KR20130017941A

KR20130017941A - 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20130017941A
Application number: KR1020110080691A
Authority: KR
Inventors: 박동현; 윤성준
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2013-02-20
Also published as: WO2013025025A2; US20140185577A1; WO2013025025A3

Abstract

본 명세서는 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법은 사용자 단말에게 데이터 영역에서 확장 제어 정보를 생성하여 송신하는 단계, 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역에 할당된 상향 링크 제어 정보를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 단계를 포함하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법 및 그 장치{Method and Apparatus for Allocating Resource of Uplink Control Data using Extended Control Data}

본 발명은 하나 또는 다수의 요소 반송파(Component Carrier, CC)를 사용하거나 하나 이상의 안테나 포트를 사용하는 무선 통신 시스템에서 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말기들을 사용하게 되었다.

현재의 3GPP 계열의 LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced)등의 이동 통신 시스템에서는 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 데이터를 송수신 할 수 있는 고속 대용량의 통신 시스템으로서, 유선 통신 네트워크에 준하는 대용량 데이터를 전송할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있을 뿐 아니라, 정보 손실의 감소를 최소화하고, 시스템 전송 효율을 높임으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 적절한 오류검출 방식이 필수적인 요소가 되었다.

한편, 안테나 포트의 증가와 적용 가능한 요소 반송파의 증가로 인하여, 전송되는 하향 링크 제어 정보가 증가하고 있으며, 마찬가지로, 이러한 제어 정보에 상응하는 상향 링크 제어 정보의 자원 할당 역시 효율적으로 이루어지는 방안이 필요하다.

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

본 발명에서는 확장된 제어 정보에서 상향 링크 제어 정보의 자원 할당이 효율적으로 이루어지도록 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 의한 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법은 사용자 단말에게 데이터 영역에서 확장 제어 정보를 생성하여 송신하는 단계, 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역에 할당된 상향 링크 제어 정보를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 단계를 포함하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법은 기지국으로부터 데이터 영역에 포함된 확장 제어 정보를 수신하는 단계, 상기 수신한 확장 제어 정보를 이용하여 상향 링크 제어 정보가 포함될 무선 자원 영역을 산출하는 단계, 및 상기 산출한 무선 자원 영역에 상기 상향 링크 제어 정보를 포함시켜 상기 기지국에 송신하는 단계를 포함하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또다른 실시예에 의한 기지국은 데이터 영역에서 송신될 확장 제어 정보를 생성하는 확장 제어 정보 생성부, 상기 생성된 확장 제어 정보를 사용자 단말에게 데이터 영역에서 송신하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역에 할당된 상향 링크 제어 정보를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 송수신부, 상기 확장 제어 정보 생성부 및 상기 송수신부를 제어하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않도록 상기 확장 제어 정보가 송신되도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 또다른 실시예에 의한 사용자 단말은 기지국으로부터 데이터 영역에 포함된 확장 제어 정보를 수신하는 송수신부, 상기 수신된 확장 제어 정보를 추출하는 확장 제어 정보 추출부, 및 상기 송수신부 및 상기 확장 제어 정보 추출부를 제어하며, 상기 수신한 확장 제어 정보를 이용하여 상향 링크 제어 정보가 포함될 무선 자원 영역을 산출하여, 상기 송수신부가 산출한 무선 자원 영역에 상기 상향 링크 제어 정보를 포함시켜 상기 기지국에 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 명세서의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 도시한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 의한 FDD 환경에서의 PUCCH 자원을 할당하는 방법을 보여주고 있다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예를 적용하게 되는 E-PDCCH 구현 방식이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시예를 적용하게 되는 단층 E-PDCCH 방식에서 본 명세서의 실시예를 적용할 경우, 자원의 충돌을 회피하는 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예를 적용하게 되는 E-PDCCH 구현 방식이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH를 PDSCH 영역 내에 포함시키되, Compact-PDCCH를 기존의 PDCCH 영역에 포함시키는 복층(2-layer E-PDCCH) 구현 방식에서 자원 할당의 충돌을 회피하는 예를 살펴본다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 단층 구조이며 CCE 기반(interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 단층 구조이며 RB 기반(Non-interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 복층 구조이며 CCE 기반(interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 복층 구조이며 RB 기반(Non-interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에 의한 기지국에서 E-PDCCH를 생성하여 송신하고, E-PDCCH를 통해 사용자 단말이 PUCCH 자원을 할당받은 후, PUCCH 전송을 수행하는 과정에 대해 살펴본다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 의한 사용자 단말이 E-PDCCH를 수신하고, E-PDCCH를 통해 사용자 단말이 PUCCH 자원을 할당하여, PUCCH 전송을 수행하는 과정에 대해 살펴본다.
도 13은 본 명세서의 일 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 명세서의 일 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 명세서의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 도시한다.

무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS, 또는 eNB)을 포함한다. 본 명세서에서의 단말(10)은 무선 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국(20) 또는 셀(cell)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 지점(station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

즉, 본 명세서에서 기지국(20) 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB, LTE에서의 eNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node) 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

본 명세서에서 단말(10)과 기지국(20)은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 상기 단말(10)과 기지국(20)은, 본 발명에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두 가지(Uplink 또는 Downlink) 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다. 여기서, 업링크(Uplink, UL, 또는 상향링크)는 단말(10)에 의해 기지국(20)으로 데이터를 송수신하는 방식을 의미하며, 다운링크(Downlink, DL, 또는 하향링크)는 기지국(20)에 의해 단말(10)로 데이터를 송수신하는 방식을 의미한다.

무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

업링크 전송 및 다운링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE 및 LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야 등의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

한편, LTE에서는 하나의 반송파 또는 반송파 쌍을 기준으로 업링크와 다운링크를 구성하여 규격을 구성한다. 업링크와 다운링크는, PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator CHannel), PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 등과 같은 제어채널을 통하여 제어정보를 전송하고, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 등과 같은 데이터채널로 구성되어 데이터를 전송한다.

LTE-A에서는 LTE에서 단일 반송파에 의한 규격이 기본을 이루고, 20MHz보다 작은 대역을 가진 몇 개의 대역의 결합에 대해서 논의되고 있는 반면에 20MHz이상의 대역을 가지는 성분 반송파 대역에 대한 논의를 진행하고 있다. LTE-A에서 다중 반송파 집합화(Carrier Aggregation, 이하 'CA'라 칭함)에 대한 논의는 기본적으로 LTE의 기본규격을 근거로 백워드 컴패터빌러티(Backward Compatibility)를 최대한 고려해 이루어지고 상향링크 및 하향링크에서는 최대 5개의 반송파가 고려되고 있다. 물론, 상기 5개의 반송파는 시스템의 환경에 따라 증감할 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

CA에 있어서, 제어 채널 설계와 관련되어 여러 가지 고려되고 있는 사항 중에 상향링크 ACK/NACK(ACKnowledgement/Negative ACKnowledgement) 전송과, CQI(Channel Quality Indicator, 이하 "CQI"라 칭함), PMI(Precoding Matrix Indicators, 이하 "PMI"이라 칭함) 및 RI(Rank Indicator, 이하 "RI"라 칭함)를 포함하는 상향링크 채널정보 전송에 관한 사항이 있다.

