WO2012043955A1 - 반송파 집성을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어 신호 송수신 방법 - Google Patents

반송파 집성을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어 신호 송수신 방법 Download PDF

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WO2012043955A1
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cce
css
lte
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control signal
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French (fr)
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김소연
김진민
한승희
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LG Electronics Inc
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LG Electronics Inc
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0036—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff arrangements specific to the receiver
    • H04L1/0038—Blind format detection
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06—DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061—DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of DC offset
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    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
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    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
    • H04L5/001—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT the frequencies being arranged in component carriers

Definitions

  • the present invention relates to a communication method used in a wireless access system supporting carrier aggregation (CA), and to a method and apparatus for extending a common search space for efficiently transmitting and receiving control information.
  • CA carrier aggregation
  • Wireless access systems are widely deployed to provide various kinds of communication services such as voice and data.
  • a wireless access system is a multiple access system capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources (bandwidth, transmission power, etc.).
  • 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). division multiple access) system.
  • 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
  • LTE system The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) Rel-8 system (hereinafter referred to as LTE system) is a multi-carrier modulation (MCM: Multi-) that divides one component carrier (CC) into multiple bands. Carrier Modulation) is used.
  • MCM Multi-carrier modulation
  • LTE-A system a method such as Carrier Aggregation (CA), which combines one or more component carriers to support a wider system bandwidth than the LTE system, may be used. have.
  • CA Carrier Aggregation
  • a transmission method is required so that the carrier matching technology of the LTE-A system can be applied to the transmission method of the existing LTE system.
  • CA carrier matching
  • a legacy LTE terminal and an LTE-A terminal transmitting and receiving using only a single carrier (especially when an LTE-A terminal is defined that supports only a single component carrier according to UE performance definition).
  • an appropriate control channel transmission / reception method for the LTE-A terminal is needed.
  • the present invention has been made to solve the problems of the general technology as described above, and an object of the present invention is to provide methods and apparatus for efficiently transmitting and receiving control information.
  • Another object of the present invention is to provide a method of expanding a space of a limited common search space in a carrier matching system to be used by more terminals.
  • the present invention relates to a communication method used in a wireless access system that supports carrier aggregation (CA), and to a method and apparatus for extending a common search space to efficiently transmit and receive control information It is about.
  • CA carrier aggregation
  • a method for receiving a control signal in a wireless access system supporting a carrier matching (CA) technique includes receiving a message including information related to an extended common search space (CSS) from a base station, and expanding Performing blind decoding on the modified CSS and receiving a control signal through the extended CSS.
  • CA carrier matching
  • a method for transmitting a control signal in a wireless access system supporting carrier matching (CA) technology includes transmitting and extending a message including information related to an extended common search space (CSS) to a terminal.
  • the control signal may be transmitted through the CSS.
  • the extended CSS may consist of a control channel element (CCE) index 0-15 and a predetermined number of additional CCE indexes contiguous with the CCE indexes 0-15.
  • CCE control channel element
  • the extended CSS may be configured with a control channel element (CCE) index 0 to 15 and a predetermined number of additional CCE indexes not contiguous with the CCE indexes 0 to 15.
  • CCE control channel element
  • the extended CSS may be configured with control channel elements (CCE) indexes 16 to 31, and the terminal specific search space (USS) may be configured with CCE indexes 0 to 15.
  • CCE control channel elements
  • USS terminal specific search space
  • the extended CSS may include a predetermined number of CCE indexes among control channel element (CCE) indexes 16 to 31 and CCE indexes 0 to 15.
  • the predetermined number of CCE indexes may be composed of the CCE index 16 to 31 and the CCE index continuous.
  • the predetermined number of CCE indexes may be composed of CCE indexes 16 to 31 and discrete CCE indexes.
  • the common search space can be efficiently distributed and operated for each terminal.
  • the terminal and the base station can efficiently transmit and receive control signals.
  • a space of a limited common search space can be extended to be used by more terminals.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a radio frame that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an uplink subframe structure that can be used in embodiments of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of multi-carrier aggregation used in a component carrier (CC) and an LTE_A system of an LTE system.
  • CC component carrier
  • LTE_A LTE_A system of an LTE system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a structure of a control channel region and a data channel region.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating one process of mapping a PDCCH.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a search space used in an LTE system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a common search space structure.
  • FIG. 10 is a diagram for one of methods of decoding a control signal by expanding a common search space according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 illustrates another method of decoding a control signal by expanding a common search space according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a mobile station and a base station in which the embodiments of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 11 may be performed as another embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention are directed to various methods of transmitting and receiving a contention-based uplink channel signal and devices supporting the same.
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • the base station is meant as a terminal node of a network that directly communicates with a mobile station.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • various operations performed for communication with a mobile station in a network consisting of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or network nodes other than the base station.
  • the 'base station' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an advanced base station (ABS), or an access point.
  • a terminal may be a user equipment (UE), a mobile station (MS), a subscriber station (SS), a mobile subscriber station (MSS), or a mobile terminal. Or it may be replaced with terms such as Advanced Mobile Station (AMS).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • SS subscriber station
  • MSS mobile subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • the transmitting end refers to a fixed and / or mobile node that provides a data service or a voice service
  • the receiving end refers to a fixed and / or mobile node that receives a data service or a voice service. Therefore, in uplink, a mobile station may be a transmitting end and a base station may be a receiving end. Similarly, in downlink, a mobile station may be a receiving end and a base station may be a transmitting end.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the IEEE 802.xx system, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) system, the 3GPP LTE system, and the 3GPP2 system, which are wireless access systems, and in particular, the present invention.
  • Embodiments of may be supported by 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213 and 3GPP TS 36.321 documents. That is, obvious steps or portions not described among the embodiments of the present invention may be described with reference to the above documents.
  • all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 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
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3GPP Long Term Evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (Advanced) system is an improved system of the 3GPP LTE system.
  • 3GPP LTE / LTE-A mainly described, but can also be applied to IEEE 802.16e / m system.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a radio frame that can be used in embodiments of the present invention.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • the length of one subframe is 1ms
  • the length of one slot is 0.5ms.
  • One slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain, and includes a plurality of Resource Blocks (RBs) in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is for representing one symbol period in a 3GPP LTE system using an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDMA) scheme in downlink. That is, the OFDM symbol may be referred to as an SC-FDMA symbol or a symbol interval according to a multiple access scheme.
  • the RB includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • the structure of the radio frame of FIG. 1 is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot that can be used in embodiments of the present invention.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block (RB) includes 12 subcarriers in a frequency domain.
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE), and one resource block RB includes 12 ⁇ 7 resource elements RE.
  • the number N DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe that can be used in embodiments of the present invention.
  • the subframe includes two slots in the time domain. Up to three OFDM symbols of the first slot in the subframe are a control region to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are a data region to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • Downlink control channels used in the 3GPP LTE system include a PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH (Physical Downlink Control Channel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel).
  • the PCFICH signal transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries information about the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of the control channel signal in the subframe.
  • the PHICH carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (None-Acknowledgement) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, an ACK / NACK signal for uplink data transmitted by a user equipment (UE) is transmitted on a PHICH.
  • DCI Downlink control information
  • DCI includes resource allocation information and other control information for a UE or UE group. For example, it may include uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control command.
  • PDCCH includes transmission format and resource allocation information of downlink shared channel (DL-SCH), transmission format and resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging channel (PCH) Paging information on a channel), system information on a DL-SCH, resource allocation information on a higher layer control message such as a random access response transmitted on a PDSCH, a transmit power control command set for individual UEs in a certain UE group, and transmission It can carry information on power control commands, activation of the Voice of Internet Protocol (VoIP), and the like.
  • DL-SCH downlink shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • PCH paging channel
  • PCH paging channel
  • system information on a DL-SCH resource allocation information on a higher layer control message such as a random access response transmitted on a PDSCH
  • a transmit power control command set for individual UEs in a certain UE group and transmission It can carry information on power control commands, activation of the Voice of Internet Protocol (VoIP), and the like
  • Multiple PDCCHs may be transmitted in one control region, and the UE may monitor multiple PDCCHs.
  • the PDCCH may be transmitted on one or more consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCE is a logical allocation resource used to provide a PDCCH at one coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the coding rate provided in the CCE and the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the UE, and attaches the CRC to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (RNTI: Radio Network Temporary Identifier) according to the usage or owner of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the unique identifier of the UE eg, C-RNTI: Cell-RNTI
  • the paging indicator identifier eg, P-RNTI: Paging-RNTI
  • the PDCCH is for system information (especially system information block)
  • the system information identifier and system information RNTI S-RNTI
  • a random access RNTI RA-RNTI
  • the PDCCH may be transmitted through one or more component carriers and may include resource allocation information for one or more component carriers.
  • the PDCCH is transmitted on one component carrier, but may include resource allocation information for one or more PDSCHs and PUSCHs.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an uplink subframe structure that can be used in embodiments of the present invention.
  • the uplink subframe includes a plurality of slots (eg, two).
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a physical uplink shared channel (PUSCH) and is used to transmit a data signal including voice information.
  • the control region includes a PUCCH (Physical Uplink Control Channel) and is used to transmit uplink control information (UCI).
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • the UE does not simultaneously transmit the PUCCH signal and the PUSCH signal in order to maintain a single carrier characteristic.
  • the PUCCH signal and the PUSCH signal may be simultaneously transmitted in the same subframe according to the transmission mode of the UE, and the PUCCH signal may be piggybacked onto the PUSCH signal and transmitted.
  • PUCCH for one UE is allocated as an RB pair in a subframe, and RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of two slots. This is said that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopping at the slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK A response signal for a downlink data packet on a PDSCH or a PDCCH indicating a Semi-Persistenct Scheduling (SPS) release.
  • SPS Semi-Persistenct Scheduling
  • a downlink data packet or a PDCCH indicating an SPS release is successfully received.
