KR20150073993A

KR20150073993A - 무선 통신 시스템에서 시스템 정보 수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150073993A
Application number: KR1020157010096A
Authority: KR
Inventors: 채혁진; 서한별; 이승민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2015-07-01
Also published as: EP2899899A1; US20150237602A1; CN104662815A; EP2899899A4; CN104662815B; WO2014046503A1; EP2899899B1; US9769812B2

Abstract

본 발명은 일 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 시스템 정보를 수신하는 방법에 있어서, 서브프레임을 수신하는 단계; 및 상기 서브프레임의 소정 자원 영역에서 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 위해, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 복수의 시퀀스에 기초하여 블라인드 복호를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 서브프레임에 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 존재하지 않는 경우, 상기 복수의 시퀀스 각각은 참조신호의 종류 세트, DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트 정보 세트, 다이버시티 스킴 정보 세트 중 하나 이상의 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 시스템 정보 수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING SYSTEM INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 시스템 정보의 수신 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.

본 발명에서는 새로운 반송파가 도입되고 이 반송파 상으로 시스템 정보가 전송되는 경우 필요한 사항들을 정의하는 것을 기술적 과제로 한다.

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 발명의 제1 기술적인 측면은,무선통신시스템에서 단말이 시스템 정보를 수신하는 방법에 있어서, 서브프레임을 수신하는 단계; 및 상기 서브프레임의 소정 자원 영역에서 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 위해, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 복수의 시퀀스에 기초하여 블라인드 복호를 수행하는 단계를 포함하며, 상기 서브프레임에 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 존재하지 않는 경우, 상기 복수의 시퀀스 각각은 참조신호의 종류 세트, DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트 정보 세트, 다이버시티 스킴 정보 세트 중 하나 이상의 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법이다.

본 발명의 제2 기술적인 측면은, 무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서, 전송 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 수신된 서브프레임의 소정 자원 영역에서 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 위해, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 복수의 시퀀스에 기초하여 블라인드 복호를 수행하되, 상기 서브프레임에 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 존재하지 않는 경우, 상기 복수의 시퀀스 각각은 참조신호의 종류 세트, DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트 정보 세트, 다이버시티 스킴 정보 세트 중 하나 이상의 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는, 단말 장치이다.

본 발명의 제1 내지 제2 기술적인 측면은 다음 사항들을 포함할 수 있다.

상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 DMRS 안테나 포트 정보 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는 경우, 상기 개별 정보들은 상기 시스템 정보의 복호에 관련된 DMRS 포트 번호일 수 있다.

상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 1, 2, 4를 지시하는 시퀀스들은, 각각 DMRS 안테나 포트 {7}, {7, 9}, {7, 8, 9, 10}을 지시할 수 있다.

상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 참조신호의 종류 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는 경우, 상기 개별 정보들은 트래킹 참조신호, DMRS를 포함할 수 있다.

상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 1개를 지시하는 시퀀스는, 상기 시스템 정보의 복호에 관련된 참조신호의 종류로써 트래킹 참조신호를 지시하며, 상기 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 2개 이상을 지시하는 시퀀스들은, 상기 시스템 정보의 복호에 관련된 참조신호의 종류로써 DMRS를 지시할 수 있다.

상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 2, 4를 지시하는 시퀀스들은, 각각 DMRS 안테나 포트 {7, 9}, {7, 8, 9, 10}을 지시할 수 있다.

상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 다이버시티 스킴 정보 세트에 포함된 개별 정보를 지시하는 경우, 상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 2개를 지시하는 시퀀스는, 상기 시스템 정보의 프리코딩이 다음 표에 기초해 수행되었음을 지시할 수 있다.

상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 다이버시티 스킴 정보 세트에 포함된 개별 정보를 지시하는 경우, 상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 CRS 안테나 포트 개수 4개를 지시하는 시퀀스는, 상기 시스템 정보의 프리코딩이 다음 표에 기초해 수행되었음을 지시할 수 있다.

상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 다이버시티 스킴 정보 세트에 포함된 개별 정보를 지시하고 상기 소정 자원 영역이 6 자원 블록보다 작은 경우, 상기 시스템 정보 전송시 사용된 프리코딩 행렬은 다음 표에 의한 행렬을 구성 행렬로 가질 수 있다.

상기 시스템 정보를 위해 사용된 안테나 포트의 개수는 상기 시스템 정보가 전송되는 자원 블록에 멀티플렉싱된 데이터를 수신하는 단말에게 전달될 수 있다.

상기 서브프레임은 라디오 프레임의 첫 번째 서브프레임일 수 있다.