LTE-A에서는 CA의 구성을 위해서 기본적으로 3GPP LTE Rel-8의 백워드 컴패터빌러티(Backward Compatibility) 사항을 고려하고 있다. LTE Rel-8에서 표준으로 정해진 CQI/PMI/RI정보는 상향 제어 채널인 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 통하여 다양한 방식에 의해 이루어진다.

LTE-A에서 CA의 경우, 요소 반송파의 개수가 복수이기 때문에, 상향링크의 제어 채널을 통해 전송되는 정보의 양이 대략 반송파의 개수만큼 증가하기 때문에, 각 반송파의 자원블록그룹을 구성하여 자원 할당하는데 있어서 비효율성이 발생할 수 있다. 특히, LTE-A에서 반송파 집합화의 경우, 상향링크와 하향링크의 반송파 개수가 다른 비대칭 상황이 존재할 수 있는데, 상향링크의 제어 채널을 통해 전송되는 정보량이 대략 반송파의 개수만큼 증가할 경우, 각 반송파의 자원블록그룹을 구성하여 자원 할당하는데 있어서 비효율성이 더욱 크게 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 비대칭 상황에서도 상향 링크의 제어 채널을 통해 전송되는, ACK/NACK과 같은 응답 제어 정보(Ack/Nack Control Data)의 자원을 할당하는 방안을 살펴보고자 한다.

본 명세서의 실시예가 적용되는 무선통신 시스템은 상향링크 및/또는 하향링크 HARQ를 지원할 수 있으며, 링크 적응(link adaptation)을 위해 CQI(channel quality indicator)를 사용할 수 있다. 또한, 하향링크와 상향링크 전송을 위한 다중 접속 방식은 서로 다를 수 있는데, 예컨데, 하향링크는 OFDMA를 사용하고, 상향링크는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 사용할 수 있는 것과 같다.

본 명세서의 일 실시예는 CA에 적용될 수 있다. CA는 다수의 요소 반송파들을 사용하여 기지국과 단말이 신호를 송수신하는 환경을 의미한다. 이들 다수의 요소 반송파들은 서로 인접하여 존재할 수도 있고 인접하지 않게 주파수 대역이 이격되어 존재할 수도 있다. 또한 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 독립적으로 존재하여 그 수가 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 한편, 다수의 요소 반송파에는 하나 이상의 주요 요소 반송파(Primary Component Carrier, PCC)와 PCC가 아닌 요소 반송파(Secondary Component Carrier, SCC)가 존재할 수 있다. PCC를 통하여 주요 측정 신호 또는 제어 정보가 송수신될 수 있으며, PCC를 통하여 SCC를 할당할 수 있다. 상기 PCC 및 SCC와 같은 의미로 PCell(Primary Cell) 및 SCell(Secondary Cell)을 사용할 수 있다.

도 2는 본 명세서의 일 실시예에 의한 FDD 환경에서의 PUCCH 자원을 할당하는 방법을 보여주고 있다.

도 2에서는 하나 이상의 서빙 셀(serving cell)이 존재하는 FDD의 CA 환경에서 채널 셀렉션(channel selection)을 통한 PUCCH 포맷 1b를 위한 자원 할당 방식을 보여주고 있다.

도 2의 210은 반송파간 스케줄링(Cross carrier scheduling)이 PCC에서 이루어지는 예이며, 220은 일반적인 스케줄링(General Scheduling)을 적용하여 각각의 CC의 PDCCH가 해당 CC 내의 PDSCH를 지시하는 경우를 보여주고 있다.

210에서 DL PCC(211)를 통하여 내려오는 PDCCH들은 각각 DL PCC(211)내의 PDSCH와 DL SCC(212) 내의 PDSCH에 관한 것이다. 반면, 220에서 DL PCC(221)를 통하여 내려오는 PDCCH 및 DL SCC(222)를 통하여 내려오는 PDCCH들은 각각 해당 CC 내의 PDSCH를 지시하고 있다.

이 경우, PUCCH 전송(PUCCH transmission)은 오직 하나의 UL PCC(219, 229) 상에서 전송될 수 있다. 이들 UL PCC(219, 229)는 DL PCC와 SIB2 Linking 관계에 있다. PUCCH 전송을 위한 자원 할당 방식으로는 i) DL PCC를 통하여 내려오는 PDCCH의 정보 또는 추가되는 필드의 정보를 이용하는 방안, ii) SPS(Semi-Persistent Scheduling) 전송인 경우 TPC(Transmit Power Control) 필드 및 DL SCC를 통하여 내려오는 PDCCH의 정보를 이용하는 방안, iii) RRC 시그널링을 이용하여 자원을 유도하는 방안 등이 있다.

한편, 데이터 전송 속도 향상을 높이기 위해 다중 입출력(Multiple Input/Multiple Output, MIMO), 협력형 다중 통신(Coordinated Multiple Point, CoMP), 무선 중계기(relay node) 등의 기술이 제안되고 있는데, 이러한 기술들을 적용하기 위해서는 기지국과 같은 전송단에서 더 많은 제어 정보를 전송하는 것이 필요하다.

그러나, PDCCH가 전송되는 제어 영역의 크기가 한정된 경우, PDCCH의 전송 용량을 증가시키기 위한 방법으로, PDSCH가 전송되는 데이터 영역 내에 PDCCH를 통해 전송될 제어 정보를 전송하는 방안을 고려할 수 있다. 이러한 방법은 PDCCH의 수신 신뢰도를 감소시키지 않으면서 큰 PDCCH 용량을 지원할 수 있다. 데이터 영역, 예를 들어 PDSCH 영역에서 전송되는 PDCCH에 해당하는 제어 정보를 확장 제어 정보(확장 PDCCH(Extended-PDCCH, E-PDCCH, X-PDCCH), PDCCH-A (PDCCH-Advanced))라고 부를 수 있고, 이하에서는 E-PDCCH로 통칭하여 설명하고자 한다. 상기 E-PDCCH는 릴레이를 위한 제어 채널인 R-PDCCH에도 동일하게 사용된다. 즉, E-PDCCH는 릴레이를 위한 제어 채널 및 셀간 간섭 조정을 위한 제어 채널을 모두 포함하는 개념이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 E-PDCCH는 임의의 서브 프레임의 데이터 영역(데이터 채널 영역)에 자원 할당될 수 있다.

