WO2015050419A1 - 무선 통신 시스템에서 단말의 ack/nack 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말의 ack/nack 전송 방법 및 장치 Download PDF

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WO2015050419A1
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WO
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cell
subframe
harq timing
nack
ack
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PCT/KR2014/009382
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서동연
안준기
황대성
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for acknowledgment / not-acknowledgement (ACK / NACK) transmission of a terminal in which serving cells using different types of radio frames are aggregated.
  • ACK / NACK acknowledgment / not-acknowledgement
  • LTE Long term evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • TS Technical Specification
  • the physical channel in LTE is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink) It may be divided into a shared channel (PDCCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH) and a physical uplink control channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUCCH is an uplink control channel used for transmission of uplink control information such as a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment / not-acknowledgement (ACK / NACK) signal, a channel quality indicator (CQI), and a scheduling request (SR).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK / NACK acknowledgment / not-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • SR scheduling request
  • 3GPP LTE-A (advanced) is an evolution of 3GPP LTE.
  • a technology introduced in 3GPP LTE-A includes carrier aggregation.
  • Carrier aggregation uses a plurality of component carriers.
  • Component carriers are defined by center frequency and bandwidth.
  • One downlink component carrier or a pair of an uplink component carrier and a downlink component carrier corresponds to one cell.
  • a terminal receiving a service using a plurality of downlink component carriers may be said to receive a service from a plurality of serving cells.
  • there are cross carrier scheduling in which a cell to be scheduled and a cell to be scheduled are different from each other, and non-cross carrier scheduling.
  • serving cells using different radio frame structures such as a serving cell using a time division duplex (TDD) radio frame and a serving cell using a frequency division duplex (FDD) radio frame, may be aggregated.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division duplex
  • a plurality of serving cells using different types of radio frames may be allocated to the terminal.
  • UL-DL configuration uplink-downlink configuration
  • a TDD cell using a TDD frame may be configured as a primary cell, and an FDD cell using an FDD frame may be configured as a secondary cell.
  • the UE when the UE receives data in the downlink subframe of the FDD cell, it may be a problem in which uplink subframe of the TDD cell transmits the ACK / NACK for the data. For example, even if the timing of transmitting the ACK / NACK is determined by the ACK / NACK timing of the TDD cell, this method is not applicable to some downlink subframes of the FDD cell.
  • an uplink subframe cannot be continuously configured. That is, the downlink subframe and the uplink subframe are mixed at different times.
  • the downlink subframe and the uplink subframe are continuously configured in different frequency bands. Therefore, when data is received in the downlink subframe of the FDD frame existing at the same time as the uplink subframe of the TDD frame, it may be a problem when to transmit ACK / NACK for the data.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting an ACK / NACK of a terminal in which a plurality of serving cells using different types of radio frames are aggregated.
  • a method of transmitting an acknowledgment / not-acknowleldgement (ACK / NACK) of a terminal in which a primary cell and a secondary cell are aggregated receives data in a downlink subframe of the secondary cell, and transmits ACK / NACK for the data in an uplink subframe of the primary cell, wherein the downlink subframe and the uplink subframe
  • the time interval between is determined by a first hybrid automatic repeat request (HARQ) timing and a second HARQ timing, wherein the first HARQ timing is a HARQ timing applied when the primary cell is used alone, and a second HARQ
  • the timing may be HARQ timing added to the first HARQ timing.
  • a terminal in another aspect, includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal; And a processor connected to the RF unit, wherein the processor receives data in a downlink subframe of the secondary cell and transmits ACK / NACK for the data in an uplink subframe of the primary cell.
  • the time interval between the downlink subframe and the uplink subframe is determined by a first automatic repeat request (HARQ) timing or a second HARQ timing, and the first HARQ timing is used by the primary cell alone.
  • HARQ timing applied to the case, and the second HARQ timing is characterized in that the HARQ timing added to the first HARQ timing.
  • the ACK / NACK transmission of the terminal is possible, so that the HARQ process can be efficiently operated.
  • 1 shows a structure of an FDD radio frame.
  • FIG. 2 shows a structure of a TDD radio frame.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • DL subframe 4 shows a downlink subframe (DL subframe) structure.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 6 shows a channel structure of PUCCH format 1b in a normal CP.
  • FIG. 7 shows a channel structure of a PUCCH format 2 / 2a / 2b in a normal CP.
  • 10 is a comparative example of a single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 11 illustrates an example in which a plurality of serving cells use different types of radio frames in a wireless communication system.
  • FIG. 12 illustrates another example in which a plurality of serving cells uses different types of radio frames in a wireless communication system.
  • FIG. 13 to 20 show HARQ timing according to the first embodiment and HARQ timing according to the second embodiment.
  • FIG. 21 shows an ACK / NACK transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • 22 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the user equipment may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a personal digital assistant (PDA). It may be called other terms such as digital assistant, wireless modem, handheld device.
  • MS mobile station
  • MT mobile terminal
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • PDA personal digital assistant
  • a base station generally refers to a fixed station communicating with a terminal, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point an access point
  • the communication from the base station to the terminal is called downlink (DL), and the communication from the terminal to the base station is called uplink (UL).
  • the wireless communication system including the base station and the terminal may be a time division duplex (TDD) system or a frequency division duplex (FDD) system.
  • TDD system is a wireless communication system that performs uplink and downlink transmission and reception using different times in the same frequency band.
  • the FDD system is a wireless communication system capable of transmitting and receiving uplink and downlink simultaneously using different frequency bands.
  • the wireless communication system can perform communication using a radio frame.
  • 1 shows a structure of an FDD radio frame.
  • An FDD radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two consecutive slots. Slots included in the radio frame may be indexed from 0 to 19. The time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI), and the TTI may be a minimum scheduling unit. For example, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the FDD radio frame may be referred to as an FDD frame hereinafter.
  • FIG. 2 shows a structure of a TDD radio frame.
  • a downlink (DL) subframe and an uplink (UL) subframe coexist in a TDD radio frame used in TDD.
  • Table 1 shows an example of UL-DL configuration (UL-DL Conf.) Of a radio frame.
  • 'D' represents a DL subframe
  • 'U' represents a UL subframe
  • 'S' represents a special subframe.
  • the terminal may know whether each subframe is a DL subframe or a UL subframe in a radio frame.
  • the UL-DL configuration N (N is any one of 0 to 6) may refer to Table 1 above.
  • the subframes having indexes # 1 and # 6 may be special subframes, and the special subframes may be Downlink Pilot Time Slots (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot Time Slots (UpPTS). It includes. DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal. UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal. GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the TDD radio frame may be referred to as a TDD frame.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • the downlink slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and may include N RB resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • the RB includes one slot in the time domain and a plurality of consecutive subcarriers in the frequency domain in resource allocation units.
  • the number N RB of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth N DL configured in the cell. For example, in the LTE system, N RB may be any one of 6 to 110.
  • the structure of the uplink slot may also be the same as that of the downlink slot.
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • one resource block includes 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain to include 7 ⁇ 12 resource elements, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers in the resource block is exemplarily described. It is not limited to this.
  • the number of OFDM symbols and the number of subcarriers can be variously changed according to the length of the CP, frequency spacing, and the like.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • DL subframe 4 shows a downlink subframe (DL subframe) structure.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols (up to four in some cases) of the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a physical downlink shared channel (PDSCH) is allocated to the data region.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • a physical channel is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel (PCFICH). It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the terminal first receives the CFI on the PCFICH, and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH is transmitted through a fixed PCFICH resource of a subframe without using blind decoding.
  • the PHICH carries an acknowledgment (ACK) / not-acknowledgement (NACK) signal for an uplink hybrid automatic repeat request (HARQ). That is, the ACK / NACK signal for uplink (UL) data on the PUSCH transmitted by the terminal is transmitted by the base station on the PHICH.
  • ACK acknowledgment
  • NACK not-acknowledgement
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the terminal to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • DCI has several formats, which will be described later.
  • the control region in the subframe includes a plurality of control channel elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a coding rate according to the state of a radio channel to a PDCCH and corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the REG includes a plurality of resource elements.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • One REG includes four REs and one CCE includes nine REGs.
  • ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ CCEs may be used to configure one PDCCH, and each element of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ is called a CCE aggregation level.
  • the number of CCEs used for transmission of the PDDCH is determined by the base station according to the channel state.
  • 3GPP LTE uses blind decoding to detect the PDCCH.
  • Blind decoding de-masks the desired identifier in the cyclic redundancy check (CRC) of the received PDCCH (this is called a PDCCH candidate), checks the CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel or not. How to check.
  • the UE does not know where its PDCCH is transmitted using which CCE aggregation level or DCI format at which position in the control region.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in one subframe.
  • the UE monitors the plurality of PDCCHs in every subframe.
  • the monitoring means that the UE attempts to decode the PDCCH according to the monitored PDCCH format.
  • a search space is used to reduce the burden of blind decoding.
  • the search space may be referred to as a monitoring set of the CCE for the PDCCH.
  • the UE monitors the PDCCH in the corresponding search space.
  • the search space is divided into a common search space (CSS) and a UE-specific search space (USS).
  • the common search space is a space for searching for a PDCCH having common control information.
  • the common search space includes 16 CCEs up to CCE indexes 0 to 15 and supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 4, 8 ⁇ .
  • PDCCHs (DCI formats 0 and 1A) carrying UE specific information may also be transmitted in the common search space.
  • the UE-specific search space supports a PDCCH having a CCE aggregation level of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ .
  • the starting point of the search space is defined differently from the common search space and the terminal specific search space.
  • the starting point of the common search space is fixed irrespective of the subframe, but the starting point of the UE-specific search space is for each subframe according to the terminal identifier (eg, C-RNTI), the CCE aggregation level and / or the slot number in the radio frame. Can vary.
  • the terminal identifier eg, C-RNTI
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • an uplink subframe is allocated a control region to which a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated in a frequency domain and a physical uplink shared channel (PUSCH) carrying user data. It can be divided into data regions.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH is allocated to an RB pair in a subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the first slot and the second slot. RB pairs have the same resource block index m.
  • PUCCH supports multiple formats.
  • the number of bits transmitted per subframe may vary according to a modulation scheme dependent on the PUCCH format.
  • Table 2 shows an example of a modulation scheme and the number of bits per subframe according to the PUCCH format.
  • PUCCH format 1 is used for transmission of SR (Scheduling Request), PUCCH format 1a / 1b is used for transmission of ACK / NACK signal for HARQ, PUCCH format 2 is used for transmission of CQI, PUCCH format 2a / 2b is used for CQI and Used for simultaneous transmission of ACK / NACK signals.
  • PUCCH format 1a / 1b is used when transmitting only the ACK / NACK signal in the subframe, and PUCCH format 1 is used when the SR is transmitted alone.
  • PUCCH format 1 is used. In this case, the ACK / NACK signal is modulated and transmitted to the resource allocated to the SR.
  • All PUCCH formats use a cyclic shift (CS) of a sequence in each OFDM symbol.
  • the cyclically shifted sequence is generated by cyclically shifting a base sequence by a specific cyclic shift amount.
  • the specific CS amount is indicated by the cyclic shift index (CS index).
  • n is the element index
  • N is the length of the base sequence.
  • b (n) is defined in section 5.5 of 3GPP TS 36.211 V8.7.0.
