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WO2016114593A1 - 상향링크 신호 전송 방법 및 사용자기기와, 상향링크 신호 수신 방법 및 기지국 - Google Patents

상향링크 신호 전송 방법 및 사용자기기와, 상향링크 신호 수신 방법 및 기지국 Download PDF

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WO2016114593A1
WO2016114593A1 PCT/KR2016/000370 KR2016000370W WO2016114593A1 WO 2016114593 A1 WO2016114593 A1 WO 2016114593A1 KR 2016000370 W KR2016000370 W KR 2016000370W WO 2016114593 A1 WO2016114593 A1 WO 2016114593A1
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WO
WIPO (PCT)
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pucch
transmission
pucch resource
cell
cells
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/000370
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English (en)
French (fr)
Inventor
양석철
안준기
이승민
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
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.)
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Publication date
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Priority to US15/540,248 priority Critical patent/US10355844B2/en
Priority to CN201680005453.0A priority patent/CN107113150B/zh
Priority to EP16737557.5A priority patent/EP3247163B1/en
Priority to JP2017536932A priority patent/JP6526207B2/ja
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    • H04W74/0838—Random access procedures, e.g. with 4-step access using contention-free random access [CFRA]

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and to a method and apparatus for transmitting or receiving an uplink signal.
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • smart phones and tablet PCs which require high data transmission rates
  • M2M smartphone-to-machine communication
  • the amount of data required to be processed in a cellular network is growing very quickly.
  • carrier aggregation technology, cognitive radio technology, etc. to efficiently use more frequency bands, and increase the data capacity transmitted within a limited frequency Multi-antenna technology, multi-base station cooperation technology, and the like are developing.
  • a typical wireless communication system performs data transmission / reception over one downlink (DL) band and one uplink (UL) band corresponding thereto (frequency division duplex (FDD) mode). Or a predetermined radio frame divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain, and perform data transmission / reception through uplink / downlink time units (time division duplex). (for time division duplex, TDD) mode).
  • a base station (BS) and a user equipment (UE) transmit and receive data and / or control information scheduled in a predetermined time unit, for example, a subframe (SF). Data is transmitted and received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted and received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the carrier aggregation technique can collect a plurality of uplink / downlink frequency blocks to use a wider frequency band and use a larger uplink / downlink bandwidth, so that a greater amount of signals can be processed simultaneously than when a single carrier is used. .
  • a node is a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal with a UE having one or more antennas.
  • a communication system having a high density of nodes can provide higher performance communication services to the UE by cooperation between nodes.
  • a method for transmitting / receiving an uplink scheduling request and an apparatus therefor If only the SR PUCCH resource set in the secondary cell exists and the secondary cell is inactive state at the time of transmission of the uplink scheduling request, the uplink scheduling request is stopped and randomly The connection process can be initiated.
  • the uplink scheduling request can be transmitted in a plurality of cells at the same time, that is, if there are a plurality of uplink resources available for the uplink scheduling request at the same time, only on one cell of the plurality of cells (
  • the uplink scheduling request may be transmitted using only one uplink resource.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • primary cell SR PUCCH resource primary cell SR PUCCH resource
  • secondary cell SR PUCCH resource SR PUCCH resource
  • the user equipment in a user equipment configured with a plurality of cells, includes a radio frequency (RF) unit and a processor configured to control the RF unit. do.
  • the processor configures a scheduling request (SR) physical uplink control channel (PUCCH) resource (hereinafter, referred to as a primary cell SR PUCCH resource) on a primary cell among the plurality of cells. It may be configured to set the SR PUCCH resources (hereinafter, secondary cell SR PUCCH resources) on a special secondary cell set as a secondary cell for PUCCH transmission among the cells of.
  • SR scheduling request
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the processor may transmit the RF to transmit a random access channel when only the secondary cell SR PUCCH resource exists and the special secondary cell is inactivated state at the time of transmission of an uplink scheduling request, not the primary cell SR PUCCH resource. It can be configured to control the unit.
  • a scheduling request (SR) physical uplink control channel (SR) on a primary cell of the plurality of cells a scheduling request (SR) physical uplink control channel (SR) on a primary cell of the plurality of cells
  • Configuration information on a physical uplink control channel (PUCCH) resource hereinafter, primary cell SR PUCCH resource
  • SR PUCCH resource hereinafter, secondary cell
  • special secondary cell configured as a secondary cell for transmitting PUCCH among the plurality of cells Transmission of configuration information for an SR PUCCH resource
  • receiving a random access channel when there is only the secondary cell SR PUCCH resource and not the primary cell SR PUCCH resource at the time of receiving an uplink scheduling request and the special secondary cell is in an inactive state.
  • a base station includes a radio frequency (RF) unit and a processor configured to control the RF unit in receiving an uplink signal from a user equipment configured with a plurality of cells.
  • the processor may include configuration information on a scheduling request (SR) physical uplink control channel (PUCCH) resource (hereinafter, referred to as primary cell SR PUCCH resource) on a primary cell among the plurality of cells.
  • the RF unit may be configured to transmit configuration information about an SR PUCCH resource (hereinafter, referred to as a secondary cell SR PUCCH resource) on a special secondary cell set as a secondary cell for PUCCH transmission among the plurality of cells.
  • the processor may receive the RF to receive a random access channel when only the secondary cell SR PUCCH resource is present and the special secondary cell is in an inactive state at the time of receiving an uplink scheduling request. It can be configured to control the unit.
  • the 2 Transmission of the uplink scheduling request using the secondary cell SR PUCCH resource may be stopped.
  • the uplink scheduling request may be transmitted only in one of the two or more cells.
  • the plurality of cells comprises a primary cell group consisting of the primary cell and zero or more secondary cells and a secondary cell group consisting of one or more secondary cells that do not belong to the primary cell group
  • the special secondary cell may belong to the secondary cell group.
  • the payload of the ACK / NACK Information plus one bit may be transmitted.
  • the wireless communication signal can be efficiently transmitted / received. Accordingly, the overall throughput of the wireless communication system can be high.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates a downlink subframe structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 4 illustrates an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • 5 is a diagram for describing single carrier communication and multicarrier communication.
  • FIG. 6 illustrates states of cells in a system supporting carrier aggregation.
  • RRP 7 illustrates a subframe configuration of a reserved resource period (RRP).
  • FIG. 8 illustrates a slot level structure of a PUCCH format.
  • FIG. 9 illustrates a PUCCH format based on block-spreading.
  • 11 and 12 are diagrams for explaining a random access procedure.
  • 13 and 14 are diagrams for describing scheduling request transmission embodiments according to the present invention.
  • 15 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • multiple access systems include code division multiple access (CDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, and single carrier frequency (SC-FDMA).
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • MCD division multiple access
  • MCDMA multi-carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented in a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in radio technologies such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) (i.e., GERAN), and the like.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE802-20, evolved-UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • WiFi WiFi
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE802-20 evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in downlink (DL) and SC-FDMA in uplink (UL).
  • LTE-advanced (LTE-A) is an evolution of 3GPP LTE. For convenience of explanation, hereinafter, it will be described on the assumption that the present invention is applied to 3GPP LTE / LTE-A.
  • an eNB allocates a downlink / uplink time / frequency resource to a UE, and the UE receives a downlink signal according to the allocation of the eNB and transmits an uplink signal.
  • it can be applied to contention-based communication such as WiFi.
  • an access point (AP) or a control node controlling the access point allocates resources for communication between a UE and the AP, whereas a competition-based communication technique connects to an AP. Communication resources are occupied through contention among multiple UEs that are willing to.
  • CSMA carrier sense multiple access
  • MAC probabilistic media access control
  • the transmitting device determines if another transmission is in progress before attempting to send traffic to the receiving device. In other words, the transmitting device attempts to detect the presence of a carrier from another transmitting device before attempting to transmit. When the carrier is detected, the transmission device waits for transmission to be completed by another transmission device in progress before initiating its transmission.
  • CSMA is a communication technique based on the principle of "sense before transmit” or “listen before talk”.
  • Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) and / or Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA) are used as a technique for avoiding collision between transmission devices in a contention-based communication system using CSMA.
  • CSMA / CD is a collision detection technique in a wired LAN environment. First, a PC or a server that wants to communicate in an Ethernet environment checks if a communication occurs on the network, and then another device If you are sending on the network, wait and send data.
  • CSMA / CD monitors the collisions to allow flexible data transmission.
  • a transmission device using CSMA / CD detects data transmission by another transmission device and adjusts its data transmission using a specific rule.
  • CSMA / CA is a media access control protocol specified in the IEEE 802.11 standard.
  • WLAN systems according to the IEEE 802.11 standard use a CA, that is, a collision avoidance method, without using the CSMA / CD used in the IEEE 802.3 standard.
  • the transmitting devices always detect the carrier of the network, and when the network is empty, wait for a certain amount of time according to their location on the list and send the data.
  • Various methods are used to prioritize and reconfigure transmission devices within a list.
  • a collision may occur, in which a collision detection procedure is performed.
  • Transmission devices using CSMA / CA use specific rules to avoid collisions between data transmissions by other transmission devices and their data transmissions.
  • the UE may be fixed or mobile, and various devices which communicate with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information belong to the same.
  • BS Base station
  • UE Terminal Equipment
  • MS Mobile Station
  • MT Mobile Terminal
  • UT User Terminal
  • SS Subscribe Station
  • wireless device PDA (Personal Digital Assistant), wireless modem
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • the BS may be referred to in other terms such as ABS (Advanced Base Station), Node-B (NB), evolved-NodeB (NB), Base Transceiver System (BTS), Access Point, and Processing Server (PS).
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • NB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Access Point
  • eNB Processing Server
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a UE.
  • Various forms of eNBs may be used as nodes regardless of their names.
  • a node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a relay, a repeater, or the like.
  • the node may not be an eNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRH, RRU, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH or RRU, RRH / RRU is generally connected to the eNB by a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and eNB are generally compared to cooperative communication by eNBs connected by a wireless line.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group. Nodes are also called points.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide communication services. Therefore, in the present invention, communication with a specific cell may mean communication with an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • a cell that provides uplink / downlink communication service to a UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between an eNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • the UE transmits a downlink channel state from a specific node to a CRS in which antenna port (s) of the specific node are transmitted on a Cell-specific Reference Signal (CRS) resource allocated to the specific node. It may be measured using the CSI-RS (s) transmitted on the (s) and / or Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) resources.
  • CRS Cell-specific Reference Signal
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • Cells associated with radio resources are distinguished from cells in a geographic area.
  • a "cell” in a geographic area may be understood as coverage in which a node can provide services using a carrier, and a "cell” of radio resources is a bandwidth (frequency) that is a frequency range configured by the carrier. bandwidth, BW).
  • Downlink coverage which is a range in which a node can transmit valid signals
  • uplink coverage which is a range in which a valid signal can be received from a UE, depends on a carrier carrying the signal, so that the coverage of the node is determined by the radio resources used by the node. It is also associated with the coverage of the "cell”.
  • the term "cell” can sometimes be used to mean coverage of a service by a node, sometimes a radio resource, and sometimes a range within which a signal using the radio resource can reach a valid strength.
  • the "cell” of radio resources is described in more detail later.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Downlink physical signals are defined.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical broadcast channel (PBCH), a physical multicast channel (PMCH), a physical control format indicator channel (physical control) format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH) and physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels
  • reference signal and synchronization signal Is defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a predetermined special waveform known to the eNB and the UE.
  • a cell specific RS, UE- UE-specific RS, positioning RS (PRS), and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard corresponds to uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from a higher layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originating from an upper layer.
  • Uplink physical signals are defined. For example, a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical uplink control channel (PUCCH), and a physical random access channel (PRACH) are the uplink physical channels.
  • a demodulation reference signal (DMRS) for uplink control / data signals and a sounding reference signal (SRS) used for uplink channel measurement are defined.
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) / Physical (PUSCH) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below ..
  • the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH, respectively.
  • PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS is assigned or configured OFDM symbol / subcarrier / RE to CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / carrier / subcarrier / RE It is called.
  • an OFDM symbol assigned or configured with a tracking RS (TRS) is called a TRS symbol
  • a subcarrier assigned or configured with a TRS is called a TRS subcarrier
  • an RE assigned or configured with a TRS is called a TRS RE.
  • a subframe configured for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe
  • a subframe in which a sync signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is a sync signal subframe or a PSS / SSS subframe. It is called.
  • OFDM symbols / subcarriers / RE to which PSS / SSS is assigned or configured are referred to as PSS / SSS symbols / subcarriers / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port are an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit UE-RS, and an antenna configured to transmit CSI-RS, respectively.
  • Port an antenna port configured to transmit TRS.
  • Antenna ports configured to transmit CRSs may be distinguished from each other by the location of REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and antenna ports configured to transmit UE-RSs may be UE-RS according to the UE-RS ports.
  • the RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied, and antenna ports configured to transmit CSI-RSs may be distinguished from each other by locations of REs occupied by the CSI-RSs according to the CSI-RS ports. Therefore, the term CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port may be used as a term for a pattern of REs occupied by CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS in a certain resource region.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • Figure 1 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD) used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • Figure 1 (b) is used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • the frame structure for time division duplex (TDD) is shown.
  • a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 T s ) and consists of 10 equally sized subframes (subframes). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates a DL-UL configuration of subframes in a radio frame in the TDD mode.
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special (special) subframe.
  • the special subframe includes three fields of Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of a special subframe.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • An OFDM symbol may mean a symbol period.
  • a signal transmitted in each slot may be represented by a resource grid including N DL / UL RB ⁇ N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols.
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB and N UL RB depend on DL transmission bandwidth and UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb represents the number of OFDM symbols in the downlink slot
  • N UL symb represents the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of subcarriers constituting one RB.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDM) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot is composed of seven OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention can be applied to subframes having different numbers of OFDM symbols in the same manner. Referring to FIG.
  • each OFDM symbol includes N DL / UL RB ⁇ N RB sc subcarriers in the frequency domain.
  • the type of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard band or direct current (DC) components.
  • the DC component is mapped to a carrier frequency f 0 during an OFDM signal generation process or a frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called a center frequency ( f c ).
  • One RB is defined as N DL / UL symb (e.g. 7) consecutive OFDM symbols in the time domain and is defined by N RB sc (e.g. 12) consecutive subcarriers in the frequency domain. Is defined.
  • N DL / UL symb e.g. 7
  • N RB sc e.g. 12
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone. Therefore, one RB is composed of N DL / UL symb ⁇ N RB sc resource elements.
  • Each resource element in the resource grid may be uniquely defined by an index pair ( k , 1 ) in one slot.
  • k is an index given from 0 to N DL / UL RB ⁇ N RB sc ⁇ 1 in the frequency domain
  • l is an index given from 0 to N DL / UL symb ⁇ 1 in the time domain.
  • one RB is mapped to one physical resource block (PRB) and one virtual resource block (VRB), respectively.
  • the PRB is defined as N DL / UL symb contiguous OFDM symbols (e.g. 7) or SC-FDM symbols in the time domain and N RB sc contiguous (e.g. 12) in the frequency domain Is defined by subcarriers. Therefore, one PRB is composed of N DL / UL symb ⁇ N RB sc resource elements.
  • Two RBs each occupied by N RB sc consecutive subcarriers in one subframe and one in each of two slots of the subframe, are referred to as a PRB pair.
  • Two RBs constituting a PRB pair have the same PRB number (or also referred to as a PRB index).
  • the UE When the UE is powered on or wants to access a new cell, the UE acquires time and frequency synchronization with the cell and detects a cell's physical layer cell identity N cell ID . Perform an initial cell search procedure. To this end, the UE receives a synchronization signal from the eNB, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS), synchronizes with the eNB, and synchronizes with the eNB. , ID) and the like can be obtained.
  • a synchronization signal from the eNB for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS), synchronizes with the eNB, and synchronizes with the eNB.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the UE detects the PSS to know that the corresponding subframe is one of the subframe 0 and the subframe 5, but the subframe is specifically the subframe 0 and the subframe 5. I can not know. Therefore, the UE does not recognize the boundary of the radio frame only by the PSS. That is, frame synchronization cannot be obtained only by PSS.
  • the UE detects the boundary of the radio frame by detecting the SSS transmitted twice in one radio frame but transmitted as different sequences.
  • the UE which has performed a cell discovery process using PSS / SSS to determine the time and frequency parameters required to perform demodulation of DL signals and transmission of UL signals at an accurate time point, can also be determined from the eNB. System information necessary for system configuration must be obtained to communicate with the eNB.
  • System information is configured by a Master Information Block (MIB) and System Information Blocks (SIBs).
  • Each system information block includes a collection of functionally related parameters, and includes a master information block (MIB), a system information block type 1 (SIB1), and a system information block type according to the included parameters. 2 (System Information Block Type 2, SIB2) and SIB3 to SIB17.
  • the MIB contains the most frequently transmitted parameters that are necessary for the UE to have initial access to the eNB's network.
  • SIB1 includes not only information on time domain scheduling of other SIBs, but also parameters necessary for determining whether a specific cell is a cell suitable for cell selection.
  • the UE may receive the MIB via a broadcast channel (eg, PBCH).
  • PBCH broadcast channel
  • the MIB includes a downlink system bandwidth (dl-Bandwidth, DL BW), a PHICH configuration, and a system frame number (SFN). Therefore, the UE can know the information on the DL BW, SFN, PHICH configuration explicitly by receiving the PBCH.
  • the information that the UE implicitly (implicit) through the reception of the PBCH includes the number of transmit antenna ports of the eNB.
  • Information about the number of transmit antennas of the eNB is implicitly signaled by masking (eg, XOR operation) a sequence corresponding to the number of transmit antennas to a 16-bit cyclic redundancy check (CRC) used for error detection of the PBCH.
  • masking eg, XOR operation
  • CRC cyclic redundancy check
  • the DL carrier frequency and the corresponding system bandwidth may be obtained by the PBCH, and the UL carrier frequency and the corresponding system bandwidth may be obtained through the system information that is the DL signal.
  • the UE may acquire a system information block type 2 (SystemInformationBlockType2, SIB2) to determine the entire UL system band that can be used for UL transmission through UL-carrier frequency and UL-bandwidth information in the SIB2. .
  • SystemInformationBlockType2, SIB2 SystemInformationBlockType2
  • the UE may perform a random access procedure to complete the access to the eNB.
  • the UE may transmit a preamble through a physical random access channel (PRACH) and receive a response message for the preamble through a PDCCH and a PDSCH.
  • PRACH physical random access channel
  • additional PRACH transmission and contention resolution procedure such as PDCCH and PDSCH corresponding to the PDCCH may be performed.
  • the random access procedure is described in more detail in FIGS. 11 and 12.
  • the UE may perform PDCCH / PDSCH reception and PUSCH / PUCCH transmission as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • FIG. 3 illustrates a downlink subframe structure used in a wireless communication system.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • up to three (or four) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is called a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as the control region correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH region a resource region available for PDSCH transmission in a DL subframe.
  • Examples of DL control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PHICH physical hybrid ARQ indicator channel
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PCFICH informs the UE of the number of OFDM symbols used in the corresponding subframe every subframe.
  • PCFICH is located in the first OFDM symbol.
  • the PCFICH is composed of four resource element groups (REGs), and each REG is distributed in the control region based on the cell ID.
  • One REG consists of four REs.
  • the PHICH carries a Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal as a response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • NACK acknowledgeledgment / negative-acknowledgment
  • the PHICH consists of three REGs and is cell-specific scrambled.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit, and the 1-bit ACK / NACK is repeated three times, and each repeated ACK / NACK bit is spread with a spreading factor (SF) 4 or 2 and mapped to the control region.
  • SF spreading factor
  • DCI downlink control information
  • DCI includes resource allocation information and other control information for the UE or UE group.
  • the transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH) may also be called DL scheduling information or a DL grant, and may be referred to as an uplink shared channel (UL-SCH).
  • the transmission format and resource allocation information is also called UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH has a different size and use depending on the DCI format, and its size may vary depending on a coding rate.
  • formats 0 and 4 for uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, and 3A are defined for uplink.
  • Hopping flag, RB allocation, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), and cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • UL shift demodulation reference signal
  • UL index UL index
  • CQI request UL assignment index
  • HARQ process number transmitted precoding matrix indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • DCI format 3 is used for transmission of TPC commands with 2-bit power adjustments for PUCCH and PUSCH.
  • the tpc-Index provided by the higher layer eg RRC determines the index to the TPC command for that UE.
  • DCI format 3A is used for transmission of TPC commands with 1-bit power adjustments for PUCCH and PUSCH.
  • the tpc-Index provided by a higher layer eg RRC determines the index to the TPC command for that UE.
  • one tpc-Index corresponds to a specific 2-bit TPC command in DCI format 3 / 3A.
  • the UE may apply a 2-bit TPC command corresponding to the tpc-Index allocated to it in the received DCI format 3 / 3A to power control.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the eNB determines the DCI format according to the DCI to be transmitted to the UE, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the DCI.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC is masked (or scrambled) with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) depending on the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI) of the UE may be masked to the CRC.
  • a paging identifier eg, paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH is allocated to the first m OFDM symbol (s) in the subframe.
  • m is indicated by PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs). For example, one CCE corresponds to nine REGs and one REG corresponds to four REs.
  • Four QPSK symbols are mapped to each REG.
  • the resource element RE occupied by the reference signal RS is not included in the REG. Thus, the number of REGs within a given OFDM symbol depends on the presence of RS.
  • the REG concept is also used for other downlink control channels (ie, PCFICH and PHICH).
  • the DCI format and the number of DCI bits are determined according to the number of CCEs.
  • CCEs are numbered and used consecutively, and to simplify the decoding process, a PDCCH having a format consisting of n CCEs can be started only in a CCE having a number corresponding to a multiple of n.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the network or eNB according to the channel state. For example, in case of PDCCH for a UE having a good downlink channel (eg, adjacent to an eNB), one CCE may be sufficient. However, in case of PDCCH for a UE having a poor channel (eg, near the cell boundary), eight CCEs may be required to obtain sufficient robustness.
  • the power level of the PDCCH may be adjusted according to the channel state.
  • the eNB sends the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • monitoring means attempting decoding of each PDCCH in a corresponding search space according to all monitored DCI formats.
  • the UE may detect its own PDCCH by monitoring the plurality of PDCCHs. Basically, since the UE does not know where its PDCCH is transmitted, every Pframe attempts to decode the PDCCH until every PDCCH of the corresponding DCI format has detected a PDCCH having its own identifier. It is called blind detection (blind decoding).