전술한 E-PDCCH는 Rel-11 LTE 시스템에서 고려되는 새로운 PDCCH의 유형인데, 이를 도입함으로 인해 야기 될 수 있는 상향 링크 제어 정보(즉, PUCCH)의 자원 할당이 필요하다. 이하, 기존의 LTE 시스템을 그대로 사용하면 문제가 될 수 있는 것들을 해결하고 또한 더불어 PDCCH 스케쥴링 제약도 피할 수 있도록, 보다 효율적이고 안정적인 PDCCH 및 PUCCH의 자원활용을 가능하게 하는 방법에 대해 살펴보고자 한다.

현재 릴레이(Relay)와 같은 시스템에서 고려되는 PUCCH 전송에 필요한 자원 할당방법은 상위레이어 시그널링을 통해서 설정된다.

우선 FDD에서는 각 안테나 포트에 대한

값은 상위레이어 시그널링을 통해서 설정된다. TDD도 마찬가지로 HARQ bundling or PUCCH format 1b with channel selection에 필요한 PUCCH 자원들

,그리고 M은 하나의 업링크 서브프레임에 연관된 다운링크 서브프레임의 수가 된다(TDD 설정에 따라 각기 다른 M값을 가짐).

이하, E-PDCCH를 구현하는 방법에 따라 PUCCH 자원을 할당하는 방법에 대해 살펴보고자 한다.

도 3은 본 명세서의 일 실시예를 적용하게 되는 E-PDCCH 구현 방식이다. 도 3에서는 E-PDCCH를 PDSCH 영역 내에 포함시키는 단층(1-layer E-PDCCH) 구현 방식이다.

기존의 PDCCH 영역(310, legacy PDCCH region)에는 기존의 Rel-8/9/10 UE를 위한 legacy PDCCH가 전송이 되고, Rel-11 UE부터는 상위 레이어 시그널링 또는 시스템정보(System information, SI)를 통해서 E-PDCCH 영역(E-PDCCH region)(322)만 블라인드 복호를 수행하는 모드가 고려될 수 있다. 도 3의 방식에서는, 기존의 릴레이에서 사용하는 R-PDCCH(Relay PDCCH)와 마찬가지로 E-PDCCH도 두 가지 다른 단위를 가지고 하나의 PDCCH를 구성할 수 있다. 첫 번째는 기존의 PDCCH와 interleaving R-PDCCH에서 사용되는 제어채널요소 (Control channel element : CCE) 단위로 구성되는 것이며, 두 번째로는 Non-interleaving R-PDCCH에서 사용되는 자원 블럭 (Resource block : RB) 단위로 구성되는 것이다. 즉, 위의 2가지 단위(CCE 또는 RB)에 4가지의 집합 레벨(Aggregation level)을 사용하여 하나의 PDCCH를 이룰 수 있다. 첫 번째 단위인 CCE를 통해서 1, 2, 4 또는 8개의 CCE가 집합 레벨에 따라서 하나의 PDCCH를 구성할 수 있고, 마찬가지로 두 번째 단위인 RB를 통해서 1, 2, 4, 또는 8개의 RB가 집합 레벨에 따라서 하나의 PDCCH를 구성할 수 있다.

기존의 릴레이에서 사용되고 있는 R-PDCCH 또한 인터리빙(interleaving) 또는 비인터리빙(Non-interleaving) 모드에 따라서 각각 하나의 PDCCH를 이루는 단위(즉, CCE or RB)가 달랐다. 하지만 R-PDCCH 경우에는 하나의 셀(Cell)내에 릴레이(relay)들이 많이 존재하지는 않기 때문에, 그냥 RRC를 통한 상위 레이어 시그널링(higher layer signaling)을 통해서 해당 자원을 점유하여 계속 사용하는 것으로 구성될 수 있다. 그러나, E-PDCCH를 수신하는 것은 릴레이가 아닌 UE이기 때문에 해당 자원을 계속 점유하고 있는 것은 많은 PUCCH 자원 낭비 및 오버헤드(overhead)가 될 수 있다.

기존의 PUCCH 전송을 사용하기 위해서는 묵시적 자원 할당 방법(implicit resource allocation)을 사용할 수 있다. 묵시적 자원 할당이란 PDCCH의 특정 정보 또는 특정한 값에서 PUCCH의 자원을 유도하는 것을 의미한다.

그런데, 도 3의 단층 E-PDCCH를 기반으로 묵시적인 자원 할당 방법을 적용할 때, 기존의 legacy PDCCH와의 충돌을 피할 수 없게 된다. 즉, E-PDCCH를 PDSCH 영역 내에 포함시키는 단층(1-layer E-PDCCH) 구현 방식 방식에서는 E-PDCCH의 CCE 인덱스가 기존의 PDCCH 영역의 PDCCH의 CCE 인덱스와 동일할 수 있는데, 그 결과, CCE를 통하여 산출되는 PUCCH 자원 역시 동일해지며, PUCCH 자원을 할당함에 있어 충돌이 발생하게 된다.

따라서, 서로 다른 영역(PDCCH 영역인 310 및 E-PDCCH 영역인 322)에 독립적으로 포함되는 PDCCH 및 E-PDCCH간에 효율적으로 PUCCH 자원을 할당할 수 있도록 하는 방안에 대해 살펴보고자 한다.

제 1 실시예로, CCE 기반의 E-PDCCH(E-PDCCH with Interleaving)의 경우 E-PDCCH에서 PUCCH 자원을 할당하는 방안에 대해 살펴본다.

기존의 FDD에서 사용되는 묵시적 자원 할당(Implicit resource allocation) 방법은 명시적 자원 할당 방법보다 PUCCH 자원의 오버헤드 측면에서 이득을 볼 수 있다. 관련된 수식은 수학식 1과 같다.

[수학식 1]

여기서

는 안테나포트 p에서 사용되는 PUCCH 자원 인덱스값을 지시하고,

값은 해당 PDCCH가 가지고 있는 첫 번째 CCE 인덱스값을 의미하며,

값은 상위 레이어 시그널링으로 내려오는 값으로 해당 셀 내에서 SR, SPS, ARI, A/N repetition 등등의 전송을 위해서 명시적인 방법으로 eNB가 UE에게 할당해주는 자원의 총 수를 의미하는 값이다. 따라서 전체 PUCCH format 1/1a/1b에서 사용되는 자원 중에서 명시적인 방법으로 할당된 자원들을 뺀 나머지 부분에서 묵시적인 방법으로 각각의 UE에게 자원이 할당 된다.

