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KR20180011460A - 무선 통신 시스템에서 신호의 전송 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 신호의 전송 방법 및 장치 Download PDF

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KR20180011460A
KR20180011460A KR1020177034590A KR20177034590A KR20180011460A KR 20180011460 A KR20180011460 A KR 20180011460A KR 1020177034590 A KR1020177034590 A KR 1020177034590A KR 20177034590 A KR20177034590 A KR 20177034590A KR 20180011460 A KR20180011460 A KR 20180011460A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 TDD UL-DL 구성을 지시하는 시스템 정보를 수신하는 단계; MBSFN SF 할당 정보를 수신하는 단계; 및 SF #n의 TTI 구성에 기반하여, 상기 SF #n을 위한 신호 처리 과정을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 상기 SF #n은 단일 TTI로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 멀티- TTI로 구성되는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 신호의 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호를 전송/수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 무선 통신 시스템은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA)을 지원할 수 있다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 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.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 전송/수신하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 상향링크 신호의 전송을 효율적으로 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 신호 처리를 수행하는 방법에 있어서, TDD(Time Division Duplex) UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 지시하는 시스템 정보를 수신하는 단계; MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) SF(subframe) 할당 정보를 수신하는 단계; 및 SF #n의 TTI(Transmission Time Interval) 구성에 기반하여, 상기 SF #n을 위한 신호 처리 과정을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 상기 SF #n은 단일 TTI로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 멀티- TTI로 구성되는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에 사용되는 단말에 있어서, RF(Radio Frequency) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, TDD(Time Division Duplex) UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 지시하는 시스템 정보를 수신하고, MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) SF(subframe) 할당 정보를 수신하며, SF #n의 TTI(Transmission Time Interval) 구성에 기반하여, 상기 SF #n을 위한 신호 처리 과정을 수행하도록 구성되고, 상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 상기 SF #n은 단일 TTI로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 멀티- TTI로 구성되는 단말이 제공된다.
바람직하게, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 상기 멀티-TTI에 대응하는 하나 이상의 DL 구간과 하나 이상의 UL 구간을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 상기 멀티-TTI에 대응하는 복수의 DL 구간을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 TTI는 14개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심볼로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 TTI는 3개의 OFDMA 심볼로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 TTI는 2개의 0.5ms 슬롯으로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 TTI는 1개의 0.5ms 슬롯으로 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 신호를 효율적으로 전송/수신할 수 있다. 또한, 상향링크 신호의 전송을 효율적으로 제어할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 3은 하향링크 슬롯의 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6~7은 단일 셀 상황에서 TDD UL ACK/NACK(Uplink Acknowledgement/Negative Acknowledgement) 전송 타이밍을 나타낸다.
도 8~9는 단일 셀 상황에서 TDD PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 전송 타이밍을 나타낸다.
도 10~11은 단일 셀 상황에서 TDD DL ACK/NACK 전송 타이밍을 나타낸다.
도 12는 상향링크-하향링크 프레임 타이밍을 예시한다.
도 13은 TDD 시스템에서 short DL/UL 구성 방법을 적용한 경우를 예시한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 과정을 예시한다.
도 15는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID (cell identity)등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속(Contention based random access)의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 2는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다. 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 단위로 이루어지며, 서브프레임은 다수의 심볼을 포함하는 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 2(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우, 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프 프레임은 4(5)개의 일반 서브프레임과 1(0)개의 스페셜 서브프레임을 포함한다. 일반 서브프레임은 UL-DL 구성(Uplink-Downlink Configuration)에 따라 상향링크 또는 하향링크에 사용된다. 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
표 1은 UL-DL 구성에 따른 무선 프레임 내 서브프레임 구성을 예시한다.
Figure pct00001
표에서 D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 스페셜(special) 서브프레임을 나타낸다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)를 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에서 서브프레임의 수, 슬롯의 수, 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 하향링크 슬롯을 위한 자원 그리드를 예시한다.
