KR20110019284A

KR20110019284A - 무선통신시스템에서 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법 및 장치, 그를 이용한 하향링크 채널 추정방법

Info

Publication number: KR20110019284A
Application number: KR1020090076937A
Authority: KR
Inventors: 박경민; 서성진; 윤성준
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2011-02-25
Also published as: JP2013502811A; US20120147774A1; EP2469736A2; CN102577173A; WO2011021851A2; WO2011021851A3

Abstract

본 명세서는 무선통신시스템에 관한 것으로서, 특히 무선통신시스템에서 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법 및 장치와, 그를 이용한 하향링크 채널 추정 기술을 개시하고 있다.

하향링크, 채널 추정, 상향링크 광대역 측정 신호, 사운딩 기준신호

Description

무선통신시스템에서 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법 및 장치, 그를 이용한 하향링크 채널 추정방법{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING UPLINK WIDEBAND MEASUREMENT SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND DOWNLINK CHANNEL ESTIMATION METHOD USING THE SAME}

본 명세서는 무선통신시스템에 관한 것으로서, 특히 무선통신시스템에서 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법과 장치, 그를 이용한 하향링크 채널 추정방법에 관한 것을 개시하고 있다.

통신 시스템이 발전해 나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은 매우 다양한 무선 단말기들을 사용하게 되었다.

따라서, 통신 서비스 사업자들은 무선 단말기들에 대한 새로운 통신 서비스 시장을 창출하고, 신뢰성 있으면서도 저렴한 서비스를 제공하여 기존의 통신 서비스 시장을 확대시키려는 시도를 계속하고 있다.

무선통신 시스템에서 기지국 등이 단말로 데이터를 전송하는 하향링크 환경에서 하향링크 채널의 상태를 추정하는 것이 기본적으로 요구된다.

한편, 작은 피드백 오버헤드를 통하여 하향링크 채널 정보를 전달하기 위하 여 종래의 시스템들은 코드북(Codebook)을 사용한다. 구체적으로는, 채널의 대표적 형태 몇 개를 선정하거나, 선정된 채널 형태에 적합한 프리코더(precoder)을 선정하고, 선정된 각 채널 형태 또는 사용될 프리코더를 표현하는 코드 워드(Codeword)를 만들고 코드워드들로 이루어진 코드북(Codebook)을 설계한다. 단말은 하향링크 채널을 추정한 후 코드북을 검색하여 가장 적합한 코드워드를 추출한 후 상향링크로 전송되는 제어신호 또는 정보신호와 함께전송된다.

이러한 종래의 방식에서는 단말이 정보 신호 또는 제어 신호를 전달할 수 있는 기지국이 하나이므로, 아래에서 설명할 바와 같이 단말이 복수의 기지국을 이용하여 통신하는 다중 포인트 협력형 송수신 시스템(Coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP) 등에 적합하지 않을 뿐 아니라, 정확한 하향링크 채널 정보를 기지국에 전달하려면 많은 비트(bit)를 사용하여 채널 정보를 표현하여야 하며, 따라서 큰 피드백 오버헤드가 요구된다. 피드백 오버헤드를 줄이기 위하여, 가급적 적은회수로 하향링크 채널정보를 기지국에 전달하도록 전송 제어를 할 필요가 있으나, 이는 별도의 전송 제어 오버헤드를 요구한다는 단점이 있다.

또한, 보다 작은 자원(Resource)을 사용하면서 채널정보를 표현할 수 있는 방법이 필요하게 되었다.

특히, 최근 연구되고 있는 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등의 통신규약에서는 하향링크에서 MIMO를 사용하여 동시에 여러 사용자에게 정보를 전달하는 MU-MIMO 방식을 사용하며, 따라서 다중 접속에 의한 다중 접속 간섭(Multiple Access Interference MAI)을 효과적으로 제어하기 위하여, 기지국은 각 단말을 향해 전송한 신호가 전파되는 채널에 대한 정확한 정보를 요구하게 되었다.

본 명세서는 무선통신시스템에서 단말이 2이상의 기지국으로 상향링크 광대역 측정 신호를 간섭없이 전송하되, 그 상향링크 광대역 측정 신호를 이용하여 하향링크 채널을 추정할 수 있도록 하는 SRS 전송방법 및 장치를 개시하고 있다.