위의 수학식 1은 기존의 UE들이 PDCCH 영역에서 전송되는 legacy PDCCH를 통해서 PUCCH 전송 자원을 유도하는 것으로, 기존의 UE들과 E-PDCCH 영역을 통해서 PUCCH 자원을 유도하는 UE와의 자원 충돌을 막기 위해서 아래 수학식 2를 이용하여 기존의 PDCCH를 사용하여 PUCCH의 자원을 묵시적으로 유도하는 UE와 새로운 E-PDCCH(E-PDCCH with interleaving)를 통해서 묵시적으로 자원을 유도하는 UE와의 PUCCH 자원 충돌을 예방할 수 있다.

[수학식 2]

수학식 1의

값은 기존의 UE(legacy PDCCH를 통한 자원 할당)들이 PUCCH의 자원을 할당할 때 사용하며, 수학식 2의

값은 E-PDCCH를 통한 자원 할당을 수행하는 UE들이 PUCCH의 자원을 할당할 때 사용한다. 수학식 1과 수학시 2에서

이 상이하므로, 동일한

값을 가진다 하여도,

값이 서로 상이하게 되므로, UE들 간에 서로 다른 PUCCH 자원을 할당할 수 있다.

값은 다양하게 도출될 수 있다. 이 값은 legacy PDCCH와 E-PDCCH 간에

가 같은 경우라도

값을 상이하게 하면서, 또한, PUCCH 자원을 할당함에 있어서, 효과적인 자원 할당이 가능하도록 하는 값일 수 있다. 물론, 이러한 값은 기지국 등에서 미리 설정하여 UE들과 공유할 수 있으나, 이와 달리 별도의 수학식을 통하여 산출할 수 있다.

값의 산출을 위한 실시예를 살펴보면, 수학식 3과 같다.

[수학식 3]

수학식 3에서의

값은 현재 해당 serving cell 내에서 사용되는 PDCCH 영역의 총 CCE 수를 나타낸다. 즉, legacy PDCCH 영역의 PDCCH들의 CCE 인덱스(무선 자원 영역)들의 개수를 모두 합친 것을 의미하며, legacy PDCCH 영역의 PDCCH들에서 유추되는 PUCCH 자원을 할당시 CCE 인덱스를 사용하게 되므로, 이들 CCE 인덱스의 개수를 모두 합친 것 보다 크거나 같은 수를 더하여, 확장 제어 정보에서 유추되는 PUCCH 자원들과의 충돌을 회피할 수 있다. 또한

값은 현재 해당 serving cell 내에서 사용되고 있는 컨트롤 채널에서 사용되고 있는 OFDM symbol의 수를 나타내는 값(Control Format Indicator, CFI)이다. 이 값은 해당 serving cell이 PCell 인 경우에는 PCFICH를 복호함으로써 해당 값을 구할 수 있고 SCell 인 경우에는 RRC signaling을 통해서 UE는 eNB로부터 수신한다. 따라서

값을 가지고 E-PDCCH 영역에서 E-PDCCH를 복호하도록 설정된 UE(예를 들어 Rel-11 이상의 UE)들은 기존의 legacy UE들과 PUCCH 자원 할당의 충돌을 피할 수 있다.

물론,

는 기존의 PDCCH 넘버링과 E-PDCCH 넘버링이 독립적으로 카운트 된다는 것을 가정한다.

수학식 2, 3을 적용한 상세한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 FDD(Frame structure 1)인 경우의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 하나의 서빙 셀이 설정된 경우(one configured serving cell) 하나의 안테나 포트의 전송이 설정되었을 때, UE는 안테나 포트 p=p₀에서

를 통해서 PUCCH 자원을 유도한다.

또한, 두 개의 안테나 포트 전송이 설정된 경우, 첫번째 안테나 포트에 대해서는 p=p₀에서

를 통해서 첫번째 안테나 포트에 대한 PUCCH 자원을 유도하고, 두번째 안테나 포트에 대해서는 p=p₁에서

를 통해서 두번째 안테나 포트에 대한 PUCCH 자원을 유도하게 된다.

다음으로 TDD(Frame Structure 2)인 경우의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 표 1은 TDD에서의 응답 제어 정보(Ack/Nack) 전송 타이밍을 나타낸 표이다. 보면 각 TDD 설정(UL-DL Configuration )과 현재 subframe n (0~9), 그리고 이 n에 해당하는 K 집합에 따라, K가 지시하는 다운링크의 서브프레임에서 전송되는 PDSCH에 대한 A/N전송이 이루어진다.

예를 들면 현재 subframe n=2, TDD설정이 2 인 경우 K집합이 8,7,4,6이 된다. M값(특정 UL subframe과 연관된 DL subframe의 수, 즉 하나 이상의 DL subframe상에서 전송되는 PDSCH에 대한 A/N 전송은 특정 UL subframe에서 전송된다)은 여기서 4가 된다. K 집합은

다음과 같은 index로 정의된다.

[표 1]

표 1은 TDD에서의 다운링크 결합 집합 인덱스(Downlink association set index

:

for TDD)를 나타내는 표이다.

TDD 설정에서 i) HARQ-ACK bundling, 모든 M값을 다 가질 수 있는 경우, 또는 ii) TDD HARQ-ACK multiplexing for one configured serving cell 이며 M=1을 가지는 서브프레임 n, 즉 i) 또는 ii)에서 UE는 PUCCH 자원

사용하여 서브프레임 n (업링크 서브프레임)에서 PUCCH 전송을 수행할 수 있다.

만약 PDSCH전송 또는 DL SPS release를 가리키는 PDCCH 전송이 서브프레임 n-k안에서 발생한 경우(여기서 k값은 표 1의 k를 의미함. 위와 같은 상황에서는 M=1이기 때문에

값은 하나만 존재하며, 이는 M이 1인 경우를 의미함. 한편, A/N bundling인 경우에는 M값이 1보다 큰 경우, 예를 들어, 표 2의 설정 2인 경우, 하나의 업링크 서브프레임에 최대 4개의 다운링크 서브프레임이 연관되어 있을 수 있으며, 이 경우, 표 1의 k 값은 4개가 존재하며, k₀,k₁,k₂,k₃가 될 수 있음. ), UE는 먼저

를 만족하는 c값을 {0,1,2,3}에서 선택한다. 그리고 다음 수학식 4를 사용하여 첫번째 안테나 포트(

)에서의 PUCCH 자원 할당을 산출한다.

[수학식 4]

각 파라메터에 대해 살펴보면, N_c는

이며,

는 서브프레임

을 따르는 첫 번째 CCE 인덱스이고

은 set K내에서 가장 작은 값을 의미한다(이는 앞서 살펴본 A/N bundling과 A/N multiplexing with M=1 인 경우를 모두 적용함). 가장 작은 값이라는 것은, 업링크 서브프레임에 시간적으로 가장 가까이에 있는 다운링크 서브프레임이라 볼 수 있다.

두 번째 안테나 포트(

)에 대한 자원할당은 수학식 5와 같다.

