【명세서】 ―
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 무선 자원의 동적 할당 방법 및 이를 위한 장치 【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 자원 의 동적 할당 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
[3] 도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시 한 도면이다. E— UMTS (Evolved Universal Mobile Telecommuni cat ions System) 시 스템은 기존 UMTSCUniversal Mobile Telecommunicat ions System)에서 진화한 "시 스템으로서, 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으 로 E-UMTS 는 LTECLong Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격 (technical sped fi cat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
[4] 도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (eNode B; eNB), 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동 시에 전송할 수 있다.
[5] 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비 스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크 (Down link;
DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에 게 데이터가 전송될 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크
(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에 게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크 기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트 래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network; CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한 다.
[6] 무선 통신 기술은 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자 와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진 화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴 드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구 된다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[7] 본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 무선 자원의 동적 할당 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
[8] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되 지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명 이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[9] 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에 서 단말의, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 이용하여 상향링크 데이 터를 송신하는 방법은 제 1 주파수 대역에 대하여 제 1 상향링크-하향링크 구성 (Uplink-Downlink Configur at ion)이 설정되고, 제 2 주파수 대역에 대하여 제 2 상향링크-하향링크 구성이 설정되는 단계; 상기 제 1 주파수 대역 상의 하향링 크 서브프레임에서 상향링크 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 상향링크 제 어 정보에 대웅되는 상향링크 데이터를, 상기 제 1 상향링크-하향링크 구성 및
제 2 상향링크―하향링크 구성에 기반하여, 상기 하향링크 서브프레임과 연동된 특정 상향링크 서브프레임에서 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[10] 나아가ᅳ 상기 특정 상향링크 서브프레임은, 상기 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역 상의 서브프레임 중 상기 상향링크 제어 정보의 수신 시점으 로부터 소정의 시간이 경과한 후의 최초 상향링크 서브프레임인 것을 특징으로 할 수 있다.
[11] 나아가, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역은, 단일 부반 송파 (Single Componet Carrier)상에서 주파수 대역을 서로 달리하는 것을 특징 으로 할 수 있다.
[12] 나아가, 상기 제 1 주파수 대역 및 상기 제 2 주파수 대역 중 하나의 주 파수 대역은 상향링크 통신을 위한 주파수 대역이고ᅳ 다른 주파수 대역은 하향 링크 통신을 위한 주파수 대역인 것을 특징으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 제 1 상향링크-하향링크 구성 및 상기 제 2 상향링크-하향링크 구성은 시간 오 프셋을 적용하여 설정되는 것을 특징으로 할 수 있으며, 바람직하게는, 상기 시 간 오프셋은, 물리 계층 시그널, 상위 계층 시그널, 및 시스템 정보 전송 채널 중 하나를 이용하여 수신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[13] 나아가, 상기 소정의 시간은, 4 ms 인 것을 특징으로 할 수 있다.
[14] 나아가, 상기 송신한 상향링크 데이터에 대웅되는 제어 정보를, 상기 제 1 상향링크-하향링크 구성 및 제 2 상향링크―하향링크 구성에 기반하여, 상기 특정 상향링크 서브프레임과 연동된 특정 하향링크 서브프레임에서 수신하는 단 계를 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 상기 특정 하향링크 서브프레임은, 상기 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역 상의 서브프레임 중 상기 상향링크 데이 터 송신 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 후의 최초 하향링크 서브프레임인 것을 특징으로 할 수 있다.
[15] 나아가, 상기 특정 상향링크 서브프레임의 전송과 연관된 정보를 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호를 이용하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
[16] 나아가, 상기 제 1 상향링크-하향링크 구성 및 상기 제 2 상향링크 -하향 링크 구성은, 미리 결정된 시간 구간 상에서만 유지되도록 설정되는 것을 특징 으로 할 수 있다. 더 나아가, 상기 미리 결정된 시간 구간에 대한 정보는, 물리
계층 시그널 또는 상위 계충 시그널을 이용하여 수신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[17] 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템 에서 단말의, HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 이용하여 상향링크 데 이터를 송신하는 방법은, 하향링크 통신을 위한 제 1 부반송파와 상향링크 통신 을 위한 제 2 부반송파가 설정되는 단계; 제 1 부반송파 상의 특정 하향링크 서 브프레임 상에서 상향링크 제어 정보를 수신하는 단계; 및 상기 상향링크 제어 정보에 대웅되는 상향링크 데이터를, 상기 제 2 부반송파 상에서 특정 상향링크 서브프레임 상에서 송신하는 단계를 포함하며, 상기 특정 하향링크 서브프레임 과 상기 특정 상향링크 서브프레임은 미리 정의된 상향링크-하향링크 설정 (U link-Downlink Conf igurat ion)에 기반하여 연동된 것을 특징으로 할 수 있다.
[18] 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인, 나아가, 무선 통신 시스템에서 단말의, SRS(Sounding Reference Signal)를 송신하는 방법은, 하향링크 주파수 대역에 대하여 적어도 하나의 스페셜 서브프레임을 포함하도록 설정되는 단계; 및 상기 설정된 적어도 하나의 스페셜 서브프레임을 이용하여 SRS 신호를 송신하는 단계를 포함하며, 상기 SRS 신호는, 상기 적어도 하나의 스페셜 서브프레임의 UpPTS(UpHnk Pilot Time Slot)을 이용하여 송신되는 것을 특징으로 할 수 있다.
[19] 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인, 무선 통신 시 스템에서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)를 이용하여 상향링크 데이터 를 송신하는 단말은, 무선 주파수 유닛 (Radio Frequency Unit; RF Unit); 및 프 로세서 (Processor)를 포함하며, 상기 프로세서는, 제 1 주파수 대역에 대하여 제 1 상향링크-하향링크 구성 (Uplink-Downlink Conf igurat ion)이 설정되고, 제 2 주파수 대역에 대하여 제 2 상향링크ᅳ하향링크 구성이 설정되며, 상기 제 1 주파수 대역 상의 하향링크 서브프레임에서 상향링크 제어 정보를 수신하고, 상 기 상향링크 제어 정보에 대응되는 상향링크 데이터를, 상기 제 1 상향링크-하 향링크 구성 및 제 2 상향링크-하향링크 구성에 기반하여, 상기 하향링크 서브 프레임과 연동된 특정 상향링크 서브프레임에서 송신하도록 구성된 것을 특징으 로 한다.
【유리한 효과】
[20] 본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 무선 자원의 할당 방법에 있어 서, 시스템의 상향링크 /하향링크 부하에 따라 무선 자원을 동적으로 변경하여 적웅적으로 대응할 수 있다.
[21] 본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. 【도면의 간단한 설명】
[22] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 적 사상을 설명한다 .
[23] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 나타낸다.
[24] 도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control
Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타낸다.
[25] 도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일 반적인 신호 전송 방법을 나타낸다.
[26] 도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[27] 도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 나타낸다.
[28] 도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
[29] 도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
[30] 도 8은 LTE 시스템에서 UL HARQ 동작을 나타낸다.
[31] 도 9는 FDD 시스템 및 DL/UL HARQ 타임라인을 나타낸다.
[32] 도 10 은 본 발명에 따라 대역 별 용도를 시간 자원 영역의 측면에서 다 르게 설정한 경우를 나타낸다.
[33] 도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 데이터 송신 방법을 설 명하기 위한 순서도이다.
[34] 도 12 및 도 13 은 본 발명에 따른 상향링크 /하향링크 HARQ 동작을 나타 낸다.
[35] 도 14 와 도 15 는 본 발명에 따라 사전에 정의된 HARQ 타임라인을 기반 으로 상향링크 /하향링크 HARQ 동작을 나타낸다.
[36] 도 16 은 본 발명에 따라 하향링크 대역의 용도를 하향링크 서브프레임 과 스페셜 서브프레임 의 조합으로 설정하였을 경우, 스페셜 서브프레임 (즉, UpPTS)에서 SRS 전송하는 동작에 대한 실시예를 나타낸다.
[37] 도 17 은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다 .
【발명의 실시를 위한 형태】
[38] 이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA( frequency division multiple access) , TDMA(t ime division multiple access) , 0FDMA( orthogonal frequency division multiple access) , SC-FDMA( single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 入] 스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRA Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSKGlobal System for Mobi le commun i c a t i ons ) / GPRS ( Gener a 1 Packet Radio Service )/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구 현될 수 있다. 0FDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802- 20, E-UTRA (Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Teleco隱 unicat ions System)의 일부이다. 3GPP(3rd Gener at ion Partnership Project) LTEdong term evolution)는 E-UTRA 를 사용 하는 E-UMTS( Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 0FDMA 를 채용하고 상향링 크에서 SC— FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
[39] 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용 되는 특정 (特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러 한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[40] 도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시 지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된
데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로 를 의미한다 .
