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WO2013162247A1 - 상향링크 제어정보 전송 방법 및 장치 - Google Patents

상향링크 제어정보 전송 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2013162247A1
WO2013162247A1 PCT/KR2013/003450 KR2013003450W WO2013162247A1 WO 2013162247 A1 WO2013162247 A1 WO 2013162247A1 KR 2013003450 W KR2013003450 W KR 2013003450W WO 2013162247 A1 WO2013162247 A1 WO 2013162247A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nack
csi
pucch
transmitted
bits
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/003450
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황대성
양석철
안준기
서동연
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to US14/396,322 priority Critical patent/US9450714B2/en
Publication of WO2013162247A1 publication Critical patent/WO2013162247A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1893—Physical mapping arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
    • H04L1/0026—Transmission of channel quality indication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L1/0028—Formatting
    • H04L1/0031—Multiple signaling transmission
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1861—Physical mapping arrangements

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting uplink control information in a wireless communication system.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • the physical channel in LTE is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink) It may be divided into a shared channel (PDCCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH) and a physical uplink control channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the uplink channel is used for transmitting various uplink control information such as hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK, channel state information (CSI), and scheduling request (SR).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • CSI channel state information
  • SR scheduling request
  • Radio resources for the uplink channel is more limited than radio resources for the downlink channel, and transmission error of uplink control information may worsen the quality of service, so the design of the uplink channel needs to consider this.
  • the present invention provides a method and apparatus for transmitting uplink control information.
  • a method for transmitting uplink control information in a wireless communication system includes determining whether to simultaneously transmit hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK and CSI in a subframe; Generating an additional HARQ ACK / NACK by adding additional bits having a bit number corresponding to the number of bits of the channel state information (CSI) to the bits of the HARQ ACK / NACK when it is determined to transmit simultaneously; Generating an encoded HARQ ACK / NACK by encoding the added HARQ ACK / NACK; Generating a plurality of modulation symbols by modulating the encoded HARQ ACK / NACK; And transmitting the plurality of modulation symbols on an uplink control channel in the subframe.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • CSI channel state information
  • a wireless device for transmitting uplink control information in a wireless communication system.
  • the wireless device includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal; It may include a processor connected to the RF unit.
  • RF radio frequency
  • the processor determines whether to simultaneously transmit hybrid automatic repeat request (HARQ) ACK / NACK and CSI in a subframe; If it is determined to transmit simultaneously, adding additional bits having a bit number corresponding to the number of bits of the channel state information (CSI) to the bits of the HARQ ACK / NACK to generate an added HARQ ACK / NACK; Encode the added HARQ ACK / NACK to generate an encoded HARQ ACK / NACK; Generate a plurality of modulation symbols by modulating the encoded HARQ ACK / NACK; The plurality of modulation symbols may be transmitted on the uplink control channel in the subframe through the RF unit.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • the method includes receiving downlink control information (DCI) with uplink resource allocation;
  • DCI downlink control information
  • the CSI may be further transmitted on the uplink shared channel using the uplink resource allocation in the subframe.
  • the generating of the encoded HARQ ACK / NACK may include generating the encoded HARQ ACK / NACK based on a single RM when the number of bits of the added HARQ ACK / NACK is equal to or less than 11 bits; And generating the encoded HARQ ACK / NACK based on the dual RM when the number of bits of the added HARQ ACK / NACK is greater than 11 bits.
  • the modulation may be using quadrature phase shift keying (QPSK).
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • the additional bit may include at least one '1' or '0'.
  • the uplink channel may be a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • Transmission on the uplink channel may use PUCCH format3.
  • the uplink shared channel may be a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the HARQ ACK / NACK may be for a plurality of cells for carrier aggregation.
  • the CSI may be for a plurality of cells for carrier aggregation.
  • 1 shows a structure of a DL radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG. 2 shows a structure of an UL subframe in 3GPP LTE.
  • 3 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • FIG. 4 illustrates cross-carrier scheduling in a carrier aggregation system.
  • 5 shows an example of scheduling when cross-carrier scheduling is configured in a carrier aggregation system.
  • FIG. 7 shows a PUCCH and a PUSCH on an uplink subframe.
  • FIG. 8 shows an example of multiplexing information to be transmitted simultaneously on a PUCCH according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows an example of simultaneous transmission of a PUCCH and a PUSCH.
  • 11 is a flowchart illustrating a method of transmitting ACK / NACK and CSI of HARQ in a subframe in which a PUCCH and a PUSCH are simultaneously transmitted.
  • FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating a structure of a PUCCH format 3 in a normal CP.
  • FIG. 14 illustrates an example of a configuration of a subframe in which a PUCCH and a PUSCH are simultaneously transmitted.
  • 15 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the wireless device may be fixed or mobile and may be called by other terms such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), and a mobile terminal (MT).
  • a base station generally refers to a fixed station for communicating with a wireless device, and may be referred to in other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • the wireless device may be served by a plurality of serving cells.
  • Each serving cell may be defined as a downlink (DL) component carrier (CC) or a pair of DL CC and UL (uplink) CC.
  • DL downlink
  • CC downlink component carrier
  • uplink uplink
  • the serving cell may be divided into a primary cell and a secondary cell.
  • the primary cell is a cell that operates at the primary frequency, performs an initial connection establishment process, initiates a connection reestablishment process, or is designated as a primary cell in a handover process.
  • the primary cell is also called a reference cell.
  • the secondary cell operates at the secondary frequency, may be established after a Radio Resource Control (RRC) connection is established, and may be used to provide additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • At least one primary cell is always configured, and the secondary cell may be added / modified / released by higher layer signaling (eg, radio resource control (RRC) message).
  • RRC Radio Resource Control
  • the cell index (CI) of the primary cell may be fixed.
  • the lowest CI may be designated as the CI of the primary cell.
  • the CI of the primary cell is 0, and the CI of the secondary cell is sequentially assigned from 1.
  • 1 shows a structure of a DL radio frame in 3GPP LTE.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the time it takes for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • One slot includes 7 OFDM symbols as an example, but the number of OFDM symbols included in one slot may vary according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • a physical channel in 3GPP LTE is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel (PCFICH). It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical channel
  • It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PHICH Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a cyclic redundancy check (CRC) of a received PDCCH (referred to as a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the wireless device, attaches the CRC to the DCI, and masks a unique identifier (referred to as Radio Network Temporary Identifier (RNTI)) to the CRC according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • FIG. 2 shows a structure of an UL subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • 3 is a comparative example of a conventional single carrier system and a carrier aggregation system.
  • CC component carrier
  • the carrier aggregation system may be divided into a continuous carrier aggregation system in which aggregated carriers are continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which carriers aggregated are separated from each other.
  • a carrier aggregation system simply referred to as a carrier aggregation system, it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • the 3GPP LTE system supports bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, and the 3GPP LTE-A system may configure a bandwidth of 20 MHz or more using only the bandwidth of the 3GPP LTE system.
  • broadband can be configured by defining new bandwidth without using the bandwidth of the existing system.
  • the system frequency band of a wireless communication system is divided into a plurality of carrier frequencies.
  • the carrier frequency means a center frequency of a cell.
  • a cell may mean a downlink frequency resource and an uplink frequency resource.
  • the cell may mean a combination of a downlink frequency resource and an optional uplink frequency resource.
  • CA carrier aggregation
  • the terminal In order to transmit and receive packet data through a specific cell, the terminal must first complete configuration for the specific cell.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include a general process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, media access control (MAC) layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • MAC media access control
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the UE may monitor or receive a control channel (PDCCH) and a data channel (PDSCH) of an activated cell in order to identify resources (which may be frequency, time, etc.) allocated thereto.
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • Deactivation means that transmission or reception of traffic data is impossible, and measurement or transmission of minimum information is possible.
  • the terminal may receive system information (SI) required for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the terminal does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check the resources (may be frequency, time, etc.) allocated to them.
  • PDCH control channel
  • PDSCH data channel
  • the cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a serving cell.
  • the primary cell refers to a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which the terminal performs an initial connection establishment procedure or connection reestablishment with the base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • the serving cell is configured as a primary cell when the carrier aggregation is not set or the terminal cannot provide carrier aggregation.
  • the term serving cell indicates a cell configured for the terminal and may be configured in plural.
  • One serving cell may be configured with one downlink component carrier or a pair of ⁇ downlink component carrier, uplink component carrier ⁇ .
  • the plurality of serving cells may be configured as a set consisting of one or a plurality of primary cells and all secondary cells.
  • a primary component carrier refers to a component carrier (CC) corresponding to a primary cell.
  • the PCC is a CC in which the terminal initially makes a connection (connection or RRC connection) with the base station among several CCs.
  • the PCC is a special CC that manages a connection (Connection or RRC Connection) for signaling regarding a plurality of CCs and manages UE context, which is connection information related to a terminal.
  • the PCC is connected to the terminal and always exists in the active state in the RRC connected mode.
  • the downlink component carrier corresponding to the primary cell is called a downlink primary component carrier (DL PCC), and the uplink component carrier corresponding to the primary cell is called an uplink major component carrier (UL PCC).
  • DL PCC downlink primary component carrier
  • U PCC uplink major component carrier
  • Secondary component carrier refers to a CC corresponding to the secondary cell. That is, the SCC is a CC allocated to the terminal other than the PCC, and the SCC is an extended carrier for the additional resource allocation other than the PCC and may be divided into an activated or deactivated state.
  • the downlink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as a DL secondary CC (DL SCC), and the uplink component carrier corresponding to the secondary cell is referred to as an uplink secondary component carrier (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC uplink secondary component carrier
  • the primary cell and the secondary cell have the following characteristics.
  • the primary cell is used for transmission of the PUCCH.
  • the primary cell is always activated, while the secondary cell is a carrier that is activated / deactivated according to specific conditions.
  • RLF Radio Link Failure
  • the primary cell may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • NAS non-access stratum
  • the primary cell is always configured with a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be configured as a primary cell for each UE.
  • the primary cell can be replaced only through a handover, cell selection / cell reselection process.
  • RRC signaling may be used to transmit system information of a dedicated secondary cell.
  • the downlink component carrier may configure one serving cell, and the downlink component carrier and the uplink component carrier may be connected to configure one serving cell.
  • the serving cell is not configured with only one uplink component carrier.
  • the activation / deactivation of the component carrier is equivalent to the concept of activation / deactivation of the serving cell.
  • activation of serving cell 1 means activation of DL CC1.
  • serving cell 2 assumes that DL CC2 and UL CC2 are configured to be configured, activation of serving cell 2 means activation of DL CC2 and UL CC2.
  • each component carrier may correspond to a serving cell.
  • the number of component carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently.
  • the case where the number of downlink CCs and the number of uplink CCs are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • the size (ie bandwidth) of the CCs may be different. For example, assuming that 5 CCs are used for a 70 MHz band configuration, 5 MHz CC (carrier # 0) + 20 MHz CC (carrier # 1) + 20 MHz CC (carrier # 2) + 20 MHz CC (carrier # 3) It may be configured as + 5MHz CC (carrier # 4).
  • a plurality of component carriers (CCs), that is, a plurality of serving cells may be supported.
  • Such a carrier aggregation system may support cross-carrier scheduling.
  • Cross-carrier scheduling is a resource allocation of a PDSCH transmitted on another component carrier through a PDCCH transmitted on a specific component carrier and / or other components other than the component carrier basically linked with the specific component carrier.
  • a scheduling method for resource allocation of a PUSCH transmitted through a carrier That is, the PDCCH and the PDSCH may be transmitted through different downlink CCs, and the PUSCH may be transmitted through another uplink CC other than the uplink CC linked with the downlink CC through which the PDCCH including the UL grant is transmitted. .
  • a carrier indicator indicating a DL CC / UL CC through which a PDSCH / PUSCH for which PDCCH provides control information is transmitted is required.
  • a field including such a carrier indicator is hereinafter called a carrier indication field (CIF).
  • a carrier aggregation system supporting cross carrier scheduling may include a carrier indication field (CIF) in a conventional downlink control information (DCI) format.
  • CIF carrier indication field
  • DCI downlink control information
  • 3 bits may be extended, and the PDCCH structure may include an existing coding method, Resource allocation methods (ie, CCE-based resource mapping) can be reused.
  • FIG. 4 illustrates cross-carrier scheduling in a carrier aggregation system.
  • the base station may set a PDCCH monitoring DL CC (monitoring CC) set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set includes some DL CCs among the aggregated DL CCs, and when cross-carrier scheduling is configured, the UE performs PDCCH monitoring / decoding only for DL CCs included in the PDCCH monitoring DL CC set. In other words, the base station transmits the PDCCH for the PDSCH / PUSCH to be scheduled only through the DL CC included in the PDCCH monitoring DL CC set.
  • the PDCCH monitoring DL CC set may be configured UE-specifically, UE group-specifically, or cell-specifically.
  • three DL CCs (DL CC A, DL CC B, DL CC C) are aggregated, and DL CC A is set to PDCCH monitoring DL CC.
  • the UE may receive the DL grant for the PDSCH of the DL CC A, the DL CC B, and the DL CC C through the PDCCH of the DL CC A.
  • the DCI transmitted through the PDCCH of the DL CC A may include the CIF to indicate which DCI the DLI is.
  • 5 shows an example of scheduling when cross-carrier scheduling is configured in a carrier aggregation system.
  • DL CC 0, DL CC 2, and DL CC 4 are PDCCH monitoring DL CC sets.
  • the UE searches for DL grant / UL grant for DL CC 0 and UL CC 0 (UL CC linked to DL CC 0 and SIB 2) in the CSS of DL CC 0.
  • the DL grant / UL grant for the DL CC 1 and the UL CC 1 is searched for in SS 1 of the DL CC 0.
  • SS 1 is an example of USS. That is, SS 1 of DL CC 0 is a search space for searching for a DL grant / UL grant that performs cross-carrier scheduling.
  • 3GPP LTE uses synchronous HARQ in uplink transmission and asynchronous HARQ in downlink transmission.
  • Synchronous HARQ means that retransmission timing is fixed, and asynchronous HARQ does not have fixed retransmission timing. That is, in the synchronous HARQ, initial transmission and retransmission are performed in an HARQ period.
  • the wireless device receives an initial UL grant on the PDCCH 310 in the nth subframe from the base station.
  • the wireless device transmits a UL transport block on the PUSCH 320 using the initial UL grant in the n + 4th subframe.
  • the base station sends an ACK / NACK signal for the UL transport block on the PHICH 331 in the n + 8th subframe.
  • An ACK / NACK signal indicates an acknowledgment for the UL transport block, an ACK signal indicates a reception success, and a NACK signal indicates a reception failure.
  • the base station may send a retransmission UL grant on the PDCCH 332 or may not send a separate UL grant.
  • the wireless device receiving the NACK signal transmits a retransmission block on the PUSCH 340 in the n + 12th subframe.
  • the wireless device uses the received retransmission UL grant upon receiving the retransmission UL grant on the PDCCH 332, and uses the initial UL grant when the retransmission block is not received.
  • the base station sends an ACK / NACK signal for the UL transport block on the PHICH 351 in the n + 16th subframe.
  • the base station may send a retransmission UL grant on the PDCCH 352 or may not send a separate UL grant.
  • synchronous HARQ is performed using 8 subframes as the HARQ period.
  • 8 HARQ processes may be performed in 3GPP LTE, and each HARQ process is indexed from 0 to 7.
  • FIG. 7 shows a PUCCH and a PUSCH on an uplink subframe.
  • the PUCCH formats will be described with reference to FIG. 7.
  • Uplink control information may be transmitted on the PUCCH.
  • the PUCCH carries various kinds of control information according to a format.
  • the UCI includes HARQ ACK / NACK, a scheduling request (SR), and channel status information (CSI) indicating a downlink channel status.
  • PUCCH format 1 carries a scheduling request (SR). In this case, an OOK (On-Off Keying) method may be applied.
  • PUCCH format 1a carries ACK / NACK (Acknowledgement / Non-Acknowledgement) modulated in a binary phase shift keying (BPSK) scheme for one codeword.
  • PUCCH format 1b carries ACK / NACK modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) for two codewords.
  • PUCCH format 2 carries a channel quality indicator (CQI) modulated in a QPSK scheme.
  • PUCCH formats 2a and 2b carry CQI and ACK / NACK.
  • Table 1 shows the PUCCH format.
  • Each PUCCH format is mapped to a PUCCH region and transmitted.
  • the number of resource blocks (N (2) RB) that can be used in the PUCCH format 2 / 2a / 2b through which the CQI is transmitted may be indicated to the UE through a broadcast signal.
  • the aforementioned CSI is an indicator indicating the state of the DL channel and may include at least one of a channel quality indicator (CQI) and a precoding matrix indicator (PMI).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • RI rank indication
  • the CQI provides information on link adaptive parameters that the terminal can support for a given time.