[수학식 5]

여기서, c값은 {0,1,2,3}에서

를 만족하는 c값을 선택할 수 있다.

한편, TDD 설정(Frame structure 2)에서 i) TDD HARQ-ACK multiplexing for one configured serving cell, 그리고 ii) M>1을 가지는 서브프레임 n (하나의 업링크 서브프레임 n에 연관되어 있는 M은 다운링크 서브프레임 수)에서 UE는 PUCCH 자원

을 사용하여 서브프레임 n (업링크 서브프레임)에서 PUCCH 전송을 수행한다. 여기서

자원인덱스는 다운링크 서브프레임

를 따른다.

PDSCH전송 또는 SPS release 를 가리키는 PDCCH 전송이 서브프레임

에서 앞서 수학식 4에서 살펴본 바와 같이, 다음의 수학식 6을 따를 수 있다.

[수학식 6]

수학식 6에서, c값은 {0,1,2,3}에서

를 만족하는 c값을 선택할 수 있다. N_c는

이며,

는 서브프레임

에서 전송된 PDCCH의 첫 번째 CCE 인덱스이다.

제 2 실시예로 인터리빙을 하지 않는 E-PDCCH를 고려할 수 있다. 앞서제 1 실시예의 CCE base가 아닌 RB base로 하나의 E-PDCCH를 구성한다. 따라서 CCE 기반의 제 1 실시예와 달리 구현될 수 있다. 이는 수학식 7과 같다.

[수학식 7]

위 수식에서 새로 고려된 파라미터는

와

이다.

값은 수학식 3에서 정의한 값을 재사용하면 되고 새롭게 추가된

값은 아래와 같이 정의할 수 있다.

값은 해당 E-PDCCH가 잠재적으로 전송될 수 있는 모든 주파수대역에서 하나의 VRB를 지칭하는 인덱스이고 이것은

까지의 값을 가진다.

값은 E-PDCCH가 잠재적으로 전송될 수 있는 총 주파수 대역을 의미한다.

따라서 위의 수식을 통해서 인터리빙을 하지 않는 E-PDCCH(Non-interleaving E-PDCCH)에서 RB 기반으로 E-PDCCH가 구성되었을 경우에는

값을 통해서 기존의 PDCCH 영역에서 유도할 수 있는 PUCCH 자원 충돌을 예방할 수 있다.

좀 더 자세한 상황을 고려한다. 위의 수식을 1개의 serving cell이 설정된 (one configured serving cell) 경우에 적용한다면 아래와 같이 적용할 수 있다.

수학식 7을 1개의 serving cell이 설정된 (one configured serving cell) 경우에 적용하면 다음과 같다.

FDD(Frame structure 1)에서 서브프레임 n-4에서 전송된 PDSCH 또는 SPS release를 지시하는 PDCCH 전송이 발생하였을 경우, 하나의 안테나 포트 전송이 설정되었을 경우에는, UE는 안테나 포트

에서 수학식 7을 적용하여

를 통해서 PUCCH 자원을 유도한다.

두 개의 안테나 포트 전송이 설정되었을 경우, 두 번째 안테나 포트

에서 수학식 7에 1을 더한, 즉,

를 통해서 PUCCH 자원을 유도한다.

도 4는 본 명세서의 일 실시예를 적용하게 되는 단층 E-PDCCH 방식에서 본 명세서의 실시예를 적용할 경우, 자원의 충돌을 회피하는 예를 보여주는 도면이다.

그런데, 앞서 살펴본 CCE 기반의 제 1 실시예 또는 RB 기반의 제 2 실시예를 적용할 경우, 기존의 PDCCH(legacy PDCCH)에서 PUCCH 전송을 사용하기 위해서는 묵시적 자원 할당 방법(implicit resource allocation)에서의 파라메터에 별도의 오프셋(

,

)을 적용하게 되므로, 동일한 CCE 또는 동일한 RB의 값을 가지는 legacy PDCCH와 E-PDCCH 에서의 PUCCH 자원 할당에 있어 충돌을 회피할 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이 기존의 legacy PDCCH인 PDCCH 영역(410)의 PDCCH(412)의 CCE인덱스(CCE index)와 E-PDCCH 영역(422)의 E-PDCCH(421)의 CCE 인덱스가 동일할 경우라 하여도,

로 인하여 산출되는 PUCCH 자원이 동일해 질 수 없으며, 그 결과, 기존의 legacy PDCCH와 E-PDCCH를 통한 자원 할당시 충돌을 회피할 수 있다.

즉, E-PDCCH를 PDSCH 영역 내에 포함시키는 단층(1-layer E-PDCCH) 구현 방식 방식에서 E-PDCCH의 CCE 인덱스, 또는 RB 인덱스가 기존의 PDCCH 영역의 PDCCH의 CCE 인덱스와 동일할 수 있지만, PUCCH의 묵시적 자원 할당에서 사용하는 파라메터를 달리하게 되므로, CCE 인덱스 또는 RB 인덱스 등을 통하여 산출되는 PUCCH 자원이 상이해지며, PUCCH 자원을 할당함에 있어 충돌을 회피하게 된다.

도 5는 본 명세서의 일 실시예를 적용하게 되는 E-PDCCH 구현 방식이다. 도 5에서는 E-PDCCH를 PDSCH 영역 내에 포함시키되, Compact-PDCCH를 기존의 PDCCH 영역에 포함시키는 복층(2-layer E-PDCCH) 구현 방식이다.

즉, 기존의 PDCCH 영역(legacy PDCCH region)(510)에 Compact PDCCH(530)가 전송이 되고 그것이 가리키는 E-PDCCH(521)를 통해서 PDSCH(525) 전송이 이루어지는 것을 의미한다. 도 5의 경우에는 하나의 UE의 입장에서는 2개의 PDCCH(Compact PDCCH 및 E-PDCCH)를 받는 방식으로, PUCCH 자원을 유도할 수 있는 2번의 기회가 제공된다는 것을 의미한다.

제 3 실시예로, CCE 기반의 E-PDCCH(E-PDCCH with Interleaving)의 경우 E-PDCCH에서 PUCCH 자원을 할당하는 방안에 대해 살펴본다.

하나 이상의 서빙 셀이 설정된 경우(More than one configured serving cell), MIMO 전송모드가 설정된 serving cell 또는 one configured serving cell일 경우 TxD (SORTD) 전송이 설정된 환경에서는 하나의 serving cell에서 2개의 자원을 유도해야한다. 기존에는 하나의 serving cell이 설정된 환경에서는 첫 번째 안테나를 위해서는

값을 사용하고 두 번째 안테나를 위해서는

값을 사용한다. 이것은 PDCCH의 스케쥴링 제약(scheduling restriction)을 감수하고 PUCCH 자원을 유도하는 방법이다. 마찬가지로 앞에서 언급하였다시피 CA환경에서 MIMO전송모드가 설정된 serving cell 에서 전송되는 PDCCH 또한 동일한 환경에 있다고 볼 수 있다.