[41] 제 1 계층인 물리계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계 층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control) 계층과는 전송채널 (Trans 안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매 체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물 리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주 파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 0FDMA(0rthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상 향 링크에서 SC-FDMA( Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방 식으로 변조된다.
[42] 제 2 계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채 널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. LC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필 요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
[43] 제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. R C 계충은 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-conf igurat i이 ) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한 다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단 말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있을 경우, 단말 은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상 태 (Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management)와 이동성 관리 (Mobility Management ) 등 의 기능을 수행한다.
[44] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공 한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
[45] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH( Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지위 경 우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MC! Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송 하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel) 가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널 (Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH( Paging Control Channel), CCCH( Common Control Channel ) , MCCH(Mult icast Control Channel), MTCHCMult icast Traffic Channel) 등이 있다.
[46] 도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일 반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[47] 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용 자 기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동 기 ^fl s (Primary Synchronization Channel , P一 SCH) ¾ ^-§-7] ( Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널 (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 샐 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[48] 초기 샐 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어 채널 (Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정 보에 따른 물리하향링크공유 채널 (Physical Downlink Control Channel , PDSCH) 을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
[49] 이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내 지 단계 S306 과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널 (Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고 (S303), 물리하향링크제 어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임 의접속채널의 전송 (S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대웅하는 물리하향 링크공유 채널 수신 (S306)과 같은 층돌해결절차 (Content ion Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
[50] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상 /하향 링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 /물리하향링크공유채널 수신 (S307) 및 물리상향링크공유채널 (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크제어채널 (Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송 (S308)을 수행 할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링 크 제어 정보 (Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negat ive-ACK) SR( Scheduling Request), CS I (Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된 다 . HARQ-ACK 은 포지티브 ACK (간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 증 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQKChannel Quality Indicator), PMKPrecoding Matrix Indicator), RKRank Indication) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전 송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청 /지시 에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
[51] 도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면 이다.
[52] 도 4 를 참조하면, 셀를라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크 / 하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서 브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDE Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프
레임 (radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.
[53] 도 4 의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임 (radio frame)은 10 개의 서브프레임 (subframe)으로 구성되고, 하나의 서 브프레임은 시간 영역 (time domain)에서 2 개의 슬롯 (slot)으로 구성된다. 하나 의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 ΤΠ (transmission time interval) 라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1 ms 이고, 하나의 슬롯의 길 이는 0.5 ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포 함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블톡 (Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 0FDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭 하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록 (RB)은 하나의 슬롯에서 복 수개의 연속적인 부반송파 (subcarrier)를 포함할 수 있다.
[54] 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성 (configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 표 준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP 에 의해 구성된 경 우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확 장된 CP 에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에 예 를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 사용자 기 기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼 간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
[55] 표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 0FDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 0FDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처 음 최대 3 개의 0FOM 심볼은 PDCCH( physical downlink control channel)에 할당 되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
[56] 도 4 의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프 레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4 개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot),
보호구간 (Guard Period, GP) 및 UpPTSOJplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특 별 서브프레임 (special subframe)으로 구성된다.
[57] 상기 특별 서브프레임에서, DwPTS 는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS 는 하향링크 전송 으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하 향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
[58] 상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1 과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1 에서 rs =V(15000x2048)인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
[59] 【표 1】
[60] 한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크 /하향링 크 서브프레임 설정 (UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
[62] 상기 표 2 에서 D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S 는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2 는 각각의 시스템에서 상향링크 /하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
[63] 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼 의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
[64] 도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 예시한다.
[65] 도 5를 참조하면 , 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
OFDM 심볼을 포 함하고 주파수 영역에서 N 자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이 부 반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서 N¾xN 부반송파를 포함한다. 도 5 는 하향링크 슬롯이 7 0FDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부 반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 개수는 순환전치 (Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
[66] 자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소 (Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 0FDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지 시된다. 하나의 RB 는 N hxN 자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수( N )는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다.
[67] 도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
[68] 도 6 을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최 대 3(4)개의 0FDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대웅한다. 남은
OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역 에 해당한다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel ) , PDCCH(Physical Down 1 ink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제 어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크 전송에 대한 웅답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negat ive一 acknowledgment ) 신호를 나른다.
[69] PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 DCKDownlink Control Information) 라고 지칭한다. DCI 는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 상향 /하향링크 스케줄 링 정보, 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
[70] PDCCH 는 하향링크 공유 채널 (downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 .포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널 (uplink shared channel, UL-SCH) 의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널 (paging channel , PCH) 상의 페이 징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 웅답과 같은 상위 -계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사 용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소 (control channel element, CCE)들의 집합 (aggregation ) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹 (resource element group, REG)에 대웅한다. PDCCH 의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE 의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI 에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC( cyclic redundancy check) 를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자 (예, RNTKradio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH 가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자 (예, cell- RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것
일 경우, 페이징 식별자 (예, paging-RNTI (P-R TI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있 다. PDCCH 가 시스템 정보 (보다 구체적으로, 시스템 정보 블톡 (system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI (system Information RNTI) 가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 웅답을 위한 것일 경우, RA- RNTI (random access-RNTI )가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
[71] 도 7은 LTE에서 사용되는 상향랑크 서브프레임의 구조를 예시한다.
[72] 도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수 (예, 2개)의 슬롯을 포함 한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH 를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된 다. 제어 영역은 PUCCH 를 포함하고 상향링크 제어 정보 (Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH 는 주파수 축에서 데이터 영 역의 양끝 부분에 위치한 RB쌍 (RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
[73] PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
[74] - SR( Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되 는 정보이다. 00K(0n-0ff Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
[75] - HARQ ACK/NACK: PDSCH상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 웅답 신호이 다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었'는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 웅답으로 ACK/NACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향 링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
[76] - CSI (Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보 이다. CSI 는 CQKChannel Quality Indicator)를 포함하고, MIM0(Mult iple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMKPrecoding Matrix Indicator), PTI (Precoding타입 Indicator) 등을 포함한 다. 서브프레임 당 20비트가사용된다.
[77] 사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보 (UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용 한 SC— FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA심볼을 의미하고, SRS( Sounding Reference Signal)가 설정된 서브
프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다.
[78] 이하에서는 무선 통신 시스템에 있어서 HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest)를 설명한다.
[79] 무선 통신 시스템에서 상향 /하향링크로 전송해야 할 데이터가 있는 단말 이 다수 존재할 때 , 기지국은 전송 단위 시간 (Transmission Time Interval: 'ΓΠ) (예, 서브프레임) 마다 데이터를 전송할 단말을 선택한다. 특히, 다중 반송 파 및 이와 유사하게 운영되는 시스템에서 기지국은 전송 단위 시간 마다 상향 / 하향링크로 데이터를 전송할 단말들을 선택하고 선택된 각 단말이 데이터 전송 을 위해 사용하는 주파수 대역도 함께 선택하여 준다.
[80] 상향링크를 기준으로 설명하면, 단말들은 상향링크로 참조 신호 (또는 파 일럿)를 전송하고, 기지국은 단말들로부터 전송된 참조 신호를 이용하여 단말들 의 채널 상태를 파악하여 전송 단위 시간마다 각각의 단위 주파수 대역에서 상 향링크로 데이터를 전송할 단말들을 선택한다. 기지국은 이러한 결과를 단말에 게 알려준다. 즉, 기지국은 특정 전송 단위 시간에 상향링크 스케줄링 된 단말 에게 특정 주파수 대역을 이용하여 데이터를 보내라는 상향링크 할당 메시지 (assignment message)를 전송한다. 상향링크 할당 메시지는 UL 그랜트 (grant)라 고도 지칭된다. 단말은 상향링크 할당 메시지에 따라 데이터를 상향링크로 전송 한다. 상향링크 할당 메시지는 기본적으로 단말 ID JE Identity), RB 할당 정보, 페이로드 등에 대한 정보를 포함하고, 추가적으로 IR( Incremental Redundancy) 버전, 신규 데이터 지시자 (New Data indication: NDI) 등을 포함할 수 있다.
[81] 동기 비적응 (Synchronous non-adaptive) HARQ 방식이 적용될 경우, 특정 시간에 스케즐링 된 단말이 재전송을 하게 될 때, 재전송 시간은 시스템적으로 약속되어 있다 (예, NACK 수신 시점으로부터 4 서브프레임 후). 따라서, 기지국 이 단말에게 보내는 UL 그랜트 메시지는 초기 전송 시에만 보내면 되고, 이후의 재전송은 ACK/NACK 신호에 의해 이루어 진다. 이에 반해, 비동기 적웅 (Asynchronous adaptive) HARQ 방식이 적용될 경우, 재전송 시간이 서로 간에 약속되어 있지 않으므로, 기지국이 단말에게 재전송 요청 메시지를 보내야 한다. 또한, 재전송을 위한 주파수 자원이나 MCS 가 전송 시점마다 달라지므로, 기지
국은 재전송 요청 메시지를 보낼 때, 단말 ID, RB 할당 정보, 페이로드와 함께 HARQ 프로세스 인덱스, IR 버전, NDI 정보도 전송하여야 한다.