도 3을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기에서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함하는 것으로 예시되었다. 그러나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상에서 각각의 요소는 자원요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12*7 RE들을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함된 RB의 개수 NDL는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 4를 참조하면, 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼이 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared chancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당하며, 데이터 영역의 기본 자원 단위는 RB이다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(physical control format indicator channel), PDCCH(physical downlink control channel), PHICH(physical hybrid ARQ indicator channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되며 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답이고 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보는 DCI(downlink control information)라고 지칭된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보 또는 임의의 단말 그룹을 위한 상향링크 전송 전력 제어 명령(Transmit Power Control Command)를 포함한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 한다. DCI 포맷(format)은 상향링크용으로 포맷 0, 3, 3A, 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C 등의 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷에 따라 정보 필드의 종류, 정보 필드의 개수, 각 정보 필드의 비트 수 등이 달라진다. 예를 들어, DCI 포맷은 용도에 따라 호핑 플래그(hopping flag), RB 할당(assignment), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), HARQ 프로세스 번호, PMI(precoding matrix indicator) 확인(confirmation) 등의 정보를 선택적으로 포함한다. 따라서, DCI 포맷에 따라 DCI 포맷에 정합되는 제어 정보의 사이즈(size)가 달라진다. 한편, 임의의 DCI 포맷은 두 종류 이상의 제어 정보 전송에 사용될 수 있다. 예를 들어, DCI 포맷 0/1A는 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 1을 나르는데 사용되며, 이들은 플래그 필드(flag field)에 의해 구분된다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink shared channel)의 전송 포맷 및 자원 할당, UL-SCH(uplink shared channel)에 대한 자원 할당 정보, PCH(paging channel)에 대한 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보(system information), PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 임의의 단말 그룹 내에서 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 등을 나른다. 제어 영역 내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 CCE(consecutive control channel element)의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따라 소정 부호율 (coding rate)의 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 REG(resource element group)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 가용한 PDCCH의 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 부호율 사이의 상관 관계에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, CRC(cyclic redundancy check)를 제어 정보에 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 용도에 따라 유일 식별자(RNTI(radio network temporary identifier)로 지칭됨)로 마스킹 된다. PDCCH가 특정 단말을 위한 것이면, 해당 단말의 유일 식별자(예, C-RNTI (cell-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 다른 예로, PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시 식별자(예, P-RNTI(paging-RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 후술하는 SIB(system information block))에 관한 것이면, 시스템 정보 식별자(예, SI-RNTI(system information RNTI))가 CRC에 마스킹 된다. 단말의 랜덤 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인, 랜덤 접속 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 된다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 서브프레임(500)은 두 개의 0.5ms 슬롯(501)을 포함한다. 노멀 CP가 사용되는 경우, 각 슬롯은 7개의 심볼(502)로 구성되며 하나의 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응된다. 자원블록(503)은 주파수 영역에서 12개의 부반송파, 그리고 시간영역에서 한 슬롯에 해당되는 자원 할당 단위이다. 상향링크 서브프레임의 구조는 크게 데이터 영역(504)과 제어 영역(505)으로 구분된다. 데이터 영역은 단말이 음성, 패킷 등의 데이터를 송신하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)을 포함한다. 제어 영역은 단말이 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용되는 통신 자원을 의미하며 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)을 포함한다.
PUCCH는 다음의 상향링크 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK은 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보의 양은 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 2는 LTE(-A)에서 PUCCH 포맷과 UCI의 매핑 관계를 나타낸다.
Figure pct00002
SRS는 서브프레임에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다(506). 동일한 SC-FDMA 심볼을 통해 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다. SRS는 비주기적 또는 주기적으로 전송된다.
이하, 도 6~12를 참조하여 단일 캐리어 (혹은 셀) 상황에서 TDD 신호 전송 타이밍에 대해 설명한다.
도 6~7은 PDSCH-UL ACK/NACK 타이밍을 나타낸다. 여기서, UL ACK/NACK은 DL 데이터(예, PDSCH)에 대한 응답으로 상향링크로 전송되는 ACK/NACK을 의미한다.
도 6을 참조하면, 단말은 M개의 DL 서브프레임(Subframe, SF) 상에서 하나 이상의 PDSCH 신호를 수신할 수 있다(S502_0~S502_M-1). 각각의 PDSCH 신호는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송블록(TB)을 전송하는데 사용된다. 또한, 도시하지는 않았지만, 단계 S502_0~S502_M-1에서 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release)를 지시하는 PDCCH 신호도 수신될 수 있다. M개의 DL 서브프레임에 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호가 존재하면, 단말은 ACK/NACK을 전송하기 위한 과정(예, ACK/NACK (페이로드) 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, M개의 DL 서브프레임에 대응하는 하나의 UL 서브프레임을 통해 ACK/NACK을 전송한다(S504). ACK/NACK은 단계 S502_0~S502_M-1의 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. ACK/NACK은 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, ACK/NACK 전송 시점에 PUSCH 전송이 있는 경우 ACK/NACK은 PUSCH를 통해 전송된다. ACK/NACK 전송을 위해 표 2의 다양한 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다. 또한, PUCCH 포맷을 통해 전송되는 ACK/NACK 비트 수를 줄이기 위해 ACK/NACK 번들링(bundling), ACK/NACK 채널 선택(channel selection)과 같은 다양한 방법이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, TDD에서는 M개의 DL 서브프레임에서 수신한 데이터에 대한 ACK/NACK이 하나의 UL 서브프레임을 통해 전송되며(즉, M DL SF(s):1 UL SF), 이들간의 관계는 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 주어진다.
표 3은 LTE(-A)에 정의된 DASI(K:{k0,k1,…kM-1})를 나타낸다. 표 3은 ACK/NACK을 전송하는 UL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 DL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 n-k (k∈K)에 PDSCH 전송 및/또는 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release)를 지시하는 PDCCH가 있는 경우, 단말은 서브프레임 n에서 ACK/NACK을 전송한다.
Figure pct00003
도 7은 UL-DL 구성 #1이 설정된 경우의 UL ACK/NACK 전송 타이밍을 예시한다. 도면에서 SF#0~#9 및 SF#10~#19는 각각 무선 프레임에 대응한다. 도면에서 박스 내의 숫자는 DL 서브프레임 관점에서 자신과 연관된 UL 서브프레임을 나타낸다. 예를 들어, SF#5의 PDSCH에 대한 ACK/NACK은 SF#5+7(=SF#12)에서 전송되고, SF#6의 PDSCH에 대한 ACK/NACK은 SF#6+6(=SF#12)에서 전송된다. 따라서, SF#5/SF#6의 하향링크 신호에 대한 ACK/NACK은 모두 SF#12에서 전송된다. 유사하게, SF#14의 PDSCH에 대한 ACK/NACK은 SF#14+4(=SF#18)에서 전송된다.