전술한 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에서, 단말이 2 이상의 기지국으로 상향링크 광대역 측정 신호를 전송하는 방법으로서, 상기 상향링크 광대역 측정 신호를 생성하는 제1단계와, 상기상향링크 광대역 측정신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당하는 제2단계와, 할당된 상기 상향링크 광대역 측정 신호를 전송하는 제3단계를 포함하는 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법을 제공한다.

본 발명의 다른 측면에서 2 이상의 기지국으로 상향링크 광대역 측정 신호를 전송하는 장치로서, 상기 장치는 상기 상향링크 광대역 측정 신호를 생성하고, 생성된 상향링크 광대역 측정 신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당하여, 해당 기지국으로 전송하는 상향링크 광대역 측정 신호 전송장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에서, 2 이상의 기지국에서 하향링크 채널을 추정하는 방법으로서, 상기 2이상의 기지국 각각은, 상기 단말에서 생성되고, 다른 기지국에 대해서 중첩되지 않으면서 하향링크 채널 추정이 가능한 시간-주파수 영역에 할당되어 전송된 상향링크 광대역 측정신호를 수신하는 단계와, 수신된 상기 상향링크 광대역 측정 신호로부터 하향링크 채널을 추정하는 단계를 포함하는 하향링크 채널추정 방법을 제공한다..

또한, 본 발명의 다른 측면에서는 상향링크 광대역 측정 신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당할 때, 각 기지국에 대해서 상기 상향링크 광대역 측정 신호로부터 하향링크 채널 추정이 가능한 시간영역에 할당하는 기술을 제공한다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 나타낸 블록도이다.

무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.

도 1을 참조하면, 무선통신시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)과 기지국(20)은 아래에서 설명할 상향링크 광대역 측정 신호 전송 방법 및 그를 이용한 하향링크 채널 추정 방법을 사용한다.

본 명세서에서의 단말(10)은 무선 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및 LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.

기지국(20) 또는 셀(cell)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node) 등 다른 용어로 불릴 수 있다

즉, 본 명세서에서 기지국(20) 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB 등이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node) 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.

본 명세서에서 단말(10)과 기지국(20)은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.

무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.

상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.

본 발명의 일실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야의) 등 의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

무선통신 시스템에서 단말은 상향링크(uplink) 채널 정보를 기지국에 전달하기 위하여 기준신호의 일종인 상향링크 광대역 측정 신호를 단일의 기지국으로 전송한다.

상향링크 광대역 측정신호의 일 예로서 LTE(Long Term Evolution) 및LTE-Advanced에서 사용되는 사운딩 기준신호(Sounding Reference Signal; SRS)를 들 수 있으며, 이는상향링크 채널에 대한파일롯 채널과 같은기능을 가진다.

이하에서는 상향링크 광대역 측정 신호의 일 예인 사운딩 기준신호(이하, SRS라 함)를 기준으로 설명하지만, 본 발명은 SRS로 한정되어서는 아니되며, SRS는 넓은 의미의 상향링크 광대역 측정 신호로 해석되어야 할 것이다.

이러한 SRS는 각 사용자가 사용할 대역뿐 아니라 사용자가 사용할 가능성이 있는 대역까지 포함하는 전 대역에 대한 상향링크 채널 정보를 기지국에 전달할 수 있어야 한다. 즉, 전 서브 캐리어 대역에 걸쳐 SRS를 전송하여야 한다.

한편, 상향링크와 하향링크의 대역간 간격 및 전송 시간 간격이 크지 않은 경우 상향링크 채널과 하향링크 채널은 일부특성을 공유하며 따라서, 기지국은 수신한 SRS를 이용하여 하향링크 채널에 대한 추정이 가능하다. 즉, 기지국은 단말로부터 전송되는 SRS를 이용하여 상향링크 채널 행렬을 구한 후 이에 대한 전치 행렬을 취하여 하향링크 채널을 추정할 수 있으나, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.

그러나, SRS를 통한 상향링크 채널추정은 스케줄링을 위한 목적으로 사용되 므로 각 대역별 전파이득(Propagation Gain) 크기 차이를 구분할 수 있을 정도의 정확도를 가지면 충분하고, 전송주기도 길어도 무방한 경우가 많다. 그러나, SRS를 이용하여 하향링크 채널을 추정하기 위해서는 프리코딩 등 전송기법을 설계하는 목적으로 사용되므로 하향링크 채널의 시간 변화를 빠르게 추적할 필요가 있다.

