KR20190039611A

KR20190039611A - 무선 통신 시스템에서 하향링크 참조 신호 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20190039611A
Application number: KR1020197009565A
Authority: KR
Inventors: 서한별; 김기준; 서인권
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2019-04-12
Also published as: EP2665211A2; US20150139151A1; CN103314544B; CN103314544A; KR102073620B1; US20130287064A1; KR101967296B1; US9712301B2; WO2012096476A2; EP2665211A4; EP3021505A1; KR20140005895A; US8971381B2; WO2012096476A3

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 무선 통신 시스템에서 하향링크 참조 신호 송수신 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따르면 다중-셀 동작에 있어서 셀 간의 참조신호의 직교성을 유지하는 방안이 제공된다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 참조 신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING/RECEIVING DOWNLINK REFERENCE SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 하향링크 참조 신호 송수신 방법 및 장치에 대한 것이다.

다중 입출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 기술은 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다. 단일 안테나를 사용하면 수신측은 데이터를 단일 안테나 경로(path)를 통해 수신하지만, 다중 안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신한다. 따라서, 데이터 전송 속도와 전송량을 향상시킬 수 있고, 커버리지(coverage)를 증대시킬 수 있다. 단일-셀 (Single-cell) MIMO 동작은 하나의 셀에서 하나의 단말이 하향링크 신호를 수신하는 단일 사용자-MIMO (Single User-MIMO; SU-MIMO) 방식과 두 개 이상의 단말이 한 셀에서 하향링크 신호를 수신하는 다중 사용자-MIMO (Multi User-MIMO; MU-MIMO) 방식으로 나눌 수 있다.

한편, 다중-셀 환경에서 개선된 MIMO 전송을 적용함으로써 셀 경계에 있는 사용자의 처리량을 개선하기 위한 협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CoMP 시스템을 적용하면 다중-셀 환경에서 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄일 수 있고 시스템 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

CoMP 방식은, 예를 들어, 특정 단말에게 전송될 하향 링크 데이터가 CoMP 협력 셀 모두에 공유되는 JP(Joint Processing) 방식과 하향 링크 데이터가 하나의 셀에만 존재하는 CBF(Coordinated BeamForming) 방식으로 나눌 수 있다. JP 방식은 다시 협력 셀 모두가 신호 전송에 참여하는 JT(Joint Transmission) 방식과 한 셀만 신호전송에 참여하고 나머지 셀은 간섭을 줄이기 위해서 신호 전송을 멈추는 CSL(Cooperative SiLencing) 방식이 있다. CBF 방식에서 단말에게 신호를 전송하지 않는 협력 셀들은 해당 단말에게 적은 양의 간섭이 가해지도록 자신에게서 신호를 수신하는 단말의 빔포밍 행렬(beamforming matrix)을 결정하는 방식으로 셀 간 간섭을 줄일 수 있다.

US 특허공개번호 2011/0199986 호

하향링크 데이터 채널(예를 들어, PDSCH)을 통해 전송되는 하향링크 데이터를 올바르게 복조하기 위해서 하향링크 채널에 대한 참조신호(Reference Signal; RS)이 필요하며, 이를 하향링크 복조용참조신호(DeModulation RS; DMRS)라고 칭할 수 있다. 단일-셀에서의 하향링크 다중 레이어 전송의 경우에 각 레이어에 대한 DMRS를 올바르게 적용하기 위해서 DMRS들 간에는 직교성(orthogonality)이 유지되어야 한다. 그러나, 다중-셀 동작(예를 들어, CoMP 동작)에 있어서는 어떤 셀의 DMRS와 이웃 셀의 DMRS 간의 직교성이 유지되지 않는 문제가 있다. 예를 들어, 서빙 셀로부터의 DMRS와 인접 셀로부터의 DMRS 간에 직교성이 유지되지 않으면, 해당 단말이 DMRS를 통한 채널 추정을 올바르게 수행할 수 없게 되며, 이에 따른 네트워크 전체 수율(throughput)이 저하되는 문제가 존재한다.

본 발명에서는 다중-셀 동작에 있어서 셀 간의 DMRS의 직교성을 유지할 수 있는 방안을 제공하는 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.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 기지국이 단말에게 참조신호를 전송하는 방법은, 참조신호 설정 정보를 상기 단말에게 전송하는 단계; 상기 참조신호 설정 정보에 따라 상기 참조신호의 시퀀스를 생성하고 하향링크 자원 상에 매핑하는 단계; 및 상기 매핑된 참조신호를 상기 단말에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말이 기지국으로부터 참조신호를 수신하는 방법은, 참조신호 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및 상기 참조신호 설정 정보를 이용하여 상기 참조신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하고, 상기 참조신호 설정 정보에 따라 상기 참조신호의 시퀀스가 생성되고 하향링크 자원 상에 매핑되어 상기 참조신호가 전송될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말에게 참조신호를 전송하는 기지국은, 상기 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하고; 상기 프로세서는, 참조신호 설정 정보를 상기 단말에게 상기 전송 모듈을 통하여 전송하고; 상기 참조신호 설정 정보에 따라 상기 참조신호의 시퀀스를 생성하고 하향링크 자원 상에 매핑하고; 상기 매핑된 참조신호를 상기 단말에게 상기 전송 모듈을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국으로부터 참조신호를 수신하는 단말은, 상기 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고; 상기 프로세서는, 참조신호 설정 정보를 상기 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통하여 수신하고; 상기 참조신호 설정 정보를 이용하여 상기 참조신호를 상기 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통하여 수신하도록 구성되고, 상기 참조신호 설정 정보에 따라 상기 참조신호의 시퀀스가 생성되고 하향링크 자원 상에 매핑되어 상기 참조신호가 전송될 수 있다.

상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.

상기 참조신호 설정 정보는, 상기 참조신호의 시퀀스의 생성에 사용되는 종자값(seed value), 상기 참조신호가 매핑되는 자원요소의 위치, 또는 상기 참조신호에 적용되는 확산 코드에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 종자값은 이웃 셀의 셀 식별자일 수 있다.

상기 참조신호가 매핑되는 자원요소의 위치는, 이웃 셀의 참조신호가 매핑되는 자원요소와 상이한 부반송파 위치일 수 있다.

상기 참조신호를 전송하는 기지국에서 소정의 안테나 포트를 위한 참조신호가 매핑되는 자원요소의 위치는, 상기 이웃 셀의 상기 소정의 안테나 포트를 위한 참조신호가 매핑되는 자원요소와 상이한 부반송파 위치일 수 있다.

상기 참조신호에 적용되는 확산 코드는, 이웃 셀의 참조신호에 적용되는 확산 코드에 비하여 슬롯 경계에서 위상이 반전된 확산 코드일 수 있다.

상기 참조신호를 전송하는 기지국에서 소정의 안테나 포트를 위한 참조신호에 적용되는 확산 코드는, 상기 이웃 셀의 상기 소정의 안테나 포트를 위한 참조신호에 적용되는 확산 코드에 비하여 슬롯 경계에서 위상이 반전된 확산 코드일 수 있다.

상기 참조신호 설정 정보는 변경된 참조신호 설정의 적용 여부를 나타내는 지시자일 수 있다.

상기 참조신호 설정 정보는 물리 계층 채널 또는 상위 계층 시그널링 중 하나 이상을 통하여 전송될 수 있다.

상기 참조신호 설정에 대한 복수개의 후보가 상기 상위 계층 시그널링을 통하여 상기 단말에게 미리 제공되고, 상기 물리 계층 채널을 통하여 상기 복수개의 후보 중에서 선택된 하나의 상기 참조신호 설정 정보가 지시될 수 있다.

상기 참조신호는 하향링크 데이터 채널의 복조를 위한 참조신호일 수 있다.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.

본 발명에 따르면 다중-셀 동작에 있어서 셀 간의 DMRS의 직교성을 유지할 수 있는 방안이 제공될 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 협력 멀티 포인트(CoMP) 시스템의 동작을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 7은 LTE-A에서 정의하는 DMRS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 송수신 방법에 대한 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 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.

