KR102284363B1 - 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 단말의 하향링크 신호를 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 제 1 상향링크-하향링크 설정(Uplink-Downlink Configuration)에서 제 2 상향링크-하향링크 설정으로 변경을 지시하는 용도 변경 메시지를 수신하는 단계, 특정 서브프레임에 대하여, 제 1 상향링크-하향링크 설정에 따른 무선 프레임 타입과 제 2 상향링크-하향링크 설정에 따른 무선 프레임 타입이 상이한 경우, 제 1 상향링크-하향링크 설정에 연관된 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration)에 기반하여 서브프레임 타입을 결정하는 단계 및 결정된 서브프레임 타입에 기반하여 하향링크 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DOWNLINK SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE FOR SAME}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 송수신 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 1 은 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 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7 과 Release 8 을 참조할 수 있다.

도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 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 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 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.

본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 단말의 하향링크 신호를 수신하는 방법은, 제 1 상향링크-하향링크 설정(Uplink-Downlink Configuration)에서 제 2 상향링크-하향링크 설정으로 변경을 지시하는 용도 변경 메시지를 수신하는 단계; 특정 서브프레임에 대하여, 상기 제 1 상향링크-하향링크 설정에 따른 무선 프레임 타입과 상기 제 2 상향링크-하향링크 설정에 따른 무선 프레임 타입이 상이한 경우, 상기 제 1 상향링크-하향링크 설정에 연관된 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration)에 기반하여 서브프레임 타입을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 서브프레임 타입에 기반하여 하향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 하향링크 신호를 수신하는 단계는, 상기 결정된 서브프레임 타입에 따른, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)/EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 자원 요소 매핑 규칙(resource element mapping rule), DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule) 중 적어도 하나에 기반하여 하향링크 신호를 수신하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 스페셜 서브프레임 설정이, 표준 순환 전치(normal cyclic prefix)에 따른, 스페셜 서브프레임 설정 #0 혹은 스페셜 서브프레임 설정 #5 인 경우, 상기 서브프레임 타입은, 하향링크 서브프레임으로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 스페셜 서브프레임 설정이, 확장된 순환 전치(extended cyclic prefix)에 따른, 스페셜 서브프레임 설정 #0 혹은 스페셜 서브프레임 설정 #4 인 경우, 상기 서브프레임 타입은, 하향링크 서브프레임으로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.

나아가, 상기 스페셜 서브프레임 설정이, 확장된 순환 전치(extended cyclic prefix)에 따른, 스페셜 서브프레임 설정 #7 인 경우, 상기 서브프레임 타입은, DCI 포맷(Downlink Control Information Format)에 따라 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 DCI 포맷이, DCI 포맷 2C 혹은 DCI 포맷 2D 인 경우, 상기 서브프레임 타입은 하향링크 서브프레임으로 결정되는 것을 특징으로 하거나, 상기 DCI 포맷이, DCI 포맷 1A 인 경우, 상기 서브프레임 타입은 스페셜 서브프레임으로 결정되는 것을 특징으로 할 수있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 반송파 집성(Carrier Aggregation)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 단말의 하향링크 신호를 수신하는 방법은, 제 1 상향링크-하향링크 설정(Uplink-Downlink Configuration)에서 제 2 상향링크-하향링크 설정으로 변경을 지시하는 용도 변경 메시지를 수신하는 단계; 상기 용도 변경 메시지에 따라, 프라이머리 셀 상의 특정 서브프레임이 상기 제 1 상향링크-하향링크에 기반한 스페셜 서브프레임에서 상기 제 2 상향링크-하향링크에 기반한 하향링크 서브프레임으로 설정된 경우, 스페셜 서브프레임 타입에 기반하여 상기 프라이머리 셀 상의 특정 서브프레임에서 하향링크 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 세컨더리 셀 상의 상기 특정 서브프레임이 스페셜 서브프레임인 경우, 상기 세컨더리 셀 상의 특정 서브프레임 내의 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)에서 상향링크 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상인, TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하는 단말은, 무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및 프로세서(Processor)를 포함하며, 상기 프로세서는, 제 1 상향링크-하향링크 설정(Uplink-Downlink Configuration)에서 제 2 상향링크-하향링크 설정으로 변경을 지시하는 용도 변경 메시지를 수신하고, 특정 서브프레임에 대하여, 상기 제 1 상향링크-하향링크 설정에 따른 무선 프레임 타입과 상기 제 2 상향링크-하향링크 설정에 따른 무선 프레임 타입이 상이한 경우, 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration)에 기반하여 서브프레임 타입을 결정하며, 상기 결정된 서브프레임 타입에 기반하여 하향링크 신호를 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 시스템 부하에 따라 무선 자원을 동적으로 변경하는 경우에 있어서, 하향링크 신호를 송수신할 수 있다.

본 발명에서 얻은 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.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 나타낸다.
도 2 는 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 나타낸다.
도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 나타낸다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다.
도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 LTE 에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 8 은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 9 는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다.
도 10 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.
도 11 은 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 12 는 TDD 시스템 환경하에서 무선 자원의 용도가 동적으로 변경되는 경우를 나타낸다.
도 13 은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 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. OFDMA 는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의 진화된 버전이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

도 2 는 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.

