KR20170094189A - 5개를 초과하는 셀들을 반송파 집성에 따라 사용할 때의 pucch 전송 방법 및 사용자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 사용자 장치(User Equipment: UE)에서 5개를 초과하는 셀을 반송파 집성(CA)에 따라 사용하는 경우 상향링크 제어 정보(UCI)를 포함하는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 20 비트를 초과하는 K 비트의 UCI를 인코딩하여 N 비트의 인코딩된 비트를 출력하는 단계와; 그리고 상기 인코딩된 N 비트에 대해 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)를 적용함 없이, 상향링크 서브프레임 내의 RE들(Resource Elements)에 매핑하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 상향링크 서브프레임은 2개의 심볼을 포함하고, 각 심볼은 주파수 축으로 12개의 부반송파와, 시간 축으로 6개 또는 7개의 심볼을 포함할 수 있다. 상기 매핑 단계에서는 DMRS(DeModulation Reference Signal)을 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스 및 부반송파 인덱스에 따라 수행될 수 있다.

Description

5개를 초과하는 셀들을 반송파 집성에 따라 사용할 때의 PUCCH 전송 방법 및 사용자 장치
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, 점자 증가하는 데이터의 양에 대처하기 위하여, LTE-Advanced에서는 반송파를 5개까지 집성하는 반송파 집성(Carrier Aggregation: CA) 기술을 제시하였다.
그러나, 데이터의 양이 날로 급격히 증가하고 있어, 차세대 이동통신 시스템에서는 5개 보다 많은 반송파를 집성하는 것을 논의 중에 있다.
그러나, 이와 같이 5개 보다 많은 반송파를 집성할 경우에, PUCCH로는 더 많은 비트가 전송될 필요가 있다. 그러나, 현재까지는 상기 PUCCH를 통해 최대 22 비트까지만 전송할 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 사용자 장치(User Equipment: UE)에서 5개를 초과하는 셀을 반송파 집성(CA)에 따라 사용하는 경우 상향링크 제어 정보(UCI)를 포함하는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 20 비트를 초과하는 K 비트의 UCI를 인코딩하여 N 비트의 인코딩된 비트를 출력하는 단계와; 그리고 상기 인코딩된 N 비트에 대해 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)를 적용함 없이, 상향링크 서브프레임 내의 RE들(Resource Elements)에 매핑하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 상향링크 서브프레임은 2개의 심볼을 포함하고, 각 심볼은 주파수 축으로 12개의 부반송파와, 시간 축으로 6개 또는 7개의 심볼을 포함할 수 있다. 상기 매핑 단계에서는 DMRS(DeModulation Reference Signal)을 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스 및 부반송파 인덱스에 따라 수행될 수 있다.
상기 매핑 단계는: 상기 DMRS를 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스가 먼저 증가하고, 그 다음으로 부반송파 인덱스가 증가하는 순으로 수행될 수 있다.
상기 매핑 단계는: 상기 DMRS를 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 부반송파 인덱스가 먼저 증가하고, 그 다음으로 심볼 인덱스가 증가하는 순으로 수행될 수 있다.
상기 DMRS를 위한 심볼은 노멀 CP(Cyclic Prefix)가 사용되는 서브프레임에서는 두 번째 심볼 및 6번째 심볼이거나, 네 번째 심볼이거나, 3번째 내지 5번째 심볼들일 수 있다. 확장 CP가 사용되는 서브프레임에서는 세 번째 심볼이거나, 네번째 심볼이거나, 세 번째 및 네 번째 심볼들일 수 있다.
상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송과 SRS(Sounding Reference Signal)의 전송이 동시 설정된 경우, 상기 서브프레임의 마지막 심볼 상에서는 상기 PUCCH가 전송되지 않을 수 있다.
상기 서브프레임의 마지막 심볼 상에서 상기 PUCCH가 전송되지 않는 것은 상기 UE가 상기 동일한 상향링크 서브프레임에서 SRS를 전송하는 경우, 상기 상향링크 서브프레임이 셀-특정적 SRS가 설정된 서브프레임이고, 상기 PUCCH의 전송이 셀-특정적 SRS 대역폭과 부분적으로 겹치는 경우, 상기 상향링크 서브프레임이 UE-특정적이고 비주기적인 SRS 서브프레임이고, SRS 전송이 예약된 경우, 또는 상기 UE가 복수의 TAG(Timing Advance Group)를 설정하였고, 상기 상향링크 서브프레임은 UE-특정적이고 주기적인 SRS 서브프레임이고 SRS 전송이 예약된 경우에 수행될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 5개를 초과하는 셀을 반송파 집성(CA)에 따라 사용하는 경우 상향링크 제어 정보(UCI)를 포함하는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 전송하는 사용자 장치(User Equipment: UE)를 또한 제공한다. 상기 사용자 장치는 RF부와; 상기 RF부를 포함하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는: 20 비트를 초과하는 K 비트의 UCI를 인코딩하여 N 비트의 인코딩된 비트를 출력하는 과정과; 그리고 상기 인코딩된 N 비트에 대해 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)를 적용함 없이, 상향링크 서브프레임 내의 RE들(Resource Elements)에 매핑하는 과정을 수행할 수 있다. 여기서 상기 상향링크 서브프레임은 2개의 심볼을 포함하고, 각 심볼은 주파수 축으로 12개의 부반송파와, 시간 축으로 6개 또는 7개의 심볼을 포함할 수 있다. 상기 매핑 과정에서는 DMRS(DeModulation Reference Signal)을 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스 및 부반송파 인덱스에 따라 수행될 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 전술한 종래 기술의 문제점이 해결되게 된다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 PUCCH 포맷에 따른 전송 영역을 나타낸 예시도이다.
도 7a은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7b는 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7c는 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 8a 및 도 8b는 PUSCH를 위한 DMRS가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다.
도 9는 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 매크로 셀과 소규모 셀의 혼합된 이종 네트워크의 환경을 도시한 도면이다.
도 10은 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 eCA의 개념을 나타낸 예시도이다.
도 11a 내지 도 11e는 노멀 CP의 경우에 OCC를 통해 다중화되는 PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 12a 내지 도 12e는 확장 CP의 경우에 OCC를 통해 다중화되는 PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 13a 내지 도 13d는 노멀 CP의 경우에 축소된 PUCCH 포맷의 적용되는 두 번째 슬롯을 나타낸다.
도 14a 내지 도 14c는 확장 CP의 경우에 축소된 PUCCH 포맷의 적용되는 두 번째 슬롯을 나타낸다.
도 15a 내지 도 15c는 노멀 CP의 경우에 OCC-less PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 16a 내지 도 16c는 확장 CP의 경우에 OCC-less PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 17은 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다. 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심볼을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, OFDM 심볼은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심볼은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심볼, 심볼 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 OFDM 심볼에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 3의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4에서는 노멀 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심볼이 포함하는 것으로 도시하였다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심볼을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.
UE이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티(frequency diversity) 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 전송시간구간(TTI) 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(Precoding Matrix indicator), HARQ, RI (rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
도 6은 PUCCH 포맷에 따른 전송 영역을 나타낸 예시도이다.
도 6을 참조하여 PUCCH 포맷(PUCCH format)들에 대해서 설명한다.
PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(SR; Scheduling Request)을 나른다. 이때 OOK(On-Off Keying) 방식이 적용될 수 있다. PUCCH 포맷 1a는 하나의 코드워드(codeword)에 대하여 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)을 나른다. PUCCH 포맷 1b는 2개의 코드워드에 대하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 2는 QPSK 방식으로 변조된 CQI(Channel Quality Indicator)를 나른다. PUCCH 포맷 2a와 2b는 CQI와 ACK/NACK을 나른다.
아래의 표는 PUCCH 포맷을 나타낸다.
포맷 변조 방식 서브프레임 당 총 비트수 설명
포맷 1 미정 미정 스케줄링 요청(SR)
포맷 1a BPSK 1 1 비트 HARQ의 ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
포맷 1b QPSK 2 2 비트 HARQ의 ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
포맷 2 QPSK 20 확장 CP의 경우 CSI 및 1 비트 또는 2비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 2a QPSK+BPSK 21 CSI 및 1 비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 2b QPSK+BPSK 22 CSI 및 2 비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 3 QPSK 48 반송파 집성을 위한 다수의 ACK/NACK들 및 CSI, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
각 PUCCH 포맷은 PUCCH 영역에 맵핑되어 전송된다. 예를 들어, PUCCH 포맷 2/2a/2b는 단말에게 할당된 대역 가장자리의 자원블록(도 6에서 m=0,1)에 맵핑되어 전송된다. 혼합 PUCCH 자원블록(mixed PUCCH RB)은 상기 PUCCH 포맷 2/2a/2b가 할당되는 자원블록에 상기 대역의 중심 방향으로 인접한 자원블록(예컨대, m=2)에 맵핑되어 전송될 수 있다. SR, ACK/NACK이 전송되는 PUCCH 포맷 1/1a/1b는 m=4 또는 m=5인 자원블록에 배치될 수 있다. CQI가 전송되는 PUCCH 포맷 2/2a/2b에 사용될 수 있는 자원블록의 수(N(2)RB)는 브로드캐스팅되는 신호를 통해 단말에게 지시될 수 있다.
도 7a은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b의 채널 구조를 나타낸다.
하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 3개의 OFDM 심볼은 복조를 위한 참조 신호, 즉 DMRS(DeModulation Reference Signal) OFDM 심볼이 되고, 4개의 OFDM 심볼은 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심볼이 된다.
PUCCH 포맷 1b에서는 인코딩된 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심볼 d(0)가 생성된다.
순환 쉬프트 인덱스 Ics는 무선 프레임 내 슬롯 번호(ns) 및/또는 슬롯 내 심볼 인덱스(l)에 따라 달라질 수 있다.
노멀 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 4개의 데이터 OFDM 심볼이 있으므로, 각 데이터 OFDM 심볼에서 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics0, Ics1, Ics2, Ics3라 하자.
변조 심볼 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics)로 확산된다. 슬롯에서 (i+1)번째 OFDM 심볼에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,
{m(0), m(1), m(2), m(3)} = {d(0)r(n,Ics0), d(0)r(n,Ics1), d(0)r(n,Ics2), d(0)r(n,Ics3)}로 나타낼 수 있다.
단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0=k=K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
Index (i) K=4 K=3
[ wi(0), wi(1), wi(2), wi(3) ] [ wi(0), wi(1), wi(2) ]
0 [ +1, +1, +1, +1 ] [ +1, +1, +1 ]
1 [ +1, -1, +1, -1 ] [ +1, ej2 /3, ej4 /3 ]
2 [ +1, -1, -1, +1 ] [ +1, ej4 /3, ej2 /3 ]
슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다.
따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
{s(0), s(1), s(2), s(3)}={wi(0)m(0), wi(1)m(1), wi(2)m(2), wi(3)m(3)}
2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 IFFT(inverse fast Fourier transform)가 수행된 후, 대응하는 OFDM 심볼에서 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.
PUCCH 포맷 1b의 참조신호도 기본 시퀀스 r(n)을 순환 쉬프트시킨 후 직교 시퀀스로 확산시켜 전송된다. 3개의 RS OFDM 심볼에 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics4, Ics5, Ics6 이라 할 때, 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics4), r(n,Ics5), r(n,Ics6)를 얻을 수 있다. 이 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스는 K=3인 직교 시퀀스 wRS i(k)로 확산된다.
직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용되는 자원이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.
3GPP LTE에서는 단말이 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터를 획득하기 위해, 자원 인덱스 n(1) PUCCH가 정의된다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH = nCCE+N(1) PUCCH로 정의되는 데, nCCE는 대응하는 PDCCH(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 데이터를 스케줄링하는 하향링크 자원 할당(DCI)을 포함하는 PDCCH)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 번호이고, N(1) PUCCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라미터이다.
ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 시간, 주파수, 코드 자원을 ACK/NACK 자원 또는 PUCCH 자원이라 한다. 전술한 바와 같이, ACK/NACK 신호를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 자원의 인덱스(ACK/NACK 자원 인덱스 또는 PUCCH 인덱스라 함)는 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics, 자원 블록 인덱스 m 및 상기 3개의 인덱스를 구하기 위한 인덱스 중 적어도 어느 하나로 표현될 수 있다. ACK/NACK 자원은 직교 시퀀스, 순환 쉬프트, 자원 블록 및 이들의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 7b는 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7b를 참조하면, 노멀 CP에서 OFDM 심볼 1, 5(즉, 두번째, 여섯번째 OFDM 심볼)는 복조를 위한 참조신호(DMRS)를 위해 사용되고 나머지 OFDM 심볼들은 CQI 전송을 위해 사용된다. 확장 CP의 경우에는 OFDM 심볼 3(네번째 심볼)이 DMRS를 위해 사용된다.
10개의 CQI 정보 비트가 예를 들어, 1/2 코드 레이트(code rate)로 채널 코딩되어 20개의 코딩된 비트가 된다. 채널 코딩에는 리드 뮬러(Reed-Muller) 코드가 사용될 수 있다. 그리고 스크램블링(scrambling)된 후 QPSK 성상 맵핑(constellation mapping)되어 QPSK 변조 심볼이 생성된다(슬롯 0에서 d(0) 내지 d(4)). 각 QPSK 변조 심볼은 길이 12인 기본 RS 시퀀스(r(n))의 순환 쉬프트로 변조된 후 IFFT되어, 서브프레임 내 10개의 SC-FDMA 심볼 각각에서 전송된다. 균일하게 이격된 12개의 순환 쉬프트는 12개의 서로 다른 단말들이 동일한 PUCCH 자원블록에서 직교하게 다중화될 수 있도록 한다. OFDM 심볼 1, 5에 적용되는 RS 시퀀스는 길이 12인 기본 RS 시퀀스(r(n))가 사용될 수 있다.
도 7c는 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 7c를 참조하면, PUCCH 포맷 3은 블록 스프레딩(block spreading) 기법을 사용하는 PUCCH 포맷이다. 블록 스프레딩 기법은 블록 스프레딩 코드를 이용하여 멀티 비트 ACK/NACK을 변조한 심볼 시퀀스를 시간 영역에서 확산하는 방법을 의미한다.
