WO2013062347A1 - 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for allocating control channels in a wireless communication system.
  • the next generation multimedia wireless communication system which has been actively researched recently, requires a system capable of processing various information such as video and wireless data and transmitting the initial voice-oriented service.
  • the fourth generation wireless communication which is currently being developed following the third generation wireless communication system, aims at supporting high-speed data services of 1 gigabits per second (Gbps) and 500 Mbps (megabits per second).
  • Gbps gigabits per second
  • 500 Mbps megabits per second
  • the purpose of a wireless communication system is to allow multiple users to communicate reliably regardless of location and mobility.
  • the wireless channel may be a channel loss due to path loss, noise, fading due to multipath, inter-symbol interference (ISI) And the Doppler effect due to the non-ideal characteristics.
  • ISI inter-symbol interference
  • a variety of techniques have been developed to overcome the non-ideal characteristics of wireless channels and to increase the reliability of wireless communications.
  • M2M machine-to-machine
  • Various technologies are being developed to satisfy high data requirements.
  • Carrier aggregation (CA) and cognitive radio (CR) technologies are being studied to efficiently use more frequency bands.
  • CA carrier aggregation
  • CR cognitive radio
  • multi-antenna technology and multi-base station cooperation technology for increasing data capacity within a limited frequency band have been studied.
  • the wireless communication system will evolve in a direction of increasing the density of nodes that can be connected to the user.
  • the performance of the wireless communication system with high node density can be further improved by cooperation among the nodes. That is, in a wireless communication system in which nodes cooperate with each other, each node is connected to an independent base station (BS), an advanced BS (ABS), a node-B (NB), an eNode- And the like.
  • BS independent base station
  • ABS advanced BS
  • NB node-B
  • eNode- And the like an eNode- And the like.
  • a distributed multi-node system having a plurality of nodes in a cell may be applied.
  • a multi-node system may include a distributed antenna system (DAS), a radio remote head (RRH), and the like.
  • DAS distributed antenna system
  • RRH radio remote head
  • standardization work is underway to apply various MIMO (multiple-input multiple-output) techniques and collaborative communication schemes that have already been developed or can be applied in the future to a distributed multi-node system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • the present invention provides a method and apparatus for allocating control channels in a wireless communication system.
  • the present invention proposes a method of configuring an enhanced physical downlink control channel (EPDCCH) as a localized region and a distributed region in a wireless communication system.
  • EPDCCH enhanced physical downlink control channel
  • a method of assigning a control channel in a wireless communication system includes allocating an enhanced physical downlink control channel (e-PDCCH) to a localized region in a physical downlink shared channel (PDSCH) region, allocating the e-PDCCH to a distributed region in the PDSCH region And transmitting a scheduling assignment on the assigned e-PDCCH.
  • e-PDCCH enhanced physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • a base station for assigning a control channel in a wireless communication system.
  • the base station includes a radio frequency (RF) unit for transmitting or receiving a radio signal, and a processor coupled to the RF unit, wherein the processor is configured to transmit, to a localized region within a physical downlink shared channel (PDSCH) (PDCCH), assigning the e-PDCCH to a distributed region in the PDSCH region, and transmitting a scheduling assignment on the allocated e-PDCCH .
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • EPDCCH can be efficiently configured.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • 5 shows a structure of an uplink sub-frame.
  • FIG. 6 shows an example of a multi-node system.
  • FIG. 7 shows an example of a process in which the PDCCH is mapped to a resource.
  • FIG. 8 shows an example in which PCFICH, PDCCH and PDSCH are mapped to a subframe.
  • FIG. 10 shows an example of an R-PDCCH allocated to an RB.
  • FIG. 11 shows an example of an e-PDCCH allocated to the RB.
  • Fig. 12 shows another example of the e-PDCCH allocated to the RB.
  • FIG. 13 shows another example of the e-PDCCH allocated to the RB.
  • FIG. 14 shows an example of a method of configuring an e-PDCCH according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 shows another example of a method of configuring an e-PDCCH according to an embodiment of the present invention.
  • 16 shows an example of a method of allocating an e-PDCCH according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • CDMA can be implemented with radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA can 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 can be implemented with wireless technologies such as IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved UTRA (E-UTRA).
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e, providing backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) is a part of E-UMTS (evolved UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA). It adopts OFDMA in downlink and SC -FDMA is adopted.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • LTE-A is mainly described, but the technical idea of the present invention is not limited thereto.
  • 1 is a wireless communication system.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station 11 (BS). Each base station 11 provides a communication service to a specific geographical area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c. The cell may again be divided into multiple regions (referred to as sectors).
  • a user equipment (UE) 12 may be fixed or mobile and may be a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, (personal digital assistant), a wireless modem, a handheld device, and the like.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station that communicates with the terminal 12 and may be referred to by other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point have.
  • a terminal usually belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station providing a communication service to a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication services to neighbor cells is called a neighbor BS. The serving cell and the neighboring cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink refers to communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink refers to communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the transmitter may be part of the base station 11, and the receiver may be part of the terminal 12.
  • the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
  • the wireless communication system may be any one of a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MISO) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single- Lt; / RTI >
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MISO multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • a MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • a transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • a receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame is composed of 10 subframes, and one subframe is composed of two slots. Slots in radio frames are numbered from # 0 to # 19.
  • the transmission time interval (TTI) is the basic scheduling unit for data transmission. In 3GPP LTE, one TTI may be equal to the time it takes for one subframe to be transmitted.
  • the length of one radio frame is 10 ms, the length of one subframe is 1 ms, and the length of one slot may be 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period because 3GPP LTE uses OFDMA in the downlink and may be called another name according to the multiple access scheme.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used in an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the structure of the radio frame is merely an example. Therefore, the number of subframes included in a radio frame, the number of slots included in a subframe, or the number of OFDM symbols included in a slot can be variously changed.
  • 3GPP LTE defines seven OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP), and one slot in an extended CP includes six OFDM symbols in a cyclic prefix (CP) .
  • the wireless communication system can be roughly classified into a frequency division duplex (FDD) system and a time division duplex (TDD) system.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission occupy different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission occupy the same frequency band and are performed at different times.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This is because the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in the TDD-based wireless communication system, the downlink channel response has an advantage that it can be obtained from the uplink channel response.
  • the TDD scheme can not simultaneously perform downlink transmission by a base station and uplink transmission by a UE because the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and N RB resource blocks in the frequency domain.
  • the number N RB of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell. For example, in an LTE system, N RB may be any of 6 to 110.
  • One resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • the resource element on the resource grid can be identified by an in-slot index pair (k, l).
  • one resource block exemplarily includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers in the resource block are But is not limited to.
  • the number of OFDM symbols and the number of subcarriers can be changed variously according to the length of CP, frequency spacing, and the like. For example, the number of OFDM symbols in a normal CP is 7, and the number of OFDM symbols in an extended CP is 6.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol can be selected from one of 128, 256, 512, 1024, 1536, and 2048.
  • the downlink subframe includes two slots in the time domain, and each slot includes seven OFDM symbols in a normal CP.
  • the maximum 3 OFDM symbols preceding the first slot in the subframe (up to 4 OFDM symbols for the 1.4 MHZ bandwidth) are control regions to which the control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are PDSCH (physical downlink shared channel) Is a data area to be allocated.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the PDCCH includes a resource allocation and transmission format of a downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information on a PCH, system information on a DL- Resource allocation of upper layer control messages such as responses, aggregation of transmission power control commands for individual UEs in any UE group, and activation of voice over internet protocol (VoIP).
  • DL-SCH downlink-shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • paging information on a PCH system information on a DL- Resource allocation of upper layer control messages such as responses, aggregation of transmission power control commands for individual UEs in any UE group, and activation of voice over internet protocol (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs can be transmitted in the control domain, and the UE can monitor a plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • the CCE is
  • the CCE corresponds to nine resource element groups (REGs) each including four resource elements.
  • QPSK quadrature phase shift keying
  • the resource element occupied by the reference signal RS is not included in the REG and the total number of REGs in a given OFDM symbol can be determined depending on whether or not a cell specific RS (CRS) exists .
  • CRS cell specific RS
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the possible PDCCH are determined according to the relationship between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH can be determined by the base station according to channel conditions.
  • a PDCCH for a UE having a good channel state can use only one CCE.
  • the PDCCH for a terminal with bad channel conditions may require eight CCEs to obtain sufficient robustness.
  • the transmission power of the PDCCH can be adjusted according to the channel condition. Table 1 shows a supported PDCCH format and the number of CCEs corresponding to each PDCCH format.
  • PDCCH format Number of CCEs Number of resource-element groups Number of PDCCH bits 0 One 9 72 One 2 18 144 2 4 36 288 3 8 72 576
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the UE, and attaches a CRC (cyclic redundancy check) to the control information.
  • the CRC is scrambled or masked with a radio network temporary identifier (RNTI) according to the owner or use of the PDCCH. If the PDCCH is for a particular UE, the UE's unique identifier, e.g., C-RNTI (cell-RNTI), can be scrambled into the CRC.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • a paging indication identifier e.g., a paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information identifier
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • 5 shows a structure of an uplink sub-frame.
  • the UL subframe can be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a PUCCH physical uplink control channel
  • the data area is allocated a physical uplink shared channel (PUSCH) for data transmission.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • a PUCCH for one UE is allocated as a resource block pair (RB pair) in a subframe.
  • the resource blocks belonging to the resource block pair occupy different subcarriers in the first slot and the second slot.
  • the frequency occupied by the resource blocks belonging to the resource block pair allocated to the PUCCH is changed based on the slot boundary. It is assumed that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the UE transmits the uplink control information through different subcarriers according to time, thereby obtaining a frequency diversity gain.
  • m is a position index indicating the logical frequency domain position of the resource block pair allocated to the PUCCH in the subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment / non-acknowledgment (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • NACK non-acknowledgment
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to a UL-SCH, which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block that is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • the control information multiplexed on the data may include CQI, precoding matrix indicator (PMI), HARQ, and rank indicator (RI).
  • the uplink data may be composed of only control information.