도 8~9는 PHICH/UL 그랜트(UL grant, UG)-PUSCH 타이밍을 나타낸다. PUSCH는 PDCCH (UL 그랜트) 및/또는 PHICH (NACK)에 대응하여 전송될 수 있다.
도 8을 참조하면, 단말은 PDCCH (UL 그랜트) 및/또는 PHICH (NACK)를 수신할 수 있다(S702). 여기서, NACK은 이전의 PUSCH 전송에 대한 ACK/NACK 응답에 해당한다. 이 경우, 단말은 PUSCH 전송을 위한 과정(예, TB 부호화, TB-CW 스와핑, PUSCH 자원 할당 등)을 거쳐, k 서브프레임 이후에 PUSCH를 통해 하나 또는 복수의 전송블록(TB)을 초기/재전송할 수 있다(S704). 본 예는 PUSCH가 일회 전송되는 보통(normal) HARQ 동작을 가정한다. 이 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 동일 서브프레임에 존재한다. 다만, PUSCH가 복수의 서브프레임을 통해 여러 번 전송되는 서브프레임 번들링의 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 서로 다른 서브프레임에서 존재할 수 있다.
표 4는 LTE(-A)에 PUSCH 전송을 위한 UAI(Uplink Association Index)(k)를 나타낸다. 표 4는 PHICH/UL 그랜트가 검출된 DL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 UL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 n에서 PHICH/UL 그랜트가 검출되면, 단말은 서브프레임 n+k에서 PUSCH를 전송할 수 있다.
Figure pct00004
도 9는 UL-DL 구성 #1이 설정된 경우의 PUSCH 전송 타이밍을 예시한다. 도면에서 SF#0~#9 및 SF#10~#19는 각각 무선 프레임에 대응한다. 도면에서 박스 내의 숫자는 DL 서브프레임 관점에서 자신과 연관된 UL 서브프레임을 나타낸다. 예를 들어, SF#6의 PHICH/UL 그랜트에 대한 PUSCH는 SF#6+6(=SF#12)에서 전송되고, SF#14의 PHICH/UL 그랜트에 대한 PUSCH는 SF#14+4(=SF#18)에서 전송된다.
도 10~11은 PUSCH-PHICH/UL 그랜트 타이밍을 나타낸다. PHICH는 DL ACK/NACK을 전송하는데 사용된다. 여기서, DL ACK/NACK은 UL 데이터(예, PUSCH)에 대한 응답으로 하향링크로 전송되는 ACK/NACK을 의미한다.
도 10을 참조하면, 단말은 기지국으로 PUSCH 신호를 전송한다(S902). 여기서, PUSCH 신호는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송블록(TB)을 전송하는데 사용된다. PUSCH 전송에 대한 응답으로, 기지국은 ACK/NACK을 전송하기 위한 과정(예, ACK/NACK 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, k 서브프레임 이후에 PHICH를 통해 ACK/NACK을 단말에게 전송할 수 있다(S904). ACK/NACK은 단계 S902의 PUSCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. 또한, PUSCH 전송에 대한 응답이 NACK일 경우, 기지국은 k 서브프레임 이후에 PUSCH 재전송을 위한 UL 그랜트 PDCCH를 단말에게 전송할 수 있다(S904). 본 예는 PUSCH가 일회 전송되는 보통 HARQ 동작을 가정한다. 이 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 동일 서브프레임에서 전송될 수 있다. 다만, 서브프레임 번들링의 경우, PUSCH 전송에 대응되는 PHICH/UL 그랜트는 서로 다른 서브프레임에서 전송될 수 있다.
표 5는 LTE(-A)에 PHICH/UL 그랜트 전송을 위한 UAI(Uplink Association Index)(k)를 나타낸다. 표 5는 PHICH/UL 그랜트가 존재하는 DL 서브프레임 입장에서 자신과 연관된 UL 서브프레임과의 간격을 나타낸다. 구체적으로, 서브프레임 i의 PHICH/UL 그랜트는 서브프레임 i-k의 PUSCH 전송에 대응한다.
Figure pct00005
도 11은 UL-DL 구성 #1이 설정된 경우의 PHICH/UL 그랜트 전송 타이밍을 예시한다. 도면에서 SF#0~#9 및 SF#10~#19는 각각 무선 프레임에 대응한다. 도면에서 박스 내의 숫자는 UL 서브프레임 관점에서 자신과 연관된 DL 서브프레임을 나타낸다. 예를 들어, SF#2의 PUSCH에 대한 PHICH/UL 그랜트는 SF#2+4(=SF#6)에서 전송되고, SF#8의 PUSCH에 대한 PHICH/UL 그랜트는 SF#8+6(=SF#14)에서 전송된다.
다음으로 PHICH 자원 할당에 대해 설명한다. 서브프레임 #n에서 PUSCH 전송이 있으면, 단말은 서브프레임 #(n+kPHICH)에서 대응되는 PCHIH 자원을 결정한다. FDD에서 kPHICH는 고정된 값(예, 4)을 가진다. TDD에서 kPHICH는 UL-DL 구성에 따라 다른 값을 갖는다. 표 6은 TDD를 위한 kPHICH 값을 나타내며 표 5와 등가이다.
Figure pct00006
PHICH 자원은 [PHICH 그룹 인덱스, 직교시퀀스 인덱스]에 의해 주어진다. PHICH 그룹 인덱스와 직교시퀀스 인덱스는 (i) PUSCH 전송에 사용되는 가장 작은 PRB 인덱스와 (ii) DMRS(DeModulation Reference Signal) 사이클릭 쉬프트를 위한 3-비트 필드의 값을 이용하여 결정된다. (i)(ii)는 UL 그랜트 PDCCH에 의해 지시된다.