E-PDCCH를 수신할 수 있도록 설정된 UE는 위와 같은 방식에서 기존의 PDCCH영역에서 전송되는 Compact PDCCH와 E-PDCCH를 모두 수신하여 해당 UE의 PDSCH를 수신한다. 따라서 2개 이상의 자원을 유도하기 위해서는 아래와 같은 방법으로 유도한다.

i) TxD 경우(one serving cell configured) : 다중 안테나 전송을 위한 PUCCH 자원할당 방법은 수학식 8과 같이, Compact PDCCH의 CCE 인덱스와 E-PDCCH의 CCE 인덱스를 사용하되, E-PDCCH에서는

를 추가로 더하게 된다.

[수학식 8]

첫번째 안테나 포트:

fromCompactPDCCH

두번째 안테나 포트:

fromE - PDCCH ( CCEbased 경우)

p=0인 경우에는 compact PDCCH의 CCE 인덱스를 통해서 자원을 유도하고 p=1인 경우에는 E-PDCCH의 CCE 인덱스 또는 VRB인덱스를 기반으로 자원을 유도하여 TxD에서 사용할 수 있다. 이를 통해서 PDCCH의 스케쥴링 제한을 막을 수 있어 보다 효율적인 PDCCH 자원할당이 될 수 있다.

ii) MIMO 경우_1(more than one serving cell configured) 는 수학식 9와 같이 SCC 에 대해 ARI(ACK/NACK Resource Indicator, ARI, 응답 제어 정보 자원 지시자)를 사용할 수 있다.

[수학식 9]

PCell의 첫번째 CW(Codeword) :

from Compact PDCCH

PCell의 두번째 CW :

from E-PDCCH (CCE based 경우)

SCell에 대해서 : SCell의 PDCCH의 ARI를 사용

이것 또한 MIMO 전송모드가 설정된 UE의 자원할당을 첫 번째 CW에 대한 PUCCH 자원은 Compact PDCCH를 통해서, 두 번째 CW에 대한 PUCCH 자원을 E-PDCCH를 통해서 유도함으로써 기존방법을 적용하였을 때 발생할 수 있는 PDCCH 스케쥴링 제약을 제거하여 보다 효율적인 PDCCH 스케쥴링이 가능하다. 또한 SCell에 대해서는 TPC 필드를 ARI로 재사용할 수 있다. 다시 설명하면, PCell상으로 전송되는 PDCCH 내의 TPC 필드는 전력 제어를 위하여 사용하며, SCell 상으로 전송되는 PDCCH내에 TPC 필드는 ARI 필드로 재사용할 수 있다.

iii) MIMO 경우_2(more than one serving cell configured) SCC 에 대해 ARI를 사용하지 않는 경우 수학식 10과 같다. 수학식 10에서는 4개의 PUCCH 자원이 필요한 경우, PCell 및 SCell 모두 MIMO 전송 모드인 경우를 나타낸다.

[수학식 10]

PCell의 첫번째 CW:

from Compact PDCCH

PCell의 두번째 CW:

from Compact PDCCH

SCell의 첫번째 CW:

fromE-PDCCH(CCEbased경우)

SCell의 두번째 CW:

from E-PDCCH (CCE based 경우)

위의 방법은 기존에 있는 PDCCH 스케쥴링 제약은 그대로 존재하지만 DCI format 내의 ARI 비트를 사용하지 않아도 되어 다른 목적으로 추가적으로 사용할 수 있는 기회를 제공하는 측면(original PUCCH TPC command)에서 장점이 있다. 그리고 이 방법을 사용하게 된다면 추가적인 Explicit 자원을 사용하지 않고 implicit 자원을 사용함으로써 보다 효율적인 PUCCH 자원 운용이 가능해진다.

제 4 실시예로 인터리빙을 하지 않는 E-PDCCH를 고려할 수 있다. 앞서제 3 실시예의 CCE base가 아닌 RB base로 하나의 E-PDCCH를 구성한다.

i) TxD 경우(one serving cell configured): 다중 안테나 전송을 위한 PUCCH 자원할당 방법은 수학식 11을 적용할 수 있다.

[수학식 11]

첫번째 안테나 포트:

from Compact PDCCH

두번째 안테나 포트:

from E-PDCCH

ii) MIMO 경우(more than one serving cell configured)는 수학식 12와 같이 SCC 에 대해 ARI를 사용할 수 있다.

[수학식 12]

PCell의 첫번째 CW:

from Compact PDCCH

PCell의 두번째 CW:

from E-PDCCH

SCell에 대해서 : SCell의 PDCCH의 ARI를 사용

RB based E-PDCCH 또한 제 3 실시예와 같이 동일한 PDCCH scheduling 제약을 제거하는 효과를 얻을 수 있고 보다 효과적인 PUCCH 자원 할당이 가능하다.

iii) MIMO 경우_2 (more than one serving cell configured) SCC 에 대해 ARI를 사용하지 않는 경우 수학식 13과 같다. 수학식 13에서는 4개의 PUCCH 자원이 필요한 경우, PCell 및 SCell 모두 MIMO 전송 모드인 경우를 나타낸다.

[수학식 13]

e.x) A = 4 (i.e. 4개의 PUCCH 자원이 필요한 경우, PCell 및 SCell 모두 MIMO 전송 모드인 경우)

PCell의 첫번째 CW:

from Compact PDCCH

PCell의 두번째 CW:

from Compact PDCCH

SCell의 첫번째 CW:

fromE-PDCCH

SCell의 두번째 CW:

from E-PDCCH

도 6은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH를 PDSCH 영역 내에 포함시키되, Compact-PDCCH를 기존의 PDCCH 영역에 포함시키는 복층(2-layer E-PDCCH) 구현 방식에서 자원 할당의 충돌을 회피하는 예를 살펴본다.

수학식 8을 적용할 경우, 도 6에서 Compact-PDCCH(614)와 legacy PDCCH(612)는 동일한 PDCCH 영역(610) 내에 존재하므로, 묵시적 PUCCH 자원 할당시 별개의 자원을 지시하게 되므로, 자원 충돌이 발생하지 않는다. 한편 E-PDCCH(621)는

을 통하여 legacy PDCCH(612) 및 Compact-PDCCH(614)와 중복되지 않는 PUCCH 자원을 할당하게 되므로 마찬가지로 자원의 충돌이 발생하지 않는다.

앞서 살펴본 다양한 E-PDCCH 구현 방식 하에서 PUCCH 자원을 할당하기 위해서는 다음과 같이 정리할 수 있다.

