KR20150107722A - 협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말 - Google Patents

협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말 Download PDF

Info

Publication number
KR20150107722A
KR20150107722A KR1020157015925A KR20157015925A KR20150107722A KR 20150107722 A KR20150107722 A KR 20150107722A KR 1020157015925 A KR1020157015925 A KR 1020157015925A KR 20157015925 A KR20157015925 A KR 20157015925A KR 20150107722 A KR20150107722 A KR 20150107722A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
crs
cell
csi
frequency offset
quasi
Prior art date
Application number
KR1020157015925A
Other languages
English (en)
Inventor
황진엽
이상욱
정만영
양윤오
임수환
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Publication of KR20150107722A publication Critical patent/KR20150107722A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H04J11/005—Interference mitigation or co-ordination of intercell interference
    • H04J11/0053—Interference mitigation or co-ordination of intercell interference using co-ordinated multipoint transmission/reception
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602—Signal structure
    • H04L27/261—Details of reference signals
    • H04L27/2613—Structure of the reference signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655—Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657—Carrier synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0032—Distributed allocation, i.e. involving a plurality of allocating devices, each making partial allocation
    • H04L5/0035—Resource allocation in a cooperative multipoint environment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/005—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • H04L5/0051—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of dedicated pilots, i.e. pilots destined for a single user or terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2211/00—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems
    • H04J2211/003—Orthogonal indexing scheme relating to orthogonal multiplex systems within particular systems or standards
    • H04J2211/005—Long term evolution [LTE]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 CoMP(Cooperative Multi-Point)을 지원하는 단말의 수신 방법을 제공한다. 상기 단말의 수신 방법은 CSI-RS(channel state indicator-Reference Signal) 포트와 CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 나타내는 시그널을 수신하는 단계와; 상기 CSI-RS 포트와 CRS포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 지시하는 상기 시그널에 기초하여, 상기 CRS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS(DeModulation-Reference Signal) 간에 주파수 오프셋을 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋은 50Hz 이내일 수 있다.

Description

협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말 {METHOD FOR RECEPTION IN COOPERATIVE TRANSMISSION ENVIRONMENT AND TERMINAL}
본 명세서의 개시는 협력적 전송 환경에서의 수신 방법 및 단말에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. OFDMA 이해하기 위해서는 OFDM을 알아야 한다. OFDM은 낮은 복잡도로 심볼간 간섭(inter-symbol interfe nce) 효과를 감쇄시킬 수 있어, 사용되고 있다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터를 N개의 병렬 데이터로 변환하여, N개의 직교 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지한다. 한편, OFDMA은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다.
최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)의 개발이 완료되고 있다.
또한, 장래의 무선 통신 시스템에서는 반송파 집성을 이용하여 협력 포인트(Cooperative Multi-point: CoMP)에 의한 전송이 구현될 수 있다.
그런데, 상기 협력하는 포인트들 간에 주파수 오프셋이 클 경우, 단말의 수신 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 CoMP(Cooperative Multi-Point)을 지원하는 단말의 수신 방법을 제공한다. 상기 단말의 수신 방법은 CSI-RS(channel state indicator-Reference Signal) 포트와 CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 나타내는 시그널을 수신하는 단계와; 상기 CSI-RS 포트와 CRS포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 지시하는 상기 시그널에 기초하여, 상기 CRS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS(DeModulation-Reference Signal) 간에 주파수 오프셋을 판단하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋은 50Hz 이내일 수 있다.
상기 시그널은, RRC(Radio Resource Control) 시그널일 수 있다. 상기 RRC 시그널은
상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS에 대한 셀 ID와, 상기 CRS 포트의 개수에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 주파수 오프셋을 판단하는 단계는: 상기 CRS와 상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS가 동일한 전송 포인트(TP: transmission Point)로부터 수신되는지 판단하는 단계와; 상기 동일한 전송 포인트(TP)로부터 수신되지 않을 경우, 상기 CRS와 상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS 간에 주파수 오프셋을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단말의 수신 방법은 상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋이 50Hz를 넘는 경우, 상기 주파수 오프셋을 상기 CRS를 이용하여 보상하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단말의 수신 방법은 상기 DM-RS를 이용하여 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 복조하여 데이터를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 CoMP(Cooperative Multi-Point)을 지원하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 CSI-RS(channel state indicator-Reference Signal) 포트와 CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 나타내는 시그널을 수신하는 RF(Radio Frequency)부와; 상기 RF부를 제어하고, 상기 CSI-RS 포트와 CRS포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 지시하는 상기 시그널에 기초하여, 상기 CRS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS(DeModulation-Reference Signal) 간에 주파수 오프셋을 판단하는 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋은 50Hz 이내일 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, CoMP 환경에서 협력하는 전송 포인트(Transmission Point)들 간에 주파수 오프셋을 줄임으로써, 단말의 수신 성능을 보장할 수 있도록 한다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 다중안테나 시스템의 안테나 구성도이다.
도 3은 다중 안테나 시스템에서 채널을 나타내는 예이다.
도 4은 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 6는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 8은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 9는 노멀 CP에서 4개의 안테나 포트를 지원할 수 있는 RS 구조의 예를 나타낸다.
도 10은 확장 CP에서 4개의 안테나 포트를 지원할 수 있는 RS 구조의 예를 나타낸다.
도 11은 참조 신호들 중 CSI-RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 12a는 기지국 간 간섭을 해결하기 위한 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)를 나타낸 예시도이다.
도 12b은 ABS 서브프레임 관련 정보를 교환하는 예가 나타나 있다.
도 13은 반송파 집성을 이용한 CoMP 시스템을 예시한다.
도14a및 도 14b는 CoMP(coordinated multipoint transmission)를 이용한 데이터 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
도 15는 CoMP의 일 예를 나타낸다.
도 16은 EPA(Extended Pedestrian A) 모델에 대해서 QPSK, 16 QAM, 64 QAM별로 UE의 변조 성능이 저하되는 것을 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 17a 내지 17c는 도 16의 QPSK, 16 QAM, 64 QAM를 각기 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 17d는 도 17c의 확대도이다.
도 18은 EVA(Extended Vehicular A) 모델에 대해서 QPSK, 16 QAM, 64 QAM별로 UE의 변조 성능이 저하되는 것을 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도도 19a 내지 19c는 도 18의 QPSK, 16 QAM, 64 QAM를 각기 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 19d는 도 19c의 확대도이다.
도 20은 ETU(Extended Typical Urban) 모델에 대해서 QPSK, 16 QAM, 64 QAM별로 UE의 변조 성능이 저하되는 것을 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 21a 내지 21c는 도 20의 QPSK, 16 QAM, 64 QAM를 각기 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 21d는 도 21c의 확대도이다.
도 22는 주파수 오프셋이 존재할 경우 성능 정하를 방지하기 위한 본 명세서의 일 개시에 따른 방안의 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 도면에서는 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(Wireless Device), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)로 불릴 수 있다. 또한, 상기 단말은 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 무선 모뎀(Wireless Modem), 노트북 등과 같이 통신 기능을 갖춘 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
그리고 이하에서 사용되는 기지국이라는 용어는 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. UE(10; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(terminal), MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(20)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE가 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE (10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE (10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 다중안테나 시스템의 안테나 구성도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이 송신 안테나의 수를 NT개로, 수신 안테나의 수를 NR개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트(또는 전송율)을 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
채널 전송 용량의 증가에 의해 얻어지는 전송률은 이론적으로 단일 안테나를 사용하는 경우 얻어지는 최대 전송률(R0)과 다중 안테나 사용에 의해 발생하는 증가율(Ri)의 곱으로 나타낼 수 있다. 증가율(Ri)은 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00001
전송 정보는 전송 안테나의 개수가 NT 개인 경우, 최대 NT 개의 서로 다른 정보로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 전송 정보는 다음 식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00002
식 2에서 s는 전송 정보 벡터를 나타내고, s1, s2, ... sNT는 전송 정보 벡터의 각 요소(element)인 정보를 나타낸다. 각 정보는 서로 다른 전송 전력을 가지고 전송될 수 있다. 각 전송 전력을 (P1, P2, ,,, PNT)라고 표시하는 경우, 전송 전력이 적용된 전송 정보 벡터는 다음 식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00003
식 3은 다음 식 4와 같이 전송 전력 대각 행렬(transmission power diagonal matrix)과 전송 정보 벡터의 곱으로 표시할 수 있다.
Figure pct00004
전송 전력이 적용된 전송 정보 벡터
Figure pct00005
에 가중치 행렬 W가 곱해져서, 실제 NT개의 전송 안테나를 통해 전송되는 전송 신호(x1, x2, ... xNT)가 생성된다. 가중치 행렬 W는 전송 채널 상황에 따라 전송 정보를 개별 안테나에 적절히 분산하는 역할을 수행한다. 전송 신호 벡터를 x라고 하면 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00006
식 5에서 가중치 행렬의 요소 wij (1≤ i ≤ NT, 1≤j≤ NT) 는 i번째 전송 안테나, j번째 전송 정보에 대한 가중치를 나타낸다. 가중치 행렬 W는 프리코딩 행렬(precoding matrix)이라 칭하기도 한다.