도 12는 상향링크-하향링크 프레임 타이밍 관계를 예시한다.
도 12를 참조하면, 상향링크 무선 프레임 i의 전송은 해당 하향링크 무선 프레임보다 (NTA+NTAoffset)*Ts초 이전에 시작된다. LTE 시스템의 경우, 0=NTA≤20512이고, FDD에서 NTAoffset=0이며, TDD에서 NTAoffset=624이다. NTaoffset 값은 기지국과 단말이 사전에 인지하고 있는 값이다. 랜덤 접속 과정에서 타이밍 어드밴스(timing advance) 명령을 통해 NTA이 지시되면, 단말은 UL 신호(예, PUCCH/PUSCH/SRS)의 전송 타이밍을 위의 수식을 통해 조정한다. UL 전송 타이밍은 16Ts의 배수로 설정된다. 타이밍 어드밴스 명령은 현재 UL 타이밍을 기준으로 UL 타이밍의 변화를 지시한다. 랜덤 접속 응답 내의 타이밍 어드밴스 명령(TA)은 11-비트로서 TA는 0,1,2,…,1282의 값을 나타내고 타이밍 조정 값(NTA)은 NTA=TA*16으로 주어진다. 그 외의 경우, 타이밍 어드밴스 명령(TA)은 6-비트로서 TA는 0,1,2,…,63의 값을 나타내고 타이밍 조정 값(NTA)은 NTA,new=NTA,old+(TA-31)*16으로 주어진다. SF #n에서 수신된 타이밍 어드밴스 명령은 SF #n+6부터 적용된다. FDD의 경우, 도시된 바와 같이, UL SF #n의 전송 시점은 DL SF #n의 시작 시점을 기준으로 앞당겨진다. 반면, TDD의 경우, UL SF #n의 전송 시점은 DL SF #n+1의 종료 시점을 기준으로 앞당겨진다(미도시).
실시예: short DL/UL
LTE-A 이후 차기 시스템에서는 저지연(low latency) 기반의 제어 및 데이터 전송이 고려될 수 있다. 이를 위해, 단일 DL/UL 데이터(예, DL/UL-SCH 전송블록(transport block))에 대한 송수신을 수행하는 시간 유닛(예, Transmission Time Unit, TTI)은 기존의 단일 SF(즉, 1 ms)보다 작아야 할 수 있다. 예를 들어, 저지연 기반의 제어 및 데이터 전송을 위해, TTI가 3개 OFDMA/SC-FDMA 심볼 혹은 하나의 슬롯 구간으로 구성되어야 할 수 있다. 편의상, 다음과 같이 용어를 정의한다.
- short TU: 단일 DL/UL 데이터(예, 전송블록)의 송수신이 수행되는 시간 유닛(즉, TTI)을 나타낸다. 저지연 전송을 위해, short TU는 기존 시스템(예, LTE/LTE-A)의 TTI(즉, 1SF = 1ms)보다 작게 설정된다. 예를 들어, short TU는 3개 OFDMA/SC-FDMA 심볼 혹은 하나의 슬롯 구간으로 설정될 수 있다. 편의상, 기존 기존 시스템의 TTI를 normal TTI라고 지칭하고, short TU 를 short TTI라고 지칭한다.
- short DL: short TU 하나로 구성되는 DL 구간을 나타낸다.
- short UL: short TU 하나로 구성되는 UL 구간을 나타낸다.
- short TI: 제어 정보와 데이터간의 (최소) 시간 간격/레이턴시를 나타낸다(도 6~11 참조). 일 예로, short TI는 (i) short DL을 통한 DL 데이타 수신 시점과 short UL을 통한 HARQ-ACK 전송 시점간의 (최소) 시간 간격/레이턴시(도 6 참조), (ii) short DL을 통한 UL 그랜트 수신 시점과 short UL을 통한 UL 데이타 전송 시점간의 (최소) 시간 간격/레이턴시을 나타낼 수 있다(도 8 참조). short TI는 short DL/UL과 short UL/DL간의 시간 간격으로 나타낼 수 있다. 저지연 전송을 위해, short TI는 기존 시스템(예, LTE/LTE-A)의 시간 간격(예, 4SFs = 4ms)보다 작게 설정될 수 있다. 일 예로, short TI는 1개 혹은 2개 SF 구간(예, 1ms 또는 2ms)으로 설정될 수 있다.
한편, 기존 TDD 시스템(예, LTE/LTE-A)에서는 SIB를 통해 브로드캐스트 되는 UL-DL 구성(표 1 참조)을 기반으로 1 ms 단위의 SF가 구성된다. 기존 TDD 시스템에서 short TU를 구성하기 위해 간단하게는 short DL은 DL SF 내에만 삽입하고 short UL은 UL SF 내에만 삽입하는 방법이 있을 수 있다. 하지만, 이 방법은 short DL/UL이 UL-DL 구성 기반의 SF 구조에만 의존하여 구성되므로, 복수의 동일한 SF (DL 또는 UL)가 연속되는 구간으로 인하여 제어 정보와 데이타간(즉, short DL/UL과 short UL/DL 간)에 short TI를 지원 (확보 및 유지)하는 데에 용이하지 않을 수 있다. 일 예로, TDD UL-DL 구성 #1의 경우, 무선 프레임 단위로 SF 구성이 [D S U U D D S U U D]로 설정되는데, 상기 방법을 적용하면 DL SF과 UL SF 각각이 적어도 2번씩 연속되므로 2 ms 미만(예, 1 ms)의 short TI를 확보하는 것이 어려울 수 있다. 여기서, D, S, U는 각각 DL SF, S(special) SF, UL SF을 의미한다 (표 1 참조).
