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KR101558571B1 - Ｈａｒｑ를 지원하는 방법 및 장치 - Google Patents

Ｈａｒｑ를 지원하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR101558571B1
KR101558571B1 KR1020080128471A KR20080128471A KR101558571B1 KR 101558571 B1 KR101558571 B1 KR 101558571B1 KR 1020080128471 A KR1020080128471 A KR 1020080128471A KR 20080128471 A KR20080128471 A KR 20080128471A KR 101558571 B1 KR101558571 B1 KR 101558571B1
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Abstract

무선통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 지원하는 방법은 하향링크 채널상으로 초기 상향링크 그랜트를 수신하는 단계, 상기 초기 상향링크 그랜트를 이용하여 상향링크 채널 상으로 상향링크 데이터를 전송하는 단계, 상기 상향링크 데이터의 재전송 요청을 수신하는 단계, 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI(channel quality indicator)의 적어도 하나의 전송 파라미터를 결정하는 단계, 상기 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화하되, 상기 CQI의 전송에 대한 자원량은 상기 적어도 하나의 전송 파라이터를 기반으로 결정되는 단계, 및 상기 상향링크 채널상으로 상기 다중화된 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.

Description

ＨＡＲＱ를 지원하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF SUPPORTING HARQ}
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 무선 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
최근 무선 통신은 높은 주파수 효율과 신뢰성있는 통신 요구 조건을 만족하도록 발전되고 있다. 불행히도, 페이딩 채널 환경과 다양한 원인에 기인하는 간섭에 의해 패킷 에러는 전체 시스템의 용량을 제한하고 있다.
FEC(Forward Error Correction)와 결합된 ARQ(Automatic Repeat Request) 프로토콜인 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)은 미래 신뢰성있는 통신을 위하 주요 기술 중 하나이다. HARQ 방식은 크게 두가지로 분류될 수 있다. 하나는 D. Chase, Code Combining: A maximum-likelihood decoding approach for combining an arbitrary number of noisy packets, IEEE Trans. on Commun., Vol. 33, pp. 593-607, May 1985, 에서 개시되는 HARQ-CC(Chase Combining)이다. 다른 하나는 HARQ-IR(Increment Redundancy)이다. HARQ-CC에서, 전송된 패킷을 디코딩하는 동안 수신기가 CRC(cyclic redundancy check)를 통해 에러를 검출하면, 동일한 변조 및 코딩을 갖는 동일한 패킷이 수신기로 재전송된다. 반면에, HARQ-IR는 코딩 이득을 얻기 위해 패리티 비트가 천공이나 반복을 통해 처리된 것과 같은 다른 패킷을 재전송한다. HARQ를 수행하기 위해서는 재전송 여부에 관한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 정보의 교환이 필요하다.
또한, AMC(Adaptive Modulation and Coding)도 신뢰성있는 통신을 위한 기술이다. 기지국은 단말로부터 수신되는 CQI(Channel Quality Indicator)를 이용하여 전송에 사용되는 MCS(Modulation and Coding Scheme)을 결정한다. 일반적으로 CQI는 MCS를 나타내는 MCS 테이블의 개체의 인덱스이다. 단말이 CQI를 전송하는 방법은 크게 2가지가 있다. 하나는 주기적으로 CQI를 전송하는 것이고, 다른 하나는 기지국으로부터 요청이 있을때 CQI를 전송하는 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(Evolved-Universal Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved- Universal Mobile Telecommunications System)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. 3GPP LTE의 자원 할당 방식은 동적 스케줄링에 기반한다. 3GPP LTE의 하향링크 물리채널은 크게 자원할당 정보를 나르는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)과 하향링크 데이터를 나르는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)로 나눌 수 있다. 상향링크 물리채널은 상향링크 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)과 상향링크 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 있다. 하향링크 전송에서, 단말은 먼저 PDCCH 상의 하향링크 그랜트를 수신하고, 상기 하향링크 그랜트에 의해 지시되는 PDSCH 상의 하향링크 데이터를 수신한다. 상향링크 전송에서, 단말은 PDCCH 상의 상향 링크 그랜트를 수신하고, 상기 상향링크 그랜트에 의해 지시되는 PUSCH 상으로 상향링크 데이터를 전송한다. 동적 스케줄링은 자원을 효율적으로 할당할 수 있는 방법이나, 데이터의 전송 및/또는 수신을 위해 항상 단말이 하향링크/상향링크 그랜트를 먼저 수신해야 한다.
