KR101509367B1 - 협력 셀과의 무선 통신 - Google Patents

Abstract

LTE 기반 무선 통신 시스템에서, 제어 채널(PDCCH) 등의 각각의 채널이 하나의 서비스 제공 셀[Pcell(primary cell, 주 셀)]로부터 UE로 전송된다. 셀 경계에서, Pcell은 이웃하는 셀로부터의 증가된 간섭을 겪으며, 통상적으로 데이터 및 제어 채널 둘 다에 대해 간섭에 대한 강건성을 향상시키기 위해 보다 낮은 유효 전송 레이트가 사용된다. 또한, 이웃하는 셀은 통상적으로, 무선 프레임이 시간 정렬되어 있더라도, 상이한 셀로부터의 전송을 구별하는 기초로서 사용될 수 있는 상이한 셀 ID를 부여받는다. 본 발명은, 동일한 제어 채널 메시지(P) 또는 메시지의 일부가 2개의 셀[(a), (b)]로부터 결합 전송될 수 있도록, 전송되는 심볼의 2개의 상이한 셀에서의 제어 채널 자원으로의 공통 매핑을 배열하여 각자의 기준 신호(R)에 대해 셀에서 사용되는 자원을 회피함으로써 제어 채널 동작을 수정한다. 이것은, 보다 많은 제어 채널 자원을 사용하는 일 없이, 셀 경계에서의 제어 채널 수신을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 이것은 정규의 시스템 동작 및 (예컨대, 데이터에 대해 결합 전송 기법을 사용하는) CoMP(Co-operative Multi-Point) 동작 둘 다에 대해 유익할 것이다.

Description

협력 셀과의 무선 통신{WIRELESS COMMUNICATION WITH CO-OPERATING CELLS}

본 발명은 무선 통신 시스템, 예를 들어, 3GPP LTE(Long Term Evolution, 롱텀 에볼루션) 및 3GPP LTE-A 표준 그룹에 기초한 시스템에 관한 것이다.

BS(base station, 기지국)이 BS의 통달 거리 내의 UE(user equipment, 사용자 장비)(가입자 또는 이동국이라고도 함)와 통신하는 무선 통신 시스템이 널리 공지되어 있다.

기지국이 담당하고 있는 지리적 영역을 일반적으로 셀이라고 칭하며, 통상적으로 인접한 및/또는 중복하는 셀과 함께 거의 끊김없이 넓은 지리적 영역에 걸쳐 있는 네트워크를 형성하기 위해 많은 BS가 적절한 장소에 제공되어 있다. (본 명세서에서, 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 동의어로서 사용된다.) 보다 진보된 시스템에서, 셀이라는 개념이 또한 다른 방식으로 사용될 수 있다 - 예를 들어, 하나의 셀을 다른 셀과 구별하는 데 사용될 수 있는 연관된 식별자(identity)에 의해, 한 세트의 무선 자원(반송파(carrier) 중심 주파수를 중앙으로 한 주어진 대역폭 등)을 정의함 -. 셀 식별자(cell identity)는, 예를 들어, 스크램블링 코드, 확산 코드 및 호핑 시퀀스 등의 셀과 연관되어 있는 통신 채널의 전송 특성들 중 일부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 셀은 또한 셀과 연관되어 있는 하나 이상의 통신 채널을 수신하기 위한 진폭 및/또는 위상 기준(들)을 제공하도록 되어 있는 하나 이상의 기준 신호(이하 참조)와 연관되어 있을 수 있다. 따라서, 전송 또는 수신이 실제로는 기지국에 의해 수행되지만, 셀과 연관되어 있는 통신 채널이 (하향링크에서는) 셀로부터 또는 셀에 의해 전송되거나 (상향링크에서는) 셀로 전송되는 것으로 말할 수 있다. 통상적으로, FDD 시스템에서, 하향링크 셀은 대응하는 상향링크 셀과 링크되거나 연관되어 있다. 그렇지만, 유의할 점은, 명시적인 셀이 정의됨이 없이, 셀과 같은 특징을 가지는 통신 시스템을 구성하는 것이 원칙적으로 가능하다는 것이다. 예를 들어, 모든 경우에 명시적인 셀 식별자가 필요하지 않을 수 있다.

각각의 BS는 그의 가용 대역폭(즉, 주어진 셀에서의 주파수 및 시간 자원)을, 그 BS가 서비스 제공하는 사용자 장비에 대한 개개의 자원 할당으로 나눈다. 사용자 장비는 일반적으로 모바일이고, 따라서 셀들 사이를 이동할 수 있으며, 그로 인해 인접 셀들의 기지국 간의 무선 통신 링크의 핸드오버가 필요하게 된다. 사용자 장비는 동시에 몇개의 셀의 통달 거리 내에 있을 수 있지만(즉, 몇개의 셀로부터 신호를 검출할 수 있음), 가장 간단한 경우에, 사용자 장비는 하나의 "서비스 제공(serving)" 셀과 통신한다. 어떤 목적으로, BS는 또한 "액세스 포인트(access point)" 또는 "전송 지점(transmission point)"이라고도 할 수 있다.

LTE 및 LTE-A 등의 최근의 무선 통신 시스템은 아주 복잡하고, 그의 동작을 전부 기술하는 것은 본 명세서의 범위를 벗어난다. 그렇지만, 이후에 기술하게 될 발명 개념의 이해를 돕기 위해, 본 발명에 특히 관련되어 있는 LTE의 특징들 중 일부에 대한 어떤 개요가 제공될 것이다.

OFDM 및 OFDMA

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 직교 주파수 분할 다중화)는 무선 통신 시스템에서 데이터를 전송하는 한 공지된 기법이다. OFDM 기반 통신 방식은 전송될 데이터 심볼을 다수의 부반송파(subcarrier) 간에 나누며, 따라서 주파수 분할 다중화라고 한다. 부반송파의 위상, 진폭, 또는 위상 및 진폭 둘 다를 조절함으로써 데이터가 부반송파 상에 변조된다. OFDM(직교 주파수 분할 다중화)이라는 이름의 "직교(orthogonal)" 부분은 주파수 영역에서 부반송파의 간격이 다른 부반송파에 대해 수학적 의미에서 직교이도록 특별히 선택된다는 사실을 말한다. 환언하면, 인접 부반송파의 측대역(sideband)이 중복될 수 있지만 여전히 부반송파간 간섭 없이 수신될 수 있도록 부반송파가 주파수축을 따라 배열되어 있다. 사용자 장비가 동일한 신호를 약간 상이한 타이밍에서, 환언하면, 어떤 지연 확산(delay spread)이 있도록 수신할 것이기 때문에 각각의 OFDM 심볼 앞에 심볼간 간섭을 효과적으로 제거하는 데 사용되는 CP(cyclic prefix, 순환 프리픽스)를 두게 된다. 게다가, OFDM은, 적절한 순환 프리픽스 설계(이하 참조)에 의해, 동기화된 단일 주파수 네트워크에서 브로드캐스트 서비스를 가능하게 해준다. 이것은 상이한 셀로부터의 브로드캐스트 신호가 공중에서 결합될 수 있게 해주고, 따라서 수신 신호 전력 및 브로드캐스트 서비스에 대한 지원가능한 데이터 레이트를 상당히 증가시킨다.

개개의 부반송파 또는 부반송파 세트가 상이한 사용자 장비에 할당될 때, LTE 및 LTE-A에서 하향링크에 대해 - 환언하면, 기지국으로부터 사용자 장비로의 통신을 위해 - 사용되는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 직교 주파수 분할 다중 접속)라고 하는 다중 접속 시스템이 얻어진다. 셀 내의 각각의 사용자 장비에 개별적인 주파수/시간 자원을 할당하는 것에 의해, OFDMA는 주어진 셀 내에서 서비스를 제공받는 사용자들 간의 간섭을 실질적으로 피할 수 있다.

OFDMA에서, 사용자(LTE에서 UE라고 함)는 미리 정해진 양의 시간에 대해 특정의 수의 부반송파를 할당받는다. 설정된 수의 부반송파 및 OFDM 심볼로 이루어져 있는 자원의 양을 LTE에서는 RB(resource block, 자원 블록)라고 한다. 이와 같이, RB는 시간 및 주파수 차원 둘 다를 가진다. RB의 할당은 기지국(LTE 기반 시스템에서의 eNodeB)에서의 스케줄링 기능에 의해 처리된다.

LTE에서, 각각의 eNodeB는 복수의 안테나를 가질 수 있고, 동일한 주파수에서 동시에 다수의 셀에 서비스를 제공할 수 있다. 하나의 eNodeB는 하나 이상의 BS를 포함하는 것으로 간주될 수 있다. 더욱이, 개별적인 상향링크 및 하향링크 셀이 있을 수 있다(본 명세서의 나머지에서, "셀"이라는 용어는 적어도 하향링크 셀을 의미하는 것으로 가정될 수 있다). 부수적으로, 무선 네트워크를 LTE에서는 "E-UTRAN"(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network, 진화된 UMTS 지상 무선 접속 네트워크)이라고 한다. eNodeB는 백홀 네트워크[예컨대, 코어 네트워크 또는 EPC(Evolved Packet Core, 진화된 패킷 코어)]에 의해 서로에 그리고 상위 레벨 노드에 연결되어 있다.

프레임 구조 및 자원 블록

LTE 등의 무선 통신 시스템에서, 하향링크를 통해 전송하기 위한 데이터는 각각이 다수의 서브프레임으로 나누어지는 OFDMA 프레임으로 구성되어 있다. 다양한 프레임 유형이 가능하고, 예를 들어, FDD와 TDD 간에 서로 다르다. 프레임은 한 프레임 직후에 다른 프레임이 계속하여 오며, 각각의 프레임은 SFN(system frame number, 시스템 프레임 번호)을 부여받는다.

도 1은 하향링크에 적용가능한 LTE에 대한 일반 프레임 구조를 나타낸 것으로서, 여기서 10 ms 프레임은 20개의 똑같은 크기의 0.5 ms 슬롯으로 나누어진다. 서브프레임(SF)은 2개의 연속적인 슬롯으로 이루어져 있고, 따라서 하나의 무선 프레임은 10개의 서브프레임을 포함하고 있다.

가용 하향링크 대역폭은 f = 15 kHz의 간격을 갖는 N_BW개의 부반송파로 이루어져 있다. 다중 셀 MBMS 전송(나중에 살펴봄)의 경우에, f = 7.5 kHz의 부반송파 간격도 역시 가능하다. 최대 20 MHz까지 확장가능한 시스템 대역폭 동작을 가능하게 해주기 위해 N_BW가 변할 수 있다.

도 2는 하나의 하향링크 슬롯의 지속기간에 대한 소위 하향링크 자원 격자(downlink resource grid)를 나타낸 것이다. 하나의 하향링크 슬롯은 일반적으로 Nsymb개의 OFDM 심볼로 이루어져 있다. 각각의 심볼에, 도 1에 도시된 바와 같이, 보호 시간(guard time)으로서 상기한 CP(cyclic prefix)가 첨부된다.

Nsymb는 순환 프리픽스 길이에 의존한다. 정규 순환 프리픽스 길이(normal cyclic prefix length)를 갖는 일반 프레임 구조는, 도 2에 예시된 바와 같이, Nsymb = 7개의 심볼을 포함하고 있다. 그에 부가하여, 보다 높은 지연 확산을 갖는 대형 셀 시나리오를 다루기 위해 그리고 MBMS 전송(이하 참조)에 대해 확장 CP(extended CP)가 정의된다.

