WO2012099369A2 - 무선통신 시스템에서 채널 상태 정보의 전송 장치 및 방법 - Google Patents

무선통신 시스템에서 채널 상태 정보의 전송 장치 및 방법 Download PDF

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WO2012099369A2
WO2012099369A2 PCT/KR2012/000379 KR2012000379W WO2012099369A2 WO 2012099369 A2 WO2012099369 A2 WO 2012099369A2 KR 2012000379 W KR2012000379 W KR 2012000379W WO 2012099369 A2 WO2012099369 A2 WO 2012099369A2
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channel state
state information
base station
subset
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권기범
안재현
김시형
박경민
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주식회사 팬택
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting channel state information in a wireless communication system.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • heterogeneous network As wireless communication technology develops, a heterogeneous network (hereinafter referred to as a heterogeneous network) environment is emerging.
  • Heterogeneous network environments include a macro cell, a femto cell, a pico cell, and the like.
  • the femto cell and pico cell are systems that cover an area smaller than the radius of the existing mobile communication service as compared to the macro cell.
  • a user terminal present in any one of a macrocell, a femtocell, and a picocell experiences inter-cell interference in which signal interference is caused by a signal generated from another cell.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and method for transmitting channel state information in a wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for transmitting channel state information for each subset.
  • Another technical problem of the present invention is to provide a method for transmitting information on a binding relationship between a cell set and a subset to a terminal.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an apparatus and method for aperiodically transmitting channel state information based on a binding relationship between a cell set and a subset.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an apparatus and method for periodically transmitting channel state information.
  • Another technical problem of the present invention is to provide an apparatus and method for periodically transmitting channel state information for a plurality of merged subsets.
  • a method for transmitting channel state information by a terminal in a wireless communication system includes receiving information from a base station indicating linkage between a cell set including a serving cell and a subset including a subframe, a channel for the subframe on the serving cell. Constructing state information, receiving channel state information request information indicating the cell set from the base station, and transmitting the channel state information to the base station.
  • a terminal for transmitting channel state information in a wireless communication system includes a downlink receiver for receiving information indicating a binding relationship between a cell set including a serving cell and a subset including a subframe and channel state information request information indicating the cell set from the base station; And a channel state information constructing unit for measuring a channel state for the subframe, constituting channel state information indicating the measured channel state, and an uplink transmitter for transmitting the channel state information to the base station.
  • a method of receiving channel state information by a base station in a wireless communication system includes transmitting information indicating a binding relationship between a cell set including a serving cell and a subset including a subframe to the terminal, transmitting channel state information request information indicating the cell set to the terminal; And receiving the channel state information from the terminal.
  • a base station for receiving channel state information in a wireless communication system.
  • the base station includes a downlink transmitter for transmitting information indicating a binding relationship between a cell set including a serving cell and a subset including a subframe and channel state information request information indicating the cell set to a terminal, and the physical downlink.
  • a channel state information request information generation unit for generating the channel state information request information to be transmitted on a physical downlink control channel (PDCCH), and an uplink receiving unit for receiving the channel state information from the terminal.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • a method in which a terminal periodically transmits channel state information in a wireless communication system may include determining whether there is at least one of a change in a report period of channel state information, a change of a subset, and a change of an ABS pattern. If there is a change of the subset, the channel state of the changed subset is present. And measuring, and if there is a change in the reporting period of the channel state information, transmitting channel state information indicating the measured channel state to the base station based on the changed report period of the channel state information. .
  • the subset includes at least one subframe to which the channel state information is to be reported.
  • the channel state information that changes with time is measured accurately and the channel state at the point of time desired by the scheduler Since information can be obtained, there is an effect of improving the scheduling gain for resource allocation of the serving cell.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a concept of a heterogeneous network including a macro cell, a femto cell, and a pico cell.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating that a user terminal is affected by interference between a macro cell, a femto cell, and a pico cell in downlink.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a frame pattern for inter-cell interference coordination in a heterogeneous network system.
  • PCell primary serving cell
  • SCell secondary serving cell
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of transmitting channel state information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a terminal for transmitting channel state information and a base station for receiving according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a method of periodically transmitting channel state information for two subsets according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of transmitting channel state information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a periodic transmission method of channel state information by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of selecting a periodic transmission method of channel state information by a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the present specification describes a wireless communication network
  • the operation performed in the wireless communication network is performed in the process of controlling the network and transmitting data in the system (for example, the base station) that is in charge of the wireless communication network, or the corresponding wireless Work may be done at the terminal coupled to the network.
  • pico cells can generally be used in communication shadow areas that are not covered by macro cells alone, or in areas with high data service requirements, so-called hot zones.
  • Femtocells can generally be used in indoor offices or at home.
  • the wireless relay can supplement the coverage of the macro cell.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a concept of a heterogeneous network including a macro cell, a femto cell, and a pico cell.
  • a macro base station 110, a femto base station 120, and a pico base station 130 are operated together in a heterogeneous network.
  • the macro base station 110, the femto base station 120, and the pico base station 130 each have their own cell coverages 111, 121, and 131.
  • a cell provided by the macro base station 110 is referred to as a macro cell 111, a cell provided by the femto base station 120, a femto cell 121, and a cell provided by the pico base station 130 is called a pico cell 131.
  • the femto base station 120 is a low power wireless access point, for example, a micro mobile base station used indoors, such as at home or office.
  • the femto base station 120 may access a mobile communication core network using DSL or cable broadband in a home or office.
  • the femto base station 120 is connected to a mobile communication network through a wired network such as the Internet network.
  • a terminal in the femto cell 121 may access a mobile communication network or an internet network through the femto base station 120.
  • the femto base station 120 supports a self-organization function.
  • Self-organization functions are classified into a self-configuration function, a self-optimization function, and a self-monitoring function.
  • Self-configuration is a feature that allows a wireless base station to be installed on its own based on an initial installation profile without going through a cell planning step.
  • Self-Optimization is a function that identifies neighboring base stations, obtains information, optimizes the neighboring base station list, and optimizes coverage and communication capacity according to subscriber and traffic changes.
  • Self-Monitoring is a function to control service performance not to be degraded through collected information.
  • the femto base station 120 may distinguish a registered user from an unregistered user and allow access only to the registered user.
  • Cells that allow access only to registered users are called Closed Subscriber Groups (“CSGs”), and access to general users is also called Open Subscriber Groups (“OSGs”). Is called). It is also possible to mix these two methods.
  • the femto base station 120 may be called a Home NodeB (HNB) or a Home eNodeB (HeNB).
  • HNB Home NodeB
  • HeNB Home eNodeB
  • the HNB and the HeNB are collectively referred to as the femto base station 120.
  • the femto base station 120 basically aims to provide specialized services only to members belonging to the CSG. However, depending on the operation mode setting of the femto base station 120 may also provide services to other users in addition to the CSG.
  • FIG. 1 illustrates a heterogeneous network composed of a macro cell, a femto cell, and a pico cell for convenience of description
  • the heterogeneous network may include a relay or another type of cell.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating that a user terminal is affected by interference between a macro cell, a femto cell, and a pico cell in downlink.
  • the terminal 200 and the femto base station 210 are located at a cell edge of a macro cell provided by the macro base station 220. If the femto base station 210 is in the CSG mode and the terminal 200 is not registered with the CSG with respect to the femto base station 210, the terminal 200 cannot connect to the femto base station 210 with strong signal strength and the femto base station ( Compared to the signal strength of 210, it is inevitably connected to the macro base station 220, which is relatively weak in signal strength. Therefore, in this case, the terminal 200 may receive an interference signal from the femto base station 210.
  • the terminal 200 may use a pico cell provided by the pico base station 230. However, the terminal 200 may be affected by the interference by the macro cell 220.
  • a macro cell to be more affected by the interference or to be more protected from the interference is a macro cell.
  • an aggressor cell that affects or is less affected by the Victim cell by the interference is a femto cell. This is more affected by the interference of the weak signal of the macro base station 220 than the strong signal output from the femto base station 210 in the vicinity, the user of the macro base station 220 than the user of the femto base station 210 Because there is much more. In other words, it is very likely that there are terminals that cannot move to the femto cell among the terminals in the macro cell entering the region where the signal of the femto base station 210 is strongly received.
  • Inter-Cell Interfernce Coordination or enhanced inter-cell interference coordination (eICIC) is a method of reducing inter-cell interference.
  • inter-cell interference coordination is a method for supporting reliable communication to a user when a user belonging to a big team cell is near an aggregator cell.
  • constraints may be imposed on the scheduler, for example, for the use of certain time and / or frequency resources.
  • constraints on how much power to use for a particular time and / or frequency resource may be imposed on the scheduler.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a frame pattern for inter-cell interference coordination in a heterogeneous network system.
  • a new frame pattern may be configured to adjust interference between heterogeneous cells (macro cell and femto cell or macro cell and pico cell).
  • the macro cell hardly transmits a signal, so the transmission power is very low. Therefore, in this case, since there is almost no signal transmitted in the subframe, such a subframe is called ABS (almost blank subframe: ABS).
  • ABS is used by the femto cell and used to rule out interference with the macro cell.
  • ABS is formed in a specific pattern in the radio frame for coordination of interference, which is called a frame pattern.
  • the frame pattern may be called an ABS pattern.
  • the interference is adjusted by variably configuring the ABS in any periodic section composed of a plurality of subframes.
  • TDM time division multiplexing
  • IRC inter-cell interference coordination
  • the present invention is limited to heterogeneous cells using time resources in subframe units, but this is only an example. That is, the technical idea of the present invention includes all embodiments in which heterogeneous cells divide time resources in slot units, frame units, or other definable units of time.
  • the TDM inter-cell interference coordination according to the present invention is described by specifying only the interference between the macro cell and the femto cell, but this is only an example, and it can be applied to the interference between the macro cell and the pico cell and the interference between the pico cell and the femto cell. .
  • the macro base station and the femto base station may perform communication based on the ABS pattern.
  • the first subframe may be dedicated to the macro base station
  • the second subframe may be dedicated to the femto base station.
  • the macro base station may use the second subframe only for terminals in the macro base station at a position where the signal of the femto base station cannot receive the second subframe used by the femto base station.
  • the femto base station may not perform the scheduling of the first subframe at all because it is used exclusively by the macro base station in the first subframe.
  • the base station needs to know the state of the downlink channel for scheduling.
  • the femto base station Since the femto base station has low interest in scheduling the first subframe, it is not necessary to receive the state of the downlink channel for the first subframe.
  • the macro base station and the femto base station need only know the state of the downlink channel for the subframe of interest.
  • performing the channel measurement on the subframe in which the base station to which the serving cell belongs does not transmit information to the terminal generates unnecessary power consumption, thereby shortening the life of the battery. This is to measure the channel only in the frame.
  • the macro base station or the femto base station may want to receive only channel state information (CSI) for a specific subframe corresponding to the operation of the ABS pattern from the terminal.
  • the specific subframe may be any subframe.
  • the specific subframe may be a subframe that is ABS or a subframe that is non-ABS. non-ABS is a concept in contrast to ABS.
  • the terminal may measure only the channel state for the subframe determined by the macro base station or the femto base station and feed back channel state information accordingly.
  • the set of subframes which are predetermined as the position (or target) where the UE measures the channel state, are called a subset.
  • the subset may be undefined at all or may be set to two.
  • the first subset may be ⁇ 0, 2, 4 ⁇ and the second subset may be ⁇ 1, 3, 5 ⁇ .
  • a is the index of the subframe.
  • the subset may be indicated by a bitmap.
  • a subframe included in a subset among the entire subframes 1, 2, 3, 4, and 5 is ⁇ 2, 4, 5 ⁇ .
  • the bitmap represents 01011. If the bit is 1, the corresponding subframe is included in the subset. If the bit is 0, the corresponding subframe is not included in the subset.
  • the subset configuration information is information related to the setting of the subset.
  • the subset configuration information may be transmitted to the terminal by Radio Resource Control (RRC) signaling of the base station.
  • RRC Radio Resource Control
  • the base station informs the terminal as subset configuration information that the first subset is set to ⁇ 0, 2, 4 ⁇ and the second subset is set to ⁇ 1, 3, 5 ⁇ .
  • the base station needs to indicate to the terminal a subset that requires channel state information from among a plurality of subsets. For example, the base station may request channel state information for the first subset or request channel state information for the second subset.
  • the terminal feeds back channel state information on the subset indicated by the base station. For example, when the base station indicates a second subset of ⁇ 1, 3, 5 ⁇ , the terminal may provide channel state information for subframe 1, channel state information for subframe 3, and channel state information for subframe 5; Feedback to the base station.
  • a subset indicator which is separate information indicating a subset, may be newly defined in downlink control information (or uplink grant) of format 0 or 4.
  • the subset indicator may be 1 bit, and if it is '0', it may indicate the first subset, and if it is '1', it may indicate the second subset.
  • adding the subset indicator separately may modify the format of the existing downlink control information, which may cause an additional blind decoding burden of the terminal.
  • channel state information a cell set will be described first, and a method of indicating a subset will be described in detail.
  • the channel state information refers to information representing a channel state of a transmission link (eg, downlink), and the channel state may be obtained by the UE measuring a CSI reference signal.
  • the channel state information may include, for example, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix indicator (PMI), a rank indicator (RI), and the like.
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • the information may mean information derived by CQI / PMI / RI.
  • the CQI indicates the modulation and coding scheme (MCS) level suitable for the measured channel condition. For example, it is shown in Table 1 below.
  • Table 1 CQI index Modulation 0 out of range One QPSK 2 QPSK 3 QPSK 4 QPSK 5 QPSK 6 QPSK 7 16QAM 8 16QAM 9 16QAM 10 64QAN 11 64QAN 12 64QAN 13 64QAN 14 64QAN 15 64QAN
  • PMI provides information about a precoding matrix in a codebook based precoding.
  • PMI is associated with multiple input multiple output (MIMO). Feedback of the PMI from the MIMO is called closed loop MIMO.
  • RI is information on the number or rank of layers recommended by the terminal.
  • the rank may be defined as the number of non-zero eigenvalues of the MIMO channel matrix and the number of spatial streams that can be multiplexed.
  • the RI is always associated with one or more CQI feedback.
  • the fed back CQI is calculated assuming a specific RI value. Since the rank of the channel generally changes slower than the CQI, the RI can be fed back less than the CQI.
  • the transmission period of the RI may be a multiple of the CQI / PMI transmission period.
  • the channel state information may be transmitted through a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) or may be transmitted through a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH).
  • PUCCH Physical Uplink Control CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • the aperiodic transmission method is performed by requesting the terminal when the base station needs precise channel state information. This request is performed by the base station transmitting channel state request information to the terminal.
  • the channel state information request information may be included in downlink control information (DCI) of format 0 or format 4.
  • DCI downlink control information
  • Downlink control information of format 0 or format 4 may be referred to as an uplink grant.
  • Channel status information request information is defined as 1 bit or 2 bits.