전송 신호 벡터는 전송 기법에 따라 다른 전송 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공간 다이버시티 즉, 전송 다이버시티가 적용되는 경우, 전송 신호 벡터의 전송 정보는 모두 동일할 수 있다. 즉, [s1, s2, ... snT]는 모두 동일한 정보 예컨대 [s1, s1, ... s1 ]일 수 있다. 따라서, 동일한 전송 정보가 서로 다른 채널을 통해 수신기에게 전달되기 때문에 다이버시티 효과가 발생하며, 전송의 신뢰도가 증가한다.
또는 공간 다중화가 적용되는 경우, 전송 신호 벡터의 전송 정보는 모두 다를 수 있다. 즉, s1, s2, ... snT는 모두 다른 정보일 수 있다. 서로 다른 전송 정보가 서로 다른 채널을 통해 수신기에게 전달되기 때문에 전송할 수 있는 정보량이 증가하는 효과가 있다.
물론, 공간 다이버시티와 공간 다중화를 함께 사용하여 전송 정보를 전송할 수도 있다. 즉, 상기 예에서 3개의 전송 안테나를 통해서는 동일한 정보가 공간 다이버시티에 의해 전송되고, 나머지 전송 안테나를 통해서는 공간 다중화에 의해 서로 다른 정보가 전송되는 방식으로 구성될 수도 있다. 이러한 경우, 전송 정보 벡터는 예컨대, [s1, s1, s1, s2, s3... snT-2]과 같이 구성될 수 있다.
수신기에서 수신 안테나의 수가 NR개인 경우, 개별 수신 안테나에서 수신되는 신호를 yn(1≤n≤NR)이라 표시할 수 있다. 이 때 수신 신호 벡터 y는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00007
MIMO 시스템에서 채널 모델링이 수행되는 경우 각 채널은 전송 안테나의 인덱스와 수신 안테나의 인덱스에 의해 서로 간에 구분될 수 있다. 전송 안테나의 인덱스를 j라고 하고, 수신 안테나의 인덱스를 i라고 하면, 이러한 전송 안테나와 수신 안테나 간의 채널을 hij로 표시할 수 있다(채널을 표시하는 첨자에서 수신 안테나의 인덱스가 먼저 표시되고 전송 안테나의 인덱스가 나중에 표시되는 것에 주의할 필요가 있다).
도 3은 다중 안테나 시스템에서 채널을 나타내는 예이다.
도 3을 참조하면, NT개의 전송 안테나 각각과 수신 안테나 i에 대한 채널이 hi1, hi2, ... hiNT로 표시된다. 편의상 이러한 채널들을 행렬이나 벡터로 나타낼 수 있다. 그러면, 상기 채널들 hi1, hi2, ... hiNT 은 다음 식과 같이 벡터 형식으로 나타낼 수 있다.
Figure pct00008
만약, NT개의 전송 안테나에서 NR개의 수신 안테나로의 모든 채널을 행렬 형태로 나타낸 것을 채널 행렬 H라 한다면, H는 다음 식 8과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00009
전송 안테나를 통해 전송된 신호는 상기 식 8에서 나타낸 채널을 통과하여 수신 안테나에서 수신된다. 이 때 실제 채널에서는 잡음(noise)이 추가된다. 이러한 잡음은 수학적으로 AWGN(Additive White Gaussian Noise)으로 볼 수 있다. 각 수신 안테나에 추가되는 AWGN을 각각 n1, n2, ... nNR이라 표시하면, 편의상 이러한 AWGN들을 다음 식과 같은 벡터로 표시할 수 있다.
Figure pct00010
상술한 AWGN, 전송 신호 벡터 x, 채널 행렬 등을 고려하여 수신 안테나에서 수신하는 수신 신호 벡터 y를 나타내면 다음 식과 같다.
Figure pct00011
채널 행렬 H에서 행의 수와 열의 수는 전송 안테나의 개수, 수신 안테나의 개수에 따라 결정된다. 채널 행렬 H에서 행의 개수는 수신 안테나의 개수와 같다. 그리고, 채널 행렬 H에서 열의 개수는 전송 안테나의 개수와 같다. 따라서, 채널 행렬 H는 NR x NT 행렬이라고 표시할 수 있다.
일반적으로 행렬의 랭크는 독립한 행의 개수와 독립한 열의 개수 중에서 더 작은 수에 의해 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 열의 개수나 행의 개수보다 더 클 수는 없으며, 채널 행렬 H의 랭크는 다음 식과 같이 결정된다.
Figure pct00012
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 4는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5를 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NUL 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. OFDM 심벌은 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 SC-FDMA 심벌, OFDMA 심벌 또는 심벌 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NUL 은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다.
여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 OFDM 심벌의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 OFDM 심벌의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. OFDM 심벌의 수는 사이클릭 프리픽스(Cyclic Prefix, 이하 CP)의 길이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀(normal) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된(extended) CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다.
도 5의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 따라서, 무선 프레임은 20개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 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(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 7은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다.
도 8은 기존의 단일 반송파 시스템과 반송파 집성 시스템의 비교 예이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 상향링크와 하향링크에 하나의 반송파만을 단말에게 지원한다. 이때, 반송파의 대역폭은 다양할 수 있으나, 단말에게 할당되는 반송파는 하나이다.
즉, 일반적인 FDD 방식 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 수행한다. 기지국과 단말은 서브프레임 단위로 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 상/하향링크 서브프레임은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 나른다. 도 5은 편의상 FDD 방식을 위주로 설명했지만, 상술한 내용은 무선프레임을 시간 영역에서 상/하향링크로 구분함으로써 TDD 방식에도 적용될 수 있다.
도 8의 (a)에 나타난 바와 같이, 하나의 하향링크 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크 대역을 통해 데이터 송수신을 하는 것을 단일 반송파 시스템이라고 한다.
이러한 단일 반송파 시스템은 LTE 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다. 이러한 3GPP LTE 시스템은 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만 최대 20MHz을 지원한다.
한편, 높은 데이터 전송률이 요구되고 있다. 이를 위한 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것일 것이다.
그러나 주파수 자원은 현재를 기준으로 포화상태이며 다양한 기술들이 광범위한 주파수 대역에서 부분 부분 사용되고 있는 실정이다. 이러한 이유로 보다 높은 데이터 전송율 요구량을 충족시키기 위하여 광대역 대역폭을 확보하기 위한 방안으로 산재해 있는 대역들 각각이 독립적인 시스템을 동작할 수 있는 기본적인 요구사항을 만족하도록 설계하고, 다수의 대역들을 하나의 시스템으로 묶는 개념인 반송파 집성(carrier aggregation, CA)을 도입하고 있다.
즉, 반송파 집성(CA) 시스템은 무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성하는 시스템을 의미한다.
이러한 캐리어 집성(CA) 기술은 LTE-Advanced(이하, 'LTE-A'라고 한다) 시스템에서도 채용되고 있다. 그리고, 반송파 집성(CA) 시스템은 다중 반송파 시스템(multiple carrier system), 대역폭 집합(Bandwidth aggregation) 시스템 등의 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
반송파 집성(CA) 시스템에서 단말은 용량에 따라서 하나 또는 복수의 반송파를 동시에 전송 또는 수신할 수 있다. 즉, 반송파 집성(CA) 시스템에서는 단말에게 복수의 요소 반송파(component carrier : CC)가 할당될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 요소 반송파는 반송파 집성 시스템에서 사용되는 반송파를 의미하며 반송파로 약칭할 수 있다. 또한, 요소 반송파(component carrier)는 문맥에 따라 반송파 집성을 위한 주파수 블록 또는 주파수 블록의 중심 반송파를 의미할 수 있고 이들은 서로 혼용된다.
도 8의 (b)는 LTE-A 시스템에서의 통신 예에 대응할 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 상/하향링크에 각각 예를 들어, 3개의 20MHz의 요소 반송파가 할당되는 경우 단말에게 60MHz의 대역폭을 지원할 수 있다. 또는, 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다. 도 5(b)는 편의상 상향링크 요소 반송파의 대역폭과 하향링크 요소 반송파의 대역폭이 모두 동일한 경우를 도시하였다. 그러나, 각 요소 반송파의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원할 수 있다. 따라서, 예를 들어 상향링크 요소 반송파의 대역폭은 5MHz(UL CC0) + 20MHz(UL CC1) + 20MHz(UL CC2) + 20MHz(UL CC3) + 5MHz(UL CC4)와 같이 구성될 수 있다. 그러나, 하위 호환성(backward compatibility)을 고려하지 않는다면, 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
도 8의 (b)는 편의상 상향링크 요소 반송파과 개수와 하향링크 요소 반송파의 개수가 서로 대칭인 경우를 도시하였다. 이와 같이, 향링크 요소 반송파과 개수와 하향링크 요소 반송파의 개수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
비대칭적 반송파 집성은 가용한 주파수 대역의 제한으로 인해 발생되거나 네트워크 설정에 의해 인위적으로 조성될 수 있다. 일 예로, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 수신할 수 있는 주파수 대역은 M(<N)개의 CC로 한정될 수 있다. 반송파 집성에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정 방식으로 설정될 수 있다.
