KR101487553B1

KR101487553B1 - 무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법

Info

Publication number: KR101487553B1
Application number: KR20080080323A
Authority: KR
Inventors: 김소연; 정재훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2015-01-30
Also published as: WO2009116816A2; WO2009116816A3; US20110038275A1; KR20090101043A; US8400939B2

Abstract

무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 서브프레임의 제어영역은 셀 내 모든 단말이 모니터링하는 가변 크기의 공용 검색공간과 상기 셀 내 적어도 하나의 단말이 모니터링하는 적어도 하나의 단말 특정 검색공간을 포함하는 가변 크기의 전용 검색공간으로 나누어지고, 상기 공용 검색공간 내에서 제어채널을 모니터링하는 단계 및 상기 전용 검색공간 내에 포함되는 단말 특정 검색공간 내에서 제어채널을 모니터링하는 단계를 포함한다. 하향링크 제어채널을 효율적으로 모니터링할 수 있어, 전체 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.

PDCCH, CCE, DCI, CRC, RNTI

Description

무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법{METHOD FOR MONITORING CONTROL CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION}

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제어정보의 효율적 검출을 위한 제어채널 모니터링 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에 있어서, 일반적으로 하나의 기지국은 다수의 단말에게 서비스를 제공한다. 기지국은 다수의 단말에 대한 사용자 데이터를 스케줄링하고, 상기 사용자 데이터에 대한 스케줄링 정보를 담은 제어정보(Control Information)를 사용자 데이터와 함께 전송한다. 일반적으로 상기 제어정보를 나르는 채널을 제어채널이라 하고, 사용자 데이터를 나르는 채널을 데이터 채널이라 한다. 단말은 제어채널을 모니터링하여 자신의 제어정보를 찾고, 상기 제어정보를 이용하여 자신의 데이터를 처리한다. 모니터링이란 단말이 제어채널 후보들의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.

단말이 자신에게 할당된 사용자 데이터를 수신하기 위해서는 제어채널 상의 사용자 데이터에 대한 제어정보를 반드시 수신해야 한다. 그런데 주어진 대역폭에서 복수의 단말의 제어정보들은 하나의 전송 간격(transmission interval) 내에서 다중화(multiplexing)되는 것이 일반적이다. 즉 기지국은 다수의 단말에게 서비스를 제공하기 위해 다수의 단말에 대한 제어정보를 다중화하여 다수의 제어채널을 통해 전송한다. 단말은 다수의 제어채널들 중 자신의 제어채널을 찾는다.

다중화된 제어정보들 중에서 특정 제어정보를 검출하는 기법 중 하나가 블라인드 디코딩(blind decoding)이다. 블라인드 디코딩은 단말이 제어채널의 복구에 필요한 정보가 없는 상태에서 여러 조합의 정보를 이용하여 제어채널을 복구하기 위한 시도를 하는 것이다. 즉, 단말은 기지국으로부터 전송된 제어정보들이 자신의 제어정보인지 아닌지 알지 못하고, 자신의 제어정보가 어느 부분에 위치하는지 모르는 상태에서 자신의 제어정보를 찾을 때까지 단말이 주어진 모든 제어정보들을 디코딩한다. 단말이 자신의 제어정보인지 여부를 판별하기 위해서는 단말의 고유 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 기지국이 각 단말의 제어정보를 다중화시킬 때 각 단말의 고유 식별자를 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 마스킹시켜서 전송할 수 있다. CRC는 에러 검출에 사용되는 부호(code)이다. 단말은 수신한 제어정보의 CRC에 자신의 고유 식별자를 디마스킹한 후, CRC 체크를 하여 자신의 제어정보인지 아닌지 여부를 판단할 수 있다.

만약 단말이 다중화된 제어정보들로부터 자신의 제어정보를 올바르게 검출하지 못하면, 데이터 채널 상의 사용자 데이터를 디코딩할 수 없다. 따라서, 제어정보의 빠르고 정확한 검출은 전체 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다고 할 수 있다. 하지만, 단순한 블라인드 디코딩만으로는 제어정보의 검출에 어려움이 있을 수 있다.

각 단말마다 서로 다른 제어정보를 필요로 할 수 있고, 다른 코드률(code rate)을 사용하는 채널 인코딩 방법을 사용할 수 있으므로, 제어정보의 크기는 각 단말마다 서로 다를 수 있다. 따라서, 제어정보가 전송되는 제어영역(control region) 내에서 블라인드 디코딩을 시도하기 위한 횟수가 예기치 않게 많아질 수 있다. 검출 시도 횟수가 많아질수록 단말의 배터리 소모는 증가한다.

따라서, 검출 시도 횟수를 감소시켜 제어정보를 빠르게 검출함으로써 단말의 배터리 소모를 감소시킬 수 있는 효율적인 제어채널 모니터링 방법이 필요하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율적인 제어채널 모니터링 방법을 제공하는 데 있다.

일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 서브프레임의 제어영역은 셀 내 모든 단말이 모니터링하는 가변 크기의 공용 검색공간과 상기 셀 내 적어도 하나의 단말이 모니터링하는 적어도 하나의 단말 특정 검색공간을 포함하는 가변 크기의 전용 검색공간으로 나누어지고, 상기 공용 검색공간 내에서 제어채널을 모니터링하는 단계 및 상기 전용 검색공간 내에 포함되는 단말 특정 검색공간 내에서 제어채널을 모니터링하는 단계를 포함한다.

다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어정보 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 전용 검색공간 내에서 복수의 단말 간에 단말 특정 검색 공간이 겹치게 되는 블록킹 확률에 따라 서브프레임의 제어영역을 공용 검색공간과 전용 검색공간의 두 부분으로 나누어 설정하거나, 공용 검색공간 또는 전용 검색공간만으로 설정하는 단계 및 상기 제어영역에서 하향링크 제어채널 상으로 하향링크 제어정보를 전송하는 단계를 포함한다.

또 다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법을 제공한다. 상기 방법은 서브프레임의 제어영역 내에서 제어채널의 모니터링을 위해 검색공간의 사용 여부를 결정하는 단계 및 상기 검색공간을 사용하는 경우, 상기 검색 공간 내에서 상기 제어채널을 모니터링하는 단계를 포함한다.

단말은 하향링크 제어채널을 효율적으로 모니터링할 수 있다. 또한, 기지국은 다수의 단말에 대한 제어정보를 나르는 다수의 제어채널을 효율적으로 다중화하여 전송할 수 있다. 이를 통해, 하향링크 제어채널을 모니터링하기 위한 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다. 블라인드 디코딩에 따른 오버헤드를 줄이고, 단말이 자신이 필요로 하는 하향링크 제어채널을 찾는데 걸리는 시간을 감소시킨다. 단말의 배터리 소모를 줄이고, 전체 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다. 이는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 망 구조일 수 있다. E-UMTS 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. 무선 통신 시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, E-UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 제어 평면(control plane)과 사용자 평면(user plane)을 제공하는 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다.

단말(10; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단 말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 하나의 기지국(20)은 적어도 하나의 셀에 대해 서비스를 제공할 수 있다. 셀은 기지국(20)이 통신 서비스를 제공하는 영역이다. 기지국(20) 간에는 사용자 트래픽 혹은 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수도 있다. 이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(20)에서 단말(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다.

기지국(20)들은 X2 인터페이스를 통하여 서로 연결될 수 있다. 기지국(20)은 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core), 보다 상세하게는 MME(Mobility Management Entity)/S-GW(Serving Gateway, 30)와 연결된다. S1 인터페이스는 기지국(20)과 MME/S-GW(30) 간에 다수-대-다수 관계(many-to-many-relation)를 지원한다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할(functional split)을 나타낸 블록도이다. 빗금친 박스는 무선 프로토콜 계층(radio protocol layer)을 나타내고, 흰 박스는 제어 평면의 기능적 개체(functional entity)를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 기지국은 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 무선 베어러 제어(Radio Bearer Control), 무선 허락 제어(Radio Admission Control), 연결 이동성 제어(Connection Mobility Control), 단말로의 동적 자원 할당(Dynamic Resource Allocation)과 같은 무선 자원 관리(Radio Resource Management; RRM) 기능, (2) IP(Internet Protocol) 헤더 압축 및 사용자 데이터 스트림의 해 독(encryption), (3) S-GW로의 사용자 평면 데이터의 라우팅(routing), (4) 페이징(paging) 메시지의 스케줄링 및 전송, (5) 브로드캐스트(broadcast) 정보의 스케줄링 및 전송, (6) 이동성과 스케줄링을 위한 측정과 측정 보고 설정.

MME는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) NAS(Non-Access Stratum) 시그널링, (2) NAS 시그널링 보안(security), (3) 아이들 모드 UE 도달성(Idle mode UE Reachability), (4) 트랙킹 영역 리스트 관리(Tracking Area list management), (5) 로밍(Roaming), (6) 인증(Authentication).