  • FIG. 6 shows an example of a multi-node system.
  • the multi-node system 20 may include one base station 21 and a plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 .
  • the plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 can be managed by one base station 21.
  • the plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 operate as a part of one cell.
  • each of the nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 may be assigned a separate node ID, or may operate as a group of some antennas in a cell without a separate node ID can do.
  • the multi-node system 20 of FIG. 6 can be regarded as a distributed multi-node system (DMNS) forming one cell.
  • DMNS distributed multi-node system
  • the plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 may perform scheduling and handover (HO) of the UE with individual cell IDs.
  • the multi-node system 20 of FIG. 6 can be regarded as a multi-cell system.
  • the base station 21 may be a macro cell and each node may be a femto cell or a pico cell having a cell coverage smaller than the cell coverage of the macro cell.
  • a multi-tier network may be used.
  • each of the nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4 and 25-5 includes a base station, a Node-B, an eNode-B, a picocell eNb (PeNB), a home eNB (HeNB) A radio remote head (RRH), a relay station (RS), or a distributed antenna. At least one antenna may be installed in one node.
  • a node may also be referred to as a point.
  • a node refers to an antenna group that is separated from DMNS by a predetermined distance or more. That is, in the following description, it is assumed that each node physically means RRH.
  • a node can be defined as any antenna group regardless of the physical interval.
  • a base station composed of a plurality of cross polarized antennas is considered to be composed of nodes composed of horizontally polarized antennas and vertically polarized antennas
  • the present invention can be applied.
  • the present invention can be applied to a case where each node is a picocell or a femtocell whose cell coverage is smaller than that of a macrocell, i.e., a multi-cell system.
  • the antenna may be replaced with an antenna port, a virtual antenna, an antenna group, etc., as well as a physical antenna.
  • FIG. 7 shows an example of a process in which the PDCCH is mapped to a resource.
  • step S100 a PDCCH bit is generated.
  • the PDCCH bit may be expressed as Equation (1).
  • M bit (i) is the number of bits transmitted on the PDCCH number i in one subframe.
  • n PDCCH is the number of PDCCHs transmitted in a subframe.
  • a scrambling sequence is added to the PDCCH bits generated in step S110.
  • the PDCCH bits to which the scrambling sequence is added can be expressed by Equation (2).
  • step S120 QPSK modulation is performed on the PDCCH bits to which the scrambling sequence is added.
  • the modulation symbols generated by QPSK modulation can be expressed as d (0), ..., d (M symb -1).
  • step S130 layer mapping and precoding are performed on the modulation symbols.
  • the modulation symbols for which the layer mapping and the precoding have been performed can be expressed by Equation (3).
  • step S140 modulation symbols on which layer mapping and precoding have been performed are mapped to resource elements.
  • Y (i) in Equation (3) is mapped to a resource on the antenna port p.
  • the modulation symbols are mapped to the REG in the order of time and frequency after sub-block interleaving.
  • the PDCCH is transmitted on the same set of antenna ports as the antenna port through which a physical broadcast channel (PBCH) is transmitted.
  • PBCH physical broadcast channel
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • FIG. 8 shows an example in which PCFICH, PDCCH and PDSCH are mapped to a subframe.
  • the 3GPP LTE allocates a PDCCH to transmit a downlink control signal for controlling a UE.
  • a region to which PDCCHs of a plurality of terminals are mapped may be referred to as a PDCCH region or a control region.
  • the PCFICH carries information on the number of OFDM symbols used for allocation of the PDCCH in the subframe.
  • Information on the number of OFDM symbols to which the PDCCH is allocated may be referred to as a control format indicator (CFI). All UEs in the cell must search for the area to which the PDCCH is allocated, and thus the CIF may be set to a cell-specific value.
  • the control region in which the PDCCH is performed is allocated to the first OFDM symbols of the DL subframe, and the PDCCH can be allocated to a maximum of three OFDM symbols.
  • the CIF is set to 3, so that the PDCCH is allocated in the preceding three OFDM symbols in the subframe.
  • the UE detects its PDCCH in the control domain and can find its PDSCH through the PDCCH detected in the corresponding control domain.
  • PDCCHs are transmitted using transmission diversity within a certain area, and are used for beamforming, multi-user (MU), multiple-input multiple-output (MIMO) selection, etc.) do not apply to the PDSCH.
  • MU multi-user
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • e-PDCCH enhanced PDCCH
  • e-PDCCH may be used in combination.
  • the e-PDCCH may be allocated to a data area other than an existing control area to which the PDCCH is allocated.
  • a control signal for each node can be transmitted for each UE, thereby solving the problem that the existing PDCCH area may be insufficient.
  • a new channel can be defined that indicates an area to which the e-PDCCH is allocated, as the control area to which the PDCCH is assigned is indicated by the PCFICH. That is, an enhanced PCFICH (e-PCFICH) indicating an area to which the e-PDCCH is allocated can be newly defined.
  • the e-PCFICH may carry some or all of the information necessary to detect the e-PDCCH.
  • the e-PDCCH can be allocated to a common search space (CSS) in an existing control area or to a data area.
  • SCS common search space
  • the e-PDCCH may be allocated to a part of the data area other than the existing control area.
  • the e-PDCCH is not provided to the existing legacy terminal, and a terminal supporting the 3GPP LTE rel-11 (hereinafter referred to as rel-11 terminal) can search.
  • the rel-11 UE performs blind decoding for its own e-PDCCH detection.
  • the minimum area information for detecting the e-PDCCH can be transmitted via the newly defined e-PCFICH or the existing PDCCH.
  • the PDSCH can be scheduled by the e-PDCCH allocated to the data area.
  • the base station can transmit downlink data to each terminal through the scheduled PDSCH. In FIG.
  • the e-PDCCH schedules the PDSCH in the same subframe, but the e-PDCCH can schedule the PDSCH allocated to another subframe.
  • the portion occupied by the e-PDCCH in the data area becomes large. Accordingly, the number of blind decodings to be performed by the terminal increases, and there is a disadvantage that the complexity can be increased.
  • a wireless communication system including a relay station is being developed.
  • the relay station extends cell coverage and improves transmission performance.
  • the effect of expanding the cell coverage can be obtained by the base station servicing the terminal located at the coverage boundary of the base station through the relay station.
  • the relay station can increase the transmission capacity by improving the transmission reliability of signals between the base station and the terminal. Even if the terminal is within the coverage of the base station, the relay station may be used when the terminal is located in the shadow area.
  • the uplink and downlink between the base station and the repeater are backhaul links, and the uplink and downlink between the base station and the terminals or the repeaters and the terminals are access links.
  • a signal transmitted through a backhaul link is referred to as a backhaul signal
  • a signal transmitted through an access link is referred to as an access signal.
  • a relay zone In a wireless communication system including a relay station, a relay zone can be defined.
  • the relay zone is a period in which a control channel (hereinafter referred to as R-PDCCH) for a relay station or a data channel (hereinafter referred to as R-PDSCH) for a relay station is transmitted in a DL subframe transmitted by a base station. That is, a backhaul transmission is performed in the downlink subframe.
  • the transmission between the base station and the relay station is limited to the relay area in the slot.
  • the PDSCH for transmission between the BS and the RS is processed in the same manner as the PDSCH when the RS is not introduced and is mapped to the resource element. However, when the R-PDCCH is allocated to the first slot of the RB pair, the corresponding PDSCH is not mapped to the first slot of the RB pair.
  • the R-PDCCH carries the DCI for the relay station.
  • the R-PDCCH can be allocated from the 4th OFDM symbol to the last OFDM symbol in the first slot, and also from the first OFDM symbol to the last OFDM symbol in the 2nd slot.
  • a plurality of virtual RBs VRBs
  • VRBs virtual RBs
  • the R-PDCCH may be transmitted on one or more PRBs without being cross-interleaved with other R-PDCCHs within a given PRB (physical RB).
  • a plurality of R-PDCCHs may be cross-interleaved within one or more PRBs.
  • FIG. 10 shows an example of an R-PDCCH allocated to an RB.
  • the R-PDCCH can be allocated to the remaining resource elements except for the resource element to which the control region, CRS, and DMRS are mapped.
  • SCID scrambling ID
  • the antenna port 0 is used only when the number of PBCH transmission antennas is one. When the number of PBCH transmission antennas is two or four, the mode is switched to the Tx diversity mode, Ports 0 to 1 or 0 to 3 can be used.
  • the structure of the existing R-PDCCH illustrated in FIG. 10 can be reused. That is, only the DL grant may be allocated to the first slot in the RB, and the UL grant or the PDSCH may be allocated to the second slot.
  • an e-PDCCH may be allocated to resource elements other than the resource element to which the control region, CRS, and DMRS are mapped.
  • FIG. 11 shows an example of an e-PDCCH allocated to the RB.
  • the DL grant represents a DCI format (DCI format 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, etc.) for transmitting downlink control information for a UE.
  • the UL grant includes a DCI Format (DCI format 0, 4).
  • the terminal Since the DL grant and UL grant to be detected on a slot-by-slot basis in the RB are divided, the terminal constructs a search area in the first slot to perform blind decoding to detect the DL grant, and the search area in the second slot And performs blind decoding to detect the UL grant.
  • Fig. 12 shows another example of the e-PDCCH allocated to the RB.
  • the e-PDCCH is configured only in the first slot in the RB. That is, DL grant and UL grant can be simultaneously allocated to the e-PDCCH allocated to the first slot. Therefore, the DL grant and the UL grant exist simultaneously in the e-PDCCH of the first slot.
  • the terminal constructs a search area in the first slot and performs blind decoding to detect DL grant and UL grant.
  • one transmission mode for each of the DL and the UL can be allocated for each UE through higher layer signaling.
  • the DL transmission mode there are two DCI formats to be detected by each UE for each transmission mode, and all DL transmission modes basically include the DCI format 1A for supporting a fall-back mode.
  • FIG. 13 shows another example of the e-PDCCH allocated to the RB.
  • the e-PDCCH of each UE is multiplexed in a time domain or a frequency domain. That is, the e-PDCCH of each UE is cross-interleaved in the time domain or the frequency domain with the common PRB set.