  • 1-bit channel state information request information is used when the base station configures only one serving cell to the terminal, and 2-bit channel state information request information is used when the base station configures two or more serving cells to the terminal. In other words, after the first one serving cell is configured, 1-bit channel state information request information is used. Thereafter, the base station may additionally configure one or more serving cells to the terminal, and after the additional serving cells are configured, the 2-bit channel state information request information is used.
  • channel state information request information supporting a terminal in which at least one serving cell (or a plurality of component carriers) is configured may be defined.
  • the following table shows the content indicated by the 2-bit channel status information request information (CSI request information).
  • the channel state information when the value of the channel state information request information is 01, aperiodic channel state information reporting to the serving cell is triggered.
  • the channel state information relates to an uplink component carrier to which the channel state information is to be transmitted and a downlink component carrier configured based on uplink frequency information defined in a system information block (SIB) 2.
  • SIB system information block
  • the values of the channel state information request information are 10 and 11, this means triggering channel state information reporting for the serving cells of the first cell set and the second cell set, respectively.
  • the UE may determine channel state information for the first cell set, that is, channel state information for the serving cell 1, channel state information for the serving cell 2, and channel state for the serving cell 3; The information is transmitted to the macro base station or pico base station or femto base station.
  • CSI channel state information
  • RRM radio resource management
  • RLM radio link monitoring
  • the situation in which the main serving cell cannot be changed to another frequency band or base station is a situation where link performance of another frequency band or inter-base station is worse.
  • the base station may configure subsets of subframes separated from each other in order to obtain channel state information differently between subframes by applying an inter-cell interference coordination technique.
  • the UE may request measurement of channel state information in the corresponding subframe of the subset including the subframes. Accordingly, the terminal measures and reports channel state information in a subframe of the corresponding subset according to the channel state information request information (request value) requested from the base station, that is, by applying an inter-cell interference coordination technique according to the request of the base station. Inter-cell interference for the serving cell can be mitigated.
  • Channel Status Reference 0 Aperiodic channel status information of main serving cell measured based on first subset of channel status information
  • Channel State Reference 1 Aperiodic channel state information of the main serving cell measured based on the second channel state information subset
  • Channel State Reference 2 Aperiodic channel state information of the first secondary serving cell measured based on all subframes
  • Channel State Reference 3 Aperiodic channel state information of the second secondary serving cell measured based on all subframes
  • Channel Status Reference N Aperiodic channel status information of N-2nd secondary serving cell measured based on all subframes
  • the base station configures the first cell set as ⁇ channel state reference 0, channel state reference 2, channel state reference 3 ⁇ and sets the terminal to the cell interference coordination mode.
  • the terminal measures the channel state reference 0 of the primary serving cell based on the first channel state information subset and stores the channel state information measured based on the subset.
  • the terminal when the terminal receives the value '10' of the channel state information request information, the terminal receives the channel state information of the primary serving cell measured based on the first channel state information subset and the first and second secondary serving cells based on all subframes.
  • the channel state information is transmitted to the base station.
  • the base station configures the second cell set as ⁇ channel state reference 1, channel state reference 2, channel state reference 3 ⁇ and sets the terminal to the cell interference coordination mode.
  • the terminal when the terminal receives the value '11' of the channel state information request information from the base station, the terminal is the channel state information of the primary serving cell measured based on the second channel state information subset, and based on the first and second subframes The channel state information of the secondary serving cell is measured and transmitted to the base station.
  • the terminal does not apply the subset. That is, since the inter-cell interference adjustment mode is not set, there is no need to measure based on the channel state information subset.
  • the terminal does not perform the measurement operation based on the channel state information subset defined in the channel state reference 0 and the channel state reference 1.
  • the terminal measures the aperiodic channel state information of the main serving cell based on all subframes and transmits it to the base station.
  • the cell set configuration information may be transmitted by RRC signaling or Medium Access Control (MAC) signaling or physical layer signaling.
  • MAC Medium Access Control
  • the concept of a serving cell may be defined in carrier aggregation (CA).
  • CA carrier aggregation
  • Individual unit carriers bound by carrier aggregation are called component carriers (CC).
  • the CC used for downlink transmission is called a downlink CC (DL CC), and the CC used for uplink transmission is called an uplink CC (UL CC).
  • DL CC downlink CC
  • UL CC uplink CC
  • Each CC is defined by a bandwidth and a center frequency.
  • the CC may correspond to a serving cell.
  • the DL CC may configure one serving cell, or the DL CC and the UL CC may be connected to configure one serving cell. However, the serving cell is not configured with only one UL CC.
  • PCell primary serving cell
  • SCell secondary serving cell
  • the serving cell includes a main serving cell 405 and a secondary serving cell 420.
  • the remaining cells 400, 410, 415, 425, 430, 435, and 440 except the serving cell are called neighbor cells.
  • the primary serving cell 405 refers to one serving cell that provides security input and NAS mobility information in an RRC connection or re-establishment state.
  • at least one cell may be configured to form a set of serving cells together with the main serving cell 405.
  • the at least one cell is called a secondary serving cell 420. Therefore, one group may be composed of only one main serving cell 405 or one main serving cell 405 and at least one secondary serving cell 420.
  • the DL CC corresponding to the main serving cell 405 is referred to as DL PCC, and the UL CC corresponding to the main serving cell 405 is called UL PCC.
  • the DL CC corresponding to the secondary serving cell 420 is called a downlink sub-component carrier (DL SCC)
  • DL SCC downlink sub-component carrier
  • UL SCC uplink sub-component carrier
  • the main serving cell 405 and the secondary serving cell 420 have the following characteristics.
  • the main serving cell 405 is used for transmission of the PUCCH.
  • the main serving cell 405 is always activated, while the secondary serving cell 420 is a carrier that is activated / deactivated according to a specific condition.
  • the main serving cell 405 may be changed by a security key change or a handover procedure accompanying a RACH (Random Access CHannel) procedure.
  • RACH Random Access CHannel
  • MSG4 contention resolution
  • only the PDCCH indicating the MSG4 should be transmitted through the main serving cell 405, and the MSG4 information may be transmitted through the main serving cell 405 or the secondary serving cell 420.
  • NAS non-access stratum
  • the main serving cell 405 is always configured with a pair of DL PCC and UL PCC.
  • a different CC may be set as the main serving cell 405 for each terminal.
  • procedures such as reconfiguration, adding, and removal of the secondary serving cell 420 may be performed by the RRC layer.
  • RRC signaling may be used to transmit system information of the dedicated secondary serving cell.
  • main serving cell 405 and the secondary serving cell 420 are not necessarily limited to the above description, which is merely an example and may include more examples.
  • the macro base station or the femto base station may inform the terminal of the information on the binding relationship through the RRC signaling, or may broadcast to the terminal through the system information.
  • the binding relationship may be known in advance by the base station and the terminal. If there is a binding relationship between the reference information and the subset, the macro base station or the femto base station may automatically indicate only the reference information to the terminal to indicate the subset bound thereto. This eliminates the need for additional bits to explicitly indicate the subset.
  • the reference information is downlink information transmitted from the macro base station or the femto base station to the terminal, and may have various embodiments. Since the subset is related to the channel state information, it may be effective to define the information used in the transmission procedure of the channel state information as reference information.
  • the reference information having a binding relationship with the subset may be a cell set.
  • the binding relationship exists between the cell set and the subset.
  • the information about the binding relationship indicating the binding relationship between the cell set and the subset may be defined as shown in the following table.
  • the k-th cell set has a binding relationship with the k-th subset.
  • the k-th subset that depends on the cell set is automatically specified.
  • the cell set and the subset have the same indices. However, this is only an example and the indices may be different.
  • the information about the binding relationship may be included in the RRC configuration message in the RRC establishment procedure or the RRC reconfiguration message in the RRC reconfiguration procedure together with the cell set configuration information.
  • the reference information having a binding relationship with the subset may be channel state information request information. This adds an indication meaning of a subset to the channel state information request information. Accordingly, the code point of the channel state information request information is extended.
  • the channel state information request information may be configured as shown in Table 5.
  • the terminal feeds back channel state information corresponding to the second subset from the serving cell of the second cell set. do.
  • the channel state information request information may be configured as shown in Table 6.
  • the channel state information request information having a value of '11' is the same as that of '10', but the serving cell configuration is the same as the first cell set, but the terminal feeds back channel state information corresponding to the second subset.
  • the subset may include all kinds of serving cells (or DL CCs) for aperiodic transmission of channel state information.
  • the subset may include a primary serving cell and / or a secondary serving cell.
  • the serving cell indicating the CQI measurement subset is limited to the primary serving cell, the subset may include only the primary serving cell.
  • the cell sets indicated by '10' and '11' all include only the main serving cell, and the subsets are different.
  • the channel state information request information 10 or 11 requests channel state information for the first subset or the second subset for the primary serving cell.
  • the CSI request field may be configured in a manner of defining to transmit both channel state information of both measurement limit subsets with respect to the CSI request value 01. This may be expressed as shown in Table 7 below.
  • the 1-bit channel state information request information may be configured as follows.
  • Table 8 Value of CSI Request Instruction Subset 0 No request for aperiodic channel status information One Triggering of aperiodic channel state information reporting for serving cell 1, 2
  • the channel state information request information may be configured as shown in Table 9.
  • the channel state information request information having a value of '11' is different from '10' in indicating a configuration of the second cell set, but the terminal feeds back channel state information corresponding to the first subset. Is the same in.
  • the CSI request field may be configured in a manner of defining the CSI request values 10 and 11 in advance without transmitting the information on the channel state information measurement restriction subset through RRC signaling.
  • the CSI request field may be configured in a manner of defining to transmit both channel state information of both measurement limit subsets with respect to the CSI request value 01 based on Table 11.
  • the channel state information measurement limit mode all measurement values for the first and second measurement limit subsets are considered. 10 Only the trigger of channel state information reporting for the serving cell of the first cell set set by the upper layer is considered. In the channel state information measurement limit mode, only the measurement value for the first measurement limit subset is considered. 11 Only the trigger of channel state information reporting for the serving cell of the first cell set set by the upper layer is considered. In the channel state information measurement limit mode, only the measurement value for the second measurement limit subset is considered.
  • the 1-bit channel state information request information may be configured as follows.
  • Table 12 Value of CSI Request Instruction 0 No request for aperiodic channel status information One Trigger only on aperiodic channel state information reporting to the serving cell. In case of the channel state information measurement limit mode, all measurement values for the first and second measurement limit subsets are considered.
  • the base station may be any one of a macro base station, a femto base station, or a pico base station.
  • the base station transmits an RRC connection reconfiguration message including configuration information regarding cell set configuration information, subset configuration information, and channel state information to the terminal (S500).
  • At least one cell set is configured in the terminal by the cell set configuration information
  • at least one subset is configured in the terminal by the subset configuration information.
  • a binding relationship exists between at least one cell set and at least one subset configured in the terminal, and the binding relationship may be implicitly established between the base station and the terminal.
  • information about a separate binding relationship indicating the binding relationship may be included in the RRC connection reconfiguration message and transmitted.
  • the terminal may store information about the binding relationship.
  • Configuration information about the channel state information is information indicating the setting for the transmission of the CQI, PMI, RI.
  • the terminal performs reconfiguration of the RRC connection according to the RRC connection reconfiguration message, and transmits an RRC connection reconfiguration complete message to the base station (S505).
  • the terminal measures the channel state and configures channel state information (S510).
  • the channel state information includes at least one of CQI, PMI, and RI.
  • the UE measures the first channel state for subframes 1, 2 and 3 of the primary serving cell, the second channel state for subframes 1, 2 and 3 of the secondary serving cell 1, or the secondary serving
  • a third channel state of subframes 1, 2, and 3 of cell 2 may be measured.
  • the terminal may measure all of the first to third channel states. The terminal configures first channel state information indicating the first channel state, configures second channel state information indicating the second channel state, and configures third channel state information indicating the third channel state.
  • the base station transmits the channel state information request information to the terminal (S515).
  • the channel state information request information may be transmitted as included in downlink control information of format 0 or format 4 as described above.
  • the channel state information request information is transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH).
  • the channel state information request information also includes a subset indication as shown in Tables 5 to 9, for example.
  • the terminal transmits channel state information to the base station (S520).
  • the terminal transmits at least one of the configured first to third channel state information to the base station. If the channel state information request information indicates the first cell set, the terminal transmits the first channel state information for the second subset bound to the first cell set to the base station. Or, if the channel state information request information indicates the second cell set, the terminal transmits the second channel state information and the third channel state information for the second subset bound to the second cell set to the base station.
  • Channel state information is transmitted through the PUSCH.
  • the base station may include a macro base station, a femto base station or a pico base station.
  • the terminal 600 includes a downlink receiver 605, an RRC connection reconfiguration unit 610, a channel state information configuration unit 615, and an uplink transmitter 620.
  • the downlink receiver 605 receives downlink information transmitted by the base station 650 in downlink, and the downlink information includes an RRC message and channel state information request information.
  • the RRC message includes an RRC Connection Reconfiguration message.
  • the RRC connection reconfiguration message includes at least one of cell set configuration information, subset configuration information, configuration information on binding relationship, and channel state information.
  • the channel state information request information is information that the base station requests channel state information from the terminal in aperiodic transmission of the channel state information.
  • the RRC connection reconfiguration unit 610 configures the cell set and the subset according to the instruction of the RRC connection reconfiguration message received by the downlink receiver 605, and sets the binding relationship between the cell set and the subset according to the information on the binding relationship. do.
  • the RRC connection reconfiguration unit 610 configures a parameter related to transmission of channel state information.
  • the UE includes a first channel state for subframes 1, 2 and 3 of the primary serving cell, a second channel state for subframes 1, 2 and 3 of the secondary serving cell 1 and subframes 1, 2, and 2 of the secondary serving cell 2
  • a third channel state for 3 is measured and channel state information for each channel state is configured.
  • the uplink transmitter 620 transmits uplink information to the base station 650.
  • the uplink information includes channel state information and an RRC connection reconfiguration complete message.
  • the uplink transmitter 620 transmits the channel state information configured by the channel state information configuration unit 615 to the base station 650 through the PUSCH. Alternatively, the uplink transmitter 620 transmits an RRC connection reconfiguration complete message to the base station 650 in response to the RRC connection reconfiguration message.
  • the base station 650 includes a downlink transmitter 655, an RRC message generator 660, a channel state information request information generator 665, and an uplink receiver 670.
  • the downlink transmitter 655 transmits the channel state information request information generated by the channel state information request information generator 665 to the terminal 600.
  • the downlink transmitter 655 transmits the RRC message generated by the RRC message generator 660 to the terminal 600.
  • the RRC message includes an RRC Connection Reconfiguration message.
  • the channel state information request information generator 665 generates the channel state information request information.
  • the channel state information request information may be transmitted as included in downlink control information of format 0 or format 4 as described above. In this case, the channel state information request information is transmitted through the PDCCH.
  • the channel state information request information also includes a subset indication as shown in Tables 5 to 9, for example.