상기 블라인드 복호를 수행하는 단계는, 상기 복수의 시퀀스 중 하나의 시퀀스를 CRC 패리티 비트 부분에 더하여 모듈로 2 연산을 수행하는 단계; 상기 모듈로 연산으로 결정된 패리티 부분을 포함하는 비트들을 생성 다항식으로 나누는 단계를 포함할 수 있다.

상기 서브프레임에서 PDSCH(physical downlink shared channel)가 상기 PBCH와 다중화되고 상기 PDSCH에 관련된 제1 안테나 포트와 상기 PBCH에 관련된 제2 안테나 포트가 상이한 경우, 상기 단말은 상기 PDSCH 수신 시 상기 제2 안테나 포트를 고려하여 레이트 매칭(rate matching)을 수행할 수 있다.

본 발명에 의하면, 셀 특정 참조신호가 전송되지 않는 새로운 반송파 상으로 시스템 정보가 전송되더라도 단말이 원활하게 시스템 정보를 획득할 수 있다.

본 발명에서 얻을 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 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 복조참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 CDM(Code Divisional Multiplexing) 그룹을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 PBCH(Physical Broadcast Channel)를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 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.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

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. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 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 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

LTE/LTE-A 자원 구조/채널

도 1를 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.

셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/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 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 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 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 블록에서 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. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.

일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 개수(N^DL)는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Channel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용 가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.

참조 신호 (Reference Signal; RS)

무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.

다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(port)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.

참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,

i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.

한편, 하향링크 참조신호에는,

i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)

ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)

iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)

v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)

vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.

참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 사용되며, 단말 특정 참조신호는 데이터 복조용으로만 사용된다. CRS는 광대역에 대해서 매 서브프레임마다 전송되며, 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 참조신호가 전송된다.

예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 2개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 4개인 경우 0~3번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다.

도 5는 기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈-8)에서 정의하는 CRS 및 DRS가 하향링크 자원블록 쌍 (RB pair) 상에 매핑되는 패턴을 나타내는 도면이다. 참조신호가 매핑되는 단위로서의 하향링크 자원블록 쌍은 시간 상으로 하나의 서브프레임×주파수 상으로 12 부반송파의 단위로 표현될 수 있다. 즉, 하나의 자원블록 쌍은 시간 상으로 일반 CP의 경우(도 5(a))에는 14 개의 OFDM 심볼 길이, 확장된 CP의 경우(도 5(b))에는 12 개의 OFDM 심볼 길이를 가진다.

도 5는 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 참조신호의 자원블록 쌍 상에서의 위치를 나타낸다. 도 5에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 표시된 자원 요소(RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편, 도 5에서 'D'로 표시된 자원 요소는 DMRS의 위치를 나타낸다.

복조참조신호(DeModulation Reference Signal, DMRS)

DMRS는 단말이 PDSCH를 위한 채널 추정을 위한 용도로 정의된 참조신호이다. DMRS는 전송 모드 7, 8, 9에서 사용될 수 있다. 초기에 DMRS는 안테나 포트 5번의 단일 레이어(single layer) 전송을 위한 것으로 정의되었으나, 이후 최대 8개의 레이어의 공간 다중화를 위한 것으로 확장되었다. DMRS는 그 다른 이름인 단말 특정 참조신호에서 알 수 있듯이, 특정한 하나의 단말을 위해서만 전송되는 것이며, 따라서, 그 특정 단말을 위한 PDSCH가 전송되는 RB에서만 전송될 수 있다.

최대 8개의 레이어를 위한 DMRS의 생성에 대해 살펴보면 다음과 같다. DMRS은 다음 수학식 1에 따라 생성된 참조신호 시퀀스(reference-signal sequence r(m) )가 다음 수학식 2에 따라 복소값 변조 심볼(complex-valued modulation symbols

)에 매핑되어 전송될 수 있다. 도 6은 수학식 2에 따라 DMRS가 일반 CP의 경우, 서브프레임상의 자원 그리드에 매핑된 것으로써, 안테나 포트 7~10에 관한 것을 도시하였다.

[수학식 1]

여기서, r(m) 은 참조신호 시퀀스, c(i) 는 의사랜덤시퀀스,

은 하향링크 대역폭의 최대 RB 개수를 각각 의미한다.

[수학식 2]

상기 수학식 2에서 알 수 있듯이, 참조신호 시퀀스는 복소변조심볼에 매핑시 안테나 포트에 따라 다음 표 1과 같은 직교시퀀스

가 적용된다.

