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KR20120093084A - 응답 채널 자원들을 할당하는 방법 및 장치 - Google Patents

응답 채널 자원들을 할당하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20120093084A
KR20120093084A KR1020120013586A KR20120013586A KR20120093084A KR 20120093084 A KR20120093084 A KR 20120093084A KR 1020120013586 A KR1020120013586 A KR 1020120013586A KR 20120013586 A KR20120013586 A KR 20120013586A KR 20120093084 A KR20120093084 A KR 20120093084A
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KR
South Korea
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ack
nack
pdcch
cell
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KR1020120013586A
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잉양 리
청쥔 쑨
시아오치앙 리
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 기지국이 응답 채널 자원들을 할당하는 방법으로서, 기지국이 반송파 집적(CA) 모드에서 사용자 단말(UE)이 긍정응답(ACK) 또는 부정 응답(NACK) 정보를 피드백 하도록 설정하고, 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 2차 셀(S셀)의 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH) 메시지의 하향링크 할당 지시(DAI) 값이 1인 경우, 상기 PDCCH 메시지의 전송 전력 제어(TPC) 필드가 ACK/NACK 자원 지시(ARI) 정보를 전달하도록 설정하고, 상기 DAI 값이 1보다 큰 경우, 상기 TPC 필드가 ACK/NACK 피드백 정보에 대한 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하고, 상기 설정한 PDCCH 메시지 및 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전송한다.

Description

응답 채널 자원들을 할당하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ASSIGNING RESPONSE CHANNEL RESOURCES}
본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 특히 응답 채널 자원들을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution: LTE) 시스템은 하이브리드 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Repeat reQuest: HARQ)를 기반으로 데이터를 전송하며, 즉 데이터 수신 상태를 기반으로 데이터 수신부가 긍정응답(ACKnowledgement: ACK) 또는 부정 응답(Negative ACKnowledgement: NACK) 메시지 형태의 피드백 정보를 전송한다. 동적 하향링크 데이터의 스케줄링 정보는 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 통해 전송되지만, 반-지속적 스케줄링(Semi-Persistent Scheduling: SPS) 서비스에 있어, 상기 스케줄링 정보는 하향링크 데이터가 재전송될 때에만 PDCCH를 통해 전송되기 때문에 하향링크 데이터의 초기 전송 스케줄링 정보에 PDCCH 정보를 포함하여 전송할 필요는 없다.
LTE 시분할 이중(TDD: Time Division Duplex) 시스템에 관해, 하향링크 할당 지시(Downlink Assigning Indication: DAI) 기술이 개발되어 사용자 단말(User Equipment: UE)은 기지국(Node B)에 의해 전송된 하나 이상의 PDCCH 정보가 손실되었는지를 판단할 수 있다. 특히, DAI는 현재 번들링 윈도우(bundling window)의 어떤 PDCCH가 다음 하향링크 서브프레임의 PDCCH 정보에 해당하는지 지시한다. 여기서, DAI 필드는 4개의 값을 지시할 수 있는 2비트를 포함하기 때문에 크기 M인 번들링 윈도우가 1, 2, 3, 또는 4일 경우 혼란이 발생하지 않는다. 상향링크 및 하향링크에 대한 TDD 설정이 5일 때, M은 9이고, DAI의 값이 1부터 카운트되는 동안 4개의 값들이 재사용될 필요가 있다. 현재 PDCCH의 양이 a이면, 이의 DAI 값은 하기 수학식 1과 같은 모듈로 연산에 의해 얻어진다.
Figure pat00001
LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 시스템에서, 반송파 집적 (Carrier Aggregation: CA) 기술은 더 높은 전송률 지원을 위해 사용되며, 즉, 두 개 이상의 요소 반송파(Component Carrier: CC)들은 집적되어 더 큰 작용 대역을 얻는다. 상기 CA를 기반으로, Node B는 두 개 이상의 CC들에 의해 동일한 UE에게 하향링크 데이터를 전송한다. 따라서, UE는 상기 두 개 이상의 CC들의 하향링크 데이터의 ACK/NACK 피드백 정보를 제공할 필요가 있다. 여기서, 각 CC는 셀이라 불린다.
LTE-A에 대한 현재 논의 결과에 따라, 4비트까지의 ACK/NACK 전송이 채널 선택 기술을 기반으로 지원된다. 주파수분할 이중(FDD: Frequency Division Duplex) 시스템은 표 1에 도시된 바와 같이 4비트 매핑 테이블을 사용한다. 여기서, ACK/NACK 채널 1 및 2는 1차 셀(Primary cell: Pcell)의 두 개의 ACK/NACK 비트들에 순차적으로 대응하고, ACK/NACK 채널 3 및 4는 2차 셀(Secondary cell: Scell)의 두 개의 ACK/NACK 비트들에 순차적으로 대응한다. 표 1에서 N은 NACK을 의미하고, A는 ACK을 의미하고, D는 불연속 전송(Discontinuous Transmission: DTX)를 의미한다. 또한 표 1에서, 동일한 셀의 두 개의 ACK/NACK 채널들이 항상 이용 가능하거나 이용 가능하지 않은 특성을 사용하여 피드백 성능 및 전력제어 성능이 최적화된다.
