KR20080088127A - 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원할당을 위한 암시적 시그널링 장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원할당을 위한 암시적 시그널링 장치 및 방법 Download PDF

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KR20080088127A KR1020070030572A KR20070030572A KR20080088127A KR 20080088127 A KR20080088127 A KR 20080088127A KR 1020070030572 A KR1020070030572 A KR 1020070030572A KR 20070030572 A KR20070030572 A KR 20070030572A KR 20080088127 A KR20080088127 A KR 20080088127A
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조준영
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 하이브리드 자동 재전송 요구 및 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당을 위한 기지국의 암시적 시그널링 방법에 있어서, 목표 단말에게 단일 코드 워드를 전송할 것인지의 여부를 판단하는 과정과, 단일 코드 워드 전송을 결정할 경우, 한 개의 코드 워드를 생성한 후, 상기 코드 워드를 자원 블록에 할당하는 과정과, 다수 코드 워드 전송을 결정할 경우, 다수 개의 코드워드를 생성하고 생성된 코드워드들을 적어도 코드 워드 개수 이상의 자원 블록에 할당하는 과정과, 자원 할당에 따라 하향 링크 전송을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
Figure P1020070030572
ACK, NACK, HARQ, MIMO, implicit signaling, Non-coherent ACK/NACK detection

Description

하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당을 위한 암시적 시그널링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MPLICIT SIGNALLING FOR UPLINK ACK/NACK SIGNALS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS WITH MIMO AND HARQ USING NON-COHERENT ACK/NACK DETECTION}
도 1은 EUTRA에서 하향링크 프레임 구조의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 EUTRA에서 하향링크 제어 채널 매핑 구조의 일 예를 나타낸 도면.
도 3은 EUTRA 동기 ACK/NACK 검파 환경에서 단일 코드 워드(Single Code Word :SCW)와 두 개의 다중 코드 워드(Multi Code Word : MCW)에 대한 ACK/NACK 채널 할당 및 암시적 시그널링 구조의 일 예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비동기 ACK/NACK 검파 환경에서 단일 코드 워드(SCW)와 두 개의 멀티 코드 워드(MCW)에 대한 ACK/NACK 할당 및 자원 블록(Resource Block : RB)인덱스를 이용한 암시적 시그널링 구조의 예.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국 장치의 내부 구성도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 내부 구성도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국의 신호 전송 및 암시적 시그널링 방법을 설명하기 위한 신호 흐름도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말의 신호 수신 및 ACK/NACK 채널 자원 할당 방법를 설명하기 위한 신호 흐름도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 비동기 ACK/NACK 검파 환경에서 단일 코드 워드(SCW)와 두 개의 다중 코드 워드(MCW)에 대한 ACK/NACK 할당 및 채널 요소 인덱스를 이용한 암시적 시그널링 구조 예.
본 발명은 무선 통신 시스템에서의 전송 신호 할당 및 시그널링 방법에 관한 것으로, 특히 비동기 ACK/NACK 검파 방식을 사용하는 HARQ(Hybrid Automatic Repetition Request)와 더불어 SCW-MIMO(Single Code Word Multiple Input Multiple Output) 및 MCW-MIMO(Multi Code Word - MIMO)기법을 지원하는 무선 통신시스템에서 단일 코드워드(이하 SCW라 칭함) 또는 다중 코드 워드(이하 MCW라 칭함)에 대응되는 ACK/NACK(Positive Acknowledgement / Negative Acknowledgement)채널의 할당 및 암시적 시그널링에 관한 것이다.
HARQ는 데이터 전송 시스템의 대표적인 전송 오류 제어 기술인 순방향 에러 정정(Forward Error Correction : FEC)기법과 ARQ(Automatic Repeat reQuest)기법을 결합한 것이다. 기본적으로 부호화된 수신 데이터(이하 HARQ 패킷이라 칭함)에 대하여 오류 정정을 시도하고 CRC(Cyclic Redundancy Check)와 같은 간단한 오류검 출 부호를 사용하여 상기 HARQ 패킷의 재전송 요구 요청 여부를 결정한다. 수신 HARQ 패킷에 대한 오류 존재 여부에 따라 HARQ 긍정적 인지(positive Acknowledgement: 이하 ACK라 칭함)신호 또는 HARQ 부정적 인지(negative Acknowledgement: 이하 NACK라 칭함)신호를 송신측으로 전송한다. 송신측은 상기 HARQ ACK/NACK신호에 따라 HARQ 패킷의 재전송 요구 또는 새로운 HARQ 패킷 전송을 실행한다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반 무선통신 시스템에서는 상기 ACK/NACK 정보가 다수의 부반송파들에 의해 운반된다. 일반적으로 패킷 데이터를 위한 하나의 전송구간(Transmission Time Interval, 이하 TTI라 칭함)에서는 여러 사용자들을 위한 HARQ 패킷들이 동시 전송되므로, 상기 HARQ 패킷들에 대한 ACK/NACK 신호들 또한 동시 전송된다.