한편, 다중포인트 협력형 송수신 시스템(Coordinated multi-point transmission/reception System; CoMP)에서 복수의 기지국은 한 사용자에게 협력형 송수신 서비스를 시도할 때 동일한 시간에 동일한 주파수 자원을 할당하여 서비스를 하게 된다

이러한 다중 포인트 협력형 송수신 시스템에서 기지국과 단말은 협력형 데이터를 송수신 할 시, 동일시간에 동일 주파수 자원을 할당받아 송수신 하게 된다. 즉 동일 시간에 협력형 기지국으로 선택된 복수의 기지국은 동일한 주파수 자원을 사용하여 한 사용자에게 데이터를 송수신하게 된다. 따라서 협력형 기지국으로 선택되는 기지국은 해당 사용자에 대해 임의의 사용주파수 대역에 대해 좋은 채널 성능을 가지는 기지국이어야 한다.

사용자는 각 기지국이 보내오는 기준 신호들을 해석하여 각 기지국과 각 기지국의 안테나별 채널상황을 파악하고, 그 정보를 직접 또는 간접적으로 해당 기지국에 피드백하게 된다.

이러한 협력형 다중안테나 송수신 시스템이 도입되면서 한 사용자가 동일한 기준신호를 인접셀, 즉 여러 기지국에 동시에 보낼 필요가 발생하였지만, 종래 기술에 의하면 단말은 동시에 하나의 기지국에만 정보를 전달할 수 있다. 즉, 하향링 크 채널 정보를 요구하는 기지국은 다수인 반면, 단말이 정보 신호 또는 제어 신호를 전달할 수 있는 기지국은 하나이므로, 하향링크 채널정보를 제어 신호, 또는 정보 신호와 함께 전송할 경우 여러 개의 기지국에 동시에 전달할 수 없고, 이를 해결하기 위해서는 제어신호 또는 정보 신호 이외의 신호를 사용하여 하향링크 채널 정보를 전달하는 방식이 필요하게 되었다.

또한, 종래의 상향링크(uplink) 기준신호는 인접셀간의 간섭을 고려할 필요가 없었지만, 협력형 다중안테나 송수신 시스템이 도입되면서 한 사용자가 동일한 기준신호를 여러 기지국에 전송하면서 인접 셀간의 간섭이 발생할 수 있는 여지가 생기게 되었다.

이러한 환경에서 사용되려면 시간 분할 또는 주파수 분할을 통해 동시에 여러 기지국에 SRS을 전송하는 단말신호 사이에 간섭이 발생하지 않도록 하여야 한다.

따라서, 본 명세서에 의하면 단말이 2 이상의 기지국으로 SRS를 전송함에 있어서 생성된 사운딩 기준신호를 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당함으로써 간섭을 방지할 수 있는 사운딩 기준신호 자원 할당 기술에 대하여 개시한다.

또한, 사운딩 기준신호를 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당할 때, 사운딩 기준신호로부터 기지국이 하향링크 채널 추정이 가능한 시간 영역에 할당하도록 함으로써, 기지국이 단말로부터 하향링크 채널 정보를 전달받지 않고서도 사운딩 기준신호로부터 바로 하향링크 채널을 추정할 수 있게 한 다.

더 나아가서, 각 기지국에 속해있는 단말(UE)이 복수개인 경우, 각 기지국에 할당된 SRS 전송용 영역을 다시 각 단말에 대해서 사운딩 기준신호로부터 중첩되지 않게 시간-주파수 영역에 재할당할 수 있으며, 특히 하향링크 채널 추정이 가능한 시간영역에 재할당하는 것이 바람직하다.

여기서 "시간 영역"이라 함은 각 기지국이 특정한 단말로부터 수신한 SRS로부터 하나 이상의 단말과 기지국 사이의 하향링크 채널을 추정할 수 있을 정도의 SRS 전송주기를 의미하는 것으로, 매 심볼 기준의 타임슬롯인 것이 바람직하지만 그에한정되는 것은 아니다.