  • a specific PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A", a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a transmission of "C".
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • a PDCCH may be additionally allocated in a data region (eg, a resource region for PDSCH).
  • the PDCCH allocated to the data region is called an EPDCCH.
  • the EPDCCH carries a DCI.
  • the EPDCCH may carry downlink scheduling information and uplink scheduling information.
  • the UE may receive an EPDCCH and receive data / control information through a PDSCH corresponding to the EPDCCH.
  • the UE may receive the EPDCCH and transmit data / control information through a PUSCH corresponding to the EPDCCH.
  • the EPDCCH / PDSCH may be allocated from the first OFDM symbol of the subframe according to the cell type.
  • the PDCCH includes both PDCCH and EPDCCH.
  • FIG. 4 illustrates an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • the UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to a data region of a UL subframe to carry user data.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f 0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used to request an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. This indicates whether the PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • HARQ-ACK 1 bit is transmitted in response to a single downlink codeword
  • HARQ-ACK 2 bits are transmitted in response to two downlink codewords.
  • HARQ-ACK for a PDCCH or PDSCH received in one subframe on a single carrier may be represented by 1 bit.
  • the UE detects the PDCCH and successfully decodes the PDSCH, it feeds back a bit (eg, 1b) indicating an ACK, and if the UE fails to detect the PDCCH or fails to decode the PDSCH, it feeds back a bit (eg, 0b) indicating a NACK.
  • HARQ-ACK for PDCCH / PDSCHs on multiple carriers or PDCCH / PDSCHs in multiple subframes may be represented by 2 bits.
  • one of the two carriers or two subframes detects the PDCCH and decodes the PDSCH accordingly.
  • a corresponding ACK / NACK bit may be set according to the decoding result of the PDSCH. If the PDCCH is not detected in the other of the two carriers or two subframes, the corresponding HARQ-ACK corresponds to DTX, but since the UE must feed back a 2-bit HARQ-ACK to the eNB, the remaining bits of the 2-bit HARQ-ACK Is set to NACK to feed back to the eNB.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (hereinafter, NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK, ACK / NACK.
  • the following problem may occur when the UE sends an ACK / NACK signal to the eNB: If the UE misses some of the PDCCH (s) sent by the eNB during multiple subframe intervals, Since the UE cannot know that the PDSCH corresponding to the missed PDCCH has been transmitted to the UE, an error may occur when generating the ACK / NACK.
  • the DL grant PDCCH / SPS release PDCCH for the TDD CC includes a DAI field (ie, a DL DAI field).
  • the value of the DL DAI field is the cumulative value of the PDCCH (s) corresponding to the PDSCH (s) and the downlink SPS release in the DL subframe (s) nk (k ⁇ K) to the current subframe. (Ie counting value). For example, when three DL subframes correspond to one UL subframe, indexes are sequentially assigned (that is, sequentially counted) to PDSCHs transmitted in three DL subframe intervals, and are put on a PDCCH scheduling PDSCHs. send. The UE may know whether the previous PDCCH is properly received by looking at the DAI information in the PDCCH.
  • CSI Channel State Information
  • CQI channel quality information
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • RI rank indication
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI means the number of streams or the number of layers that a UE can receive through the same time-frequency resource.
  • PMI is a value reflecting a space characteristic of a channel and indicates an index of a precoding matrix that a UE prefers for downlink signal transmission based on a metric such as SINR.
  • the CQI is a value indicating the strength of the channel and typically indicates the received SINR that the UE can obtain when the eNB uses PMI.
  • the PUCCH allocated for SR transmission is called SR PUCCH
  • the PUCCH allocated for HARQ-ACK transmission is called ACK / NACK PUCCH
  • the PUCCH allocated for CSI transmission is called CSI PUCCH.
  • FIG. 5 is a diagram for describing single carrier communication and multicarrier communication.
  • FIG. 5 (a) shows a subframe structure of a single carrier
  • FIG. 5 (b) shows a subframe structure of a multicarrier.
  • a general wireless communication system performs data transmission or reception through one DL band and one UL band corresponding thereto (in a frequency division duplex (FDD) mode) or
  • a predetermined radio frame is divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain, and data transmission or reception is performed through an uplink / downlink time unit (time division duplex). , TDD) mode).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Carrier aggregation performs DL or UL communication by using a plurality of carrier frequencies, and performs DL or UL communication by putting a fundamental frequency band divided into a plurality of orthogonal subcarriers on one carrier frequency. It is distinguished from an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • each carrier aggregated by carrier aggregation is called a component carrier (CC).
  • CC component carrier
  • three 20 MHz CCs may be gathered in the UL and the DL to support a 60 MHz bandwidth.
  • Each of the CCs may be adjacent or non-adjacent to each other in the frequency domain.
  • a DL / UL CC limited to a specific UE may be referred to as a configured serving UL / DL CC in a specific UE.
  • a "cell" associated with a radio resource is defined as a combination of DL resources and UL resources, that is, a combination of a DL CC and a UL CC.
  • the cell may be configured with DL resources alone or with a combination of DL resources and UL resources.
  • the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) is indicated by system information.
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency means a center frequency of each cell or CC.
  • a cell operating on a primary frequency is referred to as a primary cell (Pcell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) is referred to as a secondary cell.
  • cell, Scell) or SCC The carrier corresponding to the Pcell in downlink is called a DL primary CC (DL PCC), and the carrier corresponding to the Pcell in the uplink is called a UL primary CC (DL PCC).
  • Scell refers to a cell that can be configured after RRC (Radio Resource Control) connection establishment is made and can be used for providing additional radio resources.
  • RRC Radio Resource Control
  • the Scell may form a set of serving cells for the UE with the Pcell.
  • the carrier corresponding to the Scell in downlink is called a DL secondary CC (DL SCC)
  • the carrier corresponding to the Scell in the uplink is called a UL secondary CC (UL SCC).
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • the eNB may be used for communication with the UE by activating some or all of the serving cells configured in the UE or by deactivating some.
  • the eNB may change a cell that is activated / deactivated and may change the number of cells that are activated / deactivated.
  • a cell that is not deactivated may be referred to as a Pcell unless a global reset of cell allocation for the UE is performed.
  • a cell that an eNB can freely activate / deactivate may be referred to as an Scell.
  • Pcell and Scell may be classified based on control information. For example, specific control information may be set to be transmitted / received only through a specific cell. This specific cell may be referred to as a Pcell, and the remaining cell (s) may be referred to as an Scell.
  • FIG. 6 illustrates states of cells in a system supporting carrier aggregation.
  • a configured cell is a cell in which carrier aggregation is performed for a UE based on a measurement report from another eNB or a UE among cells of an eNB, and is configured for each UE.
  • the cell configured for the UE may be referred to as a serving cell from the viewpoint of the UE.
  • resources for ACK / NACK transmission for PDSCH transmission are reserved in advance.
  • the activated cell is a cell configured to be actually used for PDSCH / PUSCH transmission among cells configured in the UE, and is performed on a cell in which CSI reporting and SRS transmission are activated for PDSCH / PUSCH transmission.
  • the deactivated cell is a cell configured not to be used for PDSCH / PUSCH transmission by the operation of a eNB or a timer.
  • CSI reporting and SRS transmission are also stopped in the cell.
  • CI means a serving cell index
  • the serving cell index is a short identity used to identify the serving cell, for example, one of an integer from 0 to 'the maximum number of carrier frequencies that can be set to the UE at one time-1'. May be assigned to one serving cell as the serving cell index. That is, the serving cell index may be referred to as a logical index used to identify a specific serving cell only among cells allocated to the UE, rather than a physical index used to identify a specific carrier frequency among all carrier frequencies.
  • the term cell used in carrier aggregation is distinguished from the term cell which refers to a certain geographic area where communication service is provided by one eNB or one antenna group.
  • a cell referred to in the present invention refers to a cell of carrier aggregation which is a combination of a UL CC and a DL CC.
  • the PDCCH carrying the UL / DL grant and the corresponding PUSCH / PDSCH are transmitted in the same cell.
  • the PDCCH for the DL grant for the PDSCH to be transmitted in a specific DL CC is transmitted in the specific CC
  • the PDSCH for the UL grant for the PUSCH to be transmitted in the specific UL CC is determined by the specific CC. It is transmitted on the DL CC linked with the UL CC.
  • the PDCCH for the DL grant for the PDSCH to be transmitted in a specific CC is transmitted in the specific CC
  • the PDSCH for the UL grant for the PUSCH to be transmitted in the specific CC is transmitted in the specific CC.
  • UL / DL grant can be allowed to be transmitted in a serving cell having a good channel condition.
  • cross-carrier scheduling when a cell carrying UL / DL grant, which is scheduling information, and a cell in which UL / DL transmission corresponding to a UL / DL grant is performed, this is called cross-carrier scheduling.
  • a case where a cell is scheduled from a corresponding cell itself, that is, itself and a case where a cell is scheduled from another cell is called self-CC scheduling and cross-CC scheduling, respectively.
  • a scheduling cell it may be configured to at least schedule itself.
  • the scheduling cell may be its own scheduled cell.
  • 3GPP LTE / LTE-A may support a merge of multiple CCs and a cross carrier-scheduling operation based on the same for improving data rate and stable control signaling.
  • cross-carrier scheduling When cross-carrier scheduling (or cross-CC scheduling) is applied, downlink allocation for DL CC B or DL CC C, that is, PDCCH carrying DL grant is transmitted to DL CC A, and the corresponding PDSCH is DL CC B or DL CC C may be transmitted.
  • a carrier indicator field For cross-CC scheduling, a carrier indicator field (CIF) may be introduced.
  • the presence or absence of the CIF in the PDCCH may be set in a semi-static and UE-specific (or UE group-specific) manner by higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • Cellular communication systems such as 3GPP LTE / LTE-A systems, also utilize unlicensed bands, such as the 2.4GHz band used by existing WiFi systems, or unlicensed bands, such as the emerging 5GHz band, for traffic offloading. How to do this is under consideration.
  • the unlicensed band assumes a method of wireless transmission and reception through competition between communication nodes, so that channel communication is performed before each communication node transmits a signal to confirm that other communication nodes do not transmit a signal. Is required. This is called a clear channel assessment (CCA), and an eNB or a UE of an LTE system may also need to perform CCA for signal transmission in an unlicensed band (hereinafter, referred to as LTE-U band).
  • CCA clear channel assessment
  • LTE-U band unlicensed band
  • other communication nodes such as WiFi should also perform CCA to not cause interference.
  • the CCA threshold is defined as -62dBm for non-WiFi signals and -82dBm for WiFi signals, which means that either STA or AP, For example, if a signal other than WiFi is received at power of -62dBm or more, it means that no signal transmission is performed so as not to cause interference.
  • an STA or an AP may perform CCA and perform signal transmission if it does not detect a signal above the CCA threshold for 4us or more.
  • the eNB may transmit a signal to the UE or the UE may transmit a signal to the eNB.
  • the UE is configured to perform wireless communication through two component carriers (CC) in each of the licensed band and the unlicensed band.
  • CC component carriers
  • the carrier of the licensed band may be configured as a primary component carrier and the carrier of an unlicensed band may be configured as a secondary component carrier.
  • embodiments of the present invention can be extended and applied even in a situation where a plurality of licensed bands and a plurality of unlicensed bands are used as a carrier aggregation technique, and can also be applied to signal transmission and reception between an eNB and a UE using only an unlicensed band. .
  • embodiments of the present invention can be extended and applied to not only 3GPP LTE / LTE-A system but also other system characteristics.
  • a cell set in a licensed band for 3GPP LTE / LTE-A and operating in a 3GPP LTE / LTE-A scheme is referred to as an Lcell, and is set in an unlicensed band operated in an LTE-U scheme.
  • a cell operating in the -U manner is called a Ucell.
  • the band is allocated for a specific time interval through competition with other communication (eg, WiFi) systems unrelated to LTE / LTE-A.
  • other communication eg, WiFi
  • RRP reserved resource period
  • RRP a time period occupied / obtained for communication in the LTE-U band
  • RRP may be various ways to secure such RRP.
  • other communication system devices such as WiFi, send a specific reservation signal so that the radio channel is busy, or RS and / or data to continuously transmit a signal above a certain power level during RRP. It is possible to transmit a signal continuously.
  • RRP may be set by carrier detection by the eNB. If the eNB has previously determined the RRP to occupy the LTE-U band, it can inform the UE in advance so that the UE can maintain the communication transmit / receive link during the indicated RRP. In order to inform the UE of the RRP information, the corresponding RRP information may be delivered through another CC (eg, the LTE-A band) connected in the carrier aggregation form.
  • another CC eg, the LTE-A band
  • the RRP determination agent may vary depending on whether the DL transmission or the UL transmission.
  • RRP DL RPP
  • UL RRP UL RRP
  • DL RPP DL RPP
  • UL RRP UL RRP
  • the UE may check or determine the UL RRP in units of subframes by checking the channel state before signal transmission, that is, through carrier detection by the UE itself.
  • RS for channel synchronization or RS for channel measurement such as PSS / SSS / PBCH, CRS and / or CSI-RS appears periodically and continuously.
  • the eNB may set an RRP and transmit a channel measurement RS on the RRP only when the Ucell is idle.
  • synchronization / measurement RSs will appear aperiodically and / or discontinuously.
  • the UE is configured to detect the RS (s) during the time period in which the Lcell is activated or to perform synchronization or measurement using the RS (s), but the RS (s) in the time interval in which the Lcell is inactive. ) Is not sent at all.
  • the synchronization / measurement RSs are continuously transmitted regardless of the activation or deactivation of the Lcell, but the UE is configured to detect the synchronization / measurement RSs only during the activated time interval.
  • the eNB transmits synchronization or measurement RS (s) only during the RRP, and the wireless communication medium during the non-RRP is occupied by other devices, so that the synchronization or measurement of the eNB is performed.
  • RS (s) are in principle not transmitted during non-RRP.
  • the eNB may first perform carrier detection (CS) before data transmission / reception. If the Scell checks whether the current channel state is busy or idle, and determines that it is idle, the eNB transmits a scheduling grant over the Pcell's PDCCH (ie, cross-carrier scheduling) or over the Scell's PDCCH. You can try to send / receive data. In this case, for example, an RRP configured of M consecutive subframes (SFs) may be set.
  • the eNB may inform the UE of the M values and the M SFs in advance through higher layer signaling (using a Pcell) or a physical control / data channel.
  • the starting point of the RRP may be set periodically or semi-statically by higher layer signaling.
  • the start point of the RRP may be designated through physical layer signaling in SF #n or SF # (n-k).
  • RRP 7 illustrates a subframe configuration of a reserved resource period (RRP).
  • the boundary of the subframe (s) constituting the RRP is configured to match the boundary of the subframe (s) set on the Pcell as shown in FIG. 7 (a), or FIG. 7 (b).
  • the configuration may be configured to support a form that does not match the boundary of the subframe (s) set on the Pcell.
  • the LTE-U system operating based on competition through carrier sensing in the unlicensed band is available depending on the carrier detection result (eg, available for data transmission / scheduling purposes).
  • Resource intervals can be secured / configured aperiodically.
  • the cell / carrier that operates in the LTE-U method is called a Ucell for convenience, and a resource section configured aperiodically on the Ucell is defined as RRP
  • the eNB identifies a UE configured with the Ucell when the RRP section is secured on the Ucell.
  • RRP resource section configured aperiodically on the Ucell
  • FIG. 8 illustrates a slot level structure of a PUCCH format.
  • FIG. 8 shows the structures of PUCCH formats 1a and 1b in the case of a normal cyclic prefix.
  • the ACK / NACK signal has different cyclic shift (CS) (frequency domain codes) and orthogonal cover sequences (OCCs) of a computer-generated constant amplitude zero auto correlation (CG-CAZAC) sequence. (also called a cover code) (time domain spreading code).
  • CS frequency domain codes
  • OCCs orthogonal cover sequences
  • CG-CAZAC constant amplitude zero auto correlation
  • the OC sequence includes, for example, Walsh / DFT orthogonal code. If the number of CSs is six and the number of OC sequences is three, a total of 18 UEs may be multiplexed in the same physical resource block (PRB) based on a single antenna.
  • the orthogonal sequence [w (0) w (1) w (2) w (3)] can be applied in any time domain (after FFT modulation) or in any frequency domain (before FFT modulation).
  • PUCCH resources composed of CS, OC sequence and Physical Resource Block (PRB) may be given to the UE through RRC (Radio Resource Control).
  • RRC Radio Resource Control
  • PUCCH resources may be implicitly given to the UE by the lowest CCE (Control Channel Element) index of the PDCCH corresponding to the PDSCH. .
  • the UE may receive a PDCCH indicating one or more PDSCH or SPS releases on M DL subframes (SF) (M ⁇ 1).
  • Each PDSCH signal may include one or more (eg, two) transport blocks (TBs) according to a transmission mode. If there are PDSCH signals and / or SPS release PDCCH signals in the M DL subframes, the UE goes through a process for ACK / NACK transmission (eg, ACK / NACK (payload) generation, ACK / NACK resource allocation, etc.) ACK / NACK is transmitted through one UL subframe corresponding to M DL subframes.
  • the ACK / NACK includes reception response information for the PDSCH signal and / or the SPS release PDCCH signal.
  • the ACK / NACK is basically transmitted through the PUCCH, but is transmitted through the PUSCH when there is a PUSCH assignment at the time of the ACK / NACK transmission.
  • the PUCCH is transmitted only on the Pcell, and the PUSCH is transmitted on the scheduled CC.
  • Various PUCCH formats may be used for ACK / NACK transmission.
  • Various methods such as ACK / NACK bundling and ACK / NACK channel selection (CHsel) may be used to reduce the number of ACK / NACK bits.
  • M 1 in FDD and M is an integer greater than or equal to 1 in TDD.
  • DASI Downlink Association Set Index
  • the UE When operating in the TDD scheme, the UE should transmit ACK / NACK signals for one or more DL transmissions (eg, PDSCHs) received through M DL subframes (SFs) through one UL SF.
  • DL transmissions eg, PDSCHs
  • M DL subframes SFs
  • a plurality of ACK / NACKs for a plurality of PDSCHs transmitted in a plurality of cells and / or a plurality of DL subframes may be assigned to a specific cell (eg, in the case of PUCCH) in a UL subframe corresponding to the corresponding DL subframe (s). Can be sent via).
  • a specific cell eg, in the case of PUCCH
  • a plurality of ACK / NACKs corresponding to the maximum number of codewords (CWs) that can be transmitted through all cells configured for the UE (or the number of cells when CW bundling is applied below) is divided into a plurality of DL subframes ( It is configured as one payload for all subframes (SFs) and transmitted through a specific PUCCH format (e.g., PUCCH format 3) (i.e., full ACK / NACK) and ACK / NACK for a plurality of DL SFs.
  • PUCCH format 3 i.e., full ACK / NACK
  • a scheme of transmitting one PUCCH format 1a / 1b resource may be considered.
  • a method of transmitting ACK / ANCK for a plurality of DL SFs through one PUCCH format 1a / 1b resource is as follows.
  • ACK / NACK bundling ACK / NACK bits for a plurality of data units (e.g. PDSCH, semi-persistent scheduling (SPS) release PDCCH, etc.) are logical operations (e.g., Logical-AND operation). For example, if all data units are successfully decoded, the receiving end (eg, UE) sends an ACK signal. On the other hand, if decoding (or detection) of any of the data units fails, the UE transmits a NACK signal or nothing.
  • ACK / NACK bundling may be applied for a codeword (CW) domain and / or a cell domain and / or a subframe domain.
  • CW codeword
  • CW bundling it means applying ACK / NACK bundling for CW for each DL subframe (SF) for each cell.
  • ACK / NACK bundling for all or some cells for each DL SF.
  • ACK / NACK bundling for all or some DL SFs is applied to each cell.
  • an ACK-counter scheme that informs the total number of ACKs (or some ACKs) per cell for all PDSCHs or DL grant PDCCHs received for each cell may be considered.
  • channel selection A UE receiving a plurality of data units (eg, PDSCH, SPS release PDCCH, etc.) occupies a plurality of PUCCH resources for ACK / NACK transmission.
  • the ACK / NACK response for the plurality of data units is identified by the combination of the PUCCH resource used for the actual ACK / NACK transmission and the transmitted ACK / NACK content (eg, bit value, QPSK symbol value).
  • the channel selection method is also referred to as an ACK / NACK selection method and a PUCCH selection method.
  • four PUCCH resources (PUCCH resources # 0 to # 4) may be configured for PUCCH format 1b for 2-bit ACK / NACK feedback.
  • 2-bit of 4-bit ACK / NACK information can be represented through 2-bit information carried by PUCCH format 1b, and the remaining 2-bit is 4 bits. It can be expressed through which of the PUCCH resources is selected. For example, when UCI is transmitted using PUCCH resource # 0, this means '00' and may be defined as '01' through which UCI is transmitted using PUCCH resource # 1. Accordingly, since 2-bits (00, 01, 10, or 11) can be represented by selecting one of four PUCCH resources, an additional 2 with 2-bit ACK / NACK information represented through PUCCH format 1b. A bit of ACK / NACK information may be represented.
  • a mapping table of ACK / NACK state to PUCCH resource to transmission bit (or complex modulation symbol) may be predefined and stored in advance in eNB and UE.
  • the eNB may be informed of the ACK / NACK status.
  • FIG. 9 illustrates a PUCCH format based on block-spreading.
  • the block-spreading technique transmits a symbol sequence by time-domain spreading by an orthogonal cover code (OCC) (also called an orthogonal sequence).
  • OCC orthogonal cover code
  • control signals of several UEs may be multiplexed on the same RB and transmitted to the eNB by the OCC.
  • PUCCH format 2 one symbol sequence is transmitted over time-domain, but UCIs of UEs are multiplexed using cyclic shift (CCS) of a CAZAC sequence and transmitted to an eNB.
  • CCS cyclic shift
  • one symbol sequence is transmitted across a frequency-domain, where UCIs of UEs use OCC based time-domain spreading of UEs. UCIs are multiplexed and sent to the eNB.
  • the RS symbol may be generated from a CAZAC sequence having a specific cyclic shift, and may be transmitted from the UE to the eNB in a specific OCC applied / multiplied form to a plurality of RS symbols in the time domain.