S-GW는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 이동성 앵커링(mobiltiy anchoring), (2) 합법적 감청(lawful interception). P-GW(PDN-Gateway)는 다음과 같은 기능을 수행한다. (1) 단말 IP(internet protocol) 할당(allocation), (2) 패킷 필터링.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다. 단말(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(RF unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)을 포함한다. 프로세서(51)는 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들이 구현되어, 제어 평면과 사용자 평면을 제공한다. 각 계층들의 기능은 프로세서(51)를 통해 구현될 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 단말 구동 시스템, 애플리케이션 및 일반적인 파일을 저장한다. 디스플레이부(54)는 단말의 여러 정보를 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스부(55)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터 페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. RF부(53)는 프로세서와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다.

단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(L1), 제2 계층(L2), 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공하며, 제3 계층에 위치하는 무선 자원 제어(radio resource control; 이하 RRC라 함) 계층은 단말과 네트워크 간에 무선 자원을 제어하는 역할을 수행한다. 이를 위해 RRC 계층은 단말과 네트워크 간에 RRC 메시지를 서로 교환한다.

도 4는 사용자 평면(user plane)에 대한 무선 프로토콜 구조(radio protocol architecture)를 나타낸 블록도이다. 도 5는 제어 평면(control plane)에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다. 이는 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 구조를 나타낸다. 사용자 평면은 사용자 데이터 전송을 위한 프로토콜 스택(protocol stack)이고, 제어 평면은 제어신호 전송을 위한 프로토콜 스택이다.

도 4 및 5를 참조하면, 제1 계층인 물리계층(PHY(physical) layer)은 물리채널(physical channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층과 전송채널(transport channel)을 통해 연결되어 있으며, 이 전송채널을 통해 MAC 계층과 물리계층 사이의 데이터가 이동한다. 그리고 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신 측과 수신 측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다.

제2 계층의 MAC 계층은 논리채널(logical channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에게 서비스를 제공한다. 제2 계층의 RLC계층은 신뢰성 있는 데이터의 전송을 지원한다. RLC 계층에는 데이터의 전송방법에 따라 투명모드(Transparent Mode, TM), 비확인 모드(Unacknowledged Mode, UM) 및 확인모드(Acknowledged Mode, AM)의 세 가지의 동작모드가 존재한다. AM RLC는 양방향 데이터 전송 서비스를 제공하고, RLC PDU(Protocol Data Unit)의 전송 실패시 재전송을 지원한다.

제2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더 압축(header compression) 기능을 수행한다.

제3 계층의 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC) 계층은 제어 평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer; 이하 RB)들의 설정(configuration), 재설정(re-configuration) 및 해제(release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 E-UTRAN 간의 데이터 전달을 위해 제2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 단말의 RRC와 네트워크의 RRC 사이에 RRC 연결(RRC Connection)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 모드(RRC Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 아이들 모드(RRC Idle Mode)에 있게 된다.

RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널 간의 맵핑(mapping)을 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.300 V8.3.0 (2007-12) Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)의 6.1.3.2절을 참조할 수 있다.

도 6을 참조하면, PCCH(Paging Control Channel)는 PCH(Paging Channel)에 맵핑되고, BCCH(Broadcast Control Channel)은 BCH(Broadcast Channel) 또는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)에 맵핑된다. CCCH(Common Control Channel), DCCH(Dedicated Control Channel), DTCH(Dedicated Traffic Channel), MCCH(Multicast Control Channel) 및 MTCH(Multicast Traffic Channel)는 DL-SCH에 맵핑된다. MCCH와 MTCH는 MCH(Multicast Channel)에도 맵핑된다.

각 논리채널 타입은 어떤 종류의 정보가 전송되는가에 따라 정의된다. 논리채널은 제어채널과 트래픽 채널 2종류가 있다.

제어채널은 제어 평면 정보의 전송에 사용된다. BCCH는 시스템 제어정보를 브로드캐스팅하기 위한 하향링크 채널이다. PCCH는 페이징 정보를 전송하는 하향링크 채널로, 네트워크가 단말의 위치를 모를 때 사용한다. CCCH는 단말과 네트워크 간의 제어정보를 전송하는 채널로, 단말이 네트워크와 RRC 연결이 없을 때 사용한다. MCCH는 MBMS(multimedia broadcast multicast service) 제어정보를 전송하는 데 사용되는 점대다(point-to-multipoint) 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말들에게 사용된다. DCCH는 단말과 네트워크 간의 전용 제어정보를 전송하는 점대점 단방향 채널이며, RRC 연결을 갖는 단말에 의해 사용된다.

트래픽 채널은 사용자 평면 정보의 전송에 사용된다. DTCH는 사용자 정보의 전송을 위한 점대점 채널이며, 상향링크와 하향링크 모두에 존재한다. MTCH는 트래픽 데이터의 전송을 위한 점대다 하향링크 채널이며, MBMS를 수신하는 단말에게 사용된다.

전송채널은 무선 인터페이스를 통해 데이터가 어떻게 어떤 특징으로 전송되는가에 따라 분류된다. BCH는 셀 전 영역에서 브로드캐스트되고 고정된 미리 정의된 전송 포맷을 가진다. DL-SCH는 HARQ(hybrid automatic repeat request)의 지원, 변조, 코딩 및 전송파워의 변화에 의한 동적 링크 적응의 지원, 브로드캐스트의 가능성, 빔포밍의 가능성, 동적/반정적(semi-static) 자원 할당 지원, 단말 파워 절약을 위한 DRX(discontinuous reception) 지원 및 MBMS 전송 지원으로 특징된다. PCH는 단말 파워 절약을 위한 DRX 지원, 셀 전 영역에의 브로드캐스트로 특징된다. MCH는 셀 전 영역에의 브로드캐스트 및 MBSFN(MBMS Single Frequency Network) 지원으로 특징된다.

도 7은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널 간의 맵핑을 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.300 V8.3.0 (2007-12)의 5.3.1절을 참조할 수 있다.

도 7을 참조하면, BCH는 PBCH(physical broadcast channel)에 맵핑되고, MCH는 PMCH(physical multicast channel)에 맵핑되고, PCH와 DL-SCH는 PDSCH(physical downlink shared channel)에 맵핑된다. PBCH는 BCH 전송 블록을 나르고, PMCH는 MCH를 나르고, PDSCH는 DL-SCH와 PCH를 나른다.

물리계층에서 사용되는 몇몇 하향링크 물리 제어채널들이 있다. PDCCH(physical downlink control channel)는 단말에게 PCH와 DL-SCH의 자원 할당 및 DL-SCH와 관련된 HARQ 정보에 대해 알려준다. PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 스케줄링 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH(physical control format indicator channel)는 단말에게 서브프레임 내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌의 수를 알려준다. PCFICH는 서브프레임마다 전송된다. PHICH(physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK/NAK 신호를 나른다.

도 8은 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 8을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

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

도 9는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.

도 9를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 하나의 자원블록(resource block)은 주파수 영역에서 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 하며, 하나의 자원블록은 12×7 자원요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 N^DL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

도 10은 서브프레임의 구조를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 서브 프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 서브 프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 PDCCH가 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH가 할당되는 데이터영역(data region)이 된다. 제어영역에는 PDCCH 이외에도 PCFICH, PHICH 등의 제어채널이 할당될 수 있다. 단말은 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 디코딩하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터정보를 읽을 수 있다. 여기서, 제어영역이 3 OFDM 심벌을 포함하는 것은 예시에 불과하다. 서브프레임 내 제어영역이 포함하는 OFDM 심 벌의 수는 PCFICH를 통해 알 수 있다.

제어영역은 복수의 CCE(control channel elements)인 CCE 집합으로 구성된다. 이하, CCE 집합은 하나의 서브프레임 내에서 제어영역을 구성하는 전체 CCE들의 집합이다. CCE는 복수의 자원요소 그룹(resource element group)에 대응된다. 예를 들어, CCE는 9 자원요소 그룹에 대응될 수 있다. 자원요소 그룹은 자원요소로 제어채널을 맵핑하는 것을 정의하기 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 자원요소 그룹은 4개의 자원요소로 구성될 수 있다.

복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있다. PDCCH는 스케줄링 할당 등과 같은 제어정보(control information)를 나른다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집단(aggregation) 상으로 전송된다. CCE의 수(Number of CCEs)에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트 수가 결정된다. 이하, PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE의 수를 CCE 집단 레벨(aggregation level)이라 한다. 예를 들어, CCE 집단 레벨은 {1, 2, 4, 8}의 원소일 수 있다.