한편, 반송파 집성(CA) 시스템은 각 반송파가 연속한 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 각 반송파가 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 연속 반송파 집성 시스템에서 각 반송파 사이에 가드 밴드(guard band)가 존재할 수 있다. 이하에서 단순히 다중 반송파 시스템 또는 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 반송파 집성(CA) 기술에 의해, 종래 일반적으로 이해되던 셀(Cell)의 개념도 바뀌고 있다. 즉, 반송파 집성(CA) 기술에 의하면, 셀(Cell)이라 함은 한 쌍의 하향링크 주파수 자원과 상향링크 주파수 자원을 의미할 수 있다. 또는 셀은 하향링크 주파수 자원과 선택적인(optional) 상향링크 주파수 자원의 조합(combination)을 의미할 수 있다.
바꿔 말하면, 반송파 집성(CA) 기술에 따르면, 하나의 DL CC 또는 UL CC와 DL CC의 쌍(pair)이 하나의 셀에 대응될 수 있다. 혹은 하나의 셀은 하나의 DL CC를 기본적으로 포함하고 임의로(Optional) UL CC를 포함한다. 따라서, 복수의 DL CC를 통해 기지국과 통신하는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다. 이때, 하향링크는 복수의 DL CC로 구성되나, 상향링크는 하나의 CC만이 이용될 수 있다. 이 경우, 단말에서 하향링크에 대해서는 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있고, 상향링크에 대해서는 하나의 서빙 셀로부터만 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
한편, 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, 단말은 먼저 특정 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC(radio resource control) 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화 상태의 셀과는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능하다. 단말은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, 단말은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
따라서, 반송파 집성(CA) 기술에 따르면, 요소 반송파의 활성화/비활성화는 곧 서빙 셀의 활성화/비활성화의 개념과 동일 시 될 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀1이 DL CC1으로 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀1의 활성화는 DL CC1의 활성화를 의미한다. 만약, 서빙 셀2가 DL CC2와 UL CC2가 연결 설정되어 구성되어 있다고 가정할 때, 서빙 셀2의 활성화는 DL CC2와 UL CC2의 활성화를 의미한다. 이러한 의미에서, 각 요소 반송파는 서빙 셀(cell)에 대응될 수 있다.
다른 한편, 반송파 집성(CA) 기술에 의해, 종래 일반적으로 이해되던 서빙 셀(serving cell)의 개념이 바뀌어, 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell)로 재차 구분되어질 수 있다.
프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 단말이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다.
세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
PCC(primary component carrier)는 프라이머리 셀에 대응하는 요소 반송파(component carrier: CC)를 의미한다. PCC는 단말이 여러 CC 중에 초기에 기지국과 접속(Connection 혹은 RRC Connection)을 이루게 되는 CC이다. PCC는 다수의 CC에 관한 시그널링을 위한 연결(Connection 혹은 RRC Connection)을 담당하고, 단말과 관련된 연결정보인 단말문맥정보(UE Context)를 관리하는 특별한 CC이다. 또한, PCC는 단말과 접속을 이루게 되어 RRC 연결상태(RRC Connected Mode)일 경우에는 항상 활성화 상태로 존재한다. 프라이머리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 주요소 반송파(DownLink Primary Component Carrier, DL PCC)라 하고, 프라이머리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다.
SCC(secondary component carrier)는 세컨더리 셀에 대응하는 CC를 의미한다. 즉, SCC는 PCC 이외에 단말에 할당된 CC로서, SCC는 단말이 PCC 이외에 추가적인 자원할당 등을 위하여 확장된 반송파(Extended Carrier)이며 활성화 혹은 비활성화 상태로 나뉠 수 있다. 세컨더리 셀에 대응하는 하향링크 요소 반송파를 하향링크 부요소 반송파(DL Secondary CC, DL SCC)라 하고, 세컨더리 셀에 대응하는 상향링크 요소 반송파를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
프라이머리 셀과 세컨더리 셀은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 프라이머리 셀은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다. 둘째, 프라이머리 셀은 항상 활성화되어 있는 반면, 세컨더리 셀은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다. 셋째, 프라이머리 셀이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)된다. 넷째, 프리이머리 셀은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 프라이머리 셀을 통해서 수신한다. 여섯째, FDD 시스템의 경우 언제나 프라이머리 셀은 DL PCC와 UL PCC가 쌍(pair)으로 구성된다. 일곱째, 각 단말마다 다른 요소 반송파(CC)가 프라이머리 셀로 설정될 수 있다. 여덟째, 프라이머리 셀은 핸드오버, 셀 선택/셀 재선택 과정을 통해서만 교체될 수 있다. 신규 세컨더리 셀의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 세컨더리 셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(component carrier, CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다. 즉, PDCCH와 PDSCH가 서로 다른 하향링크 CC를 통해 전송될 수 있고, UL 그랜트를 포함하는 PDCCH가 전송된 하향링크 CC와 링크된 상향링크 CC가 아닌 다른 상향링크 CC를 통해 PUSCH가 전송될 수 있다. 이처럼 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템에서는 PDCCH가 제어정보를 제공하는 PDSCH/PUSCH가 어떤 DL CC/UL CC를 통하여 전송되는지를 알려주는 반송파 지시자가 필요하다. 이러한 반송파 지시자를 포함하는 필드를 이하에서 반송파 지시 필드(carrier indication field, CIF)라 칭한다.
교차 반송파 스케줄링을 지원하는 반송파 집성 시스템은 종래의 DCI(downlink control information) 포맷에 반송파 지시 필드(CIF)를 포함할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링을 지원하는 시스템 예를 들어 LTE-A 시스템에서는 기존의 DCI 포맷(즉, LTE에서 사용하는 DCI 포맷)에 CIF가 추가되므로 3 비트가 확장될 수 있고, PDCCH 구조는 기존의 코딩 방법, 자원 할당 방법(즉, CCE 기반의 자원 맵핑)등을 재사용할 수 있다.
한편, 이하 참조 신호에 대해서 설명하기로 한다.
일반적으로 전송 정보 예컨대, 데이터는 무선채널을 통해 전송되는 동안 쉽게 왜곡, 변경된다. 따라서, 이러한 전송 정보를 오류없이 복조하기 위해서는 참조신호가 필요하다. 참조신호는 전송기와 수신기 사이에 미리 알고 있는 신호로 전송 정보와 함께 전송된다. 전송기로부터 전송되는 전송 정보는 각 전송 안테나마다 또는 레이어마다 대응하는 채널을 겪기 때문에, 참조신호는 각 전송 안테나별 또는 레이어별로 할당될 수 있다. 각 전송 안테나별 또는 레이어별 참조신호는 시간, 주파수, 코드 등의 자원을 이용하여 구별될 수 있다. 참조신호는 2가지 목적 즉, 전송 정보의 복조(demodulation)와 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
참조신호는 참조신호를 미리 알고 있는 수신기의 범위에 따라 2가지 종류로 나눌 수 있다. 첫째는 특정한 수신기(예를 들어 특정 단말)만 알고 있는 참조신호로 이러한 참조신호를 전용 참조신호(dedicated RS, DRS)라 칭한다. 전용 참조신호는 이러한 의미에서 단말 특정적 참조신호(UE-specific RS)라 칭하기도 한다. 둘째는 셀 내의 모든 수신기 예컨대, 모든 단말이 알고 있는 참조신호로 이러한 참조신호를 공용 참조신호(common RS, CRS)라 칭한다. 공용 참조신호는 셀 특정적 참조신호(cell-specific RS)라 칭하기도 한다.
또한, 참조신호는 용도에 따라 분류될 수도 있다. 예를 들어, 데이터의 복조를 위해 사용되는 참조신호를 복조 참조신호(demodulation RS, DM-RS)라 칭한다. CQI/PMI/RI 등의 채널 상태를 나타내는 피드백 정보를 위해 사용되는 참조신호를 CSI-RS(channel state indicator-RS)라 칭한다. 상술한 전용 참조신호(DRS)는 복조 참조신호(DM-RS)로 사용될 수 있다. 이하에서 DM-RS는 DRS임을 전제로 한다.
도 9는 노멀 CP에서 4개의 안테나 포트를 지원할 수 있는 RS 구조의 예를 나타낸다. 도 10은 확장 CP에서 4개의 안테나 포트를 지원할 수 있는 RS 구조의 예를 나타낸다.
도 9 및 도 10의 RS 구조는 종래 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 RS 구조이다.