  • 1 bit of ACK / NACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and 2 bits of ACK / NACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • the ACK / NACK responses for the subframes are collected and transmitted on one PUCCH through bundling or multiplexing.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • CSI Channel State Information
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the amount of uplink control information (UCI) that a UE can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMA available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for transmission of control information means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of the subframe in which the Sounding Reference Signal (SRS) is set, the last of the subframe SC-FDMA symbols are also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • PUCCH supports seven formats according to the transmitted information.
  • Table 1 shows a mapping relationship between PUCCH format and UCI in LTE.
  • the communication environment considered in the embodiments of the present invention includes both multi-carrier support environments. That is, a multicarrier system or a carrier aggregation system used in the present invention is one or more components having a bandwidth smaller than a target band when configuring a target broadband to support a broadband
  • the system refers to a system that uses a carrier (CC).
  • the multi-carrier refers to the aggregation (or carrier coupling) of the carrier, wherein carrier aggregation means not only coupling between adjacent carriers, but also coupling between non-adjacent carriers.
  • carrier combining may be used interchangeably with terms such as carrier aggregation, bandwidth combining, and the like.
  • a multicarrier ie, carrier aggregation
  • CCs component carriers
  • the bandwidth of the combining carrier may be limited to the bandwidth used by the existing system to maintain backward compatibility with the existing IMT system.
  • the existing 3GPP LTE system supports ⁇ 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 ⁇ MHz bandwidth
  • 3GPP LTE_advanced system ie LTE_A
  • LTE_A uses only the bandwidths supported by LTE than 20MHz.
  • the multicarrier system used in the present invention may support carrier aggregation (ie, carrier aggregation, etc.) by defining a new bandwidth regardless of the bandwidth used in the existing system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of multi-carrier aggregation used in a component carrier (CC) and an LTE_A system of an LTE system.
  • CC component carrier
  • LTE_A LTE_A system of an LTE system.
  • the component carrier includes a downlink component carrier (DL CC) and an uplink component carrier (UL CC).
  • DL CC downlink component carrier
  • UL CC uplink component carrier
  • One component carrier may have a frequency range of 20 MHz.
  • FIG. 5 (b) shows a multi-carrier structure used in the LTE_A system.
  • three component carriers having a frequency size of 20 MHz are combined.
  • the UE may simultaneously monitor three component carriers, receive downlink signals / data, and transmit uplink signals / data.
  • the network may allocate M (M ⁇ N) DL CCs to the UE.
  • the UE may monitor only M limited DL CCs and receive a DL signal.
  • the network may assign L (L ⁇ M ⁇ N) DL CCs to allocate a primary DL CC to the UE, in which case the UE must monitor the L DL CCs. This method can be equally applied to uplink transmission.
  • the LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • a cell is defined as a combination of downlink resources and uplink resources, and uplink resources are not required. Accordingly, the cell may be configured with only downlink resources or with downlink resources and uplink resources. If multicarrier (ie carrier aggregation) is supported, the linkage between the carrier frequency (or DL CC) of the downlink resource and the carrier frequency (or UL CC) of the uplink resource is indicated by the system information. Can be.
  • Cells used in the LTE-A system include a primary cell (PCell: Primary Cell) and a secondary cell (SCell: Secondary Cell).
  • the P cell may mean a cell operating on a primary frequency (or primary CC)
  • the S cell may mean a cell operating on a secondary frequency (or secondary CC).
  • primary CC primary frequency
  • secondary CC secondary frequency
  • only one P cell is allocated to a specific terminal, and one or more S cells may be allocated.
  • the PCell is used for the UE to perform an initial connection establishment process or to perform a connection re-establishment process.
  • the Pcell may refer to a cell indicated in the handover process.
  • the SCell is configurable after the RRC connection is established and can be used to provide additional radio resources.
  • P cell and S cell may be used as a serving cell.
  • the carrier aggregation is not configured or does not support the carrier aggregation
  • one or more serving cells may exist, and the entire serving cell includes a PCell and one or more SCells.
  • the E-UTRAN may configure a network including one or more Scells in addition to the Pcells initially configured in the connection establishment process.
  • the Pcell and the Scell may operate as respective component carriers. That is, carrier matching may be understood as a combination of a Pcell and one or more Scells.
  • the primary component carrier (PCC) may be used in the same sense as the PCell, and the secondary component carrier (SCC) may be used in the same sense as the SCell.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a structure of a control channel region and a data channel region.
  • the control channel of the LTE system may be mapped only to the control channel region in a situation where the control channel region (n OFDM symbols, n ⁇ 3) and the data channel region are divided into a time division scheme (e.g. TDM).
  • a control channel PDCCH
  • PCFICH PCFICH
  • PHICH PHICH
  • one radio frame consists of 10 subframes and one subframe consists of two slots.
  • one slot may consist of seven OFDM symbols.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating one process of mapping a PDCCH.
  • An eNode-B may transmit downlink control information (DCI) through a PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the base station configures information bits according to the DCI format into modulation symbols through tail biting convolutional coding, rate matching, and modulation.
  • each modulation symbol may be mapped to a resource element (RE).
  • REG Resource Element Group
  • the REG may be called a quadruplet.
  • nine REGs constitute one control channel element (CCE).
  • the base station may use ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ CCEs to configure one PDCCH signal, wherein ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ is called a CCE combining level.
  • the base station performs interleaving of the control channel composed of CCEs in REG units, and performs mapping on a physical resource after performing a cyclic shift based on a cell identifier (Cell ID).
  • Cell ID cell identifier
  • the UE since the UE cannot know in which position the PDCCH is transmitted in which CCE combining level or DCI format in order to receive the control channel transmitted from the base station, the UE may be blind decoded to decode the PDCCH. Do this.
  • Blind decoding refers to a method in which a UE de-masks its UE ID in a CRC portion and then checks the CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • a concept of search space (SS) is defined for blind decoding of a terminal.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a search space used in an LTE system.
  • the search space may include a common search space (CSS) and a UE-specific search space (USS).
  • the common search space (CSS) includes 16 CCEs up to CCE indexes 0 to 15 and supports PDCCHs having a coupling level of ⁇ 4, 8 ⁇ .
  • the UE specific search space (USS) consists of CCEs ranging from CCE indexes 0 to N CCE-1 and supports PDCCHs having a coupling level of ⁇ 1, 2, 4, 8 ⁇ .
  • the CCE index of the common search space is 0 to 15, but the CCE index region in which the UE-specific search space can be configured may occupy 0 to N CCE-1 means that the common search space and the UE-specific search space may overlap.
  • the UE may perform blind decoding to find its PDCCH in the UE-specific search space. To this end, the UE calculates the starting point of the UE specific search space to start blind decoding using the CCE combining level and its UE ID. In this case, when the CCE index of the starting point is 0 to 15, the UE-specific search space overlapped with the common search space is configured.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a common search space structure.
  • the common search space may be configured of a PDCCH defined as CCE coupling level 4 or 8.
  • the UE can decode the CRC scrambled PDCCH by C-RNTI by monitoring the common search space.
  • the UE When the UE is configured in the upper layer to decode the PDCCH CRC scrambled by the C-RNTI, it is preferable that the UE decodes the PDCCH and the corresponding PDSCH according to the combination defined in Table 3 below.
  • initiation of scrambling of the PDSCH corresponding to the PDCCH may be performed by C-RNTI. If the terminal is configured in transmission mode 3 or 4 and receives the DCI format 1A assignment, the PDSCH transmission is associated with transport block 1 and transport block 2 may be discarded. If the UE is configured in transmission mode 7, initiation of scrambling of the USS reference signals corresponding to the PDCCH is performed by the C-RNTI.
  • a transmission mode may have seven transmission modes as follows.
  • the UE may be semi-statically configured from an upper layer to receive the PDSCH data transmission signaled through the PDCCH.
  • the terminal may decode the terminal specific search space (USS) in one of the seven transmission modes.
  • USS terminal specific search space
  • DCI formats are classified according to the following purposes for each format.
  • DCI format 0 is used for PUSCH scheduling
  • DCI format 1 is used for scheduling PDSCH codewords
  • DCI format 1A is used for compression scheduling of one of random access procedures initiated by PDSCH codeword and PDCCH order.
  • DCI format 1B is used for compression scheduling of PDSCH codewords with precoding information
  • DCI format 1C is used for compression scheduling of PDSCH codewords
  • DCI format 1D is used for precoding and Used for compression scheduling of PDSCH codewords with power offset information
  • DCI format 2 is used for PDSCH scheduling for terminals configured in closed loop spatial multiplexing mode
  • DCI format 2A is used for a terminal configured for open loop spatial multiplexing mode.
  • DCI format 3 is used for the transmission of TPC commands for PUSCH and PUCCH with 2-bit power adjustment. Is used for, it is used for the transmission of TPC commands for PUCCH and PUSCH with single bit power adjustments.
  • the blind decoding using the PDCCH transmission process and the search space described above may be used in the FDD scheme of the LTE system.
  • the terminal since the terminal transmits and receives a control channel and a data channel using one downlink (DL) carrier and uplink (UL) carrier, the above operations are performed on a single carrier.
  • DL downlink
  • UL uplink
  • a method such as carrier aggregation (CA) may be used to support broadband system bandwidth than the existing LTE system.
  • CA carrier aggregation
  • self-scheduling method and cross carrier scheduling method in terms of scheduling of a carrier or a serving cell in a CA.
  • the self-scheduling method includes a method in which a PDCCH, which is control information for a PDSCH transmitted through an arbitrary DL cell, is transmitted to a corresponding DL cell, and / or a DL in which a PDCCH for a PUSCH transmitted through an arbitrary UL cell is SIB2 linked with the corresponding UL cell. It shows how it is transmitted through the cell.
