 서브프레임에서 PUSCH 관련 스케줄링(예, UL 그랜트)/피드백(예, PHICH 전송) 과정이 생략될 수 있다.
- 규칙 2-2: UAI( Uplink Association Index )
UL 서브프레임 개수가 많은 CC의 UAI(표 6 참조)가 병합된 모든 CC에 공통으로 적용된다. 등가적으로, DL 서브프레임 개수가 적은 CC의 UAI가 병합된 모든 CC에 공통으로 적용된다.
* 규칙 2-1 및 2-2는 서로 다른 UL-DL 구성이 존재하기만 하면, 병합된 모든 CC에 대해 본 제안 방법이 적용되는 경우를 기술하고 있다. 그러나, 규칙 2-1 및 2-2의 변형 예로, DL ACK/NACK에 대응되는 피스케줄링 CC(즉, DL ACK/NACK에 대응하는 PUSCH가 수신된 CC)(예, SCC)의 UL-DL 구성이 스케줄링 CC(예, PCC)의 UL-DL 구성과 실제로 다른 경우에만 피스케줄링 CC에 대해서 본 예의 방법을 적용하고, 그 외에는 기존 방식에 따라 ACK/NACK 타이밍을 정하는 것도 가능하다.
도 15~16은 본 예에 따른 DL ACK/NACK 타이밍 설정 방안에 대해 예시한다. 여기서, PCC는 스케줄링 CC를 해당하고, SCC는 피스케줄링 CC에 해당한다.
도 15를 참조하면, 단말은 UL-DL 구성 #1로 설정된 PCC와 UL-DL 구성 #2로 설정된 SCC를 병합하고 있다고 가정한다. DL ACK/NACK은 PCC를 통해 전송된다. 규칙 2-1에 따르면, DL ACK/NACK은 PCC의 DL 서브프레임들 중 PCC와 SCC가 모두 DL 서브프레임으로 설정된 서브프레임(서브프레임 #0#1/#4/#5/#6/#9), 또는 그의 서브세트에서만 전송될 수 있다. 따라서, SCC의 서브프레임 #3/#8은 DL 서브프레임이지만, 해당 서브프레임에서는 DL ACK/NACK 전송이 없다. 본 예에 따른 방법은, PCC에서 SCC로의 크로스-CC 스케줄링이 있는 경우에만 적용될 수 있다.
다음으로, 규칙 2-2에 따르면, PCC의 서브프레임 #0#1/#4/#5/#6/#9과 연관된 UL 서브프레임은 PCC(즉, UL-DL 구성 #1)의 UAI에 의해 결정된다(도 16). PCC의 UL 서브프레임 개수가 SCC의 UL 서브프레임 개수보다 많기 때문이다. 등가적으로, PCC의 DL 서브프레임 개수가 SCC의 DL 서브프레임 개수보다 적기 때문이다.
따라서, 단말은 PCC에서 DL ACK/NACK을 전송할 경우 PCC의 UAI를 두 개의 CC에 공통으로 적용하여 두 CC에 대한 DL ACK/NACK 혹은 피드백 해야 할 상향링크 서브프레임을 결정할 수 있다. 만약, 도 15에서 UL-DL 구성 #1의 UAI(k)가 지칭하는 서브프레임이 DL 서브프레임일 경우, 해당 서브프레임에 대한 DL ACK/NACK은 전송되지 않는다. PHICH는 각각의 PUSCH에 대해 개별적으로 전송되므로, PUSCH 전송이 없는 경우 UL DTX(Discontinuous Transmission)이 발생한 경우이다. 또한, PHICH 자원은 PUSCH 전송에 사용된 PRB 인덱스를 이용하므로, PUSCH 전송이 없는 경우 PHICH 자원도 할당되지 않는다.
본 제안 방법에 따라, 서로 다른 UL-DL 구성을 갖는 복수의 CC가 병합된 경우에 새로운 DL ACK/NACK 타이밍을 정의하지 않고, 기존에 정의된 DL ACK/NACK 타이밍(예, UAI)을 그대로 활용할 수 있는 장점이 있다.
실시예 3: 네스티드 ( nested ) 캐리어 병합
도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 CC가 병합되는 경우 특정 CC(예, PCC)를 통해서만 크로스-CC 스케줄링이 수행되거나, 특정 CC만을 통해서 UCI를 전송하도록 제한되어 있다. 이 경우, 서로 다른 UL-DL 구성을 가지는 복수의 CC를 단순 병합할 경우, DL/UL ACK/NACK 타이밍 및/또는 DL/UL 그랜트 타이밍 등 기존 LTE(-A)에서 정의되지 않은 새로운 타이밍 관계를 정의해야 할 필요가 있다.