  • the length of the sequence is equal to the number of elements included in the sequence.
  • u may be determined by a cell identifier (ID), a slot number in a radio frame, or the like.
  • the length N of the base sequence is 12 since one resource block includes 12 subcarriers.
  • Different base sequences define different base sequences.
  • the cyclically shifted sequence r (n, I cs ) may be generated by cyclically shifting the base sequence r (n) as shown in Equation 2 below.
  • I cs is a cyclic shift index indicating the CS amount (0 ⁇ I cs ⁇ N-1).
  • the available cyclic shift index of the base sequence refers to a cyclic shift index derived from the base sequence according to the CS interval. For example, if the length of the base sequence is 12 and the CS interval is 1, the total number of available cyclic shift indices of the base sequence is 12. Alternatively, if the length of the base sequence is 12 and the CS interval is 2, the total number of available cyclic shift indices of the base sequence is six.
  • FIG. 6 shows a channel structure of PUCCH format 1b in a normal CP.
  • One slot includes seven OFDM symbols, three OFDM symbols become RS (Reference Signal) OFDM symbols for the reference signal, and four OFDM symbols become data OFDM symbols for the ACK / NACK signal.
  • RS Reference Signal
  • modulation symbol d (0) is generated by modulating an encoded 2-bit ACK / NACK signal with Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the cyclic shift index I cs may vary depending on the slot number n s in the radio frame and / or the symbol index l in the slot.
  • the modulation symbol d (0) is spread to the cyclically shifted sequence r (n, I cs ).
  • r n, I cs .
  • the one-dimensional spread sequence may be spread using an orthogonal sequence.
  • An orthogonal sequence w i (k) (i is a sequence index, 0 ⁇ k ⁇ K ⁇ 1) having a spreading factor K 4 uses the following sequence.
  • Different spreading coefficients may be used for each slot.
  • the two-dimensional spreading sequence ⁇ s (0), s (1), s (2), s (3) ⁇ can be expressed as follows.
  • Two-dimensional spread sequences ⁇ s (0), s (1), s (2), s (3) ⁇ are transmitted in corresponding OFDM symbols after inverse fast Fourier transform (IFFT) is performed.
  • IFFT inverse fast Fourier transform
  • the reference signal of the PUCCH format 1b is also transmitted by cyclically shifting the base sequence r (n) and spreading it in an orthogonal sequence.
  • the cyclic shift indexes corresponding to three RS OFDM symbols are I cs4 , I cs5 and I cs6 , three cyclically shifted sequences r (n, I cs4 ), r (n, I cs5 ), r (n, I cs6 ).
  • the orthogonal sequence index i, the cyclic shift index I cs, and the resource block index m are parameters necessary for configuring the PUCCH and resources used to distinguish the PUCCH (or terminal). If the number of available cyclic shifts is 12 and the number of available orthogonal sequence indexes is 3, PUCCHs for a total of 36 terminals may be multiplexed into one resource block.
  • a resource index n (1) PUCCH is defined so that the UE acquires the three parameters for configuring the PUCCH .
  • Resource index n (1) PUCCH n CCE + N (1) PUCCH , where n CCE is a downlink resource allocation (DCI) that schedules downlink data corresponding to a corresponding PDCCH (ie, ACK / NACK signal). Is the number of the first CCE used for transmission of the PDCCH including N, where N (1) PUCCH is a parameter that the base station informs the UE in an upper layer message.
  • DCI downlink resource allocation
  • the time, frequency, and code resources used for transmitting the ACK / NACK signal are called ACK / NACK resources or PUCCH resources.
  • the index of the ACK / NACK resource (referred to as ACK / NACK resource index or PUCCH index) required for transmitting the ACK / NACK signal on the PUCCH is orthogonal sequence index i, cyclic shift index I cs , resource block index m and at least one of the indices for obtaining the three indices.
  • the ACK / NACK resource may include at least one of an orthogonal sequence, a cyclic shift, a resource block, and a combination thereof.
  • FIG. 7 shows a channel structure of a PUCCH format 2 / 2a / 2b in a normal CP.
  • OFDM symbols 1 and 5 are used for the reference signal RS and the remaining OFDM symbols are used for CQI transmission.
  • OFDM symbol 3 (fourth symbol) is used for RS.
  • Ten CQI information bits are channel coded, for example, at a 1/2 code rate, resulting in 20 coded bits.
  • Reed-Muller code may be used for channel coding.
  • QPSK constellation mapping is performed to generate QPSK modulation symbols (d (0) to d (4) in slot 0).
  • Each QPSK modulation symbol is modulated with a cyclic shift of a basic RS sequence r (n) of length 12 and then IFFT and transmitted in each of the 10 SC-FDMA symbols in the subframe. 12 uniformly spaced cyclic shifts allow 12 different terminals to be orthogonally multiplexed in the same PUCCH resource block.
  • a basic RS sequence r (n) having a length of 12 may be used as the RS sequence applied to the OFDM symbols 1 and 5.
  • PUCCH format 3 is a PUCCH format using a block spreading technique.
  • the block spreading technique refers to a method of spreading a symbol sequence obtained by modulating a multi-bit ACK / NACK in a time domain using a block spreading code.
  • a symbol sequence (eg, an ACK / NACK symbol sequence) is spread and transmitted in the time domain by a block spreading code.
  • An orthogonal cover code (OCC) may be used as the block spreading code.
  • Control signals of various terminals may be multiplexed by the block spreading code.
  • symbols transmitted in each data symbol eg, d (0), d (1), d (2), d (3), d (4), etc.
  • CAZAC constant amplitude
  • FIG. 8 a case of using two RS symbols in one slot is illustrated.
  • the present invention is not limited thereto, and an orthogonal cover code having three RS symbols and having a spreading factor value of 4 may be used.
  • the RS symbol may be generated from a CAZAC sequence having a specific cyclic shift, and may be transmitted in a form in which a plurality of RS symbols in a time domain are multiplied by a specific orthogonal cover code.
  • the base station transmits downlink data (eg, downlink transport block) to the UE on the PDSCH 412 indicated by downlink resource allocation on the PDCCH 411 in subframe n.
  • downlink data eg, downlink transport block
  • the UE sends an ACK / NACK signal on the PUCCH 420 in subframe n + 4.
  • the resources of the PUCCH 420 used for the transmission of the ACK / NACK signal may be determined based on the resources of the PDCCH 411 (for example, the index of the first CCE used for the transmission of the PDCCH 411). have.
  • the base station does not necessarily retransmit in the subframe n + 8.
  • an example of transmitting a retransmission block on the PDSCH 432 indicated by downlink resource allocation on the PDCCH 431 in the n + 9th subframe is shown.
  • the UE sends an ACK / NACK signal on the PUCCH 440 in the n + 13 th subframe.
  • the uplink HARQ is a process of transmitting a UL grant of a base station, transmitting a PUSCH of a terminal (scheduled by the UL grant), and transmitting an ACK / NACK for the PUSCH through a PHICH or transmitting a new UL grant. do.
  • an interval between a UL grant and a PUSCH and a PUSCH and a PHICH (or a UL grant) may be predetermined as 4 ms.
  • the carrier aggregation system is also called a multiple carrier system.
  • the 3GPP LTE system supports a case where the downlink bandwidth and the uplink bandwidth are set differently, but this assumes one component carrier (CC).
  • the 3GPP LTE system supports up to 20MHz and may have different uplink and downlink bandwidths, but only one CC is supported for each of the uplink and the downlink.
  • Carrier aggregation (or carrier aggregation, also referred to as spectrum aggregation) is to support a plurality of CC. For example, if five CCs are allocated as granularity in a carrier unit having a 20 MHz bandwidth, a bandwidth of up to 100 MHz may be supported.
  • 10 is a comparative example of a single carrier system and a carrier aggregation system.
  • the carrier aggregation system (FIG. 10 (b)) has three DL CCs and three UL CCs, but the number of DL CCs and UL CCs is not limited.
  • PDCCH and PDSCH may be independently transmitted in each DL CC, and PUCCH and PUSCH may be independently transmitted in each UL CC.
  • the PUCCH may be transmitted only through a specific UL CC.
  • the UE may be provided with services from three serving cells.
  • the UE may monitor the PDCCH in the plurality of DL CCs and receive DL transport blocks simultaneously through the plurality of DL CCs.
  • the terminal may transmit a plurality of UL transport blocks simultaneously through the plurality of UL CCs.
  • Each serving cell may be identified through a cell index (CI).
  • the CI may be unique within the cell or may be terminal-specific.
  • the serving cell may be divided into a primary cell and a secondary cell.
  • the primary cell is a cell in which the UE performs an initial connection establishment process, initiates a connection reestablishment process, or is designated as a primary cell in a handover process.
  • Primary cells are also referred to as reference cells.
  • the secondary cell may be established after the RRC connection is established and may be used to provide additional radio resources. At least one primary cell is always configured, and the secondary cell may be added / modified / released by higher layer signaling (eg, RRC message).
  • the CI of the primary cell can be fixed. For example, the lowest CI can be designated as the CI of the primary cell.
  • the primary cell is composed of DL downlink primary compoenent carrier (DL PCC) and uplink primary component carrier (UL PCC) in terms of component carriers.
  • the secondary cell may be configured of only a DL downlink secondary component carrier (DL SCC) or a pair of DL SCC and UL uplink secondary component carrier (UL SCC) in terms of component carriers.
  • a plurality of component carriers (CCs), that is, a plurality of serving cells may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling (CCS).
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or a PUSCH transmitted on a component carrier other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • Scheduling method that allows resource allocation. That is, the PDCCH and the PDSCH may be transmitted on different DL CCs, and the PUSCH may be transmitted on another UL CC other than the UL CC linked to the DL CC on which the PDCCH including the UL grant is transmitted.
  • a carrier indicator indicating a DL CC / UL CC through which a PDSCH / PUSCH for which PDCCH provides control information is transmitted is required.
  • a field including such a carrier indicator is hereinafter called a carrier indication field (CIF).
  • a carrier aggregation system supporting cross carrier scheduling may include a carrier indicator field (CIF).
  • CIF carrier indicator field
  • 3 bits may be extended, and the PDCCH structure may include an existing coding method, Resource allocation methods (ie, CCE-based resource mapping) can be reused.
  • the base station may set a PDCCH monitoring DL CC (monitoring CC) set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set includes some DL CCs among the aggregated DL CCs, and when cross-carrier scheduling is configured, the UE performs PDCCH monitoring / decoding only for DL CCs included in the PDCCH monitoring DL CC set. In other words, the base station transmits the PDCCH for the PDSCH / PUSCH to be scheduled only through the DL CC included in the PDCCH monitoring DL CC set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set may be configured UE-specifically, UE group-specifically, or cell-specifically.
  • Non-cross carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted through the specific component carrier and / or an element basically linked with the specific component carrier through a PDCCH transmitted through a specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier is a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier.
  • a DL subframe and an UL subframe coexist in one radio frame.
  • the number of UL subframes may be less than or equal to the number of DL subframes according to the UL-DL configuration. Therefore, in case of a lack of a UL subframe for transmitting an ACK / NACK signal, a plurality of ACK / NACK signals for DL transport blocks or PDSCHs received in a plurality of DL subframes are transmitted in one UL subframe.
  • ACK / NACK bundling transmits an ACK when all of the PDSCHs (downlink transport blocks) received by the UE succeed, and in other cases, transmits an NACK.
