KR20160119071A

KR20160119071A - 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 폴백(fallback) 모드의 상향링크 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20160119071A
Application number: KR1020167019277A
Authority: KR
Inventors: 이승민; 양석철; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-02-08
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2016-10-12
Also published as: EP3104546A1; WO2015119465A1; US20160344516A1; US10003439B2; JP2017511671A; EP3104546A4; CN105981324A; JP6325134B2; CN105981324B; EP3104546B1

Abstract

본 발명은 무선 자원 용도의 동적 변경을 지원하는 무선 통신 시스템 상에서 단말이 상향링크 신호를 송신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 폴백 모드에 따른 제 1 상향링크-하향링크 설정 상의 특정 서브프레임에서 상향링크 신호 송신을 판단하는 단계를 포함하며, 상기 폴백 모드는, 제 2 상향링크- 하향링크 설정에 따른 무선 자원 용도로의 재설정을 위하여 전송된, 용도 변경 메시지의 수신이 성공하지 못한 경우 적용되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 폴백(fallback) 모드의 상향링크 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING UPLINK SIGNAL OF FALLBACK MODE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM THAT SUPPORTS CHANGE IN USE OF WIRELESS RESOURCE AND DEVICE THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 폴백(fallback) 모드의 상향링크 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7 과 Release 8 을 참조할 수 있다.

도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

단말은 기지국의 무선 통신 시스템의 효율적인 운용을 보조하기 위하여, 현재 채널의 상태 정보를 기지국에게 주기적 및/또는 비주기적으로 보고한다. 이렇게 보고되는 채널의 상태 정보는 다양한 상황을 고려하여 계산된 결과들을 포함할 수 있기 때문에, 보다 더 효율적인 보고 방법이 요구되고 있는 실정이다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는, 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 폴백(fallback) 모드의 상향링크 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

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.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 자원 용도의 동적 변경을 지원하는 무선 통신 시스템 상에서 단말이 상향링크 신호를 송신하는 방법은, 폴백 모드에 따른 제 1 상향링크-하향링크 설정 상의 특정 서브프레임에서 상향링크 신호 송신을 판단하는 단계를 포함하며, 상기 폴백 모드는, 제 2 상향링크- 하향링크 설정에 따른 무선 자원 용도로의 재설정을 위하여 전송된, 용도 변경 메시지의 수신이 성공하지 못한 경우 적용되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 특정 서브프레임은, SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며, 상기 상향링크 신호는 사운딩 참조 신호(SRS)이며, 상기 사운딩 참조 신호는, 상기 특정 서브프레임에서 PUSCH 전송이 스케줄링되지 않은 경우 드롭(drop)되도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 특정 서브프레임은, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임이며, 상기 상향링크 신호는 사운딩 참조 신호(SRS)인 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 특정 서브프레임은, SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며, 상기 특정 서브프레임에서, 상기 상향링크 신호는 PUSCH 재전송을 위하여 설정되고, 상기 특정 서브프레임 상에서의 상기 PUSCH 재전송을 지시하는 PHICH(Physical Hybrid-arq Indicator Channel)를 수신한 경우, 상기 상향링크 신호는 송신되지 않도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 PHICH 정보는, 상기 특정 서브프레임 상에서의 상기 PUSCH 재전송을 지시하는 경우 디코딩이 생략(skip)되도록 설정되며, 상위 계층으로 ACK(acknowledge)을 시그널링하는 단계를 더 포함할 수 있다.

나아가, 상기 특정 서브프레임은, SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며, 상기 특정 서브프레임에서, 상기 상향링크 신호는 상향링크 그랜트(UL grant) 기반의 적응적 PUSCH 재전송(Adaptive PUSCH retransmission) 되는 것을 특징으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 특정 서브프레임은 PHICH 기반의 비적응적 PUSCH 재전송(Non-Adaptive PUSCH Retransmission)은 드롭(drop)되도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 자원 용도의 동적 변경을 지원하는 무선 통신 시스템 상에서 상향링크 신호를 송신하는 단말에 있어서, 무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및 프로세서(Processor)를 포함하며, 상기 프로세서는, 폴백 모드에 따른 제 1 상향링크-하향링크 설정 상의 특정 서브프레임에서 상향링크 신호 송신을 판단하도록 구성되며, 상기 폴백 모드는, 제 2 상향링크- 하향링크 설정에 따른 무선 자원 용도로의 재설정을 위하여 전송된, 용도 변경 메시지의 수신이 성공하지 못한 경우 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 폴백(fallback) 모드의 상향링크 신호 송신을 효율적으로 지원할 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 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3 은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다.
도 8 은 단일 셀 상황에서 TDD UL ACK/NACK 전송 과정을 나타낸다.
도 9 는 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 10 은 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다.
도 11 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.
도 12 는 TDD 시스템 환경하에서 기존(Legacy) 서브프레임들이 정적 서브프레임 집합과 유동 서브프레임 집합으로 재설정된 경우를 나타낸다.
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.

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. CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 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. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의 진화된 버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 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 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans 안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306 과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향 링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK 은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK 은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4 를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 4 의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2 개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP 에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP 에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP 인 경우보다 적다. 확장된 CP 의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼 간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP 가 사용될 수 있다.

표준 CP 가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 4 의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2 개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2 개의 슬롯을 포함하는 4 개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.

상기 특별 서브프레임에서, DwPTS 는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS 는 하향링크 전송으로, UpPTS 는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS 는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1 과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1 에서 T _s = 1/(15000×2048) 인 경우 DwPTS 와 UpPTS 를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

[표 1]

한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2 와 같다.

[표 2]

상기 표 2 에서 D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S 는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2 는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.

상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5 는 하향링크 슬룻에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.

도 5 를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서

OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서

자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이

부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서

부반송파를 포함한다. 도 5 는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.

자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB 는

자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(

)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 6 을 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. LTE 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. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI 는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.

PDCCH 는 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, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH 의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE 의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI 에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다.

도 7 은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히, 도 7 의 (a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2 개인 경우를 나타내고, 도 7 의 (b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4 개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.

도 7 을 참조하면, 하향링크 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG(Resource Element Group)이다. REG 는 RS 를 제외한 상태에서 4 개의 이웃한 자원 요소(RE)로 구성된다. REG 는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH 는 각각 4 개의 REG 및 3 개의 REG 를 포함한다. PDCCH 는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE 는 9 개의 REG 를 포함한다.

단말은 자신에게 L 개의 CCE 로 이루어진 PDCCH 가 전송되는지를 확인하기 위하여 M^(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE 를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역(search space)이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 3 과 같이 정의하고 있다.