  • the uplink receiver 670 receives uplink information transmitted by the terminal 600 in uplink.
  • the uplink information includes channel state information.
  • the terminal transmits the channel state information at a predetermined cycle. That is, even without the channel state information request information in the aperiodic transmission scheme, the UE voluntarily transmits the channel state information at a predetermined cycle.
  • the ABS pattern may be applied even in the periodic transmission method. Therefore, when the subset according to the ABS pattern is determined, the terminal transmits the channel state information for the subset at regular intervals.
  • each subset may include only different subframes.
  • each subset may include at least one common subframe.
  • all subsets may not include at least one subframe.
  • the other subset may include the remaining subframes except the subframes included in one subset.
  • one subset may include subframes that are ABS, and the other subset may include subframes that are non-ABS.
  • reporting periods may be set for each subset, or a common reporting period may be set.
  • the reporting period is different for each subset, for example, when the reporting period P1 is applied to the first subset and the reporting period P2 is applied to the second subset, the terminal may transmit channel state information according to the reporting period corresponding to the selected subset.
  • a common reporting period for example, when the reporting period P3 is applied to both the first subset and the second subset, the terminal transmits channel state information according to the reporting period P3 regardless of which subset is selected.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a method of periodically transmitting channel state information for two subsets according to an embodiment of the present invention. This is the case when a plurality of independent subsets are linked to the reporting period of one common channel state information. That is, not each subset has a separate reporting period, but the reporting period of channel state information for all subsets is the same.
  • the first subset # 1 is ⁇ 1, 3, 5, 6, ..., 40 ⁇
  • the second subset # 2 is ⁇ 2, 3, 5, ... , 39 ⁇ .
  • the first subset and the second subset may include different subframes or may include subframes common to each other.
  • the subframes commonly included in the first subset and the second subset are 3, 5,... Subframes 1, 6, ..., 40 are included only in the first subset
  • subframes 2, ..., 39 are included only in the second subset.
  • subframe 4 does not belong to both the first subset and the second subset. That is, the UE does not measure the channel state in subframe 4 even if any subset is indicated from the base station.
  • the reporting period of the channel state information is 2 subframes and transmission starts from subframe 2, the transmission of channel state information occurs in subframes 2, 4, 6, 8, ..., 38, 40. .
  • the UE measures the channel state in subframes 1, 3, 5, 6, ..., 40 belonging to the first subset and based on the reporting period, the subframes 2, 4, 6 Channel status information is transmitted at, 8, ..., 38, 40.
  • Channel state information measured in subframe 1 is measured in subframe 2
  • channel state information measured in subframe 3 is measured in subframe 4
  • channel state information measured in subframe 5 is measured in subframe 6, and subframe 6
  • the channel state information is transmitted in subframe 8, respectively.
  • the second subset ⁇ 2, 3, 5, ..., 39 ⁇ also corresponds to the subframes 2, 4, 6, 8, At 38, 40, the transmission of channel state information takes place.
  • channel state information for subframes 3 or 5 may be transmitted even if only one subset is specified. However, if the first subset and the second subset do not cross each other to include a common subframe, only the channel state information for the first subset is transmitted, and the channel state information for the second subset is not transmitted at all. Can be. Alternatively, even if the base station designates the second subset, channel state information for some subframes of the second subset may not be transmitted due to characteristics of the reporting period. As a result, the base station cannot obtain channel state information for some subframes. To solve this problem, the base station may use various methods.
  • the base station may adjust setting parameters of the channel state information to obtain channel state information for each required subset.
  • the base station may transmit the configuration parameter of the channel state information to the terminal in higher layer signaling, for example, RRC signaling.
  • Table 13 shows CQI report configuration information (CQI-ReportConfig) according to an embodiment of the present invention.
  • Table 13 -ASN1STARTCQI-ReportConfig :: SEQUENCE ⁇ cqi-ReportModeAperiodic ENUMERATED ⁇ rm12, rm20, rm22, rm30, rm31, spare3, spare2, spare1 ⁇ OPTIONAL,-Need OR reporting mode.
  • a new reporting mode may be added to the CQI reporting configuration information.
  • the CQI report configuration information includes a CQI-ReportPeriodic field.
  • the reporting period and subframe offset of the CQI or PMI are determined based on cqi-pmi-ConfigIndex (ICQI / PMI) which is a parameter in the CQI-ReportPeriodic field.
  • cqi-pmi-ConfigIndex (ICQI / PMI) may be defined as shown in the following table.
  • N p is a report period of CQI / PMI and N OFFSET, CQI indicates a subframe offset at which CQI / PMI reporting starts.
  • I CQI / PMI is divided into a plurality of I CQI / PMI levels. In Table 14, twelve levels are taken as an example.
  • RI-ConfigIndex (I RI ), which is a parameter for determining the reporting period and subframe offset of the RI , may be defined as shown in the following table.
  • M RI is a report period of RI and N OFFSET
  • the base station when there is a parameter (I CQI / PMI , I RI ) that determines the reporting period and subframe offset in which channel state information such as CQI / PMI / RI is transmitted, the base station changes the parameter to report period and / or sub You can change the frame offset. This allows the base station to obtain channel state information for each required subset.
  • the base station may be a macro base station, a femto base station or a pico base station.
  • a specific subset is already specified between the terminal and the base station, so that the terminal acquires channel state information for the specific subset.
  • the base station transmits changed configuration parameters different from the configuration parameters of the previous channel state information to the terminal (S800).
  • the changed configuration parameter value determines the reporting period and / or subframe offset of the channel state information.
  • a specific range of changed configuration parameters such as Table 14 or Table 15, is mapped to a specific combination of reporting periods and / or subframe offsets. Accordingly, the UE changes the reporting period and / or subframe offset (S805).
  • the terminal transmits channel state information on the designated subset to the base station based on the changed reporting period and / or the changed subframe offset (S810).
  • all kinds of subsets configured in the terminal are bound to the mapped reporting period and / or the mapped subframe offset.
  • a situation in which it is difficult for the base station to obtain desired channel state information may occur only by changing the configuration parameter of the channel state information. For example, if the base station cannot receive the reception frequency, resolution, etc. of the channel state information for each subset as necessary, or if the ABS pattern set in the serving cell is the channel state measurement and the like. Changes may occur for reasons of
  • the base station may change the designation of the subset. For example, suppose that the configuration of the subset is the first subset and the second subset, and the first subset is currently assigned to the terminal. The base station may designate a second subset to obtain desired channel state information in a given reporting period and subframe offset situation. That is, change the designation of the subset. In order to change the subset designation, the base station may transmit a subset indicator indicating the changed subset to the terminal.
  • the subset indicator may be sent in the form of higher layer signaling, eg, an RRC message, a MAC message. Alternatively, the subset indicator may be transmitted in the form of lower layer signaling, for example, physical layer signaling.
  • the base station can change the subset itself. For example, suppose that the configuration of the subset is the first subset and the second subset, and the first subset is currently assigned to the terminal.
  • the base station may transmit the changed third subset to the terminal in order to obtain desired channel state information in a given reporting period and subframe offset situation, and designate the third subset.
  • the third subset may be transmitted in a bitmap format.
  • the change of the subset itself may be performed by the RRC connection reconfiguration procedure.
  • the base station may change the ABS pattern for the subframe except for the subframe that should always be protected.
  • the base station may negotiate with an adjacent base station (or cell) that may affect the interference, and may change the ABS pattern within the limit that is not affected by the interference.
  • the information about the changed ABS pattern may be transmitted from the base station to the terminal by higher layer signaling, for example, RRC signaling.
  • the schemes (1), (2) and (3) may be applied independently or may be applied sequentially.
  • the scheduler of the base station may apply in the order (1)-> method (2)-> method (3).
  • the scheme (2) it is necessary to consider the setting parameter of the channel state information that can be changed due to the scheme (2).
  • scheme (3) consideration should be given to the configuration parameters of the subset or channel state information that may change due to scheme (3).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a periodic transmission method of channel state information by a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal determines whether there is a configuration parameter change, a subset change, or an ABS pattern change of channel state information (S900). If any one of a configuration parameter change, a subset change, and an ABS pattern change of channel state information is found, the terminal 'applies' the change to the terminal (S905).
  • the change of the configuration parameter of the channel state information may mean a change of the reporting period and / or the subframe offset of the channel state information.
  • 'application' refers to measuring a channel state based on a changed reporting period and / or a changed subframe offset.
  • 'apply' means that when the subset is changed, the UE designates the changed subset and measures the channel state in the subframe included in the changed subset.
  • 'apply' means that the terminal measures the channel state according to the changed ABS pattern when the ABS pattern is changed.
  • the terminal determines channel state information to be transmitted (S910).
  • a hole subframe When the UE transmits the channel state information, there may exist a subframe not included in all subsets as in subframe 4 of FIG. 7.
  • a hole subframe Assume that periodic transmission should occur in the next subframe of the hole subframe. Since the terminal cannot measure the channel state in the hole subframe, the terminal cannot transmit channel state information for the hole subframe in the next subframe. However, if there is a constraint that periodic transmission of channel state information should always be performed in the wireless system, the terminal should determine which subframe to transmit the channel state information instead of the hole subframe. For example, it is determined whether to transmit channel state information for subframe 3 or channel state information for subframe 2.
  • the base station and the terminal may determine 'channel state information to be transmitted' according to a predetermined protocol or by using higher layer signaling such as RRC signaling. Determination of channel state information is performed as follows.
  • the terminal determines the most recently obtained channel state information as 'channel state information to be transmitted'.
  • the UE may transmit the most recently obtained channel state information to a base station in any one of several subsets. For example, in FIG. 7, since the UE most recently acquires channel state information of subframe 3 in the first subset, the UE transmits channel state information of subframe 3 in subframe 5.
  • the terminal may transmit the most recently obtained channel state information to all the subsets to the base station. For example, in FIG. 7, since the UE most recently acquires channel state information of subframe 3 common to the first and second subsets, the UE transmits channel state information of subframe 3 in subframe 5.
  • the terminal determines the channel state information according to which subset of the channel state information transmitted immediately before. For example, if the immediately previous channel state information is for a subframe of the first subset, the terminal determines the most recently measured channel state information for the second subset as 'channel state information to be transmitted'.
  • the terminal determines 'channel state information to be transmitted' based on the number of transmission of channel state information for each subset.
  • the most recently measured channel state information for a subset having a small number of transmissions is determined as 'channel state information to be transmitted'. For example, when the number of transmissions of channel state information for the first subset is 5 and the number of transmissions of channel state information for the second subset is 3, the terminal receives the most recently measured channel state information in the second subset. send.
  • the above examples can be implemented by the terminal operating a merged subset (merged subset).
  • the merged subset is a subset of various kinds of subsets.
  • the terminal currently measures the channel state based on the first subset, the channel state for the second subset is also measured.
  • the terminal transmits the determined channel state information to the base station (S915). Transmission of the channel state information may be performed based on the changed reporting period and / or the changed subframe offset. Periodic channel state information may be transmitted through PUCCH or PUSCH.
  • the following four methods may be considered.
  • the four schemes are classified according to what restrictions are imposed on the measurement of channel conditions.
  • the default method is a case where the base station does not apply a limit to the terminal to measure the channel state. Accordingly, the terminal transmits channel state information to the base station according to a general periodic transmission scheme.
  • the base station may transmit information on the plurality of subsets to indicate the limited measurement in the terminal measuring the channel state.
  • a subset to be measured in the periodic channel state information reporting operation among the plurality of subsets may be limited to a single subset. Therefore, the terminal transmits the channel state information to the base station according to the configuration parameter of the channel state information bound to the specified subset limited to a single subset.
  • the other subsets except for the limited-specified subset may be used only for an operation that is not related to the periodic channel state information reporting operation (eg, aperiodic channel state information reporting).
  • the multiple subset binding method is when two or more subsets are bound to setting parameters of independent channel state information, respectively. Therefore, when the subset is designated, the terminal transmits the channel state information to the base station according to the configuration parameter of the channel state information bound to the specified subset.
  • the terminal may configure a merge subset by merging all of the currently set subsets, or may configure a merge subset that merges only the subsets specified by the base station. If only two subsets exist, the terminal may configure a merge subset in which the two subsets are merged even without separate signaling from the base station.
  • the terminal measures the channel state for the merge subset and transmits channel state information as a result of the measurement to the base station.
  • the base station may select to set one of the schemes (A) to (D) in the terminal.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of selecting a periodic transmission method of channel state information by a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station determines whether a reference value of the serving cell is greater than a threshold (S1000).
  • the reference value is a reference signal received power (RSRP) or reference signal received quality (RSRQ).
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • One example of a threshold is s-measure.
  • the s-measure is a comparison value used to perform RRM (Radio Resource Management) measurement for the neighbor cell. If the RSRP of the serving cell is larger than the s-measure, the UE does not perform the RRM measurement for the neighbor cell.
  • the serving cell may be a main serving cell or a secondary serving cell.
  • the base station selects the scheme (A) (S1005).
  • the base station determines whether the reference value of the serving cell is greater than the reference value of the neighbor cell (S1010). If the reference value of the serving cell is larger than the reference value of the neighbor cell, the base station determines the scheme (B) and scheme (based on any one of quality of service (QoS), transmission rate, and latency for downlink transmission). Any one of D) is selected, and either one of the method (C) and the method (D) is selected based on the resolution requirement (S1015). For example, if it is determined through the scheme (D) that the channel state information for each subset cannot satisfy the resolution requirement, the base station selects the scheme (D).
  • the terminal 600 and the base station 650 in FIG. 6 may each perform the following operation.
  • the downlink receiver 605 of the terminal 600 receives the changed configuration parameter for changing the configuration parameter of the channel state information from the base station 650.
  • the RRC connection reconfiguration unit 610 determines whether there is a configuration parameter change, a subset change, or an ABS pattern change of the channel state information. If any one of setting parameter change, subset change, and ABS pattern change of channel state information is found, the terminal applies the change to the terminal 600.
  • the channel state information constructing unit 615 determines the channel state information to be transmitted. As an example, the channel state information configuring unit 615 determines the most recently obtained channel state information as 'channel state information to be transmitted'. In one aspect, the channel state information configuring unit 615 may determine, as the channel state information, the channel state information most recently obtained in any one of the various subsets. In another aspect, the channel state information configuration unit 615 may determine the channel state information most recently obtained in all the subsets as the channel state information.
  • the channel state information configuring unit 615 determines the channel state information according to which subset of the channel state information transmitted immediately before. For example, if the channel state information transmitted immediately before is for a subframe of the first subset, the channel state information constructing unit 615 may refer to the channel state information most recently measured for the second subset as a 'channel to be transmitted. Status information '.
  • the channel state information configuring unit 615 determines 'channel state information to be transmitted' based on the number of transmission of the channel state information for each subset.
  • the most recently measured channel state information for a subset having a small number of transmissions is determined as 'channel state information to be transmitted'. For example, if the number of transmissions of channel state information for the first subset is 5 and the number of transmissions of channel state information for the second subset is 3, the channel state information configuration unit 615 is the most recent in the second subset. Transmit the measured channel state information.
