KR101710394B1 - 기준 신호에 대한 채널 정보를 전송하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 전송하는 방법으로, 제1 전송 주기에 따라 전송되는 제1 기준 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계; 제2 전송 주기에 따라 전송되는 제 2 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 기준 신호 및 상기 제 2 기준 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 수행하는 단계; 및 상기 채널 추정 수행 결과에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 중 적어도 하나를 포함하는 제어 정보를 상기 기지국으로 보고(reporting)하는 단계를 포함하며, 상기 제어 정보는 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 어느 하나를 드랍(drop)한 형태로 구성될 수 있다.

Description

기준 신호에 대한 채널 정보를 전송하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF TRANSMITTING CHANNEL INFORMATION FOR REFERENCE SIGNAL}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기준 신호에 대한 피드백 정보를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 셀 공통 기준 신호(Cell-common Reference Signal: CRS) 및 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State Information-Reference Signal: CSI-RS)를 이용한 피드백 정보를 보고하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(downlink; DL)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 상향링크(uplink; UL)를 통해 기지국으로 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 및 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 효과적인 채널 정보 보고를 수행하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 레거시 시스템에서 사용하는 보고 전송 채널을 재사용하거나 또는 새로운 보고 전송 채널을 통해 채널 정보를 보고하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 제어 정보를 전송하는 방법은, 제1 전송 주기에 따라 전송되는 제1 기준 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계; 제2 전송 주기에 따라 전송되는 제 2 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 제 1 기준 신호 및 상기 제 2 기준 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 채널 추정 수행 결과에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보를 모두 상기 기지국으로 전송할 때 동일시점에서 전송하는 경우, 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 둘 중 하나를 드랍(drop)할 수 있다.
상기 제1 기준 신호는 셀 공통 기준 신호(cell-common reference signal: CRS)를 포함하고, 상기 제2 기준 신호는 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State information reference signal: CSI-RS)를 포함할 수 있다.
상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보가 동일 시점에서 동일한 상향링크 채널을 통해 전송되는 경우, 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보 중 어느 하나를 드랍할 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보 중 어느 하나를 드랍(drop)하는 경우, 상기 드랍 기준은 채널 정보량, 보고 비트 폭, 채널 정보 보고에 할당되는 비트 수 및 전력 레벨 수준 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는. 소정의 우선 전송 순위 기준에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 전송하며, 상기 우선 전송 순위 기준은 채널 정보량, 보고 비트 폭, 채널 정보 보고에 할당되는 비트 수 및 전력 레벨 수준 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하는 경우, 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 보고 시점은 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보 보고 시점을 기준으로 소정 프레임의 오프셋 범위 내로 조정될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 정보 전송 방법은 상기 채널 정보 보고 시점에 관한 지시 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 정보 전송 방법은 상기 기지국으로부터 상기 채널 추정의 대상이 되는 기준 신호를 지정하는 지시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 지시 정보는 상기 채널 추정의 대상으로 상기 제1 기준 신호 및 상기 제2 기준 신호 중 적어도 하나를 지정할 수 있다.
이때, 상기 지시 정보는 상기 제어 정보의 보고 방식 타입에 관한 지시 정보를 더 포함하되, 상기 보고 방식 타입은 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 어느 하나를 드랍하는 방식을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전송 주기는 상기 제1 전송 주기보다 길게 구성될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에서의 단말은, 신호를 수신하기 위한 수신 모듈; 신호를 전송하기 위한 송신 모듈; 및 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통해 수신한 제1 기준 신호 및 제 2 기준 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 수행하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 채널 추정 수행 결과에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보를 모두 상기 기지국으로 전송할 때 동일시점에서 전송하는 경우, 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 둘 중 하나를 드랍(drop)하도록 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 다중 반송파를 지원하는 무선 통신 시스템에서 효과적으로 채널 정보 보고를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, CRS에 대한 채널 정보 및 CSI-RS에 대한 채널 정보를 기존의 전송 채널을 재사용하여 보고하거나 또는 새로운 전송 채널을 통해 보고하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 도시하는 도면이다.
도 2는 LTE에서 사용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타내는 도면이이다.
도 3은 LTE 시스템에서의 물리 채널 및 이를 이용한 신호 전송을 나타내는 도면이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 단말이 임의의 정보를 시그널링 방은 경우에 채널 정보를 전송하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 기준 신호의 패턴을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 기준 신호를 이용한 채널 정보를 기지국으로 보고하는 과정의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 기준 신호를 이용한 채널 정보를 기지국으로 보고하는 과정의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 기지국 및 단말을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA, MC-FDMA와 같은 다양한 무선 접속 기술에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio 억세스)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용되는 경우를 위주로 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명이 이로 제한되지는 않는다.
본 발명에서는 LTE-A를 기반으로 기술하고 있으나 본 발명의 제안상의 개념이나 제안 방식들 및 이의 실시예들은 다중 반송파를 사용하는 다른 시스템(예, IEEE 802.16m 시스템)에 제한 없이 적용될 수 있다.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 도시하는 도면이다. E-UMTS는 LTE 시스템이라고도 칭한다. 통신 네트워크는 광범위하게 배치되어 음성 및 패킷 데이터와 같은 다양한 통신 서비스를 제공한다.
도 1을 참조하면, E-UMTS 네트워크는 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network), EPC(Evolved Packet Core) 및 단말(User Equipment; UE)을 포함한다. E-UTRAN은 하나 이상의 기지국(eNode B; eNB)(11)을 포함하고 하나의 셀에 하나 이상의 단말(10)이 위치할 수 있다. 이동성 관리 엔터티/시스템 구조 에볼루션(Mobility Management Entity/System Architecture Evolution: MME/SAE) 게이트웨이(12)는 네트워크 말단에 위치하여 외부 네트워크와 연결될 수 있다. 하향링크는 기지국(11)으로부터 단말(10)로의 통신을 지칭하고 상향링크는 단말로부터 기지국으로의 통신을 지칭한다.