  • FIG. 13A shows a case where the e-PDCCH is allocated to the first slot and the second slot of the RB
  • FIG. 13B shows a case where the e-PDCCH is allocated only to the first slot of the RB.
  • the e-PDCCH of each UE is divided into several and allocated. Accordingly, a diversity gain can be obtained in the time domain or the frequency domain.
  • the e-PDCCH can be allocated to a plurality of PRBs.
  • Each e-PDCCH may be localized within a plurality of PRBs. That is, the e-PDCCH can be allocated physically adjacent in the time domain or the frequency domain.
  • each e-PDCCH may be allocated in a distributed manner within a plurality of PRBs. That is, the e-PDCCH can be physically distributed in the time domain or the frequency domain.
  • e-PDCCHs for a plurality of UEs may be cross-interleaved in a time domain or a frequency domain to be distributedly allocated. frequency diversity can be obtained by allocating e-PDCCHs in a distributed manner.
  • An area where an e-PDCCH of one UE can be allocated may be either the first area or the second area, or both the first area and the second area.
  • the first area and the second area can be distinguished by the criteria described below.
  • a first area in which a minimum set level of e-PDCCH is transmitted in one PRB or PRB pair and a second area in which a minimum set of level e-PDCCH is divided and transmitted in a plurality of PRB or PRB pairs The described e-PDCCH corresponds to a locally allocated area, and the second area may correspond to an area to which the above-described e-PDCCH is distributedly allocated.
  • An antenna port given in the e-PDCCH region may be an e-PDCCH port which is an antenna port for an e-PDCCH.
  • TxD transmit diversity
  • a second area where a search area of the e-PDCCH is constructed or mapped in a RB or RB pair in which a search area of an e-PDCCH is distributed, and a first area is configured or mapped in a successive RB or RB pair
  • the e-PDCCH of one UE can be allocated to the first region and / or the second region.
  • the area to which a plurality of e-PDCCHs are allocated may be physically one, or may be two or more.
  • the e-PDCCHs allocated to the respective areas may be configured in the same manner or in different ways.
  • the first region and the second region are distinguished according to the criterion 1). That is, the first area is the area where the minimum aggregation level of the e-PDCCH is transmitted in one PRB or PRB pair, and the second area is the area in which the minimum aggregation level of the e-PDCCH is divided and transmitted in the plurality of PRB or PRB pairs .
  • the first region is a region in which e-PDCCHs are locally allocated
  • the second region is an area in which e-PDCCHs are distributedly allocated.
  • an area in which e-PDCCHs are locally allocated is referred to as a non-interleaved area and an area in which e-PDCCHs are distributedly allocated is described as an interleaving area.
  • the method of configuring the e-PDCCH is not limited to this.
  • FIG. 14 shows an example of a method of configuring an e-PDCCH according to an embodiment of the present invention.
  • an e-PDCCH is allocated to a PDSCH region.
  • the e-PDCCH can be allocated to the interleaving region and the non-interleaving region separately.
  • the interleaving region and the non-interleaving region can not coexist and can be allocated separately.
  • the interleaving area indicates an area in which each e-PDCCH is allocated and allocated. That is, although the interleaving areas themselves are adjacent in the frequency domain, each e-PDCCH is allocated and allocated in the interleaving domain.
  • the interleaving field indicates an example of an area in which the e-PDCCH is allocated in a distributed manner.
  • Each e-PDCCH is composed of a plurality of units, and each unit can have a size smaller than the RB.
  • One RB may include one or more units of a plurality of e-PDCCHs, or an e-PDCCH and a PDSCH may be included together. For example, a plurality of e-PDCCHs may be jointly encoded and allocated.
  • the number of REs occupied by the e-PDCCH port may be small.
  • the overhead may be large in signaling the e-PDCCH port individually to each unit constituting the e-PDCCH in the base station.
  • the e-PDCCH for each UE can not be set in the preferred frequency region for each UE, it is also difficult to set the beamforming vector to obtain the UE-specific beamforming gain.
  • the UEs capable of recognizing the e-PDCCH port and / or the precoding vector value used in the e-PDCCH region can perform channel estimation using the e-PDCCH allocated to the e-PDCCH region even if there is no e-PDCCH allocated thereto can do. If precoding is not performed, the precoding vector value need not be acknowledged.
  • the non-interleaved region indicates an area in which each e-PDCCH is not distributed and is locally allocated.
  • the non-interleaved region indicates an example of a region to which the e-PDCCH is locally allocated.
  • Each e-PDCCH has its own area without being mixed with each other, and can be decoded into its own e-PDCCH port.
  • FIG. 15 shows another example of a method of configuring an e-PDCCH according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15- (a) is the same as Fig. FIG. 15- (b) shows an example in which a plurality of e-PDCCHs are configured in an interleaving region.
  • FIG. 15- (b) assumes that a basic unit allocating an e-PDCCH in one RB has a maximum of four along the frequency axis.
  • a first e-PDCCH for a first UE, a second e-PDCCH for a second UE, and a third e-PDCCH for a third UE are allocated to one RB, and each e-PDCCH is allocated to each RB Respectively.
  • a specific e-PDCCH can be continuously allocated a plurality of basic units.
  • the third e-PDCCH for the third UE is allocated two basic units.
  • FIG. 15- (c) shows another example in which a plurality of e-PDCCHs are configured in the interleaving region.
  • FIG. 15- (c) assumes that a basic unit allocating an e-PDCCH in one RB has a maximum of four along the time axis and the frequency axis.
  • a first e-PDCCH for the first UE, a second e-PDCCH for the second UE, a third e-PDCCH for the third UE and a fourth e-PDCCH for the fourth UE are allocated to one RB , And each e-PDCCH is allocated to each RB in accordance with the interleaving.
  • the third e-PDCCH for the third UE is allocated two basic units. The location of the e-PDCCH allocated to each RB may vary depending on the RB.
  • e-PDCCH When the e-PDCCH is locally allocated, physical resources may be given in units of e-REG (enhanced REG). One e-CCE (enhanced CCE) can be mapped to one PRB pair. A single antenna port used for transmission of an e-PDCCH may be determined based on an e-CCE index defining an e-PDCCH resource.
  • e-PDCCH When the e-PDCCH is allocated in a distributed manner, physical resources can be given in units of e-REGs. Each resource element in the e-REG may be alternately connected to one of the two antenna ports.
  • the e-PDCCH may be configured differently according to the content, the area to be set, or the UE.
  • the BS may transmit control information (for example, paging, random access (RA), system information (SI), and the like) transmitted to existing terminals such as a Rel- (For example, transmit power control (TPC) commands) that are commonly transmitted only to Rel-11 terminals are allocated to the interleaving region it can be transmitted through the CSS of the e-PDCCH.
  • the Rel-11 terminal can detect the PDCCH and the e-PDCCH and read the control information transmitted thereto.
  • the BS may transmit control information and control information, which are commonly transmitted only to Rel-11 UEs, to the existing UEs through the CSS of the e-PDCCH allocated to the interleaving region.
  • the Rel-11 terminal can detect the e-PDCCH in the CSS and read the control information transmitted thereto.
  • the UE-specific control information for the Rel-11 UEs may be transmitted through the e-PDCCH allocated to the interleaving region or the non-interleaving region according to the speed of the UE or other circumstances. For example, it is possible to allocate an e-PDCCH for a high-speed terminal, a terminal having a low pathloss or a terminal having a bad channel status in an interleaving region, a low-speed terminal, a pathloss ) Can allocate an e-PDCCH for a UE having a large UE or a UE having a good channel condition.
  • the values of the terminal speed, the path loss, and the channel conditions may be transmitted to an upper layer such as a radio resource control (RRC) or may be determined by comparing the terminal with a certain predetermined threshold.
  • RRC radio resource control
  • the base station may directly inform the UE of an area to be read through an upper layer message such as an RRC message.
  • control information transmitted in common to Rel-11 terminals can be distinguished according to RNTI. That is, the control information having the common RNTI can be transmitted through the CSS of the e-PDCCH allocated to the interleaving area.
  • the Rel-11 UEs can receive the same control information as the existing UEs through the PDCCH.
  • the common RNTI may include SI-RNTI, P-RNTI, RA-RNTI, temporary C-RNTI, TPC-RNTI, semi-persistent scheduling (SPS) -RNTI or C-RNTI.
  • the RA-RNTI may be used on the PDCCH when a random access response message is transmitted.
  • the RA-RNTI can identify which time-frequency resource the terminal used when transmitting the random access preamble.
  • the temporary C-RNTI is a temporary identifier used by the terminal during random access.
  • the size of the temporary C-RNTI may be 16 bits.
  • the UE-specific RNTI may include a C-RNTI or an SPS
  • the Rel-11 UE may detect only the DCI format 1A in the interleaving area and configure the e-PDCCH to detect the remaining DCI format in the non-interleaved area. For example, when there is a DCI format used in the transmission mode 9, if the DCI format 2C is transmitted through the e-PDCCH allocated to the non-interleaved region and the DCI format 1A through the e-PDCCH allocated to the interleaving region, The number of blind decoding in each area can be reduced. At this time, the DCI format to be detected by the CSS such as DCI format 3 or 3A can also be transmitted through the e-PDCCH allocated to the interleaving area. Table 2 shows an example of a search area and a transmission scheme corresponding to DCI format 1A and DCI format 2C.
  • Non-MBSFN subframe Use single antenna port (antenna port 0) if there is 1 PBCH antenna port number / TD MBSFN subframe: single antenna port (antenna port 7) DCI format 2C USS by C-RNTI For up to 8-layer transmission, antenna port 7-14
  • the e-PDCCH supporting MU-MIMO may be allocated to the non-interleaved area.
  • the control information transmitted in common to the Rel-11 UEs may be transmitted through the e-PDCCH allocated to both the interleaving area and the non-interleaving area.
  • the Rel-11 terminal determines an area including the control information for itself and decodes only the corresponding area, thereby receiving both the common control information and the UE-specific control information.
  • the Rel-11 UE can determine an area including its own control information by signaling the base station or by comparing a channel state with a specific threshold to select a specific area.
  • the previously received area may be an area including its own control information.