협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP)

도 1을 참조하여 협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템에 대하여 설명한다. 도 1은 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP 동작을 개념적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 다중-셀(Multi-Cell) 환경에서 인트라 기지국(110, 120) 및 인터 기지국(130)이 존재한다. LTE 시스템에서 인트라 기지국은 몇 개의 셀(혹은 섹터)로 이루어져 있다. 특정 단말이 속한 기지국에 속한 셀들은 특정 단말과 인트라 기지국(110, 120) 관계에 있다. 즉, 단말이 속한 자신의 셀과 같은 기지국을 공유하는 셀들은 인트라 기지국(110, 120)에 해당하는 셀들이며 다른 기지국들에 속한 셀들은 인터 기지국(130)에 해당하는 셀들이 된다. 이와 같이, 특정 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는 셀들(즉, 인트라 기지국)은 각 셀의 스케줄러간에 별도의 인터페이스 없이 정보(예를 들어 데이터, 채널상태정보(Channel State Information: CSI))를 주고 받을 수 있지만, 다른 기지국을 기반으로 하고 있는 셀들(즉, 인터 기지국)은 백홀(140) 등을 통해서 셀 간 정보를 주고 받을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 단일-셀 내에 있는 단일-셀 MIMO 사용자(150)는 한 셀(cell A, cell B, cell D, 또는 cell E)에서 하나의 서빙 기지국과 통신하고, 셀 경계에 위치한 다중-셀 MIMO 사용자(160)는 다중-셀(cell A와 cell B, 또는 cell B와 cell C와 cell D)에서 다수의 서빙 기지국과 통신할 수 있다.

3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 표현되기도 함)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀-경계(cell-edge)에 위치한 단말의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율(throughput)을 증가시킬 수 있다.

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

하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱(joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링/빔포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.

JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.

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

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

한편, CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.

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

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

이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access: SDMA) 방법을 수행할 수도 있다.

CoMP 시스템에서 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국들은 백본망(Backbone Network)을 통해 스케줄러(scheduler)에 연결된다. 스케줄러는 백본망을 통하여 각 기지국이 측정한 각 단말 및 협력 기지국 간의 채널 상태에 관한 채널 정보를 피드백 받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러는 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국에 대하여 협력적 MIMO 동작을 위한 정보를 스케줄링할 수 있다. 즉, 스케줄러에서 각 기지국으로 협력적 MIMO 동작에 대한 지시를 직접 내릴 수 있다.

상술한 바와 같이 CoMP 시스템은 복수개의 인접한 셀들을 하나의 그룹으로 묶어 가상 MIMO 시스템으로 동작하는 것이라 할 수 있으며, 기본적으로는 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템의 통신 기법이 적용될 수 있다. MIMO 시스템의 동작에 대해서는 후술하여 구체적으로 설명한다.

하향링크/상향링크 구조

도 2를 참조하여 하향링크 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 2(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 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. 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 2(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 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 3는 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 N^DL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 4은 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 Chancel; 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 이용가능한 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 5는 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.

다중안테나(MIMO) 시스템의 모델링

도 6는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.

도 6(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 N _T 개로, 수신 안테나의 수를 N _R 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(R _o )에 레이트 증가율(R _i )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.

예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.

다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 N _T 개의 송신 안테나와 N _R 개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.

송신 신호를 살펴보면, N _T 개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 N _T 개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

각각의 전송 정보

는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을

라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

또한,

는 전송 전력의 대각행렬

를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.

전송전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치 행렬

가 적용되어 실제 전송되는 N _T 개의 송신신호

가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬

는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.

는 벡터

를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기에서,

는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.

는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.

수신신호는 N _R 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호

은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.

다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을

로 표시하기로 한다.

에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.

한편, 도 6(b)은 N _T 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 6(b)에서, 총 N _T 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, N _T 개의 송신 안테나로부터 N _R 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.

실제 채널에는 채널 행렬

를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. N _R 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음

은 다음과 같이 표현될 수 있다.

상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.

한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬

의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬

에서 행의 수는 수신 안테나의 수 N _R 과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N _T 와 같다. 즉, 채널 행렬

는 행렬이 N _R ×N _T 된다.

행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬

의 랭크(

)는 다음과 같이 제한된다.

랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.

본 문서의 설명에 있어서, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.

하향링크 채널상태정보(CSI) 피드백

MIMO 방식은 개-루프(open-loop) 방식과 폐-루프(closed-loop) 방식으로 구분될 수 있다. 개-루프 MIMO 방식은 MIMO 수신단으로부터의 채널상태정보의 피드백이 없이 송신단에서 MIMO 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐-루프 MIMO 방식은 MIMO 수신단으로부터의 채널상태정보를 피드백 받아 송신단에서 MIMO 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐-루프 MIMO 방식에서는 MIMO 송신 안테나의 다중화 이득(multiplexing gain)을 얻기 위해서 송신단과 수신단의 각각이 채널 상태정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 수신단(예를 들어, 단말)이 채널상태정보를 피드백할 수 있도록 송신단(예를 들어, 기지국)은 수신단(예를 들어, 단말)에게 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 공유 채널을 할당할 수 있다.

피드백되는 채널상태정보(CSI)는 랭크 지시자(RI), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI) 및 채널품질지시자(CQI)를 포함할 수 있다.

RI는 채널 랭크에 대한 정보이다. 채널의 랭크는 동일한 시간-주파수 자원을 통해서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 레이어(또는 스트림)의 최대 개수를 의미한다. 랭크 값은 채널의 장기간(long term) 페이딩에 의해서 주로 결정되므로, PMI 및 CQI 에 비하여 일반적으로 더 긴 주기에 따라(즉, 덜 빈번하게) 피드백될 수 있다.

PMI는 송신단으로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행렬에 대한 정보이며, 채널의 공간 특성을 반영하는 값이다. 프리코딩이란 전송 레이어를 송신 안테나에 매핑시키는 것을 의미하며, 프리코딩 행렬에 의해 레이어-안테나 매핑 관계가 결정될 수 있다. PMI 는 신호대잡음및간섭비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR) 등의 측정값(metric)을 기준으로 단말이 선호하는(preferred) 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스에 해당한다. 프리코딩 정보의 피드백 오버헤드를 줄이기 위해서, 송신단과 수신단이 여러 가지 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 미리 공유하고 있고, 해당 코드북에서 특정 프리코딩 행렬을 지시하는 인덱스만을 피드백하는 방식이 사용될 수 있다.

CQI는 채널 품질 또는 채널 세기를 나타내는 정보이다. CQI는 미리 결정된 MCS 조합으로서 표현될 수 있다. 즉, 피드백되는 CQI 인덱스는 해당하는 변조기법(modulation scheme) 및 코드 레이트(code rate)를 나타낸다. 일반적으로, CQI 는 기지국이 PMI 를 이용하여 공간 채널을 구성하는 경우에 얻을 수 있는 수신 SINR 을 반영하는 값이 된다.

확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템(예를 들어, LTE-A 시스템)에서는 다중사용자-MIMO (MU-MIMO) 방식을 이용하여 추가적인 다중사용자 다이버시티를 획득하는 것을 고려하고 있다. MU-MIMO 방식에서는 안테나 영역(domain)에서 다중화되는 단말들 간의 간섭 채널이 존재하므로, 다중사용자 중 하나의 단말이 피드백하는 채널상태정보를 기지국에서 이용하여 하향링크 전송을 수행하는 경우에 다른 단말에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 필요하다. 따라서, MU-MIMO 동작이 올바르게 수행되기 위해서는 단일사용자-MIMO (SU-MIMO) 방식에 비하여 보다 높은 정확도의 채널상태정보가 피드백되어야 한다.

이와 같이 보다 정확한 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있도록, 기존의 RI, PMI 및 CQI 로 구성되는 CSI 를 개선한 새로운 CSI 피드백 방안이 적용될 수 있다. 예를 들어, 수신단이 피드백하는 프리코딩 정보가 2 개의 PMI 의 조합에 의해서 지시될 수 있다. 2 개의 PMI 중 하나(제 1 PMI)는, 장기간 및/또는 광대역(long term and/or wideband)의 속성을 가지고, W1으로 지칭될 수 있다. 2 개의 PMI 중 다른 하나(제 2 PMI)는, 단기간 및/또는 서브대역(short term and/or subband)의 속성을 가지고, W2으로 지칭될 수 있다. W1 및 W2의 조합(또는 함수)에 의해서 최종적인 PMI가 결정될 수 있다. 예를 들어, 최종 PMI 를 W 라 하면, W=W1*W2 또는 W=W2*W1 과 같이 정의될 수 있다.