[82] 도 8 은 LTE 시스템에서 UL HARQ 동작을 예시한다. LTE 시스템에서 UL HARQ 방식은 동기 비적응 HARQ 를 사용한다. 8 채널 HARQ 를 사용할 경우 HARQ 프로세스 번호는 0~7 로 주어진다. 전송 시간 단위 (예, 서브프레임) 마다 하나 의 HARQ 프로세스가 동작한다. 도 8 을 참조하면, 기지국 (810)은 PDCCH 를 통해 UL 그랜트를 단말 (820)에게 전송한다 (S800). 단말 (820)은 UL 그랜트를 수신한 시점 (예, 서브프레임 0)으로부터 4 서브프레임 이후 (예, 서브프레임 4)에 UL 그 랜트에 의해 지정된 RB 및 MCS 를 이용하여 기지국 (S810)으로 상향링크 데이터 를 전송한다 (S802). 기지국 (810)은 단말 (820)으로부터 수신한 상향링크 데이터 를 복호한 뒤 ACK/NACK을 생성한다. 상향링크 데이터에 대한 복호가 실패한 경 우, 기지국 (810)은 단말 (820)에게 NACK을 전송한다 (S804). 단말 (820)은 NACK을 수신한 시점으로부터 4 서브프레임 이후에 상향링크 데이터를 재전송한다 (S806). 여기에서, 상향링크 데이터의 초기 전송과 재전송은 동일한 HARQ 프로세서가 담 당한다 (예, HARQ 프로세스 4).
[83] 이하에서는, FDD 시스템에서 DL/UL HARQ 동작을 설명한다.
[84] 도 9 는 FDD 시스템 및 DL/UL HARQ 타임라인을 설명하기 위한 도면이다. 도 9(a) 에서 예시된 바와 같은 FDD 시스템의 경우, 특정 상향링크 /하향링크 데 이터에 대웅되는 하향링크 /상향링크 데이터의 송수신은 4 ms 후에 수신된다. 도 9(b)를 참조하여 설명하면, 예를 들어, PDSCH/하향링크 그랜트 (DL Grant) 수신 시점으로부터 4 ms 후에 해당 PDSCH 에 대한 UL ACK/NACK 전송이 수행된다. 또 한, 상향링크 그랜트 (UL grant)/PHICH에 대응되는 PUSCH의 전송은 해당 상향링 크 그랜트 (UL grant )/PHICH 수신 시점으로부터 4 ms 후에, PUSCH 전송 /재전송에 대웅되는 PHICH/상향링크 그랜트 (UL grant)의 수신은 해당 PUSCH 전송 /재전송 시점으로부터 4 ms 후에 수행된다.
[85] 또한, 3GPP LTE 시스템에서 UL HARQ 동작을 위해서는 동기적 (synchronous) HARQ 방식, DL HARQ 동작을 위해서는 비동기적 (asynchronous) HARQ 방식이 사용된다. 동기적 HARQ 방식은 초기 전송이 실패했을 경우, 이 후 의 재전송이 시스템에 의해 정해진 시점에서 이투어지는 방식이다. 즉, 특정 HARQ 프로세스와 연동된 상향링크 데이터의 전송 /재전송 흑은 UL 그랜트 (UL
GRANT)/PHICH타임라인에 연관된 시점이 사전에 정의되며, 임의로 변경될 수 없 다. 반면에, 비동기적 HARQ 방식에서는 초기 전송에 실패한 데이터에 대한 재전 송은 초기 전송 시점을 포함하여 8 ms 이후의 임의의 시점에서 수행 가능하다. 그러나, 무선 통신 시스템의 발달에 따라, 상향링크 혹은 하향링크 통신에 대한 시스템 부하가 증가하게 되었으며, 따라서, 특정 대역의 용도를 동적으로 변경 하여 사용할 필요성이 증가하고 있다.
[86] 따라서, 본 발명은 무선 통신 시스템 사용되는 특정 대역의 용도를 시간 자원 영역의 측면에서 다르게 설정함으로써 해당 대역을 하향링크 혹은 상향링 크 전송의 목적으로 효율적으로 이용하는 방법을 제안한다.
[87] 즉, 본 발명에서는 레거시 FDD 시스템의 DL/UL HARQ 타임라인에 최소한 의 영향을 주거나, 상향링크 /하향링크 HARQ 프로세스를 최대한 이용하도톡, 레 거시 FDD시스템의 특정 대역을 활용하는 방안을 제안한다.
[88] 또한, 본 발명에 따르면, 특정 대역 상에서 양 방향의 통신, 즉, 상향링 크 /하향링크 통신이 가능해짐으로써 FDD 시스템의 채널 추정 동작에 있어 channel reciprocity특성을 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있다. 즉, 예를 들어, 상향링크 대역에서 CRS, CSI-RS, SRS 및 DM-RS 중 하나 이상을 포함하는 상향링크 /하향링크 RS 전송이 수행될 수 있으며, 하향링크 대역에서도 양 방향 통신이 가능할 수 있다.
[89] 나아가, 본 발명에서는 시스템의 부하 상태에 따라 특정 대역의 용도를 변경, 즉, 특정 '무선 자원의 용도를 동적으로 변경 가능하게 함으로써 무선 자 원을 효율적으로 이용할 수 있다.
[90] 본 발명에서는 FDD 시스템에서 사용되는 특정 대역을 반송파 집성 (CA) 기법이 적용된 가상적인 셀 혹은 부반송파 (CC)로 각각 간주하고 해당 대역의 용 도를 시간 자원 영역의 측면에서 다르거나 독립적으로 지정해줄 수 도 있다.
[91] 예를 들어, 특정 대역의 용도를 시간 자원 영역 측면에서 다르게 설정하 는 방법은 TDD시스템의 UL-DL구성 (UL-DL configuration)이나 시그널링을 재사 용할 수 있으며, 기지국은 단말에게 시간 자원 영역 측면의 새로운 설정 정보를 상위 계층 신호 흑은 물리 계층 신호를 통해서 알려줄 수 있다.
[92] 즉, 본 발명에 따르면, 단말은 단일 컴포넌트 캐리어 (Single Component
Carrier, Single CC) 또는 단일 샐 (Single Cell)의 HARQ 프로세스를 수행함에
있어서, 두 개의 컴포넌트 캐리어 (CC)상에 설정된 하향링크 서브프레임 (DL SF) 와 상향링크 서브프레임 (UL SF)를 교차적으로 이용하여 동작할 수 있다.
[93] 본 발명에 따라 FDD 시스템의 특정 대역 용도를 설정하는 경우, 레거시 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인에 최소한의 영향을 주거나, 레 거시 FDD시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ프로세스를 최대한 이용하도록 대역 별 UL-DL 구성 (UL-DL configuration)을 설정함이 바람직하다. 예를 들어, 특정 시점에 해당하는 대역 별 용도가서로 다른 목적으로 설정되도록 대역 별 UL-DL 구성 (UL-DL configuration)을 할당될 수 가 있다. 즉, 임의의 시점에서 하향링 크 용도로 사용되는 서브프레임 (SF)과 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임 (SF) 이 공존하도록 대역 별 UL-DL 구성 (UL-DL conf igurat ion)을 설정해줄 수 있다. 본 발명에서, 특정 시점에서 설정된 대역 별 용도가 최대한 서로 다른 목적으로 설정됨이 바람직하며 , 이에 따라, 상향링크 프레임과 하향링크 프레임이 최대한 공존하도록 설정될 수 있다.
[94] 추가적으로, 본 발명에서는 각각의 대역 별 설정된 시간 자원 영역 측면 에서의 용도들 사이에 사전에 정의된 시간 오프셋 (time offset)이 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 시간 오프셋을 적용시킴으로써ᅳ 특정 시점에서 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 최대한 공존하도록 설정될 수 있다. 시간 오프셋 값은 기지국이 단말에게 상위 계층 신호 혹은 물리 계층 신호를 통해서 알려줄 수 있다. ·
[95] 또한, 시간 오프셋 값은 본 발명이 적용되는 단말, 전송 포인트 (Transmission Point, TP) 별로 독립적으로 설정할 수 있다. 따라서, 복수의 단 말에 대하여 시간 오프셋 값이 설정되는 경우 각각의 시간 오프셋 값은 서로 동 일할 수 있으나, 서로 상이할 수도 있다. 예를 들어, 시간 오프셋 값은 단말 흑 은 단말 그룹별로 다르게 설정되거나, 협력 통신에 참여하는 전송 포인트 혹은 전송 포인트 그룹별로 다르게 설정되거나, 셀 혹은 컴포넌트 캐리어 (CC) 흑은 이들의 그룹에 대하여 개별적으로 다르게 설정될 수 가 있다.