[표 3]

여기에서, CCE 집성 레벨 L 은 PDCCH 를 구성하는 CCE 개수를 나타내고, S_k ^(L)은 CCE 집성 레벨 L 의 검색 영역을 나타내며, M^(L)은 집성 레벨 L 의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH 의 개수이다.

검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역(UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역(common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8 인 공통 검색 영역을 모니터하고, CCE 집성 레벨이 1, 2, 4 및 8 인 단말-특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다.

또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째(가장 작은 인덱스를 가진) CCE 의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬(hashing)라고 한다.

상기 CCE 는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로, 논리적으로 연속된 복수의 CCE 가 인터리버(interleaver)로 입력될 수 있으며, 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE 를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서, 하나의 CCE 를 이루는 주파수/시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수/시간 영역에 흩어져서 분포한다. 결국, 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티(diversity)와 간섭 랜덤화(interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.

도 8 은 단일 셀 상황에서 TDD UL ACK/NACK 전송 과정을 나타낸다.

도 8 을 참조하면, 단말은 M 개의 DL 서브프레임(Subframe, SF) 상에서 하나 이상의 DL 전송(예, PDSCH 신호)를 수신할 수 있다(S802_0~S802_M-1). 각각의 PDSCH 신호는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2 개)의 전송블록(TB)(혹은 코드워드(CW))을 전송하는데 사용된다. 또한, 도시하지는 않았지만, 단계 S802_0~S802_M-1 에서 ACK/NACK 응답을 요하는 PDCCH 신호, 예를 들어 SPS 해제를 지시하는 PDCCH 신호(간단히, SPS 해제 PDCCH 신호)도 수신될 수 있다. M 개의 DL 서브프레임에 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호가 존재하면, 단말은 ACK/NACK 을 전송하기 위한 과정(예, ACK/NACK (페이로드) 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, M 개의 DL 서브프레임에 대응하는 하나의 UL 서브프레임을 통해 ACK/NACK 을 전송한다(S804). ACK/NACK 은 단계 S802_0~S802_M-1 의 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. ACK/NACK 은 기본적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, ACK/NACK 전송 시점에 PUSCH 전송이 있는 경우 ACK/NACK 은 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. ACK/NACK 전송을 위해 다양한 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다. 또한, 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, TDD 에서는 M 개의 DL 서브프레임에서 수신한 데이터에 대한 ACK/NACK 이 하나의 UL 서브프레임을 통해 전송되며(즉, M DL SF(s):1 UL SF), 이들간의 관계는 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 주어진다.

표 4 는 LTE(-A)에 정의된 DASI(K:{k₀,k₁,…k_M-1})를 나타낸다. 표 4 는 ACK/NACK 을 전송하는 UL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 DL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 n-k (k∈K)에 PDSCH 전송 및/또는 SPS 해제 PDCCH 가 있는 경우, 단말은 서브프레임 n 에서 대응하는 ACK/NACK 을 전송한다.

[표 4]

TDD 방식으로 동작 시, 단말은 M 개의 DL SF 를 통해 수신한 하나 이상의 DL 전송(예, PDSCH)에 대한 ACK/NACK 신호를 하나의 UL SF 를 통해 전송해야 한다. 복수의 DL SF 에 대한 ACK/NACK 을 하나의 UL SF 를 통해 전송하는 방식은 다음과 같다.

1) ACK/NACK 번들링(ACK/NACK bundling): 복수의 데이터 유닛(예, PDSCH, SPS 해제 PDCCH 등)에 대한 ACK/NACK 비트가 논리 연산(예, 논리-AND 연산)에 의해 결합된다. 예를 들어, 모든 데이터 유닛이 성공적으로 복호되면, 수신단(예, 단말)은 ACK 신호를 전송한다. 반면, 데이터 유닛 중 하나라도 복호(또는 검출)가 실패하면, 수신단은 NACK 신호를 전송하거나 아무것도 전송하지 않는다.

2) 채널 선택(channel selection): 복수의 데이터 유닛(예, PDSCH, SPS 해제 PDCCH 등)을 수신하는 단말은 ACK/NACK 전송을 위해 복수의 PUCCH 자원들을 점유한다. 복수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 응답은 실제 ACK/NACK 전송에 사용된 PUCCH 자원과 전송된 ACK/NACK 내용(예, 비트 값, QPSK 심볼 값)의 조합에 의해 식별된다. 채널 선택 방식은 ACK/NACK 선택 방식, PUCCH 선택 방식으로도 지칭된다.

채널 선택 방식에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 채널 선택 방식에서 단말은 복수의 하향링크 데이터를 수신한 경우에 다중화된 ACK/NACK 신호를 전송하기 위해 복수의 상향링크 물리 채널 자원(예, PUCCH 자원)을 점유한다. 일 예로, 단말은 복수의 PDSCH 를 수신한 경우에 각 PDSCH 를 지시하는 PDCCH 의 특정 CCE 를 이용해 동일한 수의 PUCCH 자원을 점유할 수 있다. 이 경우, 점유한 복수의 PUCCH 자원 중 어느 PUCCH 자원을 선택하는가와 선택한 PUCCH 자원에 적용되는 변조/부호화된 내용의 조합을 이용해 다중화된 ACK/NACK 신호를 전송할 수 있다.

표 5 는 LTE 시스템에 정의된 채널 선택용 매핑 테이블을 예시한다.

[표 5]

표 5 에서, HARQ-ACK(i)는 i-번째 데이터 유닛(0≤i≤3)의 HARQ ACK/NACK/DTX 응답을 나타낸다. HARQ ACK/NACK/DTX 응답은 ACK, NACK, DTX, NACK/DTX 를 포함한다. NACK/DTX 는 NACK 또는 DTX 를 나타낸다. ACK 및 NACK 은 PDSCH 를 통해 전송된 전송블록(코드블록과 등가이다)의 디코딩 성공 및 실패를 나타낸다. DTX(Discontinuous Transmission)는 PDCCH 검출 실패를 나타낸다. 각각의 데이터 유닛과 관련하여 최대 4 개의 PUCCH 자원(즉, n⁽¹⁾ _PUCCH,0 ~ n⁽¹⁾ _PUCCH,3)이 점유될 수 있다. 다중화된 ACK/NACK 은 점유된 PUCCH 자원으로부터 선택된 하나의 PUCCH 자원을 통해 전송된다. 표 5 에 기재된 n⁽¹⁾ _PUCCH,i 는 실제로 ACK/NACK 을 전송하는데 사용되는 PUCCH 자원을 나타낸다. b(0)b(1)은 선택된 PUCCH 자원을 통해 전송되는 두 비트를 나타내며 QPSK 방식으로 변조된다. 일 예로, 단말이 4 개의 데이터 유닛을 성공적으로 복호한 경우, 단말은 n⁽¹⁾ _PUCCH,1와 연결된 PUCCH 자원을 통해 (1,1)을 기지국으로 전송한다. PUCCH 자원과 QPSK 심볼의 조합이 가능한 ACK/NACK 가정을 모두 나타내기에 부족하므로 일부의 경우를 제외하고는 NACK 과 DTX 는 커플링 된다(NACK/DTX, N/D).