단말(10)은 사용자에 의해 휴대되는 통신 장치이고, 기지국(11)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정국이다. 기지국은(11)는 사용자 평면 및 제어 평면의 엔드 포인트를 단말(10)에게 제공한다. 하나의 기지국(11)이 셀 마다 배치될 수 있다. 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽을 송신하기 위한 인터페이스가 기지국(11)들 사이에 사용될 수 있다. MME/SAE 게이트웨이(12)는 세션 및 이동성 관리 기능의 엔드 포인트를 단말(10)에게 제공한다. 기지국(11) 및 MME/SAE 게이트웨이(12)는 S1 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
MME는 페이징 메시지의 기지국(11)들로의 분배, 보안 제어, 휴지 상태 이동성 제어, SAE 베어러 제어, 및 비-접속 계층(NAS) 시그널링의 암호화 및 무결성 보호를 포함하는 다양한 기능을 제공한다. SAE 게이트웨이 호스트는 평면 패킷의 종료 및 단말(10) 이동성 지원을 위한 사용자 평면 스위칭을 포함하는 다양한 기능을 제공한다. MME/SAE 게이트웨이(12)는 본 명세서에서 간단히 게이트웨이로 지칭되며, MME 및 SAE 게이트웨이를 모두 포함한다.
복수의 노드가 기지국(11)과 게이트웨이(12) 사이에서 S1 인터페이스를 통하여 연결될 수 있다. 기지국(11)들은 X2 인터페이스를 통해 상호 접속될 수 있고 이웃 기지국들은 X2 인터페이스를 가지는 메쉬 네트워크 구조를 가질 수 있다.
도 2는 LTE에서 사용되는 무선 프레임(radio frame)의 구조를 예시한다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10ms(327200*Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)을 포함한다. 각 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 0.5ms 슬롯(slot)을 포함한다. Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz*2048)=3.2552×0-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(Orthogonal frequency Division Multiplexing)(또는 SC-FDMA) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원 블럭(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파*7(6)개의 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼을 포함한다. 프레임 구조 타입-1 및 2는 각각 FDD 및 TDD에 사용된다. 프레임 구조 타입-2는 2개의 반-프레임(Half Frame)을 포함하고 각 반-프레임은 5개의 서브프레임과 하향링크 파일럿팅 타임 슬럿(Downlink Piloting Time Slot: DwPTS), 가드 주기(Guard Period: GP), 상향링크 파일럿팅 타임 슬럿(Uplink Piloting Time Slot: UpPTS)을 포함한다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 서브프레임, 슬롯 또는 OFDM(또는 SC-FDMA) 심볼의 개수/길이는 다양하게 변경될 수 있다.
도 3은 LTE 시스템에서의 물리 채널 및 이를 이용한 신호 전송을 예시한다.
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 식별자(Identity; 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. 초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 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 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다.
단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, 스케줄링 요청(Scheduling Request: SR) 정보, 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator: CQI), 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator: PMI), 랭크 지시(Rank Indication: RI) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 서브프레임은 스케줄링 정보 및 그 밖의 제어 정보를 전송하기 위한 L1/L2 제어 정보 영역(layer 1/layer 2 control information region)과 하향링크 데이터를 전송하기 위한 데이터 영역(date region)을 포함한다. 제어 영역은 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼로부터 시작되며, 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 제어 영역의 크기는 서브프레임마다 독립적으로 설정될 수 있다. 제어 영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)fmf 포함한 다양한 제어 채널이 맵핑된다. PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. PDCCH는 하나 이상의 제어 채널 요소(Control Channel Element: CCE)를 포함한다. CCE는 9개의 이웃한 자원 요소 그룹(Resource Element Group: REG)을 포함한다. REG는 기준 신호를 제외한 네 개의 이웃한 RE를 포함한다. RE는 하나의 부반송파*하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 자원 단위이다.
도 5는 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수의 슬롯(예를 들어, 2개의 슬롯)을 포함한다. 슬롯은 순환 프리픽스(Cyclic Prefix: CP) 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 일 예로, 일반(normal) CP의 경우 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 상향링크 공유 채널(PUSCH)을 포함하고 음성, 영상 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 포함하고 제어 정보를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다. 제어 정보는 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Retransmit reQuest: HARQ) ACK/NACK, 하향링크에 대한 채널 정보(이하, 하향링크 채널 정보 또는 채널 정보)를 포함한다. 하향링크 채널 정보는 CQI, PMI, RI 등을 포함한다. 기지국은 각 단말로부터 받은 하향링크 채널 정보를 이용하여 각 단말에게 데이터 전송을 위한 적절한 시간/주파수 자원, 변조 방법, 코딩율(coding rate) 등을 정하게 된다.
LTE 시스템에서 채널 정보는 CQI, PMI, RI 등을 포함하며, 각 단말의 전송 모드에 따라 CQI, PMI, RI가 모두 전송되거나 그 중 일부만 전송되기도 한다. 채널 정보가 주기적으로 전송되는 경우를 주기적 보고(periodic reporting)라고 하며, 채널 정보가 기지국의 요청에 의해서 전송되는 경우를 비주기적 보고(aperiodic reporting)라고 한다. 비주기적 보고의 경우, 기지국이 내려주는 상향링크 스케줄링 정보에 포함되어 있는 요청 비트(request bit)가 단말에게 전송된다. 그 후, 단말은 자신의 전송 모드를 고려한 채널 정보를 상향링크 데이터 채널(PUSCH)를 통해서 기지국에게 전달한다. 주기적 보고의 경우, 각 단말 별로 상위계층 신호를 통해 반-정적(semi-static) 방식으로 주기와 해당 주기에서의 오프셋 등이 서브프레임 단위로 시그널링된다. 각 단말은 전송 모드를 고려한 채널 정보를 정해진 주기에 따라 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 통해 기지국에 전달한다. 채널 정보를 전송하는 서브프레임에 상향링크 데이터가 동시에 존재하면, 채널 정보는 데이터와 함께 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 통해 전송된다. 기지국은 각 단말의 채널 상황 및 셀 내의 단말 분포 상황 등을 고려하여 각 단말에 적합한 전송 타이밍 정보를 단말에게 전송한다. 전송 타이밍 정보는 채널 정보를 전송하기 위한 주기, 오프셋 등을 포함하며, 무선 자원 제어(Radio Resource Control: RRC) 메시지를 통해 각 단말에게 전송될 수 있다.