PUCCH 포맷 3에서는 심볼 시퀀스(예컨대, ACK/NACK 심볼 시퀀스)가 블록 스프레딩 코드에 의해 시간 영역에서 확산되어 전송된다. 블록 스프레딩 코드로는 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)가 사용될 수 있다. 블록 스프레딩 코드에 의해 여러 단말의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. PUCCH 포맷 2에서는 각 데이터 심볼에서 전송되는 심볼(예컨대, 도 7b의 d(0), d(1), d(2), d(3), d(4) 등)이 다르고, CAZAC(constant amplitude zero auto-correlation) 시퀀스의 순환 쉬프트를 이용하여 단말 다중화를 수행하는 반면, PUCCH 포맷 3에서는 하나 이상의 심볼로 구성되는 심볼 시퀀스가 각 데이터 심볼의 주파수 영역에 걸쳐 전송되며, 블록 스프레딩 코드에 의해 시간 영역에서 확산되어 단말 다중화를 수행하는 차이가 있다. 도 7c에서는 하나의 슬롯에서 2개의 DMRS 심볼을 사용하는 경우를 예시하였으나 이에 제한되지 않고 3개의 DMRS 심볼을 사용하고 스프레딩 팩터(spreading factor) 값으로 4를 가지는 직교 커버 코드를 사용할 수도 있다. DMRS 심볼은 특정 순환 쉬프트를 가지는 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며 시간 영역의 복수의 DMRS 심볼에 특정 직교 커버 코드가 곱해진 형태로 전송될 수 있다.
<상향링크 참조 신호>
이하 상향링크 참조 신호에 대해서 설명한다.
참조 신호는 일반적으로 시퀀스로 전송된다. 참조 신호의 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 PSK(Phase Shift Keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
상향링크 참조 신호는 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)와 사운딩 참조 신호(SRS; sounding reference signal)로 구분될 수 있다. DMRS는 수신된 신호의 복조를 위한 채널 추정에 사용되는 참조 신호이다. DMRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. SRS는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. SRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다. DMRS와 SRS를 위하여 동일한 종류의 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 한편, 상향링크 다중 안테나 전송에서 DMRS에 적용된 프리코딩은 PUSCH에 적용된 프리코딩과 같을 수 있다. 순환 쉬프트 분리(cyclic shift separation)는 DMRS를 다중화하는 기본 기법(primary scheme)이다. 3GPP LTE-A 시스템에서 SRS는 프리코딩되지 않을 수 있으며, 또한 안테나 특정된 참조 신호일 수 있다.
참조 신호 시퀀스 ru,v (α)(n)은 아래의 수학식에 의해서 기본 시퀀스 bu,v(n)와 순환 쉬프트 α를 기반으로 정의될 수 있다.
Figure pct00001
수학식 1에서 Msc RS=m*Nsc RB(1≤m≤NRB max,UL)는 참조 신호 시퀀스의 길이이다. Nsc RB는 주파수 영역에서 부반송파의 개수로 나타낸 자원 블록의 크기를 나타내며, NRB max,UL는 Nsc RB의 배수로 나타낸 상향링크 대역폭의 최대치를 나타낸다. 복수의 참조 신호 시퀀스는 하나의 기본 시퀀스로부터 순환 쉬프트 값인 α를 다르게 적용하여 정의될 수 있다.
기본 시퀀스 bu,v(n)는 복수의 그룹으로 나누어지며, 이때 u∈{0,1, ,29}는 그룹 번호를, v는 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호를 나타낸다. 기본 시퀀스는 기본 시퀀스의 길이(Msc RS)에 의존한다. 각 그룹은 1≤m≤5인 m에 대해서 길이가 Msc RS 인 하나의 기본 시퀀스(v=0)를 포함하며, 6≤m≤nRB max,UL인 m에 대해서는 길이가 Msc RS 인 2개의 기본 시퀀스(v=0,1)를 포함한다. 시퀀스 그룹 번호 u와 그룹 내의 기본 시퀀스 번호 v는 후술할 그룹 홉핑(group hopping) 또는 시퀀스 홉핑(sequence hopping)과 같이 시간에 따라 변할 수 있다.
참조신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 또는 그 이상인 경우, 기본 시퀀스는 아래의 수학식에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pct00002
위 수학식에서 q는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스의 루트 인덱스(root index)를 나타낸다. NZC RS는 ZC 시퀀스의 길이이며, Msc RS보다 작은 최대 소수(prime number)로 주어질 수 있다. 루트 인덱스 q인 ZC 시퀀스는 수학식 4에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00003
위 수학식에서 q는 아래의 수학식에 의해서 주어질 수 있다.
Figure pct00004
참조 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 이하인 경우, 기본 시퀀스는 아래 수학식 에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pct00005
아래의 표는 Msc RS=Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
φ(0),...,φ(11)
0 -1 1 3 -3 3 3 1 1 3 1 -3 3
1 1 1 3 3 3 -1 1 -3 -3 1 -3 3
2 1 1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -3 1 -1
3 -1 1 1 1 1 -1 -3 -3 1 -3 3 -1
4 -1 3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 -1 1 3
5 1 -3 3 -1 -1 1 1 -1 -1 3 -3 1
6 -1 3 -3 -3 -3 3 1 -1 3 3 -3 1
7 -3 -1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 -3 3 1
8 1 -3 3 1 -1 -1 -1 1 1 3 -1 1
9 1 -3 -1 3 3 -1 -3 1 1 1 1 1
10 -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
11 3 1 -1 -1 3 3 -3 1 3 1 3 3
12 1 -3 1 1 -3 1 1 1 -3 -3 -3 1
13 3 3 -3 3 -3 1 1 3 -1 -3 3 3
14 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 3 3 -1 1
15 3 -1 1 -3 -1 -1 1 1 3 1 -1 -3
16 1 3 1 -1 1 3 3 3 -1 -1 3 -1
17 -3 1 1 3 -3 3 -3 -3 3 1 3 -1
18 -3 3 1 1 -3 1 -3 -3 -1 -1 1 -3
19 -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
20 -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
21 -1 3 -1 1 -3 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3
22 1 1 -3 -3 -3 -3 -1 3 -3 1 -3 3
23 1 1 -1 -3 -1 -3 1 -1 1 3 -1 1
24 1 1 3 1 3 3 -1 1 -1 -3 -3 1
25 1 -3 3 3 1 3 3 1 -3 -1 -1 3
26 1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 3 -1 -3
27 -3 -1 -3 -1 -3 3 1 -1 1 3 -3 -3
28 -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
29 3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 3 -3 3 1 -1
아래의 표는 Msc RS=2*Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
φ(0),..,φ(23)
0 -1 3 1 -3 3 -1 1 3 -3 3 1 3 -3 3 1 1 -1 1 3 -3 3 -3 -1 -3
1 -3 3 -3 -3 -3 1 -3 -3 3 -1 1 1 1 3 1 -1 3 -3 -3 1 3 1 1 -3
2 3 -1 3 3 1 1 -3 3 3 3 3 1 -1 3 -1 1 1 -1 -3 -1 -1 1 3 3
3 -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 -1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
4 -1 -1 -1 -3 -3 -1 1 1 3 3 -1 3 -1 1 -1 -3 1 -1 -3 -3 1 -3 -1 -1
5 -3 1 1 3 -1 1 3 1 -3 1 -3 1 1 -1 -1 3 -1 -3 3 -3 -3 -3 1 1
6 1 1 -1 -1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -3 -1 1 -1 3 -1 -3
7 -3 3 3 -1 -1 -3 -1 3 1 3 1 3 1 1 -1 3 1 -1 1 3 -3 -1 -1 1
8 -3 1 3 -3 1 -1 -3 3 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 -3 -3 -3 1 -3 -3 -3 1 -3
9 1 1 -3 3 3 -1 -3 -1 3 -3 3 3 3 -1 1 1 -3 1 -1 1 1 -3 1 1
10 -1 1 -3 -3 3 -1 3 -1 -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -1 1 3 3 -1 1 -1 3
11 1 3 3 -3 -3 1 3 1 -1 -3 -3 -3 3 3 -3 3 3 -1 -3 3 -1 1 -3 1
12 1 3 3 1 1 1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 1 -3 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -3 -1
13 3 -1 -1 -1 -1 -3 -1 3 3 1 -1 1 3 3 3 -1 1 1 -3 1 3 -1 -3 3
14 -3 -3 3 1 3 1 -3 3 1 3 1 1 3 3 -1 -1 -3 1 -3 -1 3 1 1 3
15 -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3 -1
16 -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
17 1 3 -1 3 3 -1 -3 1 -1 -3 3 3 3 -1 1 1 3 -1 -3 -1 3 -1 -1 -1
18 1 1 1 1 1 -1 3 -1 -3 1 1 3 -3 1 -3 -1 1 1 -3 -3 3 1 1 -3
19 1 3 3 1 -1 -3 3 -1 3 3 3 -3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 3 -1 3 -3 -3
20 -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1 -1
21 -3 -3 1 1 -1 1 -1 1 -1 3 1 -3 -1 1 -1 1 -1 -1 3 3 -3 -1 1 -3
22 -3 -1 -3 3 1 -1 -3 -1 -3 -3 3 -3 3 -3 -1 1 3 1 -3 1 3 3 -1 -3
23 -1 -1 -1 -1 3 3 3 1 3 3 -3 1 3 -1 3 -1 3 3 -3 3 1 -1 3 3
24 1 -1 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -1 3 -1 3 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -3 -1 3
25 1 -1 1 -1 3 -1 3 1 1 -1 -1 -3 1 1 -3 1 3 -3 1 1 -3 -3 -1 -1
26 -3 -1 1 3 1 1 -3 -1 -1 -3 3 -3 3 1 -3 3 -3 1 -1 1 -3 1 1 1
27 -1 -3 3 3 1 1 3 -1 -3 -1 -1 -1 3 1 -3 -3 -1 3 -3 -1 -3 -1 -3 -1
28 -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1 -1
29 1 1 -1 -1 -3 -1 3 -1 3 -1 1 3 1 -1 3 1 3 -3 -3 1 -1 -1 1 3
참조 신호의 홉핑은 다음과 같이 적용될 수 있다.
슬롯 ns의 시퀀스 그룹 번호 u는 아래의 수학식에 의해서 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)와 시퀀스 쉬프트 패턴 fss를 기반으로 정의될 수 있다.
Figure pct00006
17개의 서로 다른 그룹 홉핑 패턴과 30개의 서로 다른 시퀀스 쉬프트 패턴이 존재할 수 있다. 그룹 홉핑은 상위 계층에 의해 제공되는 셀 특정 파라미터인 Group-hopping-enabled 파라미터에 의해서 적용되거나 적용되지 않을 수 있다. 또한, PUSCH를 위한 그룹 홉핑은 단말 특정 파라미터인 Disable-sequence-group-hopping 파라미터에 의해서 특정 UE에 대해서는 적용되지 않을 수 있다. PUCCH와 PUSCH는 같은 그룹 홉핑 패턴을 가질 수 있고, 서로 다른 시퀀스 쉬프트 패턴을 가질 수 있다.
그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)는 PUSCH와 PUCCH에 대해 동일하며, 아래의 수학식 에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pct00007
위 수학식에서 c(i)는 PN 시퀀스인 모조 임의 시퀀스(pseudo-random sequence)로, 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 아래의 수학식 은 골드 시퀀스 c(n)의 일 예를 나타낸다.
Figure pct00008
여기서, Nc=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure pct00009
로 초기화될 수 있다.
시퀀스 쉬프트 패턴 fss의 정의는 PUCCH와 PUSCH에 대해서 서로 다를 수 있다. PUCCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUCCH=NID cell mod 30으로 주어질 수 있다. PUSCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUSCH=(fss PUCCH+Δss) mod 30으로 주어질 수 있으며, Δss∈{0,1, ,29}는 상위 계층에 의해서 구성될 수 있다.
시퀀스 홉핑은 길이가 6Nsc RB보다 긴 참조 신호 시퀀스에만 적용될 수 있다. 길이가 6Nsc RB보다 짧은 참조 신호 시퀀스에 대해서, 기본 시퀀스 그룹 내에서의 기본 시퀀스 번호 v=0으로 주어진다. 길이가 6Nsc RB보다 긴 참조 신호 시퀀스에 대해서, 슬롯 ns에서 기본 시퀀스 그룹 내에서의 기본 시퀀스 번호 v는 수학식 10에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00010
c(i)는 위 수학식 8의 예시에 의해서 표현될 수 있다. 시퀀스 홉핑은 상위 계층에 의해 제공되는 셀 특정 파라미터인 Sequence-hopping-enabled 파라미터에 의해서 적용되거나 적용되지 않을 수 있다. 또한, PUSCH를 위한 시퀀스 홉핑은 단말 특정 파라미터인 Disable-sequence-group-hopping 파라미터에 의해서 특정 UE에 대해서는 적용되지 않을 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure pct00011
로 초기화될 수 있다.
레이어 λ(0,1,...,γ-1)에 따른 PUSCH DMRS 시퀀스 rPUSCH (λ)(.)는 수학식 11에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pct00012
위 수학식에서 m=0,1,…이며, n=0,..., Msc RS-1이다. Msc RS=Msc PUSCH이다. 직교 시퀀스(orthogonal sequence) w(λ)(m)는 후술하는 표에 따라 결정될 수 있다.
슬롯 ns에서 순환 쉬프트 α=2πncs/12로 주어지며, ncs는 아래의 수학식에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pct00013
위 수학식에서 n(1) DMRS는 상위 계층에 의해 제공되는 cyclicShift 파라미터에 따라 결정될 수 있다. 아래의 표는 cyclicShift 파라미터에 따라 결정되는 n(1) DMRS의 예시를 나타낸다.