도 9 는 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.

도 9 를 참조하면, 복수의 상/하향링크 컴포넌트 반송파(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 용어 "컴포넌트 반송파(CC)" 는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다. 각각의 CC 들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 컴포넌트 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC 의 개수와 DL CC 의 개수가 다른 비대칭 반송파 집성도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC 를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC 를 프라이머리 CC(또는 앵커 CC)로 지칭하고, 나머지 CC 를 세컨더리 CC 로 지칭할 수 있다.

크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH 는 DL CC#0 으로 전송되고, 해당 PDSCH 는 DL CC#2 로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF 의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 단말-특정(또는 단말 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 다음과 같다.

■ CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH 는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당

● No CIF

● LTE PDCCH 구조(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑) 및 DCI 포맷과 동일

■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH 는 CIF 를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능

● CIF 를 가지는 확장된 LTE DCI 포맷

- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드(예, x=3)

- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈에 관계 없이 고정됨

● LTE PDCCH 구조를 재사용(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑)

CIF 가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 BD 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC 의 일부로서 하나 이상의 DL CC 를 포함하고 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH 의 검출/복호화를 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH 를 스케줄링 할 경우, PDCCH 는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC" 는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.

도 10 은 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3 개의 DL CC 가 병합되었다고 가정한다. DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF 가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC 는 LTE PDCCH 설정에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 만을 전송할 수 있다. 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF 가 이네이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF 를 이용하여 DL CC A 의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH 뿐만 아니라 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH도 전송할 수 있다. 이 경우, PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC B/C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다. 따라서, DL CC A(모니터링 DL CC)는 DL CC A 와 관련된 PDCCH 검색 영역, DL CC B 와 관련된 PDCCH 검색 영역 및 DL CC C 와 관련된 PDCCH 검색 영역을 모두 포함해야 한다. 본 명세서에서, PDCCH 검색 영역은 캐리어 별로 정의된다고 가정한다.

상술한 바와 같이, LTE-A 는 크로스-CC 스케줄링을 위하여 PDCCH 내에서 CIF 사용을 고려하고 있다. CIF 의 사용 여부 (즉, 크로스-CC 스케줄링 모드 또는 논-크로스-CC 스케줄링 모드의 지원) 및 모드간 전환은 RRC 시그널링을 통해 반-정적/단말-특정하게 설정될 수 있고, 해당 RRC 시그널링 과정을 거친 후 단말은 자신에게 스케줄링 될 PDCCH 내에 CIF 가 사용되는지 여부를 인식할 수 있다.

이하, TDD CA 에서 HARQ-ACK 전송을 위해, PUCCH 포맷 1b 를 이용한 채널 선택 방식이 설정된 경우에 대해 설명한다. 기존의 LTE-A 는 동일한 TDD UL-DL Cfg 를 갖는 2 개의 서빙 셀(즉, PCell 과 SCell)(혹은 PCC 와 SCC)이 병합된 경우를 가정한다.

먼저, HARQ-ACK 전송을 위한 UL 서브프레임 n 에서 M≤2 인 경우에 PUCCH 포맷 1b 를 이용한 채널 선택 방식에 대해 설명한다. 여기서, M 은 표 5 를 참조하여 설명한 K 집합에 원소 개수(즉, UL SF 에 대응하는 DL SF 의 개수)에 해당한다. UL 서브프레임 n 에서 M≤2 인 경우, 단말은 A 개의 PUCCH 자원들(n⁽¹⁾ _PUCCH,i)로부터 선택된 PUCCH 자원 상에서 b(0)b(1)을 전송할 수 있다(0≤i≤A-1 및 A⊂{2,3,4}). 구체적으로, 단말은 UL 서브프레임 n 에서 PUCCH 포맷 1b 를 이용하여 표 6~8 에 따라 A/N 신호를 전송한다. UL 서브프레임 n 에서 M=1 인 경우, HARQ-ACK(j)는 서빙 셀 c 와 관련된, 전송 블록 또는 SPS 해제 PDCCH 에 대한 A/N 응답을 나타낸다. 여기서, M=1 인 경우, 전송 블록, HARQ-ACK(j) 및 A 개의 PUCCH 자원은 표 9 에 의해 주어질 수 있다. UL 서브프레임 n 에서 M=2 인 경우, HARQ-ACK(j)는 각 서빙 셀에서 집합 K 에 의해 주어진 DL 서브프레임(들) 내에서, 전송 블록 또는 SPS 해제 PDCCH 에 대한 A/N 응답을 나타낸다. 여기서, M=2 인 경우, HARQ-ACK(j)를 위한 각 서빙 셀 상의 서브프레임들 및 A 개의 PUCCH 자원들은 표 10 에 의해 주어질 수 있다.

표 6 은 동일한 UL-DL Cfg 를 갖는 두 개의 CC 가 병합되고, M=1 및 A=2 인 경우에 LTE-A 시스템에 정의된 채널 선택용 매핑 테이블을 예시한다.

[표 6]

여기서, n⁽¹⁾ _PUCCH,0 는 PCC(혹은 PCell)를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, PCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,1 에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 따라 SCC 를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, SCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원 혹은 RRC 로 예약되는 명시적 PUCCH 자원이 각각 할당될 수 있다. 예를 들어, 크로스-CC 스케줄링 상황에서 n⁽¹⁾ _PUCCH,0 에는 PCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,1 에는 SCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원이 할당될 수 있다.

표 7 은 동일한 UL-DL Cfg 를 갖는 두 개의 CC 가 병합되고, M=1 및 A=3 인 경우에 LTE-A 시스템에 정의된 채널 선택용 매핑 테이블을 예시한다.

[표 7]

여기서, PCC 가 MIMO CC 이고 SCC 가 논-MIMO CC 인 경우 n⁽¹⁾ _PUCCH,0 와 n⁽¹⁾ _PUCCH,1 에는 PCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,2 에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 따라 SCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원 혹은 RRC 로 예약되는 명시적 PUCCH 자원이 할당될 수 있다. 또한, PCC 가 논-MIMO CC 이고 SCC 가 MIMO CC 인 경우 n⁽¹⁾ _PUCCH,0 에는 PCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,1과 n⁽¹⁾ _PUCCH,2 에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 따라 SCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원 혹은 RRC 로 예약되는 명시적 PUCCH 자원이 할당될 수 있다.