도 6은 단말이 임의의 정보를 시그널링 방은 경우에 채널 정보를 전송하는 일 예를 나타내는 도면이다.
LTE 시스템에는 4개지 CQI 보고 모드가 존재한다. 구체적으로, CQI 보고 모드는 CQI 피드백 타입에 따라 광대역(wideband: WB) CQI와 서브밴드(subband: SB) CQI로 나누어지고, PMI 전송 여부에 따라 PMI 부재(No PMI)와 단일(Single) PMI로 나누어진다. 각 단말은 CQI를 주기적을 보고하기 위해 주기와 오프셋의 조합으로 이루어진 정보를 RRC 시그널링을 통해 전송받는다.
도 6을 참조하면, 주기가 '5'이고 오프셋 '1'을 나타내는 정보를 받은 경우, 단말은 0번째 서브프레임으로부터 서브프레임 인덱스의 증가 방향으로 한 서브프레임의 오프셋을 두고 5개의 서브프레임 단위로 채널 정보를 전송한다. 채널 정보는 기본적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 동일한 시점에 데이터 전송을 위한 PUSCH가 존재하면 채널 정보는 PUSCH를 통해 데이터와 함께 전송한다. 서브프레임 인덱스는 시스템 프레임 번호(nf)와 슬롯 인덱스(ns,0~19)의 조합으로 이루어진다. 서브 프레임은 2개의 슬롯으로 이루어지므로, 서브프레임 인덱스는 10*nf+floor(ns/2)로 정의될 수 있다. floor()는 내림 함수를 나타낸다.
WB CQI만을 전송하는 타입과 WB CQI 및 SB CQI를 모두 전송하는 타입이 존재한다. WB CQI만을 전송하는 타입은 매 CQI 전송 주기에 해당하는 서브프레임에서 전체 대역에 대한 CQI 정보를 전송한다. 한편, 도 6에서와 같이 PMI 피드백 타입에 따라 PMI도 전송해야 하는 경우에는, PMI 정보를 CQI 정보와 함께 전송한다. WB CQI와 SB CQI 모두를 전송하는 타입의 경우, WB CQI와 SB CQI는 번갈아 전송된다.
이와 같은 CQI, RI, PMI등과 같은 하향링크 채널 정보는 기준신호를 이용하여 추정될 수 있다.
LTE에서 하향링크 서브프레임을 통해 전송되는 기준 신호에 대해서는 도 7을참조하여 설명하도록 한다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 기준 신호의 패턴을 나타내는 도면으로, l은 OFDM 심볼 인덱스를 나타내고, k는 부반송파 인덱스를 나타낸다.
LTE 시스템에서는 기준 신호로 셀-특정 RS(Cell-specific RS: CRS), 멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크(Multicast Broadcast Single Frequency Network: MBSFN) RS 및 단말-특정 RS 등을 포함할 수 있다.
CRS는 모든 하향링크 서브 프레임을 통해 전송되며, 채널 상태 정보와 전송 채널의 복조를 위해 사용된다. MBSFN 서브프레임의 경우는 첫번째 및 두번째 OFDM 심볼을 통해서만 CRS가 전송된다. CRS 전송에 하향링크로 0~3 안테나 포트의 4Tx 안테나를 지원함에따라 안테나 포트 0 내지 3을 위한 CRS는 FDM/TDM 방식으로 자원블럭내에 다중화되며, 각각의 도면에서 0 내지 3으로 표시된 자원요소(Resource Element: RE)에 맵핑된다.
LTE 시스템에서 CRS는 채널 상태 정보 및 전송 채널의 복조를 위해 사용되므로, CRS는 모든 하향링크 서브프레임/전 시스템 대역을 통해 전송된다. 그러나, 채널 상태 정보의 관점에서 기준 신호는 매 서브프레임마다 전송될 필요는 없고, 채널 복조의 관점에서 기준 신호는 전송 채널이 맵핑되는 자원영역에만 전송될 수 있다. CRS는 도 7에 도시된 것과 같이 일반적(normal) CP 또는 확장된 CP에 맵핑되어 전송된다.
따라서, 채널 상태 정보를 위한 기준 신호와 채널 측정을 위한 기준 신호를 구분하여 정의하려는 논의가 진행되고 있다. 전자를 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State Information Reference Signal: CSI-RS)로 표현하고, 후자를 복조용 기준 신호(DeModulation Reference Signal: DM-RS)로 표현할 수 있다. 이러한 용어는 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 등가의 다른 용어로 대체될 수 있다.
LTE에서 기지국은 CRS 운용과 CSI-RS 운용시 안테나를 임의적으로 구성할 수있다. 예를 들어, 기지국에 최대 8Tx 안테나를 이용하는 경우 CRS 운용시엔 상기 안테나들을 조합하여 4Tx로 운용하고, CSI-RS 운용시엔 각각의 안테나별로 신호를 전송하도록 함으로써 8Tx로 운용할 수 있다. 이런 경우, 단말 입장에서는 전송된 기준 신호를 통해 기지국에서의 안테나 운용 방식을 알 수 없으므로, CRS 및 CSI-RS를 혼합하여 채널 추정을 수행하기 어렵다는 문제가 발생한다. 또한, CRS 및 CSI-RS에 대한 피드백 정보를 모두 동일한 제어 채널을 통해 전송하는 경우, 피드백 정보량에 비해 채널 수가 부족할 수 있다.
이와 같은 문제로, LTE-A 시스템에서의 단말은 모든 RS에 대한 피드백 정보를 전송하기보다는 어느 하나의 RS, 예를 들어 CRI-RS에 대한 피드백 정보를 보고하는 방식을 이용할 수 있다. 이 경우, CSI-RS는 매 서브프레임을 통해 전송되는 CRS와 달리 수개의 서브프레임을 주기로 전송됨에 따라 채널 상태 측정 주기도 길어지게 되며, 채널 측정 정확도가 떨어질 수 있다. 그러나, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 CSI-RS의 전송 주기를 짧게 운용하는 경우, CSI-RS로 인한 오버헤드가 증가될 수 있다.
따라서, 본 발명은 단말이 기존의 기준 신호 및 채널 상태 측정을 위해 새롭게 정의된 기준 신호를 통한 채널 정보를 모두 기지국으로 전송하는 방법을 제안하고자 한다.