도 9 및 도 10에서 0 내지 3 중 어느 하나의 숫자가 표시된 자원요소는 셀 특정적 참조신호 즉 공용 참조신호(CRS)가 전송되는 자원요소를 나타낸다. 이 때 0 내지 3 중 어느 하나의 숫자는 지원하는 안테나 포트를 나타낸다. 즉, p(p는 0 내지 3 중 어느 하나)이 표시된 자원요소들은 안테나 포트 p에 대한 공용 참조신호가 맵핑되는 자원요소라는 의미이다. 이러한 공용 참조신호는 각 안테나 포트에 대한 채널 측정 및 데이터 복조를 위해 사용된다. 공용 참조신호는 서브프레임의 제어 영역 및 데이터 영역에서 모두 전송된다.
도 9 및 도 10에서 'D'가 표시된 자원요소는 단말 특정적 참조신호 즉 전용 참조신호(DRS)가 맵핑되는 자원요소를 나타낸다. 단말 특정적 참조신호는 PDSCH의 단일 안테나 포트 전송에 사용될 수 있다. 단말은 상위 계층 신호를 통해 단말 특정적 참조신호가 전송되는지 여부, PDSCH가 전송되는 경우 단말 특정적 참조신호가 유효한지 여부를 지시받는다. 단말 특정적 참조신호는 데이터 복조가 필요한 경우에만 전송될 수 있다. 단말 특정적 참조신호는 서브프레임의 데이터 영역에서만 전송될 수 있다.
도 11은 참조 신호들 중 CSI-RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
CSI-RS는 LTE-A 단말의 PDSCH에 대한 채널 추정, 채널 정보 생성을 위한 채널 측정에 사용된다. CSI-RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다. CSI의 추정을 통해 필요한 경우에 CQI, PMI 및 RI 등이 단말로부터 보고될 수 있다.
CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통하여 전송된다. 이때 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15, 16, p=15,...,18 및 p=15,...,22이다. 즉, CSI-RS는 1, 2, 4, 8개의 안테나 포트를 통해 전송될 수 있다. CSI-RS는 부반송파 간격Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다. CSI-RS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.5절을 참조할 수 있다.
CSI-RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet; heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI; inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개의 서로 다른 구성(configuration)이 제안될 수 있다. CSI-RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI-RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다. 하나의 셀에서 복수의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다. 비영 전력(non-zero power) CSI-RS를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 1개의 CSI-RS 구성이, 영전력(zero power) CSI-RS를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 여러 개의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다.
CSI-RS 구성은 상위 계층에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 상위 계층을 통해 전송되는 CSI-RS-Config IE(information element)가 CSI-RS 구성을 지시할 수 있다. 표 1은 CSI-RS-Config IE의 일 예를 나타낸다.
Figure pct00013
표 1을 참조하면, 'antennaPortsCount' 필드는 CSI-RS의 전송을 위하여 사용되는 안테나 포트들의 개수를 지시한다. 'resourceConfig' 필드는 CSI-RS 구성을 지시한다. 'SubframeConfig' 필드 및 'zeroTxPowerSubframeConfig' 필드는 CSI-RS가 전송되는 서브프레임 구성을 지시한다.
'zeroTxPowerResourceConfigList' 필드는 영전력 CSI-RS의 구성을 지시한다. 'zeroTxPowerResourceConfigList' 필드를 구성하는 16비트의 비트맵(bitmap)에서 1로 설정된 비트에 대응되는 CSI-RS 구성이 영전력 CSI-RS로 설정될 수 있다.
CSI-RS에 대한 시퀀스 rl,ns(m)은 다음 식과 같이 생성될 수 있다.
Figure pct00014
상기 식 12에서 ns는 무선 프레임 내에서 슬롯 넘버이고, l은 슬롯 내에서의 OFDM 심벌 넘버이다. c(i)는 의사 랜덤 시퀀스(pseudo random sequence)이며 식 1에 표시된 cinit로 각 OFDM 심벌에서 시작된다. NID cell은 물리적 셀 ID를 의미한다.
CSI-RS를 전송하도록 설정된 서브프레임들에서, 참조 신호 시퀀스 rl,ns(m)는 안테나 포트 p에 대한 참조 심벌로 사용되는 복소값 변조 심벌 ak,l (p)에 맵핑된다.
rl,ns(m)와 ak,l (p)의 관계는 다음 식과 같다.
Figure pct00015
상기 수학식 13에서 (k , l )과 ns는 후술하는 표 2 및 표 3에서 주어진다. CSI-RS는 (ns mod 2)가 후술하는 표 2 및 표 3의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯에서 전송될 수 있다(여기서, mod는 모듈러 연산을 의미한다. 즉, (ns mod 2)는 2로 ns 를 나눈 나머지를 의미한다).
표 2는 노멀 CP에서의 CSI-RS의 구성을, 표 3은 확장 CP에서의 CSI-RS의 구성을 나타낸다.
Figure pct00016
Figure pct00017
단말은 표 2 및 표 3에서 ns mod 2의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯에서만 CSI-RS를 전송할 수 있다. 또한, 단말은 TDD 프레임의 특수 서브프레임(special subframe), CSI-RS의 전송이 동기화 신호(synchronization signal), PBCH(physical broadcast channel), 시스템 정보 블록 타입 1(SystemInformationBlockType1)과 충돌하는 서브프레임 또는 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임에서는 CSI-RS를 전송하지 않는다. 또한, S={15}, S={15, 16}, S={17, 18}, S={19, 20} 또는 S={21, 22}인 집합 S에서, 하나의 안테나 포트의 CSI-RS가 전송되는 자원 요소는 PDSCH나 다른 안테나 포트의 CSI-RS의 전송에 사용되지 않는다.
표 4는 CSI-RS가 전송되는 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸다.
Figure pct00018
표 4를 참조하면, CSI-RS 서브프레임 구성(ICSI-RS)에 따라 CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 주기(TCSI-RS) 및 오프셋(ΔCSI-RS)가 결정될 수 있다. 표 4의 CSI-RS 서브프레임 구성은 표 1의 CSI-RS-Config IE의 'SubframeConfig' 필드 또는 'ZeroTxPowerSubframeConfig'필드 중 어느 하나일 수 있다. CSI-RS 서브프레임 구성은 비영 전력 CSI-RS 및 영전력 CSI-RS에 대하여 분리되어(separately) 구성될 수 있다.
한편, 도 11은 노멀 CP 구조에서 CSI-RS 구성 인덱스가 0일 때, CSI-RS를 위하여 사용되는 자원 요소들을 나타낸다. Rp는 안테나 포트 p 상의 CSI-RS 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다. 도 11을 참조하면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI-RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 3번째 부반송파(부반송파 인덱스 2)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI-RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 9번째 부반송파(부반송파 인덱스 8)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 19 및 20에 대한 CSI-RS는 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI-RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해, 안테나 포트 21 및 22에 대한 CSI-RS는 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI-RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해 전송된다.
만약, 단말에게 8개의 안테나 포트를 통한 CSI-RS가 전송된다면, 단말은 R15 내지 R22가 맵핑된 RB를 수신하게 될 것이다. 즉, 특정 패턴을 가지는 CSI-RS를 수신하게 될 것이다.
다른 한편, 이하 셀간 간섭 문제와 그 해결 방안에 대해서 설명하기로 한다.
셀간 간섭 문제를 해결하는 가장 근본적인 방법은 이종망 간에 주파수를 서로 다르게 사용하는 것이다. 그러나, 주파수는 희소하고 값비싼 자원이기 때문에 사업자에게는 주파수 분할을 통한 해결 방법이 그다지 환영받지 못하였다.
따라서, 3GPP에서는 이러한 셀 간의 간섭(inter-cell interference) 문제를 시간분할을 통해 해결하고자 하였다.
이에 따라 최근 3GPP 에서는 간섭 협력 방법의 하나로써 eICIC(enhanced inter-cell interference coordination) 에 대한 활발한 연구가 수행되고 있다.
LTE Release-10에 도입된 시간분할 방식은 기존의 주파수 분할 방식에 대비하여 진화했다는 의미로 enhanced ICIC(Enhanced inter-cell interference Coordination)라고 불리는데, 간섭을 일으키는 셀을 각각 공격자 셀(Aggressor cell) 또는 1차 셀(Primary Cell)이라고 하고, 간섭을 받는 셀을 희생 셀(Victim cell) 또는 2차 셀(Secondary Cell)로 정의하고, 특정 서브프레임에서는 공격자 셀(Aggressor cell) 또는 1차 셀이 데이터 전송을 중지하여, 단말이 해당 서브프레임에서 희생 셀(Victim cell) 또는 2차 셀과 접속을 유지할 수 있게 하는 방법이다. 즉, 이 방법은 이종의 셀이 서로 공존할 경우, 어느 영역에서 상당히 높은 간섭을 받는 단말에 대해서 한쪽 셀이 신호의 전송을 잠시 중단함으로써 간섭 신호를 거의 보내지 않게 한다.
