KR20130039638A - 하향 링크 제어 정보 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LTE 시스템에서 하향 링크 제어 정보 전송 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 하향 링크 제어 정보 전송 장치는, PDSCH(physical downlink shared channel) 자원 영역 중 일부를 E-PDCCH(enhanced physical downlink control channel) 영역으로 할당하며, 이동통신 단말에 대한 하향 제어 정보(DCI; downlink control information)를 PDCCH 또는 E-PDCCH를 이용하여 전송한다.

Description

하향 링크 제어 정보 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DOWNLINK CONTROL INFORMATION}
본 발명은 LTE 시스템 분야에 관한 것으로, 특히 하향 링크 제어 정보 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
"본 연구는 방송통신위원회의 차세대통신네트워크원천기술개발사업의 연구결과로 수행되었음"(KCA-2011-10913-04002)
최근 이동통신 시스템에서 처리율, 지연(latency) 및 커버리지(coverage) 측면의 성능 향상을 위한 통신 표준들이 개발되고 있다. 현재 폭넓게 사용되고 있는 표준은 3세대(3G) 이동통신 시스템의 일부로서 개발되었으며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에 의해 유지되는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)이다. 이 중에서 특히 3GPP LTE(Long Term Evolution)는 UMTS 시스템에서의 높은 데이터율(data rate), 낮은 지연(latency), 패킷 최적화된 시스템 성능 및 넓은 커버리지를 달성하기 위해 3GPP에 의해 주도되는 통신 표준이다.
3GPP LTE 릴리즈(Release) 8/9/10 시스템에서는 도 1에서 보이는 바와 같이 하향 링크 상에서 제어 채널(PDCCH; physical downlink control channel)과 데이터 채널(PDSCH; physical downlink shared channel)이 주파수-시간 영역의 자원을 배분하여 사용한다. PDCCH는 상하향 스케줄링 할당 정보와 전력 제어 명령 등의 하향 제어 정보(DCI;downlink control information) 등에 따라 여러 형태의 하향 제어 정보 형식을 전송하는 데 사용된다. PDCCH를 전송할 수 있는 물리 자원은 최대 4 심볼까지로 제한되므로 PDCCH의 용량 자체도 물리 자원의 제약에 따라서 제한될 수 있다. LTE의 릴리즈 11 이후의 시스템에서 도입 예정인 CoMP(coordinated multi-point operatoin)는 현재보다 많은 스케줄링 정보가 필요할 것으로 예측된다. 또한 LTE 릴리즈 10에서 도입된 반송파 집적(CA; carrier aggregation)에서는 하나의 반송파에서 사용할 수 있는 PDCCH 용량이 증가하게 된다. 또한 릴리즈 10 이후 증가한 하향 링크 안테나에 대해 다중 사용자 접속 기법이 가능하므로 이것 또한 PDCCH 용량 증가 요인이 된다.
이와 같이 PDCCH를 위한 물리 자원은 제한되어 있는 반면에 PDCCH를 이용하여 전송해야 하는 정보가 증가하는 사항을 감안하여 추가적인 물리 자원 할당의 필요성이 존재한다.
본 발명은 하향 링크 제어 정보 전송 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 하향 링크 제어 정보 전송 장치는, PDSCH(physical downlink shared channel) 자원 영역 중 일부를 E-PDCCH(enhanced physical downlink control channel) 영역으로 할당하여 이동통신 단말에 대한 하향 제어 정보(DCI; downlink control information)를 전송한다.
본 발명의 하향 링크 제어 정보 전송 방법은, a) PDSCH(physical downlink shared channel) 자원 영역 중 일부를 E-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)로 할당하는 단계; 및 b) 이동통신 단말에 대한 하향 제어 정보(DCI; downlink control information)를 PDCCH 또는 E-PDCCH를 이용하여 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, PDCCH와 E-PDCCH 사이의 효과적인 협력 스케줄링을 수행할 수 있다.
도 1은 LTE 시스템에서의 PDCCH와 PDSCH 자원 영역을 보이는 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LTE-Advanced 시스템의 구성을 보이는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 E-PDCCH 자원 영역을 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 E-PDCCH PRB 구조를 보이는 예시도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 LTE-Advanced 시스템의 구성을 보이는 예시도이다.
도 2를 참조하면, LTE-Advanced 시스템은 기지국(10)과 단말(20)을 포함한다. 기지국(10)은 해당 기지국이 네트워크 접속 서비스를 제공하는 커버리지 영역(coverage region)에서 단말(20)에 대해 무선 링크를 통한 통신 서비스를 제공할 수 있다.
단말1(20a)에 다수 개의 캐리어 PCell (Primary Cell) 및 SCell(Secondary Cell)로 Carrier Aggregation을 적용할 경우 하향 제어 정보는 E-PDCCH로 전달할 수 있다. S-CH는 사용자 데이터를 전달하는 PDSCH(physical downlink shared channel) 또는 PUSCH(physical uplink shared channel)를 포함할 수 있다.
