KR20140057324A

KR20140057324A - 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 다중화하는 방법 및 이를 위한 장치

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Publication number: KR20140057324A
Application number: KR1020147006448A
Authority: KR
Inventors: 서한별; 양석철; 김학성; 김병훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2032-06-26
Also published as: CN103765801B; JP6031105B2; KR102026732B1; JP2014529940A; US20140211730A1; CN103765801A; WO2013024967A3; JP2017076976A; WO2013024967A2; JP6235095B2; US9698955B2; EP2747319B1; EP2747319A2; CN107425951B; CN107425951A; US20170272226A1; EP2747319A4; US9942019B2

Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 송신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 하나 이상의 자원 블록 각각을 기 설정된 개수의 서브셋으로 구분하는 단계; 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 할당 기본 유닛을, 상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 포함된 하나의 서브셋들로 구성하는 단계; 상기 하향링크 제어 채널의 집성 레벨에 대응하는 개수의 상기 자원 할당 기본 유닛을 송신 자원으로 설정하는 단계; 및 상기 송신 자원을 이용하여 상기 하향링크 제어 채널을 단말로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 다중화하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR BASE STATION TO MULITIPLEX DOWNLINK CONTROL CHANNEL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 다중화하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 다중화하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.

본 발명의 실시예인 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 송신하는 방법은, 하나 이상의 자원 블록 각각을 기 설정된 개수의 서브셋으로 구분하는 단계; 상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 할당 기본 유닛을, 상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 포함된 하나의 서브셋들로 구성하는 단계; 상기 하향링크 제어 채널의 집성 레벨에 대응하는 개수의 상기 자원 할당 기본 유닛을 송신 자원으로 설정하는 단계; 및 상기 송신 자원을 이용하여 상기 하향링크 제어 채널을 단말로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 집성 레벨은 1 또는 2 인 것이 바람직하다.

한편, 상기 서브셋으로 구분하는 단계는 상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 대하여, 한 심볼 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 부반송파 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 서브셋으로 구분하는 단계는 상기 한 심볼 인덱스로 정의되는 자원 요소들이 모두 할당된 경우, 다음 심볼 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 상기 부반송파 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 할당이 시작되는 부반송파 인덱스는 심볼 인덱스, 단말 식별자, 자원 블록 인덱스 및 서브프레임 인덱스 중 적어도 하나를 인자로 하는 오프셋 값이 적용되는 것을 특징으로 할 수 있다.

혹은, 상기 서브셋으로 구분하는 단계는 상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 대하여, 한 부반송파 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 심볼 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 부반송파 인덱스로 정의되는 자원 요소들이 모두 할당된 경우, 다음 부반송파 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 상기 심볼 인덱스 순으로 할당하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 마찬가지로, 상기 할당이 시작되는 심볼 인덱스는 상기 부반송파 인덱스, 단말 식별자, 자원 블록 인덱스 및 서브프레임 인덱스 중 적어도 하나를 인자로 하는 오프셋 값이 적용되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 자원 할당 기본 유닛에 포함되는 서브셋들은 서로 같은 인덱스를 갖는 것을 특징으로 할 수 있지만, 상기 자원 할당 기본 유닛에 포함되는 서브셋들은 서로 다른 인덱스를 갖는 것을 특징으로 할 수도 있다. 후자의 경우, 상기 자원 할당 기본 유닛은 일정한 개수의 자원 요소들로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방법은 상기 단말로, 상기 기 설정된 개수에 관한 정보를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 기지국은 하향링크 제어 채널을 효율적으로 다중화하여 송신할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다중 안테나 통신 시스템의 구성도이다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향 링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 6은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타내는 도면이다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.
도 9는 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 E-PDCCH의 집성 레벨 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 RE를 예시하는 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 RE를 예시하는 다른 도면들이다.
도 14는 도 13의 예를 네 개의 인접한 PRB의 경우에 대해서 적용한 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 RE를 예시하는 또 다른 도면이다.
도 16은 도 15의 예에서 본 발명의 실시예에 따라 각 부반송파별로 서로 다른 순환 천이 오프셋을 적용한 예를 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH를 위한 RE를 할당하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH를 위한 RE를 할당하는 다른 방법을 도시하는 순서도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH 맵핑 방식을 적용한 예를 도시하는 또 다른 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 측면에서 로컬화된 서브셋 구성과 주파수 제한적(frequency districted) 서브셋 구성을 변환하는 방법을 도시한다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.

본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향 링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향 링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.

한편, 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

이하 MIMO 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서, 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIMO를 '다중 안테나'라 지칭할 수 있다.

다중 안테나 기술에서는, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각(fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다중 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지(coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한, 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면, 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도가 도 4에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 N_T개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 N_R개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는, 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다. 따라서, 전송 레이트가 향상되고, 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 R_o라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트는, 이론적으로, 아래 수학식 1과 같이 최대 전송 레이트 R_o에 레이트 증가율 R_i를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 R_i는 N_T와 N_R 중 작은 값이다.

예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 N_T개의 송신 안테나와 N_R개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, N_T개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 N_T개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.

한편, 각각의 전송 정보

에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을

라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.

또한,

를 전송 전력의 대각행렬

를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.

한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치 행렬

가 적용되어 실제 전송되는 N_T 개의 송신신호(transmitted signal)

가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호

는 벡터

를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서

는

번째 송신안테나와

번째 정보 간의 가중치를 의미한다.

는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.

일반적으로, 채널 행렬의 랭크의 물리적인 의미는, 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행(row) 또는 열(column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로, 행렬의 랭크는 행(row) 또는 열(column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 수학식 6과 같이 제한된다.

또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림(Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 랭크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서, 채널 행렬이 H는 아래 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.

여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편, 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.

한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대응시키는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 볼 수 있고, 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 혼합(Hybrid)된 형태도 가능하다.

도 5는 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.

PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.

PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향 링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.

PDCCH는 물리 하향 링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향 링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.

PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.

도 6은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히, 도 6의 (a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2개인 경우를 나타내고, 도 6의 (b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.

도 6을 참조하면, 하향링크 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG(Resource Element Group)이다. REG는 RS를 제외한 상태에서 4개의 이웃한 자원 요소(RE)로 구성된다. REG는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH는 각각 4개의 REG 및 3개의 REG를 포함한다. PDCCH는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다.

단말은 자신에게 L개의 CCE로 이루어진 PDCCH가 전송되는지를 확인하기 위하여 M^(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역(search space)이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 1과 같이 정의하고 있다.

여기에서, CCE 집성 레벨 L은 PDCCH를 구성하는 CCE 개수를 나타내고, S_k ^(L)은 CCE 집성 레벨 L의 검색 영역을 나타내며, M^(L)은 집성 레벨 L의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH의 개수이다.

검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역(UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역(common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성 레벨이 4 및 8인 공통 검색 영역을 모니터하고, CCE 집성 레벨이 1, 2, 4 및 8인 단말-특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다.

또한, 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째(가장 작은 인덱스를 가진) CCE의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬(hashing)라고 한다.

상기 CCE는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로, 논리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터리버(interleaver)로 입력될 수 있으며, 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서, 하나의 CCE를 이루는 주파수/시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수/시간 영역에 흩어져서 분포한다. 결국, 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티(diversity)와 간섭 랜덤화(interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.

도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 상향 링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향 링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향 링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.

참고로, TDD 시스템에서 사용되는 프레임 타입, 즉 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다. 상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 2 와 같이 설정을 정의하고 있다. 표 2에서 T _s=1/(15000×2048)인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

현재의 무선통신환경은 M2M(Machine-to-Machine) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 셀룰러 망에 대한 데이터 요구량이 매우 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시키기 위해 통신 기술은 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등으로 발전하고 있고, 통신 환경은 사용자 주변에 액세스 할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 진화한다. 이러한 높은 밀도의 노드를 갖춘 시스템은 노들 간의 협력에 의해 더 높은 시스템 성능을 보일 수 있다. 이러한 방식은 각 노드가 독립적인 기지국(Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node-B (NB), eNode-B (eNB), Access Point (AP) 등)으로 동작하여 서로 협력하지 않을 때보다 훨씬 우수한 성능을 갖는다.

도 8은 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.