  • the CQI may indicate a data rate that can be supported by the downlink channel in consideration of characteristics of the terminal receiver and signal to interference plus noise ratio (SINR).
  • the base station may determine the modulation (QPSK, 16-QAM, 64-QAM, etc.) and coding rate to be applied to the downlink channel using the CQI.
  • CQI can be generated in several ways. For example, a method of quantizing and feeding back a channel state as it is, a method of calculating a feedback to a signal to interference plus noise ratio (SINR), and a method of notifying a state that is actually applied to a channel such as a modulation coding scheme (MCS) may be used.
  • MCS modulation coding scheme
  • the MCS includes a modulation scheme, a coding scheme, a coding rate, and the like.
  • PMI provides information about the precoding matrix in the codebook based precoding.
  • PMI is associated with multiple input multiple output (MIMO). Feedback of the PMI from the MIMO is called closed loop MIMO.
  • RI is information about the number of layers recommended by the terminal. That is, RI represents the number of independent streams used for spatial multiplexing.
  • the RI is fed back only when the terminal operates in the MIMO mode using spatial multiplexing.
  • RI is always associated with one or more CQI feedback. In other words, the fed back CQI is calculated assuming a specific RI value. Since the rank of the channel generally changes slower than the CQI, the RI is fed back fewer times than the CQI.
  • the transmission period of the RI may be a multiple of the CQI / PMI transmission period. RI is given for the entire system band and frequency selective RI feedback is not supported.
  • PUCCH is used only for transmission of UCI.
  • PUCCH supports multiple formats.
  • a PUCCH having a different number of bits per subframe may be used according to a modulation scheme dependent on the PUCCH format.
  • the illustrated PUSCH is mapped to an uplink shared channel (UL-SCH) which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may include user data.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be multiplexed of a transport block and channel state information for an uplink shared channel (UL-SCH).
  • channel state information (CSI) multiplexed with data may include CQI, PMI, RI, and the like.
  • the uplink data may consist of channel state information only. Periodic or aperiodic channel state information may be transmitted through the PUSCH.
  • PUSCH is allocated by a UL grant on the PDCCH.
  • the fourth OFDM symbol of each slot of the normal CP is used for transmission of a DM RS (Demodualtion Reference Signal) for PUSCH.
  • DM RS Demodualtion Reference Signal
  • the CSI may be periodically transmitted through the PUCCH according to a period determined by a higher layer. That is, periodic channel state information (CSI) may be transmitted through the PUCCH.
  • CSI periodic channel state information
  • the UE may be semi-statically set by the higher layer signal to periodically feed back differential CSI (CQI, PMI, RI) through the PUCCH. At this time, the UE transmits the corresponding CSI according to the modes defined as shown in the following table.
  • CQI, PMI, RI differential CSI
  • the periodic CSI reporting mode on the PUCCH is supported.
  • the collision of the CSI report means a case in which the subframe set to transmit the first CSI and the subframe set to transmit the second CSI are the same.
  • the first CSI and the second CSI are simultaneously transmitted or the transmission of the lower priority CSI is discarded (or abandoned or dropped) according to the priority of the first CSI and the second CSI.
  • CSI having a high priority.
  • various report types may exist according to the transmission combination of CQI / PMI / RI as follows, and period and offset values distinguished according to each report type (hereinafter, abbreviated as type) are supported.
  • Type 1 Supports CQI feedback for the subband selected by the UE.
  • Type 1a Supports subband CQI and second PMI feedback.
  • Types 2, 2b, and 2c Supports wideband CQI and PMI feedback.
  • Type 2a Supports wideband PMI feedback.
  • Type 3 Supports RI feedback.
  • Type 4 Send wideband CQI.
  • Type 5 Supports RI and wideband PMI feedback.
  • Type 6 Supports RI and PTI feedback.
  • CA carrier aggregation
  • Simultaneous transmission for a plurality of CSI reports may use a PUCCH resource or a PUSCH resource transmitted periodically.
  • HARQ ACK and CSI may be simultaneously transmitted on the PUCCH.
  • HARQ ACK and CSI can be generated as one codeword (corresponding to a control information bit sequence) and transmitted.
  • the payload size of periodic CSI that can be transmitted in one subframe based on 3GPP Rel-10 is limited to 11 bits at maximum. Therefore, a new reference setting for the bit field configuration of the CSI report that is the target of simultaneous transmission is needed.
  • an embodiment of the present invention proposes methods for configuring information to be transmitted simultaneously based on the type of CSI information when simultaneously transmitting a plurality of periodic CSI reports in the same subframe.
  • FIG. 8 shows an example of multiplexing information to be transmitted simultaneously on a PUCCH according to an embodiment of the present invention.
  • various information may be multiplexed by joint coding of CSI and ACK / NACK by a Reed-Muller (RM) code.
  • the maximum number of bits of the information bits supported by the Reed-Muller (RM) code may be 13.
  • the CQI information bit may be 11 bits and the ACK / NACK information bit may be 2 bits.
  • the CQI information bits and the ACK / NACK information bits may be concatenated to generate a bit string and then channel coded by the RM code. In this case, the CQI information bit and the ACK / NACK information bit are expressed as being joint coded.
  • one embodiment of the present invention selects information to be transmitted simultaneously in the CSI such as CQI, PMI, PTI, RI.
  • schemes for selecting and configuring information to be transmitted simultaneously may be divided into schemes for a single cell and schemes for a multi-cell.
  • the system bandwidth is composed of a plurality of bandwidth parts (BPs), and the band part BP may include a plurality of subbands.
  • BPs bandwidth parts
  • RI and wideband CQI do not change significantly over time, and thus, a period may be set large compared to subband CQI. That is, the purpose of multiple RI reporting or wideband CQI reporting is to update only the corresponding value according to channel environment change, and therefore, RI or wideband CQI transmitted over a plurality of subframes. Does not allow simultaneous transmission in one subframe each. For example, RI transmitted through a plurality of subframes may not be simultaneously transmitted in one subframe, and broadband CQI / PMI through a plurality of subframes may not be simultaneously transmitted in one subframe.
  • one cycle consists of corresponding selection information and subband CQI reports by selecting one subband for each band part (BP) in band part (BP) order, and between two consecutive wideband CQI reports.
  • the number of cycles is represented by parameter K.
  • each cell may simultaneously transmit subband CQI reports transmitted over a plurality of subframes in the same subframe, thereby reducing a collision degree between CSI reports and providing a plurality of subframes to an eNodeB.
  • the band CQI information can be updated simultaneously without delay. The following is a specific example of a scheme for configuring simultaneous subband CQI.
  • a user equipment simultaneously transmits all subband CQI reports to one subframe to be transmitted between two consecutive wideband CQIs based on a case where a plurality of periodic CSI simultaneous transmissions are not configured. Multiplexing At this time, the subband CQI to be transmitted simultaneously adjusts the subbands so that they do not overlap.
  • CQIs for all subbands are multiplexed to be transmitted simultaneously in one subframe.
  • bits indicating subbands for each band portion (BP) are removed and a bit field to be transmitted simultaneously consists of only subband CQIs.
  • the UE multiplexes all subband CQI reports within one cycle on a cycle basis to be simultaneously transmitted in one subframe.
  • Subband CQI reports to be transmitted simultaneously consist of one subband CQI report for every band portion (BP).
  • the UE multiplexes all subband CQI reports within n cycles to be transmitted simultaneously in one subframe.
  • n may be specified in advance or may be set in a high layer. In this case, n may be set by using the system bandwidth and the number of activated cells as parameters.
  • the bit field configuration method for the simultaneous transmission of subband CQI described above may be set in advance or through a signal of a higher layer.
  • the bundle of subband CQI reports may be set in an upper layer differently from the wideband CQI, so that the subband CQI bundle and the wideband CQI do not collide with the same subframe.
  • a mode for setting only subband CQI as a bundle in step, a mode for combining wideband CQI / PMI in addition to the subband bundle, and a mode for all other CSIs to be simultaneously transmitted in the same subframe may be set.
  • Each subband CQI report may include a bit indicating one subband selected in the band portion (BP). However, if the number of subbands constituting the band portion BP is not a multiplier of two, waste may occur substantially in the use of bits. Instead of setting the information indicating the subbands in the band portion (BP) based on a single subband CQI report, based on a plurality of subband CQI reports, the total number of bits for indicating the selected subbands is reduced. There is room for it.
  • bit setting for the subband indication will be described.
  • a UE indicates a bit indicating a subband based on all subbands selected for all subband CQI reports to be transmitted between two consecutive wideband CQIs based on a case where a plurality of periodic CSI simultaneous transmissions are not set.
  • the total number of indication bits is 12 bits (2 bits x 3 x 2) based on 3GPP Rel-10. From what was reduced can be
  • the UE configures a bit indicating a subband based on all selected subbands for all subband CQI reports within one cycle based on a cycle.
  • the UE configures a bit indicating a subband based on all selected subbands for all subband CQI reports within m cycles based on a cycle.
  • m may be predetermined or set in a high layer, and may be set equal to the parameter n.
  • the UE is configured to select as many subbands as the number of band parts (BPs) for all the subbands constituting the system bandwidth, and to select the indication bits for the subbands according to the above situation. For example, if the total number of subbands is seven and the number of BPs is three, the number of indicated bits is as follows.
  • the payload size for a subband CQI bundle is set to be larger than other CSI information, so if a plurality of subband CQI bundle transmissions collide with a plurality of cells, the overhead of uplink is It can grow quite large.
  • a method of adaptively setting the number of resource blocks (RBs) occupied by an uplink channel for periodic CSI simultaneous transmission to a plurality of cells may be applied.
  • RBs resource blocks
  • CSI reports for different cells in the same subframe are more specific examples of a method of handling a collision.
  • the UE performs a plurality of periodic CSI reports by using parameters such as whether the subband CQI transmission is configured, the system bandwidth, the number of subband CQI reporting cycles, and the number of cells targeted for carrier aggregation (CA).
  • TM transmission mode
  • the number of cells that are subject to CA may be limited to the number of active cells.
  • the uplink channel may be set to a PUSCH having periodicity, and the UE may adjust the number of RBs to be allocated to the periodic PUSCH based on the above parameters.
  • the parameter may be defined based on the total number of bits of the periodic CSI to be transmitted.
  • the UE determines whether multiple subband CQI bundles for a plurality of cells are parameterized based on whether or not subband CQI transmission is configured and the system bandwidth, the number of subband CQI reporting cycles, and the number of cells targeted for CA. Whether to transmit simultaneously in the same subframe. If simultaneous transmission is not allowed, some subband CQI bundles are dropped based on the priority of the cells.
  • the UE does not allow simultaneous transmission of multiple subband CQI bundles in the same subframe for a plurality of cells.
  • some subband CQI bundles are dropped based on the priority of the cells.
  • the base station i.e., the eNodeB
  • the base station may set an offset and a period such that a subband CQI bundle and other periodic CSI reports are simultaneously transmitted for a plurality of cells.
  • a plurality of cells can generally select different TMs, in which case the combination of CSI information constituting a plurality of periodic CSI can be quite large.
  • a transmission mode (TM) may be set to have the same CSI reporting mode in some cells among a plurality of cells, or only if so configured, the collision problem between the subband CQI bundles may be simply avoided or reduced.
  • the subband CQI bundle may consist of one cycle. If the periods and offsets of the wideband CQI / PMI and the subband CQI are set to be the same for the two cells, and a plurality of subband CQI bundles collide with each other, the UE may receive a subband CQI report instance for one cell. ) And wideband CQI reporting instances can be swapped. As a result of this, each subband CQI bundle can be simultaneously transmitted with wideband CQI / PMI for another cell, thereby lowering the total payload size relatively.
  • a collision problem between a plurality of periodic CSI reports and a semi-persistent scheduled (SPS) / grant based PUSCH may be considered.
  • the periodic CSI becomes a piggyback on the PUSCH.
  • payload size may be greatly increased compared to the existing system while considering multiple simultaneous CSI transmissions. Therefore, when a plurality of periodic CSIs are piggybacked by the PUSCH, Error requirements for included data and CSI may not be met. Accordingly, the UE may consider drop when a plurality of periodic CSIs transmitted simultaneously collide with the same subframe as the SPS or grant-based PUSCH.
  • a case in which a plurality of periodic CSI reports and a PUSCH simultaneously collide with each other and a collision occurs in the same subframe is a more specific example of a task to be performed by the UE.
  • the UE may discard a plurality of periodic CSIs and transmit an SPS or grant-based PUSCH.
  • the UE determines whether to discard the plurality of periodic CSI reports by using the payload size for the plurality of periodic CSIs and the number of RBs allocated to the SPS or grant-based PUSCH as parameters. Can be set.
  • the UE may piggyback a single periodic CSI report, selected on the basis that multiple periodic CSI simultaneous transmissions are not configured, to the PUSCH.
  • the scheduling control signal for the PUSCH transmitted on the PDCCH, that is, the UL grant may include a control signal for requesting transmission of CSI, that is, an aperiodic CSI request signal.
  • the UE reports CSI aperiodically through the PUSCH.
  • the CSI transmission on the PUSCH is called an aperiodic CSI report in that it is triggered by a request of the base station.
  • CSI reporting may be triggered by a UL grant or a random access response grant.
  • the wireless device receives the UL grant including scheduling information for the PUSCH on the PDCCH 910 in subframe n.
  • the UL grant may include a CQI request field.
  • the table below shows an example of a 2-bit CQI request field. The value or number of bits in the CQI request field is only an example.
  • Information about the first and second sets for which the CSI report is triggered may be previously informed by the base station to the wireless device.
  • the wireless device transmits CSI on PUSCH 920 in subframe n + k.
  • k 4, but this is only an example.
  • the reporting mode (reporting mode) of the CSI may be previously designated by the base station to the wireless device.
  • the table below shows an example of the CSI reporting mode in 3GPP LTE.
  • the precoding matrix is selected on the assumption that DL data is transmitted only through the corresponding subband.
  • the wireless device assumes the selected precoding matrix for the entire band designated by the system band or higher layer signal (referred to as band set S) and generates a CQI (this is called a wideband CQI).
  • the wireless device transmits CSI including wideband CQI and PMI of each subband.
  • the size of each subband may vary depending on the size of the system band.
  • the radio selects the preferred M subbands for the band specified by the system band or higher layer signal (band set S).
  • the wireless device generates a subband CQI under the assumption that data is transmitted in the selected M subbands.
  • the wireless device further generates one wideband CQI for the system band or band set S.
  • the wireless device transmits CSI including information on the selected M subbands, the subband CQI, and the wideband CQI.
  • the wireless device selects a single precoding matrix for the M preferred subbands and the M preferred subbands, assuming that DL data is transmitted through the M preferred subbands.
  • Subband CQIs for M preferred subbands are defined for each codeword.
  • a wideband CQI is generated for the system band or band set S.
  • the wireless device transmits CSI including M preferred subbands, one subband CQI, PMI for M preferred subbands, wideband PMI and wideband CQI.
  • the wireless device transmits the CSI including the wideband CQI and the subband CQI for the configured subband.
  • the wireless device generates a single precoding matrix for the system band or band set S.
  • the wireless device assumes the generated single precoding matrix and generates subband CQI for each codeword.
  • the wireless device may generate a wideband CQI assuming a single precoding matrix.
  • whether to support simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH may be indicated in a higher layer. That is, the UE may transmit the PUCCH and the PUSCH at the same time or may transmit only one of the PUCCH and the PUSCH according to the higher layer.
  • FIG. 10 shows an example of simultaneous transmission of a PUCCH and a PUSCH.
  • the UE receives the PDCCH 10110 in subframe n.
  • the UE may simultaneously transmit the PUCCH 1020 and the PUSCH 1030 in subframe n + 4.
  • the simultaneous transmission of the PUCCH and the PUSCH as described above is defined as follows in the 3GPP Release 10 system.
  • a UE is configured only for a single serving cell and is configured not to transmit PUSCH and PUCCH simultaneously.
  • the UCI may be transmitted through the PUCCH format 1 / 1a / 1b / 3. If the UE transmits a PUSCH, but the PUSCH does not correspond to a random access response grant, the UCI may be transmitted through the PUSCH.
  • the UCI may be transmitted through the PUCCH through the PUCCH format 1 / 1a / 1b / 3.
  • the UCI may be transmitted on the PUCCH through the PUCCH format2.
  • the UCI may be transmitted on the PUCCH through the PUCCH format 2 / 2a / 2b.
  • UCI consists only of HARQ-ACK / NACK
  • UCI consists of HARQ-ACK / NACK and SR
  • UCI consists of a positive SR and periodic / aperiodic CSI
  • UCI consists of only aperiodic CSI
  • HARQ-ACK / NACK, SR, and positive SR may be transmitted on PUCCH
  • periodic / aperiodic CSI may be transmitted on PUSCH.
  • the UE is configured for one or more serving cells and is configured not to transmit PUSCH and PUCCH simultaneously.
  • the UCI may be transmitted on the PUCCH according to the PUCCH format 1 / 1a / 1b / 3.