  • the Rel-11 UE can read the non-interleaving region when the most recently received PDSCH or the like is locally allocated and the control information transmitted through the interleaving region when the PDSCH is distributedly allocated.
  • the Rel-11 terminal can reduce the overhead by decoding only the region including the control information for itself.
  • the base station may transmit control information having a high aggregate level through an e-PDCCH allocated to an interleaving region and may transmit control information having a low aggregate level through an e-PDCCH allocated to a non-interleaved region.
  • the e-PDCCH allocated to the interleaving area may be composed only of the aggregation level 4 or 8
  • the e-PDCCH allocated to the non-interleaving area may be composed of only the aggregation level 1 or 2.
  • Table 3 shows the number of e-CCEs according to the e-PDCCH format and resource allocation.
  • Each e-CCE may include a plurality of e-REGs.
  • N ECCE A special subframe of configurations 3, 4, and 8 that uses a normal subframe and n EPDCCH ⁇ 104 and a normal CP Otherwise EPDCCH format Local allocation Distributed allocation Local allocation Distributed allocation 0 2 2 One One One 4 4 2 2 2 8 8 4 4 3 16 16 8 8 4 - 32 - 16
  • the e-PDCCH format 4 is locally allocated, but it may be defined by 32 or 16 e-CCEs when distributed. That is, the e-PDCCH having the high aggregation level can be defined only in the area where the e-PDCCH is distributedly allocated.
  • 16 shows an example of a method of allocating an e-PDCCH according to an embodiment of the present invention.
  • step S200 the base station allocates the e-PDCCH to the local area in the PDSCH area.
  • step S210 the base station allocates the e-PDCCH to the distributed area in the PDSCH area.
  • the e-PDCCH can be configured in various ways as described above.
  • step S220 the base station transmits the scheduling assignment via the allocated e-PDCCH.
  • 17 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and a radio frequency unit 830.
  • Processor 810 implements the proposed functionality, process and / or method.
  • the layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is coupled to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the RF unit 830 is coupled to the processor 810 to transmit and / or receive wireless signals.
  • the terminal 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930.
  • Processor 910 implements the proposed functionality, process and / or method.
  • the layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is coupled to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the RF unit 930 is coupled to the processor 910 to transmit and / or receive wireless signals.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • Memory 820 and 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage media, and / or other storage devices.
  • the RF units 830 and 930 may include a baseband circuit for processing radio signals.
  • the above-described techniques may be implemented with modules (processes, functions, and so on) that perform the functions described above.
  • the modules may be stored in memories 820 and 920 and executed by processors 810 and 910.
  • the memories 820 and 920 may be internal or external to the processors 810 and 910 and may be coupled to the processors 810 and 910 in various well known means.

Landscapes

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

Abstract

무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법 및 장치가 제공된다. 기지국은 PDSCH(physical downlink shared channel) 영역 내의 국소 영역(localized region)에 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)를 할당하고, 상기 PDSCH 영역 내의 분산 영역(distributed region)에 상기 e-PDCCH를 할당하고, 상기 할당된 e-PDCCH를 통해 스케줄링 할당(scheduling assignment)을 전송한다.

Description

무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하여 전송할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 현재 3세대 무선 통신 시스템에 이어 개발되고 있는 4세대 무선 통신은 하향링크 1Gbps(gigabits per second) 및 상향링크 500Mbps(megabits per second)의 고속의 데이터 서비스를 지원하는 것을 목표로 한다. 무선 통신 시스템의 목적은 다수의 사용자가 위치와 이동성에 관계없이 신뢰할 수 있는(reliable) 통신을 할 수 있도록 하는 것이다. 그런데, 무선 채널(wireless channel)은 경로 손실(path loss), 잡음(noise), 다중 경로(multipath)에 의한 페이딩(fading) 현상, 심벌 간 간섭(ISI; inter-symbol interference) 또는 단말의 이동성으로 인한 도플러 효과(Doppler effect) 등의 비이상적인 특성이 있다. 무선 채널의 비이상적 특성을 극복하고, 무선 통신의 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다.
한편 M2M(machine-to-machine) 통신의 도입, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 인하여 셀룰러(celluar) 망에 대한 데이터 요구량이 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시키기 위하여 다양한 기술들이 개발되고 있다. 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집합(CA; carrier aggregation) 기술, 인지 무선(CR; cognitive radio) 기술 등이 연구 중에 있다. 또한, 한정된 주파수 대역 내에서 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 연구되고 있다. 즉, 결국 무선 통신 시스템은 사용자 주변에 접속할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 진화하게 될 것이다. 노드의 밀도가 높은 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의하여 성능이 더욱 향상될 수 있다. 즉, 각 노드가 서로 협력하는 무선 통신 시스템은 각 노드가 독립적인 기지국(BS; base station), ABS(advanced BS), Node-B(NB), eNode-B(eNB), AP(access point) 등으로 동작하는 무선 통신 시스템보다 훨씬 우수한 성능을 가진다.
무선 통신 시스템의 성능 개선을 위하여, 셀 내 복수의 노드를 구비한 분산 다중 노드 시스템(DMNS; distributed multi node system)이 적용될 수 있다. 다중 노드 시스템은 분산 안테나 시스템(DAS; distributed antenna system), 무선 원격 장비(RRH; radio remote head) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이미 개발되었거나 향후에 적용이 가능한 다양한 MIMO(multiple-input multiple-output) 기법과 협력 통신 기법들을 분산 다중 노드 시스템에 적용하기 위한 표준화 작업이 진행 중이다. 다중 노드 시스템에 의해서 링크 품질(link quality)의 개선이 예상되나, 다양한 MIMO 기법 및 협력 통신 기법을 다중 노드 시스템에 적용하기 위하여 새로운 제어 채널의 도입이 요구된다.
다중 노드 시스템을 위한 새로운 제어 채널을 효율적으로 할당하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명은 무선 통신 시스템에서 EPDCCH(enhanced physical downlink control channel)를 국소 영역(localized region) 및 분산 영역(distributed region)으로 구성하는 방법을 제안한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 PDSCH(physical downlink shared channel) 영역 내의 국소 영역(localized region)에 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)를 할당하고, 상기 PDSCH 영역 내의 분산 영역(distributed region)에 상기 e-PDCCH를 할당하고, 상기 할당된 e-PDCCH를 통해 스케줄링 할당(scheduling assignment)을 전송하는 것을 포함한다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 PDSCH(physical downlink shared channel) 영역 내의 국소 영역(localized region)에 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)를 할당하고, 상기 PDSCH 영역 내의 분산 영역(distributed region)에 상기 e-PDCCH를 할당하고, 상기 할당된 e-PDCCH를 통해 스케줄링 할당(scheduling assignment)을 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
EPDCCH를 효율적으로 구성할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 다중 노드 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 7은 PDCCH가 자원에 맵핑되는 과정의 일 예를 나타낸다.
도 8은 PCFICH, PDCCH 및 PDSCH가 서브프레임에 맵핑되는 일 예를 나타낸다.
도 9는 e-PDCCH를 통한 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 10은 RB에 할당되는 R-PDCCH의 일 예를 나타낸다.
도 11은 RB에 할당되는 e-PDCCH의 일 예를 나타낸다.
도 12는 RB에 할당되는 e-PDCCH의 또 다른 예를 나타낸다.
도 13은 RB에 할당되는 e-PDCCH의 또 다른 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH 구성 방법의 일 예를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH 구성 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH의 할당 방법의 일 예를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
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 통신 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(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. TTI(transmission time interval)는 데이터 전송을 위한 기본 스케줄링 단위이다. 3GPP LTE에서 하나의 TTI는 하나의 서브프레임이 전송되는 데에 걸리는 시간과 같을 수 있다. 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(RB; resource block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; cyclic prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 각각 4개의 자원 요소를 포함하는 9개의 자원 요소 그룹(REG; resource element group)에 대응된다. 4개의 QPSK(quadrature phase shift keying) 심벌이 각 REG에 맵핑된다. 참조 신호(RS; reference signal)이 차지하는 자원 요소는 REG 내에 포함되지 않으며, 주어진 OFDM 심벌 내에서 REG의 총 개수는 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific RS)가 존재하는지 여부에 따라 결정될 수 있다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다. 특정 PDCCH의 전송을 위하여 사용되는 CCE의 개수는 채널 상황에 따라 기지국에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 좋은 채널 상태를 가진 단말에 대한 PDCCH는 하나의 CCE만을 사용할 수 있다. 그러나 좋지 않은 채널 상태를 가진 단말에 대한 PDCCH는 충분한 강인함(robustness)를 얻기 위하여 8개의 CCE가 필요할 수도 있다. 또한, PDCCH의 전송 전력은 채널 상황에 맞추어 조정될 수 있다. 표 1은 지원되는 PDCCH 포맷 및 각 PDCCH 포맷에 대응되는 CCE의 개수 등을 나타낸다.
PDCCH format Number of CCEs Number of resource-element groups Number of PDCCH bits
0 1 9 72
1 2 18 144
2 4 36 288
3 8 72 576
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; radio network temporary identifier)가 스크램블링 또는 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI)가 CRC에 스크램블링 될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI)가 CRC에 스크램블링 될 수 있다. 시스템 정보 블록(SIB; system information block)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 스크램블링 될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 스크램블링 될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역은 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(physical uplink control channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(physical uplink shared channel)이 할당된다. 상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
무선 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 사용자 주변에 접속할 수 있는 노드(node)의 밀도를 높이는 방향으로 기술이 진화하고 있다. 노드의 밀도가 높은 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의하여 성능이 더욱 향상될 수 있다.
도 6은 다중 노드 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 다중 노드 시스템(20)은 하나의 기지국(21)과 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들로 구성될 수 있다. 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 하나의 기지국(21)에 의해서 관리될 수 있다. 즉, 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 하나의 셀의 일부처럼 동작을 한다. 이때 각 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)는 별도의 노드 ID(identifier)를 할당 받을 수 있고 또는 별도의 노드 ID 없이 셀 내의 일부 안테나 집단처럼 동작할 수 있다. 이러한 경우 도 6의 다중 노드 시스템(20)은 하나의 셀을 형성하는 분산 다중 노드 시스템(DMNS; distributed multi node system)으로 볼 수 있다.