이하, 본 명세서에서는 기존의 기준 신호로 공통 기준신호(common RS: CRS)를 일 예로, 채널 상태 측정을 위해 새롭게 정의된 기준 신호로 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State information RS: CSI-RS)를 일 예로 들어 설명하도록 한다.
또한, 이하 본 명세서에서 LTE/LTE-A 시스템에서 모두 동작할 수 있는 단말과 구분하기 위해, LTE 시스템과 같은 기존의 시스템을 '레거시 시스템(legacy system)'이라 지칭하고, 레거시 시스템에서 동작하는 단말을 '레거시 단말'이라 지칭한다.
1. CRS / CSI - RS 를 이용한 채널 정보 전송 방안.
본 발명의 일 실시예에서는 단말에서 CRS/CSI-RS를 이용하여 측정한 채널 정보를 모두 기지국으로 전송하면, 기지국에서 전송된 피드백 정보를 프로세싱하여 필요한 채널 정보를 도출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 기준 신호를 이용한 채널 정보를 기지국으로 보고하는 과정의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 기지국은 셀 내 위치하는 단말들에 대해 다양한 RS들 중 해당 단말이 채널 추정을 위해 사용할 특정 RS를 지시하는 타겟 RS 및 단말에서 사용할 채널 정보 보고 방식에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 지시 정보를 방송하거나 단말별로 시그널링할 수 있다(S801).
기지국이 전송할 수 있는 RS에는 상술한 CRS, CSI-RS 및 DM-RS 등을 포함하며, 상기 지시 정보는 이중 하나 이상을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지시 정보에서 CRS 및 CSI-RS에 대한 채널 추정을 수행할 것을 요청할 수 있다.
지시 정보에 포함되는 채널 정보 보고 방식에 관한 정보는 본 발명의 실시예들에 따른 양 채널 정보를 서로 다른 상향링크 채널을 통해 전송하는 분리 보고 방안(separate reporting scheme)과 병합하여 하나의 상향링크 채널을 통해 전송하는 조인트 보고 방안(joint reporting scheme)을 지정할 수 있다. 각 전송 방안에 대해서는 이하 간략하게 후술하도록 한다.
이후, 기지국은 하향링크 채널을 통해 RS를 전송한다. 예를 들어, 매 서브프레임에 CRS를 맵핑하여 전송하고, 소정 주기(예, 5~10msec)에 따라 CSI-RS를 전송할 수 있다(S802).
단말은 수신한 CRS 및 CSI-RS 각각을 이용하여 각 RS가 전송된 하향링크 채널을 측정하여 채널 정보를 도출한다(S803).
이후, 단말은 CRS 및 CSI-RS를 측정하여 생성된 채널 정보를 상향링크 채널(예, PUCCH 및/또는 PUSCH)을 통해 기지국으로 피드백 전송한다(S804).
CRS 및 CSI-RS를 측정하여 생성된 채널 정보를 수신한 기지국에서는 각 기준신호 전송시 안테나 운용 정보를 바탕으로 CRS 및 CSI-RS에 따른 채널 정보로부터 실제 사용한 채널에 관한 정보를 도출할 수 있다(S805).
LTE/LTE-A에서 기지국은 CRS 운용과 CSI-RS 운용시 안테나를 임의적으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 기지국에 최대 8Tx 안테나를 이용하는 경우 CRS 운용시엔 상기 안테나들을 조합하여 4Tx로 운용하고, CSI-RS 운용시엔 각각의 안테나별로 신호를 전송하도록 함으로써 8Tx로 운용할 수 있다. 단말은, 이러한 안테나 운영 정보와 무관하게 RS 전송시 사용된 채널에 대한 추정만을 수행하므로, 바람직하게는 기지국에서 각 RS에 대한 채널 정보들을 프로세싱하여 필요한 채널 정보를 도출할 수 있다.
일반적으로, 기지국은 안테나별 프리코딩, 가상 안테나, 안테나 특징 등과 같은 안테나 구성에 대한 정보를 파악하고 있으므로, 단말로부터 CRS에 대한 채널 정보 및 CSI-RS에 대한 채널 정보가 분리되어 전송되더라도 이를 통합하여 각 안테나에 대한 채널 정보를 도출하는 프로세싱을 수행할 수 있다.
이와 같이, 단말이 CRS 및 CSI-RS에 대한 채널 정보를 모두 보고하는 경우, 채널 정보 보고 방안으로 CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 분리하는 분리 보고 방식(separate reporting scheme) 또는 CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 병합하는 조인트 보고 방식(joint reporting scheme)을 이용할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시예들에 따른 채널 정보 보고 방식에 대하여 간략하게 설명하도록 한다.
(1) 제 1 실시예 (분리 보고 방안)
본 발명의 일 실시예에 따르면 단말은 CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 분리하여 기지국에 전송하는 분리 보고 방식(separate reporting scheme)을 이용하여 피드백 전송할 수 있다. 구체적으로, CRS에 대한 피드백 정보와 CSI-RS에 대한 피드백 정보를 서로 다른 채널을 통해 전송하는 것이다.
예를 들어, 단말은 레거시 방식에서 CRS를 측정하여 보고하고, CSI-RS에 대해서는 새롭게 정의된 보고 방식을 이용할 수 있다. 채널 측정을 통해 전송하는 정보로는 특정 자원 입도(granularity) 상에서 전력, 위상, 신호 전송 방향(공간 정보), 통계적 정보, 전송 포맷에 대한 서브셋 또는 피드백 코드북 인덱스를 포함할 수 있다. 레거시 방식에 따른 피드백 정보 전송 포맷은 PUCCH Format 2 시리즈와 같은 레거시 피드백 포맷을 이용하거나 이와 동일하게 구성할 수 있다. 한편, LTE-A에서 새로운 전송 포맷이 정의된다면 CSI-RS에 대한 피드백 전송시 이용할 수 있다. 새로운 전송 포멧에 대해서는 하나 이상의 새로운 RB가 이용될 것이고, 그에 따라 전체 심볼 공간(예를 들어, 주파수/시간/코드 자원 및/또는 변조 방식을 포함하는)은 CSI-RS에 대한 채널 측정 결과에 따라 증가된 정보량을 포함하기 위해 확장될 수 있다.