Parameter n(1) DMRS
0 0
1 2
2 3
3 4
4 6
5 8
6 9
7 10
다시 위 수학식에서 n(2) DMRS,λ는 대응되는 PUSCH 전송에 따른 전송 블록을 위한 DCI 포맷 0 내의 DMRS 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해서 결정될 수 있다. 아래의 표는 상기 DMRS 순환 쉬프트 필드에 따라 결정되는 n(2) DMRS,λ의 예시이다.
n(2) DMRS,λ [w(λ)(0) w(λ)(1)]
DMRS 순환 쉬프트 필드 λ=0 λ=1 λ=2 λ=3 λ=0 λ=1 λ=2 λ=3
000 0 6 3 9 [1 1] [1 1] [1 -1] [1 -1]
001 6 0 9 3 [1 -1] [1 -1] [1 1] [1 1]
010 3 9 6 0 [1 -1] [1 -1] [1 1] [1 1]
011 4 10 7 1 [1 1] [1 1] [1 1] [1 1]
100 2 8 5 11 [1 1] [1 1] [1 1] [1 1]
101 8 2 11 5 [1 -1] [1 -1] [1 -1] [1 -1]
110 10 4 1 7 [1 -1] [1 -1] [1 -1] [1 -1]
111 9 3 0 6 [1 1] [1 1] [1 -1] [1 -1]
nPN(ns)는 아래의 수학식에 의해서 정의될 수 있다.
Figure pct00014
c(i)는 위 수학식 8의 예시에 의해서 표현될 수 있으며, c(i)의 셀 별로(cell-specific) 적용될 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure pct00015
로 초기화될 수 있다.
참조 신호의 벡터(vector)는 아래의 수학식에 의해서 프리코딩 될 수 있다.
Figure pct00016
위 수학식에서, P는 PUSCH 전송을 위하여 사용되는 안테나 포트의 개수이다. W는 프리코딩 행렬이다. 단일 안테나 포트를 사용하는 PSUCH 전송에 대하여 P=1, W=1, γ=1이다. 또한, 공간 다중화(spatial multiplexing)에 대하여 P=2 또는 4이다.
PUSCH 전송에 사용되는 각 안테나 포트에 대하여, DMRS 시퀀스는 진폭 스케일링 인자(amplitude scaling factor) βPUSCH와 곱해지고, 자원 블록에 순서대로 맵핑된다. 맵핑 시에 사용되는 물리 자원 블록의 집합은 대응되는 PUSCH 전송에 사용되는 물리 자원 블록의 집합과 동일하다. 서브프레임 내에서 상기 DMRS 시퀀스는 먼저 주파수 영역에서 증가하는 방향으로, 그리고 슬롯 번호가 증가하는 방향으로 자원 요소에 맵핑될 수 있다. DMRS 시퀀스는 노멀 CP인 경우 4번째 SC-FDMA 심벌(SC-FDMA 심벌 인덱스 3), 확장 CP인 경우 3번째 SC-FDMA 심벌(SC-FDMA 심벌 인덱스 2)에 맵핑될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 PUSCH를 위한 DMRS가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다.
도 8a의 서브프레임의 구조는 노멀 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 7 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 14 SC-FDMA 심벌은 0부터 13까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 3 및 10인 SC-FDMA 심벌을 통해 기준 신호가 전송될 수 있다. 기준 신호는 시퀀스를 이용하여 전송될 수 있다. 기준 신호 시퀀스로 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 사용될 수 있으며, 루트 인덱스(root index)와 순환 쉬프트(cyclic shift) 값에 따라 다양한 ZC 시퀀스가 생성될 수 있다. 기지국은 단말에게 서로 다른 순환 쉬프트 값을 할당하여 직교(orthogonal) 시퀀스 또는 준직교(quasi-orthogonal) 시퀀스를 통해 복수의 단말의 채널을 추정할 수 있다. 상기 서브프레임 내의 2개의 슬롯에서 기준 신호가 차지하는 주파수 영역의 위치는 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 2개의 슬롯에서는 동일한 기준 신호 시퀀스가 사용된다. 기준 신호가 전송되는 SC-FDMA 심벌을 제외한 나머지 SC-FDMA 심벌을 통해 데이터가 전송될 수 있다.
도 8b의 서브프레임의 구조는 확장 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 6 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 12 SC-FDMA 심벌은 0부터 11까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 2 및 8인 SC-FDMA 심벌을 통해 기준 신호가 전송된다. 기준 신호가 전송되는 SC-FDMA 심벌을 제외한 나머지 SC-FDMA 심벌을 통해 데이터가 전송된다.
<반송파 집성>
이제 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
<소규모 셀(small cell)의 도입>
한편, 차세대 이동 통신 시스템에서는 셀 커버리지 반경이 작은 소규모 셀(small cell)이 기존 셀의 커버리지 내에 추가될 것으로 예상되고, 소규모 셀은 보다 많은 트래픽을 처리할 것으로 예상된다. 상기 기존 셀은 상기 소규모 셀에 비해 커버리지가 크므로, 매크로 셀(Macro cell)이라고 칭하기도 한다. 이하 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
도 9는 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 매크로 셀과 소규모 셀의 혼합된 이종 네트워크의 환경을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 기존 기지국(200)에 의한 매크로 셀은 하나 이상의 소규모 기지국(300a, 300b, 300c, 300d)에 의한 소규모 셀과 중첩된 이종 네트워크 환경이 나타나 있다. 상기 기존 기지국은 상기 소규모 기지국에 비해 큰 커버리지를 제공하므로, 매크로 기지국(Macro eNodeB, MeNB)라고도 불린다. 본 명세서에서 매크로 셀과 매크로 기지국이라는 용어를 혼용하여 사용하기로 한다. 매크로 셀(200)에 접속된 UE은 매크로 UE(Macro UE)로 지칭될 수 있다. 매크로 UE은 매크로 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고, 매크로 기지국에게 상향링크 신호를 전송한다.
이와 같은 이종 네트워크에서는 상기 매크로셀을 프라이머리 셀(Pcell)로 설정하고, 상기 소규모 셀을 세컨더리 셀(Scell)로 설정함으로써, 매크로셀의 커버리지 빈틈을 메꿀 수 있다. 또한, 상기 소규모 셀을 프라이머리 셀(Pcell)로 설정하고, 상기 매크로 셀을 세컨더리 셀(Scell)로 설정함으로써, 전체적인 성능을 향상(boosting)시킬수 있다.
한편, 상기 소규모 셀은 현재 LTE/LTE-A로 배정된 주파수 대역을 사용하거나, 혹은 더 높은 주파수 대역(예컨대 3.5GHz 이상의 대역)을 사용할 수도 있다.
다른 한편, 향후 LTE-A 시스템에서는 상기 소규모 셀은 독립적으로는 사용되지 못하고, 매크로 셀의 도움 하에 사용될 수 있는 매크로 셀-보조 소규모 셀(macro-assisted small cell)로만 사용하는 것도 고려하고 있다.
이러한 소규모 셀들(300a, 300b, 300c, 300d)은 서로 비슷한 채널 환경을 가질 수 있고, 서로 근접한 거리에 위치하기 때문에 소규모 셀들 간의 간섭이 큰 문제가 될 수 있다.
이러한 간섭 영향을 줄이기 위해, 소규모 셀(300b, 300c)은 자신의 커버리지를 확장하거나 축소할 수 있다. 이와 같이 커버리지의 확장 및 축소를 셀 숨쉬기(cell breathing)이라고 한다. 예컨대 도시된 바와 같이, 상기 소규모셀(300b, 300c)은 상황에 따라 온(on)되거나, 혹은 오프(off)될 수 있다.
다른 한편, 상기 소규모 셀은 현재 LTE/LTE-A로 배정된 주파수 대역을 사용하거나, 혹은 더 높은 주파수 대역(예컨대 3.5GHz 이상의 대역)을 사용할 수도 있다.
<개선된 반송파 집성(enhanced Carrier Aggregation: eCA)>
도 10은 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 eCA의 개념을 나타낸 예시도이다.
차기 시스템에서는 급격하게 증가하는 하향링크 데이터를 처리하기 위하여, 기존 5개까지의 반송파만 집성할 수 있던 것을 개선하여, 최대 Y개의 반송파를 집성할 수 있도록 하는 것을 고려할 수 있다. 상기 Y의 값은 8, 16, 32 등을 고려할 수 있다. 또한, 반송파 집성(CA)에 의한 셀(예컨대, 설정된 셀 혹은 활성화된 셀)들을 복수의 그룹으로 구분하여 관리하는 것을 고려할 수 있다.
그런데, 5개를 초과하는 셀을 반송파 집성에 따라 사용할 경우, HARQ ACK/NACK은 20비트를 초과하게 된다. 그러나, 기존 PUCCH 포맷으로는 20비트를 넘는 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있는 방법이 없었다.
구체적인 예를 들어 FDD 시스템에서 16개의 셀을 반송파 집성에 따라 사용할 경우, HARQ ACK/NACK의 비트는 스페이셜 번들링을 수행할 경우에는 16 비트이지만, 스페이셜 번들링(spatial bundling)을 수행하지 않는 경우에는 최대 32 비트이다. 따라서, 16개의 셀을 반송파 집성에 따라 사용하지만 스페이셜 번들링을 수행하지 않는 경우, 기존 PUCCH 포맷으로는 32비트의 HARQ ACK/NACK를 전송할 수 없다. 다른 예를 들어, TDD 시스템 시스템에서 하나의 상향링크 서브프레임에 대응하는 하향링크 서브프레임의 개수는 개수(이하 M으로 표시)의 값이 4인 경우를 기준으로, 16개의 셀을 반송파 집성에 따라 사용하고 스페이셜 번들링을 사용할 경우에, UE가 전송해야 할 HARQ ACK/NACK는 64비트가 된다. 다만, 셀들을 2개의 그룹으로 나누고, 각 셀 그룹(Cell Group: CG)에 독립적으로 PUCCH 자원을 할당하는 경우, UE가 각 CG(8개의 셀)로 전송해야 할 HARQ ACK/NACK는 32 비트일 수 있다. 기존 PUCCH 포맷으로는 최대 20비트의 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있는 바, 상기 UE는 상기 32비트의 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 없다. 더욱이, 스페이셜 번들링을 수행하지 않는다면, HARQ ACK/NACK이 128비트 혹은 64비트가 되므로, 상기 UE는 기존 PUCCH 포맷으로는 전송할 수 없다.
<본 명세서의 개시>
따라서, 본 명세서의 개시는 이러한 문제점을 해결하는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 명세서는 HARQ ACK/NACK을 포함하는 UCI가 최대 32 비트이거나 64 비트인 경우에, UE가 이를 전송할 수 있도록 하기 위한 코딩 스킴(coding 스킴)과 PUCCH 전송 방법을 제안한다.
I. 새로운 PUCCH 포맷의 제안(가출원 3.1절)
기존 LTE 릴리즈-11 시스템의 PUCCH 포맷(특히 PUCCH 포맷 3)은 최대 22비트까지의 정보를 입력으로 가질 수 있으며, HARQ ACK/NACK만 전송되는 경우에는 최대 20 비트로, HARQ ACK/NACK과 SR이 동시 전송되는 경우에는 최대 21 비트로, 마지막으로 HARQ ACK/NACK, CSI, 그리고 SR이 동시 전송되는 경우에는 최대 22 비트까지 전송될 수 있었다. 해당 UCI는 RM(Reed-Muller) 코딩(또는 이중 RM 코딩 포함)을 통해서 48 비트로 부호화된 이후에 PUCCH 포맷 3를 기준으로 120 RE (12*5*2)에 매핑되어 전송되었다. 이 경우에 코딩 스킴에 따른 부호화 율(coding rate)은 0.458 정도이며, 매핑에 따른 최종 부호화 율은 0.092이다.
한편, eCA를 사용하는 경우, (그룹 당 8개 CC 혹은 16 CC개 인 경우)에서 HARQ ACK/NACK의 비트 수는 최대 32 비트 혹은 64 비트로 확장할 수 있으며, 이 경우에는 UCI를 부호화한 이후의 비트 수(예컨대, 48 비트) 혹은 최종 RE 수(예컨대, 120 REs)를 확장하는 것을 고려할 수 있다.
최종 RE수를 변경하는 방안으로는 PUCCH 전송 시에 슬롯 당 DMRS가 포함된 OFDM 심볼 수를 줄이는 것을 고려할 수 있다. 부호화 이후의 비트 수를 증가하는 방안으로는 기존 확산 계수(Spreading factor)의 수를 줄여 부호화 비트 수가 확산 계수 만큼 반복되는 정도(예컨대, PUCCH 포맷 3를 기준으로 5) 를 감소시키는 것을 고려할 수 있다.
이하에서는, OCC를 이용하여 여러 UE의 PUCCH가 다중화되는 슬롯 내에서 다중화되는 예와 DMRS에 대해서 설명하기로 한다.
도 11a 내지 도 11e는 노멀 CP의 경우에 OCC를 통해 다중화되는 PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 11a 내지 도 11e에서는 노멀 CP가 사용되는 경우로서 7개의 심볼을 포함하는 하나의 슬롯 나타내었다. 비록, 도 11a 내지 도 11e에서는 서브프레임 내의 하나의 슬롯을 나타내었지만, 나머지 다른 하나의 슬롯도 동일할 수 있다. 이와 달리, 도 11a 내지 도 11e에 도시된 슬롯이 첫 번째 슬롯에 해당할 경우, 두 번째 슬롯은 다를 수 있다.
예를 들어 도 11a 내지 도 11e에 도시된 슬롯은 서브프레임 내의 첫 번째 서브프레임에 대응하고, 서브프레임 내의 두번째 슬롯 상에서는 축소된(shortened) PUCCH가 전송될 수 있다. 여기서 축소된 PUCCH라 함은 마지막 심볼에서 PUCCH 대신에 SRS(Sounding Reference Signal)가 전송되는 것을 의미한다. 이 경우, 두 번째 슬롯의 마지막 심볼은 OCC의 사용에서 제외되는 것으로 해석할 수 있다.