하나의 기지국(10a)에서 서로 다른 단말을 MU-MIMO (Multi User MIMO) 기법을 사용하여 동시에 서비스할 경우 이에 대한 하향 제어 정보를 E-PDCCH에서 전달할 수 있다.
하나의 기지국내 여러 섹터간 또는 X2 인터페이스로 연결되어 있는 서로 다른 노드 사이에 스케줄링 정보나 데이터를 공유하면서 하나의 단말(20d)에 CoMP(Coordinated Multi-Point operation) 기법을 적용할 경우 이에 대한 하향 제어 정보는 E-PDCCH로 전달할 수 있다.
3GPP LTE 릴리즈(Release) 8/9/10 시스템에서는 하향 링크 상에서 단말(30a~30c)을 위한 제어 채널(PDCCH)과 데이터 채널(PDSCH)이 주파수-시간 영역의 자원을 배분하여 사용하고 있다. PDCCH는 상하향 스케줄링 할당 정보와 전력 제어 명령 등의 하향 제어 정보(DCI;downlink control information) 등에 따라 여러 형태의 하향 제어 정보 형식을 전송하는 데 사용된다. PDCCH는 시스템 정보, 전력 제어 명령, 랜덤 억세스 시도에 대한 응답 정보의 전송과 같은 공통 목적과 사용자 요청 데이터를 스케줄링하기 위한 상,하향링크 할당 정보를 포함하고 있다. 반면에 PDCCH를 전송할 수 있는 물리 자원은 최대 4 심볼(symbol)까지로 제한되므로 PDCCH의 용량 자체도 이에 따라 제한될 수 있다. LTE의 릴리즈 11 이후의 시스템에서 도입 예정인 CoMP(coordinated multi-point operatoin)는 전송단(transmission point) 간에 협력을 활용하여 시스템 성능을 향상시키는 기술로서 조인트 프로세싱(Joint processing), 코디네이티드 스케줄링(coordinated scheduling) 등의 기법이 사용되기 때문에 현재보다 많은 스케줄링 정보가 필요할 것이다. 또한 LTE 릴리즈 10에서 도입된 반송파 집적(CA; carrier aggregation)에서는 채널 상태가 양호한 요소 반송파(component carrier)에서 모든 캐리어에 대해 스케줄링(scheduling)이 가능한 크로스 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)을 지원하기 때문에 하나의 캐리어에서 사용할 수 있는 PDCCH 용량이 증가하게 된다. 또한 릴리즈 10 이후 증가한 하향 링크 안테나에 대해 다중 사용자 접속 기법이 가능하므로 이 또한 PDCCH 용량 증가 요인이 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 E-PDCCH(Enhanced-Physical Downlink Control Channel) 자원 영역을 보이는 예시도이다.
본 발명에 따른 하향 링크 제어 정보 전송 장치는, PDSCH 자원 영역 중 일부를 E-PDCCH로 할당하여 이동통신 단말에 대한 하향 제어 정보를 전송할 수 있다.
하향 링크 제어 정보의 용량 문제로 인해 하향 링크 제어 정보를 도 3 에서 보이는 바와 같이 데이터 영역에 도입하여 제어 채널의 용량을 개선하고자 개선된 제어 채널(E-PDCCH)에 대한 논의가 진행되고 있다. E-PDCCH는 추가된 물리 자원 영역만큼 용량이 확대되는 것은 물론 PDSCH의 전송 기법을 활용할 수 있게 된다. 도 3의 PRB(physical resource block) 영역을 살펴보면 PDCCH는 CRS(Cell Reference Signal) 기반의 QPSK(quadrature phase shift keying) 변복조 기술을 사용하는 반면, E-PDCCH의 경우 PDSCH와 같이 DM-RS(demodulation reference signal)를 활용하거나 링크 적응형 변복조 기술을 활용할 수 있기 때문에 PDCCH와 E-PDCCH간에 용량 및 성능 차이가 발생할 수 있다. 이 경우 릴리즈 9이나 10에서 지원 가능한 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO; multi user MIMO)와 같은 다중 사용자를 위한 접속 방식이나 릴리즈 11에서 도입 예정인 CoMP 등을 적용할 때 효과적인 협력 스케줄링을 위해 PDCCH와 E-PDCCH 사이의 하향 링크 제어정보의 할당 기법이 요구된다.
본 발명에서는 E-PDCCH와 PDCCH로의 하향 제어 정보를 할당하는 방법을 기술한다.
PDSCH를 위한 무선 자원으로 다수의 PRB가 존재하며, 본 발명에서는 PDSCH를 위한 PRB 자원 중 일부를 E-PDCCH를 위해 할당한다. E-PDCCH를 위해 할당된 PRB 시간 영역의 자원 중 일부 또는 전부를 E-PDCCH를 위해 이용할 수 있다.