단말은 CRS와 CSI-RS를 독립적으로 구분하여 별도의 채널 정보를 생성하여 각각의 소정 주기에 따라 기지국으로 전송할 수 있다. 이때, CRS에 대한 채널 정보 보고 주기와 CSI-RS에 대한 채널 정보 보고 주기가 다름에도 불구하고, 일시적으로 동일 시점에서 전송될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 CRS에 대한 채널 정보 전송과 CSI-RS에 대한 채널 정보 전송이 오버랩되는 경우의 해결 방안을 제안한다.
Option 1: CRS / CSI - RS 피드백 정보에 대한 단일 반송파 특성 만족.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단말은 CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보을 다른 채널을 통해 전송하면서 양 채널이 동일시점에서 전송되어 오버랩되는 경우를 방지하기 위해, CRS와 CSI-RS 각각에 대한 채널 정보 전송 시점이 중복되지 않도록 조정할 수 있다.
첫 번째, 채널 정보가 전송되는 주기 및/또는 오프셋을 조정할 수 있다. 구체적으로, 양 채널 정보 중 어느 하나의 채널 정보 전송 주기는 다른 채널 정보의 전송 주기의 배수로 조정할 수 있다. 또는, CRS에 대한 채널 정보의 보고 주기를 CSI-RS에 대한 채널 정보 보고 주기를 기준으로 오프셋 값을 결정할 수 있다. 즉, 피드백 정보를 수신하는 기지국은 CRS를 통한 채널 정보와 CSI-RS를 통한 채널 정보를 토대로 각 채널에 대한 정보를 도출할 수 있으므로, 단말은 간헐적으로 전송되는 CSI-RS를 기준으로 CRS에 대한 보고 주기를 결정할 수 있다.
이와 같은 채널 정보 보고에 관한 전송 주기 및/또는 오프셋 조정은 단말에서 임의적으로 결정하거나, 기지국이 결정하여 도 8에서 채널 정보에 관한 지시 정보를 시그널링하는 단계(S801)에서 상기 지시정보를 통해 전송하거나 별도의 시그널링으로 전송할 수 있다.
두 번째, 양 채널 정보 중 어느 하나를 제외한 나머지 채널 정보만을 전송하도록 하나의 피드백 채널만 액티브하게 구성할 수 있다. 즉, CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보 전송에 대한 단일 반송파 특성을 만족시키기 위해, 양 채널 정보 중 어느 하나는 drop시킬 수 있다. 이를 위해, 양 채널 정보 전송시 우선 순위를 지정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 채널 정보 보고에 대한 우선 순위를 결정하는 방법으로, CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보에 대한 채널 정보량(예를 들어, CQI, RI 및 PMI 등), 보고 비트폭 결정, 비트수 할당, 전력 레벨 수준 등을 비교하여 우선 순위를 결정하는 것이다.
일 예로, CRS에 관한 채널 정보량과 CSI-RS에 관한 채널 정보량을 비교하여, 보다 많은 안테나 개수상에서 더 많은 정보가 신뢰적으로 획득될 수 있는지를 기준으로 어떤 채널 정보를 우선적으로 전송할 것인지 결정할 수 있다. 또는, CSI-RS의 전송 빈도수가 낮음에 따라 CRS에 관한 채널 정보에 우선 순위를 설정할 수 있다. 이 경우, 채널 측정상에서 로우 랭크 동작이 더 신뢰도를 만족할 수 있다.
세 번째, CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보 전송시 오버랩 방지를 위한 또 다른 방법의 일 예로, CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보가 동일한 PUSCH 전송 자원상으로 운용될 수 있는 PUSCH에서 피기백킹(piggybackpig)을 허용하는 것이다. 이러한 PUSCH 피기백킹은 기지국으로부터 전송되는 지시정보(예를 들어, 피기백킹되고 가능한 포맷에 대한 PDCCH 필드 지시자, 피드백 포맷의 상위계층 시그널링 및 PDCCH 트리거링 등)를 토대로 특정할 수 있다. 이러한 지시정보 역시 도 8의 단계 S801에서 시그널링될 수 있다.
Option 2: CRS / CSI - RS 피드백 정보에 대한 단일 반송파 특성 만족 불요.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 양 채널 정보 전송시 오버랩 방지를 위한 일 예로, CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보을 다른 피드백 전송 채널을 통해 전송하면서 단일 반송파 특성을 갖지 않도록 조정할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말은 CRS에 대한 보고 전송 주기와 CSI-RS에 대한 보고 전송 주기가 겹쳐져서 CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보가 하나의 피드백 채널에서 합쳐져 전송되도록 구성할 수 있다.
(2) 제 2 실시예 (조인트 보고 방식)
도 8을 참조하면, CRS/CSI-RS에 대한 채널 정보 전송 단계(S804)에서, 단말은 CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 조인트하여 기지국으로 전송할 수 있다. 이는, CRS에 대한 피드백 정보와 CSI-RS에 대한 피드백 정보를 병합하여 새롭게 구성되는 상향링크 채널을 통해 전송하는 것이다.
단말은 기지국의 시그널링에 따라 또는 임의적으로 CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 병합하는 조인트 보고 방식(joint reporting scheme)을 이용하여 기지국으로 전송할 수 있다. 이 경우, CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 새롭게 구성되는 제어 정보 채널을 이용하여 동일한 전송 방식을 이용하여 전송하되, 각 정보를 시간 분할 멀티플렉싱(Time Division Multiplexing: TDM) 방식을 이용하여 시간 도메인상에서 구분하여 전송할 수 있다. 또는, 양 채널 정보를 단일 보고 포맷으로 병합하여 인코딩할 수 있다.