  • ACK or NACKs for each PDSCH are compressed through a logical AND operation.
  • ACK / NACK multiplexing is also referred to as ACK / NACK channel selection (or simply channel selection).
  • ACK / NACK multiplexing the UE selects one PUCCH resource among a plurality of PUCCH resources and transmits ACK / NACK.
  • the table below shows DL subframe nk associated with UL subframe n according to UL-DL configuration in 3GPP LTE, where k ⁇ K and M indicate the number of elements of set K (hereinafter, K includes k Set, M represents the number of elements of set K). That is, when data is received in DL subframe n-k, ACK / NACK for the data is transmitted in UL subframe n.
  • Table 5 shows k values for each UL subframe n. Table 5 shows a relationship between a downlink subframe receiving a data channel and an uplink subframe transmitting ACK / NACK for the data channel when only a primary cell is configured in one cell, for example, a terminal.
  • one terminal may transmit and receive data through a plurality of aggregated cells (CCs).
  • the control signal for scheduling / controlling a plurality of cells may be transmitted only through DL CCs of a specific cell or through DL CCs of each cell.
  • the former may be referred to as cross carrier scheduling, and the latter may be referred to as non-cross carrier scheduling.
  • the CC through which the control signal is transmitted may be referred to as a scheduling CC below, and the remaining CCs may be referred to as scheduling CCs.
  • the scheduling CC and the scheduled CC may be the same CC, and in the cross carrier scheduling, the scheduling CC and the scheduled CC may be different from each other.
  • the scheduling CC typically includes a primary CC (PCC).
  • PCC is used as a CC for transmitting an uplink control signal.
  • CC that is not a PCC is called an SCC.
  • PCC is used as a representative example of a scheduling CC
  • SCC is used as a representative example of a scheduling CC.
  • it is not necessarily limited thereto.
  • the UE operating in LTE-A Rel 10 could aggregate only CCs having the same frame structure.
  • a plurality of TDD CCs are aggregated, only CCs having the same UL-DL configuration may be used.
  • non-carrier scheduling is used, the timing relationship defined in one CC is simply extended to a plurality of CCs.
  • aggregated CCs may use different frame structures.
  • FDD CC and TDD CC may be aggregated.
  • FIG. 11 illustrates an example in which a plurality of serving cells use different types of radio frames in a wireless communication system.
  • a primary cell (PCell) and a plurality of secondary cells (SCell # 1, ..., SCell #N) may be configured in the terminal.
  • the primary cell may operate in FDD to use an FDD frame
  • the secondary cells may operate in TDD to use a TDD frame.
  • the same UL-DL configuration may be used for the plurality of secondary cells. Since the primary cell is an FDD cell, the downlink subframe (denoted D) and the uplink subframe (denoted U) exist as 1: 1, but since the secondary cells are TDD cells, the downlink subframe and the uplink subframe It may be present in a ratio other than 1: 1.
  • FIG. 12 illustrates another example in which a plurality of serving cells uses different types of radio frames in a wireless communication system.
  • a primary cell (PCell) using a TDD frame and a secondary cell (SCell) using an FDD frame may be configured in the terminal.
  • one terminal may transmit and receive data / control information using a plurality of cells.
  • the terminal uses one cell initially connected as a primary cell and uses a cell additionally configured through the primary cell as the secondary cell.
  • the primary cell is used for an operation for maintaining a connection between the base station and the terminal.
  • operations such as radio link management (RLM), radio resource management (RRM), system information reception, physical random access channel (PRACH) transmission, and uplink control channel (PUCCH) transmission may be performed.
  • RLM radio link management
  • RRM radio resource management
  • PRACH physical random access channel
  • PUCCH uplink control channel
  • the secondary cell is mainly used for transmission of scheduling information or data channel for the data channel.
  • the primary cell and the secondary cell are UE-specific.
  • each cell may be used as a primary cell or a secondary cell, and each terminal uses one of the plurality of cells as the primary cell. That is, any cell can be used as the primary cell or the secondary cell.
  • all cells are configured to perform the operation of the primary cell.
  • all the cells implement the transmission of the synchronization signal, the transmission of the broadcast channel, the transmission of the CRS, and the setting of the PDCCH region.
  • a cell may be referred to as a legacy carrier type (LCT) in terms of a backward compatible cell or a carrier side.
  • LCT legacy carrier type
  • a cell in which some or all unnecessary information is removed when used as a secondary cell, the introduction of a cell in which some or all unnecessary information is removed is considered.
  • a cell may be expressed as not having backward compatibility and may be referred to as a new carrier type or extension carrier (NCT) in preparation for LCT.
  • NCT new carrier type or extension carrier
  • the CRS is transmitted only in some time periods and frequency intervals without transmitting every subframe, or the DL control channel region such as the existing PDCCH is eliminated or reduced to some time intervals and frequency intervals, and the DL specialized New control channel area can be set.
  • Such an NCT may carry a carrier file only for downlink transmission.
  • a carrier capable of only downlink transmission will be referred to as a DL dedicated carrier for convenience.
  • the DL dedicated carrier may be configured by various methods.
  • a DL dedicated carrier in FDD may be a cell in which only DL CC exists. That is, in the FDD, the DL dedicated carrier may be a DL CC without a corresponding UL CC.
  • a DL dedicated carrier may be configured by setting only the DL CC without using the UL CC even if the DL CC having the UL CC linked by the system information block (SIB) exists.
  • SIB system information block
  • the DL dedicated carrier may be generated by applying the UL-DL configuration of Table 1 but using only DL subframes according to the corresponding UL-DL configuration.
  • a UL subframe / DL subframe is time-divided and included in one frame according to a UL-DL configuration, but there is a difference in that a DL dedicated carrier includes only a DL subframe.
  • this method does not use a subframe to be configured as a UL subframe according to the UL-DL configuration, resulting in resource waste.
  • an additional UL-DL configuration may be added to the existing UL-DL configuration as shown in Table 6.
  • Table 6 shows an example of UL-DL configuration according to the present invention.
  • UL-DL configuration 0 to 6 are the same as the existing UL-DL configuration, and additionally, UL-DL configuration 7 is added.
  • UL-DL configuration 7 indicates that all subframes in a frame are configured as DL subframes.
  • the UL-DL configuration 7 may be limited to being used only for the secondary cell and not used for the primary cell.
  • the DL dedicated carrier may be limited to being used only for the existing TDD primary cell and a different frequency band (secondary cell) to avoid interference between frequency bands.
  • the method may be referred to as a method of defining UL-DL configuration 7 and directly informing the terminal of a DL dedicated carrier.
  • a transmission direction may be different in the same subframe of aggregated cells.
  • the subframe N of the TDD primary cell is an uplink subframe, and the transmission direction is uplink
  • the subframe N of the FDD secondary cell is a downlink subframe, and the transmission direction is downlink.
  • ACK / NACK transmission for PDSCH reception in the secondary cell is performed in the primary cell
  • ACK / NACK may be transmitted according to HARQ timing determined according to the UL-DL configuration of the primary cell. That is, the ACK / NACK response timing in the primary cell with respect to the PDSCH received in the secondary cell can be determined according to Table 5 above.
  • ACK / NACK for the downlink subframe of the same time as the downlink subframe of the TDD primary cell among the downlink subframes of the FDD secondary cell is according to the HARQ timing of the TDD primary cell, but the TDD primary When the ACK / NACK for the downlink subframe at the same time as the uplink subframe of the cell is unclear.
  • the primary cell is a TDD cell and the secondary cell is an FDD cell
  • the method is applied when the FDD cell does not follow the HARQ timing applied when the FDD cell is used alone, whether it is the primary cell or the secondary cell. Can be.
  • the above method may be applied only when the UL-DL configuration of the primary cell is UL-DL configuration 0,1,2,5.
  • HARQ timing (hereinafter, referred to as a first HARQ timing) according to Table 5 above.
  • HARQ timing is additionally required. This additional HARQ timing is hereinafter referred to as second HARQ timing.
  • the first HARQ timing and the second HARQ timing for each UL-DL configuration of a TDD primary cell are shown in the following table.
  • "[]" indicates the second HARQ timing.
  • HARQ timing may be set such that the number of DL subframes corresponding to the UL subframe transmitting ACK / NACK is as even as possible.
  • the number of ACK / NACKs transmitted in each UL subframe of the primary cell is arranged to be as evenly distributed (ie, evenly distributed) as possible in all UL subframes without biasing a specific UL subframe.
  • transmitting the ACK / NACK in the UL subframe of the primary cell of the earliest timing that satisfies k min 4, the minimum time required to transmit the ACK / NACK It does not exclude that.
  • load is distributed by making the number of ACK / NACK bits to be transmitted in each UL subframe as uniform as possible.
  • the PD with the largest k value is defined as the reference timing and the remaining PDSCHs are assigned to the reference timing.
  • the ACK / NACK for the preceding PDSCH is not after the ACK / NACK for the following PDSCH.
  • the existing TDD UL-DL timing is maintained.
  • the method may be applied only to UL-DL configuration 6.
  • the first HARQ timing and the second HARQ timing may be represented as in the following table.
  • "[]" indicates the second HARQ timing.
  • the first HARQ timing and the second HARQ timing may be represented as the following table.
  • "[]" indicates the second HARQ timing.
  • FIG. 13 to 20 show HARQ timing according to the first embodiment and HARQ timing according to the second embodiment.
  • FIG. 13 through 20 illustrate HARQ timings, existing HARQ timings, and HARQ timings changed from existing HARQ timings of secondary cells aligned with UL subframes of the primary cell transmitting the PUCCH.
  • the HARQ timing of the secondary cell aligned to the UL subframe of the primary cell is shown together according to the first embodiment and the second embodiment.
  • FIG. 21 shows an ACK / NACK transmission method according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal determines a time interval between a downlink subframe of a secondary cell receiving data and an uplink subframe of a primary cell transmitting ACK / NACK for the data (S151).
  • the time interval between the downlink subframe and the uplink subframe is determined by the first HARQ timing or the second HARQ timing.
  • the first HARQ timing is defined in Table 5 as the HARQ timing applied when the primary cell is used alone.
  • the second HARQ timing is HARQ timing added to the first HARQ timing, and has been described in Tables 7, 8, and 9 above (Tables 10 and 11 may also be examples below).
  • the terminal transmits ACK / NACK in an uplink subframe according to the determined time interval (S152).
  • the equal distribution scheme is applied while the time interval between the PDSCH received in the secondary cell and the ACK / NACK transmitted from the primary cell is 5 ms or less. can do.
  • the second HARQ timing added to the first HARQ timing of Table 5 may be represented as the following table.
  • the second HARQ timing may always be added to the first HARQ timing.
  • whether additional application of the second HARQ timing may be signaled to the terminal by the base station.
  • This signaling can be signaled directly to L1, L2, L3 using RRC or PDCCH. Or it may be indirectly signaled in connection with the RRC configuration.
  • whether to apply the second HARQ timing may be determined according to which of PUCCH format 3 and channel selection is set. That is, the second HARQ timing may be additionally applied only when the PUCCH format 3 is configured, and only the first HARQ timing may be applied and the second HARQ timing may not be additionally applied when the channel selection is configured.
  • Second HARQ timing may be additionally limited only to UL-DL configuration in which an uplink subframe having M> 4 occurs. If the UL-DL configuration of the primary cell is UL-DL configuration 5, since only PUCCH format 3 can always be used, the second HARQ timing can always be added.