다음 표는 CCE 집단 레벨에 따른 PDCCH의 포맷, 가능한 PDCCH의 비트 수의 예를 나타낸다.

PDCCH format	CCE aggregation level	Number of resource element groups	Number of PDCCH bits
0	1	9	72
1	2	18	144
2	4	36	288
3	8	72	576

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, 이하 DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 파워 제어 명령(power control command), 페이징을 위한 제어정보, 랜덤 액세스 응답(RACH response)을 지시하기 위한 제어정보 등을 전송한다. DCI 포맷으로는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 포맷 0, 하나의 PDSCH(Physical Downlink Shared channel) 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화(spatial multiplexing) 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Open-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, 상향링크 채널을 위한 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A가 있다.

도 11은 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

도 11을 참조하면, 단계 S110에서, 기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 에러 검출(error detection)을 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 부가한다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PCH를 통해 전송되는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. DL-SCH를 통해 전송되는 시스템 정보(system information)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, 예를 들어, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위한 PDCCH라면 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 다음 표는 PDCCH에 마스킹되는 식별자들의 예를 나타낸다.

Type	Identifier	Description
UE-specific	C-RNTI	used for a unique UE identification
Common	P-RNTI	used for paging message
	SI-RNTI	used for system information
	RA-RNTI	used for random access response

C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 셀 내 모든 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나른다.

단계 S120에서, CRC가 부가된 제어정보를 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 단계 S130에서, PDCCH 포맷에 할당된 CCE의 수에 따른 전송률 매칭(rate matching)을 수행한다. 단계 S140에서, 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다. 단계 S150에서, 변조심벌들을 물리적인 자원요소에 맵핑한다.

하나의 서브프레임 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 PDCCH들을 모니터링(monitoring)한다. 여기서, 모니터링이란 단말이 모니터링되는 DCI 포맷에 따라 PDCCH들의 각각의 디코딩을 시도하는 것을 말한다. 서브프레임 내에서 할당된 제어영역에서 기지국은 단말에게 해당하는 PDCCH가 어디에 있는지에 관한 정보를 제공하지 않는다. 단말은 서브프레임 내에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 자신의 PDCCH를 찾는다. 이를 블라인드 디코딩(blind detection)이라 한다. 예를 들어, 만약 해당하는 PDCCH에서 자신의 C-RNTI를 디마스킹한 후 CRC 체크를 하여 CRC 에러가 검출되지 않으면 단말은 자신의 PDCCH로 검출하는 것이다.

활성 모드(active mode)에서 단말은 자신에게 전송되는 데이터를 수신하기 위해 매 서브프레임의 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링한다. DRX 모드에서 단말은 매 DRX 주기의 모니터링 구간에서 깨어나(wake up) 모니터링 구간에 해당하는 서브프레임에서 PDCCH 후보들의 집합을 모니터링한다. PDCCH의 모니터링이 수행되는 서브프레임을 non-DRX 서브프레임이라 한다.

이와 같이, 단말은 자신에게 전송되는 PDCCH를 수신하기 위해서는 non-DRX 서브프레임의 모든 CCE에 대해 블라인드 디코딩을 수행해야 한다. 단말은 어떤 PDCCH 포맷이 전송될지 모르므로, 매 non-DRX 서브프레임 내에서 PDCCH의 블라인드 디코딩이 성공할 때까지 가능한 CCE 집단 레벨로 PDCCH를 모두 디코딩해야 한다.

도 12는 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다.

도 12를 참조하면, 해당하는 서브프레임 내의 CCE의 총 수는 32개이다. CCE는 0부터 31까지 인덱스 번호가 매겨진다. CCE 집단 레벨은 {1,2,4,8}로 4종류이다. CCE 집단 레벨이 n인 PDCCH는 다음 수학식을 만족하는 CCE 상에서 시작한다고 가정한다.

여기서, i는 CCE 번호이고, 'mod'는 모듈로 연산(modulo operation)이다.

단말은 CCE 집단 레벨별로 블라인드 디코딩을 수행한다. 즉, 단말은 먼저 CCE 집단 레벨 단위를 1로 하여 모두 디코딩을 시도한다. 디코딩이 모두 실패하면, CCE 집단 레벨 단위를 2로 하여 디코딩을 시도한다. 그 후에 다시 CCE 집단 레벨 단위를 4, CCE 집단 레벨 단위를 8로 디코딩을 시도한다. 또, 단말은 C-RNTI, P-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI 4개에 대해 모두 블라인드 디코딩을 시도하게 된다. 또한, 단말은 모니터링해야 하는 모든 DCI 포맷에 대해 블라인드 디코딩을 시도하게 된다.

이와 같이, 단말이 가능한 모든 RNTI에 대해, 모니터링해야하는 모든 DCI 포맷에 대해, 모든 CCE 집단 레벨별로 블라인드 디코딩을 시도한다면, 검출 시도(detection attempt) 횟수가 지나치게 많아져 PDCCH 모니터링에 따른 단말의 배터리 소모가 클 수 있다. 따라서, 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄여, 단말의 배터리 소모를 줄일 수 있는 효율적인 제어채널 모니터링 방법이 필요하다.

블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄이기 위해, 특정 제어정보를 나르는 PDCCH를 CCE 집합 상에서 임의로 할당하는 것이 아니라, CCE 집합 상에서 특정 위치, 특정 시작점 또는 특정 범위로 한정하여 할당할 수 있다. 이 경우, 단말은 상기 PDCCH를 검색하기 위해 특정 위치에서, 특정 시작점으로부터, 또는 특정 범위에서만 블라인드 디코딩을 수행하면 된다. 따라서, 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다. 이하, CCE 집합 상 특정 범위를 검색공간(search space)이라 정의한다.

검색공간은 논리적 CCE 열 상에서 PDCCH를 검색하기 위한 공간이다. 모니터링되는 PDCCH 후보들의 집합은 검색공간에 따라 정의된다. 검색공간은 CCE 집단 레벨에 따라 CCE 집합 내에서 특정 시작점(starting location)에 시작하는 인접하는(contiguous) CCE들의 집합이다. CCE 집단 레벨은 PDCCH 전송을 위해 사용되는 CCE의 수이고, PDCCH를 검색하기 위한 CCE 단위이다. CCE 집단 레벨의 크기는 인접하는 CCE들의 수로 정의된다. 검색공간은 CCE 집단 레벨별로 각각 정의된다. PDCCH 후보들의 위치는 CCE 집단 레벨별 검색공간 내에서 독립적으로 발생한다. 즉, 각 CCE 집단 레벨 별로 PDCCH가 위치할 수 있는 특정 시작점이 달라질 수 있다.

그런데, PDCCH에 실리는 제어정보는 셀 내 모든 단말이 수신하는 공용 제어정보와 셀 내 특정 단말이 수신하는 단말 특정 제어정보로 구분될 수 있다. 기지국은 공용 제어정보와 다수의 단말에 대한 단말 특정 제어정보를 다중화하여 전송한다. 따라서, 공용 제어정보에 대한 공용 검색공간(Common search space) 및 다중화된 단말 특정 제어정보에 대한 전용 검색공간(Dedicated search space)으로 나눌 수 있다.

도 13은 공용 검색공간 및 전용 검색공간의 예를 나타낸다.

도 13을 참조하면, CCE 집합은 공용 검색공간(Common search space) 및 전용 검색공간(Dedicated search space)으로 나누어진다. CCE 집합의 크기인 CCE의 총 수는 N_CCE이다. CCE는 0부터 'N_CCE-1'까지 인덱스 번호가 매겨진다. 여기서는, CCE의 총 수가 N_CCE인 논리적인 CCE 집합 상에서 공용 검색공간의 시작점을 CCE의 처음이고, 전용 검색공간의 시작점을 N_C로 가정한다. 즉, N_C개의 CCE는 공용 검색공간으로 할당되고, 나머지 CCE들은 전용 검색공간으로 할당된다. 이와 같이, 공용 검색공간과 전용 검색공간은 서로 중복되지 않도록 나눈다. 즉, 공용 검색공간을 구성하는 CCE와 전용 검색공간을 구성하는 CCE가 서로 중복되지 않도록 한다.

공용 검색공간에는 공용 제어 정보를 나르는 PDCCH가 할당된다. 단말은 CCE 집합 상 공용 검색공간의 위치와 범위를 알고 있다. 단말은 공용 검색공간 내에서만 공용 제어정보를 나르는 PDCCH 후보들의 집합에 대해 블라인드 디코딩을 시도함으로써 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다. 공용 제어정보에는 페이징 메시지를 위한 제어정보, 시스템 정보를 위한 제어정보, 시스템 정보 변경을 위한 제어정보, 랜덤 액세스 응답을 위한 제어정보 등이 있다. 공용 제어정보는 CRC에 각 공용 제어정보를 위한 RNTI가 마스킹 될 수 있다. 예를 들어, 각 공용 제어정보에 따라 P-RNTI, SI-RNTI, RA-RNTI 등이 마스킹될 수 있다. 공용 검색공간에 할당되는 공용 제어정보는 특정한 공용 제어정보로 한정할 수도 있다.