  • the UCI may be transmitted through the PUSCH of the serving cell.
  • the UCI may be transmitted on the PUSCH.
  • the UE is configured for one or more serving cells and configured to be capable of simultaneous transmission of PUSCH and PUCCH.
  • the UCI when the UCI is made of one or more of HARQ-ACK and SR, the UCI may be transmitted on the PUCCH through the PUCCH format 1 / 1a / 1b / 3.
  • UCI if UCI consists only of periodic CSI, UCI may be transmitted on PUCCH using PUCCH format 2.
  • the CSI may be discarded without being transmitted according to some conditions.
  • HARQ-ACK / NACK is to be transmitted on the PUCCH using PUCCH format 1a / 1b / 3 Periodic CSI may be transmitted on the PUSCH.
  • a plurality of HARQ-ACK information and periodic CSI information may be multiplexed to PUCCH resources to be improved to be transmitted simultaneously in a single subframe.
  • PUCCH format 3 since PUSCH transmission is not always guaranteed even when simultaneous PUCCH and PUSCH transmission are configured, when there are a plurality of HARQ-ACK / NACKs to be transmitted, PUCCH format 3 must be used as shown in Table 1, and thus CSI is not transmitted. And often dropped, downlink performance degradation may occur.
  • the existing PUCCH format is improved to allow simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACK information and periodic CSI information through PUCCH resources, thereby transmitting UCI and UL-SCH. It is possible to efficiently allocate and use UL transmission resources.
  • a method of allocating UL resources for simultaneous transmission of HARQ-ACK and CSI in a situation where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is configured according to another embodiment of the present invention will be described.
  • These measures can be largely divided into three. The first is a method for subframes in which aperiodic CSI is not transmitted, the second is a method for subframes in which aperiodic CSI is transmitted, and the third is a subframe in which periodic CSI reports for a plurality of cells are transmitted. It's a way. By these methods ambiguity between the UE and the eNodeB can be eliminated.
  • simultaneous PUCCH and PUSCH transmission when simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is configured, it may be configured not to allow simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACK information and periodic CSI information using PUCCH resources.
  • simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH when simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH is configured, additional operations may be performed after allowing simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACK information and periodic CSI information using PUCCH resources.
  • UCI to be transmitted through PUCCH resources for all subframes may be selected based on the same criteria as when PUCCH and PUSCH are not simultaneously transmitted regardless of whether PUSCH and PUCCH are simultaneously transmitted.
  • UCI to be transmitted through PUCCH resources is selected based on the same criteria as when PUCCH and PUSCH are not simultaneously transmitted, and in subframe in which PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted, PUCCH
  • the UCI to be transmitted through the resource may be selected as HARQ-ACK, and only a transmission method for PUCCH resources may be selected based on the same criteria as when simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured.
  • UCI to be transmitted through PUCCH resources in all subframes is configured in the same manner as when PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted.
  • the UCI in a situation in which simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured may be configured of HARQ-ACK information for a plurality of cells and periodic CSI for a single cell. If bundling is performed in a situation where the HARQ-ACK is not simultaneously transmitted with the PUCCH and the PUSCH, the bundling is similarly performed even when the PUCCH and the PUSCH are simultaneously transmitted.
  • the UCI to be transmitted through the PUCCH resource in a subframe in which PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted is configured with HARQ-ACK for a plurality of cells.
  • the PUCCH transmission method for a plurality of HARQ-ACK is set in the same manner as the transmission method for the PUCCH resources for simultaneous HARQ-ACK and periodic CSI transmission in the situation that simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured.
  • the selection for a coding scheme (eg, single RM or Dual RM coding) according to the number of UCI bits is set equal to the criteria when HARQ-ACK and periodic CSI are transmitted simultaneously.
  • a coding scheme eg, single RM or Dual RM coding
  • HARQ-ACK when using joint encoding, if the total number of HARQ-ACK and the number of periodic CSI bits exceeds 11 bits, HARQ-ACK is encoded using Dual-RM coding. In case of using separate coding, HARQ-ACK is encoded using Dual-RM coding even in a situation where periodic CSI is not transmitted. In a subframe in which only PUCCH is transmitted, UCI transmission is performed in the same manner as in a case where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured.
  • the second example is illustrated in FIG. 11.
  • 11 is a flowchart illustrating a method of transmitting ACK / NACK and CSI of HARQ in a subframe in which a PUCCH and a PUSCH are simultaneously transmitted.
  • the coding scheme is determined according to the sum of the number of bits of ACK / NACK of HARQ and the number of bits of CSI (S1120). That is, a selection is made of either single RM coding or dual RM coding.
  • channel coding uses a basis sequence for a (32, A) block code.
  • the number of RM basis is 11.
  • an additional bit having a bit number corresponding to the number of bits of the channel state information (CSI) is added to the bit of the HARQ ACK / NACK, and the bit number A of the HARQ ACK / NACK to which the additional bit is added is greater than 11. If large, dual RM is used.
  • HARQ-ACK / NACK is encoded using the determined coding scheme (S1130). Specifically, as described above, when the dual RB is determined, the HARQ ACK / NACK to which the additional bit is added is encoded by the dual RM scheme.
  • the encoded HARQ-ACK / NACK is transmitted through the PUCCH (S1140), and the CSI is transmitted through the PUSCH according to the UL grant (S1150).
  • FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating a structure of a PUCCH format 3 in a normal CP.
  • the PUCCH format 3 has been introduced in addition to the PUCCH format of the existing 3GPP LTE in preparation for the lack of the number of bits required to transmit the UCI.
  • One slot includes 7 OFDM symbols, and l is an OFDM symbol number in the slot and has a value of 0 to 6.
  • the symbol sequence d may be referred to as a set of modulation symbols.
  • the number of bits or modulation scheme of UCI is merely an example and not a limitation.
  • One PUCCH uses 1 RB and one subframe includes a first slot and a second slot.
  • the symbol sequence is spread to the orthogonal sequence w i .
  • the symbol sequence corresponds to each data OFDM symbol, and the orthogonal sequence is used to distinguish the PUCCH (or terminal) by spreading the symbol sequence over the data OFDM symbols.
  • the orthogonal sequence may be selected from one of five orthogonal sequences of the following table according to the orthogonal sequence index i.
  • Two slots in a subframe may use different orthogonal sequence indices.
  • a reference signal sequence used for demodulation of UCI is mapped and transmitted to two RS OFDM symbols.
  • PUCCH format 3 can transmit a maximum of 48 bits, but channel coding uses a basis sequence for the (32, A) block code of Table 1. Therefore, coding according to whether UCI bit number A is larger than the number of RM bass (or also called a basis sequence). According to Table 1, the number of RM basis is 11.
  • the intermediate sequences b 0 , b 1 , ..., b 31 for channel coding are generated as follows.
  • the control information bit sequence q 0 , q 1 , ..., q B-1 is generated by circularly repeating the intermediate sequence b 0 , b 1 , ..., b 31 as follows.
  • control information bit sequence q 0 , q 1 , ..., q B-1 is obtained by concatenating intermediate sequences as follows.
  • a segmented bit string (called a segment) is generated through segmentation.
  • the segment 1 and the segment 2 become 11 bits or less, respectively.
  • Segments 1 and 2 are interleaved or concatenated via (32, A) RM coding, respectively. Thereafter, it is truncated or cyclically repeated to fit the coded bit number of PUCCH format 3 and then transmitted.
  • the UCI to be transmitted through the PUCCH resources in a subframe in which the PUCCH and the PUSCH are simultaneously transmitted is composed of HARQ-ACK for a plurality of cells.
  • dual RM coding is used in order to transmit the PUCCH for the plurality of HARQ-ACK.
  • UCI is configured in the same manner as in a case where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured, and a coding scheme uses a dual RM coding scheme.
  • UCI to be transmitted through PUCCH resources in a subframe in which PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted is determined according to the state or transmission type of UCI or some information constituting UCI.
  • some information of the UCI may be limited to CSI, and the state of the information may be limited to the actual number of bits or the number of virtual transmission bits of the UCI, and the transmission type may be limited to the case of TDD or CSI transmission. have.
  • whether to transmit CSI is based on a situation in which simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured.
  • the UE may include the CSI in the UCI to be transmitted through the PUCCH resource when the number of CSI (physical or virtual) bits is smaller than a predetermined value or a threshold set by a higher layer.
  • the transmission method for PUCCH resources may be set to be the same as the transmission method for PUCCH resources for simultaneous HARQ-ACK and periodic CSI transmission in a situation where simultaneous PUCCH and PUSCH transmissions are not configured. It can also be set to operate with RM coding.
  • UCI is configured in the same manner as in a case where simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH is not configured, and a coding scheme may be set identically to a subframe in which both PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted.
  • whether simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACKs and periodic CSIs when simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is configured may be configured in an upper layer.
  • a resource allocation method for each UCI may also be configured in an upper layer.
  • the subframe in which only the PUCCH is transmitted includes a case where the UE loses the UL grant.
  • the PUCCH and the PUSCH are simultaneously transmitted through a PUSCH resource in a subframe in which simultaneous transmission is performed. Specific examples of the UCI transmission method will be described.
  • the UCI to be transmitted through the PUSCH resource includes a UCI to be dropped in a situation in which simultaneous PUCCH and PUSCH transmission are not configured.
  • the UCI to be discarded is dropped when the periodic CSI report is selected for a single cell for simultaneous transmission of HARQ-ACK and periodic CSI through PUCCH resources in a situation where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured. It may include some of the whole humps for the periodic CSI for the remaining cells.
  • the periodic CSI may be limited to a periodic CSI report that is a target of the plurality of periodic CSI transmissions.
  • the UCI to be transmitted on the PUSCH transmits all the periodic CSI reports that can be transmitted without distinguishing the periodic CSI transmitted on the PUCCH resource.
  • the UCI to be transmitted through the PUSCH consists of only the periodic CSI report selected for simultaneous HARQ-ACK and periodic CSI transmission on the PUCCH resource in a situation where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured.
  • aperiodic CSI on PUSCH resource and UCI on PUCCH resource may be simultaneously transmitted.
  • the periodic CSI is dropped and only the aperiodic CSI is transmitted.
  • drop of the periodic CSI depends on the information and the total number of bits forming the UCI between the UE and the eNodeB as described above. Ambiguity can occur, resulting in performance degradation of the downlink.
  • simultaneous PUCCH and PUSCH transmission when simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is configured, it may be improved not to allow simultaneous simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACKs and periodic CSI through PUCCH resources.
  • PUCCH and PUSCH can be simultaneously transmitted and improved to allow simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACKs and periodic CSI on the PUCCH.
  • this improvement if the UE intends to simultaneously transmit aperiodic CSI in addition to the periodic CSI, drop the periodic CSI, transmit the aperiodic CSI through the PUSCH resource, and transmit other UCI through the PUCCH resource. can do.
  • one or more of HARQ-ACK, periodic CSI, and aperiodic CSI are transmitted. Specific examples will be described below.
  • the UCI to be transmitted through the PUCCH resources in a subframe in which PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted may be set to be the same as a situation in which simultaneous PUCCH and PUSCH transmission are not configured.
  • the first example above is illustrated in FIG. 12.
  • FIG. 14 illustrates an example of a configuration of a subframe in which a PUCCH and a PUSCH are simultaneously transmitted.
  • the UCI transmitted on the PUCCH on the control region may include HARQ-ACK information for multiple cells and periodic CSI for a single cell.
  • the UCI to be transmitted through the PUSCH resource of the data region may include aperiodic CSI.
  • the UCI to be transmitted through the PUCCH resources in a subframe in which PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted includes a plurality of HARQ-ACKs, and periodic CSI may be discarded.
  • the PUCCH transmission method is set in the same manner as the transmission method for the PUCCH resources for simultaneous HARQ-ACK and periodic CSI transmission in the situation that simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured.
  • the selection of a coding scheme according to the number of UCI bits for example, single RM coding or dual RM coding, is set equal to a criterion when HARQ-ACK and periodic CSI are simultaneously transmitted.
  • the UCI to be transmitted through the PUSCH resource consists of aperiodic CSI.
  • the UCI to be transmitted through the PUCCH resource in a subframe in which PUCCH and PUSCH are simultaneously transmitted includes a plurality of HARQ-ACKs, and periodic CSI may be discarded.
  • the coding scheme for the PUCCH may use dual RM coding.
  • the UCI to be transmitted through the PUSCH resource may include aperiodic CSI. Even in a subframe in which only PUCCH is transmitted, the coding scheme may use dual RM coding.
  • whether simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACKs and periodic CSIs when simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is configured may be configured in an upper layer.
  • a resource allocation method for each UCI may also be configured in an upper layer.
  • the subframe in which only the PUCCH is transmitted includes a case in which the UE loses the UL grant.
  • an object for preventing downlink performance deterioration or enhanced inter-cell interference coordination (eICIC) caused by collisions between periodic CSIs for a plurality of cells transmitted through a plurality of subframes may be considered that periodic CSIs for a plurality of cells or a plurality of periodic CSIs transmitted over a plurality of subframes are transmitted in the same subframe.
  • eICIC enhanced inter-cell interference coordination
  • a PUCCH resource or a PUSCH resource may be considered as an uplink channel capable of transmitting a plurality of periodic CSIs.
  • the modified form may be used such that the payload size is increased in the PUCCH format 2, the PUCCH format 3, and the PUCCH format 3.
  • a PUSCH in which a signal or a semi-static period and a timing offset are set by a higher layer may be considered.
  • PUSCH transmitted with the period may be referred to as a periodic PUSCH.
  • the periodic PUSCH also includes a form in which the periodic CSI for a single or multiple cells is piggybacked into the PUSCH.
  • UCI relocation and transmission method should be considered according to the collision situation with uplink channel for periodic CSIs for multiple cells. same.
  • a plurality of HARQ-ACKs and periodic CSI simultaneous transmissions in the same subframe and a plurality of periodic CSI simultaneous transmissions in the same subframe may be configured to not be enabled.
  • two simultaneous transmissions are allowed at the same time, and in this case, some UCIs may be dropped or simultaneous transmissions on PUCCH and PUSCH resources may be set according to uplink channel resources in which a plurality of periodic CSIs are transmitted.
  • a plurality of periodic CSIs when a plurality of periodic CSIs are transmitted through PUCCH resources when both simultaneous transmissions are enabled, they collide with multiple HARQ-ACKs and periodic CSIs over PUCCH resources on a subframe without PUSCH transmission. Then, the UE drops the remaining periodic CSIs except the periodic CSI transmitted simultaneously in the same PUCCH resource as the HARQ-ACK.
  • the plurality of periodic CSIs collide with a plurality of HARQ-ACK and periodic CSI on a PUCCH.
  • the group UCI_1 is transmitted through the PUCCH
  • the group UCI_2 is transmitted through the PUSCH.
  • the group UCI_1 is set in the same manner as in the case where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured. That is, UCI_1 may be configured of HARQ-ACK information for a plurality of cells and periodic CSI for a single cell in the same manner as a situation in which simultaneous transmission of PUCCH and PUSCH is not configured.
  • the group UCI_2 consists of all or part of the plurality of periodic CSIs except for the periodic CSI report constituting the UCI_1.
  • the group UCI_1 may include a plurality of HARQ-ACKs.
  • the PUCCH transmission may be configured in the same manner as the transmission of the PUCCH resources for simultaneous HARQ-ACK and periodic CSI transmission in the situation where simultaneous PUCCH and PUSCH transmission is not configured. That is, the selection for the coding scheme (single RM coding or dual RM coding) according to the number of UCI bits for transmission is set equal to the reference when HARQ-ACK and periodic CSI are simultaneously transmitted.
  • the group UCI_2 is composed of a plurality of periodic CSIs selected on the same basis as a situation in which only a periodic PUSCH (or PUCCH for transmitting a plurality of periodic CSIs) is transmitted.
  • the group UCI_1 may be configured to include a plurality of HARQ-ACKs.
  • the transmission of the PUCCH may be configured in the same manner as the transmission of the PUCCH resources for the plurality of HARQ-ACK information. That is, the selection for the coding scheme (single RM coding or dual RM coding) according to the number of UCI bits for transmission is set based on the HARQ-ACK.
  • the group UCI_2 may be configured to include a plurality of periodic CSIs selected on the same basis as a situation in which only a periodic PUSCH (or PUCCH for transmitting a plurality of periodic CSIs) is transmitted.
  • the eNodeB can know the subframe to be transmitted from the period and timing offset of the periodic PUSCH to be equivalent to the UE, and can be configured so that grant-based PUSCH is not transmitted through scheduling.
  • the UCI_2 may be piggybacked on the grant-based PUSCH.
  • a subframe in which the aperiodic CSI is transmitted may be used.
  • a method for collision between UCI in simultaneous transmission of grant-based PUSCH and PUCCH can be followed.