도 8 을 참조하면, 모든 노드가 하나의 컨트롤러에 의해 송수신을 관리 받아 개별 노드가 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작을 한다면, 이 시스템은 하나의 셀을 형성하는 분산 다중 노드 시스템(distributed multi node system; DMNS)으로 볼 수 있다. 이 때 개별 노드들은 별도의 Node ID 를 부여 받을 수도 있고, 별도의 Node ID 없이 셀 내의 일부 안테나처럼 동작할 수도 있다. 그러나, 노드들이 서로 다른 셀 식별자(Cell identifier; ID)를 갖는다면 이는 다중 셀 시스템으로 볼 수 있다. 이러한 다중 셀이 커버리지에 따라 중첩 형태로 구성된다면 이를 다중 티어 네트워크(multi-tier network)라고 부른다.

한편, Node-B, eNode-B, PeNB), HeNB, RRH(Remote Radio Head), 릴레이 및 분산 안테나 등이 노드가 될 수 있으며하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 노드는 전송 포인트(Transmission Point)라 불리기도 한다. 노드(node)는 통상 일정 간격이상으로 떨어진 안테나 그룹을 일컫지만, 본 발명에서는 노드를 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹으로 정의하더라도 적용할 수 있다.

상술한 다중 노드 시스템 및 릴레이 노드의 도입으로 인하여, 다양한 통신 기법의 적용이 가능해져 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만, 앞서 언급한 MIMO 기법 및 셀 간 협력 통신 기법을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서는 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 새롭게 도입이 거론되고 있는 제어 채널이 E-PDCCH(Enhanced-PDCCH) 이며, 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되었다. 결론적으로, 이러한 E-PDCCH를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어 정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, E-PDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않고, LTE-A 단말만이 수신할 수 있다.

도 9는 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.

도 9를 참조하면, E-PDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 E-PDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. E-PDCCH는 기존의 PDCCH와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 E-PDCCH가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.

본 발명에서는 E-PDCCH를 전송할 때 보다 높은 다이버시티 이득을 얻을 수 있는 다중화 방식을 제안한다. 상술한 바와 같이, E-PDCCH는 PDCCH 이후에 나타나는 (데이터 영역의) OFDM 심볼을 이용하여 전송된다. 따라서, 제어 채널을 조기에 디코딩한 후 데이터 채널 디코딩을 수행하기 위해서, E-PDCCH는 데이터 영역의 앞쪽 일부 심볼만을 사용하여 전송되도록 규정될 수 있다. 그러나 데이터 채널 디코딩의 시간에 문제가 없는 경우에는 모든 심볼 혹은 뒤쪽 일부 심볼을 사용하여 E-PDCCH를 전송할 수도 있음은 물론이다. 한편, PDSCH와 유사하게 E-PDCCH는 일부 PRB를 집성(aggregate)한 형태로 전송되어 주파수 영역에서 선택적인 자원만을 차지하는 것이 바람직한데, 이는 PDSCH와 문제 없이 다중화될 수 있기 때문이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 E-PDCCH의 집성 레벨 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, E-PDCCH의 집성 레벨이 낮은 경우(여기서, E-PDCCH의 집성 레벨은 단일 E-PDCCH가 차지하는 PRB의 개수를 의미할 수 있다)에는 충분한 주파수 다이버시티 이득을 얻지 못할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 (a)와 같이, 집성 레벨이 1인 경우에는 E-PDCCH는 12개의 인접한 부반송파로 구성된 하나의 PRB에서만 전송되게 되므로 해당 PRB가 순간적으로 나쁜 채널 상태에 빠지게 되면 전체 제어 채널의 수신이 어려워진다.

이를 해결하기 위해서 본 발명에서는 도 10의 (b)와 같이 단일 PRB 내의 일부 자원만을 이용하여 E-PDCCH를 전송하되, 부족한 자원은 충분히 떨어진 PRB의 자원의 일부를 사용하도록 하여, 도 10의 (a)와 동일한 양의 자원으로 E-PDCCH를 전송하면서도 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있도록 한다. 나아가, 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 부분은 다양하게 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 (b)와 달리, 하나의 PRB의 홀수 부반송파 혹은 짝수 부반송파가 하나의 E-PDCCH를 위해서 사용하도록 정의될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따르면 E-PDCCH는, 하나의 PRB에 속하는 RE를 복수의 서브셋(E-REG라 칭할 수 있음)으로 나누고 이 서브셋 하나를 E-PDCCH 자원 할당을 위한 기본 단위로 설정하여 전송될 수 있다. 즉, 하나 이상의 서브셋(또는 하나 이상의 E-REG)를 묶어 E-CCE)를 구성하고, E-CCE를 집성 레벨만큼집성하여 E-PDCCH를 전송할 수 있다. 예를 들어, 집성 레벨이 1, 2, 4, 8인 E-PDCCH 각각은 E-CCE 1 개, 2 개, 4 개, 8 개를 사용하여 전송되는 것이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 RE를 예시하는 도면이다.

도 11에 도시된 서브셋 구성 방식은, 가용한 RE 중 주파수 우선(frequency first) 맵핑 방식에 의하여 각 서브셋으로 RE가 번갈아 가면서 배정되는 형태로 정의된다.

이하에서는 도 11과 같이, 한 PRB 내의 RE가 두 개의 서브셋 (각각 서브셋 A와 서브셋 B로 지칭)으로 구분된다는 가정하에서 본 발명의 구체적인 동작을 설명하지만, 본 발명의 제안이 한 PRB의 RE를 세 개 이상의 서브셋으로 구분하는 경우에도 적용될 수 있음은 자명하다. 또한, 본 발명의 도면에서 CRS(Cell-Specific RS)나 DM-RS(DeModulation-RS)가 차지하는 RE의 위치는 일례에 불과하며, eNB의 서브프레임 설정 및 PDSCH 전송 랭크에 따라서 그 수와 위치가 가변할 수 있다.

본 발명의 동작에 따르면 E-PDCCH는 한 PRB 내의 서브셋을 이용하는 형태로 동일한 수의 RE를 사용하면서 보다 많은 수의 PRB에 거쳐서 전송이 되는 효과를 누릴 수 있다. 예를 들어 도 10의 (b)의 경우, 집성 레벨 1의 E-PDCCH가 두 PRB를 사용하면서 전송되며, 위쪽 PRB에서는 서브셋 A를, 아래쪽 PRB에서는 서브셋 B를 사용할 수 있다. 동일 E-PDCCH가 사용하는 서브셋은 전송되는 PRB 내에서 동일하게 설정될 수도 있으며, 사용하는 RB 순서에 따라 순환 천이(circular shift)하는 형식으로 교대로 사용할 수도 있다. 특히, 단일 E-PDCCH가 복수의 PRB(혹은 PRB 짝)에서 전송되면서 단일 PRB 내에서 사용하는 서브셋을 PRB마다 순환 천이시켜 서로 다르게 설정하는 방법은 단일 E-PDCCH가 차지하는 총 RE 수를 일정하게 유지시키는데 도움이 된다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 RE를 예시하는 다른 도면들이다. 특히, 도 12 및 도 13에서는 E-PDCCH가 한 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 전송되며 첫 번째 슬롯에 위치하는 PRB는 총 4개의 서브셋(히아, 서브셋 A, 서브셋 B, 서브셋 C, 서브셋 D로 표기)로 구분되어 각기 다른 E-PDCCH의 전송을 위해서 사용되는 것으로 가정한다.

도 12의 경우, 각 서브셋은 단일 PRB 내에 존재하는 부반송파 3개를 차지하여 전송되는 경우로서, 각 서브셋이 차지하는 RE의 개수는 서브셋에 따라서 달라지게 되는데, 도 12의 예에서 서브셋 A, B, C는 각각 9개의 RE를 차지하는 반면 서브셋 D는 11개를 차지한다.

도 13에서 단일 PRB를 4 개의 서브셋으로 구분하는 또 다른 방식을 예시한 것으로 가용한 RE 중 주파수 우선에 의한 순서에서 네 RE 중 하나를 사용하는 형태로 서브셋을 구성한 경우인데, 서브셋 A와 B는 각각 10개의 RE를 차지하는 반면 서브셋 C와 D는 각각 9개의 RE를 차지한다.