[표 1]

DMRS는 확산인자(spreading factor, 2 또는 4)에 따라 각각 서로 다른 방법으로 채널 추정을 수행할 수 있다. 표 1을 참조하면, 안테나 포트 7~10에서는 직교 시퀀스가 [a b a b]의 형태로 반복되므로 확산인자가 2이고 안테나 포트 11~14에서의 확산인자는 4이다. 확산인자가 2일 경우, 단말은 첫 번째 슬롯의 DMRS와 두 번째 슬롯의 DMRS를 각각 확산인자 2로 역 확산한 후 시간 보간(time interpolation)을 통하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 확산인자가 4일 경우에는 전체 서브프레임에서 DMRS를 확산인자 4로 한번에 역 확산하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

상술한 확산인자에 따른 채널 추정은, 확산인자 2의 경우 높은 이동성에서 시간 보간을 적용함에 의한 이득 및 첫 번째 슬롯의 DMRS로 역 확산이 가능함으로 인한 복호 시간상의 이득을 얻을 수 있고, 확산인자 4를 사용할 경우 더 많은 단말 또는 랭크(rank)를 지원할 수 있다는 장점이 있다.

DMRS 오버헤드 측면에 대해 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 안테나 포트 7~14 각각에 대한 DMRS의 서브프레임상의 매핑을 도시하고 있다. 도 7에 도시된 것과 같이, DMRS가 자원 그리드에 매핑되는 위치에 따라 코드분할다중화(Code Divisional Multiplexing, CDM) 그룹 1(또는 제1 안테나 포트 그룹) 및 CDM 그룹 2(또는 제2 안테나 포트 그룹)로 구분될 수 있다. CDM 그룹 1에 해당하는 RE에서는 안테나 포트 7, 8, 11, 13을 통한 DMRS가, CDM 그룹 2에 해당하는 RE에서는 안테나 포트 9, 10, 12, 14를 통한 DMRS가 전송된다. 즉, 하나의 CDM 그룹에 포함되는 안테나 포트에서는 DMRS가 전송되는 RE가 동일하다. 만약 CDM 그룹 1에 해당하는 안테나 포트만을 사용하여 DMRS가 전송된다면, DMRS를 위해 필요한 자원은 12개의 RE, 즉 DMRS 오버헤드는 12가 된다. 마찬가지로 CDM 그룹 2에 해당하는 안테나 포트가 사용되는 경우 DMRS 오버헤드는 24가 된다.

상술한 바와 같은 DMRS는 최대 8 레이어(랭크)까지 지원 가능한 것이며, 이는 기존 LTE-A 시스템에서 최대 8개의 안테나를 갖는 기지국에서 SU-MIMO의 하향링크 공간 다중화(spatial multiplexing) 전송 방식을 위해 PDSCH 전송시 레이어가 최대 8개까지 지원되는 것과 보조를 같이 한다. 다만, 기존의 DMRS 구조는 3D MIMO, Massive MIMO 등 기존 8 레이어 보다 많은 레이어의 전송을 지원할 수는 없다. 따라서, 이하에서는 기존 최대 8 레이어보다 많은 레이어, 특히 최대 16 레이어까지를 지원하기 위한 새로운 DMRS 구조에 대해 설명한다.

PBCH(Physical Broadcast Channel)

도 8은 PBCH를 설명하기 위한 도면이다. PBCH는 주 정보 블록(Master Information Block, MIB)에 해당하는 시스템 정보가 전송되는 채널로써, 단말이 동기 신호(PSS/SSS)를 통해 동기를 획득하고 셀 식별자를 획득한 이후 시스템 정보를 획득하는데 사용된다. 여기서 MIB에는 하향링크 셀 대역폭 정보, PHICH 설정 정보, 서브프레임 번호(System Frame Number, SFN) 등이 포함될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 MIB 전송 블록에는 16비트의 CRC가 부착(attached)되고 채널코딩, 레이트 매칭 등이 수행된 후 안테나 포트에 매핑되어 전송될 수 있다. 이 때, 부호화된 전송 블록은 네 개의 연속된 라디오 프레임 각각에서 첫 번째 서브프레임을 통해 전송될 수 있다. 따라서, 하나의 MIB를 전송하는 PBCH는 40ms의 주기로 전송된다. 각 서브프레임에서 부호화된 전송 블록은 주파수 축 상으로는 전체 하향링크 주파수 대역의 한가운데 6 RB, 시간 축 상으로는 두 번째 슬롯의 처음 4개의 OFDM 심볼에 해당되는 자원 영역에 매핑되어 전송될 수 있다.