  • the first PDSCH is received in the first subframe of the secondary cell
  • the second PDSCH is received in the second subframe of the secondary cell.
  • the first subframe is a subframe preceding the second subframe.
  • an ACK / NACK reversal phenomenon may occur in which the ACK / NACK for the first PDSCH is transmitted later than the ACK / NACK for the second PDSCH.
  • a method of avoiding the inversion of ACK / NACK may be considered even if the distribution is not even. According to this method, it is possible to enable HARQ-ACK transmission at a faster timing.
  • the UL-DL configuration of the TDD primary cell becomes the DL reference UL-DL configuration for the FDD secondary cell. That is, ACK / NACK for data (PDSCH or transport block) received in a downlink subframe of an FDD secondary cell is transmitted through an uplink subframe of a TDD primary cell, and the uplink subframe is a DL reference UL-. It depends on the DL setting.
  • the DL reference UL-DL configuration means that the UL-DL configuration of the TDD primary cell.
  • the second HARQ timing shown in the following table may be added to the first HARQ timing shown in Table 5. In the table below, the first HARQ timing is not shown.
  • the first HARQ timing and the second HARQ timing together are as follows.
  • reference UL-DL configuration for HARQ timing may be applied to the TDD secondary cell.
  • the reference UL-DL configuration may be a UL-DL configuration used to transmit ACK / NACK.
  • TDD to the set K is determined with respect to the standard UL-DL settings that are applied to the secondary cell K Scell La, and set, which is determined with respect to the UL-DL settings that apply to TDD primary cell K K Pcell La, K Scell may differ from the K Pcell.
  • the primary cell may schedule the secondary cell.
  • the HARQ timing is set K there is applied according to the Scell, the primary cell and at the same UL sub-frame of the secondary cell element of K Pcell element of K Scell having a value equal to (k Pcell m) (k Scell n) of the secondary cell,
  • n (1, p) PUCCH (M? M-1) ⁇ N c + m ⁇ N c + 1 + n CCE, m for the primary antenna port). + N (1) PUCCH ), m of k Pcell m is applied.
  • the implicit mapping may be configured to correspond from the next (toward the center of the band) of the corresponding implicit PUCCH resource. That is, the correspondence of m values can be set after the existing values. This method does not change the existing M Pcell value.
  • an offset may be applied to the implicit resource to avoid this.
  • the offset may be signaled in a specific field of the DCI, for example, an ACK / NACK resource offset (ARO) field.
  • ARO ACK / NACK resource offset
  • ACK / NACK may be arranged in the following manner.
  • the ACK / NACK corresponding to K Pcell is first placed in the most significant bit (MSB), and the ACK / NACK corresponding to K 'is subsequently To place. This may be useful when the timing corresponding to K 'is settable.
  • the MSB is arranged in the subframe time order without distinguishing ACK / NACK corresponding to K Pcell and K '.
  • the MSB is arranged in the order defined in the set K without distinguishing the ACK / NACK corresponding to K Pcell and K '.
  • 22 is a block diagram illustrating a wireless device in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 100 includes a processor 110, a memory 120, and an RF unit 130.
  • the processor 110 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • the processor 110 configures a plurality of serving cells using different frame structures for the terminal. For example, an FDD cell using an FDD frame and a TDD cell using a TDD frame may be configured. Thereafter, data may be transmitted through the FDD cell and ACK / NACK for the data may be received through the TDD cell. The time relationship between the subframe transmitting data and the subframe receiving the ACK / NACK may be determined by the first HARQ timing or the second HARQ timing.
  • the memory 120 is connected to the processor 110 and stores various information for driving the processor 110.
  • the RF unit 130 is connected to the processor 110 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 200 includes a processor 210, a memory 220, and an RF unit 230.
  • the processor 210 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • the processor 210 may receive an FDD cell using an FDD frame and a TDD cell using a TDD frame.
  • Data may be received through an FDD cell and ACK / NACK for the data may be transmitted through a TDD cell.
  • the time relationship between the subframe receiving the data and the subframe transmitting the ACK / NACK may be determined by a first HARQ timing or a second HARQ timing.
  • the memory 220 is connected to the processor 210 and stores various information for driving the processor 210.
  • the RF unit 230 is connected to the processor 210 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 110 and 210 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, data processing devices, and / or converters for interconverting baseband signals and wireless signals.
  • the memory 120, 220 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 130 and 230 may include one or more antennas for transmitting and / or receiving a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memories 120 and 220 and executed by the processors 110 and 210.
  • the memories 120 and 220 may be inside or outside the processors 110 and 210, and may be connected to the processors 110 and 210 by various well-known means.

Landscapes

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

Abstract

프라이머리 셀과 세컨더리 셀이 집성된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowleldgement) 전송 방법 및 상기 방법을 지원하는 장치를 제공한다. 상기 방법은 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하고, 및 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임에서 전송하되, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간은 제1 HARQ(hybrid automatic repeat request) 타이밍 또는 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정되며, 상기 제1 HARQ 타이밍은 상기 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에 적용되는 HARQ 타이밍이고, 제2 HARQ 타이밍은 상기 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 HARQ 타이밍인 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말의 ACK/NACK 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 서빙 셀들이 집성된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
PUCCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement) 신호, CQI(Channel Quality Indicator), SR(scheduling request)와 같은 상향링크 제어 정보의 전송에 사용되는 상향링크 제어 채널이다.
한편, 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(advanced)가 진행되고 있다. 3GPP LTE-A에 도입되는 기술로는 반송파 집성(carrier aggregation)이 있다.
반송파 집성은 다수의 요소 반송파(component carrier)를 사용한다. 요소 반송파는 중심 주파수와 대역폭으로 정의된다. 하나의 하향링크 요소 반송파 또는 상향링크 요소 반송파와 하향링크 요소 반송파의 쌍(pair)이 하나의 셀에 대응된다. 복수의 하향링크 요소 반송파를 이용하여 서비스를 제공받는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다. 반송파 집성에서는 스케줄링하는 셀과 스케줄링 받는 셀이 서로 다른 교차 반송파 스케줄링(cross carrier scheduling)과 그렇지 않은 비교차 반송파 스케줄링이 있다.
한편, 차세대 무선 통신 시스템에는 TDD(time division duplex) 무선 프레임을 사용하는 서빙 셀과 FDD(frequency division duplex) 무선 프레임을 사용하는 서빙 셀과 같이 서로 다른 무선 프레임 구조를 사용하는 서빙 셀들이 집성될 수 있다. 즉, 단말에게 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀들이 할당될 수 있다. 또는 동일한 타입의 무선 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀들이 집성되더라도, 각 서빙 셀의 UL-DL 설정(uplink-downlink configuration)이 다를 수 있다.
예를 들어, 단말에게 TDD 프레임을 사용하는 TDD 셀이 프라이머리 셀로 설정되고, FDD 프레임을 사용하는 FDD 셀이 세컨더리 셀로 설정될 수 있다. 이 경우, 단말이 FDD 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하였을 때 TDD 셀의 어떤 상향링크 서브프레임에서 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하는가가 문제될 수 있다. 예를 들어, ACK/NACK을 전송하는 시점을 상기 TDD 셀의 ACK/NACK 타이밍에 의하여 결정한다고 하더라도 이 방법은 FDD 셀의 일부 하향링크 서브프레임에 대해서는 적용할 수 없는 문제가 있다.
TDD 셀의 TDD 프레임에서는 상향링크 서브프레임이 연속적으로 설정될 수 없다. 즉, 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 서로 다른 시간에 혼재한다. 반면, FDD 셀의 FDD 프레임에서는 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 서로 다른 주파수 대역에서 연속하여 설정된다. 따라서, TDD 프레임의 상향링크 서브프레임과 동일 시간에 존재하는 FDD 프레임의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하였을 때, 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 언제 전송할 것인지 문제될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀들이 집성된 단말의 ACK/NACK 전송 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀이 집성된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowleldgement) 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하고, 및 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 상기 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임에서 전송하되, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간은 제1 HARQ(hybrid automatic repeat request) 타이밍 및 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정되며, 상기 제1 HARQ 타이밍은 상기 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에 적용되는 HARQ 타이밍이고, 제2 HARQ 타이밍은 상기 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 HARQ 타이밍인 것을 특징으로 한다.
다른 측면에서 제공되는 단말은 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하고, 및 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 상기 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임에서 전송하되, 상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간은 제1 HARQ(hybrid automatic repeat request) 타이밍 또는 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정되며, 상기 제1 HARQ 타이밍은 상기 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에 적용되는 HARQ 타이밍이고, 제2 HARQ 타이밍은 상기 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 HARQ 타이밍인 것을 특징으로 한다.
서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 복수의 서빙 셀들이 집성되더라도 단말의 ACK/NACK 전송이 가능하므로 효율적으로 HARQ 프로세스를 운용할 수 있다.
도 1은 FDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 TDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임(DL 서브프레임) 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 8은 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 9는 3GPP LTE에서 하나의 셀에서 수행되는 하향링크 HARQ를 예시한다.
도 10은 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 11은 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 일 예를 나타낸다.
도 12는 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 다른 예를 나타낸다.
도 13 내지 도 20은 상기 제1 실시예에 의한 HARQ 타이밍과 제2 실시예에 의한 HARQ 타이밍을 나타낸다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 전송 방법을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.
단말(User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
기지국에서 단말로의 통신을 하향링크(downlink : DL), 단말에서 기지국으로의 통신을 상향링크(uplink : UL)라 칭한다. 기지국 및 단말을 포함하는 무선 통신 시스템은 TDD(time division duplex) 시스템 또는 FDD(frequency division duplex) 시스템일 수 있다. TDD 시스템은 동일 주파수 대역에서 서로 다른 시간을 사용하여 상향링크 및 하향링크 송수신을 수행하는 무선 통신 시스템이다. FDD 시스템은 서로 다른 주파수 대역을 사용하여 동시에 상향링크 및 하향링크 송수신이 가능한 무선 통신 시스템이다. 무선 통신 시스템은 무선 프레임을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
도 1은 FDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
FDD 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하며, 하나의 서브프레임은 2개의 연속적인 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내에 포함되는 슬롯들은 0~19의 인덱스가 매겨질 수 있다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하며 TTI는 최소 스케줄링 단위(minimum scheduling unit)일 수 있다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. FDD 무선 프레임을 이하 FDD 프레임이라 약칭할 수 있다.
도 2는 TDD 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, TDD에서 사용하는 TDD 무선 프레임에는 DL(downlink) 서브프레임과 UL(Uplink) 서브프레임이 공존한다. 표 1은 무선 프레임의 UL-DL 설정(UL-DL configuration: UL-DL Conf.)의 일 예를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000001
표 1에서 'D'는 DL 서브프레임, 'U'는 UL 서브프레임, 'S'는 특수 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 기지국으로부터 UL-DL 설정을 수신하면, 단말은 무선 프레임에서 각 서브프레임이 DL 서브프레임 또는 UL 서브프레임인지를 알 수 있다. 이하에서 UL-DL 설정 N(N은 0 내지 6 중 어느 하나)은 상기 표 1을 참조할 수 있다.