이러한 조건을 만족하기 위해서, 도 2와 같은본 발명의 제1실시예에서는, 단말이 여러 기지국에 전송할 SRS 자원을 할당하되, 다른 기지국(또는 셀)에는 다른 심볼 또는 다른 시간에 SRS를 전송하도록 한다

즉, 도 2와 같이, 기지국 A(또는 셀 A)에는 세부 시간 간격(타임슬롯) t1 시간 동안 전 대역에 걸쳐 SRS를 전송하고, 다른 기지국 B(또는 셀 B)에는 t2 동안 전 대역에 걸쳐 SRS를 전송하고, 다시 t3 동안에는 기지국 A에 SRS를 전송하는 것과 같이, 한 타임 슬롯을 이격하여 각 기지국의 SRS 전송영역을 할당하는 것이다. 다시말해, 각 셀에 대응되는 SRS 전송 리소스를 시간도메인(Time Domain)으로 구분하는 것이다.

이렇게 SRS 전송자원을 할당함으로써, 각 기지국에 대해서 전 대역에 걸쳐서 SRS가 전송되어야 한다는 조건을 만족하면서도, 하나의 단말에서 2 이상의 기지국 으로 간섭없이 SRS를 전송할 수 있게 된다.

이상의 제1 실시예는 하나의 단말이 2개의 기지국에 SRS 전송하는 경우를 예시한 것으로서, 복수 개의 단말이 있는 경우에는 아래 제2실시예와 같이, 각 기지국에 할당된 SRS 자원을 다시 각 단말에 대해서 간섭없이 재할당하여야 한다.

제2실시예에 의하면 각 기지국에 타임 도메인으로 구분하여 할당된 SRS 전송 자원을 다시 단말별로 재할당할 때, 다른 단말에 대해서 중첩되지 않도록 하면서도 기지국이 한정 시간 간격(T)동안 전 대역에서 SRS를 수신할 수 있도록 재할당한다.

즉, 제2실시예에서는 각 기지국에 타임 도메인으로 구분하여 할당된 SRS 전송 자원을 다시 단말별로 재할당할 때, 도 3과 같이, 각 기지국에 대해서 도 2와 같이 타임 도메인으로 구분하여 SRS 자원을 할당한 후에, 기지국 A는 1) 세부 시간대역 t1의 서브밴드 c1, c2에는 UE1을, 서브밴드 c3, c4에는 UE2를, 서브밴드 c5, c6에는 UE3을 할당하며, 2) 그 다음 할당된 t3의 서브밴드 c1, c2에는 UE3을, 서브밴드 c3, c4에는 UE1을, 서브밴드 c5, c6에는 UE2을 할당하며, 3) 다음타임 슬롯인 t5의 서브밴드 c1, c2에는 UE3을, 서브밴드 c3, c4에는 UE1을, 서브밴드 c5, c6에는 UE2을 할당하는 것이다.

제1 및 제2실시예에서는 단말이 여러 기지국에 전송할 SRS 자원을 할당하되, 다른 기지국(또는 셀)에는 다른 심볼 또는 다른 시간에 SRS를 전송하는 시간분할(Time Division)방식, 즉 각 기지국마다 시간 영역만 구분하여 전 대역 자원을 사용하는 방식을 이용하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 아래 제3 내지 제5실시예와 같이 하나의 기지국마다 일정한 규칙에 따라 시간-주파수 영역을 중첩되 지 않게 할당하는 세미랜덤(Semi-random) 방식을 이용할 수도 있다.

본 명세서의 제 3 실시예에 의하면 다수의 세부시간 대역(타임 슬롯 t)으로 구성된 한정시간 간격(Finite Time Interval; T) 동안 다수의 서브 밴드로 이루어진 전체 대역에 걸친 시간-주파수 도메인에서 단말이 여러 기지국에 전송할 사운딩 기준신호를 할당함에 있어서, 각 기지국 또는 각 셀에 대해서 세부 시간대역 및 서브 밴드별로 일정 규칙에 따라 SRS 자원을 할당하되, 기지국 또는각 셀은 다른 기지국의 SRS 전송자원과 중복되지 않으면서도, 한정 시간 간격(Finite Time Interval; T) 동안 모든 대역에서 SRS를 수신할 수 있도록 하는 세미 랜덤(Semi-Random) 할당방법을 도시한다.