공용 검색공간은 서브프레임마다 달라지거나, 서브프레임마다 동일할 수도 있다. 공용 검색공간의 시작점(starting location)은 셀 내 모든 단말에 대해 동일하다. 즉, 공용 검색공간의 시작점은 셀 내 모든 단말에 대해 고정된다. 공용 검색공간의 시작점은 모든 셀들에 대해 동일할 수도 있다. 또는, 셀간 간섭(inter-cell interference)의 랜덤화(randomization)를 위해 셀마다 서로 다른 공용 검색공간의 시작점을 설정할 수도 있다. 공용 검색공간의 시작점은 기지국과 단말 간에 미리 설정되거나, 기지국이 RRC 시그널링이나 시스템 정보를 통해 단말에게 알려줄 수도 있다.

전용 검색공간은 다수의 단말 각각마다 단말 특정 검색공간(UE-specific search space)이 다중화된다. 즉, 전용 검색공간은 다수의 단말 특정 검색공간이 할당된다. 전용 검색공간 내 단말 특정 검색공간에는 단말 특정 제어정보를 나르는 PDCCH가 할당된다. 단말은 단말 특정 검색공간 내에서만 단말 특정 제어정보를 나르는 PDCCH 후보들의 집합에 대해 블라인드 디코딩을 시도함으로써 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다. 이를 위해, 단말은 전용 검색공간 내에서 자신의 단말 특정 검색공간의 시작점을 찾아, 상기 시작점으로부터 단말 특정 제어정보를 나르는 PDCCH 후보들의 집합에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. 단말 특정 검색공간의 시작점은 단말마다, 서브프레임마다, CCE 집단 레벨마다 다를 수 있다.

단말 특정 제어정보에는 특정 단말에 대한 하향링크 스케줄링 할당 정보, 상향링크 스케줄링 할당 정보 등이 있다. 단말 특정 검색공간에 할당되는 단말 특정 제어정보는 정보 페이로드(information payload) 길이가 비교적 긴 단말 특정 제어정보로 한정할 수 있다. SIMO(Single Input Multiple Output)/MIMO(Multiple Input Multiple Output) 동작에 대한 하향링크 스케줄링 할당 또는 상향링크 스케줄링 할당의 페이로드 길이의 변화는 반정적(semi-static)이다. 따라서, 서브프레임 내 단말 특정 탐색 공간에서는 해당 서브프레임에서 사용하는 전송 모드에 해당하는 페 이로드 포맷에 맞게 블라인드 디코딩을 수행한다. 단말 특정 제어정보는 CRC에 C-RNTI가 마스킹될 수 있다.

즉, 공용 검색공간은 셀 내의 모든 단말에 의해 모니터링되는 검색공간이고, 단말 특정 검색공간은 특정 단말에 의해 모니터링되는 검색공간이다. 단말은 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간 양자를 모니터링한다.

다음 표는 검색공간의 일 예이다. 다음 표에 나타난 CCE 집단 레벨의 크기(L), PDCCH의 후보들의 수(M^(L))는 예시적 목적이며, 제한이 아니다.

Search space			Number of PDCCH candidates M^(L)
Type	Aggregation Level L [CCEs]	Size of Search Space [in CCEs]	Number of PDCCH candidates M^(L)
UE- specific	1	6	6
	2	12	6
	4	8	2
	8	16	2
Commmon	4	16	4
Commmon	8	16	2

단말 특정 검색공간은 CCE 집단 레벨 L∈{1,2,4,8}을 지원하고, 공용 검색공간은 CCE 집단 레벨 L∈{4,8}을 지원한다. CCE 집단 레벨의 크기와 PDCCH 후보들의 수에 따라 검색공간의 크기가 결정된다. 즉, 검색공간의 크기는 CCE 집단 레벨의 크기 또는 PDCCH 후보들의 수의 정수배가 된다.

k번째 서브프레임에서 CCE의 총 수를 N_CCE _,k라 할 때, CCE 집단 레벨 L∈{1,2,4,8}에서 검색공간 S_k ^(L)은 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.

여기서, Z_k ^(L)는 검색공간의 시작점, i=0,1, …,M^(L)ㆍL-1, M^(L)는 주어진 검색공간에서 PDCCH 후보들의 수이다. 시작점은 각 CCE 집단 레벨 별로 검색공간 내에서 첫 번째 PDCCH 후보가 될 수 있는 CCE 집단의 첫 번째 CCE가 위치하는 지점이다. 단말은 검색공간 내에서 시작점부터 시작해서 CCE 집단 레벨 단위로 PDCCH 후보들을 디코딩하여 자신에게 할당된 PDCCH인지 여부를 판단한다. 모듈로 연산은 CCE 집합 상에서 순환적으로 검색되는 것을 의미한다.

단말 특정 검색공간의 시작점은 단말마다, 서브프레임마다, CCE 집단 레벨마다 다를 수 있다. 공용 검색공간에서 셀 내 모든 단말에 대해 공용 검색공간의 시작점은 동일하다. 예를 들어, k번째 서브프레임에서 L=4 및 L=8인 두 CCE 집단 레벨들에 대해 Z_k ^(L) =0로 고정할 수 있다.

도 14는 공용 검색공간에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다. 도 15는 단말 특정 검색공간에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다.

도 14 및 15를 참조하면, k번째 서브프레임 내 제어영역을 구성하는 CCE 집합의 크기, 즉 CCE의 총 수는 N_CCE _,k이다. CCE는 0부터 'N_CCE _,k-1'까지 인덱스 번호가 매겨진다. CCE의 총 수는 서브프레임 내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수와 전송 안테나에 대한 참조 신호의 수에 영향을 받는다. 단말은 상기 OFDM 심벌의 수를 PCFICH를 통해 알 수 있다. 단말은 상위 계층 시그널링을 통해 전송 안테나 수를 알 수 있다.

여기서는, CCE의 총 수가 N_CCE _,k인 논리적인 CCE 집합 상에서 공용 검색공간의 시작점을 CCE의 처음 즉, Z_k ^(L)=0로 한다. 전용 검색공간의 시작점을 CCE의 처음이고, 전용 검색공간의 시작점을 16으로 가정한다. 전용 검색공간 내 특정 단말에 대한 단말 특정 검색공간의 시작점을 CCE 집단 레벨들 1, 2, 4 및 8 모두 Z_k ^(L) =18로 가정한다. 단말 특정 검색공간은 CCE 집단 레벨별로 달라짐을 알 수 있다.

단말은 CCE 집단 레벨들 4 및 8의 각각에서 하나의 공용 검색공간을 모니터링하고, CCE 집단 레벨들 1, 2, 4 및 8의 각각에서 하나의 단말 특정 검색공간을 모니터링한다. CCE 집단 레벨 L=4인 공용 검색공간에서, 단말은 4개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. CCE 집단 레벨 L=8인 공용 검색공간에서, 단말은 2개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. CCE 집단 레벨 L=1인 단말 특정 검색공간(S_k ⁽¹⁾)에서, 단말은 6개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. CCE 집단 레벨 L=2인 단말 특정 검색공간(S_k ⁽²⁾)에서, 단말은 6개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다. CCE 집단 레벨 L=4인 단말 특정 검색공간(S_k ⁽⁴⁾)에서, 단말은 2개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시 도한다. CCE 집단 레벨 L=8인 단말 특정 검색공간(S_k ⁽⁸⁾)에서, 단말은 2개의 PDCCH 후보들에 대해 블라인드 디코딩을 시도한다.

그런데, 이와 같이 CCE 집합을 공용 검색공간 및 전용 검색공간으로 나눌 경우, 블로킹(blocking) 현상이 발생할 수 있다. 블로킹 현상은 전용 검색공간 내에서 복수의 단말 간에 단말 특정 검색 공간이 겹치게 되는 현상이다.

이하, 블로킹 현상이 발생 가능한 경우를 상술한다.

전용 검색공간 내에서 단말 특정 검색공간의 시작점을 찾기 위해, 단말은 해싱 함수(hashing function)를 구현할 수 있다. 해싱 함수는 전용 검색 공간 내에서 단말 특정 검색공간의 시작점을 지정하는 함수이다. 해싱 함수는 단말 ID(Identifier), CCE 집단 레벨, 서브프레임 넘버, 해당 서브프레임의 가용(available) CCE의 수, 특정 상수 등을 입력으로 이용할 수 있다. 이하, 해당 서브프레임의 가용 CCE 수는 CCE 집합 상에서 공용 검색공간을 제외한 나머지 CCE의 수를 의미한다.