한편, 무선 통신 시스템에서 무선 채널에서 고속 데이터 전송에 유용한 방식으로 다중 안테나 기법(이하 MIMO 기법이라 칭함)을 적용하고 있다. 그 대표적인 예로서, 현재 비동기 셀룰러 이동통신 표준 단체 3GPP의 차세대 이동 통신 기술 표준인 EUTRA 역시 OFDMA 기반 하향 링크에 대한 MIMO 기법 적용을 명시하고 있다. MIMO 기법은 전송되는 코드 워드가 한 개인지 또는 다수개인지에 따라 각각 SCW- MIMO 또는 MCW-MIMO로 구분된다. 여기서, 코드워드라 함은 독립적으로 복호되는 데이터 집합을 의미하며 상술한 HARQ 패킷 또한 코드워드로 간주될 수 있다. 각 코드워드는 대응되는 ACK/NACK 채널과 연동되어 HARQ 과정을 수행해야 하므로 전송 코드워드 수만큼의 ACK/NACK 채널이 요구된다.
기지국이 매 TTI 마다 각 코드워드에 대응되는 상향링크 ACK/NACK 채널을 할당하여 단말에게 명시적(explicit)으로 시그널링하는 경우, 필요수의 ACK/NACK채널들만이 할당된다. 하향링크 데이터 채널에 대하여 단말은 기지국으로부터 통지받은 ACK/NACK 채널 자원을 통해 ACK/NACK 신호를 전송하고 상향링크 데이터 채널에 대하여 단말은 기지국으로부터 시그널링 받은 ACK/NACK 채널 자원 위치에서 기지국으로부터의 ACK/NACK 신호를 검출한다. 상기 언급한 바와 같이 매 TTI 마다 기지국이 단말에게 명시적으로 ACK/NACK 채널 자원 할당을 시그널링 할 경우, ACK/NACK 채널 자원 정보를 단말에게 알려주는 시그널링에 필요한 자원의 양, 즉 시그널링 오버헤드(overhead)로 인한 자원 소모가 심각해진다. 이를 극복하기 위한 방법으로 기지국으로부터 각 단말에게 할당된 하향링크 채널 자원 인덱스를 기지국 단말 간 사전 정의된 규칙에 따라 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 인덱스에 매핑함으로써 별도 시그널링 없이 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 할당이 수행되도록 하는 암시적 (implicit)시그널링이 사용된다.
일반적으로 시스템 내에서 사용할 수 있는 하향링크 자원의 양은 한정되어 있으며 하향링크 자원은 데이터 채널 및 제어 채널들에 배분된다. 이에 대한 예를 들어 설명하기 위하여, 도 1에 3GPP(3rd Generation Partnership Project)의 차세대 이동통신 기술 표준인 EUTRA(Enhanced Universal Terrestrial Radio Access)의 OFDM 기반 하향링크 프레임 구조를 도시하였다.
도 1을 참조하면, 시스템 대역폭(100)은 10MHz이며, 상기 대역폭(100)내에 총 50개의 RB(Resource Block)(101)가 존재한다. 하나의 RB(101)는 각각 12개의 부 반송파들(102)로 이루어져 있으며, 7개의 OFDM 심벌 구간(103)을 (설명 내용 빠짐)각 사용자별 코드워드를 전송하는 데이터 채널은 한 개 혹은 그 이상 개수의 RB로 구성될 수 있다. 도 1의 하향링크 프레임 구조에서는 최대 50개의 하향링크 데이터 채널들이 1ms TTI(104)내에 동시에 스케줄링될 수 있다. 이 경우 상향링크에서는 최대 50개의 ACK/NACK 채널들이 필요하지만, 실제로 한 TTI에 동시에 스케줄되는 데이터 채널들의 개수는 평균적으로 10~20개 정도이므로 이에 상응하는 수의 상향링크 ACK/NACK 채널들이 필요하다.