여기서 한정 시간 간격 T는 단말로부터 SRS를 수신하는 복수의 기지국에 포함되는 각각이 전 대역에서 SRS를 수신/송신할 수 있도록 하는 전체 주기를 의미하는 것으로 기지국 및 그에 속한 단말의 숫자 등에 의하여 가변적으로 정해질 수 있으며, 세부시간대역 또는 타임슬롯은 하나의 SRS 심볼 크기를 가질수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 4에서와 같이, 세부시간대역 t1 동안 전 대역에 걸쳐 하나의 셀에SRS를 전송하는 도 2의 제1실시예와 달리, 각 세부 시간대역(t1 내지 t6)별로 중첩되지 않도록 일부 서브 밴드들을 각각 기지국 A 및 B에 할당(음영이 표시된 부분이 기지국 A에 할당된 영역이고 음영이 없는 부분이 기지국 B에 할당된 영역임)하되, 전체 한정 시간간격 T을 고려할 때에는 각 셀이 모든 서브밴드(대역)에서 SRS를 수신하도록 하는 것이다.

제3실시예에서 일정한 규칙으로 사용되는 바람직한 예는, 각 기지국 별로 모든 타임 슬롯 또는 세부 시간 대역에서 SRS 신호가 전송되도록 할당하는 것이다. 즉, 단말이 기지국 2개에 SRS를 전송하는 경우는 도 4와 같이 할당하면 되지만, 만일 3개의 기지국에 SRS를 전송하는 경우에는 T=3t로 설정하여 할당하되 모든 타임 슬롯에서 3개의 기지국 각각이 하나의 서브 밴드 이상에서는 SRS를 수신하도록 할당하는 것이다.

이렇게 SRS 자원을 할당하여 전송하게 되면, 전체 한정 시간 간격 T을 고려할 때 각 셀이 서로 간섭없이 모든서브 밴드(대역)에서 SRS를 수신하게 된다.

특히, 제1실시예의 시간분할 방식에서는 각 기지국 단위로 볼 때 전 대역에 걸쳐서 SRS가 전송되어야 한다는 조건을 만족하지만, 매 일정 시간 간격 또는 타임 슬롯(T)마다 SRS을 수신하지 않으므로, 동시에 신호를 전송하여야 하는 기지국 또는포인트 수가 증가할수록 타임슬롯 이격은 더욱 증가하게 되므로 하향링크 채널 추정의 정확도가 더욱 떨어지게 된다는 단점이 있었다.

그러나, 제3실시예와 같은세미 랜덤 방식, 특히모든 타임 슬롯에서 복수의 기지국 각각이 하나의 서브 밴드 이상에서는 SRS를 수신하는 방식으로 할당되는 경우에는, 매 타임슬롯마다 SRS를 수신하게 됨으로써 빈번하고 정확한 하향링크 채널 추정이 가능하게 되는 장점을 가진다.

이상의 제3 실시예는 하나의 단말이 2개의 기지국에 SRS 전송하는 경우를 예시한 것으로서, 각 기지국에 복수개의 단말이 있는 경우에는 아래제4 및 제5실시예와 같이, 각 기지국에 할당된 SRS 자원을 다시 각 단말에 대해서 하향링크 채널추 정이 가능하도록 재할당할 수 있다.

도 5로 도시된 제4실시예에서는, SRS 자원을 재할당 함에 있어서, 각 기지국에 대해서 제3실시예(도 4)와 같이 세미 랜덤방식에 따라 SRS 자원을 할당한 후에, 기지국 A는 1) 기지국 A에 할당된 SRS 자원 중에서 세부시간대역 t1과 서브밴드 c3-c6 중에서 c3, c4는 UE2에, c5, c6은 UE3에 할당되고, 2) 세부시간대역 t2과 서브밴드 c1, c2는 UE 1에 할당되며, 3) t3 시간의 서브 밴드 c5, c6은 UE2에, 4) t4 시간의 서브 밴드 c1, c2는 UE3에, c3, c4는 UE1 에 할당되는 등의 순차 방식으로 다시 재할당될 수 있다.