해싱 함수는 단말 특정 검색공간의 시작점을 CCE 집합 상의 CCE 인덱스 번호로 출력할 수 있다. 이하, 해싱 함수가 출력하는 단말 특정 검색공간의 시작점을 초기 시작 포인트(initial starting point)라 한다.

해싱 함수가 가리킬 수 있는 초기 시작 포인트의 개수는 전용 검색공간에서 기지국이 PDCCH를 맵핑할 수 있는 CCE 집단(aggregated CCE)의 개수를 의미한다. 예를 들어, 맵핑 방식은 OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor)-트리(tree) 기반의 맵핑 방식일 수 있다.

다음 수학식은 CCE 집단 레벨(L)별 초기 시작 포인트의 개수이다.

초기 시작 포인트의 개수는 서브프레임 내의 가용 CCE 수가 적은 경우 또는 CCE 집단 레벨이 큰 경우 적게 생성될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 내의 가용 CCE 수가 적은 경우로는 시스템 대역폭이 작은 경우 또는 서브프레임 내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수가 적은 경우 등이 있다.

단말은 초기 시작 포인트의 CCE부터 단말 특정 제어정보를 나르는 PDCCH의 블라인드 디코딩을 시작한다. 이때, 시스템의 오버헤드를 줄이기 위해, 단말이 검색해야 할 구간을 제한하거나, 블라인드 디코딩 시도 횟수를 제한할 수 있다. 예를 들어, CCE 집단 레벨이 비교적 낮은 1 또는 2인 경우에는 초기 시작 포인트로부터 n(n은 자연수)개의 CCE 집단을 검색 구간으로 설정하거나, n번의 블라인드 디코딩 시도를 허용할 수 있다. 또, CCE 집단 레벨이 비교적 높은 4 또는 8인 경우에는 초기 시작 포인트로부터 m(m＜n, m은 자연수)개의 CCE 집단을 검색 구간으로 설정하거나, m번의 블라인드 디코딩 시도를 허용할 수 있다.

그런데, CCE 집단 레벨(L)이 높아 초기 시작 포인트의 개수가 적은 상황에서, 블라인드 디코딩 시도 횟수를 제한하는 경우, 전용 검색공간 내에서 복수의 단말 간에 단말 특정 검색 공간이 겹칠 수 있다. 즉, 블로킹 현상이 발생할 수 있다. 블로킹 현상이 발생할 확률이 높은 경우, 블로킹 현상을 줄이거나 방지할 수 있는 방법이 필요하다.

먼저, 블로킹 현상이 발생할 확률이 높은 경우에 대해 설명한다. 전용 검색공간에서 블로킹 발생 확률이 높은지 여부는 기지국이 임의로 판단할 수 있다. 또, 블로킹 발생 확률이 높은지 여부는 블로킹 발생 횟수나 블로킹 발생 확률이 임계치보다 높은 경우로 한정할 수도 있다. 또한, 블로킹 발생 확률이 높은지 여부는 특정 파라미터와 임계치의 비교를 통해 판단할 수도 있다. 블로킹 발생 확률에 대한 판단 규정은 기지국과 단말 간에 미리 설정되거나, 기지국이 시그널링이나 시스템 정보를 통해 단말에게 알려줄 수도 있다.

블로킹 발생 확률을 특정 파라미터와의 비교를 통해 판단할 경우에, 블로킹 발생 확률이 높은 경우를 다음과 같이 규정할 수 있다. 다만, 이는 예시적 목적이며, 제한이 아니다.

(1) 서브프레임 내 전용 검색공간 내에서 단말 특정 검색공간의 초기 시작 포인트의 개수가 p 이하인 경우.

(2) 시스템 대역폭이 A[MHz(Megahertz)] 이하인 경우.

(3) 서브프레임 내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수가 B개 이하인 경우. B는 시스템에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템의 경우, B의 최대값이 3이다.

(4) 전송 모드가 MIMO인 경우, 서브프레임 내에서 다중 송신 안테나에 대한 참조신호(reference signal)를 모두 사용하여 채널추정을 해야 하는 경우.

(5) CCE 집단 레벨이 C 이상인 경우.

상기 (1) 내지 (5)는 각각 다른 조건에 상관없이 독립적으로 적용될 수 있다.

(6) 상기 (1) 내지 (5)의 임의의 조합(combination). 예를 들어, 시스템 대역폭이 A[MHz] 이하이고, OFDM 심벌의 수가 B 이하인 경우 또는 OFDM 심벌의 수가 B 이하이고, CCE 집단 레벨이 C 이상인 경우 등이 있다.

기지국이 하향링크에서 복수의 단말에 대한 제어채널들을 스케줄링하고 전송할 때, 전용 검색공간에서 블로킹 발생 확률이 높은 경우, 기지국은 블로킹 현상을 줄이거나 방지하기 위해 공용 검색 공간을 구성하는 CCE의 수와 전용 검색 공간을 구성하는 CCE의 수를 가변하게 할 수 있다. 이를 위해, 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다.

첫째, 공용 검색공간을 사용하지 않는다. 둘째, 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시킨다. 셋째, 공용 검색공간을 사용하지 않는 방법과 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시키는 방법을 복합적으로 사용한다.

블로킹 현상을 방지하기 위해 기지국이 사용하는 블로킹 현상 방지 방법은 기지국과 단말 간에 미리 설정되거나, 기지국이 시그널링이나 시스템 정보를 통해 단말에게 알려줄 수도 있다.

단말은 블로킹 발생 확률이 높은지를 판단한다. 단말은 이를 주기적으로 판단할 수도 있다. 예를 들어, 단말은 서브프레임 내 전용 검색공간 내에서 단말 특 정 검색공간의 초기 시작 포인트의 개수가 p 이하인 경우 블로킹 발생 확률이 높다고 판단한다. 공용 검색공간에 할당되는 CCE 수가 고정된 경우, 초기 시작 포인트의 개수는 모든 단말이 알 수 있는 정보이다. 따라서, 기지국이 초기 시작 포인트의 개수에 대해 명시적인 시그널링(explicit signaling)을 할 필요는 없다. 단말이 블로킹 발생 확률이 높다고 판단한 경우, 블로킹 현상 방지 방법에 따라 블라인드 디코딩을 수행한다.

이하, 각각의 블로킹 현상 방지 방법을 상술한다.

첫째, 공용 검색공간을 사용하지 않는 방법을 설명한다.

블로킹 현상이 발생할 확률이 높다고 판단된 경우, 공용 검색공간을 사용하지 않고, 서브프레임 내 CCE 집합 상 모든 CCE를 전용 검색공간으로 사용한다. 해싱 함수의 입력인 서브프레임 내에서 가용 CCE 수는 CCE 집합 상 CCE의 총 수가 된다. 해싱 함수는 CCE 집합 상 모든 CCE를 초기 시작 포인트로 생성할 수 있어, 초기 시작 포인트의 개수가 증가하게 된다. 따라서, 각 단말들이 초기 시작 포인트를 도출하는데 문제가 발생하지 않으므로, 블로킹 현상이 발생할 확률도 낮출 수 있다. 또한, 공용 검색공간을 사용하지 않음으로써 디코딩 복잡도(complexity)를 줄일 수 있다.

둘째, 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시키는 방법을 설명한다. 이하, 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 전용 검색공간에 포함되는 일부의 CCE를 중첩되는 CCE라 한다. 중첩되는 CCE는 공용 검색공간의 용도로 사용하지 않고, 전용 검색공간 용도로만 사용한다.

중첩되는 CCE 수(N)는 공용 검색공간에 할당된 CCE 수(M)보다 작게 설계할 수 있다(0≤N＜M). 공용 검색공간에 할당된 CCE의 수 대비 중첩되는 CCE의 수의 비율(ℓ)이 1 이하가 되도록 설계할 수 있다(0≤ℓ＜1). 또는, 공용 검색공간에 할당되는 공용 제어정보를 나르는 PDCCH를 위한 CCE 수 대비 중첩되는 CCE의 수의 비율(k)이 1 이하가 되도록 설계할 수 있다(0≤k＜1). 중첩되는 CCE의 수는 각 CCE 집단 레벨별로 동일하거나, 다르게 설계될 수 있다.

예를 들어, 공용 검색공간에 할당된 CCE의 수 대비 중첩되는 CCE의 수의 비율(ℓ)이 0.5가 되도록 설계할 수 있다. 공용 검색공간이 CCE 집단 레벨이 4인 4개의 CCE 집단인 경우를 가정한다. 이때, 공용 검색공간에 할당된 CCE의 수는 16이다. 16개의 CCE 중 50%인 8개의 CCE를 전용 검색공간에 포함시킨다. 공용 검색공간이 CCE 집단 레벨이 8인 2개의 CCE 집단인 경우에도, 50%인 8개의 CCE를 전용 검색공간에 포함시킨다.