시그널링 오버헤드는 전송 효율을 낮추고, 주파수 효율을 악화시키는 주요 원인 중 하나이다. 동적 스케줄방식에 있어서, HARQ의 수행과 CQI 전송이 이루어지기 위해서는 PDCCH의 수신외에 ACK/NACK 정보의 교환, CQI를 위한 전송 파라미터의 교환 등 다수의 시그널링을 필요로 한다.
HARQ를 수행하는 동안 CQI의 전송으로 인한 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 CQI와 재전송 데이터를 다중화하여 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.
일 양태에 있어서, 무선통신 시스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 지원하는 방법은 하향링크 채널상으로 초기 상향링크 그랜트를 수신하는 단계, 상기 초기 상향링크 그랜트를 이용하여 상향링크 채널 상으로 상향링크 데이터를 전송하는 단계, 상기 상향링크 데이터의 재전송 요청을 수신하는 단계, 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI(channel quality indicator)의 적어도 하나의 전송 파라미터를 결정하는 단계, 상기 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화하되, 상기 CQI의 전송에 대한 자원량은 상기 적어도 하나의 전송 파라이터를 기반으로 결정되는 단계, 및 상기 상향링크 채널상으로 상기 다중화된 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 상향링크 데이터의 재전송에 대한 재전송 상향링크 그랜트를 수신하되, 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터는 상기 재전송 상향링크 그랜트를 이용하여 다중화될 수 있다. 상기 CQI 보고를 위한 요청은 상기 재전송 상향링크 그랜트에 포함될 수 있다. 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터는 상기 초기 상향링크 그랜트를 이용하여 다중화될 수 있다.
상기 하향링크 채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)일 수 있 고, 상기 상향링크 채널은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)일 수 있다.
상기 CQI의 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 CQI의 MCS(Modualtion and Coding Scheme)와 관련될 수 있다. 상기 CQI의 적어도 하나의 전송 파라미터는 상기 CQI의 MCS가 상기 상향링크 데이터의 MCS와 동일하도록 결정될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선 신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency)부; 및
상기 RF부와 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 채널상으로 초기 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 초기 상향링크 그랜트를 이용하여 상향링크 채널 상으로 상향링크 데이터를 전송하고, 상기 상향링크 데이터의 재전송 요청을 수신하고, 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI(channel quality indicator)의 적어도 하나의 전송 파라미터를 결정하고, 상기 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화하되, 상기 CQI의 전송에 대한 자원량은 상기 적어도 하나의 전송 파라이터를 기반으로 결정되고, 및 상기 상향링크 채널상으로 상기 다중화된 데이터를 전송하도록 설정된다.
HARQ 수행함에 있어서 제전송 데이터와 CQI를 함께 전송하는 방법을 제안한다. HARQ와 AMC 동작을 명확히 할 수 있고, 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)는 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), 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. 기 지국(11)은 일반적으로 단말(12)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.
이하에서 하향링크(downlink, DL)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(uplink, UL)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 전송기는 기지국의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 전송기는 단말의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국의 일부분일 수 있다.
무선통신 시스템은 상향링크 및/또는 하향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 지원할 수 있다. 또한, AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 지원하기 위해 CQI(channel quality indicator)를 사용할 수 있다.