  • the UCI configuration and transmission may be configured through higher layer signals or may be semi-static.
  • the semi-static setting can be made by setting, as a parameter, the number of (real or virtual) bits of the CSI for the case where simultaneous PUCCH and PUSCH transmissions are not configured.
  • the periodic PUSCH for the plurality of periodic CSIs may be configured to be transmitted only in the primary cell in the same manner as the PUCCH, and the secondary PUSCH may be used to reduce uplink overhead of the primary cell. It can be set to be transmitted through a cell.
  • the secondary cell may set an upper layer signal or may be set to semi-static.
  • the secondary cell may be fixed to one particular cell.
  • an uplink channel for a plurality of periodic CSIs is a periodic PUSCH.
  • specific examples of a cell in which such a periodic PUSCH is transmitted will be described.
  • the eNodeB may select a cell appropriately according to a situation to transmit a periodic PUSCH.
  • the cell selected by the eNodeB is delivered to the UE through an upper layer signal.
  • the periodic PUSCH may be transmitted through the same cell as the PUCCH.
  • the cell in which the PUCCH is transmitted may be limited to a primary cell.
  • the cell on which the periodic PUSCH is transmitted may be configured to be the cell with the smallest secondary cell index.
  • uplink resources can be efficiently used by allowing simultaneous transmission of a plurality of HARQ-ACKs and periodic CSIs.
  • Embodiments of the present invention described so far may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • 15 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 50 includes a processor 51, a memory 52, and an RF unit 53.
  • the memory 52 is connected to the processor 51 and stores various information for driving the processor 51.
  • the RF unit 53 is connected to the processor 51 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 51 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 51.
  • the wireless device 60 includes a processor 61, a memory 62, and an RF unit 63.
  • the memory 62 is connected to the processor 61 and stores various information for driving the processor 61.
  • the RF unit 63 is connected to the processor 61 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 61 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the wireless device may be implemented by the processor 61.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 서브프레임에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK과 CSI를 동시에 전송할지 여부를 결정하는 단계; 상기 동시에 전송하는 것으로 결정되면, 상기 HARQ ACK/NACK의 비트에 상기 CSI(Channel State Information)의 비트 수에 대응하는 비트 수를 갖는 추가 비트를 부가하여 부가된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계와; 상기 부가된 HARQ ACK/NACK를 인코딩하여 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계와; 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 변조하여 복수의 변조 심벌을 생성하는 단계와; 상기 서브프레임에서 상기 복수의 변조 심벌을 상향링크 제어채널 상으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

상향링크 제어정보 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 상향링크 제어정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
상향링크 채널은 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK, CSI(Channel State Information), SR(scheduling request)와 같은 다양한 상향링크 제어 정보의 전송에 사용된다.
상향링크 채널을 위한 무선 자원은 하향링크 채널을 위한 무선 자원보다 제한적이고, 상향링크 제어 정보의 전송 오류는 서비스 품질을 악화시킬 수 있으므로, 상향링크 채널의 설계는 이를 고려할 필요가 있다.
본 발명은 상향링크 제어 정보를 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어정보 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 서브프레임에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK과 CSI를 동시에 전송할지 여부를 결정하는 단계; 상기 동시에 전송하는 것으로 결정되면, 상기 HARQ ACK/NACK의 비트에 상기 CSI(Channel State Information)의 비트 수에 대응하는 비트 수를 갖는 추가 비트를 부가하여 부가된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계와; 상기 부가된 HARQ ACK/NACK를 인코딩하여 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계와; 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 변조하여 복수의 변조 심벌을 생성하는 단계와; 상기 서브프레임에서 상기 복수의 변조 심벌을 상향링크 제어채널 상으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 일 양태에 의하면, 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 무선 기기가 또한 제공된다. 상기 무선 기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부와; 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다.
여기서 상기 프로세서부는 서브프레임에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK과 CSI를 동시에 전송할지 여부를 결정하고; 상기 동시에 전송하는 것으로 결정되면, 상기 HARQ ACK/NACK의 비트에 상기 CSI(Channel State Information)의 비트 수에 대응하는 비트 수를 갖는 추가 비트를 부가하여 부가된 HARQ ACK/NACK를 생성하고; 상기 부가된 HARQ ACK/NACK를 인코딩하여 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하고; 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 변조하여 복수의 변조 심벌을 생성하고; 그리고 상기 RF부를 통하여, 상기 서브프레임에서 상기 복수의 변조 심벌을 상향링크 제어채널 상으로 전송할 수 있다.
상기 방법은 상향링크 자원 할당을 갖는 DCI(downlink control information)를 수신하는 단계와; 상기 서브프레임에서 상기 상향링크 자원할당을 이용하여 상향링크 공유 채널 상으로 상기 CSI를 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계는 상기 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트 수가 11비트과 같거나 작으면 싱글 RM을 기반으로 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계; 및 상기 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트 수가 11비트 보다 크면 이중 RM을 기반으로 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 변조는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 이용하는 것일 수 있다.
상기 추가 비트는 적어도 하나의 ‘1’ 또는 ‘0’을 포함할 수 있다.
상기 상향링크 채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)일 수 있다.
상기 상향링크 채널을 통한 전송은 PUCCH 포맷3을 이용하는 것일 수 있다.
상기 상향링크 공유채널은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)일 수 있다.
상기 HARQ ACK/NACK는 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 위한 복수의 셀에 대한 것일 수 있다.
상기 CSI는 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 위한 복수의 셀에 대한 것일 수 있다.
기존 상향링크 채널의 구조를 활용하면서, 다양한 종류와 증가된 양의 상향 링크 제어 정보를 전송할 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 DL 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 UL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 3은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 4는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 5는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 동기 HARQ를 나타낸다.
도 7은 상향 링크 서브프레임 상에의 PUCCH와 PUSCH를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 PUCCH 상에의 동시 전송할 정보들을 다중화하는 예를 나타낸다.
도 9는 3GPP LTE에서 비주기적 CSI 보고의 일 예를 나타낸다.
도 10은 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송의 일 예를 나타낸다.
도 11은 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 HARQ의 ACK/NACK와 CSI의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 13은 이중 RM 코딩 과정을 예시한다.
도 14는 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임의 구성을 일 예에 따라 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(User Equipment, UE), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다.
서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.
1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.
도 1은 3GPP LTE에서 DL 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 2는 3GPP LTE에서 UL 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
이제 반송파 집성 시스템에 대해 설명한다.
도 3은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 3을 참조하면, 단일 반송파 시스템에서는 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다. 반면, 반송파 집성(carrier aggregation, CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(DL CC A 내지 C, UL CC A 내지 C)가 할당될 수 있다. 요소 반송파(component carrier : CC)는 반송파 집성 시스템에서 사용되는 반송파를 의미하며 반송파로 약칭할 수 있다. 예를 들어, 단말에게 60MHz의 대역폭을 할당하기 위해 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당될 수 있다.
반송파 집성 시스템은 집성되는 반송파들이 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 집성되는 반송파들이 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
무선 통신 시스템의 시스템 주파수 대역은 복수의 반송파 주파수(Carrier-frequency)로 구분된다. 여기서, 반송파 주파수는 셀의 중심 주파수(Center frequency of a cell)를 의미한다. 이하에서 셀(cell)은 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다. 또한, 일반적으로 반송파 집성(CA)을 고려하지 않은 경우, 하나의 셀(cell)은 상향 및 하향링크 주파수 자원이 항상 쌍으로 존재할 수 있다.
특정 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
서빙 셀은 반송파 집성이 설정되지 않거나 반송파 집성을 제공할 수 없는 단말인 경우에는 프라이머리 셀로 구성된다. 반송파 집성이 설정된 경우 서빙 셀이라는 용어는 단말에게 설정된 셀을 나타내며 복수로 구성될 수 있다. 하나의 서빙 셀은 하나의 하향링크 요소 반송파 또는 {하향링크 요소 반송파, 상향링크 요소 반송파}의 쌍으로 구성될 수 있다. 복수의 서빙 셀은 프라이머리 셀 및 모든 세컨더리 셀들 중 하나 또는 복수로 구성된 집합으로 구성될 수 있다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 요소 반송파(component carrier: CC)를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)된다. 넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다. 여섯째, FDD 시스템의 경우 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다. 일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다. 여덟째, 프라이머리 셀은 핸드오버, 셀 선택/셀 재선택 과정을 통해서만 교체될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
서빙 셀을 구성하는 요소 반송파는, 하향링크 요소 반송파가 하나의 서빙 셀을 구성할 수도 있고, 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파가 연결 설정되어 하나의 서빙 셀을 구성할 수 있다. 그러나, 하나의 상향링크 요소 반송파만으로는 서빙 셀이 구성되지 않는다.
요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙 셀의 활성화/비활성화의 개념과 동등하다. 예를 들어, 서빙 셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙 셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결 설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 서빙 셀(cell)에 대응될 수 있다.
하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 또한, CC들의 크기(즉 대역폭)는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 70MHz 대역의 구성을 위해 5개의 CC들이 사용된다고 할 때, 5MHz CC(carrier #0) + 20MHz CC(carrier #1) + 20MHz CC(carrier #2) + 20MHz CC(carrier #3) + 5MHz CC(carrier #4)과 같이 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 하향링크 CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 하향링크 CC와 링크된 상향링크 CC가 아닌 다른 상향링크 CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 종래의 DCI(downlink control information) 포맷에 반송파 지시 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
도 4는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링을 예시한다.
도 4을 참조하면, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC(모니터링 CC) 집합을 설정할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 집성된 전체 DL CC들 중 일부 DL CC로 구성되며, 교차 반송파 스케줄링이 설정되면 단말은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC에 대해서만 PDCCH 모니터링/디코딩을 수행한다. 다시 말해, 기지국은 PDCCH 모니터링 DL CC 집합에 포함된 DL CC를 통해서만 스케줄링하려는 PDSCH/PUSCH에 대한 PDCCH를 전송한다. PDCCH 모니터링 DL CC 집합은 단말 특정적, 단말 그룹 특정적, 또는 셀 특정적으로 설정될 수 있다.
도 6에서는 3개의 DL CC(DL CC A, DL CC B, DL CC C)가 집성되고, DL CC A가 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 예를 나타내고 있다. 단말은 DL CC A의 PDCCH를 통해 DL CC A, DL CC B, DL CC C의 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 수신할 수 있다. DL CC A의 PDCCH를 통해 전송되는 DCI에는 CIF가 포함되어 어느 DL CC에 대한 DCI인지를 나타낼 수 있다.
도 5는 반송파 집성 시스템에서 교차 반송파 스케줄링이 설정된 경우 스케줄링 예를 나타낸다.
도 5을 참조하면, DL CC 0, DL CC 2, DL CC 4가 PDCCH 모니터링 DL CC 집합이다. 단말은 DL CC 0의 CSS에서 DL CC 0, UL CC 0(DL CC 0과 SIB 2로 링크된 UL CC)에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. 그리고, DL CC 0의 SS 1에서 DL CC 1, UL CC 1에 대한 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색한다. SS 1은 USS의 일 예이다. 즉, DL CC 0의 SS 1은 교차 반송파 스케줄링을 수행하는 DL 그랜트/UL 그랜트를 검색하는 검색 공간이다.
이제 3GPP LTE에서 HARQ에 대해 기술한다.
3GPP LTE는 상향링크 전송에서 동기(synchronous) HARQ를 사용하고, 하향링크 전송에서 비동기(asynchronous) HARQ를 사용한다. 동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정된 것을 말하고, 비동기 HARQ는 재전송 타이밍이 고정되지 않는다. 즉, 동기 HARQ는 HARQ 주기로 초기 전송과 재전송이 수행된다.
도 6은 3GPP LTE에서 상향링크 동기 HARQ를 나타낸다.
무선기기는 기지국으로부터 n번째 서브프레임에서 PDCCH(310) 상으로 초기 UL 그랜트를 수신한다.
무선기기는 n+4번째 서브프레임에서 상기 초기 UL 그랜트를 이용하여 PUSCH(320) 상으로 UL 전송 블록(transport block)을 전송한다.
기지국은 n+8번째 서브프레임에서 PHICH(331)상으로 상기 UL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낸다. ACK/NACK 신호는 상기 UL 전송 블록에 대한 수신 확인을 나타내며, ACK 신호는 수신 성공을 나타내고, NACK 신호는 수신 실패를 나타낸다. 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호일 때, 기지국은 PDCCH(332) 상으로 재전송 UL 그랜트를 보낼 수 있고, 또는 별도의 UL 그랜트를 보내지 않을 수도 있다.
NACK 신호를 수신한 무선기기는 n+12번째 서브프레임에서 PUSCH(340) 상으로 재전송 블록을 보낸다. 재전송 블록의 전송을 위해 무선기기는 PDCCH(332) 상으로 재전송 UL 그랜트를 수신하면 수신한 재전송 UL 그랜트를 이용하고, 재전송 UL 그랜트를 수신하지 않으면 초기 UL 그랜트를 이용한다.
기지국은 n+16번째 서브프레임에서 PHICH(351) 상으로 상기 UL 전송 블록에 대한 ACK/NACK 신호를 보낸다. 상기 ACK/NACK 신호가 NACK 신호일 때, 기지국은 PDCCH(352) 상으로 재전송 UL 그랜트를 보낼 수 있고, 또는 별도의 UL 그랜트를 보내지 않을 수도 있다.
n+4 번째 서브프레임에서의 초기 전송 후, n+12번째 서브프레임에서 재전송이 이루어지므로, 8 서브프레임을 HARQ 주기로 하여 동기 HARQ가 수행된다.
따라서, 3GPP LTE에서는 8개의 HARQ 프로세스가 수행될 수 있으며, 각 HARQ 프로세스는 0부터 7까지의 인덱스가 매겨진다.
도 7은 상향 링크 서브프레임 상에의 PUCCH와 PUSCH를 나타낸다.
도 7을 참조하여 PUCCH 포맷(PUCCH format)들에 대해서 설명한다.
PUCCH 상으로는 UCI(uplink control information)가 전송될 수 있다. 이때, PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다. 상기 UCI는 HARQ ACK/NACK, SR(Scheduling Request), 그리고 하향링크 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보(channel status information, CSI)를 포함한다.
PUCCH 포맷 1은 스케줄링 요청(SR; Scheduling Request)을 나른다. 이때 OOK(On-Off Keying) 방식이 적용될 수 있다. PUCCH 포맷 1a는 하나의 코드워드(codeword)에 대하여 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)을 나른다. PUCCH 포맷 1b는 2개의 코드워드에 대하여 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식으로 변조된 ACK/NACK을 나른다. PUCCH 포맷 2는 QPSK 방식으로 변조된 CQI(Channel Quality Indicator)를 나른다. PUCCH 포맷 2a와 2b는 CQI와 ACK/NACK을 나른다.
표 1은 PUCCH 포맷을 나타낸다.
표 1
포맷 설명
포맷 1 스케줄링 요청(SR)
포맷 1a 1 비트 HARQ의 ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
포맷 1b 2 비트 HARQ의 ACK/NACK, 스케줄링 요청(SR)은 있을 수도 없고 없을 수도 있음
포맷 2 CSI (20 코드 비트)
포맷 2 확장 CP의 경우 CSI 및 1 비트 또는 2비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 2a CSI 및 1 비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 2b CSI 및 2 비트의 HARQ ACK/NACK
포맷 3 반송파 집성을 위한 다수의 ACK/NACK들
각 PUCCH 포맷은 PUCCH 영역에 맵핑되어 전송된다. 예를 들어, PUCCH 포맷 2/2a/2b는 단말에게 할당된 대역 가장자리의 자원블록(도 7에서 m=0,1)에 맵핑되어 전송된다. 혼합 PUCCH 자원블록(mixed PUCCH RB)은 상기 PUCCH 포맷 2/2a/2b가 할당되는 자원블록에 상기 대역의 중심 방향으로 인접한 자원블록(예컨대, m=2)에 맵핑되어 전송될 수 있다. SR, ACK/NACK이 전송되는 PUCCH 포맷 1/1a/1b는 m=4 또는 m=5인 자원블록에 배치될 수 있다. CQI가 전송되는 PUCCH 포맷 2/2a/2b에 사용될 수 있는 자원블록의 수(N(2)RB)는 브로드캐스팅되는 신호를 통해 단말에게 지시될 수 있다.
언급한 CSI는 DL 채널의 상태를 나타내는 지표로, CQI(Channel Qualoty Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, PTI(precoding type indicator), RI(rank indication) 등이 포함될 수도 있다.