  • the above examples may be implemented by the channel state information constructing unit 615 operating a merged subset.
  • the merged subset is a subset of various kinds of subsets.
  • the channel state information configuration unit 615 currently measures the channel state based on the first subset, the channel state information for the second subset is also measured.
  • the uplink transmitter 620 transmits the determined channel state information to the base station 650. Transmission of the channel state information may be performed based on the changed reporting period and / or the changed subframe offset. Periodic channel state information may be transmitted through PUCCH or PUSCH.
  • the RRC message generation unit 660 of the base station 650 generates a changed configuration parameter for changing the configuration parameter of the channel state information.
  • the downlink transmitter 655 transmits the changed configuration parameter to the terminal 600.
  • the channel state information request information generator 665 determines whether the reference value of the serving cell is greater than the threshold value.
  • the reference value is RSRP or RSRQ.
  • One example of a threshold is s-measure.
  • the s-measure is a comparison value used to perform the RRM measurement for the neighbor cell. If the RSRP of the serving cell is greater than the s-measure, the terminal 600 does not perform the RRM measurement for the neighbor cell.
  • the serving cell may be a main serving cell or a secondary serving cell.
  • the channel state information request information generation unit 665 selects the scheme (A).
  • the channel state information request information generator 665 determines whether the reference value of the serving cell is greater than the reference value of the neighbor cell. If the reference value of the serving cell is greater than the reference value of the neighbor cell, the channel state information request information generator 665 uses scheme (B) and scheme (D) based on any one of QoS, transmission rate, and delay for downlink transmission. Either one of the methods is selected, and one of the methods (C) and (D) is selected based on the resolution requirement. For example, if it is determined through the scheme (D) that the channel state information for each subset cannot satisfy the resolution request value, the channel state information request information generator 665 selects the scheme (D).
  • the uplink receiver 670 receives channel state information from the terminal 600.

Landscapes

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Abstract

본 명세서는 무선통신 시스템에서 채널상태정보의 전송방법 및 장치를 제공한다. 이러한 본 명세서는 서빙셀을 포함하는 셀세트(cell set)와 서브프레임을 포함하는 서브셋(subset)간의 결속관계(linkage)를 나타내는 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 서빙셀상에서 상기 서브프레임에 대한 채널상태정보를 구성하는 단계, 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 및 상기 채널상태정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 개시한다. 본 발명에 따르면, 시간에 따라 변화하는 채널상태정보를 정확하게 측정하고 기지국이 원하는 시점의 채널상태정보를 확보할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 채널 상태 정보의 전송 장치 및 방법
본 발명은 무선통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 채널 상태 정보의 전송 장치 및 방법에 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. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
무선 통신 기술이 발달함에 따라서, 이종(異種) 네트워크(Heterogeneous Network, 이하 '이종 네트워크'라 함) 환경이 대두되고 있다. 이종 네트워크 환경은 매크로 셀(Macro Cell), 펨토 셀(Femto Cell) 그리고 피코 셀(Pico Cell) 등이 함께 이용된다. 펨토 셀과 피코 셀은 매크로 셀과 대비할 때, 기존 이동 통신 서비스 반경보다 작은 지역을 커버하는 시스템이다. 이러한 통신 시스템에서 매크로셀, 펨토셀 및 피코셀 중 어느 하나의 셀에 존재하는 사용자 단말은 다른 셀에서 발생하는 신호에 의해 신호 간섭이 유발되는 셀 간 간섭(inter cell interference)을 경험한다.
본 발명의 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 채널 상태 정보의 전송 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 서브셋별 채널 상태 정보의 전송 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 셀세트와 서브셋간의 결속관계에 관한 정보를 단말에 전송하는 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 셀세트와 서브셋간의 결속관계에 기반하여 채널 상태 정보를 비주기적으로 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 채널 상태 정보를 주기적으로 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 병합된 다수의 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 주기적으로 전송하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말에 의한 채널상태정보의 전송방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙셀을 포함하는 셀세트(cell set)와 서브프레임을 포함하는 서브셋(subset)간의 결속관계(linkage)를 나타내는 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 서빙셀상에서 상기 서브프레임에 대한 채널상태정보를 구성하는 단계, 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 및 상기 채널상태정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 채널상태정보를 전송하는 단말을 제공한다. 상기 단말은 서빙셀을 포함하는 셀세트와 서브프레임을 포함하는 서브셋간의 결속관계를 나타내는 정보 및 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 하향링크 수신부, 상기 서빙셀상에서 상기 서브프레임에 대한 채널 상태를 측정하고, 상기 측정된 채널 상태를 나타내는 채널상태정보를 구성하는 채널상태정보 구성부, 및 상기 채널상태정보를 상기 기지국으로 전송하는 상향링크 전송부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 기지국에 의한 채널상태정보의 수신방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙셀을 포함하는 셀세트와 서브프레임을 포함하는 서브셋간의 결속관계를 나타내는 정보를 단말로 전송하는 단계, 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 및 상기 채널상태정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 채널상태정보를 수신하는 기지국을 제공한다. 상기 기지국은 서빙셀을 포함하는 셀세트와 서브프레임을 포함하는 서브셋간의 결속관계를 나타내는 정보 및 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 단말로 전송하는 하향링크 전송부, 및 상기 물리하향링크 제어채널(physical downlink control channel: PDCCH)상으로 전송될 상기 채널상태정보 요청정보를 생성하는 채널상태정보 요청정보 생성부, 상기 채널상태정보를 상기 단말로부터 수신하는 상향링크 수신부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 무선통신 시스템에서 단말이 채널상태정보를 주기적으로 전송하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 채널상태정보의 보고주기(report period)의 변경, 서브셋의 변경 및 ABS 패턴의 변경 중 적어도 하나가 존재하는지 판단하는 단계, 상기 서브셋의 변경이 존재하는 경우, 상기 변경된 서브셋에 대한 채널 상태를 측정하는 단계, 및 상기 채널상태정보의 보고주기의 변경이 존재하는 경우, 상기 측정된 채널상태를 나타내는 채널상태정보를 상기 변경된 채널상태정보의 보고주기에 기반하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 서브셋은 상기 채널상태정보의 보고 대상인 적어도 하나의 서브프레임을 포함한다.
매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등과 같이 다양한 형태의 셀들 상호간에 발생하는 간섭을 제어하기 위해 TDM 방식을 이용하는 경우, 시간에 따라 변화하는 채널 상태 정보를 정확하게 측정하고 스케줄러가 원하는 시점의 채널상태정보를 확보할 수 있으므로 서빙셀의 자원할당을 위한 스케줄링 이득을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크의 개념을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2는 하향링크에서 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀 간의 간섭에 의해 이용자의 단말이 영향을 받는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 이종 네트워크 시스템에서의 셀간 간섭 조정을 위한 프레임 패턴을 나타내는 도면이다.
도 4는 주서빙셀(Primary Serving Cell: PCell)과 부서빙셀(Secondary Serving Cell: SCell)의 개념을 설명하는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 채널 상태 정보의 전송방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 채널 상태 정보를 전송하는 단말 및 수신하는 기지국을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따라 2개의 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 주기적으로 전송하는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 채널 상태 정보의 전송방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 단말에 의한 채널 상태 정보의 주기적 전송방법을 설명하는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 예에 따른 기지국에 의한 채널 상태 정보의 주기적 전송방식을 선택하는 과정을 설명하는 순서도이다.
이하, 본 명세서에서는 본 발명과 관련된 내용을 본 발명의 내용과 함께 예시적인 도면과 실시 예를 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한 본 명세서는 무선 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 무선 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 무선 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 무선 네트워크에 결합한 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
이종(異種)의 셀들을 제공하는 이종 네트워크(Heterogeneous Network)에서는 단말에 대한 스케줄링과 함께 이종 셀들간의 간섭을 조정할 필요가 있다.
매크로(macro) 셀과 마이크로(micro) 셀의 단순한 셀 분할로는 증가하는 데이터 서비스에 대한 요구를 충족하기 어렵다. 따라서, 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell), 릴레이(relay) 등을 이용하여, 실내외 소규모 영역에 대한 데이터 서비스가 제공될 수 있다. 소형 셀들의 용도가 특별히 한정되어 있지는 않지만, 일반적으로 피코 셀은 매크로 셀만으로는 커버되지 않는 통신 음영 지역이나, 데이터 서비스 요구가 많은 영역, 소위 핫존(hotzone)에 이용될 수 있다. 펨토 셀은 일반적으로 실내 사무실이나 가정에서 이용될 수 있다. 또한, 무선 릴레이는 매크로 셀의 커버리지(coverage)를 보완할 수 있다.
이종 네트워크를 구성함에 따라서, 데이터 서비스의 음영 지역을 없앨 수 있을 뿐 아니라, 데이터 전송 속도의 증가를 도모할 수 있다.
도 1은 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크의 개념을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 이종 네트워크에는 매크로 기지국(110)과 펨토 기지국(120) 그리고 피코 기지국(130)이 함께 운용되고 있다. 매크로 기지국(110)과 펨토 기지국(120) 그리고 피코 기지국(130)은 각각 자신의 셀 커버리지(111, 121, 131)를 갖는다. 매크로 기지국(110)이 제공하는 셀을 매크로 셀(111), 펨토 기지국(120)이 제공하는 셀을 펨토 셀(121), 피코 기지국(130)이 제공하는 셀을 피코 셀(131)이라 한다.
펨토 기지국(120)은 저전력 무선 접속 포인트로서, 예컨대 가정이나 사무실 등 실내에서 사용되는 초소형 이동 통신용 기지국이다. 펨토 기지국(120)은 가정이나 사무실의 DSL 또는 케이블 브로드밴드 등을 이용하여 이동 통신 코어 네트워크에 접속할 수 있다. 펨토 기지국(120)은 인터넷망과 같은 유선망을 통해 이동 통신 네트워크와 연결된다. 펨토 셀(121) 내의 단말은 펨토 기지국(120)을 통해 이동 통신 네트워크 또는 인터넷망에 접속할 수 있다.
펨토 기지국(120)은 자기 조직(Self-Organization) 기능을 지원한다. 자기 조직 기능은 자기 구성(Self-Configuration) 기능, 자기 최적화(Self-Optimization) 기능, 자기 모니터링(Self-Monitoring) 기능 등으로 분류된다. 자기 구성(Self-Configuration) 기능은 셀 플래닝(Cell Planning) 단계를 거치지 않고, 초기 설치 프로파일에 근거해서 자체적으로 무선 기지국을 설치할 수 있도록 하는 기능이다. 자기 최적화(Self-Optimization) 기능은 인접한 기지국을 식별하고 정보를 취득해서 인접 기지국 리스트를 최적화하고, 가입자 및 트래픽 변화에 따라서 커버리지와 통신 용량을 최적화하는 기능이다. 자기 모니터링(Self-Monitoring) 기능은 수집한 정보를 통해서 서비스 성능이 저하되지 않도록 제어하는 기능이다.
펨토 기지국(120)은 등록된 사용자와 등록되지 않은 사용자를 구분하여, 등록된 사용자에게만 접속을 허용할 수 있다. 등록된 사용자에게만 접속을 허용하는 셀을 폐쇄형 가입자 그룹(Closed Subscriber Group, 이하 "CSG"라고 함)이라고 하고, 일반 사용자에게도 접속을 허용하는 것을 개방형 가입자 그룹(Open Subscriber Group, 이하 "OSG"라고 함)이라고 한다. 또한, 이 두 방식을 혼용하여 운용할 수도 있다.
펨토 기지국(120)은 HNB(Home NodeB) 또는 HeNB(Home eNodeB)라고 불릴 수도 있다. 이후, 본 명세서에서는 HNB 및 HeNB를 총칭하여 펨토 기지국(120)이라고 일컫는다. 펨토 기지국(120)은 기본적으로 CSG에 속하는 멤버에게만 특화된 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 단 펨토 기지국(120)의 동작 모드 설정에 따라 CSG 외에 다른 사용자들에게도 서비스를 제공할 수도 있다.
도 1에서는 설명의 편의를 위해 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀로 구성된 이종 네트워크를 설명하고 있으나, 이종 네트워크는 릴레이 또는 다른 유형의 셀을 포함하여 구성될 수도 있다.
도 2는 하향링크에서 매크로 셀, 펨토 셀 그리고 피코 셀 간의 간섭에 의해 이용자의 단말이 영향을 받는 것을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말(200)과 펨토 기지국(210)은 매크로 기지국(220)이 제공하는 매크로 셀의 경계 부근(cell edge)에 위치한다. 펨토 기지국(210)이 CSG 모드이고, 단말(200)이 펨토 기지국(210)에 관한 CSG의 등록되지 않으면, 단말(200)은 신호 세기가 강한 펨토 기지국(210)에 접속할 수 없고, 펨토 기지국(210)의 신호 세기와 비교하여 상대적으로 신호 세기가 약한 매크로 기지국(220)에 접속할 수밖에 없다. 따라서, 이 경우에 단말(200)은 펨토 기지국(210)으로부터 간섭 신호를 수신할 수 있다.
또한, 단말(200)은 피코 기지국(230)이 제공하는 피코 셀을 이용할 수 있다. 하지만, 단말(200)은 매크로 셀(220)에 의한 간섭의 영향을 받을 수 있다.
이종 네트워크 시스템에서 매크로 셀과 펨토 셀 간의 간섭(Inter-Cell Interference)에 대하여, 간섭에 의한 영향을 더 크게 받거나 간섭으로부터 더 보호해야 하는 빅팀(victim) 셀은 매크로 셀이다. 이에 반해, 간섭에 의해 빅팀 셀에 영향을 미치거나 간섭의 영향을 덜 받는 어그레서(aggressor) 셀은 펨토 셀이다. 이는 가까이에 있는 펨토 기지국(210)으로부터 출력되는 강한 세기의 신호보다, 매크로 기지국(220)의 약한 신호가 받는 간섭의 영향이 더 크며, 펨토 기지국(210)의 사용자보다 매크로 기지국(220)의 사용자가 훨씬 많기 때문이다. 다시 말하면, 펨토 기지국(210)의 신호가 강하게 수신되는 지역 내에 진입한 매크로 셀 내의 단말들 중 펨토 셀로 이동할 수 없는 단말들이 존재할 가능성이 매우 크기 때문이다.
셀 간 간섭을 줄이는 방법으로 셀간 간섭 조정(Inter-Cell Interfernce Coordination: ICIC) 또는 진화된 셀간 간섭 조정(enhanced ICIC: eICIC)이 있다. 일반적으로 셀간 간섭 조정은, 빅팀 셀에 속한 사용자가 어그레서 셀 근처에 있는 경우에, 사용자에게 신뢰성 있는 통신을 지원해주기 위한 방법이다. 셀 간의 간섭을 조정하기 위해서, 예컨대, 어떤 시간 및/또는 주파수 자원의 사용에 대하여 스케줄러에 제약이 부과될 수 있다. 또한, 특정 시간 및/또는 주파수 자원에 얼마나 큰 전력을 사용할지에 대한 제약이 스케줄러에 부과될 수도 있다.