각각의 슬롯에서의 전송 신호는, 도 2에 도시된 바와 같이, 부반송파 및 가용 OFDM 심볼의 자원 격자에 의해 나타내어진다. 자원 격자에서의 각각의 요소는 RE(resource element, 자원 요소)라고 하며, 각각의 자원 요소는 하나의 심볼에 대응한다.

앞서 언급한 바와 같이, OFDMA는 다수의 UE가 가용 대역폭에 접속하는 것을 가능하게 해준다. 각각의 UE는 특정의 시간-주파수 자원을 할당받는다. 데이터 채널은 공유 채널이다 - 즉, 1 ms의 각각의 전송 시간 구간에 대해, 이 전송 시간 구간 동안 어느 UE가 어느 시간/주파수 자원에 할당되는지에 관한 새로운 스케줄링 결정이 행해진다 -. UE에 자원을 할당하기 위한 기본 스케줄링 단위를 RB(resource block)라고 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서의 7개의(또는 확장 CP에서는 6개의) 연속적인 OFDM 심볼 및 주파수 영역에서의 12개의 연속적인 부반송파로서 정의된다. 하나의 OFDM 심볼에서, 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나일 수 있다. 모든 시스템 대역폭에 대해 자원 블록 크기는 동일하고, 따라서 가용 물리 자원 블록의 수는 대역폭에 의존한다.

몇개의 자원 블록이 동일한 UE에 할당될 수 있고, 이들 자원 블록은 서로 인접해 있을 필요가 없다. 기지국(eNodeB)에서 스케줄링 결정이 행해진다. 스케줄링 알고리즘은 상이한 UE의 무선 링크 품질 상황, 전체 간섭 상황, 서비스 품질(Quality of Service) 요구사항, 서비스 우선순위 등을 고려해야만 한다.

기준 신호(Reference Signal)

UE에 의한 무선 링크 특성의 측정 및 어떤 전송 채널의 수신을 용이하게 해주기 위해, 기준 신호가 eNodeB의 각각의 안테나 또는 보다 정확하게는 "안테나 포트"로부터 전송되는 하향링크 서브프레임에 삽입(embed)된다. 다수의 안테나로부터의 전송을 말할 때는 "안테나 포트"라는 용어가 선호되는데, 그 이유는 다수의 물리 안테나가 동일한 신호의 사본을 전송하고 따라서 하나의 안테나 포트처럼 기능하는 것이 가능하기 때문이다.

따라서, LTE에서 2개의 전송 안테나 포트의 경우에, 각각의 안테나 포트로부터 기준 신호가 전송된다. 제2 안테나에서의 기준 신호는 주파수 영역에서 3개의 부반송파만큼 오프셋되어 있고, UE가 무선 링크 특성을 정확하게 측정할 수 있게 해주기 위해, 기준 신호의 동일한 시간-주파수 위치에서 다른 안테나를 통해 아무것도 전송되지 않는다.

기준 신호는 UE가 나머지 하향링크 전송을 정확하게 디코딩할 수 있게 해주기 위한 진폭 및/또는 위상 기준을 제공한다. (LTE-A와 달리) LTE에서는, 기준 신호가 셀 고유(또는 공통) 기준 신호(CRS), MBMS에서 사용되는 MBSFN 기준 신호, 및 사용자 장비 고유 기준 신호(user equipment-specific reference signal)(UE 고유 RS)로 분류될 수 있다.

CRS는 셀 내의 모든 UE로 전송되고 채널 추정을 위해 사용된다. 전체 하향링크 셀 대역폭에 걸쳐 있는 기준 신호 시퀀스는 셀 식별자 또는 "셀 ID"에 의존하거나 이를 암시적으로 지니고 있다. 셀이 2개 이상의 안테나 포트를 가지는 eNodeB에 의해 서비스 제공될 수 있기 때문에, 각각의 안테나 포트에 대해 각자의 CRS가 제공되고, CRS의 위치는 안테나 포트에 의존한다. CRS의 수 및 위치는 안테나 포트의 수 뿐만 아니라 어느 유형의 CP가 사용되는지에도 의존한다.

MBSFN 기준 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다(이하 참조).

UE 고유 기준 신호는 셀 내의 특정의 UE 또는 특정의 UE 그룹에 의해 수신된다. UE 고유 기준 신호는 특정의 UE 또는 특정의 UE 그룹에 의해 데이터 복조를 위해 주로 사용된다.

CRS는 비MBSFN 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. 서브프레임이 MBSFN에서의 전송을 위해 사용되는 경우, 서브프레임에서의 처음 몇개의(0, 1 또는 2개의) OFDM 심볼만이 셀 고유 기준 심볼의 전송을 위해 사용될 수 있다.

CRS는 UE에 할당된 특정의 시간/주파수 자원에 관계없이 eNodeB가 담당하고 있는 셀 내의 모든 UE에 의해 액세스될 수 있다. CRS는 CQI(Channel Quality Indicator, 채널 품질 표시자) 등의 파라미터와 관련하여 무선 채널의 특성 - 소위 CSI(channel state information, 채널 상태 정보) - 을 측정하기 위해 UE에 의해 사용된다.

LTE-A(LTE-Advanced)는 CSI-RS(Channel State Information reference signal, 채널 상태 정보 기준 신호), 및 UE에 의해 상향링크를 통해 전송되는 복조 기준 신호와 혼동되지 않기 위한 UE 고유 DM-RS(demodulation reference signal, 복조 기준 신호)를 비롯한 추가의 기준 신호를 도입하고 있다. 이들 부가의 신호는 이하에서 개략적으로 기술되는 빔형성 및 MIMO 전송 기법에 대한 특정의 응용을 가진다.

REG(Resource Element Group, 자원 요소 그룹)

REG(Resource Element Group)는 동일한 OFDM 심볼 내의 연속적인 RE의 블록이다. REG는 제어 채널(이하 참조)의 자원 요소에의 매핑을 정의하는 데 사용된다. 각각의 서브프레임 내에서, REG는 처음 몇개의(보통 4개의) 심볼에 위치해 있고, 모든 서브프레임에서 동일한 패턴을 가진다.

도 3은 하나의 RB의 처음 4개의 심볼에서 REG와 RE 사이의 관계를 나타낸 것이다. 도 3 및 후속 도면에서 심볼은 수평축을 따라 배열되어 있고, 부반송파는 수직축을 따라 배열되어 있다. 여기서, 간단함을 위해 처음 몇개의 심볼만이 도시되어 있지만, 각각의 서브프레임이 실제로는 10개의 슬롯을 포함하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 슬롯은 Nsymb개의 심볼을 가지고 있다는 것을 잘 알 것이다.

각각의 REG는 인덱스 쌍(k', l')로 표현되고, 여기서 k'은 REG 내의 첫번째 RE의 부반송파 인덱스(이 예에서, 0부터 시작하여 번호가 매겨짐)이고, l'은 REG의 심볼 인덱스(다시 말하지만, 0부터 시작함)이다. 도 3에서, A, B, C 및 D 각각은 각자의 REG에 할당된 RE를 나타낸다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, 각각의 REG는 4개의 RE를 포함하고 있다.

보다 구체적으로는, 각각의 REG는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, CRS에 의해 아직 점유되지 않은 4개의 RE를 포함하고 있고, 여기서 도 4는 정규 CP의 경우를 나타낸 것이고, 도 5는 확장 CP를 나타낸 것이며, 둘 다는 1-안테나 포트 구성 또는 2-안테나 포트 구성의 경우를 가정하고 있다. 여기에 도시된 바와 같이, 처음 4개의 심볼 내의 모든 RE는 REG에 할당되고; 따라서 REG의 경계는 CRS가 어디에 위치하는지에 의존한다.

보다 상세하게는, 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, CRS는 첫번째 심볼(인덱스 0으로 번호가 매겨져 있음) 내에 존재한다. 각각의 REG가 4개의 미점유 RE를 필요로 하기 때문에, 하나의 RB의 첫번째 심볼 내의 12개의 RE는 2개의 REG를 형성한다. 두번째 및 세번째 심볼(인덱스 1 및 2)에는, (이 안테나 포트 구성에서) CRS가 존재하지 않으며, 따라서 각각의 심볼은 3개의 REG를 포함할 수 있다.

4(또는 그 이상) 안테나 포트 구성의 경우에, CRS가 이제 두번째 심볼에까지 뻗어 있게 되는 것을 제외하고는, 배열이 유사하며, 따라서 그 심볼에서 RB당 단지 2개의 REG가 이용가능하다.

확장 CP가 사용될 때, (14개 대신에) 단지 12개의 심볼이 각각의 서브프레임에 포함되어 있다. 이것의 효과는 CRS가 첫번째 심볼에 뿐만 아니라 네번째 심볼에도 위치될 필요가 있다는 것이다. 도 5에는, REG에의 RE 할당의 효과가 나타내어져 있다. 차이점은 이제 네번째 심볼에 RB당 단지 2개의 REG가 정의될 수 있다는 것이다.

채널

네트워크 내의 다양한 추상화 레벨에서 데이터 및 제어 시그널링을 위한 몇개의 채널이 정의된다. 도 6은 LTE에서 논리 레벨, 전송 계층 레벨 및 물리 계층 레벨 각각에 정의된 채널들 중 일부 및 이들 사이의 매핑을 나타낸 것이다. 현재의 목적을 위해서는, 물리 계층 레벨에서의 채널이 가장 관심을 끈다.

하향링크에서, 사용자 데이터는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel, 물리 하향링크 공유 채널)를 통해 전달된다. 앞서 언급한 RRM의 일부로서 사용되는 프로토콜인 소위 RRC(Radio Resource Control, 무선 자원 제어)를 비롯한 다양한 목적을 위한 시그널링을 전달하는, 하향링크에서의 다양한 제어 채널이 있다. 상세하게는, PDCCH(Physical Downlink Control Channel, 물리 하향링크 제어 채널)(이하 참조)가 있다.

한편, 상향링크에서는, 사용자 데이터 및 또한 어떤 시그널링 데이터가 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel, 물리 상향링크 공유 채널)를 통해 전달되고, 제어 채널은 CQI(channel quality indication, 채널 품질 표시) 보고, PMI(precoding matrix information, 프리코딩 행렬 정보), MIMO(이하 참조)에 대한 순위 표시(rank indication), 및 스케줄링 요청을 비롯한 UE로부터의 시그널링을 전달하는 데 사용되는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel, 물리 상향링크 제어 채널)를 포함한다.

PDCCH, PCFICH 및 PHICH

본 발명에서 특히 관심을 끄는 3개의 제어 채널은 PDDCH, PCFICH 및 PHICH이다.

PDCCH는 기지국(LTE에서 eNodeB라고 함)으로부터 개개의 UE로 스케줄링 정보 - DCI(downlink control information, 하향링크 제어 정보)라고 함 - 를 전달하는 데 사용된다. PDCCH는 슬롯의 처음 몇개의 OFDM 심볼에 위치해 있으며, 이에 대해서는 이하에서 설명한다. 보다 상세하게는, PDCCH는 다음과 같은 것들을 포함한다:

- 도 6에 도시된 하향링크 전송 채널 DL-SCH에 대한 자원 할당.

- 도 6에서의 PUCCH 및 상향링크 전송 채널 UL-SCH에 대한 TPC(Transmit Power Control, 전송 전력 제어) 명령; 이들 명령은 UE가 배터리 사용을 절감하기 위해 그의 전송 전력을 조절할 수 있게 해줌.