  • the cross-carrier scheduling method is a method in which a PDCCH, which is control information for a PDSCH transmitted through a certain DL cell, is transmitted to a DL cell other than the corresponding DL cell, and / or a PDCCH for a PUSCH transmitted through a certain UL cell corresponds to a corresponding UL.
  • the method is transmitted through a DL cell other than the DL cell linked with the SIB2 cell.
  • Cross-carrier scheduling can be activated or deactivated for each terminal, and when cross-carrier scheduling is deactivated, it means that the PDCCH monitoring set is always the same as the UE DL CC set. In this case, an indication such as separate signaling for the PDCCH monitoring set is not necessary. However, when cross-carrier scheduling is activated, it is preferable that a PDCCH monitoring set is defined in the UE DL CC set. In this case, whether or not cross-carrier scheduling of each terminal may be known for each terminal through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • RRC signaling eg, RRC signaling
  • the PDCCH structure and the DCI format defined in the LTE-A standard may support cross carrier scheduling. That is, a DL Grant (PDCCH) and a PDSCH may be transmitted to different DL CCs, or a UL CC in which a PUSCH transmitted according to a PDCCH (UL Grant) transmitted in a DL CC is associated with a DL CC having received an UL grant. It may include the case that is transmitted through other UL CC. In this case, a carrier indicator field (CIF: Carrier Indicator Field) indicating a PDDC / PUSCH indicated by the corresponding PDCCH is transmitted on which DL / UL CC.
  • a carrier indicator field CIF: Carrier Indicator Field
  • the PDCCH may allocate a PDSCH resource or a PUSCH resource to one of a plurality of component carriers using a carrier indicator field.
  • the DCI format of the LTE-A system can be extended according to CFI of 1 to 3 bits, and can reuse the PDCCH structure of the LTE Rel-8.
  • the PDSCH transmission, UL A / N, PUSCH transmission and PHICH transmission may require a different change from the existing system according to the cross carrier scheduling.
  • the CIF may be set to a fixed size of 3 bits in the DCI format.
  • Blind decoding means that the UE monitors a radio search interval in order to obtain control channel information such as PDCCH.
  • Table 4 below is an example showing the correlation between the number of PDCCH and the number of blind decoding in the LTE Rel-8 system.
  • the UE (hereinafter, LTE terminal) supported in the LTE Rel-8 system (hereinafter, LTE system) may use a UE specific search space (USS) and a common search space (CSS) to decode the PDCCH. All should be monitored. Therefore, a total of 44 blind decoding operations are performed.
  • LTE terminal UE specific search space
  • SCS common search space
  • the LTE-A system may support a carrier matching (CA) system.
  • CA carrier matching
  • the UE monitors the PDCCH in the CA system blind decoding is performed in the same manner as in the LTE system.
  • the UE since the UE schedules a unit of a single carrier or a single serving cell, only blind decoding for one DL cell is considered, but in an LTE-A system, one or more DL cells should be considered.
  • the blind decoding method may be defined as follows.
  • Uplink MIMO may be supported by a UL transmission mode including a new DCI format on a PDCCH transmitted through a UE specific search space (USS).
  • the terminal does not monitor the common search space (CSS) for a secondary component carrier (SCC) or a secondary cell (SCell). That is, the terminal monitors the CSS only in the PCell or PCC.
  • the number of blind decoding of the UE in the CA system may be determined as in Equation 1 below.
  • N_DL_SCC represents the number of active downlink (DL) SCCs
  • N_UL_SCC represents the number of active uplink (UL) SCCs
  • N_ULM_CC represents the number of configured CCs having SIB2 linked DL CCs for UL MIMO. Indicates.
  • N_ULM_CC may be the number of DL CCs that are not SIB2 linked.
  • 44 represents a number of times of blind decoding (BD) the CSS and the USS defined in the LTE system. That is, 44 denotes the number of BDs considering both CSS and USS, and when 44 DB numbers are applied to only one serving cell, CSS is defined only in the P cell.
  • the LTE terminal performs BD for CSS and USS on all carriers (ie, all serving cells), but the LTE-A terminal performs BD for CSS and USS only for PC cells and BD for USS for SCells only. Perform.
  • the PCell can be defined differently for each UE, but since there is only one PCell from the viewpoint of one UE, CSS is defined for only one PCell from the UE, and is transmitted to CSS only through CSS of the PCell. PDCCHs may be scheduled. CSS provides four PDCCH candidates for CCE joint level 4 and two PDCCH candidates for CCE joint level 8.
  • 16 CCEs with CCE indexes 0 to 15 are set to CSS.
  • CCEs having a CCE index of 16 or greater may be set as CSS.
  • consecutive CCEs ranging from CCE indexes 0 to 31 or CCE indexes 0 to 23 may be set as CSS.
  • extended CSS can be set to discrete CCEs. For example, in addition to the CCE index 0 th to n th CCE, some of the remaining CCE resources may be additionally set as CSS. If n CCEs exist in a specific subframe (ie, CCE 0 to CCE n-1), CCE indexes 0 to 15 and CCE indexes ((n-1) -m + 1) may be set as CSS. That is, m discontinuous CCEs from the last CCE index can be set as additional CSS.
  • the size of the additionally extended CSS region may be set equal to the size of the CSS region of the LTE system.
  • the size of the extended CSS region may be larger or smaller than the size of the CSS region of the LTE system.
  • the CCE coupling level L used in the extended CSS region is a multiple of 4 or 8. This is to reduce the number of blind decoding (BD) to be performed by the terminal because the coupling level of the CSS is set to 4 or 8 in the LTE system.
  • the method A of extending the CSS region causes the BD number of the terminal to increase by the extended resources at the same time as the CSS region is extended.
  • the USS region and the CSS region may overlap, the expansion of the CSS region does not affect the blocking of the PDCCH transmitted to the USS.
  • the LTE terminal uses only CCE indexes 0 to 15 as CSS areas, and the LTE-A terminal uses CCE indexes 16 to 31 as well as CCE indexes 0 to 15 or CCEs such as CCEs 16 to 23 may additionally be used as CSS areas.
  • Method B is to set the LTE terminal to use the CCE index 0 to 15 as the CSS region, the LTE-A terminal to use the CCE index 16 to 32 as the CSS region.
  • some of the CCE indexes 0 to 15 may be additionally set as CSS areas in the LTE-A terminals.
  • extended CSS can be set to discrete CCEs. For example, in addition to the CCE index 16 th to 32 th CCE, some of the remaining CCE resources may be additionally set as CSS. If n CCEs exist in a specific subframe (that is, CCE 0 to CCE n-1), CCE indexes 16 to 32 and CCE indexes ((n-1) -m + 1) may be set as CSS. That is, m discontinuous CCEs from the last CCE index can be set as additional CSS.
  • the size of the additionally extended CSS region may be set equal to the size of the CSS region of the LTE system.
  • the size of the extended CSS region may be larger or smaller than the size of the CSS region of the LTE system.
  • the CCE coupling level L used in the extended CSS region is a multiple of 4 or 8. This is to reduce the number of blind decoding (BD) to be performed by the terminal because the coupling level of the CSS is set to 4 or 8 in the LTE system.
  • Method B since the LTE-A terminals no longer monitor the CCE indexes 0 to 15 with CSS, they do not generate additional BD overhead.
  • an existing CSS region corresponding to CCE indexes 0 to 15 can be used as a USS region, and LTE terminals use 0 to 15 as CSS regions. Accordingly, in the case of method B, in a system situation in which LTE terminals and LTE-A terminals coexist, various CSS regions for respective terminals may be secured.
  • the CSS region allocated to the LTE-A terminals may use an independent CSS region without being infringed by the CSS region scheduling of the LTE terminals, the base station may schedule the PDCCH without being affected by CSS blocking. In this case, since the USS region and the CSS region may always overlap, changing the CSS allocation region for the LTE-A terminal does not affect PDCCH signals transmitted through the USS region.
  • FIG. 10 is a diagram for one of methods of decoding a control signal by expanding a common search space according to an embodiment of the present invention.
  • the LTE terminal and the LTE-A terminals may coexist in an area managed by the base station eNB.
  • the base station may support a multi-carrier matching environment, which may be referred to as a multi-CA system.
  • a UE initially entering the base station or a terminal attempting to access the base station by first turning on the power may perform an initial cell search step (S1010).
  • the terminal may receive the P-SCH or S-SCH signal and / or PBCH signal from the base station to obtain the information necessary to receive system information from the base station.
  • the LTE-A terminal may perform blind decoding on the search space in the Pcell and / or one or more SCells in order to receive the PDCCH signal including the DCI. That is, LTE-A terminals may perform blind decoding on extended CSS, and LTE terminals may perform BD on CSS and USS defined in the LTE system (S1020).
  • the terminals may perform a DB for the CSS set using the method A or the method B described above. Accordingly, the LTE terminal and the LTE-A terminal can reduce the PDCCH blocking probability by decoding the PDCCH signal transmitted from the base station through each CSS region.
  • the UE may obtain the DCI by receiving the PDCCH signal transmitted from the base station by performing the BD (S1030).
  • FIG. 11 illustrates another method of decoding a control signal by expanding a common search space according to an embodiment of the present invention.
  • the LTE terminal and the LTE-A terminals may coexist in an area managed by the base station eNB.
  • the base station may support a multi-carrier matching environment, which may be referred to as a multi-CA system.
  • a UE initially entering the base station or a terminal attempting to access the base station by first turning on the power may perform an initial cell search step (S1110).
  • the terminal may receive the P-SCH or S-SCH signal and / or PBCH signal from the base station to obtain the information necessary to receive system information from the base station.
  • the base station may transmit a unicast message to each terminal or transmit a broadcast message as higher layer signaling to inform the extended CSS region to the LTE-A terminals in its area (S1120).
  • the LTE-A terminal may obtain information about the extended CSS region from higher layer signaling and perform BD based on the information about the extended CSS region. Accordingly, the LTE-A terminal may perform blind decoding on CSS extended in a Pcell and / or one or more Scells in order to receive a PDCCH signal including a DCI. In this case, the LTE terminals may perform BD with respect to CSS and USS defined in the LTE system (S1130).
