WO2011102697A2 - 다중 안테나 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 다중 코드워드 전송을 위한 하이브리드자동재송요구 전송 수행 방법 및 장치 - Google Patents

다중 안테나 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 다중 코드워드 전송을 위한 하이브리드자동재송요구 전송 수행 방법 및 장치 Download PDF

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고현수
한승희
이문일
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    • H04L1/1671—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with control information
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    • H04L1/1822—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems involving configuration of automatic repeat request [ARQ] with parallel processes
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    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1896—ARQ related signaling

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and an apparatus for performing hybrid automatic retransmission request for uplink multiple codeword transmission in a wireless communication system supporting multiple antenna transmission.
  • 3GPP LTE Long Term Evolution
  • SC-FDMA Single Carrier-Frequency Division Multiple Access
  • 3GPP LTE- is an evolution of the 3GPP LTE standard.
  • a standard eg, 3GPP LTE release-10
  • DFT-s-OFDMA clustered Discrete Fourier Transform-Spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the 3GPP LTE standard supports uplink transmission through one transmit antenna of the terminal
  • the 3GPP LTE-A standard supports uplink transmission through a plurality of transmit antennas in order to increase uplink transmission throughput. It is discussed to support uplink multi-antenna transmission).
  • a multi-transmission stream or a multi-transport layer transmission scheme on any one terminal for spatial multiplexing may be applied, which is a single user.
  • -MIMO method that is, may be referred to as SU-MIMO method.
  • SU-MIMO method a link adaptation that matches a modulation scheme or a coding scheme for each individual transport stream or a certain transport stream group according to a condition of a radio link is applied.
  • MCS modulation and coding scheme
  • the receiver may determine whether there is an error through a cyclic redundancy check (CRC) for the individual codewords and generate acknowledgment information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the reception state may be expressed as ACK
  • NACK when an error occurs, the reception state may be expressed as NACK.
  • the receiving end transmits the generated acknowledgment information to the transmitting end so that the transmitting end can perform a hybrid automatic repeat request (HARQ) scheme.
  • HARQ transmission refers to a method of improving retransmission performance by retransmitting previously transmitted data when the transmitting end receives a NACK signal from the receiving end, and combining the previously received data with the retransmitted data.
  • Another object of the present invention is to provide a method and an apparatus in which a transmitting end correctly performs an HARQ operation and reduces unnecessary signaling in an uplink multiple codeword SU-MIMO transmission scheme.
  • a method of performing uplink multiple codeword hybrid automatic repeat reQuest (HARQ) transmission includes: transmitting a first and a second codeword from a terminal to a base station; ; Transmitting information about a state of a transmission buffer for the first and second codewords to the base station; Receiving downlink control information (DCI) including acknowledgment information for each of the first and second codewords from the base station; And retransmitting a codeword in which the acknowledgment information corresponds to NACK, wherein the codeword in which the acknowledgment information corresponds to ACK is transmitted to the base station when the transmission buffer is empty. It may not be.
  • DCI downlink control information
  • a method of receiving an uplink multiple codeword (Hybrid Automatic Repeat reQuest) transmission in a base station comprising: receiving first and second codewords from a terminal at a base station; ; Receiving information about a state of a transmission buffer for the first and second codewords from the terminal; Transmitting downlink control information (DCI) including acknowledgment information for each of the first and second codewords to the terminal; And receiving retransmission of a codeword in which the acknowledgment information corresponds to NACK, wherein the codeword in which the acknowledgment information corresponds to ACK corresponds to the terminal when the transmission buffer is empty. May not be sent from.
  • DCI downlink control information
  • a terminal for performing uplink multiple codeword HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • a transmission module for transmitting an uplink signal to a base station
  • a receiving module for receiving a downlink signal from the base station
  • a processor for controlling the terminal including the receiving module and the transmitting module, wherein the processor transmits first and second codewords through the transmitting module and the first and second codes.
  • Downlink Control Information DCI
  • DCI Downlink Control Information
  • Receive a codeword and retransmit the codeword corresponding to the NACK acknowledgment information through the transmission module, the codeword corresponding to the acknowledgment information ACK, the base station when the transmission buffer is empty (empty) state It may be configured not to transmit to.
  • a base station receiving an uplink multiple codeword HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) transmission a transmission module for transmitting a downlink signal to the terminal; A receiving module for receiving an uplink signal from the terminal; And a processor controlling the base station including the receiving module and the transmitting module, wherein the processor receives first and second codewords through the receiving module, and receives the first and second codes.
  • the acknowledgment information may be configured to receive retransmission of a codeword corresponding to NACK through the receiving module, and the codeword corresponding to ACK in the acknowledgment information is empty when the transmission buffer is empty. May not be transmitted from the terminal.
  • DCI downlink control information
  • the downlink control information may further include an indicator indicating that the base station has confirmed the empty state of the transmit buffer.
  • the codeword corresponding to the acknowledgment information may be set to not be transmitted to the base station.
  • the information on the state of the transmission buffer may be transmitted by multiplexing the uplink data.
  • the downlink control information may be control information for scheduling uplink transmission.
  • the acknowledgment information may be indicated through a predetermined field of the downlink control information, and the predetermined field may be a New Data Indicator (NDI) field.
  • NDI New Data Indicator
  • the terminal may receive a Physical HARQ Indicator Channel (PHICH) for the first and second codewords from the base station, the downlink control information is P (0 ⁇ P ⁇ ) from the PHICH transmission subframe , ⁇ may be transmitted from the base station after a predetermined natural number) subframe.
  • PHICH Physical HARQ Indicator Channel
  • a method for providing ACK / NACK information for multiple codeword transmission from a receiving end to a transmitting end may be provided for accurate and efficient HARQ operation in uplink multiple codeword based transmission.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 illustrates a structure of a transmitter according to the SC-FDMA scheme.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a method in which a signal output from the DFT module of FIG. 5 is mapped to a frequency domain.
  • DM-RS demodulation reference signal
  • FIG 8 is a diagram illustrating symbol positions to which a reference signal (RS) is mapped in a subframe structure according to the SC-FDMA scheme.
  • RS reference signal
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a clustered DFT-s-OFDMA scheme in a single carrier system.
  • 10 to 12 are diagrams for explaining a clustered DFT-s-OFDMA scheme in a multi-carrier system.
  • FIG. 13 is a diagram for describing a multiple antenna (MIMO) transmission scheme.
  • MIMO multiple antenna
  • FIG. 14 is a block diagram showing a DFT-s-OFDMA scheme uplink transmission configuration.
  • 15 (a) and 15 (b) are block diagrams illustrating a configuration in which layer shifting is applied in DFT-s-OFDMA scheme uplink transmission.
  • FIG. 16 illustrates an uplink hybrid automatic repeat and reQuest (HARQ) operation defined in an existing 3GPP LTE system.
  • HARQ uplink hybrid automatic repeat and reQuest
  • 17 is a view showing a HARQ procedure (procedure) based on the HARQ operation scheme 1 of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a HARQ procedure based on HARQ operation scheme 2 of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a HARQ procedure based on HARQ operation scheme 3 of the present invention.
  • 20 is a diagram for explaining the configuration of a terminal apparatus and a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point (AP), and the like.
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • the term “terminal” may be replaced with terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and the like.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) system and 3GPP2 system. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFD
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system.
  • One radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two slots in the time domain.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of OFDM symbols in the time domain. Since the 3GPP LTE system uses the OFDMA scheme in downlink, the OFDM symbol represents one symbol length.
  • One symbol may be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol length in uplink.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the structure of such a radio frame is merely exemplary. Accordingly, the number of subframes included in one radio frame, the number of slots included in one subframe, or the number of OFDM symbols included in one slot may be changed in various ways.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended-CP (CP).
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of N DLs of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • Up to three OFDM symbols at the front of the first slot in one subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated.
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), and a Physical HARQ Indicator Channel.
  • PCFICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a response of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of the downlink shared channel (DL-SCH), resource allocation information of the uplink shared channel (UL-SCH), paging information of the paging channel (PCH), system information on the DL-SCH, on the PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmission power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in a combination of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, system information block (SIB))
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI Random Access-RNTI
  • RA-RNTI may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the terminal.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called a resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • SC-FDMA may also be referred to as DFT-s-OFDMA and is distinguished from the cluster type DFT-s-OFDMA described later.
  • SC-FDMA is a transmission method that can keep the Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) or Cube Metric (CM) value low, and the non-linear distortion range of the power amplifier It is a transmission scheme for efficient transmission avoiding.
  • PAPR is a parameter representing a waveform characteristic, and is a value obtained by dividing a peak value of an amplitude of a waveform by a time averaged root mean square (RMS) value.
  • CM is another measure that can represent the value that PAPR represents.
  • PAPR is associated with the dynamic range that the power amplifier must support on the transmit side. That is, in order to support a transmission scheme having a high PAPR value, the dynamic range (or linear section) of the power amplifier is required to be wide.
  • SC-FDMA which can maintain a low PAPR value, is currently used as an uplink transmission scheme of a 3GPP LTE system.
  • FIG. 5 illustrates a structure of a transmitter according to the SC-FDMA scheme.
  • One block composed of N symbols input to the transmitter is converted into a parallel signal through a serial-to-parallel converter 501.
  • the parallel signal is spread through the N-point DFT module 502, and the spread signal is mapped in the frequency domain by the subcarrier mapping module 503.
  • the signal on each subcarrier is a linear combination of N symbols.
  • the signal mapped to the frequency domain is converted into a time domain signal via an M-point IFFT module 504.
  • the time domain signal is converted into a serial signal through a parallel-to-serial converter 505 and CP is added.
  • the DFT processing of the N-point DFT module 502 partially offsets the influence of the IFFT processing of the M-point IFFT module 404.
  • the signal input to the DFT module 502 has a low PAPR, but after the DFT processing, the signal has a high PAPR, and the signal output by the IFFT processing of the IFFT module 504 may again have a low PAPR.
  • FIG. 6 is a diagram for describing a method in which a signal output from the DFT module 502 is mapped to a frequency domain.
  • a signal output from the SC-FDMA transmitter may satisfy a single carrier characteristic.
  • FIG. 6A illustrates a localized mapping method in which a signal output from the DFT module 502 is mapped to a specific portion of a subcarrier region.
  • FIG. 6B illustrates a distributed mapping method in which signals output from the DFT module 502 are distributed and mapped in all subcarrier regions.
  • the existing 3GPP LTE standard (eg, release 8) is defined as using a local mapping method.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a transmission process of a reference signal (RS) for demodulating a transmission signal according to the SC-FDMA scheme.
  • RS reference signal
  • the data portion is transmitted by IFFT processing after subcarrier mapping after the signal generated in the time domain is converted into a frequency domain signal through DFT processing (see FIG. 5).
  • RS is defined to be directly transmitted in the frequency domain by omitting DFT processing (701), mapping onto subcarriers (702), and then adding IFFT processing (703) and CP addition.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating symbol positions to which a reference signal (RS) is mapped in a subframe structure according to the SC-FDMA scheme.
  • FIG. 8 (a) shows that an RS is located in a fourth SC-FDMA symbol of each of two slots in one subframe in the case of a normal CP.
  • 8 (b) shows that an RS is located in a third SC-FDMA symbol of each of two slots in one subframe in the case of an extended CP.
  • the cluster method DFT-s-OFDMA is a variation of the above-described SC-FDMA, in which a DFT-processed signal is split into a plurality of sub-blocks and then mapped to positions spaced apart in the frequency domain.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a clustered DFT-s-OFDMA scheme on a single carrier.
  • the DFT output may be divided into Nsb sub-blocks (sub-blocks # 0 to # Nsb-1).
  • sub-blocks # 0 to # Nsb-1 are all mapped onto one carrier (eg, a carrier of 20 MHz bandwidth), and each sub-block is on the frequency domain. It can be mapped to spaced locations.
  • each of the sub-blocks may be locally mapped on the frequency domain.
  • 10 and 11 illustrate a clustered DFT-s-OFDMA scheme on a multicarrier.
  • FIG. 10 illustrates a case in which subcarrier spacings are aligned between adjacent carriers in a situation in which multicarriers are contiguously configured (that is, a frequency band of each of the multicarriers is continuously allocated).
  • the DFT output may be divided into Nsb sub-blocks (sub-blocks # 0 to # Nsb-1).
  • sub-blocks # 0 to # Nsb-1 may each be mapped onto component carriers # 0 to # Nsb-1 (each component carrier may, for example, have a 20 MHz bandwidth Can have).
  • each of the sub-blocks may be locally mapped on the frequency domain.
  • Sub-blocks mapped on each component carrier may be converted into a time domain signal through one IFFT module.
  • FIG. 11 illustrates an example of generating signals using a plurality of IFFT modules in a situation in which multiple carriers are configured non-contiguously (that is, in a case where frequency bands of each of the multiple carriers are not allocated consecutively).
  • the DFT output may be divided into Nsb sub-blocks (sub-blocks # 0 to # Nsb-1).
  • sub-blocks # 0 to # Nsb-1 may each be mapped onto component carriers # 0 to # Nsb-1 (each component carrier may, for example, have a 20 MHz bandwidth Can have).
  • each of the sub-blocks may be locally mapped on the frequency domain.
  • Sub-blocks mapped on each component carrier may be converted into a time domain signal through each IFFT module.
  • the cluster method DFT-s-OFDMA on the single carrier described with reference to FIG. 9 is an inter-carrier DFT-s-OFDMA
  • the DFT-s-OFDMA on the multiple carriers described with reference to FIGS. inter-carrier) DFT-s-OFDMA Such intracarrier DFT-s-OFDMA and intercarrier DFT-s-OFDMA may be mixed with each other.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a part-specific DFT-s-OFDMA technique for performing DFT processing, frequency domain mapping, and IFFT processing on a chunk basis.
  • the part-specific DFT-s-OFDMA may be referred to as Nx SC-FDMA.
  • the code block segmented signal is chunked to perform channel coding and modulation on each part.
  • the modulated signal is DFT processed, frequency domain mapped and IFFT processed in the same manner as described in FIG. 5 and the outputs from each IFFT can be summed to add CP.
  • the Nx SC-FDMA scheme described with reference to FIG. 12 may be applied to both of a concatenated multicarrier or a non-concatenated multicarrier.
  • Multi-antenna technology is a next-generation mobile communication technology that can be widely used in mobile communication terminals and repeaters because it can improve the data transmission speed in a specific range or increase the system range for a specific data transmission speed. It is attracting attention as the next generation technology that can overcome the traffic limit of mobile communication which reached the limit situation.
  • Multi-antenna technology can be divided into a spatial multiplexing technique and a spatial diversity technique according to whether the same data transmission.
  • Spatial Multiplexing is a method of transmitting different data simultaneously through multiple transmit / receive antennas. The transmitting side transmits different data through each transmitting antenna, and the receiving side transmits different data through appropriate interference cancellation and signal processing. In this way, the rate is improved by the number of transmit antennas.
  • Spatial Diversity is a method of obtaining transmit diversity by transmitting the same data through multiple transmit antennas, which is a type of Space Time Channel Coding technique.
  • the spatial diversity scheme can maximize transmit diversity gain (performance gain) by transmitting the same data from multiple transmit antennas.
  • the spatial diversity technique is not a method of improving the transmission rate, but a technique of increasing the reliability of transmission due to diversity gain. By combining these two techniques properly, you can get the benefits of each.
  • the multi-antenna system has an open loop method (or channel independent method) and a closed loop method (or channel dependent method) depending on whether channel information from a receiver side to a transmitter side is returned. dependent).
  • FIG. 13 is a configuration diagram of a general multiple antenna (MIMO) communication system.
  • MIMO general multiple antenna
  • N T transmit antennas and N R receive antennas exist.
  • the transmission information may be represented by a vector shown in Equation 2 below.
  • each transmission information Can have different transmit powers.
  • the transmission information of which transmission power is adjusted is represented by a vector as shown in Equation 3 below.
  • Receive signal of each antenna when there are N R receiving antennas When expressed as a vector is shown in Equation 6 below.
  • channels may be classified according to the transmit / receive antenna index, and a channel passing through the receive antenna i from the transmit antenna j will be denoted as h ij .
  • the order of the index of h ij is that the reception antenna index is first, and the index of the transmission antenna is later.
  • FIG. 13B shows a channel from N T transmit antennas to receive antenna i.
  • a channel arriving from the total N T transmit antennas to the reception antenna i may be expressed as follows.
  • Equation 8 when all the channels passing from the N T transmit antennas to the N R receive antennas are represented by the matrix expression as shown in Equation 7, Equation 8 may be represented.
  • the real channel is added with Additive White Gaussian Noise (AWGN) after going through the channel matrix H as described above, so that the white noise added to each of the N R receiving antennas When expressed as a vector is expressed by Equation 9 below.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • Equation 10 The received signal obtained using the above equations is shown in Equation 10 below.
  • the number of rows and columns of the channel matrix H representing the channel condition is determined by the number of transmit antennas and receive antennas.
  • the number of rows in the channel matrix H is equal to the number of receive antennas N R
  • the number of columns is equal to the number of transmit antennas N T. That is, the channel matrix H may be represented by an N R x N T matrix.
  • the rank of a matrix is defined by the smaller of the number of rows and columns independent of each other. Therefore, the rank of the matrix cannot have a value larger than the number of rows or columns of the matrix.
  • the rank of the channel matrix H can be represented by the following equation (11).
  • the MIMO channel matrix according to the number of receive antennas and the number of transmit antennas can be decomposed into a plurality of independent channels, and each independent channel is called a layer or a stream.
  • the number of layers or streams, or spatial multiplexing rate, is called rank.
  • an uplink multi-antenna transmission scheme may be applied.
  • a technique applicable to uplink multi-antenna transmission a multi-transmission stream or a multi-transport layer transmission scheme on any one terminal for spatial multiplexing may be applied, which is called a SU-MIMO scheme. It can be called.
  • link adaptation may be applied for each transport stream or a group of transport streams.
  • a separate Modulation and Coding Scheme MCS
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • MCW multiple codeword
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • NDI new data indicator
  • RV redundancy version
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of uplink multiple codeword based SU-MIMO transmission.
  • One or more codewords subjected to the encoding process by the encoder may be scrambled using the UE-specific scrambling signal.
  • the scrambled codeword is modulated into a complex symbol in the BPSK, QPSK, 16 QAM, or 64QAM scheme according to the type and / or channel state of the transmitted signal.
  • the modulated complex symbol is then mapped to one or more layers. If a signal is transmitted using a single antenna, one codeword is mapped to one layer and transmitted. However, when transmitting signals using multiple antennas, the codeword-to-layer mapping relationship may be as shown in Tables 1 and 2 according to the transmission scheme.
  • Table 1 shows an example of transmitting a signal in a spatial multiplexing scheme
  • Table 2 shows an example of transmitting a signal in a transmit diversity scheme.
  • x (a) (i) represents the i-th symbol of the layer having index a
  • d (a) (i) represents the i-th symbol of the codeword having index a.
  • the mapping relationship between the number of codewords and the number of layers used for transmission can be known. It shows how the symbols of each codeword are mapped to the layer.
  • one codeword may be mapped and transmitted in a symbol unit to one layer, but as shown in the second case of Table 2, one codeword is distributed in up to four layers. In this case, when one codeword is distributed and mapped to a plurality of layers, the symbols constituting each codeword are sequentially mapped and transmitted for each layer. Meanwhile, in the case of a single codeword based transmission configuration, only one encoder and a modulation block exist.