  • the Fast Fourier Transform FFT
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • this channel coding based multiple ACK / NACK transmission scheme using PUCCH format 2 or PUCCH format 3 is referred to as a "multi-bit ACK / NACK coding" transmission method.
  • This method generates an ACK generated by channel coding ACK / NACK or DTX information (meaning that a PDCCH cannot be received / detected) for PDSCH (s) of multiple DL CCs, that is, PDSCH (s) transmitted on multiple DL CCs.
  • / NACK This indicates a method of transmitting a coded block.
  • a UE operates in a single user MIMO (SU-MIMO) mode in a DL CC and receives two codewords (CW), ACK / ACK, ACK / NACK, NACK / ACK, One of a total of four feedback states of NACK / NACK may be transmitted, or one of a maximum of five feedback states including up to DTX may be transmitted.
  • SU-MIMO single user MIMO
  • ACK / ACK ACK ACK / NACK
  • NACK / ACK One of a total of four feedback states of NACK / NACK may be transmitted, or one of a maximum of five feedback states including up to DTX may be transmitted.
  • the UE receives a single CW, there may be up to three feedback states of ACK, NACK, and DTX (if the NACK is treated the same as DTX, two feedback states of ACK, NACK / DTX May be).
  • ACK / NACK payload (payload) size to represent this, a total of 12 Bit. If, if the same handle DTX and NACK the number of feedback state is a dog 4 5, ACK / NACK payload size for representing this is a total of 10 bits.
  • the UE uses PUCCH resource n (3, p ⁇ ) PUCCH or n (1, p ⁇ ) PUCCH for transmission of HARQ-ACK in subframe n for p ⁇ to be mapped to antenna port p .
  • the UE is allocated a PUCCH resource for transmission of UCI from the eNB by a higher layer signal or a dynamic control signal or an implicit method.
  • the physical resources used for the PUCCH depend on two parameters given by higher layers, N (2) RB and N (1) cs .
  • the variable N (2) RB ⁇ 0 represents the bandwidth available for PUCCH format 2 / 2a / 2b transmission in each slot and is expressed as N RB sc integer multiples.
  • Variable N (1) cs is the number of cyclic shifts (CS) used for PUCCH format 1 / 1a / 1b in the resource block used for mixing of formats 1 / 1a / 1b and 2 / 2a / 2b. Indicates.
  • N (1) cs becomes an integer multiple of ⁇ PUCCH shift within the range of ⁇ 0, 1, ..., 7 ⁇ .
  • the resources used for transmission of PUCCH formats 1 / 1a / 1b, 2 / 2a / 2b, and 3 by antenna port p are non-negative integer indexes n (1, p) PUCCH , n (2, p) PUCCH ⁇ N (2) RB N RB sc + ceil ( N (1) cs / 8). ( N RB sc - N (1) cs -2), and n (3, p) PUCCH , respectively.
  • an orthogonal sequence and / or cyclic shift to be applied to a corresponding UCI is determined from a PUCCH resource index, and resource indexes of two resource blocks in a subframe to which a PUCCH is mapped are given.
  • a PRB for transmission of a PUCCH in slot n s is given as follows.
  • Equation 1 the variable m depends on the PUCCH format, and is given to the PUCCH format 1 / 1a / 1b, the PUCCH format 2 / 2a / 2b, and the PUCCH format 3 by Equation 2, Equation 3, and Equation 4, respectively.
  • n (1, p) PUCCH is a PUCCH resource index of the antenna port p for the PUCCH format 1 / 1a / 1b, in the case of ACK / NACK PUCCH, the first CCE index of the PDCCH carrying the scheduling information of the PDSCH This is an implicit value.
  • PUCCH is a PUCCH resource index of antenna port p for PUCCH format 2 / 2a / 2b, and is a value transmitted from eNB to UE by higher layer signaling.
  • PUCCH is a PUCCH resource index of antenna port p for PUCCH format 2 / 2a / 2b, and is a value transmitted from eNB to UE by higher layer signaling.
  • N PUCCH SF, 0 represents a spreading factor (SF) for the first slot of a subframe.
  • N PUCCH for all within two slot sub-frame using a common PUCCH Format 3 SF, 0 to 5, and, N PUCCH for the first slot and the second slot from using a reduced PUCCH Format 3 sub-frames SF, 0 Are 5 and 4, respectively.
  • PUCCH resources for ACK / NACK is not allocated to each UE in advance, a plurality of PUCCH resources are used by each of the plurality of UEs in the cell divided at each time point.
  • the PUCCH resource used by the UE to transmit ACK / NACK is dynamically determined based on a PDCCH carrying scheduling information for a PDSCH carrying corresponding downlink data or a PDCCH indicating SPS release.
  • the entire region in which the PDCCH is transmitted in each DL subframe consists of a plurality of control channel elements (CCEs), and the PDCCH transmitted to the UE consists of one or more CCEs.
  • the UE transmits ACK / NACK through a PUCCH resource linked to a specific CCE (for example, the lowest index CCE) among the CCEs constituting the PDCCH received by the UE.
  • Each PUCCH resource index corresponds to a PUCCH resource for ACK / NACK.
  • scheduling information for a PDSCH is transmitted to a UE through a PDCCH configured with 4 to 6 CCEs, and the 4 CCE is linked to a PUCCH resource index 4, the UE configures the PDCCH 4 times.
  • the ACK / NACK for the PDSCH is transmitted to the eNB through the PUCCH resource 4 corresponding to the CCE.
  • the PUCCH resource index for transmission by two antenna ports p 0 and p 1 in 3GPP LTE (-A) system is determined as follows.
  • N (1) PUCCH represents a signaling value received from a higher layer.
  • n CCE corresponds to the smallest value among the CCE indexes used for PDCCH transmission. For example, when the CCE aggregation level is 2 or more, the first CCE index among the indexes of the plurality of CCEs aggregated for PDCCH transmission is used for determining the ACK / NACK PUCCH resource.
  • a specific PUCCH format 3 resource index among the plurality of PUCCH format 3 resource indexes ( n (3) PUCCH ) allocated by a higher layer (eg, RRC) is a DL grant. It may be indicated by an ACK / NACK Resource Indicator (ARI) value of the PDCCH (explicit PUCCH resource). The ARI is transmitted through the TPC field of the PDCCH scheduling the PDSCH of the Scell. n (3) and an OC PRB for PUCCH Format 3 is obtained from the PUCCH.
  • the ACK / NACK transmission resource for the DL data scheduled by the DL grant EPDCCH has a specific ECCE index (eg, a minimum ECCE index) constituting the DL grant EPDCCH or a specific offset value added thereto. It may be determined as a PUCCH resource linked to the ECCE index. In addition, the ACK / NACK feedback transmission resource may be determined as a PUCCH resource linked to a specific ECCE index (eg, a minimum ECCE index) constituting a DL grant EPDCCH or a PUCCH resource added with a specific offset value.
  • a specific ECCE index eg, a minimum ECCE index
  • the specific offset value may be determined by a value directly signaled through an ACK / NACK Resource Offset (ARO) field in the DL grant EPDCCH and / or a value designated as dedicated for each antenna port.
  • ARO ACK / NACK Resource Offset
  • the information signaled through the TPC field and the ARO field in the DL grant EPDCCH according to the frame structure type (eg, FDD or TDD) and ACK / NACK feedback transmission scheme (eg, PUCCH format 3 or channel selection) is as follows. Can be configured.
  • the TPC command for PUCCH power control is a "TPC value”
  • an offset value added when the implicit PUCCH index is determined is an "ARO value”
  • An ARI indicating a specific one of format 1 index groups) is defined as an "ARI value”.
  • a fixed value eg, '0'
  • a fixed value that is inserted without any information (for a purpose such as a virtual CRC) is defined as a "fixed value”.
  • ACK / NACK determined dynamically (ie, implicitly) on the Pcell in the UL subframe corresponding to the ACK / NACK transmission timing for the DL subframe by detection of PDCCH / EPDCCH on the Pcell in the DL subframe.
  • the remaining PUCCH resource (s) for the SR, ACK / NACK and / or CSI except the PUCCH resource (s) are set by the higher layer.
  • a scheduling request is used to request uplink resources for transmission of a new UL-SCH.
  • the UE may be configured to transmit an SR on one or two antenna ports by the higher layer.
  • SR configuration information is provided to the UE via higher layer signal.
  • SR configuration information is information about the maximum number of transmissions of the triggered SR dsr -TransMax
  • SR PUCCH resource reservation (reserve) is information indicating a sub-frame I SR
  • SR PUCCH resource information indicating the n (1, p) PUCCH
  • SRI It may include.
  • SR transmission period SR PERIODICITY and SR subframe offset N OFFSET, SR are defined in the following table by SR configuration index I SR given by higher layer.
  • I SR SR periodicity (ms) SR PERIODICITY SR subframe offset N OFFSET, SR 0 to 4 5 I SR 5 to 14 10 I SR -5 15 to 34 20 I SR -15 35 to 74 40 I SR -35 75 to 154 80 I SR -75 155-156 2 I SR -155 157 One I SR -157
  • n f is a frame number and n s is a slot number in a radio frame.
  • a UE when an SR is triggered, a UE transmits the SR using the SR PUCCH resource in a subframe in which an SR PUCCH resource is reserved for itself.
  • the UE transmits the SR by raising the SR counter by 0 to 1 until it receives the UL grant for the SR.
  • the UE may transmit UL data using the PUSCH resource allocated by the UE grant.
  • 11 and 12 are diagrams for explaining a random access procedure.
  • the random access process is also referred to as a random access channel (RACH) process.
  • the random access procedure is used for initial access, the random access procedure is used for various purposes such as initial access, uplink synchronization coordination, UL resource allocation, handover, and the like.
  • the random access process is classified into a contention-based process and a dedicated (ie non-competition-based) process.
  • the contention-based random access procedure is generally used, including initial access, and the dedicated random access procedure is limited to handover and the like.
  • the UE randomly selects a RACH preamble sequence. Therefore, it is possible for a plurality of UEs to transmit the same RACH preamble sequence at the same time, which requires a contention cancellation process later.
  • the dedicated random access process the UE uses the RACH preamble sequence that is allocated only to the UE by the eNB. Therefore, the random access procedure can be performed without collision with another UE.
  • the dedicated random access procedure includes the following three steps.
  • the messages transmitted in steps 0 to 2 may be referred to as messages 0 to 2 (Msg0 to Msg2), respectively.
  • uplink transmission (ie, step 3) corresponding to the RAR may also be performed as part of the random access procedure.
  • the dedicated random access procedure may be triggered using a PDCCH (hereinafter, referred to as a PDCCH order) for the purpose of instructing the base station to transmit the RACH preamble.
  • a PDCCH hereinafter, referred to as a PDCCH order
  • Step 0 RACH preamble allocation via dedicated signaling (eNB to UE)
  • Step 1 RACH preamble (via PRACH) (UE to eNB)
  • Step 2 (S403): Random Access Response (RAR) (via PDCCH and PDSCH) (eNB to UE)
  • RAR Random Access Response
  • the contention-based random access procedure includes the following four steps.
  • the messages transmitted in steps 1 to 4 may be referred to as messages 1 to 4 (Msg1 to Msg4), respectively.
  • Step 1 RACH preamble (via PRACH) (UE to eNB)
  • Step 2 random access response (RAR) (via PDCCH and PDSCH) (eNB to UE)
  • Step 3 Layer 2 / Layer 3 message (via PUSCH) (UE to eNB)
  • Step 4 contention resolution message (eNB to UE)
  • the UE After transmitting the RACH preamble, the UE attempts to receive a random access response (RAR) within a pre-set time window. Specifically, the UE attempts to detect a PDCCH (hereinafter, RA-RNTI PDCCH) having a random access RNTI (RA-RNTI) (eg, CRC in the PDCCH is masked to RA-RNTI) within a time window. Upon detecting the RA-RNTI PDCCH, the UE checks whether there is a RAR for itself in the PDSCH corresponding to the RA-RNTI PDCCH.
  • RA-RNTI PDCCH a PDCCH having a random access RNTI (RA-RNTI) (eg, CRC in the PDCCH is masked to RA-RNTI)
  • RA-RNTI PDCCH a random access RNTI
  • the RAR includes timing advance (TA) information indicating timing offset information for UL synchronization, UL resource allocation information (UL grant information), a temporary identifier (eg, temporary cell-RNTI, TC-RNTI), and the like.
  • the UE may perform UL transmission (eg, Msg3) according to the resource allocation information and the TA value in the RAR.
  • HARQ is applied to UL transmission corresponding to the RAR. Therefore, after transmitting the Msg3, the UE may receive reception response information (eg, PHICH) corresponding to the Msg3.
  • the PDCCH order carries information on the RACH preamble to be used in the random access procedure, and since the RACH preamble according to the PDCCH order is used in the random access procedure initiated by the PDCCH order, a dedicated random access procedure, that is, a non-competition based random access procedure, is used. It's a process.
  • the random access procedure since the random access procedure is not a random access procedure initiated by the PDCCH order, the random access procedure may be referred to as a contention based random access procedure in which an arbitrary RACH preamble is used. have.
  • the LTE-A system commonly applies a timing advance (TA) value applicable to one specific cell (eg, PCC or Pcell) to the plurality of cells.
  • TA timing advance
  • cells belonging to different frequency bands ie, largely spaced apart on a frequency
  • devices such as an RRH are disposed in a cell in order to expand coverage or to remove a coverage hole.
  • UL transmission is performed using a method in which one TA value is commonly applied to a plurality of carrier aggregated cells, it may seriously affect synchronization of UL signals transmitted on the plurality of cells.
  • the UE is configured as two cells (eg, PCell and SCell), and a UL signal may be transmitted by applying a different TA for each cell.
  • TA 1 may be applied to UL transmission of a PCell
  • TA 2 may be applied to UL transmission of a SCell.
  • the transmission end time of the UL subframe / signal eg, PUSCH, PUCCH, SRS, etc.
  • the transmission start time of the UL subframe / signal eg, PUSCH, PUCCH, SRS, etc.
  • the transmission start time of the UL subframe / signal eg, PUSCH, PUCCH, SRS, etc.
  • the transmission start time of the UL subframe / signal may be advanced by TA based on the reception start time of the DL subframe.
  • TA group a group of cells using the same timing reference cell and the same TA value for cells set by a higher layer (eg, RRC) and configured with UL is referred to as a TA group (TA group, TAG).
  • the TAG may include one or more cells CC.
  • One TA may be commonly applied to the cell (s) in the TAG.
  • the TAG may be classified into a primary TAG (PTAG) including a Pcell and a secondary TAG (STAG) including at least one serving cell with a UL set without including the Pcell.
  • PTAG primary TAG
  • STAG secondary TAG
  • a TA determined based on the Pcell or adjusted through a random access procedure accompanying the Pcell may be applied to all cell (s) in the PTAG.
  • a TA determined based on a specific Scell in the STAG may be applied to all Scell (s) in the STAG.
  • the random access procedure may be performed not only through the Pcell but also through the Scell.
  • the random access procedure accompanying the Scell is a non-competitive random access procedure triggered using a PDCCH (i.e., PDCCH order) for the eNB to command the RACH preamble transmission, rather than a contention based scheme triggered by the UE. This can be done.
  • PDCCH i.e., PDCCH order
  • LTE / LTE-A systems can support CAs for up to five cells / carriers / CCs (hereinafter collectively referred to as cells) for a single UE, and dual connectivity (DC) is established. Except for the case, the PUCCH carrying UCI (eg, HARQ-ACK, CSI, etc.) associated with the plurality of cells may be transmitted through only one Pcell.
  • UCI eg, HARQ-ACK, CSI, etc.
  • the PUCCH for UCI transmission of the master cell group (MCG) is set in the Pcell of the MCG
  • the PUCCH for UCI transmission of the secondary cell group (SCG) is 2SCG. Is set in the Pcell.
  • MCG master cell group
  • SCG secondary cell group
  • the UE in RRC_connected state is configured as DC.
  • Each serving cell of the UE belongs exclusively to the MCG or SCG.
  • the UE is configured as DC, it means that the UE is connected to two eNBs at the same time, and MCG is a cell managed by an eNB (hereinafter, eNB M) to which the UE first connects among the two eNBs.
  • eNB M a cell managed by an eNB
  • the remaining SCG is composed of cell (s) managed by an eNB (hereinafter, referred to as eNB S) further connected after the UE connects to eNB M.
  • eNB S eNB S
  • the UE configured as DC is connected to two eNBs, that is, two schedulers, DL / UL scheduling, UCI transmission, etc. for MCG are performed to be limited to cells of MCG, and DL / UL scheduling for SCG, UCI transmission is performed limited to the cells of the SCG.
  • a UE configured as DC has two Pcells, one for each eNB, UCI for MCG is transmitted through PUCCH on Pcell of MCG, and UCI for SCG is transmitted on PUCCH on Pcell of SCG, and UCI for MCG The UCI for the SCG or for the SCG cannot be transmitted in the MCG.
  • PUCCH may also be performed through a specific Scell (hereinafter, Acell). (UCI through this) may be considered to enable the transmission. While the Pcell of the MCG and the SCcell of the SCG according to DC are controlled by independent schedulers, the Pcell and Acell according to the present invention are controlled by a single scheduler.
  • the introduction of a new PUCCH format that can support a larger payload than the existing PUCCH format (eg, PUCCH format 3) may be considered.
  • CHsel a channel selection (hereinafter referred to as CHsel) method of PUCCH format 1b or a PUCCH format 3 (hereinafter referred to as PF3) method may be configured as an HARQ-ACK (hereinafter, referred to as A / N) feedback transmission scheme.
  • CHsel is basically applicable only to a situation where two cells are CA, and a plurality of PUCCH format 1b (hereinafter, PF1) resources according to A / N combination corresponding to each cell, that is, A / N state for all CAs. It is a method of selecting / modulating a specific one of them and transmitting it.
  • an implicit PUCCH in which all of the PF1 resources (CHsel candidate) corresponding to each cell are linked to DL grant transmission resources (eg, CCE or ECCE) Can be assigned to a resource.
  • the resource corresponding to the Pcell is allocated to the implicit PF1
  • the resource corresponding to the Scell is a set of a plurality of explicit PF1 resources (set in advance) through a higher layer (e.g., RRC). ) May be assigned to a specific one.
  • a resource corresponding to an Scell may be an ACK / NACK resource indicator (ACK / NACK) in a DL grant that schedules the Scell among a plurality of explicit PF1 resources (sets) set in advance through a higher layer (eg, RRC).
  • resource indicator (ARI) may be allocated to one indicated by.
  • PF3 Unlike CHsel, in the case of PF3, up to 5 cells are applicable even when CAs are included, and one A / N payload including A / N corresponding to each cell is configured as it is, and the A / N payload
  • the coded bits generated by applying a series of coding e.g., Reed Muller (RM) codes
  • RM Reed Muller
  • One of a plurality of PF3 resources (prearranged) set through a higher layer (e.g. RRC) (with or without cross-CC scheduling setup) (e.g., indicated by an ARI in a DL grant scheduling Scell) May be allocated as the PF3 resource used for the A / N transmission.
  • RRC Reed Muller
  • the DL grant schedules only for the Pcell (in case of FDD) or only one subframe (corresponding to DAI 1) in the Pcell (in case of TDD).
  • a / N corresponding to the DL grant can be transmitted using an implicit PF1 resource linked to a PDCCH carrying the DL grant, otherwise carrier aggregation is performed using the PF3 indicated by ARI.
  • a / N for all of the cells can be transmitted.
  • An operation in which only an A / N for a DL grant scheduling for a Pcell (for FDD) or only for one SF in a Pcell (for TDD) is transmitted using an implicit PF1 resource is called a fallback.
  • the UE may perform a negative SR transmission (that is, when there is no SR to be transmitted in that subframe).
  • the ACK / NACK is transmitted on the allocated ACK / NACK PUCCH resource, and the SR is transmitted on the SR PUCCH resource reserved for the subframe for positive SR transmission.
  • a UL scheduling request that is, a (positive) SR transmission and an A / N transmission may be simultaneously requested.
  • a / N feedback method eg, CHsel or PF3
  • the duplex method eg, FDD or TDD
  • various types of 'SR + A / N' simultaneous transmission methods may be applied as follows.
  • TDD transmitting the number of ACKs (e.g., ACK counters) for all received data in a plurality of cells or a plurality of SFs on an SR PUCCH resource.
  • ACKs e.g., ACK counters
  • a 1-bit SR is added to the PF3 payload and transmitted along with A / N bits corresponding to all cells. If only the Pcell is scheduled (ie, fallback), only the A / N for the Pcell (hereinafter Pcell A / N) is transmitted on the SR PUCCH resource.
  • a / N transmission may be set to be performed for each cell group (hereinafter, CG).
  • the UE corresponds to the primary cell group (PCG) to which the Pcell belongs
  • the A / N corresponds to the secondary cell group (SCG) to which the Acell belongs via the PUCCH on the Pcell.
  • the A / N may be configured to transmit on the PUCCH on the Acell, respectively.
  • 13 and 14 are diagrams for describing scheduling request transmission embodiments according to the present invention.
  • an embodiment of the present invention proposes an SR transmission setting method Alt 1, Alt 2 or Alt 3 for stable performance maintenance and improvement in a CA situation in which PUCCH transmission is set on Scell.
  • Alt 1 SR transmission is set to be performed only through PUCCH on Acell or SCG (hereinafter, Acell / SCG), not Pcell or PCG (hereinafter, Pcell / PCG).
  • the SR PUCCH resource is allocated to Acell / SCG.
  • Alt 2 SR transmission is enabled through both PUCCH on Pcell / PCG and PUCCH on Acell / SCG.
  • SR PUCCH resources are allocated to both Pcell / PCG and Acell / SCG.
  • PF3 refers to a structure that constructs a payload based on UCI bit (s) (similar to the case of PF3) and maps / transmits corresponding coded bit (s) on PUCCH resources.
  • the branch may include a new PUCCH format.
  • SR transmission is also enabled through PF3 on Acell / SCG (in addition to PUCCH on Pcell / PCG).
  • PF3 on Acell / SCG in addition to PUCCH on Pcell / PCG
  • the operation eg, Alt 2/3 may be set only in a situation in which the TDD CHsel scheme is set in the PCG.
  • the SR may be transmitted through both the PF3 and the SR PUCCH (that is, the SR may be transmitted in both the PF3 PUCCH resource and the SR PUCCH resource).