- HARQ(Hybrid-Automatic Repeat Request, 하이브리드 자동 재전송 요청) 설정 정보.

- MIMO(이하 참조) 프리코딩 정보.

DCI의 오류 검출을 위해 CRC(cyclic redundancy check, 순환 중복 검사)가 사용된다. 전체 PDCCH 페이로드가, 나중에 PDCCH 페이로드의 끝에 첨부되는 한 세트의 CRC 패리티 비트를 계산하는 데 사용된다.

상이한 UE에 관련된 다수의 PDCCH가 하나의 서브프레임에 존재할 수 있기 때문에, CRC가 또한 PDCCH가 어느 UE에 관련되어 있는지를 명시하는 데 사용된다. 이것은 CRC 패리티 비트를 UE의 RNTI(Radio Network Temporary Identifier, 무선 네트워크 임시 식별자)와 스크램블링하는 것에 의해 행해진다. 다른 식별자들( identifiers)도 역시 적용될 수 있다.

DCI의 크기는 다수의 인자들에 의존하며, 따라서 RRC 구성에 의해 또는 PDCCH에 의해 점유되는 심볼의 수를 신호하는 다른 수단에 의해 UE가 DCI의 크기를 알고 있을 필요가 있다.

PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel, 물리 제어 형식 표시자 채널)은 PDCCH 전송을 위해 현재의 서브프레임에서 사용되는 심볼의 수를 나타내는 데 사용된다. PCFICH는 항상 각각의 서브프레임의 첫번째 OFDM 심볼에 위치해 있다(왜냐하면 처음에 하향링크 제어 정보의 크기를 모르기 때문임). 이것은 UE가 어디에서 제어 정보 및, 간접적으로는, 사용자 데이터를 찾아야 하는지를 아는 데 도움을 준다.

PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel, 물리 하이브리드 ARQ 표시자 채널)는 상향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK를 전달한다. 즉, eNodeB는 상향링크를 통해 UE로부터 데이터를 성공적으로 수신했는지에 따라 ACK(positive acknowledgement, 긍정 확인 응답) 또는 NACK(negative acknowledgement, 부정 확인 응답)를 알려주기 위해 HARQ 표시자를 UE로 송신한다.

앞서 개략적으로 기술한 CRS 뿐만 아니라, 이들 제어 채널 PDCCH, PCFICH 및 PHICH도 각각의 서브프레임의 처음 몇개의 심볼 내에 위치해 있다. 이것의 한가지 장점은 UE가, 나머지 서브프레임에서 통신하도록 스케줄링되어 있지 않은 경우, 그의 수신기를 오프로 스위칭함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있게 해준다는 것이다.

도 7을 참조하면, 이것은 상기 채널들이 처음 몇개의(이 경우에, 3개의) 심볼 내의 REG/RE에 어떻게 매핑되는지의 한 예를 나타낸 것이다. 이전과 같이, 수평축은 심볼 번호(이 경우에, 0부터 번호가 매겨져 있는 인덱스 l로 표시됨)를 나타내고, 수직축은 부반송파(다시 말하지만, 이 도면에서 0부터 번호가 매겨져 있는 인덱스 k로 표시됨)를 나타낸다.

음영된 RE는 이 예에서 4개의 안테나 포트 각각의 기준 신호에 대해 사용된다. C로 표시된 RE는 PCFICH에 대해 사용되고, H로 표시된 다른 RE는 PHICH에 할당된다. 숫자로 표시된 RE는 PDCCH를 비롯한 다양한 목적을 위해 할당될 수 있는 (REG에 대응하는) 심볼 쿼드러플릿(symbol quadruplet)을 나타낸다. 두꺼운 흑색선으로 표시된 REG는, 이 예에서, PDCCH에 할당된다.

다음과 같은 사항들이 관련되어 있으며, 이들은 나중에 명백하게 될 것이다:

(a) PDCCH는 서브프레임에서의 처음 1, 2, 3 또는 4개의 OFDM 심볼을 점유할 수 있다(4는 작은 시스템 대역폭에 대한 특수한 경우임).

(b) 주어진 PDCCH가 다수의 주어진 위치 중 임의의 위치(즉, 모든 가능한 위치 중 미리 정해진 서브세트를 포함하는 검색 공간)에서 전송될 수 있다. UE는 검색 공간 내의 각각의 위치에서 PDCCH의 블라인드 디코딩(blind decoding)을 시도한다.

(c) RE(Resource Element)에의 PDCCH 매핑은 CRS, PCFICH 및 PHICH와의 충돌을 피하며, 이 경우 위치는 일반적으로 셀 ID 및/또는 구성에 의존한다.

(d) PCFICH는 셀 ID에 따라 한 세트의 REG에 매핑된다(PCFICH는 앞서 언급한 바와 같이 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고; PCFICH는 PDSCH를 지원하지 않는 MBSFN 셀에서 전송되지 않는다).

(e) PHICH는 PCFICH에 대해 사용되지 않는 한 세트의 REG에 매핑되고, 따라서 셀 ID에 의존한다. PHICH는 첫번째 OFDM 심볼에서 시작하고; 그의 지속기간은 1, 2 또는 3개의 OFDM 심볼일 수 있으며(따라서, 도 7은 단순화된 예임); PHICH는 PDSCH 영역에까지 뻗어 있을 수 없다(따라서, PDCCH 지속기간은 적어도 PHICH 지속기간만큼 크다).

(f) CRS가 PDCCH의 수신을 위한 진폭 및/또는 위상 기준으로서 사용된다.

요약하면, 동일한 OFDM 심볼이 통상적으로 PDCCH, CRS, PCFICH 및 PHICH에 의해 공유된다. PDCCH는 다른 채널에 의해 사용되지 않는 자원에 매핑된다.

MIMO

MIMO[여기서 MIMO는 multiple-input multiple-output(다중 입력 다중 출력)를 나타냄]라고 하는 기법이, 그의 스펙트럼 효율 이득, 공간 다이버시티 이득 및 안테나 이득으로 인해, LTE에서 채택되었다. MIMO 기법의 한 용도는 소위 전송(Tx) 다이버시티를 위한 것이고, 여기서 동일한 UE로 보내지게 되어 있는 데이터 블록이 다수의 전송 안테나 포트를 통해 전송되고, 이들 포트로부터의 신호는 상이한 전파 경로를 따라갈 수 있다.

"다이버시티 코딩"은 전송 다이버시티 시스템에서 전송을 위한 신호를 발생하는 프로세스를 말한다. 안테나 포트는 상이한 eNodeB의 또는 동일한 eNodeB의 Tx 안테나일 수 있다. LTE에서는, UE의 물리적 크기 및 능력의 한계로 인해, 전송 다이버시티가 상향링크에 대해서보다는 하향링크에 대해 더 적용가능하다. UE에서는 단지 하나의 수신 안테나 포트(Rx 안테나)가 필요하지만, 성능을 향상시키기 위해 2개 이상의 Rx 안테나가 사용될 수 있다.

STBC(Space Time Block Coding, 공간 시간 블록 코딩) 및 SFBC(Space Frequency Block Coding, 공간 주파수 블록 코딩)가 통상적인 다이버시티 코딩 방법이다. 이들 방법은 "개루프" 다이버시티 방식이라고 하는데, 그 이유는 송신기가 전송 채널에 대해 완전히 알고 있지 않기 때문이다. 간략히 말하면, 이들 방법 간의 차이는, STBC에서는, 상이한 심볼이 상이한 안테나로부터 동시에 전송되는 반면, SFBC에서는, 상이한 부반송파가 상이한 안테나로부터 동시에 전송되도록 동일한 심볼 내의 이웃하는 부반송파에 걸쳐 공간 코딩이 적용된다는 것이다.

CoMP 및 MBMS

상기한 것과 관련하여, 셀간 간섭(inter-cell interference)을 감소시키고 주어진 UE에 대한 데이터 레이트를 향상시키기 위해, 다수의 기지국 간에 MIMO 전송을 조정하는 것(즉, 인접한 또는 근방의 셀에서의 전송을 조정하는 것)이 가능하다. 이것은 CoMP(coordinated multi-point transmission/reception, 다중 지점 협력 전송/수신)라고 하며, LTE-A에 포함시키기 위해 고려되고 있는 기법이다. CoMP에서 사용되는 하향링크 방식은 "CS/CB(Coordinated Scheduling and/or Coordinated Beamforming, 협력 스케줄링 및/또는 협력 빔형성)” 및 “JP/JT(Joint Processing/Joint Transmission, 결합 처리/결합 전송)"를 포함한다. 이용될 수 있는 부가의 기법은 가용 피크 데이터 레이트를 증가시키고 가용 스펙트럼 할당의 보다 완전한 이용을 가능하게 해주는 다중 반송파 결합(aggregation of multiple carriers, CA)이다.

CS/CB에서는, 하나의 UE에 대한 데이터가 하나의 전송 지점으로부터 전송되지만, 사용자 스케줄링(즉, 각자의 UE로의 전송을 위한 타이밍의 스케줄링)에 관한 결정 및/또는 빔형성 결정이 협력하는 셀들(또는 셀 섹터들) 간의 조정에 의해 행해진다. 환언하면, 스케줄링/빔형성 결정이, 가능한 한, 하나의 UE가 2개 이상의 전송 지점으로부터 신호를 수신하는 것을 방지하기 위해, 협력 방식(coordinated scheme)에 참여하는 셀들(또는 셀 섹터들) 간의 조정에 의해 행해진다.

다른 한편으로, JP/JT에서는, [코히런트 방식으로(coherently) 또는 비코히런트 방식으로(non-coherently)] 수신 신호 품질을 향상시키기 위해 및/또는 다른 UE에 대한 간섭을 제거하기 위해 하나의 UE에 대한 데이터가 다수의 전송 지점으로부터 동시에 전송된다. 환언하면, UE는 다수의 셀에서 그리고 2개 이상의 전송 지점과 동시에 능동적으로 통신한다. UE의 관점에서 보면, 셀이 상이한 eNodeB에 속하든 동일한 eNodeB에 속하든 차이가 없다.

CA에서는, 동일한 사용자 장비에 서비스를 제공하기 위해 불연속적인 주파수 대역(discrete frequency band)이 동시에 사용되고(환언하면, 통합됨), 이는 높은 대역폭 요구(최대 100 MHz)를 갖는 서비스가 제공될 수 있게 해준다. CA는 LTE-A 지원 단말이, 기존의 LTE 단말 및 물리 계층과의 호환성을 유지하면서, 몇개의 주파수 대역에 동시에 액세스할 수 있게 해주는 LTE-A(LTE-Advanced)의 특징이다. CA는 다수의 셀 간의 조정을 달성하기 위한 JP에 대한 보완으로서 생각될 수 있고, 차이점은 (대략적으로 말하면) CA가 주파수 영역에서의 조정을 필요로 하고 JP가 공간 영역에서의 조정을 필요로 한다는 것이다.

도 8은 CoMP에서 사용되는 CS/CB 및 JP 하향링크 전송 방식의 원리를, 각각, 개략적으로 나타낸 것이다.

JP(Joint Processing)는 도 8a에 나타내어져 있고, 여기서 셀 A, B 및 C는 능동적으로 UE로 전송하는 반면, 셀 D는 셀 A, B 및 C에 의해 사용되는 전송 구간 동안 전송하고 있지 않다.

