KR20140100278A - 무선 통신 시스템에서 채널측정 기준신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널측정 기준신호 전송방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 단말이 비주기적 채널측정 기준 신호를 전송함에 있어서 다수의 캐리어(carrier) 혹은 클러스터(cluster)를 이용하는 하나의 상향링크 대역에 전송하며, 이 때 제 1 캐리어 혹은 클러스터는 단말의 데이터 채널 전송에 사용하고 제 2 캐리어 혹은 클러스터는 채널 측정 기준신호를 위해 전송하는 하며, 상기 신호들은 서로 FDM 되어 전송되는 것을 특징으로 한다. 또한 단말의 채널 측정 기준신호 전송을 위해 기지국은 채널 측정 대역폭 및 자원을 동적으로 구성할 수 있다. 또한, 제 2 캐리어 혹은 클러스터는 기지국의 스케줄링 정보에 의해서 데이터 전송과 채널 측정 기준 신호 전송 중 어느 하나를 선택적으로 전송할 수 있다. 본 발명에 따르면 다른 단말에 간섭의 영향을 주지 않으며 기존의 채널측정 기준신호 용량을 감소하지 않는 장점이 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널측정 기준신호 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CHANNEL SOUNDING REFERENCE SIGNAL TRANSMISSION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 측정 기준신호 전송 방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 단말이 상향링크 채널 측정을 위한 신호를 기지국으로 전송하는 경우 신호전송이 어려운 혹은 불가능한 대역폭을 위한 채널 측정이나 기존에 할당된 채널 측정을 위한 자원 공간이 부족한 경우 셀 내의 다른 단말의 데이터 채널과의 간섭 없이 효과적으로 채널을 측정하기 위한 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 비주기적 채널측정 기준신호 전송방법을 위하여, 기지국이 단말에 채널 측정 기준신호 구성을 지시하는 방법, 이를 위한 제어채널 설계 방법, 효율적인 채널측정 방법, 데이터 채널과의 다중화 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.

근래에는 차세대 이동통신 시스템 중 하나로 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 LTE(Long Term Evolution) 시스템에 대한 규격 작업이 진행 중이다. LTE 시스템은 2010년 정도를 상용화 목표로 해서, 현재 제공되고 있는 데이터 전송률보다 높은 최대 100 Mbps 정도의 전송 속도를 가지는 고속 패킷 기반 통신을 구현하는 기술이며 현재 규격화가 거의 완료되었다. LTE 규격 완료에 발맞춰 최근 LTE 통신 시스템에 여러 가지 신기술을 접목해서 전송 속도를 보다 향상시키는 진화된 LTE 시스템(LTE-Advanced, LTE-A)에 대한 논의가 본격화되고 있다. 이하 LTE 시스템이라 함은 기존의 LTE 시스템과 LTE-A 시스템을 포함하는 의미로 이해하기로 한다.

기지국은 다수의 단말에 상향링크 채널을 측정하기 위하여, 단말에게 채널측정을 위한 기준신호 전송을 요구할 수 있다. 종래에는 채널측정 기준신호 간의 다중화를 위하여 가용한 기준신호 대역폭을 제한하고 있으며 이에 따라 특정 대역폭의 시스템에서 일부 주파수 대역을 기준신호 대역폭의 Resolution에 의해서 기준신호를 전송할 수 없게 된다. 또한 특정 단말이 전송하는 채널 측정 기준신호와 다른 단말의 데이터 채널의 충돌을 방지하기 위하여 기지국은 채널측정 기준신호가 전송되는 시점의 모든 단말의 데이터 채널은 전송하지 못하도록 하고 있다. 따라서 최소의 그리고 최적의 채널측정 기준 신호 영역을 할당해야 데이터 채널의 용량 감소를 방지할 수 있다.

이에 단말의 개수가 증가하게 되면 채널측정 자원 영역이 포화가 되어 기지국은 추가의 자원을 할당해야 하는데 이 경우 상기 기술한 것과 같이 상향링크 용량 감소가 발생한다.

따라서 더 많은 단말과 더 높은 전송률을 보장하기 위한 통신 시스템에서 해당 문제를 해소하기 위한 새로운 채널측정 기준신호 전송 방법이 필요하여 이러한 전송방법을 위해서는 기존의 채널측정 기준신호의 전송과 데이터 채널 전송을 방해하지 않으면 단말의 전송률을 감소하지 않는 전송 기술과 이에 따른 지시 방법이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 채널측정 기준신호 전송방법 및 장치에서는 단말 동작으로, 단말은 기지국으로부터 채널측정 기준신호 전송에 대한 구성을 상위 시그널링(high layer signaling)으로 받고 기지국이 전송하는 상향링크 스케줄링 제어 채널을 통해 하나의 대역에 두 개의 캐리어(carrier)를 이용하여 전송하며 이 때 하나의 캐리어는 데이터 채널 전송을 위해 사용하고 다른 하나의 캐리어는 채널측정을 위해 전송하는 것을 특징으로 한다. 또한 이때 사용되는 각 캐리어의 기준 신호가 전송되는 시간 심볼은 동일하게 구성하는 것을 그 특징으로 한다. 이를 위하여 단말은 하나의 상향링크 대역에 두 개의 캐리어를 이용하여 전송하는 전송 방법을 스케줄링 받으며 이에 두 개 중에 하나의 캐리어를 채널측정을 위하여 사용하고 해당 캐리어는 데이터 채널 전송을 위한 심볼을 전송하지 않도록 하는 제어 채널 구성 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 두 개의 캐리어간에 기준신호 전송을 위해 캐리어 간에 cyclic shift 값을 0을 포함하지 않는 서로 다른 cyclic shift 자원을 할당하는 것을 그 특징으로 한다. 또한 하나의 캐리어를 위해 사용되는 데이터 채널 복조용 기준 신호와 다른 캐리어를 위해 사용되는 채널 측정을 위한 기준신호의 전송 전력은 시간당 전송 전력이 충분한 경우에는 캐리어간 동등한 전력을 할당하며 시간당 총 전송 전력이 요구 전송 전력보다 부족한 경우에는 데이터 채널을 전송하는 캐리어에 포함된 기준신호를 위하여 전력을 할당하고 채널측정 기준신호에 할당되는 전력을 감소하는 것을 그 특징으로 한다. 또한 하나의 캐리어에 전송되는 데이터 채널이 다중 안테나 전송 기법을 사용하여 2개 이상의 안테나를 사용하여 기준신호를 전송하는 경우 데이터 채널을 전송하는 기준 신호는 기지국이 제어 채널을 통해 지시한 안테나 프리코딩을 이용하여 전송하며 채널측정을 위한 기준신호는 데이터 채널과 동일한 개수의 안테나를 이용하여 전송하지만 제어 채널을 통해 지시한 안테나 프리코딩이 아닌 unitary 프리코딩을 이용하여 전송하는 것을 그 특징으로 한다. 여기서 unitary 프리코딩은 unitary matrix를 이용하여 전송 신호를 선처리하는 방법을 의미한다. 또한 단말은 하나의 캐리어 발생하는 채널 측정 기준 신호를 슬롯 간에 호핑(hopping) 전송할 수 있는 것을 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 단말은 하나의 PRB을 통해서 채널측정 기준 신호를 상향링크 대역의 경계에 보내는 것을 그 특징으로 하며 제어 채널의 위치에 따라 전송되는 PRB가 hopping하며 또한 추가로, 슬롯 간에 hopping을 지원하는 것을 포함한다.