[96] 이하에서는, 본 발명의 설명의 편의를 위하여 단말, 전송 포인트 (TP), 셀 혹은 컴포년트 캐러어 (CC)를 위주로 설명하나, 단말 그룹, 전송 포인트 그룹, 셀 그룹 혹은 컴포넌트 캐리어의 그룹에도 본 발명이 적용될 수 있다는 것은 자 명할 것이다.
[97] 나아가, 본 발명에 따르면, 단말 별로 상이한 부하 상태, 간섭 상태, 채 널 상태 중 적어도 하나를 고려하여 무선 자원 용도를 적응적으로 설정해 주거 나, 기설정된 무선 자원 용도를 재설정해 줄 수 도 있다. 또한, 전송포인트 셀 흑은 컴포넌트 캐리어, 혹은 그 그룹에 대하여도 본 발명이 동일하게 적용됨으 로써 , 무선 자원 용도를 효과적으로 설정해 줄 수가 있다.
[98] 또한, 본 발명을 적용하기 위한 정보 및 오프셋 값의 설정 정보 중 적어 도 하나는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널을 통해서 알려주거나 흑은 사전에 정의된 규칙을 통해서 단말이 암묵적으로 파악하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 사전에 정의된 물리 계층 시그널, 상위 계층 시 그널 흑은 시스템 정보 전송 채널 중 하나를 이용하여 단말에게 시간 오프셋 값 의 설정 정보를 알려즐 수 있다.
[99] 이하에서는, 본 발명에 따라 FDD HARQ 동작을 수행하는 구성을 중심으로 설명하나, 본 발명이 TDD HARQ 동작올 수행하는 경우에도 확장 적용될 수 있음 은 물론이다.
[100] 나아가, 본 발명에 따르면, 대역 별 UL-DL 구성 (UL-DL configuration)은 미리 결정된 시간 구간 상에서만 유지되도톡 설정될 수 있다. 기지국은 UL-DL 구성에 대하여 미리 결정된 시간 구간과 관련된 정보에 대하여 지시자 (Indicator)등을 이용하여 단말에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, 단말은 사전에 정의된 길이 혹은 시간 구간 상의 주파수 대역에서만 설정된 UL-DL 구성에 따라 동작하도록 설정될 수 있다.
[101] 추가적으로, 레거시 FDD 혹은 TDD 시스템 상에서 설정된 동작으로 폴 백 (Fall Back)하기 위한 지시자 (Indicator)를 수신할 수 도 있다. 예를 들어, 기 지국은 단말에 대하여, 레거시 FDD 시스템 상에 설정된 UL-DL 구성에 따른 HARQ 동작 수행이 아닌, 대역벽 UL-DL구성이 설정되기 이전의 상태로 재변경을 지시 할 수 있다ᅳ 즉, 대역별 UL-DL 구성이 설정되기 이전의 상태로 재변경하기를 지 시하는 정보가 단말에 전송됨으로써 , 레거시 FDD 시스템 상의 동작이 다시 수행 될 수 있다. 또는, 레거시 TDD 시스템 상에 사용되는 대역 또는 대역들에 대해 서 설정 이전의 상태 (예를 들어, SIB 상의 상향링크-하향링크 설정)로 재변경을 지시할 수 있다.
[102] 따라세 본 발명에 따르면, 상향링크 /하향링크 통신 부하가 변경될 경우 에 일시적으로 기설정된 무선 자원의 용도를 변경함으로써, 시스템 부하에 적웅 적으로 대웅할 수 있다.
[103] 도 10은 본 발명에 따라 대역 별 용도를 시간 자원 영역의 측면에서 다 르게 설정한 경우를 나타낸다. 도 10 에서는 FDD 시스템 상에서 상향링크 대역 및 하향링크 대역으로 구성된 2 개의 대역을 사용한다고 가정한다. 도 10을 참 조하면, 상위 계층 신호를 기반으로 대역 별로 설정된 UL-DL 구성 (UL-DL configuration)은 도 10(a) 에서 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) #0 과 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) #1 로 가정하였고, 도 10(b) 에서는 UL-DL구성 (UL- DL configuration) #6과 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) #6로 가정하였다.
[104] 또한, 도 10 에서는 대역 별 설정된 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) 사이에 사전에 설정된 시간 오프셋 3(ms)이 적용되었다고 가정하였다. 도 10(a) 는 임의의 시점에서 하향링크 용도로 사용되는 서브프레임과 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임이 항상 공존하는 경우를 나타내며, 반면에 도 10(b)는 특 정 시점에서 하향링크 용도로 사용되는 서브프레임과 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임이 일부 시점에서 공존하지 않는 경우를 나타낸다. 예를 들어, 도 10(b)의 경우에 SF #(n+7), SF #(n+17)의 시점에서 2 개의 대역상에 상향링크 서브프레임만 존재하며, SF #(n+9), SF #(n+19)의 시점에서 2 개의 대역상에 하 향링크 용도로 사용되는 서브프레임만 존재한다.
[105] 따라서, 상술한 바와 같이 FDD 시스템의 대역 별 용도를 시간 자원 영역 의 측면에서 다르게 설정할 경우, 상향링크 /하향링크 HARQ 동작을 효율적으로 운영하는 본 발명에 대하여 설명한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해서 FDD시 스템에서 사용되는 상향링크 대역 및 하향링크 대역 즉 2 개의 대역을 가정한다. 제안 방식은 FDD 시스템에서 사용하는 대역이 두 개 이상인 경우, 예를 들어, 반송파 집성 (CA) 기법을 기반으로 두 개 이상의 대역으로 구성하는 경우에도 확장 적용될 수 있음은 자명한사실이다.
[106] 도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 데이터 송신 방법을 설 명하기 위한 순서도이다.
[107] 기지국은 단말에 복수의 주파수 대역 각각에 대하여 상향링크-하향링크 구성 (Uplink-Downlink Conf igurat ion)을 설정한다 (S1101). 본 실시예는 주파수
대역을 중심으로 설명하고 있으나, 상술한 바와 같이 가상적인 셀 혹은 부반송. 파 (CC) 혹은 이들의 그룹에 대하여도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
[108] 단말은 복수의 주파수 대역 중 특정 주파수 대역상에서 설정된 상향링크 ᅳ하향링크 구성에 따른 하향링크 서브프레임상에서 상향링크 제어정보를 수신한 다 (S1103). 본 발명에 따르면, 특정 주파수 대역은 레거시 FDD 시스템에서 상향 링크 통신을 위하여 사용되는 주파수 대역일 수 있으며, 하향링크 통신을 위하 여 사용되는 주파수 대역일 수도 있다.
[109] 단말은 수신한 상향링크 제어 정보에 대웅하는 상향링크 데이터를, 복수 의 주파수 대역 각각에 대하여 설정된 상향링크-하향링크 구성에 기반하여 송신 한다 (S1105). 이상에서는, 상향링크 HARQ 를 중심으로 설명하였으나, 하향링크 HARQ에 대하여도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
[110] 본 발명에 따르면, 특정 대역의 관점에서 하향링크 서브프레임 (예를 들 어, SF #n)과 연동된 상향링크 서브프레임이 4 ms 후에 존재 (예를 들어, UL SF #(n+4))하는 경우, 하향링크 서브프레임 (즉, SF #n)에서 수신한 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 에 대한 UL AC /NACK/(re)PUSCH 전송은 레거시 FDD 시스 템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인올 따르도록 설정될 수 있다. 즉, 레거시 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인은 하향링크 서브프레임 (예를 들 어, SF #n)에서 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 를 수신하였다면 상향링크 서 브프레임 (예를 들어, SF #(n+4))에서 수신된 정보와 연동된 UL ACK/NACK/(re)PUSCH 전송올 수행할 수 있다.
[111] 또한, 특정 대역의 관점에서 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)과 연동된 하향링크 서브프레임이 4 ms 후 (예를 들어, DL SF #(n+4))에 존재하는 경우, 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 전송한 (re)PUSCH 에 대한 UL grant/PHICH 수신은 레거시 FDD 시스템의 상향링크 HARQ 타임라인을 따르도록 설정될 수 있다. 즉, 레거시 FDD 시스템의 상향링크 HARQ 타임라인에서 상향링 크 서브프레임 (SF #n)에서 (re)PUSCH 를 전송하였다면 하향링크 서브프레임 (SF #(n+4))에서 (re)PUSCH와 연동된 UL grant/PHICH를 수신할 수 있다.