해싱 함수의 입력인 서브프레임 내에서 가용 CCE 수에는 중첩되는 CCE 수를 포함된다. 공용 검색공간에 할당되는 CCE 수가 고정된 경우, 중첩되는 CCE 수는 모든 단말이 알 수 있는 정보이다. 따라서, 기지국이 중첩되는 CCE 수에 대해 별도의 시그널링을 할 필요없이, 단말은 해싱 함수의 입력인 가용 CCE 수에 중첩되는 CCE 수를 포함시킬 수 있다. 해싱 함수는 중첩되는 CCE도 초기 시작 포인트로 생성할 수 있다. 따라서, 해싱 함수가 가리킬 수 있는 초기 시작 포인트의 개수가 증가하게 되어, 각 단말들이 초기 시작 포인트를 도출하는데 문제가 발생하지 않는다. 즉, 블로킹 현상이 발생할 확률도 낮출 수 있다.

공용 검색 구간과 단말 특정 검색공간은 셀 내 각각의 단말마다, 각각의 CCE 집단 레벨별로 구현되는 개념이다. 따라서, 해싱 함수의 동작뿐만 아니라, 공용 검색공간을 사용하지 않는 동작 또는 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시키는 동작은 각각의 CCE 집단 레벨 별로 복잡한 스위칭 동작 없이 자연스럽게 구현될 수 있다.

셋째, 공용 검색공간을 사용하지 않는 방법과 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 단말 특정 검색공간에 포함시키는 방법을 복합적으로 사용하는 방법을 설명한다. 예를 들어, 블로킹 현상이 발생할 확률(p)이 x보다 크면(p＞x), 공용 검색공간을 사용하지 않는다. 또, 블로킹 현상이 발생할 확률(p)이 y와 x의 사이이면(y＜p≤x), 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시킨다.

지금까지, 공용 검색공간의 개념을 사용하지 않거나, 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시키는 방법을 설명하였다. 블로킹 발생 확률이 높은 경우, 공용 검색공간의 전부 또는 일부를 전용 검색공간으로 포함시켜서 블로킹 발생 확률을 낮춰줄 수 있다. 이를 통해, 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간을 효과적으로 사용할 수 있다.

그런데, 공용 검색공간에는 셀 내 모든 단말이 수신해야 하는 공용 제어정보를 나르는 PDCCH가 할당된다. 공용 제어정보 중 페이징 메시지를 위한 제어정보, 시스템 정보를 위한 제어정보 등과 같은 특정 제어채널은 기지국과 약속된 서브프레임에서 전송될 수 있다. 이 경우, 단말은 해당 PDCCH를 서브프레임마다 찾지 않고 약속된 서브프레임에서만 찾으면 된다. 따라서, 단말은 보다 쉽게 해당 제어정 보를 수신할 수 있다. 이와 같은 특정 제어채널이 전송되는 특정 서브프레임에서, 상기 특정 제어채널의 수신 확률을 고려하지 않고, 임의로 공용 검색공간의 전부 또는 일부를 전용 검색공간으로 포함시키는 것은 문제가 될 수 있다. 따라서, 공용 검색공간의 전부 또는 일부를 전용 검색공간으로 포함시키는 방법은 특정 서브프레임에서 제한적으로 사용할 수 있다. 특정 서브프레임은 일정 주기를 가지고 전송되는 특정 제어채널이 전송되는 서브프레임일 수 있다. 또, 특정 서브프레임은 특정 공용 제어정보에 대한 특정 제어채널이 전송되는 서브프레임일 수 있다. 또한, 특정 서브프레임은 복수의 특정 제어채널 전부 또는 일부가 전송되는 서브프레임일 수 있다. 이를 통해, 특정 제어채널의 전송을 보장하고, 상기 특정 제어채널의 수신확률을 높여 수신 확률을 보장할 수 있다.

이하, 공용 검색공간의 전부 또는 일부를 전용 검색공간으로 포함시키는 방법을 특정 서브프레임에서 제한적으로 사용하는 방법을 설명한다.

첫째, 특정 서브프레임에서는 공용 검색공간의 개념을 사용하지 않거나, 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시키지 않는다. 이는 공용 검색공간의 전부 또는 일부를 전용 검색공간으로 사용하는 것을 강하게 제한하는 것이다.

둘째, 특정 서브프레임에서는 공용 검색공간을 사용하지 않는 방법은 쓰지 않지만, 공용 검색공간에 할당된 CCE 중 일부를 전용 검색공간에 포함시키는 방법은 사용할 수 있다. 중첩되는 CCE의 수는 일반 서브프레임에서와 같게 설계되거나, 다르게 설계될 수 있다. 일반 서브프레임에서와 같게 중첩되는 CCE의 수를 설계하 는 방법은 다음과 같다. 중첩되는 CCE 수(N)는 공용 검색공간에 할당된 CCE 수(M)보다 작게 설계할 수 있다(0≤N＜M). 공용 검색공간에 할당된 CCE의 수 대비 중첩되는 CCE의 수의 비율(ℓ)이 1 이하가 되도록 설계할 수 있다(0≤ℓ＜1). 또는, 공용 검색공간에 할당되는 공용 제어정보를 나르는 PDCCH를 위한 CCE 수 대비 중첩되는 CCE의 수의 비율(k)이 1 이하가 되도록 설계할 수 있다(0≤k＜1). 중첩되는 CCE의 수는 각 CCE 집단 레벨별로 동일하거나, 다르게 설계될 수 있다.

특정 서브프레임에서 중첩되는 CCE 수는 일반 서브프레임과 다르게 설계될 수 있다. 예를 들어, 특정 서브프레임에서는 일반 서브프레임에서 중첩되는 CCE의 수보다 적게 중첩되는 CCE를 허용할 수 있다. 이를 통해, 블로킹 확률을 낮추면서도 특정 제어채널의 수신 확률을 보장할 수 있다.

지금까지, CCE 집합을 공용 검색공간 및 전용 검색공간으로 나누고, 상기 전용 검색공간 내에서 단말마다 단말 특정 검색공간을 사용하는 방법을 설명하였다. 서브프레임 내 제어영역을 구성하는 전체 CCE를 공용 검색공간과 전용 검색공간으로 구분하는 이유는, 단말이 모니터링해야 하는 검색공간을 한정함으로써, 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄이기 위함이다.

단말은 해싱 함수를 통해 전용 검색공간 내에서 단말 특정 검색공간의 초기 시작 포인트를 알 수 있다. 그런데, 초기 시작 포인트의 개수가 너무 적게 생성되는 경우, 단말 특정 검색공간의 필요성이 떨어질 수 있다. 따라서, 단말 특정 검색공간의 필요성에 따라, 단말마다 단말 특정 검색공간 생성하여 사용하는 것을 제한할 필요가 있다.

이를 위해, 단말 특정 검색공간을 스위치 온/오프(switch on/off) 방법을 사용할 수 있다. 즉, 단말 특정 검색공간을 사용할 필요가 없다고 판단되는 경우에는 단말 특정 검색공간을 사용하지 않고(스위치 오프), 단말 특정 검색공간을 사용할 필요가 있다고 판단되는 경우에는 단말 특정 검색공간을 사용한다(스위치 온). 이를 통해, 단말은 자신에게 전송된 PDCCH 검출 성능을 유지할 수 있고, 블라인드 디코딩의 효율성을 높일 수 있다.

예를 들어, 해싱 함수가 가리킬 수 있는 초기 시작 포인트의 개수가 임계치P_i개 이하이면, 해당 CCE 집단 레벨의 단말 특정 검색공간을 스위치 오프한다. 초기 시작 포인트 개수가 임계치 P_i개를 초과하면, 해당 CCE 집단 레벨의 단말 특정 검색공간을 스위치 온한다. 여기서, i는 CCE 집단 레벨의 인덱스이다. 즉, CCE 집단 레벨별로 단말 특정 검색공간을 스위치 오프하거나 스위치 온할 수 있다.

단말 특정 검색공간을 스위치 오프하면, 기지국은 서브프레임 내 CCE 집합인 CCE 전체에 대해 단말 특정 제어정보를 나르는 PDCCH를 할당할 수 있다. 단말은 CCE 전체에 대해 전체(full) 블라인드 디코딩을 수행한다. 전체 블라인드 디코딩은 해싱 함수를 이용해 초기 시작 포인트를 도출하지 않고, CCE 집합 상 가능한 모든 시작점으로부터 블라인드 디코딩을 수행하는 것이다.