표 8 은 동일한 UL-DL Cfg 를 갖는 두 개의 CC 가 병합되고, M≤2 및 A=4 인 경우에 LTE-A 시스템에 정의된 채널 선택용 매핑 테이블을 예시한다.

[표 8]

여기서, 크로스-CC 스케줄링 여부에 관계없이 PCC(혹은 PCell)를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, PCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,2 및/또는 n⁽¹⁾ _PUCCH,3 에는 크로스-CC 스케줄링 여부에 따라 SCC 를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, SCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원 혹은 RRC 로 예약되는 명시적 PUCCH 자원이 각각 할당될 수 있다. 예를 들어, 크로스-CC 스케줄링 상황에서 M=2 인 경우 n⁽¹⁾ _PUCCH,0 와 n⁽¹⁾ _PUCCH,1 에는 각각 첫 번째 DL SF 와 두 번째 DL SF 의 PCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,2 와 n⁽¹⁾ _PUCCH,3 에는 각각 첫 번째 DL SF 와 두 번째 DL SF 의 SCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원이 할당될 수 있다.

표 9 는 M=1 인 경우 전송 블록, HARQ-ACK(j)및 PUCCH 자원을 예시한다.

[표 9]

* TB: 전송블록(transport block), NA: not available

표 10 은 M=2 인 경우 전송 블록, HARQ-ACK(j)및 PUCCH 자원을 예시한다.

[표 10]

다음으로, HARQ-ACK 전송을 위한 UL 서브프레임 n 에서 M＞2 인 경우에 PUCCH 포맷 1b 를 이용한 채널 선택 방식에 대해 설명한다. 기본적인 사항은 M≤2 인 경우와 동일/유사하다. 구체적으로, 단말은 UL 서브프레임 n 에서 PUCCH 포맷 1b 를 이용하여 표 12~13 에 따라 A/N 신호를 전송한다. UL 서브프레임 n 에서 M＞2 인 경우 n⁽¹⁾ _PUCCH,0 및 n⁽¹⁾ _PUCCH,1는 PCell 상의 DL 전송(들)(예, PDSCH 전송(들))과 연관되고, n⁽¹⁾ _PUCCH,2 및 n⁽¹⁾ _PUCCH,3 는 SCell 상의 DL 전송(들)(예, PDSCH 전송(들))과 연관된다.

또한, 임의의 cell 에 대한 HARQ-ACK(i)는 해당 cell 을 스케줄링하는 DAI-c 가 i+1 인 PDCCH (이에 대응되는 PDSCH)에 대한 A/N 응답을 의미한다. 한편 PDSCH w/o PDCCH 가 존재하는 경우, HARQ-ACK(0)는 해당 PDSCH w/o PDCCH 에 대한 A/N 응답, HARQ-ACK(i)는 DAI-c 가 i 인 PDCCH (이에 대응되는 PDSCH)에 대한 A/N 응답을 의미할 수 있다.

표 11 은 동일한 UL-DL Cfg 를 갖는 두 개의 CC 가 병합되고, M=3 인 경우에 LTE-A 시스템에 정의된 채널 선택용 매핑 테이블을 예시한다.

[표 11]

여기서, n⁽¹⁾ _PUCCH,0 및/또는 n⁽¹⁾ _PUCCH,1 에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 관계없이 PCC(혹은 PCell)를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, PCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n⁽¹⁾ _PUCCH,2 및/또는 n⁽¹⁾ _PUCCH,3 에는 크로스 CC 스케줄링 여부에 따라 SCC 를 스케줄링 하는 PDCCH(즉, SCC-PDCCH)에 링크된 묵시적 PUCCH 자원 혹은 RRC 로 예약되는 명시적 PUCCH 자원이 각각 할당될 수 있다. 예를 들어, TDD 상황에서 n⁽¹⁾ _PUCCH,0과 n⁽¹⁾ _PUCCH,1에는 각각 DAI-c 가 1 과 2 인 PCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원, n(1)PUCCH,2 와 n(1)PUCCH,3 에는 각각 DAI-c 가 1 과 2 인 SCC-PDCCH 에 링크된 묵시적 PUCCH 자원이 할당될 수 있다.

표 13 은 동일한 UL-DL Cfg 를 갖는 두 개의 CC 가 병합되고, M=4 인 경우에 LTE-A 시스템에 정의된 채널 선택용 매핑 테이블을 예시한다.

[표 13]

여기서, n⁽¹⁾ _PUCCH,0, n⁽¹⁾ _PUCCH,1, n⁽¹⁾ _PUCCH,2 및 n⁽¹⁾ _PUCCH,3 는 표 11 에서 예시한 바와 같이 할당될 수 있다.

도 11 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.

도 11 을 참조하면, EPDCCH 는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. EPDCCH 는 기존의 레거시 PDCCH 와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH 와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 EPDCCH 가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.

도 12 는 TDD 시스템 환경하에서 특정 셀이 시스템의 하향링크 부하량이 증가함에 따라, 기존 상향링크 자원(즉, UL SF)의 일부를 하향링크 통신 목적으로 변경하여 이용하는 경우를 나타낸다.

도 12 에서, SIB 를 통해서 설정된 상향링크-하향링크 설정(UL/DL Configuration)을 상향링크-하향링크 #1 (즉, DSUUDDSUUD)로 가정하였으며, 사전에 정의된 시그널(예를 들어, 물리/상위 계층 시그널 혹은 시스템 정보 시그널)을 통해서 기존 UL SF #(n+3), UL SF #(n+8)이 하향링크 통신의 용도로 변경되어 사용되는 경우를 나타낸다.

이하에서는 전술한 내용에 기반하여, 본 발명에서 제안하는 무선 자원의 용도가 시스템의 부하 상태에 따라 동적으로 변경될 경우에 단말이 상향링크 시그널을 효율적으로 전송하도록 하는 방법을 설명한다. 본 발명에서, 상향링크 시그널은 상향링크 데이터 채널 (PUSCH), 사운딩 참조 시그널 (Sounding Reference Signal, SRS), 상향링크 제어 채널 (PUCCH), 및 스케줄링 요청 (Scheduling Request, SR) 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.

또한, 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 본 발명을 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 반송파 집성 기법(Carrier Aggregation, CA)이 적용된 환경 하에서 특정 셀(Cell) (혹은 컴포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)) 상의 자원을 시스템의 부하 상태에 따라 동적으로 변경할 경우에도 확장 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 TDD 시스템 혹은 FDD 시스템 하에서 무선 자원의 용도를 동적으로 변경할 경우에도 확장 적용될 수 있다.