  • SR may be transmitted through all of PF3 on the corresponding multiple cells / CGs. For example, if the SR is triggered and there is a PUCCH resource set in the Pcell at the same time, that is, the same subframe, and a PUCCH resource set in the Acell,
  • an SR is transmitted only in a PUCCH resource on a specific cell (Pcell as shown in FIG. 13 (a) or Acell as shown in FIG. 13 (b)), or
  • SR may be transmitted in both PUCCH resource on Pcell and PUCCH resource of Acell, respectively.
  • the UE may stop transmission of all UL channels / signals (eg, PUSCH, SRS) through the deactivated Scell.
  • SR is a signal that UE requests scheduling for UL data transmission resource from eNB. If such SR transmission is stopped, there is a possibility that effective UL scheduling through an appropriate time point cannot be performed.
  • the UE transmits an SR without an interrupt based on a given period and resources even when the Acell is inactivated. It is suggested to perform This embodiment can be limitedly applied only when it is configured to perform SR PUCCH transmission only through Acell. In other words, this embodiment may be applied when the SRcell has a reserved SR PUCCH resource but the Pcell does not have a reserved PUCCH resource at the time of SR transmission.
  • the UE may perform a PRACH (instead of suspending SR transmission on the Acell).
  • UL scheduling request may be performed through a random access procedure through signal transmission.
  • This embodiment can be limitedly applied only when it is configured to perform SR PUCCH transmission only through Acell. In other words, this embodiment may be applied when the SRcell has a reserved SR PUCCH resource but the Pcell does not have a reserved PUCCH resource at the time of SR transmission.
  • the UE may immediately start a random access procedure. For example, if the SR is triggered with Acell deactivated, the UE does not wait until reaching a subframe with PUCCH resources on the Pcell, and does not transmit the SR even before reaching the SR maximum transmission number M. It may stop and initiate the random access procedure on the Pcell.
  • the UE may stop the transmission of the SR and start a random access procedure even before reaching the maximum number of SR transmissions. . For example, if Acell is deactivated during SR transmission, the UE does not wait until reaching a subframe with PUCCH resources on the Pcell, and stops transmission of the SR even before reaching the SR maximum transmission number M. A random access procedure may be performed on the Pcell.
  • Opt 1 or Opt 2 for SR PUCCH transmission may be considered:
  • Opt 1 and Opt 2 may be considered. In other words, it may be excluded that the UE is configured to perform SR PUCCH transmission only through Acell.
  • Opt 2 can operate to send SR only to Acell when Acell is in the enabled state (to maximize the frequency of PUCCH offload to Acell) and to send SR only to Pcell when Acell is inactive .
  • Acell in which PUCCH transmission is configured similarly to Pcell, it may be considered to perform UL power control based on a transmit power control (TPC) command through DCI format 3 / 3A.
  • DCI format 3 / 3A may be transmitted through Acell itself or through Pcell.
  • the UE may stop detecting / receiving all DCIs (control channels carrying it) for the Scell.
  • Acell is responsible for PUCCH transmission (which carries important UCI) that cannot be retransmitted, so it is recommended to perform stable UCI PUCCH transmission from the time when it is activated again. May be required.
  • the UE in the case of Acell in which PUCCH transmission is configured, the UE exceptionally performs detection / reception of DCI format 3 / 3A configured for UL power control of the corresponding Acell, even when inactive. It is proposed to apply my TPC command to the UL (eg PUCCH) power control process of the Acell. For example, TPC values in DCI format 3 / 3A configured for Acell UL power control may be accumulated.
  • a specific UL signal may be sent via a signal (e.g., a MAC message) instructing the eNB to switch to an activated state for that Acell (instead of the UE suspending DCI format 3 / 3A detection / reception for the Acell).
  • a signal e.g., a MAC message
  • PUCCH or SRS or PUSCH transmission may be triggered to allow the eNB to perform fast UL power control for the Acell.
  • the TPC command may be sent directly to a signal (e.g., a MAC message) instructing the eNB to switch to active state for that Acell (instead of the UE suspending DCI format 3 / 3A detection / reception for the Acell). Including and transmitting may be considered.
  • the UE may apply the received TPC to UL power control of the Acell.
  • the eNB has previously set a specific power offset (instead of discontinuing DCI format 3 / 3A detection / reception of the UE deactivated) by the eNB, the UE causes the UE to switch to the active state.
  • the power offset may be applied to Acell's UL power control.
  • another UL channel / signal (e.g., PUSCH or SRS) transmission is The UE may consider a method not to perform the PUCCH transmission until it is performed. Meanwhile, this method can be limitedly applied only to PUCCH transmission carrying periodic CSI.
  • receive a TPC command (based on DCI format 3 / 3A) for PUCCH transmission in the Acell. Until the UE may consider a method not to perform the PUCCH transmission. Meanwhile, this method can be limitedly applied only to PUCCH transmission carrying periodic CSI.
  • an operation of stopping (UE) detecting / receiving a corresponding DCI may vary depending on the configuration.
  • the UE The UE may stop detection / reception of the RNTI-based DCI format 3 / 3A allocated to the Acell.
  • the UE may detect / receive the corresponding RNTI based DCI format 3 / 3A (without interruption). ) But the tpc-Index assigned to Acell and its corresponding TPC can be ignored.
  • 15 is a block diagram showing the components of the transmitter 10 and the receiver 20 for carrying out the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22, the RF unit 13 and 23, and the memory 12 and 22, which store various types of information related to communication, and controls the components.
  • a processor (11, 21) configured to control the memory (12, 22) and / or the RF unit (13, 23), respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • application specific integrated circuits ASICs
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • the firmware or software when implementing the present invention using firmware or software, may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13. For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include N t transmit antennas, where N t is a positive integer greater than or equal to one.
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal. .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21, or receives a radio signal from the outside to receive the RF unit 13. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the UE operates as the transmitter 10 in the uplink and the receiver 20 in the downlink.
  • the eNB operates as the receiving device 20 in the uplink, and operates as the transmitting device 10 in the downlink.
  • the processor, the RF unit and the memory provided in the UE will be referred to as a UE processor, the UE RF unit and the UE memory, respectively, and the processor, the RF unit and the memory provided in the eNB will be referred to as an eNB processor, the eNB RF unit and the eNB memory, respectively.
  • the eNB processor of the present invention may configure or allocate an SR PUCCH resource, an ACK / NACK PUCCH resource, and a CSI PUCCH resource to a Pcell and an Acell according to any one of embodiments of the present invention.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to transmit information on the PUCCH resource configured to the UE.
  • the eNB processor may configure (ie, reserve) an SR PUCCH resource in a Pcell and an Acell.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to transmit SR PUCCH configuration information for the Pcell and SR PUCCH configuration information for the Acell.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to set a PF3 resource, that is, a PF3 PUCCH resource, and transmit configuration information on the PF3 PUCCH to the UE.
  • the eNB processor may control the eNB RF unit to receive SR and / or ACK / NACK using PUCCH resources on at least Acell or Pcell according to any one of embodiments of the invention.
  • the eNB processor transmits configuration information (hereinafter, TPC PDCCH configuration information) for PDCCH carrying TPC used for power control for PUCCH and PUSCH, and DCI format 3 / 3A used for transmission of TPC for PUCCH and PUSCH.
  • TPC PDCCH configuration information configuration information for PDCCH carrying TPC used for power control for PUCCH and PUSCH, and DCI format 3 / 3A used for transmission of TPC for PUCCH and PUSCH.
  • the eNB RF unit can be controlled to
  • the eNB processor may control the
  • the UE processor of the present invention may configure or allocate an SR PUCCH resource, an ACK / NACK PUCCH resource, and a CSI PUCCH resource to a Pcell and an Acell according to any one of embodiments of the present invention.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive (implicit or explicit) PUCCH configuration information for the PUCCH resource configured for the UE.
  • the UE processor may configure PUCCH resource (s) based on the PUCCH configuration information. For example, according to SR configuration information, the UE processor may configure (ie, reserve) SR PUCCH resources in Pcell and Acell.
  • the UE processor may control the UE RF unit to receive SR PUCCH configuration information for the Pcell and SR PUCCH configuration information for the Acell.
  • the UE processor may control the UE RF unit to transmit the SR PUCCH based on the SR PUCCH configuration information.
  • the UE processor controls the UE RF unit to receive configuration information on the PF3 resource, that is, the PF3 PUCCH resource, and controls the UE RF unit to transmit the PUCCH of PF3 based on the configuration information on the PF3 PUCCH resource. can do.
  • the UE processor may control the UE RF unit to transmit an SR and / or ACK / NACK using PUCCH resources on at least Acell or Pcell according to any one of embodiments of the present invention.
  • the UE processor receives configuration information on PDCCH carrying TPC used for power control for PUCCH and PUSCH (hereinafter, TPC PDCCH configuration information), and DCI format 3 / 3A used for transmission of TPC for PUCCH and PUSCH.
  • TPC PDCCH configuration information configuration information on PDCCH carrying TPC used for power control for PUCCH and PUSCH
  • the UE RF unit can be controlled to
  • the UE processor may control the UE RF unit to transmit at least PUCCH or PUSCH according to the TPC PDCCH configuration information and the DCI format 3 or 3A.
  • Embodiments of the present invention may be used in a base station or user equipment or other equipment in a wireless communication system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

상향링크 스케줄링 요청 방법이 제공된다. 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 1차 셀에 설정된 SR PUCCH 자원이 아닌 2차 셀에 설정된 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 상기 상향링크 스케줄링 요청은 중단되고, 임의 접속 과정이 개시된다. 동일 시점에 상향링크 스케줄링 요청이 복수의 셀들에서 전송될 수 있으면, 다시 말해, 동일 시점에 상향링크 스케줄링 요청에 이용 가능한 복수의 상향링크 자원들이 존재하면, 상기 복수의 셀들 중 하나의 셀 상에서만 (그리고 하나의 상향링크 자원만을 이용하여) 상기 상향링크 스케줄링 요청이 전송된다.

Description

상향링크 신호 전송 방법 및 사용자기기와, 상향링크 신호 수신 방법 및 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 상향링크 신호를 전송 또는 수신하는 방법과 이를 위한 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(Radio Frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 기지국(base station, BS)와 사용자기기(user equipment, UE)는 소정 시간 유닛(unit), 예를 들어, 서브프레임(subframe, SF) 내에서 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 설정된다. 이에 반해 반송파 집성 기술은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용함으로써 단일 반송파가 사용될 때에 비해 많은 양의 신호가 동시에 처리될 수 있다.
한편, UE가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
새로운 무선 통신 기술의 도입에 따라, 기지국이 소정 자원영역에서 서비스를 제공해야 하는 UE들의 개수가 증가할 뿐만 아니라, 상기 기지국이 서비스를 제공하는 UE들과 전송/수신하는 데이터와 제어정보의 양이 증가하고 있다. 기지국이 UE(들)과의 통신에 이용 가능한 무선 자원의 양은 유한하므로, 기지국이 유한한 무선 자원을 이용하여 상/하향링크 데이터 및/또는 상/하향링크 제어정보를 UE(들)로부터/에게 효율적으로 수신/전송하기 위한 새로운 방안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상향링크 스케줄링 요청의 전송/수신 방법과 그를 위한 장치가 제공된다. 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 1차 셀에 설정된 SR PUCCH 자원이 아닌 2차 셀에 설정된 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 상기 상향링크 스케줄링 요청은 중단되고, 임의 접속 과정이 개시될 수 있다.
동일 시점에 상향링크 스케줄링 요청이 복수의 셀들에서 전송될 수 있으면, 다시 말해, 동일 시점에 상향링크 스케줄링 요청에 이용 가능한 복수의 상향링크 자원들이 존재하면, 상기 복수의 셀들 중 하나의 셀 상에서만 (그리고 하나의 상향링크 자원만을 이용하여) 상기 상향링크 스케줄링 요청이 전송될 수 있다.
본 발명의 일 양상으로, 복수의 셀들이 설정된 사용자기기가 상향링크 신호를 전송함에 있어서, 상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정; 및 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 전송하는 하는 것을 포함하는, 상향링크 신호 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 복수의 셀들이 설정된 사용자기기가 상향링크 신호를 전송함에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 사용자기기가 제공된다. 상기 프로세서는 상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 복수의 셀들이 설정된 사용자기기로부터 상향링크 신호를 수신함에 있어서, 상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보를 전송; 및 상향링크 스케줄링 요청의 수신 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 수신하는 하는 것을 포함하는, 상향링크 신호 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 복수의 셀들이 설정된 사용자기기로부터 상향링크 신호를 수신함에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 기지국이 제공된다. 상기 프로세서는 상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상향링크 스케줄링 요청의 수신 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원을 이용한 상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송은 중단될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 SR의 전송에 이용 가능한 PUCCH 자원이 둘 이상의 셀들에 존재하면 상기 둘 이상의 셀들 중 하나에서만 상기 상향링크 스케줄링 요청이 전송될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 셀들은 상기 1차 셀 및 0개 이상의 2차 셀로 구성된 1차 셀 그룹과 상기 1차 셀 그룹에 속하지 않는 하나 이상의 2차 셀로 구성된 2차 셀 그룹을 포함하고, 상기 특별 2차 셀은 상기 2차 셀 그룹에 속할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 복수의 셀들 중 적어도 하나에 대한 ACK/NACK의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원 또는 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원이 존재하면, 상기 ACK/NACK의 페이로드에 1 비트를 더한 정보가 전송될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 신호가 효율적으로 전송/수신될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 시스템의 전체 처리량(throughput)이 높아질 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 4는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 반송파 집성을 지원하는 시스템에서 셀들의 상태를 예시한 것이다.
도 7은 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)의 서브프레임 구성을 예시한 것이다.
도 8은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 예시한 것이다.
도 9는 블록-확산을 기반으로 한 PUCCH 포맷을 예시한 것이다.
도 10은 상향링크 스케줄링 요청 과정을 예시한 것이다.
도 11 및 도 12는 임의 접속 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 스케줄링 요청 전송 실시예들을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) (i.e., GERAN) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(WiFi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동 통신 시스템에도 적용 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같이 eNB가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 eNB의 할당에 따라 하향링크 신호를 수신하고 상향링크 신호를 전송하는 비-경쟁 기반(non-contention based) 통신뿐만 아니라, WiFi와 같은 경쟁 기반(contention based) 통신에도 적용될 수 있다. 비-경쟁 기반 통신 기법은 접속 포인트(access point, AP) 혹은 상기 접속 포인트를 제어하는 제어 노드(node)가 UE와 상기 AP 사이의 통신을 위한 자원을 할당함에 반해 경쟁 기반 통신 기법은 AP에 접속하고자 하는 다수의 UE들 사이의 경쟁을 통해 통신 자원이 점유된다. 경쟁 기반 통신 기법에 대해 간략히 설명하면, 경쟁 기반 통신 기법의 일종으로 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA)이 있는데, CSMA는 노드 혹은 통신 기기가 주파수 대역(band)와 같은, 공유 전송 매체(shared transmission medium)(공유 채널이라고도 함) 상에서 트래픽(traffic)을 전송하기 전에 동일한 공유 전송 매체 상에 다른 트래픽이 없음을 확인하는 확률적(probabilistic) 매체 접속 제어(media access control, MAC) 프로토콜(protocol)을 말한다. CSMA에서 전송 장치는 수신 장치에 트래픽을 보내는 것을 시도하기 전에 다른 전송이 진행 중인지를 결정한다. 다시 말해, 전송 장치는 전송을 시도하기 전에 다른 전송 장치로부터의 반송파(carrier)의 존재를 검출(detect)하는 것을 시도한다. 반송파가 감지되면 전송 장치는 자신의 전송을 개시하기 전에 진행 중인 다른 전송 장치에 의해 전송이 완료(finish)되기를 기다린다. 결국, CSMA는 "sense before transmit" 혹은 "listen before talk" 원리를 기반으로 한 통신 기법이라 할 수 있다. CSMA를 이용하는 경쟁 기반 통신 시스템에서 전송 장치들 사이의 충돌을 회피하기 위한 기법으로 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 및/또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)가 사용된다. CSMA/CD는 유선 랜 환경에서 충돌 검출 기법으로서 이더넷(ethernet) 환경에서 통신을 하고자 하는 PC(Personal Computer)나 서버(server)가 먼저 네트워크 상에서 통신이 일어나고 있는지 확인한 후, 다른 장치(device)가 데이터를 상기 네트워크 상에서 실어 보내고 있으면 기다렸다가 데이터를 보낸다. 즉 2명 이상의 사용자(예, PC, UE 등)가 동시에 데이터를 실어 보내는 경우, 상기 동시 전송들 사이에 충돌이 발생하는데, CSMA/CD는 상기 충돌을 감시하여 유연성 있는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하는 기법이다. CSMA/CD를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송을 감지하여 자신의 데이터 전송을 조절한다. CSMA/CA는 IEEE 802.11 표준에 명시되어 있는 매체 접근 제어 프로토콜이다. IEEE 802.11 표준에 따른 WLAN 시스템은 IEEE 802.3 표준에서 사용되던 CSMA/CD를 사용하지 않고 CA, 즉, 충돌을 회피하는 방식을 사용하고 있다. 전송 장치들은 항상 네트워크의 반송파를 감지하고 있다가, 네트워크가 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 전송 장치들 간의 우선순위를 정하고, 이를 재설정(reconfiguration)하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. IEEE 802.11 표준의 일부 버전에 따른 시스템에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. CSMA/CA를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송과 자신의 데이터 전송 사이의 충돌을 회피한다.
본 발명에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 (Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE 와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 더욱 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB 에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB 에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE 에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 구체적인 CSI-RS 설정에 대해서는 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 문서를 참조할 수 있다.
한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다. 무선 자원의 "셀"에 대해서는 이후에 좀 더 자세히 설명된다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 eNB와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS가 할당된 혹은 설정된 RE 는 TRS RE라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS를 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트, UE-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, CSI-RS를 전송하도록 설정된 안테나 포트, TRS를 전송하도록 설정된 안테나 포트를 의미한다. CRS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS들을 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS가 점유하는 RE들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS가 점유하는 RE들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 설정(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 설정(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(특별) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특별 서브프레임의 설정(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파(subcarrier)와 N DL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB와 N UL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7개 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f 0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, f c)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 N DL / UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 N DL/UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N DL/UL RB×N RB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N DL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 맵핑된다. PRB는 시간 도메인에서 N DL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc 개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 N DL / UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 N RB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity) N cell ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
구체적으로, PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
PSS/SSS를 이용한 셀(cell) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는 또한 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 설정(system configuration)에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.
시스템 정보는 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록(System Information Blocks, SIBs)에 의해 설정된다(configured). 각 시스템정보블록은 기능적으로 연관된 파라미터의 모음을 포함하며, 포함하는 파라미터에 따라 마스터정보블록(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블록타입 1(System Information Block Type 1, SIB1), 시스템정보블록타입 2(System Information Block Type 2, SIB2), SIB3∼SIB17로 구분된다. MIB는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다.
UE는 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 설정(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 설정에 대한 정보를 알 수 있다. 한편, PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적(implicit)으로 알 수 있는 정보로는 eNB의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB의 전송 안테나 개수에 대한 정보는 PBCH의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스를 마스킹(예, XOR 연산)하여 암묵적으로 시그널링된다.
DL 반송파 주파수와 해당 시스템 대역폭은 PBCH에 의해 획득될 수 있으며, UL 반송파 주파수 및 해당 시스템 대역폭은 DL 신호인 시스템 정보를 통해 얻어질 수 있다. 예를 들어, UE는 시스템 정보 블록 타입 2(SystemInformationBlockType2, SIB2)를 획득하여, 상기 SIB2 내 UL-반송파 주파수 및 UL-대역폭 정보를 통해 자신이 UL 전송에 사용할 수 있는 전체 UL 시스템 대역을 파악할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 UE는 eNB로의 접속을 완료하기 위해 임의 접속 과정(random access procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 UE는 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고, PDCCH 및 PDSCH을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 임의 접속(contention based random access)의 경우 추가적인 PRACH의 전송, 그리고 PDCCH 및 상기 PDCCH에 대응하는 PDSCH와 같은 충돌 해결 절차(contention resolution procedure)를 수행할 수 있다. 임의 접속 절차에 대해서는 도 11 및 도 12에서 조금 더 자세히 설명된다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다.
3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다.
PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PCFICH는 매 서브프레임마다 해당 서브프레임에서 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 UE에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치한다. PCFICH는 4개의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 의해 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE로 구성된다.
PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다. PHICH는 3개의 REG로 구성되고, 셀 특정적으로 스크램블링된다. ACK/NACK은 1비트로 지시되며, 상기 1비트의 ACK/NACK은 3번 반복되고 반복된 ACK/NACK 비트 각각은 확산 인자(spreading factor, SF) 4 또는 2로 확산되어 제어 영역에 매핑된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 코딩 레이트에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE 에게 전송된다.
예를 들어, DCI 포맷 3는 PUCCH 및 PUSCH를 위한 2-비트 전력 조정(adjustment)들을 갖는 TPC 명령들의 전송을 위해 사용된다. DCI 포맷 3은 TPC 명령 번호 1, TPC 명령 번호 2,..., TPC 명령 번호 N의 전송에 사용되고, 여기서, N = floor(L format0/2)이고 L format0는 DCI 포맷 0가 공통 탐색 공간 상으로 매핑될 때, DCI 포맷 0에 부가되는 모든 패딩 비트를 포함한, CRC 부가 전의 DCI 포맷의 페이로드 크기와 동일하다. 상위 계층(예, RRC)에 의해 제공되는 tpc-Index가 해당 UE를 위한 상기 TPC 명령으로의 인덱스를 결정한다.
DCI 포맷 3A는 PUCCH 및 PUSCH를 위한 1-비트 전력 조정(adjustment)들을 갖는 TPC 명령들의 전송을 위해 사용된다. DCI 포맷 3A는 TPC 명령 번호 1, TPC 명령 번호 2,..., TPC 명령 번호 M의 전송에 사용되고, 여기서, M = L format0고 L format0는 DCI 포맷 0가 공통 탐색 공간 상으로 매핑될 때, DCI 포맷 0에 부가되는 모든 패딩 비트를 포함한, CRC 부가 전의 DCI 포맷의 페이로드 크기와 동일하다. 상위 계층(예, RRC)에 의해 제공되는 tpc-Index가 해당 UE를 위한 상기 TPC 명령으로의 상기 인덱스를 결정한다.