이는, 단말이 두 개의 상향링크 대역(Pcell과 Scell이 있는 경우)을 사용하며 Pcell에서 대역간 스케줄링을 사용하는 경우 기지국으로부터 채널측정 기준신호 전송에 대한 구성을 상위 시그널링으로 받고 기지국이 전송하는 스케줄링 제어채널을 통해 해당 제어채널이 전송되는 제어 채널 자원 인덱스에 맵핑되는 상향링크 자원을 하나의 대역에는 해당 자원에 대해서 상향링크 응답 채널을 전송하고 다른 대역에는 해당 자원에 대해서 채널측정 기준신호를 전송하는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예로 단말은 기지국으로부터 채널측정 기준신호 전송에 대한 구성을 상위 시그널링으로 받고 기지국이 전송하는 상향링크 스케줄링 제어 채널을 통해 하나의 대역에 하나의 캐리어를 이용하여 전송하며 이 때 하나의 캐리어는 데이터 심볼이 전송되는 시간에서는 스케줄링된 데이터 심볼만 전송되고 데이터 채널의 기준신호가 전송되는 시간에서는 채널측정 기준신호가 동시에 전송되며 이때 데이터 기준신호와 채널측정 기준 신호는 주파수 상에서 연속적으로 배치되어야 하는 것을 그 특징으로 한다. 또한, 연속적으로 배치하는 경우 각각의 대역폭에 따른 기준신호 시퀀스를 사용해야 하며 슬롯 간에 hopping 하는 경우에도 이 특징을 유지하는 것을 포함한다.

또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 기지국 동작으로, 기지국은 단말이 제어 채널로 지시한 두 개의 캐리어를 하나의 상향링크 대역에 전송하는 경우 하나의 캐리어가 데이터 채널이 아닌 채널측정을 위한 기준신호 전송에 사용하는 것인지 판단하는 제어 채널을 구성하는 방법을 포함한다. 또한, 상기와 같은 채널측정 기준 신호가 다른 단말 간의 데이터 채널과의 충돌을 방지하기 위하여 기준 신호간에 직교자원을 할당하는 자원할당 기법을 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 또한, 상기와 같은 기술을 제공하기 위하여 기지국 동작으로 제1 채널측정 기준신호와 제 2 채널측정 기준신호의 전송 시점과 전송 영역을 단말에 지시하는 방법을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 단말 장치로, 기지국의 제어 채널을 인지하고 이를 기반으로 채널 측정 기준신호의 전력, 대역폭, 자원을 결정하고 데이터 채널과 다중화하여 전송을 수행하는 다중화기와 서로 다른 채널 측정 기준 신호간에 선택을 위한 선택기를 포함한다.

또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 기지국 장치로, 채널 측정 기준 신호를 스케줄링 하기 위한 컨트롤러와 이를 제어 채널를 통해 단말에 지시하기 위한 스케줄러를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 방법은 기지국으로부터 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 수신하는 수신 단계, 상기 수신된 제어 채널에 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보가 포함되었는지 판단하는 판단 단계, 및 포함 시, 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 전송하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 전송하는 전송 단계를 포함하며, 상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에 있어서 채널 측정 기준 신호를 전송하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 기지국으로부터 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 수신하고, 상기 수신된 제어 채널에 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보가 포함되었는지 판단하며, 포함 시 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 전송하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국의 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 제어 방법은 단말의 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 제어 채널에 상기 단말의 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보 포함 시, 상기 단말로부터 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 수신하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 수신하는 단계, 및 상기 수신된 채널 측정 기준 신호를 이용하여 채널 상태를 측정하는 단계를 포함하며, 상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 수신되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 측정 기준 신호 전송을 제어하는 기지국은 상기 단말과 신호를 송수신하는 송수신부, 및 단말의 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 생성하여 상기 단말로 전송하고, 상기 제어 채널에 상기 단말의 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보 포함 시 상기 단말로부터 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 수신하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 수신하며, 상기 수신된 채널 측정 기준 신호를 이용하여 채널 상태를 측정하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 수신되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 기지국은 단말의 증가에 의해서 기존의 채널측정 기준신호 영역이 부족한 경우에 데이터 채널의 용량을 감소하지 않고 채널 측정 기준신호의 영역을 증대할 수 있다.

또한 기존의 채널측정 기준 신호가 다른 단말의 채널 측정 기준 신호와의 다중화를 위해서 전송 가능한 대역폭을 제한하고 있는데 이러한 대역폭 제한으로 특정 대역에는 채널측정 기준 신호를 전송할 수 없지만, 본 발명에서 제안하는 해결 방안은 채널측정 기준 신호의 대역폭에 대한 제한이 없기 때문에 이러한 문제를 해소할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 셀 안의 다른 단말의 데이터 채널의 전송 및 존재 유무와 무관하게 데이터 채널과 직교성을 항상 유지하기 때문에 다른 단말의 데이터 채널 용량을 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 과제의 해결 방안은 추가로 제어 채널의 정보가 필요하지 않아 기존 시스템의 변경 없이 지원할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 상향링크 서브프레임 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 하향링크 서브프레임 구성 과정을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명이 적용되는 LTE 시스템의 SRS 전송 방법을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명이 제안하는 제 1 실시예에 따른 채널 측정 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명이 제안하는 제 1 실시예에 따른 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 제어 채널 구조를 도시하는 도면,
도 6는 본 발명이 제안하는 제 2 실시예에 따른 채널 측정 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면,
도 7는 본 발명이 제안하는 제 2 실시예에 따른 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 자원 결정 방법을 도시하는 도면,
도 8는 본 발명이 제안하는 제 3 실시예에 따른 채널 측정 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면,
도 9는 본 발명이 제안하는 제 4 실시예에 따른 채널 측정 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 동작을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단말 동작을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기지국 장치를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 단말 장치를 도시한 도면이다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다.

본 발명은 기지국에서 단말로 하향링크 신호를 전송하고 단말에서 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 통신 시스템을 위한 것이다. 하향링크 신호는 단말로 전송되는 전보가 포함되는 데이터 채널, 제어 신호를 전송하는 제어 채널, 채널 측정 및 채널 피드벡을 위한 기준 신호(RS, reference signal)을 포함한다.

기지국은 PDSCH(Physical downlink shared channel)과 DL CCH(Downlink control channel)을 통해 각각 데이터 정보와 제어 정보를 단말에 전송한다.

상향링크에는 단말이 기지국으로 전송하는 데이터 채널과 제어 채널, 기준 신호로 구성되어 있으며 데이터 채널은 PUSCH (Physical uplink shared channel)로 제어 채널은 PUCCH(Physical uplink control channel)를 통해 전송된다.

기지국은 다수의 기준 신호를 가질 수 있으며, 공통 기준 신호(CRS, common reference signal), 채널 정보용 기준 신호(CSI-RS, channel stat information RS) 그리고 복조용 신호 혹은 단말 전용 기준 신호 (DMRS, demodulation reference signal)가 있다.

CRS는 하향링크 전대역에 걸쳐서 전송되며 셀 안의 모든 단말이 신호를 복조하고, 채널을 측정하는데 사용된다. CRS 전송에 사용되는 자원을 줄이기 위해서 기지국은 단말 전용의 기준신호로 단말에 대해 스케줄링된 영역에만 단말 전용의 기준신호(DMRS)를 전송하고 이를 위한 채널 정보 습득을 위하여 시간과 주파수 축에서 CSI-RS를 전송한다.

단말은 단말 전용 기준신호(DMRS)를 이용하여 데이터 채널(PUSCH)와 제어 채널(PUCCH)을 전송하며, 또한 상향링크의 채널 측정을 위해 SRS(Sounding Reference Signal)를 전송할 수 있다. 상기 SRS는 서브프레임의 가장 마지막 심볼에 전송되며 PUSCH와 PUCCH는 SRS와 동시에 전송될 수 없다. PUCCH는 일반적으로 상향링크 대역폭의 가장 가장자리에서 전송이 되면 PUSCH는 전대역에 걸쳐서 전송될 수 있다.

도 1을 참조하여 설명하면, 도 1은 상향링크의 서브프레임을 도시한 도면이다.

단말은 전송의 기본 시간 단위로 상향링크 서브프레임(110)을 이용하며, 상기 상향링크 서브프레임(110)은 두 개의 슬롯으로 구성되어 있다. 서브프레임은 총

개의 심볼로 구성되어 있으며, 단말은 상기 심볼을 통해 제어 채널, 데이터 채널, 기준신호등을 전송한다.

제어 채널(120, 140)은 도 120와 140과 같이 상향링크 대역에서 주파수 상으로 가장자리에 전송되며 하나의 PUCCH는 양쪽 상향링크 가장자리를 슬롯 단위로 번갈아 가면서 전송된다.