다른 예를 들어, 상기 첫 번째 슬롯에서 두 종류의 OCC, 즉 OCC1과 OCC2가 사용되는 경우, 두 번째 슬롯에서는 OCC3과 OCC4에 사용되는 것을 고려할 수 있다. 유사한 방식으로 첫 번째 슬롯에서 세 종류의 OCC, 즉 OCC1, OCC2과 그리고 OCC3가 사용되는 경우, 두 번째 슬롯에서는 OCC4, OCC5, OCC6가 사용될 수 있다. 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 기존에는 PUCCH 포맷 3에서 첫 번째 슬롯에서 인코딩된 24 비트가 5개의 심볼에 맵핑되고, 인코딩된 나머지 24 비트가 두 번째 슬롯의 5개 OFDM 심볼에 맵핑되었다. 그러나, 슬롯당 OCC 종류가 두 개인 경우에는 첫 번째 슬롯에서 각 OCC에 대응되는 OFDM 심볼에 서로 다른 인코딩된 24 비트(즉, 제1의 24 비트 및 제2 의 24비트)가 각기 맵핑되고 두 번째 슬롯에서 각 OCC에 대응되는 OFDM 심볼에 또 다른 인코딩된 24 비트(즉, 제3의 24 비트 및 제4 의 24비트)가 각기 맵핑될 수 있게 된다. 이와 같이, 기존 PUCCH 포맷 3에서 인코딩된 48 비트를 맵핑할 수 있었던 것에 반해, 본 명세서의 개시에 따라 슬롯 당 OCC 종류가 두 개 사용될 경우에는, 인코딩된 96 비트를 맵핑할 수 있게 되고, 슬롯당 OCC 종류가 세 개가 사용되는 경우에는 인코딩된 144 비트를 맵핑 할 수 있게 된다.
도 12a 내지 도 12e는 확장 CP의 경우에 OCC를 통해 다중화되는 PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 12a 내지 도 12e에서는 확장 CP가 사용되는 경우로서 6개의 심볼을 포함하는 하나의 슬롯을 나타내었다.
도 12a 내지 도 12e에서 도시된 바와 같이, 확장 CP가 사용되는 경우에는, 64 비트의 UCI를 전송할 수 있도록 하기 위해, OCC를 사용하지 않을 수 있다. 이 경우에 축소된(shortened) PUCCH 포맷을 고려하여 최소한 각 슬롯에서 혹은 서브프레임을 기준으로 마지막 두 개의 OFDM 심볼 상에서만 OCC를 사용하거나 동일한 부호화 비트가 반복하여 매핑되는 것을 고려할 수 있다.
도 13a 내지 도 13d는 노멀 CP의 경우에 축소된 PUCCH 포맷의 적용되는 두 번째 슬롯을 나타낸다. 도 14a 내지 도 14c는 확장 CP의 경우에 축소된 PUCCH 포맷의 적용되는 두 번째 슬롯을 나타낸다.
도 13a 내지 도 13d에서는 노멀 CP가 사용되는 경우로서 7개의 심볼을 포함하는 하나의 슬롯을 나타내었다. 도 14a 내지 도 14c에서는 확장 CP가 사용되는 경우로서 6개의 슬롯을 포함하는 하나의 심볼을 나타내었다.
도시된 각 슬롯에서 마지막 심볼이 SRS 전송에 이용되기 때문에 길이가 2인 OCC는 그 길이가 1로 감소하게 된다. 이 경우에는 복수의 PUCCH가 동일 RB (pair)에 다중화되는 것을 허용하지 않을 수 있으며, 다른 OFDM 심볼에 대해서도 OCC를 추가로 적용하지 않는 것을 고려할 수도 있다. 또 다른 방안으로 슬롯 별로 OCC의 개수가 다른 것을 고려할 수도 있다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우, 첫 번째 슬롯은 도 11c에 도시된 바와 같이 길이가 2인 OCC가 세 개가 사용되고, 두 번째 슬롯에서는 도 11c에 도시된 바와 같이 길이가 2 OCC와 길이가 3인 OCC가 사용될 수 있다. 이렇게 할 때 이점은 축소된 PUCCH 포맷(즉, SRS의 전송을 위해 마지막 심볼에서는 PUCCH가 전송되지 않는 포맷)을 사용하는 경우, 도 13b에 도시된 바와 같이 OCC를 사용하여, 복수의 PUCCH를 다중화할 수 있다.
본 절에서 코딩 스킴 및 RE 매핑에 대한 내용은 설명의 편의상 상기 새로운 포맷 도입 시에 대한 실시예로 설명하지만, 다른 전송 방식, 일례로 복수의 RB를 통한 PUCCH의 전송이나 복수의 PUCCH 자원을 이용한 PUCCH 전송 등에서도 본 절의 설명이 적용될 수 있다.
II. 새로운 PUCCH 포맷 설정 방안(가출원 3.4절)
본 명세서에서 제시하는 새로운 포맷의 PUCCH는 UCI 사이즈(즉, 비트수)가 큰 경우를 대상으로 설계한 것이므로, UCI 사이즈의 값이 작은 경우에는 비효율적일 수 있다. 또한, 5개 CC(즉, 셀)까지는 기존의 PUCCH 포맷 3로 지원이 가능하기 때문에 본 명세서에서 제시하는 새로운 PUCCH 포맷(이하 PUCCH 포맷 4)이 사용될 조건을 지정할 필요가 있다. 특히, FDD의 경우에는 복수의 그룹과 PUCCH 자원을 지원할 경우에 각 그룹당 8개 CC(즉, 셀)가 포함되어도, 스페이셜 번들링(spatial bundling)없이 MIMO 동작에 대한 HARQ ACK/NACK을 최대 16 비트까지 PUCCH 포맷 3를 이용하여 지원할 수 있다. PUCCH 자원이 하나인 경우에도 FDD에서는 스페이셜 번들링(spatial bundling)을 지원할 경우에는 HARQ ACK/NACK이 최대 16 비트이므로, PUCCH 포맷 3로 지원할 수 있다. 다음은 FDD에서 새로운 PUCCH 포맷을 설정하는 조건에 대한 일례이다.
제1 예시로서, FDD 시스템의 경우, 혹은 FDD 시스템의 PCell(혹은 PSCell)의 경우, 새로운 PUCCH 포맷을 적용하지 않는다. 설정된 셀이 5를 초과하는 경우에도 PUCCH 포맷 3를 이용하여 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있다. 특히, HARQ ACK/NACK 비트 수가 21 혹은 22 비트를 초과하는 경우에도, HARQ ACK/NACK에 대하여 스페이셜 번들링(spatial bundling)을 적용하여, 전송할 수 있다.
제2 예시로서, 네트워크는 RRC를 통해서 FDD UE 혹은 FDD PCell(혹은 PSell)에 접속된 UE에게 새로운 PUCCH 포맷을 설정해줄 수 있다. 혹은 네트워크는 스페이셜 번들링을 디스에이블(disabled)한다. 이 경우, 전체 혹은 그룹 내 설정된 셀의 개수가 5를 초과하는 경우에, UE는 새로운 PUCCH 포맷을 사용하는 것을 가정한다.
제3 예시로서, UE는 전체 혹은 그룹 내 설정된 셀의 개수가 5를 초과하는 경우에 UE가 새로운 PUCCH 포맷을 사용하는 것을 가정한다.
복수의 셀 그룹을 설정할 수 있는 경우에, 새로운 PUCCH 포맷 사용 여부는 그룹 전체에 대해 동시에 사용되도록 하는 것 고려할 수도 있고, 그룹 별로 사용 여부를 독립적으로 설정하는 것을 고려할 수도 있다. 사익 새로운 PUCCH 포맷이 사용되지 않는 경우에는 셀 개수에 따라서 PUCCH 포맷 1a/1b 혹은 채널 선택, PUCCH 포맷 3 등이 사용되는 것으로 해석할 수 있다.
반면에 TDD 시스템 혹은 PCell이 TDD인 경우에는 하나의 상향링크 서브프레임에 대응하는 하향링크 서브프레임의 개수가 M개(예컨대, M=4, 5, 6 또는 9)일 때, M=4를 기준으로 설정된 셀 개수가 5인 경우에는 HARQ ACK/NACK 비트 수는 20으므로, PUCCH 포맷 3로 지원이 가능한 셀의 개수는 제한적이게 된다. 다음은 TDD에서 혹은 TDD Pcell (혹은 PSCell)인 경우에 대하여 새로운 PUCCH 포맷을 설정하는 조건에 대한 일례이다.
제1 예시로서, 전체 혹은 그룹 내 설정된 셀의 개수가 5를 초과하는 경우에, UE는 새로운 PUCCH 포맷을 사용하는 것을 가정한다. TDD 기반의 셀과 FDD 기반의 셀이 반송파 집성으로 사용되는 경우(즉, TDD-FDD CA), UE는 HARQ ACK/NACK 비트 수가 21 혹은 22 비트를 초과하는 경우에 새로운 PUCCH 포맷을 사용하는 것을 고려할 수 있다.
제2 예시로서, 네트워크는 RRC 시그널를 통해서 TDD UE 혹은 TDD Pcell (혹은 PSell)에 접속되는 UE에게 새로운 PUCCH 포맷을 사용하도록 설정 한다. 혹은 상기 네트워크는 스페이셜 번들링의 사용은 디스에이블(disabled)한다. 다만, UE는 전체 혹은 그룹 내 설정된 셀의 개수가 5이하인 경우라도, 스페이셜 번들링 이전의 HARQ ACK/NACK 비트 수가 20 혹은 21을 초과하는 경우에 새로운 PUCCH 포맷을 지원한다. 이 경우에 HARQ ACK/NACK에 대하여 스페이셜 번들링을 수행하지 않는 것을 고려할 수 있다.
상기 복수의 셀 그룹을 설정할 수 있는 경우에, 새로운 PUCCH 포맷은 셀 그룹 전체에 대해 동시에 사용되는 것을 고려할 수도 있고, 그룹 별로 사용 여부를 독립적으로 설정하는 것을 고려할 수도 있다. 상기 새로운 PUCCH 포맷이 사용되지 않는 경우에는 셀 개수에 따라서 PUCCH 포맷 1a/1b 혹은 채널 선택, PUCCH 포맷 3 등이 사용되는 것으로 해석할 수 있다.
또한, TDD에서는 각 상향링크 서브프레임 마다 대응하는 하향링크 서브프레임의 개수에 차이가 있을 수 있다. 일례로 TDD UL 설정 3에서 상향링크 서브프레임#2에 대해서는 M=3이며, 상향링크 서브프레임#3에 대해서는 M=2이다. 상기 TDD 혹은 TDD Pcell(혹은 PSell)에 대해 UE가 새로운 PUCCH 포맷을 사용 할지 여부는 (1) 편의상 모든 상향링크 서브프레임에 대해서 동일하게 적용하는 것을 고려할 수도 있고, (2) 또는 상향링크 서브프레임 별로 독립적으로 새로운 PUCCH 포맷 사용 여부를 결정할 수도 있다. 이와 같이 하는 이유는, 비트 수 차이에 따라서 효율적으로 PUCCH 자원을 사용하기 위함이다.
III. 코딩 스킴 적용에 대한 실시 예(가출원 3.5절)
먼저, 이해를 도모하고자, 본 절에서 사용되는 각 표현에 대해 설명하기로 한다.
- RM(32, A): 사이즈가 A인 입력을 (32, A) RM 코딩 매트릭스를 이용하여 인코딩된 32 비트 출력을 만드는 부호화기 및 과정,
- RM(Y, A): Y>32인 경우에는 사이즈가 A인 입력을 (32, A) RM 코딩 매트릭스를 이용하여 인코딩된 32 비트의 출력을 생성하고, 다시 순환 반복(circular repetition)을 이용하여 최종적으로 인코딩된 Y 비트의 출력을 만드는 부호화기 및 과정. 또한, Y<32인 경우에는, 사이즈가 A인 입력을 (32, A) RM 코딩 매트릭스를 이용하여 인코딩된 32 비트의 출력을 생성하고, 다시 LSB부터 잘라내어(truncate)하여 최종적으로 인코딩된 Y 비트 출력을 만드는 부호화기 및 과정,
- TBCC(3*A, A): 사이즈가 A인 입력을 부호화 율이 1/3인 TBCC를 이용하여 인코딩된 3*A 비트의 출력을 만드는 부호화기 및 과정,
- TBCC(Y, A): Y>3*A인 경우에는 사이즈가 A인 입력을 부호화 율이 1/3인 TBCC를 이용하여 인코딩된 3*A 비트의 출력을 생성하고, 다시 순환 반복*circular repetition)을 이용하여 최종적으로 인코딩된 Y 비트의 출력을 만드는 부호화기 및 과정, 반면, Y<3*A인 경우에는, 사이즈가 A인 입력을 부호화 율이 1/3인 TBCC를 이용하여 인코딩된 3*A 비트의 출력을 생성하고, 다시 LSB부터 잘라 내거나 (truncate), 특정 패턴으로 펑처링(puncturing)하여 최종적으로 인코딩된 Y 비트의 출력을 만드는 부호화기 및 과정,
- K: UCI (예컨대, HARQ ACK/NACK)의 비트 수,
- M: 비트 스트림의 개수,
- N: (CG내의) UCI를 부호화한 이후의 전체 인코딩된 출력 비트 수,
- L: 콤포넌트 인코더(예컨대, RM 인코더) 의 개수,
- Q: 심볼당 비트수로 QPSK인 경우에는 2이고, 16QAM인 경우에는 4의 값을 가짐,
- Ceil(x): x의 값보다 작지 않은 최소의 정수 값 (올림을 수행하는 것으로 이해),
- Floor(x): x의 값보다 크지 않은 최대의 정수 값(내림을 수행하는 것으로 이해),
다음은 적용 단계에 대한 실시 예이다.