예를 들어, 하나의 tpc-Index는 DCI 포맷 3/3A 내 특정 2-비트 TPC 명령에 대응한다. UE는 수신한 DCI 포맷 3/3A 내에서 자신에게 할당된 tpc-Index에 해당하는 2-비트 TPC 명령을 전력 제어에 적용할 수 있다.
복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. eNB는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 서브프레임 내 첫 m개 OFDM 심볼(들)에 할당된다. 여기에서, m은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 매핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다.
시스템에서 PDCCH 전송을 위해 이용가능한 CCE들은 0부터 N CCE-1까지 번호가 매겨질 수 있으며, 여기서 N CCE=floor(N REG/9)이며, N REG는 PCFICH 또는 PHICH에 할당되지 않은 REG의 개수를 나타낸다.
DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 과정을 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 네트워크 혹은 eNB 에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB 에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
예를 들어, 특정 PDCCH 가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 상정(assume)한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
한편, 데이터 영역(예, PDSCH를 위한 자원 영역) 내에 PDCCH가 추가로 할당될 수 있다. 데이터 영역에 할당된 PDCCH를 EPDCCH라고 지칭한다. 도시된 바와 같이, EPDCCH를 통해 제어 채널 자원을 추가 확보함으로써, PDCCH 영역의 제한된 제어 채널 자원으로 인한 스케줄링 제약을 완화할 수 있다. PDCCH와 마찬가지로, EPDCCH는 DCI를 나른다. 예를 들어, EPDCCH는 하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 스케줄링 정보를 나를 수 있다. 예를 들어, UE는 EPDCCH를 수신하고 EPDCCH에 대응되는 PDSCH를 통해 데이터/제어 정보를 수신할 수 있다. 또한, UE는 EPDCCH를 수신하고 EPDCCH에 대응되는 PUSCH를 통해 데이터/제어 정보를 송신할 수 있다. 셀 타입에 따라 EPDCCH/PDSCH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼부터 할당될 수 있다. 특별히 구별하지 않는 한, 본 명세서에서 PDCCH는 PDCCH와 EPDCCH를 모두 포함한다.
도 4는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f 0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
● SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
● HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2 비트가 전송된다.
예를 들어, 단일 반송파 상의 1개 서브프레임 내에서 수신된 PDCCH 혹은 PDSCH에 대한 HARQ-ACK은 1 비트로 표현될 수 있다. UE가 PDCCH는 검출하고 PDSCH를 성공적으로 복호하면 ACK을 나타내는 비트(예, 1b)를 피드백하고, PDCCH의 검출에 실패하거나 혹은 PDSCH의 복호에 실패하면 NACK을 나타내는 비트(예, 0b)를 피드백한다. 복수 반송파들 상에서의 PDCCH/PDSCH들 혹은 복수 서브프레임들 내에서의 PDCCH/PDSCH들에 대한 HARQ-ACK은 2 비트로 표현될 수 있다. 예를 들어, 2개 반송파 상 혹은 2개 서브프레임 내에서의 PDCCH/PDSCH들에 대한 HARQ-ACK을 피드백할 경우, 2개 반송파 혹은 2개 서브프레임 중 하나에서는 PDCCH를 검출하고 그에 따른 PDSCH를 복호할 경우, 상기 PDSCH의 복호 결과에 따라 해당 ACK/NACK 비트를 설정할 수 있다. 상기 2개 반송파 혹은 2개 서브프레임 중 나머지에서 PDCCH를 검출하지 못하면, 해당 HARQ-ACK은 DTX에 해당하나, UE는 2 비트 HARQ-ACK을 eNB에게 피드백해야 하므로, 2 비트 HARQ-ACK 중 나머지 비트를 NACK으로 설정하여, eNB에게 피드백한다.
HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
TDD로 설정된 CC (혹은 셀)에 대해, UE가 eNB로 ACK/NACK 신호를 전송할 때에 다음 문제가 발생할 수 있다: 복수의 서브프레임 구간 동안 eNB이 보낸 PDCCH(들) 중 일부를 UE가 놓친 경우, UE는 놓친 PDCCH에 해당되는 PDSCH가 자신에게 전송된 사실도 알 수 없으므로 ACK/NACK 생성 시에 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, TDD CC를 위한 DL 그랜트 PDCCH/SPS 해제 PDCCH는 DAI 필드(즉, DL DAI 필드)를 포함한다. DL DAI 필드의 값은 DL 서브프레임(들) n-k (k∈K) 내에서 현재 서브프레임까지 PDSCH(들)에 대응하는 PDCCH(들) 및 하향링크 SPS 해제를 지시하는 PDCCH(들)의 누적 값(즉, 카운팅 값)을 나타낸다. 예를 들어, 3개의 DL 서브프레임이 하나의 UL서브프레임이 대응되는 경우, 3개의 DL 서브프레임 구간에 전송되는 PDSCH에 순차적으로 인덱스를 부여(즉 순차적으로 카운트)하여 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH에 실어 보낸다. UE는 PDCCH에 있는 DAI 정보를 보고 이전의 PDCCH를 제대로 수신했는지 알 수 있다.
● CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. CSI는 채널 품질 지시자(channel quality information, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator, PTI), 및/또는 랭크 지시(rank indication, RI)로 구성될 수 있다. 이들 중 MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI 및 PMI를 포함한다. RI는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수 혹은 레이어(layer)의 개수를 의미한다. PMI는 채널의 공간(space) 특성을 반영한 값으로서, UE가 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 하향링크 신호 전송을 위해 선호하는 프리코딩 행렬의 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로서 통상 eNB가 PMI를 이용했을 때 UE가 얻을 수 있는 수신 SINR을 나타낸다.
이하, 특별히, SR 전송을 위해 할당되는 PUCCH를 SR PUCCH, HARQ-ACK 전송을 위해 할당되는 PUCCH를 ACK/NACK PUCCH, CSI 전송을 위해 할당되는 PUCCH를 CSI PUCCH라 칭한다.
도 5는 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 5(a)는 단일 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이고 도 5(b)는 다중 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.
도 5(a)를 참조하면, 일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 그러나, 최근 무선 통신 시스템에서는 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 UL 및/또는 DL 주파수 블록을 모아 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술의 도입이 논의되고 있다. 반송파 집성(carrier aggregation, CA)은 복수의 반송파 주파수를 사용하여 DL 혹은 UL 통신을 수행한다는 점에서, 복수의 직교하는 부반송파로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 반송파 주파수에 실어 DL 혹은 UL 통신을 수행하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템과 구분된다. 이하, 반송파 집성에 의해 집성되는 반송파 각각을 요소 반송파(component carrier, CC)라 칭한다. 도 5(b)를 참조하면, UL 및 DL 에 각각 3개의 20MHz CC 들이 모여서 60MHz 의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 5(b)는 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 도시되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 반송파 집성도 가능하다. 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE 에서의 설정된(configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.
한편, 3GPP LTE-A 표준은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC 와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입 2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. 하향링크에서 Scell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 Scell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
eNB는 상기 UE에 설정된 서빙 셀들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부를 비활성화(deactivate)함으로써, UE와의 통신에 사용할 수 있다. 상기 eNB는 활성화/비활성화되는 셀을 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 셀의 개수를 변경할 수 있다. eNB가 UE에 이용 가능한 셀을 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 셀 할당이 전면적으로 재설정(reconfigure)되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 셀들 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. UE에 대한 셀 할당의 전면적인 재설정이 아닌 한 비활성화되지 않는 셀이 Pcell이라고 할 수 있다. eNB가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 셀이 Scell이라고 할 수 있다. Pcell과 Scell은 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 셀을 통해서만 전송/수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 셀이 Pcell이라 지칭되고, 나머지 셀(들)이 Scell로 지칭될 수 있다.
도 6은 반송파 집성을 지원하는 시스템에서 셀들의 상태를 예시한 것이다.
도 6에서, 설정된 셀(configured cell)이라 함은 eNB의 셀들 중에서 다른 eNB 혹은 UE로부터의 측정 보고를 근거로 UE를 위해 반송파 집성이 수행된 셀로서, UE별로 설정된다. UE에게 설정된 셀은 해당 UE의 관점에서는 서빙 셀이라고 할 수 있다. UE에 설정된 셀, 즉, 서빙 셀은 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 전송을 위한 자원이 미리 예약된다. 활성화된 셀은 상기 UE에 설정된 셀들 중에서 실제로 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되도록 설정된 셀로서, PDSCH/PUSCH 전송을 위한 CSI 보고와 SRS 전송이 활성화된 셀 상에서 수행된다. 비활성화된 셀은 eNB의 명령 혹은 타이머(timer)의 동작에 의해서 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되지 않도록 설정된 셀로서, 해당 셀이 비활성화되면 CSI 보고 및 SRS 전송도 해당 셀에서 중단된다. 참고로 도 6에서 CI는 서빙 셀 인덱스를 의미하며, CI=0가 Pcell 을 위해 적용된다. 서빙 셀 인덱스는 서빙 셀을 식별하기 위해 사용되는 짧은 식별자(short identity)로서, 예를 들어, 0부터 'UE에게 한 번에 설정될 수 있는 반송파 주파수의 최대 개수 - 1'까지의 정수 중 어느 하나가 서빙 셀 인덱스로서 일 서빙 셀에 할당될 수 있다. 즉 서빙 셀 인덱스는 전체 반송파 주파수들 중에서 특정 반송파 주파수를 식별하는 데 사용되는 물리 인덱스라기보다는 UE에게 할당된 셀들 중에서만 특정 서빙 셀을 식별하는 데 사용되는 논리 인덱스라고 할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 반송파 집성에서 사용되는 셀이라는 용어는 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀이라는 용어와 구분된다.
특별한 언급이 없는 한, 본 발명에서 언급되는 셀은 UL CC와 DL CC의 조합인 반송파 집성의 셀을 의미한다.
한편, 단일 반송파를 이용한 통신의 경우, 단 하나의 서빙 셀만이 존재하므로, UL/DL 그랜트를 나르는 PDCCH와 해당 PUSCH/PDSCH는 동일한 셀에서 전송된다. 다시 말해, 단일 반송파 상황 하의 FDD의 경우, 특정 DL CC에서 전송될 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 위한 PDCCH는 상기 특정 CC에서 전송되며, 특정 UL CC에서 전송될 PUSCH에 대한 UL 그랜트를 위한 PDSCH는 상기 특정 UL CC와 링크된 DL CC에서 전송된다. 단일 반송파 상황 하의 TDD의 경우, 특정 CC에서 전송될 PDSCH에 대한 DL 그랜트를 위한 PDCCH는 상기 특정 CC에서 전송되며, 특정 CC에서 전송될 PUSCH에 대한 UL 그랜트를 위한 PDSCH는 상기 특정 CC에서 전송된다.
이에 반해, 다중 반송파 시스템에서는, 복수의 서빙 셀이 설정될 수 있으므로, 채널상황이 좋은 서빙 셀에서 UL/DL 그랜트가 전송되는 것이 허용될 수 있다. 이와 같이, 스케줄링 정보인 UL/DL 그랜트를 나르는 셀과 UL/DL 그랜트에 대응하는 UL/DL 전송이 수행되는 셀이 다른 경우, 이를 크로스-반송파 스케줄링이라 한다.
이하에서는, 셀이 해당 셀 자체, 즉, 자기 자신으로부터 스케줄링되는 경우와 셀이 다른 셀로부터 스케줄링되는 경우를 각각 셀프-CC 스케줄링과 크로스-CC 스케줄링으로 칭한다. 스케줄링 셀의 경우, 적어도 자기 자신을 직접 스케줄링할 수 있도록 설정될 수 있다. 즉, 스케줄링 셀은 자기 자신의 피스케줄링(scheduled) 셀이 될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A는 데이터 전송률 개선 및 안정적인 제어 시그널링을 위하여 복수 CC의 병합 및 이를 기반으로 한 크로스 반송파-스케줄링 동작을 지원할 수 있다.
크로스-반송파 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, DL CC B 또는 DL CC C를 위한 하향링크 할당, 즉, DL 그랜트를 나르는 PDCCH는 DL CC A로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC B 또는 DL CC C로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 반송파 지시 필드(carrier indicator field, CIF)가 도입될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF의 존재 여부는 상위 레이어 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 UE-특정(또는 UE 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다.
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라서 차기 무선 통신 시스템에서 제한된 주파수 대역의 효율적 활용은 점점 더 중요한 요구가 되고 있다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같은 셀룰라 통신 시스템도 기존의 WiFi 시스템이 사용하는 2.4GHz 대역과 같은 비면허(unlicensed) 대역이나 새로 주목 받고 있는 5GHz 대역과 같은 비면허 대역을 트래픽 오프로딩(offloading)에 활용하는 방안이 검토 중이다.
기본적으로 비면허 대역은 각 통신 노드 간의 경쟁을 통해 무선 송수신을 하는 방식을 가정하므로, 각 통신 노드가 신호를 전송하기 전에 채널 감지(channel sensing)을 수행하여 다른 통신 노드가 신호 전송을 하지 않음을 확인할 것이 요구된다. 이를 CCA(clear channel assessment)라고 부르며, LTE 시스템의 eNB나 UE도 비면허 대역(이하, LTE-U 대역으로 칭함)에서의 신호 전송을 위해서는 CCA를 수행해야 할 수 있다. 또한 LTE 시스템의 eNB나 UE가 신호를 전송할 때에 WiFi 등 다른 통신 노드들도 CCA를 수행하여 간섭을 일으키지 않아야 한다. 예를 들어서 WiFi 표준(예, 801.11ac)에서 CCA 임계치(threshold)는 비-WiFi(non-WiFi) 신호에 대하여 -62dBm, WiFi 신호에 대하여 -82dBm으로 규정되어 있으며, 이는 STA이나 AP는, 예를 들어서, WiFi 이외의 신호가 -62dBm 이상의 전력으로 수신되면 간섭을 일으키지 않도록 신호 전송을 하지 않음을 의미한다. 특징적으로 WiFi 시스템에서 STA나 AP는 4us 이상 동안 CCA 임계치 이상의 신호를 검출하지 않으면 CCA를 수행하고 신호 전송을 수행할 수 있다.
LTE-A 대역과 LTE-U 대역의 CA 상황 하에서 eNB가 UE에게 신호를 송신하거나 UE가 eNB로 신호를 송신할 수 있다. 이하의 설명에서는 제안 방식에 대한 설명의 편의를 위해서, UE가 면허 대역과 비면허 대역 각각에서 2개의 요소 반송파(component carrier, CC)를 통하여 무선 통신을 수행하도록 설정된 상황을 가정하였다. 여기서, 일 예로, 면허 대역의 반송파는 1차 요소 반송파, 비면허 대역의 반송파는 2차 요소 반송파로 설정(configure)될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예들은 다수 개의 면허 대역과 다수 개의 비면허 대역들이 반송파 집성 기법으로 이용되는 상황에서도 확장 적용이 가능하며, 또한 비면허 대역만으로 eNB와 UE 사이의 신호 송수신이 이루어지는 경우에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 3GPP LTE/LTE-A 시스템뿐만 아니라 다른 특성의 시스템 상에서도 확장 적용이 가능하다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 3GPP LTE/LTE-A을 위한 면허 대역에 설정되어 3GPP LTE/LTE-A 방식으로 동작하는 셀을 Lcell로 칭하고, LTE-U 방식으로 동작하는 비면허 대역에 설정되어 LTE-U 방식으로 동작하는 셀을 Ucell이라 칭한다.
LTE-U 대역에서 eNB와 UE가 통신을 수행하기 위해서는, 우선 해당 대역이 비면허 스펙트럼이므로 LTE/LTE-A와 무관한 다른 통신(e.g., WiFi) 시스템과의 경쟁을 통해서 해당 대역을 특정 시간 구간 동안 점유/확보할 수 있어야 한다. 이하에서는 편의상, LTE-U 대역에서 통신을 위해 점유/확보된 시간 구간을 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)으로 칭한다. 이러한 RRP를 확보하기 위해서는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 대표적으로는 WiFi 등 다른 통신 시스템 장치들이 해당 무선 채널이 바쁨(busy)으로 인식할 수 있도록 특정 예약 신호(reservation signal)을 전송하거나, RRP 동안 특정 전력 레벨 이상의 신호가 끊임없이 전송되도록 RS 및/또는 데이터 신호를 지속적으로 전송하는 방법이 가능하다.
RRP는 eNB에 의한 반송파 감지에 의해 설정될 수 있다. eNB가 LTE-U 대역을 점유하고자 하는 RRP를 미리 결정하였다면, UE에게 이를 미리 알려줌으로써 UE로 하여금 해당 지시된 RRP 동안 통신 전송/수신 링크를 유지하고 있도록 할 수 있다. UE에게 해당 RRP 정보를 알려주는 방식으로는 상기 반송파 집성 형태로 연결되어 있는 또 다른 CC(예, 상기 LTE-A 대역)를 통해서 해당 RRP 정보를 전달해 줄 수 있다.
DL 전송인지 UL 전송인지에 따라 RRP 결정 주체가 달라질 수도 있다. 예를 들어, DL 전송을 위한 RRP(이하, DL RPP)는 eNB에 의한 반송파 감지를 기반으로 상기 eNB에 의해 결정될 수 있다. UL 전송을 위한 RRP(UL RRP)는 eNB에 의한 반송파 감지를 기반으로 상기 eNB에 의해 결정되어 UE에게 지시될 수 있다. 혹은, UE가 신호 전송 전에 채널 상태를 확인함으로써, 즉, 상기 UE 자신에 의한 반송파 감지를 통해 서브프레임 단위로 UL RRP를 확인 혹은 결정할 수도 있다.
기존 CA에 사용되던 셀, 즉, Lcell 상에서는 PSS/SSS/PBCH, CRS 및/또는 CSI-RS 등의 채널 동기화용 RS 혹은 채널 측정용 RS가 주기적 그리고 연속적으로 나타난다. 이에 반해, Ucell의 경우, 상기 Ucell이 유휴 상태여야 eNB가 RRP를 설정하고 상기 RRP 상에서 채널 측정용 RS를 전송하는 것이 가능해진다. 따라서, Ucell 상에서는 동기화용/측정용 RS들이 비주기적으로 및/또는 비연속적으로 나타나게 될 것이다.
한편, Lcell의 경우, UE는 Lcell이 활성화된 시간 구간 동안 RS(들)을 검출 또는 상기 RS(들)을 이용하여 동기화 혹은 측정을 수행하도록 설정되지만, Lcell이 비활성화된 시간 구간에서 상기 RS(들)이 아예 전송되지 않는 것은 아니다. Lcell의 활성화 혹은 비활성화와 관계없이 동기화용/측정용 RS들은 지속적으로 전송되나, UE는 활성화된 시간 구간 동안에만 동기화용/측정용 RS들을 검출하도록 설정된다. 이와 달리, Ucell의 경우, RRP 동안에만 eNB가 동기화용 혹은 측정용 RS(들)을 전송하고, 비-RRP 동안의 무선 통신 매체는 다른 장치들에 의해 점유되므로, 상기 eNB의 동기화용 혹은 측정용 RS(들)은 원칙적으로 비-RRP 동안에는 전송되지 않는다.
경쟁 기반의 임의 접속 방식으로 동작하는 비면허 대역 동작의 또 다른 일 예로, eNB는 데이터 전송/수신 전에, 먼저 반송파 감지(CS)를 수행할 수 있다. Scell의 현재 채널 상태가 바쁨(busy)인지 유휴(idle)인지를 체크하고 유휴라고 판단되면, eNB는 Pcell의 PDCCH를 통해(즉, 크로스 반송파 스케줄링으로) 혹은 Scell의 PDCCH를 통해 스케줄링 그랜트를 전송하고, 데이터 전송/수신을 시도할 수 있다. 이때, 예를 들어, M개의 연속된 서브프레임들(SF들)으로 구성된 RRP를 설정될 수 있다. 여기서, M값 및 M개의 SF 용도를 사전에 eNB가 UE에게 (Pcell을 이용한) 상위 계층 시그널링이나 물리 제어/데이터 채널을 통해 알려줄 수 있다. RRP의 시작 시점은 상위 계층 시그널링에 의해 주기적으로 혹은 준-정적(semi-static)으로 설정되어 있을 수 있다. 또는, RRP 시작 지점을 SF #n으로 설정되어야 하는 경우, SF #n에서 혹은 SF #(n-k)에서 물리 계층 시그널링을 통해 상기 RRP의 시작 지점이 지정될 수도 있다.
도 7은 예약 자원 구간(reserved resource period, RRP)의 서브프레임 구성을 예시한 것이다.
RRP은 RRP를 구성하는 서브프레임(들)의 경계는, 도 7(a)에서와 같이 Pcell 상에 설정된 서브프레임(들)의 경계(boundary)와 일치하는 형태로 구성되거나, 혹은 도 7(b)에서와 같이 Pcell 상에 설정된 서브프레임(들)의 경계(boundary)와 일치되지 않은 형태까지 지원되도록 구성될 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이 비면허 대역에서의 반송파 감지(carrier sensing) 등을 통한 경쟁을 기반으로 동작하는 LTE-U 시스템의 경우, 반송파 감지 결과 등에 따라 가용 (예를 들어, 데이터 전송/스케줄링 용도로 사용 가능한) 자원 구간이 비주기적으로 확보/구성될 수 있다. 상기와 같은 LTE-U 방식으로 동작하는 셀/반송파를 편의상 Ucell이라 칭하고 Ucell 상에서 비주기적으로 구성되는 자원 구간을 RRP라고 정의하면, eNB는 Ucell 상에 RRP 구간이 확보되면 해당 Ucell을 설정받은 UE를 대상으로 해당 RRP 구간을 통해서만 기회적으로 데이터 전송을 스케줄링하는 상황을 고려할 수 있다.
도 8은 PUCCH 포맷의 슬롯 레벨 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 8은 정규 순환 전치(normal cyclic prefix)인 경우의 PUCCH 포맷 1a와 1b의 구조를 나타낸다.