이렇게 할당함으로써 해당 기지국 A는 한정 시간간격 T 내에서 모든 단말로부터 중첩되지 않게 전 대역에서 SRS를 수신할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 도 5와 같은 제4실시예에서는 SRS 자원을 각 셀별로 중첩되지 않게 세미 랜덤하게 할당하고, 각 셀별 자원을 다시 단말별로 재할당하는 경우, 각 단말을 기준으로 볼 때에도 전체 한정 시간(T)을 고려하면 전 대역에서 SRS를 수신하기는 하지만, SRS의 수신 주기가 길어짐으로써 각 단말에 대한 정확한 하향링크 채널추정이 어렵다는 문제점이 있다..

따라서, 전술한 바와 같이, SRS를 이용하여 하향링크 채널을 추정하기 위해서는 하향링크 채널의 시간 변화를 빠르게 추적할 필요가 있으며, 따라서 각 단말별로 SRS 전송을 더 빈번하게 할 필요가 있다.

이에 이러한 빈번한 하향링크 채널정보 추정을 위하여 제 5 실시예가 제안되며, 제5실시예에서는 각 단말이 SRS 를 전송하는 회수를 증가시키도록 한 것이다.

즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 명세서의 제5실시예에 의하면, 여러개의 단말(UE)이 복수의 기지국으로 SRS를 전송할 때 각 셀에 속한 각각의 UE 들이 각각 다른 SRS 자원을 사용하도록 할당하되, 각 단말이 도 5의 경우보다 더 빈번하게 SRS를 전송하도록 단말별 SRS 자원 재할당을 수행하는 것이다.

도 5와 같은 제4실시예에서는 각 단말 기준으로 SRS가 전송되는 세부시간 대역은 하나씩 이격되어 있다. 즉, UE1을 기준으로 SRS를 전송하는 세부시간대역은 t2, t4, t6로 하나씩 이격되어 있다는 것이다.

반면, 제5실시예에서는 도 6에서와 같이 매 세부시간 또는 타임 슬롯마다 UE1 내지 UE3이 모두 SRS를 전송하도록 재할당하는 것이다.

더 구체적으로 설명하면 도 6에서 UE1 기준으로 각각 타임슬롯 및 서브 밴드의 조합이 (t1, c1), (t2, c6), (t3, c2), (t4, c5), (t5, c3), (t6, c4) 인 영역에 SRS 전송영역이 재 할당 되어있다.

즉, 각 지지국에 할당된 SRS 자원을 복수의 단말에 재할당함에 있어서, 각 단말이 모든 타임 슬롯또는 세부 시간 대역(t)에서 적어도 하나 이상의 서브 밴드에서는 SRS를 전송하도록 재할당하는 것이다.

이렇게 재할당하면, 전체한정 시간 간격(T) 내에서 전 대역에서 SRS를 전송하게 되면서도 다른 단말과 중첩되지 않고, 도 5로 도시된 제4실시예에 비하여 SRS 전송이 더 빈번하게 수행됨으로써 하향링크 채널의 정확하고 신속한 추정이 가능하게 된다.

이상과 같은 제1실시예 내지 제5실시예를 요약하면 다음과 같다.

각 셀이 SRS 전송용으로 사용할 자원(resource)을 먼저 할당하고, 각 셀에 속한 단말이 SRS 전송용으로 사용할 자원을 재할당 계층적 자원할당 또는 시간-주파수 호핑(timing & frequency hopping) 방식의 SRS용 자원 할당 방식을 사용하는 것이며, 세부 구현방식으로는 먼저 각 셀이 사용할 자원을 타임도메인에서 구분하는 방식 또는 일정 규칙에 따라 세미 랜덤하게 할당하는 방식을 통하여 각 셀이 사용할 자원을 할당한 후, 그 후 각 단말이 사용할 자원을 재할당하는데, 이 때 재할당은 순차적 할당 방식 또는 세미 랜덤 할당 방식이 사용될 수 있다.

특히, 제3및 제5실시예와 같이, 기지국별 할당 및 셀내에서의 단말별 재할당은 각각 기지국 단위 및 단말 단위로 하향링크 채널추정이 가능한 시간영역에 할당되는 것이 바람직하다..

한편, 이상과 같이 SRS 자원 할당(설계)와 별도로 SRS 전송 주기 또는 전송 방법에 대하여 고려되어야 할 것이며, 아래에서는 SRS 전송 주기 또는 전송방법을 선정함에 있어, 어떤 요소를 고려하여야 지에 대하여 설명한다.

일반적으로 하향링크 채널의 변화속도는 단말이 추정하여 기지국으로 보고하는 형식이다.