첫번째, CRS에 대한 채널 정보와 CSI-RS에 대한 채널 정보를 조인트하여 동일 채널을 통해 보고하는 경우, CRS에 대한 채널 측정을 CSI-RS에 대한 채널 측정과 양 채널 정보에 대한 보고 시점을 시간 도메인상에서 분리하여(예를 들어, 슬롯단위 또는 심볼단위로 분할) 수행할 수 있다. 예를 들어, CSI-RS에 대한 채널 정보를 시간 도메인의 특정 위치에서 전송하도록 설정하고, CRS에 대한 채널 정보는 CSI-RS에 대한 채널 정보 보고 시점을 기준으로 시간 도메인상 다른 위치에서 전송하도록 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조인트 보고 방식에 따라 CRS 및 CSI-RS에 대한 채널 정보를 보고하는 시점을 멀티플렉싱하는 TDM 구성은 무선 인터페이스상에서 기 설정되거나 기지국에 의해 구성되어 상위계층 시그널링 또는 하향링크 L1/L2 시그널링을 통해 단말로 지시될 수 있다. 즉, 도 8에서 기지국의 지시정보 시그널링 단계(S801)에서 수행되거나 별도의 시그널링 단계로 수행될 수 있다.
조인트 보고 방식에서도, 양 채널 정보의 보고 시점 또는 보고 주기의 결정은 CSI-RS가 전송되는 주기와 전송 빈도수와 관련될 수 있다. CSI-RS 측정이 이루어지지 않거나 측정할 수 없는 경우 CRS 채널 정보는 유용하지 않을 수 있으므로, 조인트된 채널 정보의 전송 시점은 CSI-RS를 기준으로 결정할 수 있다.
만약, CSI-RS에 대한 채널 측정이 시간 도메인의 특정 위치에서 가능하다면, 업데이트 정보 없이 CSI-RS에 대한 동일한 측정 결과를 피드백하지 않을 수 있다. 따라서, 단말은 채널 정보에 대한 보고 시간을 CSI-RS 측정에 대한 업데이트가 가능한 시간을 기준으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 채널 정보 보고 시간을 프레임상에서 CSI-RS가 전송된 시점을 기준으로 K(K>0) 번째 서브프레임 후로 결정할 수 있다. 이것은 CRS 및 CSI-RS 측정에 따른 피드백 시간이 동일 전송 시간 간격(Transmit Time Interval: TTI)으로 배열될 수 있다는 것을 의미한다.
즉, 조인트 보고 방식에서, 채널 정보 보고 시간은 CSI-RS 전송 시간대만을 기준으로 결정될 수 있고, CSI-RS 측정은 평균 정보 또는 CSI-RS 서브프레임상에서 즉각적인 측정 정보가 될 수 있다.
이와 같은, 조인트된 채널 정보의 보고 시점 또는 보고 주기에 관한 결정은 단말 또는 기지국에서 이루어질 수 있으며, 기지국에서 결정하는 경우 각 단말별로 별도의 시그널링을 하거나 또는 지시정보 전송 단계(S801)에서 시그널링할 수 있다.
두번째, 본 발명의 일 실시예에 따른 조인트 보고 방식에서 CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보를 모두 보고하되 우선 순위를 지정하여 보고할 수 있다. 어떤 채널 정보를 우선적으로 전송할 것인지에 관하여는 단말에서 임의적으로 결정하거나 기지국으로부터 전송되는 지시 정보에 따를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 CSI-RS 측정 피드백상에서 우선 순위를 결정하는 방법 중 일 예는 채널 정보량을 기준으로 우선 순위를 결정하는 것이다. 구체적으로, CRS에 관한 채널 정보량과 CSI-RS에 관한 채널 정보량을 비교하여, 보다 많은 안테나 개수상에서 더 많은 정보가 신뢰적으로 획득될 수 있는지를 기준으로 어떤 채널 정보를 우선적으로 전송할 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, CSI-RS의 전송 빈도수가 낮음에 따라 CRS에 관한 채널 정보에 우선 순위를 설정할 수 있다. 이 경우, 채널 측정상에서 로우 랭크 동작이 더 신뢰도를 갖을 수 있다.
다른 예로, 단말은 CRS 및 CSI-RS에 대한 채널 정보 보고 시간이 오버랩되는 경우, 보고 과정 중 양 채널 정보량, 보고 비트 폭 결정, 비트 수 할당, 전력 레벨 수준 등을 비교하여 채널 정보 보고에 대한 우선 순위를 결정할 수 있다.
세 번째, CRS 및 CSI-RS에 대한 측정이 하나의 전송 포맷으로 병합하여 인코딩된다면, CRS와 CSI-RS 각각을 통한 채널 정보는 단일 전송 형태로 요구된 CSI-RS 측정에 따른 정보를 전송할 수 있다. 그러면, CSI-RS가 전송되어야 하는 시간마다 CSI-RS만 단독으로 전송하는 것이 바람직하다.
조인트 보고 방식에 따라 CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보를 병합한 채널정보량이 기존의 PUCCH Format을 통해 단독으로 전송하기 어려운 경우, CSI-RS에 대한 채널 정보는 다수개로 분할하여 다수개의 프레임을 통해 전송하도록 다중화할 수 있다. 이때, 채널 정보의 분할개수에 관한 정보는 기지국에서 단말별로 별도의 시그널링하거나 단계 S801을 통해 시그널링할 수 있다.
단말로부터 분할된 채널 정보를 수신한 기지국은 채널 정보에 대한 프로세싱을 수행하는 단계 S805에서 다수개의 프레임을 통해 전송된 채널 정보를 수집하여 전체 CSI-RS에 대한 채널 정보를 도출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, CRS와 CSI-RS에 대한 채널 정보량은 각 채널 정보 보고 시간에 따라 다양한 크기로 구성되거나 또는 각 채널 정보 보고 전송마다 동일한 크기로 고정되어 구성될 수 있다.
2. CRS / CSI - RS 채널 정보 전송 방안의 변경.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기지국은 채널 정보 전송 방안을 통신수행 과정 중 임의적으로 변경할 수 있다. 이 경우, 기지국은 단말에 대해 채널 추정을 위해 사용할 타겟 RS에 대한 정보 및 채널 정보 보고 방식을 지정하는 지시 정보를 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 기준 신호를 이용한 채널 정보를 보고하는 과정의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 9에서 도 8을 참조하여 상술한 초기에 기지국이 지시정보를 전송하는 단계 S801에 대응되는 시그널링 단계는 도시되어 있지 않으나 수행된 것으로 가정한다.
도 9를 참조하면, 기지국은 단말별로 하향링크 채널을 통해 RS를 전송한다.예를 들어, 매 서브프레임에 CRS를 맵핑하여 전송하고, 소정 주기에 따라 CSI-RS를 전송할 수 있다(S901).