단말은, 기지국이 전송하는 용도 변경 메시지(Reconfiguration Message)를 성공적으로 수신하지 못하였을 때, SIB 1 상의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL Configuration)을 기반으로 i)채널 측정(CSI Measurement) 동작, ii)하향링크 제어 채널 (PDCCH) 모니터링 동작, iii)하향링크 데이터 채널 (PDSCH) 수신 동작 중 적어도 하나가 수행할 수 있다. 여기서, 채널 측정 동작은 단말이 재설정(reconfiguration)을 위한 명시적인 L1 시그널링을 디코드하고, 유효한(valid)한 상향링크-하향링크 설정을 검출한 경우, 단말은 재설정을 위한 명시적인 L1 시그널링을 통하여 하향링크 서브프레임 혹은 스페셜 서브프레임으로 지시된 서브프레임들 내에서만 CSI 를 측정한다. 만약, 단말이 무선 프레임에 대하여 유효한 상향링크-하향링크 설정을 전달하는 L1 시그널링을 검출하지 못한 경우, 단말은 SIB 설정에 따라 하향링크 서브프레임 혹은 스페셜 서브프레임으로 지시된 서브프레임들 내에서만 CSI 를 측정할 수 있다. 또한, PDCCH 혹은 PDSCH 수신 동작에 대하여 설명하면, 단말이 무선 프레임에 대하여 유효한 상향링크-하향링크 설정을 전달하는 L1 시그널링을 검출한 경우, 단말은 명시적인 L1 시그널링에 의하여 지시된 non-DRX 하향링크 서브프레임 혹은 스페셜 서브프레임을 모니터링한다. 만약, 단말이 무선 프레임에 대하여 유효한 상향링크-하향링크 설정을 전달하는 L1 시그널링을 검출하지 못한 경우, 단말은 SIB-1 설정에 의하여 지시된 PDCCH 혹은 EPDCCH 를 위한 non-DRX 하향링크 서브프레임 혹은 스페셜 서브프레임을 모니터링한다.

여기서, 유효한 상향링크-하향링크 설정을 설명하면, 하향링크 HARQ 참조 설정은 Rel-8 TDD 상향링크-하향링크 설정{2, 4, 5}에서 선택될 수 있다. TDD eIMTA(Further Enhancements to LTE Time Division Duplex(TDD) for Downlink-Uplink Interference Management and Traffic Adaptation)가 설정된 단말에 대하여, 상향링크 스케쥴링 타이밍 및 HARQ 타이밍은 SIB1 을 통하여 시그널링된 상향링크-하향링크 설정을 따른다. 단말은 유효한 상향링크 HARQ 참조 설정 혹은 하향링크 HARQ 참조 설정 하에서, 하향링크 HARQ 참조 설정 상의 상향링크 서버프레임 혹은 스페셜 서브프레임은, 하향링크 서브프레임으로 동적으로 사용되지 않는 것으로 간주할 수 있다.

즉, 상술한 i) 내지 iii)동작을 "폴백 동작 (Fallback Operation) (혹은 폴백 모드 (Fallback Mode))" 이라고 명명하며, 이를 통해서, 기지국은 i)용도 변경 메시지를 성공적으로 수신하지 못한 단말로부터 발생되는 간섭(Interference)이 다른 단말과 기지국 간의 통신 (혹은 레거시 (Legacy) 단말과 기지국 간의 통신)에 미치는 피해를 최소화하거나, ii)용도 변경 메시지를 성공적으로 수신하지 못한 단말의 오동작을 최소화할 수 가 있다.

나아가, 본 발명에서는 이러한 폴백 동작을 단말이 수행할 경우에, 상향링크 시그널 (예, PUSCH, PUCCH, SRS, SR)을 효율적으로 전송하는 방법을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 적용을 통해서, 폴백 동작을 수행하는 단말에 대하여 신뢰성 높은 상향링크 시그널 송수신을 보장해줄 수 가 있으며, 또한, 다른 단말과 기지국 간의 통신 (혹은 레거시 단말과 기지국 간의 통신)을 안정적으로 보호해줄 수 가 있다.

이하에서는 본 발명의 설명의 편의를 위해서, 용도 변경이 수행되는 서브프레임을 "유동 서브프레임 (Flexible Subframe)" 이라고 명명하고, 용도 변경이 수행되지 않는 서브프레임 혹은 (상대적으로) 고정된 용도로 사용되는 서브프레임을 "정적 서브프레임 (Static Subframe)" 이라고 명명한다. 예를 들어, 유동 서브프레임은 SIB 1 기반의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL Configuration) 상의 상향링크 서브프레임들 중에 하향링크 HARQ 참조 설정(DL HARQ Reference Configuration)상의 상향링크 서브프레임들을 제외한 나머지 상향링크 서브프레임들로 지정될 수 가 있으며, 정적 서브프레임은 하향링크 HARQ 참조 설정(DL HARQ Reference Configuration) 상의 상향링크 서브프레임들과 상향링크 HARQ 참조 설정(UL HARQ Reference Configuration) (혹은 SIB 1 기반의 상향링크-하향링크 설정)상의 하향링크 서브프레임들로 지정될 수 가 있다.

1. 본 발명에 따른 SRS 전송

본 발명에 따라, 폴백 동작을 수행하기 전에 특정 유동 서브프레임 (즉, Flexible Subframe #N)상에의 SRS 전송이 설정된 단말이 폴백 동작을 수행할 경우에는, 이하 방안 1-A 혹은 방안 1-B 중 적어도 하나에 기반하여 SRS 전송이 수행될 수 있다.

1. 1. 방안 1-A

폴백 모드(Fallback Mode) 하에서 특정 유동 서브프레임(즉, Flexible Subframe #N)에서 상향링크 데이터 채널 (PUSCH) 전송이 스케줄링된 경우에만, 해당 SRS 와 SRS 전송 관련 자원 영역이 레이트 매칭(Rate-Matching)되어 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 함께 전송하도록 설정될 수 있다. 다시 말해서, 만약 특정 유동 서브프레임(즉, Flexible Subframe #N)에서 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 전송이 스케줄링되지 않았다면, 해당 SRS 전송은 생략(Omit 혹은 Drop)될 수 있다.

1. 2. 방안 1-B

폴백 모드(Fallback Mode) 하에서는 특정 유동 서브프레임(즉, Flexible Subframe #N) 상에서의 SRS 전송이 생략되거나 혹은 모든 유동 서브프레임 상에서의 SRS 전송이 생략되도록 설정될 수 있다. 다시 말해서, 정적 상향링크 서브프레임(Static UL Subframe)들 (예, DL HARQ Reference Configuration 상의 상향링크 서브프레임들)에서만 (동일하게) SRS 전송이 이루어질 수 있다.