데이터 채널(130)은 상향링크 전체 대역에 걸쳐서 전송될 수 있는데 최대 연속적인 두 개의 대역에 걸쳐 전송이 가능하다.

제어 채널과 데이터 채널은 도 1과 같이 할당 영역 중 일부 심볼을 기준신호(DMRS)로 할당하여 기지국이 단말이 전송한 신호를 복조할 수 있도록 한다. SRS는 도 150과 같이 서브프레임(110)의 맨 마지막 심볼에 전송되는데 이 때 데이터 채널은 SRS가 전송되는 마지막 심볼에는 전송되지 않는다.

도 2는 하향링크 서브프레임을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 기지국은 스케줄링 단위는 하향링크 서브프레임(210)이며, 하나의 서브프레임(210)은 두 개의 슬롯(slot, 도 220)으로 구성되어 있고, 총

개의 심볼로 구성되어 있어 제어채널과 데이터 채널, 기준 신호를 전송한다.

상기

개의 심볼 중, 시간적으로 빠른

개의 심볼은 제어 채널(230)을 전송하는데 사용되며, 나머지 심볼인

까지는 데이터 채널(120)의 전송에 사용된다.

전송 대역폭은 주파수 상에서 자원그룹 (RB)으로 구성되며, 각각의 RB는 총

개의 부반송파 혹은 RE (resource element)로 구성되어 있으며, 시간 축으로 2개의 슬롯과 하나의 RB단위를 PRB pair로 칭한다.

이는 도 1의 상향링크나 도 2의 하향링크나 동일한 전송 단위를 사용한다. PRB pair에는 CRS(250), CSI-RS, DMRS(270)가 전송된다.

하향링크 채널을 측정하기 위해서는 기지국은 CRS 혹은 CSI-RS를 전송함으로 단말에 채널 측정을 하도록 하고, 단말이 상기 채널 측정 결과를 기지국으로 보고하면 기지국은 기지국과 단말 사이의 하향링크 채널 상태를 알 수 있다.

반면 상향링크 채널 측정은 기지국이 단말이 SRS를 전송하도록 지시함으로 수행된다. 구체적으로, 단말이 전송한 SRS를 기지국이 수신함으로 상향링크 채널(채널 상태)을 기지국이 인지할 수 있다.

FDD 시스템의 경우에는 하향링크와 상향링크가 사용하는 주파수 대역이 다르기 때문에 하향링크 채널을 단말이 측정하여 기지국에 전달하여도 상향링크 채널 측정을 위해서는 SRS 전송이 필요하다. 반면 TDD와 같이 하향링크와 상향링크 대역이 동일한 경우에는 하향링크 채널 측정에 대한 피드백없이 상향링크 SRS 채널 정보를 활용할 수 있기 때문에 또한 SRS 전송이 매우 중요하다.

상향링크에서 SRS의 전송은 다른 채널과의 다중화를 위해서 몇 가지 사항이 고려되는데 만약 특정 단말의 SRS 전송이 없는 서브프레임이, 다른 단말의 SRS가 전송되는 서브프레임인 경우에는 모든 단말의 데이터 채널은 해당 서브프레임에서 SRS의 충돌을 방지하기 위하여 마지막 심볼을 전송하지 않는다. 이는 기지국 별로 구성된 SRS 구성 정보를 단말에 지시함으로 결정된다.

SRS 및 제어 채널(PUCCH)의 경우, 하나의 단말이 동시에 PUCCH와 SRS의 전송이 발생하는 경우에는 PUCCH의 정보가 더 중요하기 때문에 SRS를 전송하지 않는다.

만약 기지국이, 단말의 PUCCH 전송 방법 중에서 마지막 심볼을 전송하지 않는 기법을 사용하도록 구성하는 경우에는 PUCCH도 PUSCH와 동일하게 마지막 심볼을 모든 단말이 사용하지 않도록 하기 때문에 SRS를 전송할 수 있다.

따라서 상향링크 SRS 전송을 보장하기 위해서는 제어 채널의 경우에는 마지막 심볼을 사용하지 않는 포멧을 이용해야 하며 이는 제어 채널의 수신 성능 열화와 커버리지를 감소하는 문제가 발생하며 데이터 채널의 경우에는 마지막 심볼을 항상 사용하지 못하기 때문에 셀 전체 상향링크 데이터 채널의 용량이 약 8.3% 감소하게 된다.

또한, SRS의 경우에는 다른 단말이 동일한 SRS 심볼에 전송하기 때문에 각 SRS를 기지국이 구별하기 위하여 직교성을 보장해야 하며, 따라서 SRS 전송 대역폭을 설정하게 된다.

SRS를 전송하는 SRS 전송 대역폭은 일반적으로 상향링크 전체 대역폭 보다 작게 설정이 되며, 이러한 대역폭 설정에 의해 SRS는 상향링크 전체 대역을 모두 전송하지 못하게 되는 단점이 추가로 발생한다. 예를 들어 50개의 주파수 자원으로 상향링크 대역폭이 구성된 경우, SRS의 전송 대역폭은 다른 단말 간의 다중화를 위해 4개의 주파수 자원으로 설정할 수 있고 따라서 총 12개의 SRS 전송 대역이 발생한다. 이때 12개의 전송 영역은 총 48개의 주파수 자원에 해당하며 따라서 총 50중에서 2개의 주파수 자원은 SRS를 전송할 수 없게 된다.

따라서 상향링크 채널 측정을 위해 SRS를 구성하는 경우, 기지국은 SRS 용량의 제한을 가져오게 되며 추가의 SRS 자원을 할당하는 경우 셀 전체 성능의 저하를 가져온다. 또한 SRS 대역폭의 영향 다시 말해 SRS 대역폭을 변경할 수 없는 문제로 상향링크 전체 대역의 채널을 측정하지 못하는 문제가 있다.

도 3은 무선 통신 시스템에서 SRS 전송을 자원 관점에서 도시하는 도면이다.

도 3을 참조하여 설명하면, SRS는 크게 두 가지 전송 모드를 가지고 있다. 하나는 주기전송이고 다른 하나는 비주기 전송이다.

주기 전송은 모든 셀에 있는 단말이 정해진 자원 시간에 자신에 할당된 SRS 대역에 SRS를 전송하는 방식이며 이것을 type 0전송이라고 한다.

반면, 비주기 전송은 셀에 있는 단말 중에서 특정 단말의 채널이 필요할 때, 기지국이 하향링크 제어 채널의 특정 정보를 이용하여 단말이 한번의 SRS를 전송하도록 설정하는 전송 방법으로 type 1이라고 한다.

type 0는 기지국이 상위 시그널링으로 type 0 구성 정보를 전송하면 단말이 기지국이 type 0 구정 정보를 재구성하기 전까지 계속 전송하는 방법인데 반해, type 1의 경우에는 기지국은 비주기 전송에 대한 구성 정보를 전달하지만 실제 전송은 하향링크의 제어 채널에 전송 정보를 포함하여 단말에 전송함으로 SRS 전송을 명령하게 된다.

도 3은 하향링크 대역(340)에 전송되는 서브프레임과 상향링크 대역(350)에 전송되는 서브프레임을 시간적으로 연속적으로 도시한 것이다.

하나의 라디오프레임(310)은 도 330과 같이 다수의 연속된 서브프레임으로 구성된다. 만약 도 350와 같이 상향링크 서브프레임의 홀수 번째 서브프레임이 type 0 SRS 전송으로 구성된 경우 단말은 도 370, 380과 같이 주어진 SRS 전송 대역을 기반으로 type 0 SRS를 해당 전송 서브프레임을 통해 전송한다.

반면 type1의 경우, 기지국은 상향링크 제어 채널과 하향링크 제어 채널을 이용하여 단말에게 SRS 전송 명령을 줄 수 있는데, 도 340과 같이 단말이 하향링크 제어 채널(350)에서 제어 채널을 수신하면 SRS 전송 명령 포함 여부를 확인할 수 있다.