이와 같은 상황에서 단일 E-PDCCH가 각 PRB에서 하나의 서브셋을 사용하고 총 4개의 PRB에 걸쳐서 전송되는 경우, 만일 단일 E-PDCCH가 각 PRB내에서 동일한 서브셋을 사용하게 되면 해당 E-PDCCH가 차지하는 총 RE의 개수는 어떤 서브셋을 사용하느냐에 따라서 달라지게 되며, 그 결과로 서브셋의 선택이 E-PDCCH 전송 성공 확률에 영향을 미치게 된다.

따라서, 본 발명에서 제안하는 바와 같이 단일 E-PDCCH가 사용하는 서브셋을 PRB마다 변화하게 한다면 항상 일정한 수의 RE를 사용할 수 있게 되므로, E-PDCCH 전송 성공 확률을 일정하게 유지할 수 있게 되는 장점이 있다. 예를 들어, 도 12이나 도 13와 같이 단일 PRB가 총 4개의 서브셋으로 구분되고 단일 E-PDCCH가 PRB 1, PRB 2, PRB 3, PRB 4에 걸쳐서 전송되는 경우에는, 각 PRB에서 사용하는 서브셋은 서브셋 A, 서브셋 B, 서브셋 C, 서브셋 D가 되도록 결정하는 것이다. 즉, PRB 1에서는 서브셋 A를, PRB 2에서는 서브셋 B를, PRB 3에서는 서브셋 C를 사용하고, PRB 4에서는 서브셋 D를 사용하도록 설정하는 것이다.

상술한 것과 유사한 동작을 구현하는 또 다른 방법으로는, 복수의 PRB을 연접하여 하나의 PRB 세트를 구성하고, 이 PRB 세트에 대해서 서브셋을 정의한 다음에 한 E-PDCCH를 정의된 서브셋 중 하나를 통해서 전송하는 것이다. 여기서 연접되는 복수의 PRB는 실제 주파수 도메인에서 인접한 PRB일 수도 있으나 주파수 다이버시티 이득을 극대화하기 위해서 멀리 떨어진 PRB를 연접하여 PRB 세트를 구성하는 것도 가능하다. 특히, 멀리 떨어진 PRB의 경우에는 3GPP LTE 시스템의 분산화(distributed) PRB 매핑 방식을 사용하여 VRB 상에서 인접한 PRB를 연접하고 이 VRB 들이 분산 PRB 매핑에 의해서 실제 주파수 도메인에서는 멀리 떨어진 PRB가 되도록 구성할 수도 있다.

도 14는 도 13의 예를 네 개의 인접한 PRB의 경우에 대해서 적용한 도면이다. 특히, 도 14의 경우, 네 PRB에 걸쳐서 가용한 RE 중 주파수 우선 맵핑 방싱에 기반하여 네 RE 중 하나를 사용하는 형태로 서브셋을 구성한 경우를 나타낸다. 이 방법을 통해서 서브셋 A, 서브셋 B, 서브셋 C, 서브셋 D 모두 동일한 수의 RE를 가지도록 구성할 수 있게 된다.

상술한 서브셋 기반 E-PDCCH 전송은 작은 집성 레벨에서 주파수 영역에서 다이버시티 이득을 얻기에 효과적인 반면, 다수의 PRB에 영향을 미치므로 그 이외의 목적으로는 사용되지 않는 것이 적절할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 상술한 서브셋 기반 E-PDCCH의 전송을 특정한 경우로 제한하는 것이 바람직할 수 있다. 즉 낮은 집성 레벨에서는 각 PRB에서 하나씩 서브셋을 선택하여 주파수 다이버시티를 얻도록 전송하는 반면, 높은 집성 레벨에서는 각 PRB에서 복수의 서브셋을 선택하여 해당 E-PDCCH가 전송되는 PRB의 개수가 지나치게 증가하지 않도록 제한하는 것이다.

보다 구체적으로, 서브셋 기반 E-PDCCH 전송 방식은 집성 레벨이 일정 수준 이하(예를 들면, 집성 레벨이 1 혹은 2 이하의 E-PDCCH 전송 시)인 경우 혹은/그리고 E-PDCCH가 사용하는 PRB를 맵핑하는 방식이 분산화(Distributed) PRB 맵핑 방식(예를 들어, 3GPP LTE 시스템의 DVRB(Distributed Virtual Resource Block) 방식에 따라 E-PDCCH가 점유할 PRB 인덱스가 결정되는 방식)인 경우에 적용되도록 제한될 수 있다.

예를 들어, 집성 레벨이 1인 E-PDCCH 전송 시에만 본 발명의 서브셋 기반 E-PDCCH 전송 방식이 적용되도록 제한된 경우라면, 집성 레벨이 1인 E-PDCCH는 상술한 동작에 따라서 한 PRB의 절반의 자원을 사용하는 서브셋 두 개를 사용하여 두 PRB에 걸쳐서 전송되는 반면, 집성 레벨 2, 4, 8에 해당하는 E-PDCCH는 각각 온전한 PRB 2, 4, 8개를 사용하여 전송하는 것이다. 다른 의미로는 집성 레벨이 1인 경우를 위해서 하나의 PRB를 두 개의 서브셋으로 분할하였을 때, 집성 레벨 2, 4, 8에 해당하는 E-PDCCH는 한 PRB에 속한 두 개의 서브셋을 사용함으로써 온전한 PRB를 사용하도록 동작하는 것이다. 이 때, 집성 레벨 1이 사용하는 두 개의 PRB는 집성 레벨 2가 사용하는 두 개의 PRB와 동일하도록 설정하여 (혹은 포함관계가 나타나도록 설정하여) E-PDCCH에 대한 블라인드 디코딩에 있어서 UE의 채널 측정 복잡도를 줄일 수 있다.

다른 예로, 집성 레벨이 2 이하의 E-PDCCH 전송 시에만 본 발명의 서브셋 기반 E-PDCCH 전송 방식이 적용되도록 제한된 경우라면, 집성 레벨 1인 E-PDCCH는 한 PRB의 절반의 자원을 사용하는 서브셋 두 개를 사용하여 두 PRB에 걸쳐서 전송되고 집성 레벨 2인 E-PDCCH는 한 PRB의 절반의 자원을 사용하는 서브셋 네 개를 사용하여 네 PRB에 걸쳐서 전송된다. 그러나, 집성 레벨 4와 8인 E-PDCCH는 각각 온전한 PRB 4개와 8개를 사용하여 전송된다. 여기서도 마찬가지로 집성 레벨 2의 E-PDCCH가 사용하는 네 개의 PRB는 집성 레벨 4 의 E-PDCCH가 사용하는 네 개의 PRB와 동일하게 (혹은 포함관계가 나타나게) 설정될 수 있다.

또 다른 예로, 하나의 PRB가 네 개의 서브셋으로 분할되는 경우에 집성 레벨이 2이하인 E-PDCCH 전송 시에만 본 발명의 서브셋 기반 E-PDCCH 전송 방식이 적용되도록 제한된 경우라면, 집성 레벨이 1인 E-PDCCH는 한 PRB의 1/4의 자원을 사용하는 서브셋 네 개를 사용하여 네 PRB에 걸쳐서 전송되고, 집성 레벨이 2인 E-PDCCH는 한 PRB에서 서브셋 두 개씩 총 여덟개의 서브셋을 사용하여 네 PRB에 걸쳐서 전송되며, 집성 레벨 4 및 8에 해당하는 E-PDCCH는 한 PRB 내의 서브셋 네 개를 모두 사용하여 각각 온전한 PRB 4, 8개를 사용하여 전송하는 것이다. 여기서도 마찬가지로 집성 레벨 1, 2의 E-PDCCH가 사용하는 네 개의 PRB는 집성 레벨 4의 E-PDCCH가 사용하는 네 개의 PRB와 동일하게 (혹은 포함관계가 나타나게) 설정될 수 있다.

상황에 따라 본 발명의 동작 범위를 조절하기 위해서, 서브셋 기반 E-PDCCH 전송의 범위 (예컨대, 집성 레벨 혹은 VRB-PRB 맵핑 규칙 등)를 RRC 신호와 같은 상위 계층 신호로 사전에 지정해둘 수도 있다.