이때, 기지국은 채널 추정 타겟 RS 타입 및/또는 채널 정보 보고 방식을 변경하고자 하는 경우 채널 추정 타겟 RS 타입 및/또는 채널 정보 보고 방식을 선택하고 (S902), 이에 관한 변경 지시 정보를 단말로 시그널링할 수 있다(S903).
예를 들어, 지시정보를 통해 CRS 및 CSI-RS 등을 포함하는 RS 중 어느 하나를 타겟으로 채널 측정을 수행하고, 그에 대한 피드백 정보를 전송할 것인지를 지시할 수 있다. 지시정보는 CRS 채널 정보 및 CSI-RS 채널 정보 중 어느 하나를 보고할 것을 지시하거나, 상술한 실시예들에 따라 CRS 및 CSI-RS 채널 정보를 모두 보고할 것을 지시할 수 있다.
CRS 및 CSI-RS 채널 정보를 모두 보고하도록 지정한 경우, 보고 타입으로 상술한 실시예들에 따른 분리 보고 방식 또는 조인트 보고 방식 및 PUSCH 보고 타입을 지정할 수 있다.
또한, 상기 지시정보에는 채널 정보의 피드백 전송 시간을 특정하는 특정 전송 시간 정보로 전송 주기, 오프셋 정보를 포함할 수 있다. 이때, 전송 시간 정보는 본래 단말에서 전송하던 전송 주기 또는 오프셋 정보를 기준으로 변경된 전송 주기 또는 변경된 오프셋에 대한 오프셋 정보로 나타낼 수 있다.
기지국은 스케줄링 동작 결정 과정에서 채널 정보 타입 및 채널 측정 타겟 선택시 CRS 오버헤드와 CSI-RS 오버헤드를 재이용하도록 결정함으로써 효율적인 채널 정보 보고 방식을 운영하도록 수행할 수 있다.
상기 채널 측정 지시 정보는 상위계층 시그널링 또는 L1/L2 시그널링(예를 들어, PDCCH, MAC 메시징 등)을 통해 전송될 수 있다.
이에 단말은 전 단계에서 수신한 채널 측정 지시 정보에 따라 전송된 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 채널을 측정하고 채널 정보를 도출하여(S904), PUCCH 및/또는 PUSCH를 통해 기지국으로 전송한다(S905). 단말은 기지국의 지시정보에 포함된 채널 정보 전송 지시 정보에 따라 특정 시간 또는 특정 주기로 상기 지시정보에 따른 채널 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
이때, 전송되는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 측정 정보는 레거시 시스템에서의 피드백 정보와 동일하지 않을 수 있다. 채널 측정 정보는 채널 응답에 관한 하나 이상의 전력, 위상, 공간적 정보, 평균적 정보 등을 포함한다.
상술한 실시예에서 DCI 포맷의 경우, 레거시 시스템에서 동작시 어느 하나의 CQI 보고 트리거를 이용한다. 이러한 동작을 확장시키기 위해, 다른 채널 정보 보고 방식을 적용시키기 위하여 다르게 해석되거나 확장될 수 있다.
단말은 상술한 지시 정보를 나타내는 동일한 단일 비트 지시자를 생성할 수있다. 이후, 미리 정의된 방법(예를 들어, 소정의 설정사양에 따라 기 설정되거나 또는 기지국에서 상위 계층에 의해 구성되는)에 따라 CRS 및 CSI-RS 채널 정보 각각 또는 CRS 채널 정보와 CSI-RS 채널 정보가 조인트되어 보고될 수 있다.
본 명세서에서 언급되는 단말은 LTE-A 단말이나 혹은 이후 버전, 혹은 이와 달리 중계기(relay)와 같은 매개 장치가 될 수 있다. 이러한 경우 CSI-RS의 가시성(visibility)이 보장되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어 5ms마다 CSI-RS가 전송도록 구성되고 중계기가 네트워크를 접근하는데 사용하는 주기가 8ms이라면, 중계기는 전송되는 CSI-RS를 모두 측정할 수 없는 문제가 발생하게 된다. 이 경우, 중계기처럼 모든 CSI-RS를 측정하지 못하는 경우, CSI-RS를 측정하지 못한 시점에서의 CSI-RS에 대한 채널 정보는 전송하지 않도록 구성하거나, CRS를 측정한 결과를 전송하는 방식을 선택할 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 CRS 채널 정보와 CSI-RS 채널 정보를 분리 보고 방식에 따라 독립적으로 전송하도록 구성하는 경우, 단말은 CSI-RS가 관찰되지 않으면 어떤 채널 정보도 전송하지 않을 수 있다. 또는, CRS 채널 정보 또는 CSI-RS 채널 정보를 선택적으로 전송한다면, 중계기는 CSI-RS 대신 CRS를 측정한 결과를 기지국으로 전송할 수 있다.
이 경우 기지국은 전송된 채널 측정 정보가 어떤 종류인지 자동적으로 알 수 있으므로, 해당 중계기에 대한 RS 전송 또는 채널 선택과 관련된 최적화된 스케줄링을 수행할 수 있다. 이러한 경우는 고정 중계기(fixed relay)보다는 채널이 변화하는 이동 중계기(mobile relay) 또는 주변 환경이 자주 변동하는 고정 중계기(fixed relay)에 적합한 방식이다.
이와 같은, 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 DAS에 속한 기지국 및 단말에 대해서 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 실시예들이 수행될 수 있는 기지국 및 단말을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
단말은 상향링크에서는 송신장치로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치로 동작할 수 있다. 또한, 기지국은 상향링크에서는 수신장치로 동작하고, 하향링크에서는 송신장치로 동작할 수 있다. 즉, 단말 및 기지국은 정보 또는 데이터의 전송을 위해 송신장치 및 수신장치를 포함할 수 있다.