  • a discrete Fourier transform may be applied to the layer-mapped signal.
  • a predetermined precoding matrix selected according to the channel state may be multiplied by the layer-mapped signal to be allocated to each transmit antenna.
  • precoding may be performed in the frequency domain after applying the DFT.
  • the transmission signal for each antenna processed as described above is mapped to a time-frequency resource element to be used for transmission, and then may be transmitted through each antenna via an OFDM signal generator.
  • 15 is a block diagram illustrating an example in which layer shifting is applied to an uplink multiple codeword based SU-MIMO transmission configuration.
  • Layer shifting means converting a transport stream or a transport layer mapping order in a time resource domain unit (for example, an OFDM symbol unit or a slot unit). Layer shifting may be performed before the DFT process (FIG. 15A) or after the DFT process (FIG. 15B). Alternatively, layer shifting may be performed after OFDM signal generation. When the layer shifting is applied, since the error probabilities of the two codewords (or transport blocks) are the same, it may be sufficient that only one ACK / NACK information is transmitted for the two codewords. However, layer shifting is not always performed and may be excluded from the uplink transmission configuration.
  • HARQ uplink hybrid automatic repeat and reQuest
  • the base station may transmit uplink grant information or uplink scheduling information to the terminal through physical downlink control channel (PDCCH) so that the terminal (UE) can transmit data to the base station (eNB) in the HARQ scheme (PDCCH).
  • UL scheduling information includes a terminal identifier (C-RNTI or Semi-Persistent Scheduling C-RNTI), information of a radio resource to be allocated to the terminal indicated by the terminal identifier (Resource block assignment), and a transmission parameter (Modulation Coding Scheme (MCS)). and Redundancy Version (RV)), and New Data Indicator (NDI).
  • C-RNTI terminal identifier
  • RCS Redundancy Version
  • NDI New Data Indicator
  • a HARQ entity that manages HARQ operation exists in the MAC layer of the UE, and the HARQ entity may manage a plurality of HARQ processes (for example, eight).
  • the plurality of HARQ processes can operate synchronously over time. That is, each HARQ process may be allocated synchronously every TTI. For example, if there are 8 HARQ processes, HARQ process 1 is used in TTI 1, HARQ process 2 in TTI 2, HARQ process 8 in TTI 8, and HARQ process 1 in TTI 9. In TTI 10, a specific HARQ process may be sequentially allocated according to each data reception time in a manner that HARQ process 2 is used. In addition, each of the plurality of HARQ processes may have an independent HARQ buffer. Synchronous HARQ operation may be represented as having a fixed round trip time (RTT). For example, the synchronous HARQ operation may be expressed as having a fixed retransmission period of 8 TTI (8ms).
  • HARQ processes are synchronously allocated according to time as described above, when a HARQ entity receives a PDCCH for uplink initial transmission of specific data, the HARQ process associated with the received time point (TTI) transmits the data.
  • HARQ process can be managed. For example, assuming that the terminal receives the PDCCH including the UL scheduling information in the Nth TTI, the terminal may transmit data in the N + 4th TTI. In other words, HARQ process K number allocated in the N + 4th TTI may be used for the data transmission.
  • the terminal After the UE monitors the PDCCH through which the UL scheduling information is transmitted every TTI and checks UL scheduling information coming to the UE, the terminal may transmit data to the base station through the PUSCH according to the UL scheduling information (step S1602).
  • the terminal may generate data in a MAC Protocol Data Unit (MAC PDU) format according to UL scheduling information, store the data in a HARQ buffer, and transmit the MAC PDU to the base station at the time of transmission. And, it can wait for HARQ feedback from the base station for the MAC PDU transmission.
  • MAC PDU MAC Protocol Data Unit
  • the base station When the base station receives data from the terminal, it stores it in a soft buffer and attempts to decode the received data.
  • the base station may generate an ACK signal if the decoding of the received data is successful, and a NACK signal if the base station fails.
  • the base station may transmit the generated ACK / NACK signal to the terminal.
  • the downlink channel for transmitting HARQ ACK / NACK information for uplink transmission is a physical HARQ indicator channel (PHICH).
  • FIG. 16 shows an example in which the base station fails to decode data and transmits it through a NACK signal (step S1603).
  • the terminal may retransmit the same MAC PDU stored in the HARQ buffer at a time point designated by the same format or a new format (S1604). That is, if the HARQ NACK is received in the N th TTI, the MAC PDU stored in the HARQ buffer of the corresponding HARQ process may be retransmitted in the N + 4 th TTI.
  • the terminal may stop the HARQ retransmission for the data. Although the terminal receives the ACK signal from the base station, the terminal does not empty the HARQ buffer.
  • HARQ retransmission of the terminal may operate in a non-adaptive manner.
  • data may be retransmitted next using the same UL scheduling information as the first transmission in the TTI to which the corresponding HARQ process is allocated. That is, the same can be used in retransmission without changing the RB allocation, MCS, and transmission mode used for previous transmission. That is, although initial transmission of specific data is possible only by receiving a PDCCH including UL scheduling information (UL grant), retransmission is possible even without receiving a PDCCH (UL grant). Therefore, when synchronous and non-adaptive HARQ operation is applied, the base station may not basically transmit the UL grant PDCCH for retransmission.
  • HARQ retransmission of the terminal may operate in an adaptive (adaptive) manner.
  • a transmission parameter for retransmission is received through the PDCCH.
  • the UL scheduling information included in the PDCCH may be different from the initial transmission according to channel conditions. For example, if the channel condition is better than the initial transmission, the transmission may be instructed at a high bit rate. On the contrary, if the channel condition is bad, the transmission may be instructed at a lower bit rate than the initial transmission. .
  • the UE receives the UL scheduling information, it is determined whether the data to be transmitted at this time is initial transmission data or whether the previous data should be retransmitted by looking at the New Data Indicator (NDI) field in the PDCCH.
  • NDI New Data Indicator
  • the NDI field is a 1-bit field and toggles from 0 to 1 to 0 to 1 to 0, whenever new data is transmitted, and has the same value as the initial transmission for retransmission. That is, the UE can know whether the data is retransmitted by comparing whether the NDI field is equal to the previously transmitted value.
  • the UE increases the number of transmissions (CURRENT_TX_NB) by one for each data transmission by HARQ method, and discards the MAC PDU in the HARQ buffer when the CURRENT_TX_NB reaches the maximum number of transmissions set by the higher layer.
  • the base station when the base station receives the retransmitted data, it attempts to decode again by combining with the data stored in the soft buffer in various ways while failing to decode previously, and if the decoding succeeds, the ACK signal, and if it fails NACK
  • the signal may be transmitted to the terminal.
  • the base station may repeat the process of sending a NACK signal and receiving the retransmission until successful decoding of the data.
  • the base station may attempt to decode the data retransmitted in step S1604 through combining with previously received and stored data. If the base station succeeds in decoding the received data, the ACK signal may be transmitted to the terminal through the PHICH (step S1605).
  • the base station may transmit the UL scheduling information for the next data transmission to the terminal through the PDCCH, and toggles NDI to 1 to inform that the UL scheduling information is used for new data transmission, not used for adaptive retransmission. It can ring and transmit (step S1606). Accordingly, the terminal may transmit new data to the base station through the PUSCH corresponding to the received UL scheduling information (step S1607).
  • the uplink HARQ transmission scheme in the 3GPP LTE system described above may be considered as a basic uplink HARQ transmission scheme in the 3GPP LTE-A system.
  • the conventional uplink HARQ operation scheme is for a single codeword based transmission, the conventional HARQ operation scheme cannot be applied to a multiple codeword based transmission as it is.
  • various embodiments of the present invention that can be applied to an uplink HARQ transmission operation in a system (eg, 3GPP LTE-A system) supporting uplink multiple codeword based transmission will be described.
  • the base station receiving the CRC performs channel decoding for each codeword and then CRC. Through it, it is possible to determine whether an individual codeword decoding error occurs. Accordingly, the base station may generate ACK / NACK information for each codeword. If the rank (number of transport layers or transport streams) is greater than 1, when the uplink SU-MIMO transmission scheme based on two codewords is applied, ACK / NACK information for each codeword is separately added.
  • ACK / NACK information for two codewords through one downlink PHICH.
  • two states of ACK or NACK may be expressed through one PHICH, when transmitting a plurality of codewords, ACK / NACK information for each codeword is transmitted through ACK / NACK on one PHICH.
  • ACK / NACK information for each codeword is transmitted through ACK / NACK on one PHICH.
  • Tables 3 and 4 are proposed as a rule for mapping the ACK / NACK status for two codeword transmissions to the ACK / NACK status on one PHICH.
  • Tables 3 and 4 are examples of a PHICH ACK / NACK state configuration for a case of applying uplink 2 codeword multi-antenna transmission.
  • uplink multi-codeword multi-antenna transmission is performed for uplink multi-codeword SU-MIMO transmission by one terminal or multiple stream MU-MIMO (multi-stream MU-MIMO) by a plurality of terminals. This includes all cases of transmission.
  • Retransmission not involving UL grant PDCCH transmission may be performed only in a situation of NACK + NACK in which an error occurs in both codewords by the base station receiving two codewords. That is, the terminal receiving the PHICH indicating the NACK state from the base station recognizes that an error has occurred in both codewords, and may perform data retransmission without a separate UL grant PDCCH.
  • the base station transmits the UL grant PDCCH to the terminal simultaneously with the transmission of the corresponding PHICH or after a predetermined time has passed after the transmission of the PHICH, thereby allowing the terminal to grant the UL grant.
  • NDI which is one of HARQ related parameters for individual codewords in the PDCCH, is toggled, the situation of ACK + ACK, ACK + NACK or NACK + ACK may be determined.
  • the expression "after a predetermined time has elapsed after PHICH transmission” includes a case in which a UL grant PDCCH is transmitted in a downlink subframe in which the PHICH transmission is performed, and the same expression is used in the following description of the present invention. Specifies that all apply to.
  • the terminal receiving the PHICH indicating the ACK status from the base station cannot know for sure which codeword an error has occurred or whether all codewords have an error, and each of the control information in the UL grant PDCCH received separately. It is possible to determine whether to retransmit the corresponding codeword through the NDI value for the codeword.
  • the NDI value for the corresponding codeword when the NDI value for the corresponding codeword is toggled in the UL grant PDCCH, it may be recognized that the previous transmission was performed without error, and new data may be transmitted, and the NDI value for the corresponding codeword is not toggled in the UL grant PDCCH. If not, it can recognize that an error about the previous transmission has occurred and retransmit the previously transmitted data.
  • one scheme of HARQ operation when the PHICH state is configured is as follows.
  • the base station is in a NACK state when the base station receives two codewords and an error occurs in one of the two codewords (ACK + NACK or NACK + ACK) or an error occurs in both codewords (NACK + NACK). It is possible to transmit a PHICH indicating the ACK / NACK of the two codewords at the same time or after the predetermined PHICH transmission for determining which of ACK + NACK, NACK + ACK and NACK + NACK It can be defined to transmit the UL grant PDCCH. This operation is different from the conventional HARQ operation (regarding FIG. 16) while not transmitting the UL grant PDCCH while transmitting the PHICH indicating the NACK state.
  • the UL grant PDCCH indicating the specific ACK / NACK situation may be transmitted in the case of ACK + NACK, NACK + ACK, or NACK + NACK while transmitting a PHICH indicating a NACK state, or ACK + NACK or NACK + ACK. May be sent only if
  • a transmission time of a UL grant PDCCH indicating a specific ACK / NACK situation while transmitting a PHICH indicating a NACK state may be the same subframe as a PHICH transmission subframe or a sub determined according to a predetermined offset in a PHICH transmission frame. It can be a frame.
  • Embodiments 1 to 3 (including embodiments 3-1 to 3-3) to be described below are based on HARQ operation scheme 1 described with reference to Table 3, and embodiment 4 is described in HARQ operation scheme 2 described with reference to Table 4.
  • Embodiments 5 and 6 are based on the HARQ operation scheme 3 described with reference to Table 4, and embodiments 7 to 8 can be applied to all of the HARQ operation schemes 1 to 3 described with reference to Tables 3 and 4. have.
  • Embodiment 1 relates to details of HARQ operation scheme 1 described with reference to Table 3.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a HARQ procedure based on the HARQ operation scheme 1. Each process of FIG. 17 will be described in detail below.
  • step S1710 in order to perform uplink data (PUSCH) transmission using an uplink multiple codeword multiple antenna transmission scheme having a rank value greater than 1, a base station operates in a UE (eg, a 3GPP LTE-A system). UE to transmit the UL grant PDCCH.
  • a UE eg, a 3GPP LTE-A system.
  • the UE can transmit a PUSCH to the base station by using an uplink multiple antenna transmission scheme that is precoded according to a rank value greater than 1 according to downlink control information (DCI) of the UL grant PDCCH received in step S1710.
  • DCI downlink control information
  • the time point at which the UE transmits the PUSCH to the base station may be set to a time point after N TTI (N ms) from the time point at which the UE receives the UL grant PDCCH from the base station. For example, N is four.
  • a downlink single PHICH representing an ACK / NACK situation for multiple codewords may be transmitted from the base station to the terminal according to the rules of Table 3 above.
  • the time point at which the base station transmits a single PHICH may be set to a time point after N TTI (N ms) from the time point at which the base station receives the PUSCH from the terminal, for example, N is four.
  • Step S1740 may be performed only when the single PHICH state is ACK. That is, the base station may transmit the UL grant PDCCH with the transmission of the PHICH indicating the ACK state.
  • the time point when the UL grant PDCCH is transmitted (that is, the time point S1740 is performed) is set to the time point after P TTI (P ms) from the time point when the base station transmits a single PHICH to the UE.
  • P TTI P ms
  • the P value is a subframe offset value based on the PHICH transmission downlink subframe and may have a value of 0 ⁇ P ⁇ ⁇ .
  • ⁇ is a predetermined natural number.
  • the UL grant PDCCH in step S1740 is for configuring a resource and transmission mode (transmission method) for new data transmission when the ACK / NACK situation for two codewords is ACK + ACK, ACK + NACK or NACK + ACK. Can be sent. If individual NDI information is defined on the DCI format for the previous 2 codeword transmissions (that is, when NDI information is defined on the DCI format of the UL grant PDCCH in step S1710), the UL grant PDCCH of step S1740 is determined. Whether or not the NDI value on the DCI format is toggled may indicate which codeword is ACK or NACK.
  • the UE may receive a PHICH indicating the ACK state in S1730 and check whether the NDI value of the DCI format of the UL grant PDCCH received in step S1740 is toggled.
  • the UE may know that new data is transmitted instead of previously transmitted data, and thus the UE may flush a retransmission buffer. If the NDI is not toggled, the terminal may retransmit the corresponding codeword, and may perform retransmission according to the resource and transmission mode set in the UL grant PDCCH in step S1740.
  • the DCI format of the UL grant PDCCH in step S1740 is, like the UL grant PDCCH in the initial transmission (ie, in step S1710), an NDI, RV, and / or HARQ process defined for each codeword (or transport block). It may include a HARQ process number field.
  • the DCI format of the UL grant PDCCH in step S1740 may maintain the same format as the UL grant PDCCH in the initial transmission (that is, in step S1710).
  • the UL grant PDCCH transmission of step S1740 is basically not defined, retransmission may be performed according to the synchronous non-adaptive HARQ operation. That is, when the PHICH has a NACK state, the terminal may perform retransmission not premise of receiving the UL grant PDCCH in accordance with the HARQ retransmission timing.
  • the UE may transmit a new PUSCH or perform PUSCH retransmission according to the ACK / NACK situation of the previous PUSCH transmission.
  • This second embodiment is directed to a modification of the first embodiment described above.
  • the duplicated matters of the first embodiment will be omitted for clarity.
  • the UL grant in uplink 2 codeword multi-antenna transmission, when the base station receives two codewords, the UL grant, not the PHICH, indicates the ACK / NACK status for each codeword.
  • the UE may be instructed through toggling of an NDI value defined for each codeword in the DCI format of the PDCCH. That is, the present embodiment 2 basically operates similarly to the first embodiment, but the UL grant PDCCH of the step S1740 does not transmit the single downlink PHICH of the step S1730 of the first embodiment to all ACK / NACK situations (that is, ACK + ACK, ACK + NACK, NACK + ACK, NACK + NACK) is different in that it is transmitted.
  • the downlink sub at a designated time point (for example, a time point after 4 ms or a downlink subframe 4 subframes after the PUSCH transmission) without performing decoding on the PHICH after the uplink 2 codeword multi-antenna PUSCH transmission
  • PDCCH blind decoding may be performed in anticipation of reception of an associated UL grant PDCCH in a plurality of downlink subframes of a frame or a certain view point range.
  • a transmission time of a UL grant PDCCH capable of expressing ACK / NACK information for an uplink multiple codeword may be set to an arbitrary downlink subframe.
  • the PHICH of S1730 may be set to be transmitted at downlink subframe timing.
  • the corresponding UE is The UL grant PDCCH may be received from the base station, and ACK / NACK information of the corresponding codeword may be obtained through NDI toggle of individual codewords on the DCI format of the corresponding UL grant PDCCH.
  • the UE may empty the retransmission buffer and transmit new data for the codeword indicated by the ACK (that is, the transport block to which the NDI value is toggled), and the codeword indicated by the NACK (that is, the NDI value is toggled). Retransmission may be performed for the untransmitted transport block).
  • the base station may transmit the NACK information but the terminal incorrectly recognizes this as ACK information may occur. This may be referred to as a NACK-to-ACK error situation.
  • the PHICH indicating the NACK state transmitted by the base station in S1730 is decoded into the ACK by the terminal due to an error in the reception operation of the terminal.
  • the UE since the UE recognizes that the PHICH indicating the ACK is received in step S1730, the UE operates to wait for the UL grant PDCCH in step S1740, but since the base station transmits the PHICH indicating the NACK, the UE does not need to transmit a separate UL grant PDCCH. It is expected that PUSCH retransmission will be performed at this designated time point, and the uplink signal can be continuously decoded. In this case, even when there is no uplink signal, the base station may be mistaken that retransmission of uplink data is performed, thereby causing a problem of performing a subsequent operation. A solution for solving such a problem will be described below.
  • the base station When the UE is waiting for the UL grant PDCCH due to the NACK-to-ACK error as described above, and the base station is waiting for the PUSCH, the base station confirms that the PUSCH transmission is not made for a predetermined time, the PHICH indicating the NACK state Can be transmitted in a predefined downlink subframe. In this case, even when the terminal receives the PHICH indicating the ACK (since the terminal may be mistaken due to a NACK-to-ACK error), the terminal is defined downlink subframe before receiving the UL grant PDCCH associated with the PHICH May attempt to receive a PHICH at.
  • the predefined downlink subframe in which the PHICH is transmitted may be predetermined between the base station and the terminal.
  • the base station When the UE is waiting for the UL grant PDCCH due to the NACK-to-ACK error as described above, and the base station is waiting for the PUSCH, the base station confirms that the PUSCH transmission is not made for a predetermined time from the terminal, compared to the previous transmission
  • the UL grant PDCCH in which the NDI value for the codeword is not toggled may be transmitted to the UE in a predefined downlink subframe.
  • the UE may decode the corresponding UL grant PDCCH to confirm that NDI values for individual codewords are not toggled (that is, retransmission is required), and may retransmit the previously transmitted PUSCH.
  • the UE can wait for the UL grant PDCCH due to the NACK-to-ACK error and the base station can apply the modified example of Embodiment 1 as another solution to solve the problem of waiting for the PUSCH.