이상에서는 E-PDCCH가 전송되는 기본 단위가 PRB인 것을 가정하고 설명하였으나 본 발명의 동작 원리가 여기에만 제한되는 것은 아니며 E-PDCCH의 전송 기본 단위는 보다 일반적인 형태로 규정될 수 있다. 예를 들어, E-PDCCH는 E-CCE(enhanced-CCE)를 그 기본 단위로 하여, 하나의 E-CCE로 전송되거나 복수의 E-CCE를 집성하여 전송될 수 있다. 이 때 하나의 PRB 짝은 하나 혹은 그 이상의 E-CCE로 나뉘고, 하나의 E-CCE는 기본적으로 하나의 PRB 짝 내에 존재하는 E-PDCCH의 단위 구성 요소이다. 그러나, E-CCE 내에서도 주파수 다이버시티 이득을 획득하기 위해서 E-CCE를 다시 복수의 서브셋으로 분할하여 동작할 수도 있으며, 특징적으로 서로 다른 PRB 짝에 속한 서브셋을 묶어서 E-PDCCH를 전송할 수 있다.

이러한 동작을 다른 의미로 해석한다면 하나의 PRB 짝이 복수의 서브셋으로 분할되고 E-CCE는 그러한 서브셋중 하나 이상을 결합하여 정의될 수 있다. 따라서, 주파수 다이버시티 이득이 필요한 경우에는 서로 다른 PRB 짝에 속하는 서브셋을 묶어서 E-CCE(혹은 E-PDCCH)를 형성하도록 동작하는 것이다. 이런 의미에서 상기 동작 원리에서 설명한 PRB 기반의 동작은 동일한 PRB 짝에 속한 서브셋으로 형성된 E-CCE를 기반으로 동작하는 일 실시예에 해당하며, 서브셋 기반의 동작은 서로 다른 PRB 짝에 속한 서브셋으로 형성된 E-CCE를 기반으로 동작하는 일 실시예에 해당하는 것으로 해석할 수 있다.

이하에서는 E-CCE가 E-PDCCH의 기본 단위가 된 경우에서의 본 발명의 동작의 원리를 다시 구체적으로 설명한다.

먼저 상술한 바와 같이 하나의 PRB 짝을 복수의 서브셋으로 분할하는 경우에는 각 서브셋 별 RE의 개수가 달라질 수 있다. 그러한 경우 복수의 서브셋을 결합하여 하나의 E-CCE를 구성할 때 E-CCE 구성 별로 RE 개수가 최대한 일정하게 유지되도록 하기 위해서, 하나의 E-CCE를 구성하는 서브셋의 위치를 PRB마다 달리하도록 동작할 수 있다.

일례로, PRB 짝 1과 PRB 짝 2 각각에서 서브셋 0~7까지 총 16개의 서브셋을 형성하고, 두 개의 서브셋을 사용하여 하나의 E-CCE를 형성하는 경우에는, 만일 특정 E-CCE가 PRB 짝 1에서 서브셋 a를 사용했다면 PRB 짝 2에서는 서브셋 b를 사용하되 서브셋 b는 서브셋 a와 그 인덱스가 상이하도록 규정하는 것이다.

만일 각 PRB 짝에서 형성된 서브셋 중 일부는 동일한 개수의 RE를 가지지만 또 다른 일부와는 다른 숫자의 RE를 가진다면 단순히 서브셋 a와 서브셋 b의 인덱스를 상이하게 설정하는 것으로는 문제를 해결할 수가 없으므로 PRB 짝 2에서 서브셋 b를 선택함에 있어서 서브셋 a와 상이한 개수의 RE를 가지는 일련의 서브셋 중 하나가 되도록 선택하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 eNB는 RRC 신호와 같은 상위 계층 신호를 통하여 어떠한 서브셋을 결합하여 하나의 E-CCE를 형성할 지를 UE에게 지시할 수 있으며, 혹은 하나의 E-CCE를 구성하는 서브셋의 선택 방식은 UE-ID나 셀 ID, 혹은 E-PDCCH와 관련된 파라미터(예를 들어, E-PDCCH를 검출하는데 사용하는 스크램블링 시퀀스를 초기화하는 파라미터)로부터 일정한 관계에 의하여 유도되도록 동작할 수도 있다.

추가적으로 서브프레임내의 CRS, CSI-RS, 기존 PDCCH 길이, DwPTS 길이 등에 따라서 가용한 RE 개수가 가변하는 경우에 E-CCE를 구성하는 RE 개수를 일정하게 유지하기 위해서 가용한 RE 개수에 따라서 하나의 E-CCE를 구성하는 서브셋의 개수를 가변할 수도 있다.

다음으로 서로 다른 PRB 짝에 속하는 서브셋을 이용하여 E-CCE를 구성하여 주파수 다이버시티 이득을 획득하는 동작은 집성 레벨이 일정 수준 이하인 경우에 제한적으로 동작할 수 있다.

예를 들어, 하나의 PRB 짝이 서브셋 0~7까지 8개의 서브셋으로 분할되고 두 개의 서브셋이 하나의 E-CCE를 형성하는 경우, 집성 레벨 1에서는 두 개의 PRB 짝 각각에서 하나씩의 서브셋을 선택/결합하여 하나의 E-CCE를 형성하고 이를 이용하여 E-PDCCH를 전송함으로서 집성 레벨 1에서 주파수 다이버시티 차수 2를 달성할 수 있다.

반면 집성 레벨 2에서는 지나치게 많은 PRB 짝에 E-PDCCH가 전송되는 것을 방지하기 위해서 상술한 원리에 따라서 주파수 다이버시티 차수가 2로 유지(즉, 단일 E-PDCCH 전송에 참여하는 PRB 짝이 두 개로 제한)되도록 동작할 수 있다. 아래는 구체적인 실시예를 설명한다.

1) 하나의 PRB 짝에서 두 개의 서브셋을 선택하고 결합하여 하나의 E-CCE를 형성하고, 다른 PRB 짝에서 또 다른 하나의 E-CCE를 형성한다. 이러한 두 개의 E-CCE의 결합을 이용하여 E-PDCCH를 전송함으로써 집성 레벨 2에서도 주파수 다이버시티 차수를 2로 유지할 수 있다.

2) PRB 짝 1과 PRB 짝 2에서 각각 서브셋 a와 서브셋 b를 선택하여 하나의 E-CCE를 형성한 다음, 다시 PRB 짝 1과 PRB 짝 2에서 각각 서브셋 c와 서브셋 d를 선택하여 또 다른 E-CCE를 형성한다. 이러한 두 개의 E-CCE의 결합을 이용하여 E-PDCCH를 전송하는 방식으로 동작할 수 있다. 특히, E-CCE를 형성하는 PRB 짝 1의 서브셋 a와 PRB 짝 2의 서브셋 b는 주파수 다이버시티 이득을 위한 집성 레벨 1의 E-CCE를 구성하는 것과 동일한 서브셋으로 규정될 수 있다.

추가적인 특징으로 E-CCE가 차지하는 자원을 최소화하기 위해서, 집성 레벨 2의 E-PDCCH를 전송하기 위한 두 개의 E-CCE를 구성하는 서브셋 사이에 일정한 관계가 성립할 수 있다. 예를 들어, 서브셋 인덱스 상에서 a=c이고 b=d가 되도록 설정하여 최종적으로는 해당 E-PDCCH를 위해서 PRB 짝 1과 PRB 짝 2에서 추출되는 서브셋의 합집합이 동일하게 유지되도록 동작할 수 있다.

동일한 동작 원리가 집성 레벨 2와 4 사이에도 적용이 가능하다. 즉, 집성 레벨 2에서도 주파수 다이버시티 차수 4가 필요하다면 네 개의 PRB 짝 각각에서 하나의 서브셋을 추출하여 E-CCE 두 개로 형성된 E-PDCCH를 4 개의 PRB 짝 상에서 전송하는 반면, 집성 레벨 4에서는 주파수 다이버시티 차수를 더 높이지 않고 4로 유지하기 위해서 상기 PRB 짝 4개 각각에서 두 개의 서브셋을 추출하여 E-CCE 네 개로 형성된 E-PDCCH를 4 개의 PRB 짝 상에서 전송할 수 있다.