단말은 만약 하향링크 제어 채널에서 type 1의 SRS 전송 명령을 n번째 서브프레임에서 받은 경우에는 n+4 이후에 나타나는 상향링크 서브프레임 중에서 type 1 SRS 전송 가능한 서브프레임이 될 때까지 기다렸다가 전송을 하는 반면, 상향링크 제어 채널에 type 1 SRS 전송 명령이 있는 경우에는 n+4의 상향링크 서브프레임이 type 1 SRS 전송이 가능하도록 구성된 전송 영역이기 때문에 해당 서브프레임에서 SRS를 전송한다.

만약 type 0와 type 1의 전송 명령이 동시에 나타나는 경우에는 단말은 type 1의 명령을 따른다. 상기 기술한 것과 같이 SRS는 시간 축에서 특정 서브프레임에 한정하여 전송되어야 하는 단점이 있으며 또한 SRS 전송 시에 데이터 채널의 영역을 감소하는 문제가 발생하고 또한 SRS 전송 대역폭을 동적으로 변경할 수 없는 단점도 존재한다.

반면 단말은 DMRS와 같이 단말 전용의 기준신호를 전송함으로 채널을 측정할 수 있는데, 이를 위해서는 type 0와 동일하게 특정 주기와 특정 대역폭을 미리 구성해야 하는 단점이 있다.( 반면 sounding을 위한 용량을 증대하는 효과가 있다.)

이러한 단점을 보완하기 위해서 sounding을 위한 SRS를 data 채널과 같이 스케줄링 하는 방법도 생각해 볼 수 있다.

이 경우는 한가지 방법으로 하향링크 제어 채널을 이용하여 마치 데이터 채널 스케줄링과 동일하게 지시하는 방법이 있다. 그러나 이 경우 실제 데이터 채널에 사용해야 하는 제어 채널의 용량이 sounding을 위한 DMRS 전송이 증가함에 따라 증가하게 되고 실제 효율이 떨어지는 단점이 있다.

따라서 이하에서 기술되는 본 발명에서는 제어 채널의 낭비 혹은 증가 없이 type 1의 SRS 전송에 기반한 DMRS 전송 방법을 제안한다.

본 발명은 기지국이 두 가지 type 1를 구성하는 것을 포함하며 하나는 SRS를 이용한 type 1전송으로 이하 type 1a라 하고, 다른 하나는 DMRS 기반의(를 이용한) sounding RS 전송으로 이하 type 1b 전송이라 한다.

본 발명은 type 1a와 1b의 sounding RS를 제어 채널 용량 증가나 낭비 없이 동적으로 지시된 명령을 기반으로, 단말이 기준 신호를 전송하는 방법을 제시한다.

제안하는 방법은 상향링크의 경우 데이터 채널과 sounding을 위한 DMRS가 시간적으로 동시에 전송되며 주파수 상에서 서로 다른 캐리어를 이용하여 전송되는 특징을 가진다.

도 4는 본 발명에서 제안하는 제 1실시예에 따른 채널 측정을 위한 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면이다.

제1 실시예에서 제안하는 기술은, 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어채널의 정보를 이용하여 채널 측정을 위한 기준 신호 전송을 제어하는 방법이다.

제1 실시예에서 제안하는 제어 채널 정보 구성을 통해, 두 개의 캐리어(제1 캐리어 및 제2 캐리어)를 하나의 상향링크 대역에 스케줄링하고 두 개의 캐리어 중에서 하나의 캐리어(제1 캐리어, 이하 동일하다)는 상향링크 데이터 전송에 사용하고, 다른 하나의 캐리어(제2 캐리어, 이하 동일하다)는 sounding을 위한 DMRS 전송을 동시에 전송하는 type 1b 채널측정 기준신호 전송 방법이다.

도 4를 참조하여 설명하면 기존의 상향링크 데이터 채널은 하향링크 대역(430)의 제어채널(440)을 통해 단말에 스케줄링된다. 상기 제어 채널(440)의 정보에는 상향링크에서 사용할 수 있는 캐리어의 자원 할당 정보를 포함한다.

단말은 제어채널(440)를 통해 자신에 대한 자원할당 정보를 인지하면, 도 471과 같이 하나의 캐리어를 이용하여 데이터 채널을 전송하는지 혹은 도 472, 474와 같이 두 개의 캐리어를 이용하여 데이터 채널을 전송하는지를 판단하여 스케줄링된 주파수 자원 영역에 데이터 채널을 전송할 수 있다.

만약 기존의 type 0 SRS나 type 1a SRS를 이용하는 경우에는 도 471과 같이 데이터 채널의 맨마지막 심볼은 데이터 채널 전송에 사용하지 못하게 된다. 따라서 데이터 용량 감소를 방지하고 SRS의 전송 자원 증가를 방지하기 위해서 DMRS 기반의 채널측정 기준 신호를 보낼 수 있는데, 이 경우에 채널측정 기준 신호를 스케줄링 하기 위해서 데이터 채널 스케줄링과 같은 제어채널이 필요하게 되고 따라서 제어 채널 용량 감소를 가져온다.

따라서 본 발명에서 제안하는 제 1 실시예로 두 개의 캐리어를 통한 데이터 전송을 지시하는 (하향링크 상의) 제어채널을 이용하여 단말에 동적으로 임의의 캐리어가 데이터 전송에 사용하는지 혹은 sounding을 위한 기준신호 전송에만 사용하는지 지시하는 방법을 제안한다.

제안하는 기술은 데이터 채널의 용량을 감소하지 않으면서, 동시에 두 개의 캐리어 중에서 하나의 캐리어를 데이터 채널에 사용하지 않아도 남은 캐리어의 대역폭을 스케줄링을 통해 증가할 수 있기 때문에 데이터 채널의 대역폭을 감소하지 않는 장점이 있다, 뿐만 아니라 기지국은 본 발명의 제 1실시예를 통해 기존의 type 0와 type1a 전송을 지시하는 방법을 그대로 사용하면서 동시에 type1b를 지시할 수 있는 장점이 있다. 또한 기존의 SRS 전송 대비하여 sounding을 위한 대역폭을 동적으로 조절하여 필요한 채널을 보다 정확하게 인지할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 본 발명에서 제안하는 제 1실시예에 따른 채널 측정을 위한 기준 신호 전송을 위한 상향링크 제어 채널 구성 방법을 도시하는 도면이다.

도 5를 참조하여 설명하면 도 5는 상향링크 데이터 채널 스케줄링을 위한 제어 채널을 도시한 것이다. 단말은 다수의 제어 채널 포멧을 인지할 수 있는데 이중에서 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널 포멧은 두 가지가 있으며 도 510과 도 520의 format 0와 format4가 그것이다.

두 가지 포멧의 큰 차이는 format 0(510)는 MIMO를 지원하지 않는 포멧인 반면, format 4는 MIMO를 지원하는 포멧(520)이며 기본적으로 두 개의 제어 채널 모두 데이터 채널의 자원할당 정보(530)와 전송하는 전송 블록(transport block)의 전송 포멧에 대한 정보가 포함된다.

한편, format4(520)에는 MIMO 전송을 위하여 최대 2개의 전송 블록(transport block)에 대한 스케줄링 정보와 MIMO 프리코딩 정보가 추가되어 있다.

단말이 데이터 전송 시에 하나의 캐리어만 사용하는지 혹은 두 개의 캐리어를 사용하는 지에 대한 정보는 도 536과 도 546과 같이 멀티 클러스터 플리그(multi-cluster flag)를 통하여 지시하고 이 지시자에 따라 도 530과 도 540의 자원할당 영역의 해석 방법이 달라지게 된다.

기지국이 데이터 채널을 바르게 수신하기 위해서는 데이터 채널과 함께 전송되는 DMRS에 사용하는 코드(code) 자원을 지시하는데, 이는 도 532와 도 542의 CS(cyclic shift) 지시자를 통해 지시된다. 해당 지시자는 DMRS에 사용하는 code 자원 정보를 알려주며 이를 통해 기지국은 서로 다른 단말이 같은 자원 영역을 통해 데이터 채널을 전송하는 경우, 각 단말의 채널을 직교성을 보장하는 code 자원을 이용하여 이들을 각각 구별할 수 있다.