PBCH는 주파수 축에서 전체 대역폭의 가운데 72개의 부반송파상에서 전송되는데, 이는 가장 작은 하향링크 대역폭인 6RB에 해당하는 것으로 단말이 전체 시스템 대역폭의 크기를 모르는 경우여도 문제없이 BCH를 복호할 수 있도록 하기 위함이다.

NCT(New Carrier Type)에서 시스템 정보의 전송

상술한 설명들은 기본적으로 모든 서브프레임의 적어도 앞 쪽 일부 OFDM 심볼에서는 전 대역에 걸쳐 CRS가 전송되는 반송파(이를 LCT(legacy carrier type)라 칭할 수 있다)를 전제로 한다. 이와 같은 LTC외에 새로운 반송파 타입, NCT의 도입이 고려되고 있는데, NCT는 CRS, PDCCH가 전송되지 않으며 TRS(Tracking RS)가 전송될 수 있는 특징을 갖는다. NCT에서는 CRS가 전송되지 않으므로 CRS를 통한 채널 추정에 기반한 복호가 적용되는 PBCH의 경우 복호에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이하 PBCH가 NCT 상으로 전송될 경우를 위해 필요한 사항들에 대해 설명한다.

DMRS 안테나 포트 정보

NCT의 경우 서브프레임에 CRS가 존재하지 않는다. 따라서 PBCH도 DMRS에 기반하여 복호될 필요가 있는데, 이러한 경우 단말은 PBCH에 관련된 DMRS 안테나 포트 정보를 알 필요가 있다.

단말은 MIB의 CRC 매스크를 블라인드 복호하여 CRS의 안테나 포트 수를 검출할 수 있다. 보다 상세히, LCT에서(즉, 서브프레임에 CRS가 존재할 때), 단말은 PBCH CRC 매스크(PBCH CRC 패리티 비트에 매스크되는 시퀀스)를 CRC 패리티 부분에 더하여 모듈로 2 연산을 수행하고, 모듈로 연산으로 결정된 패리티 부분을 포함하는 비트들을 CRC 생성 다항식으로 나눔으로써 오류 검사를 수행한다. 오류가 없는 것으로 판정되는 경우에 사용된 시퀀스에 의해 지시(매핑)되는 안테나 포트의 개수가 CRS 안테나 포트의 개수이다.

CRS 안테나 포트 개수에 NCT의 경우 DMRS 안테나 포트 번호를 다음 표 2와 같이 매핑해 둘 수 있다.

여기서, DMRS 안테나 포트 {7}은 단말이 초기 접속한 경우 다른 정보 없이 PBCH를 복호해야 하기 때문에 특정 안테나 포트로 정한 것이다. 안테나 포트 개수가 2개일 때에는 {7, 8}, {7, 9} 두 가지 조함이 가능한데, {7, 8}의 경우 DMRS 오버헤드가 12로써 정보 전송에 사용할 수 있는 RE의 개수를 더 확보할 수 있다는 장점이 있고, {7, 9}를 사용할 경우 SNR이 {7, 8}의 경우보다 3dB 높아서 채널 추정 정확도가 높다는 장점이 있다. 따라서 안테나 포트 개수가 2개인 경우, {7, 8}, {7, 9} 조합이 블라인드 복호 세트에 모두 포함되어 있을 수도 있고, 블라인드 복호 횟수를 줄이기 위해 둘 중 하나로 고정되어 있을 수도 있다. 특히, PBCH는 셀 경계 사용자들도 정확히 복호할 것이 요구되므로 채널 추정 정확도가 높은 {7, 9}를 사용하는 것으로 설정되어 있을 수 있다.

또는, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 시퀀스들에, NCT(서브프레임에 CRS가 존재하지 않는 경우)의 DMRS 안테나 포트 정보를 매핑할 수 있다. 다시 말해, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 시퀀스들이, NCT의 경우 PBCH 복호에 관련된 DMRS 안테나 포트를 지시하도록 하는 것이다. 이러한 예시가 표 3에 나타나 있다.

[표 3]

상기 표 2를 참조하면, CRC에 매스크되는 복수의 시퀀스 각각에는 LCT의 경우 CRS 안테나 포트 개수, NCT의 경우 DMRS 안테나 포트 정보가 매핑되어 있다. (여기서, 1, 2, 4의 안테나 포트 개수는 NCT의 경우 DMRS 안테나 포트 개수를 지시하는 것일 수도 있다.). 즉, LCT의 경우 안테나 포트 개수 1, 2, 4를 지시하는 시퀀스들은, 각각, NCT의 경우 DMRS 안테나 포트 {7}, {7, 9}, {7, 8, 9, 10}을 지시할 수 있다.