한편, 상기 데이터 전송이 중지되는 특정 서브프레임을 ABS(Almost Blank Subframe)라고 하며, 상기 ABS에 해당하는 서브프레임에서는 꼭 필요한 제어 정보 외에는 어떠한 데이터도 전송도 되지 않는다. 상기 꼭 필요한 제어 정보는 예를 들어, 공동 기준신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)이다. 현재 3GPP LTE/LTE-A 규격에서 상기 CRS 신호는 시간 축으로 각 서브 프레임 내의 0, 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼에 존재한다. 따라서 ABS가 적용된 서브프레임에서는 0, 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼 상에서 CRS 신호만이 전송되게 된다.
도 12a는 기지국 간 간섭을 해결하기 위한 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)를 나타낸 예시도이다.
도 12a를 참조하면, 상기 제 1 eNodeB(200a)은 도시된 서브프레임의 데이터 영역에서는 데이터 전송을 수행하고, CRS는 0, 4, 7, 및 11번 심볼 상에서 전송된다.
이때, 제2 eNodeB(200b)은 도시된 서브프레임을 ABS으로 동작한다.
즉, 상기 제2 eNodeB(200b)은 상기 eICIC가 적용되면, 해당 서브프레임은 ABS에 따라 운용되어, 데이터 영역에서는 아무런 데이터도 전송되지 않을 수 있다. 다만, ABS에 따라 운용되는 서브프레임에서는 0, 4, 7, 11 번 심볼 상에서 CRS만이 전송될 수 있다.
도 12b은 ABS 서브프레임 관련 정보를 교환하는 예가 나타나 있다.
도 12b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, X2 인터페이스를 통하여 ABS 관련 정보가 상기 제 1 eNodeB(200a)과 제2 eNodeB(200b) 간에 각기 교환될 수 있다.
또한, 상기 제 1 eNodeB(200a)과 제2 eNodeB(200b)은 자신의 서빙 UE(100a/100b)에게 각기 상기 ABS 관련 정보를 전달할 수 있다.
상기 제 1 eNodeB(200a)과 제2 eNodeB(200b)은 각기 자신의 ABS 관련 정보 및 상대방의 ABS 관련 정보 중 하나 이상에 기초하여, 자신의 서빙 UE(100a/100b)을 위한 측정 서브셋을 설정한 후, 전달할 수 있다.
ABS로 설정된 하향링크 서브프레임 상에서는 해당 셀(200a/200b)이 하향링크 신호 전송을 전혀 하지 않거나, 감소된 전력으로 하향링크 신호를 전송하므로, ABS로 설정되지 않은 하향링크 서브프레임에 비하여, 다른 셀의 커버리지 내에 미치는 간섭의 크기가 작아질 수 있다. 이와 같이 간섭의 크기가 해당 서브프레임이 ABS로 설정되었는지 여부에 따라 달라질 수 있으므로, UE(100)는 미리 지정된 특정 서브프레임 상에서만 측정을 수행한다.
이를 위해서 각 셀(200a/200b)은 자신의 ABS 패턴 정보 및 상대방의 ABS 패턴 정보 중 하나 이상에 기초하여, 자신의 서빙 UE(100a/100b)에게 특정 서브프레임 상에서만 측정을 수행하도록 지시할 수 있다. 이를 제한된 측정(restricted measurement)라고 한다. 상기 지시는 상위 계층 시그널을 통해 전달될 수 있다. 상기 상위 계층 시그널은 RRC 시그널일 수 있다. 상기 시그널은 CQI-ReportConfig 엘리먼트일 수 있다.
상기 ABS 관련 정보는 ABS 정보와 ABS 상태를 포함한다.
먼저 ABS 정보는 예시적으로 아래의 표에 나타나 정보 엘리먼트들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. ABS 패턴 정보는 ABS로 사용할 서브프레임을 비트맵으로 나타낸 정보이며, FDD에서는 40비트, TDD의 경우 최대 70 비트의 비트맵으로 구성될 수 있다. FDD를 예로 들어 설명하면, 40비트는 40개의 서브 프레임을 나타내며, 비트 값이 1이면 ABS를, 0이면 ABS가 아닌(non-ABS) 일반 서브프레임을 나타낸다. 측정 서브셋은 ABS 패턴 정보의 서브셋으로 역시 FDD는 40비트, TDD는 최대 70비트의 비트맵이루어진다. 이러한 측정 서브셋은 해당 UE에게 제한된 측정을 설정하기 위한 것이다.
Figure pct00019
다음으로 ABS 상태는 해당셀이 ABS 패턴을 바꾸어야 하는지 여부를 결정할 수 있도록 하기 위해서 사용된다. 이용가능한 ABS 패턴 정보는 ABS 패턴 정보의 서브셋으로 역시 비트맵으로 이루어진다. 이러한 이용가능한 ABS 패턴 정보는 ABS로 지정된 서브 프레임이 간섭 완화를 위한 목적으로 제대로 사용되었는지 그렇지 않은 지의 여부를 나타낸다. 하향링크 ABS 상태는 이용가능한 ABS 패턴 정보에서 지시된 서브프레임에서 스케줄링된 하향링크 리소스 블록(RB)의 개수와 이들 중 ABS를 통해 보호되어야 하는 UE를 위해 할당된 리소스 블록(RB)의 비율로서, ABS를 희생 셀에서 본연의 목적에 맞게 얼마나 효율적으로 활용 했는지의 정보를 나타낸다.
Figure pct00020
상기 ABS 패턴 정보의 서브셋으로 구성되는 측정 서브셋은 ABS로 사용되는 서브 프레임이며, ABS 패턴에 포함되는 그 외의 다른 서브 프레임들은 해당 셀이 트래픽 부하에 따라서 자율적으로 ABS로 활용할지 여부를 결정할 수 있다.
다른 한편, 이하 협력 전송(Cooperative Multi-point transmission/reception: CoMP)에 대해서 설명하기로 한다.
장래의 무선 통신 시스템에서는 반송파 집성을 이용하여 협력전송 (CoMP)을 구현할 수 있다.
CoMP는 노드(point) 간 협력 통신 기법을 의미한다. 다중 셀 다중 분산 노드 시스템에서는 CoMP를 적용하여 셀 간 간섭(Inter-cell interference)을 줄일 수 있고, 단일 셀 다중 분산 노드 시스템에서는 셀 내의 다중 노드간 간섭(Intra-cell inter-point interference)을 줄일 수 있다. CoMP를 이용하면 단말은 다중 노드로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. CoMP를 사용할 경우 각각의 기지국은 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 동일한 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말을 동시에 지원할 수 있다. 또한, CoMP를 사용할 경우 기지국은 기지국과 단말 간의 채널에 대한 상태 정보를 기초로 하여 공간 분할 다중접속(SDMA: Space Division Multiple Access) 방법을 수행할 수도 있다.
CoMP의 주요 목적은 셀 경계 혹은 노드 경계 단말들의 통신 성능 개선이다.
도 13은 반송파 집성을 이용한 CoMP 시스템을 예시한다.
도 13을 참조하면, CoMP 시스템은 지리적으로 이격된 서빙 기지국(Serving eNB)과 협력 기지국(Coordinating eNB)을 포함할 수 있다. 서빙 기지국이 사용하는 주파수를 프라이머리 셀(Primary cell:Pcell) 반송파라 할 수 있고, 협력 기지국이 사용하는 주파수를 세컨더리 셀(Secondary cell: Scell) 반송파라 할 수 있다. 이 때, 프라이머리 셀 반송파와 세컨더리 셀 반송파는 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있다.
서빙 기지국과 협력 기지국은 특정 단말에 대하여 JT(joint transmission), CS(coordinated scheduling)/CB(coordinated beamforming), 동적 셀 선택 등 알려진 다양한 DL/UL CoMP 동작이 가능할 수 있다.
도 13에서는 하나의 단말에 대해 2개의 기지국(또는 하나의 기지국의 2개의 섹터)를 각각 CoMP Pcell과 CoMP Scell로 집성하는 예를 든 것이다. 그러한 이에 제한되지 않고, 하나의 단말에 3개 이상의 셀들을 집성하고 그 중 일부 셀들은 동일 주파수 대역에서 CoMP 동작을 하고 나머지 셀은 다른 주파수 대역에서 단순 CA 동작을 하는 것도 가능하다. 이 때, Pcell은 반드시 CoMP 동작에 참여할 필요는 없다. 또한 CoMP 의 동작은 동일 주파수 대역에서 하는 것이 일반적이지만, 동적 셀 선택의 경우, 서로 다른 기지국의 상이한 주파수 대역 간의 CoMP 동작도 가능하다.
프라이머리 셀(Pcell)은 반송파 집성되는 서빙 셀들 중 특징적인 하나의 셀이며, 단말이 최초로 RRC 연결을 맺은 셀일 수 있다. 또한 프라이머리 셀은 단말이 하향링크를 통해 PBCH, 공용 검색 공간에서의 PDCCH 등과 같이 주요 시스템 정보를 얻기 위한 물리 채널을 수신하는 셀이며, 프라이머리 셀의 상향링크를 통해 ACK/NACK, CSI 등을 나르는 PUCCH를 전송할 수 있다. 세컨더리 셀은 단말이 반송파 집성하는 셀들 중 프라이머리 셀이 아닌 셀들을 말한다. 이에 대해서는 반송파 집성에서 이미 상세히 설명한 바 있다.