  • the terminals may perform a DB for the CSS set using the method A or the method B described above. Accordingly, the LTE terminal and the LTE-A terminal can reduce the PDCCH blocking probability by decoding the PDCCH signal transmitted from the base station through each CSS region.
  • the UE may obtain the DCI by receiving the PDCCH signal transmitted from the base station by performing the BD (S1140).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a mobile station and a base station in which the embodiments of the present invention described with reference to FIGS. 1 to 11 may be performed as another embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal may operate as a transmitter in uplink and as a receiver in downlink.
  • the base station may operate as a receiver in the uplink, and may operate as a transmitter in the downlink.
  • the mobile terminal and the base station may include a transmission module (Tx module: 1240, 1250) and a receiving module (Rx module: 1250, 1270), respectively, to control transmission and reception of information, data, and / or messages.
  • Antennas 1200 and 1210 for transmitting and receiving information, data, and / or messages.
  • the mobile station and the base station each include a processor 1220 and 1230 for performing the above-described embodiments of the present invention, and memories 1280 and 1290 capable of temporarily or continuously storing the processing of the processor. can do.
  • the mobile terminal and the base station of FIG. 12 may further include one or more of an LTE module and a low power RF / Intermediate Frequency (IF) module for supporting the LTE system and the LTE-A system.
  • IF Intermediate Frequency
  • the transmission module and the reception module included in the mobile station and the base station include a packet modulation and demodulation function, a high speed packet channel coding function, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) packet scheduling, and time division duplex (TDD) for data transmission.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • TDD time division duplex
  • Division Duplex may perform packet scheduling and / or channel multiplexing.
  • FIG. 12 is a means in which the methods described in FIGS. 1 to 11 may be implemented. Embodiments of the present invention can be performed using the components and functions of the above-described mobile terminal and base station apparatus.
  • the processor of the terminal may monitor the search space and receive the PDCCH signal.
  • the PDCCH can be received without blocking the PDCCH signal with another LTE terminal.
  • the mobile terminal is a personal digital assistant (PDA), a cellular phone, a personal communication service (PCS) phone, a GSM (Global System for Mobile) phone, a WCDMA (Wideband CDMA) phone, A mobile broadband band system (MBS) phone, a hand-held PC, a notebook PC, a smart phone, or a multi-mode multi-band (MM-MB) terminal may be used.
  • PDA personal digital assistant
  • PCS personal communication service
  • GSM Global System for Mobile
  • WCDMA Wideband CDMA
  • MBS mobile broadband band system
  • hand-held PC a notebook PC
  • smart phone or a multi-mode multi-band (MM-MB) terminal
  • MM-MB multi-mode multi-band
  • a smart phone is a terminal that combines the advantages of a mobile communication terminal and a personal portable terminal, and may mean a terminal incorporating data communication functions such as schedule management, fax transmission and reception, which are functions of a personal mobile terminal, in a mobile communication terminal.
  • a multimode multiband terminal can be equipped with a multi-modem chip to operate in both portable Internet systems and other mobile communication systems (e.g., code division multiple access (CDMA) 2000 systems, wideband CDMA (WCDMA) systems, etc.). Speak the terminal.
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • Embodiments of the invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs). Field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • software code may be stored in the memory units 1280 and 1290 and driven by the processors 1220 and 1230.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Embodiments of the present invention can be applied to various wireless access systems.
  • various radio access systems include 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP2 and / or IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) systems.
  • Embodiments of the present invention can be applied not only to the various radio access systems, but also to all technical fields to which the various radio access systems are applied.

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 반송파 집성(CA)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 통신 방법에 관한 것으로서, 제어정보를 효율적으로 송수신하기 위해 공용서치스페이스를 확장하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예로서 반송파 정합(CA) 기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어신호를 수신하는 방법은, 기지국으로부터 확장된 공용 서치 스페이스(CSS)와 관련된 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계, 확장된 CSS에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 단계 및 확장된 CSS를 통해 제어 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

반송파 집성을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어 신호 송수신 방법
본 발명은 반송파 집성(CA)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 통신 방법에 관한 것으로서, 제어정보를 효율적으로 송수신하기 위해 공용서치스페이스를 확장하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) Rel-8 시스템(이하, LTE 시스템)은 하나의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 여러 대역으로 분할하여 사용하는 다중 반송파 변조(MCM: Multi-Carrier Modulation) 방식을 사용한다. 그러나, 3GPP LTE-Advanced 시스템(이하, LTE-A 시스템) 에서는 LTE 시스템보다 광대역의 시스템 대역폭을 지원하기 위해서 하나 이상의 컴포넌트 캐리어를 결합하여 사용하는 반송파 정합(CA: Carrier Aggregation)과 같은 방법을 사용할 수 있다.
이런 경우에는, LTE-A 시스템의 반송파 정합 기술이 기존 LTE 시스템의 전송 방법에도 적용될 수 있도록 하는 전송 방법이 필요하다. 특히, 반송파 정합(CA)을 사용하는 시스템에서 단일 캐리어만 사용하여 송수신하는 레가시 LTE 단말 및 LTE-A 단말(특히, UE 성능 정의에 따라 단일 컴포넌트 캐리어만을 지원하는 LTE-A 단말이 정의되는 경우)과 반송파 정합을 사용하는 LTE-A 단말이 혼재하는 경우 LTE-A 단말을 위한 적절한 제어채널의 송수신 방법이 필요하다.
본 발명은 상기한 바와 같은 일반적인 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 효율적으로 제어정보를 송수신하는 방법들 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반송파 정합 시스템에서 제한된 공용 서치 스페이스의 공간을 보다 많은 단말들이 사용할 수 있도록 확장하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 반송파 집성(CA)을 지원하는 무선 접속 시스템에서 사용되는 통신 방법에 관한 것으로서, 제어정보를 효율적으로 송수신하기 위해 공용서치스페이스를 확장하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태로서 반송파 정합(CA) 기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어신호를 수신하는 방법은, 기지국으로부터 확장된 공용 서치 스페이스(CSS)와 관련된 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계, 확장된 CSS에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 단계 및 확장된 CSS를 통해 제어 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양태로서 반송파 정합(CA) 기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어신호를 전송하는 방법은, 단말에 확장된 공용 서치 스페이스(CSS)와 관련된 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계 및 확장된 CSS를 통해 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들에서, 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 0 내지 15 및 CCE 인덱스 0 내지 15와 연속하는 소정 개수의 추가적인 CCE 인덱스로 구성될 수 있다.
또는, 상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 0 내지 15 및 상기 CCE 인덱스 0 내지 15와 연속하지 않는 소정 개수의 추가적인 CCE 인덱스로 구성될 수 있다.
또는, 상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 16 내지 31로 구성되고, 단말특정서치스페이스(USS)는 CCE 인덱스 0 내지 15로 구성될 수 있다.
또는, 상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 16 내지 31 및 CCE 인덱스 0 내지 15 중 소정 개수의 CCE 인덱스로 구성될 수 있다. 이때, 상기 소정 개수의 CCE 인덱스는 CCE 인덱스 16 내지 31과 연속된 CCE 인덱스로 구성될 수 있다. 또는, 상기 소정 개수의 CCE 인덱스는 CCE 인덱스 16 내지 31과 불연속적인 CCE 인덱스로 구성될 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 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 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, LTE 단말과 LTE-A 단말이 혼재하는 경우 각 단말들에 대해 효율적으로 공용 서치 스페이스를 분배 및 운용할 수 있다.
둘째, 단말 및 기지국은 효율적으로 제어신호를 송수신할 수 있다.
셋째, 반송파 정합 시스템에서 제한된 공용 서치 스페이스의 공간을 보다 많은 단말들이 사용할 수 있도록 확장할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(Resource Grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템의 컴포넌트 캐리어(CC) 및 LTE_A 시스템에서 사용되는 멀티 반송파 집성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 제어 채널 영역과 데이터 채널 영역의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7은 PDCCH가 매핑되는 과정 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 8은 LTE 시스템에서 사용되는 서치 스페이스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 공용 서치 스페이스 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예로서 공용 서치 스페이스를 확장하여 제어신호를 디코딩하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예로서 공용 서치 스페이스를 확장하여 제어신호를 디코딩하는 방법 중 다른 하나를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 1 내지 도 11에서 설명한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 이동단말 및 기지국을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예들은 경쟁 기반의 상향링크 채널 신호를 송수신하는 다양한 방법들 및 이를 지원하는 장치들에 대한 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213 및 3GPP TS 36.321 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
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.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다.
CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.
UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
1. 3GPP LTE/LTE_A 시스템의 기본 구조
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 이때, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 이다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. OFDM 심볼은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 방식을 사용하는 3GPP LTE 시스템에서 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. 즉, OFDM 심볼은 다중접속방식에 따라 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. RB는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다.
도 1의 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수, 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 및 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(Resource Grid)를 나타내는 도면이다.
하향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 하나의 하향링크 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB: Resource Block)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술한다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(RE: Resource Element)라 하며, 하나의 자원블록(RB)은 12×7개의 자원요소(RE)를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NDL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 3은 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
서브 프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 서브 프레임 내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되는 PCFICH 신호는 서브프레임 내에서 제어채널신호의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK (Acknowledgement)/NACK (None-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말(UE: User Equipment)이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(DCI: Downlink Control Information)라고 한다. DCI는 단말(UE) 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 상향링크 전송 전력 제어명령 등을 포함할 수 있다.
PDCCH는 하향링크 공유채널(DL-SCH: Downlink Shared Channel)의 전송포맷 및 자원할당정보, 상향링크 공유채널(UL-SCH: Uplink Shared Channel)의 전송포맷 및 자원할당정보, 페이징 채널(PCH: Paging Channel) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의접속응답과 같은 상위계층 제어 메시지에 대한 자원 할당 정보, 임의의 UE 그룹 내에서 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령 집합, 전송 전력 제어 명령, VoIP(Voice of Internet Protocol)의 활성화 등에 대한 정보를 나를 수 있다.