이하, 본 발명에서는, TDD 시스템에서의 저지연 기반 제어 및 데이타 전송을 위한 short TU 구성 방법을 제안한다. 보다 구체적으로, UL/DL SF 구성 기반의 기존 TDD 시스템에서 제어 정보와 데이타 간에 short TI를 지원하기 위한 short DL 및 short UL 구성 방법을 제시한다. 한편, short DL을 통해 수신된 DL 데이타에 대한 HARQ-ACK, 혹은 short DL을 통해 검출된 UL 그랜트 DCI/PHICH에 대응되는 UL 데이타의 경우, 해당 short DL로부터 short TI 이후 (혹은 이로부터 일정 시간 내)의 short UL을 통해 전송될 수 있다. short UL을 통해 전송된 HARQ-ACK (예, NACK)에 대응되는 DL 데이타에 대한 (재전송) DL 그랜트 DCI 혹은 short UL을 통해 전송된 UL 데이타에 대응되는 PHICH/UL 그랜트 DCI의 경우, 해당 short UL로부터 short TI 이후 (혹은 이로부터 일정 시간 내)의 short DL을 통해 전송될 수 있다.
한편, 이하의 설명은 기존의 SF 내에 short UL/DL을 구성하는 경우를 예시하고 있지만, SF는 복수의 short TU를 포함할 수 있는 시구간의 예시에 불과하다. 따라서, 이하에서 SF는 복수의 short TU를 포함하는 임의의 시구간(예, 슬롯, 무선 프레임, DL 구간, UL 구간 등)으로 일반화 될 수 있다.
(1) UL SF 내에 short DL을 구성하는 방법 (Method 1)
기존 하나의 UL SF 내에 하나 혹은 복수의 short DL을 구성할 수 있다. 구체적으로, Opt 1) 복수의 short DL이 시간 축으로 하나의 UL SF 전체에 걸쳐 구성되거나, Opt 2) UL SF 내 (최초 및/또는 마지막) 일부 심볼을 제외한 구간에 걸쳐 하나 이상의 short DL이 구성될 수 있다. 심볼은 OFDAM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼을 포함한다. Opt 2에서 제외되는 심볼 구간의 경우, Alt 1) DL/UL간 스위칭을 위한 갭으로 사용/설정되거나, Alt 2) 원래의 UL SF에 설정된 혹은 short TU 동작 단말에 별도로 설정된 특정 UL 신호(예, SRS 등)의 전송이 수행될 수 있다. 상기 방법은 하나의 UL SF 내에 하나 혹은 복수의 short UL을 구성할 때에도 유사하게 적용될 수 있다.
한편, short DL이 구성되는 혹은 구성 가능한 UL SF 정보가 단말에게 설정될 수 있으며, 단말은 특정 상황에 해당 UL SF에서 short DL에 대한 DL 신호/채널 검출 및 수신 동작(예, short DL/UL을 스케줄링 하는 DL/UL 그랜트 DCI 검출, short DL에 스케줄링된 DL 데이타 수신 등)을 수행할 수 있다. 일 예로, 단말은 특정 UL SF (및/또는 해당 UL SF 바로 다음에 인접한 UL SF)에 UL 신호/채널에 대한 스케줄링/설정이 없는 경우, 해당 UL SF에서 short DL에 대해 DL (예, DL/UL 그랜트 DCI 등) 검출/수신을 시도할 수 있다. 다른 예로, 특정 short UL을 통해 HARQ-ACK 혹은 UL 데이타 전송을 수행한 경우, 단말은 해당 short UL로부터 short TI 이후 시점 (혹은 이로부터 일정 시간 내)에 있는 UL SF에서 short DL에 대해 DL (예, DL/UL 데이타 (재)전송을 스케줄링 하는 DL/UL 그랜트 DCI, PHICH 등) 검출/수신을 시도할 수 있다.
(2) DL SF 내에 short UL을 구성하는 방법 (Method 2)
기존 하나의 DL SF 내에 하나 혹은 복수의 short UL을 구성할 수 있다. 구체적으로, DL SF를 (fake) MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) SF로 설정한 상태에서, 해당 DL SF 내 최초 일부 심볼 (또는 최초 일부 심볼과 마지막 일부 심볼)을 제외한 나머지 구간에 하나 이상의 short UL이 구성될 수 있다. MBSFN SF는 논-MBSFN 영역과 MBSFN 영역으로 나눠진다. 논-MBSFN 영역은 MBSFN SF에서 최초 1~2개의 OFDMA 심볼로 구성되고, MBSFN 영역은 MBSFN SF에서 논-MBSFN 영역에 사용되지 않는 OFDMA 심볼들로 구성된다. 기존 단말은 MBFSN SF에서 논-MBSFN 영역만을 읽으므로 MBSFN 영역에 short UL을 구성함으로써 기존 단말에게 영향을 주지 않을 수 있다. 즉, MBSFN 서비스가 아닌, short UL을 구성할 목적으로 특정 DL SF를 MBSFN SF로 설정할 수 있다(fake MBSFN SF). MBSFN SF는 비트맵을 이용하여 지시되며 주기적으로 반복된다. DL SF에서 short UL 구성 시에 제외되는 최초 일부 심볼은 기존 TTI로만 동작하는 단말 (및/또는 short TU 동작이 설정된 단말)에 대한 제어 전송(예, PDCCH, PHICH 등) 및 DL/UL 스위칭 갭 용도로 사용/설정될 수 있다. 한편, DL SF에서 short UL 구성 시에 제외되는 마지막 일부 심볼에는 Method 1의 Alt 1/2가 적용될 수 있다. 상기 방법은 하나의 DL SF 내에 하나 혹은 복수의 short DL을 구성할 때에도 유사하게 적용될 수 있다.