  • the UL grant PDCCH in step S1740 is not transmitted when the PHICH in step S1730 indicates a NACK state, but in the third embodiment, even when the base station transmits a PHICH indicating the NACK state, The UL grant PDCCH which does not toggle the NDI for the NDI may be transmitted to the corresponding UE after the P (0 ⁇ P ⁇ ⁇ ) subframe at the PHICH transmission time.
  • Embodiment 4 relates to details of HARQ operation scheme 2 described with reference to Table 4.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a HARQ procedure based on the HARQ operation scheme 2. FIG. Each process of FIG. 18 will be described in detail below.
  • step S1810 in order to perform uplink data (PUSCH) transmission using an uplink multiple codeword multiple antenna transmission scheme having a rank value greater than 1, a base station operates in a UE (eg, a 3GPP LTE-A system). UE to transmit the UL grant PDCCH.
  • a UE eg, a 3GPP LTE-A system.
  • the UE can transmit a PUSCH to the base station by using an uplink multiple antenna transmission scheme that is precoded according to a rank value greater than 1 according to downlink control information (DCI) of the UL grant PDCCH received in step S1710.
  • DCI downlink control information
  • the time point at which the UE transmits the PUSCH to the base station may be set to a time point after N TTI (N ms) from the time point at which the UE receives the UL grant PDCCH from the base station. For example, N is four.
  • a downlink single PHICH representing an ACK / NACK situation for multiple codewords may be transmitted from the base station to the terminal according to the rules as shown in Table 4 above.
  • the time point at which the base station transmits a single PHICH may be set to a time point after N TTI (N ms) from the time point at which the base station receives the PUSCH from the terminal, for example, N is four.
  • the UE may flush the retransmission buffer and perform new PUSCH transmission.
  • the terminal receiving the PHICH indicating the NACK state in step S1830 recognizes this as a bundled NACK (bundled NACK) and can perform retransmission for two codewords unconditionally regardless of the ACK or NACK situation for each codeword. have.
  • the base station receiving the retransmission may ignore the codeword portion retransmitted for the codeword in which the error did not occur in the previous transmission, and perform decoding only for the codeword in which the error occurred in the previous transmission.
  • the UE may transmit a new PUSCH or perform PUSCH retransmission according to the ACK / NACK situation of the previous PUSCH transmission.
  • the two codewords are retransmitted regardless of whether the individual codewords actually decode in the base station, thereby simplifying HARQ operation.
  • the fifth embodiment relates to details of the HARQ operation scheme 3 described with reference to Table 4.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a HARQ procedure based on the HARQ operation scheme 3. FIG. Each process of FIG. 19 will be described in detail below.
  • step S1910 in order to perform uplink data (PUSCH) transmission by using an uplink multiple codeword multiple antenna transmission scheme having a rank value greater than 1, a base station operates in a UE (eg, a 3GPP LTE-A system). UE to transmit the UL grant PDCCH.
  • a UE eg, a 3GPP LTE-A system.
  • the UE can transmit a PUSCH to the base station by using an uplink multiple antenna transmission scheme that is precoded according to a rank value greater than 1 according to the downlink control information (DCI) of the UL grant PDCCH received in step S1910.
  • DCI downlink control information
  • the time point at which the UE transmits the PUSCH to the base station may be set to a time point after N TTI (N ms) from the time point at which the UE receives the UL grant PDCCH from the base station. For example, N is four.
  • a downlink single PHICH representing an ACK / NACK situation for multiple codewords may be transmitted from the base station to the terminal according to the rules as shown in Table 4 above.
  • the time point at which the base station transmits a single PHICH may be set to a time point after N TTI (N ms) from the time point at which the base station receives the PUSCH from the terminal, for example, N is four.
  • the base station may transmit the UL grant PDCCH in conjunction with the PHICH transmission of step S1930.
  • the PHICH of step S1930 has an ACK state and the case where it has a NACK state (that is, all ACK / NACK situation for two codewords (ie, ACK + ACK, ACK + NACK, NACK + ACK, NACK + NACK))
  • the UL grant PDCCH of step S1940 may be transmitted.
  • a time point when the UL grant PDCCH is transmitted (that is, a time point at which step S1940 is performed) may be set to a time point after P TTI (P ms) from a time point when the base station transmits a single PHICH to the UE.
  • the P value is a subframe offset value based on the PHICH transmission downlink subframe and may have a value of 0 ⁇ P ⁇ ⁇ . ⁇ is a predetermined natural number.
  • the UL grant PDCCH of step S1940 is a resource and transmission mode (transmission scheme) for new data transmission. ) Can be sent for setup.
  • the UE may empty its own retransmission buffer and prepare to transmit new data.
  • the UL grant PDCCH of step S1940 may be transmitted. If individual NDI information for the previous 2 codeword transmissions is defined on the DCI format (that is, when NDI information is defined on the DCI format of the UL grant PDCCH in step S1910), the UL grant PDCCH of the step S1940 is determined. Whether or not the NDI value on the DCI format is toggled may indicate which codeword is ACK or NACK.
  • the UE may receive a PHICH indicating a NACK state in S1930 and check whether the NDI value of the DCI format of the UL grant PDCCH received in step S1940 is toggled.
  • the UE may know that new data is transmitted instead of previously transmitted data, and thus the UE may flush a retransmission buffer. If the NDI is not toggled, the UE may retransmit the corresponding codeword and may perform retransmission according to a resource and a transmission mode set in the UL grant PDCCH in step S1940.
  • the DCI format of the UL grant PDCCH in step S1940 is, like the UL grant PDCCH in the initial transmission (ie, in step S1910), an NDI, RV, and / or HARQ process defined for each codeword (or transport block). It may include a HARQ process number field.
  • the DCI format of the UL grant PDCCH in step S1940 may maintain the same format as the UL grant PDCCH in the initial transmission (that is, in step S1910).
  • the UE may transmit a new PUSCH or perform PUSCH retransmission according to the ACK / NACK situation of the previous PUSCH transmission.
  • This sixth embodiment relates to a modification of the above-described fifth embodiment.
  • duplicated matters of the fifth embodiment are omitted for clarity.
  • the sixth embodiment for example, in uplink 2 codeword multi-antenna transmission, when the base station receives two codewords, the UL grant, not the PHICH, indicates the ACK / NACK status for each codeword.
  • the UE may be instructed through toggling of an NDI value defined for each codeword in the DCI format of the PDCCH. That is, the sixth embodiment basically operates similarly to the fifth embodiment, but has a difference in that the UL grant PDCCH of the step S1940 is transmitted without transmitting the downlink single PHICH of the step S1930 of the fifth embodiment.
  • the downlink sub at a designated time point (for example, a time point after 4 ms or a downlink subframe 4 subframes after the PUSCH transmission) without performing decoding on the PHICH after the uplink 2 codeword multi-antenna PUSCH transmission
  • PDCCH blind decoding may be performed in anticipation of reception of an associated UL grant PDCCH in a plurality of downlink subframes of a frame or a certain view point range.
  • a transmission time of a UL grant PDCCH capable of expressing ACK / NACK information for an uplink multiple codeword may be set to an arbitrary downlink subframe.
  • the PHICH of S1930 may be set to be transmitted at downlink subframe timing.
  • the corresponding UE is The UL grant PDCCH may be received from the base station, and ACK / NACK information of the corresponding codeword may be obtained through NDI toggle of individual codewords on the DCI format of the corresponding UL grant PDCCH.
  • the UE may empty the retransmission buffer and transmit new data for the codeword indicated by the ACK (that is, the transport block to which the NDI value is toggled), and the codeword indicated by the NACK (that is, the NDI value is toggled). Retransmission may be performed for the untransmitted transport block).
  • This embodiment 7 can be applied to all of the HARQ operation schemes 1 to 3 described with reference to Tables 3 and 4.
  • the UE detecting the PHICH indicating the NACK state may be ACK + NACK, NACK + ACK or NACK + NACK through the NDI field for the individual codeword on the DCI format of the UL grant PDCCH. Perception can be distinguished. Or, as in Embodiment 2 or 6, PHICH for uplink multiple codeword multi-antenna transmission is not transmitted, and an uplink multiple codeword is used by using an NDI field defined for an individual codeword on a DCI format of a UL grant PDCCH. Whether the ACK / NACK situation for transmission is ACK + ACK, ACK + NACK, NACK + ACK or NACK + NACK may be distinguished.
  • the UL grant PDCCH is transmitted with or without PHICH transmission, and only one NDI field is used on the DCI format of the UL grant PDCCH, and the multiplier is defined on the DCI format of the corresponding UL grant PDCCH.
  • a codeword for example, two codewords
  • a specific field which is not used may be used together to indicate an ACK / NACK situation for an individual codeword.
  • the UL grant PDCCH is transmitted with or without PHICH transmission, but is defined in the DCI format of the corresponding UL grant PDCCH, but is not used when transmitting multiple codewords (for example, two codewords).
  • a specific field that is not configured as a plurality of bits may indicate an ACK / NACK situation for an individual codeword using the specific field.
  • a 'hopping flag' field or a 'Transmit Power Control (TPC) Command' field is used as a field that can be used to indicate an ACK / NACK situation for an individual codeword.
  • TPC Transmit Power Control
  • a 'hopping flag' field may be defined on the DCI format of the UL grant PDCCH.
  • the hopping flag field is configured as 1 bit, and performs an uplink operation in which a PUSCH hops to another frequency resource region by applying a mirroring or a predetermined rule in which slot boundary hopping is performed in any uplink subframe.
  • a transmission that gives uplink diversity such as a hopping operation may not be applied.
  • the hopping flag field is not used in the DCI format of the UL grant PDCCH.
  • one NDI field and the hopping flag defined on the DCI format of the UL grant PDCCH are used.
  • the fields may be used together to indicate an ACK / NACK situation for individual codewords. That is, two bits of information (that is, four states) may be represented by using the NDI field (1 bit) and the hopping flag field (1 bit) together.
  • three ACK / NACK situation (state of ACK + ACK, ACK + NACK or NACK + ACK) can be expressed through the NDI and hopping flag field, as shown in Table 4
  • three ACK / NACK states (ACK + NACK, NACK + ACK or NACK + NACK states) may be expressed through the NDI and the hopping flag fields.
  • one NDI field may be used to distinguish new transmission or retransmission of one codeword and a hopping flag may be used to distinguish new transmission or retransmission of another codeword.
  • the UE may recognize that the UE is in an ACK state when new transmission of the corresponding codeword is instructed, and recognize that the UE is in an NACK state when retransmission of the corresponding codeword is instructed. Can be.
  • the UE may check ACK + NACK and NACK + through the values of the hopping flag fields. A method of distinguishing ACKs may be applied.
  • the NDI is toggled only in the case of ACK + NACK or NACK + ACK, and the UE ACK + NACK and NACK + ACK through the value of the hopping flag field for the case where the NDI is toggled. You can apply the method that distinguishes.
  • a 'Transmit Power Control (TPC) Command' field may be defined on the DCI format of the UL grant PDCCH.
  • the TPC command field is configured as 2 bits and includes information on an uplink power control command for PUSCH transmission. That is, the uplink transmission power may be increased or decreased by a predetermined amount through the TPC command field in the DCI format.
  • This TPC command may be defined for a new purpose on the UL grant PDCCH DCI format for uplink multiple codeword SU-MIMO or MU-MIMO transmission.
  • the TPC command field when additional information is unnecessary for the interpretation of the ACK / NACK situation of the individual codewords indicated by the PHICH, that is, when the PHICH is configured as shown in Table 3 or when the PHICH indicates the NACK state or as shown in Table 4
  • the TPC command field When configured, if the PHICH indicates an ACK state, the TPC command field performs an original function (uplink transmission power adjustment), and if the PHICH has other states, the TPC command field is an ACK for an individual codeword. It can perform a function that indicates a / NACK situation.
  • ACK + NACK, ACK + NACK, or NACK + ACK may be expressed.
  • One bit of one NDI field (1 bit) and a 2-bit TPC command field may be used.
  • One bit of the two bits of the TPC command field means one of the upper 1 bit or the lower 1 bit.
  • one NDI field may be used to distinguish a new transmission or retransmission of one codeword
  • one bit of a 2-bit TPC command field may be used to distinguish a new transmission or retransmission of another codeword. It can also be defined.
  • two bits (ie, four states) of the TPC command field may be used to indicate whether all the ACK / NACK states of the two codewords are newly transmitted or retransmitted for each codeword.
  • the UE performs ACK + NACK and ACK + NACK values through a value on a designated bit of the TPC command field.
  • a method of distinguishing NACK + ACK may be applied.
  • the NDI is toggled only in the case of ACK + NACK or NACK + ACK, and the UE performs ACK + NACK and ACK + NACK through the value on the designated bit of the TPC command field for the case where the NDI is toggled.
  • a method of distinguishing NACK + ACK may be applied.
  • Embodiment 1 described above, schemes for indicating ACK / NACK status of individual codewords using information on UL grant PDCCH transmitted simultaneously with a single PHICH or transmitted after a predetermined time for uplink multiple codeword multi-antenna transmission It was described.
  • PHICH indicates an ACK state, and according to whether a new transmission / retransmission instruction of the corresponding codeword is indicated through information on the UL grant PDCCH (for example, an NDI field).
  • the ACK / NACK situation of the corresponding codeword may be indicated.
  • the transmission buffer refers to a buffer that temporarily stores data to be transmitted later for the corresponding codeword (or transport block), and is different from a buffer that holds data for retransmission of data that has already been transmitted.
  • the first and second codewords refer to any two codewords, and there is no difference in application of the present invention even if the order is changed.
  • the present invention is similarly proposed even when the transmission buffer on the second codeword is empty. You can consider the state of the transmit buffer as you wish.
  • the terminal may know that a specific codeword previously transmitted was correctly received (ie, an ACK state) at the base station, New data is sent. In this case, it may be assumed that there is no data to be transmitted because the transmission buffer of the terminal for the corresponding codeword is empty.
  • the UE transmits dummy data according to a frequency resource and a transmission scheme indicated on the UL grant PDCCH for the corresponding codeword. Since there is a problem of using unnecessary uplink transmission resources and consumes power of the terminal, a solution for this problem is proposed as follows.
  • a terminal performing uplink multiple codeword multi-antenna transmission multiplexes information indicating a 'buffer beam' with uplink data immediately before a state in which a transmission buffer of a codeword is empty (that is, Piggyback on the PUSCH resource) to transmit to the base station. If the UL grant PDCCH transmitted by the base station to inform the individual codeword ACK / NACK situation for uplink multi-codeword multi-antenna transmission includes information indicating the ACK status for the corresponding codeword, Even if the UL grant PDCCH is received, the UL transmission may not be performed for the corresponding codeword (or transport block).
  • the base station receiving the 'buffer beam' information that is piggybacked on the uplink data is transmitted, even if the UL grant PDCCH for informing the ACK / NACK situation for the individual codeword to the terminal, the ACK in codeword is In the 'buffer beam' state, it is possible not to expect uplink transmission for the corresponding codeword (or transport block).
  • a method of piggybacking 'buffer beam' information on a transmission buffer for a certain codeword to uplink data is as follows.
  • a Radio Link Control (RLC) Packet Data Channel (RLC) of data and the 'buffer beam' information may be multiplexed on a MAC Protocol Data Unit (PDU) for uplink data.
  • RLC Radio Link Control
  • PDU MAC Protocol Data Unit
  • a field for indicating an 'buffer beam' situation in the MAC header may be defined.
  • a 2-bit codeword buffer empty indicator may be defined.
  • 'buffer beam' information may be transmitted through a PUSCH by configuring a UE-specific Radio Resource Control (RRC) message.
  • RRC Radio Resource Control
  • the terminal can be applied independently or together with the method of transmitting the 'buffer beam' information to the base station.
  • the 'buffer beam' information in the UL grant PDCCH transmitted after the base station receives the 'buffer beam' information.
  • An indicator may be defined to confirm receipt of a correctly received message.
  • the indicator indicates that a UL grant PDCCH transmitted by the base station to inform the ACK / NACK status of the individual codewords for a codeword in which an ACK has occurred in the previous transmission and there is no subsequent transmission data (the buffer is empty) is new at the terminal. It may have a function for preventing the recognition as a UL grant PDCCH for data transmission.
  • the indicator is defined as an explicit new separate field on the UL grant PDCCH transmitted by the base station to inform the ACK / NACK status of the individual codeword, or implicitly unused in the UL grant PDCCH It may be represented as an unused state on an unused field, an unused bit, or any field.
  • it may be configured to directly inform which codeword the buffer beam state is confirmed using 2 bits in the UL grant PDCCH.
  • 1 bit is used in the UL grant PDCCH to indicate whether or not to check the buffer beam state, which implicitly indicates that the buffer beam check for a codeword that is an ACK state (indicated through the state of the NDI field or any field). You can also (indication).
  • 20 is a diagram for explaining the configuration of a terminal apparatus and a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the base station apparatus 2010 may include a reception module 2011, a transmission module 2012, a processor 2013, a memory 2014, and an antenna 2015.
  • the receiving module 2011 may perform a function of receiving various data and control signals from an external device (eg, a terminal).
  • the transmission module 2012 may perform a function of transmitting various data and control signals to the outside (eg, the terminal).
  • the processor 2013 is communicatively connected to various components constituting the base station apparatus 2010 such as the receiving module 2011, the transmitting module 2012, the memory 2014, and the base station apparatus 2010 and the components thereof. You can control the overall operation.
  • the base station apparatus 2010 may support transmission and reception according to the MIMO transmission scheme.
  • a base station may be configured to receive uplink multiple codeword HARQ transmission.
  • the processor 2013 of the base station apparatus receives the first and second codewords from the terminal apparatus 2020 through the receiving module 2011, and provides information on the state of the transmission buffer for the first and second codewords. Can be configured to receive.
  • the information about the state of the transmission buffer may be information indicating that the transmission buffer of the corresponding codeword is empty.
  • the processor 2013 of the base station apparatus via the transmission module 2012, downlink control information (DCI) including acknowledgment information (ACK / NACK) for each of the first and second codewords. It may be configured to transmit.
  • DCI downlink control information
  • ACK / NACK acknowledgment information
  • the downlink control information may be transmitted through the UL grant PDCCH, and the acknowledgment information for each of the first and second codewords may be indicated through an NDI field of the UL grant PDCCH DCI format.
  • the processor 2013 of the base station apparatus may be configured to receive, through the receiving module 2011, retransmission of a codeword in which acknowledgment information corresponds to NACK.
  • the codeword in which the acknowledgment information corresponds to the ACK may be set not to be transmitted from the terminal when the transmission buffer is empty.
  • the processor 2013 of the base station apparatus performs a function of processing information received by the base station apparatus, information to be transmitted to the outside, and the like.
  • the memory 2014 may store the processed information for a predetermined time, and may buffer It may be replaced with a component such as (not shown).
  • the base station apparatus 2010 is mainly described as an uplink receiving subject. However, the above-described matters may also be applied to a repeater (RN) device that is an uplink receiving subject.
  • RN repeater
  • the terminal device 2020 may include a reception module 2021, a transmission module 2022, a processor 2023, a memory 2024, and an antenna 2025.
  • the receiving module 2021 may perform a function of receiving various data and control signals from an external (eg, base station).
  • the transmission module 2022 may perform a function of transmitting various data and control signals to an external (eg, base station).