다수의 PDCCH는 하나의 제어 영역에서 전송될 수 있고, UE는 다수의 PDCCH를 모니터할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속된 제어채널요소(CCE: Control Channel Element)들 상에서 전송될 수 있다. CCE는 무선 채널의 상태에 기반하여 PDCCH를 하나의 코딩율로 제공하는데 사용되는 논리적 할당 자원이다. CCE는 다수의 자원요소그룹(REG)에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 상기 PDCCH의 가용한 비트의 개수는 CCE에서 제공되는 코딩율 및 CCE의 개수 간 상관관계에 따라 결정된다. 기지국은 UE에 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC를 붙인다.
CRC는 PDCCH의 사용방법 또는 소유자에 따라 고유의 식별자(RNTI: Radio Network Temporary Identifier)와 함께 마스크된다. PDCCH가 특정 UE를 위한 것이면, UE의 고유 식별자(예를 들어, C-RNTI: Cell-RNTI)는 CRC에 마스킹된다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것이면, 페이징 지시자 식별자(예를 들어, P-RNTI: Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹된다. 또한, PDCCH가 시스템 정보(특히, 시스템 정보 블록)를 위한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(S-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 임의접속 프리엠블의 수신에 대한 응답인 임의접속 응답을 지시하기 위해, 임의접속 RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
반송파 집성 환경에서는 PDCCH는 하나 이상의 컴포넌트 캐리어를 통해 전송될 수 있으며, 하나 이상의 컴포넌트 캐리어에 대한 자원할당정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, PDCCH는 하나의 컴포넌트 캐리어를 통해 전송되지만, 하나 이상의 PDSCH 및 PUSCH에 대한 자원할당 정보를 포함할 수 있다.
도 4는 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)를 포함하고 음성 정보를 포함하는 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)를 포함하고 상향링크 제어 정보(UCI: Uplink Control Information)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
LTE 시스템에서 단말은 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 PUCCH 신호와 PUSCH 신호를 동시에 전송하지 않는다. 다만, LTE-A 시스템에서는 단말의 전송 모드에 따라 PUCCH 신호 및 PUSCH 신호를 동일 서브프레임에서 동시에 전송할 수 있으며, PUCCH 신호를 PUSCH 신호에 피기백하여 전송할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 RB 쌍(pair)으로 할당되고, RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
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/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷 또는 SPS(SPS(Semi-Persistenct Scheduling) 해제(release)를 지시하는 PDCCH에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷 또는 SPS 해제를 지시하는 PDCCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다. TDD의 경우 다수의 하향링크 서브프레임들에 대한 ACK/NACK 응답들을 모아져서 번들링(bundling) 혹은 멀티플랙싱(multiplexing)을 통하여 하나의 PUCCH에서 전송된다.
- CQI(Channel Quality Indicator) 또는 CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.
표 1은 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
표 1
PUCCH 포맷 UCI
Format 1 스케줄링 요청(SR)
Format 1a SR을 포함하거나 포함하지 않는 1비트 HARQ ACK/NACK
Format 1b SR을 포함하거나 포함하지 않는 2비트 HARQ ACK/NACK
Format 2 CQI(20 coded Bits)
Format 2 CQI 및 확장 CP에 대한 1 또는 2 비트의 HARQ ACK/NACK
Format 2a CQI 및 1 비트의 HARQ ACK/NACK
Format 2b CQI 및 2 비트의 HARQ ACK/NACK
표 1을 참조하면, PUCCH 포맷에 따른 UCI를 확인할 수 있다.
2. 다중 반송파 집성(Multi-Carrier Aggregation) 환경
본 발명의 실시예들에서 고려하는 통신 환경은 다중 반송파 (Multi-carrier) 지원 환경을 모두 포함한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 멀티캐리어 시스템 또는 반송파 집성 시스템(carrier aggregation system)이라 함은 광대역을 지원하기 위해서, 목표로 하는 광대역을 구성할 때 목표 대역보다 작은 대역폭(bandwidth)을 가지는 1개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 결합(aggregation)하여 사용하는 시스템을 말한다.
본 발명에서 멀티 캐리어는 반송파의 집성(또는, 캐리어 결합)을 의미하며, 이때 반송파 집성은 인접한 캐리어 간의 결합뿐 아니라 비 인접한 캐리어 간의 결합을 모두 의미한다. 또한, 캐리어 결합은 반송파 집성, 대역폭 결합 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
두 개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC)가 결합되어 구성되는 멀티캐리어(즉, 반송파 집성)는 LTE-A 시스템에서는 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다.
예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE_advanced 시스템(즉, LTE_A)에서는 LTE에서 지원하는 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 멀티캐리어 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 결합(즉, 반송파 집성 등)을 지원하도록 할 수도 있다.
도 5는 LTE 시스템의 컴포넌트 캐리어(CC) 및 LTE_A 시스템에서 사용되는 멀티 반송파 집성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5(a)는 LTE 시스템에서 사용되는 단일 캐리어 구조를 나타낸다. 컴포넌트 캐리어에는 하향링크 컴포넌트 캐리어(DL CC)와 상향링크 컴포넌트 캐리어(UL CC)가 있다. 하나의 컴포넌트 캐리어는 20MHz의 주파수 범위를 가질 수 있다.
도 5(b)는 LTE_A 시스템에서 사용되는 멀티 캐리어 구조를 나타낸다. 도 5(b)의 경우에 20MHz의 주파수 크기를 갖는 3 개의 컴포넌트 캐리어가 결합된 경우를 나타낸다. 멀티 캐리어 집성의 경우 단말은 3 개의 컴포넌트 캐리어를 동시에 모니터링할 수 있고, 하향링크 신호/데이터를 수신할 수 있고 상향링크 신호/데이터를 송신할 수 있다.
만약, 특정 셀에서 N개의 DL CC가 관리되는 경우에는, 네트워크는 단말에 M (M≤N)개의 DL CC를 할당할 수 있다. 이때, 단말은 M 개의 제한된 DL CC 만을 모니터링하고 DL 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크는 L (L≤M≤N)개의 DL CC에 우선순위를 주어 주된 DL CC를 단말에 할당할 수 있으며, 이러한 경우 UE는 L 개의 DL CC는 반드시 모니터링해야한다. 이러한 방식은 상향링크 전송에도 똑같이 적용될 수 있다.
LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 멀티캐리어(즉, 캐리어 병합)가 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다.
LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미하고, S셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 다만, 특정 단말에는 P셀은 하나만 할당되며, S셀은 하나 이상 할당될 수 있다.
P셀은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. P셀은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. S셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다.
P셀과 S셀은 서빙 셀로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P셀과 하나 이상의 S셀이 포함된다.
초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 멀티캐리어 환경에서 P셀 및 S셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 즉, 반송파 정합은 P셀과 하나 이상의 S셀의 결합으로 이해될 수 있다. 이하의 실시예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
3. 제어채널 및 서치 스페이스
도 6은 제어 채널 영역과 데이터 채널 영역의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
LTE 시스템의 제어 채널은 제어채널 영역(n 개의 OFDM 심볼, n≤3)과 데이터 채널 영역이 시분할 방식(e.g. TDM)으로 구분되어 있는 상황에서 제어채널 영역에만 매핑될 수 있다. 제어채널 영역에는 제어채널(PDCCH) 뿐 아니라 참조 신호, PCFICH 및 PHICH 등이 매핑될 수 있다.
도 6을 참조하면, 하나의 무선 프레임은 10개의 서브프레임들로 구성되고, 하나의 서브프레임은 두 개의 슬롯으로 구성된다. 또한, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
도 7은 PDCCH가 매핑되는 과정 중 하나를 나타내는 도면이다.
기지국(eNB: eNode-B)은 PDCCH를 통해 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)를 전송할 수 있다. 기지국은 DCI 포맷에 따른 정보 비트들을 인코딩(tail biting convolutional coding), 레잇 매칭(Rate Matching), 모듈레이션(Modulation) 과정을 거쳐 변조 심볼(Modulation Symbol)로 구성한다.
도 7을 참조하면, 각 변조 심볼은 자원 요소(RE: Resource Element)에 매핑될 수 있다. 4개의 RE들은 하나의 자원할당그룹(REG: Resource Element Group)을 구성한다. 이때, REG를 쿼드러플렛(quadruplet)이라 부를 수 있다. 또한, 9개의 REG들은 하나의 제어채널요소(CCE: Control Channel Element)를 구성한다. 기지국은 하나의 PDCCH 신호를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8} 개의 CCE들을 사용할 수 있으며, 이때의 {1, 2, 4, 8}은 CCE 결합 레벨이라고 부른다.
기지국은 CCE로 구성된 제어채널을 REG 단위로 인터리빙을 수행하고, 셀 식별자(Cell ID)에 기반한 순환천이(Cyclic Shift)를 수행한 이후 물리 자원에 매핑한다. LTE에서는 단말이 기지국으로부터 전송된 제어채널을 수신하기 위해서 자신의 PDCCH가 어느 위치에서 어떤 CCE 결합 레벨이나 DCI 포맷으로 전송되는지 알 수 없으므로, 단말은 PDCCH를 디코딩하기 위해 블라인드 디코딩(BD: Blind Decoding)을 수행한다.
블라인드 디코딩은 단말이 CRC 부분에 자신의 단말 식별자(UE ID)를 디 마스킹(De-Masking) 시킨 후, CRC 오류를 검토하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 여부를 확인하는 방법을 말한다. LTE 시스템에서는 단말의 블라인드 디코딩을 위해서 서치 스페이스(SS: Search Space) 개념이 정의된다.