여기서, W1 은 채널의 주파수 및/또는 시간상 평균적인 특성을 반영한다. 다시 말하자면, W1 은 시간 상에서 장기간(long term) 채널의 특성을 반영하거나, 주파수 상에서 광대역(wideband) 채널의 특성을 반영하거나, 또는 시간상에서 장기간인 동시에 주파수 상에서 광대역 채널의 특성을 반영하는 채널 상태 정보로서 정의될 수 있다. W1 의 이러한 특성을 간략하게 표현하기 위해서, 본 문서에서는 W1 를 장기간-광대역 속성의 채널 상태 정보(또는, 장기간-광대역 PMI)라고 한다.

한편, W2 는 W1 에 비하여 상대적으로 순간적인(instantaneous) 채널 특성을 반영한다. 다시 말하자면, W2 는 시간 상에서 단기간(short term) 채널의 특성을 반영하거나, 주파수 상에서 서브대역(subband) 채널의 특성을 반영하거나, 또는 시간상에서 단기간인 동시에 주파수 상에서 서브대역 채널의 특성을 반영하는 채널 상태 정보로서 정의될 수 있다. W2 의 이러한 특성을 간략하게 표현하기 위해서, 본 문서에서는 W1 를 단기간-서브대역 속성의 채널 상태 정보(또는, 단기간-서브대역 PMI)라고 한다.

채널 상태를 나타내는 2 개의 서로 다른 속성의 정보(예를 들어, W1 및 W2)로부터 하나의 최종 프리코딩 행렬(W)을 결정할 수 있도록 하기 위해서, 각각의 속성의 채널 정보를 나타내는 프리코딩 행렬들로 구성되는 별도의 코드북 (즉, W1 에 대한 제 1 코드북 및 W2 에 대한 제 2 코드북)을 구성할 필요가 있다. 이와 같이 구성되는 코드북의 형태를 계층적 코드북(hierarchical codebook)이라 할 수 있다. 또한, 계층적 코드북을 이용하여 최종 사용될 코드북을 결정하는 것을, 계층적 코드북 변환(hierarchical codebook transformation)이라 할 수 있다.

계층적 코드북 변환 방식의 일례로서, 다음 수학식 12 와 같이 채널의 장기간 공분산 행렬(long term covariance matrix)을 이용하여 코드북을 변환할 수 있다.

상기 수학식 12 에서 W1(장기간-광대역 PMI)은 장기간-광대역 속성의 채널 정보를 반영하기 위해 만들어진 코드북(예를 들어, 제 1 코드북)을 구성하는 요소(즉, 코드워드(codeword))를 나타낸다. 즉, W1은 장기간-광대역 속성의 채널 정보를 반영하는 제 1 코드북에 포함되는 프리코딩 행렬에 해당한다. 한편, W2(단기간-서브대역 PMI)는 단기간-서브대역 속성의 채널 정보를 반영하기 위해서 만들어진 코드북(예를 들어, 제 2 코드북)을 구성하는 코드워드를 나타낸다. 즉, W2는 단기간-서브대역 속성의 채널 정보를 반영하는 제 2 코드북에 포함되는 프리코딩 행렬에 해당한다. W는 변환된 최종 코드북의 코드워드를 나타낸다. norm(A)는 행렬 A의 각각의 열(column)별 norm이 1로 정규화(normalization)된 행렬을 의미한다.

W1과 W2는 예시적으로 다음의 수학식 13과 같은 구조를 가질 수 있다.

상기 수학식 13 에서 W1는 블록대각행렬(block diagonal matrix) 형태로서 정의될 수 있고, 각각의 블록은 동일한 행렬(X _i )이다. 하나의 블록(X _i )은 (Nt/2)×M 크기의 행렬로서 정의될 수 있다. 여기서, Nt 는 전송 안테나의 개수이다. 상기 수학식 13 에서 W2의

(p=k, l, ..., m)는 M×1 크기의 벡터이며, M 개의 벡터 성분 중에서 p 번째 성분은 1 이고, 나머지 성분들은 0 인 벡터를 나타낸다.

가 W1과 곱해지는 경우에 W1의 열들(columns) 중에서 p 번째 열이 선택되므로, 이러한 벡터를 선택 벡터(selection vector)라고 할 수 있다. 여기서, M 값이 커질수록 장기간-광대역(long term/wideband) 채널을 표현하기 위해 한번에 피드백 되는 벡터의 수가 많아지게 되며, 이에 따라 피드백 정확도가 높아지게 된다. 하지만 M 값이 커질 수록, 낮은 빈도로 피드백되는 W1의 코드북 크기(codebook size)는 줄어들고, 높은 빈도로 피드백되는 W2의 코드북 크기가 늘어남에 따라 결과적으로 피드백 오버헤드가 늘어나게 된다. 즉, 피드백 오버헤드와 피드백 정확도 간에 트레이드-오프(tradeoff)가 존재한다. 따라서, 적절한 피드백 정확도를 유지하면서도 피드백 오버헤드가 너무 크게 증가하지 않도록 M 값을 결정할 수 있다. 한편, W2 에서

,

는 각각 소정의 위상값을 나타낸다. 상기 수학식 13 에서 1≤k,l,m≤M 이고, k, l, m은 각각 정수(integer)이다.

상기 수학식 13 과 같은 코드북 구조는, 크로스-극성(cross polarized; X-pol) 안테나 구성(configuration)을 사용하면서 안테나 간 간격이 조밀한 경우(통상적으로, 인접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우)에 발생하는 채널의 상관(correlation) 특성을 잘 반영하도록 설계한 구조이다. 예를 들어, 크로스-극성 안테나 구성은 다음의 표 1과 같이 나타낼 수 있다.

상기 표 1에서 8Tx 크로스-극성 안테나 구성은, 2 개의 서로 직교하는 극성을 가지는 안테나 그룹으로 구성된다고 표현할 수 있다. 안테나 그룹 1 (안테나 1, 2, 3, 4)의 안테나들은 동일한 극성(예를 들어 수직 극성(vertical polarization))을 가지고 안테나 그룹 2(안테나 5, 6, 7, 8)의 안테나들은 동일한 극성(예를 들어 수평 극성(horizontal polarization))을 가질 수 있다. 또한, 두 안테나 그룹은 동일한 위치에 위치한다(co-located). 예를 들어, 안테나 1 과 5 는 동일한 위치에 설치되고, 안테나 2 과 6 은 동일한 위치에 설치되고, 안테나 3 과 7 은 동일한 위치에 설치되고, 안테나 2 과 8 은 동일한 위치에 설치될 수 있다. 달리 표현하자면, 하나의 안테나 그룹 내의 안테나들은 ULA(Uniform Linear Array)와 같이 동일한 극성을 가지고, 하나의 안테나 그룹 내의 안테나 간의 상관(correlation)은 선형 위상 증가(linear phase increment) 특성을 가진다. 또한, 안테나 그룹 간의 상관은 위상 회전(phase rotation)된 특성을 갖는다.

코드북은 채널을 양자화(quantization)한 값이기 때문에, 실제 채널의 특성을 그대로 반영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 이와 같이 실제 채널 특성이 상기 수학식 13 과 같이 설계된 코드북의 코드워드에 반영되었음을 설명하기 위해서, 랭크 1 코드북을 예시적으로 설명한다. 아래의 수학식 14 는 랭크 1 인 경우의 W1 코드워드와 W2 코드워드의 곱으로 최종 코드워드(W)가 결정되는 예시를 나타낸 것이다.

상기 수학식 14 에서 최종 코드워드는 Nt×1 의 벡터로 표현되며, 상위 벡터(

)와 하위 벡터(

)의 두 개의 벡터로 구조화되어 있다. 상위 벡터(

)는 크로스 극성 안테나의 수평 극성 안테나 그룹의 상관 특성을 나타내고, 하위 벡터 (

)는 수직 극성 안테나 그룹의 상관 특성을 나타낸다. 또한,

는 각각의 안테나 그룹 내의 안테나 간 상관 특성을 반영하여 선형 위상 증가를 갖는 벡터(예를 들어, DFT 행렬)로 표현할 수 있다.