한편, short UL이 구성되는 혹은 구성 가능한 (MBSFN SF으로 설정된) DL SF 정보가 단말에게 설정될 수 있으며, 단말은 특정 상황에 해당 DL SF 내의 short UL을 통해 UL 신호/채널 전송 동작(예, short DL에서의 DL 데이타 수신에 대한 HARQ-ACK 전송, short DL로부터 스케줄링된 UL 데이타 전송 등)을 수행할 수 있다. 일 예로, 특정 short DL을 통해 DL 데이타 혹은 UL 그랜트 DCI (및/또는 PHICH)를 수신한 경우, 단말은 해당 short DL로부터 short TI 이후 (혹은 이로부터 일정 시간 내)에 있는 MBSFN이 설정된 DL SF 내의 short UL을 통해 UL (예, DL 데이타 수신에 대한 HARQ-ACK, UL 그랜트 DCI/PHICH에 대응되는 UL 데이타 등) 전송을 수행할 수 있다.
(3) S SF 내에 short DL을 구성하는 방법 (Method 3)
기존 하나의 S SF 내에 하나 혹은 복수의 short DL을 구성할 수 있다. 구체적으로, S SF 내 (최초 및/또는 마지막) 일부 심볼을 제외한 나머지 구간에 하나 이상의 short DL이 구성될 수 있다. S SF에서 short DL 구성 시에 제외되는 최초 일부 심볼은 기존 TTI 동작 단말 (및/또는 short TU 동작 단말)에 대한 제어 전송(예, PDCCH, PHICH 등) 용도로 사용/설정될 수 있다. 한편, S SF에서 short DL 구성 시에 제외되는 마지막 일부 심볼에는 Method 1의 Alt 1/2가 적용될 수 있다. 특정 short DL의 경우 이를 구성하는 전체 혹은 일부 심볼이 원래 S SF에 설정된 DwPTS 구간 밖에 있거나, UpPTS 구간과 겹치는 형태로 구성될 수 있다.
short DL이 구성되는 혹은 구성 가능한 S SF 정보가 단말에게 설정될 수 있으며, 단말은 특정 상황에 해당 S SF에서 short DL에 대한 DL 신호/채널 검출 및 수신 동작(예, short DL/UL을 스케줄링 하는 DL/UL 그랜트 DCI 검출, short DL에 스케줄링된 DL 데이타 수신 등)을 수행할 수 있다. 일 예로, 단말은 특정 S SF (및/또는 해당 SF 바로 다음에 인접한 UL SF)에 UL 신호/채널에 대한 스케줄링/설정이 없는 경우, 해당 S SF에서 short DL에 대해 DL (예, DL/UL 그랜트 DCI 등) 검출/수신을 시도할 수 있다. 다른 예로, 특정 short UL을 통해 HARQ-ACK 혹은 UL 데이타 전송을 수행한 경우, 단말은 해당 short UL로부터 short TI 이후 시점 (혹은 이로부터 일정 시간 내)에 있는 S SF에서 short DL에 대해 DL (예, DL/UL 데이타 (재)전송을 스케줄링 하는 DL/UL 그랜트 DCI, PHICH 등) 검출/수신을 시도할 수 있다.
(4) S SF 내에 short UL을 구성하는 방법 (Method 4)
기존 하나의 S SF 내에 하나 혹은 복수의 short UL을 구성할 수 있다. 구체적으로, S SF 내 최초 일부 심볼 (또는 최초 일부 심볼과 마지막 일부 심볼)을 제외한 나머지 구간에 하나 이상의 short UL이 구성될 수 있다. S SF에서 short UL 구성 시에 제외되는 최초 일부 심볼은, 기존 TTI 동작 단말 (및/또는 short TU 동작 단말)에 대한 제어 정보 전송(예, PDCCH, PHICH 등) 및 DL/UL 스위칭 갭 용도로 사용/설정될 수 있다. 한편, S SF에서 short UL 구성 시에 제외되는 마지막 일부 심볼에는 Method 1의 Alt 1/2가 적용될 수 있다. 또한, S SF 내의 short UL 구성을 위해 S SF 구성은 바람직하게는 DwPTS 구간이 가장 작은 것으로 설정될 수 있다(예, 3개 심볼 구간). 또한, 특정 short UL의 경우에는 이를 구성하는 전체 혹은 일부 심볼이 원래 S SF에 설정된 UpPTS 구간 밖에 있거나, DwPTS 구간과 겹치는 형태로 구성될 수 있다.
표 7은 S SF 구성에 따른 DwPTS/GP/UpPTS의 길이를 나타낸다. S SF 구성 #0, #5에서 DwPTS는 3개의 심볼로 구성되며, 그 외의 S SF 구성에서 DwPTS는 3개보다 많은 심볼로 구성된다.