도 2는 EUTRA에 사용되는 하향링크 제어채널의 매핑 구조의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 6개의 제어 채널 요소(Control Channel Element)(200)가 하나의 제어채널(201)을 구성하며 서브프레임의 처음 3개의 OFDMA 심볼 구간, 즉 제어채널 영역 내에 (무엇이)할당된다. 단말은 기지국으로부터 암시적으로 알려준 11개의 제어채널 후보(202)로 구성된 제어채널 후보군(203)을 모니터링하여 제어 정보 검출을 위한 블라인드 디코딩을 시도한다. 제어채널 요소의 자원요소에 대한 매핑은 도 2에서 공통 파일럿이 할당된 부반송파 심볼을 제외한 나머지 자원을 이용하여 기지국과 단말 간 미리 정의된(pre-define)된 규칙에 의하여 이루어진다.
도 3은 EUTRA에서 동기 ACK/NACK 검파 환경에서 SCW와 두 개의 MCW에 대한 ACK/NACK 채널 할당 및 암시적 시그널링 구조의 예를 나타낸 것이다. 도 3에 도시된 방법은 하향링크 데이터 전송 시 해당 사용자 M에게 할당된 RB(300)의 첫번째 인덱스 RB#1(301)에 대하여 ACK/NACK 전송이 가능한 K개의 자원 중 Resource#1(302)과 일대일 매핑 관계를 부여하는 암시적 ACK/NACK 채널 할당 시그 널링을 사용하고 있다. 따라서, 사용자 M은 자신에게 할당된 하향링크 RB 인덱스를 보고 그에 대응되는 ACK/NACK 채널 자원을 통하여 상향링크 ACK/NACK 신호를 전송한다. ACK/NACK 채널 자원 인덱스는 ACK/NACK 전송에 이용되는 통신 자원의 인덱스를 의미하며 직교 코드의 오프셋 인덱스 혹은 부반송파 인덱스 등 시스템 결정 사항에 따라 다를 수 있다. 또한 SCW 전송 시 BPSK(Binary Phase Shift Keying)심볼을 이용, 1bit ACK/NACK(303)를 전송하며 2개의 코드워드 전송 시 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)심볼을 적용, 2 bit ACK/NACK(304)를 전송한다. 따라서, 수신단은 ACK/NACK 심볼에 대한 동기 검파 수행 후 각 코드워드에 대한 ACK/NACK 여부를 파악하며, 전송된 코드워드 수가 증가할 경우, ACK/NACK 전송 심볼당 비트의 수가 증가한다.
도 3에서 사용된 동기 ACK/NACK 검파 방식은 채널 추정의 정확도를 보장할 수 없는 경우, 동기 ACK/NACK 검파 신뢰도는 급격히 저하되고 채널 추정을 위한 파일럿 전송이 수반되므로 전송 효율이 감소된다. 반면 비동기 ACK/NACK 검파 방식은 별도의 채널 추정을 필요로 하지 않으므로 채널 추정 오차에 의한 검파 성능의 열화를 겪지 않으며 파일럿 전송으로 인한 전송 효율 감소를 겪지 않는다. 일반적으로 비동기 ACK/NACK 채널은 전송 자원에 의하여 구분되므로 ACK/NACK 채널 수에 비례하여 할당 자원의 증가가 요구된다.
MIMO 및 비동기 ACK/NACK 검파 방식이 적용된 HARQ 전송 기법을 사용하는 환경에서 전송 코드워드 수에 비례하여 요구되는 ACK/NACK 채널 자원에 대하여 암시적 ACK/NACK 채널 자원 할당 시그널링을 적용할 수 있는 구체적인 방안이 요구된 다.