CQI는 하향링크 채널 상태를 나타내기 위한 것으로 코딩률들과 변조 방식들의 조합으로 구성되는 다수의 개체를 포함하는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 테이블의 각 개체를 가리키는 CQI 인덱스 및/또는 코드북상의 프리코딩 행렬의 인덱스인 PMI(Precoding Matrix Index)를 포함할 수 있다. CQI는 전체 대역에 대한 채널 상태 및/또는 전체 대역 중 일부 대역에 대한 채널 상태를 가리킬 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 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)이라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영 역(time domain)에서 복수의 SC-FDMA 심벌을 포함하고(예를 들어, 7 SC-FDMA 심벌), 주파수 영역에서 다수의 RB(resource block)을 포함한다. SC-FDMA 심벌은 3GPP LTE가 상향링크에서 SC-FDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. RB는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 SC-FDMA 심벌의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조의 일 예를 나타낸다. 서브 프레임은 2개의 연속적인(consecutive) 슬롯을 포함한다. 하향링크 서브 프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들이 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)가 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 사용자 영역이 된다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)는 서브프레임내에서 PDCCH들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수에 관한 정보를 나른다.
PDCCH는 PDSCH 상의 하향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 하향링크 그랜트를 나른다. 보다 구체적으로 PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, PCH(Paging Channel) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 전송 파워 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 또한, PDCCH는 단말에게 상향링크 전송의 자원 할당을 알려주는 상향링크 그랜트를 나를 수 있다. PCFICH는 단말에게 PDCCH들에 사용되는 OFDM 심벌의 수를 알려주고, 매 서브프레임마다 전송된다. PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)는 상향링크 전송의 응답으로 HARQ ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다.
도 4는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역으로 나눌 수 있다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 하나의 단말은 동시에 PUCCH와 PUSCH를 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 RB 쌍(pair)으로 할당되고, RB 쌍에 속하는 RB들은 2 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
도 5는 상향링크 HARQ 및 CQI 전송을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 단말로부터 PDSCH 상의 상향링크 데이터(100)를 수신한 기지국은 일정 시간이 경과한 후에 상향링크 데이터(100)에 대한 ACK/NACK 신호(101)를 PHICH상으로 전송한다. 상향링크 데이터(100)를 수신한 기지국은 PHICH를 4 TTI이후에 전송할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. ACK/NACK 신호(101)는 상기 상향링크 데이터가 성공적으로 디코딩되면 ACK 신호가 되고, 상기 상향링크 데이터의 디코딩에 실패하면 NACK 신호가 된다. 단말은 ACK/NACK 신호(101)가 NACK 신호로 판별되면, 상향링크 데이터(100)에 대한 재전송 데이터(110)를 기지국으로 재전송한다. 재전송은 ACK 신호가 수신되거나 최대 재전송 횟수까지 이루어질 수 있다. 재전송 데이터(110)에 대한 ACK/NACK 신호(111)가 ACK 신호로 판별되면, 단말은 새로운 상향링크 데이터(120)를 기지국으로 전송할 수 있다.
상향링크/하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호의 전송 시점이나 자원 할당은 기지국이 시그널링을 통해 동적으로 알려줄 수 있고, 또는 상향링크/하향링크 데이터의 전송 시점이나 자원 할당에 따라 미리 약속되어 있을 수 있다.
단말은 하향링크 채널 상태를 측정하여, 주기적 및/또는 비주기적으로 CQI를 기지국에 보고할 수 있다. 주기적 CQI 보고는 기지국으로 주어지는 주기 또는 미리 지정된 주기에 따라 기지국으로부터의 별도의 요청없이 CQI를 전송하는 것을 말하고, 비주기적 CQI 보고는 기지국으로부터의 요청에 대한 응답으로 CQI를 전송하는 것을 말한다. CQI는 PUCCH 또는 PUSCH 상으로 전송될 수 있지만, 데이터와 함께 다중화되는 경우 항상 PUSCH 상으로 전송된다. 단독으로 전송되는 CQI (180, 184)는 PUCCH 또는 PUSCH 상으로 전송될 수 있다. 상향링크 데이터와 함께 전송되는 CQI(182)는 PUSCH상으로만 전송될 수 있다. PUSCH 상으로 전송되는 CQI는 주기적 CQI 또는 비주적 CQI일 수 있다. 기지국은 CQI를 이용하여 하향링크 스케줄링에 사용할 수 있다.