도 3은 이종 네트워크 시스템에서의 셀간 간섭 조정을 위한 프레임 패턴을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 이종 셀들(매크로 셀과 펨토 셀 또는 매크로 셀과 피코 셀) 사이의 간섭을 조정하기 위해, 새로운 프레임 패턴이 구성될 수 있다. 예를 들어, 매크로 셀의 3번째 서브프레임에서는, 매크로 셀이 신호를 거의 송출하지 않아 전송전력이 매우 낮다. 따라서, 이 경우 서브프레임에서 전송되는 신호가 거의 없으므로 이러한 서브프레임을 ABS(almost blank subframe: ABS)라 한다. ABS는 펨토 셀이 이용할 수 있도록 하고, 매크로 셀과의 간섭을 배제하기 위해 사용된다. 간섭의 조정을 위해 무선 프레임내에서 ABS가 특정한 패턴으로 형성되는데, 이를 프레임 패턴이라 한다. 프레임 패턴은 ABS 패턴이라 불릴 수 있다. ABS 패턴을 이용하면 다수의 서브프레임들로 구성된 임의의 주기적인 구간내의 ABS가 가변적으로 구성됨으로써 간섭이 조정된다.
이와 같이 간섭의 조정을 위해 시간 자원인 서브프레임을 이종 셀들이 서로 나누어 사용하는 방식을 시간분할다중화(Time Division Multiplexing: 이하 TDM) 셀간간섭조정(ICIC)라 한다. TDM 셀간간섭조정에 있어서, 본 발명은 이종 셀들이 시간 자원을 서브프레임 단위로 나누어 사용하는 것으로 한정하여 설명하나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐이다. 즉, 본 발명의 기술적 사상은 이종 셀들이 슬롯(slot) 단위, 또는 프레임(frame)단위, 또는 그 이외에 정의 가능한 특정한 시간단위로 시간 자원을 나누어 사용하는 실시예들을 모두 포함한다. 또한 본 발명에 따른 TDM 셀간간섭조정을 매크로 셀과 펨토 셀간의 간섭만으로 특정하여 설명하나, 이는 예시일 뿐이고, 매크로 셀과 피코 셀간의 간섭, 피코 셀과 펨토 셀간의 간섭에도 적용될 수 있음은 물론이다.
매크로 기지국과 펨토 기지국은 ABS 패턴을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어 제1 서브프레임은 매크로 기지국이 전용으로 사용하고, 제2 서브프레임은 펨토 기지국이 전용으로 사용할 수 있다. 또는 매크로 기지국은 펨토 기지국이 사용하는 제2 서브프레임에 대하여 상기 팸토 기지국의 신호를 수신할 수 없는 위치의 매크로 기지국 내 단말기들에 한하여 상기 제2 서브 프레임을 사용할 수 있다. 어차피 제1 서브프레임에 매크로 기지국에 의해 전용으로 사용되므로 펨토 기지국은 제1 서브프레임의 스케줄링을 아예 수행하지 않을 수도 있다. 일반적으로 스케줄링을 위해서는 기지국이 하향링크 채널의 상태를 알아야 하는데, 펨토 기지국은 제1 서브프레임의 스케줄링에 대한 관심이 낮으므로 제1 서브프레임에 대한 하향링크 채널의 상태를 수신할 필요도 없다. 매크로 기지국과 펨토 기지국은 각자 자신이 관심있는 서브프레임에 관한 하향링크 채널의 상태만 알면 족하다. 한편, 단말의 입장에서, 서빙셀이 속해있는 기지국에서 상기 단말에게 정보를 전송하지 않을 서브프레임에 대하여 채널 측정을 수행하는 것은 불필요한 전력소모를 발생시키므로 배터리의 수명을 단축시킬 수 있기 때문에, 정해진 서브프레임에 한정하여 채널을 측정할 수 있도록 하기 위함이다.
따라서, 매크로 기지국 또는 펨토 기지국은 ABS 패턴의 운용에 부합하는 특정한 서브프레임에 관한 채널 상태 정보(channel state information: CSI)만을 단말로부터 수신하기를 원할 수 있다. 일 예로서, 상기 특정한 서브프레임은 임의의 서브프레임이 될 수 있다. 또는 상기 특정한 서브프레임은 ABS인 서브프레임 또는 non-ABS인 서브프레임일 수 있다. non-ABS는 ABS와 대비되는 개념이다.
단말의 입장에서 보면, 단말은 매크로 기지국 또는 펨토 기지국이 미리 결정해둔 서브프레임에 대한 채널 상태만을 측정(measure)하고, 그에 따른 채널 상태 정보를 피드백할 수 있다. 이와 같이 단말이 채널 상태를 측정할 위치(또는 대상)로 미리 결정되어 있는 서브프레임들의 집합을 서브셋(subset)이라 한다. 서브셋의 개수는 제한이 없다. 서브셋은 아예 정함이 없거나, 2개로 설정될 수 있다. 예를 들어 제1 서브셋은 {0, 2, 4}이고, 제2 서브셋은 {1, 3, 5}일 수 있다. 여기서, 서브셋 {a}에서, a는 서브프레임의 인덱스이다. 서브셋은 비트맵으로 지시될 수 있다. 예를 들어 전체의 서브프레임 1, 2, 3, 4, 5 중 서브셋에 포함된 서브프레임이 {2, 4, 5}라 하자. 각 서브프레임이 비트맵에 순차적으로 맵핑될 때, 비트맵은 01011을 나타낸다. 비트가 1이면 해당 서브프레임은 서브셋에 포함되고, 비트가 0이면 해당 서브프레임은 서브셋에 포함되지 않는다.
서브셋 구성정보는 서브셋의 설정에 관련된 정보이다. 서브셋 구성정보는 기지국의 무선자원제어(Radio Resource Control: RRC) 시그널링(signaling)에 의해 단말로 전송될 수 있다. 상기 예에 있어서, 기지국은 제1 서브셋이 {0, 2, 4}로, 제2 서브셋이 {1, 3, 5}로 설정되어 있음을 서브셋 구성정보로서 단말에 알려준다.
다수의 서브셋 전부에 대한 채널 상태를 측정할 경우 단말의 입장에서 부담이 될 수 있고, 기지국의 입장에서도 필요한 서브셋에 관한 채널 상태 정보만을 얻으면 족하다. 따라서 기지국은 다수의 서브셋들 중에서 채널 상태 정보가 필요한 서브셋을 단말에 지시해 줄 필요가 있다. 예를 들어, 기지국은 제1 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 요청하거나, 제2 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 요청할 수 있다. 단말은 기지국이 지시해준 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 피드백한다. 예를 들어, 기지국이 {1, 3, 5}인 제2 서브셋을 지시하면, 단말은 서브프레임 1에 대한 채널 상태 정보, 서브프레임 3에 대한 채널 상태 정보 및 서브프레임 5에 대한 채널 상태 정보를 기지국으로 피드백한다.
서브셋을 지시하는 방법으로서, 서브셋을 지시하는 별도의 정보인 서브셋 지시자를 포맷 0 또는 4의 하향링크 제어정보(또는 상향링크 그랜트)내에서 새롭게 정의할 수 있다. 이 때, 서브셋 지시자는 1비트로서, '0'이면 제1 서브셋을 가리키고, '1'이면 제2 서브셋을 가리킬 수 있다. 그런데, 서브셋 지시자를 별도로 추가하는 것은 기존 하향링크 제어정보의 포맷을 변형하는 것이므로 단말의 추가적인 블라인드 디코딩(blind decoding) 부담이 생길 수 있다. 따라서, 서브셋을 효율적으로 지시하는 다른 방법이 필요하다.
이하에서, 먼저 채널 상태 정보, 셀세트(cell set)를 설명하고, 서브셋을 지시하는 방법에 관하여 상세히 설명한다.
1. 채널 상태 정보와 셀세트
채널 상태 정보는 전송 링크(예컨대, 하향링크)에 대한 채널 상태를 나타내는 정보를 의미하며, 채널 상태는 단말이 채널상태 측정용 참조신호(CSI reference signal)를 측정함으로써 구해질 수 있다. 채널 상태 정보는 예를 들어, CQI(channel quality indicator), PMI(precoding matrix indicator), RI(rank indicator) 등을 포함할 수 있다. 또는 CQI/PMI/RI에 의해 도출되는 정보를 의미할 수도 있다.
CQI는 측정된 채널 상태에 적합한 MCS(modulation and coding scheme) 레벨을 지시한다. 예를 들어 다음의 표 1과 같다.
표 1
CQI 인덱스 변조
0 out of range
1 QPSK
2 QPSK
3 QPSK
4 QPSK
5 QPSK
6 QPSK
7 16QAM
8 16QAM
9 16QAM
10 64QAN
11 64QAN
12 64QAN
13 64QAN
14 64QAN
15 64QAN
PMI는 코드북(codebook) 기반의 프리코딩(precoding)에서 프리코딩 행렬에 대한 정보를 제공한다. PMI는 MIMO(multiple input multiple output)와 관련된다. MIMO에서 PMI가 피드백되는 것을 페루프 MIMO(closed loop MIMO)라 칭한다.
RI는 단말이 추천하는 레이어(layer)의 수 또는 랭크에 대한 정보이다. 랭크(rank)는 MIMO 채널 행렬의 영이 아닌 고유값(non-zero eigenvalue)의 수로, 다중화될 수 있는 공간 스트림의 수로 정의될 수 있다.
RI는 항상 하나 이상의 CQI 피드백과 관련된다. 즉, 피드백되는 CQI는 특정한 RI 값을 가정하고 계산된다. 채널의 랭크는 일반적으로 CQI보다 느리게 변화하기 때문에 RI는 CQI보다 적은 횟수로 피드백될 수 있다. 예를 들어, RI의 전송 주기는 CQI/PMI 전송 주기의 배수일 수 있다.
채널 상태 정보를 전송하는 방식에는 주기적 전송(periodic transmission)방식과 비주기적 전송(aperiodic transmission)방식이 있다. 주기적 전송방식에서, 채널 상태 정보는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)를 통해 전송되거나, PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 통해 전송될 수도 있다. 비주기적 전송방식에서, 채널 상태 정보는 PUSCH를 통해 전송되므로, 보다 용량이 크고 세밀한 채널 상태 보고가 가능하다. 비주기적 전송방식은 기지국이 정밀한 채널 상태 정보가 필요한 경우 단말에게 요청하여 수행된다. 이러한 요청은 기지국이 채널상태정보 요청(request)정보를 단말로 전송함으로써 수행된다. 채널상태정보 요청정보는 포맷 0 또는 포맷 4의 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)에 포함될 수 있다. 포맷 0 또는 포맷 4의 하향링크 제어 정보를 상향링크 그랜트(uplink grant)라 칭할 수 있다.
채널상태정보 요청정보는 1비트 또는 2비트로 정의된다. 1비트의 채널상태정보 요청정보는 기지국이 단말에게 하나의 서빙셀만을 구성한 경우에 사용되고, 2비트의 채널상태정보 요청정보는 기지국이 단말에게 두 개 이상의 서빙셀들을 구성한 경우에 사용된다. 다시 설명하면, 최초 하나의 서빙셀이 구성된 후에는 1비트의 채널상태정보 요청정보가 사용된다. 그 이후에 기지국은 추가로 하나 이상의 서빙셀들을 단말에게 구성할 수 있으며 상기 추가 서빙셀들이 구성완료된 후부터 2비트의 채널상태정보 요청정보가 사용된다.
표 2
CSI 요청의 값 지시내용
0 비주기적 채널상태정보 요청 없음
1 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거
표 2를 참조하면, 채널상태정보 요청정보의 값이 1인 경우, 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고가 트리거된다.
한편, 적어도 하나의 서빙셀(serving cell)(또는 다수의 요소 반송파(component carrier))이 설정된 단말을 지원하는 채널상태정보 요청정보가 정의될 수 있다. 다음의 표는 2비트의 채널상태정보 요청정보(CSI 요청 information)가 지시하는 내용을 나타낸다.
표 3
CSI 요청의 값 지시내용
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거
11 상위계층에 의해 설정된 제2 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거
표 3을 참조하면, 채널상태정보 요청정보의 값이 01인 경우, 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고가 트리거(trigger)된다. 여기서, 채널상태정보는 상기 채널상태정보가 전송될 상향링크 요소 반송파와 SIB(System Information Block)2내에 정의된 상향링크 주파수 정보를 근거하여 연결설정되어 있는 하향링크 요소 반송파에 관한 것이다. 또한, 채널상태정보 요청정보의 값이 10, 11인 경우 각각 제1 셀세트, 제2 셀세트의 서빙셀들에 대한 채널상태정보 보고의 트리거를 의미한다. 여기서, 셀세트(cell set)는 상위계층이 단말에 설정하는 적어도 하나의 서빙셀(serving cell)을 포함하는 세트(set)를 나타낸다. 예를 들어, 제1 셀세트={서빙셀1, 서빙셀2, 서빙셀3}이고, 제2 셀세트={서빙셀0, 서빙셀4}와 같다. 만약 채널상태정보 요청정보의 값이 10이면, 단말은 제1 셀세트에 대한 채널상태정보, 즉 서빙셀1에 대한 채널상태정보, 서빙셀2에 대한 채널상태정보 및 서빙셀3에 대한 채널상태정보를 매크로 기지국 또는 피코 기지국 또는 펨토 기지국으로 전송한다.
또한, 상기 표 3을 참조하여, 채널상태정보(CSI: channel state information) 및 무선자원(RRM: radio resource management)/무선링크모니터링(RLM: radio link monitoring)에 대한 측정제한의 정의를, 주서빙셀에 대하여 한정하여 설명할 수 있다.
셀간 간섭 환경에서 주서빙셀이 높은 셀간 간섭이 존재함에도 불구하고 다른 주파수 대역 또는 기지국으로 변경되지 못하는 상황은, 다른 주파수 대역 또는 기지국간 링크 성능이 더욱 좋지 않은 상황인 경우이다.
이러한 경우, 기지국은 셀간간섭조정기법을 적용하여 서브프레임간 상이하게 나타나는 채널상태정보를 얻기 위하여, 서로 구분되는 서브프레임들에 대한 서브셋들을 구성할 수 있다. 그리고, 상기 서브프레임들로 이루어진 서브셋의 해당 서브프레임에서 단말에게 채널상태정보의 측정을 요청할 수 있다. 이에, 단말은 기지국으로부터 요청된 채널상태정보 요청정보(요청 값)에 따라 해당 서브셋의 서브프레임에서 채널상태정보를 측정하여 리포팅함으로써, 즉, 기지국의 요청에 따른 셀간간섭조정기법을 적용하여 현재 주서빙셀에 대한 셀간 간섭을 완화시킬 수 있다.
이와 관련하여, 표 3에 정의된 셀세트 내 요소를 다음과 같이 다시 정의할 수 있다.