CQI는 주어진 시간에 대하여 단말이 지원할 수 있는 링크 적응적 파라미터에 대한 정보를 제공한다. CQI는 단말 수신기의 특성 및 SINR(signal to interference plus noise ratio) 등을 고려하여 하향링크 채널에 의해 지원될 수 있는 데이터율(data rate)을 지시할 수 있다. 기지국은 CQI를 이용하여 하향링크 채널에 적용될 변조(QPSK, 16-QAM, 64-QAM 등) 및 코딩 율을 결정할 수 있다. CQI는 여러 가지 방법으로 생성할 수 있다. 예를 들면, 채널상태를 그대로 양자화하여서 피드백하는 방법, SINR(signal to interference plus noise ratio)을 계산하여 피드백하는 방법, MCS(Modulation Coding Scheme)와 같이 채널에 실제 적용되는 상태를 알려주는 방법 등이 있다. CQI가 MCS를 기반으로 하여 생성되는 경우, MCS는 변조방식과 부호화 방식 및 이에 따른 부호화율(coding rate)등을 포함하게 된다.
PMI는 코드북 베이스의 프리코딩에서 프리코딩 행렬에 대한 정보를 제공한다. PMI는 MIMO(multiple input multiple output)와 관련된다. MIMO에서 PMI가 피드백되는 것을 페루프 MIMO(closed loop MIMO)라 칭한다.
RI는 단말이 추천하는 레이어의 수에 대한 정보이다. 즉, RI는 공간 다중화에 사용되는 독립적인 스트림의 수를 나타낸다. RI는 단말이 공간 다중화를 사용하는 MIMO 모드에서 동작하는 경우에만 피드백된다. RI는 항상 하나 이상의 CQI 피드백과 관련된다. 즉, 피드백되는 CQI는 특정한 RI 값을 가정하고 계산된다. 채널의 랭크(rank)는 일반적으로 CQI보다 느리게 변화하기 때문에 RI는 CQI보다 적은 횟수로 피드백된다. RI의 전송 주기는 CQI/PMI 전송 주기의 배수일 수 있다. RI는 전체 시스템 대역에 대해 주어지며 주파수 선택적인 RI 피드백은 지원되지 않는다.
이상과 같이, PUCCH는 UCI의 전송에만 사용된다. 이를 위해, PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 PUCCH를 사용할 수 있다.
한편, 도시된 PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 데이터를 포함할 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH(uplink shared channel)를 위한 전송 블록과 채널 상태 정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 채널 상태 정보(CSI)에는 CQI, PMI, RI 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 채널 상태 정보만으로 구성될 수도 있다. 주기적 또는 비주기적 채널 상태 정보는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다.
PUSCH는 PDCCH 상의 UL 그랜트에 의해 할당된다. 도면에는 나타내지 않았지만, 노멀 CP의 각 슬롯의 4번째 OFDM 심벌은 PUSCH를 위한 DM RS(Demodualtion Reference Signal)의 전송에 사용된다.
<CSI의 주기적 전송>
CSI는 상위 계층에서 정한 주기에 따라 주기적으로 PUCCH를 통해 전송될 수 있다. 즉, 주기적인(periodic) 채널 상태 정보(CSI)는 PUCCH를 통해 전송될 수 있다.
단말은 PUCCH를 통해 주기적으로 차분(differential) CSI(CQI,PMI,RI)를 피드백하도록 상위 계층 신호에 의해 반 정적으로 설정될 수 있다. 이 때, 단말은 다음 표와 같이 정의된 모드들에 따라 해당 CSI를 전송된다.
표 2
PMI 피드백 타임
PMI 없음 단일 PMI
PUCCH CQI 피드백 타입 광대역 CQI 모드 1-0 모드 2-0
선택적 서브밴드 CQI 모드 2-0 모드 2-1
상술한 각 전송 모드 별로 다음과 같은 PUCCH에서의 주기적 CSI 리포팅 모드가 지원된다.
표 3
전송 모드(transmission mode) PUCCH CSI reporting modes
전송 모드 1 Modes 1-0, 2-0
전송 모드 2 Modes 1-0, 2-0
전송 모드 3 Modes 1-0, 2-0
전송 모드 4 Modes 1-1, 2-1
전송 모드 5 Modes 1-1, 2-1
전송 모드 6 Modes 1-1, 2-1
전송 모드 7 Modes 1-0, 2-0
전송 모드 8 Modes 1-1, 2-1 단말에게 PMI/RI 리포팅이 설정된 경우.; modes 1-0, 2-0 단말에게 PMI/RI 리포팅이 설정되지 않은 경우
전송 모드 9 Modes 1-1, 2-1 단말에게 PMI/RI 리포팅이 설정되고 CSI-RS 포트의 개수가 1보다 큰 경우. modes 1-0, 2-0 단말에게 PMI/RI 리포팅이 설정되지 않거나 CSI-RS 포트의 개수가 1인 경우
한편, CSI 리포트의 충돌이란, 제1 CSI를 전송하도록 설정된 서브프레임과 제2 CSI를 전송하도록 설정된 서브프레임이 동일한 경우를 말한다. CSI 리포트의 충돌이 발생하는 경우, 제1 CSI와 제2 CSI를 동시에 전송하거나 또는 제1 CSI와 제2 CSI의 우선 순위(priority)에 따라 우선 순위가 낮은 CSI의 전송을 폐기 (또는 포기 또는 drop이라 한다)하고 우선 순위가 높은 CSI를 전송할 수 있다.
PUCCH를 통한 CSI 리포트는 CQI/PMI/RI의 전송 조합에 따라 다음과 같이 다양한 리포트 타입이 존재할 수 있으며 각 리포트 타입(이하 타입으로 약칭)에 따라 구분되는 주기 및 오프셋 값이 지원된다.
타입 1: 단말이 선택한 서브밴드에 대한 CQI 피드백을 지원한다.
타입 1a: 서브밴드 CQI 및 제2 PMI 피드백을 지원한다.
타입 2, 2b, 2c: 광대역 CQI와 PMI 피드백을 지원한다.
타입 2a: 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
타입 3: RI 피드백을 지원한다.
타입 4: 광대역 CQI를 전송한다.
타입 5: RI와 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
타입 6: RI와 PTI 피드백을 지원한다.
<CSI의 주기적 전송에서의 문제점>
한편, 복수의 서빙셀이 도입되고, UCI의 종류가 많아짐에 따라 하나의 UL 채널에 많은 종류의 UCI가 함께 전송되는 것이 필요하다.
단일 혹은 복수의 셀에 대한 주기적 CSI 전송들간에는 동일 서브프레임 내에서 충돌이 발생할 수 있으며, 이 경우에 CSI 보고 타입과 셀의 우선순위(priority)에 따라서 어느 하나의 CSI 보고를 선택 후, 나머지 CSI 정보는 폐기(drop)될 수 있다.
즉, 반송파 집성(CA)의 대상이 되는 셀(cell)의 개수가 증가함에 따라 주기적(periodic) CSI 보고의 개수도 같이 증가하며, 이 상황에서 과도한 CSI 폐기(drop)으로 인한 DL 성능(throughput) 성능 열화가 발생할 수 있다.
따라서, 차기 시스템에서는 상기의 문제를 해결 혹은 완화하기 위해서 복수의 주기적(periodic) CSI 보고를 동일 서브 프레임에 동시 전송하는 것을 고려할 수 있다.
복수의 CSI 보고에 대한 동시 전송은 PUCCH 자원 혹은 주기적으로 전송되는 PUSCH 자원을 이용할 수 있다. 예를 들어, PUCCH 상으로 HARQ ACK과 CSI가 동시에 전송될 수 있다. 기존 PUCCH 포맷 3의 구조에 의하면, HARQ ACK과 CSI를 하나의 코드워드(제어정보 비트 시퀀스에 대응함)로 생성하여 전송이 가능하다.
그런데, 3GPP Rel-10 기준으로 한 서브 프레임에서 전송될 수 있는 주기적 CSI의 페이로드 사이즈(payload size)는 최대 11 비트들로 제한되어 있다. 따라서, 동시 전송의 대상이 되는 CSI 보고의 비트 필드 구성에 대한 새로운 기준 설정이 필요하다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 주기적(periodic) CSI 보고를 동일 서브프레임 내에서 동시 전송할 때, CSI 정보의 종류를 기준으로 동시 전송할 정보를 구성하는 방안들을 제안한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 PUCCH 상에의 동시 전송할 정보들을 다중화하는 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 확장 CP를 사용하는 경우, Reed-Muller(RM) 코드에 의하여, CSI와 ACK/NACK가 조인트 코딩됨으로써, 여러 정보가 다중화될 수 있다. 이때, Reed-Muller(RM) 코드에 의해 지원되는 정보 비트의 최대 비트수는 13일 수 있다. 이 경우 CQI 정보 비트는 11 비트이고 ACK/NACK 정보 비트는 2비트 일 수 있다. CQI 정보 비트와 ACK/NACK 정보 비트는 연접되어 비트열을 생성한 후 RM 코드에 의해 채널 코딩될 수 있다. 이러한 경우 CQI 정보 비트와 ACK/NACK 정보 비트는 조인트 코딩된다고 표현한다.
이러한 경우, 본 발명의 일 실시예에서는 CQI, PMI, PTI, RI 등과 같은 CSI에서 동시 전송할 정보를 선택한다. 이때, 동시 전송할 정보를 선택하여 구성하는 방안들은 단일 셀을 위한 방안과 멀티 셀을 위한 방안으로 구분될 수 있다.
단일 셀을 위한 방안
주기적 CSI 전송 모드에 대해서 시스템 대역폭은 복수의 대역 부분(bandwidth part: BP)로 구성되며, 다시 대역 부분(BP)는 복수의 서브밴드(subband)들을 포함할 수 있다. 주기적 CSI에서 RI와 광대역(wideband) CQI는 상대적으로 시간에 따라서 크게 변하지 않으며, 따라서 서브밴드(subband) CQI와 비교해서 주기(period)가 크게 설정될 수 있다. 즉, 복수의 RI 보고(reporting) 혹은 광대역(wideband) CQI 보고의 목적은 오직 채널 환경 변화에 따른 해당 값을 갱신하는 것에 있다고 볼 수 있으며, 이 때문에 복수의 서브프레임에 걸쳐 전송되는 RI나 광대역 CQI는 각각 한 서브프레임에 동시 전송되는 것을 허용하지 않는다. 이에 대한 예로 복수의 서브프레임을 통해 전송되는 RI는 한 서브프레임에 동시 전송되지 않으며, 복수의 서브프레임을 통한 광대역 CQI/PMI 또한 한 서브프레임에 동시 전송되지 않을 수 있다.
서브밴드 CQI 보고는 주기적(Periodic) CSI에서 한번에 전송 가능한 비트수가 제한되어 있기 때문에, 한번에 전송될 수 없으며, 따라서 Rel-10 기준으로는 복수의 서브프레임에 걸쳐 전송된다. 서브밴드 CQI 보고에서 1 사이클은 대역부분(BP) 순서대로 각 대역부분(BP) 당 하나의 서브밴드를 선택하여 해당 선택 정보와 서브밴드 CQI 보고들로 구성되며, 두 연속된 광대역 CQI 보고들 사이에는 복수의 사이클이 존재할 수 있다. 복수의 사이클이 적용될 때에 선택되는 서브밴드들 간에는 갱신을 목적으로 중복이 일어날 수 도 있고, 많은 서브밴드에 대한 정보를 다루기 위해서 중복 없이 서로 다르게 선택될 수도 있다. Rel-10 시스템 기준으로 사이클의 개수는 파라미터 K로 표현된다. 차기 시스템에서는 적어도 각 cell에 대해서 복수의 서브 프레임에 걸쳐 전송되는 서브밴드 CQI 보고들을 동일 서브프레임에 동시 전송시킬 수 있으며, 이를 통해 CSI 보고들 간의 충돌 정도를 경감시키고 기지국(eNodeB)에게 복수의 서브밴드 CQI 정보를 지연없이 동시에 갱신하도록 할 수 있다. 다음은 동시 전송할 서브밴드 CQI 구성 방안에 대한 구체적인 예이다.
첫 번째 예로서, UE(User Equipment)는 복수의 주기적 CSI 동시 전송이 설정(configured)되지 않은 경우를 기준으로 두 연속된 광대역 CQI 사이에 전송될 모든 서브밴드 CQI 보고들을 한 서브프레임에 동시 전송하기 위해 다중화(multiplexing)한다. 이때, 동시 전송될 서브밴드 CQI는 서브밴드들이 중복되지 않도록 조정한다.
두 번째 예로서, 모든 서브밴드에 대한 CQI를 한 서브프레임에 동시 전송되도록 다중화(multiplexing)한다. 이 경우에 대역부분(BP) 별로 서브밴드를 지칭하는 비트는 제거되며 동시 전송될 비트 필드는 서브밴드 CQI들로만 구성된다.
세 번째 예로서, UE는 사이클을 기준으로 1 사이클 내에 있는 모든 서브밴드 CQI 보고들을 한 서브프레임에 동시 전송 되도록 다중화(multiplexing)한다. 동시 전송될 서브밴드 CQI 보고들은 모든 대역부분(BP)에 대해서 각각 하나의 서브밴드 CQI 보고로 구성된다.
네 번째 예로서, UE는 사이클을 기준으로 n 사이클 내에 있는 모든 서브밴드 CQI 보고들을 한 서브프레임에 동시 전송 되도록 다중화(multiplexing)한다. 여기서 n은 미리 지정할 수도 있고, 상위 계층(high layer)에서 설정할 수도 있다. 이와 같이 미리 지정할 경우에 n은 시스템 대역폭(system bandwidth)와 활성 셀(activated cell) 개수를 파라미터로 하여 설정할 수 있다.
이상에서 설명한 서브밴드 CQI 동시 전송에 대한 비트 필드구성 방법은 미리 설정하거나 상위 계층의 시그널 을 통해서 설정할 수 있도록 할 수 있다. 서브밴드 CQI 보고들의 묶음은 광대역 CQI와 서로 다르게 오프셋(offset)을 상위 계층에서 설정할 수 있으며, 이를 통해 서브밴드 CQI 묶음과 광대역 CQI가 동일 서브프레임에 충돌되지 않도록 설정할 수 있다. 또는 단계적으로 서브밴드 CQI만 묶음으로 설정하는 모드와 서브밴드 묶음에 추가적으로 광대역 CQI/PMI를 묶는 모드, 그리고 나머지 모든 CSI를 동일 서브프레임에 동시 전송 될 수 있도록 묶는 모드가 각기 설정될 수 있다.
각 서브밴드 CQI 보고에는 대역부분(BP)내에 선택된 하나의 서브밴드를 지시하는 비트를 포함할 수 있다. 그런데 대역부분(BP)을 구성하는 서브밴드의 수가 2의 승수가 아닌 경우에는 실질적으로 비트의 사용에 있어서 낭비가 발생할 수 있다. 대역부분(BP)내 서브밴드를 지시하는 정보를 단일 서브밴드 CQI 보고를 기준으로 설정하는 것 대신에, 복수의 서브밴드 CQI 보고들을 기준으로 하면 선택된 서브밴드들을 지시하기 위한 전체 비트의 수를 줄일 수 있는 여지가 있다.
이하에서는, 상기 서브밴드 지시를 위한 비트 설정에 대한 구체적인 예들에 대해서 설명하기로 한다.
첫 번째 예에서, UE는 복수의 주기적 CSI 동시 전송이 설정안된 경우를 기준으로 두 연속된 광대역 CQI 사이에 전송될 모든 서브밴드 CQI 보고에 대해서 선택된 모든 서브밴드를 기준으로 서브밴드를 지시하는 비트를 구성한다. 예를 들어, 3개의 BP에 대해서 각각 3, 3, 1개의 서브밴드로 구성되고 2 사이클이 전송될 경우에, 3GPP Rel-10 기준으로 총 지시 비트의 수가 12 비트 (2 bits x 3 x 2)이었던 것에서 다음과 같이 감소시킬 수 있다.
수학식 1
두 번째 예에서, UE는 사이클을 기준으로 1 사이클 내에 있는 모든 서브밴드 CQI 보고에 대해서 선택된 모든 서브밴드를 기준으로 서브밴드를 지시하는 비트를 구성한다.
세 번째 예에서, UE는 사이클을 기준으로 m 사이클 내에 있는 모든 서브밴드 CQI 보고들에 대해서 선택된 모든 서브밴드를 기준으로 서브밴드를 지시하는 비트를 구성한다. 상기에서 m은 미리 지정되거나 high layer에서 설정할 수 있으며, 상기 파라미터 n과 동일하게 설정될 수도 있다.
네 번째 예에서, UE는 시스템 대역폭를 구성하는 전체 서브밴드에 대해서 대역부분(BP) 개수만큼의 서브밴드를 선택할 수 있도록 설정하고, 서브밴드에 대한 지시 비트도 상기 상황에 맞춰서 선택하도록 한다. 예를 들어 총 서브밴드 수가 7개이고 BP의 개수가 3개인 경우에 지시 bit수는 다음의 수식과 같다.
수학식 2
Figure PCTKR2013003450-appb-M000002
이하에서는, UE가 복수의 셀에 대한 주기적 CSI 보고들을 동시 전송하는 방안에 대한 내용을 다루도록 한다.