CoMP 프라이머리 셀(Pcell): CoMP 집합에 속하는 셀들 중 특징적인 하나의 셀을 CoMP Pcell이라고 칭한다. CoMP Pcell은 Pcell과 동일할 수 있다. 또는 CoMP Pcell은 RRC 시그널링을 통해 Pcell이 아닌 셀이 설정될 수도 있다.
CoMP 프라이머리 셀(Pcell)은, CoMP 집합 내에서 교차 반송파 스케줄링이 적용되는 경우, CoMP 셀들에 대한 PDSCH/PUSCH 전송을 스케줄링하는 PDCCH를 전송하는 셀일 수 있다.
CoMP 세컨더리 셀(Scell)은, CoMP 셀들 중 CoMP PCell이 아닌 셀을 칭한다.
도14a및 도 14b는 CoMP(coordinated multipoint transmission)를 이용한 데이터 전송 방법을 나타낸 개념도이다.
LTE에서는 CoMP 방법을 크게 데이터 전송 방법에 따라 Joint processing(JP)과 Coordination Scheduling(CS)/Coordination Beamforming(CB)로 나뉠 수 있다.
도 14a는 joint processing(JP)를 나타낸 것이다. 도 14a를 참조하면, joint processing(JP)는 단말(100)에 대한 데이터를 하나 이상의 노드(200a, 200b)에서 sharing하면서 전송하는 방법을 말한다.
joint processing(JP)는 전송 방법에 따라 세가지 형태(coherent Joint Transmission, Non-Coherent Joint Transmission 및 Dynamic Point(Cell) Selection)로 분류될 수 있다. Coherent joint transmission은 셀 사이에 precoding을 사용하여 단말(100)가 수신 받은 데이터를 동시에 처리하는 방법을 가리킨다. Non-Coherent joint transmission은 단말(100)이 soft-combining을 이용하여 OFDM signal을 받아 처리하는 방법을 가리킨다.
DPS(dynamic point selection)는 복수의 셀 중 하나의 셀(또는 노드(200a))에서 PDSCH(physical downlink shared channel)를 통하여 데이터를 전송을 담당하고 다른 셀(또는 다른 노드(200b))은 muting을 하여 간섭을 없애주는 방법을 사용하여 단말(100)로 데이터를 전송할 수 있다. DPS를 사용할 경우 transmitting/muting point(node)가 하나의 서브프레임에서 다른 서브프레임을 전송할 때 변하거나 하나의 프레임 내에서 resource block pair를 기준으로 변할 수도 있다.
도 14b는 CS/CB를 나타낸다. 도 14b를 참조하면, CS/CB는 하나의 노드(serving point, 200a)에서만 단말(100)로 전송이 가능하나 다른 노드(200b)에서 scheduling 혹은 전송 beam을 간섭을 줄이는 방향으로 serving point에 협력해주는 방법을 말한다. 또한, CS/CB기법은 SSPS(Semi-static point selection) 기법을 사용할 수 있는데 SSPS는 특정한 단말(100)이 하나의 포인트(또는 node 또는 cell, 100a)로부터 전송을 받고 단말에 데이터를 전송하는 transmission point가 semi static하게만 변하는 것을 가리킨다.
한편, CoMP 집합은 단말이 반송파 집성하는 셀들 중 CoMP 동작이 적용되는 셀들을 의미한다. CoMP 동작이 적용되는 셀은 joint transmission(JT), dynamic cell selection(DCS), coordinated beam forming(CB), coordinated scheduling(CS) 등의 CoMP를 위한 시그널링, 전송/수신에 현재 참여하는 셀 만을 지칭하거나 참여할 후보가 되는 셀들을 모두 포괄할 수 있다. CoMP 동작을 위하여 CSI를 측정해야 하는 대상 셀을 CoMP 측정 집합이라 칭한다.
CoMP 셀: CoMP 집합에 속하는 셀을 의미한다.
CoMP 전송 포인트(transmission point: TP)는, 단말에게 데이터를 전송하는 전송 포인트의 세트를 칭한다. 상기 CoMP 전송 포인트(TP)는 CoMP 집합의 서브셋일 수 있다. JT를 위해선, 상기 CoMP 전송 포인트(TP)은 CoMP 집합 내의 다중 포인트를 포함할 수 있다. CS/CB, DPS, SSPS를 위해선, 상기 CoMP 전송 포인트(TP)은 상기 CoMP 집합 내의 하나의 포인트일 수 있다. SSPS를 위해선, 상기 CoMP 전송 포인트(TP)는 상기 CoMP 집합 내에서 반-고정적으로 변경될 수 있다.
도 15는 CoMP의 일 예를 나타낸다.
도 15를 참조하면, 2개의 전송 포인트(TP)(200a, 200b)와 UE(100)가 나타나 있다. 상기 2개의 전송 포인트(TP) (200a, 200b) 각각은 eNodeB이거나, RRH(Remote radio head)일 수 있다.
도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE(100)은 상기 2개의 전송 포인트(TP)(200a, 200b)의 근처에 위치할 수 있다. 상기 UE(100)는 상기 2개의 전송 포인트(TP)(200a, 200b)와 시간 및/또는 주파수 동기 및/또는 채널 측정을 올바르게 수행하기 위하여, 상기 2개의 전송 포인트(TP)(200a, 200b)의 특성(property)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE(100)는 상기 2개의 전송 포인트(TP)(200a, 200b)와 관련된 참조 신호의 포트들의 특성을 확인할 수 있다. 이러한 특성들의 확인을 지원하기 위해서, 상기 UE(100)는 특정한 안테나 포드들이 준-동일 위치(quasi co-located)인 것을 고려할 수 있다. 예를 들어, 상기 준-동일 위치(quasi co-located) 안테나 포드들은 사실 동일한 곳(동일 전송 포인트, 동일 안테나 어레이, 또는 동일 안타네)에 위치(co-located)할 수 있다. 또는, 상기 준-동일 위치(quasi co-located) 안테나 포드들은 유사한 채널 특성을 갖지만 다른 전송 포인트(TP)에 위치할 수 있다. 어쨌든 상기 UE(100)의 입장에서 관심사는, 상기 UE(100)가 특정 안테나 포트의 큰 스케일의 특성으로부터 다른 안테나 포트의 큰 스케일의 특성을 알아낼 수 있는냐에 있다. 다시 말해서, 상기 UE(100)는 안테나 포트들이 물리적으로 실제로 동일 위치에 있는지는 관심이 없고, 단지 안테나 포트들의 특성이 채널 추정, 시간 동기, 및/또는 주파수 동기를 하기에 충분히 유사한지냐의 여부만이 관심 대상인 깃이다. 3GPP 36.211 문서를 참조하면, 하나의 안테나 포트 상에서 심볼이 전송되는 채널로부터 다른 안테나 포트 상에서 심볼이 전송되는 채널의 큰 스케일의 특성을 알아낼 수 있을 때, 2개의 안테나 포트들은 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다고 할 수 있다.
한편, UE(100)의 입장에서 준-동일 위치에 있다고 할 수 있도록 하기 위해서 DM-RS 및 CSI-RS 포트들의 쌍을 네트워크 엔티티가 알려줄 수 있다. 이를 통해, UE(100)는 DM-RS 포트에 기초해서, CSI-RS 포트에 대한 채널 추정을 할 수 있다. 상기 네트워크 엔티티는 간접적인 시그널 또는 직접적인 시그널, 예컨대 RRC 시그널을 통해서 알려 줄 수 있다.
또한, 도 15를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 각 CSI-RS 자원에 대해서, 네트워크 엔티티는 RRC 시그널을 통해서 셀의 CSI-RS 포트 및 CRS 포트는 도플러 편이 및 도플러 확산을 고려하여, 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다고 알려줄 수 있다. 이때, 상기 RRC 시그널은 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS에 대한 셀 ID와, CRS 포트의 개수, MBSFN 구성 등을 포함할 수 있다.
이러한 RRC 시그널로 인하여, 상기 UE(100)는 CSI-RS와 CRS가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 알 수 있고, 나아가 DM-RS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS간에 주파수 오프셋도 거의 0이라는 판단할 수 있다. 즉, 도플러 편이 및 도플러 확산을 고려하였을 때, CSI-RS와 CRS가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것은, DM-RS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS간에 주파수 오프셋이 거의 0이라는 것을 의미한다.
예를 들어, DM-RS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS가 동일 전송 포인트(TP)로부터 전송된다면, 주파수 오프셋은 거의 0일 수 있다.