채널상태 참조 0: 첫번째 채널상태정보 서브셋을 기반으로 측정된 주서빙셀의 비주기적 채널상태정보
채널상태 참조 1: 두번째 채널상태정보 서브셋을 기반으로 측정된 주서빙셀의 비주기적 채널상태정보
채널상태 참조 2: 모든 서브프레임을 기반으로 측정된 첫번째 부서빙셀의 비주기적 채널상태정보
채널상태 참조 3: 모든 서브프레임을 기반으로 측정된 두번째 부서빙셀의 비주기적 채널상태정보
…
채널상태 참조 N: 모든 서브프레임을 기반으로 측정된 N-2번째 부서빙셀의 비주기적 채널상태정보
예를 들어, 기지국이 제1 셀세트를 {채널상태 참조 0, 채널상태 참조 2, 채널상태 참조 3}이라고 구성하고 단말을 셀간간섭조정모드로 설정한 경우를 가정한다.
이때, 단말은 채널상태 참조 0을 첫번째 채널상태정보 서브셋을 기반으로 주서빙셀의 채널상태정보를 측정하고, 상기 서브셋을 기반으로 측정된 채널상태정보를 저장하고 있다.
따라서 단말이 채널상태정보 요청정보의 값 '10'를 수신하면, 단말은 첫번째 채널상태정보 서브셋을 기반으로 측정된 주서빙셀의 채널상태정보와 모든 서브프레임을 기반으로 첫번째 및 두번째 부서빙셀의 채널상태정보를 기지국으로 전송하게 된다.
다른 일 예로, 기지국이 제2 셀세트를 {채널상태 참조 1, 채널상태 참조 2, 채널상태 참조 3}이라고 구성하고 단말을 셀간간섭조정모드로 설정한 경우를 가정한다.
이때, 단말이 기지국으로부터 채널상태정보 요청정보의 값 '11'을 수신하면, 단말은 두번째 채널상태정보 서브셋을 기반으로 측정된 주서빙셀의 채널상태정보와, 모든 서브프레임을 기반으로 첫번째 및 두번째 부서빙셀의 채널상태정보를 측정하여, 상기 기지국으로 전송한다.
만일, 단말이 셀간간섭조정모드로 설정되어 있지 않다면, 상기 단말은 서브셋을 적용하지 않는다. 즉, 셀간간섭조정모드가 설정되어 있지 않기 때문에, 상기 채널상태정보 서브셋을 기반으로 측정할 필요가 없다.
다시 설명하면, 단말은 채널상태 참조 0 및 채널상태 참조 1에서 정의된 채널상태정보 서브셋을 기반으로 측정 동작을 수행하지 않는다. 단말은 모든 서브프레임을 기반으로 주서빙셀의 비주기적 채널상태정보를 측정하여 기지국으로 전송한다.
셀세트의 구성을 지시하는 정보를 셀세트 구성정보(cell set configuration informatino)라 한다. 셀세트 구성정보는 RRC 시그널링 또는 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 시그널링 또는 물리계층의 시그널링으로 전송될 수 있다.
서빙셀의 개념은 반송파 집성(carrier aggregation; CA)에서 정의될 수 있다. 반송파 집성에 의해 묶이는 개별적인 단위 반송파를 요소 반송파(component carrier; 이하 CC)라고 한다. 하향링크 전송에 사용되는 CC를 하향링크 CC(DL CC)라 하고, 상향링크 전송에 사용되는 CC를 상향링크 CC(UL CC)라 한다. 각 CC는 대역폭과 중심 주파수로 정의된다. CC는 서빙셀(serving cell)에 대응할 수 있다. DL CC가 하나의 서빙셀을 구성할 수도 있고, DL CC와 UL CC가 연결설정되어 하나의 서빙셀을 구성할 수도 있다. 그러나, 하나의 UL CC만으로는 서빙셀이 구성되지 않는다.
도 4는 주서빙셀(Primary Serving Cell: PCell)과 부서빙셀(Secondary Serving Cell: SCell)의 개념을 설명하는 설명도이다.
도 4를 참조하면, 서빙셀은 주서빙셀(405)와 부서빙셀(420)을 포함한다. 서빙셀을 제외한 나머지 셀들(400, 410, 415, 425, 430, 435, 440)을 인접셀(Neighbour Cell)이라 한다. 주서빙셀(405)은 RRC 연결(establishment) 또는 재연결(re-establishment) 상태에서, 보안입력(security input)과 NAS 이동 정보(mobility information)을 제공하는 하나의 서빙셀을 의미한다. 단말의 성능(capabilities)에 따라, 적어도 하나의 셀이 주서빙셀(405)과 함께 서빙셀의 집합을 형성하도록 구성될 수 있는데, 상기 적어도 하나의 셀을 부서빙셀(420)이라 한다. 따라서, 하나의 그룹은 하나의 주서빙셀(405)만으로 구성되거나, 또는 하나의 주서빙셀(405)과 적어도 하나의 부서빙셀(420)로 구성될 수 있다.
주서빙셀(405)에 대응하는 DL CC를 하향링크 주요소 반송파(DL PCC)라 하고, 주서빙셀(405)에 대응하는 UL CC를 상향링크 주요소 반송파(UL PCC)라 한다. 또한, 하향링크에서, 부서빙셀(420)에 대응하는 DL CC를 하향링크 부요소 반송파(DL SCC)라 하고, 상향링크에서, 부서빙셀(420)에 대응하는 CC를 상향링크 부요소 반송파(UL SCC)라 한다.
주서빙셀(405)과 부서빙셀(420)은 다음과 같은 특징을 가진다.
첫째, 주서빙셀(405)은 PUCCH의 전송을 위해 사용된다.
둘째, 주서빙셀(405)은 항상 활성화되어 있는 반면, 부서빙셀(420)은 특정 조건에 따라 활성화/비활성화되는 반송파이다.
셋째, 주서빙셀(405)이 무선링크실패(Radio Link Failure; 이하 RLF)를 경험할 때, RRC 재연결이 트리거링(triggering)되나, 부서빙셀(420)이 RLF를 경험할 때는 RRC 재연결이 트리거링되지 않는다.
넷째, 주서빙셀(405)은 보안키(security key) 변경이나 RACH(Random Access CHannel) 절차와 동반하는 핸드오버 절차에 의해서 변경될 수 있다. 단, MSG4 (contention resolution)의 경우, MSG4를 지시하는 PDCCH만 주서빙셀(405)를 통하여 전송되어야 하고 MSG4 정보는 주서빙셀(405) 또는 부서빙셀(420)을 통하여 전송될 수 있다.
다섯째, NAS(non-access stratum) 정보는 주서빙셀(405)를 통해서 수신한다.
여섯째, 언제나 주서빙셀(405)는 DL PCC와 UL PCC가 페어(pair)로 구성된다.
일곱째, 각 단말마다 다른 CC를 주서빙셀(405)로 설정할 수 있다.
여덟째, 부서빙셀(420)의 재설정(reconfiguration), 추가(adding) 및 제거(removal)와 같은 절차는 RRC 계층에 의해 수행될 수 있다. 신규 부서빙셀(420)의 추가에 있어서, 전용(dedicated) 부서빙셀의 시스템 정보를 전송하는데 RRC 시그널링이 사용될 수 있다.
주서빙셀(405)과 부서빙셀(420)의 특징에 관한 본 발명의 기술적 사상은 반드시 상기의 설명에 한정되는 것은 아니며, 이는 예시일 뿐이고 더 많은 예를 포함할 수 있다.
2. 서브셋을 지시하는 방법
서브셋을 독립적으로 지시하는 방법이 있을 수 있으나, 전술된 바와 같이 추가적인 시그널링의 부담이 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로서, 서브셋을 기준정보에 종속하여 지시하는 방법이 있을 수 있다. 예를 들어, 기준정보가 1 또는 2의 값을 가질 때, 기준정보의 값 1은 제1 서브셋과 묵시적으로 결속되고(linked), 기준정보의 값 2는 제2 서브셋과 묵시적으로 결속될 수 있다. 즉, 단말이 기준정보의 값=1을 수신하면, 기준정보의 값=1과 결속된 제1 서브셋이 지정됨을 알 수 있다. 만약, 기지국이 제2 서브셋을 지시하기를 원하면, 기지국은 기준정보의 값=2를 단말로 전송하면 된다. 이를 구현하려면 기준정보와 서브셋간에 1:1 결속관계(linkage)가 존재하여야 하고, 단말과 기지국간에 상기 결속관계를 미리 알고 있어야 한다.
매크로 기지국 또는 펨토 기지국은 상기 결속관계에 관한 정보를 RRC 시그널링으로 단말에 알려줄 수도 있고, 시스템 정보를 통해 단말로 브로드캐스트할 수도 있다. 또는, 상기 결속관계를 기지국과 단말이 미리 알고 있을 수도 있다. 기준정보와 서브셋간의 결속관계가 존재하면, 매크로 기지국 또는 펨토 기지국은 기준정보만을 단말에 알려줌으로써 그에 결속된 서브셋을 자동적으로 지시할 수 있다. 이에 의하면 서브셋을 명시적으로 지시하는 추가적인 비트가 필요하지 않다.
기준정보는 매크로 기지국 또는 펨토 기지국이 단말로 전송하는 하향링크 정보로서, 여러가지 실시예를 가질 수 있다. 서브셋은 채널 상태 정보와 관련되므로, 채널 상태 정보의 전송절차에 사용되는 정보를 기준정보로서 정의함이 효과적일 수 있다.
일 실시예로서, 서브셋과 결속관계를 가지는 기준정보는 셀세트(cell set)일 수 있다. 이 경우, 결속관계는 셀세트와 서브셋간에 존재한다. 셀세트와 서브셋간의 결속관계를 나타내는 결속관계에 관한 정보는 다음의 표와 같이 정의될 수 있다.
표 4
셀세트 서브셋
1 1
2 2
... ...
k k
표 4를 참조하면, 제k 셀세트는 제k 서브셋과 결속관계를 가진다. 따라서, 제k 셀세트가 지정되면, 셀세트에 의존하는 제k 서브셋이 자동적으로 지정된다. 여기서는 셀세트와 서브셋이 서로 동일한 인덱스를 가지는 것을 예시로 들었으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐이고 인덱스는 서로 다를 수도 있다. 결속관계에 관한 정보는 셀세트 설정정보와 함께 RRC 설정(establishment)절차에서의 RRC 설정 메시지 또는 RRC 재구성(reconfigruation) 절차에서의 RRC 재구성 메시지에 포함될 수 있다.
다른 실시예로서, 서브셋과 결속관계를 가지는 기준정보는 채널상태정보 요청정보일 수 있다. 이는 채널상태정보 요청정보에 대해, 서브셋의 지시의미를 추가하는 것이다. 따라서, 채널상태정보 요청정보의 부호점(code point)이 확장되는 효과가 있다. 일 측면에서, 셀세트가 2개 존재하는 경우, 채널상태정보 요청정보는 표 5와 같이 구성될 수 있다.
표 5
CSI 요청의 값 지시내용 서브셋
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음 -
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거 -
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 1
11 상위계층에 의해 설정된 제2 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 2
표 5를 참조하면, 매크로 기지국 또는 펨토 기지국이 '11'값의 채널상태정보 요청정보를 단말로 전송하면, 단말은 제2 셀세트의 서빙셀에서, 제2 서브셋에 해당하는 채널상태정보를 피드백한다.
다른 측면에서, 셀세트가 2개 존재하는 경우, 채널상태정보 요청정보는 표 6과 같이 구성될 수도 있다.
표 6
CSI 요청의 값 지시내용 서브셋
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음 -
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거 -
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 1
11 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 2
표 6을 참조하면, '11'값의 채널상태정보 요청정보는 '10'과 마찬가지로 서빙셀 구성은 제1 셀세트로서 동일하나, 단말이 제2 서브셋에 해당하는 채널상태정보를 피드백하는 점에서 차이가 있다. 한편, 서브셋은 채널 상태 정보의 비주기적 전송을 위한 모든 종류의 서빙셀(또는 DL CC)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브셋은 주서빙셀 및/또는 부서빙셀을 포함할 수 있다. 그러나, CQI 측정 서브셋을 지시하는 서빙셀은 주서빙셀에 한정한다고 가정하는 경우, 서브셋은 주서빙셀만을 포함할 수 있다. 이 경우, 표 5와 같이 '10'과 '11'이 지시하는 셀세트는 동일하게 모두 주서빙셀만을 포함하고, 서브셋은 다르다. 결과적으로 채널상태정보 요청정보10 또는 11은 주서빙셀에 관한 제1 서브셋 또는 제2 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 요청하는 것이 된다.
또한, CSI 요청 필드는 CSI 요청 값 01에 대하여 두 측정 제한 서브셋의 채널상태정보를 모두 전송하도록 정의하는 방식으로 구성될 수 있다. 이는 아래의 표 7과 같이 표현될 수 있다.
표 7
CSI 요청의 값 지시내용 서브셋
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음 -
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거 1, 2
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 1
11 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 2
만일, 단말이 단일 서빙셀로 구성되어 있는 경우, 1비트의 채널상태정보 요구정보는 다음과 같이 구성될 수 있다.
표 8
CSI 요청의 값 지시내용 서브셋
0 비주기적 채널상태정보 요청 없음
1 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거 1, 2
표 8을 참조하면, 채널상태정보 요청정보의 값이 1인 경우, 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고가 트리거되며, 두 측정 제한 서브셋의 채널상태정보를 모두 전송한다.
또 다른 측면에서, 셀세트가 2개 존재하는 경우, 채널상태정보 요청정보는 표 9와 같이 구성될 수도 있다.
표 9
CSI 요청의 값 지시내용 서브셋
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음 -
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거 -
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 1
11 상위계층에 의해 설정된 제2 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거 1
표 9를 참조하면, '11'값의 채널상태정보 요청정보는 제2 셀세트 구성을 지시하는 점에서 '10'과 차이가 있으나, 단말이 제1 서브셋에 해당하는 채널상태정보를 피드백하는 점에서 동일하다.
또한, CSI 요청 필드는 표 10과 같이 채널상태정보 측정 제한 서브셋에 대한 정보를 RRC 시그널링을 통하여 전송하지 않고 미리 CSI 요청 값 10, 11 각각에 대하여 정의하는 방식으로 구성될 수 있다.
표 10
CSI 요청의 값 지시내용
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거만일, 채널상태정보 측정 제한 모드인 경우, 제1 측정 제한 서브셋에 대한 측정값만을 고려
11 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거만일, 채널상태정보 측정 제한 모드인 경우, 제2 측정 제한 서브셋에 대한 측정값만을 고려
또 다른 예로, CSI 요청 필드는 표 11을 기반으로 CSI 요청 값 01에 대하여 두 측정 제한 서브셋의 채널상태정보를 모두 전송하도록 정의하는 방식으로 구성될 수 있다.