단말 특정 검색공간을 스위치 온 또는 스위치 오프하는 기준인 초기 시작 포인트 개수의 임계치 P_i는 각 CCE 집단 레벨별로 동일한 값으로 설정하거나, 각 CCE 집단 레벨별로 다른 값으로 설정할 수도 있다. 또는 임계치 P_i는 CCE 집단 레벨들을 복수의 그룹으로 묶어, 그룹 내에서는 같은 값으로 설정하고, 그룹별로는 다른 값으로 설정할 수도 있다.

단말 특정 검색공간을 스위치 온/오프하는 방법은 공용 검색공간을 스위치 온/오프하는 방법에도 적용할 수 있다.

예를 들어, 공용 검색공간에서의 초기 시작 포인트의 개수가 임계치 Q_i개 이하이면, 해당 CCE 집단 레벨의 공용 검색공간을 스위치 오프한다. 공용 검색공간에서의 초기 시작 포인트의 개수가 임계치 Q_i개를 초과하면, 해당 CCE 집단 레벨의 공용 검색공간을 스위치 온한다. 여기서, i는 CCE 집단 레벨의 인덱스이다. 즉, CCE 집단 레벨별로 공용 검색공간을 스위치 오프하거나 스위치 온할 수 있다.

공용 검색공간에서의 초기 시작 포인트의 개수는 공용 검색공간에서 기지국이 PDCCH를 맵핑할 수 있는 CCE 집단의 개수를 의미한다. 또한, 공용 검색공간 에서의 초기 시작 포인트의 개수는 공용 검색공간에서 단말이 블라인드 디코딩을 수행할 수 있는 CCE 집단의 개수를 의미한다.

공용 검색공간을 스위치 오프하면, 기지국은 서브프레임 내 CCE 집합인 CCE 전체에 대해 공용 제어정보를 나르는 PDCCH를 할당할 수 있다. 단말은 CCE 전체에 대해 전체 블라인드 디코딩을 수행한다. 즉, 단말은 CCE 집합 상 가능한 모든 시작점으로부터 블라인드 디코딩을 수행한다.

공용 검색공간을 스위치 온 또는 스위치 오프하는 기준인 공용 검색공간에서의 초기 시작 포인트의 개수의 임계치 Q_i는 각 CCE 집단 레벨별로 동일한 값으로 설 정하거나, 각 CCE 집단 레벨별로 다른 값으로 설정할 수도 있다. 또는 임계치 Q_i는 CCE 집단 레벨들을 복수의 그룹으로 묶어, 그룹 내에서는 같은 값으로 설정하고, 그룹별로는 다른 값으로 설정할 수도 있다.

단말 특정 검색공간을 스위치 온/오프하는 방법과 공용 검색공간을 스위치 온/오프하는 방법하는 방법은 두 검색공간을 동시에 온/오프할 수 있도록 구성할 수도 있다. 이를 위해, 두 검색공간을 온/오프하는 기준인 임계치 P_i와 임계치 Q_i는 같은 값으로 설정할 수 있다.

이와 같이, 검색공간의 필요성에 따라 단말 특정 검색공간, 공용 검색공간과 같은 검색공간을 스위치 온/오프할 수 있다. 따라서, 검색공간의 필요성을 판단하는 방법이 필요하다. 먼저 설명한, 초기 시작 포인트의 개수가 임계치 이하인 경우에 검색공간을 오프하는 것은 일 예이다.

검색공간의 필요성 여부는 기지국이 임의로 판단할 수 있다. 또, 검색공간의 필요성 여부는 특정 파라미터와 임계치의 비교를 통해 판단할 수도 있다. 검색공간의 필요성 여부에 대한 판단 규정은 기지국과 단말 간에 미리 설정되거나, 기지국이 시그널링이나 시스템 정보를 통해 단말에게 알려줄 수도 있다.

검색공간의 필요성 여부를 특정 파라미터와의 비교를 통해 판단할 경우에, 검색공간이 필요하지 않아 검색공간을 스위치 오프하는 경우를 다음과 같이 규정할 수 있다. 다만, 이는 예시적 목적이며, 제한이 아니다.

(1) 서브프레임 내 전용 검색 공간내에서 단말 특정 검색공간의 초기 시작 포인트의 개수가 p 이하인 경우.

(2) 시스템 대역폭이 A [MHz] 이하인 경우.

(4) 전송 모드가 MIMO인 경우, 서브프레임 내에서 다중 송신 안테나에 대한 참조신호를 모두 사용하여 채널추정을 해야 하는 경우.

(5) CCE 집단 레벨이 C 이상인 경우.

(6) 상기 (1) 내지 (5)의 임의의 조합. 예를 들어, 시스템 대역폭이 A[MHz] 이하이고, OFDM 심벌의 수가 B 이하인 경우 또는 OFDM 심벌의 수가 B 이하이고, CCE 집단 레벨이 C 이상인 경우 등이 있다.

이하, 단말 특정 검색공간의 스위치 온/오프 방법의 구체적인 실시예를 설명한다. 이는 공용 검색공간의 스위치 온/오프 방법에도 적용할 수 있다.

다음 표는 블라인드 디코딩을 수행할 영역의 CCE의 수와 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수의 예를 나타낸 것이다. CCE 집단 레벨은 {1,2,4,8}로 4종류이다.

# of CCEs	Full Blind Decoding
4	7
9	16
10	18
13	23
19	34

첫째, CCE의 수가 4인 경우를 본다. CCE 집단 레벨이 1인 경우에 4번, CCE 집단 레벨이 2인 경우에 2번, CCE 집단 레벨이 4인 경우에 1번으로 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수는 7번이다. 둘째, CCE의 수가 9인 경우를 본다. CCE 집단 레벨이 1인 경우에 9번, CCE 집단 레벨이 2인 경우에 4번, CCE 집단 레벨이 4인 경우에 2번, CCE 집단 레벨이 8인 경우 1번으로 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수는 16번이다. 셋째, CCE의 수가 10인 경우를 본다. CCE 집단 레벨이 1인 경우에 10번, CCE 집단 레벨이 2인 경우에 5번, CCE 집단 레벨이 4인 경우에 2번, CCE 집단 레벨이 8인 경우 1번으로 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수는 18번이다. 넷째, CCE의 수가 13인 경우를 본다. CCE 집단 레벨이 1인 경우에 13번, CCE 집단 레벨이 2인 경우에 6번, CCE 집단 레벨이 4인 경우에 3번, CCE 집단 레벨이 8인 경우 1번으로 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수는 23번이다. 다섯째, CCE의 수가 19인 경우를 본다. CCE 집단 레벨이 1인 경우에 19번, CCE 집단 레벨이 2인 경우에 9번, CCE 집단 레벨이 4인 경우에 4번, CCE 집단 레벨이 8인 경우 2번으로 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수는 34번이다.

다음 표는 CCE의 수, 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수, 각 CCE 집단 레벨(i)별 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)의 예를 나타낸 것이다. 이는 주어진 CCE의 수에서 전체 블라인드 디코딩을 수행하는 경우와, 각 CCE 집단 레벨(i)별로 단말 특정 검색공간을 사용하여 단말 특정 검색공간의 시작점으로부터 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)로 블라인드 디코딩을 수행하는 경우에 대한 예이다. CCE 집단 레벨은 {1,2,4,8}로 4종류이다.

# of CCEs	Full blind decoding	i = 1	i = 2	i = 4	i = 8
# of CCEs	Full blind decoding	N_BDA_1 = 6	N_BDA_2 = 6	N_BDA_4 = 2	N_BDA_8 = 2
4	7	4	2	1	0
9	16	9	4	2	1
10	18	10	5	2	1
13	23	13	6	3	1

각 CCE 집단 레벨별로 블라인드 디코딩 제한 횟수가 6 또는 2로 설정되어 있다. 그런데, 각 CCE 집단 레벨(i)에서 CCE 전체에 대한 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수가 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)보다 작은 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, CCE 수가 4이고, CCE 집단 레벨이 1, 2, 4, 8인 경우 그러하다. CCE 수가 9이고, CCE 집단 레벨이 2, 8인 경우 그러하다. CCE 수가 10이고, CCE 집단 레벨이 2, 8인 경우 그러하다. 또한, CCE 수가 13이고, CCE 집단 레벨이 8인 경우 그러하다. 이런 경우, 단말 특정 검색공간을 사용하여 블라인드 디코딩을 수행하는 의미가 없다. 따라서, 단말 특정 검색공간을 스위치 오프하고, 전체 블라인드 디코딩을 수행하게 할 수 있다. 또한, 각 CCE 집단 레벨(i)에서 CCE 전체에 대한 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수가 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)보다 큰 경우에만, 단말 특정 검색공간을 사용하여, 해싱 함수에 기반한 블라인드 디코딩을 수행한다.