제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans 안테나 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.

제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제 3 계층의 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. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 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 SCH 를 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 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.

이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306 과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK 은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK 은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.

도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4 를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 4 의(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2 개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP 에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP 에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP 인 경우보다 적다. 확장된 CP 의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼 간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP 가 사용될 수 있다.

표준 CP 가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 4 의(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2 개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2 개의 슬롯을 포함하는 4 개의 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, DwPTS 는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS 는 하향링크 전송으로, UpPTS 는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS 는 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 1 과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1 에서 T _s = 1/(15000×2048) 인 경우 DwPTS 와 UpPTS 를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.

한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2 와 같다.

상기 표 2 에서 D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S 는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2 는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.

다수의 셀이 집성된 경우에, 단말은 최소 1456·Ts 의 스페셜 서브프레임의 가드 구간이 오버랩되는 상이한 셀들에 존재한다고 간주할 수 있다.

타입 2 무선 프레임 구조에 대하여, 서로 상이한 상향링크-하향링크 설정을 가지는 다수의 셀들이 집성된 상황 하에서 단말이 상기 집성된 (상이한) 셀들 상에서 동시 송수신을 수행할 능력이 없다면, 이하의 제한들이 적용된다.

- 프라이머리 셀 상의 서브프레임이 하향링크 서브프레임인 경우, 단말은 어떠한 신호나 채널을 세컨더리 셀 상의 (프라이머리 셀 상의 서브프레임과) 동일한 서브프레임에서 전송하지 않는다.

- 프라이머리 셀 상의 서브프레임이 상향링크 서브프레임인 경우, 단말은 어떠한 신호나 채널을 세컨더리 셀 상의 (프라이머리 셀 상의 서브프레임과) 동일한 서브프레임에서 수신할 것을 기대하지 않는다

- 만약 프라이머리 셀의 서브프레임이 스페셜 서브프레임이며, 세컨더리 셀의 동일한 서브프레임이 하향링크 서브프레임인 경우, 단말은 동일한 서브프레임에서 세컨더리 셀의 PDSCH/EPDCCH/PMCH/PRS 를 수신할 것을 기대하지 않을 뿐만 아니라, 프라이머리 셀의 가드 구간(guard period) 또는 UpPTS 와 겹치는 OFDM 심볼들에서 세컨더리 셀의 어떠한 신호도 수신할 것이라고 기대하지 않는다.

상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5 는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.

도 5 를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서

OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서

자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이

부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서

부반송파를 포함한다. 도 5 는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.

자원 그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB 는

자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(

)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

도 6 은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 6 을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI 는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.

PDCCH 는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH 의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE 의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI 에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH 가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI(C-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI(P-RNTI))가 CRC 에 마스킹 될 수 있다.

PDCCH 가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다. PDCCH 가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC 에 마스킹 될 수 있다.

또한, TDD 시스템 환경 하에서 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration)에 따른 단말의 하향링크 신호/채널 수신에 대한 가정과 FDD/TTDD 시스템 환경 하에서 단말의 하향링크 제어 신호/채널(PDCCH/EPDCCH) 수신의 유효성(validation)에 대하여 현재 3GPP 표준 문서에서 정의되어 있다. 이를 설명하면, 단말은 유효 채널 코드 레이트(effective channel code rate)가 0.931 보다 높은 경우 초기 전송 상의 전송 블록 디코딩을 생략(skip)할 수 있다. 여기서, 유효 채널 코드 레이트는 (CRC 비트들을 포함한) 하향링크 정보 비트들의 개수를 PDSCH 상의 물리 채널 비트들로 나눈 수로 정의된다. 만약, 단말이 디코딩을 생략하는 경우, 물리 계층은 상위 계층으로 전송 블록이 성공적으로 디코드되지 아니하였음을 지시한다. 표준 하향링크 CP 에 따른 스페셜 서브프레임 설정 0 및 5, 혹은 확장된 하향링크 CP 에 따른 설정 0 및 4 에서, 스페셜 서브프레임의 DwPTS 에서는 PDSCH 전송이 이루어지지 않는다. 이에 대하여 보다 자세한 사항은 3GPP 표준 문서인 3GPP TS 36.213 의 7.1.7 절을 참조할 수 있다.

더불어 PDCCH/EPDCCH 제어 정보 절차에 대하여, 3GPP TS 36.213 의 9.3 절을 참조하면, 만약, 일치하는 (혹은 일관된) (consistent) 제어 정보가 검출되지 않으면, 단말은 PDCCH/EPDCCH 를 폐기(discard)한다.

도 7 은 LTE 에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.

도 7 을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2 개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH 를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH 를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH 는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.

PUCCH 는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.

- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.

- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2 비트가 전송된다.

- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20 비트가 사용된다.

사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH 의 코히어런트 검출에 사용된다.

도 8 은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.