도 17은 새로운 신호 전송 타이밍이 요구되는 경우를 예시한다. 본 예는 PCC가 UL-DL 구성 #2로 설정되고, SCC가 UL-DL 구성 #4로 설정된 상황을 가정한다. 일 예로, 서브프레임 #3에서 PCC는 DL 서브프레임이고 SCC는 UL 서브프레임이므로 PCC에서 SCC로 크로스-CC 스케줄링이 제한된다. 이로 인해, 새로운 그랜트 타이밍, 새로운 PHICH 타이밍에 대한 정의가 필요할 수 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 예에서는 복수의 CC를 병합하는 경우에 CC들의 UL-DL 구성 조합에 제한을 가함으로써 기존의 UL/DL ACK/NACK 타이밍과 DL/UL 그랜트 타이밍을 최대한 활용하는 방안에 대해 제안한다. 본 예의 방법은 특정 CC(예, PCC)를 통해서만 크로스-CC 스케줄링이 수행되거나, 특정 CC만을 통해서 UCI를 전송하는 것을 지원할 수 있다.
구체적으로, 복수의 TDD CC를 병합하는 경우에 다음의 방식을 제안한다.
1. PCC로만 상향/하향링크 제어 정보를 보낼 경우에는, PCC의 UL 서브프레임 세트가 SCC의 UL 서브프레임 세트를 포함하도록 CC들의 UL-DL 구성 조합을 제한할 수 있다(편의상, UL 네스티드 구조로 지칭).
a. UL 그랜트 타이밍 설정은 PCC를 따른다. 즉, PCC의 UL 그랜트 타이밍을 모든 CC에 공통으로 적용할 수 있다.
b. PHICH 타이밍 설정은 PCC를 따른다. 즉, PCC의 PHICH 타이밍을 모든 CC에 공통으로 적용할 수 있다.
c. 한 방안으로, (두 CC만 병합된 경우) SCC의 UL ACK/NACK 타이밍을 따른다. 즉, SCC의 UL ACK/NACK 타이밍을 모든 CC에 공통으로 적용할 수 있다. 다른 방안으로, 각 CC의 UL ACK/NACK 타이밍을 그대로 적용할 수 있다. 이렇게 하더라도 SCC의 UL 서브프레임을 PCC가 포함하므로 SCC의 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 PCC의 UL 서브프레임에서 전송할 수 있다.
2. PCC의 UL 서브프레임 세트가 SCC의 UL 서브프레임 세트를 포함하도록 구성되지 않은 경우, PCC로만 상향/하향링크 제어 정보를 보내도록 하지 않는다. 즉, 크로스-CC 스케줄링을 하지 않거나, PHICH 전송도 각 CC별로 전송되도록 하거나, UL ACK/NACK 또는 CSI 전송도 모든 CC에서 전송되도록 할 수 있다.
도 18은 본 예에 따른 네스티드 캐리어 병합 방안을 예시한다. 여기서, PCC는 스케줄링 CC를 해당하고, SCC는 피스케줄링 CC에 해당한다. 본 예는 PCC가 UL-DL 구성 #1로 설정되고, SCC가 UL-DL 구성 #2로 설정된 상황을 가정한다. 이 경우, PCC로만 상향/하향링크 제어 신호를 보낸다면, 새로운 UL 그랜트 타이밍과 DL ACK/NACK 타이밍(예, PHICH 타이밍)의 도입 없이 기존 LTE(-A)의 타이밍을 그대로 활용하는 장점이 있다. 즉, SCC의 UL 그랜트 타이밍은 PCC의 UL 그랜트 타이밍을 그대로 이용하고, PHICH 타이밍도 PCC의 PHICH 타이밍을 그대로 이용하는 장점이 있다. 또한, 실시예 1에서 언급한 바와 같이 UL ACK/NACK 타이밍은 SCC의 구성을 그대로 이용할 수 있는 장점도 있다. 또한, 각 CC별 UL ACK/NACK 타이밍을 그대로 적용할 수도 있다. 이렇게 하더라도 SCC의 UL 서브프레임을 PCC가 포함하므로 SCC의 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 PCC의 UL 서브프레임에서 전송할 수 있다.
도 19는 본 예에 따른 네스티드 캐리어 병합 방안을 예시한다. 도면에서 UL-DL 구성에 따른 서브프레임 구성은 표 1에서 정의한 바와 같다. 2개의 CC 병합 시, UL-DL 구성의 조합에 대해 제한이 없을 경우는 총 49개의 조합이 가능하다. 그러나, 네스티드 캐리어 병합 시 가능한 UL-DL 구성의 조합은 25개로 축소된다.
다른 방안으로, UL ACK/NACK 전송에 관한 PCC 타이밍을 공통으로 적용하기 위해 다음의 방식을 고려할 수 있다.