먼저, 단층 방식의 E-PDCCH에서는 legacy PDCCH와 묵시적 자원 할당을 달리 하기 위하여,

또는

와

을 이용하여 PUCCH 자원을 할당할 수 있다. 이 과정에서 FDD/TDD의 상황, 또는 안테나 수의 증가 등 네트워크의 대역폭과 접속 환경 등을 고려하여 추가적인 인자를 산출할 수 있다. 물론 이러한 파라메터는 상위 계층 레이어의 시그널링을 통해 제공할 수도 있으나, 시그널링의 수를 줄이기 위해, 사용자 단말이 이전에 수신한 정보들을 이용하여 산출할 수 있도록 구현한다.

한편, 복층 방식의 E-PDCCH에서는 Compact-PDCCH가 존재하므로, Compact PDCCH와 legacy PDCCH를 구별하기 위해 Compact PDCCH의

또는

를 사용하고 E-PDCCH와 legacy PDCCH를 구분하기 위하여

을 사용할 수 있다.

도 7은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 단층 구조이며 CCE 기반(interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다.

앞서 설명한 바와 같이,

및

를 이용하며, TDD/FDD 등 네트워크의 설정 및 안테나 포트의 설정에 따라 PUCCH 자원 인덱스인

를 산출할 수 있다.

도 8은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 단층 구조이며 RB 기반(Non-interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다. 앞서 설명한 바와 같이,

및

를 이용하며, 안테나 설정 개수의 증감에 따라

를 산출할 수 있다.

값은 E-PDCCH가 잠재적으로 전송될 수 있는 총 주파수 대역을 제시하며, 그 결과, legacy-PDCCH와의 자원 할당 중복을 회피할 수 있다.

도 9는 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 복층 구조이며 CCE 기반(interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다. 복층 구조의 E-PDCCH는 Compact-PDCCH를 이용한 묵시적 자원 할당이 가능하다. CCE 기반인 경우, Compact-PDCCH로부터 산출되는

와 E-PDCCH로부터 산출되는

및

를 이용하며, 안테나의 증가 또는 코드워드의 증가, 둘 이상의 서빙 셀 등과 같이 네트워크 환경이 변화할 경우, 자원을 1씩 증가시키거나, ARI를 사용하는 등의 방식을 사용할 수 있다.

도 10은 본 명세서의 일 실시예에 의한 E-PDCCH가 복층 구조이며 RB 기반(Non-interleaving)인 경우, PUCCH의 자원 할당이 이루어지는 구성을 보여주는 도면이다. 앞서 설명한 바와 같이, Compact-PDCCH의

및 E-PDCCH의

,그리고

도 11은 본 명세서의 일 실시예에 의한 기지국에서 E-PDCCH를 생성하여 송신하고, E-PDCCH를 통해 사용자 단말이 PUCCH 자원을 할당받은 후, PUCCH 전송을 수행하는 과정에 대해 살펴본다.

기지국은 확장 제어 정보를 생성한다(S1110). 확장 제어 정보는 앞서 살펴본 E-PDCCH 등을 의미하며, 이는 데이터 영역인 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)에서 전송되는 것을 특징으로 한다. 그리고 확장 제어 정보가 단층 방식으로 구현되는지 확인하여(S1120), 단층 구현 방식인 경우에는 확장 제어 정보를 데이터 영역에 포함시켜 송신하고(S1130), 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들에서 유추되는 무선 자원 영역의 크기보다 큰 파라메터를 더하여 산출되는 무선 자원 영역에서 사용자 단말로부터 상향 링크 제어 정보를 수신한다(S1140).

단층 방식의 구현은 앞서 도 3, 4에서 살펴보았다.

한편, 복층 구현 방식인 경우에는 도 5, 6과 같이, 확장 제어 정보를 데이터 영역에 포함시키고, 상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보를 제어 영역에 포함시켜 송신한다(S1150). 그리고, 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들에서 유추되는 무선 자원 영역의 크기보다 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 산출되는 무선 자원 영역에서 사용자 단말로부터 상향 링크 제어 정보를 수신한다(S1160).

도 11을 구현할 경우, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는다.

단층/복층 방식 및 CCE 방식(interleaving), RB 방식(non-interleaving)방식에 따른 자원 할당의 다양한 실시예는 앞서 수학식 및 도 7 내지 10에서 살펴본 바와 같다.

도 12는 본 명세서의 일 실시예에 의한 사용자 단말이 E-PDCCH를 수신하고, E-PDCCH를 통해 사용자 단말이 PUCCH 자원을 할당하여, PUCCH 전송을 수행하는 과정에 대해 살펴본다.

사용자 단말은 기지국으로부터 데이터 영역에 포함된 확장 제어 정보를 수신한다(S1210). 그리고, 확장 제어 정보가 단층 방식으로 구현되었는지에 따라(S1220) 무선 자원 영역을 산출할 수 있다. 즉, 도 3, 4에서 살펴본 단층 구현 방식에서는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들 의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 무선 자원 영역을 산출한다(S1230). 한편, 도 5, 6과 같은 복층 구현 방식인 경우에는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들에서 유추되는 무선 자원 영역의 크기와 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 무선 자원 영역을 산출한다(S1240).

상기 산출된 무선 자원 영역에 상기 상향 링크 제어 정보를 포함시켜 기지국에 송신하게 된다(S1250).

도 12를 구현할 경우, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는다.

도 13은 본 명세서의 일 실시예에 의한 기지국의 구성을 보여주는 도면이다. 도 13의 기지국은 E-PDCCH를 생성하여 송신하고, E-PDCCH를 통해 사용자 단말이 PUCCH 자원을 할당받은 후, PUCCH 전송을 수행한다.

전체 구성은 확장 제어 정보 생성부(1310), 제어부(1320), 송수신부(1330)으로 구성된다.

확장 제어 정보 생성부(1310)는 데이터 영역에서 송신될 확장 제어 정보를 생성하고, 송수신부(1330)는 상기 생성된 확장 제어 정보를 사용자 단말에게 데이터 영역에서 송신하며, 상기 사용자 단말로부터 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역에 할당된 상향 링크 제어 정보를 수신한다.

제어부(1320)는 상기 확장 제어 정보 생성부 및 상기 송수신부를 제어하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않도록 상기 확장 제어 정보가 송신되도록 상기 송수신부를 제어한다.

앞서 도 11에서 살펴본 바와 같이, 상기 확장 제어 정보가 단층 방식으로 구현된 경우, 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 산출되는 무선 자원 영역에 할당되며, 제어부는 상기 무선 자원 영역에서 상향 링크 제어 정보를 확인한다.

한편, 상기 확장 제어 정보가 복층 방식으로 구현된 경우, 상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보가 상기 제어 영역에 포함되며, 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 산출되는 무선 자원 영역에 할당되며, 제어부는 상기 무선 자원 영역에서 상향 링크 제어 정보를 확인한다.