본 발명에는 덜 관련되어 있지만, CS/CB(coordinated scheduling and/or coordinated beamforming)는 도 8b에 나타내어져 있고, 여기서 셀 B만이 능동적으로 데이터를 UE로 전송하는 반면, 협력하는 셀들 간의 동시 채널 셀간 간섭(co-channel inter-cell interference)이 감소되거나 제거될 수 있도록 셀 A, B, C 및 D 간의 조정에 의해 사용자 스케줄링/빔형성 결정이 행해진다.

기지국들 간의 협력 전송(co-operative transmission)의 다른 예로서, MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services, 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스)가 다중 셀 전송(multi-cell transmission)을 통해 수행될 수 있다. 다중 셀 전송의 경우에, 단말이 다수의 eNodeB로부터 수신된 신호를 결합할 수 있게 해주기 위해 셀 및 내용이 동기화된다. 이 개념은 또한 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network)라고도 알려져 있다. E-UTRAN은 어느 셀이 MBMS 서비스의 전송, 소위 MBSFN 동작을 위한 단일 주파수 네트워크의 일부인지를 구성할 수 있다. MBMS 트래픽은 유니캐스트 트래픽과 동일한 반송파를 공유하거나 별도의 반송파를 통해 송신될 수 있다. MBMS 트래픽의 경우, 앞서 언급한 확장 CP가 제공되어, UE가 상이한 eNodeB로부터의 전송을 결합할 수 있게 해주고, 서브프레임이 MBSFN 데이터를 전달하는 경우에, 앞서 언급한 바와 같이, 특정의 MBSFN 기준 신호가 사용된다.

셀들 간의 제어 시그널링의 조정

종래의 다중 셀룰러 네트워크(multi-cellular network)에서, 하향링크 전송의 스펙트럼 효율은 셀간 간섭에 의해 제한된다. 이 문제에 대한 한가지 접근 방법은 셀간 간섭을 완화시키기 위해 앞서 언급한 바와 같이 (다수의 기지국을 암시할 수 있는) 다수의 셀들 간에 전송을 조정하는 것이다. 조정(CoMP)의 결과로서, 조정된 셀들 간에 셀간 간섭이 감소되거나 제거될 수 있고, 그 결과 고속 데이터 레이트의 커버리지, 셀 경계 처리율(cell-edge throughput) 및/또는 시스템 처리율이 상당히 향상된다. CoMP 기법은 MIMO 전송에 적용될 수 있지만, 그것이 본 발명의 주된 관심사는 아니다.

현재 LTE에서, 단일 제어 채널(PDCCH)이 하나의 서비스 제공 셀[Pcell(primary cell, 주 셀)]로부터 UE로 전송된다. 셀 경계에 있는 UE의 경우, Pcell로부터의 전송은 동일한 주파수에서 동작하는 이웃하는 셀로부터의 증가된 간섭을 겪으며, 통상적으로 이러한 간섭에 대한 강건성을 향상시키기 위해 보다 낮은 유효 전송 레이트가 사용된다. 이것은 데이터 및 제어 채널 둘 다에 대해 적용될 수 있고, 부호율(code rate)을 저하시키는 것 및/또는 메시지를 반복하는 것에 의해 달성될 수 있다. 이들 접근 방법 둘 다는 보다 많은 전송 자원을 필요로 한다. PDCCH 전송과 관련하여, (주파수 영역에서) 자원이 증가되는 인자는 (1, 2, 4 또는 8의 값을 취할 수 있는) 통합 레벨(aggregation level)이라고 한다.

(예컨대, 셀 경계에 있는) 적어도 어떤 UE의 경우, 2개의 셀로부터의 동일한 PDCCH 메시지를 결합 전송(jointly transmit)하면 유익할 것이다. 이것은 이러한 메시지에 대한 SINR을 크게 향상시킬 것이고, 예를 들어, 통합 레벨 4 대신에 통합 레벨 1이 사용될 수 있게 해줄 수 있을 것이다. 이 경우에, 동일한 양의 자원에 대해, 이것은 PDCCH가 2개의 UE 대신에 4개의 UE로 전송될 수 있게 해줄 수 있을 것이다. 그렇지만, 현재의 LTE 규격의 제약조건 내에서 이것을 하는 데는 어떤 문제가 있다.

이웃하는 셀은 통상적으로 상이한 셀로부터의 전송을 구별하는 기초로서 사용될 수 있는 상이한 셀 ID를 부여받는다. 예를 들어, 데이터 전송이 셀 ID에 의존하는 시퀀스에 의해 스크램블링된다. 주파수 영역에서의 CRS(common reference symbol, 공통 기준 심볼)의 위치도 역시 셀 ID에 의존한다. 실제로, 이웃하는 셀은 상이한 셀 ID를 가져야만 한다. 이렇게 하는 한가지 이유는 CRS가 상이한 위치를 점유하도록 하려는 것이며, 그렇지 않고 CRS에 대한 OFDM 심볼이 시간 영역에서 우연히 정렬되면 CRS를 사용한 상이한 셀에 대한 채널 측정이 실현가능하지 않다. PCFICH 및 PHICH 등의 다른 채널에 의해 사용되는 자원도 역시 셀 ID에 의존한다.

상이한 셀로부터의 PDCCH의 결합 전송을 달성하려면, 무선 프레임이 시간 정렬됨으로써 PDCCH 영역이 겹치도록 해야만 할 것이다(환언하면, 프레임 또는 프레임 내의 적어도 서브프레임이 어떤 허용오차 내에서 일치하는 시작 및 종료 타이밍을 가져야만 함). 이것은 또한 CRS 심볼이 시간 영역에서 겹치는 것을 의미하고, 따라서 주파수 영역에서 상이한 위치를 가능하게 해주는 데 상이한 셀 ID가 필수적인 것으로 된다. 따라서, CRS, PCFICH 및 PHICH에 필요한 자원은 원칙적으로 상이한 셀 간에 상이하다. 따라서, 정렬된 무선 프레임에서도, 일반적으로, 상이한 셀에서 2개의 그렇지 않았으면 동일한 PDCCH 메시지에 대해 상이한 자원이 사용된다.

본 발명의 실시예는 상이한 셀 ID를 갖는 2개의 협력하는 셀 사이에 공통의 PDCCH 자원을 제공하는 문제를 해결한다. 임의의 해결 방안의 부가적인 바람직한 특징은 PDCCH 전송에 대한 임의의 수정이 기존의 신호와 역호환(backwards compatible)되도록 하는 것이다(즉, "이전의" PDCCH 전송의 사용이 "새로운" PDCCH 전송의 동시 사용에 의해 영향을 받지 않는다). 그렇지만, 명백하게 될 것인 바와 같이, 본 발명은 PDCCH에서 또는 심지어 일반적인 제어 채널에서의 사용으로 결코 제한되지 않는다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 사용자 장비가 적어도 제1 및 제2 셀로부터 하향링크 신호를 수신하는 무선 통신 방법이 제공되고, 상기 하향링크 신호는

셀들의 각각의 셀로부터 전송되는 각자의 기준 신호; 및

셀들에 의해 결합 전송되는 채널을 포함하고,

사용자 장비는 결합 전송된 채널을 복조하기 위해 각자의 기준 신호로부터 도출된 진폭 및/또는 위상 결합 기준(joint amplitude and/or phase reference)을 이용한다.

서두에서 언급한 바와 같이, 본 명세서에서 "셀"이라는 용어는 광의적으로 해석되어야만 한다. 예를 들어, 전송 또는 수신이 실제로는 기지국에 의해 수행되지만, 셀과 연관되어 있는 통신 채널이 (하향링크에서는) 셀로부터 또는 셀에 의해 전송되거나 (상향링크에서는) 셀로 전송되는 것으로 말할 수 있다. "셀"이라는 용어는 또한 서브셀을 포함하기 위한 것이다. 셀은 상이한 기지국과 연관되어 있거나 동일한 기지국과 연관되어 있을 수 있다. "기지국"이라는 용어 자체는 광의의 의미를 가지며, 예를 들어, 액세스 포인트 또는 전송 지점을 포괄한다.

이 방법에서, 바람직하게는, 동일한 채널이 양쪽 셀에 의해 개별적으로 전송되어야 하는 경우, 결합 전송된 채널은 양쪽 셀에 의해 공통으로 사용될 자원만을 사용하여 셀들에 의해 전송된다.

통상적으로, 무선 통신 방법은 시간이 미리 정해진 지속기간의 프레임으로 나누어져 있는(이들 프레임은 차례로 어쩌면 서브프레임으로 세분되어 있음) 프레임 기반 방법일 것이다. 이러한 경우에, 기준 신호 및 결합 전송된 채널이 모든 프레임 또는 서브프레임에서 전송될 수 있다.

결합 전송된 채널은 적어도 하나의 제어 채널 또는 제어 채널의 일부를 포함할 수 있다. 즉, (각각의 프레임 또는 서브프레임에서) 각각의 셀은 결합 전송된 채널 전체를 전송할 수 있거나; 하나의 셀은 전체 채널을 전송할 수 있고 제2 셀은 채널의 일부만을 전송할 수 있거나; 결합되어 전체 채널이 전송되도록 양쪽 셀이 채널의 중복 부분을 전송할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 이 방법은 LTE 기반 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 것이고; 이 경우에, 적어도 하나의 제어 채널은 바람직하게는, LTE에서 정의된 바와 같이, PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및/또는 PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)이다.

결합 전송된 채널은 동일한 주파수에서의 제1 및 제2 셀의 조정된 전송의 결합에 의해 형성된 새로운 "셀"의 하향링크 신호로서 간주될 수 있다. 이와 같이, 각자의 기준 신호 각각은 셀들의 각자의 셀과 연관되어 있고, 2개 이상의 셀로부터의 기준 신호의 결합은 새로운 셀을 정의한다. 이 경우에, 적어도 시그널링을 위해, 셀들 및 새로운 셀 각각은 상이한 셀 식별자를 가진다.

LTE의 PDCCH 등의 제어 채널에 적용하는 것에 대해 주로 생각하고 있지만, 본 발명은 또한 사용자 장비로의 데이터의 결합 전송에도 적용될 수 있다. 이와 같이, 결합 전송된 채널이 데이터 채널일 수 있다(또는 데이터 채널을 포함할 수 있다). LTE에서는, 이것이, 예를 들어, PDSCH일 것이다. 제어 채널의 경우에, 각각의 셀이 전체 채널을 전송하는 것이 가능하거나; 하나의 셀은 전체 채널을 전송할 수 있고 제2 셀은 일부만을 전송할 수 있거나; 결합되어 전체 데이터 채널이 전송되도록 양쪽 셀이 채널의 중복 부분을 전송할 수 있다.

예를 들어, LTE 시스템에서는, 앞서 언급한 바와 같이, 기지국 장비는 다수의 Tx 안테나를 구비하고 있을 수 있다. 이와 같이, 셀은 다수의 안테나 포트를 가지는 기지국 장비에 의해 제공될 수 있고, 각각의 안테나 포트는 각자의 상기 기준 신호를 전송한다.

앞서 정의된 방법들 중 임의의 방법에서, 바람직하게는, 제1 및 제2 셀 중 하나의 셀로부터 전송된 하향링크 신호는 제1 및 제2 셀 중 다른 셀의 기준 신호와의 간섭을 피하도록 배열되어 있다. 즉, 셀들이 결합 전송된 채널을 전송할 공통의 자원을 찾기 위해 협력하는 것에 부가하여, 셀들은 기준 신호의 타이밍 및 주파수에서 서로 간섭하는 것을 피하기 위해 협력할 수 있다.