이하에서, 상향링크 전송에서의 HARQ에 대해 기술하지만, 당업자라면 하향링 크 전송에서의 HARQ에도 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 적용할 수 있을 것이다.
도 6은 상향링크 전송에서의 동적 스케줄링을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 상향링크 전송을 위해 먼저 단말은 기지국으로 PUCCH상으로 SR(Scheduling Request)를 보낸다. SR은 단말이 상향링크 무선자원 할당을 기지국에 요청하는 것으로, 데이터 교환을 위한 사전 정보 교환의 일종이다. 단말이 기지국으로 상향링크 데이터를 전송하기 위해서는 먼저 SR을 통해 무선 자원 할당을 요청한다. 기지국은 SR에 대한 응답으로 상향링크 그랜트를 PDCCH상으로 단말에게 보낸다. 상향링크 그랜트는 상향링크 무선 자원의 할당을 포함한다. 단말은 할당된 상향링크 무선 자원을 통해 PUSCH상으로 상향링크 데이터를 전송한다.
도 7은 PUSCH상에서 데이터와 제어정보의 다중화를 나타낸 예시도이다. PUSCH는 상향링크 그랜트를 이용하여 할당된 자원을 통해 데이터 및/또는 제어정보를 나른다.
도 7을 참조하면, 매 TTI마다 데이터 비트들 a0, a1, ..., aA-1 는 하나의 전송 블록(transport block) 형태로 주어진다. 먼저, 데이터 비트들 a0, a1, ..., aA-1 에 CRC(Cyclic Redundancy Check) 패리티 비트들 p0, p1, ..., pL-1 이 부가되어, CRC 부가 비트들 b0, b1, ..., bB-1 이 생성된다(200). 여기서, B=A+L이다. ak와 bk의 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008086678568-pat00001
CRC 부가 비트들 b0, b1, ..., bB-1 이 코드 블록(code block) 단위로 쪼개지고, 코드 블록 단위로 다시 CRC 패리티 비트들이 부가된다(210). 코드 블록 분할(segmentation) 후의 비트 시퀀스 출력을 cr0, cr1, ..., cr(Kr-1) 이라 한다. 여기서, 코드 블록들의 총 갯수를 C라 할 때, r 코드 블록 번호(code block number), Kr은 코드 블록 번호 r에 대한 비트 수를 말한다.
주어진 코드 블록에 대한 비트 시퀀스는 채널 코딩이 수행된다(220). 인코딩된 비트들을 d(i) 0, d(i) 1, ..., d(i) D-1 로 나타내며, D는 출력 스트림당 인코딩된 비트들의 갯수, i는 인코더 출력 비트 스트림의 인덱스이다.
인코딩된 비트들은 레이트 매칭(rate matching)이 수행되고(230), 코드 블록 연결(concatenation)이 수행되어(240), 데이터 비트 시퀀스 f0, f1,..., fG-1을 생성한다. 여기서, G는 제어 정보가 PUSCH 상에서 다중화될 때, 제어 정보 전송에 사용되는 비트들을 제외한 전송에 사용되는 인코딩된 비트들의 총 수를 나타낸다.
한편, 데이터와 더불어 제어 정보가 다중화될 수 있다. 데이터와 제어 정보는 그 전송을 위한 코딩된 심벌들(coded symbols)의 다른 갯수를 할당함으로써, 다른 코드률(coding rate)을 사용할 수 있다. 이하에서는 제어 정보로 CQI를 고려한 다.
CQI o0, o1, ..., oO-1 (O는 CQI의 비트 수)는 채널 코딩이 수행되어 제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQ-1이 생성된다(260). CQI는 데이터와 다른 독립적인 채널 코딩을 사용할 수 있다. 예를 들어, CQI를 위한 채널 코딩으로 (32, O)블록코드를 사용한다고 할 때, 기본 시퀀스 Mi,n은 다음 표와 같다.