(1) UE는 사이즈가 K 비트인 UCI(예컨대, HARQ ACK/NACK)에 대하여 M개의 비트 스트림으로 나눈다. 여기서, M의 값은 Ceil(K/10) 혹은 Ceil(K/11)일 수 있다. 추가로 상기 Ceil(K/10) 혹은 Ceil(K/11)의 값이 홀수(odd)인 경우에는, M의 값은 Ceil(K/10)+1 혹은 Ceil(K/11)+1일 수 있다. 혹은, M의 값은 Ceil(N/M’)이 24 이상인 조건을 만족하는 최대 M’값일 수도 있음. 일례로 K=20이고 N=96일 때, M의 값은 2, 3, 4 일 수 있다.
a. 상기 사이즈가 K 비트인 UCI는 UCI의 비트 인덱스에 대하여 Modulo M값을 기준으로 나뉠 수 수 있다. 예를 들어, 비트 인덱스 0, M, 2M, …의 경우 비트 스트림 0으로, 비트 인덱스 1, M+1, 2M+1, …의 경우 비트 스트림 1으로 재정렬될 수 있다.
b. 또는 상기 사이즈가 K 비트인 UCI는 비트 인덱스가 낮은 순서부터 일정 길이 단위로 비트 스트림으로 나뉠 수 있다.
c. M개의 비트 스트림 중에서 길이가 k+=Ceil(K/M) 비트인 비트 스트림은 Floor(K/k+)개이며, 길이가 k-= Ceil(K/M)-1 비트인 비트 스트림의 개수는 M-Floor(K/k+)개일 수 있다. K가 M의 배수인 경우에는 길이가 k=K/M인 비트 스트림이 M개일 수 있다.
(2) UE는 M개의 비트 스트림을 L개의 콤포넌트 인코더의 입력으로 설정한다. 여기서 M과 L의 값은 동일할 수 있다. L개의 콤포넌트 인코더에서 각 인코더의 출력이 n+=Ceil(N/L) 비트인 인코더의 개수는 Floor(N/n+)이고, 각 인코더의 출력 길이가 n-= Ceil(N/L)-1 비트인 인코더의 개수는 L- Floor(N/n+)일 수 있다. N이 L의 배수인 경우에는 길이가 n=N/L인 콤포넌트 인코더가 L개일 수 있다. 콤포넌트 인코더는 RM(n, k)로 설정될 수 있다. N이 L의 배수가 아닌 경우에 n은 상기 계산한 n+ 혹은 n-일 수 있으며, K가 M의 배수가 아닌 경우에 k는 k+혹은 k-일 수 있다.
a. RM(n+, k+), RM(n+, k-), RM(n-, k+), RM(n-, k-) 등의 조합으로 L개의 콤포넌트 인코더를 구성할 수 있다.
b. N이 L의 배수일 경우에는 Floor(K/k+)개의 RM(n, k+)와 M-Floor(K/k+)개의 RM(n, k-)가 설정될 수 있다.
c. N이 L의 배수이고, K가 M의 배수인 경우에는 L개의 RM(n, k)가 설정될 수 있다.
(3) 상기 UE는 L개의 콤포넌트 인코더에서 생성된 L개의 출력 스트림에 대해서 Q-비트 단위로 인터리빙(interleaving)을 수행할 수 있다. 상기 UE는 각 출력의 MSB부터 Q 비트를 추출하여 최종 출력의 Q*L 비트의 값을 MSB부터 기입할 수 있다. 동일한 방식으로, 상기 UE는 각 출력의 다음 Q 비트를 추출하여 최종 출력의 다음 Q*L 비트 값을 기입할 수 있다. 상기 동작의 반복을 통해서 N 비트의 최종 출력을 생성할 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 인코더의 첫번째 Q 비트, 두 번째 인코더의 첫 번째 Q 비트, … L번째 인코더의 첫 번재 Q 비트, 첫 번째 인코더의 두 번째 Q 비트, 두 번째 인코더의 두 번째 Q 비트, … 이러한 형태로 재정렬될 수 있다.
a. 보다 구체적으로, 콤포넌트 인코더의 출력 길이가 홀 수인 경우에는 상기 Q-비트 단위 인터리빙 대신에 1-비트 인터리빙이 수행될 수도 있고, 또는 Q-비트 단위 인터리빙을 수행 한 후에 각 콤포넌트 인코더의 출력 스트림 내에서 Q-비트로 구성되지 않는 나머지 비트 정보에 대하여 1-비트 단위의 인터리빙을 수행할 수 있다.
b. Q의 값은 PUCCH 혹은 PUSCH가 전송되는 변조 차수(modulation order)에 따라서 달라 질 수 있다. 예를 들어, 상기 Q의 값은 QPSK를 기준으로 2일 수 있다.
(4) 상기 UE는 최종 N 비트의 인코딩된 출력에 대하여 파티셔닝(Partitioning)을 수행한다. 상기 파티셔닝은 MSB부터 N/2 비트로 구성된 비트 스트림과 다음 N/2 비트로 구성된 비트 스트림으로 나누는 것을 의미할 수 있다. 파티셔닝된 각 비트 스트림은 서로 다른 슬롯에 매핑되어 전송(예를 들어, 첫 번째 비트 스트림의 경우 첫 번째 슬롯 내 복수개의 OCC에 대응되는 심볼에, 두 번째 비트 스트림의 경우 두 번째 슬롯 내 복수 OCC에 대응되는 심볼에 걸쳐 매핑/전송)될 수 있다. 좀 더 구체적으로 슬롯 별로 OCC 종류의 개수가 다른 경우에는 비대칭적(asymmetric)인 파티셔닝이 사용될 수 있다. 일례로 첫 번째 슬롯에서 3개의 OCC가 존재하고 두 번째 슬롯에서 2개의 OCC가 존재하는 경우에는 최종 N 비트의 인코딩된 출력을 MSB부터 3N/5 비트와 다음 2N/5 비트로 나눌 수 있다.
a. 또 다른 방식으로, 상기 UE는 최종 N 비트의 인코딩된 출력에 대하여 P배 반복(Repetition)을 수행할 수 있다. 각 N 비트 단위의 인코딩된 출력은 (동일 PUCCH 포맷 자원 내의) 서로 다른 자원을 통해서 전송될 수 있다. 여기서 다시 서로 다른 자원은 슬롯, RB pair, CDM 자원 등의 조합을 의미할 수 있다. 일례로 첫 번째 슬롯에서 N 비트의 인코딩된 출력이 전송되고, 두 번째 슬롯에서 동일한 인코딩된 출력으로 생성된 신호를 전송하여 주파수 다이버시티 효과를 극대화할 수 있다. 이 방식의 경우, 데이터(UCI) 전송 심볼에 OCC가 적용되지 않는 형태의 PUCCH 포맷에 적용될 수도 있다.
(5) 상기 UE는 각 슬롯에 할당된 인코딩된 출력을 주파수 인덱스가 먼저 증가하고 그 다음으로 심볼 인덱스가 증가하는 방향으로 RE에 매핑할 수도 있다. 예를 들어, 상기 인코딩된 출력을 낮은 심볼 인덱스의 주파수 인덱스를 증가시켜 RE에 매핑하고, 그 다음 심볼 인덱스에서 주파수 인덱스를 증가시켜 RE에 매핑할 수 있다. 대안적으로, 상기 인코딩된 출력을 심볼 인덱스가 먼저 증가하고 그 다음으로 주파수 인덱스가 증가하는 방향으로 RE에 맵핑할 수 있다. 예를 들어, 상기 인코딩된 출력을 낮은 주파수 인덱스에서 심볼 인덱스를 증가시켜 RE에 매핑하고, 그 다음 주파수 인덱스에서 심볼 인덱스를 증가시켜 RE에 매핑할 수 있다.
한편, 위에서 수식으로 표현된 콤포넌트 인코더 구성 형태는 다시 비트 수 범위에 따른 구성 방식으로 표현될 수도 있다. RM 코딩 대신에 TBCC를 활용한다고 가정할 때에 단일 TBCC를 활용하는 경우에는 상기 단계 (1)-(3)을 TBCC(N, K)로 대체하는 것을 고려할 수 있고, 복수의 TBCC를 활용하는 경우에는 상기 RM(Y, A)가 TBCC(Y, A)로 대체되고, 단계 (1)에서 K 비트 UCI를 M개의 비트 스트림으로 나누는 기준을 임의의 값으로 변경하는 것을 고려할 수도 있다.
부화화 율이 1/3인 TBCC를 기준으로 단일 혹은 복수의 TBCC에 대한 출력 스트림은 3개일 수 있다. TBCC의 특성 상 버스트 에러(burst error)에 취약할 수 있기 때문에 전체 혹은 각각의 출력 스트림에 대해서 인터리빙이 수행될 수 있다. 다음은 인터리빙 방식의 보다 구체적인 예이다.
제1 예시로서, 각 출력 스트림에 대해서 서브-블록(sub-block) 단위의 인터리빙을 수행한다. 인터리빙 이후의 출력 스트림들을 (스트림 단위로) 순서대로 연접한다. 일례로 이터리빙 이후의 출력 스트림이 각각 c00, c01, c02, …, c0(n-1)과 c10, c11, c12, …, c1(n-1), 그리고 c20, c21, c22, …, c2(n-1)이라면, 최종 출력 스트림은 c00, c01, c02, …, c0(n-1), c10, c11, c12, …, c1(n-1), c20, c21, c22, …, c2(n-1)이다.
제2 예시로서, 각 출력 스트림에 대해서 서브-블록(sub-block) 단위의 인터리빙을 수행한다. 인터리빙 이후의 출력 스트림들에 대해서 1-비트 단위로 인터리빙을 수행한다. 일례로 인터리빙 이후의 출력 스트림이 각각 c00, c01, c02, …, c0(n-1)과 c10, c11, c12, …, c1(n-1), 그리고 c20, c21, c22, …, c2(n-1)이라면, 최종 출력 스트림은 c00, c10, c20, c01, c11, c21, …, c0(n-1), c1(n-1), c2(n-1) 이다.
제3 예시로서, 각 출력 스트림에 대해서 서브-블록(sub-block) 단위의 인터리빙을 수행한다. 인터리빙 이후의 출력 스트림들에 대해서 Q-비트 단위로 인터리빙을 수행한다. Q는 변조 차수(modulation order)에 의해 정의되는 파라미터에 기초하여 설정되는 값으로 QPSK를 기준으로 2일 수 있다. 일례로 Q=2이고 인터리빙 이후의 출력 스트림이 각각 c00, c01, c02, …, c0(n-1)과 c10, c11, c12, …, c1(n-1), 그리고 c20, c21, c22, …, c2(n-1)이라면, 최종 출력 스트림은 c00, c01, c10, c11, c20, c21, c02, c03, c12, … 이다.
제4 예시로서, 각 출력 스트림에 대해서 서브-블록(sub-block) 단위의 인터리빙을 수행하지 않으며, 출력 스트림들에 대해서 1-비트 단위로 인터리빙을 수행한다.
제5 예시로서, 각 출력 스트림에 대해서 s서브-블록(sub-block) 단위의 인터리빙을 수행하지 않으며, 출력 스트림들에 대해서Q-비트 단위로 인터리빙을 수행한다.
한편, UCI(예컨대, HARQ ACK/NACK)가 PUSCH를 통해서 전송되는 경우에 최종 인코딩된 출력의 비트 수 N은 해당 UCI가 PUSCH를 통해서 전송되는 경우에 PUSCH에 맵핑되는 인코딩된 비트의 수에 의해 정의되는 Q_ACK 파라미터를 기초로하여 설정되는 것을 고려할 수 있다. 상기 Q_ACK은 UCI의 사이즈와 PUSCH를 통해서 전송될 총(부호화된 블록에 추가되는 CRC를 포함한) TB 사이즈, 초기 전송 시 자원 할당 정보, PUSCH에서 사용하는 변조 차수 등에 의해서 정의되는 파라미터에 기초하여 결정된다. 좀 더 자세하게, 상기 N 값이 Q_ACK으로 대체/설정된 상태로 상기 단계 (1)-(2)를 수행한 후에 단계 (3)-(4)는 생략하고 각 콤포넌트 인코더의 출력을 순차적으로 연접(concatenate)할 수 있다. 단계 (1)에서는 방식 b가 적용된다.
한편, 상기 도 11, 도 12, 도 13, 도 14에 제시된 슬롯(즉, UCI 전송 심볼 및 DMRS 전송 심볼간 수적 비율 및 위치 조합)과 다르게, 본 절에서는 노멀 CP 또는 확장 CP인 경우에 OCC를 모두 적용하지 않는 새로운 형태의 PUCCH 포맷(편의상, “OCC-less PUCCH 포맷”이라 칭함)을 제안한다.
이 경우에 N의 값은 도 11a에서는 N=240이고, 도 11b 및 도 11c에서는 N=288이다. 도 11d에서는 N=192일 수 있다. 이 경우에 동일 RB(pair) 영역에서 복수의 PUCCH가 다중화되는 것은 허용되지 않으며, DMRS 시퀀스의 종류도 하나만이 사용될 수 있다.
추가로 PUCCH 전송의 단위가 복수의 RB이거나 복수의 PUCCH 자원인 경우에는 상기 N의 값은 다시 RB 개수 혹은 자원 개수를 추가로 곱하여 산출되는 값일 수 있다. 단계 (1)-(4)과정을 통해서 각 슬롯에 할당된 비트 스트림 은 변조를 수행한 이후에 순차적으로 각 슬롯의 첫 번째 심볼부터 다시 첫 번째 부반송파 인덱스부터 맵핑을 수행하는 것일 수 있다.
도 15a 내지 도 15c는 노멀 CP의 경우에 OCC-less PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 15a 내지 도 15c에서는 노멀 CP가 사용되는 경우로서 7개의 심볼을 포함하는 하나의 슬롯 나타내었다. 도 15a 내지 도 15c에 도시된 슬롯은 도 11a 내지 도 11c에 도시된 슬롯과 DMRS의 위치가 동일하다. 다만, 도 11a 내지 도 11c와 달리 OCC가 적용되지 않는다.
도 16a 내지 도 16c는 확장 CP의 경우에 OCC-less PUCCH와 DMRS가 매핑된 심볼들을 포함하는 슬롯을 나타낸다.
도 16a 내지 도 16c에서는 확장 CP가 사용되는 경우로서 6개의 심볼을 포함하는 하나의 슬롯을 나타내었다. 도 16a 내지 도 16c에 도시된 슬롯은 도 12a 내지 도 12c에 도시된 슬롯과 DMRS의 위치가 동일하다. 다만, 도 12a 내지 도 12c와 달리 OCC가 적용되지 않는다.