[112] 또한, 특정 대역의 관점에서 상향링크 서브프레임 (예를 들어 , SF #n)과 연동된 하향링크 서브프레임이 4 ms 이전 (즉, DL SF #(n-4))에 존재하는 경우, 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 전송하게 될 (re)PUSCH 를 위한 UL
grant/PHICH 수신은 레거시 FDD 시스템의 상향링크 HARQ 타임라인을 따르도톡 설정될 수 있다. 즉, 레거시 FDD 시스템의 상향링크 HARQ 타임라인에서 상향링 크 서브프레임 (SF #n)에서 전송하게 될 (re)PUSCH 를 위한 UL grant/PHICH 수신 은 하향링크 SF #(n-4)에서 수행될 수 있다.
[113] 또한, 특정 대역의 관점에서 하향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)과 연동된 상향링크 서브프레임이 4 ms 후 (즉, UL SF #(n+4))에 존재 하지 않을 경 우, 하향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)에서 수신한 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 에 대한 UL AC /NACK/(re)PUSCH 전송은 사전에 정의된 타임라인을 기반으로 다른 대역의 상향링크 서브프레임에서 수행될 수 있다. 사전에 정의된 타임 라인이란, FDD 시스템의 HARQ 타임라인, TDD 시스템의 HARQ 타임라인 혹은 사전에 정의된 새로운 HARQ 타임라인 중 하나일 수 있다.
[114] 즉, UL ACK/NAC /(re)PUSCH 전송 타임라인에 대한 실시 예로 특정 대역 의 하향링크 서브프레임 (SF #n)에서 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 를 수신하 였다면, 사전에 정의된 다른 대역의 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #(n+4) 혹은 SF #(n+8))에서 특정 대역의 하향링크 서브프레임 (즉, SF #n)와 연동된 UL AC /NACK/(re)PUSCH 가 전송되도록 설정될 수 있다. 또 다른 방식으로 UL ACK/NAC /(re)PUSCH 전송은 해당 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 가 수신 (즉, DL SF #n)된 대역의 특정 시점 (즉, DL SF #(n+8))에서 수행되도록 설정될 수 있다.
[115] 또한, 특정 대역의 관점에서 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)과 연동된 하향링크 서브프레임이 4ms 후 (즉, DL SF #(n+4))에 존재하지 않을 경우, 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 전송한 (re)PUSCH 에 대한 UL grant/PHICH 수 신은 사전에 정의된 타임라인을 기반으로 다른 대역의 하향링크 서브프레임에서 수행되도록 설정될 수 있다. 상술한 바와 같이, 사전에 정의된 타임 라인이란, FDD 시스템의 HARQ 타임라인, TDD 시스템의 HARQ 타임라인 혹은 사전에 정의된 새로운 HARQ 타임라인 중 하나일 수 있다.
[116] 즉, 본 발명에 따른 UL grant/PHICH 수신에 대한 실시 예로 특정 대역의 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)에서 (re)PUSCH 를 전송하였다면 , 사전 에 정의된 다른 대역의 하향링크 서브프레임 (예를 들어 , DL SF #(n+4) 흑은 DL SF #(n+8))에서 이와 연동된 UL grant/PHICH 를 수신하도록 설정될 수 도 있다.
또 다른 방식으로 UL grant/PHICH 수신은 해당 (re)PUSCH 전송이 수행 (UL SF #n)된 대역의 특정 시점 (즉, 하향링크 SF #(n+8))에서 수행되도록 설정될 수 도 있다.
[117] 또한, 특정 대역의 관점에서 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)과 연동된 하향링크 서브프레임이 4ms 이전 (즉, DL SF #(n-4))에 존재하지 않을 경 우, 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)에서 전송하게 될 (re)PUSCH 를 위 한 UL grant/PHICH 수신은 사전에 정의된 타임라인을 기반으로 다른 대역의 하 향링크 SF 에서 수행되도록 설정될 수 가 있다. 상술한 바와 같이, 사전에 정의 된 타임 라인이란, FDD 시스템의 HARQ 타임라인, TDD 시스템의 HARQ 타임라인 혹은 사전에 정의된 새로운 HARQ 타임라인 중 하나일 수 있다.
[118] 즉, 본 발명에 따르면, 특정 대역의 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 수 행하게 될 (re)PUSCH 전송을 위한 grant/PHICH 는 사전에 정의된 다른 대역의 하향링크 서'브프레임 (예를 들어, DL SF #(n-4) 혹은 DL SF #(n_8))에서 수신되 도록 설정될 수 있다. 또 다른 방식으로 UL grant/PHICH 수신은 해당 (re)PUSCH 전송이 수행 (즉, UL SF #n)될 대역의 특정 시점 (즉, 하향링크 SF #(n_8))에서 수행되도록 설정될 수 도 있다.
[119] 또한, 기지국은 단말에게 하향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)에서 수신된 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 에 대한 UL ACK/NACK/(re)PUSCH 전송과 관련된 정보를 사전에 설정된 상위 계층 신호 혹은 물리 계층 신호를 통해서 알 려줄 수 도 있다. 여기서, 기지국이 단말에게 알려주는 정보는 UL AC /NACK/(re)PUSCH 전송 타임라인 정보뿐만 아니라 해당 전송과 관련된 정보를 더 포함할 수 있다. 해당 전송과 관련된 정보는 상향링크 /하향링크 HARQ ID 정 보, UL ACK/NACK/(re)PUSCH 가 실제로 전송되는 대역 혹은 셀 혹은 컴포넌트 캐 리어 (CC) 중 적어도 하나의 정보에 해당한다.
[120] 또한, 기지국이 단말에게 알려주는 정보는 PDSCIKDL grant )/UL grant/PHICH 전송 시점 혹은 사전에 정의된 특정 시점 (e.g., PDSCH (DL grant )/α grant/PHICH 전송 이전의 특정 시점)에서 기지국이 단말에게 알려줄 수 도 있다. 예를 들어, 사전에 정의된 특정 시점이 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 전송되기 이전의 특정 시점이라면, 해당 시점에 기지국이 단말에게 상술한 정보를 알려줄 수 있다ᅳ
[121] 또는, 특정 대역의 관점에서 하향링크 서브프레임 (SF #n)과 연동된 상향 링^ 서브프레임이 4 ms 후 (즉, UL SF #(n+4))에 존재하지 않을 경우, 하향링크 서브프레임 (SF #n)에서 수신된 PDSCH(DL grant )/UL grant/PHICH 에 대한 UL ACK/NACK/(re)PUSCH 전송은 사전에 설정된 대역을 통해서 수행된다고 암묵적으 로 가정할 수 가 있다. 사전에 설정된 대역은 PDSQKDL grant )/UL grant/PHICH 수신 대역 혹은 다른 대역일 수 있으며, 예를 들어, 사전에 설정된 대역이 DL grant 대역인 경우에는, 하향링크 서브프레임 (SF #n)에서 수신된 PDSCH(DL grant)에 대한 UL ACK/NAK 는 DL grant 대역에서 암묵적으로 전송될 수 있다. 이와 같이 암묵적인 방식이 적용될 경우에는 UL ACK/NACK/(re)PUSCH 전송과 관 련된 정보를 구성함에 있어서 UL A/N/(re)PUSCH 가 실제로 전송되는 대역 혹은 샐 흑은 CC에 대한 정보가 포함되지 않을 수 도 있다.
[122] 또한, 기지국은 단말에게 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)에서 전송한 (re)PUSCH 에 대한 UL grant/PHICH 수신과 관련된 정보를 사전에 설정된 상위 계충 신호 혹은 물리 계층 신호를 통해서 알려줄 수 도 있다. 여기서, 기 지국이 단말에게 알려주는 정보는 UL grant/PHICH 수신 타임라인 정보뿐만 아니 라 해당 전송과 관련된 상향링크 HARQ ID 정보 혹은 UL grant/PHICH 가 실제로 수신되는 대역 혹은 셀 혹은 컴포넌트 캐리어 (CC)에 대한 정보 등을 포함할 수 도 있다.
[123] 또한, 상술한 정보는 (re)PUSCH 전송 지점 이전에 해당 (re)PUSCH 를 위 한 UL grant/PHICH 전송 시점 혹은 사전에 정의된 특정 시점에서 기지국이 단말 에게 알려줄 수 도 있다. 또는, 특정 대역의 관점에서 상향링크 서브프레임 (예 를 들어, SF #n)과 연동된 하향링크 서브프레임이 4ms 후 (즉, DL SF #(n+4))에 존재하지 않을 경우, 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 전송한 (re)PUSCH 에 대 한 UL grant/PHICH 수신은 사전에 설정된 대역을 통해서 수행된다고 암묵적으로 가정할 수 가 있다.