도 8 를 참조하면, 복수의 상/하향링크 컴포넌트 반송파(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 용어 "컴포넌트 반송파(CC)" 는 등가의 다른 용어(예, 캐리어, 셀 등)로 대체될 수 있다. 각각의 CC 들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 컴포넌트 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC 의 개수와 DL CC 의 개수가 다른 비대칭 반송파 집성도 가능하다. 한편, 제어 정보는 특정 CC 를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC 를 프라이머리 CC(또는 앵커 CC)로 지칭하고, 나머지 CC 를 세컨더리 CC 로 지칭할 수 있다.

크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH 는 DL CC#0 으로 전송되고, 해당 PDSCH 는 DL CC#2 로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF 의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 단말-특정(또는 단말 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 다음과 같다.

■ CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH 는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당

● No CIF

● LTE PDCCH 구조(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑) 및 DCI 포맷과 동일

■ CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH 는 CIF 를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능

● CIF 를 가지는 확장된 LTE DCI 포맷

- CIF (설정될 경우)는 고정된 x-비트 필드(예, x=3)

- CIF (설정될 경우) 위치는 DCI 포맷 사이즈에 관계 없이 고정됨

● LTE PDCCH 구조를 재사용(동일한 부호화, 동일한 CCE-기반 자원 맵핑)

CIF 가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 BD 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC 의 일부로서 하나 이상의 DL CC 를 포함하고 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH 의 검출/복호화를 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH 를 스케줄링 할 경우, PDCCH 는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC" 는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.

도 9 는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3 개의 DL CC 가 병합되었다고 가정한다. DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되었다고 가정한다. DL CC A∼C 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF 가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC 는 LTE PDCCH 설정에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 만을 전송할 수 있다. 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF 가 이네이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF 를 이용하여 DL CC A 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 뿐만 아니라 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 도 전송할 수 있다. 이 경우, PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되지 않은 DL CC B/C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다. 따라서, DL CC A(모니터링 DL CC)는 DL CC A 와 관련된 PDCCH 검색 영역, DL CC B 와 관련된 PDCCH 검색 영역 및 DL CC C 와 관련된 PDCCH 검색 영역을 모두 포함해야 한다. 본 명세서에서, PDCCH 검색 영역은 캐리어 별로 정의된다고 가정한다.

상술한 바와 같이, LTE-A 는 크로스-CC 스케줄링을 위하여 PDCCH 내에서 CIF 사용을 고려하고 있다. CIF 의 사용 여부 (즉, 크로스-CC 스케줄링 모드 또는 논-크로스-CC 스케줄링 모드의 지원) 및 모드간 전환은 RRC 시그널링을 통해 반-정적/단말-특정하게 설정될 수 있고, 해당 RRC 시그널링 과정을 거친 후 단말은 자신에게 스케줄링 될 PDCCH 내에 CIF 가 사용되는지 여부를 인식할 수 있다.

도 10 은 EPDCCH 와 EPDCCH 에 의하여 스케줄링되는 PDSCH 를 예시하는 도면이다.

도 10 을 참조하면, EPDCCH 는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. EPDCCH 는 기존의 레거시 PDCCH 와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH 와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 EPDCCH 가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.

이하에서는 CoMP(Cooperative Multipoint Transmission/Reception)에 대하여 설명한다.

LTE-A 이후의 시스템은 여러 셀들 간의 협력을 가능케 하여 시스템의 성능을 높이려는 방식을 도입하려고 한다. 이러한 방식을 협력 다중 포인트 송신/수신(Cooperative Multipoint Transmission/Reception: CoMP)이라고 한다. CoMP 는 특정 단말과 기지국, 엑세스(Access) 포인트 혹은 셀(Cell)간의 통신을 보다 원활히 하기 위해 2 개 이상의 기지국, 엑세스(Access) 포인트 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 방식을 가리킨다. 본 발명에서 기지국, 엑세스(Access), 혹은 셀은 같은 의미로 사용될 수 있다.

일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI 를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI 를 저감하거나 ICI 를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.

도 11 은 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타낸다. 도 11 을 참조하면, 무선 통신 시스템은 CoMP 를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)과 단말을 포함한다. CoMP 를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)은 서로 협력하여 단말에게 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다. CoMP 는 CoMP 를 수행하는 각 기지국으로부터의 데이터 전송 여부에 따라 다음과 같이 크게 2 가지로 나눌 수 있다:

- 조인트 프로세싱(Joint Processing)(CoMP Joint Processing: CoMP-JP)

- 협력적 스케줄링/빔포밍 (CoMP-CS/CB, CoMP Cooperative scheduling: CoMP-CS)

CoMP-JP 의 경우, 하나의 단말로의 데이터는 CoMP 를 수행하는 각 기지국으로부터 동시에 단말로 전송되며 단말은 각 기지국으로부터의 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킨다. 즉, CoMP-JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.

조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.

동적 셀 선택 기법은, PDSCH 가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.

반면, CoMP-CS 의 경우, 하나의 단말로의 데이터는 임의의 순간에 하나의 기지국을 통해서 전송되고, 다른 기지국에 의한 간섭이 최소가 되도록 스케줄링 혹은 빔포밍(Beamforming)이 이루어진다. 즉, CoMP-CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.