P셀 S셀 ACK/NACK 채널
1 2 3 4
A,A A,A -1
A,N A,A -j
N,A A,A -j
N,N A,A -1
A,A A,N j
A,N A,N 1
N,A A,N 1
N,N A,N j
A,A N,A -1
A,N N,A j
N,A N,A -j
N,N N,A 1
A,A N,N -1
A,N N,N j
N,A N,N -j
N,N N,N 1
A,A D,D -1
A,N D,D j
N,A D,D -j
N,N D,D 1
D,D A,A -1
D,D A,N j
D,D N,A 1
D,D N,N 전송 없음
D,D D,D 전송 없음
다른 4비트 매핑 테이블이 표 2에 도시된다. 여기서, ACK/NACK 정보 중 임의의 하나가 ACK일 경우에만, 해당 ACK/NACK 채널이 전송을 위해 선택된다. 그러나 예외적으로, M (M은 2, 3, 또는 4) 채널들의 피드백 성능을 모두 사용하기 위해, ACK/NACK 정보의 제1 정보가 NACK이고 ACK/NACK 정보의 다른 정보들이 NACK 또는 DTX인 경우 제1 채널의 직교 위상 편이 변조 (QPSK: Quadrature phase-shift keying) 성상점(constellation)이 지시(indication)로서 기능할 수 있다.
표 2에서의 방법은 ACK/NACK 정보의 4 비트들 및 이들의 해당 ACK/NACK 채널들이 분리되는 경우에 사용된다.
ACK/NACK 정보 ACK/NACK
채널		 QPSK
성상점
b0 b1 b2 b3
D N/D N/D N/D DTX
N N/D N/D N/D h0 1
A N/D N/D N/D h0 -1
N/D A N/D N/D h1 -j
A A N/D N/D h1 j
N/D N/D A N/D h2 1
A N/D A N/D h2 j
N/D A A N/D h2 -j
A A A N/D h2 -1
N/D N/D N/D A h3 1
A N/D N/D A h0 -j
N/D A N/D A h3 j
A A N/D A h0 j
N/D N/D A A h3 -j
A N/D A A h3 -1
N/D A A A h1 1
A A A A h1 -1
현재의 논의에서, 채널 선택을 기반으로 하는 LTE-A TDD 시스템에서의 ACK/NACK 정보 피드백 방법은 LTE의 DAI 설계를 이의 기반으로 택한다. 먼저, ACK/NACK 정보의 피드백을 필요로 하는 각 PDCCH에 해당하는 ACK/NACK 정보는 DAI에 따라 오름차순으로 정렬되며, 상기 PDCCH에 SPS 서비스가 존재하는 경우, 리스트의 맨 위에 이의 ACK/NACK 정보가 정렬된다. 제1 ACK/NACK 정보에서 시작하는 연속되는 ACK들의 수가 ACK/NACK 정보가 피드백되는 각 셀로 피드백된다.
상세하게 설명하면, 크기 M의 번들링 윈도우가 3인 경우, 각 셀의 연속하는 ACK들의 수에 대하여 4개의 가능한 값들, 즉, 0, 1, 2, 또는 3이 존재하며 이 값들은 표 3에 도시된 예와 같이 2 비트에 매핑될 수 있다. 크기 M의 번들링 윈도우가 4인 경우, 각 셀의 연속하는 ACK들의 수에 대하여 5개의 가능한 값들, 즉, 0, 1, 2, 3, 또는 4가 존재한다. 여기서, 이러한 값들은 4개의 상태들로 전송되어 2비트에 매핑될 수 있다. 전송 방법들 중 하나는 표 4에 도시된 바와 같다. 표 4에서, N은 NACK, A는 ACK, D는 DTX, 및 “/”는 “또는”을 나타낸다.
번들링 윈도우에서 ACK/NACK 정보의 최대한 3개의 정보 매핑 상태
A, A, A A, A
A, A, N/D N/D, A
A, N/D, any A, N/D
N, any, any N, N/D
D, any, any D, N/D
번들링 윈도우에서 ACK/NACK 정보의 최대한 4개의 정보 매핑 상태
A, A, A, N/D A, A
A, A, N/D, any N/D, A
A, A, A, A
Or，A, D, D, D		 A, N/D
N, any, any, any
or，A, N/D, any, any except A, D, D, D		 N, N/D
D, any, any, any D, N/D
표 3 및 4에서의 매핑 상태에 따르면, 2비트 P셀 정보 및 2비트 S셀 정보가 획득되고 ACK/NACK 정보가 표 1 또는 표 2의 매핑 테이블에 따른 채널 선택 방법에 의해 피드백될 수 있다.
현재의 논의에서, 4개의 후보 ACK/NACK 채널들은 채널 선택을 지원하도록 4비트 정보를 적절히 피드백 하기 위해 할당될 필요가 있다. 상세히 설명하면, P셀의 2비트에 해당하는 ACK/NACK 채널에 대해, SPS 서비스가 존재할 경우, 제1 ACK/NACK 채널은 SPS 서비스에 대해 반 정적으로 설정된 ACK/NACK 채널이며, 제2 ACK/NACK 채널은 P셀을 스케줄링 하며 1을 DAI로 갖는 PDCCH에 의해 얻어진다. 예를 들면, PDCCH의 최소 제어 채널 요소(Control Channel Element: CCE) 인덱스가 n이면, 하나의 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있다.
SPS 서비스가 존재하지 않을 경우, 2개의 ACK/NACK 채널들은 각각 1 및 2를 DAI로 갖는 두 개의 P셀들의 PDCCH들에 의해 순차적으로 얻어진다. 예를 들면, 1을 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n1이고 2를 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n2이면, 제1 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n1에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있고 하나의 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n2에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있다.