표 11
CSI 요청의 값 지시내용
00 비주기적 채널상태정보 요청 없음
01 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거만일, 채널상태정보 측정 제한 모드인 경우, 제1 및 제2 측정 제한 서브셋들에 대한 측정값을 모두 고려
10 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거만일, 채널상태정보 측정 제한 모드인 경우, 제1 측정 제한 서브셋에 대한 측정값만을 고려
11 상위계층에 의해 설정된 제1 셀세트의 서빙셀에 대한 채널상태정보 보고의 트리거만일, 채널상태정보 측정 제한 모드인 경우, 제2 측정 제한 서브셋에 대한 측정값만을 고려
만일, 단말이 단일 서빙셀로 구성되어 있는 경우, 1비트의 채널상태정보 요구정보는 다음과 같이 구성될 수 있다.
표 12
CSI 요청의 값 지시내용
0 비주기적 채널상태정보 요청 없음
1 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고의 트리거만일, 채널상태정보 측정 제한 모드인 경우, 제1 및 제2 측정 제한 서브셋들에 대한 측정값을 모두 고려
표 12를 참조하면, 채널상태정보 요청정보의 값이 1인 경우, 서빙셀에 대한 비주기적 채널상태정보 보고가 트리거되며, 두 측정 제한 서브셋의 채널상태정보를 모두 전송한다.
3. 채널 상태 정보의 비주기적 전송방식
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 채널 상태 정보의 전송방법을 설명하는 흐름도이다. 여기서, 기지국은 매크로 기지국, 펨토 기지국 또는 피코 기지국 중 어느 하나가 될 수 있다.
도 5를 참조하면, 기지국은 셀세트 구성정보, 서브셋 구성정보 및 채널 상태 정보에 관한 구성정보를 포함하는 RRC 연결 재구성(reconfiguration) 메시지를 단말로 전송한다(S500). 셀세트 구성정보에 의해 적어도 하나의 셀세트가 단말에 구성되고, 서브셋 구성정보에 의해 적어도 하나의 서브셋이 단말에 구성된다. 단말에 구성된 적어도 하나의 셀세트와 적어도 하나의 서브셋간에는 결속관계가 존재하며, 상기 결속관계는 기지국과 단말간에 묵시적으로 규약된 것일 수 있다. 또는 도면에 도시된 바와 같이 상기 결속관계를 지시하는 별도의 결속관계에 관한 정보가 상기 RRC 연결 재구성 메시지에 포함되어 전송될 수도 있다. 단말은 결속관계에 관한 정보를 저장할 수 있다. 채널 상태 정보에 관한 구성정보는 CQI, PMI, RI의 전송에 관한 설정을 나타내는 정보이다.
단말은 RRC 연결 재구성 메시지에 따라 RRC 연결의 재구성을 수행하고, RRC 연결 재구성 완료 메시지를 기지국으로 전송한다(S505).
단말은 채널 상태를 측정하고, 채널 상태 정보를 구성한다(S510). 채널 상태 정보는 CQI, PMI, RI 중 적어도 하나를 포함한다. 단말은 결속관계에 기반하여 결정되는 서빙셀 및 시간구간(예컨대 서브프레임)에서 채널 상태를 측정하고, 측정된 채널 상태를 나타내는 채널 상태 정보를 구성할 수 있다. 즉, 단말은 셀세트 및 상기 셀세트와 결속된 서브셋에 의해 결정되는 서브프레임에서 채널 상태를 측정한다. 예를 들어, 제1 셀세트={주서빙셀}와 제2 서브셋={1, 2, 3}이 결속관계에 있고, 제2 셀세트={부서빙셀1, 부서빙셀2}와 제2 서브셋={1, 2, 3}이 결속관계에 있다고 하자. 이 경우 단말은 주서빙셀의 서브프레임 1, 2, 3에 대한 제1 채널 상태를 측정하거나, 부서빙셀1의 서브프레임 1, 2, 3에 대한 제2 채널 상태를 측정하거나, 또는 부서빙셀2의 서브프레임 1, 2, 3에 대한 제3 채널 상태를 측정할 수 있다. 또는, 단말은 제1 내지 제3 채널 상태를 모두 측정할 수 있다. 그리고 단말은 제1 채널 상태를 나타내는 제1 채널 상태 정보를 구성하고, 제2 채널 상태를 나타내는 제2 채널 상태 정보를 구성하며, 제3 채널 상태를 나타내는 제3 채널 상태 정보를 구성한다.
기지국은 채널상태정보 요청정보를 단말로 전송한다(S515). 채널상태정보 요청정보는 전술된 바와 같이 포맷 0 또는 포맷 4의 하향링크 제어정보에 포함되어 전송될 수 있다. 이 경우, 채널상태정보 요청정보는 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control CHannel: PDCCH)을 통해 전송된다. 채널상태정보 요청정보는 예를 들어 상기 표 5 내지 표 9와 같은 서브셋 지시도 포함한다.
단말은 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다(S520). 상기의 예에 따르면, 채널상태정보 요청정보가 지시하는 바에 따라, 단말은 구성된 제1 내지 제3 채널 상태 정보 중 적어도 하나를 기지국으로 전송한다. 만약 채널상태정보 요청정보가 제1 셀세트를 지시하는 경우, 단말은 제1 셀세트와 결속된 제2 서브셋에 대한 제1 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다. 또는 채널상태정보 요청정보가 제2 셀세트를 지시하는 경우, 단말은 제2 셀세트와 결속된 제2 서브셋에 대한 제2 채널 상태 정보 및 제3 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다. 채널 상태 정보는 PUSCH를 통해 전송된다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 채널 상태 정보를 전송하는 단말 및 수신하는 기지국을 나타내는 블록도이다. 여기서, 기지국은 매크로 기지국, 펨토 기지국 또는 피코 기지국을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 단말(600)은 하향링크 수신부(605), RRC 연결 재구성부(610), 채널상태정보 구성부(615) 및 상향링크 전송부(620)를 포함한다.
하향링크 수신부(605)는 기지국(650)에 의해 하향링크로 전송되는 하향링크 정보를 수신하며, 하향링크 정보는 RRC 메시지, 채널상태정보 요청정보를 포함한다. RRC 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지를 포함한다. RRC 연결 재구성 메시지는 셀세트 구성정보, 서브셋 구성정보, 결속관계에 관한 정보 및 채널 상태 정보에 관한 구성정보 중 적어도 하나를 포함한다. 채널상태정보 요청정보는 채널상태정보의 비주기적 전송에 있어서 기지국이 단말에 채널상태정보를 요청하는 정보이다.
RRC 연결 재구성부(610)는 하향링크 수신부(605)에 의해 수신된 RRC 연결 재구성 메시지의 지시에 따라 셀세트 및 서브셋을 구성하고, 결속관계에 관한 정보에 따라 셀세트와 서브셋간의 결속관계를 설정한다. 그리고, RRC 연결 재구성부(610)는 채널 상태 정보의 전송에 관한 파라미터를 구성한다.
채널상태정보 구성부(615)는 구성된 셀세트, 서브셋 및 결속관계에 기반하여 결정되는 적어도 하나의 서브프레임에 대한 채널 상태를 측정하고, 채널 상태 정보를 구성한다. 예를 들어, 제1 셀세트={주서빙셀}와 제2 서브셋={1, 2, 3}이 결속관계에 있고, 제2 셀세트={부서빙셀1, 부서빙셀2}와 제2 서브셋={1, 2, 3}이 결속관계에 있다고 하자. 단말은 주서빙셀의 서브프레임 1, 2, 3에 대한 제1 채널 상태 , 부서빙셀1의 서브프레임 1, 2, 3에 대한 제2 채널 상태 및 부서빙셀2의 서브프레임 1, 2, 3에 대한 제3 채널 상태를 측정하고, 각 채널 상태에 관한 채널 상태 정보를 구성한다.
상향링크 전송부(620)는 상향링크 정보를 기지국(650)으로 전송한다. 상향링크 정보는 채널상태정보 및 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 포함한다. 상향링크 전송부(620)는 채널상태정보 구성부(615)에 의해 구성된 채널상태정보를 PUSCH를 통해 기지국(650)으로 전송한다. 또는 상향링크 전송부(620)는 RRC 연결 재구성 메시지에 대한 응답으로 RRC 연결 재구성 완료 메시지를 기지국(650)으로 전송한다.
기지국(650)은 하향링크 전송부(655), RRC 메시지 생성부(660), 채널상태정보 요청정보 생성부(665) 및 상향링크 수신부(670)를 포함한다.
하향링크 전송부(655)는 채널상태정보 요청정보 생성부(665)에 의해 생성된 채널상태정보 요청정보를 단말(600)로 전송한다. 또는 하향링크 전송부(655)는 RRC 메시지 생성부(660)에 의해 생성된 RRC 메시지를 단말(600)로 전송한다. RRC 메시지는 RRC 연결 재구성 메시지를 포함한다.
채널상태정보 요청정보 생성부(665)는 채널상태정보 요청정보를 생성한다. 채널상태정보 요청정보는 전술된 바와 같이 포맷 0 또는 포맷 4의 하향링크 제어정보에 포함되어 전송될 수 있다. 이 경우, 채널상태정보 요청정보는 PDCCH를 통해 전송된다. 채널상태정보 요청정보는 예를 들어 상기 표 5 내지 표 9와 같은 서브셋 지시도 포함한다.
상향링크 수신부(670)는 단말(600)에 의해 상향링크로 전송되는 상향링크 정보를 수신한다. 상향링크 정보는 채널상태정보를 포함한다.
4. 채널 상태 정보의 주기적 전송방식
채널 상태 정보의 주기적 전송방식에서 단말은 정해진 주기에 따라 채널 상태 정보를 전송한다. 즉, 비주기적 전송방식에서의 채널상태정보 요청정보가 없이도 단말은 정해진 주기에 따라 자발적으로 채널 상태 정보를 전송한다. 그러나, 주기적 전송방식에서도 ABS 패턴은 적용될 수 있다. 따라서 ABS 패턴에 따른 서브셋이 정해지면, 단말은 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 일정한 주기로 전송한다.
서브셋은 다양하게 설정될 수 있다. 일 예로서, 각 서브셋은 서로 다른 서브프레임들만을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 각 서브셋은 적어도 하나의 공통된 서브프레임을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 모든 서브셋들이 적어도 하나의 서브프레임을 포함하지 않을 수 있다. 또 다른 예로서, 하나의 서브셋이 포함하는 서브프레임들을 제외한 나머지 서브프레임들을 다른 서브셋이 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, ABS 패턴을 기준으로, 하나의 서브셋은 ABS인 서브프레임들을 포함하고, 다른 서브셋은 non-ABS인 서브프레임들을 포함할 수 있다.
다수의 서브셋이 존재할 경우에, 각 서브셋별로 서로 다른 보고주기가 설정될 수도 있고, 공통된 보고주기가 설정될 수도 있다. 각 서브셋마다 보고주기가 서로 다른 경우, 예컨대 제1 서브셋에는 보고주기 P1이 적용되고 제2 서브셋에는 보고주기 P2가 적용되면, 단말은 선택된 서브셋에 대응하는 보고주기에 따라 채널 상태 정보를 전송할 수 있다. 한편, 공통된 보고주기가 적용되는 경우, 예컨대 제1 서브셋과 제2 서브셋에 모두 보고주기 P3이 적용되면, 단말은 어느 서브셋이 선택되든 모두 보고주기 P3에 따라 채널 상태 정보를 전송한다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 2개의 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 주기적으로 전송하는 방법을 설명하는 개념도이다. 이는 복수의 독립적인 서브셋이 하나의 공통된 채널 상태 정보의 보고주기에 결속되는(linked) 경우이다. 즉, 각 서브셋마다 개별적인 보고주기가 있는 것이 아니라, 모든 서브셋에 대한 채널 상태 정보의 보고주기가 동일하다.
도 7을 참조하면, 제1 서브셋(subset #1)은 {1, 3, 5, 6,..., 40}, 제2 서브셋(subset #2)은 {2, 3, 5,..., 39}으로 주어진다. 제1 서브셋과 제2 서브셋은 서로 상이한 서브프레임을 포함할 수도 있고, 서로 공통된 서브프레임을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 서브셋과 제2 서브셋에 공통으로 포함되는 서브프레임은 3, 5,...이다. 서브프레임 1, 6,...,40은 제1 서브셋에만 포함되고, 서브프레임 2,..., 39는 제2 서브셋에만 포함된다. 한편, 서브프레임 4는 제1 서브셋과 제2 서브셋에 모두 속하지 않는다. 즉, 단말은 기지국으로부터 어느 서브셋이 지시되더라도 서브프레임 4에서는 채널 상태를 측정하지 않는다.
이러한 상황에서 채널 상태 정보의 보고주기가 2 서브프레임이고, 서브프레임 2부터 전송이 시작된다고 하면, 서브프레임 2, 4, 6, 8,..., 38, 40에서 채널 상태 정보의 전송이 일어난다. 만약, 제1 서브셋이 선택되었다면, 단말은 제1 서브셋에 속하는 서브프레임 1, 3, 5, 6,..., 40에서 채널 상태를 측정하고, 보고주기에 기반하여 서브프레임 2, 4, 6, 8,..., 38, 40에서 채널 상태 정보를 전송한다. 서브프레임 1에서 측정된 채널 상태 정보는 서브프레임 2에서, 서브프레임 3에서 측정된 채널 상태 정보는 서브프레임 4에서, 서브프레임 5에서 측정된 채널 상태 정보는 서브프레임 6에서, 서브프레임 6에서 측정된 채널 상태 정보는 서브프레임 8에서 각각 전송된다.
이는 제2 서브셋이 선택되는 경우에도 마찬가지이다. 제1 서브셋과 제2 서브셋은 모두 공통된 보고주기와 결속되어 있으므로, 제2 서브셋={2, 3, 5,..., 39} 또한 동일한 보고주기에 따라 서브프레임 2, 4, 6, 8,..., 38, 40에서 채널 상태 정보의 전송이 일어난다.
도 7의 예에서는 서브프레임 3, 5는 제1 서브셋과 제2 서브셋에 공통으로 포함되므로, 어느 하나의 서브셋만 지정되더라도 서브프레임 3 또는 5에 대한 채널 상태 정보가 전송될 수 있다. 그런데, 만약 제1 서브셋과 제2 서브셋이 서로 소이어서 공통되는 서브프레임을 포함하지 않는 경우, 제1 서브셋에 대한 채널 상태 정보만이 전송되고, 제2 서브셋에 대한 채널 상태 정보는 아예 전송되지 않을 수 있다. 또는 기지국이 제2 서브셋을 지정하더라도 보고주기의 특성에 의해 제2 서브셋의 일부 서브프레임에 대한 채널 상태 정보가 전송되지 않을 수도 있다. 결국 기지국은 일부의 서브프레임에 대한 채널 상태 정보를 획득할 수 없는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기지국은 다양한 방식을 이용할 수 있다.