PUCCH 포맷 1a와 1b는 동일한 내용의 제어 정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 UE에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 천이(cyclic shift, CS)(주파수 도메인 코드)와 직교 커버(orthogonal cover) 시퀀스(OCC(orthogonal cover code)라고도 함)(시간 도메인 확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. OC 시퀀스는 예를 들어 왈쉬(Walsh)/DFT 직교 코드를 포함한다. CS의 개수가 6개이고 OC 시퀀스의 개수가 3개이면, 단일 안테나를 기준으로 총 18개의 UE가 동일한 PRB(Physical Resource Block) 안에서 다중화 될 수 있다. 직교 시퀀스 [w(0) w(1) w(2) w(3)]는 (FFT 변조 후에) 임의의 시간 도메인에서 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 도메인에서 적용될 수 있다.
SR과 지속적 스케줄링(persistent scheduling)을 위해, CS, OC 시퀀스 및 PRB(Physical Resource Block)로 구성된 PUCCH 자원은 RRC(Radio Resource Control)를 통해 UE에게 주어질 수 있다. 동적 ACK/NACK과 비지속적 스케줄링(non-persistent scheduling)을 위해, PUCCH 자원은 PDSCH에 대응하는 PDCCH의 가장 작은(lowest) CCE(Control Channel Element) 인덱스에 의해 암묵적으로(implicitly) UE에게 주어질 수 있다.
UE는 M개의 DL 서브프레임(Subframe, SF) 상에서 하나 이상의 PDSCH 혹은 SPS 해제를 지시하는 PDCCH를 수신할 수 있다(M≥1). 각각의 PDSCH 신호는 전송 모드에 따라 하나 또는 복수(예, 2개)의 전송 블록(transport block, TB)을 포함할 수 있다. M개의 DL 서브프레임에 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호가 존재하면, UE는 ACK/NACK 전송을 위한 과정(예, ACK/NACK (페이로드) 생성, ACK/NACK 자원 할당 등)을 거쳐, M개의 DL 서브프레임에 대응하는 하나의 UL 서브프레임을 통해 ACK/NACK을 전송한다. ACK/NACK은 PDSCH 신호 및/또는 SPS 해제 PDCCH 신호에 대한 수신 응답 정보를 포함한다. ACK/NACK은 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, ACK/NACK 전송 시점에 PUSCH 할당이 있는 경우 PUSCH를 통해 전송된다. UE에게 복수의 CC가 구성된 경우, PUCCH는 Pcell 상에서만 전송되고, PUSCH는 스케줄링된 CC 상에서 전송된다. ACK/NACK 전송을 위해 다양한 PUCCH 포맷이 사용될 수 있다. ACK/NACK 비트 수를 줄이기 위해 ACK/NACK 번들링(bundling), ACK/NACK 채널 선택(Channel selection, CHsel)과 같은 다양한 방법이 사용될 수 있다.
FDD에서 M=1이고, TDD에서 M은 1 이상의 정수이다. TDD에서 M개의 DL 서브프레임과 ACK/NACK이 전송되는 UL 서브프레임의 관계는 DASI(Downlink Association Set Index)에 의해 주어진다.
표 3은 LTE(-A)에 정의된 DASI(K:{k0,k1,...,kM-1})를 나타낸다. 서브프레임 n-k (k∈K)에 PDSCH 전송 및/또는 SPS 해제(Semi-Persistent Scheduling release)를 지시하는 PDCCH가 있는 경우, UE는 서브프레임 n에서 ACK/NACK을 전송한다. FDD에서 DASI(편의상, dF)=4이다.
TDD UL-DLConfiguration Subframe n
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 - - 6 - 4 - - 6 - 4
1 - - 7, 6 4 - - - 7, 6 4 -
2 - - 8, 7, 4, 6 - - - - 8, 7, 4, 6 - -
3 - - 7, 6, 11 6, 5 5, 4 - - - - -
4 - - 12, 8, 7, 11 6, 5, 4, 7 - - - - - -
5 - - 13, 12, 9, 8, 7, 5, 4, 11, 6 - - - - - - -
6 - - 7 7 5 - - 7 7 -
TDD 방식으로 동작 시, UE는 M개의 DL 서브프레임(subframe, SF)를 통해 수신한 하나 이상의 DL 전송(예, PDSCH)에 대한 ACK/NACK 신호를 하나의 UL SF를 통해 전송해야 한다.
복수의 셀들 및/또는 복수의 DL 서브프레임들에서 전송된 복수의 PDSCH에 대한 복수 ACK/NACK들을, 해당 DL 서브프레임(들)에 대응하는 UL 서브프레임에서 특정 셀(예, PUCCH의 경우, Pcell)를 통해 전송될 수 있다. UE에게 설정된 모든 셀을 통해 전송될 수 있는 최대 코드워드(codeword, CW)의 개수(혹은, 아래 CW 번들링이 적용된 경우에는 셀의 개수)에 대응하는 복수의 ACK/NACK들이 복수의 DL 서브프레임(subframe, SF)들 모두에 대하여 하나의 페이로드로서 구성되어 특정 PUCCH 포맷(예, PUCCH 포맷3)을 통해 전송되는 방식(즉, 풀 ACK/NACK)과, 복수의 DL SF에 대한 ACK/NACK을 하나의 PUCCH 포맷 1a/1b 자원을 통해 전송되는 방식이 고려될 수 있다. 복수의 DL SF에 대한 ACK/ANCK을 하나의 PUCCH 포맷 1a/1b 자원을 통해 전송하는 방식은 다음과 같다.
1) ACK/NACK 번들링(ACK/NACK bundling): 복수의 데이터 유닛(예, PDSCH, 준-지속적 스케줄링(semi-persistent scheduling, SPS) 해제 PDCCH 등)에 대한 ACK/NACK 비트가 논리 연산(예, 논리-AND 연산)에 의해 결합된다. 예를 들어, 모든 데이터 유닛이 성공적으로 복호되면, 수신단(예, UE)는 ACK 신호를 전송한다. 반면, 데이터 유닛 중 하나라도 복호(또는 검출)가 실패하면, UE는 NACK 신호를 전송하거나 아무것도 전송하지 않는다. ACK/NACK 번들링은 코드워드(codeword, CW) 도메인 및/또는 셀 도메인 및/또는 서브프레임 도메인에 대해 적용될 수 있다. CW 번들링의 경우, 각 DL 서브프레임(subframe, SF)에 대해 셀별로 CW에 대한 ACK/NACK 번들링을 적용하는 것을 의미하고, 셀 번들링 경우 각 DL SF에 대해 모든 혹은 일부 셀에 대한 ACK/NACK 번들링을 적용하는 것을 의미하며, SF 번들링의 경우 각 셀에 대해 모든 혹은 일부 DL SF에 대한 ACK/NACK 번들링을 적용하는 것을 의미한다. SF 번들링 방법으로, 셀 각각에 대해 수신된 모든 PDSCH 또는 DL 그랜트 PDCCH에 대하여 셀별 총 ACK 개수(혹은, 일부 ACK 개수)를 알려주는 ACK-카운터 방식을 고려될 수 있다.
2) 채널 선택(channel selection, CHsel): 복수의 데이터 유닛(예, PDSCH, SPS 해제 PDCCH 등)을 수신하는 UE는 ACK/NACK 전송을 위해 복수의 PUCCH 자원들을 점유한다. 복수의 데이터 유닛에 대한 ACK/NACK 응답은 실제 ACK/NACK 전송에 사용된 PUCCH 자원과 전송된 ACK/NACK 내용(예, 비트 값, QPSK 심볼 값)의 조합에 의해 식별된다. 채널 선택 방식은 ACK/NACK 선택 방식, PUCCH 선택 방식으로도 지칭된다. 예를 들어, 2-비트 ACK/NACK 피드백을 위한 PUCCH 포맷 1b에 대해, 4개의 PUCCH 자원(PUCCH 자원 #0 내지 #4)가 설정될 수 있다. 만약 4-비트의 ACK/NACK 정보를 전송하는 경우, 4-비트의 ACK/NACK 정보 중 2-비트는 PUCCH 포맷 1b이 나르는 2-비트 정보를 통하여 표현될 수 있고, 나머지 2-비트는 4개의 PUCCH 자원 중 어떤 자원을 선택하느냐를 통하여 표현될 수 있다. 예를 들어, PUCCH 자원 #0을 이용하여 UCI가 전송되는 경우에는 '00'을 의미하고, PUCCH 자원 #1을 이용하여 상기 UCI가 전송되는 '01'을 의미하는 것으로 미리 정의될 수 있다. 이에 따라, 4개의 PUCCH 자원 중 하나를 선택함으로써 2-비트(00, 01, 10 또는 11)가 표현될 수 있으므로, PUCCH 포맷 1b를 통해 표현되는 2-비트의 ACK/NACK 정보와 함께, 추가적인 2-비트의 ACK/NACK 정보가 표현될 수 있다.
어떤 ACK/NACK 상태일 때 어떤 PUCCH 자원 상에서 어떤 비트가 전송되어야 하는지가 미리 정해질 수 있다. 즉, ACK/NACK 상태 대 PUCCH 자원 대 전송 비트(혹은 복소 변조 심볼)의 맵핑 테이블이 미리 정의되어 eNB와 UE에 미리 저장될 수 있다.
미리 정의되어 있는 맵핑 테이블에 따라, UE는 A개(A=2, 3, 4)의 PUCCH 자원들, n (1) PUCCH,j (여기서, 0≤j≤A-1), 중에서 선택된 PUCCH 자원 n (1) PUCCH 상에서 전송 비트(들) b(0)b(1)을 PUCCH 포맷 1b를 이용하여 서브프레임 n에서 전송함으로써 ACK/NACK 상태를 eNB에게 알릴 수 있다.
도 9는 블록-확산을 기반으로 한 PUCCH 포맷을 예시한 것이다.
블록-확산 기법은 심볼 시퀀스를 OCC(Orthogonal Cover Code)(직교 시퀀스(orthogonal sequence)라고도 함)에 의해 시간-도메인 확산하여 전송한다. 블록-확산 기법에 의하면, OCC에 의해 여러 UE들의 제어 신호들이 동일한 RB에 다중화되어 eNB에게 전송될 수 있다. PUCCH 포맷 2의 경우, 하나의 심볼 시퀀스가 시간-도메인에 걸쳐 전송되되, UE들의 UCI들이 CAZAC 시퀀스의 순환 천이(CCS)를 이용하여 다중화되어 eNB에게 전송된다. 반면에, 블록-확산 기반의 새로운 PUCCH 포맷(이하, PUCCH 포맷 3)의 경우, 하나의 심볼 시퀀스가 주파수-도메인에 걸쳐 전송되되, UE들의 UCI들이 OCC 기반의 시간-도메인 확산을 이용하여 UE들의 UCI들이 다중화되어 eNB에게 전송된다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 하나의 심볼 시퀀스가 길이-5(즉, SF=5)의 OCC에 의해 확산되어 5개의 SC-FDMA 심볼들에게 매핑된다. 도 9에서는 1개의 슬롯 동안 총 2개의 RS 심볼들이 사용되는 경우가 예시되었으나, 3개의 RS 심볼들이 사용되고 SF=4의 OCC가 심볼 시퀀스의 확산 및 UE 다중화에 이용될 수도 있다. 여기서, RS 심볼은 특정 순환 천이를 갖는 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며, 시간 도메인에서 복수의 RS 심볼들에 특정 OCC가 적용된/곱해진 형태로 UE로부터 eNB에게 전송될 수도 있다. 도 9에서 FFT(Fast Fourier Transform)는 OCC 전에 미리 적용될 수도 있으며, FFT 대신 DFT(Discrete Fourier Transform)이 적용될 수도 있다.
설명의 편의를 위해, PUCCH 포맷 2 또는 PUCCH 포맷 3을 사용하는 이러한 채널 코딩 기반의 복수 ACK/NACK 전송 방식을 "멀티-비트 ACK/NACK 코딩" 전송 방법이라 칭한다. 이 방법은 복수 DL CC의 PDSCH(들), 즉, 복수 DL CC 상에서 전송된 PDSCH(들)에 대한 ACK/NACK 또는 DTX 정보(PDCCH를 수신/검출하지 못함을 의미)들을 채널 코딩하여 생성된 ACK/NACK 코드화(coded) 블록을 전송하는 방법을 나타낸다. 예를 들어 UE가 어떤 DL CC에서 SU-MIMO(Single User MIMO) 모드로 동작하여 2개의 코드워드(CW)를 수신한다면 상기 DL CC에 대해 CW 별로 ACK/ACK, ACK/NACK, NACK/ACK, NACK/NACK의 총 4개의 피드백 상태(feedback state) 중 하나를 전송하거나, DTX까지 포함하여 최대 5개의 피드백 상태 중 하나를 전송 수 있다. 또한 만약 UE가 단일(single) CW 수신을 한다면 ACK, NACK, DTX의 최대 3개의 피드백 상태가 있을 수 있다(만약, NACK을 DTX와 동일하게 처리한다면 ACK, NACK/DTX의 총 2개 피드백 상태가 있을 수 있다). 따라서 UE에 최대 5개의 DL CC가 집성되고 모든 CC에서 SU-MIMO 모드로 동작한다면 최대 55개의 전송 가능한 피드백 상태가 있을 수 있고, 이를 표현하기 위한 ACK/NACK 페이로드(payload) 크기는 총 12 비트가 된다. 만약, DTX를 NACK과 동일하게 처리한다면 피드백 상태의 수는 45개가 되고, 이를 표현하기 위한 ACK/NACK 페이로드 크기는 총 10 비트가 된다.
PUCCH 포맷 3에 대해, UE는 안테나 포트 p에 맵핑된 위해 p~를 위해 서브프레임 n에서 HARQ-ACK의 전송을 위해 PUCCH 자원 n (3,p~) PUCCH 또는 n (1,p~) PUCCH를 사용한다.
UE는 상위 계층 신호 혹은 동적 제어 신호 혹은 암묵적 방식에 의해 eNB로부터 UCI의 전송을 위한 PUCCH 자원을 할당받는다. PUCCH를 위해 사용되는 물리자원들은 상위 계층에 의해 주어지는 2개의 파라미터, N (2) RB 및 N (1) cs에 의존한다. 변수 N (2) RB≥0은 각 슬롯에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b 전송에 이용가능한 대역폭을 나타내며, N RB sc개의 정수배로 표현된다. 변수 N (1) cs는 포맷 1/1a/1b 및 2/2a/2b의 혼합을 위해 사용되는 자원블록에서 PUCCH 포맷 1/1a/1b를 위해 사용된 순환 천이(cyclic shift, CS)의 개수를 나타낸다. N (1) cs의 값은 {0, 1,..., 7}의 범위 내에서 △PUCCH shift의 정수배가 된다. △PUCCH shift는 상위 계층에 의해 제공된다. N (1) cs=0이면 혼합된 자원블록이 없게 되며, 각 슬롯에서 많아야 1개 자원블록이 포맷 1/1a/1b 및 2/2a/2b의 혼합을 지원한다. 안테나 포트 p에 의해 PUCCH 포맷 1/1a/1b, 2/2a/2b 및 3의 전송을 위해 사용되는 자원들은 음이 아닌 정수 인덱스인 n (1,p) PUCCH, n (2,p) PUCCH < N (2) RB N RB sc + ceil(N (1) cs/8)·(N RB sc - N (1) cs - 2), 및 n (3,p) PUCCH에 의해 각각 표현된다.
구체적으로, PUCCH 포맷별로 기정의된 특정 규칙에 따라, PUCCH 자원 인덱스로부터 해당 UCI에 적용될 직교시퀀스 및/또는 순환 천이가 결정되며 PUCCH가 맵핑될, 서브프레임 내 2개 자원블록들의 자원 인덱스들이 주어진다. 예를 들어, 슬롯 n s에서 PUCCH의 전송을 위한 PRB가 다음과 같이 주어진다.
Figure PCTKR2016000370-appb-M000001
수학식 1에서, 변수 m은 PUCCH 포맷에 의존하며, PUCCH 포맷 1/1a/1b, PUCCH 포맷 2/2a/2b 및 PUCCH 포맷 3에 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4와 같이 각각 주어진다.
Figure PCTKR2016000370-appb-M000002
수학식 2에서, n (1,p) PUCCH는 PUCCH 포맷 1/1a/1b을 위한 안테나 포트 p의 PUCCH 자원 인덱스로서, ACK/NACK PUCCH의 경우, 해당 PDSCH의 스케줄링 정보를 나르는 PDCCH의 첫번째 CCE 인덱스에 의해 암묵적으로 정해지는 값이다.
Figure PCTKR2016000370-appb-M000003
n (2) PUCCH는 PUCCH 포맷 2/2a/2b을 위한 안테나 포트 p의 PUCCH 자원 인덱스로서, 상위 레이어 시그널링에 의해 eNB로부터 UE에 전송되는 값이다.
Figure PCTKR2016000370-appb-M000004
n (3) PUCCH는 PUCCH 포맷 2/2a/2b을 위한 안테나 포트 p의 PUCCH 자원 인덱스로서, 상위 계층 시그널링에 의해 eNB로부터 UE에 전송되는 값이다. N PUCCH SF,0는 서브프레임의 첫 번째 슬롯을 위한 확장 인자(spreading factor, SF)를 나타낸다. 일반 PUCCH 포맷 3을 사용하는 서브프레임 내 2개 슬롯 모두에 대해 N PUCCH SF,0는 5이며, 축소된 PUCCH 포맷 3을 사용하는 서브프레임에서 첫 번째 슬롯 및 두 번째 슬롯에 대해 N PUCCH SF,0는 각각 5와 4이다.
수학식 2를 참조하면, ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원은 각 UE에 미리 할당되어 있지 않고, 복수의 PUCCH 자원들을 셀 내의 복수의 UE들이 매 시점마다 나눠서 사용한다. 구체적으로, UE가 ACK/NACK을 전송하는 데 사용하는 PUCCH 자원은 해당 하향링크 데이터를 나르는 PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 나르는 PDCCH 혹은 SPS 해제를 지시하는 PDCCH를 기반으로 동적으로 결정된다. 각각의 DL 서브프레임에서 PDCCH가 전송되는 전체 영역은 복수의 CCE(Control Channel Element)로 구성되고, UE에게 전송되는 PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. UE는 자신이 수신한 PDCCH를 구성하는 CCE들 중 특정 CCE(예를 들어, 최저 인덱스 CCE)에 링크된 PUCCH 자원을 통해 ACK/NACK을 전송한다.
각각의 PUCCH 자원 인덱스는 ACK/NACK을 위한 PUCCH 자원에 대응된다. 예를 들어, 4~6번 CCE로 구성된 PDCCH를 통해 PDSCH에 대한 스케줄링 정보가 UE에 전송되고, 4번 CCE가 PUCCH 자원 인덱스 4에 링킹된다고 가정할 경우, 상기 UE는 상기 PDCCH를 구성하는 4번 CCE에 대응하는 4번 PUCCH 자원을 통해 상기 PDSCH에 대한 ACK/NACK을 eNB에 전송한다. 구체적으로, 3GPP LTE(-A) 시스템에서 2개 안테나 포트(p 0 및 p 1)에 의한 전송을 위한 PUCCH 자원 인덱스는 다음과 같이 정해진다.
Figure PCTKR2016000370-appb-M000005
Figure PCTKR2016000370-appb-M000006
여기서, n (1,p=p0) PUCCH는 안테나 포트 p 0가 사용할 ACK/NACK PUCCH 자원의 인덱스(즉, 번호)를 나타내고, n (1,p=p1) PUCCH는 안테나 포트 p 1이 사용할 ACK/NACK PUCCH 자원 인덱스를 나타내며, N (1) PUCCH는 상위 계층으로부터 전달받는 시그널링 값을 나타낸다. n CCE는 PDCCH 전송에 사용된 CCE 인덱스들 중에서 가장 작은 값에 해당한다. 예를 들어, CCE 집성 레벨이 2이상인 경우에는 PDCCH 전송을 위해 집성된 복수의 CCE들의 인덱스들 중 첫 번째 CCE 인덱스가 ACK/NACK PUCCH 자원의 결정에 사용된다. n (1) PUCCH로부터 PUCCH 포맷을 위한 CS(Cyclic Shift), OC(Orthogonal Code) 및 PRB가 얻어진다.
ACK/NACK 전송을 위해 PUCCH 포맷 3이 설정된 경우, 상위 계층(예, RRC)에 의해 할당된 복수 PUCCH 포맷 3 자원 인덱스들 (n (3) PUCCH) 중 특정 하나의 PUCCH 포맷 3 자원 인덱스가 DL 그랜트 PDCCH의 ARI(ACK/NACK Resource Indicator) 값에 의해 지시될 수 있다(명시적(explicit PUCCH 자원)). ARI는 Scell의 PDSCH를 스케줄링 하는 PDCCH의 TPC 필드를 통해 전송된다. n (3) PUCCH로부터 PUCCH 포맷 3을 위한 OC 및 PRB가 얻어진다.
한편, EPDCCH 기반 스케줄링의 경우에도, DL 그랜트 EPDCCH에 의해 스케줄링 된 DL 데이터에 대한 ACK/NACK 전송 자원은 DL 그랜트 EPDCCH를 구성하는 특정 ECCE 인덱스(예, 최소 ECCE 인덱스) 혹은 여기에 특정 오프셋 값이 추가된 ECCE 인덱스에 링크된 PUCCH 자원으로 결정될 수 있다. 또한, ACK/NACK 피드백 전송 자원은 DL 그랜트 EPDCCH를 구성하는 특정 ECCE 인덱스(예, 최소 ECCE 인덱스)에 링크된 PUCCH 자원 혹은 여기에 특정 오프셋 값이 추가된 PUCCH 자원으로 결정될 수 있다. 여기서, 특정 오프셋 값은 DL 그랜트 EPDCCH 내 ARO(ACK/NACK Resource Offset) 필드를 통해 직접 시그널링 되는 값 및/또는 안테나 포트별로 전용(dedicated)으로 지정되는 값 등에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 프레임 구조 타입(예, FDD 또는 TDD) 및 ACK/NACK 피드백 전송 방식(예, PUCCH 포맷 3 또는 채널 선택)에 따라 DL 그랜트 EPDCCH 내의 TPC 필드 및 ARO 필드를 통해 시그널링 되는 정보는 다음과 같이 구성될 수 있다. 편의상, PUCCH 전력 제어를 위한 TPC 명령을 "TPC 값", 암묵적 PUCCH 인덱스 결정 시 추가되는 오프셋 값을 "ARO 값", RRC로 할당된 복수 PUCCH 포맷 3 인덱스들 혹은 복수 PUCCH 포맷 1 인덱스들 (복수 PUCCH 포맷 1 인덱스 그룹들) 중 특정 하나를 지시하는 ARI를 "ARI 값"이라고 정의한다. 또한, 아무런 정보를 포함하지 않고 (가상 CRC 등의 용도를 위해) 삽입되는 고정된 값(예, '0')을 "고정 값(fixed value)"이라고 정의한다.