또한 SRS의 전송의 경우에는 type 0는 주기적인 전송이기 때문에 제어 채널이 직접 지시하지 않고 상위에서 type 0 의 구성 정보가 수신되면 단말은 전송을 시작한다. 제어 채널로 지시 가능한 SRS는 type 1a이며 지시자는 format 0의 경우에는 도 534의 1bit 지시자를 이용하고 도 520의 format 4에서는 도 544와 같이 2bit의 지시자를 이용한다. 1bit을 이용하는 format 0(510)의 경우에는 지시자의 명령에 따라 구성된 type 1a의 SRS를 전송하며 2bit을 이용하는 format 4(520)의 경우에는 기지국이 type 1a의 전송을 위해서 총 4개의 구성 정보를 지시할 수 있으며 각 구성 정보는 서로 다른 전송 대역폭 및 자원을 가질 수 있다. 따라서 해당 지시자(544)의 해석에 따라 선택적으로 type 1a를 전송할 수 있다.

기존의 제어 채널 포멧을 이용하는 type 1b의 전송을 지시하는 경우 다음의 방법을 이용하는 것을 포함한다.

기존의 제어 채널 포멧을 이용하여 type 1b의 전송을 지시하는 첫 번째 방법은 type 1b의 구성 정보를 이용하여 제어 채널을 해석하는 방법이다. 단말이 type 1b SRS 전송이 가능하도록 구성된 경우에, 단말은 제어 채널을 해석함에 있어서 도 536과 도 546의 multi-cluster 지시자의 multi-cluster 지시 여부에 따라 도 530과 도 540의 제어 채널 자원 할당을 두 개의 캐리어를 이용하는 자원할당으로 인지하고 이 때 도 534 혹은 도 544의 SRS 전송이 트리거(trigger)된 경우는 type 1b 전송을 하는 것으로 판단한다.

반면, Type 1a는 multi-cluster 전송이 아닌 경우에 도 534 혹은 도 544가 trigger 된 경우에 전송한다.

도 534는 1bit 지시자 이며, 도 544는 2bit으로 구성된 지시자이다.

도 510의 경우를 예를 들어 설명하면, 단말이 제어 채널의 multi-cluster flag(도 536 혹은 도 546)의 지시자에 따라 자원 할당 방법을 구별하고 지시하고 이 때 두 개의 캐리어를 사용하도록 multi-cluster flag가 “1”로 지시되고, 동시에 SRS 전송(534)이“1”로 지시된 경우라면, 단말은 이를 type 1b 로 구별하여 인지하게 된다. 반면, multi-cluster flag가 “0”로 지시되고 SRS 전송(534)이“1”로 지시된 경우라면, 단말은 이를 type 1a로 구별하여 인지하고 이에 따라 SRS를 전송한다.

멀티 클러스터 플래그(Multi-cluster flag)가 지시된 경우 도 530과 도 540의 자원할당 정보는 연속된 두 개의 캐리어에 대한 PRB 영역을 지시하는데 실제 데이터 전송과 type 1b가 동시에 발생하도록 지시하는 경우 주파수가 낮은 캐리어가 type 1b로 사용되도록 정의할 수 있고, 또는 주파수가 높은 캐리어를 type 1b로 사용되도록 정의하여 미리 규정하거나 또는 상위 시그널링으로 어떤 캐리어가 type 1b로 사용되는지 알려주는 방법도 사용될 수 있다.

도 520와 같이 SRS 전송 트리거(trigger)를 위한 지시자가 2bit으로 구성된 경우에는 한가지 방법은 multi-cluster flag가 “1”로 지시되고 SRS 전송(544) 2bit이 “00”으로 지시된 경우에는 type 1b 전송을 수행하지 않고“01”로 지시된 경우에는 low cluster를 SRS로 사용하고 high cluster를 데이터 전송에 사용하며 “10”로 지시된 경우에는 low cluster를 데이터 전송에 사용하고 high cluster를 SRS 전송에 사용하고 “11”로 지시된 경우에는 사용하지 않거나 두 개의 cluster 모두 SRS로 사용하는 방법이다. 또한 multi-cluster flag가 “0”로 지시되고 SRS 전송(544)이 2bit은 기존의 type 1a 전송을 위해 사용된다. 또 다른 실시로는 multi-cluster flag가 “1”로 지시되고 SRS 전송(544)이 2bit이 “11”로 지시된 경우에만 type 1b 로 전송하고 나머지 bit field는 기존의 type 1a와 동일하게 사용하는 방법이다. 이 경우에는 어떤 cluster가 SRS의 목적으로 사용되는 지는 상기 기술한 것과 같이 미리 정해진 규칙이나 상위 시그널링을 따른다.

기존의 제어 채널 포멧을 이용하여 type 1b의 전송을 지시하기 위한 두 번째 방법은 제어 채널 내의 추가 지시자를 이용하는 방법이다.

단말의 하향링크 제어 채널과 상향링크 제어 채널을 비교하면 하향링크 제어 채널에만 사용하는 2bit 지시자가 있으며 이를 상향링크에서 도 550과 같이 기존 제어 채널과 함께 전송하여 지시할 수 있다.

도 510의 경우 하향링크와 상향링크 제어 채널은 동일한 포멧을 이용하기 때문에 하향링크에서 사용하지 않는 영역을 상향링크가 사용하여도 용량 제한을 가져오지 않는다. 또한 도 520의 경우는 상향링크 전용 포멧인데 이 경우에는 상향링크 MIMO 전송을 위한 고유 포멧으로 제어 채널의 정보가 증가하여도 단말이 제어 채널 수신 성능을 이전과 동일하게 유지된다.

추가의 지시자(550)을 이용하는 방법은 크게 1bit을 추가하는 방법과 2bit을 추가하는 방법이 있다.

1bit을 추가하는 방법은 만약 도 510과 520에서 multi-cluster flag가 “1”로 지시되고 SRS 전송(534,544)이“1”로 지시된 경우에는 type 1b 로 구별하여 인지하고 그리고 추가의 1bit을 이용하여 어떤 cluster가 SRS 용으로 사용되어 데이터 채널을 전송하지 않는지 판단하는데 이용한다.

2bit을 추가하는 방법은 만약 도 510과 520에서 multi-cluster flag가 “1”로 지시되고 SRS 전송(534)이“1”로 지시된 경우에는 2bit 지시자는 “00”인 경우에는 type 1a전송을 지시하고 “01”로 지시된 경우에는 low cluster를 SRS로 사용하고 high cluster를 데이터 전송에 사용하며 “10”로 지시된 경우에는 low cluster를 데이터 전송에 사용하고 high cluster를 SRS 전송에 사용하고 (혹은 그 반대) “11”로 지시된 경우에는 사용하지 않거나 두 개의 cluster 모두 SRS로 사용하는 방법이다.

상향링크 데이터 채널을 스케줄링하는 제어 채널은 데이터 채널에 사용하는 DMRS의 채널 자원 정보를 도 532 혹은 도542를 통해서 지시할 수 있다. 상기 값은 DMRS의 시퀀스에 사용하는 사이클릭 쉬프트(cyclic shift) 값이며 서로 다른 cyclic shift 값을 이용하는 시퀀스는 동시에 수신되어도 간섭을 발생하지 않기 때문에 채널추정 및 측정이 가능하다.

데이터 채널의 경우에는 multi-cluster를 전송하는 경우, 전송에 사용하는 DMRS가 두 개의 서로 다른 cluster에 걸쳐서 존재하게 되는데 실제로 사용하는 cyclic shift값은 서로 같은 값을 사용한다. 그러나 임의의 cluster를 데이터 전송에 사용하지 않고 type 1b로 사용하는 본 발명의 경우에는 같은 cyclic shift를 사용하는 경우에는 다른 단말의 스케줄링과의 충돌을 회피하기 어렵다.특히 반 영구적 스케쥴링 (semi-persistent scheduling, SPS)으로 전송되는 데이터는 일반적으로 cyclic shift값을 0을 사용하기 때문이다.