전술한 바와 같은 코드북을 이용하는 경우에 단일 코드북을 이용하는 경우에 비하여 높은 정확도의 채널 피드백이 가능해진다. 이와 같이 높은 정확도의 채널 피드백을 이용하여 단일-셀 MU-MIMO가 가능해질 수 있고, 이와 유사한 이유로 CoMP 동작에서도 높은 정확도의 채널 피드백이 요구된다. 예를 들어, CoMP JT 동작의 경우 여러 기지국이 특정 UE에게 동일한 데이터를 협력 전송하므로 이론적으로 복수개의 안테나가 지리적으로 분산되어 있는 MIMO 시스템으로 간주할 수 있다. 즉, CoMP JT에서 MU-MIMO 동작을 하는 경우에서도, 단일-셀 MU-MIMO와 마찬가지로, 공동-스케줄링(co-scheduling)되는 UE간 간섭을 피하기 위해 높은 수준의 채널 정보의 정확도가 요구된다. 또한, CoMP CB 동작의 경우 역시 인접 셀이 서빙 셀에게 주는 간섭을 회피하기 위해서 정교한 채널 정보가 요구된다.

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 참조 신호 (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 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.

기존의 무선 통신 시스템(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈-8 또는 릴리즈-9 시스템)에서는, 하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호(Common Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호(Dedicated Reference Signal; DRS)를 정의한다. 이러한 참조신호들에 의해 채널 추정 및 복조를 위한 정보가 제공될 수 있다.

수신측(단말)은 CRS로부터 채널의 상태를 추정하여 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신측(기지국)으로 피드백할 수 있다. CRS는 셀-특정(cell-specific) 참조신호라 불릴 수도 있다. 또는 CQI/PMI/RI 와 같은 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)의 피드백과 관련된 RS를 별도로 CSI-RS로 정의할 수도 있다.

DRS는 PDSCH 상의 데이터의 복조가 필요한 경우에 해당 RE를 통하여 전송될 수 있다. 단말은 상위계층으로부터 DRS의 존재 여부에 대하여 지시받을 수 있고, 해당 PDSCH가 매핑된 경우에만 DRS가 유효하다는 것에 대하여 지시받을 수 있다. DRS는 단말-특정(UE-specific) 참조신호 또는 복조용 참조신호(Demodulation Reference Signal; DMRS)라 불릴 수도 있다.

기존의 3GPP LTE (예를 들어, LTE 릴리즈-8 또는 릴리즈-9) 시스템보다 높은 스펙트럼 효율성(Spectral Efficiency)를 지원하기 위하여, 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템(예를 들어, LTE-A(Advanced) 시스템)을 설계할 수 있다. 확장된 안테나 구성은, 예를 들어, 8개의 전송 안테나 구성일 수 있다. 이러한 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템에서 기존의 안테나 구성에서 동작하는 단말들을 지원, 즉, 역방향 호환성(backward compatibility)을 지원할 필요가 있다. 따라서, 기존의 안테나 구성에 따른 참조신호 패턴을 지원하고, 추가적인 안테나 구성에 대한 새로운 참조신호 패턴을 설계할 필요가 있다. 여기서, 기존의 안테나 구성을 가진 시스템에 새로운 안테나 포트를 위한 CRS를 추가하게 되면 참조신호 오버헤드가 급격하게 증가하여 데이터 전송률을 떨어뜨리는 단점이 있다. 위와 같은 사항을 고려하여 3GPP LTE의 진화인 LTE-A(Advanced) 시스템에서는 새로운 안테나 포트를 위한 채널 상태 정보(CSI) 측정을 위한 별도의 참조신호 (CSI-RS)가 도입될 수 있다.

한편, LTE-A 시스템에서는 높은 차수(order)의 MIMO, 다중-셀 전송, 발전된 MU-MIMO 등이 고려되고 있는데, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DMRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 기존의 3GPP LTE (예를 들어, 릴리즈-8) 에서 정의하는 랭크 1 빔포밍을 위한 DMRS(안테나 포트 인덱스 5)와는 별도로, 추가된 안테나를 통한 데이터 전송을 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DMRS를 정의할 수 있다.

도 7은 LTE-A에서 정의하는 DMRS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7의 DMRS 패턴은 일반 CP 서브프레임에서 하나의 자원블록 쌍(RB pair) (14 OFDM 심볼×12 부반송파)에서 DMRS가 매핑되는 자원요소 위치를 나타낸 것이다.

도 7의 예시에서와 같이, PDSCH의 랭크가 1 또는 2이면 하나의 자원블록 쌍에서 총 12개의 RE(도 7에서 'L'로 표시된 RE)가 DMRS 전송을 위해 사용되며(즉, DMRS 오버헤드는 12REs/RB/subframe임), 레이어 1과 레이어 2를 위한 DMRS는 확산인자(spreading factor)가 2인 직교 코드(orthogonal code)에 의해 CDM 방식으로 다중화될 수 있다. 구체적으로, 레이어 1을 위한 DMRS와 레이어 2를 위한 DMRS는 시간 축으로 확산(spreading)되며 단일 부반송파 상에 총 4 개의 RE가 DMRS의 전송을 위해 사용되므로, 레이어 1 및 2를 위한 DMRS는 슬롯 경계에서 반복된다. 즉, 레이어 1을 위한 DMRS와 레이어 2를 위한 DMRS는 동일한 RE상에 매핑되며, 시간 영역에서(OFDM 심볼들에 걸쳐) 곱해지는 직교코드(OC)에 의해서 레이어 1을 위한 DMRS와 레이어 2를 위한 DMRS가 구분될 수 있다.

도 7의 예시에서와 같이, PDSCH의 랭크가 3 이상인 경우에 12개의 RE(도 7에서 'H'로 표시된 RE)를 추가로 사용하여 DMRS를 전송하게 되며, 총 DMRS 오버헤드는 24REs/RB/subframe이 된다. 레이어 3과 4를 위한 DMRS는 레이어 1과 2를 위한 DM RS와 FDM 방식으로 다중화될 수 이다. 즉, 레이어 3 및 4를 위한 DMRS가 매핑되는 부반송파와 레이어 1 및 2가 매핑되는 부반송파는 상이하다. 또한, 레이어 3을 위한 DMRS 및 레이어 4를 위한 DMRS에 대해서 시간영역에서 확산인자가 2인 직교코드에 의한 CDM될 수 있다.

랭크 5 이상인 경우에, 레이어 5, 6, 7 및 8을 위한 DMRS를 위하여 랭크 1, 2, 3, 4 인 경우에 사용되는 RE 이외의 추가적인 RE가 사용되지 않는다 (즉, 랭크 3, 4, 5, 6, 7 또는 8의 경우의 DMRS 오버헤드는 24REs/RB/subframe이다). 다만, 레이어 1, 2, 3 또는 4의 DMRS가 매핑되는 RE를 재사용하되, 레이어 5, 6, 7 및 8을 위한 DMRS에 대해서는 시간축에서 확산인자가 4인 직교코드가 곱해짐으로써, 레이어 1, 2, 3 또는 4의 DMRS와 CDM 방식으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 레이어 5, 7을 위한 DMRS는 레이어 1, 2을 위한 DMRS가 매핑되는 RE(도 7에서 'L'로 표시된 RE)와 동일한 RE 상에 매핑될 수 있고, 레이어 6, 8을 위한 DMRS는 레이어 3, 4를 위한 DMRS가 매핑되는 RE(도 7에서 'H'로 표시된 RE)와 동일한 RE 상에 매핑될 수 있다. 이러한 경우, 레이어 1, 2, 5, 7을 위한 DMRS는 시간영역에서 CDM 방식으로 구분될 수 있고, 레이어 3, 4, 6, 8을 위한 DMRS는 시간영역에서 CDM 방식으로 구분될 수 있으며, 레이어 1, 2, 5, 7을 위한 DMRS와 레이어 3, 4, 6, 8을 위한 DMRS 간에는 FDM 방식으로 구분되는 것으로 표현할 수도 있다.

예를 들어. 레이어 1을 위한 DMRS는 하나의 부반송파 상에서 4 개의 RE에서 확산인자 4인 직교코드 [+1 +1 +1 +1]로 확산되는 것으로 볼 수 있고, 레이어 1을 위한 DMRS와 직교성을 유지하기 위해서, 레이어 5를 위한 DMRS는 확산인자 4인 직교코드 [+1 +1 -1 -1]로 확산될 수 있다. 동일한 의미를 달리 표현하자면, 레이어 5, 6, 7, 8을 위한 DMRS에 적용되는 직교코드는, 레이어 1, 2, 3, 4를 위한 DMRS와 동일한 RE를 사용하면서도 직교성을 유지하기 위해서, 확산인자 2의 직교코드를 사용하면서 슬롯 경계에서(즉, 제 1 슬롯과 제 2 슬롯에서) 위상차가 180도가 되도록 조절한 (즉, 위상을 반전시킨) 코드를 사용한다고 할 수 있다.