따라서, 본 발명의 목적은 MIMO 및 비동기 ACK/NACK 검파 방식이 적용된 HARQ 전송 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 MCW 전송 여부에 따른 기지국 전송 신호 할당 규칙을 제공함으로써 비동기 ACK/NACK 검파 환경에서 전송 코드워드 수에 비례하여 요구되는 ACK/NACK 채널 자원에 대하여 암시적 ACK/NACK 채널 자원 할당 시그널링이 가능하도록 하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 본 발명의 상기 규칙을 적절히 이용하여 하향링크 SCW 및 MCW 전송 모드를 모두 지원하는 상향링크 ACK/NACK 채널 할당 정보의 암시적 시그널링 방법 및 기지국, 단말 송수신 장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예는 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 채널 자원 할당을 위한 기지국의 암시적 시그널링 방법에 있어서, 목표 단말에게 단일 코드 워드를 전송할 것인지의 여부를 판단하는 과정과, 단일 코드 워드 전송을 결정할 경우, 한 개의 코드 워드를 생성한 후, 상기 코드 워드를 자원 블록에 할당하는 과정과, 다수 코드 워드 전송을 결정할 경우, 다수 개의 코드워드를 생성하고 생성된 코드워드들을 적어도 코드 워드 개수 이상의 자원 블록에 할당하는 과정과,자원 할당에 따라 하향 링크 전송을 수행하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예는 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 검파를 이용하는 상향 링크 긍정적/부정적 채널 자원 할당에 따른 단말의 긍정적/부정적 신호 전송 자원 매핑 방법으로 기지국으로부터 수신되는 하향 링크 채널로부터 코드 워드 전송 모드 및 자신에게 할당된 자원 블록 인덱스를 식별하는 과정과, 코드 워드 전송 모드에 따라, 식별된 하나 또는 다수의 자원 블록 인덱스를 이용하여, 기지국과 단말간의 미리 정해진 기준에 의해 상향 링크 긍정적/부정적 채널을 전송할 하나 또는 다수의 자원 인덱스를 일대일 매핑하는 과정과, 상기 하나 또는 다수의 매핑된 긍정적/부정적 채널 자원을 이용하여 긍정적/부정적 신호를 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당을 위한 암시적 시그널링을 수행하는 기지국 장치로 단일 코드 워드 전송 시, 단일 코드 워드를 생성하는 제 1 코드워드 생성기와, 다수의 코드워드를 생성하는 제 2 코드 워드 생성기와, 각 단말에 대한 단일 코드 워드 또는 다중 코드 워드 전송 여부를 결정하여, 단일 코드 워드일 경우 상기 제 1 코드 워드 동작 제어 신호 출력과 아울러 제 2 코드 워드 생성기의 동작 정지 제어 신호를 출력하는 코드 워드 개수 선택기와, 상기 코드 워드 생성기로부터 출력된 코드워드를 미리 결정된 기준에 따라 자원 블록에 할당하는 자원 매핑기와, 상기 자원 매핑기로부터 출력되는 자원 할당에 따라 데이터를 무선 신호로 변환하여 하향 링크 전송을 수행하는 무선 처리부를 포함한다.
하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당에 따른 긍정적/부정적 인지 신호 채널 매핑을 위한 단말 장치로 기지국으로부터의 하향 링크 채널의 무선 신호를 처리하여 출력하는 무선 신호 수신 처리부와, 상기 수신 처리부로부터 출력된 신호로부터 단일 또는 다중 코드 워드 모드 인지 및 자신에게 할당된 자원 블록 인덱스를 식별하는 자원 인덱스 식별기와, 상기 코드 워드 모드에 따라, 식별된 하나 또는 다수의 자원 블록 인덱스를 이용하여 기지국과 단말간에 미리 정해진 기준에 의해 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널을 전송할 하나 또는 다수의 자원 인덱스를 매핑하는 일대일 매핑기와, 상기 매핑된 하나 또는 다수의 긍정적/부정적 인지 채널 자원 인덱스에 긍정적/부정적 인지 신호를 할당하는 긍정적/부정적 인지 채널 할당기로 구성된다.
이하 본 발명의 실시 예에 따라 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 하기 설명에서 구체적인 특정사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위하여 후술되는 발명의 개시된 개념 및 구체적인 실시예가 변경 또는 변형되어 사용될 수도 있다는 사실을 잘 인식할 것이다. 또한 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 개시하는 개념 및 구조와 균등한 개념들 및 구조들이 본 발명의 가장 넓은 형태의 사상 및 범위로 부터 벗어나지 않는다는 사실을 잘 인식할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 비동기 ACK/NACK 검파를 사용하는 HARQ 및 MIMO 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 하향 링크 SCW 및 MCW 전송 모드를 모두 지원하는 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 할당 및 암시적 시그널링 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 상기 방법을 수행하기 위한 기지국 신호 전송 할당 원칙을 제공한다.