DL 서브프레임에서 Pcell 상의 PDCCH/EPDCCH의 검출에 의해, 상기 DL 서브프레임을 위한 ACK/NACK 전송 타이밍에 해당하는 UL 서브프레임에서 상기 Pcell 상에 동적(즉, 암묵적으로) 정해지는 (ACK/NACK) PUCCH 자원(들)을 제외한 나머지 SR, ACK/NACK 및/또는 CSI용 PUCCH 자원(들)은 상위 계층에 의해 설정된다.
도 10은 상향링크 스케줄링 요청 과정을 예시한 것이다.
스케줄링 요청(scheduling request, SR)이 새로운 UL-SCH의 전송을 위한 상향링크 자원을 요청하는 데 사용된다.
UE는 상위 계층에 의해 하나 또는 2개의 안테나 포트들 상에서 SR을 전송하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, SR 설정 정보가 상위 계층 신호를 통해 UE에게 제공된다. SR 설정 정보는 트리거된 SR의 최대 전송 횟수에 관한 정보 dsr -TransMax, SR PUCCH 자원이 예약(reserve)되는 서브프레임을 나타내는 정보 I SR, SR PUCCH 자원을 나타내는 정보 n (1,p) PUCCH,SRI를 포함할 수 있다. SR은 안테나 포트 p를 위한 PUCCH 자원(들) n (1,p) PUCCH = n (1,p) PUCCH,SRI 상에서 전송되며, 여기서, n (1,p) PUCCH,SRI는 상기 SR이 PUCCH 포맷 3를 이용한 ACK/NACK 전송과 동시에 일어나지 않으면 상위 계층에 의해 설정되나. 상기 SR이 PUCCH 포맷 3를 이용한 ACK/NACK 전송과 동시에 일어나면, 상기 SR은 ACK/NACK과 다중화된다.
SR 전송 주기 SR PERIODICITY 및 SR 서브프레임 오프셋 N OFFSET,SR은 상위 계층에 의해 주어지는 SR 설정 인덱스 I SR에 의해 다음 표에서 정의된다.
SR configuration IndexI SR SR periodicity (ms)SR PERIODICITY SR subframe offsetN OFFSET,SR
0 ~ 4 5 I SR
5 ~ 14 10 I SR - 5
15 ~ 34 20 I SR - 15
35 ~ 74 40 I SR - 35
75 ~ 154 80 I SR - 75
155 ~ 156 2 I SR - 155
157 1 I SR - 157
SR은 {10*n f + floor(n s/2) - N OFFSET,SR} mod SR PERIODICITY = 0을 만족하는 상향링크 서브프레임들에서 전송될 수 있다. 여기서 n f는 프레임 번호이고, n s는 무선 프레임 내 슬롯 번호이다.
도 10을 참조하면, SR이 트리거되면 UE는 자신을 위해 SR PUCCH 자원이 예약된 서브프레임에서 상기 SR PUCCH 자원을 이용하여 상기 SR을 전송한다. 상기 UE는 상기 SR에 대한 UL 그랜트를 수신할 때까지 SR 카운터를 0부터 1만큼씩 올리면서 상기 SR을 전송한다.
도 10(a)를 참조하면, SR 카운터가 상위 계층에 의해 설정된 SR 최대 전송 횟수 M에 도달하기 전에, 즉, SR 카운터 ≥ M가 되기 전에 UL 그랜트를 수신하면, 다른 계류 중인 SR이 없는 한, SR 전송은 취소(즉, 종료)되고 상기 UE는 상기 UE 그랜트에 의해 할당된 PUSCH 자원을 이용하여 UL 데이터를 전송할 수 있다.
도 10(b)를 참조하면, SR 카운터가 상위 계층에 의해 설정된 SR 최대 전송 횟수 M에 도달할 때까지 UL 그랜트를 수신하지 못하면, 상기 UE는 SR 전송을 취소하고 임의 접속 과정을 개시한다. 예를 들어, UE가 SR 카운터 = M-1에 대응하는 SR을 전송하고도 UL 그랜트를 수신하지 못하면, SR PUCCH 자원이 예약된 다음 번 서브프레임에서는 상기 SR 전송을 취소하고 임의 접속 응답을 개시할 수 있다.
도 11 및 도 12는 임의 접속 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상기 임의 접속 과정은 임의 접속 채널(random access channel, RACH) 과정으로도 지칭된다. 임의 접속 과정은 초기 접속, 임의 접속 과정은 초기 접속, 상향링크 동기 조정, UL 자원 할당, 핸드오버 등의 용도로 다양하게 사용된다. 임의 접속 과정은 경쟁-기반(contention-based) 과정과, 전용(dedicated)(즉, 비-경쟁-기반) 과정으로 분류된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정은 초기 접속을 포함하여 일반적으로 사용되며, 전용 임의 접속 과정을 핸드오버 등에 제한적으로 사용된다. 경쟁-기반 임의 접속 과정에서 UE는 RACH 프리앰블 시퀀스를 임의로(randomly) 선택한다. 따라서, 복수의 UE들이 동시에 동일한 RACH 프리앰블 시퀀스를 전송하는 것이 가능하며, 이로 인해 이후 경쟁 해소 과정이 필요하다. 반면, 전용 임의 접속 과정에서 UE는 eNB가 해당 UE에게 유일하게 할당한 RACH 프리앰블 시퀀스를 사용한다. 따라서, 다른 UE와의 충돌없이 임의 접속 과정을 수행할 수 있다.
도 11을 참조하면, 전용 임의 접속 과정은 다음의 3 단계를 포함한다. 이하, 단계 0~2에서 전송되는 메시지는 각각 메시지 0~2(Msg0 ~ Msg2)로 지칭될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 임의 접속 과정의 일부로 RAR에 대응하는 상향링크 전송(즉, 단계 3)도 수행될 수 있다. 전용 임의 접속 과정은 기지국이 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(이하, PDCCH 오더(order))를 이용하여 트리거링될 수 있다.
- 단계 0 (S401): 전용 시그널링을 통한 RACH 프리앰블 할당(eNB to UE)
- 단계 1 (S402): RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)
- 단계 2 (S403): 임의 접속 응답(RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)
도 12를 참조하면, 경쟁-기반 임의 접속 과정은 다음의 4 단계를 포함한다. 이하, 단계 1~4에서 전송되는 메시지는 각각 메시지 1~4(Msg1 ~ Msg4)로 지칭될 수 있다.
- 단계 1 (S501): RACH 프리앰블(via PRACH)(UE to eNB)
- 단계 2 (S502): 임의 접속 응답(random access response, RAR)(via PDCCH 및 PDSCH)(eNB to UE)
- 단계 3 (S503): 레이어 2 / 레이어 3 메시지(via PUSCH)(UE to eNB)
- 단계 4 (S504): 경쟁 해소(contention resolution) 메시지(eNB to UE)
RACH 프리앰블을 전송한 뒤, UE는 미리-설정된 시간 윈도우 내에서 임의 접속 응답(RAR) 수신을 시도한다. 구체적으로, UE는 시간 윈도우 내에서 RA-RNTI(Random Access RNTI)를 갖는 PDCCH(이하, RA-RNTI PDCCH)(예, PDCCH에서 CRC가 RA-RNTI로 마스킹됨)의 검출을 시도한다. RA-RNTI PDCCH 검출 시, UE는 RA-RNTI PDCCH에 대응하는 PDSCH 내에 자신을 위한 RAR이 존재하는지 확인한다. RAR은 UL 동기화를 위한 타이밍 오프셋 정보를 나타내는 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 정보, UL 자원 할당 정보(UL 그랜트 정보), 임시 식별자(예, temporary cell-RNTI, TC-RNTI) 등을 포함한다. UE는 RAR 내의 자원 할당 정보 및 TA 값에 따라 UL 전송(예, Msg3)을 수행할 수 있다. RAR에 대응하는 UL 전송에는 HARQ가 적용된다. 따라서, UE는 Msg3 전송한 후, Msg3에 대응하는 수신 응답 정보(예, PHICH)를 수신할 수 있다.
PDCCH 오더는 상기 임의 접속 과정에 사용될 RACH 프리앰블에 관한 정보를 나르며, PDCCH 오더에 의해 개시되는 임의 접속 과정에는 상기 PDCCH 오더에 따른 RACH 프리앰블이 사용되므로 전용 임의 접속 과정, 즉, 비-경쟁 기반 임의 접속 과정이라고 할 수 있다. 이에 반해, 다시 도 10(b)를 참조하면, 도 10(b)에서 임의 접속 과정은 PDCCH 오더에 의해 개시되는 임의 접속 과정이 아니므로 임의의 RACH 프리앰블이 사용되는 경쟁 기반 임의 접속 과정이라고 할 수 있다.
UE에 복수 셀들이 설정된 경우, LTE-A 시스템은 하나의 특정 셀(예, PCC 또는 Pcell)에 적용 가능한 타이밍 어드밴스(timing advance, TA) 값을 상기 복수 셀들에 공통으로 적용한다. 하지만, 서로 다른 주파수 밴드에 속한(즉, 주파수 상에서 크게 이격된) 셀들이 반송파 집성되거나, 혹은 반송파 집성되는 셀들의 전파(propagation) 특성이 다를 수 있다. 또한, 특정 셀의 경우에는 커버리지 확대, 혹은 커버리지 홀의 제거를 위해 RRH와 같은 장치들이 셀 내에 배치되는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 하나의 TA 값을 반송파 집성된 복수의 셀들에 공통으로 적용하는 방식을 사용하여 UL 전송을 수행할 경우에는 상기 복수의 셀들 상에서 전송되는 UL 신호의 동기에 심각한 영향을 끼칠 수 있다.
UE가 2개의 셀들(예, PCell과 SCell)로써 설정되어 있고, 각 셀에 대해 서로 다른 TA를 적용하여 UL 신호를 전송될 수 있다. 예를 들어, PCell의 UL 전송에 TA 1이 적용되고, SCell의 UL 전송에 TA 2가 적용될 수 있다. DL 서브프레임의 수신 종료 시점을 기준으로 UL 서브프레임/신호(예, PUSCH, PUCCH, SRS 등)의 전송 종료 시점을 TA만큼 앞당길 수 있다. 등가적으로, DL 서브프레임의 수신 시작 시점을 기준으로 UL 서브프레임/신호(예, PUSCH, PUCCH, SRS 등)의 전송 시작 시점을 TA만큼 앞당길 수 있다.
따라서, 셀 그룹별로/단위로 TA를 독립적으로 할당하는 것이 고려될 수 있다. 이하에서는 상위 계층(예, RRC)에 의해 설정되고 UL이 설정된 셀들에 대해 동일한 타이밍 참조 셀 및 동일한 TA 값을 사용하는, 셀들의 그룹을 TA 그룹(TA group, TAG)라고 칭한다. TAG는 하나 이상의 셀(CC)를 포함할 수 있다. TAG 내의 셀(들)에는 하나의 TA가 공통으로 적용될 수 있다. TAG는 Pcell을 포함하는 1차 TAG(primary TAG, PTAG)와, Pcell을 포함하지 않으면서 설정된 UL이 있는 서빙 셀을 적어도 하나 포함하는 2차 TAG(secondary TAG, STAG)로 구분될 수 있다. Pcell이 속한 PTAG의 경우, Pcell를 기준으로 결정되는, 혹은 Pcell에 수반되는 임의 접속 과정을 통해 조정되는 TA가 PTAG 내의 모든 셀(들)에 적용될 수 있다. 반면, Pcell을 포함하지 않는, 즉, Scell(들)로만 구성된 STAG의 경우, 상기 STAG 내 특정 Scell를 기준으로 결정되는 TA가 STAG 내의 모든 Scell(들)에 적용될 수 있다. 이를 위해, Pcell을 통해 임의 접속 과정이 수행될 수 있을 뿐만 아니라, Scell을 통해서도 임의 접속 과정이 수행될 수 있다. Scell에 수반되는 임의 접속 과정은 UE가 트리거링 하는 경쟁 기반 방식이 아닌, eNB가 RACH 프리앰블 전송을 명령하는 용도의 PDCCH(즉, PDCCH 오더(order))를 이용해 트리거링하는 비-경쟁 기반의 임의 접속 과정이 수행될 수 있다.
현재까지의 LTE/LTE-A 시스템의 경우 하나의 UE에 대해 최대 5개까지의 셀/반송파/CC(이하, 셀로 통칭)에 대한 CA를 지원할 수 있으며, 듀얼 연결(dual connectivity, DC)가 설정된 경우를 제외하면, 해당 복수 셀들에 연관된 UCI(예를 들어, HARQ-ACK, CSI 등)를 나르는 PUCCH의 경우 Pcell 하나만을 통해 전송될 수 있다.
UE가 DC로써 설정되는 경우에도, 마스터 셀 그룹(master cell group, MCG)의 UCI 전송용 PUCCH는 MCG의 Pcell에 설정되고, 2차 셀 그룹(secondary cell group, SCG)의 UCI 전송용 PUCCH는 2SCG의 Pcell에 설정된다. MCG 또는 SCG로써 설정되면 RRC_연결 상태의 UE는 DC로써 설정된다. UE의 서빙 셀들 각각은 MCG 혹은 SCG에 배타적으로 속하게 된다. UE가 DC로써 설정되면, 사실상 상기 UE가 2개의 eNB들에 동시에 연결되어 있음을 의미하며, MCG는 상기 2개의 eNB들 중 상기 UE가 먼저 접속한 eNB(이하, eNB M)가 관리하는 셀(들)로 이루어지고, 나머지 SCG는 상기 UE가 eNB M에 연결한 후에 추가로 연결한 eNB(이하, eNB S)가 관리하는 셀(들)로 이루어진다고 할 수 있다. 결국, DC로써 설정된 UE는 2개의 eNB, 즉, 2개의 스케줄러에 연결되어 있으므로, MCG에 대한 DL/UL 스케줄링, UCI 전송 등은 MCG의 셀들에 국한되어 수행되며, SCG에 대한 DL/UL 스케줄링, UCI 전송 등은 SCG의 셀들에 국한되어 수행된다. 따라서, 크로스-반송파 스케줄링의 경우, 스케줄링 셀이 MCG에 속하면 상기 스케줄링 셀의 피스케줄링 셀도 MCG에 속하고, 스케줄링 셀이 SCG에 속하면 상기 스케줄링 셀의 피스케줄링 셀도 SCG에 속하고, MCG의 셀과 SCG의 셀 사이의 크로스-스케줄링이 수행되지 않는다. 다시 말해, 스케줄링 셀과 해당 피스케줄링 셀은 다른 CG에 속하지 않는다. 또한, DC로써 설정된 UE는 각 eNB별로 하나씩 2개의 Pcell을 가지며, MCG에 대한 UCI는 MCG의 Pcell 상의 PUCCH를 통해서 전송되고 SCG에 대한 UCI는 SCG의 Pcell 상의 PUCCH를 통해 전송되며, MCG에 대한 UCI가 SCG에서 혹은 SCG에 대한 UCI가 MCG에서 전송될 수는 없다.
차기 시스템에서는 보다 높은 데이터 전송률을 목적으로 하나의 UE에 대해 5개 이상의 복수 셀들 대한 CA를 지원하도록 고려될 수 있다. 이 경우 (CA를 구성하는 셀들의 개수 증가에 의한) UCI 전송 빈도수/사이즈 증가 및 이로 인한 Pcell에서의 PUCCH 자원 부담을 경감시키기 위하여, (Pcell에 추가로) 특정 Scell(이하, Acell)을 통해서도 PUCCH (이를 통한 UCI) 전송이 가능하도록 설정하는 방안이 고려될 수 있다. DC에 따른 MCG의 Pcell과 SCG의 Pcell이 독립적인 스케줄러들에 의해 제어됨에 반해, 본 발명에 따른 Pcell과 Acell은 단일 스케줄러에 의해 제어된다는 점에서 차이가 있다. 또한, (CA를 구성하는 셀들의 개수 증가에 의한) UCI 사이즈 증가를 감안하여 기존 PUCCH 포맷(예, PUCCH 포맷 3)보다 더 큰 사이즈의 페이로드를 지원할 수 있는 새로운 PUCCH 포맷의 도입이 고려될 수 있다
기존 CA 상황에서는 HARQ-ACK(이하, A/N) 피드백 전송 방식으로써 PUCCH 포맷 1b의 채널 선택(이하, CHsel) 방법 또는 PUCCH 포맷 3(이하, PF3) 기반 방법이 설정될 수 있다. 먼저, CHsel는 기본적으로 2개 셀들이 CA된 상황에만 적용 가능하며, 각 셀에 대응되는 A/N 조합, 즉 전체 CA에 대한 A/N 상태에 따라 복수의 PUCCH 포맷 1b(이하, PF1) 자원들 중 특정 하나를 선택/변조하여 전송하는 방법이다. 보다 구체적으로, (Scell이 Pcell에 의해 스케줄링되도록) 크로스-CC 스케줄링이 설정된 경우에는 각 셀에 대응되는 (CHsel 후보) PF1 자원이 모두 DL 그랜트 전송 자원(예, CCE 또는 ECCE)에 링크된 암묵적 PUCCH 자원으로 할당될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링이 설정되지 않은 경우에는 Pcell에 대응되는 자원은 암묵적 PF1으로 할당되는 반면, Scell에 대응되는 자원은 상위 계층(예, RRC)를 통해 (미리) 설정된 복수의 명시적 PF1 자원 (세트) 중 특정 하나로 할당될 수 있다. 예를 들어, Scell에 대응되는 자원은 상위 계층(예, RRC)를 통해 (미리) 설정된 복수의 명시적 PF1 자원 (세트) 중 상기 Scell을 스케줄링하는 DL 그랜트 내의 ACK/NACK 자원 지시자(ACK/NACK resource indicator, ARI)에 의해 지시되는 하나로 할당될 수 있다.
CHsel과 달리, PF3의 경우에는 최대 5개까지 셀들이 CA되는 경우에도 적용 가능하며 각 셀에 대응되는 A/N를 그대로 포함되는 하나의 A/N 페이로드가 구성되고, 상기 A/N 페이로드에 일련의 코딩(에, 리드 뮬러(Reed Muller, RM) 코드) 과정을 적용하여 생성된 부호화된(coded) 비트들이 PF3 자원 상에 매핑/전송된다. (크로스-CC 스케줄링 설정 유무에 관계없이) 상위 계층(예, RRC)를 통해 (미리) 설정된 복수의 PF3 자원들 중 특정 (예를 들어, Scell을 스케줄링하는 DL 그랜트 내의 ARI에 의해 지시되는) 하나가 상기 A/N 전송에 사용되는 PF3 자원으로서 할당될 수 있다. 예를 들어, PF3가 설정된 상황이라 할지라도 (FDD의 경우) Pcell에 대해서만 혹은 (TDD의 경우) Pcell 내 (DAI=1에 대응되는) 하나의 서브프레임(subframe, SF)에 대해서만 스케줄링하는 DL 그랜트가 검출되는 경우, 상기 DL 그랜트를 나르는 PDCCH에 링크된 암묵적 PF1 자원을 사용하여 상기 DL 그랜트에 대응되는 A/N만이 전송될 수 있으며, 그렇지 않은 나머지 경우에는 ARI로 지시되는 PF3를 사용하여 반송파 집성된 셀 모두에 대한 A/N이 전송될 수 있다. (FDD의 경우) Pcell에 대해서만 혹은 (TDD의 경우) Pcell 내 하나의 SF에 대해서만 스케줄링하는 DL 그랜트에 대한 A/N만이 암묵적 PF1 자원을 사용하여 전송되는 동작을 폴백(fallback)이라고 한다.
PUCCH 포맷 1a/1b 기반의 A/N이 SR PUCCH가 예약된 서브프레임에서 전송될 것이 요구되는 경우, UE는 네거티브(negative) SR 전송(즉, 해당 서브프레임에서 전송될 SR이 없는 경우)에 대해서는 할당된 ACK/NACK PUCCH 자원 상에서 상기 ACK/NACK을 전송하고, 포지티브 SR 전송에 대해서는 상기 서브프레임에 예약된 SR PUCCH 자원 상에서 상기 SR을 전송한다.
한편, CA 상황에서도 UL 스케줄링 요청, 즉 (포지티브) SR 전송과 A/N 전송이 동일 시점에 동시에 요구될 수 있다. A/N 피드백 방식(예, CHsel 또는 PF3) 및 듀플렉스 방식(예, FDD 또는 TDD) 등에 따라 다음과 같이 다양한 형태의 'SR + A/N' 동시 전송 방법이 적용될 수 있다.
■ CHsel 기반 A/N + SR 동시 전송
- FDD의 경우: 셀별로 공간(spatial) 번들링된 A/N을 SR 전용으로 설정된 PUCCH 자원 상에서 전송. 즉, 전송블록별 혹은 코드워드별 A/N들에 논리 AND 연산이 적용된 A/N이 SR 전용으로 설정된 PUCCH 자원 상에서 전송.
- TDD의 경우: 복수 셀들 혹은 복수 SF들 모두에서의 전체 수신 데이터에 대한 ACK 개수(예, ACK 카운터)를 SR PUCCH 자원 상에서 전송.
■ PF3 기반 A/N + SR 동시 전송
- FDD의 경우: PF3 페이로드에 1-비트 SR을 추가하여 전체 셀에 대응되는 A/N 비트들과 함께 전송. Pcell만 스케줄링된 경우(즉, 폴백의 경우), Pcell에 대한 A/N(이하, Pcell A/N)만을 SR PUCCH 자원 상에서 전송.
- TDD의 경우: PF3 페이로드에 1-비트 SR을 추가하여 전체 셀에 대응되는 A/N 비트들과 함께 전송. Pcell 내 (DAI=1에 대응되는) 하나의 SF만 스케줄링된 경우(즉, 폴백의 경우), Pcell 내 SF 하나에만 대응되는 A/N만을 SR PUCCH 자원 상에서 전송.