Figure pct00007
한편, short UL이 구성되는 혹은 구성 가능한 S SF 정보가 단말에게 설정될 수 있으며, 단말은 특정 상황에 해당 S SF 내의 short UL을 통해 UL 신호/채널 전송 동작(예, short DL에서의 DL 데이타 수신에 대한 HARQ-ACK 전송, short DL로부터 스케줄링된 UL 데이타 전송 등)을 수행할 수 있다. 일 예로, 특정 short DL을 통해 DL 데이타 혹은 UL 그랜트 DCI (및/또는 PHICH)를 수신한 경우, 단말은 해당 short DL로부터 short TI 이후 (혹은 이로부터 일정 시간 내)에 있는 S SF 내의 short UL을 통해 UL (예, DL 데이타 수신에 대한 HARQ-ACK, UL 그랜트 DCI/PHICH에 대응되는 UL 데이타 등의) 전송을 수행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 short UL/DL 구성을 예시한다. 도 13은 UL-DL 구성 #1 기반의 SF 구성을 가지는 TDD 시스템에서 short DL/UL 구성 방법을 적용한 경우를 예시한다. 도면에서는 4개의 short TU 구간이 하나의 SF 구간과 동일하다고 가정하였고(예, 0.25ms), short TI는 1 ms (혹은 하나의 SF 혹은 4개의 short TU 구간)로 가정하였다. 도면에서 볼 수 있듯이, SF #1의 S에 대해서는 Method 3 기반의 short DL 구성 방식이, SF #3의 U에 대해서는 Method 1 기반의 short DL 구성 방식이, SF #4의 D에 대해서는 Method 2 기반의 short UL 구성 방식이, SF #6의 S에 대해서는 Method 4 기반의 short UL 구성 방식이 각각 적용될 수 있다. 설명을 위해, 도면은 Method 1~4가 모두 조합된 경우를 나타낸다. 그러나, 이는 예시로서, Method 1~4는 단독으로 사용되거나 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 또한 도면에서, short TU 번호 상으로 {d0, u0, d2, u2, d4, u4, d6, u6, d8}은 short TI 간격으로 대응되는 하나의 short DL/UL 집합으로 고려되고, {d1, u1, d3, u3, d5, u5, d7, u7, d9}은 short TI 간격으로 대응되는 또 하나의 short DL/UL 집합으로 고려될 수 있다. 도면에서 changeable/unchangeable은 short UL 구성이 가능한지 여부를 나타낸다.
한편, 본 발명의 short DL/UL은 전체 시스템 BW(bandwidth)에 걸쳐 구성되거나, 시스템 BW보다 작은 특정 주파수(예, RB) 영역에만 구성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 과정을 예시한다.
도 14를 참조하면, 단말은 TDD UL-DL 구성을 지시하는 시스템 정보를 수신할 수 있다(S1402). TDD UL-DL 구성은 무선 프레임의 SF 구성을 나타낸다(표 1 참조). CA(Carrier Aggregation)에 기반하여 복수의 셀이 단말에게 병합된 경우에는 각 셀 별로 TDD UL-DL 구성이 지시될 수 있다. 이후, 단말은 SF #n의 TTI 구성을 확인할 수 있다(S1404), SF #n의 TTI 구성은 normal TTI 또는 short TTI일 수 있다. normal TTI는 기존 시스템(예, LTE/LTE-A)의 TTI이며 하나의 SF 구간(즉, 1ms)의 길이를 갖는다. 반면, short TTI는 기존 시스템(예, LTE/LTE-A)의 TTI보다 작게 설정되며, 예를 들어 TU는 3개 OFDMA/SC-FDMA 심볼 혹은 하나의 슬롯 구간(즉, 0.5ms)으로 설정될 수 있다. SF #n의 TTI 구성이 normal TTI인 경우, 단말은 SF #n이 하나의 TTI로 구성됐다는 가정 하에 신호 처리 과정을 수행할 수 있다(S1406a). 이 경우, SF 단위로 DL/UL 데이터의 송수신이 수행될 수 있다. 반면, SF #n의 TTI 구성이 short TTI인 경우, 단말은 SF #n이 멀티-TTI로 구성됐다는 가정 하에 신호 처리 과정을 수행할 수 있다(S1406b). 여기서, 신호 처리 과정은 도 1의 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송수신 하기 위한 신호 처리 과정을 포함한다. 예를 들어, (i) DL 그랜트를 수신하고 그에 대응하는 DL 데이터를 수신하기 위한 신호 처리 과정, (ii) DL 데이터를 수신하고, 그에 대한 HARQ-ACK을 전송하기 위한 신호 처리 과정, (iii) UL 그랜트/PHICH를 수신하고, 그에 대한 UL 데이터를 전송하기 위한 신호 처리 과정 등을 포함한다. 여기서, SF보다 작은 단위로 DL/UL 데이터의 송수신이 수행될 수 있다. SF #n에서 short TTI의 구성 및 이에 관한 시그널링 방안은 Method 1~4의 방법을 따를 수 있다. 예를 들어, SF #n에서 short TTI 구성은 도 13과 같이 구성될 수 있다.