도 8은 LTE 시스템에서 사용되는 서치 스페이스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 서치 스페이스는 공용 서치 스페이스(CSS: Common Search Space)와 단말 특정 서치 스페이스(USS: UE-specific Search Space)로 구성될 수 있다. 도 8과 같이 공용 서치스페이스(CSS)는 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고 {4, 8}의 결합레벨을 갖는 PDCCH들을 지원한다. 단말 특정 서치스페이스(USS)는 CCE 인덱스 0 ~ NCCE-1까지의 CCE로 구성되고 {1, 2, 4, 8}의 결합레벨을 갖는 PDCCH들을 지원한다.
공용 서치 스페이스의 CCE 인덱스가 0~15인데 단말 특정 서치 스페이스가 구성될 수 있는 CCE 인덱스 영역이 0 ~ NCCE-1까지 차지할 수 있다는 것은 공용 서치 스페이스와 단말 특정 서치 스페이스가 중첩될 수 있다는 것이다. 단말은 단말 특정 서치 스페이스 안에서 자신의 PDCCH를 찾기 위해 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 이를 위해, 단말은 CCE 결합 레벨과 자신의 UE ID를 사용하여 블라인드 디코딩을 시작할 단말 특정 서치 스페이스의 시작점을 계산한다. 이때, 시작점의 CCE 인덱스가 0~15이면 공용 서치스페이스와 중첩된 단말 특정 서치 스페이스가 구성된다.
LTE 시스템에서 CSS와 USS의 구성은 다음 표 2와 같다.
표 2
서치 스페이스 Sk (L) 후보 PDCCH 개수 M(L) DCI 포맷
타입 결합레벨(L) 크기(CCEs)
단말 특정 서치 스페이스(USS) 1 6 6 0, 1, 1A, 1B, 2
2 12 6
4 8 2
8 16 2
공용 서치 스페이스(CSS) 4 16 4 0, 1A, 1C, 3/3A
8 16 2
도 9는 공용 서치 스페이스 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 공용 서치 스페이스는 CCE 결합레벨 4 또는 8로서 정의되는 PDCCH로 구성될 수 있다. 이때, 단말은 공용 서치 스페이스를 모니터링 함으로써 C-RNTI로 CRC 스크램블링된 PDCCH를 디코딩할 수 있다.
단말이 C-RNTI로 CRC 스크램블링된 PDCCH를 디코딩하도록 상위계층에서 설정된 경우, 단말은 다음 표 3에서 정의되는 조합에 따라 PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 디코딩하는 것이 바람직하다.
표 3
UE DL 전송 모드 DCI 포맷 서치 스페이스 PDCCH에 대응하는 PDSCH의 전송 방식
모드 1 DCI 포맷 1A CSS 및 USS 단일 안테나 포트, 포트 0
DCI 포맷 1 USS 단일 안테나 포트, 포트 0
모드 2 DCI 포맷 1A CSS 및 USS 전송 다이버시티
DCI 포맷 1 USS 전송 다이버시티
모드 3 DCI 포맷 1A CSS 및 USS 전송 다이버시티
DCI 포맷 2A USS 개루프 공간 다중화(SM) 또는 전송 다이버시티
모드 4 DCI 포맷 1A CSS 및 USS 전송 다이버시티
DCI 포맷 2 USS 폐루프 공간 다중화(SM) Ehsms 전송 다이버시티
모드 5 DCI 포맷 1A CSS 및 USS 전송 다이버시티
DCI 포맷 1D USS 멀티 사용자 MIMO
모드 6 DCI 포맷 1A CSS 및 USS 전송 다이버시티
DCI 포맷 1B USS 폐루프 랭크=1 프리코딩
모드 7 DCI 포맷 1A CSS 및 USS PBCH 안테나 포트의 개수가 1이면 포트 0이 사용되고, 그렇지 않으면 전송 다이버시티 사용됨
DCI 포맷 1 USS 단일 안테나 포트, 포트 5
표 3을 참조하면, PDCCH에 대응되는 PDSCH의 스크램블링의 개시는 C-RNTI로 수행될 수 있다. 단말이 전송모드 3 또는 4로 구성되고 DCI 포맷 1A 할당을 수신하면, PDSCH 전송은 전송 블록 1과 관련되고 전송 블록 2는 버려질 수 있다. 단말이 전송모드 7로 구성되면, PDCCH에 대응되는 USS 참조 신호들의 스크램블링 개시는 C-RNTI로 수행된다.
표 3에서 전송 모드는 다음과 같이 7개의 전송 모드를 가질 수 있다.
(1) 단일 안테나 포트; 포트 0
(2) 전송 다이버시티(Transmit Diversity)
(3) 개루프 공간 다중화 (Open-loop Spatial Multiplexing)
(4) 폐루프 공간 다중화 (Closed-loop Spatial Multiplexing)
(5) 다중 사용자 MIMO
(6) 폐루프 랭크 = 1 프리코딩
(7) 단일 안테나 포트; 포트 5
단말은 PDCCH를 통해 시그널링된 PDSCH 데이터 전송을 수신하기 위해 상위 계층으로부터 반 정적으로 구성될 수 있다. 이때, 단말은 상기 7개의 전송 모드 중 하나로 단말 특정 서치 스페이스(USS)를 디코딩할 수 있다.
또한, DCI 포맷은 각 포맷별로 다음과 같은 목적에 따라 각각 구분된다.
예를 들어, DCI 포맷 0는 PUSCH 스케줄링을 위해 사용되고, DCI 포맷 1은 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위해 사용되고, DCI 포맷 1A는 PDSCH 코드워드 및 PDCCH 순서에 의해 개시되는 임의 접속 과정 중 하나의 압축 스케줄링(Compact Scheduling)을 위해 사용되며, DCI 포맷 1B는 프리코딩 정보와 함께 PDSCH 코드워드의 압축 스케줄링을 위해 사용되며, DCI 포맷 1C는 PDSCH 코드워드의 압축 스케줄링을 위해 사용되며, DCI 포맷 1D는 프리코딩 및 전력 오프셋 정보와 함께 PDSCH 코드워드의 압축 스케줄링을 위해 사용되며, DCI 포맷 2는 폐루프 공간 다중화 모드로 설정된 단말들에 대한 PDSCH 스케줄링을 위해 사용되고, DCI 포맷 2A는 개루프 공간 다중화 모드로 설정된 단말에 대한 PDSCH 스케줄링을 위해 사용되고, DCI 포맷 3은 2비트 전력 조정과 함께 PUSCH 및 PUCCH를 위한 TPC 명령들의 전송을 위해 사용되며, 단일 비트 전력 조정과 함께 PUCCH 및 PUSCH에 대한 TPC 명령들의 전송을 위해 사용된다.
이상에서 설명한 PDCCH 전송 과정 및 서치 스페이스를 이용한 블라인드 디코딩은 LTE 시스템의 FDD 방식에서 사용될 수 있다. 이때, 단말은 하나의 하향링크(DL) 캐리어 및 상향링크(UL) 캐리어를 이용하여 제어채널 및 데이터채널을 송수신하므로, 상기 동작들은 단일 캐리어에서 수행된다.
4. 크로스 캐리어 스케줄링
3GPP LTE-A(LTE-Advanced) 시스템에서는 기존 LTE 시스템보다 광대역 시스템 대역폭을 지원하기 위해서 반송파 정합(CA: Carrier Aggregation)과 같은 방법을 사용할 수 있다. 이런 경우에는, 반송파 정합 기술이 기존 시스템의 전송 방법에도 적용될 수 있도록 하는 전송 방법이 필요하다. CA에서 캐리어 또는 서빙 셀(Serving Cell)에 대한 스케줄링 관점에서 자가 스케줄링(Self-Scheduling) 방법 및 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling) 방법의 두 가지가 있다.
자가 스케줄링 방법은 임의의 DL 셀을 통해 전송되는 PDSCH에 대한 제어 정보인 PDCCH가 해당 DL 셀로 전송되는 방법 및/또는 임의의 UL 셀을 통해 전송되는 PUSCH에 대한 PDCCH가 해당 UL 셀과 SIB2 링크된 DL 셀을 통해 전송되는 방법을 나타낸다.
크로스 캐리어 스케줄링 방법은 임의의 DL 셀을 통해 전송되는 PDSCH에 대한 제어정보인 PDCCH가 해당 DL 셀이 아닌 다른 DL 셀로 전송되는 방법 및/또는 임의의 UL 셀을 통해 전송되는 PUSCH에 대한 PDCCH가 해당 UL 셀과 SIB2 링크된 DL 셀이 아닌 다른 DL 셀을 통해 전송되는 방법이다.
크로스 캐리어 스케줄링은 각 단말별로 활성화 또는 비활성화될 수 있으며, 크로스 캐리어 스케줄링이 비활성화된 경우에는 PDCCH 모티터링 집합이 항상 UE DL CC 집합과 동일하다는 것을 의미한다. 이러한 경우에는 PDCCH 모니터링 셋에 대한 별도의 시그널링과 같은 지시가 필요하지 않다. 그러나, 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 UE DL CC 집합 내에서 정의되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에는 각 단말의 크로스 캐리어 스케줄링 여부는 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC signaling)을 통해서 각 단말별로 알려질 수 있다.
LTE-A 규격에서 정의하는 PDCCH 구조 및 DCI 포맷에서는 크로스 캐리어 스케줄링을 지원할 수 있다. 즉, PDCCH(DL Grant)와 PDSCH가 각각 다른 DL CC로 전송될 수 있거나, DL CC에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라서 전송되는 PUSCH가 UL 그랜트를 수신한 DL CC와 연계되어 있는 UL CC가 아닌 다른 UL CC를 통해 전송되는 경우를 포함할 수 있다. 이러한 경우에는 PDCCH에 해당 PDCCH가 지시하는 PDSCH/PUSCH가 어느 DL/UL CC를 통해서 전송되는지를 알려주는 캐리어 지시자 필드(CIF: Carrier Indicator Field)가 필요하다.