S셀의 2비트에 해당하는 ACK/NACK 채널에 대해, 크로스-셀 스케줄링이 사용되면, 두 개의 ACK/NACK 채널들이 각각 1 및 2를 DAI로 갖는 두 개의 P셀들의 PDCCH들에 의해 순차적으로 얻어진다. 예를 들면, 1을 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n1이고 2를 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n2이면, 제1 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n1에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있고, 제2 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n2에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있다. 크로스-셀 스케줄링 사용되지 않을 경우, 두 개의 ACK/NACK 채널들은 상위 계층에 의해 구성되고 S셀을 스케줄링 하는 PDCCH에서의 ACK/NACK 자원 지시(ACK/NACK Resource Indicating: ARI)가 사용되어 할당 융통성을 개선시킨다.
현재의 논의 결과에 따르면, 전력 제어 명령이 P셀을 스케줄링 하는 PDCCH의 전송 전력 제어 (Transmitting Power Controlling: TPC) 필드에서 여전히 전송되어 Node B의 UE 전송 전력 제어를 보장한다. 크로스-반송파 스케줄링을 사용하는 S셀에 대해, 전력 제어 명령이 S셀을 스케줄링 하는 PDCCH의 TPC 필드에서 여전히 전송된다. 크로스-반송파 스케줄링을 사용하는 S셀에 대해, S셀을 스케줄링 하는 PDCCH의 TPC 필드가 ACK/NACK 채널 자원들을 지시하기 위한 정보(ARI)를 나타내는 ACK/NACK 자원으로 재정의되며, 이는 전력 제어 정보가 TPC 필드에서 전송될 수 없음을 의미한다. 그러므로, UE가 P셀의 PDCCH를 바르게 수신하지 못하거나 Node B가 P셀에서의 동적 데이터를 제대로 스케줄링 하지 못하면, 이러한 동작 방식을 사용하는 UE가 전력 제어 명령을 획득하지 못하여 상위로 전송된 ACK/NACK 피드백 정보의 신뢰성이 영향을 받을 수 있다.
이런 관점에서, 본 발명은 할당된 ACK/NACK 채널을 지시하면서, 상향링크 신호의 전력 제어 성능을 향상시킬 수 있는 ACK/NACK 채널 자원들을 할당하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은; 무선 통신 시스템에서 기지국(Node B)의 응답 채널 자원들을 할당하는 방법에 있어서, 반송파 집적(CA) 모드에서 사용자 단말(UE)이 긍정응답(ACK) 또는 부정 응답(NACK) 정보를 피드백 하도록 설정하는 과정; 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 2차 셀(S셀)의 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH) 메시지의 하향링크 할당 지시(DAI) 값이 1인 경우, 상기 PDCCH 메시지의 전송 전력 제어(TPC) 필드가 ACK/NACK 자원 지시 (ARI) 정보를 전달하도록 설정하고, 상기 DAI 값이 1보다 큰 경우, 상기 TPC 필드가 ACK/NACK 피드백 정보에 대한 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하는 과정; 및 상기 설정한 PDCCH 메시지 및 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 다른 방법은; 무선 통신 시스템에서 사용자 단말(UE)의 응답 채널 자원들을 이용하는 방법에 있어서, 기지국(Node B)으로부터 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH) 메시지 및 하향링크 데이터를 수신하는 과정; 상기 하향링크 데이터 각각에 대한 긍정응답(ACK) 또는 부정 응답(NACK) 피드백 정보를 생성하는 과정; 2차셀(S셀)이 비 크로스-반송파 방식로 스케줄링 되는 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 S셀에 대응하는 ACK/NACK 채널을 결정하고, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1보다 큰 DAI 값을 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 ACK/NACK 피드백 정보의 전송 전력을 결정하는 과정; 및 상기 결정한 ACK/NACK 채널 및 상기 전송 전력을 이용하여 상기 생성한 ACK/NACK 피드백 정보를 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 장치는; 무선 통신 시스템에서 응답 채널 자원들을 할당하는 기지국(Node B)에 있어서, 반송파 집적(CA) 모드에서 사용자 단말(UE)이 긍정응답(ACK) 또는 부정 응답(NACK) 정보를 피드백 하도록 설정하고, 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 2차 셀(S셀)의 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH) 메시지의 하향링크 할당 지시(DAI) 값이 1인 경우, 상기 PDCCH 메시지의 전송 전력 제어(TPC) 필드가 ACK/NACK 자원 지시 (ARI) 정보를 전달하도록 설정하고, 상기 DAI 값이 1보다 큰 경우, 상기 TPC 필드가 ACK/NACK 피드백 정보에 대한 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하는 설정부; 및 상기 설정한 PDCCH 메시지 및 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전송하는 송신부를 포함한다.
본 발명의 다른 장치는; 무선 통신 시스템에서 응답 채널 자원들을 이용하는 사용자 단말(UE)에 있어서, 기지국(Node B)으로부터 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH) 메시지 및 하향링크 데이터를 수신하는 수신부; 상기 하향링크 데이터 각각에 대한 긍정응답(ACK) 또는 부정 응답(NACK) 피드백 정보를 생성하고, 2차셀(S셀)이 비 크로스-반송파 방식로 스케줄링 되는 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 S셀에 대응하는 ACK/NACK 채널을 결정하고, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1보다 큰 DAI 값을 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 ACK/NACK 피드백 정보의 전송 전력을 결정하는 생성부; 및 상기 결정한 ACK/NACK 채널 및 상기 전송 전력을 이용하여 상기 생성한 ACK/NACK 피드백 정보를 전송하는 송신부를 포함한다.