송신장치 및 수신장치는 본 발명의 실시예들이 수행되기 위한 프로세서, 모듈, 부분 및/또는 수단 등을 포함할 수 있다. 특히, 송신장치 및 수신장치는 메시지를 암호화하기 위한 모듈(수단), 암호화된 메시지를 해석하기 위한 모듈, 메시지를 송수신하기 위한 안테나 등을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 좌측은 송신장치의 구조로 DAS에 속한 기지국을 나타내고, 우측은 수신장치의 구조로 DAS 기지국이 서비스하는 셀 내에 진입한 단말을 나타낸다. 송신장치와 수신장치는 각각 안테나(1001, 1002), 수신 모듈(1010, 1020), 프로세서(1030, 1040), 송신 모듈(1050, 1060) 및 메모리(1070, 1080)를 포함할 수 있다.
안테나(1001, 1002)는 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신 모듈(1010, 1020)로 전달하는 기능을 수행하는 수신 안테나 및 송신 모듈(1050, 1060)에서 생성된 신호를 외부로 전송하는 송신 안테나로 구성된다. 안테나(1001, 1002)는 다중 안테나(MIMO) 기능이 지원되는 경우에는 2개 이상이 구비될 수 있다.
수신 모듈(1010, 1020)은 외부에서 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)을 수행하여 원본 데이터의 형태로 복원하여 프로세서(1030, 1040)로 전달할 수 있다. 수신 모듈과 안테나는 도 10에 도시된 것처럼 분리하지 않고 무선 신호를 수신하기 위한 수신부로 나타낼 수도 있다.
프로세서(1030, 1040)는 통상적으로 송신장치 또는 수신장치의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등이 수행될 수 있다.
송신 모듈(1050, 1060)은 프로세서(1030, 1040)로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나에 전달할 수 있다. 송신 모듈과 안테나는 도 10에 도시된 것처럼 분리하지 않고 무선 신호를 전송하기 위한 송신부로 나타낼 수 있다.
메모리(1070, 1080)는 프로세서(1030, 1040)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(이동 단말의 경우, 기지국으로부터 할당받은 상향링크 그랜트(UL grant), 시스템 정보, 기지국 식별자(station identifier: STID), 플로우 식별자(flow identifier: FID), 동작시간 등의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 메모리(1070, 1080)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(harddisk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
송신장치의 프로세서(1030)는 기지국에 대한 전반적인 제어 동작을 수행하며, 상기 도 8 및 도 9에서 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 각 단말에서 채널 추정을 위해 사용할 수 있는 RS에 대한 정보 및 전송 보고 방식에 관한 지시 정보를 생성하여 수신장치로 전송하도록 수행할 수 있다. 또한, 도 8 및 도 9에서 상술한 기지국에서 결정하여 단말별로 시그널링하는 다양한 지시 정보들을 구성하고, 수신장치에서 전송된 CRS 및 CSI-RS 채널 정보와 같은 제어 정보를 프로세싱하여 필요한 채널 정보를 도출할 수 있다.
수신장치의 프로세서(1040)는 단말의 전반적인 제어 동작을 수행하며, 수신모듈(1020)을 통해 송신장치로부터 전송되는 RS를 측정하여 채널상태에 관한 피드백 정보를 생성할 수 있다. 즉, 도 8 및 도 9를 참조하여 상술한 본 발명의 실시예들에 따라 CRS 및 CSI-RS에 대한 채널 추정을 수행하고, 분리 보고 방식 또는 조인트 보고 방식에 따라 양 채널 정보를 송신장치로 전송할 수 있다.
한편, 기지국은 상술한 본 발명의 실시예들을 수행하기 위한 콘트롤러 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능, 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능 및 실시간 모뎀 제어 기능 등이 상술한 모듈 중 적어도 하나를 통하여 수행하거나, 이러한 기능을 수행하기 위한 별도의 수단, 모듈 또는 부분 등을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    제1 전송 주기에 따라 전송되는 제1 기준 신호를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    제2 전송 주기에 따라 전송되는 제 2 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 제 1 기준 신호 및 상기 제 2 기준 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 채널 추정 수행 결과에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 모두 상기 기지국으로 전송할 때 동일시점에서 전송하는 경우,
    상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 둘 중 하나를 드랍(drop)하는, 채널 정보 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호는 셀 공통 기준 신호(cell-common reference signal: CRS)를 포함하고, 상기 제2 기준 신호는 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State information reference signal: CSI-RS)를 포함하는, 채널 정보 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보가 동일 시점에서 동일한 상향링크 채널을 통해 전송되는 경우,
    상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보 중 어느 하나를 드랍하는, 채널 정보 전송 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 드랍 기준은 채널 정보량, 보고 비트 폭, 채널 정보 보고에 할당되는 비트 수 및 전력 레벨 수준 중 적어도 하나를 포함하는, 채널 정보 전송 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    소정의 우선 전송 순위 기준에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 순차적으로 전송하며,
    상기 우선 전송 순위 기준은 채널 정보량, 보고 비트 폭, 채널 정보 보고에 할당되는 비트 수 및 전력 레벨 수준 중 적어도 하나를 포함하는, 채널 정보 전송 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하는 경우,
    상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 보고 시점은 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보 보고 시점을 기준으로 소정 오프셋 범위 내로 조정되는, 채널 정보 전송 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 채널 정보 보고 시점에 관한 지시 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 채널 정보 전송 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 채널 추정의 대상이 되는 기준 신호를 지정하는 지시 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 지시 정보는 상기 채널 추정의 대상으로 상기 제1 기준 신호 및 상기 제2 기준 신호 중 적어도 하나를 지정하는, 채널 정보 전송 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 지시 정보는 제어 정보의 보고 방식 타입에 관한 지시 정보를 더 포함하되,
    상기 보고 방식 타입은 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 어느 하나를 드랍하는 방식을 포함하는, 채널 정보 전송 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 전송 주기는 상기 제1 전송 주기보다 길게 구성되는, 채널 정보 전송 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 단말은,
    신호를 수신하기 위한 수신 모듈;
    신호를 전송하기 위한 송신 모듈; 및
    기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통해 수신한 제1 기준 신호 및 제 2 기준 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 수행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 채널 추정 수행 결과에 따라 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 모두 상기 기지국으로 전송할 때 동일시점에서 전송하는 경우, 상기 제1 기준 신호에 대한 채널 정보 및 상기 제2 기준 신호에 대한 채널 정보를 다중화하거나 둘 중 하나를 드랍(drop)하도록 수행하는, 단말.
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