(5) short DL/UL 구성으로 인한 셀간 간섭 제어 방안
기존 TDD 시스템에 설정된 UL/DL SF에 short DL/UL을 구성할 경우, 인접 셀로의 혹은 인접 셀로부터의 간섭 영향을 고려하는 것이 바람직할 수 있다. 일 예로, 인접 셀간에 short DL/UL 설정 여부 및 관련 정보가 교환/공유되지 않거나, SF별 short DL/UL 구성 패턴이 실시간으로 타이트하게 공유되지 않을 경우, short DL/UL과 (short DL/UL이 구성되지 않은) 일반 UL/DL SF간 간섭으로 인해 시스템 전체에 큰 성능 저하를 가져올 수 있다.
이를 위해, short DL/UL 설정 여부 및 short DL/UL로 구성 가능한 (후보) SF (및/또는 short DL/UL로 구성 가능한 (후보) 주파수 (예, RB) 영역) 정보 등을 셀간에 시그널링을 통해 교환할 수 있다. 또한, 전체 혹은 특정 (예, DL (또는 S) SF 내에 구성되는) short UL에 대해서는 일반 UL SF과는 별도의 독립적인 UL PC(Power Control) 프로세스가 수행될 수 있으며, UL TA(timing advance) 역시 해당 short UL에 대해서만 독립적으로 설정/제어될 수 있다. 세부적으로, (일반 UL SF와는 별도로) short UL에서의 PUSCH 및 PUCCH 전송에 적용되는 개-루프 PC 파라미터(예, PO_PUSCH, alpha, PO_PUCCH 관련 파라미터 등)가 독립적으로 설정될 수 있다. 또한, TPC 커맨드도 (일반 UL SF와 분리되어) short UL에 대해서만 독립적으로 누적(accumulation) 될 수 있다. 또한, UL PC 프로세스 (예, 개-루프 PC 파라미터 설정, TPC 커맨드 적용 등)는 short UL과 일반 UL SF에 공통으로 수행하되, short UL에서의 UL 전송 전력에 대해서는 특정 파워 오프셋을 추가/적용하는 방법도 가능하다.
또한, 특정 (예, short DL을 포함할 수 있는) UL (또는 S) SF에 대해서도 다른 (예, short DL을 포함하지 않는) UL SF과는 별도의 독립적인 UL PC 프로세스가 수행될 수 있다. 또한, 상기 특정 UL (또는 S) SF에서의 UL 전송에 대해서도 (다른 일반 UL SF과는 별도로) 독립적인 개-루프 PC 파라미터 설정 및 TPC 커맨드 누적 동작이 수행될 수 있다. 또한, UL PC 프로세스는 모든 UL SF에 공통으로 수행하되, 상기 특정 UL (또는 S) SF에서의 UL 전송 전력에 대해서는 특정 파워 오프셋을 추가/적용할 수 있다.
본 발명에서의 제안 방법에 대한 적용은 TDD 시스템으로만 국한되지 않으며, 임의의 DL SF 내에 short UL을 구성/설정하거나 및/또는 임의의 UL SF 내에 short DL을 구성/설정하는 경우에도 일반적으로 확장 적용될 수 있다. 일 예로, FDD 시스템 환경에서 상기 제안 방법의 적용을 통하여 DL 캐리어상의 특정 DL SF 내에 short UL을 구성/설정하거나 및/또는 UL 캐리어 상의 특정 UL SF 내에 short DL을 구성/설정하는 방안 등을 고려할 수 있다.
도 15는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국, 릴레이 및 단말을 예시한다.
도 15를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 무선 통신 시스템이 릴레이를 포함하는 경우, 기지국 또는 단말은 릴레이로 대체될 수 있다.
기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 무선 주파수 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 신호 처리를 수행하는 방법에 있어서,
    TDD(Time Division Duplex) UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 지시하는 시스템 정보를 수신하는 단계;
    MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) SF(subframe) 할당 정보를 수신하는 단계; 및
    SF #n의 TTI(Transmission Time Interval) 구성에 기반하여, 상기 SF #n을 위한 신호 처리 과정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 상기 SF #n은 단일 TTI로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 멀티- TTI로 구성되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 상기 멀티-TTI에 대응하는 하나 이상의 DL 구간과 하나 이상의 UL 구간을 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 상기 멀티-TTI에 대응하는 복수의 DL 구간을 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 TTI는 14개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심볼로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 TTI는 3개의 OFDMA 심볼로 구성되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 TTI는 2개의 0.5ms 슬롯으로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 TTI는 1개의 0.5ms 슬롯으로 구성되는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에 사용되는 단말에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    TDD(Time Division Duplex) UL-DL 구성(Uplink-Downlink configuration)을 지시하는 시스템 정보를 수신하고,
    MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) SF(subframe) 할당 정보를 수신하며,
    SF #n의 TTI(Transmission Time Interval) 구성에 기반하여, 상기 SF #n을 위한 신호 처리 과정을 수행하도록 구성되고,
    상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 상기 SF #n은 단일 TTI로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 멀티- TTI로 구성되는 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 상기 멀티-TTI에 대응하는 하나 이상의 DL 구간과 하나 이상의 UL 구간을 포함하는 단말.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 상기 SF #n는 상기 멀티-TTI에 대응하는 복수의 DL 구간을 포함하는 단말.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 TTI는 14개의 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심볼로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 TTI는 3개의 OFDMA 심볼로 구성되는 단말.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 SF #n이 논-MBSFN SF인 경우 TTI는 2개의 0.5ms 슬롯으로 구성되고, 상기 SF #n이 MBSFN SF인 경우 TTI는 1개의 0.5ms 슬롯으로 구성되는 단말.
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