따라서 제안하는 본 발명에서는 제어 채널에 포함된 도 532 혹은 도 542의 값은 실제 데이터 채널에만 사용하고 채널측정을 위한 DMRS에는 도 532 혹은 도 542에서 지시한 값이 아닌 다른 값을 사용하며 이는 0을 포함하지 않는 값이다. 이 값은 상위 시그널링을 통해 도 532 혹은 도 542에서 지시한 값의 offset으로 구성할 수도 있으며 실제 cyclic shift값을 지시할 수 있다.

또한 실제 데이터 전송이 MIMO 전송을 하여 동시에 2개 이상의 DMRS를 같은 자원에서 전송하는 경우에는 채널측정을 위한 DMRS도 데이터 전송에 사용한 동일한 수의 DMRS를 같은 자원에 전송하며 이 때 사용하는 cyclic shift값도 상위 시그널링으로 지시하거나 지시한 값의 오프 셋(offset) 값을 상위에서 지시하여 다른 단말간의 층돌을 방지하도록 한다.

또한 MIMO 전송을 하는 경우에는 기지국은 단말에 다 수개의 DMRS를 전송하는데 사용하는 프리코더 정보를 제어 채널(530)를 통해서 전송하는데 도 548이 이 정보에 해당하는 것이다. 이 정보가 수신된 경우 단말은 해당 데이터 채널을 전송함에 있어서 데이터 심볼에 대한 전처리도 지시된 프리코더 정보(530)를 이용하여 전송한다. 그러나 이 경우 type 1b에 사용하는 DMRS는 데이터 전송과 동일한 개수의 DMRS를 이용하여 동일한 자원에 전송하지만 프리코더는 지시한 프리코더가 아닌 단일(unitary) 프리코더를 사용하는 것을 포함한다. 이는 만약 채널측정을 위하여 데이터 채널과 동일하게 지시한 프리코더를 이용하여 채널을 전송하는 경우에는 프리코딩된 채널을 기지국이 측정하게 되는데 이 경우 기지국은 실제 단말의 채널이 아닌 프리코더에 의해서 변경된 채널을 측정하기 때문에 측정된 채널이 의미가 없으며 기존의 SRS를 이용하여 추정된 채널정보와 다르기 때문에 스케줄링에 반영할 수 없다.

따라서 본 발명에서는 제어 채널의 프리코딩 정보는 데이터 채널에는 사용되지만 type 1b전송에는 사용하지 않는 특징을 가진다. 또한 전송 전력의 경우에는 기존의 SRS는 데이터 채널과 SRS 전송이 시간적으로 TDM되기 때문에 단말의 전송 전력을 SRS 전송에 모두 사용할 수 있었다.

그러나 제안하는 발명에서는 채널측정을 위한 기준신호가 데이터 채널과 FDM되어 전송되기 때문에 시간적으로 관찰하는 경우 단말의 전송 전력을 데이터 채널에 사용하는 DMRS와 채널측정에 사용하는 DMRS간에 공유해야 한다. 데이터 채널 전송 중에서 실제 데이터 심볼이 전송되는 시간은 채널측정을 위해 전송되는 클러스터는 아무런 전송을 하지 않기 때문에 전송 전력의 문제가 발생하지 않으며 DMRS 전송되는 심볼에서만 발생한다.

따라서 본 발명에서는 채널측정 기준신호 전송을 위한 전력 제어 방법으로 하기의 방법을 제안한다.

우선, 채널측정을 위한 DMRS 전송에 사용되는 전력과 데이터 채널에 대한 DMRS 전송에 사용되는 전력의 합이 단말의 최대 송신 전력보다 적은 경우에는 두 개의 DMRS간에 동일한 전력을 할당하며 데이터 채널에 사용하는 전력은 DMRS에 사용한 전력과 동일한 전력을 사용하도록 한다.

반면, 채널추정을 위한 DMRS 전송에 사용되는 전력과 데이터 채널에 대한 DMRS 전송에 사용되는 전력의 합이 단말의 최대 송신 전력보다 큰 경우에는, 데이터 채널에 사용되는 DMRS에 필요한 전력을 우선 할당하고 채널측정을 위한 DMRS의 필요한 전력을 스케일 다운(scale down)하여 전력을 할당한다. 데이터 채널에서 데이터 심볼에는 데이터 채널의 DMRS에 구성된 전력을 동일하게 할당한다.

상기한 본원발명의 제 1실시예에 따른 기지국은, type 1b의 SRS 전송이 가능한 단말에 상위 시그널링으로 비주기적인 상향링크 채널측정을 위하여 type 1b SRS 전송을 위한 구성 정보를 전달한다. 그리고 상기 기지국은 데이터 채널과 채널측정 기준신호를 FDM 다중화하여 동시 전송을 가능하게 한다.

상기한 본원발명의 제1 실시예에 따르면, 기존의 SRS 전송 자원에 영향을 주지 않으며 SRS 자원을 감소하거나 SRS의 전송함으로 발생하는 데이터 채널 용량 감소를 발생하지 않는다.

뿐만 아니라 다른 단말과의 간섭 없이 다중화가 용이하면 기존의 SRS가 전송하지 못하는 상향링크 대역에 대한 채널측정이 가능하며 채널측정을 위한 대역을 기지국이 동적으로 결정할 수 있다. 뿐만 아니라 전송을 지시하는 데에 추가의 자원을 필요하지 않으며 기지국이 필요한 경우 상위 시그널링 없이 단말의 제어 채널을 이용하여 전송을 여부를 판단할 수 있다.

도 6는 본 발명에서 제안하는 제 2실시예에 따른 채널 측정을 위한 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에서 제안하는 기술은, 제어 채널의 위치 정보를 이용한 type 1b 전송 방법이다.

도 6를 참조하여 설명하면 하기와 같다.

도 6에서 도시되는 바와 같이, 라디오프레임(610)은 연속적인 서브프레임(620)으로 구성되고 하향링크 전송 대역(도 630)이 존재하고 상향링크 전송 대역(도 640)와 같이 존재하는 경우 type 1b의 전송의 위치는 기지국이 단말에 전송하는 제어 채널이 논리적 위치(logical location)에 의해서 결정되며 type 1b 전송의 대역폭의 길이는 제어 채널의 제어 채널 양에 의해서 결정된다.

기지국은 제어 채널을 단말에 전송함에 있어서 논리적인 CCE(control channel element)를 이용하여 전송하는데 단말의 채널 상태에 따라 1개, 2개, 4개, 8개, 16개 혹은 32개의 연속적인 CCE를 이용하여 제어 채널을 구성할 수 있다.

여러 개의 CCE를 이용하여 단말에 제어 채널을 전송하는 것은 단말의 채널상태가 좋지 않다는 것을 의미하며 따라서 더 낮은 전송률을 이용하여 제어 채널을 전송하기 위해 더 많은 자원을 사용하는 것이다.

또한 기지국은 다수 단말의 제어 채널을 전송함에 있어서 단말 간에 서로 제어 채널의 영역이 충돌나는 것을 방지하기 위하여 일정한 전송 패턴을 이용하여 CCE 영역을 서브프레임 별로 다르게 할당한다. 따라서 하나의 단말의 관점에서는 매 서브프레임별로 다른 영역의 CCE에서 자신에게 할당된 제어 채널을 검색하고 몇 개의 CCE를 이용하여 전송되는지를 스스로 인지하게 된다.

본 발명의 제 2실시예에서는 단말의 type 1b 전송을 위한 자원 위치를 단말이 자신의 제어 채널을 인지한 제어 채널의 가장 낮은 CCE를 이용하여 도출하며, 또한 type 1b SRS 전송의 전송 대역폭은 연속적으로 사용한 CCE의 개수에 반비례하여 전송한다.

사용한 CCE의 개수가 많은 것은 단말의 채널 상태가 좋지 않은 것이고 따라서 단말은 더 많은 전력을 사용해야 하는데 만약 type 1b를 위해 많은 대역폭을 사용하게 되면 더 많은 전력을 소비해야 하기 때문에 단위 주파수당 전력이 감소하게 되어 기지국이 채널측정이 어렵게 된다.