예를 들어, PDCCH는 PDSCH 자원 또는 PUSCH 자원을 캐리어 지시자 필드를 이용하여 다수의 컴포넌트 캐리어들 중 하나에 할당할 수 있다. 이를 위해 LTE-A 시스템의 DCI 포맷은 1 내지 3 비트의 CFI에 따라 확장될 수 있으며, LTE Rel-8의 PDCCH 구조를 재사용할 수 있다. 또한, 크로스 캐리어 스케줄링에 따라서 PDSCH 전송과 UL A/N, PUSCH 전송 및 PHICH 전송에 기존 시스템과 다른 변화가 필요할 수 있다. CIF는 DCI 포맷에서 3비트의 고정적인 크기로 설정될 수 있다.
5. 블라인드 디코딩
블라인드 디코딩은 단말이 PDCCH와 같은 제어채널 정보를 획득하기 위해서 무선 검색 구간(Search Space)을 모니터링하는 것을 의미한다.
다음 표 4는 LTE Rel-8 시스템에서 PDCCH 개수와 블라인드 디코딩 횟수의 상관관계를 나타내는 일례이다.
표 4
결합레벨(L) 후보 PDCCH 개수 BD 횟수
UE 특정 SS 1 6 (6+6+2+2)*2=32
2 6
4 2
8 2
공용 SS 4 4 (4+2)*2=12
8 2
LTE Rel-8 시스템(이하, LTE 시스템)에서 지원되는 단말(이하, LTE 단말)은 PDCCH를 디코딩하기 위해 단말 특정 서치 스페이스(USS: UE specific Search Space) 및 공용 서치 스페이스(CSS: Common Search Space)를 모두 모니터링해야 한다. 따라서, 총 44번의 블라인드 디코딩(BD)을 수행하게 된다.
LTE-A 시스템에서는 반송파 정합(CA) 시스템을 지원할 수 있다. CA 시스템에서 단말이 PDCCH를 모니터링할 때에도 블라인드 디코딩을 LTE 시스템과 동일하게 수행한다. 다만, LTE 시스템에서는 단말이 단일 캐리어 또는 단일 서빙 셀 단위로 스케줄링을 하므로 하나의 DL 셀에 대한 블라인드 디코딩만을 고려하지만, LTE-A 시스템에서는 하나 이상의 여러 DL 셀들을 고려해야 한다.
LTE-A 시스템에서 블라인드 디코딩 방법은 다음과 같이 정의될 수 있다.
상향링크 MIMO는 단말 특정 서치 스페이스(USS)를 통해 전송되는 PDCCH 상에서 새로운 DCI 포맷을 포함하는 UL 전송 모드에 의해 지원될 수 있다. 단말은 부 컴포넌트 캐리어(SCC: Secondary Component Carrier) 또는 S셀(Secondary Cell)에 대해서는 공용 서치 스페이스(CSS)를 모니터링하지 않는다. 즉, 단말은 P셀 또는 PCC에서만 CSS를 모니터링한다. 또한, CA 시스템에서 단말의 블라인드 디코딩 횟수는 다음 수학식 1과 같이 결정될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2011003393-appb-M000001
수학식 1에서 N_DL_SCC는 활성 하향링크(DL) SCC의 개수를 나타내고, N_UL_SCC는 활성 상향링크(UL) SCC의 개수를 나타내며, N_ULM_CC는 UL MIMO를 위해 SIB2 링크된 DL CC를 갖는 구성된 CC의 개수를 나타낸다. 또는, N_ULM_CC는 SIB2 링크되지 않은 DL CC의 개수일 수 있다.
수학식 1에서 44는 LTE 시스템에서 정의되는 CSS 및 USS를 블라인드 디코딩(BD)하는 횟수를 나타낸다. 즉, 44는 CSS 및 USS를 모두 고려한 BD 횟수를 의미하며, 44번의 DB 횟수가 하나의 서빙 셀에 대해서만 적용되는 것은 P셀에서만 CSS이 정의되는 것을 의미한다. LTE 단말은 모든 캐리어(즉, 모든 서빙 셀)에서 CSS 및 USS에 대한 BD를 수행하지만, LTE-A 단말은 P셀에 대해서만 CSS 및 USS에 대한 BD를 수행하고 S셀에 대해서는 USS에 대해서만 BD를 수행한다.
P셀은 각 단말마다 다르게 정의될 수 있지만, 하나의 단말 입장에서 P셀은 하나만 존재하므로, 단말 입장에서는 오직 하나의 P셀에 대해서만 CSS가 정의되며, 해당 P셀의 CSS를 통해서만 CSS로 전송되는 PDCCH들이 스케줄링될 수 있다. CSS는 CCE 결합레벨 4에 대해서 4개의 PDCCH 후보들, CCE 결합레벨 8에 대해서 2개의 PDCCH 후보들을 제공한다.
LTE 시스템에서 단일 캐리어에 대한 스케줄링만 존재하는 경우에, 각 캐리어당 CSS를 제공해 주었던데 반하여, LTE-A 시스템에서는 하나 이상의 캐리어에 대한 스케줄링이 존재하는 경우에도 오직 P셀에서만 CSS를 제고하기 때문에 LTE 시스템에 비해 CSS 자원 자체가 부족할 수 있다. 따라서, CSS로 전송하는 PDCCH의 블록킹 확률이 높아질 수 있다.
6. 공용 서치 스페이스(CSS) 확장방법
이하에서는 다중 반송파 정합 환경에서 CSS 성능을 높여주기 위해 CSS를 확장하는 방법에 대해서 설명한다. 예를 들어, LTE-A 단말 및/또는 하나 이상의 캐리어를 사용하는 단말에 대해 CSS를 확장하는 방법들을 설명한다.
(1) 방법 A
LTE 시스템에서는 CCE 인덱스 0 내지 15까지의 16개의 CCE가 CSS로 설정된다. 그러나, LTE-A 시스템에서는 CCE 인덱스 16 이상의 CCE들도 CSS로 설정할 수 있다. 예를 들어, LTE-A 시스템에서는 CCE 인덱스 0 내지 31 또는 CCE 인덱스 0 내지 23까지의 연속적인 CCE들을 CSS로 설정할 수 있다.
또한, 확장된 CSS는 불연속적인 CCE들로 설정할 수 있다. 예를 들어, CCE 인덱스 0 내지 n번째 CCE 이외에 나머지 CCE 자원들 중 일부를 CSS로 추가적으로 설정할 수 있다. 특정 서브프레임에서 n 개의 CCE가 존재하는 경우(즉, CCE 0~ CCE n-1), CCE 인덱스 0 내지 15 및 CCE 인덱스 ((n-1)-m+1)을 CSS로 설정할 수 있다. 즉, 맨 마지막 CCE 인덱스로부터 앞으로 m개의 불연속적인 CCE들을 추가적인 CSS로 설정할 수 있다.
이때, 추가적으로 확장된 CSS 영역의 크기는 LTE 시스템의 CSS 영역의 크기와 동일하게 설정될 수 있다. 또한, 확장된 CSS 영역의 크기는 LTE 시스템의 CSS 영역의 크기보다 크거나 작을 수 있다. 확장된 CSS 영역의 크기가 크거나 작은 경우에는 확장된 CSS 영역에서 사용되는 CCE 결합 레벨(L)은 4 또는 8의 배수가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 LTE 시스템에서 CSS의 결합레벨이 4 또는 8로 설정되므로 단말이 수행할 블라인드 디코딩(BD)의 횟수를 줄이기 위함이다.
CSS 영역을 확장하는 방법 A는 CSS 영역을 확장함과 동시에 확장된 자원만큼 단말의 BD 횟수의 증가를 야기한다. 물론, USS 영역과 CSS 영역은 중첩될 수 있으므로, CSS 영역의 확장이 USS에 전송되는 PDCCH의 블로킹에는 영향을 미치지 않는다.
방법 A가 다중 반송파 정합 환경에서 사용되는 경우, LTE 단말의 경우 기존과 같이 CCE 인덱스 0 내지 15만을 CSS 영역으로 사용하고, LTE-A 단말의 경우 CCE 인덱스 0 내지 15 뿐 아니라 CCE 인덱스 16 내지 31 또는 CCE 16 내지 23과 같은 CCE들을 추가적으로 CSS 영역으로 사용할 수 있다.
(2) 방법 B
방법 B는 LTE 단말은 CCE 인덱스 0 내지 15를 CSS 영역으로 사용하고, LTE-A 단말은 CCE 인덱스 16 내지 32를 CSS 영역으로 사용하도록 설정하는 것이다. 또한, LTE-A 단말들에는 CCE 인덱스 0 내지 15 중 일부가 CSS 영역으로 추가적으로 설정될 수 있다.
또한, 확장된 CSS는 불연속적인 CCE들로 설정할 수 있다. 예를 들어, CCE 인덱스 16 내지 32번째 CCE 이외에 나머지 CCE 자원들 중 일부를 CSS로 추가적으로 설정할 수 있다. 특정 서브프레임에서 n 개의 CCE가 존재하는 경우(즉, CCE 0~ CCE n-1), CCE 인덱스 16 내지 32 및 CCE 인덱스 ((n-1)-m+1)을 CSS로 설정할 수 있다. 즉, 맨 마지막 CCE 인덱스로부터 앞으로 m개의 불연속적인 CCE들을 추가적인 CSS로 설정할 수 있다.
이때, 추가적으로 확장된 CSS 영역의 크기는 LTE 시스템의 CSS 영역의 크기와 동일하게 설정될 수 있다. 또한, 확장된 CSS 영역의 크기는 LTE 시스템의 CSS 영역의 크기보다 크거나 작을 수 있다. 확장된 CSS 영역의 크기가 크거나 작은 경우에는 확장된 CSS 영역에서 사용되는 CCE 결합 레벨(L)은 4 또는 8의 배수가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 LTE 시스템에서 CSS의 결합레벨이 4 또는 8로 설정되므로 단말이 수행할 블라인드 디코딩(BD)의 횟수를 줄이기 위함이다.