[124] 사전에 설정된 대역은 (re)PUSCH 전송 대역 혹은 다른 대역일 수 있으며, 예를 들어, 사전에 설정된 대역이 (re)PUSCH 전송 대역인 경우에는, 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 전송한 PUSCH 에 대한 UL grant 수신은 (re)PUSCH 전송 대역에서 암묵적으로 수신될 수 있다. 여기서, 이와 같은 방식이 적용될 경우에 는 UL grant/PHICH 수신과 관련된 정보를 구성함에 있어서 UL grant/PHICH 가
실제로 전송되는 대역 혹은 셀 혹은 컴포년트 캐리어 (CC)에 대한 정보가 포함되 지 않을 수 도 있다.
[125] 또한, 기지국은 단말에게 상향링크 서브프레임 (SF #n)에서 전송하게 될 (re)PUSCH 를 위한 UL grant /PHICH 수신과 관련된 정보를 사전에 설정된 상위 계층 신호 혹은 물리 계층 신호를 통해서 알려줄 수 도 있다. 여기서, 기지국이 단말에게 알려주는 정보는 UL grant /PHICH 수신 타임라인 정보뿐만 아니라 해당 전송과 관련된 상향링크 HARQ ID 정보 혹은 UL grant /PHICH 가 실제로 수신되는 대역 흑은 셀 혹은 CC에 대한 정보 등을 포함할 수 도 있다.
[126] 또한, 상술한 정보는 (re)PUSCH 전송 (즉, UL SF #n) 지점으로부터 SF#(n-4) 시점을 포함하여 이전에 가장 가까운 하향링크 서브프레임, SF#(n-4) 시점을 포함하지 않고 가장 가까운 사용 가능한 하향링크 서브프레임, DL standalone SF, 기존에 UL grant 가 전송되는 하향링크 SF 혹은 사전에 정의된 특정 시점 중 하나의 시점에서 기지국이 단말에게 알려즐 수 도 있다. 여기서, DL standalone SF 은 PUSCH 전송을 위한 UL grant 가 전송되지 않는 서브프레임 을 지칭한다.
[127] 또한, 특정 대역의 관점에서 상향링크 서브프레임 (SF #n)과 연동된 하향 링크 서브프레임이 4ms 이전 (즉, DL SF #(n-4))에 존재하지 않을 경우, 상향링 크 서브프레임 (SF #n)에서 전송하게 될 (re)PUSCH 를 위한 UL grant /PHICH 수신 은 사전에 설정된 대역을 통해서 수행된다고 암묵적으로 가정할 수 가 있다.
[128] 사전에 설정된 대역은 (re)PUSCH 전송 대역 혹은 다른 대역일 수 있으며, 예를 들어, 사전에 설정된 대역이 (re)PUSCH 전송 대역인 경우에는 상향링크 서 브프레임 (SF #n)에서 전송하게 될 PUSCH 를 위한 UL grant 수신은 (re)PUSCH 전 송 대역을 통해서 수신된다고 암묵적으로 설정될 수 있다. 여기서, 이와 같은 방식이 적용될 경우에는 UL grant /PHICH 수신과 관련된 정보를 구성함에 있어서 UL grant /PHICH 가 실제로 전송되는 대역 혹은 셀 혹은 CC 에 대한 정보가 포함 되지 않을 수 가 있다.
[129] 도 12 및 도 13 은 본 발명에 따른 상향링크 /하향링크 HARQ 동작의 실시 예를 나타낸다. 도 12 및 도 13에서의 대역 별 UL-DL구성 (UL-DL configuration) 설정과 시간 오프셋 설정 (예를 들어 , 3 ms)은 도 10 과 동일한 상황을 가정하 였다. 또한, 도 12 및 도 13 에서는 특정 대역 상에서 하향링크 서브프레임 (예
를 들어, SF #n)과 연동된 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #(n+4))이 존재 하지 않거나, 상향링크 서브프레임 (예를 들어 , SF #n)과 연동된 하향링크 서브 프레임 (예를 들어, SF #(n+4))이 존재하지 않을 경우, 기지국이 단말에게 물리 계층 신호를 통해서 UL ACK/NACK/(re)PUSCH 전송 혹은 UL grant/PHICH 수신을 수행하는 대역에 대한 정보를 알려준다고 가정하였다.
[130] 도 12 는 임의의 시점에서 하향링크 용도로 사용되는 서브프레임과 상향 링크 용도로 사용되는 서브프레임이 항상 공존하므로 레거시 FDD 시스템의 상향 링크 /하향링크 HARQ 타임라인을 그대로 유지할 수 있음을 나타낸다. 즉, 도 12 에서는 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인의 관점에서 특정 대역의 하향링크 서 브프레임 (SF #n)과 연동된 상향링크 서브프레임 (SF #(n+4))이 존재하거나, 특정 대역의 상향링크 서브프레임 (예를 들어, SF #n)과 연동된 하향링크 서브프레임 (SF #(n+4))이 해당 대역 혹은 다른 대역 상에 항상 존재하므로, 본 발명을 적 용하여 레거시 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인을 동일하게 유지 할 수 가 있다.
[131] 반면에, 도 13 의 경우는 특정 시점에서 하향링크 용도로 사용되는 서브 프레임과 상향링크 용도로 사용되는 서브프레임이 공존하지 않는 상황들이 발생 되므로 레거시 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인을 그대로 유지할 수 가 없다. 따라서 , 상술한 본 발명에 따라 레거시 FDD 시스템의 상향링크 /하 향링크 HARQ 타임라인을 최대한으로 유지시킬 수 있다.
[132] 도 13(a)는 레거시 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인을 유 지할 수 있는 경우를 나타낸다. 도 13(a)를 참조하면, 하향링크 HARQ 와 관련하 여, 레거시 FDD 시스템의 상향링크 대역에서 하향링크 서브프레임 (SF #n)에서 DL grant를 포함하는 PDSCH를 수신한 경우, 이에 대웅하는 상향링크 대역의 상 향링크 서브프레임 (SF #(n+4))에서 UL ACK/NACK을 전송할 수 있다. 그러나, 상 향링크 HARQ 와 관련하여, 레거시 FDD 시스템의 하향링크 대역상의 상향링크 서 브프레임 (SF #(n+7))에서 PUSCH 를 송신한 경우, 상향링크 서브프레임 (SF #(n+7))와 연동된 하향링크 서브프레임이 (SF #(n+ll))이 존재하지 않는 경우 다른 대역의 하향링크 서브프레임 (즉, 상향링크 대역의 스페셜 서브프레임 (SF #(η+11))을 이용하여 UL grant/PHICH를 수신할 수 있다.
[133] 도 13(b)는 본 발명을 기반으로 변형된 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라 인을 적용하는 경우를 나타낸다. 즉, 상향링크 서브프레임과 이에 연동된 하향 링크 서브프레임이 4 ms 이후에 존재하지 않거나, 하향링크 서브프레임과 이에 연동된 상향링크 서브프레임이 4 ms 이후에 존재하지 않는 경우, 해당 대역의 SF #(n+8)을 이용하도록 미리 설정되었다고 가정한다.
[134] 도 13(b)를 참조하면, 하향링크顯 와 관련하여, 레거시 FDD 시스템의 상향링크 대역에서 하향링크 서브프레임 (SF #n+5)에서 DL grant 를 포함하는 PDSCH 를 수신한 경우, 이에 대웅하는 상향링크 대역의 상향링크 서브프레임 (SF #(n+9))이 존재하지 않는 경우에는 상향링크 서브프레임 (SF #(n+13))에서 UL ACK/NACK 을 전송할 수 도 있다. 그러나, 상향링크 HARQ 와 관련하여, 레거시 FDD 시스템의 하향링크 대역상의 상향링크 서브프레임 (SF #(n+ll))에서 PUSCH 를 송신한 경우, 상향링크 서브프레임 (SF #(η+11))와 연동된 하향링크 서브프레 임이 (SF #(η+15))이 존재하지 않는 경우 다른 대역의 하향링크 서브프레임 (즉, 상향링크 대역의 하향링크 서브프레임 (SF #(η+15))을 이용하여 UL grant /PHI CH 를 수신할 수 있다.
[135] 도 13(c)는 FDD 시스템의 HARQ 타임라인이 아닌 사전에 정의된 TDD 시스 템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인을 나타낸 것으로, 구체적으로, 사전에 정의된 TDD 시스템의 상향링크 하향링크 HARQ 타임 라인이 UL-DL 구성 #3 (즉, DSUUUDDDDD)을 기반으로 상향링크 /하향링크 HARQ 동작이 수행되는 경우를 나타 낸다. 도 13(c)는 상위 계층 신호를 기반으로 대역 별로 설정된 UL-DL 구성 (UL- DL configuration)은 UL-DL 구성 (UL—DL configuration) #1 과 UL-DL 구성 (UL—DL configuration) #2 로 가정하였고, 대역 별 설정된 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) 사이에는 사전에 설정된 시간 오프셋 2(ms)이 적용되었다고 가 정하였다.