Figure 112008086678568-pat00002
CQI 채널 코딩에 대한 중간 시퀀스 b0, b1, ..., b31은 다음과 같이 생성된다.
Figure 112008086678568-pat00003
제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQ-1는 중간 시퀀스 b0, b1, ..., b31를 다음과 같이 순환 반복시켜 생성된다.
Figure 112008086678568-pat00004
상기와 같이 생성된 데이터 비트 시퀀스 f0, f1,..., fG-1와 제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQ-1는 다중화된 시퀀스 g0, g1, ..., gH-1로 다중화된다(270). 다중화시 먼저 제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qQ-1가 배치되고, 이후로 데이터 비트 시퀀스 f0, f1,..., fG-1가 배치될 수 있다. 즉, H=G+Q일때, [g0, g1, ..., gH-1]=[q0, q1, ..., qQ-1, f0, f1,..., fG-1 ]와 같이 구성될 수 있다.
다중화된 시퀀스 g0, g1, ..., gH-1는 변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1로 맵핑된다(280). 여기서, hi는 성상(constellation)상의 변조 심벌이며, H'=H/Qm이다. Qm은 변조 방식에 대한 변조 심벌당 비트 수이다. 예를 들어, 변조 방식으로 QPSK(Qaudrature Phase Shift Keying)를 사용하는 경우 Qm=2 이다.
변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1의 각 변조 심벌은 PUSCH를 위한 자원 요소(resoruce element)로 맵핑된다(290). 자원요소는 1 SC-FDMA 심벌(또는 OFDMA 심벌)과 1 부반송파로 정의되는 서브프레임상의 할당 단위이다. 변조 심벌들은 시간-우선(time-first) 맵핑된다. 도 8은 PUSCH 상의 자원 맵핑을 나타낸다. 하나의 슬롯은 7 SC-FDMA 심벌을 포함하고, 각 슬롯에서 4번째 SC-FDMA 심벌은 기준신호의 전송에 사용된다. 따라서, 하나의 서브프레임에서 PUSCH에 사용되는 SC-FDMA 심벌들의 수는 최대 12이다. 변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1는 첫번째 부반송파 영역에서 먼저 SC-FDMA 심벌 방향으로 맵핑되고, 다음으로 두번째 부반송파 영역에서 다시 SC-FDMA 심벌 방향으로 맵핑된다. 변조 시퀀스 h0, h1, ..., hH'-1의 전단부는 CQI에 해당되므로, CQI가 앞선 부반송파 영역에서 먼저 자원요소들에 맵핑된다.
상술한 바와 같이, CQI를 PUSCH 상으로 전송하기 위해서는 먼저 CQI의 전송에 필요한 자원의 양을 결정할 필요가 있다. 자원의 양은 CQI 전송에 사용되는 MCS 등과 같은 전송 파라미터를 기반으로 결정된다. CQI에 대한 전송 파라미터는 CQI 의 전송에 사용되는 파라미터를 말하며, MCS 및/또는 자원의 양을 결정하기 위한 다양한 파라미터들을 포함한다. 자원의 양을 CQI에 대한 변조 심벌들의 갯수 Q'로 나타내면, Q'는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112008086678568-pat00005
여기서, O는 CQI의 비트 수, L은 CRC 비트 수, Δ는 파라미터, C는 코드 블록들의 총 갯수, Kr은 코드 블록 번호 r에 대한 비트 수, Msc는 PUSCH 전송에 사용되는 부반송파의 갯수, Nsymb는 PUSCH 전송에 사용되는 SC-FDMA 심벌의 갯수를 나타낸다. 상기 Q'를 결정하기 위한 전송 파라미터들은 C, Kr, Msc, Nsymb 들 중 적어도 하나일 수 있다.
이제 HARQ를 수행할 때, 재전송 데이터와 CQI가 다중화되어 PUSCH로 전송되는 방법에 대해 기술한다.