즉, 방안 1-B 가 적용될 경우에, 만약 특정 유동 서브프레임 (즉, Flexible Subframe #N)에서 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 전송이 스케줄링된다면, 단말은 해당 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 전송과 관련하여 스케줄링된 자원 영역 (즉, Location of PUSCH (Frequency) Resource Assignment)이 SRS 전송 관련 셀 특정적인 (Cell-Specific) 자원 영역 (즉, Location of Cell-Specific SRS (Frequency) Resource Assignment)과 겹치는지에 상관없이, 항상 SRS 전송과 관련된 셀 특정적인 자원 영역이 레이트 매칭(Rate-Matching)되어 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 전송하도록 설정될 수 있다. 혹은, 단말은 해당 상향링크 데이터 채널 (PUSCH) 전송 관련 (스케줄링된) 자원 영역이 SRS 전송 관련 셀 특정적인 자원 영역 상에 포함되는지에 상관없이, 항상 SRS 전송 관련 셀 특정적인 자원 영역이 레이트 매칭(Rate-Matching)되어 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 전송하도록 설정될 수 도 있다. 또한, 본 방안은 단말의 폴백 동작 수행 여부에 상관없이 유동 서브프레임에서 항상 적용되도록 설정될 수 도 있다.

2. 본 발명에 따른 상향링크 데이터 채널 재전송 (PUSCH Retransmission)

폴백 동작을 수행하는 단말 혹은 폴백 모드 하의 단말은, 방안 2-A 내지 방안 2-C 중 적어도 하나(즉, 일부 혹은 모든)에 기반하여, 상향링크 데이터 채널 (PUSCH) 재전송 (Retransmission)을 수행하도록 설정될 수 있다.

2. 1. 방안 2-A

폴백 모드 하에서, 만약 상향링크 HARQ 참조 설정(UL HARQ Reference Configuration)에 따라 특정 정적 하향링크 서브프레임(즉, Static DL Subframe #M)에서 상향링크 스케줄링 정보(UL Grant)가 수신되고, 이에 대한 상향링크 데이터 채널 (PUSCH) 초기 전송(Initial Transmission)이 정적 상향링크 서브프레임 (즉, Static UL Subframe #(M+K1))에서 수행되고, 해당 초기 전송에 대한 NACK (PHICH) 정보가 또 다른 정적 하향링크 서브프레임 (즉, Static DL Subframe #(M+K2))에서 수신되었다고 가정한다. 이런 가정하에, 해당 PHICH(즉, NACK) 정보 기반의 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 재전송이 특정 유동 서브프레임 (즉, Flexible Subframe #(M+K3))에서 수행되어야 한다면, 단말은 해당 특정 유동 서브프레임 (즉, Flexible Subframe #(M+K3))에서의 상향링크 데이터 채널 (PUSCH) 재전송을 생략(Omit 혹은 Drop)하도록 설정될 수 가 있다.

다시 말해서, 정적 상향링크 서브프레임(Static UL Subframe)들 (예, DL HARQ Reference Configuration 상의 상향링크 서브프레임들)에서만 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 재전송이 수행되거나, 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 초기 전송)이 수행될 수 있다.

2. 2. 방안 2-B

폴백 모드 하에서, 만약 상향링크 HARQ 참조 설정(UL HARQ Reference Configuration)에 따라 특정 정적 하향링크 서브프레임(즉, Static DL Subframe #M)에서 상향링크 스케줄링 정보(UL Grant)가 수신되고, 이에 대한 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 초기 전송(Initial Transmission)이 정적 상향링크 서브프레임 (즉, Static UL Subframe #(M+K1))에서 수행되고, 해당 초기 전송에 대한 NACK (PHICH) 정보가 또 다른 정적 하향링크 서브프레임 (즉, Static DL Subframe #(M+K2))에서 수신된다고 가정한다.

이런 가정하에, 해당 PHICH(즉, NACK) 정보 기반의 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 재전송 (Retransmission)이 특정 유동 서브프레임 (즉, Flexible Subframe #(M+K3))에서 수행되어야 한다면, 단말은 해당 특정 유동 서브프레임 (즉, Flexible Subframe #(M+K3))에서의 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 재전송을 지시하는 (이전 정적 하향링크 서브프레임 (즉, Static DL Subframe #(M+K2))에서 수신되는) PHICH 정보의 디코딩을 생략(Skip) 하고, 단말의 상위 계층으로 ACK 정보를 전송하도록 설정될 수 가 있다. 이는, 단말의 상위 계층에 대하여 초기 전송(즉, Static UL Subframe #(M+K1))이 성공적으로 수행되었다고 단말이 판단하도록 하여, 특정 유동 서브프레임 상에서의 PUSCH 재전송으로 인한 딜레이를 방지시킬 수 있게 하기 위함이다.

여기서, 본 방안은 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 초기 전송이, 예외적으로 서브프레임 타입(예, 정적 서브프레임 혹은 유동 서브프레임)에 상관없이 수행되는 경우에도 확장 적용될 수 있다.

2. 3. 방안 2-C

폴백 동작을 수행하는 단말은, 유동 서브프레임 상에서 상향링크 제어 정보(UL Grant) 기반의 상향링크 데이터 채널(PUSCH) (재)전송 (예, Adaptive PUSCH Retransmission)만을 수행하고, PHICH 기반의 상향링크 데이터 채널(PUSCH) 재전송(예, Non-Adaptive PUSCH Retransmission)은 생략(Omit 혹은 Drop)하도록 설정될 수 가 있다.

나아가, 본 방안 2-C 는 상술한 방안 2-A 혹은 방안 2-B 중 적어도 하나와 병합하여 구현될 수 도 있다.

3. 본 발명에 따른 반송파 집성 시스템 상에서 PUSCH 재전송

반송파 집성 기법(Carrier Aggregation)이 적용되고, 반송파 집성이 적용되는 셀들 중의 최소한 하나가 무선 자원 용도의 동적 변경 모드로 동작(즉, "eIMTA-enabled Cell" 로 명명)될 경우, eIMTA-enabled Cell 상에서 폴백 모드로 동작하는 단말(eIMTA UE)은 이하에서 설명하는 방안 3-A 내지 3-C 중 적어도 하나(즉, 일부 혹은 모든)를 기반으로 상향링크 데이터 채널(PUSCH) (재)전송을 수행하도록 설정될 수 있다.

3. 1. 방안 3-A

반송파 집성 기법이 적용된 셀들 중에 eIMTA-enabled SCell 상에서 폴백 모드로 동작하는 단말은, 해당 eIMTA-enabled SCell 상의 유동 서브프레임에서의 PUSCH (재)전송을 지시하는 제어/스케줄링 정보(예, UL Grant 그리고/혹은 PHICH)를 수신할 경우에, 해당 제어/스케줄링 정보 기반의 PUSCH (재)전송을 생략하거나 혹은 드랍(Drop)하도록 설정될 수 있다. 여기서, 본 방안은 eIMTA-enabled SCell 상에서만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 가 있다. 또한, 본 방안은 UL Grant 기반의 초기 전송(Initial Transmission)이 아닌 PHICH 기반의 재전송 (즉, Non-adaptive Retransmission) 동작에만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 도 있다.