다중 셀을 위한 방안
단일 혹은 복수의 셀에 대한 RI, 광대역 CQI/PMI, 서브밴드 CQI 묶음 등이 동일 서브프레임에 충돌 시에, 차기 시스템에서 동시 전송을 지원하는 상황을 고려하도록 할 수 있다.
일반적으로 서브밴드 CQI 묶음에 대한 페이로드 크기(payload size)는 상대적으로 다른 CSI 정보보다 크게 설정되기 때문에 복수의 셀에 대해서 복수의 서브밴드 CQI 묶음 전송이 충돌 날 경우에는, 업링크의 오버헤드가 상당히 커질 수 있다. 상기 문제를 해결 혹은 경감시키는 방법으로는 복수의 셀에 대한 주기적 CSI 동시 전송을 위한 업링크 채널이 차지하는 RB(Resource Bock) 개수를 적응적으로(adaptive) 설정하는 방법을 적용할 수도 있고, 서브밴드 CQI 묶음에 대한 오프셋을 이용하여 다중 셀 간에는 동일 서브프레임에 충돌하지 않게 하고 충돌이 발생할 경우에는 일부 서브밴드 CQI 묶음을 폐기(drop)하는 것을 고려할 수 있다.
이하에서는, 동일 서브프레임에서 서로 다른 셀에 대한 CSI 보고들이 충돌 시 처리 방법에 대한 보다 구체적인 예이다.
첫 번째 예로서, UE는 서브밴드 CQI 전송이 설정되었는지 여부와 시스템 대역폭, 서브밴드 CQI 보고 사이클 개수, 그리고 반송파 집성(CA)의 대상이 되는 셀의 개수를 파라미터로하여, 복수의 주기적 CSI 보고를 위한 업링크 채널에 할당할 리소스 블록(RB)를 적응적으로 설정한다. 이때, 서브밴드 CQI 전송이 설정되었는지에 대한 여부는 TM(transmission mode)을 기준으로 한다. 그리고 CA의 대상이 되는 셀의 개수는 활성 셀의 개수로 한정할 수 있다. 업링크 채널은 주기성을 갖는 PUSCH로 설정할 수 있으며, UE는 위와 같은 파라미터를 기준으로 주기적 PUSCH에 할당할 RB 개수를 조절할 수 있다. 상기 파라미터를 기준으로 하는 일례로는 전송할 주기적 CSI의 총 비트 수를 기준으로 한정할 수 있다.
두 번째 예로서, UE는 서브밴드 CQI 전송이 설정되었는지 여부와 시스템 대역폭, 서브밴드 CQI 보고 사이클 개수, 그리고 CA의 대상이 되는 셀 개수를 파라미터로하여 복수의 셀들에 대해서 다중의 서브밴드 CQI 묶음이 동일 서브프레임에서 동시 전송 여부를 설정한다. 동시 전송이 허용되지 않은 경우에는 셀에 대한 우선 순위를 기준으로 일부 서브밴드 CQI 묶음을 폐기(drop)한다.
세 번째 예로서, UE는 복수의 셀들에 대해서 다중의 서브밴드 CQI 묶음이 동일 서브프레임에서 동시 전송을 허용하지 않는다. 다중의 서브밴드 CQI 묶음이 동일 서브프레임에서 충돌하는 경우에는, 셀에 대한 우선 순위를 기준으로 일부 서브밴드 CQI 묶음을 폐기(drop)한다.
따라서, 기지국, 즉 eNodeB는 복수 셀에 대해서 서브밴드 CQI 묶음과 그 외 주기적 CSI 보고가 동시 전송되도록, 오프셋 및 주기를 설정할 수 있다.
복수의 셀은 일반적으로 서로 다른 TM을 선택할 수 있으며, 이 경우에는 복수의 주기적 CSI를 구성하는 CSI 정보의 조합은 상당히 많을 수 있다. 복수의 셀들 중에서 일부 셀에 동일한 CSI 보고 모드를 가지도록 TM(Transmission Mode)을 설정할 수 있거나, 그렇게 설정된된 경우에 한정하여 상기 서브밴드 CQI 묶음 간의 충돌 문제를 간단하게 회피 혹은 경감시킬 수 있다.
일례로 복수의 셀 중에서 2개의 셀들이 서브밴드 CQI 보고와 대응되는 TM으로 설정되는 경우를 고려하도록 한다. 또한, 서브밴드 CQI 묶음이 한 서브프레임을 통해 전송되는 경우로 한정하도 한다. 위 예에서, 서브밴드 CQI 묶음은 1 사이클로 구성될 수 있다. 해당 2개의 셀들에 대해서 광대역 CQI/PMI와 서브밴드 CQI의 주기와 오프셋이 동일하게 설정되어 있어, 복수의 서브밴드 CQI 묶음끼리 충돌한 경우, UE는 어느 한 셀에 대해서 서브밴드 CQI 보고 인스턴스(instance)와 광대역(wideband) CQI 보고 인스턴스(instance)를 교체(swap)할 수 있다. 상기에 대한 결과로 각 서브밴드 CQI 묶음은 다른 셀에 대한 광대역 CQI/PMI와 동시 전송됨으로써 전체 페이로드 크기를 상대적으로 낮출 수 있다.
한편, 언급되지는 않았으나, 복수의 주기적 CSI 보고와 SPS(semi-persistent scheduled)/그랜트 기반 PUSCH 간의 충돌 문제도 고려해볼 수 있다.
Rel-10 기준으로, 주기적 CSI 보고와 PUSCH가 동일 서브프레임에서 충돌이 발생하는 경우에는 주기적 CSI가 PUSCH에 피기백(piggyback)이 되었다. 그러나 차기 시스템에서는 복수의 주기적 CSI 동시 전송을 고려하면서, 페이로드 크기(payload size)가 기존 시스템에 비해서 크게 증가될 수 있으며, 따라서 PUSCH로 복수의 주기적 CSI를 피기백(piggyback)하는 경우, PUSCH에 포함된 데이터에 대한 오류 요구사항과 CSI에 대한 오류 요구사항을 만족하지 못할 수 있다. 따라서, UE는 동시 전송되는 복수의 주기적 CSI는 SPS 혹은 그랜트(grant) 기반의 PUSCH와 동일 서브프레임에 충돌하게 될 경우에 폐기(drop)을 고려할 수 있다.
이하에서는, 동시 전송되는 복수의 주기적 CSI 보고와 PUSCH가 동일 서브프레임에서 충돌이 발생한 경우에, UE가 수행할 작업에 대한 보다 구체적인 예이다.
첫 번째 예로서, UE는 복수의 주기적 CSI를 폐기하고 SPS 혹은 그랜트(grant) 기반의 PUSCH를 전송할 수 있다.
두 번째 예로서, UE는 복수의 주기적 CSI에 대한 페이로드 크기(payload size)와 SPS 혹은 그랜트(grant) 기반의 PUSCH에 할당된 RB 개수를 파라미터로 하여 복수의 주기적 CSI 보고의 폐기 여부를 결정하도록 설정할 수 있다.
세 번째 예로서, UE는 복수의 주기적 CSI 동시 전송이 설정되지 않는 기준으로 선택된 단일 주기적 CSI 보고를 PUSCH에 피기백(piggyback)할 수 있다.
지금까지는 주기적 CSI 전송에서 PUCCH 상에의 동시 전송할 CSI 관련 정보들을 선택적으로 다중화하는 것에 대해서 설명하였다. 언급한 내용에 따르면, 복수의 서브프레임들에 걸쳐 복수의 셀로부터 전송되는 다운링크 데이터에 대한 CSI를 효과적으로 동시 전송할 수 있도록 하고, 이를 통해 주기적 CSI 보고들 간의 충돌에 의해 폐기되는 정도가 경감될 수 있도록 한다. 또한, 언급한 내용에 따르면, 복수의 주기적 CSI 보고들을 동시 전송함에 있어서, 업링크 무선 자원을 보다 효과적으로 이용할 수 있게 된다.
이하에서는 CSI의 비주기적 전송과 그리고 관련한 본 발명의 실시예들에 대해서 설명하기로 한다.
<CSI의 비주기적 전송>
PDCCH로 전송되는 PUSCH에 대한 스케줄링 제어 신호 즉, UL 그랜트에는 CSI를 전송하도록 요청하는 제어 신호 즉, 비주기적 CSI 요청 신호가 포함될 수 있다. 이 경우 단말은 PUSCH를 통해 비주기적으로 CSI를 리포팅한다. 이와 같이, PUSCH 상의 CSI 전송은 기지국의 요청에 의해 트리거(trigger)되는 점에서 비주기적(aperiodic) CSI 보고라 한다. CSI 보고는 UL 그랜트 또는 랜덤 액세스 응답 그랜트에 의해 트리거링될 수 있다.
도 9는 3GPP LTE에서 비주기적 CSI 보고의 일 예를 나타낸다.
무선기기는 서브프레임 n에서 PDCCH(910)으로 PUSCH에 대한 스케줄링 정보를 포함하는 UL 그랜트를 수신한다. UL 그랜트는 CQI 요청 필드가 포함될 수 있다. 아래 표는 2비트의 CQI 요청 필드의 일 예를 보여준다. CQI 요청 필드의 값 이나 비트 수는 예시에 불과하다.
표 4
CQI 요청 필드의 값 내용
00 CSI 보고가 트리거되지 않음
01 서빙셀에 대한 CSI 보고가 트리거됨
10 서빙셀의 제1 집합에 대한 CSI 보고가 트리거됨
11 서빙셀의 제2 집합에 대한 CSI 보고가 트리거됨
CSI 보고가 트리거되는 제1 및 제2 집합에 대한 정보는 기지국이 무선기기에게 미리 알려줄 수 있다.
CSI 보고가 트리거되면, 서브프레임 n+k에서 무선기기는 CSI를 PUSCH(920) 상으로 전송한다. 여기서, k=4이나, 이는 예시에 불과하다.
CSI의 보고 모드(보고 mode)는 기지국이 무선기기에게 미리 지정할 수 있다.
아래 표는 3GPP LTE에서 CSI 보고 모드의 일 예를 나타낸다.
표 5
PMI 피드백 타입
No PMI Single PMI Multiple PMI
광대역 CQI 모드 1-2
선택적 서브밴드 CQI 모드 2-0 모드 2-2
설정된 서브밴드 CQI 모드 3-0 모드 3-1
(1) 모드 1-2(Mode 1-2)
각 서브밴드(서브밴드)에 대해서 DL 데이터가 해당 서브밴드만을 통해서 전송된다는 가정하에 프리코딩 행렬을 선택한다. 무선기기는 시스템 대역 또는 상위 계층 신호에 의해 지정된 대역(이를 대역 집합 S라 칭함) 전체에 대해서 선택한 프리코딩 행렬을 가정하고 CQI(이를 광대역(wideband) CQI 라 함)를 생성한다.
무선기기는 광대역 CQI와 각 서브밴드의 PMI을 포함하는 CSI를 전송한다. 이 때 각 서브밴드의 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
(2) 모드 2-0
무선기기는 시스템 대역 또는 상위 계층 신호에 의해 지정된 대역(대역 집합 S)에 대해서 선호하는 M개의 서브밴드를 선택한다. 무선기기는 선택된 M개의 서브밴드에서 데이터가 전송되었다는 가정 하에 서브밴드 CQI를 생성한다. 무선기기는 추가로 시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 하나의 광대역 CQI를 생성한다.
무선기기는 선택된 M개의 서브밴드에 대한 정보, 서브밴드 CQI, 광대역 CQI를 포함하는 CSI를 전송한다.
(3) 모드 2-2
무선기기는 M개의 선호하는 서브밴드를 통하여 DL 데이터를 전송한다는 가정하에 M개의 선호 서브밴드와 M개의 선호 서브밴드에 대한 단일 프리코딩 행렬을 선택한다.
M개의 선호 서브밴드에 대한 서브밴드 CQI는 코드워드마다 정의된다. 추가로 시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 광대역 CQI를 생성한다.
무선기기는 M개의 선호하는 서브밴드, 하나의 서브밴드 CQI, M개의 선호하는 서브밴드에 대한 PMI, 광대역 PMI 및 광대역 CQI를 포함하는 CSI를 전송한다.
(4) 모드 3-0
무선기기는 광대역 CQI와 설정된 서브밴드에 대한 서브밴드 CQI를 포함하는 CSI를 전송한다.
(5) 모드 3-1
무선기기는 시스템 대역 또는 대역 집합 S에 대해서 단일 프리코딩 행렬을 생성한다. 무선기기는 생성한 단일 프리코딩 행렬을 가정하고 코드워드 별로 서브밴드 CQI를 생성한다. 무선기기는 단일 프리코딩 행렬을 가정하고 광대역 CQI를 생성할 수 있다.
<PUCCH와 PUSCH의 동시 전송>
3GPP 릴리즈(Release) 8 또는 릴리즈 9 시스템에서는, UE가 업링크 전송에 SC-FDMA 방식을 사용할 때 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 하나의 반송파 상에서 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없도록 하였다.
그러나, 3GPP 릴리즈(Release) 10 시스템에서는 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송 지원 여부가 상위 계층에서 지시될 수 있다. 즉, 상위 계층의 지시에 따라, 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수도 있고, PUCCH와 PUSCH 중 어느 하나만 전송할 수도 있다.
도 10은 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송의 일 예를 나타낸다.
도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 서브프레임 n에서 PDCCH(10110)을 수신한다
그리고, UE는 예컨대 서브프레임 n+4에서 PUCCH(1020)와 PUSCH(1030)를 동시 전송할 수 있다.
위와 같은 PUCCH와 PUSCH의 동시 전송에 대해서, 3GPP 릴리즈(Release) 10 시스템에서는 다음과 같이 정의한다.
UE가 단독 서빙셀을 위해서만 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송은 하지 않도록 것으로 설정된 경우를 가정하자. 이때, UE가 PUSCH를 전송하지 않는 다면, UCI는 PUCCH 포맷 1/1a/1b/3를 통해서 전송될 수 있다. 만약, UE가 PUSCH를 전송하는데, PUSCH는 랜덤 액세스 응답 그랜트(Random Access Response Grant)에 해당하는 것이 아니라면, UCI는 PUSCH를 통해서 전송될 수 있다.
위와 달리, UE가 단독 서빙셀을 위해서만 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 할 수 있도록 설정된 경우를 가정하자. 이때, UCI가 HARQ-ACK과 SR만으로 이루어진 경우, UCI는 PUCCH 포캣 1/1a/1b/3을 통해서 PUCCH를 통해 전송될 수 있다. 그러나, UCI가 주기적인 CSI만으로 이루어진 경우, UCI는 PUCCH 포맷2를 통해서 PUCCH 상에서 전송될 수 있다. 또는, UCI가 주기적 CSI와 HARQ-ACK으로 구성되고, UE가 PUSCH를 전송하지 않는 경우, UCI는 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 통해서 PUCCH 상으로 전송될 수 있다. 또는, UCI가 HARQ-ACK/NACK으로만 이루어지거나 혹은 UCI가 HARQ-ACK/NACK과 SR로 이루어지거나 혹은 UCI가 긍정 SR과 주기적/비주기적 CSI로 이루어지거나 혹은 UCI가 비주기적 CSI로만 이루어진 경우, HARQ-ACK/NACK, SR, 긍정 SR은 PUCCH로 전송되고, 주기적/비주기적 CSI는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다.
또한 위와 달리, UE가 하나 이상의 서빙셀을 위해서 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송은 하지 않는 것으로 설정된 경우를 가정하자. 이때, UE가 PUSCH를 전송하지 않는 다면, UCI는 PUCCH 포맷 1/1a/1b/3에 따라 PUCCH 상으로 전송될 수 있다. 그러나, UCI가 비주기적 CSI로 이루어지거나 혹은 비주기적 UCI와 HARQ-ACK으로 이루어진 경우라면, UCI는 서빙셀의 PUSCH를 통해서 전송될 수도 있다. 혹은 UCI가 주기적 CSI와 HARQ-ACK/NACK으로 이루어지고, UE가 1차 셀의 서브프레임 n에서 PUSCH를 전송하지 않는 경우라면, UCI는 PUSCH 상에서 전송될 수 있다.
또한 위와 달리, UE가 하나 이상의 서빙셀을 위해서 설정되고, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 할 수 있는 것으로 설정된 경우를 가정하자. 이때, UCI가 HARQ-ACK과 SR 중 하나 이상으로 이루어진 경우, UCI는 PUCCH 포맷 1/1a/1b/3을 통해서 PUCCH 상에서 전송될 수 있다. 그러나, UCI가 주기적 CSI로만 이루어진 경우, UCI는 PUCCH 포맷 2를 이용해서 PUCCH 상으로 전송될 수 있다. 혹은 UCI가 주기적 CSI와 HARQ-ACK/NACK으로 이루어지고, UE가 PUSCH를 전송하지 않는 경우에, 일부 조건에 따라서는 CSI는 전송되지 않고 폐기될 수 있다. 혹은, UCI가 HARQ-ACK/NACK와 주기적 CSI로 전송되고 UE가 PUSCH를 1차 셀의 서브프레임 상에서 전송하는 경우, HARQ-ACK/NACK은 PUCCH 포맷 1a/1b/3을 이용하여 PUCCH 상에서 전송될 수 있고, 주기적 CSI는 PUSCH 상에서 전송될 수 있다.