결론적으로 E-CCE 하나가 N개의 서브셋을 사용하는 경우에, 적은 수의 서브셋을 사용하는 낮은 집성 레벨 L₁에서는 최대한의 주파수 다이버시티를 위해서 사용되는 L₁*N개의 서브셋이 각각 서로 다른 PRB 짝 상에서 선택되도록 하여 L₁*N 만큼의 다이버시티 차수를 획득하는 반면 많은 수의 서브셋을 사용하는 높은 집성 레벨 L₂에서는 동일 PRB 짝에서 복수의 서브셋을 선택함으로써 해당 E-PDCCH의 전송에 참여하는 PRB 짝의 개수를 일정한 숫자 K로 제한하되 K는 L₁*N보다는 크거나 같고 L₂*N보다는 작도록 설정하는 것이다.

또한 본 발명에서는 자원 활용도를 높이는 방안으로 특정 E-PDCCH의 전송으로 사용하지 않는 서브셋을 다른 E-PDCCH의 전송이나 PDSCH의 전송으로 활용할 것을 제안한다. 예를 들어 특정 PRB에서 서브셋 A가 E-PDCCH 1의 용도로 사용된 경우, 동일 PRB의 서브셋 B는 E-PDCCH 2의 용도로 사용될 수 있다. 이 경우 E-PDCCH 2는 E-PDCCH 1을 수신하는 UE와 동일한 UE로 전송되는 채널일 수 있으며, 이 때는 동일한 안테나 포트와 스크램블링 ID(SCID)를 사용하는 것이 가능하다. 동일 UE로 두 개의 E-PDCCH가 전송되는 경우의 일례로 DL 할당 정보(assignment)와 UL 그랜트(grant)가 있다.

반면 E-PDCCH 2가 다른 UE에게 전송되는 채널일 수도 있는데, 이 때에는 E-PDCCH 1이 사용하는 DM-RS와 다른 안테나 포트 혹은/그리고 스크램블링 식별자(SCID)를 사용하여 구분되는 DM-RS를 사용해야 한다. 이를 위해서 각 서브셋에서 사용될 안테나 포트나 SCID가 사전에 설정될 수 있다. 한편 특정 PRB에서 서브셋 A가 E-PDCCH 1의 용도로 사용된 경우, 동일 PRB의 서브셋 B는 PDSCH의 용도로 사용될 수 있다.

다만, UE가 PDSCH를 디코딩함에 있어서 서브셋 A가 PDSCH로는 사용되지 않는다는 사실을 알 수 있어야 하므로 서브셋 B는 서브셋 A에서 DL 할당 정보가 전송되는 UE의 PDSCH에게만 사용될 수 있다 (보다 일반적으로, 해당 PRB의 일부 RE를 통하여 DL 할당 정보가 전송되는 UE의 PDSCH에게만 사용될 수 있다). 혹은 다른 UE의 E-PDCCH가 서브셋 B를 사용할 가능성을 열어 두기 위해서, 비록 서브셋 A에서 DL 할당 정보를 수신하고 해당 할당 정보가 해당 PRB 짝을 스케줄링하는 경우에도, 서브셋 B에는 PDSCH가 전송되지 않도록 동작할 수도 있다. 즉, 도 11의 예에서 두 번째 슬롯에 위치한 PRB에서만 PDSCH가 전송되는 것이다.

상술한 서브셋을 구성하는 다른 방법의 하나로서, 가용한 RE 중 시간 우선(Time first) 맵핑 방식에 따라 하나의 E-PDCCH를 위한 자원 즉, 서브셋을 정의할 수도 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따라 하나의 PRB 내에서 E-PDCCH가 차지하는 RE를 예시하는 또 다른 도면이다. 특히, 도 15에서는 하나의 E-PDCCH가 한 서브프레임의 두 슬롯을 사용하는 경우 단일 PRB 짝을 4 개의 서브셋으로 나누는 경우를 나타낸 것이며, PDCCH로 사용되는 심볼은 없다고 가정하였다.

도 15의 예를 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 부반송파 0에서 OFDM 심볼 0과 OFDM 심볼 1은 CRS로 사용되므로 서브셋으로 할당되지 않으며, 첫 번째 가용 RE인 OFDM 심볼 2를 서브셋 A가, OFDM 심볼 3을 서브셋 B가 사용하는 식으로 RE를 각 서브셋에 할당하고 해당 부반송파의 RE가 모두 할당되면 그 다음 부반송파인 부반송파 1에 대해서 마찬가지 동작을 수행하는 것이다.

이런 시간 우선 방식의 서브셋 구성 방식은 주파수 우선 방식에 비해서 각 서브셋이 차지하는 부반송파의 위치를 보다 효과적으로 랜덤화할 수 있다는 장점이 있다. 특히 이런 랜덤화 효과는 각 서브셋의 채널 추정 성능을 균일화하는데 도움이 될 수 있는데, 이는 하나의 PRB의 경계 부근에 위치한 부반송파는 해당 PRB 내부에 위치한 DM-RS로부터 상대적으로 멀어지기 때문에 채널 추정치를 인터폴레이션(interpolation)하는데 어려움이 더 따를 수 있기 때문이다.

도 15의 예시에도 나타나듯이 특정 OFDM 심볼은 특정 서브셋에 집중적으로 사용되는 경우가 나타날 수 있다. 예를 들어 OFDM 심볼 2는 서브셋 A가 총 12개의 RE 중 8개를 사용하게 된다. 이러한 현상은 특정 OFDM 심볼에만 강력한 간섭이 들어오는 시간 선택적 간섭(time selective interference)에 특정 서브셋만이 취약해지는 단점이 발생할 수 있다.

이를 해결하는 한 가지 방법으로서, 도 15에서 설명한 것과 같은 방식으로 서브셋을 분할하되, 추가적으로 각 부반송파 별로 서로 다른 순환 천이 오프셋을 인가할 수 있다. 예를 들어, 부반송파 n에서는 n OFDM 심볼만큼의 오프셋을 더하여서 RE 분할을 수행할 수 있는데, 도 16은 그러한 예를 도시한 것이다.

도 16은 도 15의 예에서 본 발명의 실시예에 따라 각 부반송파별로 서로 다른 순환 천이 오프셋을 적용한 예를 도시한다.

도 16을 참조하면, 부반송파 1에서는 각 RE가 한 심볼 만큼 뒤로 밀려 있는 상태로 각 서브셋에 할당되어 있으며, 그 결과로 도 15에서 제일 마지막 심볼 (즉, 심볼 11)에 위치했던 서브셋 B로 할당되었던 RE는 도 16에 따른 RE 분할에서는 이 오프셋에 의해서 서브셋 A로 할당되며, 대신 서브셋 분할이 OFDM 심볼 인덱스 상에서 순환 천이되어 제일 첫 심볼 (즉, 심볼 0)이 서브셋 B로 할당된다.

도 17은 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH를 위한 RE를 할당하는 방법을 도시하는 순서도이다. 특히, 도 17은 시간 우선에 의한 서브셋 구분 방식에서 각 서브셋이 위치하는 OFDM 심볼을 균일화하기 위한 목적으로 순환 천이를 각 부반송파 별로 인가하는 예를 도시한다.

도 17을 참조하면, 우선 단계 1701과 같이 RE (k, l)의 서브셋 구성 동작을 고려한다. 여기서, 인덱스 (k, l)은 부반송파 k, OFDM 심볼 l에 위치하는 RE를 의미하며, K와 L은 각각 한 PRB (혹은 PRB 짝) 내의 부반송파와 OFDM 심볼 수를 의미한다. 다음으로, 단계 1702와 같이 인덱스 (k, l)을 (0, 0)으로 설정한다.

계속하여, 단계 1703과 같이 RE (k, l)이 E-PDCCH 맵핑에 가용한 RE인지 여부를 판단하며, 맞는다면 단계 1704에서 상기 RE (k, l)을 서브셋 S에 할당한다. 다음으로, 단계 1705에서 서브셋 인덱스, 즉 S를 다음 서브셋의 인덱스로 설정한다.