본 방안의 적용을 통해서, 셀 (eIMTA-enabled SCell)과 단말 (eIMTA UE) 사이에서 가정되는 액츄얼 상향링크-하향링크 설정(Actual UL-DL Configuration, 즉, Reconfiguration DCI 를 통해 (재)설정되는 상향링크-하향링크 설정을 의미)들이 서로 상이하여 발생되는 HARQ-ACK 의 잘못된 PUSCH 피기백 동작을 방지할 수 있다.

예를 들어서, PUCCH/PUSCH 동시 전송이 설정되지 않은 단말(eIMTA UE)에게 두 개의 셀들 (즉, (non-eIMTA) PCell, eIMTA-enabled SCell)이 반송파 집성 기법으로 설정되고, (non-eIMTA) PCell 의 SIB1 상향링크-하향링크 설정(SIB1 UL-DL Configuration)이 상향링크-하향링크 설정 #1 이고, eIMTA-enabled SCell의 SIB1 상향링크-하향링크 설정(SIB1 UL-DL Configuration)과 eIMTA 하향링크 HARQ 참조 설정(DL HARQ Reference Configuration)(혹은, RRC configured DL HARQ Reference Configuration)이 각각 상향링크-하향링크 설정 #1, 상향링크-하향링크 설정 #5 로 설정된 상황을 가정한다. 여기서, eIMTA-enabled SCell 의 관점에서 정적 상향링크 서브프레임(Fixed UL SF, 즉, 외부로부터 상대적으로 낮은 간섭이 들어오는 위치로 가정)은 UL SF#2 이고, 유동 상향링크 서브프레임 (Flexible UL SF, 즉, 외부로부터 상대적으로 높은 간섭이 들어오는 위치로 가정)은 UL SF#3, #7, #8 로 가정한다. 이러한 경우에, 만약 크로스 캐리어 스케쥴링(Cross Carrier Scheduling, CCS)이 설정된다면, 이하 표 A 를 통해서, eIMTA-enabled SCell 의 최종 하향링크 참조 상향링크/하향링크설정(DL-reference UL/DL Configuration)은 상향링크-하향링크 설정 #1 로 결정된다. 다시 말해서, 이것은 eIMTA-enabled SCell 의 관점에서 유동 상향링크 서브프레임(Flexible UL SF)으로 가정되는 위치들(예, UL SF#3, #7, #8)에서 HARQ-ACK 이 PUSCH(즉, SCell 상에서 전송되는 PUSCH) 상에 피기백되어 전송될 수 있음을 나타낸다.

[표 A]

만약 eIMTA-enabled SCell 의 액츄얼 상향링크-하향링크 설정(Actual UL-DL Configuration)이 상향링크-하향링크 설정 #4 로 설정(즉, RADIO FRAME#N부터 RADIO FRAME#(N+1)까지 적용) 되었지만 단말이 이와 같은 정보를 성공적으로 수신하지 못하여 폴백 모드로 동작한다면, 해당 단말은 eIMTA-enabled SCell의 액츄얼 상향링크-하향링크 설정(Actual UL-DL Configuration)을 상향링크-하향링크 설정 #1 으로 가정하게 된다.

이 때, 추가적으로 만약 PCell 이 RADIO FRAME #(N-1)의 UL SF#7 에서 (재)전송된 PUSCH(즉, eIMTA-enabled SCell 상에서 (재)전송되는 PUSCH)에 대한 수신 성공 여부 정보(즉, PHICH(즉, Non-adaptive Retransmission))를 RADIO FRAME #N 의 SF#1 에서 알려준다면, 아래 표 B 에 따라 PCell 및 eIMTA-enabled SCell 은 해당 단말이 RADIO FRAME#N 의 SF#7 에서 PUSCH (재)전송을 생략하고 DL SF#0, #1 에서 수신한 PDSCH 들(즉, eIMTA-enabled SCell 혹은 PCell 중 적어도 하나의 셀 상에서 수신된 PDSCH) 관련 HARQ-ACK 들을 PCell 의 PUCCH 를 통해서 전송할 것으로 기대 (즉, eIMTA-enabled SCell 및 PCell 의 관점에서는 해당 RADIO FRAME#N 의 SF#7 이 DL SF 로 가정되기 때문)한다.

[표 B]

하지만, 단말의 관점에서는 RADIO FRAME #N 의 SF#7 이 UL SF(즉, 상향링크-하향링크 설정 #1 로 가정)이기 때문에, 상술한 표 A 에 따라 해당 단말은 RADIO FRAME #N 의 SF#7 에서 PUSCH (재)전송을 수행하는 것으로 가정하고, 또한, DL SF#0, #1 에서 수신한 PDSCH 관련 HARQ-ACK 들을 PUSCH(즉, eIMTA-enabled SCell 상에서 (재)전송되는 PUSCH)로 피기백하여 전송하게 된다. 따라서, 단말의 이러한 동작은 HARQ-ACK 손실, 상향링크 데이터 손실 그리고 단말과 단말 간의 간섭 (UE-to-UE Interference) 문제 등을 동시에 발생시킬 수 있다.

하지만, 본 방안 3-A 가 적용될 경우, 단말은 RADIO FRAME #N 의 SF#7 에서 PUSCH (재)전송을 생략하고, DL SF#0, #1 에서 수신한 PDSCH 들 관련 HARQ-ACK 들을 PCell 의 PUCCH 를 통해서 전송함으로써, 상술한 문제점들을 방지할 수 있다.

3. 2. 방안 3-B

반송파 집성 기법이 적용된 셀들 중에 eIMTA-enabled SCell 상에서 폴백 모드로 동작하는 단말은, 해당 eIMTA-enabled SCell 상의 유동 서브프레임에서 PUSCH (재)전송을 지시하는 제어/스케줄링 정보(예, UL Grant 그리고/혹은 PHICH)를 수신할 경우에, 해당 PUSCH (재)전송에 UCI 정보 (예, CSI 정보, HARQ-ACK 정보)가 피기백될 때에만 이와 같은 (재)전송을 생략 (혹은 드랍(Drop)) 하도록 설정될 수 가 있다. 나아가, 본 방안 3-B 는 eIMTA-enabled SCell 상에서만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 가 있다. 또한, 본 방안은 UL Grant 기반의 초기 전송(Initial Transmission)이 아닌 PHICH 기반의 재전송(즉, Non-adaptive Retransmission) 동작에만 한정적으로 적용되도록 정의될 수 도 있다.