본 발명은 MCW 전송 시 고속 데이터 전송으로 인한 전송 데이터 증가 및 다수의 안테나 사용으로 인한 전송 제어 정보의 증가가 수반되는 점을 고려하여 MCW 전송 시 기지국이 수신 단말에 대하여 적어도 전송되는 코드워드 수에 상응하는 하향링크 데이터채널 RB 또는 하향링크 제어채널 CE를 할당하도록 한다. 만일 2개의 코드워드에 대하여 2개의 ACK/NACK 채널이 할당되는 경우 기지국이 해당 사용자에게 하향링크 RB 또는 CE를 한 개만 할당한다면 해당 한 개의 인덱스를 이용하여 2개의 ACK/NACK 채널을 동일한 상향링크 ACK/NACK 전송 자원에 매핑하게 된다. 상술한 바와 같이 이러한 상황에서는 비동기 ACK/NACK 신호의 구분이 불가능하게 된다. 즉, 비동기 ACK/NACK 검파 시 요구되는 ACK/NACK 채널 수는 전송 MCW 수와 동일하므로 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 인덱스에 매핑될 하향링크 RB 또는 채널요소 수 역시 최소한 전송되는 MCW 수만큼 각 단말에 할당되어야 한다. 결과적으로 본 발명의 상기 기지국 전송 신호 할당 원칙은 다수 ACK/NACK 채널 자원 인덱스들에 매핑될 RB 인덱스 또는 채널요소 인덱스의 수를 최소한 요구되는 수준 이상으로 유지하 도록 한다.
기지국으로부터 SCW/MCW 관련 정보 및 하향링크 자원 할당 관련 정보를 통보받은 수신 단말은 자신에게 할당된 하향 링크 자원 인덱스를 식별하고 기지국과 단말 간 미리 정해진 규칙에 의거하여 ACK/NACK 채널 자원 인덱스와 하향링크 할당 자원 인덱스를 매핑한다. 상기 단말은 매핑된 ACK/NACK 채널 자원을 이용하여 단일 ACK/NACK 신호 또는 다수의 ACK/NACK 신호를 상향링크로 전송한다. 이에 따라 본 발명은 비동기 ACK/NACK 검파 시 하향링크 SCW 및 MCW 전송 모드를 모두 지원하는 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 할당 및 암시적 시그널링을 효율적으로 지원한다.
이하에서는 EUTRA 시스템 가정 하에 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하기로 한다. 본 발명은 후술되는 EUTRA 시스템 및 실시 예들에 국한되는 것은 아니며, 비동기 ACK/MACK 검파식 HARQ 및 MIMO 기법을 사용하는 OFDM 기반 시스템에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 후술되는 본 발명의 제 1 실시 예는 일부 변형을 거쳐 하향링크 ACK/NACK 전송에 적용 가능함을 명시한다. 또한 본 발명에서의 하향링크 채널 자원 인덱스와 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 인덱스 간의 매핑 관계는 가능한 모든 조합을 포괄하며 하기 실시 예들의 매핑 방법에 국한되지 않음을 밝힌다.
그러면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 상향링크 ACK/NACK 할당 및 암시적 시그널링 구조 예를 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 10MHz 하향링크 전송 대역폭을 갖는 EUTRA 시스템 가정 하에 SCW 및 2 MCW를 전송하는 경우 하향링크 데이터 채널 RB 할당 자원과 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 인덱스 간 매핑 관계의 예를 나 타내고 있다. 전술한 바와 같이 ACK/NACK 신호는 OSK(full name을 기재해주세요)를 사용하는 것으로 가정하였으므로 ACK/NACK 채널 자원은 직교 코드의 천이(shift)값으로 간주된다.
도 4를 참조하면, 기지국(400)은 각 단말에 대한 하향링크 전송 자원을 할당한다. 이 때 기지국은 MIMO 기법을 위한 다중 안테나를 장비하고 있으며, 각 단말에 전송되는 신호의 MCW 여부를 결정한다.
싱글 코드 워드(Single Code Word :SCW)모드 전송(401)이라면 기지국은 하향링크 RB(402)들 중 해당 단말에게 스케줄링된 RB#0(403)를 통하여 신호를 전송하고 수신 단말은 자신에게 할당된 RB 인덱스를 파악한다. 상기 단말은 상향링크 ACK/NACK 채널 전송 자원(405)인 직교 코드 천이 인덱스 집합 중에서 자신에게 할당된 RB 인덱스와 일대일 대응(404)되는 직교 코드 천이 인덱스(406)을 이용하여 ACK/NACK 신호를 전송한다. 이 때, 하향링크 할당 RB는 반드시 하나로 제한되는 것은 아니며 다수의 RB가 할당되는 경우 그 중 첫번째 RB의 인덱스와 ACK/NACK 채널 자원의 인덱스 간에 매핑이 이루어진다. 즉, 할당 RB 수에 대한 하한선이 존재하지 않는다.