복호에 사용할 참조신호의 종류

PBCH 복호에 사용할 참조신호로써 상기 언급된 DMRS외에 TRS가 고려될 수 있다. NCT에서는 간섭 측정 및 트래킹 용으로써 일정 주기(예를 들어 5ms)로써 소정 시간-주파수 자원 상에서 TRS가 전송될 수 있다. PBCH 전송 주기(40ms)는 TRS 전송 주기(5ms)의 배수일 수 있으므로, PBCH가 1개의 안테나 포트로 전송될 경우 TRS를 PBCH 복호에 사용할 수 있다. 이와 같이, TRS를 PBCH 복호에 사용하는 경우 공간 다이버시티(spatial diversity)는 얻을 수 없지만 PBCH와 동일한 PRB 페어에 다른 종류의 채널(예를 들어, PDSCH, ePDCCH(common search space))이 다중화되는 경우 추가적인 시그널링 없이 다중화된 채널을 복호할 수 있다는 이점이 있다.

TRS를 PBCH 복호에 사용하여야 함은 MIB CRC 매스크에 복호 옵션을 추가하는 방법으로 단말에게 지시될 수 있다. 또는 안테나 포트 개수가 1인 경우 DMRS 복조를 수행하지 않는 것으로 정해 둘 수도 있다. 이 경우, 기존 MIB의 CRC 매스크 중 안테나 포트 1은 TRS로 할당될 수 있다.

다음 표 4에는 CRC 패리티 비트에 매스크되는 시퀀스가 PBCH 복호에 관련된 RS의 종류를 지시하는 구체적인 예시를 나타내고 있다. 표 4에 예시된 바와 같이, LCT의 경우 안테나 포트 개수 1개를 지시하는 시퀀스(＜0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0＞)는 NCT의 경우 시스템 정보의 복호에 관련된 참조신호의 종류로써 트래킹 참조신호를 지시하며, LCT의 경우 안테나 포트 개수 2개 이상을 지시하는 시퀀스들(＜1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1＞, ＜0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1＞)은, NCT의 경우 시스템 정보의 복호에 관련된 참조신호의 종류로써 DMRS를 지시할 수 있다.

[표 4]

다이버시티 스킴 정보

PBCH가 DMRS에 기반해 전송될 경우, DMRS/PBCH에는 임의의 프리코더가 인가될 수 있으며, PBCH와 동일한 PRB 페어에서 다중화되는 특정 채널에 인가되는 프리코더가 PBCH에도 인가될 수도 있다. 이 때, PBCH 전송에 사용되는 안테나 포트의 수는 셀 경계 단말의 성능(performance)에 의해 결정될 수 있다. PBCH가 전송되는 PRB 페어에서 프리코더를 주파수 축으로 싸이클링(cycling)하여 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 여기서 프리코더 싸이클링이란 RB(혹은 RE그룹)별로 서로 다른 프리코딩을 인가함으로써 프리코팅 다이버시티를 얻는 방법을 지칭한다. 이 때, 각 안테나 포트에 적용되는 프리코더는 코달 거리(Chordal distance)가 최대한 커지도록 설정되는 것이 바람직하다. 프리코더 싸이클링은 RE/PRB 페어 단위로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 안테나 포트 개수가 2일 때, AP {7,8} 혹은 {7,9}를 이용하여 채널을 추정할 수 있다. 이렇게 프리코더 랜덤화/싸이클링은 공간 다중화 기법은 미리 결정되어 있을 수도 있고, 또는 동적으로 결정될 수도 있다. 동적으로 결정되는 경우, 다음 표 5에 예시된 바와 같이 다이버시티 스킴 정보가 CRC 패리티 비트에 매스킹되는 시퀀스에 의해 지시될 수 있다.

[표 5]

상기 표 5를 참조하면, LCT의 경우 안테나 포트 2개를 지시하는 시퀀스(＜1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1＞)는, NCT의 경우 DMRS/PBCH에 사용된 프리코딩이 SFBC, 즉 다음 표 6에 기초해 수행되었음을 지시할 수 있다.

[표 6]

또한, LCT의 경우 안테나 포트 4개를 지시하는 시퀀스(＜0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1＞)는 DMRS/PBCH에 사용된 프리코딩이 다음 표 7에 기초해 수행되었음을 지시할 수 있다.

[표 7]

상기 표 5에서 시퀀스(＜1 ,1 ,1 ,1 ,0 ,0 ,0 ,0 ,1 ,1 ,1 ,1 ,0 ,0 ,0 ,0＞)는 안테나 포트 2개, CDD(Cyclic Delay Diversity)/프리코더 싸이클링이 DMRS/PBCH 전송에 적용되었음을 지시하고, 시퀀스(＜1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,1 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0＞)는 안테나 포트 4개의 경우 CDD/프리코더 싸이클링이 DMRS/PBCH 전송에 적용되었음을 지시한다. 즉, 안테나 포트 2, 4의 특정 시퀀스는 다음 표 8과 같은 행렬을 프리코딩 행렬의 구성 행렬로 가질 수 있다.