방법 B에서는 LTE-A 단말들은 CCE 인덱스 0~15는 더 이상 CSS로 모니터링하지 않기 때문에, 부가적인 BD 오버헤드를 발생시키지 않는다. 방법 B에서 CCE 인덱스 0~15에 해당하는 기존의 CSS 영역은 USS 영역으로 사용 가능하며, LTE 단말들은 0~15를 CSS영역으로 사용한다. 따라서, 방법 B의 경우 LTE 단말 및 LTE-A 단말들이 공존하는 시스템 상황에서 각 단말들에 대한 CSS 영역을 다양하게 확보할 수 있다. 또한, LTE-A 단말들에 할당되는 CSS 영역이 LTE 단말들의 CSS 영역 스케줄링으로 인해 침해받지 않고 독립된 CSS 영역을 사용할 수 있으므로, 기지국은 CSS 블로킹에 영향을 받지 않고 PDCCH를 스케줄링 할 수 있다. 이때, USS 영역과 CSS 영역은 항상 중첩될 수 있기 때문에, LTE-A 단말을 위해 CSS 할당 영역을 바꾼다고 해서 USS 영역을 통해 전송되는 PDCCH 신호들에는 영향을 미치지 않는다.
이하에서는, LTE 단말 및 LTE-A 단말이 공존하는 환경에서 확장된 CSS 영역에 대해 BD를 수행하고, PDCCH 신호를 수신하는 방법들에 대해서 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예로서 공용 서치 스페이스를 확장하여 제어신호를 디코딩하는 방법 중 하나를 나타내는 도면이다.
기지국(eNB)이 관리하는 영역에는 LTE 단말 및 LTE-A 단말들이 공존할 수 있다. 이때, 기지국은 다중 반송파 정합 환경을 지원할 수 있으며, 이를 다중 CA 시스템이라 부를 수 있다.
기지국에 처음 진입하는 단말(UE) 또는 처음 전원을 켜서 기지국에 접속하려는 단말은 초기 셀 탐색 단계를 수행할 수 있다(S1010).
초기 셀 탐색 단계에서 단말은 기지국으로부터 P-SCH 또는 S-SCH 신호 및/또는 PBCH 신호를 수신하여 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는데 필요한 정보를 획득할 수 있다.
LTE-A 단말은 DCI를 포함하는 PDCCH 신호를 수신하기 위해서 P셀 및/또는 하나 이상의 S셀에서 서치 스페이스에 대해 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 즉, LTE-A 단말들은 확장된 CSS에 대해서 블라인드 디코딩을 수행할 수 있으며, LTE 단말들은 LTE 시스템에서 정의된 CSS 및 USS에 대해 BD를 수행할 수 있다(S1020).
S1020 단계에서 단말들은 상술한 방법 A 또는 방법 B를 이용하여 설정된 CSS에 대해서 DB를 수행할 수 있다. 따라서, LTE 단말 및 LTE-A 단말은 기지국이 전송한 PDCCH 신호를 각각의 CSS 영역을 통해 디코딩함으로써 PDCCH 블로킹 확률을 줄일 수 있다. 단말은 BD를 수행하여 기지국으로부터 전송된 PDCCH 신호를 수신하여 DCI를 획득할 수 있다(S1030).
도 11은 본 발명의 실시예로서 공용 서치 스페이스를 확장하여 제어신호를 디코딩하는 방법 중 다른 하나를 나타내는 도면이다.
기지국(eNB)이 관리하는 영역에는 LTE 단말 및 LTE-A 단말들이 공존할 수 있다. 이때, 기지국은 다중 반송파 정합 환경을 지원할 수 있으며, 이를 다중 CA 시스템이라 부를 수 있다.
기지국에 처음 진입하는 단말(UE) 또는 처음 전원을 켜서 기지국에 접속하려는 단말은 초기 셀 탐색 단계를 수행할 수 있다(S1110).
초기 셀 탐색 단계에서 단말은 기지국으로부터 P-SCH 또는 S-SCH 신호 및/또는 PBCH 신호를 수신하여 기지국으로부터 시스템 정보를 수신하는데 필요한 정보를 획득할 수 있다.
기지국은 자신의 영역 내에 있는 LTE-A 단말들에게 확장된 CSS 영역을 알려주기 위해 상위계층 시그널링으로써 유니캐스트 메시지를 각 단말에 전송하거나 방송 메시지를 전송할 수 있다(S1120).
LTE-A 단말은 상위계층 시그널링으로부터 확장된 CSS 영역에 대한 정보를 획득하고, 확장된 CSS 영역에 대한 정보를 기반으로 BD를 수행할 수 있다. 따라서, LTE-A 단말은 DCI를 포함하는 PDCCH 신호를 수신하기 위해서 P셀 및/또는 하나 이상의 S셀에서 확장된 CSS에 대해 블라인드 디코딩을 수행할 수 있다. 이때, LTE 단말들은 LTE 시스템에서 정의된 CSS 및 USS에 대해 BD를 수행할 수 있다(S1130).
S1130 단계에서 단말들은 상술한 방법 A 또는 방법 B를 이용하여 설정된 CSS에 대해서 DB를 수행할 수 있다. 따라서, LTE 단말 및 LTE-A 단말은 기지국이 전송한 PDCCH 신호를 각각의 CSS 영역을 통해 디코딩함으로써 PDCCH 블로킹 확률을 줄일 수 있다. 단말은 BD를 수행하여 기지국으로부터 전송된 PDCCH 신호를 수신하여 DCI를 획득할 수 있다(S1140).
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 1 내지 도 11에서 설명한 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 이동단말 및 기지국을 나타내는 도면이다.
이동단말은 상향링크에서는 송신기로 동작하고, 하향링크에서는 수신기로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신기로 동작하고, 하향링크에서는 송신기로 동작할 수 있다.
즉, 이동단말 및 기지국은 정보, 데이터 및/또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신모듈(Tx module: 1240, 1250) 및 수신모듈(Rx module: 1250, 1270)을 포함할 수 있으며, 정보, 데이터 및/또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나(1200, 1210) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이동단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 프로세서(Processor: 1220, 1230)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또는 지속적으로 저장할 수 있는 메모리(1280, 1290)를 각각 포함할 수 있다. 또한, 도 12의 이동단말 및 기지국은 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 지원하기 위한 LTE 모듈 및 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
이동단말 및 기지국에 포함된 전송 모듈 및 수신 모듈은 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷채널코딩 기능, 직교 주파수 분할 다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및/또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다.
도 12에서 설명한 장치는 도 1 내지 도 11에서 설명한 방법들이 구현될 수 있는 수단이다. 상술한 이동단말 및 기지국 장치의 구성성분 및 기능들을 이용하여 본원 발명의 실시예들이 수행될 수 있다.
단말의 프로세서는 서치 스페이스를 모니터링하여 PDCCH 신호를 수신할 수 있다. 특히, LTE-A 단말의 경우 확장된 CSS에 대해서 BD를 수행함으로써 다른 LTE 단말과의 PDCCH 신호에 대한 블로킹 없이 PDCCH를 수신할 수 있다.
한편, 본 발명에서 이동단말로 개인휴대단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 개인통신서비스(PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰, 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.
여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(1280, 1290)에 저장되어 프로세서(1220, 1230)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 3GPP2 및/또는 IEEE 802.xx (Institute of Electrical and Electronic Engineers 802) 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 반송파 정합(CA) 기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어신호를 수신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 확장된 공용 서치 스페이스(CSS)와 관련된 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계;
    상기 확장된 CSS에 대한 블라인드 디코딩을 수행하는 단계; 및
    상기 확장된 CSS를 통해 상기 제어 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 제어신호 수신방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 확장된 CSS는,
    제어채널요소(CCE) 인덱스 0 내지 15 및 상기 CCE 인덱스 0 내지 15와 연속하는 소정 개수의 추가적인 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 수신방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 확장된 CSS는,
    제어채널요소(CCE) 인덱스 0 내지 15 및 상기 CCE 인덱스 0 내지 15와 연속하지 않는 소정 개수의 추가적인 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 수신방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 16 내지 31로 구성되고, 단말특정서치스페이스(USS)는 CCE 인덱스 0 내지 15로 구성되는, 제어신호 수신방법.
  5. 제 1항에 잇어서,
    상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 16 내지 31 및 CCE 인덱스 0 내지 15 중 소정 개수의 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 수신방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 소정 개수의 CCE 인덱스는 상기 CCE 인덱스 16 내지 31과 연속된 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 수신방법.
  7. 반송파 정합(CA) 기술을 지원하는 무선 접속 시스템에서 제어신호를 전송하는 방법에 있어서,
    단말에 확장된 공용 서치 스페이스(CSS)와 관련된 정보를 포함하는 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 확장된 CSS를 통해 상기 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는, 제어신호 전송방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 확장된 CSS는,
    제어채널요소(CCE) 인덱스 0 내지 15 및 상기 CCE 인덱스 0 내지 15와 연속하는 소정 개수의 추가적인 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 전송방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 확장된 CSS는,
    제어채널요소(CCE) 인덱스 0 내지 15 및 상기 CCE 인덱스 0 내지 15와 연속하지 않는 소정 개수의 추가적인 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 전송방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 16 내지 31로 구성되고, 단말특정서치스페이스(USS)는 CCE 인덱스 0 내지 15로 구성되는, 제어신호 전송방법.
  11. 제 7항에 잇어서,
    상기 확장된 CSS는 제어채널요소(CCE) 인덱스 16 내지 31 및 CCE 인덱스 0 내지 15 중 소정 개수의 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 전송방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 소정 개수의 CCE 인덱스는 상기 CCE 인덱스 16 내지 31과 연속된 CCE 인덱스로 구성되는, 제어신호 전송방법.
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