S셀이 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링 되는 경우에 대해, 본 발명에 따른 방법은 할당된 ACK/NACK 채널을 지시할 수 있고, UE가 전력 제어 명령을 전송하는 기회를 증가시켜 상향링크 신호들의 전력 제어 성능을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 ACK/NACK 채널 자원들을 할당하는 방법의 흐름도,
도 2는 논-크로스 반송파 스케줄링의 경우 S셀의 스케줄링을 위한 PDCCH 내의 TPC 필드의 재정의를 나타낸 도면,
도 3은 TPC 구성을 위한 eNB의 동작을 나타낸 순서도,
도 4는 TPC 및 자원 할당을 위한 UE의 동작을 나타낸 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 ACK/NACK 채널 자원들을 할당하는 Node B 를 도시한 장치 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 할당된 ACK/NACK 채널 자원들을 이용하는 UE 를 도시한 장치 구성도.
이하에서 본 발명의 목적, 기술적 해결, 및 이점들을 분명히 하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 응답 채널, 일례로 긍정응답(Acknowledgement: ACK)/부정 응답(Negative Acknowledgement: NACK) 채널 자원들을 할당하는 방법을 제안한다.
도 1은 본 발명에 따른 ACK/NACK 채널 자원들을 할당하는 방법의 흐름도이다.
단계 100: 현재 규정에 따르면, LTE의 CA 모드에서 설정된 UE에 대한 ACK/NACK 정보를 피드백 하는 2개의 모드가 존재한다.
첫 번째 모드는 번들링 윈도우에서 각 셀 상의 각 서브프레임의 ACK/NACK 정보를 별도로 피드백 하는 것이며, 여기서 ACK/NACK 정보는 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH) 포맷 3을 기반으로 전송된다. 두 번째 모드는 번들링 윈도우에서의 각 셀 상의 ACK/NACK 정보를 바인딩하여 피드백하는 것으로 피드백 오버헤드를 줄이기 위한 모드이며, 여기서 ACK/NACK 정보는 PUCCH 포맷 3 또는 채널 선택을 기반으로 전송된다.
ACK/NACK 정보가 채널 선택을 기반으로 전송되는 본 발명에 따른 방법, 예를 들면 상기 두 번째 모드에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 방법의 ARI 처리는 ACK/NACK 정보가 PUCCH 포맷 3에 기반하여 전송되는 경우에 적합하다. 그리고, 본 발명에 따른 방법에서, UE의 채널 상태의 요소 또는 서비스 요건에 따르면, Node B는 CA 모드에서 UE가 사용하는 ACK/NACK 피드백 모드가 무선 자원 제어(Radio Resource Control :RRC) 시그널링에 의해 채널 선택을 기반으로 하도록 설정한다.
단계 101: Node B의 스케줄러는 CA 모드에서의 UE에 대한 P셀 및 S셀 상에 하향링크 채널 자원들을 할당하고, PDCCH 정보 및 해당 동적 데이터를 전송하거나 SPS의 서비스 데이터를 전송한다. 여기서, Node B는 LTE에서 정의된, 현재 서브프레임까지 번들링 윈도우에서 Node B에 의해 전송된 PDCCH의 수를 나타내는 DAI 방법에 따라 DAI 정보를 각 PDCCH정보에 넣는다. 번들링 윈도우의 크기가 9인 경우, PDCCH의 수는 4까지 모델링 되고, 이 경우 M은 2, 3, 또는 4일 수 있다. 일반적으로 DAI는 PDCCH들의 수를 1부터 세는 카운터로서 동작한다.
본 발명에서, Node B가 PDCCH 정보를 전송할 경우 P셀을 스케줄링 하는 PDCCH에서의 TPC 필드는 전송 전력 제어 명령을 전송하고, S셀이 크로스-반송파 방식으로 스케줄링 되는 경우 S셀을 스케줄링 하는 PDCCH에서의 TPC 필드 또한 전송 전력 제어 명령을 전송한다. S셀이 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링 되는 경우 1을 DAI로 갖는, S셀을 스케줄링 하는 PDCCH에서의 TPC 필드는 ARI로 재정의되는 반면 1보다 큰 DAI를 갖는, S셀을 스케줄링 하는 PDCCH에서의 TPC 필드는 여전히 전송 전력 제어 명령을 전송하는 것이 제안된다.
단계 102: 다음으로, UE는 Node B에 의해 전송된 PDCCH 정보 및 해당 동적 하향링크 데이터를 수신하고, 따라서 ACK/NACK 피드백 정보를 생성한다. 특히, Node B가 다중입출력(Multi Input Multi Output: MIMO) 방식으로 하향링크 데이터를 전송하는 경우, 서브프레임의 2비트 ACK/NACK 정보의 1비트가 공간적 번들링으로 얻어진다. 여기서, 공간적 번들링은 두 개의 비트 모두가 ACK일 경우 ACK/NACK 정보가 ACK으로서 바운딩되고, 그렇지 않을 경우 NACK로서 바운딩되는 것을 의미한다.
ACK/NACK 정보를 피드백할 필요가 있는 PDCCH 채널들 각각에 해당하는 ACK/NACK 정보의 일부는 오름차순으로 정렬되고 SPS 서비스가 존재할 경우, 이의 ACK/NACK 정보가 맨 위에 정렬된다. 4개의 피드백 상태가 각 셀 별로 생성되고 2비트 ACK/NACK 정보에 매핑된다. 여기서, 각 피드백 상태는 예를 들면, 표 3 및 4에 도시된 방법들을 사용하여 제1 ACK/NACK 정보부터 시작하는 연속되는 ACK를 나타낸다고 가정한다.