한편, 상향링크의 경우에, 조정(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.

JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.

도 12 는 TDD 시스템 환경하에서 특정 셀이 시스템의 하향링크 부하량이 증가함에 따라, 기존 상향링크 자원 (즉, UL SF)의 일부를 하향링크 통신 목적으로 변경하여 이용하는 경우를 나타낸다. 도 12 에서는, SIB 를 통해서 설정된 상향링크-하향링크 설정(UL/DL Configuration)을 상향링크-하향링크 #1 (즉, DSUUDDSUUD)로 가정하였으며, 사전에 정의된 시그널 (예를 들어, 물리/상위 계층 시그널 혹은 시스템 정보 시그널)을 통해서 기존 UL SF #(n+3), UL SF #(n+8)이 하향링크 통신의 용도로 변경되어 사용됨을 알 수 있다.

전술한 내용을 바탕으로, 본 발명에서는 특정 셀이 무선 자원의 용도를 시스템의 부하 상태에 따라 동적으로 변경할 경우에 임의의 시점에서 단말이 하향링크 신호/채널 수신 그리고/혹은 상향링크 신호/채널 송신을 효율적으로 수행하는 방법을 설명한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 본 발명을 설명한다. 하지만, 본 발명이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다. 본 발명의 실시예들은 반송파 집성 기법(CA)이 적용된 환경 하에서 특정 셀(Cell)(혹은 컴포넌트 케리어(CC)) 상의 자원을 시스템의 부하 상태에 따라 동적으로 변경할 경우에도 확장 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예들은 TDD 시스템 혹은 FDD 시스템 하에서 무선 자원의 용도를 동적으로 변경할 경우에도 확장 적용 가능하다.

본 발명에 대 대한 구체적인 설명을 하기 전에 반송파 집성 기법(CA)이 적용된 환경 하에서 셀(혹은 컴포넌트 케리어) 별 상이한 상향링크-하향링크 설정이 지정되었을 때에, 반-이중(HALF-DUPLEX) 단말의 하향링크 신호/채널 수신 그리고/혹은 상향링크 신호/채널 송신에 대한 가정은 타입 2 무선 프레임의 구조와 관련하여 상술한 바와 같다.

스페셜 서브프레임 설정을 고려한 신호 송수신

특정 셀이 무선 자원의 용도를 시스템의 부하 상태에 따라 동적으로 변경할 경우에, 해당 셀과 통신을 수행하는 특정 단말(eIMTA UE)의 관점에서는 i)SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정(UL-DL CONFIGURATION) 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정, ii)용도 변경 메시지(SIGNALING FOR TDD UL-DL RECONFIGURATION) 기반의 상향링크-하향링크 설정, 하향링크 HARQ 참조 설정(DL HARQ REFERENCE CONFIGURATION) 관련 상향링크-하향링크 설정, 상향링크 HARQ 참조 설정(UL HARQ REFERENCE CONFIGURATION) 관련 상향링크-하향링크 설정이 존재하게 된다.

이와 같은 상황 하에서, 단말은 임의의 서브프레임 시점에서 어떠한 상향링크-하향링크 설정 상의 서브프레임 용도 정보를 기반으로 하향링크 신호/채널 수신 그리고/혹은 상향링크 신호/채널 송신 동작을 수행해야 되는지가 모호하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도가, 특정 단말(eIMTA UE)의 SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 상에서는 스페셜 서브프레임(SPECIAL SUBFRAME)으로 지정되고, 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정, 하향링크 HARQ 참조 설정(DL HARQ REFERENCE CONFIGURATION) 관련 상향링크-하향링크 설정 상에서는 하향링크 서브프레임(DL SUBFRAME)으로 지정되었다면, 이하에서 상술하는 설정 #1-A 내지 설정 #1-C 중 적어도 하나의 설정이 적용될 수 있다.

나아가, 이하의 설정들(즉, 설정 #1-A 내지 설정 #1-C)는 단말이 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정을 성공적으로 디코딩(DECODING)하였을 경우에만 한정적으로 적용되도록 정의될 수 가 있다.

설정 #1-A

본 발명의 설정 #1-A 에 따라, 스페셜 서브프레임 설정(SPECIAL SUBFRAME CONFIGURATION)이, 표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정#0 혹은 표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #5 로 설정된 경우에는, 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도가 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 하향링크 서브프레임(DL SUBFRAME)으로 간주되도록 설정될 수 가 있다.

여기서, 단말은 임의의 시점(즉, SF#N)의 서브프레임에서 하향링크 서브프레임(DL SUBFRAME) 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL, STARTING/ENDING SYMBOL OF EPDDCH TRANSMISSION) 중 적어도 하나를 가정하고, 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다.

즉, 기존 LTE 시스템에서 단말은 표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0 혹은 표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #5 로 설정된 스페셜 서브프레임(즉, SF#N)의 DwPTS 상에서 PDSCH 수신을 기대하지 않지만(즉, 3GPP TS 36.213 의 7.1.7 절 참조), 설정 #1-A 에 따라 해당 시점에서 하향링크 신호/채널(예, PDSCH/EPDCCH)의 수신 동작을 수행할 수 가 있게 된다.