[136] 즉, 도 13(c)를 참조하면, 상향링크 대역에서 PDSCH(DL grant)는 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) #1 에 의하여 SF #n 에서 수신하나, 이에 대웅하는 UL ACK/NACK은 UL-DL 구성 (UL—DL configuration) #3 에 따라 SF #(n+4)에서 전 송되어야 하므로, 해당 시점에 상향링크 서브프레임이 존재하는 하향링크 대역 에서 UL ACK/NACK 가 송신된다. 또한, 하향링크 대역에서 SF #(n+7), SF #(n+8) 에서 PDSCH(DL grant)가 수신된 경우, 4 ms 이후의 가장 가까운 서브프레임은
UL-DL 구성 (UL-DL configuration) #3 에 따라 SF #(n+12)이므로, 이 시점에서 상향링크 대역의 상향링크 서브프레임을 이용하여 UL ACK/NACK 가 송신된다. 마 찬가지로, 상향링크 대역에서 SF #(n+9) , SF #(n+10)에서 PDSCH(DL grant)가 수 신된 경우, 4 ms 이후의 가장 가까운 서브프레임은 UL-DL 구성 (UL-DL configuration) #3 에 따라 SF #(n+14)이므로, 이 시점에서 하향링크 대역의 상 향링크 서브프레임올 이용하여 UL ACK/NACK이 송신된다.
[137] 본 발명의 상술한 형태는 특정 상향링크 /하향링크 HARQ 프로세스가 서로 다른 대역을 번갈아 가면서 운영되거나, 흑은 호¾ (Hopping) 되면서 운영되는 형태로 해석될 수 가 있다. 이상에서는 설명의 편의를 위하여 서로 다른 대역을 번갈아 가면서 운영되는 형태를 위주로 설명했으나, 서로 다른 셀 흑은 서로 다 른 컴포넌트 캐리어 (CC)를 번갈아 가면서 운영되거나, 서로 다른 셀 혹은 서로 다른 컴포넌트 캐리어 (CC)를 호핑 (Hopping)하면서 운영되는 형태에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
[138] 본 발명의 또 다른 예로서 FDD 시스템에서 사용되는 특정 대역을 반송파 집성 (CA) 기법이 적용된 가상적인 셀 흑은 컴포넌트 캐리어 (CC)로 각각 간주하 고, 특정 대역의 용도를 시간 자원 영역의 측면에서 독립적으로 설정해줄 수 도 있다.
[139] 여기서, 일례로 특정 대역의 용도는 사전에 정의된 길이 혹은 주기를 기 반으로 (재)설정될 수 가 있으며, 공통된 하나의 고정된 용도로 설정될 수 있다. 예를 들어, 특정 대역은 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 흑은 상향링 크 서브프레임 중 하나로 독립적으로 설정될 수 도 있다.
[140] 도 14와 도 15는 본 발명에 따라 특정 대역의 용도를 공통된 하나의 고 정된 용도로 설정한 경우에 사전에 정의된 HARQ 타임라인을 기반으로 상향링크 / 하향링크 HARQ 동작이 수행되는 경우를 나타낸다.
[141] 본 발명에 따라, 특정 대역의 관점에서 해당 대역이 속한 레거시 시스템 의 HARQ 타임라인을 기반으로 상향링크 /하향링크 HARQ 동작이 수행되기 위해서 는 해당 대역에서 레거시 시스템의 HARQ 타임라인을 지원하기 위한 하향링크 서 브프레임과 상향링크 서브프레임이 존재하여야 한다. 즉, 특정 시점의 하향링크 서브프레임과 연동된 상향링크 서브프레임 또는 특정 시점의 상향링크 서브프레 임과 연동된 하향링크 서브프레임 중 적어도 하나가 존재하여야 한다. 예를 들
어, 특정 시점의 하향링크 서브프레임과 연동된 상향링크 서브프레임은 DL Grant (PDSCH) 수신에 대한 UL ACK/NACK 전송 시점, UL Grant /PHICH 수신에 대 한 (re)PUSCH 전송 시점 중 하나일 수 있다. 또한, 특정 시점의 하향링크 서브 프레임과 연동된 상향링크 서브프레임은 예를 들에 (re)PUSCH 전송에 대한 UL Grant /PHICH 수신 시점일 수 있다.
[142] 만약, 해당 대역에서 레거시 시스템의 HARQ 타임라인을 지원하기 위한 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 사전에 추 가적으로 정의된 HARQ 타임라인을 기반으로 상향링크 /하향링크 HARQ 동작이 수 행되도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 사전에 추가적으로 정의된 HARQ 타임라 인은 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인, 혹은 TDD 시스템의 상향 링크 /하향링크 HARQ 타임라인 흑은 사전에 정의된 새로운 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인 중에 하나로 정의될 수 가 있다. 따라서, 사전에 추가적으로 정 꾀된 HARQ 타임라인을 기반으로 본 발명이 적용되는 경우에는, 특정 상향링크 / 하향링크 HARQ 프로세스가 서로 다른 대역을 번갈아 가면서 동작되거나, 혹은 호핑 (Hopping) 되면서 동작될 수'있다. 또한, 서로 다른 셀 혹은 서로 다른 컴 포넌트 캐리어 (CC)를 번갈아 가면서 동작되거나, 서로 다른 셀 혹은 서로 다른 컴포넌트 캐리어 (CC)를 호핑 (Hopping)하면서 동작될 수도 있음은 물론이다.
[143] 도 14 는 FDD 시스템에서 두 개의 샐이 설정된 상황을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여 두 개의 셀이 설정된 상황을 위주로 설명하나, 두 개의 대역 혹 은 컴포년트 캐리어 (CC)가 설정된 상황에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이 다. 도 14를 참고하여, 사전에 정의된 HARQ 타임라인이 FDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인으로 설정된 경우를 설명한다.
[144] 도 14(a) 에서는 사전에 정의된 HARQ 타임 라인을 기반으로 하향링크 HARQ 동작이 수행되는 경우에 대하여 나타낸다. 도 14(a)를 참조하면, 본 발명 에서는 셀 #0 을 상향링크 용도로 설정하고, 셀 #1 을 상향링크 용도로 설정한 경우, 셀 #1에서 수신한 PDSCH (DL grant)에 대한 UL ACK/NACK은 셀 #0에서 송 신함으로써, 서로 다른 셀을 번갈아 가면서 하향링크 HARQ 를 수행할 수 있다.
[145] 마찬가지로, 도 14(b)에서는 사전에 정의된 HARQ 타임 라인을 기반으로 상향링크 HARQ 동작이 수행되는 경우를 나타낸다. 도 14(b)를 참조하여 설명하 면, 본 발명에서는 셀 #0을 상향링크 용도로 설정하고, 셀 #1을 상향링크 용도
로 설정한 경우, 셀 #1 에서 수신한 UL grant 에 대웅하는 PUSCH 를 셀 #0 에서 송신함으로써, 서로 다른 샐을 번갈아 가면서 상향링크 HARQ 동작을 수행할 수 있다.
[146] 도 15 는 TDD 시스템에서 두 개의 샐이 설정된 상황을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여 두 개의 셀이 설정된 상황을 위주로 설명하나, 두 개의 대역 혹 은 컴포넌트 캐리어 (CC)가 설정된 상황에도 동일하게 적용할 수 있음은 물론이 다. 도 15 를 참고하여, 사전에 정의된 HARQ 타임라인이 TDD 시스템의 상향링크 /하향링크 HARQ 타임라인으로 설정된 경우를 설명한다. 이하에서는 설명의 편의 를 위하여 사전에 정의된 HARQ 타임라인은 UL-DL 구성 #1 (즉, DSUUDDSUUD)로 가정한다.
[147] 도 15(a)에서는 사전에 정의된 하향링크 HARQ 타임라인을 기반으로 HARQ 동작이 수행되는 경우에 대한 실시예를 나타낸다. 즉, 샐 #0 을 상향링크 용도 로 설정하고, 셀 #1 을 상향링크 용도로 설정한 경우, 셀 #1 상에서 수신한 DL Grant(PDSCH)에 관하여 4 ms 이후의 가장 가까운 셀 #0 상의 상향링크 서브프레 임에서 대웅되는 UL AC /NACK 를 송신한다. 예를 들어, SF #n, SF #(n+l)에서 DL grant(PDSCH)를 수신한 경우, UL-DL 구성 #1 에 기반하여 4 ms 이후의 가장 가까운 상향링크 서브프레임인 SF #(n+7)에서 UL ACK/NACK 를 송신하게 된다. 마찬가지로, SF #(n+4)에서 DL grant(PDSCH)를 수신한 경우, UL-DL 구성 #1 에 기반하여 4 ms 이후의 가장 가까운 상향링크 서브프레임인 SF #(n+8)에서 UL ACK/NACK를 송신하게 된다.