HARQ를 수행할 때, CQI 전송은 초기 데이터에 다중화되어 전송될 수 있지만, 재전송 데이터에 다중화되어 전송될 수도 있다. 이는 주기적 CQI 보고에서 CQI 전송 주기가 재전송 주기와 일치하는 때 또는 비주기적 CQI 보고에서 CQI 전송 요청에 대한 응답이 재전송 주기와 일치하는 때에 발생할 수 있다.
CQI가 재전송 데이터에 다중화될 때, CQI에 대한 전송 파라미터(예를 들어, MCS 등)을 어떻게 결정할 지 문제된다. 이는 재전송 데이터와 다중화되는 CQI에 사용되는 전송 파라미터를 어떤 방법으로 결정할지에 관한 문제라 할 수 있다. 왜냐하면, 재전송시에도 별도로 CQI 전송을 위한 전송 파라미터를 기지국이 단말에게 알려주어야 한다면, 시그널링 오버헤드로 작용할 수 있기 때문이다.
데이터 재전송시에 CQI를 전송할 때, 초기 데이터 전송에 사용된 전송 파라미터를 기준으로 CQI 전송 파라미터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 초기 데이터 전송에 사용된 MCS를 재전송시의 CQI 전송에 사용하는 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단계 S510에서, 기지국은 초기 상향링크 그랜트를 PDCCH 상으로 전송한다. 초기 상향링크 그랜트는 HARQ에 있어서 최초 상향링크 데이터를 위한 무선자원할당 정보를 포함한다. 단계 S520에서, 단말은 상기 초기 상향링크 그랜트에 의해 지시되는 PUSCH 상으로 상향링크 데이터를 전송한다.
단계 S530에서, 상기 상향링크 데이터의 디코딩 에러를 검출한 기지국은 재전송 요청인 NACK 신호를 전송한다. NACK 신호는 PHICH 상으로 전송될 수 있다.
단계 S560에서, 단말은 재전송 데이터의 전송 서브프레임이 CQI의 전송 서브프레임과 일치하면, 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI의 전송 파라미터를 결정한다. 전송 파라미터는 CQI의 전송에 필요한 무선자원의 양을 결정하기 위한 파라미터로, CQI의 MCS와 관련될 수 있다. 예를 들어, CQI의 무선자원 양을 수학식 4에 의해 결정한다고 할 때, 전송 파라미터들에 해당되는 C, Kr, Msc, Nsymb 들 중 적어도 하나를 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 획득될 수 있다.
단계 S570에서, 단말은 상기 전송 파라미터를 이용하여 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화한다. 단계 S580에서, 다중화된 데이터를 PUSCH상 으로 전송한다.
HARQ 재전송에서, 재전송 데이터와 CQI를 함께 보내는 경우 초기 상향링크 그랜트를 기준으로 CQI의 MCS를 결정함으로써, 다중화되는 CQI의 전송 파라미터에 대한 별도의 시그널링이 필요없어 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 단계 S610에서, 기지국은 초기 상향링크 그랜트를 PDCCH 상으로 전송한다. 단계 S620에서, 단말은 상기 초기 상향링크 그랜트에 의해 지시되는 PUSCH 상으로 상향링크 데이터를 전송한다. 단계 S630에서, 상기 상향링크 데이터의 디코딩 에러를 검출한 기지국은 재전송 요청인 NACK 신호를 전송한다.
단계 S650에서, 기지국은 재전송 그랜트를 PDCCH 상으로 전송한다. 재전송 그랜트는 상기 상향링크 데이터에 대한 재전송 데이터를 위한 무선자원할당 정보를 포함한다.