그런데, 만약 DM-RS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS가 서로 다른 전송 포인트(TP)로부터 전송된다면, DM-RS와 CRS 간에 주파수 오프셋이 존재할 가능성이 있다. 다시 말해서, 네트워크 엔티티가 CSI-RS와 CRS가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다고 RRC 시그널을 통해서 알렸으나, CSI-RS와 CRS가 서로 다른 전송 포인트(TP)로부터 전송된다면, 실제로는 DM-RS와 CRS 간에 주파수 오프셋이 존재함에도 UE(100)는 DM-RS와 CRS 간에 주파수 오프셋이 거의 0이라고 잘못 판단할 수 있다. 게다가, 실제 네트워크 환경에서는 DM-RS와 CRS 간에 주파수 오프셋이 거의 0에 가깝다는 것을 항상 보장할 수 없는 문제점이 있다. 이와 같이, 실제 환경에서 주파수 오프셋이 거의 0에 가깝지 않음에도, UE(100)가 네트워크 엔티티로부터 CSI-RS와 CRS가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 RRC 시그널을 받게 되면, UE(100)는 복조를 위해서 주파수 오프셋 추정과 보상을 하지 않게 되는데, 이로 인해 성능이 저하되게 될 수 있는 문제점이 있다.
이하에서는, 시뮬레이션을 통해 성능이 저하되는 것을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
여기서 시뮬레이션은 아래의 표에 나타난 환경하에서 수행되었다.
Figure pct00021
도 16은 EPA(Extended Pedestrian A) 모델에 대해서 QPSK, 16 QAM, 64 QAM별로 UE의 변조 성능이 저하되는 것을 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 17a 내지 17c는 도 16의 QPSK, 16 QAM, 64 QAM를 각기 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 17d는 도 17c의 확대도이다.
도 16 및 도 17a 내지 도 17c를 참조하면, EPA 모델에 대해서, QPSK, 16 QAM 및 64 QAM의 변조 성능은 주파수 오프셋이 0Hz에서 200Hz로 커짐에 따라 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.
특히, 도 17d를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 0Hz의 주파수 오프셋을 기준으로 CoMP UE의 성능 요구 사항이 SNR 1로 정해진다고 가정하면, 주파수 오프셋 50Hz에 해당하는 SNR 2의 값은, SNR 1의 성능 요구 사항에 대한 허용치(tolerance)까지 고려하면, CoMP UE의 성능 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 그러나, 주파수 오프셋이 50Mhz보다 커질 경우, CoMP UE는 성능 요구 사항 보다 높은 SNR 값이 필요하게 되어 CoMP 성능을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
도 18은 EVA(Extended Vehicular A) 모델에 대해서 QPSK, 16 QAM, 64 QAM별로 UE의 변조 성능이 저하되는 것을 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 19a 내지 19c는 도 18의 QPSK, 16 QAM, 64 QAM를 각기 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 19d는 도 19c의 확대도이다.
도 18 및 도 19a 내지 도 19c를 참조하면, EVA 모델에 대해서도 마찬가지로, QPSK, 16 QAM 및 64 QAM의 변조 성능은 주파수 오프셋이 0Hz에서 200Hz로 커짐에 따라 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.
특히, 도 19d를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 0Hz의 주파수 오프셋을 기준으로 CoMP UE의 성능 요구 사항이 SNR 1로 정해진다고 가정하면, 주파수 오프셋 50Hz에 해당하는 SNR 2의 값은, SNR 1의 성능 요구 사항에 대한 허용치(tolerance)까지 고려하면, CoMP UE의 성능 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 그러나, 주파수 오프셋이 50Mhz보다 커질 경우, CoMP UE는 성능 요구 사항 보다 높은 SNR 값이 필요하게 되어 CoMP 성능을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
도 20은 ETU(Extended Typical Urban) 모델에 대해서 QPSK, 16 QAM, 64 QAM별로 UE의 변조 성능이 저하되는 것을 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 21a 내지 21c는 도 20의 QPSK, 16 QAM, 64 QAM를 각기 나타낸 시뮬레이션 결과 예시도이고, 도 21d는 도 21c의 확대도이다.
도 20 및 도 21a 내지 도 21c를 참조하면, ETU 모델에 대해서도 마찬가지로, QPSK, 16 QAM 및 64 QAM의 변조 성능은 주파수 오프셋이 0Hz에서 200Hz로 커짐에 따라 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.
특히, 도 21d를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 0Hz의 주파수 오프셋을 기준으로 CoMP UE의 성능 요구 사항이 SNR 1로 정해진다고 가정하면, 주파수 오프셋 50Hz에 해당하는 SNR 2의 값은, SNR 1의 성능 요구 사항에 대한 허용치(tolerance)까지 고려하면, CoMP UE의 성능 요구 사항을 만족시킬 수 있다. 그러나, 주파수 오프셋이 50Mhz보다 커질 경우, CoMP UE는 성능 요구 사항 보다 높은 SNR 값이 필요하게 되어 CoMP 성능을 보장할 수 없는 문제점이 있다.
결론적으로, 위 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면들과 같이, DM-RS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS가 서로 다른 전송 포인트(TP)로부터 전송되는 시나리오에서 네트워크 엔티티는 RRC 시그널을 통해 CSI-RS와 CRS가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다고 UE에게 알렸으나, 실제로는 주파수 오프셋이 존재한다면, UE의 변조 성능은 저하되는 문제점이 있다. 특히, UE의 변조 성능은 허용치를 고려하면, 50Mhz까지만 CoMP UE의 성능 요구 사항을 만족시킬 수 있다.
결과적으로 시뮬레이션 결과를 고려하면, UE의 성능 요구 사항을 만족시키려면, 주파수 오프셋에 대해 일정한 보호가 필요한 것으로 보인다.
구체적으로, 일정한 보호는 시뮬레이션 결과를 고려하면, UE의 성능 요구 사항을 만족시키려면, 주파수 오프셋은 50Mhz 이내가 되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, CRS와 PDSCH가 서로 다른 전송 포인트(TP)로부터 전송되는 경우, 주파수 오프셋은 50Hz이내가 되는 것이 바람직하다.
도 22는 주파수 오프셋이 존재할 경우 성능 정하를 방지하기 위한 본 명세서의 일 개시에 따른 방안의 흐름도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 주파수 오프셋은 50Hz이내가 되는 것이 바람직하다. 그러나, 주파수 오프셋의 값을 제한할 수 없을 경우, UE(100)는 상기 주파수 오프셋을 보상하기 위한 장안이 필요하게 된다. 즉, 서로 다른 전송 포인트(TP)에서 전송되는 CRS와 DM-RS가 준-동일 위치(quasi co-located)에 있더라도, 실제 네트워크 환경에서는 주파수 오프셋이 발생할 가능성이 큰데, 이러한 주파수 오프셋을 제한할 수 없다면, 본 명세서의 개시에 의한 방안에 따라 UE(100)는 주파수 오프셋을 보상할 수 있다. 구체적으로, UE(100)는 항상 CSI-RS 또는 DM-RS로 주파수 트래킹(frequency tracking) 동작을 하여, 주파수 오프셋을 추정하고, 데이터 복조를 위해 상기 추정된 주파수 오프셋을 보상하는 동작을 수행할 수 있다.
도 22를 참조하면, 상기 UE(100)가 RRC 시그널을 통해 셀의 CSI-RS 포트 및 CRS 포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 확인한 경우(S101), 이를 통해 DM-RS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS간에 주파수 오프셋도 거의 0이라고 판단한다.
그럼에도, 상기 UE(100)는 주파수 트래킹(frequency tracking) 동작을 수행하여, 주파수 오프셋이 50Hz이내 인지 판단한다(S103).
만약, 주파수 오프셋이 50Hz이내가 아니라면, 상기 UE(100)는 CRS를 이용하여 주파수 오프셋을 추정한다(S105).
그리고, 상기 UE(100)는 상기 추정된 주파수 오프셋을 CRS를 이용하여 보상한다(S107).
그리고 상기 UE(100)는 보상된 주파수 오프셋에 따라 DM-RS를 이용하여 PDSCH를 복조하여, 데이터를 수신한다(S109).
전술한 과정들은 기본적인 CRS를 통한 주파수 트래캥 외에 추가적으로 항상 동작해야 하므로 불필요한 UE의 복잡도 및 전력 소모를 증가시키는 단점이 있다.
또한, CSI-RS와 DM-RS가 전송되는 TP에서 CRS가 전송되지 않는 경우 주파수 오프셋 추정 및 보상 동작을 할 수 없어 UE의 성능이 저하되는 단점이 있다.
따라서, 최선의 방안은 전술한 바와 같이, 주파수 오프셋은 50Mhz 이내가 되는 것이 바람직할 것이다.
지금까지 설명한 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도 19을 참조하여 설명하기로 한다.
도 23은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.