단계 103: UE는 후보 채널들을 결정하여 채널 선택을 할 필요가 있다. 상세히 설명하면, 2비트의 P셀에 해당하는 ACK/NACK 채널에 대해, SPS 서비스가 존재할 경우, 제1 ACK/NACK 채널은 SPS 서비스에 대해 반 정적으로 구성된 ACK/NACK 채널이며, 제1 ACK/NACK 채널은 1을 DAI로 갖는 P셀을 스케줄링 하는 PDCCH에 의해 얻어진다. 예를 들면, PDCCH의 최소 제어 채널 요소(Control Channel Element: CCE) 인덱스가 n이면, 하나의 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있다.
SPS 서비스가 존재하지 않을 경우, 2개의 ACK/NACK 채널들은 각각 1 및 2를 DAI로 갖는 두 개의 P셀들의 PDCCH들에 의해 순차적으로 얻어진다. 예를 들면, 1을 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n1이고 2를 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n2이면, 제1 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n1에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있고 하나의 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n2에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있다.
S셀의 2비트에 해당하는 ACK/NACK 채널에 대해, 크로스-셀 스케줄링이 사용되면, 두 개의 ACK/NACK 채널들이 각각 1 및 2를 DAI로 갖는 두 개의 P셀들의 PDCCH들에 의해 순차적으로 얻어진다. 예를 들면, 1을 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n1이고 2를 DAI로 갖는 PDCCH의 최소 CCE 인덱스가 n2이면, 제1 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n1에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있고, 제2 ACK/NACK 채널은 상기 CCE 인덱스 n2에 따라 LTE 방법으로 매핑될 수 있다.
크로스-셀 스케줄링이 사용되지 않을 경우, 두 개의 ACK/NACK 채널들은 상위 계층에 의해 구성되고 1을 DAI로 갖는 S셀을 스케줄링 하는 PDCCH에서의 ARI가 사용되어 실제로 사용되는 두 개의 ACK/NACK 채널들을 지시한다.
여기서, 비 크로스-셀 스케줄링이 사용되는 S셀에 대해, 단계 102의 ACK/NACK 정보의 제1 정보부터 연속되는 ACK들의 수를 피드백 하는 방법에 따르면, 연속하는 ACK들의 수가 1보다 작지 않으면, UE는 1을 DAI로 갖는 PDCCH를 분명히 수신하고, 단계 101에서의 설정 방법에 따르면, UE는 PDCCH에서 재정의된 TPC 필드로부터 ARI 정보를 갖는 두 개의 후보 ACK/NACK 채널들을 얻을 수 있다.
ACK/NACK 정보의 제1 정보가 DTX일 경우, 즉, Node B가 1을 DAI로 갖는 PDCCH를 전송하였지만, UE가 이 PDCCH를 제대로 탐지하지 못한 경우, UE는 이용 가능한 ARI 정보를 갖지 않고 채널 선택 매핑 테이블의 설계가 이러한 상황에서 S셀에 해당하는 후보 ACK/NACK 채널들을 선택할 가능성이 없음을 보장하기 때문에, 상향링크 ACK/NACK 피드백 정보 전송이 영향을 받지 않는다.
단계 104: 다음으로, ACK/NACK 신호가 상향링크 방향으로 전송되는 경우 UE는 전송 전력을 결정하고, 여기서, UE는 전송 전력 제어 명령을 얻을 필요가 있다. LTE-A에 대한 현재 논의 결과에 따르면, 상향링크 제어 채널의 전송 전력은 하기 수학식 2에 의해 결정된다.
Figure pat00002
여기서, g(i) 는 전송 전력 제어 명령에 따라 얻어진 서브프레임 i에서의 전송 전력 조절 값을 나타내고, Pothers는 상기 g(i) 외에 전송 전력을 결정하는 다른 정보를 나타낸다.
상향링크 제어 채널의 전송 전력이 축적 방식으로 결정될 경우, 상기 전송 전력 조절 값 g(i)는 하기 수학식 3에 의해 결정된다.
Figure pat00003
Figure pat00004
상기 수학식 3 및 수학식 4에서 M은 번들링 윈도우의 크기이며,
Figure pat00005
는 하향링크 서브프레임 i-km에서의 PDCCH에 의해 전송된 TPC 명령에 의해 지시되는 전송 전력 제어 값을 나타내고, 여기서, km은 동일한 상향링크 서브프레임에서 전송된 각 하향링크 서브프레임을 나타낸다. 이러한 정의에 따르면, 상향링크 서브프레임 i에서의 g(i)는 서브프레임 i-1에서의 전송 전력 조절 값과 상기 상향링크 서브프레임에 해당하는 하향링크 번들링 윈도우에서 전송된 모든 PDCCH들의 전송 전력 제어 값들의 합과 동일하다.
본 발명에서, 동일한 서브프레임에서의 두 개의 셀 모두가 전력 제어 명령들을 전송하는 경우, 이러한 두 개의 전력 제어 명령들은 동일한 값을 반복적으로 나타내고, 이에 따라 TPC 명령의 신뢰성이 향상된다. 즉, UE가 두 개의 셀들 중 하나의 셀 상에서 PDCCH를 탐지하지 못하면, 다른 셀의 PDCCH의 TPC 필드로부터 이 서브프레임의 전송 전력 제어 값을 얻을 수 있다. PDCCH들의 TPC 필드 값들의 합은 상향링크 서브프레임에 해당하는 번들링 윈도우의 각 하향링크 서브프레임에서 별도로 전송된다.
또는, 상향링크 서브프레임에 해당하는 번들링 윈도우의 각 하향링크 서브프레임에서 전송되는 PDCCH들의 TPC 필드 값들은 이 상향링크 서브프레임의 전송 전력 제어 값을 별도로 지시한다. 다시 말하면, PDCCH들의 모든 TPC 필드들은 동일한 값을 반복적으로 지시할 수 있고 UE가 PDCCH를 수신할 때마다 완전한 전력 제어 정보를 얻을 수 있어 TPC 명령의 신뢰성이 향상된다.