단계 S660에서, 단말은 재전송 데이터의 전송 서브프레임이 CQI의 전송 서브프레임과 일치하면, 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI의 전송 파라미터를 결정한다. 단계 S670에서, 단말은 상기 전송 파라미터를 이용하여 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화한다. 이때, 재전송 데이터는 상기 재전송 그랜트로부터 획득되는 전송 파라미터를 이용하여 다중화되고, CQI는 상기 초기 그랜트로부터 획득되는 전송 파라미터를 이용하여 다중화된다. 단계 S680에서, 다중화된 데이터를 PUSCH 상으로 전송한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 단계 S700에서, 기지국은 주기적 CQI를 설정한다. 단말은 기지국에서 설정한 주기에 따라 주기적으로 CQI를 전송한다. 단계 S710에서, 기지국은 초기 상향링크 그랜트를 PDCCH 상으로 전송한다. 초기 상향링크 그랜트는 HARQ에 있어서 최초 상향링크 데이터를 위한 무선자원할당 정보를 포함한다. 단계 S720에서, 단말은 상기 초기 상향링크 그랜트에 의해 지시되는 PUSCH 상으로 상향링크 데이터를 전송한다.
단계 S730에서, 단말은 CQI 전송 주기에 CQI를 전송한다. 이때 가용한 PUCCH 자원이 있으면, PUCCH 상으로 CQI를 전송할 수 있다. S740에서, 상기 상향링크 데이터의 디코딩 에러를 검출한 기지국은 재전송 요청인 NACK 신호를 전송한다.
단계 S760에서, 단말은 재전송 데이터의 전송 서브프레임이 CQI의 전송 주기와 일치하면, 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI의 전송 파라미터를 결정한다.
단계 S770에서, 단말은 상기 전송 파라미터를 이용하여 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화한다. 단계 S780에서, 다중화된 데이터를 PUSCH 상으로 전송한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 단계 S810에서, 기지국은 초기 상향링크 그랜트를 PDCCH 상으로 전송한다. 단계 S820에서, 단말은 상기 초기 상향링크 그랜트에 의해 지시되는 PUSCH 상으로 상향링크 데이터를 전송한다. 단계 S830에서, 상기 상향링크 데이터의 디코딩 에러를 검출한 기지국은 재전송 요청인 NACK 신호를 전송한다.
단계 S850에서, 기지국은 재전송 그랜트와 CQI 요청을 PDCCH 상으로 전송한 다. CQI 요청은 기지국이 필요에 따라 CQI 전송을 단말에게 요청하는 신호이다. CQI 요청은 재전송 그랜트와 함께 PDCCH 상으로 전송되고 있지만, CQI 요청은 별도의 메시지를 통해 단말에게 전송될 수 도 있다.
단계 S860에서, 단말은 기지국의 CQI 요청에 따라 상기 초기 상향링크 그랜트로부터 CQI의 전송 파라미터를 결정한다. 단계 S870에서, 단말은 상기 전송 파라미터를 이용하여 CQI를 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 다중화한다. 이때, 재전송 데이터는 상기 재전송 그랜트로부터 획득되는 전송 파라미터를 이용하여 다중화되고, CQI는 상기 초기 그랜트로부터 획득되는 전송 파라미터를 이용하여 다중화된다. 단계 S880에서, 다중화된 데이터를 PUSCH 상으로 전송한다.
상기의 실시예들은 첫번째 재전송에서 CQI 다중화에 대해 개시하고 있지만, n번째 (n>1) 재전송에서 CQI를 다중화하여 전송하는 경우에도 CQI 전송 파라미터를 초기 상향링크 그랜트로부터 획득할 수 있다.
초기 데이터 전송에 사용된 전송 파라미터를 CQI 전송 파라미터에 사용함으로써, CQI 전송 파라미터에 대한 별도의 시그널링이 필요없다.