TDD 프레임에서, 인덱스 #1과 인덱스 #6을 갖는 서브프레임은 특수 서브프레임일 수 있으며, 특수 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot: DwPTS), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 이하 TDD 무선 프레임을 TDD 프레임이라 약칭할 수 있다.
도 3는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원블록(RB; Resource Block)을 포함할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 시간 영역에서 하나의 슬롯, 주파수 영역에서 복수의 연속하는 부반송파(subcarrier)를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth) NDL에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element, RE)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
도 3에서는 하나의 자원블록이 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되어 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임(DL 서브프레임) 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, DL 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개(경우에 따라 최대 4개)의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(physical downlink control channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다. PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩(blind decoding)을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(acknowledgement)/NACK(not-acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말에 의해 전송되는 PUSCH상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 기지국에 의하여 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다. DCI는 여러 포맷(format)을 가지는데 이에 대해서는 후술한다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다.
한편, 3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩(blind decoding)을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC(cyclic redundancy check)에 원하는 식별자를 디마스킹(de-masking)하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 단말은 자신의 PDCCH가 제어영역내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.
하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.
3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 단말은 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.
검색 공간은 공용 검색 공간(common search space: CSS)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space: USS)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.
검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(control region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역(data region)으로 나눌 수 있다.
PUCCH는 서브프레임에서 RB 쌍(pair)으로 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. RB 쌍은 동일한 자원 블록 인덱스 m을 가진다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 전송되는 비트의 수는 달라질 수 있다.
다음 표 2은 PUCCH 포맷에 따른 변조 방식(Modulation Scheme) 및 서브프레임당 비트 수의 예를 나타낸다.
[표 2]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000002
PUCCH 포맷 1은 SR(Scheduling Request)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 ACK/NACK 신호의 동시(simultaneous) 전송에 사용된다. 서브프레임에서 ACK/NACK 신호만을 전송할 때 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송될 때 PUCCH 포맷 1이 사용된다. SR과 ACK/NACK을 동시에 전송할 때에는 PUCCH 포맷 1이 사용되며 이때는 SR에 할당된 자원에 ACK/NACK 신호를 변조하여 전송한다.
모든 PUCCH 포맷은 각 OFDM 심벌에서 시퀀스의 순환 쉬프트(cyclic shift, CS)를 사용한다. 순환 쉬프트된 시퀀스는 기본 시퀀스(base sequence)를 특정 CS 양(cyclic shift amount) 만큼 순환 쉬프트시켜 생성된다. 특정 CS 양은 순환 쉬프트 인덱스(CS index)에 의해 지시된다.
기본 시퀀스 ru(n)를 정의한 일 예는 다음 식과 같다.
[식 1]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000003
여기서, u는 원시 인덱스(root index), n은 요소 인덱스로 0≤n≤N-1, N은 기본 시퀀스의 길이이다. b(n)은 3GPP TS 36.211 V8.7.0의 5.5절에서 정의되고 있다.
시퀀스의 길이는 시퀀스에 포함되는 요소(element)의 수와 같다. u는 셀 ID(identifier), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 의해 정해질 수 있다.
기본시퀀스가 주파수 영역에서 하나의 자원 블록에 맵핑(mapping)된다고 할 때, 하나의 자원 블록이 12 부반송파를 포함하므로 기본 시퀀스의 길이 N은 12가 된다. 다른 원시 인덱스에 따라 다른 기본 시퀀스가 정의된다.
기본 시퀀스 r(n)을 다음 식 2와 같이 순환 쉬프트시켜 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n, Ics)을 생성할 수 있다.
[식 2]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000004
여기서, Ics는 CS 양을 나타내는 순환 쉬프트 인덱스이다(0≤Ics≤N-1).
기본 시퀀스의 가용(available) 순환 쉬프트 인덱스는 CS 간격(CS interval)에 따라 기본 시퀀스로부터 얻을 수(derive) 있는 순환 쉬프트 인덱스를 말한다. 예를 들어, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 1이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 개수는 12가 된다. 또는, 기본 시퀀스의 길이가 12이고, CS 간격이 2이라면, 기본 시퀀스의 가용 순환 쉬프트 인덱스의 총 수는 6이 된다.
도 6은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 1b의 채널 구조를 나타낸다.
하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 3개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS(Reference Signal) OFDM 심벌이 되고, 4개의 OFDM 심벌은 ACK/NACK 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.
PUCCH 포맷 1b에서는 인코딩된 2비트 ACK/NACK 신호를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조하여 변조 심벌 d(0)가 생성된다.
순환 쉬프트 인덱스 Ics는 무선 프레임 내 슬롯 번호(ns) 및/또는 슬롯 내 심벌 인덱스(l)에 따라 달라질 수 있다.
노멀 CP에서 하나의 슬롯에 ACK/NACK 신호의 전송을 위해 4개의 데이터 OFDM 심벌이 있으므로, 각 데이터 OFDM 심벌에서 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics0, Ics1, Ics2, Ics3라 하자.
변조 심벌 d(0)은 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics)로 확산된다. 슬롯에서 (i+1)번째 OFDM 심벌에 대응하는 일차원 확산된 시퀀스를 m(i)라 할 때,
{m(0), m(1), m(2), m(3)} = {d(0)r(n,Ics0), d(0)r(n,Ics1), d(0)r(n,Ics2), d(0)r(n,Ics3)}로 나타낼 수 있다.
단말 용량을 증가시키기 위해, 일차원 확산된 시퀀스는 직교 시퀀스를 이용하여 확산될 수 있다. 확산 계수(spreading factor) K=4인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
[표 3]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000005
확산 계수 K=3인 직교 시퀀스 wi(k) (i는 시퀀스 인덱스, 0≤k≤K-1)로 다음과 같은 시퀀스를 사용한다.
[표 4]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000006
슬롯마다 다른 확산 계수를 사용할 수 있다.
따라서, 임의의 직교 시퀀스 인덱스 i가 주어질 때, 2차원 확산된 시퀀스 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
{s(0), s(1), s(2), s(3)}={wi(0)m(0), wi(1)m(1), wi(2)m(2), wi(3)m(3)}
2차원 확산된 시퀀스들 {s(0), s(1), s(2), s(3)}는 IFFT(inverse fast Fourier transform)가 수행된 후, 대응하는 OFDM 심벌에서 전송된다. 이로써, ACK/NACK 신호가 PUCCH 상으로 전송되는 것이다.
PUCCH 포맷 1b의 기준신호도 기본 시퀀스 r(n)을 순환 쉬프트시킨 후 직교 시퀀스로 확산시켜 전송된다. 3개의 RS OFDM 심벌에 대응하는 순환 쉬프트 인덱스를 Ics4, Ics5, Ics6 이라 할 때, 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스 r(n,Ics4), r(n,Ics5), r(n,Ics6)를 얻을 수 있다. 이 3개의 순환 쉬프트된 시퀀스는 K=3인 직교 시퀀스 wRS i(k)로 확산된다.
직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics 및 자원 블록 인덱스 m은 PUCCH를 구성하기 위해 필요한 파라미터이자, PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용되는 자원이다. 가용 순환 쉬프트의 개수가 12이고, 가용한 직교 시퀀스 인덱스의 개수가 3이라면, 총 36개의 단말에 대한 PUCCH가 하나의 자원블록에 다중화될 수 있다.
3GPP LTE에서는 단말이 PUCCH를 구성하기 위한 상기 3개의 파라미터를 획득하기 위해, 자원 인덱스 n(1) PUCCH가 정의된다. 자원 인덱스 n(1) PUCCH = nCCE+N(1) PUCCH로 정의되는 데, nCCE는 대응하는 PDCCH(즉, ACK/NACK 신호에 대응하는 하향링크 데이터를 스케줄링하는 하향링크 자원 할당(DCI)을 포함하는 PDCCH)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 번호이고, N(1) PUCCH는 기지국이 단말에게 상위계층 메시지로 알려주는 파라미터이다.
ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 시간, 주파수, 코드 자원을 ACK/NACK 자원 또는 PUCCH 자원이라 한다. 전술한 바와 같이, ACK/NACK 신호를 PUCCH 상으로 전송하기 위해 필요한 ACK/NACK 자원의 인덱스(ACK/NACK 자원 인덱스 또는 PUCCH 인덱스라 함)는 직교 시퀀스 인덱스 i, 순환 쉬프트 인덱스 Ics, 자원 블록 인덱스 m 및 상기 3개의 인덱스를 구하기 위한 인덱스 중 적어도 어느 하나로 표현될 수 있다. ACK/NACK 자원은 직교 시퀀스, 순환 쉬프트, 자원 블록 및 이들의 조합 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b의 채널 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 노멀 CP에서 OFDM 심벌 1, 5(즉, 두번째, 여섯번째 OFDM 심벌)는 참조신호(RS)를 위해 사용되고 나머지 OFDM 심벌들은 CQI 전송을 위해 사용된다. 확장 CP의 경우에는 OFDM 심벌 3(네번째 심벌)이 RS를 위해 사용된다.
10개의 CQI 정보 비트가 예를 들어, 1/2 코드 레이트(code rate)로 채널 코딩되어 20개의 코딩된 비트가 된다. 채널 코딩에는 리드 뮬러(Reed-Muller) 코드가 사용될 수 있다. 그리고 스크램블링(scrambling)된 후 QPSK 성상 맵핑(constellation mapping)되어 QPSK 변조 심벌이 생성된다(슬롯 0에서 d(0) 내지 d(4)). 각 QPSK 변조 심벌은 길이 12인 기본 RS 시퀀스(r(n))의 순환 쉬프트로 변조된 후 IFFT되어, 서브프레임 내 10개의 SC-FDMA 심벌 각각에서 전송된다. 균일하게 이격된 12개의 순환 쉬프트는 12개의 서로 다른 단말들이 동일한 PUCCH 자원블록에서 직교하게 다중화될 수 있도록 한다. OFDM 심벌 1, 5에 적용되는 RS 시퀀스는 길이 12인 기본 RS 시퀀스(r(n))가 사용될 수 있다.
도 8은 PUCCH 포맷 3의 채널 구조를 예시한다.
도 8을 참조하면, PUCCH 포맷 3은 블록 스프레딩(block spreading) 기법을 사용하는 PUCCH 포맷이다. 블록 스프레딩 기법은 블록 스프레딩 코드를 이용하여 멀티 비트 ACK/NACK을 변조한 심벌 시퀀스를 시간 영역에서 확산하는 방법을 의미한다.
PUCCH 포맷 3에서는 심벌 시퀀스(예컨대, ACK/NACK 심벌 시퀀스)가 블록 스프레딩 코드에 의해 시간 영역에서 확산되어 전송된다. 블록 스프레딩 코드로는 직교 커버 코드(orthogonal cover code: OCC)가 사용될 수 있다. 블록 스프레딩 코드에 의해 여러 단말의 제어 신호들이 다중화될 수 있다. PUCCH 포맷 2에서는 각 데이터 심벌에서 전송되는 심벌(예컨대, 도 7의 d(0), d(1), d(2), d(3), d(4) 등)이 다르고, CAZAC(constant amplitude zero auto-correlation) 시퀀스의 순환 쉬프트를 이용하여 단말 다중화를 수행하는 반면, PUCCH 포맷 3에서는 하나 이상의 심벌로 구성되는 심벌 시퀀스가 각 데이터 심벌의 주파수 영역에 걸쳐 전송되며, 블록 스프레딩 코드에 의해 시간 영역에서 확산되어 단말 다중화를 수행하는 차이가 있다. 도 8에서는 하나의 슬롯에서 2개의 RS 심벌을 사용하는 경우를 예시하였으나 이에 제한되지 않고 3개의 RS 심벌을 사용하고 스프레딩 팩터(spreading factor) 값으로 4를 가지는 직교 커버 코드를 사용할 수도 있다. RS 심벌은 특정 순환 쉬프트를 가지는 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며 시간 영역의 복수의 RS 심벌에 특정 직교 커버 코드가 곱해진 형태로 전송될 수 있다.