본 발명에서, 전송 전력 제어 값을 지시하는 PDCCH는 P셀들을 스케줄링 하는 모든 PDCCH들의 TPC 명령들, S셀들이 크로스-반송파 방식으로 스케줄링 되는 경우 S셀들을 스케줄링 하는 모든 PDCCH들의 TPC 명령들, 및 S셀들이 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링 되는 경우 1보다 큰 DAI 값들을 갖는 S셀들을 스케줄링 하는 모든 PDCCH들의 TPC 명령들을 포함한다.
그러므로, 하향링크 서브프레임에서의 양 셀들이 전력 전송 명령을 보낼 경우, UE가 상기 셀들 중 하나에서 PDCCH를 탐지하지 못하면, UE는 다른 셀의 PDCCH의 TPC 필드로부터 이 서브프레임의 전송 전력 제어 값을 여전히 얻을 수 있다. 오직 S셀만이 Node B에 의해 현재 스케줄링 되고 비 크로스-반송파 스케줄링 방법이 사용되면, Node B가 S셀 상에서 2보다 작지 않은 하향링크 데이터를 스케줄링 하는 한 UE에게 유효한 TPC 명령을 전송할 수 있으며, 이로 인해, UE에 대해 이용 가능한 TPC 명령의 부족으로 인해 발생하는 상향링크 전송 성능 저하를 피할 수 있다.
단계 105: 상기에 언급된 바와 같이, UE는 각 셀에 의해 피드백될 2비트 정보를 생성하고, 해당 ACK/NACK 채널 및 상향링크 전력 조절 값을 결정한다. 그러므로, UE는 채널 선택에 기반한 ACK/NACK 정보 전송 방법에 따라 상향링크 방향으로 ACK/NACK 피드백 정보를 전송할 수 있고, 상기 상향링크 전력 조절 값에 따라 적절한 전송 전력을 설정할 수 있다. 본 발명에서 설명하는 채널 선택 기술은 일례로써 표 1 또는 2와 같은 매핑 테이블을 기반으로 수행되나, 본 발명에서 설명하는 채널 선택 기술은 표 1 또는 2와 같은 매핑 테이블에 한정되지 않음을 유의해야 한다.
도 2는 논-크로스 반송파 스케줄링의 경우 S셀의 스케줄링을 위한 PDCCH 내의 TPC 필드의 재정의를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따르면, 상기 단계 101에서 설명된 바와 같이, S셀이 논-크로스 반송파 방식으로 스케줄링되는 경우, S셀을 스케줄링 하는 1을 DAI로 갖는 PDCCH 내의 TPC 필드가 ARI로 재정의되는 반면, S셀을 스케줄링 하는 1 이상의 값을 DAI로 갖는 PDCCH 내의 TPC 필드는 전송 전력 제어 명령을 전달한다. 도 3은 TPC 구성을 위한 eNB의 동작을 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따르면, 논-크로스 반송파 스케줄링의 경우, eNB가 PDCCH들 내의 TPC 필드를 구성하는 과정은 다음과 같다.
단계 301에서, eNB는 PDCCH가 S셀 스케줄링을 위한 것인지 확인한다.
PDCCH가 S셀 스케줄링을 위한 것이 아니면, 예를 들면, P셀 스케줄링을 위한 것이면, eNB는 단계 302를 수행한다. 즉 eNB는 PDCCH 내의 TPC 필드를 TPC 명령으로 구성한다.
PDCCH가 S셀 스케줄링을 위한 것이면, eNB는 단계 303을 수행한다. 즉 eNB는 PDCCH의 DAI가 1인지를 더 확인한다. PDCCH의 DAI가 1이 아니면, 역시 단계 302를 수행한다. 즉 eNB는 PDCCH 내의 TPC 필드를 TPC 명령으로 구성한다. 그러나 PDCCH의 DAI가 1이면, eNB는 단계 304를 수행한다. 즉 TPC 필드를 ARI로 구성한다.
eNB가 PDCCH 내의 TPC 필드를 구성한 이후, eNB는 단계 305를 수행한다. 즉 eNB는 스케줄링된 UE에게 PDCCH를 보낸다.
도 4는 TPC 및 자원 할당을 위한 UE의 동작을 나타낸 순서도이다.
본 발명에 따르면, 논-크로스 반송파 스케줄링의 경우, UE가 PDCCH들 내의 TPC 필드를 활용하는 절차들은 다음과 같다.
단계 401에서, UE는 복호화된 PDCCH가 S셀 스케줄링을 위한 것인지 확인한다.
PDCCH가 S셀 스케줄링을 위한 것이 아니면, 예를 들면, P셀 스케줄링을 위한 것이면, UE는 단계 402를 수행한다. 즉 UE는 그 PDCCH의 TPC 필드에서의 비트들에 따라 UL 전송 전력을 계산한다.
PDCCH가 S셀 스케줄링을 위한 것이면, UE는 단계 403을 수행한다. 즉 UE는 PDCCH의 DAI가 1인지를 더 확인한다. PDCCH의 DAI가 1이 아니면, UE는 역시 단계 402를 수행한다. 즉 UE는 그 PDCCH의 TPC 필드에서의 비트들에 따라 UL 전송 전력을 계산한다.
PDCCH의 DAI가 1이면, UE는 단계 404를 수행한다. 즉 UE는 ARI를 위해 사용되는 PDCCH의 TPC 필드에서 전송된 비트들에 따라 UL PUCCH 자원을 찾아낸다.