또는 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 개별적인 셀 ID를 가지고 단말의 스케줄링 및 핸드오버(HO; handover)를 수행할 수 있다. 이러한 경우 도 6의 다중 노드 시스템(20)은 다중 셀 시스템으로 볼 수 있다. 기지국(21)은 매크로 셀(macro cell)일 수 있으며, 각 노드는 매크로 셀의 셀 커버리지(cell coverage)보다 작은 셀 커버리지를 가지는 펨토 셀(femto cell) 또는 피코 셀(pico cell)일 수 있다. 이와 같이 복수의 셀이 커버리지에 따라 오버레이(overlay)되어 구성되는 경우, 복수 계층 네트워크(multi-tier network)라 할 수 있다.
도 6에서 각 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)는 기지국, Node-B, eNode-B, 피코 셀 eNb(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 무선 원격 장비(RRH; radio remote head), 중계국(RS; relay station 또는 repeater), 분산 안테나(distributed antenna) 중 어느 하나가 될 수 있다. 하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치될 수 있다. 또한, 노드는 포인트(point)로 불릴 수 있다. 이하의 명세서에서 노드는 DMNS에서 일정 간격 이상으로 떨어진 안테나 그룹을 의미한다. 즉, 이하의 명세서에서 각 노드는 물리적으로 RRH를 의미한다고 가정한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 노드는 물리적 간격에 상관 없이 임의의 안테나 그룹으로 정의될 수 있다. 예를 들어 복수의 교차 편광된 안테나(cross polarized antenna)들로 구성된 기지국을 수평 편광된 안테나(horizontal polarized antenna)들로 구성된 노드와 수직 편광된 안테나(vertical polarized antenna)들로 구성된 노드로 이루어져 있다고 보고 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 본 발명은 각 노드가 셀 커버리지가 매크로 셀에 비해서 작은 피코 셀 또는 펨토 셀인 경우, 즉 다중 셀 시스템에서도 적용될 수 있다. 이하의 설명에서 안테나는 물리적인 안테나뿐만 아니라 안테나 포트, 가상(virtual) 안테나, 안테나 그룹 등으로 대체될 수 있다.
도 7은 PDCCH가 자원에 맵핑되는 과정의 일 예를 나타낸다.
단계 S100에서 PDCCH 비트가 생성된다. PDCCH 비트는 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
<수학식 1>
Figure PCTKR2012008847-appb-I000001
Mbit (i)는 하나의 서브프레임 내에서 PDCCH 번호 i 상으로 전송되는 비트의 개수이다. nPDCCH는 서브프레임 내에서 전송되는 PDCCH의 개수이다.
단계 S110에서 생성된 PDCCH 비트에 스크램블링 시퀀스(scrambling sequence)가 추가된다. 스크램블링 시퀀스가 추가된 PDCCH 비트는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 2>
Figure PCTKR2012008847-appb-I000002
단계 S120에서 스크램블링 시퀀스가 추가된 PDCCH 비트에 대하여 QPSK 변조가 수행된다. QPSK 변조에 의해 생성된 변조 심벌들은 d(0),...,d(Msymb-1)로 나타낼 수 있다.
단계 S130에서 변조 심벌들에 대하여 레이어 맵핑(layer mapping) 및 프리코딩(precoding)이 수행된다. 레이어 맵핑 및 프리코딩이 수행된 변조 심벌들을 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 3>
Figure PCTKR2012008847-appb-I000003
단계 S140에서 레이어 맵핑 및 프리코딩이 수행된 변조 심벌들이 자원 요소에 맵핑된다. 수학식 3의 y(i)가 안테나 포트 p 상의 자원으로 맵핑된다. 변조 심벌들은 서브블록 인터리빙(sub-block interleaving) 이후, 시간과 주파수의 순서대로 REG에 맵핑된다. PDCCH는 PBCH(physical broadcast channel)이 전송되는 안테나 포트와 동일한 안테나 포트 집합 상으로 전송된다.
이하 PCFICH(physical control format indicator channel)에 대해서 설명한다.
도 8은 PCFICH, PDCCH 및 PDSCH가 서브프레임에 맵핑되는 일 예를 나타낸다.
3GPP LTE는 단말을 제어하는 하향링크 제어 신호를 전송하기 위하여 PDCCH를 할당한다. 복수의 단말의 PDCCH들이 맵핑되는 영역을 PDCCH 영역 또는 제어 영역이라 할 수 있다. PCFICH는 서브프레임 내에서 PDCCH의 할당을 위하여 사용되는 OFDM 심벌의 개수에 대한 정보를 나른다. PDCCH 가 할당되는 OFDM 심벌의 개수에 대한 정보를 제어 포맷 지시자(CFI; control format indicator)라 할 수 있다. 셀 내의 모든 단말들은 PDCCH가 할당되는 영역을 탐색해야 하며, 이에 따라 CIF는 셀 특정(cell-specific)한 값으로 설정될 수 있다. 일반적으로 PDCCH가 할되는 제어 영역은 하향링크 서브프레임의 가장 앞쪽의 OFDM 심벌들에 할당되며, PDCCH는 최대 3개의 OFDM 심벌들에 할당될 수 있다.
도 8을 참조하면, CIF가 3으로 설정되며, 이에 따라 PDCCH는 서브프레임 내에서 앞에서 3개의 OFDM 심벌들 내에 할당된다. 단말은 제어 영역 내에서 자신의 PDCCH를 검출하며, 해당 제어 영역에서 검출한 PDCCH를 통해서 자신의 PDSCH를 찾을 수 있다.
종래의 PDCCH는 일정 영역 내에서 전송 다이버시티(transmission diversity)를 이용하여 전송되었을 뿐, 빔포밍(beamforming), MU(multi user)-MIMO(multiple-input multiple-output), 최적 대역 선택(best band selection) 등 PDSCH에 지원되는 다양한 기법들은 적용되지 않는다. 또한, 시스템 성능의 향상을 위하여 분산 다중 노드 시스템이 도입되는 경우, 복수의 노드들 또는 복수의 RRH의 셀 ID가 동일하면 PDCCH의 용량이 부족해지는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 기존의 PDCCH 외에 새로운 제어 채널이 도입될 수 있다. 이하의 설명에서 새롭게 정의되는 제어 채널을 e-PDCCH(enhanced PDCCH)라 한다. 이하의 설명에서 e-PDCCH, ePDCCH, EPDCCH는 혼용하여 사용될 수 있다. e-PDCCH는 PDCCH가 할당되는 기존의 제어 영역이 아닌 데이터 영역에 할당될 수 있다. e-PDCCH가 정의됨에 따라 각 단말 별로 각 노드에 대한 제어 신호를 전송할 수 있고, 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
PDCCH가 할당되는 제어 영역이 PCFICH에 의해서 지시되는 것과 마찬가지로, e-PDCCH가 할당되는 영역을 지시하는 새로운 채널이 정의될 수 있다. 즉, e-PDCCH가 할당되는 영역을 지시하는 e-PCFICH(enhanced PCFICH)가 새롭게 정의될 수 있다. e-PCFICH는 e-PDCCH를 검출하기 위하여 필요한 일부 또는 모든 정보를 나를 수 있다. e-PDCCH는 기존의 제어 영역 내의 공통 탐색 영역(CSS; common search space)에 할당되거나, 데이터 영역에 할당될 수 있다.
도 9는 e-PDCCH를 통한 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
e-PDCCH는 기존의 제어 영역이 아닌 데이터 영역의 일부에 할당될 수 있다. e-PDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않으며, 3GPP LTE rel-11을 지원하는 단말(이하, rel-11 단말)이 탐색할 수 있다. rel-11 단말은 자신의 e-PDCCH 검출을 위한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 수행한다. e-PDCCH를 검출하기 위한 최소한의 영역 정보는 새롭게 정의되는 e-PCFICH 또는 기존의 PDCCH를 통해 전송될 수 있다. 데이터 영역에 할당된 e-PDCCH에 의해서 PDSCH가 스케줄링 될 수 있다. 기지국은 스케줄링 된 PDSCH를 통해서 각 단말로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 도 9에서는 e-PDCCH가 동일한 서브프레임에 PDSCH를 스케줄링 하는 것을 예시로 하고 있으나, e-PDCCH는 다른 서브프레임에 할당된 PDSCH를 스케줄링 할 수 있다. 다만, 각 노드에 접속한 단말의 수가 증가하면 e-PDCCH가 데이터 영역 내에서 차지하는 부분이 커지게 된다. 이에 따라 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 수도 증가하게 되며, 복잡도가 높아질 수 있는 단점이 존재한다.
한편, 최근에 중계국(RS; relay station)을 포함한 무선 통신 시스템이 개발되고 있다. 중계국은 셀 커버리지를 확장시키고 전송 성능을 향상시키는 역할을 한다. 기지국이 기지국의 커버리지 경계에 위치한 단말을 중계국을 통해 서비스함으로써 셀 커버리지를 확장시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 중계국이 기지국과 단말 사이에서 신호의 전송 신뢰성을 향상시킴으로써 전송 용량을 증가시킬 수 있다. 단말이 기지국의 커버리지 내에 있다 하더라도 음영 지역에 위치한 경우에 중계국을 이용할 수도 있다. 기지국과 중계기 사이의 상향링크 및 하향링크는 백홀 링크(backhaul link)이고, 기지국과 단말 또는 중계기와 단말 사이의 상향링크 및 하향링크는 액세스링크(access link)이다. 이하, 백홀 링크를 통하여 전송되는 신호를 백홀 신호라 하고, 액세스 링크를 통하여 전송되는 신호를 액세스 신호라 한다.