[표 8]

이는 NCT에서 PBCH가 전체 주파수 대역의 한가운데 6RB 보다 작은 주파수 대역에서 전송되는 경우, DMRS 프리코더가 랜덤하게 결정된다면 특정 단말에게는 매우 좋지 않은 선택이 될 수 있는데, CDD를 적용함으로써 이를 방지할 수 있다. 즉, PBCH는 모든 단말들에게 잘 보일 수 있는 빔으로 전송되어야 하므로, RE마다 다른 패턴의 빔포밍이 수행될 수 있는 CDD가 효과적인 것이다. RE 레벨의 CDD가 적용될 경우 하나의 PRB 내에서도 주파수 다이버시티를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

PDSCH 멀티플렉싱

PBCH를 위한 안테나 포트의 개수는 셀 경계 단말/셀 반경을 기준으로 정해질 수 있다. 이 때, PBCH가 PDSCH와 동일한 PRB 페어에서 다중화될 경우 PBCH를 위한 안테나 포트 개수 정보를 PDSCH를 수신하는 단말/단말 그룹에게 전달해 줄 수 있다.

만약, PDSCH와 PBCH의 안테나 포트가 공유되는 경우, PBCH를 위해 사용되는 프리코더의 일부 또는 전체는 PDSCH를 위한 것일 수도 있고, 또는 랜덤하게 설정될 수도 있다. 이 때, PDSCH의 랭크가 PBCH보다 작은 경우, PBCH의 안테나 포트 사용여부에 따라 추가적인 시그널링이 필요할 수도 있다. 예를 들어, PBCH가 안테나 포트 7, 9를 사용하고, PDSCH의 랭크가 1인 경우, PBCH의 안테나 포트 위치에는 PDSCH가 전송될 수 없기 때문에, 단말/단말 그룹에게 한 PRB 페어 내에서 RS로 사용되는 RE의 개수가 24개임을 알려줄 필요가 있다. 만약, PBCH가 안테나 포트 7, 8을 사용하고 PDSCH의 랭크가 1인 경우, 단말이 RS 파워를 예측할 수 있도록 PBCH와의 다중화 여부를 기지국이 전달해 줄 수 있다. 이 경우, 단말은 MMSE(Minimum Mean Square Error) 등화기 사용시 이 정보로부터 노이즈 레벨을 예측할 수 있다. 언급된 시그널링은, PDSCH의 랭크가 PBCH 안테나 포트 개수보다 작거나 같고, PBCH가 하나의 PRB 페어에서 24RE를 사용하는 DMRS 안테나 포트를 사용하는 경우 이루어질 수 있다. 이는, PBCH와 PDSCH가 다중화되는 PRB 페어에 대해서만 적용될 수도 있고, 또는 모든 PRB 페어에 대해 일관되게 적용될 수도 있다. 전자의 경우 PBCH와 PDSCH가 다중화되는 PRB 페어를 알려 줄 필요가 있으며, 해당 PRB 페어에만 레이트 매칭(rate matching)을 적용하고 나머지 PRB 페어에서는 다른 RS를 자유롭게 선택할 수 있다. 후자의 경우 모든 PRB 페어에 같은 방식의 레이트 매칭이 적용될 수 있으므로 구현의 측면에서 유리하다.