도 13을 구현할 경우, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는다.

도 14는 본 명세서의 일 실시예에 의한 사용자 단말의 구성을 보여주는 도면이다. 도 14의 사용자 단말은 E-PDCCH를 수신하고, E-PDCCH를 통해 사용자 단말이 PUCCH 자원을 할당하여, PUCCH 전송을 수행한다.

전체 구성은 확장 제어 정보 추출부(1410), 제어부(1420), 송수신부(1430)으로 구성된다.

송수신부(1430)는 기지국으로부터 데이터 영역에 포함된 확장 제어 정보를 수신하며, 확장 제어 정보 추출부(1410)는 상기 수신된 확장 제어 정보를 추출한다.

그리고, 제어부(1420)는 상기 송수신부(1430) 및 상기 확장 제어 정보 추출부(1410)를 제어하며, 상기 수신한 확장 제어 정보를 이용하여 상향 링크 제어 정보가 포함될 무선 자원 영역을 산출하여, 상기 송수신부가 산출한 무선 자원 영역에 상기 상향 링크 제어 정보를 포함시켜 상기 기지국에 송신하도록 제어하는 한다.

앞서 도 12에서 살펴본 바와 같이, 상기 확장 제어 정보가 단층 방식으로 구현된 경우 상기 제어부(1420)는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 무선 자원 영역을 산출한다.

한편, 상기 확장 제어 정보가 복층 방식으로 구현된 경우 상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보가 상기 제어 영역에 포함되며, 상기 제어부(1420)는 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 무선 자원 영역을 산출한다.

도 14를 구현할 경우, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는다.

도 11 내지 14를 참조하여 설명한 내용 중 무선 자원 영역의 수라 함은, 일례로 해당 제어 영역의 CCE들의 개수 혹은 RB들의 개수를 의미할 수 있다.

본 명세서에서는 향상된 PDCCH 스케줄링(enhanced PDCCH scheduling) 방법이 활성화 된 경우에 PUCCH 전송에 사용되는 자원을 유도하는 방법 및 이를 이용하여 자원을 할당하거나, 할당한 자원에 응답 제어 정보를 포함시켜 송신하는 장치를 제안한다. E-PDCCH에서 기존의 PUCCH 자원할당 방법을 그대로 사용할 수 없기 때문에 본 명세서에서는 새로운 PUCCH 자원 할당 방법을 제시하고 있으며, 이를 이용할 경우, 효과적인 정보의 전송이 가능해져 전체 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

사용자 단말에게 데이터 영역에서 확장 제어 정보를 생성하여 송신하는 단계; 및
상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역에 할당된 상향 링크 제어 정보를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 단계를 포함하며,
상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제어 영역은 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)이며, 상기 데이터 영역은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)이며, 상기 확장 제어 정보는 E-PDCCH(Extended PDCCH)인 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
제 1항에 있어서,
상기 확장 제어 정보는 단층 방식으로 구현되며,
상기 상향 링크 제어 정보는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 산출되는 무선 자원 영역에 할당되는 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
제 1항에 있어서,
상기 확장 제어 정보는 복층 방식으로 구현되며,
상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보가 상기 제어 영역에 포함되며,
상기 상향 링크 제어 정보는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 산출되는 무선 자원 영역에 할당되는 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
기지국으로부터 데이터 영역에 포함된 확장 제어 정보를 수신하는 단계;
상기 수신한 확장 제어 정보를 이용하여 상향 링크 제어 정보가 포함될 무선 자원 영역을 산출하는 단계; 및
상기 산출한 무선 자원 영역에 상기 상향 링크 제어 정보를 포함시켜 상기 기지국에 송신하는 단계를 포함하며,
상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
제 5항에 있어서,
상기 제어 영역은 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)이며, 상기 데이터 영역은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)이며, 상기 확장 제어 정보는 E-PDCCH(Extended PDCCH)인 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
제 5항에 있어서,
상기 확장 제어 정보는 단층 방식으로 구현되며,
상기 무선 자원 영역을 산출하는 단계는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 무선 자원 영역을 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
제 5항에 있어서,
상기 확장 제어 정보는 복층 방식으로 구현되며,
상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보가 상기 제어 영역에 포함되며,
상기 무선 자원 영역을 산출하는 단계는 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 무선 자원 영역을 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는, 확장 제어 정보를 이용한 상향 링크 제어 정보의 자원할당 방법.
데이터 영역에서 송신될 확장 제어 정보를 생성하는 확장 제어 정보 생성부;
상기 생성된 확장 제어 정보를 사용자 단말에게 데이터 영역에서 송신하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역에 할당된 상향 링크 제어 정보를 상기 사용자 단말로부터 수신하는 송수신부; 및
상기 확장 제어 정보 생성부 및 상기 송수신부를 제어하며, 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않도록 상기 확장 제어 정보가 송신되도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함하는, 기지국.
제 9항에 있어서,
상기 확장 제어 정보가 단층 방식으로 구현된 경우, 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 산출되는 무선 자원 영역에 할당되는 것을 특징으로 하며,
상기 확장 제어 정보가 복층 방식으로 구현된 경우, 상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보가 상기 제어 영역에 포함되며, 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 산출되는 무선 자원 영역에 할당되는 것을 특징으로 하는, 기지국.
기지국으로부터 데이터 영역에 포함된 확장 제어 정보를 수신하는 송수신부;
상기 수신된 확장 제어 정보를 추출하는 확장 제어 정보 추출부; 및
상기 송수신부 및 상기 확장 제어 정보 추출부를 제어하며, 상기 수신한 확장 제어 정보를 이용하여 상향 링크 제어 정보가 포함될 무선 자원 영역을 산출하여, 상기 송수신부가 산출한 무선 자원 영역에 상기 상향 링크 제어 정보를 포함시켜 상기 기지국에 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 확장 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역은 제어 영역의 제어 정보에서 유추되는 무선 자원 영역과 중복되지 않는 것을 특징으로 하는, 사용자 단말.
제 11항에 있어서,
상기 확장 제어 정보가 단층 방식으로 구현된 경우 상기 제어부는 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 더하여 무선 자원 영역을 산출하는 것을 특징으로 하며,
상기 확장 제어 정보가 복층 방식으로 구현된 경우 상기 확장 제어 정보를 지시하는 컴팩트 제어 정보가 상기 제어 영역에 포함되며, 상기 제어부는 상기 상향 링크 제어 정보는 상기 컴팩트 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 및 상기 확장 제어 정보에서 유추되는 CCE 인덱스 또는 RB 인덱스에, 상기 제어 영역의 제어 정보들의 무선 자원 영역의 수들의 총합과 같거나 큰 파라메터를 선택적으로 더하여 무선 자원 영역을 산출하는 것을 특징으로 하는, 사용자 단말.