다음으로, RE (k, l)이 E-PDCCH 맵핑에 가용한 RE가 아닌 경우, 또는 서브셋 인덱스 S를 다음 서브셋의 인덱스로 설정한 경우, 단계 1706에서 부반송파 인덱스 k에서 모든 가용 RE를 서브셋들에 할당되었는지 여부를 판단한다.

만약 부반송파 인덱스 k에서 모든 가용 RE를 서브셋들에 할당되지 않았다면, 시간 우선 방식의 서브셋 구성이므로, 단계 1707과 같이 OFDM 심볼 인덱스 l을 증가시킨다. 반면에, 부반송파 인덱스 k에서 모든 가용 RE를 서브셋들에 할당되었다면, 단계 1708과 같이 부반송파 인덱스를 1만큼 증가시키되, 심볼 인덱스는 오프셋 값을 적용하여 적용한다. 단, 오프셋 값은 증가된 부반송파 인덱스를 인자로 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 도 16에서와 같이, 부반송파 k에서는 k OFDM 심볼만큼의 오프셋을 부가할 수 있다 (즉, offset(k)=k).

마지막으로, 단계 1709에서 부반송파 인덱스가 한 PRB (혹은 PRB 짝) 내의 부반송파 개수인 K와 같은지를 판단한다. 만약, 같다면 모든 부반송파에 포함된 RE들에 대하여 서브셋 할당을 수행한 것이므로 단계 1710과 같이 종료한다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH를 위한 RE를 할당하는 다른 방법을 도시하는 순서도이다. 특히, 도 18은 주파수 우선에 의한 서브셋 구분 방식에서 각 서브셋이 위치하는 부반송파를 균일화하기 위한 목적으로 순환 천이를 각 OFDM 심볼 별로 인가하는 예를 도시한다.

도 18을 참조하면, 우선 단계 1801과 같이 RE (k, l)의 서브셋 구성 동작을 고려한다. 여기서, 인덱스 (k, l)은 부반송파 k, OFDM 심볼 l에 위치하는 RE를 의미하며, K와 L은 각각 한 PRB (혹은 PRB 짝) 내의 부반송파와 OFDM 심볼 수를 의미한다. 다음으로, 단계 1802와 같이 인덱스 (k, l)을 (0, 0)으로 설정한다.

계속하여, 단계 1803과 같이 RE (k, l)이 E-PDCCH 맵핑에 가용한 RE인지 여부를 판단하며, 맞는다면 단계 1804에서 상기 RE (k, l)을 서브셋 S에 할당한다. 다음으로, 단계 1805에서 서브셋 인덱스, 즉 S를 다음 서브셋의 인덱스로 설정한다.

다음으로, RE (k, l)이 E-PDCCH 맵핑에 가용한 RE가 아닌 경우, 또는 서브셋 인덱스 S를 다음 서브셋의 인덱스로 설정한 경우, 단계 1806에서 OFDM 심볼 l에서 모든 가용 RE를 서브셋들에 할당되었는지 여부를 판단한다.

만약 OFDM 심볼 l에서 모든 가용 RE를 서브셋들에 할당되지 않았다면, 주파수 우선 방식의 서브셋 구성이므로, 단계 1807과 같이 부반송파 인덱스 k를 증가시킨다. 반면에, OFDM 심볼 l에서 모든 가용 RE를 서브셋들에 할당되었다면, 단계 1808과 같이 OFDM 심볼 인덱스를 1만큼 증가시키되, 부반송파 인덱스는 오프셋 값을 적용하여 적용한다. 단, 오프셋 값은 증가된 OFDM 심볼 인덱스를 인자로 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, OFDM 심볼 l에서는 l 부반송파만큼의 오프셋을 부가할 수 있다 (즉, offset(l)=l).

마지막으로, 단계 1809에서 부반송파 인덱스가 한 PRB (혹은 PRB 짝) 내의 OFDM 심볼 개수인 L과 같은지를 판단한다. 만약, 같다면 모든 OFDM 심볼에 포함된 RE들에 대하여 서브셋 할당을 수행한 것이므로 단계 1810과 같이 종료한다.

한편 복수의 셀이 동일한 PRB 짝에 E-PDCCH를 송신하는 경우에는 E-PDCCH 사이에 상호 간섭이 발생하게 된다. 이 경우 양쪽 셀에서 각 서브셋이 동일한 RE를 사용하도록 동작한다면, 한쪽 셀이 특정 서브셋을 사용하는 순간 인접 셀의 해당 서브셋의 모든 RE가 간섭을 받게 되어 성능이 열화된다. 반면 한쪽 셀에서 특정 서브셋을 사용하더라도 인접 셀의 입장에서는 해당 RE들이 서로 다른 서브셋으로 골고루 분산되어 있다면 서브셋 사이의 간섭을 평준화할 수 있다는 장점이 있다.

이와 같이 각 서브셋이 차지하는 RE가 특정 부반송파나 OFDM 심볼에 집중되는 것을 방지하기 위해서 적절한 오프셋을 부여하는 동작에 있어서, 각 셀마다 서로 상이한 서브셋 맵핑 방식을 적용한다면 E-PDCCH 사이의 간섭을 완화하는 효과를 추가로 획득할 수 있다.

이를 위해서 각 인접한 셀은 OFDM 심볼이나 부반송파에 인가된는 오프셋을 서로 다르게 설정한 다음 자신의 설정을 RRC 신호와 같은 상위 계층 신호로 UE에게 전달하여 인접한 셀에 속한 서브셋의 구성 방식이 상이하도록 동작할 수 있다. 즉, 도 17이나 도 18의 동작에서 오프셋(k)나 오프셋(l)이 RRC등의 상위 계층 신호에 의해서 결정되는 것이다.

혹은, 서브셋으로의 RE 맵핑을 시작하는 위치를 인접한 셀마다 상이하게 설정함으로써 인접한 셀의 RE 맵핑이 상이해지도록 동작하는 것도 가능하다. 도 18의 동작을 예로 들어 설명하면, 도 18에서는 초기에 k=l=0으로 설정하여 최초의 RE부터 맵핑을 시작하였으나, 상위 계층 신호로 결정되는 특정한 시작점 RE(k_init, l_init)으로부터 맵핑을 시작할 수도 있다. 추가적으로 보다 다양한 RE 맵핑 패턴을 형성하기 위해서 이러한 오프셋은 UE ID나 PRB 짝의 인덱스 혹은 서브프레임 번호에 의해서도 가변하도록 설정될 수 있다.

상술한 방식들에 따라서 각 서브셋이 차지할 RE가 결정되면 E-PDCCH 전송 신호가 사용되는 서브셋에 맵핑된다. E-PDCCH 전송 신호들은 상술한 서브셋 구분 방식에서 사용된 순서대로 해당 RE에 맵핑될 수도 있으며, 혹은 상술한 방식들에 의해서 서브셋이 구성된 다음에 해당하는 RE들에게 시간 우선 혹은 주파수 우선 방식으로 맵핑될 수도 있다. 혹은, E-PDCCH 전송 신호들이 일정한 개수의 RE로 구성된 가상의 RE 집합에 먼저 맵핑된 후, 이 가상 집합에 인터리빙(interleaving)이나 퍼뮤테이션(permutation)과 같은 적절한 동작을 적용하여 이를 물리적(physical) RE 집합에 맵핑할 수도 있다.

아래에서는 본 발명의 실시예를 적용하는 경우, 자원 활용도를 높이기 위한 목적으로 한 PRB 짝 내에서 E-PDCCH의 전송으로 사용하지 않는 서브셋을 PDSCH의 전송으로 활용하는 방식을 보다 구체적으로 설명한다. 여기서 E-PDCCH 전송 신호는 단말의 PUSCH 전송에 대한 ACK/NACK을 전송하는 E-PHICH(enhanced PHICH)의 형태를 포함할 수 있다.

기지국은 먼저 PDSCH와 다중화가 가능한 E-PDCCH(혹은 E-PHICH)의 위치를 RRC 신호와 같은 상위 계층 신호를 통하여 단말에게 전달한다. 이 위치 정보에는 E-PDCCH(혹은 E-PHICH)가 전송되는 (혹은 전송될 가능성이 있는) PRB 짝의 집합과 각 PRB 짝 내에서의 서브셋의 위치 정보 등이 포함될 수 있다. 이를 통하여 단말은 사전에 어떤 PRB 짝의 어떤 서브셋 내에 E-PDCCH나 E-PHICH가 존재하는지를 (혹은 존재 가능성이 있는지를) 파악할 수 있다. 따라서, 특정 UE가 E-PDCCH나 E-PHICH가 존재할 수 있는 PRB 짝에서 PDSCH를 할당 받았다면, 상기 E-PDCCH나 E-PHICH가 존재할 수 있는 서브셋에는 PDSCH가 맵핑되지 않는다고 가정하고 PDSCH를 디코딩하는 것이다.

특히 이 방법은 E-PDCCH나 E-PHICH가 REG와 같은 작은 단위로 분할되고 크로스 인터리빙되는 형태로 전송될 때 효과적인데, 이는 특정 서브셋이 이러한 형태의 E-PDCCH나 E-PHICH로 사용된다면 매우 높은 확률로 임의의 UE의 E-PDCCH나 E-PHICH의 REG를 포함하고 있을 것이므로 처음부터 PDSCH의 용도로 활용하지 않는 것이 자원 충돌을 방지할 수 있는 간단한 방법이기 때문이다. 만일 E-PDCCH가 E-PHICH가 사용하는 서브셋이 특정 부반송파나 특정 OFDM 심볼로 주어진다면 PDSCH는 E-PDCCH나 E-PHICH가 존재할 수 있는 PRB 짝에서는 해당 부반송파나 OFDM 심볼에는 맵핑되지 않는 것으로 나타나게 된다.

만일 E-PDCCH(혹은 E-PHICH)가 PDSCH와 동일 PRB 짝에서 다중화가 된다면 사용하는 DM-RS를 적절히 분배해야 한다. 현재의 LTE 시스템에서 PDSCH의 DM-RS는 안테나 포트 7부터 시작하여 PDSCH의 랭크 수 R에 따라서, 7, 8, …, 7+R-1의 안테나 포트를 사용하게 된다 (다만, PDSCH 랭크가 1인 경우에는 예외적으로 안테나 포트7과 8 중 하나를 DCI에 포함된 지시자에 따라서 선택된다). 따라서 기존의 PDSCH의 DM-RS 사용 방식을 최대한 유지하기 위해서 동일 PRB 짝에 전송되는 E-PDCCH나 E-PHICH는 DM-RS 포트 중 큰 인덱스를 사용하는 것이 바람직하다.

일례로, 동일 PRB 짝에서 4개의 직교하는 DM-RS 포트를 정의할 경우에는 E-PDCCH나 E-PHICH는 포트 10을 사용하도록 지정되고 PDSCH는 포트 7, 8, 9를 사용할 수 있도록 하는 것이며, 이 경우 PDSCH는 E-PDCCH나 E-PHICH가 존재할 수 있는 PRB 짝에서 포함하는 경우 최대 랭크 3까지 가능하게 된다. 또한 E-PDCCH나 E-PHICH를 위한 DM-RS 포트 10이 전송 가능해야 하므로 E-PDCCH나 E-PHICH가 존재할 수 있는 PRB 짝에서 PDSCH를 디코딩하는 경우에는 UE는 항상 DM-RS 포트 10이 위치하는 RE가 점유되어 있다고 가정해야 한다.

만일 E-PDCCH나 E-PHICH가 두 개의 포트를 사용하는 경우에는 포트 9와 10을 사용하도록 할 수 있으며, 이 경우 PDSCH는 해당 PRB 짝을 포함하는 경우에 랭크가 2까지 가능해지고 UE는 해당 PRB 짝에서는 항상 DM-RS 포트 9와 10에 대응하는 RE가 점유되어 있다고 가정해야 한다.

또한, E-PDCCH나 E-PHICH가 포트 7이나 8을 사용한다면 PDSCH 랭크를 1로 제한하여 다중화가 가능하며, 이 경우에는 비록 PDSCH 랭크에 제약이 따르지만 DM-RS 전송에 따른 RE 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

한편, E-PDCCH나 E-PHICH(특히, 상술한 크로스 인터리빙이 적용된 경우의 E-PDCCH나 E-PHICH)가 존재하지 않는다고 설정된 PRB 짝에서, 단말은 일반적인 PDSCH 디코딩 방식에 따라서 PDSCH RE를 검출하도록 동작할 수 있다.

아래에서는 상술한 E-PDCCH 맵핑 방식을 적용하는 실시예를 추가로 설명한다. 먼저 상술한 방식에서는 각 서브셋이 순서대로 가용한 RE를 하나씩 차지하는 것으로 설명하였으나 본 발명의 원리는 각 서브셋이 임의의 정해진 개수의 가용한 RE를 순서대로 차지하는 경우에도 적용이 가능하다.

도 19는 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH 맵핑 방식을 적용한 예를 도시하는 또 다른 도면이다. 특히, 도 19에서는 안테나 포트7, 8, 9, 10의 DM-RS가 모두 존재한다고 가정하였다.

도 19를 참조하면, 각 서브셋이 부반송파 측면에서 두 개의 RE를 순서대로 차지한 것을 알 수 있다. 이 경우에도 도 17 및 도 18에서 설명한 것 같은 OFDM 심볼이나 부반송파에 따른 오프셋이 부여될 수도 있다.

이렇게 순차적으로 각 서브셋이 가용 RE를 차지하는 동작은 PRB 짝을 연접할지 여부에 따라서 E-PDCCH를 PRB 짝 내에 집중 시킬지 아니면 여러 PRB 짝에 분산 시킬지를 결정할 수 있다는 특징이 있다.

만일 도 13에서와 같이 각 서브셋이 한 PRB 짝 내로 제한된 상황에서 가용 RE를 순서대로 차지한다면 해당 서브셋들은 해당 PRB 짝 내에서만 존재하게 되고, 이러한 동작은 주파수 측면에서 로컬화된(frequency localized)한 E-PDCCH를 전송하는데 효과적이다.

반면 도 14에서와 같이 각 서브셋이 여러 PRB 짝을 연접하여 구성된 PRB 짝 집합 상에서 가용한 RE를 순서대로 차지한다면 해당 서브셋들은 자연스럽게 여려 PRB 짝에 걸쳐서 전송된다. 이러한 동작은 주파수 다이버시티 이득을 얻는 E-PDCCH 전송에 유리하다.

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 주파수 측면에서 로컬화된 서브셋 구성과 주파수 제한적(frequency districted) 서브셋 구성을 변환하는 방법을 도시한다. 특히, 도 20에서는 단계 2001과 같이 PRB 짝마다 M개의 서브셋이 구성될 수 있다는 가정한다.

도 20을 참조하면, 단계 2002에서 기지국은 상위 계층 신호 등을 통해서 서브셋을 구성하는 PRB 짝의 개수를 시그널링한다. 즉, 단일 서브셋이 단일 PRB 짝의 RE로부터 구성될 지 아니면 복수의 PRB 짝의 RE로부터 구성될 지를 알린다. 이러한 시그널링은 각 서브셋을 구성하는 RE가 추출되는 PRB 짝의 개수와 같은 형태로 시그널링될 수도 있다. 여기서는 P개의 PRB 짝으로부터 단일 서브셋을 구성하도록 지시되었다고 가정한다.

계속하여, 단계 2003과 같이, UE는 E-PDCCH 전송 영역으로 설정된 PRB 짝 중 P개를 선택하고 이들을 연접하여서 서브셋을 구성한다. 이러한 P 개의 연접된 PRB 짝을 통해서 총 P*M개의 서브셋을 구성해야 하므로, 단계 2004에서는 P*M개의 서브셋에 상술한 방식들 중 하나에 따라 순차적으로 가용 RE를 차지한다.

그 결과, UE는 단계 2006과 같이 P개의 PRB 짝에 걸쳐서 전송되는 P*M개의 서브셋을 정의할 수 있으며, 이를 바탕으로 E-PDCCH가 차지하는 자원을 결정할 수 있다.

이하에서는 상술한 가용 RE를 각 서브셋에 순차적으로 할당하는 구체적인 실시예 추가로 설명한다.

먼저 가용 RE를 순차적으로 할당할 때, 가용 RE는 각 서브프레임의 구조에 의해서 영향을 받을 수 있다. 일례로, 도 16에서와 같이 서빙 셀이 실제 사용하는 CRS(도 16에서는 4 포트 CRS)와 DM-RS(4개의 서브셋 각각이 하나의 포트를 사용하여 4 포트 DM-RS)가 존재한다고 가정하고 그 나머지를 가용 RE로 규정할 수 있다.

여기서 CRS의 경우에는 MBSFN 서브프레임 설정 등에 따라서 영향을 받을 수 있는데, MBSFN 서브프레임으로 설정된 곳에서는 PDSCH 영역에서는 CRS가 존재하지 않는 반면 그 외의 서브프레임에서는 PDCCH/PDSCH 영역 모두에서 CRS가 존재하게 된다. 또한 해당 서브프레임이 기존의 반송파와 다른 종류의 신규 반송파 타입(new carrier type)에 존재하고 CRS가 일체 전송되지 않는 서브프레임에 해당한다면 일체의 영역에서 CRS는 존재하지 않는다. 이렇게 서브프레임 상황에 따라서 CRS RE의 존재 여부가 영향을 받게 된다면 실제 각 서브프레임에서 CRS가 존재하는 RE는 가용 RE에서 제외하고 어느 서브셋에도 할당하지 않는 것이 각 서브셋에 할당되는 가용 RE의 숫자를 균일화하는데 도움이 된다.

그러나 이런 동작은 서브프레임에 따라서 가용 RE의 위치를 변경하게 동작을 필요로 하는데, 이를 위해서 발생하는 복잡성을 피하기 위해서 실제 CRS의 전송 여부와 무관하게 CRS의 존재 여부에 대한 특정한 가정을 하고 그에 따라서 명목상의 가용 RE를 결정한 다음 이를 순차적으로 서브셋에 할당할 수도 있다.

이러한 가정의 일례로, 항상 최대 포트의 CRS가 전송된다고 가정하거나 혹은 항상 CRS가 일체 존재하지 않는다고 가정할 수도 있다. 만일 CRS가 존재하지 않는다는 가정하에서 특정 RE가 명목상 가용한 것으로 간주되어 특정 서브셋에 할당되었는데 실제로는 해당 RE에서 CRS가 전송된다면 UE는 해당 RE에서는 E-PDCCH가 전송되지 않는다고 가정하고 수신 동작을 수행해야 한다.

이러한 RS의 존재에 대한 가정 및 이에 따른 가용 RE의 정의는 여타 다른 RS에도 적용이 가능하다. 일례로 DM-RS의 경우, 가용 RE 규정을 단순화하기 위해서 항상 최대의 DM-RS 오버헤드가 존재한다고 가정하고 이 RE들은 가용 RE에서 제외하도록 동작할 수도 있으며, 혹은 DM-RS가 일체 존재하지 않는다고 가정하고 이에 해당하는 RE를 가용한 것으로 간주하여 서브셋에 할당한 다음 실제 DM-RS가 전송된다면 E-PDCCH 수신에서 해당 RE를 제외하도록 동작하는 것도 가능하다.

마찬가지의 동작이 CSI-RS에 대해서도 적용될 수 있으며, 실제 CSI-RS가 전송되지 않는 RE만을 가용하다고 간주할 수도 있으며, 대안으로 항상 CSI-RS는 존재하지 않는다고 가정하고 가용 RE를 규정하되 실제로 특정 RE에서 전송된다면 UE에게 이를 알려 적절하게 처리하도록 동작할 수도 있다.

그 외에도 PDCCH가 차지하는 심볼의 개수나 TDD 특별 서브프레임에서의 DwPTS가 차지하는 심볼의 개수에 대해서도 특정한 가정하에서 가용 RE를 규정한 다음에 실제 전송에서의 차이는 UE가 E-PDCCH 검출에서 해당 RE를 제외하는 방식으로 동작할 수도 있다.

또 다른 실시예로, 상술한 가용 RE를 각 서브셋에 순차적으로 할당하는 동작은 특정 OFDM 심볼에서 국한되어 나타날 수도 있다. 일례로 CRS를 전송하는 심볼에서는 (혹은 CRS가 전송될 가능성이 있는 심볼에서는) 여타 RS가 존재하지 않으므로 상술한 바와 같이 가용 RE를 서브셋에 순차적으로 할당하는 동작이 간단하면서도 효과적일 수 있으나, CRS를 전송하지 않는 심볼에서는 DM-RS나 CSI-RS 등이 존재하며 이 RS의 전송 여부 및 전송 시 차지하는 RE의 개수가 크게 변화할 가능성이 있으므로 별도의 방법을 통하여 서브셋에 RE를 할당하도록 동작할 수도 있다. 그러한 별도의 방법의 일례로 CRS가 전송되지 않는 심볼에서는 8 포트의 CSI-RS나 4 포트의 DM-RS와 같은 패턴에 따라서 RE를 서브셋에 할당할 수 있다. 구체적으로 CRS가 전송되지 않는 심볼에서는 단일 8 포트 CSI-RS나 4 포트 DM-RS 설정에 속하는 RE를 각 서브셋에 균일하게 분배하는 방법으로 동작할 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 21 을 참조하면, 통신 장치(2100)는 프로세서(2110), 메모리(2120), RF 모듈(2130), 디스플레이 모듈(2140) 및 사용자 인터페이스 모듈(2150)을 포함한다.

통신 장치(2100)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(2100)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(2100)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(2110)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(2110)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 20 에 기재된 내용을 참조할 수 있다.

메모리(2120)는 프로세서(2110)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(2130)은 프로세서(2110)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(2130)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(2140)은 프로세서(2110)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(2140)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(2150)은 프로세서(2110)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 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. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 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.

상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 다중화하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 제어 채널을 송신하는 방법으로서,
하나 이상의 자원 블록 각각을 기 설정된 개수의 서브셋으로 구분하는 단계;
상기 하향링크 제어 채널을 위한 자원 할당 기본 유닛을, 상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 포함된 하나의 서브셋들로 구성하는 단계;
상기 하향링크 제어 채널의 집성 레벨에 대응하는 개수의 상기 자원 할당 기본 유닛을 송신 자원으로 설정하는 단계; 및
상기 송신 자원을 이용하여 상기 하향링크 제어 채널을 단말로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 집성 레벨은,
1 또는 2 인 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 서브셋으로 구분하는 단계는,
상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 대하여, 한 심볼 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 부반송파 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함하고,
상기 자원 블록은,
상기 심볼 인덱스와 상기 부반송파 인덱스로 정의되는 상기 자원 요소들로 구성되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 서브셋으로 구분하는 단계는,
상기 한 심볼 인덱스로 정의되는 자원 요소들이 모두 할당된 경우, 다음 심볼 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 상기 부반송파 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함하고,
상기 할당이 시작되는 부반송파 인덱스는,
심볼 인덱스, 단말 식별자, 자원 블록 인덱스 및 서브프레임 인덱스 중 적어도 하나를 인자로 하는 오프셋 값이 적용되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 서브셋으로 구분하는 단계는,
상기 하나 이상의 자원 블록 각각에 대하여, 한 부반송파 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 심볼 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함하고,
상기 자원 블록은,
상기 심볼 인덱스와 상기 부반송파 인덱스로 정의되는 상기 자원 요소들로 구성되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 서브셋으로 구분하는 단계는,
상기 부반송파 인덱스로 정의되는 자원 요소들이 모두 할당된 경우, 다음 부반송파 인덱스로 정의되는 자원 요소들을 상기 기 설정된 개수의 서브셋 각각에 순차적으로 상기 심볼 인덱스 순으로 할당하는 단계를 포함하고,
상기 할당이 시작되는 심볼 인덱스는,
상기 부반송파 인덱스, 단말 식별자, 자원 블록 인덱스 및 서브프레임 인덱스 중 적어도 하나를 인자로 하는 오프셋 값이 적용되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자원 할당 기본 유닛에 포함되는 서브셋들은 서로 같은 인덱스를 갖는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 자원 할당 기본 유닛에 포함되는 서브셋들은 서로 다른 인덱스를 갖는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 자원 할당 기본 유닛은 일정한 개수의 자원 요소들로 구성되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말로, 상기 기 설정된 개수에 관한 정보를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.