UE가 단계 402 또는 404를 완료한 이후, eNB는 단계 405를 수행한다. 즉 UE는 eNB에게 PUCCH를 전송한다.
상기 설명은 크기 M인 번들링 윈도우(bundling window)가 2, 3, 또는 4이고, 이 경우 2비트 DAI 정보가 각 Node B에 의해 전송된 PDCCH를 유일하게 지시할 수 있음을 목표로 한다. 상기 방법은 M이 4보다 큰 경우에 사용될 수 있으며, 예를 들면, TDD 상향링크 및 하향링크 설정이 5이고 다른 제약이 없는 경우 M은 9이다. S셀이 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링 되는 경우에 대해, 상기 방법을 적용하면, 1을 DAI 값으로 갖는 S셀을 스케줄링 하는 PDCCH의 TPC 필드는 ARI로 재정의되고 1보다 큰 DAI를 갖는 S셀을 스케줄링 하는 다른 PDCCH의 TPC 필드는 전송 전력 제어 명령을 전송한다.
여기서, 번들링 윈도우에서, S셀을 스케줄링 하는 1을 DAI로 갖는 다수의 PDCCH들이 존재할 수 있다. 극단적 경우들에서, UE는 임의의 Node B에 의해 전송된 1을 DAI로 갖는 PDCCH를 잃을 수 있고 DAI에 의한 문제를 발견하지 못할 수도 있으며, Node B는 UE가 S셀들을 스케줄링 하는 1을 DAI로 갖는 PDCCH들 중 하나를 손실했는지에 대해 결정할 수 없기 때문에 상기 UE에 대한 ARI 정보가 없는 경우를 피하기 위해 번들링 윈도우에서 전송된 S셀들을 스케줄링 하는 1을 DAI로 갖는 PDCCH들의 다수의 TPC 명령들 모두가 ARI로서 재정의 되어야 한다.
한편, ACK/NACK 자원 오버헤드를 줄이기 위해, Node B는 1을 DAI로 갖는 S셀들을 스케줄링 하는 다수의 PDCCH들 상에서 동일한 ARI 정보를 반복적으로 전송할 수 있다. 또는 Node B는 1을 DAI로 갖는 S셀들을 스케줄링 하는 다수의 PDCCH들 상에서 서로 다른 ARI 정보를 전송할 수 있고, UE에 의해 수신된, S셀을 스케줄링하고 1을 DAI로 갖는 상기 다수의 PDCCH들이 서로 다른 ARI들을 지시할 경우 후보 채널이 정의되어야 한다. 예를 들면, UE에 의해 수신된, S셀을 스케줄링하고 1을 DAI로 갖는 제1 PDCCH의 ARI에 의해 지시되는 채널이 후보 채널로서 정의될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 ACK/NACK 채널 자원들을 할당하는 Node B 를 도시한 장치 구성도이다.
도 5를 참조하면, Node B 장치는 송신부(500)와, 설정부(510)와, 수신부(520)를 포함한다. Node B의 ACK/NACK 채널 자원들을 할당하는 동작은 도 1 및 도2에서 상세히 설명하였으므로 이하에서는 각 구성부 별로 간략한 동작만을 설명하기로 한다.
설정부(510)는 CA 모드에서 UE가 ACK 또는 NACK 정보를 피드백 하도록 설정하고, 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 S셀의 PDCCH 메시지의 DAI 값이 1인 경우, 상기 PDCCH 메시지의 TPC 필드가 ARI 정보를 전달하도록 설정하고, 상기 DAI 값이 1보다 큰 경우, 상기 TPC 필드가 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정한다. 그런 다음 설정된 상기 PDCCH 및 하향링크 데이터를 송신부(520)를 통해 UE로 전송하고, 수신부(520)를 통해 상기 하향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 피드백 정보를 수신한다.
도 6은 본 발명에 따른 할당된 ACK/NACK 채널 자원들을 이용하는 UE 를 도시한 장치 구성도이다.
도 6을 참조하면, UE 장치는 수신부(600)와, 생성부(610)와, 송신부(620)를 포함한다. UE의 할당된 ACK/NACK 채널 자원들을 이용하는 동작은 도 6에서 상세히 설명하였으므로 이하에서는 각 구성부 별로 간략한 동작만을 설명하기로 한다.
수신부(600)는 Node B로부터 전송되는 PDCCH 메시지 및 하향링크 데이터를 수신하고, 생성부(610)는 상기 하향링크 데이터 각각에 대한 ACK/NACK 피드백 정보를 생성한다. 이때 상기 생성부(610)는 상기 ACK/NACK 피드백 정보를 생성함과 동시에, S셀이 비 크로스-반송파 방식로 스케줄링 되는 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 S셀에 대응하는 2개의 ACK/NACK 채널들을 결정하고, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1보다 큰 DAI 값을 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 ACK/NACK 피드백 정보의 전송 전력을 결정한다.
그런 다음, 송신부(620)를 통해 상기 결정한 ACK/NACK 채널들 및 상기 전송 전력을 이용하여 ACK/NACK 피드백 정보를 전송한다.