도 9는 3GPP LTE에서 하나의 셀에서 수행되는 하향링크 HARQ를 예시한다.
도 9를 참조하면, 기지국은 단말에게 서브프레임 n에서 PDCCH(411) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(412) 상으로 하향링크 데이터(예를 들어, 하향링크 전송 블록)을 전송한다.
단말은 서브프레임 n+4에서 PUCCH(420) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다. 일 예로, ACK/NACK 신호의 전송에 사용되는 PUCCH(420)의 자원은 PDCCH(411)의 자원(예를 들어, 상기 PDCCH(411)의 전송에 사용되는 첫번째 CCE의 인덱스)를 기반으로 결정될 수 있다.
기지국은 단말로부터 NACK 신호를 수신하더라도, 상향링크 HARQ와 달리 반드시 서브프레임 n+8에서 재전송하는 것은 아니다. 여기서는, n+9번째 서브프레임에서 PDCCH(431) 상의 하향링크 자원 할당에 의해 지시되는 PDSCH(432) 상으로 재전송 블록을 전송하는 예를 나타내고 있다.
단말은 n+13번째 서브프레임에서 PUCCH(440) 상으로 ACK/NACK 신호를 보낸다.
상향링크 HARQ는 기지국의 UL 그랜트 전송, 단말의 PUSCH 전송(상기 UL 그랜트에 의하여 스케줄링된), 상기 PUSCH에 대한 ACK/NACK을 상기 기지국이 PHICH를 통해 전송하거나, 새로운 UL 그랜트를 전송하는 과정으로 구성된다. 상향링크 HARQ는 UL 그랜트와 PUSCH, PUSCH와 PHICH(또는 UL 그랜트) 간의 간격이 4 ms로 미리 정해질 수 있다.
이제 반송파 집성(carrier aggregation) 시스템에 대해 설명한다. 반송파 집성 시스템은 다중 반송파(multiple carrier) 시스템이라고도 한다.
3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다.
반송파 집성(carrier aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation)이라고도 함)은 복수의 CC를 지원하는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
도 10은 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
반송파 집성 시스템(도 10 (b))은 DL CC와 UL CC가 각각 3개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 각 DL CC에서 PDCCH와 PDSCH가 독립적으로 전송되고, 각 UL CC에서 PUCCH와 PUSCH가 독립적으로 전송될 수 있다. 또는 PUCCH는 특정 UL CC를 통해서만 전송될 수도 있다.
DL CC-UL CC 쌍이 3개가 정의되므로, 단말은 3개의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
단말은 복수의 DL CC에서 PDCCH를 모니터링하고, 복수의 DL CC를 통해 동시에 DL 전송 블록을 수신할 수 있다. 단말은 복수의 UL CC를 통해 동시에 복수의 UL 전송 블록을 전송할 수 있다.
DL CC #A(DL 요소 반송파 A)과 UL CC #A(UL 요소 반송파 A)의 쌍이 제1 서빙 셀이 되고, DL CC #B과 UL CC #B의 쌍이 제2 서빙 셀이 되고, DL CC #C와 UL CC#C가 제3 서빙 셀이 될 수 있다. 각 서빙 셀은 셀 인덱스(Cell index, CI)를 통해 식별될 수 있다. CI는 셀 내에서 고유할 수 있고, 또는 단말-특정적일 수 있다.
서빙 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 단말이 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지정된 셀이다. 프라이머리 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 세컨더리 셀은 RRC 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 프라이머리 셀이 설정되고, 세컨더리 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다. 프라이머리 셀의 CI는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 프라이머리 셀의 CI로 지정될 수 있다.
프라이머리 셀은 요소 반송파 측면에서, DL PCC(downlink primary compoenent carrier), UL PCC(uplink primary component carrier)로 구성된다. 세컨더리 셀은 요소 반송파 측면에서, DL SCC(downlink secondary component carrier)만으로 구성되거나, DL SCC 및 UL SCC(uplink secondary component carrier)의 쌍으로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling: CCS)을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 DL CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 DL CC와 링크된 UL CC가 아닌 다른 UL CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 반송파 지시자 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC(모니터링 CC) 집합을 설정할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 집성된 전체 DL CC들 중 일부 DL CC로 구성되며, 교차 반송파 스케줄링이 설정되면 단말은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC에 대해서만 PDCCH 모니터링/디코딩을 수행한다. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.
비교차 반송파 스케줄링(non-cross carrier scheduling: NCCS)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 상기 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
이제 3GPP LTE TDD(Time Division Duplex)에서의 HARQ를 위한 ACK/NACK 전송에 대해 기술한다.
TDD는 FDD(Frequency Division Duplex)와 달리 하나의 무선 프레임에 DL 서브프레임과 UL 서브프레임이 공존한다. TDD 프레임에서는 UL-DL 설정에 따라 UL 서브프레임의 개수가 DL 서브프레임의 개수보다 적거나 같을 수 있다. 따라서, ACK/NACK 신호를 전송하기 위한 UL 서브프레임이 부족한 경우를 대비하여, 복수의 DL 서브프레임에서 수신한 DL 전송 블록들 또는 PDSCH에 대한 복수의 ACK/NACK 신호를 하나의 UL 서브프레임에서 전송하는 것을 지원하고 있다.
3GPP TS 36.213 V8.7.0 (2009-05)의 10.1절에 의하면, ACK/NACK 번들링(ACK/NACK bundling)과 ACK/NACK 다중화(ACK/NACK multiplexing)의 2가지 ACK/NACK 모드가 개시된다.
ACK/NACK 번들링은 단말이 수신한 PDSCH(하향링크 전송블록들)들의 디코딩에 모두 성공하면 ACK을 전송하고, 이외의 경우는 NACK을 전송하는 것이다. 이를 위해, 각 PDSCH에 대한 ACK 또는 NACK들을 논리적 AND 연산(logical AND operation)을 통해 압축한다.
ACK/NACK 다중화는 ACK/NACK 채널 선택(또는 단순히 채널 선택)이라고도 한다. ACK/NACK 다중화에 의할 때, 단말은 복수의 PUCCH 자원들 중 하나의 PUCCH 자원을 선택하여 ACK/NACK을 전송한다.
아래 표는 3GPP LTE에서 UL-DL 설정에 따른 UL 서브프레임 n과 연결된(associated) DL 서브프레임 n-k, 여기서, k∈K, M은 집합 K의 요소들의 개수를 나타낸다(이하 K는 k를 포함하는 집합, M은 집합 K의 요소들의 개수를 나타냄). 즉, DL 서브프레임 n-k에서 데이터를 수신하면 UL 서브프레임 n에서 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하는데, 표 5는 각 UL 서브프레임 n에 대하여 k 값을 각각 나타낸 것이다. 표 5는 하나의 셀 예를 들어 단말에게 프라이머리 셀만 설정된 경우에 데이터 채널을 수신하는 하향링크 서브프레임과 상기 데이터 채널에 대한 ACK/NACK을 전송하는 상향링크 서브프레임간의 관계를 나타내고 있다.
[표 5]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000007
LTE-A Rel 10 시스템에서는, 하나의 단말이 집성된 복수의 셀(CC)들을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 이 때. 복수의 셀을 스케줄링/제어하기 위한 제어 신호는 특정 셀의 DL CC만을 통해 전송되거나 각 셀의 DL CC를 통해 전송될 수 있다. 전자는 교차 반송파 스케줄링, 후자는 비교차 반송파 스케줄링이라 칭할 수 있다.
제어 신호가 전송되는 CC를 이하에서 스케줄링 CC라 하고, 나머지 CC는 스케줄링 받는 CC라 칭할 수 있다. 하향링크에서, 비교차 반송파 스케줄링에서는 스케줄링 CC와 스케줄링 받는 CC가 동일한 CC이고 교차 반송파 스케줄링에서는 스케줄링 CC와 스케줄링 받는 CC가 서로 다를 수 있다.
스케줄링 CC에는 대표적으로 프라이머리 CC(PCC)가 있다. PCC는 상향링크 제어 신호를 전송하는 CC로 사용된다. PCC가 아닌 CC는 SCC라 칭한다. 이하 PCC를 스케줄링 CC의 대표적인 예로 사용하고, SCC를 스케줄링 받는 CC의 대표적인 예로 사용한다. 그러나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, LTE-A Rel 10에서 동작하는 단말은 동일한 프레임 구조를 가지는 CC들만을 집성할 수 있었다. 또한, 복수의 TDD CC를 집성할 경우, UL-DL 설정이 동일한 CC들만이 사용될 수 있었다. 그리고 비교차 반송파 스케줄링이 사용될 경우, 하나의 CC에서 정의된 타이밍 관계를 복수의 CC에 단순 확대하여 적용하였다.
그러나, 장래의 무선통신 시스템에서는 집성되는 CC들이 서로 다른 프레임 구조를 사용할 수 있다. 예를 들어, FDD CC와 TDD CC가 집성될 수 있다.
도 11은 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 일 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 단말에게 프라이머리 셀(PCell), 복수의 세컨더리 셀(SCell #1, ... , SCell #N)이 설정될 수 있다. 이러한 경우, 프라이머리 셀은 FDD로 동작하여 FDD 프레임을 사용하고, 세컨더리 셀들은 TDD로 동작하여 TDD 프레임을 사용할 수 있다. 복수의 세컨더리 셀들에는 동일한 UL-DL 설정이 사용될 수 있다. 프라이머리 셀은 FDD 셀이므로 하향링크 서브프레임(D로 표시)과 상향링크 서브프레임(U로 표시)이 1 : 1로 존재하나, 세컨더리 셀들은 TDD 셀이므로 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 1:1이 아닌 비율로 존재할 수 있다.
도 12는 무선 통신 시스템에서 복수의 서빙 셀이 서로 다른 타입의 무선 프레임을 사용하는 다른 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 단말에게 TDD 프레임을 사용하는 프라이머리 셀(PCell), FDD 프레임을 사용하는 세컨더리 셀(SCell)이 설정될 수 있다.
이제 본 발명에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, 반송파 집성 시스템에서는 하나의 단말이 복수의 셀을 이용하여 데이터/제어 정보를 송수신 할 수 있다. 단말은 초기접속한 하나의 셀을 프라이머리 셀로 사용하고, 프라이머리 셀을 통해서 추가로 설정되는 셀을 세컨더리 셀로 사용한다.