  • the processor 2023 is communicatively connected to various components of the terminal device 2020 such as the receiving module 2021, the transmission module 2022, the memory 2024, and the terminal device 2020 and the components thereof. You can control the overall operation.
  • the terminal device 2020 may support transmission and reception according to the MIMO transmission scheme.
  • the terminal device 2020 may be configured to perform uplink multiple codeword HARQ transmission.
  • the processor 2023 of the terminal device transmits the first and second codewords through the transmission module 2022, and transmits information on the state of the transmission buffer for the first and second codewords to the base station apparatus 2010. Can be configured to transmit.
  • the information about the state of the transmission buffer may be information indicating that the transmission buffer of the corresponding codeword is empty.
  • the processor 2023 of the terminal device is configured to receive downlink control information (DCI) including acknowledgment information (ACK / NACK) for each of the first and second codewords through the receiving module 2021. Can be.
  • DCI downlink control information
  • ACK / NACK acknowledgment information
  • the downlink control information may be transmitted through the UL grant PDCCH, and the acknowledgment information for each of the first and second codewords may be indicated through an NDI field of the UL grant PDCCH DCI format.
  • the processor 2023 of the terminal device retransmits a codeword corresponding to NACK by acknowledgment information through the transmission module, and a codeword in which acknowledgment information corresponds to ACK is in an empty state. In the case of may be configured not to be transmitted to the base station.
  • the processor 2023 of the terminal device performs a function of processing the information received by the terminal device, information to be transmitted to the outside, and the like
  • the memory 2024 may store the processed information and the like for a predetermined time, and a buffer It may be replaced with a component such as (not shown).
  • the terminal device 2020 is mainly described as an uplink transmission subject, but the above-described matters may also be applied to a repeater (RN) device that is an uplink transmission entity.
  • RN repeater
  • the present invention may be implemented as a base station apparatus and a terminal apparatus that perform the embodiments (Examples 1 to 8).
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • a method according to embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and Programmable Logic Devices (PLDs). It may be implemented by field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, or function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention as described above may be applied to various mobile communication systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 다중 안테나 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 다중 코드워드 전송을 위한 하이브리드자동재송요구 수행 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 전송 방법은, 제 1 및 제 2 코드워드를 전송하고, 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 전송하고, 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하고, 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드를 재전송하는 단계를 포함하고, 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 기지국으로 전송되지 않는다.

Description

다중 안테나 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 다중 코드워드 전송을 위한 하이브리드자동재송요구 전송 수행 방법 및 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 다중 안테나 전송을 지원하는 무선 통신 시스템에서 상향링크 다중 코드워드 전송을 위한 하이브리드자동재송요구 전송 수행 방법 및 장치에 대한 것이다.
3GPP LTE 표준(예를 들어, release 8 또는 9)에서는 상향링크 다중 접속(Uplink Multiple Access) 기법으로 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)가 이용되며, 3GPP LTE 표준의 진화인 3GPP LTE-A 표준(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈(release)-10)에서는 상향링크 다중 접속 기법으로 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA(clustered Discrete Fourier Transform-Spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 도입이 논의되고 있다. 또한, 3GPP LTE 표준에서는 단말의 하나의 전송 안테나를 통한 상향링크 전송을 지원하며, 3GPP LTE-A 표준에서는 상향링크 전송 수율(throughput)을 증대시키기 위하여 단말이 복수개의 전송 안테나를 통한 상향링크 전송(상향링크 다중 안테나 전송)을 수행할 수 있도록 지원하는 것이 논의되고 있다.
상향링크 다중 안테나 전송에 적용할 수 있는 기술로서, 공간 다중화(spatial multiplexing)를 목적으로 하는 임의의 하나의 단말 상의 다중 전송 스트림 또는 다중 전송 레이어 전송 방식을 적용할 수 있는데, 이를 단일 사용자(Single User)-MIMO 방식, 즉, SU-MIMO 방식이라고 칭할 수 있다. 이러한 상향링크 SU-MIMO를 적용함에 있어서, 무선 링크의 조건(condition)에 따라 개별 전송 스트림 또는 임의의 전송 스트림 그룹 별로 변조 방식이나 코딩 방식 등을 정합(matching)시키는 링크 적응(link adaptation)이 적용될 수 있다. 이를 위하여, 개별 전송 스트림(또는 전송 스트림 그룹) 별로 구분되는 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme; MCS)를 적용하기 위해서 다중 코드워드(multiple codeword) 기반 전송을 수행할 수 있다.
이때, 개별적인 코드워드에 대해서 수신단에서 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 통한 에러 유무를 판정하여 확인응답(acknowledgment) 정보를 생성할 수 있다. 에러가 발생하지 않는 경우에는 수신상태를 ACK 으로, 에러가 발생하는 경우에는 수신상태를 NACK 으로 표현할 수 있다. 수신단에서는 생성된 확인응답 정보를 송신단에게 전송함으로써, 송신단이 하이브리드자동재송요구(Hybrid Automatic Repeat reQuest; HARQ) 방식의 전송을 수행할 수 있다. HARQ 방식의 전송이란, 송신단이 수신단으로부터 대해 NACK 신호를 받는 경우 이전 전송된 데이터를 재전송하며, 수신단에서는 이전에 수신된 데이터와 재전송된 데이터를 결합함으로써 재전송 성능을 개선시키는 방식을 말한다.
기존의 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크 단일 코드워드 기반 전송에 대한 HARQ 동작만이 정의되어 있으므로, 다중 코드워드 기반 전송에 대해서 기존의 단일 코드워드 기반 전송을 위한 HARQ 동작을 그대로 적용하는 것이 어렵다.
본 발명에서는 상향링크 다중 코드워드 SU-MIMO 전송 방식에 있어서 수신단에서 생성하는 복수개의 ACK/NACK 정보를 단말에게 전달하는 구체적인 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 상향링크 다중 코드워드 SU-MIMO 전송 방식에 있어서 송신단이 HARQ 동작을 올바르게 수행하고, 불필요한 시그널링을 감소하여 효율적으로 동작하도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수행하는 방법은, 단말에서 기지국으로 제 1 및 제 2 코드워드를 전송하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하는 단계; 및 상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드를 재전송하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 기지국으로 전송되지 않을 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수신하는 방법은, 기지국에서 단말로부터 제 1 및 제 2 코드워드를 수신하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 단말로 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 전송하는 단계; 및 상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드의 재전송을 수신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 단말로부터 전송되지 않을 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수행하는 단말은, 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 전송 모듈을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드를 전송하고, 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 상기 기지국으로 전송하고, 상기 수신 모듈을 통하여 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하고, 상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드를 상기 전송 모듈을 통하여 재전송하고, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드를 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 기지국으로 전송하지 않도록 구성될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수신하는 기지국은, 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있고, 상기 프로세서는, 상기 수신 모듈을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드를 수신하고, 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 수신하고, 상기 전송 모듈을 통하여 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 전송하고, 상기 수신 모듈을 통하여 상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드의 재전송을 수신하도록 구성될 수 있으며, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 단말로부터 전송되지 않을 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 다음의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
상기 전송 버퍼의 상태에 대한 정보가 상기 전송 버퍼의 빈 상태를 나타내는 경우, 상기 하향링크 제어정보는 상기 전송 버퍼의 빈 상태를 상기 기지국이 확인하였음을 나타내는 지시자를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단말이 상기 지시자를 수신한 경우에, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 기지국으로 전송되지 않도록 설정될 수 있다. 또한, 상기 전송 버퍼의 상태에 대한 정보는 상향링크 데이터와 다중화되어 전송될 수 있다.
또한, 상기 하향링크 제어정보는 상향링크 전송을 스케줄링하는 제어정보일 수 있다. 여기서, 상기 확인응답 정보는 상기 하향링크 제어정보의 소정의 필드를 통해서 지시될 수 있고, 소정의 필드는 신규데이터지시자(New Data Indicator; NDI) 필드일 수 있다.
또한, 상기 단말은 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 PHICH(Physical HARQ Indicator Channel)을 상기 기지국으로부터 수신할 수 있고, 상기 하향링크 제어정보는 상기 PHICH 전송 서브프레임으로부터 P (0≤P≤α, α는 미리 결정된 자연수) 서브프레임 이후에 상기 기지국으로부터 전송될 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명에 따르면, 상향링크 다중 코드워드 기반 전송에 있어서 정확하고 효율적인 HARQ 동작을 위하여, 수신단에서 송신단으로 다중 코드워드 전송에 대한 ACK/NACK 정보를 제공하는 방안이 제공될 수 있다.
본 발명에서 얻을 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 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 SC-FDMA 방식에 따른 송신기 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 DFT 모듈에서 출력된 신호가 주파수 영역에 매핑되는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 SC-FDMA 방식에 따른 전송에서 복조 참조신호(DM-RS)의 전송을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 SC-FDMA 방식에 따른 서브프레임 구조에서 참조신호(RS)가 맵핑되는 심볼 위치를 나타내는 도면이다.
도 9는 단일 반송파 시스템 상에서의 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA 기법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 12는 다중 반송파 시스템 상에서 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA 기법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 다중 안테나(MIMO) 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 DFT-s-OFDMA 방식 상향링크 전송 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15(a) 및 15(b)는 DFT-s-OFDMA 방식 상향링크 전송에서 레이어 시프팅이 적용되는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16은 기존의 3GPP LTE 시스템에서 정의되는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 17 은 본 발명의 HARQ 동작 방안 1 을 기반으로 하는 HARQ 과정(procedure)을 나타내는 도면이다.
도 18 은 본 발명의 HARQ 동작 방안 2 를 기반으로 하는 HARQ 과정(procedure)을 나타내는 도면이다.
도 19 는 본 발명의 HARQ 동작 방안 3 을 기반으로 하는 HARQ 과정(procedure)을 나타내는 도면이다.
도 20 은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치 및 기지국 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 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. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
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. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 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. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 기술적 사상은 LTE-A 이외의 다른 OFDM 기반 이동통신 시스템(예를 들어, IEEE802.16m 또는 802.16x 규격에 따른 시스템)에도 적용가능함을 명시한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 무선 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함하고, 하나의 서브프레임은 시간 영역에서 2 개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브프레임을 전송하는 시간은 전송시간간격(Transmission Time Interval; TTI)으로 정의된다. 예를 들어, 하나의 서브프레임은 1ms의 길이를 가질 수 있고, 하나의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가질 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수개의 OFDM 심볼들을 포함할 수 있다. 3GPP LTE 시스템은 하향링크에서 OFDMA 방식을 이용하므로, 상기 OFDM 심볼은 하나의 심볼 길이(period)를 나타낸다. 하나의 심볼은 상향링크에서 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 길이로 칭하여질 수 있다. 자원블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위로서, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속하는 부반송파를 포함한다. 위와 같은 무선 프레임의 구조는 단지 예시적인 것이다. 따라서, 하나의 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수, 하나의 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 다양한 방식으로 변경될 수도 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element; RE)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
상향링크 다중 접속 기법
이하에서는 상향링크 다중 접속 기법들에 대하여 설명한다.
우선, SC-FDMA 전송 방식에 대하여 설명한다. SC-FDMA는 DFT-s-OFDMA로 칭하여지기도 하며, 후술하는 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA와 구별된다.
SC-FDMA는 첨두전력대평균전력비 (Peak-to-Average Power Ratio; PAPR) 또는 CM(Cube Metric) 값을 낮게 유지할 수 있는 전송 방식이며, 전력 증폭기의 비-선형(non-linear) 왜곡 구간을 피하여 효율적으로 전송하기 위한 전송 방식이다. PAPR은 파형(waveform)의 특성을 나타내는 파라미터로서, 파형의 진폭(amplitude)의 첨두(peak) 값을 시간 평균된 RMS(Root Mean Square) 값으로 나눈 값이다. CM은 PAPR이 나타내는 수치를 대변할 수 있는 또 다른 측정값이다. PAPR은 송신측에서 전력 증폭기가 지원해야 하는 동적 범위(dynamic range)와 연관된다. 즉, PAPR 값이 높은 전송 방식을 지원하기 위해서는 전력 증폭기의 동적 범위(또는 선형 구간)가 넓을 것이 요구된다. 전력 증폭기의 동적 범위가 넓을 수록 전력 증폭기의 가격이 상승하므로, PAPR 값을 낮게 유지하는 전송 방식이 상향링크 전송에 유리하다. 이에 따라, PAPR 값을 낮게 유지할 수 있는 SC-FDMA가 현재 3GPP LTE 시스템의 상향링크 전송 방식으로 사용되고 있다.
도 5는 SC-FDMA 방식에 따른 송신기 구조를 나타내는 도면이다.
송신기에 입력되는 N 개의 심볼로 구성된 하나의 블럭은, 직렬-병렬 변환기(Serial-to-Parallel Converter; 501)를 통하여 병렬 신호로 변환된다. 병렬 신호는 N-포인트 DFT 모듈(502)을 거쳐 확산되며, 확산된 신호는 부반송파 맵핑 모듈(503)의하여 주파수 영역에 맵핑된다. 각각의 부반송파 상의 신호는 N 개의 심볼의 선형 결합(linear combination)이다. 주파수 영역에 맵핑된 신호는 M-포인트 IFFT 모듈(504)을 거쳐 시간 영역 신호로 변환된다. 시간 영역 신호는 병렬-직렬 변환기(505)를 통하여 직렬 신호로 변환되고 CP가 추가된다. N-포인트 DFT 모듈(502)의 DFT 처리에 의해 M-포인트 IFFT 모듈(404)의 IFFT 처리의 영향이 일정 부분 상쇄된다. 또한, DFT 모듈(502)에 입력되는 신호는 낮은 PAPR을 가지지만 DFT 처리된 후에는 높은 PAPR을 가지게 되며, IFFT 모듈(504)의 IFFT 처리에 의해 출력되는 신호는 다시 낮은 PAPR을 가질 수 있다.
도 6은 DFT 모듈(502)에서 출력된 신호가 주파수 영역에 매핑되는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 두 가지 방식 중 하나를 수행함으로써 SC-FDMA 송신기에서 출력되는 신호가 단일 반송파 특성을 만족할 수 있다. 도 6(a)는 DFT 모듈(502)로부터 출력된 신호가 부반송파 영역의 특정 부분에 국한되어 매핑되는 국부 매핑(localized mapping) 방식을 나타낸다. 도 6(b)는 DFT 모듈(502)로부터 출력된 신호가 전체 부반송파 영역에 분산되어 매핑되는 분산 매핑(distributed mapping) 방식을 나타낸다. 기존의 3GPP LTE 표준(예를 들어, release 8)에서는 국부 매핑 방식을 이용하는 것으로 정의되어 있다.
도 7은 SC-FDMA 방식에 따른 전송 신호를 복조(demodulation)하기 위한 참조 신호(reference signal; RS)의 송신 처리를 설명하기 위한 블록도이다. 기존의 3GPP LTE 표준(예를 들어, release 8)에서는, 데이터 부분은 시간 영역에서 생성된 신호가 DFT 처리를 통해 주파수 영역 신호로 변환된 뒤에 부반송파 맵핑 후 IFFT 처리를 하여 전송되지만(도 5 참조), RS는 DFT 처리를 생략하고 주파수 영역에서 바로 생성하여(701) 부반송파 상에 맵핑한 후(702) IFFT 처리(703) 및 CP 추가를 거쳐 전송되는 것으로 정의하고 있다.
도 8은 SC-FDMA 방식에 따른 서브프레임 구조에서 참조신호(RS)가 맵핑되는 심볼 위치를 나타내는 도면이다. 도 8(a)는 일반 CP 경우에 하나의 서브프레임에서 2 개의 슬롯 각각의 4 번째 SC-FDMA 심볼에 RS가 위치하는 것을 도시한다. 도 8(b)는 확장된 CP 경우에 하나의 서브프레임에서 2 개의 슬롯 각각의 3 번째 SC-FDMA 심볼에 RS가 위치하는 것을 도시한다.
도 9 내지 12를 참조하여, 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA 기법에 대하여 설명한다. 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA는 전술한 SC-FDMA의 변형으로서, DFT 처리된 신호를 복수개의 서브-블록(sub-bock)으로 쪼갠 후 주파수 영역에서 이격된 위치에 맵핑하는 방식이다.
도 9는 단일 반송파 상에서의 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA 기법에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어 DFT 출력은 Nsb 개의 서브-블록(서브-블록 #0 내지 #Nsb-1)으로 분할될 수 있다. 서브-블록들을 주파수 영역에 맵핑함에 있어서, 서브-블록 #0 내지 #Nsb-1 은 모두 하나의 반송파 (예를 들어, 20MHz 대역폭의 반송파) 상에 매핑되고, 각각의 서브-블록은 주파수 영역 상에서 이격된 위치에 맵핑될 수 있다. 또한, 서브-블록 각각은 주파수 영역 상에서 국부 맵핑될 수 있다.
도 10 및 11은 다중 반송파 상에서 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA 기법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다중 반송파가 인접하여(contiguously) 구성된 상황 (즉, 다중 반송파 각각의 주파수 대역이 연속적으로 할당된 상황)에서 인접한 반송파 간에 부반송파 간격이 정렬(align)된 경우에, 하나의 IFFT 모듈을 통해서 신호를 생성할 수 있는 예에 대하여 도시하는 도면이다. 예를 들어 DFT 출력은 Nsb 개의 서브-블록(서브-블록 #0 내지 #Nsb-1)으로 분할될 수 있다. 서브-블록들을 주파수 영역에 맵핑함에 있어서, 서브-블록 #0 내지 #Nsb-1 은 각각 구성 반송파 #0 내지 #Nsb-1 상에 매핑될 수 있다 (각각의 구성 반송파는 예를 들어 20MHz 대역폭을 가질 수 있다). 또한, 서브-블록 각각은 주파수 영역 상에서 국부 맵핑될 수 있다. 각각의 구성 반송파 상에 매핑된 서브-블록들은 하나의 IFFT 모듈을 통하여 시간 영역 신호로 변환될 수 있다.
도 11은 다중 반송파가 비-인접하여(non-contiguously) 구성된 상황(즉, 다중 반송파 각각의 주파수 대역이 연속적이지 않게 할당된 상황)에서 복수개의 IFFT 모듈을 사용하여 신호를 생성하는 예에 대하여 도시하는 도면이다. 예를 들어 DFT 출력은 Nsb 개의 서브-블록(서브-블록 #0 내지 #Nsb-1)으로 분할될 수 있다. 서브-블록들을 주파수 영역에 맵핑함에 있어서, 서브-블록 #0 내지 #Nsb-1 은 각각 구성 반송파 #0 내지 #Nsb-1 상에 매핑될 수 있다 (각각의 구성 반송파는 예를 들어 20MHz 대역폭을 가질 수 있다). 또한, 서브-블록 각각은 주파수 영역 상에서 국부 맵핑될 수 있다. 각각의 구성 반송파 상에 매핑된 서브-블록들은 각각의 IFFT 모듈을 통하여 시간 영역 신호로 변환될 수 있다.
도 9에서 설명한 단일 반송파 상에서의 클러스터 방식 DFT-s-OFDMA가 반송파내(inter-carrier) DFT-s-OFDMA라면, 도 10 및 11에서 설명하는 다중 반송파 상에서의 DFT-s-OFDMA는 반송파간(inter-carrier) DFT-s-OFDMA라 할 수 있다. 이와 같은 반송파내 DFT-s-OFDMA와 반송파간 DFT-s-OFDMA는 서로 혼용될 수도 있다.
도 12는 부분(chunk) 단위로 DFT 처리, 주파수 영역 맵핑 및 IFFT 처리를 수행하는 부분-특정 DFT-s-OFDMA (chunk-specific DFT-s-OFDMA) 기법에 대하여 설명하기 위한 도면이다. 부분-특정 DFT-s-OFDMA는 Nx SC-FDMA라고 칭할 수도 있다. 코드 블록 분할(code block segmentation)된 신호는 부분(chunk) 분할되어 각각의 부분에 대하여 채널 코딩 및 변조가 수행된다. 변조된 신호는 도 5에서 설명한 바와 같은 방식으로 DFT 처리, 주파수 영역 맵핑 및 IFFT 처리되고 각각의 IFFT로부터의 출력이 합산되어 CP가 추가될 수 있다. 도 12에서 설명하는 Nx SC-FDMA 방식은 연접하는 다중 반송파 또는 연접하지 않는 다중 반송파의 경우에 모두 적용될 수 있다.
다중 안테나 시스템
다중 안테나(MIMO) 기술은, 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 여러 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하는 기술을 응용한 것이다. 다중안테나 기술은 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있기 때문에 이동 통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 이른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술로 관심을 모으고 있다.
다중 안테나 기술은 동일 데이터 전송 여부에 따라 공간 다중화 기법과 공간 다이버시티 기법으로 나눌 수 있다. 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 기법은 서로 다른 데이터를 여러 송수신 안테나를 통해 동시에 전송하는 방법으로서, 송신측에서는 각 전송 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신측에서는 적절한 간섭제거 및 신호처리를 통해 송신 데이터를 구분하여, 전송률을 송신 안테나 수만큼 향상시키는 기법이다. 공간 다이버시티(Spatial Diversity) 기법은 같은 데이터를 다중의 송신 안테나를 통해 전송하여 송신 다이버시티를 얻는 방법으로서, 공간-시간 채널 코딩(Space Time Channel Coding) 기법의 일종이다. 공간 다이버시티 기법은 다중의 송신 안테나에서 같은 데이터를 전송함으로써 송신 다이버시티 이득(성능이득)을 극대화시킬 수 있다. 다만, 공간 다이버시티 기법은 전송률을 향상시키는 방법은 아니며 다이버시티 이득에 의한 전송의 신뢰도를 높이는 기술이다. 이러한 두 가지 기법을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻을 수 있다. 또한, 다중 안테나 시스템은 수신측에서 송신측으로의 채널 정보의 귀환 여부에 따라 개루프(open loop) 방식(또는 채널 독립(channel independent) 방식) 및 폐루프(closed loop) 방식(또는 채널 종속(channel dependent) 방식)이 있다.
도 13은 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다. 도 13(a)에 도시된 바와 같이 전송 안테나의 수를 NT개로, 수신 안테나의 수를 NR개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적으로 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서 전송률(transmission rate)를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다. 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송률은 이론적으로 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송률(R0)에 하기의 수학식 1의 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2011001155-appb-M000001
예를 들어, 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 대하여 이론상 4배의 전송률을 획득할 수 있다.
다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 13(a)에 도시된 바와 같이 NT개의 전송 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 전송 신호에 대해 살펴보면, NT개의 전송 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2011001155-appb-M000002
한편, 각각의 전송 정보
Figure PCTKR2011001155-appb-I000001
에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2011001155-appb-I000002
라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
수학식 3
Figure PCTKR2011001155-appb-M000003
또한,
Figure PCTKR2011001155-appb-I000003
를 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.
수학식 4
Figure PCTKR2011001155-appb-M000004
한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2011001155-appb-I000004
에 가중치 행렬 W 가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 전송신호(transmitted signal)
Figure PCTKR2011001155-appb-I000005
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
Figure PCTKR2011001155-appb-I000006
는 벡터 X 를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 Wij 는 i 번째 전송안테나와 j 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W 는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.
수학식 5
Figure PCTKR2011001155-appb-M000005
NR개의 수신안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2011001155-appb-I000007
을 벡터로 나타내면 하기의 수학식 6과 같다.
수학식 6
Figure PCTKR2011001155-appb-M000006
한편, 다중 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링 하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 전송 안테나 j 로부터 수신 안테나 i 를 거치는 채널을 hij 로 표시하기로 한다. 여기서, hij 의 인덱스의 순서는 수신 안테나 인덱스가 먼저, 전송안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 벡터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 벡터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 13(b)는 NT개의 전송 안테나에서 수신 안테나 i 로의 채널을 도시한 도면이다.
도 13(b)에 도시된 바와 같이 총 NT개의 전송 안테나로부터 수신안테나 i 로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
수학식 7
Figure PCTKR2011001155-appb-M000007
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 NT개의 전송 안테나로부터 NR 개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 8
Figure PCTKR2011001155-appb-M000008
실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H 를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해지게 되므로, NR개의 수신안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2011001155-appb-I000008
을 벡터로 표현하면 하기의 수학식 9와 같다.
수학식 9
Figure PCTKR2011001155-appb-M000009
상기 수학식들을 이용하여 구한 수신신호는 하기의 수학식 10과 같다.
수학식 10
Figure PCTKR2011001155-appb-M000010
한편, 채널 상황을 나타내는 채널 행렬 H 의 행과 열의 수는 전송안테나와 수신 안테나의 개수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H 에서 행의 수는 수신 안테나의 개수(NR)과 동일하고, 열의 수는 전송 안테나의 개수(NT)와 동일하다. 즉, 채널 행렬 H는 NR x NT 행렬로 표시될 수 있다. 일반적으로, 행렬의 랭크는 서로 독립적인 행의 수와 열의 수 중에서 더 작은 수에 의해 정의된다. 그러므로, 행렬의 랭크는 행렬의 행의 수나 열의 수보다 더 큰 값을 가질 수 없다. 채널 행렬 H 의 랭크는 다음의 수학식 11에 의해 표현될 수 있다.
수학식 11
Figure PCTKR2011001155-appb-M000011
수신 안테나 개수와 송신 안테나 개수에 따른 MIMO 채널 행렬은 다수의 독립 채널로 분해될 수 있고, 각각의 독립 채널은 레이어(layer) 또는 스트림(stream)이라 한다. 레이어 또는 스트림의 개수, 또는 공간다중화율은 랭크(rank)라 한다.
전술한 바와 같이, 3GPP LTE-A (LTE Release-10) 시스템에서 상향링크 전송 수율을 증대시키기 위하여 상향링크 다중 안테나 전송 방식을 적용할 수 있다. 상향링크 다중 안테나 전송에 적용할 수 있는 기술로서, 공간 다중화(spatial multiplexing)를 목적으로 하는 임의의 하나의 단말 상의 다중 전송 스트림 또는 다중 전송 레이어 전송 방식을 적용할 수 있는데, 이를 SU-MIMO 방식이라고 칭할 수 있다. 이러한 상향링크 SU-MIMO 방식에 있어서, 개별 전송 스트림 또는 임의의 전송 스트림 그룹 별로 링크 적응(link adaptation)을 적용할 수 있다. 링크 적응을 적용하기 위해서 구분되는 MCS(Modulation and Coding Scheme)을 적용할 수 있는데, 이를 위하여 상향링크에서 복수 코드워드(Multiple CodeWord; MCW) 기반 전송이 수행될 수 있다.
다중 코드워드(MCW)를 사용하는 MIMO 구조에 있어서, 예를 들어 동시에 최대 2개의 코드워드가 전송되는 것을 고려할 수 있다. 이러한 MIMO 전송을 위해서는 송신단이 이용하는 변조 및 코딩 기법에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보, 전송되는 데이터가 새로운 데이터인지 재전송되는 데이터인지에 대한 신규 데이터 지시자인 (New Data Indicator; NDI), 재전송의 경우 어떤 서브패킷을 재전송하는 것인지에 대한 리던던시 버전(Redundancy Version; RV) 정보 등이 필요하다. MCS, NDI, RV 정보 등은 각각의 전송 블록 마다 정의될 수도 있고, 어떤 전송 블록에 대해서는 MCS, NDI, RV 정보 하나 이상이 생략될 수도 있다.
도 14는 상향링크 복수 코드워드 기반 SU-MIMO 전송 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
인코더에 의하여 부호화 과정을 거친 하나 이상의 코드워드는 단말 특정 스크램블링 신호를 이용하여 스크램블링될 수 있다. 스크램블링된 코드워드는 전송 신호의 종류 및/또는 채널 상태에 따라 BPSK, QPSK, 16 QAM 또는 64QAM 방식으로 복소 심볼로 변조된다. 그 후, 변조된 복소 심볼은 하나 이상의 레이어에 매핑된다. 만일, 단일 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우, 하나의 코드워드는 하나의 레이어에 그대로 매핑되어 전송된다. 그러나, 다중 안테나를 이용하여 신호를 전송하는 경우에는 코드워드-대-레이어 매핑 관계는 전송 방식에 따라 다음 표 1 및 표 2와 같을 수 있다.
표 1
Figure PCTKR2011001155-appb-T000001
표 2
Figure PCTKR2011001155-appb-T000002
상기 표 1은 공간 다중화(Spatial Multiplexing) 방식으로 신호를 전송하는 경우의 예이며, 표 2는 전송 다이버시티(Transmit Diversity) 방식으로 신호를 전송하는 경우의 예를 나타내고 있다. 또한, 상기 표 1 및 2에 있어서, x(a)(i)는 인덱스 a를 가지는 레이어의 i번째 심볼을 나타내며, d(a)(i)는 인덱스 a를 가지는 코드워드의 i번째 심볼을 나타낸다. 상기 표 1 및 2 의 “Number of layers” 항목과 “Number of codewords” 항목을 통해 전송에 이용되는 코드워드 개수 및 레이어 개수의 매핑관계를 알 수 있으며, “Codeword-to-Layer mapping” 항목을 통해 각 코드워드의 심볼들이 어떻게 레이어에 매핑되는지를 나타낸다.
상기 표 1 및 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 하나의 코드워드는 하나의 레이어에 심볼 단위로 매핑되어 전송될 수도 있으나, 표 2의 두번째 경우와 같이 하나의 코드워드가 최대 4개의 레이어에 분산되어 매핑될 수도 있으며, 이와 같이 하나의 코드워드가 복수의 레이어에 분산되어 매핑되는 경우, 각 코드워드를 이루는 심볼들은 레이어별로 순차적으로 매핑되어 전송됨을 알 수 있다. 한편, 단일 코드워드 기반 전송 구성의 경우에는 인코더 및 변조 블록이 하나씩만 존재하게 된다.
이와 같이 레이어 매핑된 신호에 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT)이 적용될 수 있다. 또한, 레이어 매핑된 신호에 채널 상태에 따라 선택된 소정 프리코딩 행렬이 곱해져서 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. DFT-s-OFDMA 구성에서 소정의 프리코딩을 적용하면서 단말의 전송 PAPR(또는 CM)을 증가시키지 않기 위해서 프리코딩은 DFT 적용 이후의 주파수 영역(frequency domain) 상에서 수행되도록 할 수 있다.
이와 같이 처리된 각 안테나별 전송 신호는 각각 전송에 이용될 시간-주파수 자원 요소에 매핑되며, 이후 OFDM 신호 생성기를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다.
도 15 는 상향링크 복수 코드워드 기반 SU-MIMO 전송 구성에 레이어 시프팅이 적용되는 예를 설명하기 위한 블록도이다.
레이어 시프팅(또는 레이어 교환(permutation))은 시간 자원 영역 단위(예를 들어, OFDM 심볼 단위 또는 슬롯 단위)로 전송 스트림 또는 전송 레이어 맵핑 순서를 변환하는 것을 의미한다. 레이어 시프팅은 DFT 처리 이전 (도 15(a)) 또는 DFT 처리 이후(도 15(b))에 수행될 수 있다. 또는 레이어 시프팅은 OFDM 신호 생성 이후에 수행될 수도 있다. 레이어 시프팅이 적용되는 경우에는 2 개의 코드워드(또는 전송 블록)의 에러 확률이 같다고 볼 수 있으므로, 2 개의 코드워드에 대해서 하나의 ACK/NACK 정보만이 전송되는 것으로 충분할 수 있다. 그러나, 레이어 시프팅이 항상 수행되는 것은 아니고 상향링크 전송 구성에서 배제될 수도 있다.
HARQ 동작
도 16을 참조하여 기존의 3GPP LTE 시스템에서 정의되는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 동작에 대하여 설명한다.
단말(UE)이 HARQ 방식으로 데이터를 기지국(eNB)으로 전송할 수 있도록, 기지국은 단말에게 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 통해서 상향링크 그랜트(UL grant) 정보 또는 상향링크 스케줄링 정보를 전송할 수 있다(단계 S1601). 일반적으로 UL 스케줄링 정보에는 단말 식별자(C-RNTI 또는 Semi-Persistent Scheduling C-RNTI), 단말 식별자로 지시되는 단말에 할당될 무선자원의 정보(Resource block assignment), 전송 파라미터(Modulation Coding Scheme(MCS) and Redundancy Version(RV)), NDI(New Data Indicator) 등이 포함될 수 있다.
이와 관련하여, 단말의 MAC 계층에는 HARQ 동작을 관리하는 HARQ 개체(HARQ entity)가 존재하고, HARQ 개체는 복수개(예를 들어, 8개)의 HARQ 프로세스들을 관리할 수 있다.
복수개의 HARQ 프로세스들을 시간에 따라 동기식(synchronous)으로 작동할 수 있다. 즉, 매 TTI마다 각각의 HARQ 프로세스들이 동기적으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 8 개의 HARQ 프로세스가 존재하는 경우, TTI 1에서는 HARQ 프로세스 1번, TTI 2에서는 HARQ 프로세스 2번,..., TTI 8에서는 HARQ 프로세스 8번이 사용되고, 다시 TTI 9에서는 HARQ 프로세스 1번, TTI 10에서는 HARQ 프로세스 2번이 사용되는 방식으로 각각의 데이터 수신 시점에 따라 특정 HARQ 프로세스가 순차적으로 할당될 수 있다. 또한, 복수개의 HARQ 프로세스 각각은 독립된 HARQ 버퍼를 가질 수 있다. 동기식 HARQ 동작은 고정적인 왕복시간(Round Trip Time; RTT)를 가지는 것으로 표현할 수도 있다. 예를 들어, 동기식 HARQ 동작은 고정된 8 TTI (8ms) 의 재전송 주기를 가지는 것으로 표현할 수 있다.
HARQ 프로세스들은 전술한 바와 같이 시간에 따라 동기적으로 할당되기 때문에, HARQ 개체는 특정 데이터의 상향링크 초기 전송을 위한 PDCCH를 수신 받은 경우, 수신 받은 시점(TTI)과 관련된 HARQ 프로세스가 상기 데이터의 전송할 수 있도록 HARQ 프로세스를 관리할 수 있다. 예를 들면, 단말이 N번째 TTI에서 UL 스케줄링 정보를 포함한 PDCCH를 수신하였다고 가정하면, 단말은 N+4번째 TTI에서 데이터를 전송할 수 있다. 다시 말해, N+4번째 TTI에서 할당되는 HARQ 프로세스 K번이 상기 데이터 전송에 이용될 수 있다. 단말은 매 TTI마다 UL 스케줄링 정보가 전송되는 PDCCH를 모니터링(monitoring)해서 자신에게 오는 UL 스케줄링 정보를 확인한 후, UL 스케줄링 정보에 따라 단말은 데이터를 PUSCH를 통해 기지국으로 전송할 수 있다(단계 S1602).
단말은 UL 스케줄링 정보에 따라 데이터를 MAC PDU(MAC Protocol Data Unit) 형식으로 생성한 후, HARQ 버퍼에 저장하고, 전송 시점에서 상기 MAC PDU를 기지국으로 전송할 수 있다. 그리고, 상기 MAC PDU 전송에 대한 기지국으로부터의 HARQ 피드백을 기다릴 수 있다.
기지국은 단말로부터 데이터를 수신하면 이를 소프트 버퍼(soft buffer)에 저장한 후 수신된 데이터의 디코딩을 시도한다. 기지국은 수신된 데이터의 디코딩에 성공하면 ACK 신호를, 실패하면 NACK 신호를 생성할 수 있다. 기지국은 생성된 ACK/NACK 신호를 단말에게 전송할 수 있다. 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 전송하는 하향링크 채널은 물리HARQ지시자채널(Physical HARQ Indicator Channel; PHICH)이다. 도 16에서는 기지국이 데이터 디코딩에 실패하여 NACK 신호를 통해 전송하는 예를 도시하고 있다(단계 S1603).
만약 기지국으로부터 MAC PDU에 대한 HARQ NACK이 전송된 경우에는, 단말은 HARQ 버퍼에 저장된 동일한 MAC PDU를 동일한 형식 또는 새로운 형식으로 지정된 시점에서 재전송할 수 있다(S1604). 즉, N 번째 TTI에서 HARQ NACK을 수신하였다면, N+4번째 TTI에서 해당 HARQ 프로세스의 HARQ 버퍼에 저장되어 있는 MAC PDU를 재전송할 수 있다. 반면에 단말이 기지국으로부터 ACK 신호를 수신하면 기지국으로의 데이터 전송이 성공했음을 감지하고 다음 데이터를 전송하고, 단말은 상기 데이터에 대한 HARQ 재전송을 중지할 수 있다. 단말이 기지국으로부터 ACK 신호를 수신하더라도 단말은 HARQ 버퍼를 비우지는 않는다.
단말의 HARQ 재전송은 비적응적(non-adaptive) 방식으로 동작할 수 있다. 비적응적 방식의 HARQ 재전송 동작에서는 다음번 해당 HARQ 프로세스가 할당된 TTI에서 첫번째 전송과 동일한 UL 스케줄링 정보를 이용하여, 데이터를 재전송할 수 있다. 즉, 이전 전송에 사용된 자원블록(RB) 할당, MCS 및 전송 모드를 변화시키지 않고 재전송에서 동일하게 사용할 수 있다. 즉, 특정 데이터의 초기 전송은 UL 스케줄링 정보(UL grant)를 포함하는 PDCCH를 수신해야만 가능하지만, 재전송은 PDCCH(UL grant)를 수신하지 않아도 가능하다. 따라서, 동기식 및 비적응적 HARQ 동작을 적용하는 경우에는, 기지국은 재전송을 위한 UL grant PDCCH 를 기본적으로 전송하지 않을 수 있다.
한편, 단말의 HARQ 재전송은 적응적(adaptive) 방식으로 동작할 수도 있다. 이 경우 재전송에 대한 전송 파라미터를 PDCCH를 통해 수신하는데, 상기 PDCCH에 포함된 UL 스케줄링 정보는 채널 상황에 따라 초기 전송과는 다를 수 있다. 예를 들면, 채널 상황이 초기 전송 때보다 좋은 상황이라면 높은 비트 레이트(bit Rate)로의 전송을 지시하고, 반대로 채널 상황이 좋지 않은 경우에는 초기 전송 때보다 낮은 비트 레이트로의 전송을 지시할 수 있다.
만약 단말이 UL 스케줄링 정보를 수신한 경우, 이번에 전송해야 하는 데이터가 초기전송(initial transmission)되는 데이터인지 아니면 이전 데이터를 재전송 (retransmission)해야 하는지는 PDCCH 안에 있는 NDI(New Data Indicator) 필드를 보고 알 수 있다. NDI 필드는 1 비트 필드로서 새로운 데이터가 전송될 때마다 0 → 1 → 0 → 1 → 0 ... 으로 토글링(toggling)되며, 재전송에 대해서는 초기전송과 같은 값을 갖는다. 즉, 단말은 NDI 필드가 이전에 전송된 값과 같은지를 비교하여 데이터의 재전송 여부를 알 수 있다.
단말은 HARQ 방식으로 한 번의 데이터 전송 때 마다 전송 횟수 (CURRENT_TX_NB)를 1씩 증가시키고, CURRENT_TX_NB가 상위 계층에서 설정한 최대 전송 횟수 값에 도달하게 되면 HARQ 버퍼에 있는 MAC PDU를 버린다.
한편, 기지국은 재전송된 데이터를 수신하면, 이를 이전에 디코딩에 실패한 채로 소프트 버퍼에 저장되어 있는 데이터와 다양한 방식으로 결합하여 다시 디코딩을 시도하고, 디코딩에 성공했을 경우 ACK 신호를, 실패했을 경우 NACK 신호를 단말에 전송할 수 있다. 기지국은 데이터의 디코딩에 성공할 때까지 NACK 신호를 보내고 재전송을 받는 과정을 반복할 수 있다. 도 16의 예에서 기지국은 단계 S1604에서 재전송된 데이터를 이전에 수신되어 저장된 데이터와 결합을 통해 디코딩을 시도할 수 있다. 기지국이 수신 데이터 디코딩에 성공한 경우 ACK 신호를 PHICH를 통해 단말에게 전송할 수 있다(단계 S1605). 또한 기지국은 단말에게 다음 데이터 전송을 위한 UL 스케줄링 정보를 PDCCH를 통해 전송할 수 있으며, 이 UL 스케줄링 정보가 적응형 재전송을 위해 이용되는 것이 아니라 새로운 데이터 전송을 위해 이용하는 것임을 알려 주기 위해 NDI를 1로 토글링하여 전송할 수 있다(단계 S1606). 이에 따라 단말은 기지국에 새로운 데이터를 수신된 UL 스케줄링 정보에 대응하는 PUSCH를 통해 전송할 수 있다(단계 S1607).
전술한 3GPP LTE 시스템에서의 상향링크 HARQ 전송 방식은 3GPP LTE-A 시스템에서의 기본적인 상향링크 HARQ 전송 방식으로 고려될 수 있다. 그러나, 기존의 상향링크 HARQ 동작 방식은 단일 코드워드 기반 전송에 대한 것이므로, 다중 코드워드 기반 전송에 기존의 HARQ 동작 방식이 그대로 적용될 수는 없다. 이하에서는, 상향링크 다중 코드워드 기반 전송을 지원하는 시스템(예를 들어, 3GPP LTE-A 시스템)에서의 상향링크 HARQ 전송 동작에 적용될 수 있는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 임의의 단말에서의 상향링크로 복수개의 코드워드(codeword; CW)에 기반한 SU-MIMO 전송을 수행하는 경우에, 이를 수신하는 기지국에서는 개별 코드워드 별로 채널 디코딩을 수행한 후 CRC를 통해서 개별 코드워드 디코딩 에러 발생 여부를 판단할 수 있다. 기지국은 이에 따라 개별 코드워드 별로 ACK/NACK 정보를 생성할 수 있다. 만약 랭크(전송 레이어 또는 전송 스트림의 개수)가 1 보다 큰 경우에 대해서 2 개의 코드워드에 기반한 상향링크 SU-MIMO 전송 방식을 적용하는 경우에, 각각의 코드워드에 대한 ACK/NACK 정보를 별도의 PHICH를 통해서 전송할 수도 있지만, 하향링크 제어정보 전송 부하를 줄이기 위해서 2 개의 코드워드에 대한 ACK/NACK 정보를 하나의 하향링크 PHICH를 통해서 전송하는 것을 고려할 수 있다. 이 때, 하나의 PHICH 를 통해서는 ACK 또는 NACK 의 2 개의 상태(state)가 표현될 수 있으므로, 복수개의 코드워드 전송 시에 각각의 코드워드에 대한 ACK/NACK 정보를 하나의 PHICH 상의 ACK/NACK 상태에 매핑시키는 규칙을 정의할 필요가 있다. 본 발명에서는 2 개의 코드워드 전송에 대한 ACK/NACK 상황(status)을 하나의 PHICH 상의 ACK/NACK 상태에 매핑시키는 규칙으로 다음의 표 3 및 4 과 같은 방안을 제안한다.
표 3
Figure PCTKR2011001155-appb-T000003
표 4
Figure PCTKR2011001155-appb-T000004
상기 표 3 및 4 는 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 전송을 적용하는 경우에 대한 PHICH ACK/NACK 상태 구성의 예시들이다. 이하의 설명에 있어서, 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송은, 하나의 단말에 의한 상향링크 다중 코드워드 SU-MIMO 전송의 경우 또는 복수개의 단말에 의한 다중 스트림 MU-MIMO(multiple stream MU-MIMO) 전송의 경우를 모두 포함하는 의미이다.
HARQ 동작 방안 1
표 3 과 같이 PHICH 상태가 구성되는 경우의 HARQ 동작은 다음과 같다.
기지국이 2 개의 코드워드를 수신하여 2 개의 코드워드 모두에서 에러가 발생하는 NACK+NACK의 상황에서만 UL grant PDCCH 전송을 수반하지 않는 재전송이 수행될 수 있다. 즉, 기지국으로부터 NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 수신한 단말은, 2 개의 코드워드 모두에서 에러가 발생한 것으로 인식하여, 별도의 UL grant PDCCH 없이도 데이터 재전송을 수행할 수 있다.
그 외의 경우(ACK+ACK, ACK+NACK, NACK+ACK)에는 기지국이 해당 PHICH의 전송과 동시에 또는 PHICH 전송 후 소정의 시간이 경과된 후에 UL grant PDCCH 를 단말에게 전송하여, 단말로 하여금 UL grant PDCCH 내의 개별 코드워드에 대한 HARQ 관련 파라미터 중 하나인 NDI가 토글(toggle)되었는지 여부에 따라 ACK+ACK, ACK+NACK 또는 NACK+ACK의 상황을 파악하도록 할 수 있다. 상기에 기술하고 있는 "PHICH 전송 후 소정의 시간이 경과된 후" 라는 표현은 해당 PHICH 전송이 수행되는 하향링크 서브프레임에서 UL grant PDCCH가 전송되는 경우를 포함하며 본 발명의 이하의 설명에서 동일한 표현에 모두 적용됨을 명시한다. 기지국으로부터 ACK 상태를 나타내는 PHICH 를 수신한 단말은 어떤 코드워드에 대해서 에러가 발생했는지 여부 또는 모든 코드워드에 에러가 발생했는지를 확실히 알 수는 없고, 별도로 수신하는 UL grant PDCCH 내의 제어정보 중에서 각각의 코드워드에 대한 NDI 값을 통해 해당 코드워드의 재전송 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, UL grant PDCCH 에서 해당 코드워드에 대한 NDI 값이 토글링되면 이전 전송이 에러 없이 수행된 것으로 인식하고 새로운 데이터를 전송할 수 있고, UL grant PDCCH 에서 해당 코드워드에 대한 NDI 값이 토글링되지 않으면 이전 전송에 대한 에러가 발생한 것으로 인식하여 이전 전송된 데이터를 재전송할 수 있다.
HARQ 동작 방안 2
표 4 와 같이 PHICH 상태가 구성되는 경우의 HARQ 동작의 하나의 방안은 다음과 같다.
기지국이 2 개의 코드워드를 수신하여 2 개의 코드워드 중 하나에서 에러가 발생(ACK+NACK 또는 NACK+ACK)하거나 2 개의 코드워드 모두에서 에러가 발생(NACK+NACK)하는 경우에, 2 개의 코드워드 모두에 대해서 UL grant PDCCH 전송을 수반하지 않는 재전송이 수행될 수 있다. 즉, 기지국으로부터 NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 수신한 단말은 (표 4 에서 나타내는 바와 같이 PHICH NACK 상태는, ACK+NACK, NACK+ACK 및 NACK+NACK 상황에 대응됨), 별도의 UL grant PDCCH 를 수신하지 않고, 개별 코드워드에 대한 ACK 또는 NACK 상황에 관계 없이 2 개의 코드워드를 모두 재전송할 수 있다. 이를 일종의 묶음 NACK (bundled NACK) 처리 방안이라고 할 수 있다.
HARQ 동작 방안 3
표 4 와 같이 PHICH 상태가 구성되는 경우의 HARQ 동작의 다른 방안은 다음과 같다.
기지국이 2 개의 코드워드를 수신하여 2 개의 코드워드 중 하나에서 에러가 발생(ACK+NACK 또는 NACK+ACK)하거나 2 개의 코드워드 모두에서 에러가 발생(NACK+NACK)하는 경우에 기지국은 NACK 상태를 나타내는 PHICH를 전송할 수 있는데, 이러한 PHICH 전송과 동시에 또는 소정의 오프셋(offset) 이후에 2 개의 코드워드의 ACK/NACK 상황이 ACK+NACK, NACK+ACK 및 NACK+NACK 중 무엇인지를 결정하기 위한 UL grant PDCCH 를 전송하도록 정의할 수 있다. 이러한 동작은, 기존의 HARQ 동작(도 16 관련)에서 NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 전송하면서 UL grant PDCCH 를 전송하지 않는 것과 차이점을 가진다. 또는, NACK 상태를 나타내는 PHICH를 전송하면서, 구체적인 ACK/NACK 상황을 나타내는 UL grant PDCCH 는, ACK+NACK, NACK+ACK 또는 NACK+NACK 경우에 모두 전송될 수도 있고, 또는 ACK+NACK 이나 NACK+ACK 인 경우에만 전송될 수도 있다. 또한, NACK 상태를 나타내는 PHICH를 전송하면서, 구체적인 ACK/NACK 상황을 나타내는 UL grant PDCCH 의 전송 시점은, PHICH 전송 서브프레임과 동일한 서브프레임 또는 PHICH 전송 프레임에서 미리 결정된 오프셋(offset)에 따라 결정되는 서브프레임이 될 수 있다.
이하에서는, 표 3 및 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 1, 2 및 3 에 대한 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 구체적으로 설명한다. 후술하는 실시예 1 내지 3(실시예 3-1 내지 3-3 포함)은 표 3 과 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 1 에 기초하는 것이고, 실시예 4 는 표 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 2 에 기초하는 것이고, 실시예 5 및 6 은 표 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 3 에 기초하는 것이며, 실시예 7 내지 8은 표 3 및 표 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 1 내지 3 모두에 적용될 수 있다.
실시예 1
본 실시예 1 은 표 3 과 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 1 의 세부적인 사항에 대한 것이다.
도 17 은 상기 HARQ 동작 방안 1 을 기반으로 하는 HARQ 과정(procedure)을 나타내는 도면이다. 도 17의 각각의 과정에 대하여 이하에서 구체적으로 설명한다.
단계 S1710 에서, 1 보다 큰 랭크 값을 가지는 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송 방식을 이용하여 상향링크 데이터(PUSCH) 전송을 수행하기 위하여, 기지국은 단말(예를 들어, 3GPP LTE-A 시스템에서 동작하는 단말)에게 UL grant PDCCH 를 전송할 수 있다.
단계 S1720 에서, 단말은 단계 S1710 에서 수신한 UL grant PDCCH 의 하향링크제어정보(DCI)에 따라 1 보다 큰 랭크 값에 따라서 프리코딩되는 상향링크 다중 안테나 전송 방식을 이용하여, 기지국으로 PUSCH 를 전송할 수 있다. 단말이 기지국으로 PUSCH 를 전송하는 시점은, 단말이 기지국으로부터 UL grant PDCCH 를 수신한 시점으로부터 N TTI (N ms) 후의 시점으로 설정될 수 있으며, 예를 들어, N 은 4 이다.
단계 S1730 에서, 상기 표 3 과 같은 규칙에 따라 다중 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 표현하는 하향링크 단일(single) PHICH 가 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다. 기지국이 단일 PHICH 를 전송하는 시점은, 기지국이 단말로부터 PUSCH 를 수신한 시점으로부터 N TTI (N ms) 후의 시점으로 설정될 수 있으며, 예를 들어, N 은 4 이다.
단계 S1740 은 단일 PHICH 상태가 ACK 인 경우에만 수행될 수 있다. 즉, 기지국은 ACK 상태를 나타내는 PHICH 의 전송에 수반하여, UL grant PDCCH 를 전송할 수 있다. ACK 상태를 나타내는 PHICH 가 시그널링되는 경우에 UL grant PDCCH 가 전송되는 시점(즉, 단계 S1740 이 수행되는 시점)은, 기지국이 단말에게 단일 PHICH 를 전송한 시점으로부터 P TTI (P ms) 후의 시점으로 설정될 수 있다. P 값은 PHICH 전송 하향링크 서브프레임을 기준으로 하는 서브프레임 오프셋 값으로서, 0≤P≤α 의 값을 가질 수 있다. α는 미리 결정된 자연수이다.
단계 S1740 의 UL grant PDCCH 는, 2 개의 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황이 ACK+ACK, ACK+NACK 또는 NACK+ACK 인 경우에, 새로운 데이터 전송을 위한 자원 및 전송 모드(전송 방식) 설정을 위해서 전송될 수 있다. 만약 이전의 2 코드워드 전송에 대하여 개별적인 NDI 정보가 DCI 포맷 상에서 정의되어 있는 경우에(즉, 단계 S1710의 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에 NDI 정보가 정의되는 경우), 단계 S1740의 UL grant PDCCH의 DCI 포맷 상의 NDI 값의 토글링 여부를 통해서 어떤 코드워드가 ACK 또는 NACK 상황인지를 지시할 수 있다. 단말은 S1730 에서 ACK 상태를 나타내는 PHICH를 수신하고, 단계 S1740 에서 수신한 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷의 NDI 값이 토글링되는지 여부를 확인할 수 있다. NDI가 토글링된 경우에 단말은 이전 전송된 데이터가 아닌 새로운 데이터의 전송이 지시되는 것을 알 수 있고, 이에 따라 단말은 재전송 버퍼(retransmission buffer)를 비울(flush) 수 있다. NDI가 토글링되지 않은 경우에는 단말은 해당 코드워드를 재전송할 수 있으며, 단계 S1740 의 UL grant PDCCH 에서 설정하는 자원 및 전송 모드에 따라 재전송을 수행할 수 있다. 여기서, 단계 S1740 의 UL grant PDCCH의 DCI 포맷은, 초기 전송에서의(즉, 단계 S1710 의) UL grant PDCCH 와 마찬가지로, 개별 코드워드 (또는, 전송 블록) 별로 정의되는 NDI, RV 및/또는 HARQ 프로세스 번호(HARQ process number) 필드를 포함할 수 있다. 또한, 단계 S1740 의 UL grant PDCCH의 DCI 포맷은, 초기 전송에서의(즉, 단계 S1710 의) UL grant PDCCH 와 동일한 포맷을 유지할 수 있다.
한편, 만약 PHICH가 NACK 상태를 가지는 경우에는, 기본적으로 단계 S1740 의 UL grant PDCCH 전송은 정의되지 않고, 동기식 비적응적 HARQ 동작에 따라서 재전송이 수행될 수 있다. 즉, PHICH 가 NACK 상태를 가지는 경우에, 단말은 HARQ 재전송 타이밍에 맞추어 UL grant PDCCH의 수신을 전제로 하지 않는 재전송을 수행할 수 있다.
단계 S1750 에서, 이전 PUSCH 전송의 ACK/NACK 상황에 따라서, 단말은 새로운 PUSCH를 전송하거나 PUSCH 재전송을 수행할 수 있다.
실시예 2
본 실시예 2 는 전술한 실시예 1 의 변형예에 대한 것이다. 본 실시예 2 에 대한 설명에 있어서 실시예 1 과 중복되는 사항은 명료성을 위하여 생략한다.
본 실시예 2 에 따르면, 예를 들어, 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 전송에 있어서, 기지국이 2 개의 코드워드를 수신할 때에 각각의 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을, PHICH 가 아닌, UL grant PDCCH 의 DCI 포맷에서 각각의 코드워드에 대해 정의되는 NDI 값의 토글링 여부를 통해서 해당 단말에게 지시할 수 있다. 즉, 본 실시예 2 는 기본적으로 실시예 1 과 유사하게 동작하지만, 실시예 1 의 단계 S1730 의 하향링크 단일 PHICH를 전송하지 않고 단계 S1740 의 UL grant PDCCH 가 모든 ACK/NACK 상황(즉, ACK+ACK, ACK+NACK, NACK+ACK, NACK+NACK)에서 전송된다는 점에서 차이점을 가진다. 단말 관점에서는 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 PUSCH 전송 이후에 PHICH에 대한 디코딩(decoding)을 수행하지 않고 지정된 시점(일례로 4ms 이후 시점 또는 PUSCH 전송으로부터 4 서브프레임 후의 하향링크 서브프레임)의 하향링크 서브프레임 또는 일정 시점 범위의 복수 개의 하향링크 서브프레임들에서 관련 UL grant PDCCH의 수신을 기대하고 PDCCH 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
본 실시예 2 에 따라 상향링크 다중 코드워드에 대한 ACK/NACK 정보를 표현할 수 있는 UL grant PDCCH 의 전송 시점은 임의의 하향링크 서브프레임으로 설정될 수 있다. 또는, 전반적인 HARQ RTT(Round-Trip Time)을 고려할 때, 실시예 1 에서 S1730 의 PHICH 가 전송되는 하향링크 서브프레임 타이밍에 전송되도록 설정될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 전송을 수행하는 단말이 기지국으로 PUSCH 전송을 하고 소정의 시간 (예를 들어, 4 서브프레임(=4 ms)) 이후의 시점에서, 해당 단말은 기지국으로부터 UL grant PDCCH 를 수신할 수 있고, 해당 UL grant PDCCH의 DCI 포맷 상의 개별 코드워드에 대한 NDI 토글링 여부를 통해서 해당 코드워드의 ACK/NACK 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 단말은 ACK 으로 지시되는 코드워드(즉, NDI 값이 토글링된 전송 블록)에 대해서는 재전송 버퍼를 비우고 신규 데이터를 전송할 수 있고, NACK 으로 지시되는 코드워드(즉, NDI 값이 토글링되지 않은 전송 블록)에 대해서는 재전송을 수행할 수 있다.
실시예 3
단말이 기지국으로부터 상향링크 다중 코드워드 전송에 대한 ACK/NACK 정보를 수신함에 있어서, 기지국은 NACK 정보를 전송하였지만 단말이 이를 ACK 정보인 것으로 잘못 인식하는 경우가 발생할 수 있다. 이를 NACK-to-ACK 에러 상황이라고 표현할 수 있다.
예를 들어, 전술한 실시예 1 의 HARQ 동작에서, 기지국이 S1730에서 전송하는 NACK 상태를 나타내는 PHICH 가, 단말의 수신 동작상의 에러로 인하여 단말에서 ACK 으로 디코딩되는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우에, 단말은 단계 S1730 에서 ACK 을 나타내는 PHICH 를 수신한 것으로 인식하였으므로 단계 S1740 의 UL grant PDCCH 를 대기하도록 동작하지만, 기지국에서는 NACK 을 나타내는 PHICH 를 전송하였으므로 별도의 UL grant PDCCH 를 전송하지 않아도 단말이 지정된 시점에서 PUSCH 재전송을 수행할 것으로 예상하고 상향링크 신호를 계속하여 디코딩할 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 상향링크 신호가 없는 경우에도 상향링크 데이터의 재전송이 수행되는 것으로 오인하여 후속 동작을 수행하는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안에 대해서 이하에서 설명한다.
실시예 3-1
위와 같이 NACK-to-ACK 에러로 인하여 단말은 UL grant PDCCH 를 대기하고 있고 기지국은 PUSCH 를 대기하고 있는 경우에, 단말로부터 PUSCH 전송이 일정 시간 동안 이루어지지 않음을 확인한 기지국은, NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 기정의된 하향링크 서브프레임에서 전송할 수 있다. 이때, 단말은 ACK 을 나타내는 PHICH 를 수신한 경우에도(이는 NACK-to-ACK 에러로 인하여 단말이 오인한 것일 수도 있으므로), 해당 PHICH와 연계된 UL grant PDCCH 를 수신하기 전에는 기정의된 하향링크 서브프레임에서 PHICH 수신을 시도하도록 동작할 수 있다. PHICH 가 전송되는 기정의된 하향링크 서브프레임은 기지국과 단말 간에 미리 정하여질 수 있다 .
실시예 3-2
위와 같이 NACK-to-ACK 에러로 인하여 단말은 UL grant PDCCH 를 대기하고 있고 기지국은 PUSCH 를 대기하고 있는 경우에, 단말로부터 PUSCH 전송이 일정 시간 동안 이루어지지 않음을 확인한 기지국은, 이전 전송에 비하여 개별 코드워드에 대한 NDI 값이 토글링되지 않은 UL grant PDCCH 를 기정의된 하향링크 서브프레임에서 단말에게 전송할 수 있다. 이때, 단말은 해당 UL grant PDCCH 를 디코딩하여 개별 코드워드에 대한 NDI 값이 토글링되지 않음(즉, 재전송이 요구됨)을 확인하고, 이전 전송된 PUSCH 를 재전송할 수 있다.
실시예 3-3
위와 같이 NACK-to-ACK 에러로 인하여 단말은 UL grant PDCCH 를 대기하고 있고 기지국은 PUSCH 를 대기하고 있는 경우의 문제를 해결하는 다른 방안으로서, 실시예 1 의 변형예를 적용할 수 있다. 실시예 1 에서 단계 S1740 의 UL grant PDCCH 는 단계 S1730 의 PHICH 가 NACK 상태를 나타내는 경우에는 전송되지 않지만, 본 실시예 3-3 에서는 기지국이 NACK 상태를 나타내는 PHICH를 전송하는 경우에도, 개별 코드워드에 대한 NDI를 토글링하지 않은 UL grant PDCCH를, PHICH 전송 시점에서 P(0≤P≤α) 서브프레임 후에 해당 단말에게 전송할 수 있다. 이와 같이 PHICH 전송과 함께 UL grant PDCCH 가 제공되는 경우, 단말이 NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 ACK 으로 잘못 디코딩하더라도, 위와 같은 UL grant PDCCH 에서 NDI 값이 토글링되지 않은 코드워드를 재전송할 수 있다.
실시예 4
본 실시예 4 는 표 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 2 의 세부적인 사항에 대한 것이다.
도 18 은 상기 HARQ 동작 방안 2 를 기반으로 하는 HARQ 과정(procedure)을 나타내는 도면이다. 도 18의 각각의 과정에 대하여 이하에서 구체적으로 설명한다.
단계 S1810 에서, 1 보다 큰 랭크 값을 가지는 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송 방식을 이용하여 상향링크 데이터(PUSCH) 전송을 수행하기 위하여, 기지국은 단말(예를 들어, 3GPP LTE-A 시스템에서 동작하는 단말)에게 UL grant PDCCH 를 전송할 수 있다.
단계 S1820 에서, 단말은 단계 S1710 에서 수신한 UL grant PDCCH 의 하향링크제어정보(DCI)에 따라 1 보다 큰 랭크 값에 따라서 프리코딩되는 상향링크 다중 안테나 전송 방식을 이용하여, 기지국으로 PUSCH 를 전송할 수 있다. 단말이 기지국으로 PUSCH 를 전송하는 시점은, 단말이 기지국으로부터 UL grant PDCCH 를 수신한 시점으로부터 N TTI (N ms) 후의 시점으로 설정될 수 있으며, 예를 들어, N 은 4 이다.
단계 S1830 에서, 상기 표 4 와 같은 규칙에 따라 다중 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 표현하는 하향링크 단일(single) PHICH 가 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다. 기지국이 단일 PHICH 를 전송하는 시점은, 기지국이 단말로부터 PUSCH 를 수신한 시점으로부터 N TTI (N ms) 후의 시점으로 설정될 수 있으며, 예를 들어, N 은 4 이다.
단계 S1830에서 ACK 상태를 나타내는 PHICH 를 수신한 단말은, 후속하는 UL grant PDCCH 를 수신하면 재전송 버퍼를 비우(flush)고, 새로운 PUSCH 전송을 수행할 수 있다. 한편, 단계 S1830 에서 NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 수신한 단말은, 이를 묶음 NACK (bundled NACK) 으로 인식하여 개별 코드워드에 대한 ACK 또는 NACK 상황에 상관없이 무조건 2 개의 코드워드에 대한 재전송을 수행할 수 있다. 이러한 재전송을 수신하는 기지국에서는, 이전 전송에서 에러가 발생하지 않은 코드워드에 대해서는 재전송되는 코드워드 부분을 무시하고, 이전 전송에서 에러가 발생한 코드워드에 대해서만 디코딩을 수행할 수 있다.
단계 S1840 에서, 이전 PUSCH 전송의 ACK/NACK 상황에 따라서, 단말은 새로운 PUSCH를 전송하거나 PUSCH 재전송을 수행할 수 있다.
본 실시예 4 에서는 PHICH 상의 묶음 NACK 을 수신하는 경우에, 개별 코드워드가 실제로 기지국에서 디코딩에 성공하였는지 여부를 불문하고 2 개의 코드워드를 모두 재전송함으로써, HARQ 동작을 단순화시키는 장점을 가진다.
실시예 5
본 실시예 5는 표 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 3 의 세부적인 사항에 대한 것이다.
도 19 는 상기 HARQ 동작 방안 3 을 기반으로 하는 HARQ 과정(procedure)을 나타내는 도면이다. 도 19의 각각의 과정에 대하여 이하에서 구체적으로 설명한다.
단계 S1910 에서, 1 보다 큰 랭크 값을 가지는 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송 방식을 이용하여 상향링크 데이터(PUSCH) 전송을 수행하기 위하여, 기지국은 단말(예를 들어, 3GPP LTE-A 시스템에서 동작하는 단말)에게 UL grant PDCCH 를 전송할 수 있다.
단계 S1920 에서, 단말은 단계 S1910 에서 수신한 UL grant PDCCH 의 하향링크제어정보(DCI)에 따라 1 보다 큰 랭크 값에 따라서 프리코딩되는 상향링크 다중 안테나 전송 방식을 이용하여, 기지국으로 PUSCH 를 전송할 수 있다. 단말이 기지국으로 PUSCH 를 전송하는 시점은, 단말이 기지국으로부터 UL grant PDCCH 를 수신한 시점으로부터 N TTI (N ms) 후의 시점으로 설정될 수 있으며, 예를 들어, N 은 4 이다.
단계 S1930 에서, 상기 표 4 와 같은 규칙에 따라 다중 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 표현하는 하향링크 단일(single) PHICH 가 기지국으로부터 단말에게 전송될 수 있다. 기지국이 단일 PHICH 를 전송하는 시점은, 기지국이 단말로부터 PUSCH 를 수신한 시점으로부터 N TTI (N ms) 후의 시점으로 설정될 수 있으며, 예를 들어, N 은 4 이다.
단계 S1940 에서, 기지국은 단계 S1930 의 PHICH 전송에 수반하여 UL grant PDCCH 를 전송할 수 있다. 여기서, 단계 S1930 의 PHICH 가 ACK 상태를 가지는 경우 및 NACK 상태를 가지는 경우 모두(즉, 2 개의 코드워드에 대한 모든 ACK/NACK 상황(즉, ACK+ACK, ACK+NACK, NACK+ACK, NACK+NACK))에서 단계 S1940 의 UL grant PDCCH 가 전송될 수 있다. PHICH 가 시그널링되는 경우에 UL grant PDCCH 가 전송되는 시점(즉, 단계 S1940 이 수행되는 시점)은, 기지국이 단말에게 단일 PHICH 를 전송한 시점으로부터 P TTI (P ms) 후의 시점으로 설정될 수 있다. P 값은 PHICH 전송 하향링크 서브프레임을 기준으로 하는 서브프레임 오프셋 값으로서, 0≤P≤α 의 값을 가질 수 있다. α는 미리 결정된 자연수이다.
만약 단계 S1930 의 PHICH 가 ACK 상태를 가지는 경우(2 개의 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황이 ACK+ACK 인 경우)에, 단계 S1940 의 UL grant PDCCH 는 새로운 데이터 전송을 위한 자원 및 전송 모드(전송 방식) 설정을 위해서 전송될 수 있다. 단말은 S1930 에서 ACK 상태를 나타내는 PHICH를 수신하고, 단계 S1940 에서 수신한 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷의 NDI 값이 토글링되면, 자신의 재전송 버퍼를 비우고 새로운 데이터의 전송을 준비할 수 있다.
한편, 만약 단계 S1930의 PHICH가 NACK 상태를 가지는 경우에는, 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황(즉, 2 개의 코드워드에 대한 ACK+NACK, NACK+ACK 또는 NACK+NACK)을 단말에게 알려주기 위한 목적으로 단계 S1940 의 UL grant PDCCH 가 전송될 수 있다. 만약 이전의 2 코드워드 전송에 대하여 개별적인 NDI 정보가 DCI 포맷 상에서 정의되어 있는 경우에(즉, 단계 S1910의 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에 NDI 정보가 정의되는 경우), 단계 S1940의 UL grant PDCCH의 DCI 포맷 상의 NDI 값의 토글링 여부를 통해서 어떤 코드워드가 ACK 또는 NACK 상황인지를 지시할 수 있다. 단말은 S1930 에서 NACK 상태를 나타내는 PHICH를 수신하고, 단계 S1940 에서 수신한 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷의 NDI 값이 토글링되는지 여부를 확인할 수 있다. NDI가 토글링된 경우에 단말은 이전 전송된 데이터가 아닌 새로운 데이터의 전송이 지시되는 것을 알 수 있고, 이에 따라 단말은 재전송 버퍼(retransmission buffer)를 비울(flush) 수 있다. NDI가 토글링되지 않은 경우에는 단말은 해당 코드워드를 재전송할 수 있으며, 단계 S1940 의 UL grant PDCCH 에서 설정하는 자원 및 전송 모드에 따라 재전송을 수행할 수 있다. 여기서, 단계 S1940 의 UL grant PDCCH의 DCI 포맷은, 초기 전송에서의(즉, 단계 S1910 의) UL grant PDCCH 와 마찬가지로, 개별 코드워드 (또는, 전송 블록) 별로 정의되는 NDI, RV 및/또는 HARQ 프로세스 번호(HARQ process number) 필드를 포함할 수 있다. 또한, 단계 S1940 의 UL grant PDCCH의 DCI 포맷은, 초기 전송에서의(즉, 단계 S1910 의) UL grant PDCCH 와 동일한 포맷을 유지할 수 있다.
단계 S1950 에서, 이전 PUSCH 전송의 ACK/NACK 상황에 따라서, 단말은 새로운 PUSCH를 전송하거나 PUSCH 재전송을 수행할 수 있다.
실시예 6
본 실시예 6 은 전술한 실시예 5 의 변형예에 대한 것이다. 본 실시예 6 에 대한 설명에 있어서 실시예 5 와 중복되는 사항은 명료성을 위하여 생략한다.
본 실시예 6 에 따르면, 예를 들어, 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 전송에 있어서, 기지국이 2 개의 코드워드를 수신할 때에 각각의 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을, PHICH 가 아닌, UL grant PDCCH 의 DCI 포맷에서 각각의 코드워드에 대해 정의되는 NDI 값의 토글링 여부를 통해서 해당 단말에게 지시할 수 있다. 즉, 본 실시예 6 은 기본적으로 실시예 5 와 유사하게 동작하지만, 실시예 5 의 단계 S1930 의 하향링크 단일 PHICH를 전송하지 않고 단계 S1940 의 UL grant PDCCH 가 전송된다는 점에서 차이점을 가진다. 단말 관점에서는 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 PUSCH 전송 이후에 PHICH에 대한 디코딩(decoding)을 수행하지 않고 지정된 시점(일례로 4ms 이후 시점 또는 PUSCH 전송으로부터 4 서브프레임 후의 하향링크 서브프레임)의 하향링크 서브프레임 또는 일정 시점 범위의 복수 개의 하향링크 서브프레임들에서 관련 UL grant PDCCH의 수신을 기대하고 PDCCH 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다.
본 실시예 6 에 따라 상향링크 다중 코드워드에 대한 ACK/NACK 정보를 표현할 수 있는 UL grant PDCCH 의 전송 시점은 임의의 하향링크 서브프레임으로 설정될 수 있다. 또는, 전반적인 HARQ RTT(Round-Trip Time)을 고려할 때, 실시예 5 에서 S1930 의 PHICH 가 전송되는 하향링크 서브프레임 타이밍에 전송되도록 설정될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 상향링크 2 코드워드 다중 안테나 전송을 수행하는 단말이 기지국으로 PUSCH 전송을 하고 소정의 시간 (예를 들어, 4 서브프레임(=4 ms)) 이후의 시점에서, 해당 단말은 기지국으로부터 UL grant PDCCH 를 수신할 수 있고, 해당 UL grant PDCCH의 DCI 포맷 상의 개별 코드워드에 대한 NDI 토글링 여부를 통해서 해당 코드워드의 ACK/NACK 정보를 획득할 수 있다. 이에 따라, 단말은 ACK 으로 지시되는 코드워드(즉, NDI 값이 토글링된 전송 블록)에 대해서는 재전송 버퍼를 비우고 신규 데이터를 전송할 수 있고, NACK 으로 지시되는 코드워드(즉, NDI 값이 토글링되지 않은 전송 블록)에 대해서는 재전송을 수행할 수 있다.
실시예 7
본 실시예 7 은 표 3 및 표 4 와 관련하여 설명한 HARQ 동작 방안 1 내지 3 모두에 적용될 수 있다.
전술한 실시예 1 내지 6 에 있어서 단말이 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송을 하는 경우에, 표 3 과 같이 PHICH ACK/NACK 상태가 구성되면 ACK 상태를 나타내는 PHICH 를 검출하는 단말은 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상의 개별 코드워드에 대한 NDI 필드를 통해서 2 개 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황이 ACK+ACK, ACK+NACK 또는 NACK+ACK 인지를 구분할 수 있고, 표 4 와 같이 PHICH ACK/NACK 상태가 구성되면 NACK 상태를 나타내는 PHICH 를 검출하는 단말은 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상의 개별 코드워드에 대한 NDI 필드를 통해서 2 개 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황이 ACK+NACK, NACK+ACK 또는 NACK+NACK 인지를 구분할 수 있다. 또는, 상기 실시예 2 또는 6 과 같이 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송에 대한 PHICH 가 전송되지 않고, UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 개별 코드워드에 대해 정의되는 NDI 필드를 이용하여 상향링크 다중 코드워드 전송에 대한 ACK/NACK 상황이 ACK+ACK, ACK+NACK, NACK+ACK 또는 NACK+NACK 인지를 구분할 수도 있다.
위와 같이 PHICH 전송에 수반하여 또는 PHICH 전송 없이 UL grant PDCCH를 전송하고 해당 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 2 개의 NDI 필드를 정의하고 이를 이용하여 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 구분하는 실시예들과 달리, 본 실시예 7 에서는 PHICH 전송에 수반하여 또는 PHICH 전송 없이 UL grant PDCCH 를 전송하되, UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 하나의 NDI 필드만을 사용하고, 해당 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 정의되지만 다중 코드워드(예를 들어, 2 코드워드) 전송 시에는 사용되지 않는 특정 필드를 함께 이용하여 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 나타낼 수 있다. 또는, 본 실시예 7 에서는 PHICH 전송에 수반하여 또는 PHICH 전송 없이 UL grant PDCCH 를 전송하되, 해당 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 정의되지만 다중 코드워드(예를 들어, 2 코드워드) 전송 시에는 사용되지 않는 특정 필드가 복수개의 비트로서 구성되는 경우에는 해당 특정 필드를 이용하여 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 나타낼 수 있다. 이하에서는, 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 나타내는 데에 이용될 수 있는 필드로서, '호핑 플래그(hopping flag)' 필드 또는 '전송전력제어 명령(Transmit Power Control(TPC) Command)' 필드를 사용하는 예시에 대해서 설명한다.
UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 '호핑 플래그(hopping flag)' 필드가 정의될 수 있다. 호핑 플래그 필드는 1 비트로서 구성되며, PUSCH가 임의의 상향링크 서브프레임에서 슬롯 경계 호핑(slot boundary hopping)되는 미러링(mirroring) 또는 소정의 규칙을 적용하여 다른 주파수 자원 영역으로 호핑하는 상향링크 동작을 지시하는 기능을 가진다. 이러한 호핑 동작은 랭크 1 의 상향링크 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 전송 시에 적용될 수 있기 때문에, 호핑 플래그 필드가 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 내에 정의될 수 있다. 그러나, 랭크 2 이상의 상향링크 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 전송 시에는, 호핑 동작과 같이 상향링크 다이버시티(diversity)를 부여하는 전송이 적용되지 않는 것으로 정의될 수 있다. 따라서, 기본적으로는 상향링크 다중 코드워드 전송의 경우에는 UL grant PDCCH 의 DCI 포맷에서 호핑 플래그 필드는 이용되지 않지만, 본 실시예 7 에서는 UL grant PDCCH의 DCI 포맷 상에서 정의되는 하나의 NDI 필드와 호핑 플래그 필드를 함께 이용하여 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 나타낼 수 있다. 즉, NDI 필드(1 비트)와 호핑 플래그 필드(1 비트)를 함께 사용하여 2 비트의 정보(즉, 4 개의 상태(state))를 표현할 수 있다. 이 때, 표 3 과 같이 PHICH 가 구성되는 경우에는 세 가지 ACK/NACK 상황(ACK+ACK, ACK+NACK 또는 NACK+ACK 의 상황)을 NDI 및 호핑 플래그 필드를 통해 표현할 수 있고, 표 4 와 같이 PHICH 가 구성되는 경우에는 세 가지 ACK/NACK 상황(ACK+NACK, NACK+ACK 또는 NACK+NACK 의 상황)을 NDI 및 호핑 플래그 필드를 통해 표현할 수 있다. 또는, 하나의 NDI 필드가 하나의 코드워드의 신규 전송 또는 재전송을 구분하는 용도로 사용되고, 호핑 플래그가 다른 하나의 코드워드의 신규 전송 또는 재전송을 구분하는 용도로 사용되도록 정의할 수도 있다. 이 경우에는, NDI 및 호핑 플래그를 수신한 단말은, 해당 코드워드의 신규전송이 지시되는 경우에는 ACK 상황인 것으로 인식할 수 있고, 해당 코드워드의 재전송이 지시되는 경우에는 NACK 상황인 것으로 인식할 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 표 3의 경우 ACK+ACK인 경우에만 NDI를 토글링(toggling)하고 NDI가 토글링(toggling)되지 않는 상황에서는 단말은 호핑 플래그 필드의 값을 통해 ACK+NACK과 NACK+ACK을 구분하게 되는 방법을 적용할 수 있다. 표 4의 경우에는 ACK+NACK 또는 NACK+ACK의 경우에만 NDI를 토글링(toggling)하고 단말은 NDI가 토글링(toggling)된 경우에 대하여 호핑 플래그 필드의 값을 통해 ACK+NACK과 NACK+ACK을 구분하게 되는 방법을 적용할 수 있다.