이러한 협력은 물론 제1 및 제2 셀이 동일한 기지국 장비에 의해 제공될 때 달성하기가 더 쉽다. 그렇지만, 제1 및 제2 셀은 상이한 기지국에 의해 제공될 수 있고, 이 경우에 이 방법은 결합 전송된 채널을 조정하기 위해 각자의 기지국 사이에서 시그널링을 교환하는 단계를 추가로 포함하고 있다. 또한, 이러한 조정을 개시 및 제어하기 위해 시스템 내의 RRM(Radio Resource Management) 엔터티 등의 상위 노드로부터 각각의 기지국으로의 시그널링이 있을 수 있다.

어쨋든, 결합 전송된 채널의 전송 이전에, 결합 전송된 채널에 관한 정보를 사용자 장비로 신호하는 것이 일반적으로 필요하거나 적어도 바람직할 것이다. 예를 들어, 제1 및 제2 셀의 셀 ID, 결합 전송된 채널에 의해 정의되는 임의의 새로운 셀의 셀 ID, 사용 중인 각자의 기준 신호에 관한 정보, 및 진폭 및/또는 위상 결합 기준을 도출하기 위해 각자의 기준 신호를 어떻게 결합해야 하는지에 관한 안내를 사용자 장비에 통지하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 앞서 정의된 것과 같은 임의의 무선 통신 방법에서 사용하기 위한 그리고 상기 제1 및 제2 셀 중 적어도 하나의 셀을 제공하도록 구성되어 있는 기지국 장비가 제공된다.

이러한 기지국 장비는

적어도 제1 셀에서 하향링크 신호를 적어도 하나의 사용자 장비로 전송하는 송신기;

셀에 대한 기준 신호를 상기 하향링크 신호 내의 미리 정해진 시간/주파수 영역 자원에 할당하는 기준 신호 삽입 수단; 및

제1 및 제2 셀로부터 전송되는 그렇지 않았으면 동일한 채널 메시지 사이에 공통인 시간/주파수 영역 자원을 배열함으로써, 채널의 적어도 일부에 대해 협력 전송이 달성되도록 제2 셀과 협력하고 있는 제1 셀에서 적어도 하나의 하향링크 채널을 스케줄링하는 스케줄링 수단을 포함할 수 있다.

본 발명의 제3 측면에 따르면, 앞서 정의된 것과 같은 임의의 무선 통신 방법에서 사용하기 위한 그리고 결합 전송된 채널을 복조하기 위해 각자의 기준 신호로부터 진폭 및/또는 위상 결합 기준을 도출하도록 구성되어 있는 사용자 장비가 제공된다.

이러한 사용자 장비는

무선 통신 시스템에서 적어도 제1 및 제2 셀로부터 전송되는 각자의 기준 신호를 검출하는 기준 신호 검출 수단;

수신된 기준 신호로부터, 결합 전송된 채널에 대한 결합 기준을 도출하는 기준 신호 결합 수단; 및

제1 및 제2 셀 둘 다로부터의 전송에 기초하여 결합 전송된 채널을 복조하는 복조 수단을 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 측면은 앞서 정의된 것과 같은 방법들 중 임의의 방법을 수행하도록 기지국 장비 및 사용자 장비를 구성하는 무선 통신 네트워크에서의 RRM 엔터티를 제공할 수 있다. 추가의 측면은 프로세서를 갖추고 있는 송수신기 장비가 앞서 정의된 것과 같은 기지국 장비 또는 사용자 장비를 제공할 수 있게 해주는 소프트웨어에 관한 것이다. 이러한 소프트웨어는 컴퓨터 판독가능 매체에 기록될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 2개의 협력하는 셀이 결합 전송된 채널을 제공할 수 있게 해줄 수 있다 - 예를 들어, PDCCH의 결합 전송을 가능하게 해주고 이러한 결합 채널의 복조를 위해 적어도 하나의 적당한 진폭 및/또는 위상 기준을 제공함 -. 이것은 2개의 협력하는 셀로부터 새로운 셀을 생성하는 것과 동등한 것으로 간주될 수 있다.

일반적으로 그리고 명백한 정반대의 의도가 없는 한, 본 발명의 한 측면과 관련하여 기술된 특징들이 임의의 다른 측면에 똑같이 그리고 임의의 조합으로 적용될 수 있지만, 이러한 조합이 본 명세서에 명시적으로 언급되거나 기술되어 있지는 않다.

이상의 내용으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 셀과 사용자 장비 간의 신호 전송을 포함한다. 셀은 하나 이상의 기지국과 연관되어 있다. 기지국은 이러한 신호를 전송 및 수신하는 데 적당한 임의의 형태를 취할 수 있다. 기지국이 통상적으로 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 표준 그룹에서 구현을 위해 제안된 형태를 취할 것이고, 따라서 다른 상황에서 적절한 바와 같이 eNodeB(eNB)[이 용어는 또한 홈 eNodeB(Home eNodeB)를 포함함]라고 할 수 있는 것으로 생각된다. 그렇지만, 본 발명의 기능적 요구사항에 따라, 기지국들 중 일부 또는 전부는 신호를 사용자 장비로 전송하고 그로부터 수신하기에 적당한 임의의 다른 형태를 취할 수 있다.

이와 유사하게, 본 발명에서, 각각의 사용자 장비는 신호를 기지국으로 전송하고 그로부터 수신하기에 적당한 임의의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 사용자 장비는 SS(subscriber station, 가입자국) 또는 MS(mobile station, 이동국)의 형태, 또는 임의의 다른 적당한 고정 위치 또는 이동식 형태를 취할 수 있다. 본 발명을 시각화하기 위해, 사용자 장비를 모바일 핸드셋(많은 경우에, 사용자 장비들 중 적어도 일부는 모바일 핸드셋을 포함할 것임)으로서 생각하는 것이 편리할 수 있지만, 이것으로부터 어떤 제한도 암시되어서는 안된다.

단지 예로서, 첨부 도면을 참조한다.
도 1은 LTE 무선 통신 시스템에서 하향링크에 대해 이용되는 일반 프레임 구조를 나타낸 도면.
도 2는 프레임 내에서의 자원 할당을 나타낸 도면.
도 3은 RE(Resource Element) 및 REG(Resource Element Group)를 나타낸 도면.
도 4는 정규 CP(cyclic prefix)의 경우의 REG의 배치를 나타낸 도면.
도 5는 확장 CP의 경우의 REG의 배치를 나타낸 도면.
도 6은 LTE에서 정의되는 다양한 채널 사이의 관계를 나타낸 도면.
도 7은 제어 채널 PDCCH가 REG에 어떻게 매핑되는지를 나타낸 도면.
도 8은 CoMP(Co-operative Multipoint Processing, 다중 지점 협력 처리)에서 이용되는 원리를 나타낸 도면.
도 9는 3개의 셀에 적용되는 본 발명의 원리를 나타낸 도면.
도 10은 2개의 셀에 적용되는 본 발명의 실시예를 나타낸 도면.

본 발명의 실시예에 대해 기술하기 전에, LTE에서의 제어 채널 PDCCH와 관련하여 어떤 추가의 논의가 제공될 것이다. 그렇지만, 유의할 점은, 본 발명이 PDCCH 또는 LTE에의 적용으로 제한되지 않는다는 것이다.

다수의 셀로부터 PDCCH를 전송하는 가능한 방법

앞서 언급한 바와 같이, 동일한 PDCCH 메시지를 2개의(또는 그 이상의) 셀로부터 결합 전송할 수 있으면 유익할 것이다. 본 발명의 실시예에 대해 기술하기 전에, 어떤 가능한 해결 방안이 먼저 고려될 것이다.

LTE(즉, LTE-Advanced)에 대한 가능한 개선의 범위 내에서, 이 문제를 해결하는 가능하지만 바람직하지는 않는 방법은 다음과 같다:

(i) 2개의 상이한 셀로부터 동일한 메시지 내용을 갖는 PDCCH를 전송하지만, 성공적인 수신을 보장하기 위해 임의의 다른 특별한 대책을 꼭 가질 필요는 없음. 메시지를 성공적으로 디코딩하는 것을 돕기 위해 필요한 경우 2개의 신호를 결합하는 것은 UE의 몫일 것이다. 예를 들어, UE는 각각의 신호를 개별적으로 디코딩하고 이어서 서로 결합하려고 시도할 수 있을 것이다. 이것은 실현가능할 수 있지만, 처리할 적어도 다음과 같은 문제점이 있을 것이다:

- UE는 2개의 셀이 동일한 내용을 갖는 PDCCH를 전송할 가능성을 인식할 필요가 있을 것이다. 이것은 RRC 시그널링에 의해 표시될 수 있을 것이다.

- UE는 2개의 셀에 의해 사용되는 검색 공간 위치들 사이의 제한된 관계(예컨대, 양쪽 셀에서 동일한 위치가 사용됨)를 인식할 필요가 있을 것이고, 그렇지 않은 경우, 블라인드 디코딩 시도의 횟수가 엄청나게 될 수 있을 것이다.

- 이상적으로는, 셀 사이트(cell site) 간의 공간적 분리를 해결하기 위해 다중 수신 안테나를 사용하는 것 등의 UE가 2개의 셀로부터의 신호를 분리할 어떤 방법이 있을 것이다. 이것은 동일한 사이트로부터 전송되는 셀에 대해 더 어려울 것이다.

- 적어도 PDCCH를 수신하기 위해 신호를 결합하는 것이 필요한 경우에, 2개의 셀로부터의 CRS 세트가 둘 다 UE에 의해 수신될 필요가 있을 것이다.

(ii) 각각의 셀로부터 PDCCH 메시지의 일부를 전송하는 것(예컨대, 절반의 비트가 각각의 셀로부터 전송됨). UE는 통상적으로 전체 메시지를 디코딩하기 위해 양쪽 부분을 수신할 필요가 있을 것이다. 그에 부가하여, 방금 언급한 방법 (i)에 대해서와 동일한 문제가 적용된다. 그렇지만, 기술될 본 발명의 실시예에서는 이 고안의 변형례가 사용된다.

(iii) 예를 들어, PUSCH를 위해 보통 상향링크 상의 할당된 자원을 사용하는 제어 채널의 새로운 설계를 사용하는 것. 이것은 부가의 규격 작업을 필요로 할 것이지만, 중계 응용을 위한 이미 설계된 제어 채널(R-PDCCH)이 적당할 수 있다.

(iv) 각각의 협력 셀에서 동일한 CRS 위치를 가지는 것. 이것은 결합 PDCCH의 복조를 위해 기준 신호의 결합 전송을 가능하게 해줄 수 있다. 그렇지만, 이는 단지 하나의 셀로부터 CRS를 수신하려고 시도하는 종래의 UE에 대해 문제를 야기할 수 있다. 그에 부가하여, 현재의 LTE 규격은 상이한 셀로부터의 CRS에 상이한 시퀀스를 적용한다. 동일한 시퀀스를 갖기 위해, 셀 ID가 동일할 필요가 있을 것이며, 이는 UE가 2개의 셀을 구별하는 것을 어렵게 만들 것이다. 2개의 협력 셀이 실제로는 동일한 셀로서 간주되어야 하는 것으로 의도되지 않는 한, 다른 문제가 또한 있을 것이다.

본 발명의 실시예에서 사용되는 원리

본 발명의 실시예는 2개의 셀로부터 전송되는 그렇지 않았으면 동일한 제어 채널 메시지 사이에 공통인 어떤 시간/주파수 영역 자원을 배열함으로써 제어 채널 정보의 적어도 일부에 대해 협력 전송이 달성될 수 있다는 인식에 기초하고 있다. 그에 부가하여, 적절한 때에 본 발명의 유연한 동작을 위해, 결합 제어 채널 전송이 사용되는 경우 UE에 통보하는 시그널링이 필요하다.