상기의 설명은 본 발명의 바람직한 실시 예들로서 사용되며, 본 발명의 권리 범위를 제한하도록 사용되지 않는다. 본 발명의 정신 및 원리에 따른 모든 변형들, 동등한 대체 또는 향상들은 본 발명의 권리 범위 내에서 이루어져야 한다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국(Node B)의 응답 채널 자원들을 할당하는 방법에 있어서,
    반송파 집적(Carrier Aggregation: CA) 모드에서 사용자 단말(User Equipment: UE)이 긍정응답(Acknowledgement: ACK) 또는 부정 응답(Negative Acknowledgement: NACK) 정보를 피드백 하도록 설정하는 과정;
    비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 2차 셀(Secondary cell: S셀)의 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Controlling Channel: PDCCH) 메시지의 하향링크 할당 지시(Downlink Assigning Indication: DAI) 값이 1인 경우, 상기 PDCCH 메시지의 전송 전력 제어(Transmitting Power Controlling: TPC) 필드가 ACK/NACK 자원 지시 (ACK/NACK Resource Indicating: ARI) 정보를 전달하도록 설정하고, 상기 DAI 값이 1보다 큰 경우, 상기 TPC 필드가 ACK/NACK 피드백 정보에 대한 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하는 과정; 및
    상기 설정한 PDCCH 메시지 및 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전송하는 과정을 포함하는 기지국의 응답 채널 자원 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1차 셀(Primary cell: P셀)을 스케줄링 하는 PDCCH 메시지의 TCP 필드가 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하는 과정과,
    상기 설정한 PDCCH 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 기지국의 응답 채널 자원 할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 S셀의 PDCCH 메시지의 TCP 필드가 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하는 과정과,
    상기 설정한 PDCCH 메시지를 전송하는 과정을 더 포함하는 기지국의 응답 채널 자원 할당 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    번들링 윈도의 크기가 4보다 큰 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 다수의 PDCCH 메시지들의 TPC 필드들에서 전달되는 ARI 정보들은 동일함을 특징으로 하는 기지국의 응답 채널 자원 할당 방법.
  5. 무선 통신 시스템에서 사용자 단말(User Equipment: UE)의 응답 채널 자원들을 이용하는 방법에 있어서,
    기지국(Node B)으로부터 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Controlling Channel: PDCCH) 메시지 및 하향링크 데이터를 수신하는 과정;
    상기 하향링크 데이터 각각에 대한 긍정응답(Acknowledgement: ACK) 또는 부정 응답(Negative Acknowledgement: NACK) 피드백 정보를 생성하는 과정;
    2차셀(second Cell:S셀)이 비 크로스-반송파 방식로 스케줄링 되는 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 S셀에 대응하는 ACK/NACK 채널을 결정하고, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1보다 큰 DAI 값을 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 ACK/NACK 피드백 정보의 전송 전력을 결정하는 과정; 및
    상기 결정한 ACK/NACK 채널 및 상기 전송 전력을 이용하여 상기 생성한 ACK/NACK 피드백 정보를 전송하는 과정을 포함하는 UE의 응답 채널 자원 이용 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 응답 채널 자원들을 할당하는 기지국(Node B)에 있어서,
    반송파 집적(Carrier Aggregation: CA) 모드에서 사용자 단말(User Equipment: UE)이 긍정응답(Acknowledgement: ACK) 또는 부정 응답(Negative Acknowledgement: NACK) 정보를 피드백 하도록 설정하고, 비 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 2차 셀(Secondary cell: S셀)의 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Controlling Channel: PDCCH) 메시지의 하향링크 할당 지시(Downlink Assigning Indication: DAI) 값이 1인 경우, 상기 PDCCH 메시지의 전송 전력 제어(Transmitting Power Controlling: TPC) 필드가 ACK/NACK 자원 지시 (ACK/NACK Resource Indicating: ARI) 정보를 전달하도록 설정하고, 상기 DAI 값이 1보다 큰 경우, 상기 TPC 필드가 ACK/NACK 피드백 정보에 대한 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하는 설정부; 및
    상기 설정한 PDCCH 메시지 및 하향링크 데이터를 상기 UE에게 전송하는 송신부를 포함하는 응답 채널 자원 할당 기지국.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정부는 1차 셀(Primary cell: P셀)을 스케줄링 하는 PDCCH 메시지의 TCP 필드가 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하고, 상기 송신부를 통해 상기 설정한 PDCCH 메시지를 전송함을 특징으로 하는 응답 채널 자원 할당 기지국.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정부는 크로스-반송파 방식으로 스케줄링된 S셀의 PDCCH 메시지의 TCP 필드가 전송 전력 제어 명령을 전달하도록 설정하고, 상기 송신부를 통해 상기 설정한 PDCCH 메시지를 전송함을 특징으로 하는 응답 채널 자원 할당 기지국.
  9. 제 6 항에 있어서,
    번들링 윈도의 크기가 4보다 큰 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 다수의 PDCCH 메시지들의 TPC 필드들에서 전달되는 ARI 정보들은 동일함을 특징으로 하는 응답 채널 자원 할당 기지국.
  10. 무선 통신 시스템에서 응답 채널 자원들을 이용하는 사용자 단말(User Equipment: UE)에 있어서,
    기지국(Node B)으로부터 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Controlling Channel: PDCCH) 메시지 및 하향링크 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 하향링크 데이터 각각에 대한 긍정응답(Acknowledgement: ACK) 또는 부정 응답(Negative Acknowledgement: NACK) 피드백 정보를 생성하고, 2차셀(second Cell:S셀)이 비 크로스-반송파 방식로 스케줄링 되는 경우, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1을 DAI 값으로 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 S셀에 대응하는 ACK/NACK 채널을 결정하고, 상기 S셀을 스케줄링 하며 1보다 큰 DAI 값을 갖는 상기 PDCCH 메시지에 따라 상기 ACK/NACK 피드백 정보의 전송 전력을 결정하는 생성부; 및
    상기 결정한 ACK/NACK 채널 및 상기 전송 전력을 이용하여 상기 생성한 ACK/NACK 피드백 정보를 전송하는 송신부를 포함하는 응답 채널 자원을 이용하는 UE.
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