중계국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 중계 영역(relay zone)이 정의될 수 있다. 중계 영역은 기지국이 전송하는 하향링크 서브프레임 내에 중계국을 위한 제어 채널(이하 R-PDCCH) 또는 중계국을 위한 데이터 채널(이하 R-PDSCH)의 전송이 이루어지는 구간을 의미한다. 즉, 하향링크 서브프레임 내에 백홀(backhaul) 전송이 이루어지는 구간이다. 기지국과 중계국 간의 전송은 슬롯 내의 중계 영역으로 제한된다. 기지국과 중계국 간의 전송을 위한 PDSCH는 중계국이 도입되지 않았을 때의 PDSCH와 동일하게 처리되고 자원 요소에 맵핑된다. 다만, 해당 PDSCH는 중계 영역 내의 자원 요소에만 맵핑되며, RB 쌍의 제1 슬롯에 R-PDCCH가 할당되는 경우에 해당 PDSCH는 상기 RB 쌍의 제1 슬롯에는 맵핑되지 않는다.
R-PDCCH는 중계국의 위한 DCI를 나른다. R-PDCCH는 제1 슬롯의 4번째 OFDM 심벌부터 마지막 OFDM 심벌까지, 또한 제2 슬롯의 첫 번째 OFDM 심벌부터 마지막 OFDM 심벌까지 할당될 수 있다. 주파수 영역에서 복수의 VRB(virtual RB)가 R-PDCCH가 할당될 수 있는 VRB로 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. R-PDCCH는 주어진 PRB(physical RB) 내에서 다른 R-PDCCH들과 크로스 인터리빙(cross-interleaving)되지 않고 하나 이상의 PRB 상으로 전송될 수 있다. 또는, 복수의 R-PDCCH들이 하나 이상의 PRB 내에서 크로스 인터리빙 될 수 있다.
도 10은 RB에 할당되는 R-PDCCH의 일 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, RB 내의 제1 슬롯에는 DL 그랜트만이 할당되고, 제2 슬롯에는 UL 그랜트 또는 PDSCH가 할당될 수 있다. 이때 제어 영역, CRS 및 DMRS가 맵핑된 자원 요소를 제외한 나머지 자원 요소에 R-PDCCH가 할당될 수 있다. R-PDCCH의 복조에는 CRS, DMRS가 모두 사용될 수 있다. R-PDCCH의 복조에 DMRS가 사용되는 경우 안테나 포트 7과 스크램블링 ID(SCID; scrambling ID)=0이 사용될 수 있다. 반면 R-PDCCH의 복조에 CRS가 사용되는 경우 PBCH 전송 안테나가 1개일 경우에만 안테나 포트 0를 사용하고, PBCH 전송 안테나가 2개 또는 4개일 경우에는 전송 다이버시티(Tx diversity) 모드로 전환하여 안테나 포트 0~1 또는 0~3을 모두 사용할 수 있다.
다중 노드 시스템을 위하여 새롭게 정의된 e-PDCCH를 할당함에 있어서, 도 10에서 설명된 기존의 R-PDCCH의 구조를 재사용할 수 있다. 즉, RB 내의 제1 슬롯에는 DL 그랜트만이 할당되고, 제2 슬롯에는 UL 그랜트 또는 PDSCH가 할당될 수 있다. 또한, 제어 영역, CRS 및 DMRS가 맵핑된 자원 요소를 제외한 나머지 자원 요소에 e-PDCCH가 할당될 수 있다. 기존의 구조를 그대로 사용함으로써 기존 표준에 큰 영향을 미치지 않고 e-PDCCH를 할당할 수 있다.
도 11은 RB에 할당되는 e-PDCCH의 일 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면, e-PDCCH가 RB 내의 제1 슬롯과 제2 슬롯에 모두 구성되는 경우를 가정한다. 제1 슬롯에 할당된 e-PDCCH에는 DL 그랜트만이 할당되고, 제2 슬롯에 할당된 e-PDCCH에는 UL 그랜트가 할당될 수 있다. DL 그랜트는 단말에 대한 하향링크 제어 정보를 전송하는 DCI 포맷(DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A 등)을 나타내며, UL 그랜트는 단말에 대한 상향링크 제어 정보를 전송하는 DCI 포맷(DCI 포맷 0, 4)을 나타낸다. RB 내에서 슬롯 별로 검출해야 하는 DL 그랜트와 UL 그랜트가 나누어져 있기 때문에, 단말은 제1 슬롯에 탐색 영역을 구성하여 DL 그랜트를 검출하기 위한 블라인드 디코딩을 수행하며, 또한 제2 슬롯에 탐색 영역을 구성하여 UL 그랜트를 검출하기 위한 블라인드 디코딩을 수행한다.
한편, 3GPP LTE에서 DL 전송 모드(1~9) 및 UL 전송 모드(1~2)가 존재한다. DL과 UL에 대하여 각각 하나의 전송 모드가 상위 계층 시그널링을 통해 단말 별로 할당될 수 있다. DL 전송 모드에서는 각 전송 모드 별로 각 단말이 검출해야 하는 DCI 포맷이 2개씩 존재한다. 이에 따라 단말이 DL 그랜트를 검출하기 위하여 수행해야 하는 블라인드 디코딩의 수는 16*2=32이다. UL 전송 모드에서는 각 전송 모드 별로 각 단말이 검출해야 하는 DCI 포맷이 1개 또는 2개이다. 예를 들어, UL 전송 모드가 1인 경우 단말은 DCI 포맷 0만을 검출하며, UL 전송 모드가 2인 경우 단말은 DCI 포맷 0 및 4를 검출한다. 따라서 단말이 UL 그랜트를 검출하기 위하여 수행해야 하는 블라인드 디코딩의 수는 UL 전송 모드가 1인 경우 16*1=16, UL 전송 모드가 2인 경우 16*2=32가 된다.
도 12는 RB에 할당되는 e-PDCCH의 또 다른 예를 나타낸다.
도 12를 참조하면, e-PDCCH가 RB 내의 제1 슬롯에만 구성되는 경우를 가정한다. 즉, 제1 슬롯에 할당된 e-PDCCH에 DL 그랜트와 UL 그랜트가 동시에 할당될 수 있다. 따라서 제1 슬롯의 e-PDCCH에는 DL 그랜트와 UL 그랜트가 동시에 존재한다. 단말은 제1 슬롯에 탐색 영역을 구성하여 DL 그랜트 및 UL 그랜트를 검출하기 위한 블라인드 디코딩을 수행한다. 앞서 설명한 바와 같이, DL과 UL에 대하여 각각 하나의 전송 모드가 상위 계층 시그널링을 통해 단말 별로 할당될 수 있다. DL 전송 모드에서는 각 전송 모드 별로 각 단말이 검출해야 하는 DCI 포맷이 2개씩 존재하며, 모든 DL 전송 모드는 폴백(fall-back) 모드 지원을 위하여 DCI 포맷 1A를 기본적으로 포함한다. 단말이 DL 그랜트를 검출하기 위하여 수행해야 하는 블라인드 디코딩의 수는 16*2=32이다. UL 전송 모드에서는 각 전송 모드 별로 각 단말이 검출해야 하는 DCI 포맷이 1개 또는 2개이다. UL 전송 모드가 1인 경우 단말은 DCI 포맷 0만을 검출하며, UL 전송 모드가 2인 경우 단말은 DCI 포맷 0 및 4를 검출한다. 그러나 DCI 포맷 0는 DCI 포맷 1A와 동일한 길이를 가지며 1비트의 플래그(flag)를 통해 구분할 수 있으므로, 추가적인 블라인드 디코딩이 필요하지 않다. 따라서 단말이 UL 그랜트를 검출하기 위하여 수행해야 하는 블라인드 디코딩의 수는 UL 전송 모드가 1인 경우 0, UL 전송 모드가 1인 경우 16*1=16이 된다.
도 13은 RB에 할당되는 e-PDCCH의 또 다른 예를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 각 단말의 e-PDCCH가 시간 영역 또는 주파수 영역에서 다중화된다. 즉, 공통 PRB 집합이 설정된 상태에서 각 단말의 e-PDCCH가 시간 영역 또는 주파수 영역으로 크로스 인터리빙(cross-interleaving) 된다. 도 13-(a)는 e-PDCCH가 RB의 제1 슬롯 및 제2 슬롯에 할당된 경우이고, 도 13-(b)는 e-PDCCH가 RB의 제1 슬롯에만 할당된 경우이다. 도 13에서 각 단말의 e-PDCCH가 여러 개로 나누어져 분할되어 할당됨을 확인할 수 있다. 이에 따라 시간 영역 또는 주파수 영역에서 다이버시티 이득(diversity gain)을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH의 구성 방법을 설명하도록 한다.
우선, e-PDCCH는 복수의 PRB에 할당될 수 있다. 각 e-PDCCH는 복수의 PRB 내에서 국소적(localized)으로 할당될 수 있다. 즉, e-PDCCH는 시간 영역 또는 주파수 영역에서 물리적으로 인접하여 할당될 수 있다. 또는, 각 e-PDCCH는 복수의 PRB 내에서 분산적(distributed)으로 할당될 수 있다. 즉, e-PDCCH는 시간 영역 또는 주파수 영역에서 물리적으로 분산되어 할당될 수 있다. 예를 들어, 도 13에서 복수의 단말들에 대한 e-PDCCH들이 시간 영역 또는 주파수 영역으로 크로스 인터리빙 되어 분산적으로 할당될 수 있다. e-PDCCH를 분산적으로 할당함으로 주파수 다이버시티를 얻을 수 있다.
하나의 단말의 e-PDCCH가 할당될 수 있는 영역은 제1 영역과 제2 영역 중 어느 하나이거나, 제1 영역과 제2 영역 모두일 수 있다. 제1 영역과 제2 영역은 아래에 설명된 기준에 의해서 구분될 수 있다.
1) 최소 집합 레벨의 e-PDCCH가 하나의 PRB 또는 PRB 쌍에서 전송되는 제1 영역 및 최소 집합 레벨의 e-PDCCH가 복수의 PRB 또는 PRB 쌍에서 분할 전송되는 제2 영역: 제1 영역은 앞에서 설명한 e-PDCCH가 국소적으로 할당된 영역에 대응되며, 제2 영역은 앞에서 설명한 e-PDCCH가 분산적으로 할당된 영역에 대응될 수 있다.