이와 같이 OCC를 사용하지 않는 상황에서, 축소된 PUCCH 포맷(즉, SRS 전송을 위해 마지막 심볼에서 PUCCH가 전송되지 않는 포맷)을 사용하는 경우에, N의 값은 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 13a에서는 N=216일 수 있고, 도 13b 및 도 13c에서는 N=264일 수 있다, 도 13d에서는 N=168일 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 마찬가지로 동일 RB (pair) 영역에서 복수의 PUCCH는 다중화되지 않는다. 또한, DMRS 시퀀스의 종류도 하나만 사용될 수 있다. 추가로 PUCCH 전송의 단위가 복수의 RB이거나 복수의 PUCCH 자원인 경우에는 상기 N의 값은 다시 RB 개수 혹은 자원 개수를 추가로 곱하여 산출된 값일 수 있다. 단계 (1)-(4)과정을 통해서 각 슬롯에 할당된 비트 스트림은 변조 과정을 거친 이후, 순차적으로 각 슬롯의 첫 번째 심볼부터 부반송파 인덱스가 증가하는 순으로 RE에 매핑될 수 있다.
좀 더 구체적으로, OCC가 모두 적용되지 않는 경우에는 UCI가 부호화된 비트/심볼을 심볼 인덱스가 먼저 증가하고 그 다음 부반송파 인덱스가 증가하는 방식으로 RE에 매핑할 수 있다. 즉, UCI가 부호화된 비트/심볼을 낮은 인덱스의 심볼에서 주파수 인덱스가 증가하는 방향으로 RE에 매핑한 후, 그 다음 인덱스의 심볼에서 주파수 인덱스가 증가하는 방향으로 RE에 매핑한다. 여기서, 심볼 인덱스를 먼저 기준으로 RE에 맵핑을 수행함에 있어서 단위는 슬롯 단위일 수 있다. 즉, 첫 번째 슬롯 내의 RE에 모두 매핑한 이후에 두 번째 슬롯에서 매핑을 수행한다. 이 경우에는 상기 단계 (3)에서 출력 스트림간의 인터리빙을 수행하는 과정을 생략하고 단순히 연접(concatenation)을 수행하는 것일 수 있다. 한편, OCC가 적용되지 않으므로, 동일 셀에서 PUCCH를 전송하는 UE간에 다중화는 가능하지 않을 수 있다. 이 경우에는 SRS와 PUCCH를 동시 전송 시에 축소된 PUCCH 포맷을 사용하는 조건이 완화될 수도 있다. 일례로 기존 Rel-12 시스템에서는 HARQ ACK/NACK과 SRS의 동시 전송이 설정된 경우에, 여러 UE의 PUCCH를 다중화하기 위하여 모든 셀-특정적 SRS 서브프레임에서 축소된 PUCCH 포맷만이 사용되었다.
그러나 OCC가 적용되지 않는 경우, 다수의 UE의 PUCCH가 다중화되지 않기 때문에, SRS와 PUCCH의 동시 전송을 위하여 축소된 PUCCH 포맷을 적용하기 위한 조건을 아래와 같이 PUSCH와 동일하게 하는 것을 고려할 수 있다.
조건 1: UE가 상기 동일한 서브프레임에서 SRS를 전송하는 경우, 및/또는
조건 2: 셀-특정적 SRS가 설정된 서브프레임에서, PUCCH 전송이 셀-특정적 SRS 대역폭과 부분적으로 겹치는 경우, 및/또는
조건 3: UE-특정적이고 비주기적인 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 예약된 경우, 및/또는
조건 4: UE가 복수의 TAG(Timing Advance Group)이 설정된 경우, UE-특정적이고 주기적인 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 예약된 경우
한편, 상기 조건에 따라 특정 CDM 기반(시간 축으로 혹은 주파수 축으로 OCC적용) PUCCH 포맷 대신에 상기 축소된 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다. 좀 더 구체적으로 상기 동일한/유사한 조건에 따라 (HARQ ACK/NACK과 SRS 동시 전송이 설정된 경우) OCC를 적용하지 않는 PUCCH 포맷, OCC를 적용하지만 축소된 PUCCH 포맷 적용 여부에 따라서 다중화 성능(capacity)가 바뀌지 않는 포맷, 주파수 축으로 CDM을 적용하는 PUCCH 포맷 대신에 상기 축소된 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다.
한편, HARQ ACK/NACK 등의 UCI 전송을 위해 상기와 같은 OCC-less PUCCH 포맷이 설정된 경우, 이는 UCI 전송을 위한 PUCCH이긴 하지만 기본적인 신호 구성/구조가 PUSCH 형태를 기반으로 하므로 다음과 같은 동작을 고려할 수 있다. 구체적으로 OCC-less PUCCH 포맷이 설정되는 경우, HARQ ACK/NACK을 포함한 UCI를 나르는 해당 OCC-less PUCCH 포맷과 일반 PUSCH간 동시전송은 항상 허용되고, 이때의 PUCCH/PUSCH 동시전송 능력 내지는 허용 유무 설정에 따른 동작은 CSI 전송 PUCCH 포맷 및 SR 전송 PUCCH 포맷과 PUSCH간 동시전송의 경우에만 적용될 수 있다.
또한, 상기 OCC-less PUCCH 포맷 기반으로서 HARQ ACK/NACK를 포함하는 PUCCH와 SRS간 동시전송의 경우에도 다음과 같은 동작을 고려할 수 있다.
제1 예시로서, 기존 HARQ ACK/NACK를 포함하는 PUCCH와 SRS 동시전송 설정에 따라 (cell-specific) SRS 전송 서브프레임이 아닌 서브프레임에서는 일반적인 PUCCH 포맷, SRS 전송 서브프레임에서는 항상 축소된 PUCCH 포맷 (이는 마지막 심볼에 대한 rate-matching 형태로 구성될 수 있음)을 사용하여 HARQ ACK/NACK를 포함하는 PUCCH을 전송할 수 있다.
제2 예시로서, 일종의 PUSCH로 간주하여 (cell-specific) SRS 전송 서브프레임이 아닌 서브프레임에서는 일반적인 PUCCH을 전송하고, SRS 전송 서브프레임에서는 셀-특정적인 SRS를 위한 대역폭과의 중첩(overlap) 여부에 따라 일반 또는 (rate-matching 기반의) 축소된 PUCCH 포맷을 사용하여 HARQ ACK/NACK를 포함하는 PUCCH을 전송할 수 있다.
상기 새로운 PUCCH 포맷 기반의 CSI와 SRS간 동시전송의 경우에도 다음과 같은 동작을 고려할 수 있다.
제1 예시로서, CSI를 포함하는 기존 PUCCH 포맷 2 와 SRS간 충돌과 유사하게, CSI를 포함하는 PUCCH와 SRS 중 하나의 채널을 드롭(drop)하고 다른 하나만 전송을 수행한다. 즉, 이 경우에 새로운 PUCCH 포맷은 축소된 PUCCH 포맷과 같이 마지막 심볼이 펑처링 되거나 레이트-매칭되지 않는다. 상기 채널의 선택은 비주기적 SRS > 주기적 CSI > 주기적 SRS 순의 우선순위에 따라 수행된다.
제2 예시로서, 새로운 PUCCH 포맷 기반으로서 HARQ ACK/NACK을 포함하는 PUCCH와 SRS간 동시전송이 설정된 경우에만, CSI를 포함하는 새로운 PUCCH 포맷과 SRS의 동시 전송을 지원한다. 이 경우에 새로운 PUCCH 포맷은 축소된 PUCCH 포맷과 같이 마지막 심볼이 펑처링되거나 레이트 매칭될 수 있다. HARQ ACK/NACK과 SRS간 동시전송이 설정되지 않은 경우에는 제1 예시에 따른다.
제3 예시로서, CSI를 포함하는 새로운 PUCCH 포맷과 SRS 동시 전송은 항상 지원된다. 이 경우에 새로운 PUCCH 포맷은 축소된 PUCCH 포맷과 같이 마지막 심볼이 펑처링되거나 레이트 매칭될 수 있다.
제4 예시로서, CSI를 포함하는 PUCCH와 SRS에 대한 동시 전송 여부를 기지국이 상위 계층 시그널 통해서 UE에게 설정해 줄 수 있다. 해당 CSI를 포함하는 PUCCH와 SRS 동시 전송이 허용되도록 설정된 경우에, 상기 새로운 PUCCH 포맷을 이용한 CSI와 SRS 동시 전송을 지원한다. 이 경우에 새로운 PUCCH 포맷은 축소된 PUCCH 포맷과 같이 마지막 심볼이 펑처링되거나 레이트 매칭될 수 있다. 한편, CSI를 포함하는 PUCCH와 SRS 동시전송이 설정되지 않은 경우에는, 제1 예시와 같이 동작한다.
상기 새로운 PUCCH 포맷은 OCC-less PUCCH 포맷을 포함할 수 있고, 추가로 CDM 기반(시간 축으로 혹은 주파수 축으로 OCC적용) PUCCH 포맷(예컨대, PUCCH 포맷 3)을 포함할 수도 있다. 상기에서 만약 축소된 PUCCH 포맷을 특정 상황에서 사용하지 않게되는 경우에는 SRS는 드롭(drop)되는 것일 수 있다. 또한, 상기 CSI를 포함하는 PUCCH는 CSI만 나르는 것 일 수도 있고, 추가로 HARQ ACK/NACK 및/또는 SR을 나르는 것일 수도 있다. 좀 더 특징적으로 HARQ-ACK은 ARI가 없는 경우의 HARQ-ACK이거나 PCell에만 (TDD의 경우에는 추가로 DAI=1에 해당하는 경우에만) PDSCH를 스케줄링하는 (E)PDCCH가 있는 경우를 고려할 수 있다. 상기 CSI만 전송되는 경우와 CSI와 HARQ-ACK 및/또는 SR이 전송되는 경우에 대하여 축소된 PUCCH 포맷 적용 여부가 다른 것을 고려할 수도 있다. 일례로 CSI만 전송되는 경우에는 제3 예시 혹은 제4 예시를 따르고 HARQ-ACK 및/또는 SR과 같이 전송되는 경우에는 제2 예시를 따를 수 있다.
또 다른 방식으로, 기지국은 새로운 PUCCH 포맷(PUSCH 구조의 OCC-less 포맷 그리고/혹은 주파수 축으로 OCC를 적용하는 형태)과 SRS의 동시 전송 여부를 상위 계층 시그널(예를 들어 ucisrs-Simultaneous-Format4and5 또는 format4and5srs-Simultaneous 등)을 통해 UE에게 설정해 줄 수도 있다. 상기 상위 계층 시그널은 전송되는 UCI와는 무관할 수 있으며, 새로운 PUCCH 포맷에 대하여서만 제공될 수도 있고, 혹은 각각의 포맷에 대하여 제공될 수도 있다. 상기 새로운 PUCCH 포맷과 SRS 동시 전송 여부에 관한 파라미터가 TRUE로 설정된 경우에는 PUCCH에 포함되는 UCI의 종류에 상관 없이 SRS 동시 전송을 고려하여 새로운 PUCCH 포맷을 대해 축소된 포맷을 지원하는 것일 수 있다. 좀 더 특징적으로 축소된 PUCCH 포맷은 셀 특정적인 SRS 서브프레임에서 항상 사용되거나, PUSCH가 레이트-매칭되는 것과 같이, 해당 UE의 SRS 전송 여부, 셀 특정적 SRS 설정, UE-특정적 SRS 설정 등을 고려하여 사용 여부가 결정될 수도 있다. 만약에 새로운 PUCCH 포맷과 SRS 동시 전송이 서정되지 않는 경우에는 PUCCH에 포함되는 UCI의 종류에 상관 없이 축소된 PUCCH 포맷이 지원되지 않을 수 있다. 이후에 UCI 우선순위에 따라서 새로운 PUCCH 포맷에 포함되는 UCI가 HARQ-ACK 그리고/혹은 SR을 포함하는 경우에는, SRS를 드롭(drop)하고, UCI가 주기적인 CSI만 포함하는 경우 그리고 SRS가 비주기적인 SRS인 경우에는 PUCCH를 드롭하고, SRS가 주기적인 SRS인 경우에는 SRS를 드롭할 수 있다.
다른 한편, TBCC의 출력 스트림의 길이가 PUCCH(multi-RB, multi-resource 포함) 자원을 통해서 전송될 수 있도록, 인코딩된 비트 수 (예를 들어 PUCCH 포맷 3를 기준으로 48 비트) 보다 큰 경우에는 TBCC의 출력 스트림의 비트 사이즈를 줄이기 위하여 추가적인 절차 적용을 고려할 수 있다. 상기 추가적인 절차는 출력 스트림에 대하여 미리 설정된 방식에 따라서 일부의 인코딩된 비트를 펑처링 혹은 잘라내는(truncate) 것일 수 있다. TBCC의 구속장(constraint length)을 K라고 가정하고, 부호화 율을 1/n이라고 할 경우에 TBCC의 출력은 n개의 비트 스트림일 수 있다. 컨볼류션 코드(Convolution code)와 다르게 TBCC는 인코더를 구성하는 메모리 혹은 상태를 0으로 초기화하기 위한 Tail 비트를 가지지 않으며, 대신에 마지막 K-1개의 정보 비트를 초기 메모리 값 혹은 상태 값으로 설정하여 인코딩 시에 초기 상태와 마지막 상태를 동일하게 맞춘다. 따라서 TBCC의 각 n개의 출력 스트림에서 마지막 K-1개의 인코딩된 비트가 펑처링/잘라내질 경우에는 TBCC의 성능이 매우 열악해질 수 있다. 따라서 상기 일부의 인코딩된 비트를 펑처링/잘라내기 함 있어서, 인터리빙 이전에 각 n개의 출력 스트림에서 마지막 K-1개의 인코딩된 비트 전체 혹은 일부는 제외되는 것을 고려할 수 있다. 이 경우에 편의상 TBCC 출력 스트림에 대한 인터리빙은 상기 레이트 매칭 과정 이후에 수행하는 것일 수 있다.