아래의 표 2는 전술한 바와 같은 DMRS 패턴에 적용되는 확산코드를 나타낸 것이다.

상기 표 2에서 안테나 포트(p) 7 내지 14는 각각 PDSCH 전송 레이어 1 내지 8을 위한 DMRS가 전송되는 논리적 안테나(즉, 안테나 포트)를 의미한다. 안테나 포트 7, 8, 11, 13을 위한 DMRS는 동일한 12 개의 RE(도 7에서 'L'로 표시된 RE)에 매핑되고, 안테나 포트 9, 10, 12, 14를 위한 DMRS는 또 다른 동일한 12 개의 RE(도 7에서 'H'로 표시된 RE)에 매핑될 수 있다.

다중-셀 동작에서의 DMRS

이하에서는 다중-셀 동작(예를 들어, CoMP 동작)을 수행하는 경우에 DMRS 전송 방안에 대한 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.

단일-셀 내에서 다중 레이어의 신호가 전송되는 경우는, 상기 다중 레이어 신호가 하나의 UE를 위한 것인 SU-MIMO인 경우와, 상기 다중 레이어 신호가 상이한 UE들을 위한 것인 MU-MIMO의 경우를 모두 포함한다. 어떠한 경우에도, 다중 레이어 전송의 경우에는 각 레이어의 DMRS 사이에는 직교성을 유지하는 것이 바람직하다. 이는, 데이터가 전송되는 RE에서는 다른 레이어로부터의 간섭이 있더라도 적절한 수신 빔포밍에 의해서 간섭을 제거할 수 있지만, 이러한 적절한 수신 빔포밍을 수행하기 위해서는 간섭을 받지 않는(또는 적은 간섭을 받는) DMRS를 수신하여 정확한 채널 추정을 하는 것이 필요하기 때문이다.

전술한 바와 같은 DMRS는 단일-셀 내에서 다중 레이어 전송에 대한 직교성을 유지하도록 설계되어 있지만, 다중-셀 동작에 있어서까지 직교성을 유지하는 것이 보장되지는 않는다. 이러한 경우, DMRS를 이용한 다중-셀 동작에 있어서 다중 레이어 전송에 대한 DMRS의 직교성이 유지되지 않으면, 이로 인하여 정확한 데이터(PDSCH)의 수신이 어렵게 될 수 있다.

예를 들어, DMRS를 사용하여 CoMP 동작을 수행하는 경우, 어떤 UE가 서빙 셀 및 인접 셀로부터 DMRS를 수신할 때에, 서빙 셀로부터의 DMRS와 인접 셀로부터의 DMRS와의 직교성이 유지되지 않을 수 있다. 예를 들어 CoMP에 참여하는 cell1과 cell2가 각각 랭크 2의 PDSCH를 전송하면서, 셀간 간섭을 줄일 수 있는 CB 동작을 수행한다고 가정하자. 이 때 cell1에 의해 서빙받으면서 cell1으로부터 레이어 1과 2의 신호를 수신하는 UE1과, cell2에 의해 서빙받으면서 cell2로부터 레이어 1과 2의 신호를 수신하는 UE2는, 동일한 RE상에서 동일한 확산 코드 시퀀스(표 2 참조)를 사용하여 DMRS를 추출하고 채널 추정을 수행한다. 이에 따라, DMRS 직교성이 유지되지 않게 되고, cell1으로부터의 DMRS가 UE2에게 간섭으로 작용하고 cell2로부터의 DMRS가 UE1에게 간섭으로 작용하기 때문에 각각의 UE에서의 DMRS 채널 추정 성능이 열화될 수 있다.

또한, 한 셀에서 DMRS 시퀀스가 생성될 때에 해당 셀의 cell ID에 의해서 결정되는 스크램블링 시퀀스를 사용하여 스크램블링이 수행되므로, 각 셀의 DMRS 시퀀스가 동일하게 생성되지는 않는다. 그러나, 상이한 DMRS 시퀀스가 동일한 RE 상에서 동일한 직교 코드를 사용하여 전송되는 경우에, DMRS 시퀀스에 적용된 스크램블링 시퀀스의 차이만으로 각 셀의 DMRS가 완전히 구분되지는 않을 수 있으므로, 여전히 한 셀의 DMRS가 다른 셀의 DMRS에 대한 간섭으로 작용하고 DMRS 채널 추정 성능 열화의 문제가 해결되지는 않는다. 나아가, 동일한 RE 상에서 cell1의 DMRS와 cell2의 DMRS가 직교하는 확산 코드 시퀀스를 사용하는 것으로 가정하더라도, 각 셀의 DMRS에 적용되는 스크램블링 시퀀스가 상이하기 때문에, 한 셀의 DMRS와 다른 셀의 DMRS와의 완전히 직교하게 되지는 않는다 (즉, 동일한 종자값을 기반으로 생성된 DMRS 시퀀스에 직교 확산 코드 시퀀스가 적용되는 경우의 DMRS 직교성에 비하여, 상이한 종자값을 기반으로 생성된 DMRS 시퀀스에 직교 확산 코드 시퀀스가 적용되는 경우의 DMRS 직교성은 낮다).

또한, cell1은 전송 전력이 상대적으로 높은 매크로 셀(macro cell)이고, cell2는 전송 전력이 상대적으로 낮은 피코 셀(pico cell)인 경우에, CoMP CB 동작이 원활하게 수행되는 경우라고 하더라도, 두 셀간의 전력 차이로 인하여 cell2의 DMRS 자체가 cell1의 DMRS에 의해 매우 강한 간섭을 받는다면, DMRS 채널 추정 성능이 낮아질 수도 있다.

이하에서는, 다중-셀 동작 시에 셀 간 DMRS의 직교성을 유지할 수 있는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.

실시예 1

본 실시예는, 다중-셀 동작에 있어서 DMRS 시퀀스 생성에 사용되는 종자값(seed value)이 무엇인지를 미리 정의된 복수개 중에서 하나를 선택하여 단말에게 알려주는 방안에 대한 것이다.

전술한 바와 같이, 제 1 셀의 DMRS에 적용되는 확산 코드 시퀀스와 제 2 셀의 DMRS에 적용되는 확산 코드 시퀀스가 상호 직교한다고 하더라도, 제 1 및 제 2 셀의 DMRS 시퀀스의 생성에 사용된 종자값이 상이한 경우에 각 셀의 DMRS의 직교성은 유지될 수 없다. 반면, 본 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 셀에서 동일한 종자값을 이용하여 DMRS를 생성 및 전송하고, 기지국은 단말에게 DMRS 생성에 사용된 종자값이 무엇인지를 알려줄 수 있다. 제 1 및 제 2 셀의 DMRS 생성에 사용된 종자값이 같은 경우에, 제 1 및 제 2 셀의 DMRS의 스크램블링 시퀀스가 동일하게 되고, 이에 따라 다른 자원(예를 들어, 직교 확산 코드 또는 부반송파)을 통하여 각 셀의 DMRS의 직교성이 달성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 기지국은 단말에게 복수개의 종자값을 미리 알려준 후, DMRS 시퀀스의 생성에 사용된 종자값이 복수개의 종자값 중에서 어떤 것인지를 동적으로 알려줄 수 있다. 예를 들어, 복수개의 종자값은 상위계층 시그널링 등을 통해서 미리 알려줄 수 있고, 매 서브프레임마다 PDCCH를 통해서 해당 서브프레임의 PDSCH 전송과 관련된 DMRS의 생성에 사용된 종자값이 무엇인지를 알려줄 수 있다. 이에 따라, 다중-셀에서 동일한 종자값에 기초하여 생성된 DMRS를 제공할 수 있으므로, 셀간 DMRS의 직교성이 유지될 수 있다.

DMRS 생성에 사용되는 종자값은 예를 들어 셀 식별자(cell ID)가 될 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 7 내지 14 중의 하나에 대한 DMRS 시퀀스(r(m))의 생성은 다음의 수학식 15와 같이 정의될 수 있다.