그러나, 본 발명에서는 그러한 단계를 생략하고 기지국이 수신한 SRS로부터 채널 변화 속도를 추정하고 SRS 전송 주기를 결정하는 구성을 채택하며, 그렇게 하여도 충분히 하향링크 채널 변화를 측정할 수 있다.

SRS의 전송주기는 각 기지국이 하나이상의 단말로부터 전달받은 SRS를 이용하여 하향링크 채널을 추정할 수 있도록 결정되어야 하는데, 기본적으로 SRS은 상 향링크 채널정보를 추정하기 위해사용되는 신호이므로, SRS가 전송되는 빈도는 상향링크 채널의 변화 속도에 의해 결정된다. 상향링크와 하향링크는 다른 채널 특성을 가지는 것이 일반적이나, 두 채널의 변화 속도는 단말의 이동 속도에 의해결정되므로 높은 확률로 두 채널의 변화 속도는 동일하게 되며. 따라서, 상향링크 채널 정보를 기지국에 전달하여야 하는 빈도와 하향링크 채널 정보를 기지국에 전달하여야 하는 빈도는 동일하다.

따라서 종래방식과 같이 채널의 변화속도를 단말이 추정하여 기지국으로 보고(피드백)하는 방식을 생략하고, 본 발명에서는 별도의 전송 제어 없이 상향링크 채널 정보가 필요할 때 마다 SRS을 전송하는 구성을 채택하며, 이렇게 하여도 충분한 빈도로 하향링크 채널 정보를 얻을수 있을 것이다.

그러나, 기지국이 수신한 SRS로부터 채널 변화 속도를 추정하고 SRS 전송 주기를 결정할 때, 상향링크 채널의 변화속도 뿐 아니라 하향링크 채널의 변화 속도 또한 고려하여 결정되어야 한다. 왜냐하면, 본 발명에 의하면 SRS을 통해 상향링크 채널정보 뿐 아니라 하향링크 채널 정보 또한 기지국이 획득하는 구조이기 때문이다.

이상의 설명은 SRS 전송영역을 시간(심볼 또는 서브 프레임) 및 주파수(서브 밴드)로 구획한 후, 각 기지국별 및/또는 단말별로 중첩되지 않으면서도 SRS로부터 하향링크 채널 추정이 가능하도록 SRS 전송영역을 할당 및 재할당하는 방식에 대하여 예시하였으나, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니며 기타 다른 방식으로도 구현될 수 있을 것이다.

그러나, 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 반드시 SRS 전송영역을 시간(심볼 또는 서브 프레임) 및 주파수(서브 밴드)로 구획한 후, 각 기지국별 및/또는 단말별로 중첩되지 않으면서도 SRS로부터 하향링크 채널 추정이 가능하도록 SRS 전송영역을 할당 및 재할당하는 방식에 한정되는 것은 아니며, 전체 SRS 전송영역을 모든 기지국 또는 단말이 모두 사용하되, 다양한 코드 등을 이용하여 각 기지국 및 단말의 SRS 신호를 구분하는 것도 가능하다.

다시 말해, 단말이 2 이상의 기지국으로 전송하는 사운딩 기준신호 전송방법에 있어서, 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 상기사운딩 기준신호를 생성하여, 상기 사운딩 기준신호를 시간-주파수 영역에 할당하되, 각 기지국에 대해서 상기 사운딩 기준신호로부터 하향링크 채널추정이 가능한 시간들에 할당하여 전송하는 구성을 채택할 수도 있다.

예를 들면, 모든 셀이 전 대역을 사용하도록 하고 다른 서브 프레임에서 SRS를 수신받도록 각 셀이 사용할 대역을 자도프 시퀀스(Zadoff) 등과 같은 시퀀스로 결정하는 등으로 구현될 수도 있을 것이다.