즉, 단말 특정 검색공간에서 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)를 X라고 설정한다. CCE 수에 대해 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수가 X개 이하이면, 전체 블라인드 디코딩을 수행한다. 만일, CCE 수에 대해 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수가 X개를 초과하면, 해싱 함수에 기반한 블라인드 디코딩을 수행한다. 또 다른 방법으로, 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수가 X개 이하가 되는 모든 경우 중 최대 CCE 수를 Y라고 설정한다. CCE 수가 Y 이하이면, 전체 블라인드 디코딩 시도 횟수와 상관없이 전체 블라인드 디코딩을 수행한다.

단말 특정 검색공간을 스위치 온 또는 스위치 오프하는 기준인 초기 시작 포인트 개수의 임계치 P_i는 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)를 기준으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 초기 시작 포인트 개수의 임계치 P_i를 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)와 동일하게 설정할 수 있다. 표 5의 경우, P₁=6, P₂=6, P₄=2, P₈=2로 설정할 수 있다.

이하, 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간이 존재할 때, 공용 검색공간 또는 단말 특정 검색공간의 스위치 오프여부에 대한 알고리즘을 설명한다.

서브프레임 내 CCE 집합의 크기인 CCE의 총 수는 N_CCE라 한다. CCE는 0부터 'N_CCE-1'까지 인덱스 번호가 매겨진다. CCE의 총 수가 N_CCE인 논리적인 CCE 집합 상에서 공용 검색공간의 시작점을 CCE의 처음이고, 단말 특정 검색공간의 시작점을 N_C로 가정한다. 즉, N_C개의 CCE는 공용 검색공간으로 할당되고, 나머지 CCE들은 단말 특정 검색공간으로 할당된다. CCE의 총 수(N_CCE)는 다음 3 가지 범위로 나눌 수 있다.

(1) N_CCE ＜ N_C + N_agg

여기서, N_agg는 CCE 집단 레벨이다.

CCE의 총 수(N_CCE)는 공용 검색공간에 할당된 CCE의 수(N_C) 및 CCE 집단 레벨(N_agg)의 합보다 작다. 이 경우, 단말 특정 검색공간에 할당된 CCE 개수(N_CCE - N_C)가 CCE 집단 레벨보다 작게 된다. 또, 총 블라인드 디코딩 시도 횟수는 공용 검색공간의 블라인드 디코딩 시도 횟수와 동일하다. 즉, 단말 특정 검색공간의 의미가 없어진다. 따라서, 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간을 따로 정의하지 않고, 기지국은 전체 CCE 열에 모든 제어채널들을 임의로 맵핑한다. 단말은 제어채널을 수신하기 위해 전체 CCE 열에 대해서 블라인드 디코딩을 수행한다.

(2) N_C + N_agg ≤ N_CCE ＜ N_C + N_agg + N_BDA_i*N_agg

총 블라인드 디코딩 시도 횟수가 공용 검색공간의 블라인드 디코딩 시도 횟수 및 블라인드 디코딩 제한 횟수(N_BDA_i)의 합보다 작은 경우가 된다. 이 경우, 단말 특정 검색공간의 장점을 이용할 수 없다. 따라서, 단말 특정 검색공간을 스위치 오프한다.

이 경우, (1)과 같이, 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간을 따로 정의하지 않고, 기지국은 전체 CCE 열에 모든 제어채널들을 임의로 맵핑할 수 있다. 단말은 제어채널을 수신하기 위해 전체 CCE 열에 대해서 블라인드 디코딩을 수행한다.

아니면, (1)과 달리, 공용 검색공간은 따로 설정하여 특정 목적의 제어채널에 대한 블라인드 디코딩 영역을 제한할 수 있다.

(3) N_C + N_agg + N_BDA_i*N_agg ≤ N_CCE

공용 검색공간과 단말 특정 검색공간을 각각 설정한다.

(1) 내지 (3)에서 기술된 각 조건에서의 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간의 스위치 온/오프 방법은 CCE 집단 레벨별로 독립적으로 운용될 수 있다. 또는, 다른 조건 적용을 통해 해당 CCE 집단 레벨 전체 또는 CCE 집단 레벨 일부에 대해 공용 검색공간과 단말 특정 검색공간의 스위치 온/오프 방법을 적용할 수 있다.

지금까지 설명한 CCE 집합을 공용 검색공간과 전용 검색공간으로 나누고, 전용 검색공간 내에서 단말 특정 검색공간을 사용하는 방법을 통해, 단말은 PDCCH를 효율적으로 모니터링할 수 있다. 또한, 기지국은 다수의 단말에 대한 제어정보를 나르는 다수의 PDCCH를 효율적으로 다중화하여 전송할 수 있다. 이를 통해, PDCCH를 모니터링하기 위한 블라인드 디코딩에 따른 검출 시도 횟수를 줄일 수 있다. 블라인드 디코딩에 따른 오버헤드를 줄이고, 단말이 자신이 필요로 하는 PDCCH를 찾는데 걸리는 시간을 감소시킨다. 단말의 배터리 소모를 줄이고, 전체 시스템의 성능 향상을 기대할 수 있다.

상술한 모든 기능은 상기 기능을 수행하도록 코딩된 소프트웨어나 프로그램 코드 등에 따른 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등과 같은 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 상기 코드의 설계, 개발 및 구현은 본 발명의 설명에 기초하여 당업자에게 자명하다고 할 것이다.

이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 2는 E-UTRAN과 EPC 간의 기능 분할을 나타낸 블록도이다.

도 3은 단말의 요소를 나타낸 블록도이다.

도 4는 사용자 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 5는 제어 평면에 대한 무선 프로토콜 구조를 나타낸 블록도이다.

도 6은 하향링크 논리채널과 하향링크 전송채널 간의 맵핑을 나타낸다.

도 7은 하향링크 전송채널과 하향링크 물리채널 간의 맵핑을 나타낸다.

도 8은 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 9는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드를 나타낸 예시도이다.

도 10은 서브프레임의 구조를 나타낸다.

도 11은 PDCCH의 구성을 나타낸 흐름도이다.

도 12는 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다.

도 13은 공용 검색공간 및 전용 검색공간의 예를 나타낸다.

도 14는 공용 검색공간에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다.

도 15는 단말 특정 검색공간에 따른 제어채널 모니터링을 나타낸 예시도이다.

Claims

무선 통신 시스템에서 제어채널 모니터링 방법에 있어서,

서브프레임의 제어영역은 셀 내 모든 단말이 모니터링하는 공용 검색공간과 상기 셀 내 적어도 하나의 단말이 모니터링하는 적어도 하나의 단말 특정 검색공간을 포함하는 전용 검색공간으로 나누어지고, 상기 공용 검색공간 내에서 제어채널을 모니터링하는 단계; 및

상기 전용 검색공간 내에 포함되는 단말 특정 검색공간 내에서 제어채널을 모니터링하는 단계를 포함하되,

상기 전용 검색공간 내에서 복수의 단말 간에 단말 특정 검색 공간이 겹치게 되는 블록킹 확률이 임계치보다 높은 경우, 상기 공용 검색공간의 크기를 줄이고, 상기 전용 검색공간의 크기를 늘리는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제어영역은 복수의 인접하는 CCE(Control Channel Element)들로 구성되고, 상기 공용 검색공간과 상기 전용 검색공간은 포함되는 총 CCE의 수가 달라짐에 따라 크기가 가변되는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 전용 검색공간 내에서 블록킹 확률이 임계치보다 높은 경우, 상기 공용 검색공간에 할당된 CCE들 중 일부를 상기 전용 검색공간에 포함시키는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 임계치는 상기 제어영역에 할당되는 무선자원의 양에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 제어채널 모니터링 방법.
무선 통신 시스템에서 하향링크 제어정보 전송 방법에 있어서,

전용 검색공간 내에서 복수의 단말 간에 단말 특정 검색 공간이 겹치게 되는 블록킹 확률에 따라 서브프레임의 제어영역을 공용 검색공간과 전용 검색공간의 두 부분으로 나누어 설정하거나, 공용 검색공간 또는 전용 검색공간만으로 설정하는 단계; 및

상기 제어영역에서 하향링크 제어채널 상으로 하향링크 제어정보를 전송하는 단계를 포함하되,

상기 전용 검색공간 내에서 상기 블록킹 확률이 임계치보다 높은 경우, 상기 공용 검색공간의 크기를 줄이고, 상기 전용 검색공간의 크기를 늘리는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 전용 검색공간 내에서 상기 블록킹 확률이 상기 임계치보다 높은 경우, 상기 공용 검색공간에 할당된 CCE들 중 일부를 상기 전용 검색공간에 포함시키는 것을 특징으로 하는 제어정보 전송 방법.
삭제
삭제
삭제
삭제