또한, 단말이 i)용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정을 성공적으로 디코딩하지 못하였거나(즉, CRC 체크 기반의 수신 실패) 혹은 ii)DRX 동작으로 인해 용도 변경 메시지를 성공적으로 수신하지 못하였을 경우 혹은 iii)상술한 표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정이 아닌 다른 표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정이 설정된 경우에는, 예외적으로 상기 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도를 스페셜 서브프레임으로 간주하도록 설정될 수도 있다.

설정 #1-B

본 발명의 설정 #1-B 에 따르면, 스페셜 서브프레임 설정이 EXTENDED CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0 혹은 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #4 로 설정된 경우에는, 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도가 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 하향링크 서브프레임(DL SUBFRAME)으로 간주되도록 설정될 수 가 있다.

여기서, 단말은 임의의 시점(즉, SF#N)의 서브프레임에서 하향링크 서브프레임(DL SUBFRAME) 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나를 가정하고, 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다.

즉, 기존(legacy) LTE 시스템에서 단말은 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0 혹은 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #4 로 설정된 스페셜 서브프레임(즉, SF #N)의 DwPTS 상에서 PDSCH 수신을 기대하지 않지만, (즉, 3GPP TS 36.213 의 7.1.7 절 참조), 설정 #1-B 에 따라 해당 시점에서 하향링크 신호/채널(예, PDSCH/EPDCCH)의 수신 동작을 수행할 수 가 있게 된다.

또한, 단말이 i)용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정을 성공적으로 디코딩하지 못하였거나(즉, CRC 체크 기반의 수신 실패) 혹은 ii)DRX 동작으로 인해 용도 변경 메시지를 성공적으로 수신하지 못하였을 경우 혹은 iii)상술한 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정이 아닌 다른 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정이 설정된 경우에는, 예외적으로 상기 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도를 스페셜 서브프레임으로 간주하도록 설정될 수 도 있다.

설정 #1-C

본 발명의 설정 #1-C 에 따르면, 스페셜 서브프레임 설정이 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #7 로 설정된 경우에는, 임의의 서브프레임 시점(즉, SF #N)의 제어 채널(예, PDCCH) 상에서 검출되는 DCI 포맷의 종류 혹은 임의의 서브프레임 시점의 제어 채널 상에서 검출되는 DCI 포맷이 어떠한 종류의 TM 과 관련이 있는지에 따라, 해당 시점의 서브프레임 용도가 i)용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 하향링크 서브프레임으로 간주될지 아니면 ii)SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 스페셜 서브프레임으로 간주될지 결정되도록 설정될 수 가 있다.

즉, 기존 LTE 시스템에서 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #7 로 설정된 스페셜 서브프레임(즉, SF #N)의 DwPTS 상에서는 DM-RS 가 전송되거나 정의되지 않기 때문에, i)DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 전송 모드(TRANSMISSION MODE) 관련 PDSCH 전송 그리고/혹은 ii)DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 DCI 포맷의 전송이 기대되거나 수행되지 않는다.

하지만, 무선 자원 용도의 동적 변경 모드가 설정되었을 경우에는 예외적으로 상기 임의의 서브프레임 시점(즉, SF #N)의 제어 채널 상에서 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 DCI 포맷(예, DCI 포맷 2C) 전송이 추가적으로 수행되거나 혹은 기대되도록 재정의될 수 있다. 따라서, 단말로 하여금 해당 서브프레임 시점(즉, SF #N)의 제어 채널 상에서 검출되는 DCI 포맷의 종류에 따라 해당 시점의 서브프레임 용도가 i)용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 하향링크 서브프레임으로 이용되는지 아니면 ii)SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 스페셜 서브프레임으로 이용되는지를 파악하도록 설정해줄 수 가 있다.

구체적으로, 해당 서브프레임 시점(즉, SF #N)의 제어 채널 상에서 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 DCI 포맷(예, DCI 포맷 2(예, 2C/2D))이 검출되었을 경우에는, 해당 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도가 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 하향링크 서브프레임으로 간주되도록 설정될 수 가 있다. 즉, 하향링크 서브프레임 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나가 가정되도록 설정될 수 가 있다.

반면에, 해당 서브프레임 시점(즉, SF #N)의 제어 채널 상에서 NON DM-RS(예, CRS) 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 DCI 포맷(예, 폴백(FALLBACK) DCI 포맷 (예, 1A))이 검출되었을 경우에는, 해당 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도가 SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정에 따라 스페셜 서브프레임으로 간주되도록 설정될 수 가 있다. 즉, 스페셜 서브프레임 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나가 가정되도록 설정될 수 가 있다.

즉, 기존 LTE 시스템에서 단말은 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #7 로 설정된 스페셜 서브프레임(즉, SF #N)의 DwPTS 상에서 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 PDSCH/DCI 포맷 수신을 기대하지 않지만, 설정 #1-C 에 따라 해당 시점에서 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 PDSCH/DCI 포맷 수신 동작을 수행할 수 가 있게 된다.