반면, 기지국에서 단말에게 두 개의 코드워드를 전송하는 2 MCW 모드(407)를 사용할 경우 기지국은 최소한 2개 이상의 RB들에 해당 단말에 대한 전송 신호를 스케줄링함으로써 최소 할당 RB수 하한선을 제한한다. 이를 통하여 2개의 ACK/NACK 채널 자원 인덱스와 일대일 대응될 RB수를 유지한다. 본 실시 예에서는 RB#0(403)과 RB#1(408)의 두 RB로 전송 신호가 스케줄링 되었다고 가정한다. 수신 단말은 상 기 두 RB 인덱스와 각각 일대일 대응(404)되는 두 개의 직교 코드 천이 인덱스(405, 409)를 이용하여 2개의 상향링크 ACK/NACK 신호를 전송한다. 본 실시 예는 MCW 전송 여부에 따라서 기지국 스케줄링 RB에 대한 원칙을 적용함으로써 비동기 ACK/NACK 적용 시에도 MCW에 대한 ACK/NACK 전송이 안정적으로 수행됨을 나타내고 있으며, 이를 통하여 SCW 전송 모드 및 MCW 전송 모드를 모두 지원할 수 있다. 상기 설명의 인덱스 매핑이 반드시 인덱스 순으로 이루어지는 것은 아니며 다양한 조합이 가능하다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국 송신 장치를 나타낸 도면이다. 도 5에서 점선은 제어 신호를 의미하며, 실선은 실제 데이터 흐름을 나타낸다. 기지국의 코드워드 개수 선택기(Number of code word Sector)(500)는 각 사용자에 대한 SCW 또는 MCW 전송 여부를 결정한다. 코드워드 개수 선택기(500)는 SCW 전송 시 비트 생성, 채널 부호화, 인터리빙 및 변조를 수행하는 코드워드 생성기 1(Code Word generator 1)(501)를 동작시키며 또 하나의 코드워드를 생성하는 코드워드 생성기 2(Code Word generator 2)(502)는 정지시킨다. 만일 2 MCW를 전송하게 되면, 코드워드 개수 선택기(500)는 상기 두 개의 코드워드 생성기(501, 502)를 모두 동작시켜 두 개의 코드 워드를 발생시킨다. 상기 발생된 코드워드는 직/병렬 변환기(S/P)(503)를 거쳐 자원 매핑기(Resource Mapping)(504)에 의하여 RB에 할당된다. 이 때, 자원 매핑기(505)는 코드워드 개수 선택기(500)의 SCW/MCW 모드 시그널링에 따라 매핑 규칙을 달리한다. 자원 매핑기(505)는 MCW 전송 모드가 아닌 경우, 매핑되는 RB의 개수에 대한 할당을 수행하지만, MCW 전송 시에는 최소한 2개 이상 의 RB에 해당 단말에 대한 자원을 할당해야만 한다. 상기 원칙에 의하여 자원 매핑이 종료되면 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)(506) 및 병/직렬 변환기(507)를 거쳐 CP(Cyclic Prefix)삽입기(507)를 통과한다. 최종 전송 신호는 단일 또는 다중 송신 안테나를 이용하여 전송된다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 IFFT(506), 병/직렬 변환기(507) 및 CP 삽입기(508)은 무선 신호 처리부를 구성한다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말기 수신 장치를 나타낸 도면이다. 수신 단말은 CP 제거기(Removal)(600), 직/병렬 변환기(601) 및 FFT (Fast Fourier Transform)(602)로 구성되는 무선 신호 처리부(도면에는 도시되지 않음)를 포함한다. 상기 단말의 자원 인덱스 식별기(Resource index Identification)(603)는 FFT 출력 신호에서 자신에게 할당된 RB 인덱스를 식별한다. 일대일 매핑기(One-to-One Mapping)(605)는 식별된 RB 인덱스를 이용, 기지국 단말 간 정해진 규칙에 의하여 상향 링크 ACK/NACK 채널을 전송할 자원 인덱스를 매핑한다. 상기 매핑 결과에 근거하여 ACK/NACK 채널 할당기(Channel Allocation)(606)는 매핑된 ACK/NCAK 채널 자원 인덱스에 상기 단말의 ACK/NACK 신호를 할당한다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기지국의 동작 절차를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 기지국은 710 단계에서 목표 단말에게 SCW 전송을 할 것인지 2 MCW 전송을 할 것인지 결정한다. 