본 방안 3-B 의 적용을 통해서, (상술한 방안 3-A 와 마찬가지로) 셀(eIMTA-enabled SCell)과 단말(eIMTA UE) 사이에서 가정되는 액츄얼 상향링크-하향링크 설정(ActualUL-DL Configuration, 즉, Reconfiguration DCI 를 통해 (재)설정되는 상향링크-하향링크 설정)들이 서로 상이하여 발생되는 HARQ-ACK의 잘못된 PUSCH 피기백 동작을 방지할 수 가 있다.

또는, 반송파 집성 기법이 적용된 셀들 중에 eIMTA-enabled SCell 상에서 폴백 모드로 동작하는 단말은, 해당 eIMTA-enabled SCell 상의 유동 서브프레임에서 PUSCH (재)전송을 지시하는 제어/스케줄링 정보 (예, UL Grant 그리고/혹은 PHICH)를 수신할 경우에, 해당 PUSCH (재)전송에 사전에 정의된 특정 UCI 정보가 피기백될 때에만 이와 같은 (재)전송을 생략하거나 혹은 드랍(Drop) 하도록 설정될 수 도 있다. 여기서, 해당 특정 UCI 정보는 HARQ-ACK 혹은 CSI (예, RI, CQI, PMI)로 정의될 수 있다.

3. 3. 방안 3-C

상술한 방안 3-A 혹은 방안 3-B 중 적어도 하나는, i)무선 자원 용도의 동적 변경 모드로 동작하는 사전에 정의된 특정 셀(예, SCell) 상에서만 한정적으로 적용되도록 설정되거나, ii) PUSCH 재전송 동작에만 한정적으로 적용되도록 설정되거나, iii) 특정 재전송 방법(예, Non-adaptive Retransmission 혹은 Adaptive Retransmission)에서만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 가 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 i)무선 자원 용도의 동적 변경(eIMTA) 모드가 설정(Configuration)된 경우, ii)특정 전송 모드(TM)가 설정된 경우, iii) 특정 상향링크-하향링크 설정이 (재)설정된 경우 중 적어도 하나에만 한정적으로 적용될 수 있다.

나아가, 상술한 본 발명의 실시예/방안/설정들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 상술한 실시예/방안/설정들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 실시예/방안/설정들의 조합 혹은 병합 형태로 구현될 수 도 있다.

도 13 은 본 발명의 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 13 을 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 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, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 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.

상술한 바와 같은 무선 자원의 용도 변경을 지원하는 무선 통신 시스템에서 폴백(fallback) 모드의 상향링크 신호 송신 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

무선 자원 용도의 동적 변경을 지원하는 무선 통신 시스템 상에서 단말이 상향링크 신호를 송신하는 방법에 있어서,
폴백 모드에 따른 제 1 상향링크-하향링크 설정 상의 특정 서브프레임에서 상향링크 신호 송신을 판단하는 단계를 포함하며,
상기 폴백 모드는,
제 2 상향링크- 하향링크 설정에 따른 무선 자원 용도로의 재설정을 위하여 전송된, 용도 변경 메시지의 수신이 성공하지 못한 경우 적용되는,
상향링크 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은,
SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며,
상기 상향링크 신호는 사운딩 참조 신호(SRS)이며,
상기 사운딩 참조 신호는, 상기 특정 서브프레임에서 PUSCH 전송이 스케줄링되지 않은 경우 드롭(drop)되도록 설정된 것을 특징으로 하는,
상향링크 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은,
하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임이며,
상기 상향링크 신호는 사운딩 참조 신호(SRS)인 것을 특징으로 하는,
상향링크 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은,
SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며,
상기 특정 서브프레임에서,
상기 상향링크 신호는 PUSCH 재전송을 위하여 설정되고,
상기 특정 서브프레임 상에서의 상기 PUSCH 재전송을 지시하는 PHICH(Physical Hybrid-arq Indicator Channel)를 수신한 경우, 상기 상향링크 신호는 송신되지 않도록 설정된 것을 특징으로 하는,
상향링크 신호 송신 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 PHICH 정보는, 상기 특정 서브프레임 상에서의 상기 PUSCH 재전송을 지시하는 경우 디코딩이 생략(skip)되도록 설정되며,
상위 계층으로 ACK(acknowledge)을 시그널링하는 단계를 더 포함하는,
상향링크 신호 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은,
SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며,
상기 특정 서브프레임에서,
상기 상향링크 신호는 상향링크 그랜트(UL grant) 기반의 적응적 PUSCH 재전송(Adaptive PUSCH retransmission) 되는 것을 특징으로 하는,
상향링크 신호 송신 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은
PHICH 기반의 비적응적 PUSCH 재전송(Non-Adaptive PUSCH Retransmission)은 드롭(drop)되도록 설정된 것을 특징으로 하는,
상향링크 신호 송신 방법.
무선 자원 용도의 동적 변경을 지원하는 무선 통신 시스템 상에서 상향링크 신호를 송신하는 단말에 있어서,
무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및
프로세서(Processor)를 포함하며,
상기 프로세서는, 폴백 모드에 따른 제 1 상향링크-하향링크 설정 상의 특정 서브프레임에서 상향링크 신호 송신을 판단하도록 구성되며,
상기 폴백 모드는,
제 2 상향링크- 하향링크 설정에 따른 무선 자원 용도로의 재설정을 위하여 전송된, 용도 변경 메시지의 수신이 성공하지 못한 경우 적용되는,
단말.
제 8 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은,
SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며,
상기 상향링크 신호는 사운딩 참조 신호(SRS)이며,
상기 사운딩 참조 신호는, 상기 특정 서브프레임에서 PUSCH 전송이 스케줄링되지 않은 경우 드롭(drop)되도록 설정된 것을 특징으로 하는,
단말.
제 8 항에 있어서,
상기 특정 서브프레임은,
SIB1(System Information Blocktype1) 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따른 상향링크 서브프레임들 중에서, 하향링크 HARQ 참조 설정(Downlink HARQ reference Configuration)에 따른 상향링크 서브프레임을 제외한, 적어도 하나의 서브프레임상에서 지정되며,
상기 특정 서브프레임에서,
상기 상향링크 신호는 PUSCH 재전송을 위하여 설정되고,
상기 특정 서브프레임 상에서의 상기 PUSCH 재전송을 지시하는 PHICH(Physical Hybrid-arq Indicator Channel)를 수신한 경우, 상기 상향링크 신호는 송신되지 않도록 설정된 것을 특징으로 하는,
단말.
제 10 항에 있어서,
상기 PHICH 정보는, 상기 특정 서브프레임 상에서의 상기 PUSCH 재전송을 지시하는 경우 디코딩이 생략(skip)되도록 설정되며,
상기 프로세서는, 상위 계층으로 ACK(acknowledge)을 시그널링하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는,
단말.