본 발명의 실시예의 기초를 이루는 어떤 원리(그 모두가 반드시 동시에 적용될 필요는 없음)는 2개의 셀로부터의 결합 전송의 수신을 위한 결합 기준 신호(joint reference signal)를 제공하는 것, 협력 셀로부터 새로운 셀을 생성하는 것, 및 결합 전송된 채널을 제공하는 것이다. 결합 전송된 채널이 반드시 제어 채널일 필요는 없지만, 본 발명의 실시예는 LTE의 PDCCH 등의 제어 채널에 적용될 때 특히 유익하다.

이제부터, 이들 원리에 대해 보다 상세히 기술할 것이다.

PDCCH 등의 결합 전송된 제어 채널을 제공하기 위해, 2개의 셀의 제어 채널 영역이 정렬되어 있다는 가정 하에서, 셀들은 기존의 형식(즉, LTE 릴리스 8/9)에 따라 양쪽 셀에 의해 전송되는 경우 PDCCH 메시지에 공통일 자원에서만 동일한 정보를 전송함으로써 새로운 형식의 PDCCH 메시지를 UE로 전송하는 데 협력한다.

여기서, "2개의 셀의 제어 채널 영역이 정렬되어 있다"는 것은 각각의 경우에 프레임 타이밍이 동일해야 한다는 것을 의미한다(또는 그렇게 하는 것이 적어도 바람직하다). 충분한 공통의 RE가 있기 위해, 바람직하게는 다음과 같은 어떤 제한이 적용된다:

(a) 양쪽 셀에서 시스템 대역폭이 동일하다.

(b) 양쪽 셀에서 PDCCH 지속기간이 동일하다(나중의 논의로부터 명백할 것인 바와 같이, 바람직하게는 2 또는 3 OFDM 심볼임).

그에 부가하여, 공통인 RE의 수를 최대화하기 위해, 다음과 같은 것이 바람직하다:

(c) 양쪽 셀에서 CRS를 위해 예비되어 있는 RE의 수가 동일하다. 이것은 양쪽 셀에 1 또는 2개의 안테나 포트가 있거나 양쪽 셀에 4개의 안테나 포트가 있는 경우에 달성된다. 바람직하게는, 1 또는 2개의 안테나 포트가 있을 것이다(차후의 논의를 위해 이것이 가정됨).

(d) 양쪽 셀에서 PHICH 지속기간이 동일하다(바람직하게는 1 OFDM 심볼임).

이들 가정 하에서, 다음과 같은 관찰이 얻어질 수 있다:

- 양쪽 셀이 첫번째 OFDM 심볼에서 동일한 수의 "비PDCCH RE"를 가진다(이후부터, "첫번째 심볼 = 심볼 1"이도록 심볼이 1부터 번호가 매겨지는 것으로 가정될 것이다).

- (단지 1/2개의 안테나 포트를 가정하는 경우) 양쪽 셀이 OFDM 심볼 2 및 3에서 동일한 PDCCH 구조를 가진다.

- 따라서, 각각의 셀로부터의 PDCCH에 대해 사용되는 REG(및 RE)는 OFDM 심볼 2 및 3에서 동일해야만 한다.

- 첫번째 OFDM 심볼에서 공통으로 어떤 RE가 있을 수 있다.

본 발명에 기초하여 2개의 협력 셀로부터 PDCCH를 전송하는 어떤 가능한 해결 방안은 다음과 같다;

(1) OFDM 심볼 2 및 3에서의 REG에서만 PDCCH가 전송된다.

부차적인 효과는 CRS, PCFICH, PHICH, 기존의 PDCCH 전송에 대한 OFDM 심볼 1에서의 셀간 간섭이 보다 적다는 것이다.

(2) (1)에서와 같이 그렇지만 그에 부가하여, OFDM 심볼 1에서 공통의 RE(즉, 릴리스 8에 따르면 양쪽 PDCCH에 나타나는 RE)를 사용한다.

이것으로 인해, REG보다는 개개의 RE가 고려될 필요가 있는 경우 데이터 매핑이 보다 복잡하게 될 수 있다.

(3) 제1 셀(예컨대, Pcell)로부터는 릴리스 8에 따라 PDCCH를 전송하지만, 제2 셀로부터는 공통의 REG/RE에서만 전송한다. 유의할 점은, 본 발명의 이 버전이 PDCCH에 대한 새로운 형식을 필요로 하지 않는다는 것이다. 여기서, 하나의 셀이 "전체" PDCCH를 전송하기만 하면 된다.

실제로 이용가능한 REG/RE의 수가 서브프레임마다 변할 수 있기 때문에, 데이터 매핑이 이것을 고려할 필요가 있을 것이다. 다행스럽게도, UE 및 eNodeB 둘 다에서 필요한 정보를 알고 있다.

각각의 셀로부터의 정보의 약간 상이한 도착 타이밍을 참작하기 위해, 2개의 셀로부터 결합 전송을 수신하기 위한 위상 기준이 양쪽 셀로부터의 기준 심볼로부터 도출되어야만 한다. 여기서는, 각각의 셀에서의 제어 채널 전송(즉, 셀당 한 세트의 CRS)을 위해 하나의 안테나 또는 안테나 포트가 사용되는 간단한 경우에 대해 이것이 논의된다.

PDCCH에 대한 적절한 접근 방법은 양쪽 셀로부터의 CRS로부터 위상 기준을 도출하는 것이다. 이것은 [예컨대, (1,1), (1,-1), (1,j) 또는 (1,-j) 등의 계수를 갖는] 상이한 CRS로부터 도출되는 채널 추정치의 선형 결합의 형태로 되어 있을 수 있다. 일반적으로, 계수(결합 가중치)는 사전 결정되고 적어도 CRS의 쌍에 적용될 필요가 있다. 계수가 고정되어 있을 수 있거나, UE로 신호되거나, RB마다 미리 정해진 방식으로 변할 수 있다. 위상 기준이 이러한 방식으로 도출되기 위해서는, UE가 어느 셀이 협력하고 있는지를 알고 있고, 따라서 UE가 올바른 CRS를 결합할 수 있어야만 한다. 이것은 RRC 시그널링에 의해 행해질 수 있다.

제1 실시예

LTE에 기초한 제1 실시예에서, 네트워크는 FDD를 사용하여 동작하고, 2개 이상의 하향링크 셀 - 각각의 하향링크 셀은 대응하는 상향링크 셀을 가짐- 을 제어하는 하나의 eNodeB를 포함하고 있다. 각각의 DL 셀은 그 셀에서 전송되는 신호를 수신하고 디코딩할 수 있는 하나 이상의 단말(UE)에 서비스를 제공할 수 있다. UE로의 전송 및 UE로부터의 전송을 위해 시간, 주파수 및 공간 영역에서의 전송 자원의 적절한 사용을 스케줄링하기 위해, 앞서 언급한 바와 같이, eNodeB는 제어 채널 메시지(PDCCH)를 UE로 송신한다.

PDCCH 메시지는 통상적으로 데이터 전송이 상향링크(PUSCH를 사용함)에서 있을 것인지 하향링크(PDSCH를 사용함)에서 있을 것인지를 나타내고, 또한 전송 자원 및 기타 정보(전송 모드 및 데이터 레이트 등)도 나타낸다. 우선 먼저, UE는 하향링크 주 셀(Pcell)(이후부터 "제1 셀"이라고 함)에서의 정의된 검색 공간에 걸쳐 다수의 가능한 PDCCH 메시지에 대해 블라인드 디코딩을 수행한다. Pcell로부터의 PDCCH의 복조를 위한 진폭/위상 기준 또는 기준들이 제1 셀에 의해 전송된 기준 심볼(CRS)로부터 직접 도출된다. 본 발명을 사용하는 예로서, eNodeB가 서비스 제공하고 있는 UE가 동일한 eNodeB에 의해 제어되는 다른 셀로부터의 간섭을 겪고 있다는 것을 eNodeB가 (예컨대, RRM 측정 또는 CSI 보고를 통해) 식별하게 되면, 본 발명의 결합 PDCCH 전송 기법[상기 버전 (3) 등]이 활성화된다.

eNodeB는 UE가 특정의 부가 셀(이후부터 "제2 셀"이라고 함)로부터의 결합 제어 채널 전송을 수신하기 시작해야만 한다는 것을 (예컨대, RRC 시그널링을 통해) UE로 신호한다. 예를 들어, 간섭을 발생하는 셀이 제2 셀로 될 것이다. 제1 및 제2 셀 둘 다에 의해 전송되는 PDCCH RE를 수신하기 위해, UE는 이어서 제1 셀 및 제2 셀로부터의 CRS를 사용하여 얻어진 채널 추정치의 사전 정의된 선형 결합으로부터 부가의 위상 기준을 도출한다. 제1 셀로부터 특정의 PDDCH를 수신하려는 블라인드 디코딩 시도에서, UE는 제1 셀로부터의 PDDCH 및 제2 협력 셀로부터의 그렇지 않았으면 동일한 PDCCH에 공통인 자원 요소에서 전송되는 심볼에 대해 이 부가의 위상 기준을 사용한다. UE는 제1 또는 제2 셀 중 다른쪽 셀로부터의 PDCCH의 RE와 충돌하는 제1 또는 제2 셀 중 어느 한쪽 셀의 CRS를 사용하는 것을 피할 수 있다. UE는 또한 다른쪽 셀로부터의 CRS와 충돌하는 PDCCH RE를 수신하는 것을 피할 수 있다. 채널 코딩이 PDCCH에 적용되기 때문에, 어떤 RE는 큰 문제 없이 상실되거나 무시될 수 있다.

제1 실시예의 바람직한 버전에서, 제1 및 제2 셀은 동일한 시스템 대역폭, PDCCH에 대한 동일한 수의 OFDM 심볼, CRS에 대한 동일한 수의 안테나 포트, 및 동일한 PHICH 지속기간을 가진다. 이 바람직한 실시예의 한 예에서, PDCCH에 대한 OFDM 심볼의 수는 3이고, CRS 안테나 포트의 수는 1 또는 2이며, PHICH 지속기간은 1 심볼이다.

제1 실시예의 다른 버전에서, 2개의 협력 셀로부터의 신호들의 결합은 제3 셀을 형성한다. 이 제3 셀은 개별적인 셀 ID를 부여받을 수 있다. PDCCH 등의 제어 채널의 복조를 위한 진폭 및/또는 위상 기준 뿐만 아니라, 제3 셀은 또한 PDSCH 등의 협력 셀에 의해 전송되는 데이터의 복조를 위한 적어도 하나의 결합된 진폭 및/또는 위상 기준 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 이것은 2개의 협력 셀로부터 수신되는 셀 고유 또는 공통 기준 신호(CRS)의 결합(예컨대, 선형 결합)으로부터 도출되는 적어도 하나의 안테나 포트에 대한 진폭/위상 기준, 또는 2개의 협력 셀로부터 수신되는 UE 고유 또는 전용 기준 신호(DM-RS)로부터 도출되는 진폭/위상 기준일 수 있다. 실시예의 이 버전에서, 적당한 기준을 사용하여 도출되는 채널 측정치를 사용하여 CQI 피드백이 계산될 수 있고; 이것은 협력 셀로부터 수신되는 상이한 CSI-RS에 대한 측정치들의 결합을 사용하여 달성될 수 있거나, 다른 대안으로서, 협력 셀이 동일한 자원에서 CSI-RS를 결합 전송할 수 있다.