2) e-PDCCH 집합 영역에 주어진 N개의 안테나 포트 중 일부 안테나 포트로만 하나의 단말에 대한 e-PDCCH가 전송되는 제1 영역 및 주어진 모든 안테나 포트에서 하나의 단말에 대한 e-PDCCH가 전송되는 제2 영역: e-PDCCH 영역에 주어진 안테나 포트는 e-PDCCH를 위한 안테나 포트인 e-PDCCH 포트일 수 있다.
3) CL(closed-loop)-MIMO에 대응되는 전송 모드의 단말이 탐색하는 제1 영역 및 DCI 포맷 1A를 검출하거나 OL(open-loop)-MIMO에 대응되는 전송 모드의 단말이 탐색하는 제2 영역
4) e-PDCCH가 하나의 레이어로 전송되는 제1 영역 및 e-PDCCH가 SFBC(space-frequency block coding)/STBC(space-time block coding)으로 전송되는 제2 영역
5) 빔포밍 또는 적응적(adaptive) 빔포밍이 적용되는 제1 영역 및 SFBC/STBC 또는 비적응적(non-adaptive) 빔포밍 등의 전송 다이버시티(TxD; transmit diversity)가 적용되는 제2 영역
6) 하나의 RB 또는 RB 쌍 내에 CCE/e-CCE가 구성 또는 맵핑되는 제1 영역 및 CCE/e-CCE가 복수의 RB에서 분할되어 구성 또는 맵핑되는 제2 영역
7) e-PDCCH의 탐색 영역이 연속되는 RB 또는 RB 쌍에서 구성 또는 맵핑되는 제1 영역 및 e-PDCCH의 탐색 영역이 분산되는 RB 또는 RB 쌍에서 구성 또는 맵핑되는 제2 영역
이상의 기준에 의해서 하나의 단말의 e-PDCCH는 제1 영역 및/또는 제2 영역에 할당될 수 있다.
또한, 복수의 e-PDCCH들이 할당되는 영역도 물리적으로 하나이거나, 2개 이상일 수 있다. e-PDCCH가 할당되는 영역이 2개 이상인 경우, 각 영역에 할당되는 e-PDCCH는 동일한 방식으로 구성되거나, 서로 다른 방식으로 구성될 수 있다.
이하의 설명에서 1)의 기준에 따라 제1 영역과 제2 영역을 구분하는 것으로 가정한다. 즉, 제1 영역은 최소 집합 레벨의 e-PDCCH가 하나의 PRB 또는 PRB 쌍에서 전송되는 영역이며, 제2 영역은 최소 집합 레벨의 e-PDCCH가 복수의 PRB 또는 PRB 쌍에서 분할 전송되는 영역이다. 다시 말해서, 제1 영역은 e-PDCCH들이 국소적으로 할당되는 영역이며, 제2 영역은 e-PDCCH들이 분산적으로 할당되는 영역이다. 또한, 이하의 설명에서 e-PDCCH들이 국소적으로 할당되는 영역을 비인터리빙 영역으로, e-PDCCH들이 분산적으로 할당되는 영역을 인터리빙 영역으로 예시를 들어 설명하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH의 구성 방법은 이에 제한되지 않는다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH 구성 방법의 일 예를 나타낸다.
도 14를 참조하면, PDSCH 영역에 e-PDCCH가 할당된다. 이때 e-PDCCH는 인터리빙 영역과 비(non) 인터리빙 영역에 나누어 할당될 수 있다. 도 14와 같이 e-PDCCH가 인터리빙 영역과 비인터리빙 영역에 모두 할당되는 경우, 인터리빙 영역과 비인터리빙 영역은 공존할 수 없으며 분리되어 할당될 수 있다.
인터리빙 영역은 각 e-PDCCH가 분산되어 할당되는 영역을 나타낸다. 즉, 인터리빙 영역 자체는 주파수 영역에서 인접하게 구성되나, 인터리빙 영역 내에서 각 e-PDCCH가 분산되어 할당된다. 인터리빙 영역은 e-PDCCH가 분산적으로 할당되는 영역의 일 예를 나타낸다. 각 e-PDCCH는 복수의 유닛들로 구성되고, 각 유닛은 RB보다 작은 크기를 가질 수 있다. 하나의 RB는 복수의 e-PDCCH들의 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있고, 또는 e-PDCCH와 PDSCH가 함께 포함될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 e-PDCCH들이 결합 코딩(jointly encoding) 되어 할당될 수 있다. 이때 단말이 자신에게 할당된 e-PDCCH에 포함된 e-PDCCH 포트만을 사용하여 e-PDCCH를 복호하기에는 e-PDCCH 포트가 차지하는 RE의 개수가 적을 수 있다. 또한, 기지국의 입장에서 e-PDCCH를 구성하는 유닛 각각에 개별적으로 e-PDCCH 포트를 시그널링 해주기에는 오버헤드가 클 수 있다. 또한, 각 단말에 대한 e-PDCCH를 단말 별로 선호하는 주파수 영역에 설정해 줄 수 없으므로, 단말 특정한 빔포밍 이득(beamforming gain)을 얻도록 빔포밍 벡터를 설정하기에도 어렵다. 따라서, e-PDCCH 영역 전체에서 사용되는 e-PDCCH 포트 및/또는 프리코딩 벡터 값을 하나 또는 그 이상으로 미리 고정(pre-fix)하거나, RRC 시그널링 등을 통해 단말들에게 알려줄 수 있다. e-PDCCH 영역에서 사용되는 e-PDCCH 포트 및/또는 프리코딩 벡터 값을 인지할 수 있는 단말들은 자신에게 할당되는 e-PDCCH가 없더라도 e-PDCCH 영역에 할당된 e-PDCCH 포트를 이용하여 채널 추정을 할 수 있다. 프리코딩이 수행되지 않은 경우 프리코딩 벡터 값은 인지할 필요가 없다.
비인터리빙 영역은 각 e-PDCCH가 분산되지 않고 국소적으로 할당되는 영역을 나타낸다. 비인터리빙 영역은 e-PDCCH가 국소적으로 할당되는 영역의 일 예를 나타낸다. 각 e-PDCCH는 서로 섞이지 않고 자신의 영역을 가지고, 자신의 e-PDCCH 포트로 복호가 가능하다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH 구성 방법의 또 다른 예를 나타낸다.
도 15-(a)는 도 14와 동일하다. 도 15-(b)는 인터리빙 영역 내에서 복수의 e-PDCCH들이 구성되는 일 예를 나타낸다. 도 15-(b)는 하나의 RB 내에 e-PDCCH를 할당하는 기본 유닛이 주파수 축을 따라 최대 4개인 경우를 가정한다. 하나의 RB에 제1 단말에 대한 제1 e-PDCCH, 제2 단말에 대한 제2 e-PDCCH 및 제3 단말에 대한 제3 e-PDCCH가 할당되며, 각 e-PDCCH는 인터리빙에 따라 각 RB에 분산되어 할당된다. 또한, 특정 e-PDCCH는 복수의 기본 유닛을 연속하여 할당 받을 수 있다. 도 15-(b)에서 제3 단말에 대한 제3 e-PDCCH는 2개의 기본 유닛을 할당 받는다.
도 15-(c)는 인터리빙 영역 내에서 복수의 e-PDCCH들이 구성되는 또 다른 예를 나타낸다. 도 15-(c)는 하나의 RB 내에 e-PDCCH를 할당하는 기본 유닛이 시간 축 및 주파수 축을 따라 최대 4개인 경우를 가정한다. 하나의 RB에 제1 단말에 대한 제1 e-PDCCH, 제2 단말에 대한 제2 e-PDCCH, 제3 단말에 대한 제3 e-PDCCH 및 제4 단말에 대한 제4 e-PDCCH가 할당되며, 각 e-PDCCH는 인터리빙에 따라 각 RB에 분산되어 할당된다. 도 5-(b)에서 제3 단말에 대한 제3 e-PDCCH는 2개의 기본 유닛을 할당 받는다. 각 RB에 할당되는 e-PDCCH의 위치는 RB에 따라 달라질 수 있다.
e-PDCCH가 국소적으로 할당된 경우, 물리 자원은 e-REG(enhanced REG) 단위로 주어질 수 있다. 하나의 e-CCE(enhanced CCE)는 하나의 PRB 쌍에 맵핑될 수 있다. e-PDCCH의 전송을 위하여 사용되는 단일 안테나 포트가 e-PDCCH 자원을 정의하는 e-CCE 인덱스를 기반으로 결정될 수 있다. e-PDCCH가 분산적으로 할당된 경우, 물리 자원은 e-REG 단위로 주어질 수 있다. e-REG 내의 각 자원 요소는 번갈아 가면서 2개의 안테나 포트 중 하나의 안테나 포트와 연결될 수 있다.
한편, e-PDCCH는 컨텐츠에 따라, 설정되는 영역에 따라, 또는 단말에 따라 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 Rel-8 단말 또는 Rel-10 단말 등의 기존 단말에게도 동일하게 전송되는 제어 정보(예를 들어, 페이징, 랜덤 액세스(RA; random access), 시스템 정보(SI; system information))는 기존의 방식대로 PDCCH를 통해 전송하고, Rel-11 단말들에게만 공통적으로(common) 전송되는 제어 정보(예를 들어, 전송 파워 제어(TPC; transmit power control) 명령)는 인터리빙 영역에 할당되는 e-PDCCH의 CSS를 통해 전송할 수 있다. Rel-11 단말은 PDCCH 및 e-PDCCH를 각각 검출하여 자신에게 전송되는 제어 정보를 읽을 수 있다. 또는, 기지국은 기존 단말들에게도 동일하게 전송되는 제어 정보 및 Rel-11 단말들에게만 공통적으로 전송되는 제어 정보를 모두 인터리빙 영역에 할당되는 e-PDCCH의 CSS를 통해 전송할 수 있다. Rel-11 단말은 CSS에서 e-PDCCH를 검출하여 자신에게 전송되는 제어 정보를 읽을 수 있다.