만약, PBCH의 프리코더와 PDSCH의 프리코더를 필요에 따라 다르게 인가하는 경우, 예를 들어, PDSCH의 프리코더가 특정 단말/단말 그룹의 채널에 프리코딩될 경우, PBCH와 PDSCH는 서로 다른 안테나 포트를 사용할 수 있다. 서로 다른 안테나 포트를 사용하므로, PDSCH의 최대 랭크는 min(Nt,Nr)-M_PBCH일 수 있다. 여기서 Nt는 송신 안테나 수, Nr은 수신 안테나 수, M_PBCH는 PBCH의 안테나 포트 수이다. 상기 PDSCH의 최대 랭크, min(Nt,Nr)-M_PBC 를 단말/단말 그룹에게 시그널링 해 주고 CSI 피드백에 이용할 수 있도록 할 수 있다. 해당 단말/단말 그룹은 PBCH 안테나 포트 이외의 안테나 포트에서 채널을 추정하고, PBCH 안테나 포트 사용 여부를 고려하여 레이트 매칭을 수행할 수 있다. 예를 들어 PBCH는 안테나 포트 9을 사용하고, PDSCH는 안테나 포트 7을 사용할 경우, PDSCH는 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하여 1 PRB 페어 당 12RE가 RS로 사용되지만 PBCH의 안테나 포트 9을 고려하여 24RE 오버헤드를 가정하여 안테나 포트 9번 위치에는 RE가 매핑되지 않고 레이트 매칭을 수행하는 것이다. 이를 달리 표현하면 PBCH의 AP로 사용되는 RE(기존 PDSCH DMRS포함)에는 PDSCH가 매핑되지 않음을 규칙으로 정의할 수 있다. 이러한 동작은, PBCH와 PDSCH가 다중화되는 PRB 페어에 대해서만 적용될 수도 있고, 또는 모든 PRB 페어에 대해 일관되게 적용될 수도 있다. 전자의 경우 PBCH와 PDSCH가 다중화되는 PRB 페어를 알려 줄 필요가 있으며, 해당 PRB 페어에만 레이트 매칭을 적용하고 나머지 PRB 페어에서는 다른 RS를 자유롭게 선택할 수 있다. 후자의 경우 모든 PRB 페어에 같은 방식의 레이트 매칭이 적용될 수 있으므로 구현의 측면에서 유리하다.

만약, EPDCCH가 PBCH와 동일한 PRB 페어에서 다중화 되는 경우, 특히 EPDCCH에 PBCH와 사용된 것과 동일한 프리코더 랜덤화/싸이클링 기법이 사용되는 경우, 양자가 안테나 포트를 공유할 수 있다. 또한, PBCH의 전송에 SFBC/FSTD가 사용될 경우에도 양자가 안테나 포트를 공유할 수 있다. 단말은 PBCH의 안테나 포트 개수에 기초하여 EPDCCH의 안테나 포트 개수를 유추할 수 있다. 예를 들어, PBCH의 안테나 포트 개수가 1개인 경우, EPDCCH의 안테나 포트 개수도 1개로 가정하고 복호를 수행할 수 있다. 또는, 채널 추정 성능을 향상시키기 위해, 서로 다른 두 개의 안테나 포트에 동일한 프리코딩이 인가될 때, 채널 추정 결과를 평균할 수 있다. 만약, EPDCCH와 PBCH의 사용 안테나 포트 수가 다를 경우 PBCH의 안테나 포트 개수는 EPDCCH의 안테나 포트 개수의 일부 또는 전체일 수 있다.

도 9는, 상술한 바와 같이, 단말이 NCT에서 PBCH를 수신하기 위해 필요한 사항들을 CRC 패리티 비트에 매스킹되는 시퀀스를 통해 획득하는 방법을 나타낸 순서도이다.

단계 S901에서, 단말은 서브프레임을 수신한다. 여기서 서브프레임은 매 라디오 프레임의 첫 번째 서브프레임일 수 있다. 단계 S902에서 단말은 서브프레임의 소정 자원 영역(예를 들어, 주파수 축 상으로는 전체 하향링크 주파수 대역의 한가운데 6 RB, 시간 축 상으로는 두 번째 슬롯의 처음 4개의 OFDM 심볼)에서 PBCH 블라인드 복호를 수행한다. 여기서, CRC를 이용한 오류 검사시, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 복수의 시퀀스를 이용할 수 있다. 만약, 서브프레임이 NCT인 경우, 즉, 위 서브프레임에 CRS가 전송되지 않는 경우, 상기 복수의 시퀀스 각각은 참조신호의 종류 세트, DMRS 안테나 포트 정보 세트, 다이버시티 스킴 정보 세트 중 하나 이상의 세트에 포함된 개별 정보들을 지시할 수 있다. 각각의 경우에 대한 구체적인 설명은 'DMRS 안테나 포트 정보', '복호에 사용할 참조신호의 종류', '다이버시티 스킴 정보' 부분에서 설명된 내용으로 대체한다.

본 발명의 실시예에 의한 장치 구성

도 10은 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 10을 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(1010)는, 수신모듈(1011), 전송모듈(1012), 프로세서(1013), 메모리(1014) 및 복수개의 안테나(1015)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1015)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신모듈(1011)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1012)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1013)는 전송포인트 장치(1010) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(1010)의 프로세서(1013)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.

전송포인트 장치(1010)의 프로세서(1013)는 그 외에도 전송포인트 장치(1010)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1014)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

계속해서 도 10을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(1020)는, 수신모듈(1021), 전송모듈(1022), 프로세서(1023), 메모리(1024) 및 복수개의 안테나(1025)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1025)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(1021)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1022)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1023)는 단말 장치(1020) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(1020)의 프로세서(1023)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.