도 9는 (LTE와 같은 시스템에 대해서만 원리를 설명하기 위한) 셀들 간의 PDCCH 전송의 조정의 한 예를 나타낸 것으로서, 3개의 상이한 셀 (a), (b) 및 (c)에 대한 서브프레임(SF)의 제1 자원 블록에서의 OFDM 심볼을 나타내고 있다. 이전의 도면들에서와 같이, 수평축을 따라 OFDM 심볼 1, 2, 3, …이 나타내어져 있고, 부반송파는 수직축을 따라 배열되어 있다. 처음 3개의 OFDM 심볼은 CRS(R로 표시됨) 및 PDCCH(P로 표시됨)를 포함할 수 있다. 이 예에서, PDCCH 할당이 개개의 RE에 대해 도시되어 있다. LTE에서, 할당은 REG(즉, 4개의 RE의 그룹)에 대한 것일 것이다.

각각의 셀에 대해 동일하도록 되어 있는 하나의 PDCCH가 나타내어져 있다. 보통, 상이한 셀에서의 PDCCH는 상이한 UE - 각각이 셀들 중 하나에 의해 서비스 제공됨 - 에 의해 수신되도록 되어 있다. 상이한 셀에서의 2개의 UE가 동일한 ID를 가지는 경우, PDCCH가 완전히 동일할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 서두에서 언급한 UE 고유 CRC 스크램블링을 제외하고는 PDCCH가 동일할 수 있다. 주파수 영역의 일부만이 도면에 도시되어 있으며, CRS의 존재만이 여기서 고려되고 있다(PCFICH 또는 PHICH 없음). CRS는 각각의 셀에서 상이한 위치를 가지며, 도시된 할당은 2개의 안테나 포트를 가정하고 있다.

도 10은 도 9와 유사한 예를 나타낸 것으로서, 여기서는 본 발명의 제1 실시예가 적용된다. 이 경우에, 하나의 서브프레임(SF)의 처음 몇개의 심볼에 대한 자원 할당이 2개의 셀 각각에 대해 예시되어 있다. 제1 Pcell은 (a)이고, 제2 협력 셀은 (b)이다.

제1 실시예에 따르면, PDCCH에 대한 위상 기준은, CRS와 PDCCH 사이의 간섭이 있을 수 있는 "X"로 표시된 RE를 제외하고는, 제1 및 제2 셀 (a) 및 (b) 둘 다로부터의 CRS로부터 도출될 수 있다. 이 예에서, PDCCH 할당이 개개의 RE에 대해 도시되어 있다. LTE에서, 앞서 언급한 바와 같이, 할당은 REG(즉, 4개의 RE의 그룹)에 대한 것일 것이다.

제1 실시예의 변형례[상기한 결합 PDCCH 전송 버전 (2)]에서, PDCCH는 Pcell로부터의 PDCCH와 협력 셀로부터의 PDDCH 사이에 공통인 RE에서만 전송된다. 환언하면, UE가 상이한 셀의 PDCCH를 결합시킬 수 있게 해주기 위해, eNodeB는 비공통 RE에서 PDCCH를 전송하는 것을 중지한다.

추가의 변형례에서, 전송은 공통 REG에서만 있다.

PDCCH의 자원 매핑은 이용가능한 RE를 고려한다. 이 변형례에서, (어느 한 셀에 대해 또는 양쪽 셀에 대해) 도 10에서 "X"로 표시된 PDCCH RE에서 전송이 없다. 이 실시예의 추가의 변형례[상기한 버전 (1)]에서, PDCCH는 Pcell로부터의 PDCCH의 모든 RE가 협력 셀로부터의 PDDCH의 RE와 동일한 위치에 있는 OFDM 심볼에서만 전송된다. 이 결과, PDCCH가 시스템 구성에 따라 심볼 2 및 3에서만 전송될 수 있다.

제2 실시예

제2 실시예는, 협력 셀이 동일한 eNodeB에 의해 제어되지 않는 것을 제외하고는, 제1 실시예와 같다. 협력 eNodeB는 본 발명의 동작을 조정하기 위해(예컨대, PDCCH 메시지의 내용 및 그 메시지가 검색 공간에서 전송되어야만 하는 위치를 합의하기 위해) (예컨대, 고정된 네트워크를 통해) 메시지를 교환한다.

앞서 언급한 바와 같이, eNodeB는 백홀 네트워크(예컨대, 코어 네트워크)를 통해 상호 연결되어 있다. UE로 전송될 데이터의 정확한 부분이 적절한 eNodeB로 전달되도록 하기 위해 eNodeB들 간의 어떤 통신이 필요하다. 양쪽 eNodeB에 대해 데이터가 동일해야만 한다. 또한, (PDSCH를 사용하여 송신될) 데이터에 대한 타이밍, 전송 모드 및 전송 자원 그리고 PDCCH 메시지의 내용 및 형식 등의 상세를 합의하기 위해 eNodeB들 간의 어떤 통신이 필요하다. LTE에서, 하향링크 데이터의 스케줄링이 네트워크에 의해 수행되고, 따라서 eNodeB들 간의 시그널링에 대한 주된 트리거는 코어 네트워크로부터 UE에 대한 무선 액세스 네트워크에의 데이터의 도착일 수 있다. 그렇지만, PDSCH 및 PDCCH 형식의 상세 중 일부는 사전에 합의될 수 있을 것이다.

수정례 - 다중 안테나 포트

이상의 설명은 각각의 협력 셀에서 제어 채널 전송을 위해 하나의 안테나(또는 안테나 포트)가 사용된다는 가정에 주로 기초하고 있다. 그렇지만, 본 발명은 또한 셀당 더 많은(예컨대, 2 또는 4개의) 안테나 포트가 있는 경우에 적용가능하다. 더 많은 안테나 포트가 있는 경우에(이 경우, 각각의 안테나 포트에 대해 그 각자의 CRS 세트로부터 위상 기준이 도출될 수 있음), 앞서 언급한 바와 같이, SFBC(Space-Frequency Block Coding) 또는 STBC(Space-Time Block Coding) 등의 전송 다이버시티 방식이 적용될 수 있다.

통상적인 전송 다이버시티 기법에서는, 각각의 송신 안테나로부터 상이한 신호가 송신되어야 하고 각각의 송신 안테나로부터의 무선 경로에 관한 채널 정보가 수신기에서 이용가능해야만 한다. 프리코딩 또는 빔형성이 또한 사용될 수 있을 것이지만, 이것은 보통 채널 행렬에 관한 정보가 eNodeB에서 이용가능할 것을 필요로 한다. 다른 기법인 SFN(Single Frequency Network)은 공간적으로 분리된 사이트로부터의 전송에 대한 프리코딩의 특수한 경우로서 간주될 수 있다. 통상적으로, SFN에서는, 상이한 사이트로부터 동일한 신호가 동기하여 전송된다(그렇지만, 특정의 프리코딩이 없고, 따라서 채널 정보가 필요하지 않다). 이것은, 필요에 따라 전송 다이버시티 기법을 적용하여, 사이트당 하나의 안테나, 그리고 원칙적으로 사이트당 2개 이상의 안테나로 행해질 수 있다.

본 발명은 다중 안테나에서 본 발명을 사용하는 2가지 가능한 접근 방법을 포함한다:

(a) 동일한 셀로부터의 부가의 안테나와 동일한 방식으로 협력 셀로부터의 부가의 안테나를 사용하는 것.

이 경우에, LTE의 경우, 셀당 1개의 Tx 안테나는 2개의 협력 셀에 대한 2개의 Tx 안테나로 전송 다이버시티를 가능하게 해준다. 환언하면, 하나의 Tx 안테나를 갖는 2개의 셀 각각은 2개의 Tx 안테나에 기초한 전송 다이버시티 방식을 사용하기 위해 협력할 수 있다. 이와 같이, 각각이 상이한 셀에 있는 2개의 Tx 안테나가 둘 다가 하나의 셀에 있는 2개의 Tx 안테나와 유사한 방식으로 사용될 수 있다.

셀당 2개의 Tx 안테나는 2개의 협력 셀에 대한 4개의 Tx 안테나로 전송 다이버시티를 가능하게 해준다. 이 경우에, 상이한 셀로부터의 CRS는 독립적으로 고려되고, 그 각자의 안테나 포트에 대한 위상 기준으로서 사용된다.

(b) (적어도 PDCCH 메시지의 일부에 대해) 협력 셀로부터 동일한 신호를 전송하는 것. 이것은 협력 셀들 사이에서 SFN을 사용하는 것과 동등하다(시스템이 그렇게 구성되어 있는 경우 Tx 다이버시티를 포함함). 이 경우에, 하나의 위상 기준(또는 필요에 따라, 2개 이상의 위상 기준)이 상이한 셀에서의 CRS로부터 도출된 기준을 결합함으로써 도출된다.

다른 수정례

부가의 가능한 변형례는 다음과 같은 것을 포함한다:

(c) 예를 들어, 추가의 부가적인 셀을 부가함으로써 3개 이상의 협력 셀로 확장하는 것. 실제적으로 말하면, 4개 이상의 셀로의 확장은 PDCCH에 대한 공통 공간의 양의 감소로 인해 어려울 수 있다. 보다 많은 셀 간의 협력의 가능성이 구성되어 있더라도(예컨대, 도 9에서의 3개의 셀), 이점의 대부분이 2개의 셀로부터의 협력 전송을 사용하여 획득될 수 있다.

(d) 본 발명의 원리가 PHICH에 적용될 수 있고, 따라서 UE에 대한 동일한 PHICH 표시가 공통 자원을 사용하여 2개 이상의 셀에 의해 전송된다. PHICH가 PDCCH보다 적은 자원을 점유하지만, 이것은 여전히 PHICH 전송의 강건성을 향상시키는 데 가치가 있을 수 있다.

(e) 본 발명은 PDCCH 및 PHICH 둘 다에 동시에 적용될 수 있다(한편, 본 발명은 PCFICH에서의 사용에는 덜 적당하다: 정확한 신호가 셀 ID에 의존하기 때문에, 2개 이상의 셀로부터 동일한 신호를 전송할 여지가 더 적다).

(f) 추가의 수정례에서, eNodeB는 다른 협력 셀로부터의 CRS를 방해하게 될 RE에서 제어 채널 신호를 전송하지 않는다. 환언하면, 공통 RE에서의 전송을 통제하는 것에 부가하여, 본 발명은 eNodeB가 셀들 중 적어도 하나의 셀에서의 다른 RE에서 무엇을 전송할 수 있는지를 포함하도록 확장될 수 있다. 이것은 (2개의 셀을 가정할 때) 제1 또는 제2 셀에 의해 또는 둘 다에 의해 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 10에서, 셀 (b)에서 "X"로 표시된 RE에서 전송이 없다.

(g) 다른 가능한 방법은 PDCCH 메시지에 삽입된 기준 심볼(즉, 기지의 데이터 값)을 제공하는 것이다. 이러한 기준 심볼은 협력 셀에 의해 결합 전송될 수 있을 것이다. 이것은 UE가 CRS를 사용할 필요가 없게 해주고 및/또는 어쩌면 eNodeB가 CRS를 제일 먼저 발행할 필요가 없게 해줄 것이다. 그렇지만, 본 발명은 아주 명백하게도 CRS 또는 유사한 신호가 존재할 때(그로 인해 앞서 설명한 어려움이 생김) 적용가능하다.