상기 710 단계의 판단 결과, SCW 전송을 결정할 경우, 기지국은 720 단계에서 한 개의 코드 워드를 생성한 후, 730 단계에서 상기 코드 워드를 RB에 할당한다. 반면 상기 710 단계의 판단 결과, 2 MCW 전송 시 기지국은 740 단계에서 2 개의 코드워드를 생성하고 750 단계에서는 생성된 코드워드들을 최소한 2개 이상의 RB에 할당한다. 전송 모드 결정, 코드워드 생성 및 전송 모드에 따른 자원 할당이 수행된 후, 기지국은 760 단계에서 최종적인 하향 링크 전송을 수행한다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 단말기의 동작 절차를 나타낸 도면이다. 수신 단말은 기지국으로부터 BCH(Broadcast Channel) 또는 기타 L1 제어 채널 등을 통하여 SCW/MCW 전송 모드 및 자신에게 할당된 하향링크 RB 정보를 수신하여 810 단계의 사전 식별 작업을 완료한다. 단말은 820 단계에서 상기 식별 결과를 근거로 MCW 전송 여부를 확인한다. 상기 820 단계의 확인 결과, SCW 전송인 경우, 수신 단말은 830 단계에서 기지국과 단말 간 미리 정해진 규칙에 의하여 하향링크 할당 자원과 ACK/NACK 채널자원 간의 일대일 대응 작업을 수행한다. 그리고, 상기 단말은 830 단계에서 하향링크 RB와 대응된 인덱스를 갖는 ACK/NACK 채널 자원을 이용하여 자신의 ACK/NACK를 전송한다. 반면 상기 820 단계의 판단 결과, MCW 전송인 경우, 단말은 840 단계에서 기지국과 단말 간 미리 정해진 규칙에 의하여 자신에게 할당된 하향링크 RB 중 두 개의 인덱스를 두 개의 ACK/NACK 채널 자원 인덱스에 각각 매핑한다. 이후 상기 단말은 850 단계에서 두 개의 하향 링크 RB 인덱스들과 대응되는 인덱스를 갖는 두 개의 ACK/NACK 채널 자원을 이용, 두 개의 코드 워드에 대한 두 개의 ACk/NACK 신호를 전송한다. MCW 전송은 고속 데이터 전송을 전제하므로, 데이터 전송에 할당되는 RB 또한 SCW 전송 시에 비하여 증가될 확률이 높다. 따라서, 본 발명은 데이터 전송량 및 상기 ACK/NACK 채널 자원에 대한 암시적 시그널링을 모두 고려하여 MCW 전송 시 기지국이 최소한 두 개 이상의 RB들을 할당하도록 원칙을 적용한다.
다음으로 본 발명의 제 2 실시 예에 대하여 설명하기로 한다. 도 9는 SCW 및 2 MCW를 전송하는 경우 하향링크 제어 채널의 채널요소 할당 자원 인덱스와 상향링크 ACK/NACK 채널 자원 인덱스 간 매핑 관계의 예를 나타내고 있다. 도 9를 참조하면, 기지국(900)이 SCW 전송 모드(901)일 경우 수신 단말은 하향링크 제어채널을 구성하는 체널요소(CE; Channel Element)의 인덱스(901)들 중 자신에게 할당된 CE#0(903)을 식별한 뒤 상기 인덱스와 직교 코드 천이 인덱스(906)간의 일대일 매핑(904)을 수행한다. 또한 MCW 전송 모드(907) 시 기지국은 해당 사용자에 대한 제어 채널 CE를 최소한 두 개 이상 할당한다. 본 실시 예에서는 이를 CE#0(903), CE#1(908)로 나타내었다. 수신 단말은 기지국과 단말 간 미리 정해진 규칙에 의하여 상기 두 채널요소의 인덱스들과 직교 코드 천이 인덱스(906), (909)들 간의 일대일 매핑(904)을 수행한다. MCW 전송은 다중 안테나 전송을 전제하며, 이에 관련된 제어 정보의 증가가 수반되므로 한 개의 채널요소를 이용하는 것은 전송 제어정보의 양을 고려할 때 부족하다. 따라서 본 발명은 MCW 전송 시 기지국이 최소한 두 개 이상의 채널요소를 할당하도록 원칙을 적용한다. 본 실시 예의 기지국 및 단말기 송수신 구조와 동작 절차는 제 1 실시 예에 전술된 바와 거의 동일하므로 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 다수의 ACK/NACK 채널 자원 인덱스들과 다수의 RB 또는 채널요소 인덱스들 간 매핑에 대한 암시적 시그널링이 가능하도록 하여, 비동기 ACK/NACK 검파 시 전송 코드 워드 수에 비례적으로 증가하는 ACK/NACK 채널 자원 할당 및 암시적 시그널링을 효율적으로 지원한다.