한편, PUCCH 오프로딩을 위해 특정 Scell(즉, Acell)에 추가적인 (A/N) PUCCH 전송이 설정되는 상황을 고려될 수 있다. 이 경우, 기본적으로 A/N 전송은 각 셀 그룹(이하, CG)별로 수행하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, UE는 Pcell이 속한 1차 셀 그룹(primary cell group, PCG)에 대응되는 A/N은 Pcell 상의 PUCCH를 통해, Acell이 속한 2차 셀 그룹(secondary cell group, SCG)에 대응되는 A/N은 Acell 상의 PUCCH를 통해 각각 전송하도록 설정될 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 스케줄링 요청 전송 실시예들을 설명하기 위한 도면이다.
SR의 경우에는 Pcell PUCCH를 통해 전송하는 기존 방식을 그대로 유지하는 방안이 고려될 수 있는데, 만약 이러한 방식으로 동작하게 될 경우 다음과 같은 케이스들에서 성능 저하가 생길 수 있다.
˚ 케이스 1) PCG에 TDD CHsel 방식이, SCG에 FDD CHsel 방식이 각각 설정된 경우, PCG에 대응되는 A/N이 항상 (공간(spatial) 번들링에 비해 상대적으로 DL 처리량(throughput) 손실이 큰) ACK 카운터 형태로 압축되어 PCG/Pcell 상의 SR PUCCH 자원으로만 전송된다.
˚ 케이스 2) PCG에 CHsel 방식이, SCG에 PF3 방식이 각각 설정된 경우, SCG/Acell상으로의 PF3 전송에 관계없이 항상 PCG에 대응되는 A/N이 공간 번들링 혹은 ACK 카운터 형태로 압축되어 PCG/Pcell 상의 SR PUCCH 자원으로만 전송된다.
˚ 케이스 3) PCG와 SCG 모두에 PF3 방식이 설정된 경우, PCG/Pcell 상에 PF3 전송이 있는 경우에는 PCG의 A/N 페이로드에 1-비트 SR이 추가되는 간단한 형태이지만, PCG에 대응되는 A/N이 하나도 없는 경우에는 SCG/Acell 상에 PF3 전송이 있음에도 불구하고 PCG/Pcell 상의 SR PUCCH 전송이 요구된다.
케이스 1 ~ 케이스 3를 감안하여, 본 발명의 일 실시예는 Scell 상에 PUCCH 전송이 설정된 CA 상황에서의 안정적인 성능 유지 및 개선을 위한 SR 전송 설정 방법 Alt 1, Alt 2 또는 Alt 3를 제안한다.
Alt 1) Pcell 또는 PCG(이하, Pcell/PCG)가 아닌 Acell 또는 SCG(이하, Acell/SCG) 상의 PUCCH를 통해서만 SR 전송이 수행되도록 설정된다. 이 경우, SR PUCCH 자원은 Acell/SCG에 할당된다.
Alt 2) Pcell/PCG 상의 PUCCH와 Acell/SCG 상의 PUCCH 모두를 통해 SR 전송이 가능하도록 설정된다. 이 경우, SR PUCCH 자원은 Pcell/PCG와 Acell/SCG 모두에 할당된다.
Alt 3) (SR PUCCH 자원은 특정 하나의 셀/CG에만 할당된 상태에서) 셀/CG에 관계없이 PF3를 통해서는 항상 SR 전송이 가능하도록 설정된다.
본 발명에서 PF3라 함은, (기존 PF3의 경우와 유사하게) UCI 비트(들)을 기반으로 페이로드를 구성하는 그리고 대응되는 부호화된 비트(들)을 PUCCH 자원 상에 매핑/전송하는 구조를 가지는 새로운 PUCCH 포맷을 포함할 수 있다.
전술한 케이스 1 내지 케이스 3를 참조하면, 예를 들어, 케이스 1/2와 같은 상황에서는 (Alt 1을 기반으로) SR을 Pcell/PCG가 아닌 Acell/SCG 상의 PUCCH를 통해서만 전송하도록 설정하는 것이, A/N 압축을 줄이는 (이에 따라, DL 처리량 저하를 줄이는) 측면에서 효율적일 수 있다. 케이스 3와 같은 상황에서는 (Alt 2/3를 기반으로) Pcell/PCG 상에서 SR 전용 PUCCH의 전송 (해당 PUCCH와 Acell/SCG에 대응되는 A/N PUCCH의 동시전송)을 되도록 줄이고 가급적 PF3 페이로드에 1-비트 SR이 간단하게 추가될 수 있도록, (Pcell/PCG 상의 PUCCH에 추가적으로) Acell/SCG 상의 PF3를 통해서도 SR 전송이 가능하도록 설정되는 것이, PUCCH 전력 제어 및 전송 성능 측면에서 효율적일 수 있다. 또한, 케이스 2의 상황에 대해서도 (Pcell/PCG 상의 PUCCH에 추가적으로) Acell/SCG 상의 PF3를 통해서도 SR 전송이 가능하도록 설정될 수 있으며, 이를 통해 기회적인 DL/UL 전송 성능 개선을 기대할 수 있다. 케이스 2에 대해서는 PCG에 TDD CHsel 방식이 설정된 상황에 한정하여 상기 동작(예, Alt 2/3)이 설정될 수 있다.
(Alt 1, Alt 2 또는 Alt 3가 적용된 상황에서) 동일 시점에 특정 셀/CG 상의 PF3를 통한 SR 전송과 다른 셀/CG 상의 SR PUCCH를 통한 SR 전송이 모두 가능한 경우,
1) PF3를 통해서만 SR을 전송(즉, PF3 PUCCH 자원을 통해서만 SR을 전송)하거나, 혹은
2) 해당 PF3와 SR PUCCH 모두를 통해 SR을 전송(즉, PF3 PUCCH 자원과 SR PUCCH 자원 모두에서 SR을 전송)할 수 있다.
또한, 동일 시점에 PF3를 통한 SR 전송이 복수 셀/CG에 대하여 모두 가능한 경우,
1) 특정 하나의 셀/CG (예를 들어, Pcell/PCG) 상의 PF3를 통해서만 SR을 전송하거나, 혹은
2) 해당 복수 셀/CG 상의 PF3 모두를 통해 SR을 전송할 수 있다. 예를 들어, SR이 트리거되고, 동일 시점, 즉, 동일 서브프레임에 Pcell에도 설정된 PUCCH 자원이 있고 Acell에도 설정된 PUCCH 자원이 있으면,
1) 도 13에 도시된 바와 같이 특정 셀(도 13(a)와 같이 Pcell, 또는 도 13(b)와 같이 Acell) 상의 PUCCH 자원에서만 SR이 전송되거나, 혹은
2) SR이 Pcell 상의 PUCCH 자원과 Acell의 PUCCH 자원 모두에서 각각 전송될 수 있다.
특정 (복수) 셀/CG 상의 PF3를 통해 SR 전송이 가능하도록 설정되는 경우, SR이 포지티브인지 네거티브인지에 따라 PF3 페이로드에 1-비트의 부여 여부가 달라지면, eNB는 PF3 페이로드 크기를 기반으로 한 복호와 PF3 페이로드 크기 + 1 비트를 기반으로 한 복호를 모두 PF3 자원마다 수행해야 한다. 이러한 문제점을 감안하여, SR 전송 가능 시점으로 설정된 SF에서는 (SR이 포지티브인지 네거티브인지에 관계없이) 항상 해당 PF3 페이로드 상에 SR 전송 용도의 1-비트가 추가될 수 있다.
한편, CA 상황에서는 PUCCH 전송이 설정된 Acell의 경우에도 일반 Scell과 마찬가지로 특정 시점을 통해 비활성화(이후 다시 활성화) 상태로 설정하는 것을 고려할 수 있다. 기존 일반 Scell의 경우, UE는 비활성화된 Scell을 통한 모든 UL 채널/신호(예, PUSCH, SRS) 전송을 중단(stop)할 수 있다. SR PUCCH 전송이 설정된 Acell을 고려할 경우, SR은 UE가 eNB에게 UL 데이터 전송 자원에 대한 스케줄링을 요청하는 신호인데, 이러한 SR 전송이 중단된다면 적절한 시점을 통한 효과적인 UL 스케줄링이 수행되지 못할 가능성이 있다.
적절한 시점에 UL 스케줄링이 수행되도록 하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 SR PUCCH 전송이 설정된 Acell의 경우, UE는 Acell이 비활성화된 상태에서도 예외적으로 주어진 주기 및 자원을 기반으로 (중단 없이) SR 전송을 수행할 것을 제안한다. 이 실시예는 Acell을 통해서만 SR PUCCH 전송을 수행하도록 설정된 경우에만 한정적으로 적용될 수 있다. 다시 말해, SR 전송 시점에 Acell에는 예약된 SR PUCCH 자원이 있지만 Pcell에는 예약된 PUCCH 자원이 없는 경우에 이 실시예가 적용될 수 있다.
적절한 시점에 UL 스케줄링이 수행되도록 하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, SR PUCCH 전송이 설정된 Acell이 비활성화된 상태로 전환된 경우, UE는 (상기 Acell 상에서의 SR 전송을 중단하는 대신) PRACH (프리앰블) 신호 전송을 통한 임의 접속 과정을 통해 UL 스케줄링 요청을 수행할 수 있다. 이 실시예는 Acell을 통해서만 SR PUCCH 전송을 수행하도록 설정된 경우에만 한정적으로 적용될 수 있다. 다시 말해, SR 전송 시점에 Acell에는 예약된 SR PUCCH 자원이 있지만 Pcell에는 예약된 PUCCH 자원이 없는 경우에 이 실시예가 적용될 수 있다.
도 14(a)를 참조하면, Acell이 비활성화된 상태에서 SR이 트리거되면, UE는 바로 임의 접속 과정을 개시할 수 있다. 예를 들어, Acell이 비활성화된 상태에서 SR이 트리거되면, UE는 Pcell 상에 PUCCH 자원이 있는 서브프레임에 도달할 때까지 기다리지 않으며, SR 최대 전송 횟수 M에 도달하기 전이라도, 상기 SR의 전송을 중단하고 상기 Pcell 상에서 임의 접속 과정을 개시할 수 있다.
도 14(b)를 참조하면, SR이 트리거된 후 UL 그랜트를 받기 전에 Acell이 비활성화되면, UE는 SR 최대 전송 횟수에 도달하기 전이라도 상기 SR의 전송을 중단하고 임의 접속 과정을 개시할 수 있다. 예를 들어, SR 전송 과정에서 Acell이 비활성화되면, 상기 UE는 Pcell 상에 PUCCH 자원이 있는 서브프레임에 도달할 때까지 기다리지 않으며, SR 최대 전송 횟수 M에 도달하기 전이라도, 상기 SR의 전송을 중단하고 상기 Pcell 상에서 임의 접속 과정을 수행할 수 있다.
또 다른 방안으로 SR PUCCH 전송을 위한 Opt 1 또는 Opt 2가 고려될 수 있다:.
Opt 1) Pcell을 통해서만 SR PUCCH 전송이 수행되도록 설정된다.
Opt 2) Pcell과 Acell 모두를 통해 SR PUCCH 전송이 수행 가능하도록 설정된다.
Opt 1와 Opt 2 중에서 하나로만 설정하는 방식이 고려될 수 있다. 다시 말해, Acell을 통해서만 SR PUCCH 전송을 수행하도록 설정되는 것이 배제될 수 있다. Opt 2는 (Acell로의 PUCCH 오프로드 빈도를 최대한 높이기 위해) Acell이 활성화된 상태에 있는 경우에는 SR을 Acell로만 전송하고, Acell이 비활성화된 상태에 있는 경우에는 SR을 Pcell로만 전송하도록 동작할 수 있다.
PUCCH 전송이 설정된 Acell의 경우에도 Pcell과 유사하게 DCI 포맷 3/3A를 통한 전송 전력 제어(transmit power control, TPC) 명령을 기반으로 UL 전력 제어를 수행하는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, DCI 포맷 3/3A는 Acell 자체를 통해 전송되거나 혹은 Pcell을 통해 전송될 수 있다. 기존 일반 Scell의 경우, Scell이 비활성화된 상태에서 UE는 상기 Scell에 대한 모든 DCI (이를 나르는 제어 채널) 검출/수신을 중단(stop)할 수 있다. 재전송 가능한 PUSCH 전송만 수행하는 일반 Scell과는 달리 Acell의 경우 재전송이 불가한 (중요한 UCI를 나르는) PUCCH 전송을 담당하는 셀이므로, 다시 활성화된 상태로 전환되는 시점부터 안정적인 UCI PUCCH 전송을 수행하는 것이 요구될 수 있다.
이에 본 발명의 일 실시예는, PUCCH 전송이 설정된 Acell의 경우, UE는 비활성화된 상태에서도 예외적으로 해당 Acell의 UL 전력 제어를 위해 설정된 DCI 포맷 3/3A에 대한 검출/수신을 수행하고, 해당 DCI 내 TPC 명령을 상기 Acell의 UL(예, PUCCH) 전력 제어 과정에 적용할 것을 제안한다. 예를 들어, Acell의 UL 전력 제어를 위해 설정된 DCI 포맷 3/3A 내 TPC 값이 누적(accumulate)될 수 있다.
다른 방안으로, (UE가 Acell에 대한 DCI 포맷 3/3A 검출/수신을 중단하는 대신) eNB가 해당 Acell에 대해 활성화된 상태로의 전환을 지시하는 신호(예, MAC 메시지)를 통해 특정 UL 신호(예, PUCCH 또는 SRS 또는 PUSCH) 전송을 트리거하여, eNB로 하여금 Acell에 대한 신속한 UL 전력 제어를 수행하도록 할 수도 있다.
또 다른 방안으로, (UE가 Acell에 대한 DCI 포맷 3/3A 검출/수신을 중단하는 대신) eNB가 해당 Acell에 대해 활성화 상태로의 전환을 지시하는 신호(예, MAC 메시지)에 직접 TPC 명령을 포함시켜 전송하는 방법이 고려될 수 있다. UE는 수신된 해당 TPC를 Acell의 UL 전력 제어에 적용할 수 있다. 또는, (UE가 비활성화된 Acell에 대한 DCI 포맷 3/3A 검출/수신을 중단하는 대신) eNB가 특정 전력 오프셋을 사전에 미리 설정해놓은 상태에서, Acell이 활성화 상태로 전환되는 시점에 UE로 하여금 상기 전력 오프셋을 Acell의 UL 전력 제어에 적용하도록 할 수 있다.
또 다른 방안으로, (비활성화된 Acell에 대한 DCI 포맷 3/3A 검출/수신을 중단하되) Acell이 활성화 상태로 전환된 이후, 상기 Acell을 통해 다른 UL 채널/신호(예, PUSCH 또는 SRS) 전송이 수행되기 전까지 UE는 PUCCH 전송을 수행하지 않는 방법을 고려할 수 있다. 한편, 이 방법은 주기적 CSI를 나르는 PUCCH 전송에만 한정적으로 적용될 수 있다. 또는, (비활성화된 Acell에 대한 DCI 포맷 3/3A 검출/수신을 중단하되) Acell이 활성화 상태로 전환된 이후, 상기 Acell에서의 PUCCH 전송에 대한 (DCI 포맷 3/3A 기반의) TPC 명령을 수신하기 전까지 UE는 PUCCH 전송을 수행하지 않는 방법을 고려할 수 있다. 한편, 이 방법은 주기적 CSI를 나르는 PUCCH 전송에만 한정적으로 적용될 수 있다.
Acell에 대한 TPC를 나르는 DCI 포맷 3/3A가 Pcell을 통해 전송되는 경우, 그 설정에 따라 (UE가) 해당 DCI에 대한 검출/수신을 중단하는 동작이 달라질 수 있다. 예를 들어, 상위 계층 신호 TPC-PDCCH-Config가 PUCCH 및 PUSCH 전력 제어를 위한 RNTI들 및 인덱스들을 설정하는 데 사용되는데, Pcell과 Acell 각각에 대해 서로 다른 TPC-PUCCH-RNTI를 할당됐을 경우, UE는 Acell에 할당된 RNTI 기반의 DCI 포맷 3/3A에 대한 검출/수신을 중단할 수 있다. 다른 예로, TPC-PUCCH-RNTI는 두 셀에 동일하게 할당된 상태에서 각 셀별로 서로 다른 tpc-Index가 할당된 경우, UE는 해당 RNTI 기반 DCI 포맷 3/3A에 대한 검출/수신을 (중단 없이) 수행하되 Acell에 할당된 tpc-Index와 이에 대응되는 TPC는 무시할 수 있다.
도 15는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22) 등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13, 23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더는 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB 에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명의 eNB 프로세서는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따라 Pcell과 Acell에 SR PUCCH 자원, ACK/NACK PUCCH 자원, CSI PUCCH 자원을 설정 또는 할당할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 UE에게 설정된 PUCCH 자원에 대한 정보를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 eNB 프로세서는 SR PUCCH 자원을 Pcell과 Acell에 설정(즉, 예약)할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 Pcell에 대한 SR PUCCH 설정 정보와 Acell에 대한 SR PUCCH 설정 정보를 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 PF3 자원, 즉, PF3 PUCCH 자원을 설정하고 상기 PF3 PUCCH에 대한 설정 정보를 UE에게 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따라, 적어도 Acell 또는 Pcell 상에서 PUCCH 자원을 이용하여 SR 및/또는 ACK/NACK을 수신하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 PUCCH 및 PUSCH를 위한 전력 제어에 사용되는 TPC를 나르는 PDCCH에 대한 설정 정보(이하, TPC PDCCH 설정 정보)와, PUCCH 및 PUSCH에 대한 TPC의 전송에 사용되는 DCI 포맷 3/3A를 전송하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 eNB 프로세서는 상기 TPC PDCCH 설정 정보와 상기 DCI 포맷 3 또는 3A에 따라 적어도 PUCCH 또는 PUSCH를 수신하도록 상기 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 UE 프로세서는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따라 Pcell과 Acell에 SR PUCCH 자원, ACK/NACK PUCCH 자원, CSI PUCCH 자원을 설정 또는 할당할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 UE에게 설정된 PUCCH 자원에 대한 (암묵적 또는 명시적) PUCCH 설정 정보를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 PUCCH 설정 정보를 기반으로 PUCCH 자원(들)을 설정할 수 있다. 예를 들어, SR 설정 정보에 따라, 상기 UE 프로세서는 SR PUCCH 자원을 Pcell과 Acell에 설정(즉, 예약)할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 Pcell에 대한 SR PUCCH 설정 정보와 Acell에 대한 SR PUCCH 설정 정보를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 SR이 트리거되면, SR PUCCH 설정 정보를 바탕으로, SR PUCCH를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 PF3 자원, 즉, PF3 PUCCH 자원에 대한 설정 정보를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어하고, 상기 PF3 PUCCH 자원에 대한 설정 정보를 바탕으로 PF3의 PUCCH를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따라, 적어도 Acell 또는 Pcell 상에서 PUCCH 자원을 이용하여 SR 및/또는 ACK/NACK을 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 PUCCH 및 PUSCH를 위한 전력 제어에 사용되는 TPC를 나르는 PDCCH에 대한 설정 정보(이하, TPC PDCCH 설정 정보)와, PUCCH 및 PUSCH에 대한 TPC의 전송에 사용되는 DCI 포맷 3/3A를 수신하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 TPC PDCCH 설정 정보와 상기 DCI 포맷 3 또는 3A에 따라 적어도 PUCCH 또는 PUSCH를 전송하도록 상기 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 셀들이 설정된 사용자기기가 상향링크 신호를 전송함에 있어서,
    상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정; 및
    상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 전송하는 하는 것을 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원을 이용한 상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송은 중단되는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 SR의 전송에 이용 가능한 PUCCH 자원이 둘 이상의 셀들에 존재하면 상기 둘 이상의 셀들 중 하나에서만 상기 상향링크 스케줄링 요청을 전송하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 셀들은 상기 1차 셀 및 0개 이상의 2차 셀로 구성된 1차 셀 그룹과 상기 1차 셀 그룹에 속하지 않는 하나 이상의 2차 셀로 구성된 2차 셀 그룹을 포함하고, 상기 특별 2차 셀은 상기 2차 셀 그룹에 속하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 셀들 중 적어도 하나에 대한 ACK/NACK의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원 또는 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원이 존재하면, 상기 ACK/NACK의 페이로드에 1 비트를 더한 정보를 전송하는 것을 포함하는,
    상향링크 신호 전송 방법.
  6. 복수의 셀들이 설정된 사용자기기가 상향링크 신호를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는:
    상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)을 설정하도록 구성되고;
    상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된,
    사용자기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 상기 프로세서는 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원을 이용한 상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송은 중단하도록 구성된,
    사용자기기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 상향링크 스케줄링 요청의 전송 시점에 상기 SR의 전송에 이용 가능한 PUCCH 자원이 둘 이상의 셀들에 존재하면, 상기 프로세서는 상기 둘 이상의 셀들 중 하나에서만 상기 상향링크 스케줄링 요청을 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    사용자기기.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 셀들은 상기 1차 셀 및 0개 이상의 2차 셀로 구성된 1차 셀 그룹과 상기 1차 셀 그룹에 속하지 않는 하나 이상의 2차 셀로 구성된 2차 셀 그룹을 포함하고, 상기 특별 2차 셀은 상기 2차 셀 그룹에 속하는,
    사용자기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 셀들 중 적어도 하나에 대한 ACK/NACK의 전송 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원 또는 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원이 존재하면, 상기 프로세서는 상기 ACK/NACK의 페이로드에 1 비트를 더한 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    사용자기기.
  11. 기지국이 복수의 셀들이 설정된 사용자기기로부터 상향링크 신호를 수신함에 있어서,
    상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보를 전송; 및
    상향링크 스케줄링 요청의 수신 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 수신하는 하는 것을 포함하는,
    상향링크 신호 수신 방법.
  12. 기지국이 복수의 셀들이 설정된 사용자기기로부터 상향링크 신호를 수신함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는:
    상기 복수의 셀들 중 1차 셀 상에 스케줄링 요청(scheduling request, SR) 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH) 자원(이하, 1차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보 및 상기 복수의 셀들 중 PUCCH 전송용 2차 셀로 설정된 특별 2차 셀 상에 SR PUCCH 자원(이하, 2차 셀 SR PUCCH 자원)에 대한 설정 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되고;
    상향링크 스케줄링 요청의 수신 시점에 상기 1차 셀 SR PUCCH 자원이 아닌 상기 2차 셀 SR PUCCH 자원만 존재하고 상기 특별 2차 셀이 비활성화된 상태인 경우, 임의 접속 채널을 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된,
    기지국.
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