(h) 본 발명은 또한, 2개 이상의 반송파 주파수에서 이를 구현함으로써, 반송파 통합에 적용될 수 있다.

(i) 예를 들어, PDCCH가 2개의 셀에 의해 전송되지만 셀들 간에 공통이 아닌 RE에서는 전송되지 않고 다수의 셀로부터의 기준 심볼의 적절한 처리가 주어진 시스템에서 고정되어 있거나 모든 UE에 대해 영구적으로 구성되어 있는 본 발명에 따른 임의의 기법의 사용. 그렇지만, 이러한 접근 방법이 바람직하지 않은데, 그 이유는 자원을 낭비하기 때문이고, 본 발명의 사용이 주어진 UE에 대해 항상 필요한 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 사용을 네트워크에 신호할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 시그널링은, 예를 들어, RRC를 통한 준정적 구성이거나 PDCCH를 통한 동적 구성일 수 있고, 그것이 적용되어야 하는 셀을 포함할 수 있다. 시그널링 메시지는 다음과 같은 것들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다:

- 아직 구성되어 있지 않은 경우 Pcell(제1 셀) ID

- 제2 셀 ID

- 임의의 다른 협력 셀의 셀 ID

- 협력 셀들 중 하나 이상의 협력 셀로부터의 기준 신호에 관련된 정보; 실시예에 따라, 이 정보는 PDCCH 및/또는 PDSCH에 대한 CRS, 또는 PDSCH에 대한 CSI-RS에 관련되어 있을 수 있다.

- 협력 셀에 의해 형성되는 새로운 셀의 셀 ID. 이러한 셀 ID는 PDSCH의 전송 상세 등의 새로운 셀의 다른 특성을 암시하는 데 사용될 수 있다.

- 새로운 셀로부터의 기준 신호에 관련된 정보(예컨대, 위치 및 시퀀스)

- 새로운 위상 기준을 어떻게 도출하는지(예컨대, CRS 또는 상이한 셀로부터의 다른 기준 신호에 대해 UE에서 결합 가중치가 어떻게 적용되는지)에 관한 설명서.

(j) 본 발명을 TDD에 적용하는 것이 가능하다. 이상의 설명이 FDD 기반 하향링크를 언급하고 있지만, 본 원리는 TDD의 경우에 똑같이 적용될 것이다.

이와 같이, 요약하면, 본 발명의 실시예는 진폭/위상 결합 기준(joint amplitude/phase reference), 2개의 협력 셀로부터의 새로운 셀, 및/또는 LTE-Advanced 시스템에서 다수의 셀 및/또는 다수의 고정 네트워크 노드(eNodeB)로부터 이동 단말(UE)로의 제어 채널 등의 채널의 전송 방식을 제공할 수 있다.

LTE에 대한 현재의 규격은 2개의 셀로부터의 결합 전송의 수신을 위한 위상 기준을 도출하는 것 또는 2개의 협력 셀로부터 새로운 셀을 생성하는 것, 또는 2개 이상의 셀로부터의 채널의 협력 전송을 제공하지 않으며, 상세하게는 동일한 주파수에서 2개의 상이한 셀로부터의 제어 채널의 협력 전송과 직접 호환되지 않는다. 본 발명의 이 측면은 2개의 셀로부터 전송되는 그렇지 않았으면 동일한 제어 채널 메시지 사이에 공통인 어떤 시간/주파수 영역 자원을 배열함으로써 제어 채널 정보의 적어도 일부에 대해 협력 전송이 달성될 수 있다는 인식에 기초하고 있다. 그에 부가하여, 적절한 때에 본 발명의 유연한 동작을 위해, 결합 제어 채널 전송이 사용되는 경우 UE에 통보하는 시그널링이 필요하다.

환언하면, 본 발명의 실시예는 다른 셀로부터의 부가의 제어 채널 신호를 사용하도록 이동국을 구성하기 위한 시그널링을 제공하는 것을 포함하며, 이 경우 신호의 적어도 일부는 제1 셀로부터의 신호와 동일하다.

상기한 다른 실시예에서의 특징들이 동일한 실시예에서 결합될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 범위 내에서 다양한 수정례가 가능하다.

이상의 설명이 LTE 및 LTE-A와 관련하여 행해지고 있지만, 본 발명은 다른 종류의 무선 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 그에 따라, 특허청구범위에서 "사용자 장비"라고 하는 것은 임의의 종류의 가입자국, 이동 단말 등을 포함하기 위한 것이며, LTE의 UE로 제한되지 않는다.

앞서 기술한 본 발명의 측면 또는 실시예 중 임의의 것에서, 다양한 특징이 하드웨어로, 또는 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어 모듈로서 구현될 수 있다. 한 측면의 특징이 다른 측면들 중 임의의 것에 적용될 수 있다.

본 발명은 또한 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램 제품, 및 본 명세서에 기술된 방법들 중 임의의 방법을 수행하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다.

본 발명을 구현하는 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있거나, 예를 들어, 인터넷 웹 사이트로부터 제공되는 다운로드가능한 데이터 신호와 같은 신호의 형태로 되어 있을 수 있거나, 임의의 다른 형태로 되어 있을 수 있다.

특허청구범위의 범위를 벗어나지 않고 방금 기술한 특정의 실시예에 대해 다양한 변경 및/또는 수정이 행해질 수 있다는 것을 명백히 잘 알 것이다.

현재 LTE에서, 제어 채널(PDCCH) 등의 각각의 채널이 하나의 서비스 제공 셀[Pcell(primary cell)]로부터 UE로 전송된다. 셀 경계에서, Pcell은 이웃하는 셀로부터의 증가된 간섭을 겪으며, 통상적으로 데이터 및 제어 채널 둘 다에 대해 간섭에 대한 강건성을 향상시키기 위해 보다 낮은 유효 전송 레이트가 사용된다. 또한, 이웃하는 셀은 통상적으로, 무선 프레임이 시간 정렬되어 있더라도, 상이한 셀로부터의 전송을 구별하는 기초로서 사용될 수 있는 상이한 셀 ID를 부여받는다. 본 발명의 실시예는, 동일한 제어 채널 메시지(또는 메시지의 일부)가 2개의 셀로부터 결합 전송될 수 있도록, 전송되는 심볼의 2개의 상이한 셀에서의 제어 채널 자원으로의 공통 매핑을 배열함으로써 제어 채널 동작을 수정한다. 이것은, 보다 많은 제어 채널 자원을 사용하는 일 없이, 셀 경계에서의 제어 채널 수신을 향상시키기 위해 사용될 수 있다. 이것은 정규의 시스템 동작 및 (예컨대, 데이터에 대해 결합 전송 기법을 사용하는) CoMP(Co-operative Multi-Point) 동작 둘 다에 대해 유익하다.

Claims (17)

1. 제1 및 제2 셀들을 제어하는 적어도 하나의 기지국 장비에 의해 수행되는 무선 통신 방법으로서, 상기 방법은,
   상기 기지국 장비 내에서,
   사용자 장비로, 적어도 상기 제1 셀 내에서, 하향링크 신호를 전송하는 단계;
   적어도 상기 제1 셀에서 기준 신호를 상기 하향링크 신호 내의 미리 정해진 시간/주파수 영역 자원들에 할당하는 단계; 및
   적어도 상기 제1 셀에서 적어도 하나의 하향링크 채널을 스케줄링하는 단계
   를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 셀들로부터 전송되는 그렇지 않았으면 동일한 채널 메시지들 사이에 공통인 시간/주파수 영역 자원들을 배열함으로써, 결합 전송되는 채널을 복조하기 위해 진폭 및/또는 위상 결합 기준이 각자의 기준 신호들로부터 도출되는 것을 가능하게 하여 채널의 적어도 일부에 대해 상기 제1 및 제2 셀들의 협력 전송을 달성하는 것을 특징으로 하는, 무선 통신 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 결합 전송되는 채널은 적어도 하나의 제어 채널 또는 제어 채널의 일부를 포함하는 것인 무선 통신 방법.
4. 제3항에 있어서, LTE 기반 무선 통신 시스템에서 사용하기 위한 것이고, 상기 적어도 하나의 제어 채널은 PDCCH 및/또는 PHICH인 것인 무선 통신 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 사용자 장비는 상기 결합 전송되는 채널의 블라인드 디코딩을 위한 상기 각자의 기준 신호들로부터 도출된 결합 위상 기준을 채용하는 무선 통신 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 각자의 기준 신호들 각각은 상기 셀들의 각자의 셀과 연관되어 있고, 2개 이상의 셀로부터의 기준 신호들의 결합은 새로운 셀을 정의하는 것인 무선 통신 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 셀들 및 상기 새로운 셀 각각은 상이한 셀 식별자들(cell identities)을 가지는 것인 무선 통신 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 결합 전송되는 채널은 데이터 채널을 포함하는 것인 무선 통신 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 셀들 중 적어도 하나의 셀은 다수의 연관된 안테나 포트를 가지며, 상기 셀과 연관되어 있는 각각의 기준 신호는 상기 안테나 포트들 중 하나의 안테나 포트로부터 전송되는 것인 무선 통신 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 셀들 중 하나의 셀로부터 전송된 상기 하향링크 신호들은 상기 제1 및 제2 셀들 중 다른 셀의 기준 신호들과의 간섭을 피하도록 배열되어 있는 것인 무선 통신 방법.
11. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 셀들은 동일한 기지국 장비에 의해 제공되는 것인 무선 통신 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 셀들은 각자의 기지국 장비에 의해 제공되고, 상기 방법은 상기 결합 전송되는 채널을 조정하기 위해 상기 각자의 기지국 장비 사이에서 시그널링을 교환하는 단계를 더 포함하는 것인 무선 통신 방법.
13. 제1항에 있어서, 상기 결합 전송되는 채널의 전송 이전에, 상기 결합 전송되는 채널에 관한 정보를 상기 사용자 장비로 신호하는(signalling) 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.
14. 무선 통신 시스템으로서,
    적어도 하나의 사용자 장비; 및
    제1 및 제2 셀들을 제어하는 적어도 하나의 기지국 장비
    를 포함하고,
    상기 기지국 장비는,
    적어도 상기 제1 셀에서 하향링크 신호들을 상기 사용자 장비로 전송하기 위한 송신기;
    적어도 상기 제1 셀에 대한 기준 신호들을 상기 하향링크 신호들 내의 미리 정해진 시간/주파수 영역 자원들에 할당하기 위한 기준 신호 삽입 수단; 및
    적어도 상기 제1 셀에서 적어도 하나의 하향링크 채널을 스케줄링하기 위한 스케줄링 수단
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 셀들로부터 전송되는 그렇지 않았으면 동일한 채널 메시지들 사이에 공통인 시간/주파수 영역 자원들을 배열함으로써, 채널의 적어도 일부에 대해 협력 전송을 달성하여, 결합 전송되는 채널을 복조하기 위해 진폭 및/또는 위상 결합 기준이 각자의 기준 신호들로부터 도출되는 것을 가능하게 하도록, 상기 제1 및 제2 셀들의 상기 기지국 장비가 협력하도록 배열하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
15. 삭제
16. 컴퓨터 판독가능 명령어를 포함하는 비-천이(non-transitive) 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 판독가능 명령어는, 무선 통신 시스템에서의 송수신기 디바이스의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디바이스로 하여금 제14항에 따른 무선 통신 시스템 내의 기지국 장비로서 동작하게 하는 기록 매체.
17. 삭제

Images