Claims (10)

  1. 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당을 위한 기지국의 암시적 시그널링 방법에 있어서,
    목표 단말에게 단일 코드 워드를 전송할 것인지의 여부를 판단하는 과정과,
    단일 코드 워드 전송을 결정할 경우, 한 개의 코드 워드를 생성한 후, 상기 코드 워드를 자원 블록에 할당하는 과정과,
    다수 코드 워드 전송을 결정할 경우, 다수 개의 코드워드를 생성하고 생성된 코드워드들을 적어도 코드 워드 개수 이상의 자원 블록에 할당하는 과정과,
    자원 할당에 따라 하향 링크 전송을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 기지국의 암시적 시그널링 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    단일 코드 워드 전송시, 코드 워드를 두 개 이상의 자원 블록에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국의 암시적 시그널링 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 하향 링크 채널은
    데이터 채널 또는 제어 채널인 것을 특징으로 하는 기지국의 암시적 시그널링방법.
  4. 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지 검파를 이용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당에 따른 단말의 긍정적/부정적 인지 신호 전송 자원 매핑 방법에 있어서,
    기지국으로부터 수신되는 하향 링크 채널로부터 코드 워드 전송 모드 및 자신에게 할당된 자원 블록 인덱스를 식별하는 과정과,
    코드 워드 전송 모드에 따라, 식별된 하나 또는 다수의 자원 블록 인덱스를 이용하여, 기지국과 단말간의 미리 정해진 기준에 의해 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널을 전송할 하나 또는 다수의 자원 인덱스를 일대일 매핑하는 과정과,
    상기 하나 또는 다수의 매핑된 긍정적/부정적 인지 채널 자원을 이용하여 긍정적/부정적 인지 신호를 전송하는 과정을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 단말의 긍정적/부정적 인지 신호 전송 자원 매핑 방법.
  5. 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인 지 채널 자원 할당을 위한 암시적 시그널링을 수행하는 기지국 장치에 있어서,
    단일 코드 워드 전송 시, 단일 코드 워드를 생성하는 제 1 코드워드 생성기와,
    다수의 코드워드를 생성하는 제 2 코드 워드 생성기와,
    각 단말에 대한 단일 코드 워드 또는 다중 코드 워드 전송 여부를 결정하여, 단일 코드 워드일 경우 상기 제 1 코드 워드 동작 제어 신호 출력과 아울러 제 2 코드 워드 생성기의 동작 정지 제어 신호를 출력하는 코드 워드 개수 선택기와,
    상기 코드 워드 생성기로부터 출력된 코드워드를 미리 결정된 기준에 따라 자원 블록에 할당하는 자원 매핑기와,
    상기 자원 매핑기로부터 출력되는 자원 할당에 따라 데이터를 무선 신호로 변환하여 하향 링크 전송을 수행하는 무선 처리부를 포함함을 특징으로 하는 기지국 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 코드 워드 생성기는
    코드 워드 비트 생성, 채널 부호화, 인터리빙 및 변조를 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 자원 매핑기는
    상기 코드워드 개수 선택기의 코드 워드 모드 결정 정보에 따라, 다중 코드 워드 전송 시에는 적어도 코드 워드 개수 이상의 자원 블록에 해당 단말에 대한 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 자원 매핑기는
    단일 코드 워드 전송시, 코드 워드를 두 개 이상의 자원 블록에 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 하향 링크 채널은
    데이터 채널 또는 제어 채널인 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
  10. 하이브리드 자동 재전송 요구 및 다중 안테나 기법을 사용하는 무선 통신 시스템에서 비동기 긍정적/부정적 인지 검파를 사용하는 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널 자원 할당에 따른 긍정적/부정적 인지 신호 채널 매핑을 위한 단말 장치에 있어서,
    기지국으로부터의 하향 링크 채널의 무선 신호를 처리하여 출력하는 무선 신호 수신 처리부와,
    상기 수신 처리부로부터 출력된 신호로부터 단일 또는 다중 코드 워드 모드 인지 및 자신에게 할당된 자원 블록 인덱스를 식별하는 자원 인덱스 식별기와,
    상기 코드 워드 모드에 따라, 식별된 하나 또는 다수의 자원 블록 인덱스를 이용하여 기지국과 단말간에 미리 정해진 기준에 의해 상향 링크 긍정적/부정적 인지 채널을 전송할 하나 또는 다수의 자원 인덱스를 매핑하는 일대일 매핑기와,
    상기 매핑된 하나 또는 다수의 긍정적/부정적 인지 채널 자원 인덱스에 긍정적/부정적 인지 신호를 할당하는 긍정적/부정적 인지 채널 할당기로 구성됨을 특징으로 하는 단말 장치.
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