1. PCC로만 상향/하향링크 제어 정보를 보낼 경우에는, PCC의 DL 서브프레임 세트가 SCC의 DL 서브프레임 세트를 포함하도록 CC들의 UL-DL 구성 조합을 제한할 수 있다(편의상, DL 네스티드 구조로 지칭).
a. UL 그랜트 타이밍 설정은 특정 CC를 따른다. 예를 들어, PCC의 UL 그랜트 타이밍 설정을 따를 수 있다. 바람직하게, PCC가 D이고 SCC가 U인 서브프레임에서는 SCC의 PUSCH에 대한 스케줄링을 제한할 수 있다. 또한, 특징적으로 PCC가 D이고 SCC가 U인 서브프레임을 스케줄링 하기 위해 하나의 DL 서브프레임에서 다수의 UL 서브프레임을 스케줄링 할 필요성이 있다. 이 경우, 복수의 UL 서브프레임 중 어느 서브프레임인지를 알려주는 UL 서브프레임 지시자(Uplink Subframe Indicator, USI) 필드가 스케줄링 PDCCH 내에 묵시적(implicit) 혹은 명시적(explicit)으로 존재할 수 있다.
b. (두 CC만 병합된 경우) 특정 CC의 UL ACK/NACK 타이밍을 따른다. 예를 들어, PCC의 UL ACK/NACK 타이밍을 모든 CC에 공통으로 적용할 수 있다.
c.PHICH 타이밍 설정은 특정 CC를 따른다. 예를 들어, PCC의 PHICH 타이밍을 모든 CC에 공통으로 적용할 수 있다.
2.PCC의 DL 서브프레임 세트가 SCC의 DL 서브프레임 세트를 포함하도록 구성되지 않은 경우, PCC로만 상향/하향링크 제어 정보를 보내도록 하지 않는다. 즉, 크로스-CC 스케줄링을 하지 않거나, PHICH 전송도 각 CC별로 전송되도록 하거나, UL ACK/NACK 또는 CSI 전송도 모든 CC에서 전송되도록 할 수 있다.
도 20은 본 예에 따른 네스티드 캐리어 병합 방안을 예시한다. 도면에서 UL-DL 구성에 따른 서브프레임 구성은 표 1에서 정의한 바와 같다. 2개의 CC 병합 시, UL-DL 구성의 조합에 대해 제한이 없을 경우는 총 49개의 조합이 가능하다. 그러나, 네스티드 캐리어 병합 시 가능한 UL-DL 구성의 조합은 25개로 축소된다.
도 21은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 21을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
산업상 이용가능성
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 서빙 셀이 구성된 TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 제어정보를 전송하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 서브프레임에서 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답이 요구되는 하나 이상의 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답을 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 서빙 셀이 서로 다른 UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 가지는 경우, 상기 적어도 하나의 서브프레임에 대응하고 상기 복수의 서빙 셀 모두에서 상향링크로 설정된 서브프레임에서만 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답이 전송되는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브프레임은, 하향링크 서브프레임의 개수가 가장 많은 서빙 셀에 설정된 UL-DL 구성의 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 결정되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답은, 상기 복수의 서빙 셀 중 프라이머리 셀의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신호는 상기 복수의 서빙 셀에서 수신되고, 상기 HARQ-ACK 응답은 상기 복수의 서빙 셀 중 하나에서 전송되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서빙 셀은 프라이머리 셀과 세컨더리 셀을 포함하며,
    상기 하나 이상의 신호는 상기 세컨더리 셀에서 수신되고, 상기 HARQ-ACK 응답은 상기 프라이머리 셀에서 전송되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK 응답이 요구되는 하나 이상의 신호는 PDSCH 신호 또는 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 해제를 지시하는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 신호를 포함하는, 방법.
  7. 복수의 서빙 셀이 구성된 TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 전송하도록 구성된 단말에 있어서,
    무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 적어도 하나의 서브프레임에서 HARQ-ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest Acknowledgement) 응답이 요구되는 하나 이상의 신호를 수신하고, 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답을 전송하도록 구성되며,
    상기 복수의 서빙 셀이 서로 다른 UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 가지는 경우, 상기 적어도 하나의 서브프레임에 대응하고 상기 복수의 서빙 셀 모두에서 상향링크로 설정된 서브프레임에서만 상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답이 전송되는, 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브프레임은, 하향링크 서브프레임의 개수가 가장 많은 서빙 셀에 설정된 UL-DL 구성의 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 결정되는, 단말.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신호에 대한 HARQ-ACK 응답은, 상기 복수의 서빙 셀 중 프라이머리 셀의 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 통해 전송되는, 단말.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신호는 상기 복수의 서빙 셀에서 수신되고, 상기 HARQ-ACK 응답은 상기 복수의 서빙 셀 중 하나에서 전송되는, 단말.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 서빙 셀은 프라이머리 셀과 세컨더리 셀을 포함하며,
    상기 하나 이상의 신호는 상기 세컨더리 셀에서 수신되고, 상기 HARQ-ACK 응답은 상기 프라이머리 셀에서 전송되는, 단말.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 HARQ-ACK 응답이 요구되는 하나 이상의 신호는 PDSCH 신호 또는 SPS(Semi-Persistent Scheduling) 해제를 지시하는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 신호를 포함하는, 단말.
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