또한, 단말이 i)용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정을 성공적으로 디코딩하지 못하였거나(즉, CRC 체크 기반의 수신 실패) 혹은 ii)DRX 동작으로 인해 용도 변경 메시지를 성공적으로 수신하지 못하였을 경우 혹은 iii)상술한 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #7 이 아닌 다른 확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정이 설정된 경우에는, 상기 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도를 스페셜 서브프레임으로 간주하도록 설정되거나, 혹은 상기 임의의 시점(즉, SF #N)의 제어 채널 상에서 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 TM 관련 DCI 포맷 전송이 기대되거나 수행되지 않는 것으로 재정의 되도록(즉, False Alarm 확률 증가 방지)설정될 수도 있다.

나아가, 임의의 시점(즉, SF #N)의 서브프레임 용도를 알려주는 DCI 포맷은, 사전에 정의된 특정 제어 채널(예, PDCCH 혹은 EPDCCH) 그리고/혹은 사전에 정의된 탐색 영역(예, CSS 혹은 USS) 상에서만 전송되도록 설정될 수 가 있다. 여기서, 이러한 설정 정보는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널(예, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 설정되거나 혹은 사전에 정의된 규칙을 통해서 암묵적으로 파악되도록 설정될 수 도 있다.

반송파 집성을 고려한 신호 송수신

반송파 집성 기법(CA)이 적용된 상황 하에서 셀 (혹은 컴포넌트 케리어) 별로 무선 자원 용도의 동적 변경 동작이 수행될 경우에, 반-이중(HALF-DUPLEX) 단말은 임의의 서브프레임 시점(즉, SF #N)에서 셀 (혹은 컴포넌트 케리어) 별로(재)설정되거나 혹은 (재)변경된 서브프레임 용도들의 조합에 따라 상술한 바와 같이 3GPP 36.213 의 7.1.7 절의 제한이 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 36.213 의 7.1.7 절에 기반한 표 3 에 따라 설명하면,

즉, 표 3 은, 서로 상이한 상향링크-하향링크 설정을 가지는 다수의 셀들이 집성된 상황에서, 단말이 상기 집성된 셀들에 대하여 동시 송수신을 할 수 없는 경우에 관한 것이다. 이러한 경우에, i)프라이머리 셀 상의 서브프레임이 하향링크 서브프레임인 경우, 단말은 어떠한 신호나 채널을 세컨더리 셀 상의 (프라이머리 셀 상의 서브프레임과) 동일한 서브프레임에서 전송하지 않는다(즉, 설정 #2-A). 또한, ii)프라이머리 셀 상의 서브프레임이 상향링크 서브프레임인 경우, 단말은 어떠한 신호나 채널을 세컨더리 셀 상의 (프라이머리 셀 상의 서브프레임과) 동일한 서브프레임에서 수신할 것을 기대하지 않는다(즉, 설정 #2-B). 나아가, iii)만약 프라이머리 셀의 서브프레임이 스페셜 서브프레임이며, 세컨더리 셀의 동일한 서브프레임이 하향링크 서브프레임인 경우, 단말은 동일한 서브프레임에서 세컨더리 셀의 PDSCH/EPDCCH/PMCH/PRS 를 수신할 것을 기대하지 않을 뿐만 아니라, 프라이머리 셀의 가드 구간(guard period) 또는 UpPTS 와 겹치는 OFDM 심볼들에서 세컨더리 셀의 어떠한 신호도 수신할 것이라고 기대하지 않는다(즉, 설정 #2-C).

이하에서는 설명의 편의를 위해서 SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정(즉, PCell) 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정(즉, SCell))이 상이한 2 개의 셀(혹은 컴포넌트 케리어)들이 반송파 집성 기법으로 구성된 상황을 가정한다. 본 발명은 반송파 집성 기법이 적용된 셀(혹은 컴포넌트 케리어)들 중에 일부 셀(혹은 컴포넌트 케리어)들만 무선 자원 용도의 동적 변경 동작을 수행하는 경우에도 확장 적용이 가능하다. 또한, 2 개 이상의 셀(혹은 컴포넌트 케리어)들이 반송파 집성 기법으로 구성된 상황에서도 확장 적용이 가능하다.

설정 2-A:

표 4 와 표 5 를 참조하여, 특정 서브프레임 시점(즉, SF #N)에서 PCell 과 SCell 의 (재)설정된 서브프레임 용도들이 모두 하향링크 서브프레임 경우 적용되는 설정 2-A 를 설명한다.

SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 상의 스페셜 서브프레임이, 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 의해서 하향링크 서브프레임으로 (재)지정되었을 경우, 해당 서브프레임 상에서 단말은 하향링크 서브프레임이지만 실제로는 스페셜 서브프레임의 DwPTS 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나에 따라 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 상의 하향링크 서브프레임이, 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 의해서 하향링크 서브프레임으로 (재)지정되었을 경우, 해당 서브프레임 상에서 단말은 하향링크 서브프레임 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나에 따라 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

설정 2-B:

표 6 와 표 7 을 참조하여, 특정 서브프레임 시점(즉, SF #N)에서 PCell 과 SCell 의 (재)설정된 서브프레임 용도들이 각각 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임인 경우(즉, 표 6) 혹은 특정 서브프레임 시점(즉, SF #N)에서 PCell 과 SCell 의(재)설정된 서브프레임 용도들이 각각 스페셜 서브프레임, 하향링크 서브프레임인 경우(즉, 표 7)를 설명한다.

SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 상의 스페셜 서브프레임이, 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 의해서 하향링크 서브프레임으로 (재)지정되었을 경우, 해당 서브프레임 상에서 단말은 하향링크 서브프레임이지만 (실제로는) 스페셜 서브프레임의 DwPTS 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나에 따라 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 상의 스페셜 서브프레임이, 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 의해서 스페셜 서브프레임으로 (재)지정되었을 경우, 해당 서브프레임 상에서 단말은 스페셜 서브프레임 관련 i)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), ii)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), iii)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), iv)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나에 따라 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

따라서, 표 6 의 경우에 표 3 의 설정 #2-A 와 다르게 SCell 의 스페셜 서브프레임 상의 UpPTS 에서 상향링크 신호/채널 송신 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다. 이는 SCell 의 스페셜 서브프레임 상의 UpPTS 영역과 PCell 의 하향링크 서브프레임 상에서 실제로 하향링크 신호/채널 수신 동작이 수행되는 영역(즉, 하향링크 서브프레임이지만 실제로는 스페셜 서브프레임의 DwPTS 관련 하향링크 신호/채널 수신 특성을 따름)이 겹치지 않기 때문이다.

또한, 표 7 의 경우에 표 3 의 설정 #2-C 와 다르게 SCell 의 하향링크 서브프레임 상에서 DwPTS 영역에 해당되는 부분에서 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정될 수 가 있다. 이는 SCell 의 하향링크 서브프레임 상에서 실제로 하향링크 신호/채널 수신이 수행되는 영역(즉, 하향링크 서브프레임이지만 실제로는 스페셜 서브프레임의 DwPTS 관련 하향링크 신호/채널 수신 특성을 따름)과 PCell 의 스페셜 서브프레임 상의 GP/UpPTS 영역이 겹치지 않기 때문이다.

또한, 반송파 집성 기법(CA)이 적용된 상황 하에서 셀(혹은 컴포넌트 케리어) 별로 무선 자원 용도의 동적 변경 동작이 수행될 경우에, 반-이중(HALF-DUPLEX) 단말은 임의의 서브프레임 시점(즉, SF #N)에서 셀(혹은 컴포넌트 케리어) 별로 (재)설정된 서브프레임 용도들의 조합(예, 표 4 내지 표 7)을 상기 표 3 에 비교/대응 시킴으로써, 셀 별 하향링크 신호/채널 수신 그리고/혹은 상향링크 신호/채널 송신 동작을 수행할 수 도 있다.

또한, 무선 자원 용도의 동적 변경 동작이 수행되는 셀에서는 i)표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0, ii)표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #5, iii)확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0, iv)확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #4, v)확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #7 을 (의도적으로) 설정해주도록 정의될 수 도 있다. 이는, 단말(eIMTA UE)이 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정을 성공적으로 디코딩하였을 때의 하향링크 데이터 수율(DL DATA THROUGHPUT) 최대화할 수 있는 장점이 있다.

또는, 무선 자원 용도의 동적 변경 동작이 수행되는 셀에서는 i)표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0, ii)표준 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #5, iii)확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #0, iv)확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #4, v)확장된 CP 기반의 스페셜 서브프레임 설정 #7 을 (의도적으로) 설정되지 않도록 정의될 수 도 있다. 이에 따라, 단말(eIMTA UE)이 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정을 성공적으로 디코딩하였는지의 여부에 상관없이 적절한 수준의 하향링크 데이터 수율을 보장할 수 있다.

나아가, 상술한 본 발명의 실시예들은, i)무선 자원 용도의 동적 변경 동작이 설정(Configuration)된 경우, ii) 특정 전송 모드(TM)가 설정된 경우, iii)특정 상향링크-하향링크 설정이 설정된 경우, iv)셀 별 스페셜 서브프레임 설정들이 동일하게 설정된 경우, v)반-이중(HALF-DUPLEX) 단말이거나 전-이중(FULL DUPLEX)단말의 경우, vi)SIB 1 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 혹은 RadioResourceConfigCommonSCell IE 정보 기반의 상향링크-하향링크 설정 상의 스페셜 서브프레임이 용도 변경 메시지 기반의 상향링크-하향링크 설정에 의해서 하향링크 서브프레임으로(재)지정되었을 경우 중 적어도 하나의 경우에 해당하며, 해당 서브프레임 상에서 단말이 하향링크 서브프레임이지만 실제로는 스페셜 서브프레임의 DwPTS 관련 a)PDSCH/EPDCCH 자원 요소 매핑 규칙(RE MAPPING RULE), b)DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), c)CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), d)EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule, 예를 들어, NUMBER OF EREGS PER ECCE, MINIMUM AL) 중 적어도 하나에 따라 하향링크 신호/채널 수신 동작을 수행하도록 설정되었을 경우에만 한정적으로 적용되도록 설정될 수 가 있다.