[148] 도 15(b)에서는 사전에 정의된 상향링크 HARQ 타임라인을 기반으로 HARQ 동작이 수행되는 경우에 대한 실시예를 나타낸다. 도 15(a)와 마찬가지로, 셀 #0을 상향링크 용도로 설정하고, 셀 #1을 상향링크 용도로 설정한 경우, 셀 #1 상에서 수신한 UL Grant/PHICH 에 관하여 4 ms 이후의 가장 가까운 샐 #0 상의 상향링크 서브프레임에서 대웅되는 PUSCH를 송신한다. 예를 들어, SF #(n+l)에 서 UL grant/PHICH 를 수신한 경우, UL-DL 구성 #1 에 기반하여 4 ms 이후의 가 장 가까운 상향링크 서브프레임인 SF #(n+7)에서 PUSCH 를 송신하게 된다. 마찬 가지로, SF #(n+4)에서 UL grant/PHICH 를 수신한 경우 UL-DL 구성 #1 에 기반 하여 4 ms 이후의 가장 가까운 상향링크 서브프레임인 SF #(n+8)에서 PUSCH 를 송신하게 된다.
[149] 상술한 바와 같이 , 도 14 와 도 15 에서 특정 상향링크 /하향링크 HARQ 프로세스들이 사전에 정의된 HARQ 타임라인을 기반으로 서로 다른 대역을 번갈 아 가면서 동작하는 것을 나타낸다. 즉, 특정 상향링크 /하향링크 HARQ프로세스 들이 사전에 정의된 HARQ 타임라인을 기반으로 서로 다른 대역을 번갈아 가면서 동작되는 것은 상술한 도 12및 도 13과 동일하게 동작함을 나타낸다. 또한, 해 당 대역이 속한 레거시 FDD 시스템의 HARQ 타임라인이 아닌 사전에 정의된 TDD 시스템의 HARQ 타임라인이 적용될 수도 있다. 나아가 특정 상향링크 /하향링크 HARQ 프로세스들은 서로 다른 셀 혹은 서로 다른 컴포넌트 캐리어를 번갈아 가 면서 동작하거나, 서로 다른 셀 혹은 서로 다른 컴포넌트 캐리어를 호핑되면서 동작될 수 도 있을 것이다. 마찬가지로, 해당 셀 혹은 해당 컴포넌트 캐리어가 속한 레거시 FDD 시스템의 HARQ 타임 라인이 아닌 사전에 정의된 TDD 시스템의 HARQ 타임 라인이 적용될 수 있음도 자명할 것이다.
[150] 또한 본 발명에서는 추가적으로 특정 대역의 용도를 하향링크 서브프레 임과 스페셜 서브프레임의 조합으로 설정할 수 도 있다. 예를 들어, 하향링크 대역의 용도를 하향링크 서브프레임 과 스페셜 서브프레임 (즉, DwPTS, Guard Period 및 UpPTS로 구성된 서브프레임 )의 조합으로 설정할 수 도 있다.
[151] 따라서, 많은 수의 안테나를 기반으로 동작하는 massive MIM0 환경 하에 서 기지국이 단말에게 하향링크 용도로 설정된 특정 대역 상에서도 SRS 전송을 수행하도록 함으로써 , 단말의 복잡한 하향링크 채널 추정 및 보고 동작을 완화 시킬 수 가 있다. 즉, 하향링크 대역에 스페셜 서브프레임을 설정하여 스페셜 서브프레임의 UpPTS 에서 SRS 전송을 수행함으로써, channel reciprocity 특성 을 이용하여 복잡한 하향링크 채널 추정 및 보고 동작을 완화시킬 수 있는 것이 다.
[152] 예를 들어, 하향링크 용도로 설정된 특정 대역 상에서 단말의 SRS 전송 은 스페셜 서브프레임 (즉, UpPTS)에서 수행될 수 가 있으며, 해당 SRS 의 전송 주기, 시점 및 자원에 대한 정보는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 상위 계층 신호 흑은 물리 계층 신호를 통해서 알려줄 수 가 있다.
[153] 또한, 본 발명에서 해당 SRS 전송은 비주기적 SRS 혹은 주기적 SRS 전송 의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, SRS 전송은 물리 제어 채널을 통해 전송 되는 트리거링 메시지 기반의 비주기적 SRS 전송이 이루어 질 수 있다.
[154] 나아가, 본 발명의 SRS 전송 방법은 특정 대역 (예를 들어, 하향링크 대 역)의 용도가 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임 및 스페셜 서브프레임 의 조합으로 설정된 경우에도 확장 적용될 수 가 있다.
[155] 도 16 은 본 발명에 따라 하향링크 대역의 용도를 하향링크 서브프레임 과 스페셜 서브프레임 의 조합으로 설정하였을 경우, 스페셜 서브프레임 (즉, UpPTS)에서 SRS 전송하는 동작에 대한 실시예를 나타낸다. 도 16 을 참조하면, SRS 전송은 상위 계층 신호를 통해 설정된 5ms 주기로 수행되몌 해당 SRS 는 스페셜 서브프레임의 UpPTS에서 전송될 수 있다.
[156] 상술한 본 발명의 실시예들은 반송파 집성 (CA) 환경 하에서 확장 케리어 (extension carrier)를 기반으로 단말-기지국 간의 통신 혹은 단말ᅳ단말 간의 통신이 수행될 경우에도 확장 적용 가능하다.
[157] 또한, 상기의 제안 방식들은 특정 단말이 매크로 기지국으로부터 전송되 는 제어 /데이터 정보를 중계기 (relay node)를 통해서 수신 받는 경우나 사전에 정의된 특정 단말을 통해서 수신 받는 경우 (즉, UE relaying 방식 혹은 D2D 방 식)에도 확장 적용 가능하다.
[158] 추가적으로 본 발명에 따르면, 사전에 설정된 무선 자원의 용도를 시스 템의 부하 상태에 따라 동적으로 변경하는 경우에도 확장 적용 가능하다.
[159] 따라서, 본 발명은 FDD 시스템의 대역을 이용하여 해당 대역의 용도를 시간 자원 영역의 측면에서 다르게 설정해주는 경우나 혹은 TDD 시스템의 대역 들을 이용하여 해당 대역의 용도를 시간 자원 영역의 측면에서 다르게 설정해주 는 경우나 혹은 TDD 시스템과 FDD 시스템의 대역들을 반송파 집성 기법으로 병 합하여 이용하는 경우에서도 확장 적용 가능하다. 나아가, 특정 시스템의 대역 이 아닌 특정 시스템의 셀 혹은 컴포넌트 캐리어를 이용하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있으몌 TDD 시스템과 FDD 시스템의 셀 흑은 컴포넌트 캐리어들을 반 송파 집성 기법으로 병합하여 적용하는 경우에도 확장 적용이 가능하다.
[160] 도 17 은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 사용자 기 기 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 사용자 기기는 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
[161] 도 17 을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국 (BS, 110) 및 사용자 기 기 (UE, 120)을 포함한다. 기지국 (110)은 프로세서 (112), 메모리 (114) 및 무선 주파수 (Radio Frequency, RF) 유닛 (116)을 포함한다. 프로세서 (112)는 본 발명 에서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리 (114)는 프로세서 (112)와 연결되고 프로세서 (112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장 한다. RF 유닛 (116)은 프로세서 (112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수 신한다. 사용자 기기 (120)은 프로세서 (122), 메모리 (124) 및 RF 유닛 (126)을 포 함한다. 프로세서 (122)는 본 발명에서 제안한 절차 및 /또는 방법들을 구현하도 록 구성될 수 있다. 메모리 (124)는 프로세서 (122)와 연결되고 프로세서 (122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛 (126)은 프로세서 (122)와 연결 되고 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다. 기지국 (110) 및 /또는 사용자 기기 (120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
[162] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형 태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실 시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구 성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구 성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다 .
[163] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어 (finnware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨 어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICsCapplication specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digital signal processing devices) , PLDs( programmable logic devices) , FPGAs (field programmable gate arrays) , 프로세서 , 콘트를러, 마이크로 콘트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[164] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상 에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차, 함수 등의 형태로 구현 될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동 될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이 미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받올 수 있다.
[165] 본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태 로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모 든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발 명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
[166] 상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 정보의 전송 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였 으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가 능하다.