도 7는 본 발명에서 제안하는 제 2실시예에 따른 채널 측정을 위한 기준 신호 전송과 제어 채널 자원 할당 관계를 도시하는 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면 도 710은 CCE의 위치를 도시한 것이고 임의 단말을 기준으로 L개의 연속적인 CCE을 이용하여 제어 채널을 전송한 것을 의미한다. 단말이 제어 채널을 인지한 후에는 도 770과 같이 type 1b의 전송 시작점을 지시하는 위치와 대역폭을 상시 설명한 것과 같이 구성하고 도 750과 같이 type 1b을 상향링크 대역폭에 전송한다. 제안하는 제 2실시예는 제어 채널의 종류에 무관하게 type 1b 전송을 트리거링(triggering) 할 수 있는 장점이 있으며 단말 별로 제어 채널이 랜덤한 위치에서 시작하는 특성을 이용하여 상향링크 전체 대역을 균등하게 채널측정에 사용할 수 있는 특징이 있다.

또한 이미 제어 채널 전송에 반영된 단말의 채널 상태를 고려하여 type 1b SRS에 사용되는 전송 대역폭을 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 8는 본 발명에서 제안하는 제 3실시예에 따른 채널 측정을 위한 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면이다.

제3 실시예에 따라 제안하는 기술은 상향링크 제어의 정보를 이용하여 상향링크 데이터 채널과 연속된 대역을 이용하여 하나의 캐리어로 데이터 채널과 sounding을 위한 RS를 전송하는 방법이다.

도 8를 참조하여 설명하면 도 8은 하나의 데이터 채널 클러스터(cluster)를 전송하는 신호에서 DMRS 전송의 대역폭만 증가하는 방법을 도시한다.

DMRS의 경우에는 단말 간의 직교성을 보장하기가 데이터 채널보다 용이하기 때문에 DMRS 대역폭을 증가하는 것이 가능하며, 이 경우 데이터 채널은 제어 채널이 스케줄링한 대역폭을 그대로 사용한다. 반면, DMRS의 경우에는 기지국이 데이터 채널이 지시한 대역폭을 주파수 인덱스가 높은 쪽으로 n배 증가하여 전송하도록 한다. 한편, DMRS 전송에 있어서, 반드시 주파수 인덱스가 높은 쪽으로 증가할 필요는 없는 것이며, 주파수 인덱스가 낮은 쪽으로 n배 증가하여 전송하는 방법 또한 가능하며, 또는 상위 시그널링으로 미리 단말에 전송 가능 대역폭을 설정하는 방법도 가능하다.

도 9는 본 발명에서 제안하는 제 4실시예에 따른 채널 측정을 위한 기준 신호 전송 방법 중에서 슬롯 간 호핑(hopping)을 지원하는 기준 신호 전송 방법을 도시하는 도면이다.

본 발명에서 제안하는 제4 실시예를 운영하는 방법으로 슬롯간에 호핑을 사용하는 방법을 제안한다.

도 9를 참조하여 설명하면, Type 0와 type 1a의 SRS 전송의 경우에는 상향링크 서브프레임의 맨 마지막 심볼을 이용하여 전송하기 때문에 서브프레임 전체 기간 동안 단 한번만 전송이 가능하다. 하지만 제안하는 발명과 같이 DMRS를 이용하여 전송하는 경우에는 서브프레임에 존재하는 두 개의 슬롯을 이용하여 전송이 가능하기 ?문에 두 번의 전송이 가능하다. DMRS의 경우에는 단말 간에 서로 다른 cyclic shift만 사용하면 단말 간에 간섭이 없기 때문에 기지국은 단말이 슬롯 간에 DMRS 전송을 호핑하여도 해당 전송을 수신할 수 있다. 또한 호핑을 하는 경우 기지국은 한번의 채널측정 기준신호 전송을 지시함으로 상향링크 대역를 두 번 측정이 가능하여 Type 0와 type1a 대비 전송 효율이 2배가 되도록 할 수 있는 장점이 있다.

도 10은 본 발명이 제안하는 비주기적 DMRS 기반의 채널측정 기준신호를 데이터 채널과 다중 클러스터 전송을 하기 위한 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

도 10을 참조하며 설명하면, 단계 1110에서 기지국은 단말에 본 발명이 제안하는 비주기적 채널 측정 기준신호 전송 방법인 type 1b 전송을 구성(설정)한다.

이후 기지국은 단계 1020에서 이를 단말에 상위 시그널링을 통하여 전달한다.

이후 단계 1030에서 기지국은 본 발명에서 제안하는 단말의 type 1b 전송 지시를 위한 제어 채널을 통해 단말에 type 1b의 전송을 지시한다. 이후 기지국은 단계 1040에서 현재 서브프레임에서 단말의 type 1b 전송이 있는 경우 있는 이전에 스케줄링한 정보를 이용하여, 단말로부터 채널 측정 기준 신호를 수신한다. 이후 단계 1050에서 측정된 채널에 대한 채널 characteristic를 측정한다.

도 11는 본 발명이 제안하는 비주기적 DMRS 기반의 채널측정 기준신호를 데이터 채널과 다중 클러스터 전송을 하기 위한 단말의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.

도 11를 참조하여 설명하면, 단말은 단계 1110 에서, 기지국으로부터 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 설정 정보를 수신한다. 이어서, 단말은 단계 1120 에서, 사운딩 RS 전송이 트리거된 스케쥴링 정보를 포함하는 제어 채널을 서브프레임 #n에서 수신한다. 그리고 단말은 단계 1130 단계에서, 상기 수신한 제어 채널에 기반하여 비주기적 사운딩 RS 타입, 자원 및 전력에 대한 정보를 해석한다.

그리고 단말은 단계 1140 에서, 상기 제어 채널에서 SRS 타입 1b가 트리거 되었음을 감지하면, 서브프레임 #n+k 에서, DMRS 자원을 사용하여 타입 1b 사운딩 RS를 전송한다.

이 경우, 사운딩 RS를 위한 채널 및 데이터 체널은 상기 감지된 제어 채널 내에, 명시적 또는 암묵적으로 포함되는 것을 특징으로 한다.

도 12은 본 발명이 제안하는 간섭 제거 전송을 위한 기지국 장치의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 12을 참조하여 설명하면, 기지국 컨트롤러 (1210)는 발명에서 제안하는 multi-cluster 전송에서 sounding cluster와 data 전송 cluster를 동시에 스케줄링하기 위한 제어 채널 정보 발생기(1260)를 통해 단말에 제어 채널 정보를 구성하여 전달한다. 또한 기지국 컨트롤러 (1210)는 Type 1b SRS 전송을 위해 시스템 정보를 구성하고 단말에 전달한다. 또한 기지국 컨트롤러(1210)는 기지국이 단말에 지시한 채널 측정 방법, 즉, Type 0와 type1a 그리고 type 1b의 전송에 따라 채널 측정이기를 선택적으로 이용한다. 만약 type 0와 type 1a 전송을 지시한 경우에는 도 1240의 SRS 채널 측정이기(1240)를 이용하여 채널 측정을 수행하고 만약 type 1b를 지시한 경우에는 단말은 DMRS 채널 측정기(1250)에서 생성한 채널 정보를 선택기(1220)를 통해 선태하고 스케줄러(1230)에 전달하여 단말의 상향링크 데이터 채널의 스케줄링에 사용한다.

보다 구체적으로, 상기 기지국 컨트롤러 (1210)는 단말의 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 생성하여 상기 단말로 전송한다. 그리고 상기 기지국 컨트롤러(1210)는 제어 채널에 상기 단말의 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보 포함 시 상기 단말로부터 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 수신하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 수신하며, 상기 수신된 채널 측정 기준 신호를 이용하여 채널 상태를 측정하도록 제어한다. 도 13는 본 발명이 제안하는 채널 측정 기준 신호를 전송하는 단말 장치의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 13를 참조하여 설명하면, 단말 컨트롤러(1310)는 기지국으로부터 수신된 제어 채널을 제어 채널 복조기(1360)를 통해서 제어 채널 정보를 인지한다. 단말은 인지한 제어 채널을 이용하여 채널 측정을 위한 기준신호 전송을 위한 시그널을 구성한다.