즉, 1) 한정 시간 간격(finite time interval ;T) 내에서 각 셀이 모든 대역을 할당 받을 수 있도록 하고, 2) 셀간 대역 배당을 수행하며, 각 셀 내부에서 단말 간 SRS 전송용 대역을 할당하는 계층적 구조가 사용된다. 이 중 1)은 각 단말에 SRS용 대역을 할당하는 방식과 동일한 방식으로 각 셀에 SRS용 대역을 할당하여 구현할 수 있다. 그 후, 각 셀 내부 단말간 SRS용 대역 할당은, 다시2-1) 모든 단말이 동일한 호핑(Hopping) 방식 그리고 다른 초기 오프셋(offset)을 가지도록 하여 각 단말이 일정 구간 T 내에서 모든 대역을 통해 SRS을 전송하도록 하거나, 1-2) 있으며, 또는 2-2) 기존의 시스템에서 각 단말에 SRS을 할당하는 방식과 동일한 방식을 사용하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 기지국별 SRS 자원 할당방법을 예시하는 도면이다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따라 각 셀내에서의 단말별 SRS 자원 재할당을 예시하는 도면이다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 기지국별 SRS 자원 할당 방법을 예시하는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따라 각 셀 내에서 단말별 SRS 자원을 할당하는 일 예를 도시하는 도면이다.

도 6은 본 발명의 제5실시예에 따라 각 셀 내에서 단말별 SRS 자원을 할당하는 일 예를 도시하는 도면이다.

Claims

단말이 2 이상의 기지국으로 상향링크 광대역 측정 신호를 전송하는 방법에 있어서,

상기 상향링크 광대역 측정 신호를 생성하는 제1단계;

상기 상향링크 광대역 측정 신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당하는 제2단계;

할당된 상기 상향링크 광대역 측정 신호를 전송하는 제3단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법.
제1항에 있어서,

상기 제2단계에서 상기 상향링크 광대역 측정신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당할 때, 각 기지국에 대해서 상기 상향링크 광대역 측정 신호로부터 하향링크 채널 추정이 가능한 시간영역에 할당하는 것을특징으로 하는 상향링크 광대역 측정 신호 전송방법.
제2항에 있어서,

상기 단말이 2 이상인 경우, 상기 각 기지국은 자신에게 할당된 상향링크 광대역 측정 신호 할당영역을 다시 2 이상의 단말 각각에 대하여 중첩되지 않으면서도 전 대역에서 상향링크 광대역 측정 신호를 전송할 수 있으면서도, 각 단말과 기 지국 사이의 하향링크 채널 추정이 가능한 시간영역에 단말별로 재할당하는 것을 특징으로 하는 상향링크 광대역 측정신호 전송방법.
2 이상의 기지국으로 상향링크 광대역 측정 신호를 전송하는 장치로서,

상기 장치는 상기 상향링크 광대역 측정 신호를 생성하고, 생성된 상향링크 광대역 측정신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당하여, 해당 기지국으로 전송하는 것을 특징으로 하는 상향링크 광대역 측정신호 전송장치.
제4항에 있어서,

상기 상향링크 광대역 측정 신호를 전송할 자원을 각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당할 때, 각 기지국에 대해서 상기 상향링크 광대역 측정 신호로부터 하향링크 채널 추정이 가능한 시간 영역에 할당하는 것을 특징으로 하는 상향링크 광대역 측정신호 전송 장치.
제5항에 있어서,

각 기지국에 대해서 중첩되지 않도록 시간-주파수 영역에 할당하는 것은, 각 기지국에 대해서 시간-주파수 도메인에서 중첩되지 않고 일정한 규칙에 따라 상향링크 광대역 측정 신호 자원을 할당하되, 각 기지국은 한정시간 간격(Finite Time Interval; T) 동안 모든 대역에서 상향링크 광대역 측정 신호를 수신할 수 있도록 하는 세미 랜덤(Semi-Random) 할당 방식인 것을 특징으로 하는 상향링크 광대역 측정 신호 전송장치.
2 이상의 기지국에서 하향링크 채널을 추정하는 방법으로서,

상기 2이상의 기지국 각각은,

상기 단말에서 생성되고, 다른 기지국에 대해서 중첩되지 않으면서 하향링크 채널추정이 가능한 시간-주파수 영역에 할당되어 전송된 상향링크 광대역 측정신호를 수신하는 단계;

수신된 상기 상향링크 광대역 측정 신호로부터 하향링크 채널을 추정하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 채널 추정 방법.
제7항에 있어서,

상기 기지국은 수신한 상향링크 광대역 측정신호로부터 채널 변화 속도를 추정하고 상향링크 광대역 측정 신호 전송 주기를 결정하는 것을 특징으로 하는 하향링크 채널추정 방법.