상기와는 별개로 TBCC의 경우에는 각 n개의 출력 스트림이 각각 인터리빙 된 이후에 각 출력 스트림 묶음으로 순차적으로 연접될 수 있다. 그러나 이 경우에 일부의 인코딩된 비트를 레이트 매칭 등의 목적으로 마지막 비트 인덱스부터 잘라내기할 경우에는, 특정 출력 스트림에 대해서만 잘라내기(truncation)가 수행될 수 있다. 또한, 일부 출력 스트림은 PUCCH 전송 시 슬롯 호핑 효과를 얻지 못할 수도 있다. 따라서, TBCC의 경우에도 각 출력 스트림이 두 개의 슬롯에 걸쳐서 전송되도록 설정하는 것을 고려할 수 있으며, 좀 더 구체적인 방식은 상기 RM 방식에서 콤포넌트 인코더의 개수가 3개인 경우에 대한 출력 인터리빙 방식을 활용하는 것일 수 있다.
또 다른 접근 방안으로 상기의 상황을 회피하기 위한 일환으로 TBCC의 출력의 총 길이가 PUCCH를 통해 전송할 수 있는 인코딩된 비트 수를 넘는 경우에 (1) PUCCH를 구성하는 RB 개수를 증가하거나, (2) PUCCH 전송에 사용되는 PUCCH 자원의 개수를 증가하거나, (3) 더욱 많은 인코딩된 비트 수를 나를 수 있는 PUCCH 포맷으로 변경하거나, (4) UCI(예컨대, HARQ ACK/NACK)에 대해 번들링을 수행하는 것을 고려할 수 있다. 일례로 PUCCH 포맷 3를 활용한다고 할 때, UCI 사이즈 혹은 HARQ ACK/NACK 사이즈가 16까지는 1개 RB를 통해서 PUCCH 전송을 수행하고, UCI 사이즈 혹은 HARQ ACK/NACK 사이즈가 16 초과 32 이하에서는 2개 RB를 통해서 PUCCH 전송을 수행하고, 나머지 사이즈에 대해서도 같은 방식으로 증가하는 것을 고려할 수 있다. 좀 더 특징적으로 UCI 사이즈 혹은 HARQ ACK/NACK 사이즈가 21 혹은 22 이하까지는 RM 코딩 기반의 PUCCH 포맷 3를 이용하여 PUCCH 전송을 수행하고 이후부터 상기 TBCC관련 동작에 따라서 RB개수를 늘리는 것을 고려할 수도 있다.
다음은 상기 방식에 따라서 생성 가능한 코드의 일례들을 나열한 것이다. 하기에서 [K, N]은 사이즈가 K 비트인 UCI를 최종 N 비트의 출력으로 생성하는 부호화 과정을 표시한다.
A. [in, out] = [10, 96]i. Code 1: RM(96, 10)을 1개 적용ii. Code 2: RM(48, 5) 을 2개 적용
B. [in, out] = [20, 96]i. Code 1: RM(48, 10) 을 2개 적용ii. Code 2: RM(32, 7) 을 2개 그리고 RM(32, 6) 을 1개 적용iii. Code 3: RM(24, 5) 을 4개 적용
C. [in, out] = [30, 96]i. Code 1: RM(32, 10) 을 3개 적용ii. Code 2: RM(24, 8) 을 2개 그리고 RM(24, 7) 을 2개 적용
D. [in, out] = [40, 96]i. Code 1: RM(24, 10) 을 4개 적용
E. [in, out] = [10, 120]i. Code 1: RM(120, 10) 을 1개 적용ii. Code 2: RM(60, 5) 을 2개 적용
F. [in, out] = [20, 120]i. Code 1: RM(60, 10) 을 2개 적용ii. Code 2: RM(40, 7) 을 2개 그리고 RM(40, 6) 을 1개 적용iii. Code 3: RM(30, 5) 을 4개 적용
G. [in, out] = [30, 120]i. Code 1: RM(40, 10) 을 3개 적용ii. Code 2: RM(30, 8) 을 2개 그리고 RM(30, 7) 을 2개 적용
H. [in, out] = [40, 120]i. Code 1: RM(30, 10) 을 4개 적용
I. [in, out] = [50, 120]i. Code 1: RM(24, 10) 을 5개 적용ii. Code 2: RM(20, 9) 을 2개 그리고 RM(20, 8) 을 4개 적용
J. [in, out] = [10, 144]i. Code 1: RM(144, 10) 을 1개 적용ii. Code 2: RM(72, 5) 을 2개 적용
K. [in, out] = [20, 144]i. Code 1: RM(72, 10) 을 2개 적용ii. Code 2: RM(48, 7) 을 2개 그리고 RM(48, 6) 을 1개 적용iii. Code 3: RM(36, 5) 을 4개 적용
L. [in, out] = [30, 144]i. Code 1: RM(48, 10) 을 3개 적용ii. Code 2: RM(36, 8) 을 2개 그리고 RM(36, 7) 을 2개 적용
M. [in, out] = [40, 144]i. Code 1: RM(36, 10) 을 4개 적용
N. [in, out] = [50, 144]i. Code 1: RM(29, 10) 을 4개 그리고 RM(28, 10) 을 1개 적용ii. Code 2: RM(24, 9) 을 2개 그리고 RM(24, 8) 을 4개 적용
O. [in, out] = [60, 144]i. Code 1: RM(24, 10) 을 6개 적용
위에서 10 비트 단위로 표현된 입력 사이즈 기준은 다시 11 비트 단위로 표현될 수도 있으며, 또는 10과 11 비트 의 조합으로 표현될 수도 있다. 일례를 들어, 상기 적용 단계에 따르면 51 ~ 60 비트 혹은 56 ~ 66 비트의 UCI 사이즈에 대하여 상기 [in, out] = [60, 144] 기준의 코딩 방식이 적용될 수 있다.
한편, 상기 UCI 코딩 방안에 따라 다음과 같은 인코딩된 출력에 대한 RE 매핑 방식이 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 상기 복수의 RM 코드를 사용했을 경우에 각 RM 코드의 출력 및 상기 TBCC를 사용했을 경우에 각 인코더의 출력을 CW(codeword)라 통칭하며, 아래 제안 방식은 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같은 PUCCH 포맷(short-OCC PUCCH), OCC를 적용하지 않는 형태의 PUCCH 포맷 (즉, OCC-less PUCCH), 복수 RB(pair)로 구성되는 (DMRS 시퀀스가 해당 복수 RB 길이 단위로 생성되는) PUCCH 포맷(즉, multi-RB PUCCH), 복수 PUCCH 자원으로 구성되는(DMRS 시퀀스는 PUCCH 자원(예컨대, RB)별로 생성되는) PUCCH 포맷 (즉, multi-resource PUCCH) 등의 새로운 PUCCH 포맷에 적용될 수 있다.
제1 예시로서, 각각의 CW를 (인터리빙없이) 연접(concatenation)한 상태에서, 해당 연접된 CW를 PUCCH 자원 상에서 시간 우선 방식으로 RE에 매핑한다. 여기서, 시간 우선 매핑의 경우에는 구체적으로, 1) 전체 연접된 CW를 전체 서브프레임(즉, 서브프레임 내의 전체 심볼)에 대하여 시간 우선 방식으로 RE에 매핑하거나, 혹은 2) 전체 연접된 CW를 절반으로 나누어 두 개의 sub-CW를 만든 뒤, 첫 번째 sub-CW는 첫 번째 슬롯에 대하여, 두 번째 sub-CW는 두 번째 슬롯에 대하여 각각 시간 우선 방식으로 RE에 매핑한다.
제2 예시로서, 각 CW간에 상기 제안 기반의 인터리빙을 적용한 상태에서, 해당 인터리빙된 CW를 PUCCH 자원 상에서 주파수 우선 방식으로 RE에 매핑한다. 여기서, 주파수 우선 매핑은 예를 들어 전체 인터리빙된 CW를 절반으로 나누어 두 개의 sub-CW를 만든 뒤, 첫 번째 sub-CW는 첫 번째 슬롯에 대하여, 두 번째 sub-CW는 두 번째 슬롯에 대하여 각각 주파수 우선 방식으로 RE에 매핑하는 것일 수 있다.
상기 설명한 예시의 경우, 코딩 방식 그리고/또는 PUCCH 포맷 구조 및 이의 조합에 따라 달리 적용될 수 있다. 일례로, (PUCCH 포맷에 관계없이) TBCC 기반의 코딩이 적용되는 경우에는 제1 예시가 사용되고, multiple RM 기반의 코딩이 적용되는 경우에는 제2 예시가가 고려될 수 있으며, (코딩 방식에 관계없이) 상기 새로운 PUCCH 포맷 중 OCC-less PUCCH의 경우에는 제1 예시가 사용되고, 나머지 (OCC 적용 기반의) PUCCH 포맷의 경우에는 제2 예시가 사용될 수 있다. 또 다른 일례로, TBCC와 OCC-less PUCCH의 조합에 대해서는 제1 예시가 사용되고, 나머지 조합 (multiple RM이 적용되는 경우 혹은 OCC 적용 기반의 PUCCH 포맷)에 대해서는 제2 예시가 적용될 수 있다.
IV. 새로운 PUCCH 포맷에 대한 DMRS 설정 방안(가출원 3.6절)
기존에는, DMRS를 제외한 영역에 대해서는 OCC를 활용하여 단일 혹은 복수 UE에 대한 다수의 PUCCH가 다중화되는 것을 허용할 수 있었다. 그러나, DMRS의 경우에도 상기 데이터 영역과 같이 복수의 PUCCH 자원 별로 CDM이 가능할 필요가 있다. 기존 LTE Rel-11 시스템을 기준으로 PUCCH 포맷 3는 DMRS를 제외한 영역에 대해서는 (축소된 PUCCH 포맷이 사용되지 않는 경우에) 길이가 5인 OCC를 통해서 복수의 PUCCH가 동일 RB (pair)에서 다중화되는 것을 허용하였으며, DMRS의 경우에는 해당 OCC 인덱스에 의해 정의되는 파라미터를 기초로, DMRS에 대한 순환 자리 이동(cyclic shift) 값에 변화를 주어 동일 RB(pair) 내에서 복수의 PUCCH 자원이 다중화되는 것을 허용하였다. 하기 수학식은 PUCCH 포맷 3에서 DMRS에 대한 순환 자리 이동(cyclic shift)를 적용 시에 사용한 수식이다.
Figure pct00017
상기에서 ncell cs(ns, l)은 물리 셀 ID 혹은 RS ID를 파라미터로 설정되는 값이며,
Figure pct00018
는 (슬롯단위로) OCC 인덱스에 연동되어 데이터와 더불어 DMRS가 동일 RB (pair)내에서 복수의 PUCCH 자원을 다중화할 수 있도록 설정되는 값이다. 즉, PUCCH 포맷 3는 동일 RB (pair) 에 복수의 PUCCH 자원을 다중화하는 것을 지원함에 있어서 데이터 영역의 OCC와 DMRS의 순환 자리 이동(cyclic shift)의 변경을 이용하고 있다.
차기 시스템에서 새로운 PUCCH 포맷을 지원 시에 (슬롯 단위로) OCC의 길이에 대한 최소 값은 2 또는 3인 경우를 고려할 수도 있다. 상기 최소 값이 2인 경우는 슬롯 내에 복수의 OCC 종류가 존재하고 각각의 OCC 길이가 2로만 설정되거나 2 또는 그 이상의 값 (예를 들어, 3)을 가지는 경우도 포함할 수 있으며, OCC가 적용되지 않는 심볼은 최소 OCC 길이 결정 과정에서 제외될 수 있다. 기본적으로 상기 수식에서 순환 자리 이동 설정 시에 활용되는
Figure pct00019
의 값은 최종적으로 Modulo NRB SC값을 취한 형태를 가진다. 따라서 (슬롯 단위로) OCC의 길이에 대한 최소 값이 N_OCC라고 할 때,
Figure pct00020
에 대한 후보 값 간의 차이는 NRB SC/NOCC 혹은 해당 값에 가까운 정수 값으로 설정하는 것일 수 있다.
아래의 표는 (슬롯 별로) OCC의 길이에 대한 최소 값이 2 또는 3인 경우에 순환 자리 이동(cyclic shift) 값 설정 시 파라미터로 활용할 값에 대한 예를 나타낸다.
아래의 표에 제시된
Figure pct00021
의 경우 각각에 동일한 오프셋 값이 포함된 형태로도 설정 가능하다. 예를 들어, 최소 OCC 길이가 3인 경우에는 3개의 DMRS 순환 자리 이동 값이 0+a, 4+a, 8+a (a > 0)가 될 수 있고, 최소 OCC 길이가 2인 경우에는 2개의 DMRS 순환 자리 이동 값이 0+b, 6+b (b > 0)가 될 수 있다.
아래의 표는 새로운 PUCCH 포맷을 위한
Figure pct00022
와
Figure pct00023
간의 관계를 나타낸다.
Figure pct00024
새로 도입될 PUCCH 포맷은 (슬롯 단위로) 복수의 DMRS를 포함할 수도 있으며, 이 경우에는 DMRS에 대하여 OCC를 적용하는 것을 고려할 수도 있다. DMRS에 대한 OCC의 길이는 슬롯당 DMRS가 맵핑되는 OFDM 심볼 개수와 동일한 것을 고려할 수 있으며, OCC 선택 방안은 아래 표의 OCC 시퀀스를 사용하는 것일 수 있다. DMRS에 대한 다중화을 지원하는 방안으로는 상기 설명한 바와 같이 순환 자리 이동를 이용하는 방안, OCC를 이용하는 방안, 순환 자리 이동(즉, CS)와 OCC의 조합을 이용하는 방안을 고려할 수도 있다.
Figure pct00025
특징적으로, 상향링크 데이터 (UCI) 전송 심볼에 OCC가 적용되지 않으면서 슬롯당 복수의 DMRS 전송 심볼이 구성되는 형태의 PUCCH 포맷의 경우에는, 해당 PUCCH 포맷 기반의 PUCCH 자원 간 혹은 이와 기존 PUCCH 포맷(예컨대, PUCCH 포맷 3)간 다중화를 위해 (슬롯 단위로) DMRS에 특정 OCC(및 이와 CS값의 조합)가 적용될 수 있다. 또한, 이러한 형태의 PUCCH 포맷 기반의 자원은 DMRS를 위한 PRB 인덱스, CS 값 (및/또는 OCC 인덱스)를 사용하여 구분/인덱싱될 수 있다.