프라이머리 셀은 기지국과 단말 간의 연결을 유지하기 위한 동작에 사용된다. 예를 들어, 프라이머리 셀에서는 RLM(radio link management), RRM(radio resource management), 시스템 정보의 수신, PRACH(physical random access channel) 전송, 상향링크 제어채널(PUCCH) 전송 등의 동작이 수행될 수 있다. 반면, 세컨더리 셀은 주로 데이터 채널에 대한 스케줄링 정보 또는 데이터 채널의 전송을 위해 사용된다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 단말 특정적(UE-specific)이다. 시스템 상에 복수의 셀들이 있을 때, 각 셀들은 프라이머리 셀 또는 세컨더리 셀로 사용될 수 있으며, 각 단말은 복수의 셀들 중 하나를 프라이머리 셀로 사용하게 된다. 즉, 임의의 셀이 프라이머리 셀 또는 세컨더리 셀로 사용될 수 있다. 따라서, 모든 셀은 프라이머리 셀의 동작을 수행할 수 있도록 구성된다.
다시 말해, 모든 셀은 동기화 신호의 전송, 브로드캐스트 채널의 전송, CRS의 전송, PDCCH 영역의 설정 등을 모두 구현하게 된다. 이러한 셀을 역호환 셀(backward compatible cell) 또는 반송파 측면에서 LCT(Legacy carrier type)라 칭할 수 있다.
한편, 장래의 무선통신 시스템에서는 세컨더리 셀로 사용된다면 불필요한 정보의 일부 또는 전부를 제거한 셀의 도입을 고려하고 있다. 이러한 셀은 역호환성을 가지지 않는다고 표현할 수 있으며 LCT에 대비하여 NCT(new carrier type or extension carrier)라 칭할 수 있다.
예를 들어 NCT에서는 CRS를 매 서브프레임에 전송하지 않고 일부 시구간, 주파수 구간에서만 전송하거나, 기존의 PDCCH와 같은 DL 제어채널영역을 없애거나 일부 시구간, 주파수 구간으로 줄이고, 단말 별로 특화시킨 DL 제어채널영역을 새로이 설정할 수 있다.
이러한 NCT는 하향링크 전송만이 가능한 반송파일 수 있다. 이하 하향링크 전송만이 가능한 반송파를 편의상 DL 전용 반송파라 약칭한다.
DL 전용 반송파는 다양한 방법에 의해 구성될 수 있다. 예를 들어, FDD에서 DL 전용 반송파는 DL CC만 존재하는 셀일 수 있다. 즉, FDD에서 DL 전용 반송파는 대응되는 UL CC가 존재하지 않는 DL CC일 수 있다. 또는 SIB(system information block)에 의해 링크된 UL CC가 존재하는 DL CC라도 그 UL CC를 사용하지 않고 DL CC만 사용하도록 설정하여 DL 전용 반송파를 구성할 수도 있다.
TDD에서 DL 전용 반송파는 표 1의 UL-DL 설정을 적용하되 해당 UL-DL 설정에 따른 DL 서브프레임만을 사용하도록 설정하여 생성할 수 있다. LCT는 UL-DL 설정에 따라 하나의 프레임에 UL 서브프레임/DL 서브프레임이 시분할되어 포함되나, DL 전용 반송파는 DL 서브프레임만 포함되는 차이가 있다. 그러나, 이러한 방법은 UL-DL 설정에 의하면 UL 서브프레임으로 설정될 서브프레임을 사용하지 않는 것이 되어 자원 낭비가 발생한다.
따라서 TDD에서 DL 전용 반송파를 사용할 경우 프레임 내의 모든 서브프레임들이 DL 서브프레임으로만 구성되도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위해, 표 6과 같은 기존 UL-DL 설정에 추가적인 UL-DL 설정을 추가할 수 있다. 다음 표는 본 발명에 따른 UL-DL 설정의 예를 나타낸다.
[표 6]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000008
표 6에서 UL-DL 설정 0 ~ 6은 기존 UL-DL 설정과 동일하고, 추가적으로 UL-DL 설정 7을 추가한 것이다. UL-DL 설정 7은 프레임 내의 모든 서브프레임들이 DL 서브프레임으로 설정됨을 나타낸다. UL-DL 설정 7은 프라이머리 셀에는 사용되지 않고 세컨더리 셀에만 사용되는 것으로 제한될 수 있다. 다시 말해, DL 전용 반송파는 주파수 대역 간의 간섭을 피할 수 있도록 기존 TDD 프라이머리 셀과 서로 다른 주파수 대역(세컨더리 셀)에 한해 사용되는 것으로 제한될 수 있다.
상기 방법은 DL 전용 반송파를 설정하기 위해 UL-DL 설정 7을 정의하고 이를 직접 단말에게 알려주는 방법이라 할 수 있다.

TDD의 UL-DL 설정에 따라 동작하는 프라이머리 셀과 FDD 프레임을 사용하는 FDD 셀(또는 DL 전용 반송파를 사용하는 FDD 셀)의 집성 시, 집성되는 셀들의 동일 서브프레임에서 전송 방향이 다를 수 있다. 예를 들어, TDD 프라이머리 셀의 서브프레임 N은 상향링크 서브프레임으로 전송 방향이 상향링크인데 반해 FDD 세컨더리 셀의 서브프레임 N은 하향링크 서브프레임으로 전송 방향이 하향링크일 수 있다. 세컨더리 셀에서의 PDSCH 수신에 대한 ACK/NACK 전송이 프라이머리 셀에서 수행될 경우, 프라이머리 셀의 UL-DL 설정에 따라 결정되는 HARQ 타이밍에 따라 ACK/NACK이 전송될 수 있다. 즉, 상기 표 5에 따라 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH에 대한 프라이머리 셀에서의 ACK/NACK 응답 타이밍이 결정될 수 있다.
그런데, FDD 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임들 중 TDD 프라이머리 셀의 하향링크 서브프레임과 동일 시간의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK은 상기 TDD 프라이머리 셀의 HARQ 타이밍에 따르면 되지만, TDD 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임과 동일 시간의 하향링크 서브프레임에 대한 ACK/NACK은 언제 전송될 것인지가 불명확하다.
이하에서는 세컨더리 셀의 DL 서브프레임(또는 이 DL 서브프레임에서 수신한 데이터 유닛)에 대한 ACK/NACK을 프라이머리 셀의 UL 서브프레임에서 전송하는 경우에 대한 DL HARQ 타이밍을 구성하는 방법을 설명한다.
이하, 프라이머리 셀이 TDD 셀이고, 세컨더리 셀이 FDD 셀인 경우를 가정하지만, FDD 셀이 프라이머리 셀이든 세컨더리 셀이든 FDD 셀이 단독으로 사용될 경우에 적용되는 HARQ 타이밍을 따르지 않을 경우 상기 방법이 적용될 수 있다.

<제1 실시예>
세컨더리 셀의 전체 DL 서브프레임들 각각에 대하여, 데이터 수신 후 ACK/NACK을 전송하는데 필요한 최소 시간(kmin = 4)을 만족하는 가장 빠른 타이밍의 프라이머리 셀의 UL 서브프레임에서 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 0,1,2,5인 경우에 한하여 상기 방법을 적용할 수 있다.
TDD 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에는 상기 표 5에 따른 HARQ 타이밍(이하 제1 HARQ 타이밍)에 따라 ACK/NACK을 전송하는데, FDD 세컨더리 셀이 집성되고 FDD 세컨더리 셀에서 데이터를 수신하였을 경우에는 상기 제1 HARQ 타이밍 이외에 추가적으로 HARQ 타이밍이 필요하다. 이 추가적인 HARQ 타이밍을 이하 제2 HARQ 타이밍이라 칭한다.
TDD 프라이머리 셀의 UL-DL 설정 별로 상기 제1 HARQ 타이밍 및 상기 제2 HARQ 타이밍을 나타내면 다음 표와 같다. 다음 표에서 ‘[ ]’로 표시된 것이 제2 HARQ 타이밍을 나타낸다.
[표 7]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000009
<제2 실시예>
세컨더리 셀의 전체 DL 서브프레임들 각각에 대해서, ACK/NACK을 전송하는 UL 서브프레임에 대응하는 DL 서브프레임의 개수가 가급적 균등하게 되도록 HARQ 타이밍을 설정할 수 있다. 프라이머리 셀의 각 UL 서브프레임에서 전송하는 ACK/NACK의 개수가 특정 UL 서브프레임에 치우치지 않고 모든 UL 서브프레임에 가급적 균등하게 배치(즉, 균등 분배)되도록 하는 방법이다. 물론, 세컨더리 셀의 DL 서브프레임에서 데이터를 수신한 후, ACK/NACK을 전송하는데 필요한 최소 시간인 kmin=4를 만족하는 가장 빠른 타이밍의 프라이머리 셀의 UL 서브프레임에서 ACK/NACK을 전송하는 것을 배제하는 것은 아니다.
균등 분배를 통해서 각 UL 서브프레임에서 전송해야 하는 ACK/NACK 비트수를 가급적 균일하게 함으로써 부하가 분산되는 효과가 있다.
균등분배의 구체적인 규칙으로, 균등 분배를 고려하지 않고 최소 필요 시간(kmin)만을 고려한 최소 간격의 PDSCH-ACK/NACK 타이밍을 설정했을 때 가장 k값이 큰 PDSCH를 기준 타이밍으로 정하고 나머지 PDSCH들에 대해서는 균등 분배를 하되, 선행하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK이 후행하는 PDSCH에 대한 ACK/NACK 이후에 있지 않도록 한다.
프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 0,1,2,5의 경우 기존의 TDD UL-DL 타이밍은 유지되는 특징이 있다. 상기 방법은 UL-DL 설정 6에만 적용할 수도 있다. UL-DL 설정 6에 적용되었을 경우, ACK/NACK 지연을 줄일 수 있는 장점이 있다.
제2 실시예에 의할 때, 제1 HARQ 타이밍 및 제2 HARQ 타이밍은 다음 표와 같이 나타낼 수 있다. 다음 표에서 ‘[ ]’로 표시된 것이 제2 HARQ 타이밍을 나타낸다.
[표 8]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000010
또는 제2 실시예에 의할 때, 제1 HARQ 타이밍 및 제2 HARQ 타이밍은 다음 표와 같이 나타낼 수 있다. 다음 표에서 ‘[ ]’로 표시된 것이 제2 HARQ 타이밍을 나타낸다.
[표 9]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000011
도 13 내지 도 20은 상기 제1 실시예에 의한 HARQ 타이밍과 제2 실시예에 의한 HARQ 타이밍을 나타낸다.
도 13 내지 20에서는 PUCCH를 전송하는 프라이머리 셀의 UL 서브프레임에 정렬된 세컨더리 셀의 HARQ 타이밍, 기존 HARQ 타이밍, 기존 HARQ 타이밍에서 변경되는 HARQ 타이밍을 나타내고 있다. 프라이머리 셀의 UL 서브프레임에 정렬된 세컨더리 셀의 HARQ 타이밍은 제1 실시예에 의한 것과 제2 실시예에 의한 것을 함께 나타내고 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK/NACK 전송 방법을 나타낸다.
도 21을 참조하면, 단말은 데이터를 수신하는 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임과 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송하는 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간을 결정한다(S151). 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간은 제1 HARQ 타이밍 또는 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정된다. 전술한 바와 같이 제1 HARQ 타이밍은 상기 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에 적용되는 HARQ 타이밍으로 표 5에서 규정하고 있다. 제2 HARQ 타이밍은 상기 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 HARQ 타이밍으로 상기 표 7, 8, 9 등에서 설명한 바 있다(아래 표 10, 11도 일 예가 될 수 있다).
단말은 결정된 시간 구간에 따르는 상향링크 서브프레임에서 ACK/NACK을 전송한다(S152).