상기 수학식 15에서

는 최대 하향링크 대역폭 설정을 나타내는 값이며, 하향링크에서 RB의 최대 개수를 의미한다. 상기 수학식 15에서 의사-랜덤(pseudo-random) 시퀀스 c(i)는 예를 들어 길이-31 의 골드 시퀀스(Gold sequence)에 의해서 정의될 수 있다. 이러한 의사-랜덤 시퀀스의 생성은 각 서브프레임의 시작에서 초기화될 수 있다. 의사-랜덤 시퀀스는 정해진 수식에 따라 생성될 수 있으며, 정해진 수식에 적용되는 초기값(C _init )에 기초하여 특정 길이의 의사-랜덤 시퀀스가 생성될 수 있다. 예를 들어, 초기값(C _init )은 다음의 수학식 16과 같이 정의될 수 있다.

상기 수학식 16에서 n _s는 무선 프레임 내에서의 슬롯 번호 (또는 슬롯 인덱스)이고,

는 물리 계층 셀 식별자이고, n _SCID는 스크램블링 식별자이며 특별히 정해지지 않는 한 n _SCID의 값은 0이다. 요컨대, 동일한 서브프레임의 동일한 슬롯 위치에서, 초기값(C _init )은

의 값 또는 n _SCID의 값에 따라 상이한 값을 가지게 된다. C _init 에 따라서 의사-랜덤 시퀀스가 결정되고, 의사-랜덤 시퀀스를 이용하여 DMRS 시퀀스가 생성되므로, 결국

의 값 또는 n _SCID의 값에 따라서 DMRS 시퀀스가 결정된다고 할 수 있다. 만약, 동일한 슬롯 상에서 n _SCID에 대한 별도의 정함이 없다면(즉, n _SCID=0),

의 값에 따라 DMRS 시퀀스가 본 발명의 종자값의 일례라고 할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 다중-셀 동작에 관여하는 기지국은 2 개 이상의 DMRS 생성에 사용되는 종자값(예를 들어, 2 개 이상의 cell ID)를 가지고 있으며, 기지국은 UE가 PDSCH를 디코딩할 때 사용할 cell ID가 무엇인지를 해당 UE에게 알려줄 수 있다. UE가 PDSCH를 디코딩할 때 사용할 cell ID란 DMRS 생성에 사용된 cell ID를 의미한다. 즉, UE가 수신한 DMRS를 통해 채널을 추정하고, 추정된 채널에 기초하여 PDSCH 디코딩을 수행하게 되는데, 기지국에서 DMRS 시퀀스의 생성에 사용된 cell ID를 UE가 알아야 UE가 DMRS를 올바르게 수신할 수 있다.

기존의 cell ID는 물리 셀(physical cell) 별로 고유의 하나의 식별자로서 기능하는 것이고, 본 실시예에서 제안하는 DMRS 생성의 종자값의 예시로서의 cell ID는 가상 셀(virtual cell)의 식별자라고 표현할 수도 있다. 기존의 cell ID는 동기화 신호(synchronization signal) 및 CRS의 스크램블링 시퀀스 등의 레거시 채널(legacy channel)을 통해서 UE가 파악할 수 있다. 본 실시예의 DMRS 생성의 종자값의 예시로서의 cell ID (가상 cell ID)는 물리 제어 채널(예를 들어, PDCCH) 및/또는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통하여 기지국으로부터 UE에게 제공될 수 있다. 여기서, 가상 셀 ID는 복수개가 설정될 수 있다. 또한, 가상 셀 ID는 다중-셀 동작에 참여하는 이웃 셀의 cell ID와 동일할 수 있다.

예를 들어, 제 1 셀과 제 2 셀이 다중-셀 동작을 수행하는 경우에, 단말에게 제 1 및 제 2 셀의 cell ID를 미리 알려줄 수 있다. 여기서, 단말이 제 1 셀에 의해 기본적으로 서빙 받고 있는 단말은, 제 1 셀의 cell ID는 기존의 방식(동기화 신호, CRS 등)을 통하여 획득할 수 있고, 제 2 셀의 cell ID는 RRC 시그널링을 통하여 획득할 수 있다. 그 후, 기지국은 PDCCH를 통하여 매 서브프레임마다 해당 서브프레임에서 전송되는 DMRS의 생성에 어떤 cell ID가 사용되는지를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 복수개의 cell ID 중에서 어느 하나를 지시하는 소정의 지시자를 정의하고, 이 지시자를 PDCCH를 통하여 전송함으로써 DMRS 시퀀스 생성에 이용되는 cell ID가 무엇인지를 알려줄 수 있다.

본 실시예에서는 DMRS 생성에 사용되는 종자값의 예시로서 cell ID를 들었지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, DMRS 시퀀스의 생성에 사용되는 다른 요소를 종자값으로 하는 경우에도 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있다.

실시예 2

본 실시예는, 다중-셀 동작에 있어서 DMRS에 적용되는 코드자원 또는 주파수 자원을 설정하는 방안에 대한 것이다.

기존의 무선 통신 시스템에서는 레이어 1 내지 8 (또는 안테나 포트 7 내지 14)의 각각에 대한 DMRS가 매핑되는 RE 위치(도 7 참조) 및 직교 확산 코드(표 2 참조)는 미리 정해진 바에 따라 고정되어 있었다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 다중-셀 동작에 참여하는 기지국 중 어느 하나의 기지국이 DMRS를 전송할 때에, 각각의 레이어(또는 안테나 포트)를 위한 DMRS가 매핑되는 RE위치 및/또는 DMRS에 적용되는 확산 코드를 설정할 수 있다. 즉, 기지국은 어떤 레이어(또는 안테나 포트)를 위한 DMRS의 전송시에 RE 위치 및/또는 직교 확산 코드를 기존에 정해진 바와 상이하게 정하여 단말에게 알려주고 이에 따라 DMRS를 전송함으로써 단말이 올바르게 DMRS를 수신하도록 할 수 있다. 기지국이 DMRS 설정을 단말에게 알려주기 위해 물리 계층 채널(예를 들어, PDCCH) 및/또는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)이 이용될 수 있다. 예를 들어, DMRS 설정에 관련된 지시자(indicator)를 정의하고, 해당 지시자의 값이 제 1 값을 가지면 기존의 DMRS RE 및/또는 직교 확산 코드에 대한 설정이 적용되고, 해당 지시자의 값이 제 2 값을 가지면 DMRS RE 및/또는 직교 확산 코드에 대한 변경된 설정이 적용되는 것을 나타내는 방식이 사용될 수 있다.

기존의 DMRS RE 설정은, 도 7의 예시에서 낮은 랭크를 위한 DMRS RE(도 7에서 'L'로 표시된 RE)에서 레이어 1, 2, 5, 7(또는 안테나 포트 7, 8, 11, 13)를 위한 DMRS가 매핑되고, 도 7의 예시에서 높은 랭크를 위한 DMRS RE(도 7에서 'H'로 표시된 RE)에서 레이어 3, 4, 6, 8(또는 안테나 포트 9, 10, 12, 14)을 위한 DMRS가 매핑되는 것이다. 본 실시예에서, 변경된 DMRS RE 설정이 적용되는 경우에 (예를 들어, DMRS 관련 지시자가 특정 값으로 설정되는 경우에), 해당 셀의 DMRS 전송 시에 도 7에서 'H'로 표시된 RE에 레이어 1 및 2(또는 안테나 포트 7 및 8)를 위한 DMRS가 전송될 수 있다. 즉, 다중-셀 동작에 참여하는 제 1 및 제 2 셀에 대해서, 제 1 셀은 원래의 위치(도 7에서 'L'로 표시된 RE)에서, 제 2 셀은 변경된 위치(도 7에서 'H'로 표시된 RE)에서 레이어 1 및 2(또는 안테나 포트 7 및 8)를 위한 DMRS를 전송할 수 있고, 이에 따라, 제 1 및 제 2 셀의 DMRS가 주파수 영역에서 구분될 수 있고, 다중-셀 동작에 있어서 제 1 의 DMRS와 제 2 셀의 DMRS 간의 직교성이 유지될 수 있다.