V. 새로운 PUCCH 포맷에 대한 전력 설정 방안(가출원 3.7절)
PUCCH에 대한 파워를 결정할 때, 콤포넌트 RM 인코더의 개수나 UCI 사이즈로 정의되는 파라미터가 활용될 수 있다. 일례로 PUCCH 포맷 3의 경우에는 콤포넌트 RM의개수가 1개인 경우와 2개인 경우 혹은 UCI 사이즈가 11 비트 이하인 경우와 초과인 경우에 따라서 UCI 사이즈 변경에 따른 파워 증가 정도를 다르게 설정하는 것을 고려하고 있다. 추가로 PUCCH에 대한 전송 다이버시티 스킴(이하 TxD) 적용 여부에 따라서도 다르게 설정할 수 있다. 상기 PUCCH에 대한 TxD는 독립적인 안테나 포트(AP)에 대해서 서로 다른 PUCCH 자원을 맵핑하고 해당 PUCCH 자원에 대해서 동일한 인코딩된 출력정보를 각각 맵핑하여 전송하는 방식일 수 있다. 일례로 PUCCH 포맷 3에서는 UCI 사이즈가 11 비트를 초과하거나 TxD가 적용된 경우에는 UCI 사이즈값 변화에 따라서 1/3만큼의 PUCCH의 전송 파워가 변화하도록 하고, 나머지 경우에 대해서는 UCI 사이즈값 변화에 따라서 1/2만큼의 PUCCH 전송 파워가 변화하도록 한다. 이를 수식으로 나타내면, 아래와 같다. 하기 수식에서 UCI는 HARQ ACK/NACK, CSI, SR의 조합으로 구성될 수 있는 것으로 해석할 수 있다.
Figure pct00026
Figure pct00027
마찬가지로 새로운 PUCCH 포맷에 대해서도 부호화 시에 사용된 콤포넌트 인코더의 개수나 UCI 사이즈에 따라서 UCI 사이즈 변화당 전송 파워의 변동 수준을 다르게 설정하는 것을 고려할 수 있다. 일례로 콤포넌트 RM개수에 따라서 UCI 사이즈값 변화 당 PUCCH 전송 파워 변동 값은 1개인 경우는 1/2, 두 개인 경우는 1/3일 수 있다. 추가로 콤포넌트 인코더의 개수가 2를 초과하는 경우에는 여전히 1/3로 설정될 수도 있고, 또는 콤포넌트 인코더의 개수가 증가 함에 따라서 UCI 사이즈값 변화 당 PUCCH 전송 파워 변동 값이 계속해서 작아지는 형태를 고려할 수도 있다. 실시 예로 콤포넌트 인코더의 개수가 L개인 경우에는 1/(1+L)일 수 있다. 또는 UCI 사이즈에 따라서 UCI 사이즈값 변화 당 PUCCH 전송 파워 변동 값을 다르게 설정하는 것을 고려할 수도 있으며, 10 혹은 11을 단위로 해당 변동 값이 감소하는 형태를 고려할 수 있다. 실시 예로 UCI 사이즈가 K 비트 (K는 1이상의 정수 값)라고 할 때, UCI 사이즈값 변화 당 PUCCH 전송 파워 변동 값은 1/(2+Floor((K-1)/11))로 설정할 수도 있고 K값이 11을 초과하는 시점에서는 1/3으로 고정되는 것일 수도 있다. 상기 상황은 PUCCH에 대하여 TxD가 적용되지 않는 경우로 한정할 수 있다.
PUCCH에 대한 전송 파워를 설정 시에는 PUCCH 포맷 별로 독립적으로 설정되고 적용되는 오프셋이 존재하며, 새로운 PUCCH 포맷에 대해서도 해당 값을 독립적으로 수행할 수 있다. 기존 LTE Rel-11 시스템을 기준으로 PUCCH 포맷 3에 대한 오프셋(이하 deltaF-PUCCH-FormatX로 표기, PUCCH 포맷 3에 대해서 X=3) 값의 후보는 {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6}이다. 새로운 PUCCH 포맷에 대한 오프셋 값 후보를 선택함에 있어서는 PUCCH 포맷 3에 대한 오프셋 값과 PUCCH 포맷 3가 지원하는 최대 부호화 율, 새로운 PUCCH 포맷이 지원하는 최대 부호화 율 등에 의해서 정의되는 파라미터를 사용하는 것을 고려할 수 있다. 상기에서 부호화 율은 해당 PUCCH를 통해서 전송할 수 있는 최대 UCI 사이즈에서 UCI 전송을 위해서 사용되는 PUCCH 내 총 RE 개수를 나눈 값일 수 있다. 일례로 PUCCH 포맷 3의 경우에 UCI 사이즈의 최대 값을 21 혹은 22로 설정할 수 있으며, RE 개수는 120개로 설정할 수 있다. 이 경우에 PUCCH 포맷 3에서 지원할 수 있는 부호화 율은 0.175 혹은 0.183일 수 있다. 새로운 PUCCH 포맷에 대해서는 UCI 전송을 위한 PUCCH내 총 RE 개수를 N_UCI라고 가정하고, 최대 UCI 사이즈를 K_max라고 표기한다고 할 때, 부호화 율은 K_max/N_UCI로 설정될 수 있다. 제1 예로서, K_max가 32 혹은 33이고 N_UCI는 120인 경우에 부호화 율은 각각 0.267 혹은 0.275일 수 있다. 제2 예로서, 로 K_max가 64 혹은 65이고 N_UCI는 144인 경우에 부호화 율은 각각 0.444 혹은 0.451일 수 있다. PUCCH 포맷 3에 대한 부호화 율과 새로운 PUCCH 포맷에 대한 부호화 율간의 비율을 다시 dB 단위로 표현할 수 있으며, 해당 값에 근접한 (round 또는 ceil 또는 floor 등을 통해서) 정수를 새로운 deltaF-PUCCH-FormatX에 대한 후보를 선택 시에 활용할 수 있다. 상기 제1 예의 경우에는 2 dB, 제2 예의 경우에는 4 dB를 획득할 수 있으며, 4 dB를 기준으로 PUCCH 포맷 3에 대한 오프셋 값인 deltaF-PUCCH-Format3로부터 다음의 후보 값을 도출할 수 있다: {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}. 따라서 새로운 PUCCH 포맷에 대한 후보 값은 {-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}의 전체 혹은 서브셋으로부터 후보를 선택하는 것을 고려할 수 있다.
또는, deltaF-PUCCH-FormatX는 PUCCH 포맷 1a와의 성능 차이로부터 도출할 수도 있다. 새로운 PUCCH 포맷은 기본적으로 설정된 셀의 개수가 6이상인 경우를 가정할 수 있으며, 이 경우에 새로운 PUCCH 포맷을 통해서 전송되는 UCI의 사이즈를 6인 경우를 기준으로 deltaF-PUCCH-FormatX를 도출하는 것일 수 있다. 아래의 표는 새로운 PUCCH 포맷이 OCC-less PUSCH-like 포맷인 경우에 대한 것으로 ETU 채널과 EPA 채널에서의 성능 차이를 나타낸다. 즉, 아래의 표는 PUCCH 포맷 1ㅁ와 PUCCH 포맷 4 간에 성능 차이를 나타낸다.
ETU 3kmph ETU 120 kmph EPA 3kmph
차이 7.9 8.1 8.35
위 표로부터, 새로운 PUCCH 포맷은 PUCCH 포맷 1a 대비하여 8 또는 9의 오프셋을 갖는다고 가정할 수 있다. 따라서, deltaF-PUCCH-FormatX에 대한 후보값은 {6, 7, 8, 9, 10, 11}의 전체 혹은 서브셋 으로부터 선택되는 것일 수 있다. 추가로 PUCCH 전송 파워의 제어를 위한 수식에서 UCI 사이즈에 따라서 변동되는 오프셋이 존재할 수 있으며, 해당 오프셋 값을 기준으로 상기의 후보값은 {6-offset, 7-offset, 8-offset, 9-offset, 10-offset, 11-offset}의 형태로 변경되는 것일 수 있다. 일례로 상기 오프셋은 UCI 사이즈가 6 비트인 경우에 대한 값일 수 있으며, 해당 값이 음수(negative)인 경우에는 그 값만큼 보상해줄 필요가 있다. 좀 더 구체적으로 상기 오프셋 의 값은 2 혹은 3 (참고로 K_S의 값이 1.25인 경우의 delta_TF값)이거나 5 혹은 6(참고로 K_S의 값이 0.45인 경우의 delta_TF값)일 수 있다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 18는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방안을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
MTC 기기(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방안을 구현한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(r그리고om access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방안들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 사용자 장치(User Equipment: UE)에서 5개를 초과하는 셀을 반송파 집성(CA)에 따라 사용하는 경우 상향링크 제어 정보(UCI)를 포함하는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 전송하는 방법으로서,
    20 비트를 초과하는 K 비트의 UCI를 인코딩하여 N 비트의 인코딩된 비트를 출력하는 단계와; 그리고
    상기 인코딩된 N 비트에 대해 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)를 적용함 없이, 상향링크 서브프레임 내의 RE들(Resource Elements)에 매핑하는 단계를 포함하고,
    여기서 상기 상향링크 서브프레임은 2개의 심볼을 포함하고, 각 심볼은 주파수 축으로 12개의 부반송파와, 시간 축으로 6개 또는 7개의 심볼을 포함하고,
    상기 매핑 단계에서는 DMRS(DeModulation Reference Signal)을 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스 및 부반송파 인덱스에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 PUCCH 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 매핑 단계는
    상기 DMRS를 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스가 먼저 증가하고, 그 다음으로 부반송파 인덱스가 증가하는 순으로 수행되는 것을 특징으로 하는 PUCCH 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 매핑 단계는
    상기 DMRS를 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 부반송파 인덱스가 먼저 증가하고, 그 다음으로 심볼 인덱스가 증가하는 순으로 수행되는 것을 특징으로 하는 PUCCH 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 DMRS를 위한 심볼은
    노멀 CP(Cyclic Prefix)가 사용되는 서브프레임에서는 두 번째 심볼 및 6번째 심볼이거나, 네 번째 심볼이거나, 3번째 내지 5번째 심볼들이고,
    확장 CP가 사용되는 서브프레임에서는 세 번째 심볼이거나, 네번째 심볼이거나, 세 번째 및 네 번째 심볼들인 것을 특징으로 하는 PUCCH 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송과 SRS(Sounding Reference Signal)의 전송이 동시 설정된 경우, 상기 서브프레임의 마지막 심볼 상에서는 상기 PUCCH가 전송되지 않는 것을 특징으로 하는 PUCCH 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 UE가 상기 동일한 상향링크 서브프레임에서 SRS를 전송하는 경우,
    상기 상향링크 서브프레임이 셀-특정적 SRS가 설정된 서브프레임이고, 상기 PUCCH의 전송이 셀-특정적 SRS 대역폭과 부분적으로 겹치는 경우,
    상기 상향링크 서브프레임이 UE-특정적이고 비주기적인 SRS 서브프레임이고, SRS 전송이 예약된 경우, 또는
    상기 UE가 복수의 TAG(Timing Advance Group)를 설정하였고, 상기 상향링크 서브프레임은 UE-특정적이고 주기적인 SRS 서브프레임이고 SRS 전송이 예약된 경우에
    상기 서브프레임의 마지막 심볼 상에서 상기 PUCCH가 전송되지 않는 것을 특징으로 하는 PUCCH 전송 방법.
  7. 5개를 초과하는 셀을 반송파 집성(CA)에 따라 사용하는 경우 상향링크 제어 정보(UCI)를 포함하는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 전송하는 사용자 장치(User Equipment: UE)로서,
    RF부와;
    상기 RF부를 포함하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는:
    20 비트를 초과하는 K 비트의 UCI를 인코딩하여 N 비트의 인코딩된 비트를 출력하는 과정과; 그리고
    상기 인코딩된 N 비트에 대해 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)를 적용함 없이, 상향링크 서브프레임 내의 RE들(Resource Elements)에 매핑하는 과정을 수행하고,
    여기서 상기 상향링크 서브프레임은 2개의 심볼을 포함하고, 각 심볼은 주파수 축으로 12개의 부반송파와, 시간 축으로 6개 또는 7개의 심볼을 포함하고,
    상기 매핑 과정에서는 DMRS(DeModulation Reference Signal)을 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스 및 부반송파 인덱스에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 매핑을
    상기 DMRS를 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 심볼 인덱스가 먼저 증가하고, 그 다음으로 부반송파 인덱스가 증가하는 순으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 매핑을
    상기 DMRS를 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들 중에서 부반송파 인덱스가 먼저 증가하고, 그 다음으로 심볼 인덱스가 증가하는 순으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 DMRS를 위한 심볼은
    노멀 CP(Cyclic Prefix)가 사용되는 서브프레임에서는 두 번째 심볼 및 6번째 심볼이거나, 네 번째 심볼이거나, 3번째 내지 5번째 심볼들이고,
    확장 CP가 사용되는 서브프레임에서는 세 번째 심볼이거나, 네번째 심볼이거나, 세 번째 및 네 번째 심볼들인 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 상향링크 서브프레임에서 상기 PUCCH의 전송과 SRS(Sounding Reference Signal)의 전송이 동시 설정된 경우, 상기 서브프레임의 마지막 심볼 상에서는 상기 PUCCH가 전송되지 않는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 UE가 상기 동일한 상향링크 서브프레임에서 SRS를 전송하는 경우,
    상기 상향링크 서브프레임이 셀-특정적 SRS가 설정된 서브프레임이고, 상기 PUCCH의 전송이 셀-특정적 SRS 대역폭과 부분적으로 겹치는 경우,
    상기 상향링크 서브프레임이 UE-특정적이고 비주기적인 SRS 서브프레임이고, SRS 전송이 예약된 경우, 또는
    상기 UE가 복수의 TAG(Timing Advance Group)를 설정하였고, 상기 상향링크 서브프레임은 UE-특정적이고 주기적인 SRS 서브프레임이고 SRS 전송이 예약된 경우에
    상기 프로세서가 상기 서브프레임의 마지막 심볼 상에서 상기 PUCCH를 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
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