HARQ 수행 중 재전송 데이터와 CQI를 PUSCH상에서 다중화화하여 전송하기 위해, CQI의 전송 파라미터를 초기 상향링크 그랜트 뿐만 아니라 다른 그랜트로부터도 획득할 수 있다. 일 예로, CQI와 함께 다중화되는 재전송 데이터에 사용되는 전송 파라미터를 CQI 전송 파라미터로 할 수 있다. 재전송 데이터와 동일한 MCS를 재전송시의 CQI 전송에 사용하는 것이다. 다른 예로, 이전 전송에 사용된 전송 파라미터를 CQI 전송 파라미터로 사용할 수 있다. 두번째 재전송시에 두번째 재전송 데 이터와 CQI가 다중화될 때, 첫번째 재전송 데이터에 사용된 전송 파라미터를 CQI 전송 파라미터로 하는 것이다.
전술한 바와 같이, 비주기적 CQI는 기지국으로부터의 요청에 따라 CQI를 전송하는 것이다. CQI 요청은 일반적으로 PDCCH 상으로 전송될 수 있다. 이때, CQI 요청과 더불어 CQI 전송 파라미터에 대한 전송 지시자를 함께 전송할 수 있다. 상기 전송 지시자에 따라 할당된 자원(또는 전송 파라미터)을 이용하여 CQI를 전송할 수 있고, 또는 이전에 할당된 자원(또는 전송 파라미터)을 이용하여 CQI를 전송할 수도 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치를 나타낸 블록도이다. 이 무선 통신을 위한 장치(50)는 단말의 일부일 수 있다. 무선 통신을 위한 장치(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52), RF부(Radio Frequency unit, 53), 디스플레이부(display unit, 54), 사용자 인터페이스부(user interface unit, 55)을 포함한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호(radio signal)을 송신 및/또는 수신한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 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 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. 프로세서(51)는 HARQ와 AMC를 지원한다. 프로세서(51)는 PUCCH 또는 PUSCH를 구성하고, 데이터와 CQI의 다중화를 수행할 수 있다. 전술한 HARQ 수행 방 법에 대한 실시예들은 프로세서(51)에 의해 수행될 수 있다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.
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 무선통신 시스템을 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 4는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 HARQ 및 CQI 전송을 나타낸다.
도 6은 상향링크 전송에서의 동적 스케줄링을 나타낸다.
도 7은 PUSCH상에서 데이터와 제어정보의 다중화를 나타낸 예시도이다.
도 8은 PUSCH 상의 자원 맵핑을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HARQ 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신을 위한 장치를 나타낸 블록도이다.

Claims (15)

  1. 무선통신 시스템에서 사용자 장치에 의해 수행되는 재전송을 지원하는 방법에 있어서,
    상향링크 데이터의 최초 전송을 위해, 전송 파라미터를 결정하는 단계; 및 상기 전송 파라미터를 사용하여 상기 상향링크 데이터를 PUSCH(physical uplink shared channel)를 통해 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 상향링크 데이터의 재전송을 위해, 상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터와 CQI(channel quality indicator)를 다중화하되, 상기 CQI를 위한 무선 자원은 상기 최초 전송을 위해 사용된 전송 파라미터를 기초로 결정되는 단계; 및 상기 PUSCH를 통해 상기 다중화된 데이터를 송신하는 단계를 포함하는
    재전송 지원 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 자원은 변조방식, 채널코딩, 할당된 자원의 위치, 할당된 자원의 크기 중 어느 하나에 관련되는 것을 특징으로 하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 파라미터는 CQI 및 PUSCH 전송 중 적어도 하나와 관련되는 것을 특징으로 하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 CQI는 비주기적으로 전송되는 것을 특징으로 하는
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 최초 상향링크 그랜트를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 최초 상향링크 그랜트는 상기 상향링크 데이터의 최초 전송을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    PHICH(physical HARQ indicator channel) 상으로 상기 상향링크 데이터의 재전송에 대한 요청을 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 재전송은 상기 요청에 대응하여 수행되는 것을 특징으로 하는
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 장치는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)를 지원하는 것을 특징으로 하는
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    PDCCH를 통해 재전송 상향링크 그랜트를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 상향링크 데이터의 재전송 데이터는 상기 재전송 상향링크 그랜트를 기초로 결정되는 무선 자원을 기초로 송신되는 것을 특징으로 하는
    방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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