PDCCH는 전체 PRB 영역에 대해 서브프레임(subframe)내의 첫 번째부터 네 번째 이내의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 사용하는 물리 채널이다. 본 실시예에서는 E-PDCCH와 PDCCH에 대한 하향 제어 정보 전송 시 아래의 방법 중 어느 하나 또는 아래의 방법을 조합한 방법을 이용한다.
1. LTE 릴리즈(Release) 11 이상의 규격을 지원하는 단말에 대한 하향 제어 정보는 PDCCH 또는 E-PDCCH를 이용하여 전송한다.
2. 시스템(system), 페이징(paging), RACH(random access control channel) 응답, 그룹 전력제어 정보 등을 포함하는 공통 탐색 영역(common search space)의 하향 제어 정보를 PDCCH를 이용하여 전송하고, 사용자 단말(user equipment)의 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 포함하는 사용자 탐색 영역(UE-specific search space)의 하향 제어 정보는 E-PDCCH를 이용하여 각각의 하향 제어 정보를 분리하여 전송한다. 사용자 단말의 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보는 자원할당 방법, 자원 크기, 변조 방식, 프리코딩(Precoding) 정보 등을 포함한다.
3. CoMP(coordinated multi-point operatoin), 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO; multi user MIMO)등의 협력 스케줄링에 관여된 단말의 사용자 탐색 영역 하향 제어 정보는 PDCCH 또는 E-PDCCH로 전송한다.
4. 하향 링크 또는 상향 링크 채널 정보에 따라 하향 제어 정보를 PDCCH 또는 E-PDCCH로 전송한다.
상기 방법들은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법들은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
10: 기지국 20: 릴레이
30: 단말

Claims (16)

  1. 하향 링크 제어 정보 전송 장치로서,
    PDSCH(physical downlink shared channel) 자원 영역 중 일부를 E-PDCCH(enhanced physical downlink control channel) 영역으로 할당하여 이동통신 단말에 대한 하향 제어 정보(DCI; downlink control information)를 전송하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    공통 탐색 영역 하향 제어 정보를 PDCCH를 이용하여 전송하고, 사용자 탐색 영역 하향 제어 정보를 E-PDCCH를 이용하여 전송하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    CoMP(coordinated multi-point operatoin) 및 다중 사용자 MIMO(multi user MIMO의 협력 스케줄링에 관여된 상기 이동통신 단말의 사용자 탐색 영역 하향 제어 정보는 PDCCH 또는 E-PDCCH로 전송하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    하향 링크 또는 상향 링크 채널 정보에 따라 상기 하향 제어 정보 전송 채널을 PDCCH 또는 E-PDCCH로 결정하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은,
    LTE(long term evolution) 릴리즈(Release) 11 이상의 규격을 지원하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PDSCH 자원은,
    PRB(physical resource block)를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 공동 탐색 영역 하향 제어 정보는, 시스템(system), 페이징(paging), RACH(random access control channel) 응답 및 그룹 전력제어 정보를 포함하고,
    상기 사용자 탐색 영역 하향 제어 정보는, 사용자 단말(user equipment)의 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보는,
    자원할당 방법, 자원 크기, 변조 방식 및 프리코딩(Precoding) 정보를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 장치.
  9. 하향 링크 제어 정보 전송 방법으로서,
    a) PDSCH(physical downlink shared channel) 자원 영역 중 일부를 E-PDCCH(enhanced physical downlink control channel) 영역으로 할당하는 단계; 및
    b) 이동통신 단말에 대한 하향 제어 정보(DCI; downlink control information)를 PDCCH 또는 E-PDCCH를 이용하여 전송하는 단계를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 단계 b)는,
    공통 탐색 영역 하향 제어 정보를 PDCCH를 이용하여 전송하는 단계; 및
    사용자 탐색 영역 하향 제어 정보를 E-PDCCH를 이용하여 전송하는 단계를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 단계 b)는,
    CoMP(coordinated multi-point operatoin) 및 다중 사용자 MIMO(multi user MIMO의 협력 스케줄링에 관여된 상기 이동통신 단말의 사용자 탐색 영역 하향 제어 정보를 PDCCH 또는 E-PDCCH로 전송하는 단계를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 단계 b)는,
    하향 링크 또는 상향 링크 채널 정보에 따라 상기 하향 제어 정보 전송 채널을 PDCCH 또는 E-PDCCH로 결정하는 단계를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동통신 단말은,
    LTE(long term evolution) 릴리즈(Release) 11 이상의 규격을 지원하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  14. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PDSCH 자원은,
    PRB(physical resource block)를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 공동 탐색 영역 하향 제어 정보는, 시스템(system), 페이징(paging), RACH(random access control channel) 응답 및 그룹 전력제어 정보를 포함하고,
    상기 사용자 탐색 영역 하향 제어 정보는, 사용자 단말(user equipment)의 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 데이터 전송을 위한 스케줄링 정보는,
    자원할당 방법, 자원 크기, 변조 방식 및 프리코딩(Precoding) 정보를 포함하는, 하향 링크 제어 정보 전송 방법.
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