또는, Rel-11 단말들을 위한 단말 특정 제어 정보는 단말의 속도나 기타 상황에 따라 인터리빙 영역 또는 비인터리빙 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, 인터리빙 영역에는 고속의 단말, 경로 손실(pathloss)이 작은 단말 또는 채널 상황이 좋지 않은 단말들에 대한 e-PDCCH를 할당할 수 있고, 비인터리빙 영역에는 저속의 단말, 경로 손실(pathloss)이 큰 단말 또는 채널 상황이 좋은 단말들에 대한 e-PDCCH를 할당할 수 있다. 단말의 속도, 경로 손실, 채널 상황 등의 값들은 RRC(radio resource control) 등의 상위 계층으로 전송될 수도 있고, 단말이 정해진 어떤 임계값(threshold)과 비교하여 판단할 수도 있다. 또는, 기지국은 RRC 메시지 등의 상위 계층 메시지를 통해 단말이 읽어야 하는 영역을 직접 알려줄 수도 있다.
이하, 컨텐츠에 따라 e-PDCCH 구성이 달라지는 구체적인 실시예를 설명하도록 한다.
예를 들어, Rel-11 단말들에게 공통적으로 전송되는 제어 정보는 RNTI에 따라 구별될 수 있다. 즉, 공통 RNTI를 가진 제어 정보는 인터리빙 영역에 할당되는 e-PDCCH의 CSS를 통해 전송될 수 있다. 이때 Rel-11 단말들은 기존 단말들과 동일한 제어 정보는 PDCCH를 통해 수신할 수 있다. 공통 RNTI는 SI-RNTI, P-RNTI, RA-RNTI, 임시 C-RNTI, TPC-RNTI, SPS(semi-persistent scheduling)-RNTI 또는 C-RNTI 등을 포함할 수 있다. RA-RNTI는 랜덤 액세스 응답(random access response) 메시지가 전송될 때 PDCCH 상에서 사용될 수 있다. RA-RNTI는 단말이 랜덤 액세스 프리앰블(random access preamble)을 전송할 때 어떤 시간-주파수 자원을 사용했는지를 식별할 수 있다. 임시 C-RNTI는 랜덤 액세스 중 단말에 의하여 사용되는 임시 식별자이다. 임시 C-RNTI의 크기는 16비트일 수 있다. 단말 특정 RNTI는 C-RNTI 또는 SPS-RNTI를 포함할 수 있다.
또는, Rel-11 단말은 인터리빙 영역에서는 DCI 포맷 1A만 검출하고, 비인터리빙 영역에서 나머지 DCI 포맷을 검출하도록 e-PDCCH를 구성할 수 있다. 예를 들어, 전송 모드 9에서 사용하는 DCI 포맷이 있는 경우, 인터리빙 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 DCI 포맷 1A를, 비인터리빙 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 DCI 포맷 2C를 전송하면 단말은 각 영역에서의 블라인드 디코딩 횟수를 줄일 수 있다. 이때 DCI 포맷 3, 3A 등의 CSS에서 검출해야 하는 DCI 포맷 또한 인터리빙 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 전송될 수 있다. 표 2는 DCI 포맷 1A 및 DCI 포맷 2C에 대응되는 탐색 영역 및 전송 방식(transmission scheme)의 일 예를 나타낸다.
DCI 포맷 탐색 영역 PDCCH에 대응되는 PDSCH의 전송 방식
DCI format 1A C-RNTI에 의한 CSS 및 USS 비-MBSFN 서브프레임: PBCH 안테나 포트의 개수가 1개인 경우, 단일 안테나 포트(안테나 포트 0) 사용/ 그렇지 않은 경우, TD
MBSFN 서브프레임: 단일 안테나 포트(안테나 포트 7)
DCI format 2C C-RNTI에 의한 USS 최대 8 레이어 전송에 대해서 안테나 포트 7-14
또는, MU-MIMO를 지원하는 e-PDCCH는 비인터리빙 영역에 할당할 수 있다.
또는, Rel-11 단말들에게 공통적으로 전송되는 제어 정보는 인터리빙 영역 및 비인터리빙 영역 모두에 할당된 e-PDCCH를 통해 전송될 수 있다. 이때, Rel-11 단말은 자신에 대한 제어 정보가 포함된 영역을 결정하고, 해당 영역만을 복호함으로써 공통 제어 정보 및 단말 특정 제어 정보를 모두 수신할 수 있다. Rel-11 단말은 기지국의 시그널링을 통해서, 또는 채널 상태 등을 특정 임계값과 비교하여 특정 영역을 선택하는 방식으로 자신의 제어 정보가 포함된 영역을 결정할 수 있다. 또는, 이전에 수신된 영역이 그대로 자신의 제어 정보가 포함된 영역이 될 수도 있다. 즉, Rel-11 단말은 이전에 수신한 가장 최신의 PDSCH 등이 국소적으로 할당된 경우 비인터리빙 영역을, 분산적으로 할당된 경우 인터리빙 영역을 통해 전송되는 제어 정보를 읽을 수 있다. 이와 같이, Rel-11 단말은 자신에 대한 제어 정보가 포함된 영역만을 복호함으로써 오버헤드를 줄일 수 있다.
또는, 기지국은 인터리빙 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 집합 레벨이 높은 제어 정보를 전송하고, 비인터리빙 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 집합 레벨이 낮은 제어 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 인터리빙 영역에 할당되는 e-PDCCH는 집합 레벨 4 또는 8로만 구성되고, 비인터리빙 영역에 할당되는 e-PDCCH는 집합 레벨 1 또는 2로만 구성될 수 있다.
표 3은 e-PDCCH 포맷 및 자원 할당에 따른 e-CCE의 개수를 나타낸다. 각 e-CCE는 복수의 e-REG를 포함할 수 있다.
NECCE
일반 서브프레임 및 nEPDCCH<104이고 노멀 CP를 사용하는 구성 3,4,8의 특수 서브프레임 다른 경우
EPDCCH 포맷 국소 할당 분산 할당 국소 할당 분산 할당
0 2 2 1 1
1 4 4 2 2
2 8 8 4 4
3 16 16 8 8
4 - 32 - 16
표 3을 참조하면, e-PDCCH 포맷 4가 국소적으로 할당되는 경우에는 정의되지 않으나, 분산적으로 할당되는 경우 32개 또는 16개의 e-CCE에 의해서 정의될 수 있다. 즉, 집합 레벨이 높은 e-PDCCH는 e-PDCCH가 분산적으로 할당되는 영역에서만 정의될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 e-PDCCH의 할당 방법의 일 예를 나타낸다.
단계 S200에서 기지국은 e-PDCCH를 PDSCH 영역 내의 국소 영역에 할당하고, 단계 S210에서 기지국은 e-PDCCH를 PDSCH 영역 내의 분산 영역에 할당한다. e-PDCCH는 앞에서 설명한 다양한 방식에 의하여 구성될 수 있다. 단계 S220에서 기지국은 할당된 e-PDCCH를 통해 스케줄링 할당을 전송한다.
도 17은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; radio frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 방법에 있어서,
    PDSCH(physical downlink shared channel) 영역 내의 국소 영역(localized region)에 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)를 할당하고,
    상기 PDSCH 영역 내의 분산 영역(distributed region)에 상기 e-PDCCH를 할당하고,
    상기 할당된 e-PDCCH를 통해 스케줄링 할당(scheduling assignment)을 전송하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 하나의 단말의 e-PDCCH가 국소적으로 할당되는 영역이며,
    상기 분산 영역은 하나의 단말의 e-PDCCH가 분산적으로 할당되는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 최소 집합 레벨(aggregation level)의 e-PDCCH가 하나의 물리 자원 블록(PRB; physical resource block) 또는 PRB 쌍에서 전송되는 영역이며,
    상기 분산 영역은 최소 집합 레벨의 e-PDCCH가 복수의 PRB들 또는 PRB들 쌍에서 분산되어 전송되는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 e-PDCCH 집합 영역에 주어진 N개의 e-PDCCH 안테나 포트들 중 일부 e-PDCCH 안테나 포트를 사용하는 영역이며,
    상기 분산 영역은 상기 주어진 N개의 e-PDCCH 안테나 포트들을 모두 사용하는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 CCE(control channel element)/e-CCE(enhanced CCE)가 하나의 RB 또는 RB 쌍 내에 구성 또는 맵핑되는 영역이며,
    상기 분산 영역은 CCE/e-CCE가 복수의 RB에서 분할되어 구성 또는 맵핑되는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 상기 e-PDCCH의 탐색 영역(search space)이 연속되는 RB 또는 RB 쌍에서 구성 또는 맵핑되는 영역이며,
    상기 분산 영역은 상기 e-PDCCH의 탐색 영역이 분산되는 RB 또는 RB 쌍에서 구성 또는 맵핑되는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 복수의 단말들의 e-PDCCH들이 인터리빙 되지 않고 할당되는 영역이며,
    상기 분산 영역은 복수의 단말들의 e-PDCCH들이 인터리빙 되어 할당되는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 단말의 e-PDCCH는 상기 분산 영역 내에서 복수의 유닛(unit)들로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 각 유닛은 하나의 PRB 내에서 주파수 영역을 따라 구성되거나, 시간 영역 및 주파수 영역을 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 국소 영역에 할당되는 e-PDCCH의 집합 레벨(aggregation)보다 상기 분산 영역에 할당되는 e-PDCCH의 집합 레벨이 높은 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케줄링 할당은 상기 분산 영역에 할당된 e-PDCCH의 공통 탐색 영역(CSS; common search space)를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스케줄링 할당은 공통 RNTI(radio network temporary identity)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 분산 영역에 할당된 e-PDCCH를 통해 전송되는 상기 스케줄링 할당은 DCI(downlink control information) 포맷 1A인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 제어 채널을 할당하는 기지국에 있어서,
    무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    PDSCH(physical downlink shared channel) 영역 내의 국소 영역(localized region)에 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)를 할당하고,
    상기 PDSCH 영역 내의 분산 영역(distributed region)에 상기 e-PDCCH를 할당하고,
    상기 할당된 e-PDCCH를 통해 스케줄링 할당(scheduling assignment)을 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 국소 영역은 하나의 단말의 e-PDCCH가 국소적으로 할당되는 영역이며,
    상기 분산 영역은 하나의 단말의 e-PDCCH가 분산적으로 할당되는 영역인 것을 특징으로 하는 기지국.
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