전술한 DMRS RE 설정과 함께 또는 별도로, 다중-셀 동작에 있어서 제 1 셀은 기존의 DMRS 직교 확산 시퀀스(표 2 참조)를 그대로 사용하고, 제 2 셀은 기존과 상이한 DMRS 직교 확산 코드 시퀀스를 사용할 수 있다. 예를 들어, 변경된 DMRS 직교 확산 코드 설정이 적용되는 경우에 (예를 들어, DMRS 관련 지시자가 특정 값으로 설정되는 경우에), 해당 셀은 레이어 1(또는 안테나 포트 7)에 적용되는 DMRS 직교 확산 코드 [+1 +1 +1 +1] 및 레이어 2(또는 안테나 포트 8)에 적용되는 DMRS 직교 확산 코드 [+1 -1 +1 -1]를 슬롯 경계에서 위상을 반전시킨 (즉, 위상차가 180도가 되도록 조절한) 확산 코드(즉, 레이어 1 에 대해서 [+1 +1 -1 -1], 레이어 2에 대해서 [+1 -1 -1 +1])를 사용할 수 있다. 이에 따라, 제 1 셀의 레이어 1 및 2를 위한 DMRS에 적용되는 확산 코드와 제 2 셀의 레이어 1 및 2를 위한 DMRS에 적용되는 확산 코드가 서로 직교하도록 설정할 수 있다. 이와 유사한 원리에 따라, 레이어 3 내지 8(또는 안테나 포트 9 내지 14)에 대해서도 DMRS에 적용되는 직교 확산 코드를 기존의 설정에 비하여 슬롯 경계에서 위상을 반전시킨 결과를(즉, 제 1 슬롯에 적용되는 확산 코드는 그대로 두고 제 2 슬롯에 적용되는 확산 코드에 -1 을 곱한 결과를), 변경된 DMRS 직교 확산 코드 설정으로서 정의할 수 있다.

전술한 바와 같이 DMRS를 위한 확산 코드를 슬롯 경계에서 위상을 반전시키는 설정은, 상기 표 2에서 제시하는 기존의 DMRS 안테나 포트와 확산 코드의 매핑 관계를 재조정하는 것으로 표현할 수도 있다. 즉, 변경된 DMRS 직교 확산 시퀀스 설정은, 기존의 DMRS 설정에 따른 레이어 1 및 2(또는 안테나 포트 7 및 8)에 적용되는 확산 코드와 레이어 5 및 7(또는 안테나 포트 11 및 13)에 적용되는 확산 코드를 서로 맞교환(swap)한 형태라고 할 수 있다. 이와 마찬가지로, 변경된 DMRS 직교 확산 시퀀스 설정은, 기존의 DMRS 설정에 따른 레이어 3 및 4(또는 안테나 포트 9 및 10)에 적용되는 확산 코드와 레이어 6 및 8(또는 안테나 포트 12 및 14)에 적용되는 확산 코드를 서로 맞교환한 형태라고 할 수 있다. 이를 표로 정리하면 아래의 표 3과 같다.

실시예 3

본 실시예는 전술한 실시예 1 및 2 의 결합하는 방안에 대한 것이다. 이를 통하여 복수개의 셀로부터의 DMRS들의 직교성이 한층 더 보장될 수 있다.

예를 들어, DMRS 설정에 관련된 소정의 지시자가 특정 값을 가지는 경우, 기지국은 상위계층 시그널링 등을 통해서 단말에게 미리 알려둔 cell ID들 중에서 특정 cell ID를 이용하여 DMRS 시퀀스가 생성되었음을 알려줄 수 있고, 이와 동시에 해당 DMRS에 적용되는 확산 코드는 제 2 슬롯에서 위상이 반전되었음을 알려줄 수 있다. 이에 따라, 다중-셀 동작에 참여하는 제 1 및 제 2 셀은 동일한 스크램블링 시퀀스를 DMRS 시퀀스에 이용하고, 서로 직교하는 확산 코드를 사용하므로, 두 셀의 DMRS들 간의 직교성이 확실하게 보장될 수 있다.

다른 예시로서, DMRS 설정에 관련된 소정의 지시자가 특정 값을 가지는 경우, 기지국은 상위계층 시그널링 등을 통해서 단말에게 미리 알려둔 cell ID들 중에서 특정 cell ID를 이용하여 DMRS 시퀀스가 생성되었음을 알려줄 수 있고, 이와 동시에 해당 DMRS가 매핑되는 RE의 위치가 변경되었음을 알려줄 수 있다.

또 다른 예시로서, 전술한 2 가지 예시가 동시에 적용될 수도 있다.

여기서, 상기 기지국이 알려준 cell ID를 이용하여 생성된 DMRS 시퀀스는 다중-셀 동작에 참여하는 이웃 셀의 DMRS 시퀀스와 동일하고, 상기 이웃 셀은 기존에 정의된 DMRS 설정을 그대로 따른다 (즉, 이웃 셀은 자신의 물리 cell ID를 이용하여 DMRS 시퀀스를 생성하고, DMRS 확산 코드의 위상 반전을 적용하지 않고, DMRS RE도 변경함이 없이 DMRS를 전송한다). 이에 따라, 다중-셀 동작에 있어서 복수개의 셀로부터의 DMRS의 직교성을 유지할 수 있게 된다.

본 발명에서는 다중-셀 동작의 예시로서 CoMP 동작을 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 셀간 간섭 조정(ICIC) 동작에 있어서 한 셀의 DMRS 전송이 이웃 셀의 DMRS에 미치는 간섭을 제거(또는 완화)하기 위하여, 본 발명에서 제안하는 DMRS 설정(DMRS 시퀀스 생성의 종자값의 설정, DMRS 전송 RE의 설정 및/또는 DMRS에 적용되는 직교 확산 코드의 설정 등)을 적용할 수도 있다. 즉, 본 발명에서 제안하는 원리는 다양한 다중-셀 환경에서 셀간 DMRS 직교성을 유지하는 방안으로서 적용될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 참조신호 송수신 방법에 대한 흐름도이다.

단계 S810에서 기지국은 하향링크 참조신호(예를 들어, DMRS)의 설정 정보를 생성하고 이를 단말에게 전송할 수 있으며, 단계 S820에서 단말은 참조신호 설정 정보를 수신할 수 있다.

참조신호 설정 정보에는 DMRS 시퀀스 생성에 이용되는 종자값에 대한 정보, 참조신호가 매핑되는 자원요소의 위치 및/또는 상기 참조신호에 적용되는 확산 코드 시퀀스에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이와 같이, 참조신호 설정 정보는 상기와 같은 다양한 관련 정보의 세트로서 정의될 수도 있다. 기존의 참조신호 전송의 경우에는 위와 같은 참조신호 설정 정보는 미리 정해져서 기지국과 단말 간에 약속되어 있는 것이므로, 참조신호 설정 정보에 대한 별도의 시그널링이 필요하지 않지만, 본 발명에서는 다중-셀 동작에서의 참조신호의 직교성을 유지하기 위하여 일반적인 참조신호 설정과는 다른 참조신호 설정이 적용될 수 있기 때문에, 이에 대한 시그널링이 필요하다.

단계 S810 및 S820에 있어서, 참조신호 설정 정보의 전송은 물리 계층 채널 및/또는 상위 계층 시그널링을 통하여 수행될 수 있다. 또한, 참조신호 설정에 대한 복수개의 후보를 미리 정하여 두고 이에 대한 정보는 반-정적으로 상위 계층 시그널링을 통하여 상기 단말에게 미리 알려둘 수 있고, 상기 복수개의 후보 중에서 선택된 하나의 참조신호 설정 정보(즉, 전송될 참조신호에 적용될 참조신호 설정)는 물리 계층 채널을 통하여 동적으로 단말에게 제공될 수 있다. 이와 같이, 참조신호 설정 정보는 특정 상태(state)를 나타내는 지시자로서 정의될 수도 있다. 또한, 명시적으로 참조 신호 설정 정보를 제공할 수도 있지만, 단말이 다른 설정 정보로부터 간접적으로 참조신호 설정 정보를 도출하는 묵시적인 시그널링 방법이 적용될 수도 있다. 어느 경우에도, 기지국이 단말에게 참조신호 설정에 관련된 정보를 제공한다는 점에서는 동일하다.

단계 S830에서 기지국은 참조신호 설정 정보에 따라서 참조신호 시퀀스를 생성하고 하향링크 자원 상에 매핑시킬 수 있다. 예를 들어, 참조신호 시퀀스 생성에는 참조신호 설정 정보에 포함된 종자값이 이용될 수 있다. 또한, 참조신호를 하향링크 자원 상에 매핑시킬 때에, 어떤 안테나 포트에 대한 참조신호가 어떤 RE 위치에 매핑될지, 어떤 안테나 포트에 대한 참조신호에 어떤 직교 확산 코드가 적용될지는, 참조신호 설정 정보에 포함된 값에 따른다.