<PUCCH와 PUSCH의 동시 전송과 관련된 일 문제점>
위에서 설명한 바와 같이, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되지 않은 경우에, 전송할 복수의 HARQ-ACK/NACK이 있는 경우, 표 1에 나타난 바와 같이 PUCCH 포맷 3을 이용해야 하므로, CSI 는 전송되지 못하고 자주 폐기(drop) 되어, 다운링크 성능 열화가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 적어도 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않은 경우에, 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보를 PUCCH 자원에 다중화(multiplexing)하여 단일 서브프레임에서 동시에 전송하도록 개선할 수 있다.
그러나, 이러한 개선만으로는 부족한데, 그 이유는 다음과 같다.
먼저, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정된 경우일지라도 PUSCH 전송이 항상 보장되는 것이 아니기 때문에 전송할 복수의 HARQ-ACK/NACK이 있는 경우, 표 1에 나타난 바와 같이 PUCCH 포맷 3을 이용해야 하므로, CSI 는 전송되지 못하고 자주 폐기(drop) 되어, 다운링크 성능 열화가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송이 설정된 경우에도 PUCCH 자원을 통해 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보의 동시 전송을 허용하도록 기존의 PUCCH 포맷을 개선함으로써, UCI와 UL-SCH 전송 시 효율적으로 UL 전송 자원을 할당 및 사용할 수 있도록 할 수 있다.
그러나 이 경우에 PUSCH와 PUCCH가 동시에 전송되는 서브프레임에서 UL 그랜트(grant)에 대응되는 PDCCH를 UE가 유실하게 되면, UCI 전송 방법에 대해 UE와 eNodeB는 서로 다르게 이해할 것이므로, 결국 불확실성 또는 모호성(ambiguity) 문제가 발생할 수 있다. 결과적으로 이는 다시 다운링크 성능 열화를 가져올 수 있다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되는 상황에서 HARQ-ACK과 CSI의 동시 전송을 위한 UL 자원 할당하는 방안에 설명하기로 한다. 이러한 방안은 크게 3개로 구분될 수 있다. 첫 번째는 비주기적 CSI가 전송되지 않는 서브프레임을 위한 방법이고, 두 번째는 비주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법이고, 세 번째는 복수의 셀에 대한 주기적 CSI 보고가 전송되는 서브프레임을 위한 방법이다. 이러한 방법들에 의해서 UE와 eNodeB간의 모호성이 제거될 수 있다.
비주기적 CSI가 전송되지 않는 서브프레임을 위한 방법
먼저, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정된 경우에 PUCCH 자원을 이용한 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보의 동시 전송을 허용하지 않도록 설정 할 수 있다.
또는, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정된 경우에 PUCCH 자원을 이용한 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보의 동시 전송을 허용한 후에 추가적인 작업을 수행하도록 할 수 있다. 상기에 대한 세부 동시 전송 방법으로는 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송 유무와 관계없이 모든 서브프레임에 대해서 PUCCH자원을 통해 전송될 UCI를 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정 안된 경우와 동일한 기준으로 선택할 수 있다.
다른 동시 전송 방법의 세부 내용으로는 PUCCH만 전송되는 서브프레임에서는 PUCCH자원을 통해 전송될 UCI를 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정 안된 경우와 동일한 기준으로 선택하고 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서는 PUCCH 자원을 통해 전송할 UCI는 HARQ-ACK으로 선택하고, PUCCH 자원에 대한 전송 방법만 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정 안된 경우와 동일한 기준으로 선택할 수도 있다.
이러한 방법들은 상위 계층에서 상황에 따라 설정할 수도 있다. 다음은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송과 PUCCH 자원을 이용한 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보의 동시 전송이 모두 설정되었을 시에 PUCCH 자원을 통한 UCI 전송 방법에 대한 구체적인 예이다.
첫 번째 예로서, PUCCH와 PUSCH의 동시 전송 유무와 관계없이 모든 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하게 설정한다. 여기서 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서의 UCI는 복수 셀에 대한 HARQ-ACK 정보와 단일 셀에 대한 주기적 CSI로 구성될 수 있다. HARQ-ACK이 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되지 않는 상황에서 번들링(bundling)이 수행하였다면 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 상황에서도 동일하게 bundling을 수행한다.
두 번째 예로서, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 복수의 셀에 대한 HARQ-ACK으로 구성된다. 이때, 복수의 HARQ-ACK에 대한 PUCCH 전송 방법은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 위한 PUCCH 자원에 대한 전송 방법과 동일하게 설정한다.
이러한 두 번째 예에서, UCI 비트 수에 따른 코딩 스킴(coding scheme) (예컨대, single RM or Dual RM coding)에 대한 선택은 HARQ-ACK과 주기적 CSI가 동시 전송될 때의 기준과 동일하게 설정한다.
예를 들어 조인트 인코딩을 사용한다고 할 때, HARQ-ACK과 주기적 CSI 비트수의 총합이 11 비트를 초과하면 Dual-RM 코딩 사용하여 HARQ-ACK을 인코딩한다. 개별 코딩(Separate coding)을 사용하는 경우에는 주기적 CSI를 전송하지 않는 상황에도 Dual-RM 코딩을 이용하여 HARQ-ACK을 인코딩한다. PUCCH만 전송되는 서브프레임에서는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하게 UCI 전송을 수행한다.
두 번째 예에 대해서 그림으로 나타내면 도 11과 같다.
도 11은 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 HARQ의 ACK/NACK와 CSI의 전송 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UL 그랜트를 수신하면(S1110), HARQ의 ACK/NACK의 비트수와 CSI의 비트수의 합에 따라 코딩 방식을 결정한다(S1120). 즉, 싱글 RM 코딩 또는 듀얼 RM 코딩 중 어느 하나에 대한 선택이 이루어진다.
여기서, LTE-A에서는 도입된 PUCCH 포맷 3는 최대 48비트를 전송할 수 있지만, 채널 코딩은 (32, A) 블록코드를 위한 베이시스 시퀀스를 사용한다.
따라서, 전송 정보의 비트 수 A가 RM 베이시(또는 베이시스 시퀀스라고도 함)의 갯수 보다 큰지 여부에 따라 싱글 RM 코딩 또는 듀얼 RM 코딩 중 어느 하나에 대한 선택이 이루어진다. 여기서 RM 베이시스의 개수는 11이다.
즉, A <=11 일 때, 1개의 RM 블록 코드(또는 1개의 RM 인코더)가 사용되므로, 이를 싱글 RM 이라고 한다. A > 11 일 때, 2개의 RM 블록 코드(또는 2개의 RM 인코더)가 사용되므로, 이를 듀얼(dual) RM 이라고 한다.
따라서,상기 HARQ ACK/NACK의 비트에 상기 CSI(Channel State Information)의 비트 수에 대응하는 비트 수를 갖는 추가 비트를 부가하고, 상기 추가 비트가 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트수 A가 11보다 크면, 듀얼(dual) RM이 사용된다.
위와 같이 코딩 방식이 결정되면, 상기 결정된 코딩 방식으로 HARQ-ACK/NACK을 인코딩한다(S1130). 구체적으로 설명하면, 전술한 바와 같이, 상기 듀얼 RB이 결정된 경우, 상기 추가 비트가 부가된 HARQ ACK/NACK를 상기 듀얼 RM 방식으로 인코딩한다.
그리고 인코딩된 HARQ-ACK/NACK는 PUCCH를 통해 전송하고(S1140), CSI는 UL 그랜트에 따라 PUSCH로 전송한다(S1150).
도 12는 노멀 CP에서 PUCCH 포맷 3의 구조를 나타낸 예시도이다.
복수의 서빙 셀이 사용됨에 따라, UCI를 전송하는데 필요한 비트 수가 부족해질 것에 대비하여, 기존 3GPP LTE의 PUCCH 포맷외에 추가적으로 PUCCH 포맷 3가 도입되었다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, l은 슬롯 내의 OFDM 심벌 번호로 0~6의 값을 갖는다. l=1, 5인 2개의 OFDM 심벌은 기준신호를 위한 RS OFDM 심벌이 되고, 나머지 OFDM 심벌들은 UCI 신호를 위한 데이터 OFDM 심벌이 된다.
48비트의 인코딩된(encoded) UCI(예, 인코딩된 ACK/NACK)는 QPSK(quadrature phase-shift keying) 변조하여, 심벌 시퀀스 d={d(0), d(1), ..., d(23)}를 생성한다. d(n)(n=0,1,...,23)는 복소(complex-valued) 변조 심벌이다. 심벌 시퀀스 d는 변조 심벌들의 집합이라 할 수 있다. UCI의 비트 수나 변조 방식은 예시에 불과하고 제한이 아니다.
하나의 PUCCH는 1 RB를 사용하고, 한 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 심벌 시퀀스 d={d(0), d(1), ..., d(23)}는 길이 12의 2개의 시퀀스 d1={d(0),…, d(11)}과 d2={d(12),…,d(23)}으로 나누어지고, 제1 시퀀스 d1은 제1 슬롯에서 전송되고, 제2 시퀀스 d2는 제2 슬롯에서 전송된다. 도 4는 제1 시퀀스 d1가 제1 슬롯에서 전송되는 것을 보이고 있다.
심벌 시퀀스는 직교 시퀀스 wi로 확산된다. 심벌 시퀀스는 각 데이터 OFDM 심벌에 대응하고, 직교 시퀀스는 데이터 OFDM 심벌들에 걸쳐서 심벌 시퀀스를 확산시켜 PUCCH(또는 단말)을 구분하는 데 사용된다.
직교 시퀀스는 확산 계수 K=5이고, 5개의 요소를 포함한다. 직교 시퀀스는 직교 시퀀스 인덱스 i에 따라 다음 표의 5개의 직교 시퀀스들 중 하나가 선택될 수 있다.
표 6
Index (i) [ wi(0), wi(1), wi(2), wi(3), wi(4) ]
0 [ +1, +1, +1, +1, +1 ]
1 [ +1, ej2π/5, ej4π/5 , ej6π/5, ej8π/5 ]
2 [ +1, ej4π/5, ej8π/5 , ej2π/5, ej6π/5 ]
3 [ +1, ej6π/5, ej2π/5 , ej8π/5, ej4π/5 ]
4 [ +1, ej8π/5, ej6π/5 , ej4π/5, ej2π/5 ]
서브프레임 내 2개의 슬롯이 서로 다른 직교 시퀀스 인덱스를 사용할 수 있다.
2개의 RS OFDM 심벌에는 UCI의 복조에 사용되는 기준신호 시퀀스가 맵핑되어 전송된다.
PUCCH 포맷 3를 위한 채널 코딩은 다음과 같다.
UCI (예, CSI) u0, u1, ..., uA-1 (A는 UCI의 비트 수)에 채널 코딩이 수행되어 인코딩된 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qB-1이 생성된다. B는 해당 PUCCH가 전송 가능한 비트수로, PUCCH 포맷 3는 48비트의 코딩된 UCI를 전송할 수 있으므로, B=48이다.
PUCCH 포맷 3는 최대 48비트를 전송할 수 있지만, 채널 코딩은 표 1의 (32, A) 블록코드를 위한 베이시스 시퀀스를 사용한다. 따라서, UCI 비트 수 A가 RM 베이시(또는 베이시스 시퀀스라고도 함)의 갯수 보다 큰지 여부에 따라 다음과 같이 코딩한다. 표 1에 의하면, RM 베이시스의 개수는 11이다.
A <= 11 이면 다음과 같다.
채널 코딩에 대한 중간 시퀀스 b0, b1, ..., b31은 다음과 같이 생성된다.
수학식 3
Figure PCTKR2013003450-appb-M000003
여기서, i=0,1,...,31이고, Mi,n은 표 1의 (32, O) 블록코드를 위한 베이시스 시퀀스(basis sequence)이다.
제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qB-1는 중간 시퀀스 b0, b1, ..., b31를 다음과 같이 순환 반복시켜 생성된다.
수학식 4
Figure PCTKR2013003450-appb-M000004
여기서, i=0,1, ...,B-1 이다.
11 < A <= 21 이면 다음과 같다.
다음과 같이 2개의 중간 시퀀스 b1 i, b2 i가 생성된다.
수학식 5
Figure PCTKR2013003450-appb-M000005
여기서, i=0,1,...,23이다.
제어정보 비트 시퀀스 q0, q1, ..., qB-1는 중간 시퀀스들을 다음과 같이 연접(concatenation)하여 구한다.
수학식 6
Figure PCTKR2013003450-appb-M000006
A <=1 11 일 때, 1개의 RM 블록 코드(또는 1개의 RM 인코더)가 사용되므로, 이를 싱글 RM 이라고 한다. A > 11 일 때, 2개의 RM 블록 코드(또는 2개의 RM 인코더)가 사용되므로, 이를 듀얼(dual) RM 이라고 한다.
이러한 듀얼 RM 코딩에 의한 전송을 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 13은 이중 RM 코딩 과정을 예시한다.
도 13을 참조하면, UCI 비트열(정보 비트들)이 11 비트를 초과하는 경우, 분할(segmentation)을 통해 분할된 비트열(이를 세그먼트라 칭함)을 생성한다. 이 때, 세그먼트 1, 세그먼트 2는 각각 11 비트 이하가 된다. 세그먼트 1, 2는 각각 (32, A) RM 코딩을 거쳐 인터리빙 또는 연접된다. 그 후, PUCCH 포맷 3의 코딩된 비트 수에 맞추기 위해 절단 또는 순환 반복된 후 전송된다.
다른 한편, 세 번째 예에 대해서 설명하면, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 복수의 셀에 대한 HARQ-ACK으로 이루어진다. 이때, 복수의 HARQ-ACK에 대한 PUCCH 전송하기 위해서, 듀얼 RM 코딩을 사용한다. 마찬가지로, PUCCH만 전송되는 서브프레임에서는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하게 UCI를 구성하며, 코딩 스킴은 듀얼 RM 코딩 방식을 사용한다.
네 번째 예에서, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 UCI 혹은 UCI를 구성하는 일부 정보의 상태 혹은 전송 형태에 따라서 결정된다. 여기서, UCI의 일부 정보는 CSI로 한정할 수 있으며, 정보의 상태는 해당 UCI의 실제 전송 대상 비트 수 혹은 가상 전송 비트 수로 한정할 수 있고, 전송 형태는 TDD인 경우나 CSI 전송 여부로 한정할 수 있다. 또한, CSI 전송 여부는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황을 기준으로 한다. UE는 CSI(실제 혹은 가상) 비트 수가 미리 지정된 혹은 상위 계층에서 설정한 임계값보다 작은 경우에 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI에 CSI를 포함시킬 수 있다. CSI 포함 여부와 관계없이 PUCCH 자원에 대한 전송 방법은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 위한 PUCCH 자원에 대한 전송 방법과 동일하게 설정할 수도 있고, 또는 항상 듀얼 RM 코딩으로 동작하도록 설정할 수도 있다. PUCCH만 전송되는 서브프레임에서는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하게 UCI를 구성하며, 코딩 스킴은 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임과 동일하게 설정할 수 있다.
위의 예에서, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정될 때의 복수의 HARQ-ACK 과 주기적 CSI 동시 전송 여부는 상위 계층에서 설정할 수 있다. 또한, 복수의 HARQ-ACK/NACK과 주기적 CSI 동시 전송이 허용된 상황에서 각 UCI에 대한 자원할당 방법도 상위 계층에서 설정할 수 있다. 여기서 PUCCH만 전송되는 서브프레임은 UE가 UL 그랜트를 유실(missing)한 경우도 포함한다.
지금까지는, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정된 경우에, 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보의 동시 전송을 PUCCH 상에서 허용하지 않도록 설정하는 것에 대해서 설명하였다.
이하에서는, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정된 경우에, 복수의 HARQ-ACK 정보와 주기적 CSI 정보의 동시 전송이 PUCCH 상에서 가능하도록 설정되었을 시에, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUSCH 자원을 통한 UCI 전송 방법에 대한 구체적인 예들을 설명하기로 한다.
첫 번째 예에서, PUSCH 자원을 통해서 전송될 UCI는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 폐기(drop)의 대상이 되는 UCI를 포함한다. 상기에서 폐기의 대상이 되는 UCI는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 PUCCH자원을 통한 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 위해 단일 셀에 대한 주기적 CSI 보고를 선택 시에 폐기(drop)되는 나머지 셀에 대한 주기적 CSI를 전체 혹을 일부 포함할 수 있다. 복수의 주기적 CSI 전송이 허용된 경우, 주기적 CSI는 복수의 주기적 CSI 전송의 대상이 되는 주기적 CSI 보고로 한정할 수 있다.