만약 기지국이 type 1a의 채널측정 기준신호를 지시한 경우에는 SRS 발생기(1340)를 통해서 신호를 발생한다. 이 경우 전송할 데이터가 있는 경우에는 도 1350의 데이터 채널과 TDM으로 다중화기(1320)를 통하여 다중화하고 단말에 송신 장치(1330)를 이용하여 전송한다.

만약 기지국이 type 1b의 채널측정 기준신호를 전송하도록 지시한 경우에는 단말은 데이터 채널 발생기(1350)와 DMRS 발생기(1370)를 이용하여 데이터 채널을 발생하고 기지국이 지시한 자원 할당 정보를 이용하여 데이터 채널과 채널 측정을 위한 DMRS를 FDM으로 다중화기(1320)를 이용하여 다중화하고 단말은 송신장치(1330)를 이용하여 기지국에 전송한다.

보다 구체적으로, 단말 컨트롤러(1310)는 기지국으로부터 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 수신하고, 상기 수신된 제어 채널에 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보가 포함되었는지 판단한다. 포함 시 상기 단말 컨트롤러(13100는 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 전송하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 전송하도록 제어한다.

본 발명의 실시예에 따른 단말 컨트롤러(1310)는 상기 제어 채널에 포함된 상향링크 캐리어의 개수를 지시하는 멀티 클러스터 플래그와 사운딩 기준 신호(SRS) 전송 트리거를 지시하는 SRS 전송 지시자에 기반하여, 상기 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송 여부를 판단한다.

한편, 상기 제어 채널에 포함된 프리코딩 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송에 대해서만 사용되며, 상기 채널 측정 기준 신호의 전송에 대해서는 사용되지 않는다.

또한, 상기 단말 컨트롤러(1310)는 데이터 채널 복조용 기준 신호의 전송과 상기 채널 측정 기준 신호의 전송을 위해 사용되는 전력의 합과, 상기 단말의 최대 송신 전력 크기를 비교한다. 상기 단말의 최대 송신 전력 크기가 더 큰 경우 상기 단말 컨트롤러(13100는 상기 데이터 채널 복조용 기준 신호 및 상기 채널 측정 기준 신호의 전송에 동일한 전력을 사용하도록 설정하며, 상기 단말의 최대 송신 전력 크기가 더 작은 경우 상기 데이터 채널 복조용 기준 신호 전송에 전력을 우선 할당하고 상기 채널 측정 기준 신호 전송에 필요한 전력을 스케일 다운(scale down)하도록 설정한다.

상기한 본 발명에 따르면 셀 안의 다른 단말의 데이터 채널의 전송 및 존재 유무와 무관하게 데이터 채널과 직교성을 항상 유지하기 때문에 다른 단말의 데이터 채널 용량을 유지할 수 있는 효과가 있다. 또한 상기 과제의 해결 방안은 추가로 제어 채널의 정보가 필요하지 않아 기존 시스템의 변경 없이 지원할 수 있는 장점이 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (12)

1. 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 방법에 있어서,
   기지국으로부터 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 수신하는 수신 단계;
   상기 수신된 제어 채널에 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보가 포함되었는지 판단하는 판단 단계; 및
   포함 시, 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 전송하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 전송하는 전송 단계를 포함하며,
   상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 판단 단계는,
   상기 제어 채널에 포함된 상향링크 캐리어의 개수를 지시하는 멀티 클러스터 플래그와 사운딩 기준 신호(SRS) 전송 트리거를 지시하는 SRS 전송 지시자에 기반하여, 상기 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어 채널에 포함된 프리코딩 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송에 대해서만 사용되며,
   상기 채널 측정 기준 신호의 전송에 대해서는 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 전송 단계는,
   데이터 채널 복조용 기준 신호의 전송과 상기 채널 측정 기준 신호의 전송을 위해 사용되는 전력의 합과, 상기 단말의 최대 송신 전력 크기를 비교하는 단계;
   상기 단말의 최대 송신 전력 크기가 더 큰 경우, 상기 데이터 채널 복조용 기준 신호 및 상기 채널 측정 기준 신호의 전송에 동일한 전력을 사용하도록 설정하는 단계; 및
   상기 단말의 최대 송신 전력 크기가 더 작은 경우, 상기 데이터 채널 복조용 기준 신호 전송에 전력을 우선 할당하고, 상기 채널 측정 기준 신호 전송에 필요한 전력을 스케일 다운(scale down)하도록 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 방법.
5. 무선 통신 시스템에 있어서 채널 측정 기준 신호를 전송하는 단말에 있어서,
   기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
   기지국으로부터 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 수신하고, 상기 수신된 제어 채널에 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보가 포함되었는지 판단하며, 포함 시 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 전송하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 상기 기지국으로 전송되는 것을 특징으로 하는 단말.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 제어 채널에 포함된 상향링크 캐리어의 개수를 지시하는 멀티 클러스터 플래그와 사운딩 기준 신호(SRS) 전송 트리거를 지시하는 SRS 전송 지시자에 기반하여, 상기 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제어 채널에 포함된 프리코딩 정보는 상기 상향링크 데이터의 전송에 대해서만 사용되며,
   상기 채널 측정 기준 신호의 전송에 대해서는 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 단말.
8. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
   데이터 채널 복조용 기준 신호의 전송과 상기 채널 측정 기준 신호의 전송을 위해 사용되는 전력의 합과, 상기 단말의 최대 송신 전력 크기를 비교하고, 상기 단말의 최대 송신 전력 크기가 더 큰 경우 상기 데이터 채널 복조용 기준 신호 및 상기 채널 측정 기준 신호의 전송에 동일한 전력을 사용하도록 설정하며, 상기 단말의 최대 송신 전력 크기가 더 작은 경우 상기 데이터 채널 복조용 기준 신호 전송에 전력을 우선 할당하고 상기 채널 측정 기준 신호 전송에 필요한 전력을 스케일 다운(scale down)하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 단말.
9. 무선 통신 시스템에서 기지국의 단말의 채널 측정 기준 신호 전송 제어 방법에 있어서,
   단말의 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계;
   상기 제어 채널에 상기 단말의 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보 포함 시, 상기 단말로부터 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 수신하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 수신하는 단계; 및
   상기 수신된 채널 측정 기준 신호를 이용하여 채널 상태를 측정하는 단계를 포함하며,
   상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 수신되는 것을 특징으로 하는 채널 측정 기준 신호 전송 제어 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어 채널 생성 단계는,
    상향링크 캐리어의 개수를 지시하는 멀티 클러스터 플래그와 사운딩 기준 신호(SRS) 전송 트리거를 지시하는 SRS 전송 지시자에 기반하여, 상기 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송 여부를 지시하는 제어 채널을 생성하는 것을 특징으로 하는 채널 측정 기준 신호 전송 제어 방법.
11. 무선 통신 시스템에서 단말의 채널 측정 기준 신호 전송을 제어하는 기지국에 있어서,
    상기 단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    단말의 상향링크 데이터 채널 전송을 위한 제어 채널을 생성하여 상기 단말로 전송하고, 상기 제어 채널에 상기 단말의 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송을 위한 정보 포함 시 상기 단말로부터 제1 캐리어를 통해 상향링크 데이터를 수신하고 제2 캐리어를 통해 상기 채널 측정 기준 신호를 수신하며, 상기 수신된 채널 측정 기준 신호를 이용하여 채널 상태를 측정하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1 캐리어 및 제2 캐리어는 동일 시점에 수신되는 것을 특징으로 하는 기지국.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상향링크 캐리어의 개수를 지시하는 멀티 클러스터 플래그와 사운딩 기준 신호(SRS) 전송 트리거를 지시하는 SRS 전송 지시자에 기반하여, 상기 비주기적 채널 측정 기준 신호 전송 여부를 지시하는 제어 채널을 생성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.

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