한 셀의 참조신호 설정 정보는 해당 셀의 참조신호와 이웃 셀의 참조신호 간의 직교성을 제공하기 위해서 설정된다. 이를 위해서, 참조신호 시퀀스의 생성에 관련된 종자값은 이웃 셀의 셀 식별자와 동일한 값을 가질 수 있다. 또는, 상기 한 셀의 어떤 안테나 포트를 위한 참조신호가 매핑되는 자원요소의 위치는, 이웃 셀의 동일한 안테나 포트를 위한 참조신호가 매핑되는 자원요소와 상이한 부반송파 위치일 수 있다. 또는, 상기 한 셀의 어떤 안테나 포트를 위한 참조신호에 적용되는 확산 코드는, 상기 이웃 셀의 동일한 안테나 포트를 위한 참조신호에 적용되는 확산 코드에 비하여 슬롯 경계에서 위상이 반전된 확산 코드일 수 있다.

단계 S840에서 기지국은 단말에게 참조신호를 전송할 수 있고, 단계 S850에서 단말은 참조신호를 수신할 수 있다. 참조신호를 수신한 단말은 채널 추정을 수행할 수 있다. 예를 들어, DMRS를 수신한 단말은 DMRS로부터 하향링크 채널을 추정하고, 추정된 채널에 기초하여 PDSCH의 복조를 수행할 수 있다.

도 8과 관련하여 설명한 본 발명의 참조신호 송수신 방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

도 9는 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 9를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치(1510)는, 수신모듈(1511), 전송모듈(1512), 프로세서(1513), 메모리(1514) 및 복수개의 안테나(1515)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1515)는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 수신모듈(1511)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1512)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1513)는 기지국 장치(1510) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 장치(1510)는 참조신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치의 프로세서(1513)는, 참조신호 설정 정보를 상기 단말에게 상기 전송 모듈을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1513)는, 상기 참조신호 설정 정보에 따라 상기 참조신호의 시퀀스를 생성하고 하향링크 자원 상에 매핑하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1513)는, 상기 매핑된 참조신호를 상기 단말에게 상기 전송 모듈을 통하여 전송하도록 구성될 수 있다.

기지국 장치(1510)의 프로세서(1513)는 그 외에도 기지국 장치(1510)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1514)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

도 9를 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(1520)는, 수신모듈(1521), 전송모듈(1522), 프로세서(1523), 메모리(1524) 및 복수개의 안테나(1525)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1525)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(1521)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1522)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1523)는 단말 장치(1520) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(1520)는 참조신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 단말 장치의 프로세서(1523)는, 참조신호 설정 정보를 상기 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통하여 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1523)는, 상기 참조신호 설정 정보를 이용하여 상기 참조신호를 상기 기지국으로부터 상기 수신 모듈을 통하여 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 참조신호 설정 정보에 따라 상기 참조신호의 시퀀스가 생성되고 하향링크 자원 상에 매핑되어 상기 참조신호가 기지국으로부터 단말로 전송될 수 있으며, 프로세서(1523)는, 이러한 참조신호 설정 정보에 기초하여 상기 참조신호의 수신을 수행하도록 구성될 수 있다.

단말 장치(1520)의 프로세서(1523)는 그 외에도 단말 장치(1520)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1524)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

위와 같은 기지국 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 9에 대한 설명에 있어서 기지국 장치(1510)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(1520)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 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

산업상 이용가능성

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

1510: 기지국 장치
1511: 수신모듈 1512: 전송모듈
1513: 프로세서 1514: 메모리
1515: 안테나
1520: 단말 (UE)
1521: 수신모듈 1522: 전송모듈
1523: 프로세서 1524: 메모리
1525: 안테나

Claims

무선 통신 시스템의 단말이 참조 신호를 수신하는 방법으로서,
상위 계층 시그널링을 통해, 상기 참조 신호를 생성하기 위한 복수의 후보 값들로써 제1 셀 식별자(ID) 및 제2 셀 ID를 수신;
물리 계층 채널을 통해, (i) 상기 제1 셀 ID 및 상기 제2 셀 ID 중 상기 참조 신호를 위해 사용되는 셀 ID 정보 및 (ii) 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보를 수신; 및
상기 셀 ID 정보에 기초하여 생성된 상기 참조 신호를 상기 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보와 관련된 자원을 통해 수신;하는 것을 포함하는, 참조 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 참조 신호를 위해 사용되는 값은 상기 참조 신호의 생성을 위한 시드 값인, 참조 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 참조 신호를 위해 사용되는 값은, 각 단위 시간 (time unit) 동안 상기 참조 신호를 생성하기 위해 어떤 셀 ID가 사용되는지를 알려주는, 참조 신호 수신 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보는,
제1 레이어 및 제2 레이어를 위한 상기 참조 신호가 제1 주파수 자원 또는 제2 자원에 매핑되는지 여부를 지시하는, 참조 신호 수신 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제1 셀 ID는 상기 상위 계층 시그널링 및 상기 물리 계층 채널을 상기 단말에게 전송한 제1 기지국과 관련되고,
상기 제2 셀 ID는 상기 제1 기지국과 연결되어 상기 단말과 신호 송수신을 수행하는 제2 기지국과 관련되는, 참조 신호 수신 방법.
무선 통신 시스템에서 기지국이 단말에게 참조 신호를 전송하는 방법으로서,
상위 계층 시그널링을 통해, 상기 참조 신호를 생성하기 위한 복수의 후보 값들로써 제1 셀 식별자(ID) 및 제2 셀 ID를 단말에게 전송;
물리 계층 채널을 통해, (i) 상기 제1 셀 ID 및 상기 제2 셀 ID 중 상기 참조 신호를 위해 사용되는 셀 ID 정보 및 (ii) 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보를 상기 단말에게 전송; 및
상기 단말로, 상기 셀 ID 정보에 기초하여 생성된 상기 참조 신호를 상기 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보와 관련된 자원을 통해 전송;하는 것을 포함하는, 참조 신호 전송 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 참조 신호를 위해 사용되는 값은 상기 참조 신호의 생성을 위한 시드 값인, 참조 신호 전송 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 참조 신호를 위해 사용되는 값은, 각 단위 시간 (time unit) 동안 상기 참조 신호를 생성하기 위해 어떤 셀 ID가 사용되는지를 알려주는, 참조 신호 전송 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보는,
제1 레이어 및 제2 레이어를 위한 상기 참조 신호가 제1 주파수 자원 또는 제2 자원에 매핑되는지 여부를 지시하는, 참조 신호 전송 방법.
제 6항에 있어서,
상기 제1 셀 ID는 상기 기지국과 관련되고,
상기 제2 셀 ID는 상기 기지국과 연결되어 상기 단말과 신호 송수신을 수행하는 다른 기지국과 관련되는, 참조 신호 전송 방법.
무선 통신 시스템에서 참조 신호를 수신하는 단말로서,
하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 및
상기 수신 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고;
상기 프로세서는 상기 수신 모듈을 제어하여:
상위 계층 시그널링을 통해, 상기 참조 신호를 생성하기 위한 복수의 후보 값들로써 제1 셀 식별자(ID) 및 제2 셀 ID를 수신;
물리 계층 채널을 통해, (i) 상기 제1 셀 ID 및 상기 제2 셀 ID 중 상기 참조 신호를 위해 사용되는 셀 ID 정보 및 (ii) 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보를 수신; 및
상기 셀 ID 정보에 기초하여 생성된 상기 참조 신호를 상기 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보와 관련된 자원을 통해 수신;하도록 구성되는, 단말.
무선 통신 시스템에서 단말에게 참조 신호를 전송하는 기지국으로서,
상기 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및
상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하고;
상기 프로세서는 상기 전송 모듈을 제어하여:
상위 계층 시그널링을 통해, 상기 참조 신호를 생성하기 위한 복수의 후보 값들로써 제1 셀 식별자(ID) 및 제2 셀 ID를 단말에게 전송;
물리 계층 채널을 통해, (i) 상기 제1 셀 ID 및 상기 제2 셀 ID 중 상기 참조 신호를 위해 사용되는 셀 ID 정보 및 (ii) 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보를 상기 단말에게 전송; 및
상기 단말로, 상기 셀 ID 정보에 기초하여 생성된 상기 참조 신호를 상기 각 레이어 별 상기 참조 신호가 매핑되는 자원 정보와 관련된 자원을 통해 전송;하도록 구성되는, 기지국.