한편, UL grant PDCCH 의 DCI 포맷 상에서 '전송전력제어 명령(Transmit Power Control(TPC) Command)' 필드가 정의될 수 있다. TPC 명령 필드는 2비트로서 구성되며, PUSCH 전송에 대한 상향링크 전력제어명령에 대한 정보를 포함한다. 즉, DCI 포맷 내의 TPC 명령 필드를 통해서 상향링크 전송 전력을 소정의 크기만큼 올리거나 내리는 것이 지시될 수 있다. 이러한 TPC 명령은 상향링크 다중 코드워드 SU-MIMO 또는 MU-MIMO 전송을 위한 UL grant PDCCH DCI 포맷 상에서 새로운 용도로 정의될 수 있다. 예를 들어, PHICH 가 나타내는 개별 코드워드의 ACK/NACK 상황의 해석에 추가적인 정보가 불필요한 경우, 즉, 표 3 과 같이 PHICH 가 구성되는 경우에 PHICH 가 NACK 상태를 나타내는 경우 또는 표 4 와 같이 PHICH 가 구성되는 경우에 PHICH 가 ACK 상태를 나타내는 경우에는, TPC 명령 필드는 본래의 기능(상향링크 전송전력조절)을 수행하고, PHICH 가 그 외의 상태를 가지는 경우에는 TPC 명령 필드가 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 나타내는 기능을 수행할 수 있다. 이 때, 해당 UL grant PDCCH의 DCI 포맷 상에서 정의되는 하나의 NDI 필드와 TPC 명령 필드를 함께 이용하여 세 가지의 ACK/NACK 상황(표 3 의 경우 ACK+ACK, ACK+NACK 또는 NACK+ACK 의 상황, 표 4 의 경우 ACK+NACK, NACK+ACK 또는 NACK+NACK 의 상황)을 표현할 수 있는데, 하나의 NDI 필드(1 비트)와 2 비트의 TPC 명령 필드 중 1 비트가 이용될 수 있다. TPC 명령 필드의 2 비트 중 1 비트는 상위 1 비트 또는 하위 1 비트 중 하나를 의미한다. 또는, 하나의 NDI 필드가 하나의 코드워드의 신규 전송 또는 재전송을 구분하는 용도로 사용되고, 2 비트의 TPC 명령 필드 중 1 비트가 다른 하나의 코드워드의 신규 전송 또는 재전송을 구분하는 용도로 사용되도록 정의할 수도 있다. 또는, TPC 명령 필드의 2 비트(즉, 4 상태(states))를 이용하여 2 개의 코드워드의 ACK/NACK 모든 상황 또는 각각의 코드워드에 대한 신규전송/재전송 여부를 나타낼 수도 있다. 또 다른 실시 예로서 표 3의 경우 ACK+ACK인 경우에만 NDI를 토글링(toggling)하고 NDI가 토글링(toggling)되지 않는 상황에서는 단말은 TPC 명령 필드의 지정된 비트 상의 값을 통해 ACK+NACK과 NACK+ACK을 구분하게 되는 방법을 적용할 수 있다. 표 4의 경우에는 ACK+NACK 또는 NACK+ACK의 경우에만 NDI를 토글링(toggling)하고 단말은 NDI가 토글링(toggling)된 경우에 대하여 TPC 명령 필드의 지정된 비트 상의 값을 통해 ACK+NACK과 NACK+ACK을 구분하게 되는 방법을 적용할 수 있다.
실시예 8
본 실시예 8 에서는, 전술한 실시예들을 적용함에 있어서 해당 코드워드(또는 전송블록)의 전송 버퍼의 상태에 따른 구체적인 동작에 대하여 설명한다. 예시적으로, 실시예 1 과 같은 동작을 기반으로 본 실시예 8 의 동작에 대해서 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 동일한 원리가 다른 실시예(예를 들어, 실시예 2 내지 7)에 적용될 수 있다.
전술한 실시예 1 에서는, 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송에 대해서 단일 PHICH와 동시에 전송되거나 소정 시간 이후에 전송되는 UL grant PDCCH 상의 정보를 이용하여, 개별 코드워드의 ACK/NACK 상황을 나타내는 방안들에 대하여 설명하였다. 실시예 1 에서는 2 개의 코드워드 중 하나 이상이 ACK 인 경우에 PHICH 는 ACK 상태를 나타내며, UL grant PDCCH 상의 정보(예를 들어, NDI 필드)를 통해서 해당 코드워드의 신규전송/재전송 지시 여부에 따라 해당 코드워드의 ACK/NACK 상황이 지시될 수 있다.
이 때, 이전(previous) 상향링크 2 코드워드 전송에서 제 1 코드워드 전송이 ACK 상태이고, 제 2 코드워드 전송이 NACK 상태인 경우에, 제 1 코드워드 상의 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에, 전송 버퍼 상태를 고려하지 않으면 불필요한 상향링크 전송이 수행되는 문제점이 있다. 전송 버퍼는 해당 코드워드(또는 전송블록)에 대해 추후 전송될 데이터를 임시로 저장하는 버퍼를 의미하고, 이미 전송된 데이터의 재전송을 위해 데이터를 유지하는 버퍼와는 구별된다. 여기서, 제 1 및 제 2 코드워드는 임의의 2 개의 코드워드를 지칭하는 것이며, 그 순서가 변경되는 경우에도 본 발명의 적용 상의 차이점은 없다. 즉, 이전 상향링크 2 코드워드 전송에서 제 1 코드워드 전송이 NACK 상태이고, 제 2 코드워드 전송이 ACK 상태인 경우에, 제 2 코드워드 상의 전송 버퍼가 빈 상태인 경우에도 마찬가지로 본 발명에서 제안하는 바에 따라 전송 버퍼 상태를 고려할 수 있다.
구체적으로, 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송에 대한 ACK 상태의 PHICH 가 단말에게 전송되고, 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황의 완전한 정보를 알려주기 위해 UL grant PDCCH가 전송되는 경우에, 만약 특정 코드워드(또는 전송블록)에 대한 NDI 필드가 토글링되어 신규 전송을 나타내면, 단말은 이전 전송된 특정 코드워드가 기지국에서 올바르게 수신되었음(즉, ACK 상태임)을 알 수 있고, 해당 코드워드에 대해 신규 데이터를 전송하게 된다. 이 때, 해당 코드워드에 대한 단말의 전송 버퍼가 빈(empty) 상황이라 더 전송할 데이터가 없는 상황을 가정할 수 있다. 이 경우에도, 단말은 해당 코드워드에 대해 UL grant PDCCH 상에서 지시하는 주파수 자원 및 전송 방식에 따라 더미 데이터(dummy data)를 전송하게 된다. 이는 불필요한 상향링크 전송 자원을 이용하고 단말의 전력을 소모하게 하는 문제점을 가지므로, 이를 해결하기 위한 방안을 다음과 같이 제안한다.
상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송을 수행하는 단말이, 어떤 코드워드의 전송 버퍼가 비게 되는 상태가 발생하기 직전에 '버퍼 빔(buffer empty)'을 나타내는 정보를 상향링크 데이터와 다중화하여(즉, PUSCH 자원 상에 피기백(piggyback)시켜서) 기지국에게 전송하도록 할 수 있다. 상향링크 다중 코드워드 다중 안테나 전송에 대해 개별 코드워드 ACK/NACK 상황을 알려주기 위해 기지국이 전송하는 UL grant PDCCH 에 해당 코드워드에 대한 ACK 상태를 나타내는 정보가 포함되어 있는 경우에, 해당 단말은 그 UL grant PDCCH 를 수신하더라도 해당 코드워드(또는 전송블록)에 대한 상향링크 전송을 수행하지 않도록 할 수 있다. 또한, 상향링크 데이터에 피기백되어 전송되는 '버퍼 빔' 정보를 수신한 기지국은, 개별 코드워드에 대한 ACK/NACK 상황을 알려주기 위한 UL grant PDCCH를 해당 단말에게 전송하더라도, ACK 인 코드워드가 '버퍼 빔' 상태라면 해당 코드워드(또는 전송블록)에 대한 상향링크 전송을 기대하지 않도록 할 수 있다.
여기서, 단말이 어떤 코드워드에 대한 전송 버퍼에 대한 '버퍼 빔' 정보를 상향링크 데이터에 피기백하는 방안은 다음과 같다. 예를 들어, 상향링크 데이터에 대한 MAC PDU(Protocol Data Unit) 상에서, 데이터의 RLC(Radio Link Control) PDCH(Packet Data Channel)와 상기 '버퍼 빔' 정보를 다중화할 수 있다. 이를 소정의 MAC 메시징(messaging)이라고 할 수 있다. 또는, MAC 헤더(header)에 '버퍼 빔' 상황을 지시(indication)할 수 있는 필드를 정의할 수도 있다. 예를 들어, 2 비트의 코드워드 버퍼 빔 지시자(codeword buffer empty indicator)을 정의할 수 있다. 또는, 단말-특정(UE-specific) RRC(Radio Resource Control) 메시지로 구성하여 '버퍼 빔' 정보를 PUSCH 를 통해 전송할 수도 있다.
전술한 바와 같이 단말이 '버퍼 빔' 정보를 기지국에게 전송하는 방안과 독립적으로 또는 함께 적용될 수 있는 방안으로서, 기지국이 '버퍼 빔' 정보를 수신한 후에 전송하는 UL grant PDCCH 내에 '버퍼 빔' 정보를 올바르게 수신했음을 확인(confirm)하는 지시자(indicator)를 정의할 수 있다.
상기 지시자는, 이전 전송에서 ACK 이 발생하고 후속 전송 데이터가 없는(버퍼가 빈) 어떤 코드워드에 대해서, 기지국이 개별 코드워드의 ACK/NACK 상황을 알리기 위해서 전송하는 UL grant PDCCH 가, 단말에서 새로운 데이터 전송을 위한 UL grant PDCCH 로 인식되는 것을 방지하기 위한 기능을 가질 수 있다. 또한, 상기 지시자는, 기지국이 개별 코드워드의 ACK/NACK 상황을 알리기 위해서 전송하는 UL grant PDCCH 상에서 명시적(explicit)으로 새로운 별도의 필드로서 정의되거나, 묵시적(implicit)으로 해당 UL grant PDCCH 내의 미사용된(unused) 필드, 미사용된 비트 또는 임의의 필드 상에서 미사용된 상태(state)로 표현될 수도 있다. 예를 들어, UL grant PDCCH 내에 2 비트를 사용하여 어느 코드워드에 대한 버퍼 빔 상태를 확인한 것인지를 직접적으로 알려주도록 구성될 수 있다. 또는, UL grant PDCCH 내에 1 비트를 사용하여 버퍼 빔 상태의 확인 여부를 표시하고, 이는 ACK 상태(NDI 필드 또는 임의의 필드의 상태를 통해 지시됨)인 코드워드에 대한 버퍼 빔 확인임을 묵시적으로 지시(indication)할 수도 있다.
도 20 은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치 및 기지국 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
기지국 장치(2010)는, 수신 모듈(2011), 전송 모듈(2012), 프로세서(2013), 메모리(2014) 및 안테나(2015)를 포함할 수 있다. 수신 모듈 (2011)은 외부(예를 들어, 단말)로부터 각종 데이터 및 제어 신호들을 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 전송 모듈(2012)은 외부(예를 들어, 단말)로 각종 데이터 및 제어 신호들을 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(2013)는 수신 모듈(2011), 전송모듈(2012), 메모리(2014) 등 기지국 장치(2010)를 구성하는 다양한 구성요소들과 통신적으로 접속되고 기지국 장치(2010) 및 그 구성요소들의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 복수개로 구성된 안테나(2015)에 의하여 기지국 장치(2010)는 MIMO 전송 기법에 따른 송수신을 지원할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국은 상향링크 다중 코드워드 HARQ 전송을 수신하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치의 프로세서(2013)는, 수신 모듈(2011)을 통하여 단말장치(2020)로부터 제 1 및 제 2 코드워드를 수신하고, 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 전송 버퍼의 상태에 대한 정보는 해당 코드워드의 전송 버퍼가 빈(empty) 것을 나타내는 정보일 수 있다. 또한, 기지국 장치의 프로세서(2013)는, 전송 모듈(2012)을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보(ACK/NACK)를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 하향링크 제어정보(DCI)는 UL grant PDCCH 를 통해 전송될 수 있으며, 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보는 UL grant PDCCH DCI 포맷의 NDI 필드를 통하여 지시될 수 있다. 또한, 기지국 장치의 프로세서(2013)는, 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드의 재전송을 수신 모듈(2011)을 통하여 수신하도록 구성될 수 있다. 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 단말로부터 전송되지 않도록 설정될 수 있다.
기지국 장치의 프로세서(2013)는 그 외에도 기지국 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(2014)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 20에서는 상향링크 수신 주체로서 주로 기지국 장치(2010)에 대하여 설명하였으나, 상향링크 수신 주체인 중계기(RN) 장치에도 전술한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 단말 장치(2020)는, 수신 모듈(2021), 전송 모듈(2022), 프로세서(2023), 메모리(2024) 및 안테나(2025)를 포함할 수 있다. 수신 모듈 (2021)은 외부(예를 들어, 기지국)로부터 각종 데이터 및 제어 신호들을 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 전송 모듈(2022)은 외부(예를 들어, 기지국)로 각종 데이터 및 제어 신호들을 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(2023)는 수신 모듈(2021), 전송모듈(2022), 메모리(2024) 등 단말 장치(2020)를 구성하는 다양한 구성요소들과 통신적으로 접속되고 단말장치(2020) 및 그 구성요소들의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 복수개로 구성된 안테나(2025)에 의하여 단말장치(2020)는 MIMO 전송 기법에 따른 송수신을 지원할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(2020)는 상향링크 다중 코드워드 HARQ 전송을 수행하도록 구성될 수 있다. 단말 장치의 프로세서(2023)는, 전송 모듈(2022)을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드를 전송하고, 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 기지국 장치(2010)로 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 전송 버퍼의 상태에 대한 정보는 해당 코드워드의 전송 버퍼가 빈(empty) 것을 나타내는 정보일 수 있다. 또한, 단말 장치의 프로세서(2023)는, 수신 모듈(2021)을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보(ACK/NACK)를 포함하는 하향링크 제어정보(DCI)를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 하향링크 제어정보(DCI)는 UL grant PDCCH 를 통해 전송될 수 있으며, 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보는 UL grant PDCCH DCI 포맷의 NDI 필드를 통하여 지시될 수 있다. 또한, 단말 장치의 프로세서(2023)는, 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드를 상기 전송 모듈을 통하여 재전송하고, 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 기지국으로 전송되지 않도록 구성될 수 있다.
단말 장치의 프로세서(2023)는 그 외에도 단말 장치가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(2024)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 20에서는 상향링크 전송 주체로서 주로 단말장치(2020)에 대하여 설명하였으나, 상향링크 전송 주체인 중계기(RN) 장치에도 전술한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
도 20 의 기지국 장치 및 단말 장치에 대해서, 본 문서에서 전술하여 제안한 다양한 실시예들에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 구성에 있어서 중복되는 부분은 설명의 명료성을 위하여 생략하였으나, 본 발명에서 제안하는 다양한 실시예들(실시예 1 내지 8)을 수행하는 기지국 장치 및 단말 장치로 구현될 수 있음은 자명하다.
상술한 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.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수행하는 방법으로서,
    단말에서 기지국으로 제 1 및 제 2 코드워드를 전송하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하는 단계; 및
    상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드를 재전송하는 단계를 포함하고,
    상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 기지국으로 전송되지 않는, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 버퍼의 상태에 대한 정보가 상기 전송 버퍼의 빈 상태를 나타내는 경우, 상기 하향링크 제어정보는 상기 전송 버퍼의 빈 상태를 상기 기지국이 확인하였음을 나타내는 지시자를 더 포함하고,
    상기 단말이 상기 지시자를 수신한 경우에, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 기지국으로 전송되지 않는, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 버퍼의 상태에 대한 정보는 상향링크 데이터와 다중화되어 전송되는, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어정보는 상향링크 전송을 스케줄링하는 제어정보인, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 확인응답 정보는 상기 하향링크 제어정보의 소정의 필드를 통해서 지시되는, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소정의 필드는 신규데이터지시자(New Data Indicator; NDI) 필드인, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 PHICH(Physical HARQ Indicator Channel)을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 하향링크 제어정보는 상기 PHICH 전송 서브프레임으로부터 P (0≤P≤α, α는 미리 결정된 자연수) 서브프레임 이후에 상기 기지국으로부터 전송되는, 상향링크 다중 코드워드 전송 방법.
  8. 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수신하는 방법으로서,
    기지국에서 단말로부터 제 1 및 제 2 코드워드를 수신하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 단말로 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 전송하는 단계; 및
    상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드의 재전송을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 단말로부터 전송되지 않는, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전송 버퍼의 상태에 대한 정보가 상기 전송 버퍼의 빈 상태를 나타내는 경우, 상기 하향링크 제어정보는 상기 전송 버퍼의 빈 상태를 상기 기지국이 확인하였음을 나타내는 지시자를 더 포함하고,
    상기 단말이 상기 지시자를 수신한 경우에, 상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 단말로부터 전송되지 않는, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 전송 버퍼의 상태에 대한 정보는 상향링크 데이터와 다중화되어 전송되는, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어정보는 상향링크 전송을 스케줄링하는 제어정보인, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 확인응답 정보는 상기 하향링크 제어정보의 소정의 필드를 통해서 지시되는, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 소정의 필드는 신규데이터지시자(New Data Indicator; NDI) 필드인, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 PHICH(Physical HARQ Indicator Channel)을 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 하향링크 제어정보는 상기 PHICH 전송 서브프레임으로부터 P (0≤P≤α, α는 미리 결정된 자연수) 서브프레임 이후에 상기 기지국으로부터 전송되는, 상향링크 다중 코드워드 수신 방법.
  15. 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수행하는 단말로서,
    기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈;
    상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 전송 모듈을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드를 전송하고, 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 수신 모듈을 통하여 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신하고,
    상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드를 상기 전송 모듈을 통하여 재전송하고,
    상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드를 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 기지국으로 전송하지 않도록 구성되는, 상향링크 다중 코드워드 전송 단말.
  16. 상향링크 다중 코드워드 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 전송을 수신하는 기지국으로서,
    단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈;
    상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 수신 모듈을 통하여 제 1 및 제 2 코드워드를 수신하고, 상기 제 1 및 제 2 코드워드에 대한 전송 버퍼의 상태에 대한 정보를 수신하고,
    상기 전송 모듈을 통하여 상기 제 1 및 제 2 코드워드 각각에 대한 확인응답 정보를 포함하는 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)를 전송하고,
    상기 수신 모듈을 통하여 상기 확인응답 정보가 NACK 에 해당하는 코드워드의 재전송을 수신하도록 구성되며,
    상기 확인응답 정보가 ACK 에 해당하는 코드워드는 상기 전송 버퍼가 빈(empty) 상태인 경우에 상기 단말로부터 전송되지 않는, 상향링크 다중 코드워드 수신 기지국.
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