상술한 본 발명의 실시예/설정/규칙들 또한 각각 독립적인 하나의 실시예로 구현될 수 도 있지만, 적어도 하나의 실시예들의 조합 혹은 병합 형태로 구현될 수 도 있다.

도 13 은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 사용자 기기를 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 사용자 기기 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 사용자 기기는 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.

도 13 을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 사용자 기기(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 사용자 기기(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 사용자 기기(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 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 하향링크 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

1. TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,
   제 1 상향링크-하향링크 설정(Uplink-Downlink Configuration)에서 제 2 상향링크-하향링크 설정으로 변경을 지시하는 용도 변경 메시지를 수신하는 단계로서, 상기 용도 변경 메시지는 상기 제1 상향링크-하향링크 설정의 스페셜 서브프레임(special subframe)이 상기 제2 상향링크-하향링크 설정의 하향링크 서브프레임으로 변경될 것을 알려주고;
   상기 제 1 상향링크-하향링크 설정에 연관된, 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration) 및 상기 스페셜 서브프레임의 순환 전치(cyclic prefix)에 기반하여 상기 스페셜 서브프레임이 상기 하향링크 서브프레임으로 변경될지 여부를 결정하는 단계; 및
   상기 스페셜 서브프레임이 상기 하향링크 서브프레임으로 변경되었는지 여부에 기반하여 상기 하향링크 신호를 수신하는 단계; 를 포함하며,
   상기 스페셜 서브프레임 설정은 스페셜 서브프레임 설정 #7이며 상기 순환 전치는 확장된 순환 전치(extended cyclic prefix)인 경우,
   상기 하향링크 신호 수신을 위한 DCI (Downlink Control Information) 포맷이 DM-RS (DeModulation Reference Signal) 기반의 디코딩이 요구되는 전송 모드 관련 DCI 포맷임에 기반하여, 상기 스페셜 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임으로 변경된 것으로 간주되며,
   상기 DCI 포맷이 비 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 전송 모드 관련 DCI 포맷임에 기반하여 상기 스페셜 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임으로 변경되지 않은 것으로 간주되는,
   하향링크 신호 수신 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하향링크 신호는, 상기 스페셜 서브프레임이 상기 하향링크 서브프레임으로 변경되었는지 여부에 따른, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)/EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 자원 요소 매핑 규칙(resource element mapping rule), DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule) 중 적어도 하나에 기반하여 수신되는,
   하향링크 신호 수신 방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. TDD(Time Division Duplex) 방식의 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하는 단말에 있어서,
   무선 주파수 유닛(Radio Frequency Unit); 및
   프로세서(Processor)를 포함하며,
   상기 프로세서는,
   제 1 상향링크-하향링크 설정(Uplink-Downlink Configuration)에서 제 2 상향링크-하향링크 설정으로 변경을 지시하는 용도 변경 메시지를 수신하고, 상기 용도 변경 메시지는 상기 제1 상향링크-하향링크 설정의 스페셜 서브프레임(special subframe)이 상기 제2 상향링크-하향링크 설정의 하향링크 서브프레임으로 변경될 것을 알려주고,
   상기 제1 상향링크-하향링크 설정에 연관된, 스페셜 서브프레임 설정(special subframe configuration) 및 상기 스페셜 서브프레임의 순환 전치(cyclic prefix)에 기반하여 상기 스페셜 서브프레임이 상기 하향링크 서브프레임으로 변경될지 여부를 결정하며,
   상기 스페셜 서브프레임이 상기 하향링크 서브프레임으로 변경되었는지 여부에 기반하여 상기 하향링크 신호를 수신하도록 구성되고,
   상기 스페셜 서브프레임 설정은 스페셜 서브프레임 설정 #7이며 상기 순환 전치는 확장된 순환 전치(extended cyclic prefix)인 경우,
   상기 하향링크 신호 수신을 위한 DCI (Downlink Control Information) 포맷이 DM-RS (DeModulation Reference Signal) 기반의 디코딩이 요구되는 전송 모드 관련 DCI 포맷임에 기반하여, 상기 스페셜 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임으로 변경된 것으로 간주되며,
   상기 DCI 포맷이 비 DM-RS 기반의 디코딩이 요구되는 전송 모드 관련 DCI 포맷임에 기반하여 상기 스페셜 서브프레임은 상기 하향링크 서브프레임으로 변경되지 않은 것으로 간주되는,
   단말.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 하향링크 신호는, 상기 스페셜 서브프레임이 상기 하향링크 서브프레임으로 변경되었는지 여부에 따른, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)/EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel) 자원 요소 매핑 규칙(resource element mapping rule), DM-RS 패턴(demodulation reference signal pattern), CRS 전송 패턴(CRS transmission pattern), EPDCCH 전송 규칙(EPDCCH transmission rule) 중 적어도 하나에 기반하여 수신되는,
   단말.
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