한편, 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 6인 경우, 세컨더리 셀에서 수신한 PDSCH와 프라이머리 셀에서 전송되는 ACK/NACK 간의 시간 간격이 5ms 이하가 되도록 하면서, 균등 분배 방식을 적용할 수 있다.
표 5의 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 제2 HARQ 타이밍은 다음 표와 같이 나타낼 수 있다.
[표 10]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000012
TDD 프라이머리 셀에 FDD 세컨더리 셀이 집성되는 경우, 제2 HARQ 타이밍은 제1 HARQ 타이밍에 항상 추가될 수 있다.
또는 제2 HARQ 타이밍의 추가 적용 여부가 기지국에 의하여 단말에게 시그널링될 수 있다. 이 시그널링은 RRC나 PDCCH를 이용하여 L1, L2, L3로 직접 시그널링될 수 있다. 또는 RRC 설정과 연결되어 간접적으로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 제2 HARQ 타이밍의 적용 여부는 PUCCH 포맷 3, 채널 선택 중 어느 것이 설정되는가에 따라 결정될 수 있다. 즉, PUCCH 포맷 3이 설정된 경우에만 제2 HARQ 타이밍을 추가 적용하고, 채널 선택이 설정된 경우에는 제1 HARQ 타이밍만 적용하고 제2 HARQ 타이밍은 추가 적용하지 않을 수 있다.
M > 4인 상향링크 서브프레임이 발생하는 UL-DL 설정에만 제2 HARQ 타이밍을 한정적으로 추가 적용할 수 있다. 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 5인 경우, 항상 PUCCH 포맷 3만 사용할 수 있으므로 제2 HARQ 타이밍은 항상 추가될 수 있다.
한편, 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 3,4,6인 경우, 제1 PDSCH가 세컨더리 셀의 제1 서브프레임에서 수신되고, 제2 PDSCH가 세컨더리 셀의 제2 서브프레임에서 수신된다고 가정해보자. 여기서, 제1 서브프레임이 제2 서브프레임보다 앞선 서브프레임이다. 이 경우, 상기 제1 PDSCH에 대한 ACK/NACK이 제2 PDSCH에 대한 ACK/NACK보다 나중에 전송되는 ACK/NACK 역전 현상이 발생할 수 있다. 그러면, 기지국의 스케줄링의 복잡도가 증가할 수 있으므로 이를 방지하기 위해, 균등 분배를 하지 못하더라도 ACK/NACK의 역전 현상을 피하는 방법을 고려할 수 있다. 이 방법에 의하면, 보다 빠른 타이밍에서의 HARQ-ACK 전송을 가능케 할 수 있다.
TDD 프라이머리 셀과 FDD 세컨더리 셀이 집성되는 경우, TDD 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 FDD 세컨더리 셀에 대한 DL 기준 UL-DL 설정이 된다. 즉, FDD 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 수신한 데이터(PDSCH 또는 전송 블록)에 대한 ACK/NACK은 TDD 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임을 통해 전송되는데, 상기 상향링크 서브프레임은 DL 기준 UL-DL 설정에 따라 결정된다. 이 때, 상기 DL 기준 UL-DL 설정은 TDD 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이라는 의미이다.
프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 3,4,6인 경우, 표 5와 같은 제1 HARQ 타이밍에 다음 표와 같은 제2 HARQ 타이밍이 추가될 수 있다. 아래 표에서는 제1 HARQ 타이밍은 나타내지 않았다.
[표 11]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000013
만약, 프라이머리 셀의 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 3,4,6인 경우에 대해,제1 HARQ 타이밍과 제2 HARQ 타이밍을 함께 나타내면 다음과 같다.
[표 12]
Figure PCTKR2014009382-appb-I000014
한편, TDD 세컨더리 셀에 HARQ 타이밍을 위한 기준 UL-DL 설정이 적용될 수 있다. 기준 UL-DL 설정은 ACK/NACK을 전송하기 위하여 사용되는 UL-DL 설정일 수 있다. 이 때, TDD 세컨더리 셀에 적용되는 기준 UL-DL 설정에 대하여 결정되는 집합 K를 KScell라 하고, TDD 프라이머리 셀에 적용되는 UL-DL 설정에 대하여 결정되는 집합 K를 KPcell라 하면, KScell는 KPcell과 다를 수 있다.
교차 반송파 스케줄링이 적용된다면, 프라이머리 셀이 세컨더리 셀을 스케줄링할 수 있다. 세컨더리 셀의 HARQ 타이밍은 집합 KScell에 따라서 적용되는데, 프라이머리 셀과 세컨더리 셀의 동일한 UL 서브프레임에서 KPcell의 요소(kPcell m)와 동일한 값을 갖는 KScell의 요소(kScell n)에 대해서는 프라이머리 셀의 묵시적 PUCCH 자원 매핑시(예를 들어, 기본 안테나 포트의 경우 n(1,p) PUCCH = (M ?m - 1)·Nc +m·Nc+1 + nCCE,m + N(1) PUCCH ), kPcell m의 m을 적용한다.
일 예로, 프라이머리 셀이 UL-DL 설정 2를 사용하고 세컨더리 셀의 기준 UL-DL 설정이 UL-DL 설정 1인 경우, UL 서브프레임 2에서 kScell 0 = 7, kPcell 1 =7 이 되어 m=1이 적용된다.
한편, 기존의 KPcell과 별도의 K'를 구성하여, 새로 추가되는 K'의 km’이 지시하는 DL 서브프레임 n- km'에 대응하는 PUCCH 포맷 1a/1b의 경우 기존 집합 KPcell이 대응 되는 묵시적 PUCCH 자원의 다음부터(대역의 중심쪽으로) 묵시적 맵핑이 대응되도록 구성할 수 있다. 즉, m값의 대응을 기존 값 이후에 설정할 수 있다. 이 방법은 기존 MPcell값에 변화를 주지 않는다.
기존 KPcell에 대응하는 자원과 K’에 대응하는 자원이 충돌할 수 있으므로, 이를 피하기 위해서 묵시적 자원에 오프셋을 적용할 수 있다. 상기 오프셋은 DCI의 특정 필드 예를 들어, ARO(ACK/NACK resource offset) 필드에서 시그널링될 수 있다. 오프셋은 KPcell에 대응하는 DCI와 K’에 대응하는 DCI 모두에서 전송되거나 또는 K’에 대응하는 DCI에서만 전송될 수 있다.
한편, PUCCH 포맷 3을 통해 ACK/NACK이 전송되는 경우, ACK/NACK은 다음과 같은 방법으로 배치될 수 있다.
1. 동일한 셀(또는 동일한 셀 인덱스를 가지는 셀)에 대한 HARQ 프로세스인 경우 KPcell 에 대응하는 ACK/NACK을 MSB(most significant bit)에 먼저 배치하고, K’에 대응하는 ACK/NACK을 이후에 배치한다. K’에 대응하는 타이밍이 설정 가능한 경우에 유용할 수 있다.
2. 동일한 셀(또는 동일한 셀 인덱스를 가지는 셀)에 대한 HARQ 프로세스인 경우, KPcell 와 K’에 대응하는 ACK/NACK의 구분없이 서브프레임의 시간 순으로 MSB부터 배치한다.
3. 동일한 셀(또는 동일한 셀 인덱스를 가지는 셀)에 대한 HARQ 프로세스인 경우, KPcell 와 K’에 대응하는 ACK/NACK의 구분없이 집합 K에 정의된 순서대로 MSB부터 배치한다.
도 22는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 기기를 나타낸 블록도이다.
기지국(100)은 프로세서(processor, 110), 메모리(memory, 120) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 130)를 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 단말에게 서로 다른 프레임 구조를 사용하는 복수의 서빙 셀들을 설정한다. 예를 들어, FDD 프레임을 사용하는 FDD 셀, TDD 프레임을 사용하는 TDD 셀을 설정할 수 있다. 그 후, FDD 셀을 통해 데이터를 전송하고, TDD 셀을 통해 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 수신할 수 있다. 데이터를 전송하는 서브프레임과 ACK/NACK을 수신하는 서브프레임 간의 시간 관계는 제1 HARQ 타이밍 또는 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정될 수 있다. 메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)를 포함한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(210)는 FDD 프레임을 사용하는 FDD 셀, TDD 프레임을 사용하는 TDD 셀을 설정받을 수 있다. FDD 셀을 통해 데이터를 수신하고, TDD 셀을 통해 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 전송할 수 있다. 상기 데이터를 수신하는 서브프레임과 상기 ACK/NACK을 전송하는 서브프레임 간의 시간 관계는 제1 HARQ 타이밍 또는 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정될 수 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(110,210)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(120,220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130,230)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(120,220)에 저장되고, 프로세서(110,210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120,220)는 프로세서(110,210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110,210)와 연결될 수 있다.

Claims (7)

  1. 프라이머리 셀과 세컨더리 셀이 집성된 단말의 ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowleldgement) 전송 방법에 있어서,
    상기 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하고, 및
    상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 상기 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임에서 전송하되,
    상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간은 제1 HARQ(hybrid automatic repeat request) 타이밍 및 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정되며,
    상기 제1 HARQ 타이밍은 상기 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에 적용되는 HARQ 타이밍이고, 제2 HARQ 타이밍은 상기 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 HARQ 타이밍이며,
    상기 프라이머리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀은 상기 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀이고, 상기 세컨더리 셀은 상기 단말에게 상기 프라이머리 셀 이외에 추가로 할당되는 셀인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프라이머리 셀은 다음 표와 같은 상향링크-하향링크 설정들(Uplink-downlink configuraton: UL-DL Conf.) 중 어느 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2014009382-appb-I000015

    상기 표에서 D는 하향링크 서브프레임, S는 특수 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 나타낸다.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 상향링크 서브프레임을 서브프레임 n이라 하고, 상기 하향링크 서브프레임을 서브프레임 n-k라 하고 상기 n 및 k가 상기 제1 HARQ 타이밍에 의하여 결정될 경우, 상기 서브프레임 n 에 대한 상기 k 값은 다음 표와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2014009382-appb-I000016
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 n 및 k가 상기 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정될 경우, 상기 서브프레임 n 에 대한 상기 k 값은 아래 표와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2014009382-appb-I000017
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 n 및 k가 상기 제1 HARQ 타이밍 및 상기 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정될 경우, 상기 서브프레임 n 에 대한 상기 k 값은 다음 표와 같이 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure PCTKR2014009382-appb-I000018
  7. 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임에서 데이터를 수신하고, 및 상기 데이터에 대한 ACK/NACK을 상기 프라이머리 셀의 상향링크 서브프레임에서 전송하되,
    상기 하향링크 서브프레임과 상기 상향링크 서브프레임 간의 시간 구간은 제1 HARQ(hybrid automatic repeat request) 타이밍 또는 제2 HARQ 타이밍에 의하여 결정되며,
    상기 제1 HARQ 타이밍은 상기 프라이머리 셀이 단독으로 사용되는 경우에 적용되는 HARQ 타이밍이고, 제2 HARQ 타이밍은 상기 제1 HARQ 타이밍에 추가되는 HARQ 타이밍이며,
    상기 프라이머리 셀은 TDD(time division duplex) 프레임을 사용하는 셀이고, 상기 세컨더리 셀은 FDD(frequency division duplex) 프레임을 사용하는 셀인 것을 특징으로 하는 장치.
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