단말 장치(1020)의 프로세서(1023)는 그 외에도 단말 장치(1020)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1024)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

또한, 도 10에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(1010)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(1020)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.

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.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

무선통신시스템에서 단말이 시스템 정보를 수신하는 방법에 있어서,
서브프레임을 수신하는 단계; 및
상기 서브프레임의 소정 자원 영역에서 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 위해, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 복수의 시퀀스에 기초하여 블라인드 복호를 수행하는 단계;
를 포함하며,
상기 서브프레임에 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 존재하지 않는 경우,
상기 복수의 시퀀스 각각은 참조신호의 종류 세트, DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트 정보 세트, 다이버시티 스킴 정보 세트 중 하나 이상의 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 DMRS 안테나 포트 정보 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는 경우, 상기 개별 정보들은 상기 시스템 정보의 복호에 관련된 DMRS 포트 번호인, 시스템 정보 수신 방법.
제2항에 있어서,
상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 1, 2, 4를 지시하는 시퀀스들은, 각각 DMRS 안테나 포트 {7}, {7, 9}, {7, 8, 9, 10}을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 참조신호의 종류 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는 경우, 상기 개별 정보들은 트래킹 참조신호, DMRS를 포함하는, 시스템 정보 수신 방법.
제4항에 있어서,
상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 1개를 지시하는 시퀀스는, 상기 시스템 정보의 복호에 관련된 참조신호의 종류로써 트래킹 참조신호를 지시하며,
상기 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 2개 이상을 지시하는 시퀀스들은, 상기 시스템 정보의 복호에 관련된 참조신호의 종류로써 DMRS를 지시하는, 시스템 정보 수신 방법.
제5항에 있어서,
상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 2, 4를 지시하는 시퀀스들은, 각각 DMRS 안테나 포트 {7, 9}, {7, 8, 9, 10}을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 다이버시티 스킴 정보 세트에 포함된 개별 정보를 지시하는 경우, 상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 안테나 포트 개수 2개를 지시하는 시퀀스는, 상기 시스템 정보의 프리코딩이 다음 표에 기초해 수행되었음을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 다이버시티 스킴 정보 세트에 포함된 개별 정보를 지시하는 경우, 상기 서브프레임에 CRS가 존재할 때 CRS 안테나 포트 개수 4개를 지시하는 시퀀스는, 상기 시스템 정보의 프리코딩이 다음 표에 기초해 수행되었음을 지시하는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 시퀀스 각각이 상기 다이버시티 스킴 정보 세트에 포함된 개별 정보를 지시하고 상기 소정 자원 영역이 6 자원 블록보다 작은 경우, 상기 시스템 정보 전송시 사용된 프리코딩 행렬은 다음 표에 의한 행렬을 구성 행렬로 갖는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 시스템 정보를 위해 사용된 안테나 포트의 개수는 상기 시스템 정보가 전송되는 자원 블록에 멀티플렉싱된 데이터를 수신하는 단말에게 전달되는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 서브프레임은 라디오 프레임의 첫 번째 서브프레임인, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 블라인드 복호를 수행하는 단계는,
상기 복수의 시퀀스 중 하나의 시퀀스를 CRC 패리티 비트 부분에 더하여 모듈로 2 연산을 수행하는 단계;
상기 모듈로 연산으로 결정된 패리티 부분을 포함하는 비트들을 생성 다항식으로 나누는 단계;
를 포함하는, 시스템 정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 서브프레임에서 PDSCH(physical downlink shared channel)가 상기 PBCH와 다중화되고 상기 PDSCH에 관련된 제1 안테나 포트와 상기 PBCH에 관련된 제2 안테나 포트가 상이한 경우, 상기 단말은 상기 PDSCH 수신 시 상기 제2 안테나 포트를 고려하여 레이트 매칭(rate matching)을 수행하는, 시스템 정보 수신 방법.
무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
전송 모듈; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 수신된 서브프레임의 소정 자원 영역에서 PBCH(Physical Broadcast CHannel)를 위해, CRC 패리티 비트에 매스킹되는 복수의 시퀀스에 기초하여 블라인드 복호를 수행하되, 상기 서브프레임에 CRS(Cell-specific Reference Signal)가 존재하지 않는 경우, 상기 복수의 시퀀스 각각은 참조신호의 종류 세트, DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트 정보 세트, 다이버시티 스킴 정보 세트 중 하나 이상의 세트에 포함된 개별 정보들을 지시하는, 단말 장치.