무선기기(100)는 RF부(110), 프로세서(120), 메모리(130) 및 을 포함한다. 메모리(130)는 프로세서(121)와 연결되어, 프로세서(121)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(110)는 프로세서(120)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(120)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 무선기기의 동작은 프로세서(120)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. CoMP(Cooperative Multi-Point)을 지원하는 단말의 수신 방법으로서,
    CSI-RS(channel state indicator-Reference Signal) 포트와 CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 나타내는 시그널을 수신하는 단계와;
    상기 CSI-RS 포트와 CRS포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 지시하는 상기 시그널에 기초하여, 상기 CRS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS(DeModulation-Reference Signal) 간에 주파수 오프셋을 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋은 50Hz 이내인 것을 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시그널은
    RRC(Radio Resource Control) 시그널인 것을 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 RRC 시그널은
    상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS에 대한 셀 ID와, 상기 CRS 포트의 개수에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주파수 오프셋을 판단하는 단계는
    상기 CRS와 상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS가 동일한 전송 포인트(TP: transmission Point)로부터 수신되는지 판단하는 단계와;
    상기 동일한 전송 포인트(TP)로부터 수신되지 않을 경우, 상기 CRS와 상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS 간에 주파수 오프셋을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋이 50Hz를 넘는 경우, 상기 주파수 오프셋을 상기 CRS를 이용하여 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 DM-RS를 이용하여 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)을 복조하여 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  7. CoMP(Cooperative Multi-Point)을 지원하는 단말로서,
    CSI-RS(channel state indicator-Reference Signal) 포트와 CRS(Cell-specific Reference Signal) 포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 나타내는 시그널을 수신하는 RF(Radio Frequency)부와;
    상기 RF부를 제어하고, 상기 CSI-RS 포트와 CRS포트가 거의 준-동일 위치(quasi co-located)에 있다는 것을 지시하는 상기 시그널에 기초하여, 상기 CRS와 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS(DeModulation-Reference Signal) 간에 주파수 오프셋을 판단하는 프로세서를 포함하고,
    상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋은 50Hz 이내인 것을 특징으로 하는 단말.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시그널은
    RRC(Radio Resource Control) 시그널인 것을 특징으로 하는 단말의 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 RRC 시그널은
    상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 CRS에 대한 셀 ID와, 상기 CRS 포트의 개수에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제7항에 있어서, 상기 주파수 오프셋을 판단하기 위해 상기 프로세서는
    상기 CRS와 상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS가 동일한 전송 포인트(TP: transmission Point)로부터 수신되는지 판단하고;
    상기 동일한 전송 포인트(TP)로부터 수신되지 않을 경우, 상기 CRS와 상기 준-동일 위치(quasi co-located)에 있는 DM-RS 간에 주파수 오프셋을 추정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 CRS와 상기 DM-RS의 주파수 오프셋이 50Hz를 넘는 경우, 상기 주파수 오프셋을 상기 CRS를 이용하여 보상하는 것을 특징으로 하는 단말.
KR1020157015925A 2013-01-18 2014-01-10 협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말 KR20150107722A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361753947P 2013-01-18 2013-01-18
US61/753,947 2013-01-18
PCT/KR2014/000289 WO2014112748A1 (ko) 2013-01-18 2014-01-10 협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150107722A true KR20150107722A (ko) 2015-09-23

Family

ID=51209806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157015925A KR20150107722A (ko) 2013-01-18 2014-01-10 협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9768898B2 (ko)
KR (1) KR20150107722A (ko)
WO (1) WO2014112748A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101741059B1 (ko) * 2011-06-27 2017-06-15 삼성전자 주식회사 ＣｏＭＰ 단말의 스케줄링 방법 및 장치
EP2941927B1 (en) * 2013-01-04 2019-08-14 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method for estimating frequency offset using quasi-co-located reference signals
WO2014133650A1 (en) * 2013-03-01 2014-09-04 Intel IP Corporation Quasi co-location and pdsch resource element mapping signaling for network assisted interference mitigation
EP3282626B1 (en) * 2015-04-06 2020-03-25 LG Electronics Inc. Method for transmitting and receiving signal based on shared resource in wireless communication system, and apparatus therefor
CN105744534B (zh) * 2016-01-20 2020-03-24 任柏松 一种基于频率迁移的fdd-lte异频组网方法
US10743272B2 (en) * 2016-02-16 2020-08-11 Cable Television Laboratories, Inc. Coordinated beamforming
US11245456B2 (en) * 2016-05-11 2022-02-08 Idac Holdings, Inc. Systems and methods for beamformed uplink transmission
CN108282310B (zh) * 2017-01-06 2020-12-01 华为技术有限公司 一种数据传输方法、网络侧设备及终端设备
US10419196B2 (en) * 2017-05-05 2019-09-17 At&T Intellectual Property I, L.P. Virtual carrier aggregation for wideband operation of wireless communication systems
US10893540B2 (en) * 2017-07-28 2021-01-12 Qualcomm Incorporated Random access channel procedures with multiple carriers
US10841955B2 (en) * 2017-09-12 2020-11-17 Mediatek Inc. Rach quasi-colocation association
EP3713324A4 (en) * 2017-11-16 2021-06-30 Ntt Docomo, Inc. USER TERMINAL AND WIRELESS COMMUNICATION PROCESS
JP2019118036A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 シャープ株式会社 基地局装置、端末装置および通信方法
IT201900002785A1 (it) * 2019-02-26 2020-08-26 Teko Telecom S R L Stazione radio base e processo di telecomunicazione wireless per scenari ad alta mobilita'
US20230308241A1 (en) * 2020-08-13 2023-09-28 Lenovo (Beijing) Limited Enhanced trs
CN115276890A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 维沃移动通信有限公司 传输处理方法、终端及网络侧设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9160426B2 (en) * 2009-04-24 2015-10-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Cooperative communication method in cellular wireless communication system and terminal for performing the method
JP5055329B2 (ja) * 2009-08-17 2012-10-24 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線基地局及び移動局
US8964632B2 (en) * 2012-02-03 2015-02-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and arrangements for channel estimation
US9119209B2 (en) * 2012-03-30 2015-08-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for channel-state-information pilot design for an advanced wireless network
US10085202B2 (en) * 2012-04-19 2018-09-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Quasi co-location identification of reference symbol ports for coordinated multi-point communication systems
US20140022988A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 Alexei Davydov User equipment and method for antenna port quasi co-location signaling in coordinated multi-point operations
US9106276B2 (en) * 2012-08-13 2015-08-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for reference signal transmission and reception
US9769807B2 (en) * 2012-09-28 2017-09-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) User equipment, radio network node and methods therein
US9531448B2 (en) * 2013-01-17 2016-12-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Autonomous quasi co-location status redefinition by receiver in coordinated multipoint downlink
US9614653B2 (en) * 2013-01-18 2017-04-04 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for performing Quasi Co-Location in wireless access system
US9509469B2 (en) * 2013-04-04 2016-11-29 Futurewei Technologies, Inc. Device, network, and method for utilizing a downlink discovery reference signal

Also Published As

Publication number Publication date
US20150341132A1 (en) 2015-11-26
WO2014112748A1 (ko) 2014-07-24
US9768898B2 (en) 2017-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6263578B2 (ja) 無線通信システムにおいてチャネル状態情報（ｃｓｉ）送信方法及び装置
US9509390B2 (en) Method and apparatus for providing Channel State Information-Reference Signal (CSI-RS) configuration information in a wireless communication system supporting multiple antennas
KR20150107722A (ko) 협력적 전송 환경에서 수신 방법 및 단말
US9913232B2 (en) Method for receiving synchronization information for direct communication between user equipment and apparatus for same
KR102194931B1 (ko) 다중 셀 기반 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터 채널 수신 방법 및 이를 위한 장치
US20180242172A1 (en) Method and apparatus for feeding back aggregated channel state information in cooperative multipoint communication system
KR101939295B1 (ko) 다중 셀 기반 무선 통신 시스템에서 하향링크 데이터 채널 수신 방법 및 이를 위한 장치
US10084564B2 (en) Method for transmitting support information for removing interference of terminal, and serving cell base station
US9185669B2 (en) Synchronization method for distributed antenna system and apparatus using the same
US10148379B2 (en) Method for transmitting network assistance information for removing interference and serving cell base station
US9838894B2 (en) Method for transmitting network support information for removing interference and serving cell base station
KR101479446B1 (ko) 측정 수행 방법 및 단말
US9698951B2 (en) Method and apparatus for transmitting/receiving channel state information in wireless communication system
US9591591B2 (en) Interference-removed reception method and terminal
KR102318545B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭을 제거하고 신호를 수신하는 방법 및 장치
KR20160040580A (ko) 무선 통신 시스템에서 신호 송수신방법 및 장치
US9801191B2 (en) Resource allocation method for supporting interference removal, and serving cell base station
KR20150109334A (ko) 간섭 제거를 통한 측정 수행 방법 및 단말
KR20150117677A (ko) 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말로 참조 신호를 송신하는 방법 및 이를 위한 장치
KR102318546B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭을 제거하고 신호를 수신하는 방법 및 장치
KR20150082213A (ko) 간섭 제거 수신 방법 및 단말
US10028169B2 (en) Interference cancellation method in wireless communication system, and terminal
KR20170007728A (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭을 제거하고 신호를 수신하는 방법 및 장치
KR20150132073A (ko) 다중 셀 기반 무선 통신 시스템에서 단말이 신호를 송수신하는 방법 및 이를 위한 장치
KR20160054459A (ko) 채널 품질 보고 방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid