무선통신 시스템 상향링크에서의 제어정보 전송방법,제어정보 전송장치 및 ＤＦＴ-Ｓ-ＯＦＤＭ 방식 무선통신시스템의 사용자 기기 document_id A220623017102

본 발명은 무선통신 시스템의 상향링크에서 제어정보의 전송에 관한 것으로서, 더 구체적으로 본 발명은 무선통신 시스템 상향링크에서의 제어정보를 전송하는 방법, 제어정보를 전송하는 장치 및 이산퓨리에변환-확산-직교주파수다중접속 (DFT-S-ONDM) 방식 무선통신 시스템의 사용자 기기 (UE) 에 관한 것이다. 무선랜 및 휴대인터넷 기술과 같이 고속 전송률 (hiag data rate) 을 요구하는 전송에 있어 다수의 부 반송파에 의해 데이터를 전송하되 상기 다수의 부 반송파 간에는 직교성이 유지되는 다중반송파 시스템의 통신 방식들이 제안되었다. 이러한 다중 반송파 시스템의 통신 방식의 일례로서, OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 방식, DFT-S-OFDM (DFT Spreading OFDM; 또는 SC-FDMA 라고도 함) 방식 및 OFDMA (orthogonal frequency division multiplexing access) 방식 등이 제안되었다. OFDM 또는 OFDMA 의 경우 상술한 바와 같이 부 반송파간에 직교성이 유지되어 높은 전송률을 얻을 수 있는 반면 피크대평균전력비 (PAPR) 가 높은 문제가 있으며, DFT-S-OFDMA 는 이를 해결하기 위해 OFDM 신호를 생성하기 전에 주파수 영역에서 먼저 DFT 행렬로 분산 (spreading) 을 먼저 적용한 다음 그 결과를 OFDM 방식으로 변조하여 전송하는 기법이다. 이를 도 1 을 참조하여 이하에서 간단히 설명하기로 한다. 도 1 은 종래의 DFT-S-OFDM 방식의 송신단 구조를 도시한 구조도이다. DFT-S-OFDM 방식 무선 통신 시스템은 상술한 바와 같이 OFDM 신호를 생성하기 전에 DFT 행렬을 이용하여 분산시킨다. 이 경우, 입력 데이터 심볼을 s, 주파수 영역에서 분산된 데이터를 x, 임의의 사용자를 위한 부반송파의 갯수를 Nb 라 할 때, 다음과 같이 나타낼 수 있다. 여기서 는 입력 데이터 심볼을 분산시키기 위해 사용된 Nb 크기의 DFT 행렬이다. 이렇게 분산된 벡터 (x) 에 대하여 일정한 부 반송파 할당 기법에 의해 부 반송파 매핑(subcarrier mapping)이 수행되고, IDFT 모듈에 의해 시간영역으로 변환되어 수신 측으로 전송하고자 하는 신호가 얻어진다. 상기 수신 측으로 전송되는 전송신호 (y) 는 아래 식과 같다. 상기 수학식 2에서 는 주파수 영역의 신호를 시간 영역의 신호로 변환하기 위해 사용되는 크기 N의 DFT 행렬이다. 상술한 방법에 의해 생성된 신호 y는, 순환 전치(cyclic prefix)가 삽입되어 전송된다. 한편, 상술한 DFT-S-OFDM 방식을 포함하는 다중 반송파 시스템에서 상향 링크로는 데이터, 파일럿, 제어 정보의 전송이 이루어진다. 이들 중 제어 정보는 데이터의 복조와 관계된 제어정보 (Data-associated control information) 와 데이터의 복조와 관계없는 제어정보 (Non-data-associated control information) 두 가지로 나눌 수 있다. 데이터의 복조와 관련된 제어정보는 사용자 기기 (UE) 가 전송하는 데이터의 복구를 위해 필요한 제어 정보로서, 예를 들어 전송 포맷 (transmit format) 에 관련된 정보 또는 HARQ 관련 정보가 이에 속할 수 있다. 이러한 데이터의 복조와 관련된 제어정보의 양은 상향 링크 데이터의 스케줄링 방식에 따라 조절될 수 있다. 한편, 데이터의 복조와 관련없는 제어정보는 하향 링크 전송을 위해 필요한 제어 정보이다. 예를 들면, HARQ 동작을 위한 ACK/NACK 및 하향 링크의 링크 조절 (link adaptation) 을 위한 채널품질표시자 (channel quality indicator: CQI) 가 이에 속할 수 있다. 사용자 기기 (UE) 가 상향링크에서 데이터의 복조와 관계없는 제어정보를 전송하는 경우, 이 제어 정보에 부 반송파를 많이 할당하게 되면 데이터 전송을 위해 사용하는 주파수 자원의 양이 줄어든다. 따라서, 부 반송파를 많이 할당할 수 없기 때문에 주파수 영역에서 다이버시티 이득 (diversity gain) 을 얻기 어렵게 된다. 또한, 사용자 기기가 상향링크에서 데이터의 복조와 관계없는 제어정보를 전송하는 것은 ACK/NACK 및 CQI 에 대해 서로 독립적이다. 예를 들어, 특정 시간에 임의의 사용자 기기는 ACK/NACK 신호만을 전송할 수도, CQI 만을 전송할 수도, 이들 모두를 전송할 수도 있다. 그러나, 종래의 다중 반송파 시스템에 있어서는 상술한 데이터의 복조와 관계없는 제어정보를 구성하는 각 신호를 구분하여 처리하지 않음으로서 효율적으로 주파수 자원을 이용할 수 없었다. 아울러, DFT-S-OFDM 전송방식에 따른 상향링크에서 ACK/NACK 및 CQI 를 하나의 이산퓨리에변환 (DFT) 를 이용하여 전송한다면, 하나의 리소스 유닛 (resource unit) 은 여러 사용자에 의해 공유되는데, 같은 리소스 유닛에 한 사용자는 ACK/NACK 을, 다른 사용자는 CQI 를 전송하는 경우, 기지국에서 두 사용자의 ACK/NACK 및 CQI 신호를 복조할 수 없게 되는 문제가 존재한다.