두 번째 예에서, PUSCH를 통해서 전송될 UCI는 PUCCH 자원을 통해 전송되는 주기적 CSI에 대한 구분이 없이 전송 가능한 모든 주기적 CSI 보고를 전송한다.
세 번째 예에서, PUSCH를 통해서 전송될 UCI는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 PUCCH 자원을 통한 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 위해 선택된 주기적 CSI report로만 구성된다.
지금까지는 비주기적 CSI가 전송되지 않는 서브프레임을 위한 방법들에 대해서 설명하였다. 이하에서는 비주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다.
비주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법
PUCCH와 PUSCH의 동시 전송이 설정된 경우에, PUSCH 자원을 통한 비주기적 CSI와 PUCCH 자원을 통한 (전체 혹은 일부) UCI가 동시에 전송될 수 있다. 기존 3GPP 릴리즈 10 시스템에서는 비주기적 CSI와 주기적 CSI가 충돌이 나는 경우에는, 주기적 CSI가 폐기(drop)되고 비주기적 CSI만 전송된다. 그러나 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되고 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI가 동시 전송되는 상황에서의, 주기적 CSI의 폐기(drop)은 위에서 설명한 바와 같이 UE와 eNodeB간의 UCI를 구성하는 정보와 총 비트 수에 대한 모호성(ambiguity)이 발생하여 다운링크의 성능 열화를 가져올 수 있다.
따라서, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정된 경우에 PUCCH 자원을 통한 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 허용하지 않도록 개선할 수 있다.
혹은 위와 달리, PUCCH와 PUSCH 동시 전송을 허용하고 그리고 PUCCH 상으로 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI의 동시 전송이 가능하도록 개선할 수도 있다. 이와 같이 개선할 때, UE가 주기적 CSI외에 비주기적 CSI도 동시에 전송하려 하는 경우, 주기적 CSI를 폐기(drop)하고, 비주기적 CSI는 PUSCH 자원을 통해 전송하고 그 외 UCI를 PUCCH 자원을 통해 전송하도록 할 수 있다.
위와 같이, PUCCH와 PUSCH 동시 전송을 허용하고 그리고 PUCCH 상으로 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI의 동시 전송이 가능하도록 개선할 때, HARQ-ACK과 주기적 CSI 및 비주기적 CSI 중 하나 이상을 전송하기 위한 구체적인 예들에 대해서 이하에서 설명하기로 한다.
첫 번째 예에서, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하도록 설정할 수 있다. 위 첫 번째 예에 대해서 그림으로 나타내면 도 12와 같다.
도 14는 PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임의 구성을 일 예에 따라 나타낸 예시도이다.
도 14를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 제어 영역상의 PUCCH 상에서 전송되는 UCI는 복수 셀에 대한 HARQ-ACK 정보와 단일 셀에 대한 주기적 CSI를 포함할 수 있다. 그리고 데이터 영역의 PUSCH 자원을 통해 전송될 UCI는 비주기적 CSI를 포함할 수 있다.
다음으로, 두 번째 예에서, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 복수의 HARQ-ACK을 포함하고, 주기적 CSI는 폐기될 수 있다. 이때, PUCCH 전송 방법은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 위한 PUCCH 자원에 대한 전송 방법과 동일하게 설정한다. 여기서 UCI 비트 수에 따른 코딩 스킴, 예컨대 싱글 RM 코딩 및 듀얼 RM 코딩 중 어느 하나에 대한 선택은 HARQ-ACK과 주기적 CSI가 동시 전송될 때의 기준과 동일하게 설정한다. 그리고, PUSCH 자원을 통해 전송될 UCI는 비주기적 CSI로 구성된다.
세 번째 예에서, PUCCH와 PUSCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 PUCCH 자원을 통해 전송될 UCI는 복수의 HARQ-ACK을 포함하고, 주기적 CSI는 폐기될 수 있다. 이때, PUCCH을 위한 코딩 스킴은 듀얼 RM 코딩을 사용할 수 있다. 다음으로 PUSCH 자원을 통해 전송될 UCI는 비주기적 CSI을 포함할 수 있다. PUCCH만 전송되는 서브프레임에서도 코딩 스킴은 듀얼 RM 코딩을 사용할 수 있다.
위의 예에서, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정될 때의 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송 여부는 상위 계층에서 설정할 수 있다. 또한, 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송이 허용된 상황에서 각 UCI에 대한 자원할당 방법도 상위 계층에서 설정할 수 있다. 상기에서 PUCCH만 전송되는 서브프레임은 UE가 UL 그랜트를 유실(missing)한 경우를 포함한다.
지금까지는 비주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법에 대해서 설명하였다. 이하에서는, 복수의 셀들에 대한 주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법을 설명하기로 한다.
복수 셀들에 대한 주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법
본 발명의 일 실시예에 따르련, 복수의 서브프레임을 통해 전송되는 복수의 셀에 대한 주기적 CSI간의 충돌로 발생하는 다운링크 성능 열화 방지 혹은 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)에 활용하기 위한 목적으로, 복수 셀에 대한 주기적 CSI들 혹은 복수의 서브프레임에 걸쳐 전송되는 복수의 주기적 CSI 들이 동일 서브프레임에서 전송되는 것을 고려할 수 있다.
이때, 복수의 주기적 CSI들을 전송할 수 있는 업링크 채널로는 PUCCH 자원 혹은 PUSCH 자원을 고려할 수 있다. 그리고, PUCCH을 고려할 때, PUCCH 포맷 2, PUCCH 포맷 3, 그리고 PUCCH 포맷 3에서 페이로드 크기(payload size)가 증가되도록 변형된 형태를 사용할 수 있다. 그리고, PUSCH를 고려할 때, 상위 계층에 의한 시그널 혹은 반 고정적인(semi-static) 주기와 타이밍 오프셋(timing offset)이 설정된 형태의 PUSCH를 고려할 수 있다. 상기 주기를 가지고 전송되는 PUSCH를 주기적 PUSCH로 지칭할 수도 있다. 상기 주기적 PUSCH는 단일 혹은 복수 셀에 대한 주기적 CSI가 PUSCH로 피기백(piggyback)된 형태도 포함한다.
복수 셀에 대한 HARQ-ACK과 주기적 CSI를 PUCCH 자원을 통해 동시 전송 시에, 복수 셀에 대한 주기적 CSI들을 위한 업링크 채널과의 충돌 상황에 따른 UCI 재배치 및 전송 방법을 고려해야 하며 가능한 방안은 다음과 같다.
먼저, 동일 서브프레임에 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송과 동일 서브프레임에 복수의 주기적 CSI 동시 전송을 동시에 둘 다 인에이블(enabled)시키는 것을 허용하지 않도록 설정할 수 있다.
대안적으로, 두 동시 전송을 동시에 허용하고, 이 경우에는 복수의 주기적 CSI가 전송되는 업링크 채널 자원에 따라서 일부 UCI를 폐기(drop)하거나 PUCCH와 PUSCH 자원을 통한 동시 전송을 설정할 수 있다.
언급한 바와 같이 두 동시 전송이 모두 인에이블(enabled)된 경우에 복수의 주기적 CSI 들이 PUCCH 자원을 통해 전송될 때, PUSCH 전송이 없는 서브프레임 상에서 PUCCH 자원을 통한 복수 HARQ-ACK과 주기적 CSI와 충돌하면, UE는 HARQ-ACK과 동일한 PUCCH 자원에서 동시 전송되는 주기적 CSI를 제외한 나머지 주기적 CSI들을 폐기(drop)한다. 다음으로, PUSCH 전송이 있는 서브프레임에서 PUCCH 상에서 충돌이 있는 경우나, 복수의 주기적 CSI들이 주기적 PUSCH 자원을 통해 전송될 때, 상기 복수의 주기적 CSI들이 PUCCH 상에서의 복수 HARQ-ACK 및 주기적 CSI와 충돌하면 PUCCH를 통해서는 그룹 UCI_1을 전송하고 PUSCH를 통해서는 그룹 UCI_2를 전송한다.
이하에서는, 주기적(혹은 그랜트 기반) PUSCH와 PUCCH가 동시 전송되는 서브프레임에서 상기 그룹 UCI_1과 그룹 UCI_2를 구성하는 방법, 즉 UCI 선택 방법과 전송 방법에 대한 보다 구체적인 예들을 설명하기로 한다.
첫 번째 예로서, 그룹 UCI_1은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하게 설정한다. 즉, UCI_1은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황과 동일하게, 복수 셀에 대한 HARQ-ACK 정보와 단일 셀에 대한 주기적 CSI로 구성될 수 있다. 다음으로 그룹 UCI_2는 상기 UCI_1을 구성하는 주기적 CSI 보고를 제외한 나머지 복수의 주기적 CSI들의 전체 혹은 일부로 구성된다.
두 번째 예로서, 그룹 UCI_1은 복수의 HARQ-ACK을 포함하도록 할 수 있다. 이때, PUCCH의 전송은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않는 상황에서 HARQ-ACK과 주기적 CSI 동시 전송을 위한 PUCCH 자원에 대한 전송과 동일하게 설정할 수 있다. 즉, 전송을 위해 UCI 비트 수에 따른 코딩 스킴(싱글 RM 코딩 또는 듀얼 RM 코딩)에 대한 선택은 HARQ-ACK과 주기적 CSI가 동시 전송될 때의 기준과 동일하게 설정한다. 다음으로 그룹 UCI_2는 주기적 PUSCH(또는 복수의 주기적 CSI 전송을 위한 PUCCH)만 전송되는 상황과 동일한 기준으로 선택된 복수의 주기적 CSI들로 구성된다.
세 번째 예로서, 그룹 UCI_1은 복수의 HARQ-ACK를 포함하도록 설정할 수 있다. 이때, PUCCH의 전송은 복수의 HARQ-ACK 정보를 위한 PUCCH 자원에 대한 전송과 동일하게 설정할 수 있다. 즉, 전송을 위해 UCI 비트 수에 따른 코딩 스킴(싱글 RM 코딩 또는 듀얼 RM 코딩)에 대한 선택은 HARQ-ACK을 기준으로 설정한다. 다음으로 그룹 UCI_2는 주기적 PUSCH(또는 복수의 주기적 CSI 전송을 위한 PUCCH)만 전송되는 상황과 동일한 기준으로 선택된 복수의 주기적 CSI들을 포함하도록 설정할 수 있다.
따라서, eNodeB는 주기적 PUSCH의 주기와 타이밍 오프셋(timing offset)으로부터 전송될 서브프레임을 UE와 동등하게 알 수 있으며 스케줄링을 통해 그랜트(grant) 기반의 PUSCH가 전송되지 않도록 설정할 수 도 있다. 그러나 eNodeB가 주기적 PUSCH가 전송될 서브프레임 상에서 그랜트 기반의 PUSCH가 전송되도록 스케줄링할 경우에는 상기 UCI_2는 그랜트 기반의 PUSCH 상에 피그백(piggyback)될 수 있다.
한편, 비주기적 CSI와 주기적 PUSCH간의 충돌 시 주기적 PUSCH를 통해 전송되는 UCI가 폐기(drop)되는 경우에 발생할 수 있는 모호성(ambiguity) 문제를 방지하기 위해서 위의 “비주기적 CSI가 전송되는 서브프레임을 위한 방법”에서 언급한 그랜트 기반의 PUSCH와 PUCCH 동시 전송 시에 UCI간의 충돌에 대한 메커니즘을 따르게 할 수 있다.
상기 UCI 배치 및 전송의 설정은 상위 계층 시그널을 통해 이루어지거나 혹은 반-정적(semi-static)으로 이루어질 수 있다. 반-정적 설정은 PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되지 않은 경우에 대한 CSI의 (실제 혹은 가상) 비트 수를 파라미터로 설정함으로써, 이루질 수 있다.
복수의 주기적 CSI들을 위한 주기적 PUSCH는 PUCCH와 동일하게 1차 셀(Primary Cell)에서만 전송될 수 있도록 설정할 수도 있고, 1차 셀(Primary Cell)의 업링크 오버헤드(UL overhead)를 줄이기 위해서 2차 셀(Secondary Cell)을 통해서 전송되도록 설정할 수 있다. 이때, 2차 셀(Secondary Cell)은 상위 계층 시그널을 설정할 수 도 있고, 반-정적(semi-static)으로 설정할 수도 있다. 상기 2차 셀(Secondary Cell)은 특정 하나의 셀로 고정시킬 수 있다.
이하에서는, 복수의 주기적 CSI들을 위한 업링크 채널이 주기적 PUSCH일 경우에 대해서 설명하기로 한다. 특히, 이러한 주기적 PUSCH가 전송될 셀에 대한 구체적인 예들에 대해서 설명하기로 한다.
첫 번째 예로서, 주기적 PUSCH가 전송될 셀에 대한 제한은 없으며, eNodeB가 상황에 따라서 적절하게 셀을 선택하여 주기적 PUSCH를 전송할 수 있도록 할 수 있다. 상기 eNodeB가 선택한 셀은 상위 계층 시그널을 통해서 UE로 전달된다.
두 번째 예로서, 주기적 PUSCH는 PUCCH와 동일한 셀을 통해 전송되도록 할 수 있다. 여기서 PUCCH가 전송되는 셀은 1차 셀(Primary Cell)로 한정될 수 있다.
세 번째 예로서, 주기적 PUSCH가 전송되는 셀은 2차 셀 인덱스의 값이 가장 작은 셀이 되도록 설정할 수 있다.
지금까지 설명한 바와 같이, PUCCH와 PUSCH 동시 전송이 설정되었을 때도, 복수의 HARQ-ACK과 주기적 CSI의 동시 전송을 허용함으로써, 업링크 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 동시 전송을 허용함으로써 발생할 수 있는 UE와 eNodeB간의 UCI 구성 정보 및 비트 수에 대한 모호성(ambiguity)를 제거할 수 있다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.
무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법에 있어서,
    서브프레임에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK과 CSI를 동시에 전송할지 여부를 결정하는 단계;
    상기 동시에 전송하는 것으로 결정되면, 상기 HARQ ACK/NACK의 비트에 상기 CSI(Channel State Information)의 비트 수에 대응하는 비트 수를 갖는 추가 비트를 부가하여 부가된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계와;
    상기 부가된 HARQ ACK/NACK를 인코딩하여 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계와;
    상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 변조하여 복수의 변조 심벌을 생성하는 단계와;
    상기 서브프레임에서 상기 복수의 변조 심벌을 상향링크 제어채널 상으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 제어 정보(UCI; Uplink Control Information) 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상향링크 자원 할당을 갖는 DCI(downlink control information)를 수신하는 단계와;
    상기 서브프레임에서 상기 상향링크 자원할당을 이용하여 상향링크 공유 채널 상으로 상기 CSI를 전송하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계는
    상기 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트 수가 11비트과 같거나 작으면 싱글 RM을 기반으로 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계; 및
    상기 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트 수가 11비트 보다 크면 이중 RM을 기반으로 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변조는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 이용하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 추가 비트는 적어도 하나의 ‘1’ 또는 ‘0’을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상향링크 채널은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)인 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상향링크 채널을 통한 전송은 PUCCH 포맷3을 이용하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 상향링크 공유채널은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)인 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 자원 할당은
    비주기적 CSI 보고를 트리거링하는 것을 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 HARQ ACK/NACK는
    반송파 집성(Carrier Aggregation)을 위한 복수의 셀에 대한 것인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  11. 제2항에 있어서, 상기 CSI는
    반송파 집성(Carrier Aggregation)을 위한 복수의 셀에 대한 것인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 제어 정보 전송 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 상향링크 제어 정보를 전송하는 무선 기기에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(Radio Frequency) 부와;
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서부는
    서브프레임에서 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK/NACK과 CSI를 동시에 전송할지 여부를 결정하고;
    상기 동시에 전송하는 것으로 결정되면, 상기 HARQ ACK/NACK의 비트에 상기 CSI(Channel State Information)의 비트 수에 대응하는 비트 수를 갖는 추가 비트를 부가하여 부가된 HARQ ACK/NACK를 생성하고;
    상기 부가된 HARQ ACK/NACK를 인코딩하여 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하고;
    상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 변조하여 복수의 변조 심벌을 생성하고; 그리고
    상기 RF부를 통하여, 상기 서브프레임에서 상기 복수의 변조 심벌을 상향링크 제어채널 상으로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 RF부는
    상향링크 자원 할당을 갖는 DCI(downlink control information)를 수신하고;
    상기 서브프레임에서 상기 상향링크 자원할당을 이용하여 상향링크 공유 채널 상으로 상기 CSI를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 것은
    상기 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트 수가 11비트과 같거나 작으면 싱글 RM을 기반으로 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하고,
    상기 부가된 HARQ ACK/NACK의 비트 수가 11비트 보다 크면 이중 RM을 기반으로 상기 인코딩된 HARQ ACK/NACK를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 변조는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 기기.
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