(1) 채널 상태 정보의 설정 파라미터 변경
기지국은 필요한 각 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 획득하기 위하여, 채널 상태 정보의 설정 파라미터를 조정할 수 있다. 기지국은 채널 상태 정보의 설정 파라미터를 상위계층 시그널링, 예를 들어 RRC 시그널링으로 단말에 전송할 수 있다. 표 13은 본 발명의 일 예에 따른 CQI 보고 설정정보(CQI-ReportConfig)이다.
표 13
-- ASN1STARTCQI-ReportConfig ::= SEQUENCE { cqi-ReportModeAperiodic ENUMERATED { rm12, rm20, rm22, rm30, rm31, spare3, spare2, spare1} OPTIONAL, -- Need OR reporting mode. nomPDSCH-RS-EPRE-Offset INTEGER (-1..6), cqi-ReportPeriodic CQI-ReportPeriodic OPTIONAL -- Need ON}CQI-ReportConfig-v920 ::= SEQUENCE { cqi-Mask-r9 ENUMERATED {setup} OPTIONAL, -- Cond cqi-Setup pmi-RI-Report-r9 ENUMERATED {setup} OPTIONAL -- Cond PMIRI}CQI-ReportPeriodic ::= CHOICE { release NULL, setup SEQUENCE { cqi-PUCCH-ResourceIndex INTEGER (0.. 1185), cqi-pmi-ConfigIndex INTEGER (0..1023), cqi-FormatIndicatorPeriodic CHOICE { widebandCQI NULL, subbandCQI SEQUENCE { k INTEGER (1..4) } }, ri-ConfigIndex INTEGER (0..1023) OPTIONAL, -- Need OR simultaneousAckNackAndCQI BOOLEAN }}-- ASN1STOP
표 13을 참조하면, CQI 보고 설정정보에 새로운 보고 모드(reporting mode)가 추가될 수 있다. CQI 보고 설정정보는 CQI-ReportPeriodic 필드를 포함한다. CQI 또는 PMI의 보고주기와 서브프레임 오프셋은 CQI-ReportPeriodic 필드내의 파라미터인 cqi-pmi-ConfigIndex(ICQI/PMI)에 기반하여 결정된다. cqi-pmi-ConfigIndex (ICQI/PMI)는 다음의 표와 같이 정의될 수 있다.
표 14
Figure PCTKR2012000379-appb-T000001
표 14를 참조하면, Np는 CQI/PMI의 보고주기(report period)이고, NOFFSET,CQI는 CQI/PMI의 보고가 시작되는 서브프레임 오프셋(offset)을 지시한다. ICQI/PMI 는 다수의 ICQI/PMI 레벨(level)로 구분된다. 표 14에서는 12개의 레벨을 일 예로 든다. 각 ICQI/PMI 레벨은 ICQI/PMI의 범위로서 정해진다. 예를 들어, 0=ICQI/PMI≤1이면 레벨 0, 2=ICQI/PMI≤6이면 레벨 1,...이와 같이 정해진다. 각 ICQI/PMI 레벨은 특정한 보고주기와 서브프레임 오프셋의 조합에 맵핑된다. 예를 들어, ICQI/PMI=90이면, 77=ICQI/PMI≤156 이므로, 보고주기 Np=80이고, 서브프레임 오프셋 NOFFSET,CQI=13이다.
한편, RI의 보고주기와 서브프레임 오프셋을 결정하는 파라미터인 RI-ConfigIndex(IRI)는 다음의 표와 같이 정의될 수 있다.
표 15
Figure PCTKR2012000379-appb-T000002
표 15를 참조하면, MRI는 RI의 보고주기(report period)이고, NOFFSET,RI는 RI의 보고가 시작되는 서브프레임 오프셋을 지시한다. 예를 들어, IRI=320이면, 161=IRI≤321이므로, 보고주기 MRI=2이고, 서브프레임 오프셋 NOFFSET,RI=-159이다.
이와 같이 CQI/PMI/RI등 채널 상태 정보가 전송되는 보고주기 및 서브프레임 오프셋을 결정하는 파라미터(ICQI/PMI, IRI)가 존재할 때, 기지국은 상기 파라미터를 변경함으로써 보고주기 및/또는 서브프레임 오프셋을 변경할 수 있다. 이로써 기지국은 필요한 각 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 채널 상태 정보의 전송방법을 설명하는 흐름도이다. 여기서, 기지국은 매크로 기지국, 펨토 기지국 또는 피코 기지국일 수 있다. 또한, 단말과 기지국간에 이미 특정한 서브셋이 지정되어 있어, 단말은 상기 특정한 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 획득한다고 가정한다.
도 8을 참조하면, 기지국은 이전의 채널 상태 정보의 설정 파라미터와 다른 변경된 설정 파라미터를 단말로 전송한다(S800). 변경된 설정 파라미터 값은 채널 상태 정보의 보고주기 및/또는 서브프레임 오프셋을 결정한다. 예를 들어, 표 14 또는 표 15와 같이 변경된 설정 파라미터의 특정한 범위가 특정한 조합의 보고주기 및/또는 서브프레임 오프셋에 맵핑된다. 이에 따라 단말은 보고주기 및/또는 서브프레임 오프셋을 변경한다(S805)
단말은 지정된 서브셋에 대한 채널 상태 정보를 상기 변경된 보고주기 및/또는 변경된 서브프레임 오프셋을 기반으로 기지국으로 전송한다(S810). 이때, 단말에 설정된 모든 종류의 서브셋은 상기 맵핑된 보고주기 및/또는 맵핑된 서브프레임 오프셋에 결속된다.
(2) 서브셋 변경(change of modification)
채널 상태 정보의 설정 파라미터의 변경만으로 기지국이 원하는 채널 상태 정보를 얻기 어려운 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어, 각 서브셋에 대한 채널 상태 정보의 수신빈도(reception frequency), 레솔루션(resolution)등을 기지국이 필요한 만큼 수신할 수 없는 경우, 또는 서빙셀에서 설정된 ABS 패턴이 채널 상태 측정 및 그 이외의 이유로 인해 변경된 경우가 발생할 수 있다.
일 예로서, 기지국은 서브셋의 지정을 변경할 수 있다. 예를 들어, 서브셋의 구성이 제1 서브셋과 제2 서브셋이고, 현재 단말에 제1 서브셋이 지정되어 있다고 가정하자. 기지국은 주어진 보고주기 및 서브프레임 오프셋 상황에서, 원하는 채널 상태 정보를 얻기 위해 제2 서브셋을 지정할 수 있다. 즉, 서브셋의 지정을 변경한다. 서브셋 지정의 변경을 위해 기지국은 변경된 서브셋을 지시하는 서브셋 지시자를 단말로 전송할 수 있다. 서브셋 지시자는 상위계층 시그널링, 예를 들어 RRC 메시지, MAC 메시지의 형태로 전송될 수도 있다. 또는, 서브셋 지시자는 하위계층 시그널링, 예를 들어 물리계층 시그널링의 형태로 전송될 수도 있다.
다른 예로서, 기지국은 서브셋 자체를 변경할 수 있다. 예를 들어, 서브셋의 구성이 제1 서브셋과 제2 서브셋이고, 현재 단말에 제1 서브셋이 지정되어 있다고 가정하자. 기지국은 주어진 보고주기 및 서브프레임 오프셋 상황에서, 원하는 채널 상태 정보를 얻기 위해 변경된 제3 서브셋을 단말로 전송해주고, 상기 제3 서브셋을 지정할 수 있다. 이 때, 상기 제3 서브셋은 비트맵 형식으로 전송될 수 있다. 서브셋 자체의 변경은 RRC 연결 재구성 절차에 의해 수행될 수 있다.
(3) ABS 패턴 변경
서브셋이 ABS 패턴을 기반으로 설정되는 경우, 주어진 단일 ABS 패턴에서 설정될 수 있는 서브셋의 종류는 제한적일 수 있다. 즉, ABS 패턴에 맞도록 서브셋이 결정되는 제한이 가해지면, 서브셋 종류의 자유도가 떨어진다. 따라서, 기지국은 항상 보호되어야 하는 서브프레임을 제외한 서브프레임에 대한 ABS 패턴을 변경할 수 있다. 이 때 기지국은 간섭영향을 줄 수 있는 인접 기지국(또는 셀)과 협상하고, 간섭영향을 받지 않는 한도내에서 ABS 패턴의 변경을 수행할 수도 있다. 변경된 ABS 패턴에 관한 정보는 상위계층 시그널링, 예컨대 RRC 시그널링에 의해 기지국으로부터 단말로 전송될 수 있다.
상기 방식 (1), (2), (3)은 독립적으로 적용될 수도 있고, 순차적으로 적용될 수도 있다. 예를 들어, 기지국의 스케줄러는 방식 (1) -> 방식 (2) -> 방식 (3) 순서대로 적용할 수 있다. 한편, 방식 (2)가 적용되는 경우 방식 (2)로 인하여 변경될 수 있는 채널 상태 정보의 설정 파라미터를 고려해야 한다. 또한, 방식 (3)이 적용되는 경우, 방식 (3)으로 인하여 변경될 수 있는 서브셋이나 채널 상태 정보의 설정 파라미터를 고려해야 한다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 단말에 의한 채널 상태 정보의 주기적 전송방법을 설명하는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 단말은 채널 상태 정보의 설정 파라미터 변경, 서브셋 변경 또는 ABS 패턴 변경이 있는지 판단한다(S900). 만약, 채널 상태 정보의 설정 파라미터 변경, 서브셋 변경 및 ABS 패턴 변경 중 어느 하나가 발견되면, 단말은 해당 변경을 단말에 '적용'한다(S905). 예를 들어, 채널 상태 정보의 설정 파라미터의 변경은 채널 상태 정보의 보고주기 및/또는 서브프레임 오프셋의 변경을 의미할 수 있다. 일 예로서, '적용(application)'은 변경된 보고주기 및/또는 변경된 서브프레임 오프셋에 기반하여 채널 상태를 측정하는 것을 의미한다. 다른 예로서, '적용'은 서브셋이 변경되면 단말이 변경된 서브셋을 지정하고, 변경된 서브셋에 포함된 서브프레임에서 채널 상태를 측정함을 의미한다. 또 다른 예로서, '적용'은 ABS 패턴이 변경되면 단말이 변경된 ABS 패턴에 따라 채널 상태를 측정함을 의미한다.
단말은 전송될 채널 상태 정보를 결정한다(S910). 단말이 채널 상태 정보를 전송함에 있어서, 도 7의 서브프레임 4와 같이 모든 서브셋에 포함되지 않는 서브프레임이 존재할 수 있다. 이하에서 이러한 서브프레임을 홀 서브프레임(hole subframe)이라 한다. 홀 서브프레임의 바로 다음 서브프레임에서 주기적 전송이 일어나야 한다고 가정하자. 단말은 홀 서브프레임에서 채널 상태를 측정할 수 없으므로, 홀 서브프레임에 대한 채널 상태 정보를 상기 다음 서브프레임에서 전송할 수 없다. 그런데, 만일 무선 시스템에서 채널 상태 정보의 주기적 전송이 항상 이루어져야 하는 제약조건이 있다면, 단말은 홀 서브프레임 대신 어느 서브프레임에 대한 채널 상태 정보를 전송할지 결정해야 한다. 예를 들어, 서브프레임 3에 대한 채널 상태 정보를 전송할지, 서브프레임 2에 대한 채널 상태 정보를 전송할지 결정한다. 기지국과 단말은 미리 정해진 규약에 따라, 또는 RRC 시그널링과 같은 상위계층 시그널링을 이용하여 '전송될 채널 상태 정보'를 결정할 수 있다. 채널 상태 정보의 결정은 다음과 같이 수행된다.
일 예로서, 단말은 가장 최근에 획득한 채널 상태 정보를 '전송될 채널 상태 정보'로 결정한다. 일 측면에서 단말은 여러 서브셋들 중 어느 하나의 서브셋에서, 가장 최근에 획득한 채널 상태 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어 도 7에서 단말은 제1 서브셋에서 서브프레임 3의 채널 상태 정보를 가장 최근에 획득하므로, 단말은 서브프레임 3의 채널 상태 정보를 서브프레임 5에서 전송한다. 다른 측면에서, 단말은 모든 서브셋을 통틀어서 가장 최근에 획득한 채널 상태 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 7에서 단말은 제1 서브셋과 제2 서브셋에 공통된 서브프레임 3의 채널 상태 정보를 가장 최근에 획득하므로, 단말은 서브프레임 3의 채널 상태 정보를 서브프레임 5에서 전송한다.
다른 예로서, 단말은 직전에 전송된 채널 상태 정보가 어느 서브셋의 서브프레임인지에 따라 채널 상태 정보를 결정한다. 예를 들어, 바로 이전에 전송된 채널 상태 정보가 제1 서브셋의 서브프레임에 대한 것이면, 단말은 제2 서브셋에 대해 가장 최근에 측정된 채널 상태 정보를 '전송될 채널 상태 정보'로 결정한다.
또 다른 예로서, 단말은 서브셋별 채널 상태 정보의 전송횟수를 기준으로 '전송될 채널 상태 정보'를 결정한다. 일 측면에서, 전송횟수가 적은 서브셋에 대해 가장 최근에 측정된 채널 상태 정보를 '전송될 채널 상태 정보'로 결정한다. 예를 들어, 제1 서브셋에 대한 채널 상태 정보의 전송횟수가 5이고, 제2 서브셋에 대한 채널 상태 정보의 전송횟수가 3인 경우, 단말은 제2 서브셋에서 가장 최근에 측정된 채널 상태 정보를 전송한다.
상기의 예들은 단말이 병합된 서브셋(merged subset)을 운용함으로써 구현될 수 있다. 병합된 서브셋은 여러 종류의 서브셋을 합한 서브셋이다. 비록 단말이 현재 제1 서브셋을 기준으로 채널 상태를 측정하더라도, 제2 서브셋에 대한 채널 상태도 측정하는 것이다.
단말은 결정된 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다(S915). 채널 상태 정보의 전송은 변경된 보고주기 및/또는 변경된 서브프레임 오프셋에 기반하여 수행될 수 있다. 주기적 채널 상태 정보는 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다.
5. 채널 상태 정보의 주기적 전송방식의 결정방법
채널 상태 정보를 주기적으로 전송함에 있어서, 다음의 4가지 방식이 고려될 수 있다. 상기 4가지 방식들은 채널 상태의 측정에 어떠한 제한을 가하는지에 따라 분류되는 것이다.
(A) 디폴트(default) 방식
디폴트 방식은 단말이 채널 상태를 측정하는데에 기지국이 제한(limitation)을 가하지 않는 경우이다. 따라서, 단말은 일반적인 주기적 전송방식에 따라서 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다.
(B) 단일 서브셋 결속방식
기지국은 단말이 채널 상태를 측정하는데 있어서 제한적인 측정을 지시하기 위해 다수의 서브셋들에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이 때 상기 다수의 서브셋들 중에서 주기적인 채널 상태 정보 보고 동작 시 측정할 서브셋을 단일 서브셋에 한정할 수 있다. 따라서, 단말은 단일 서브셋에 한정하여 지정된 서브셋에 결속된 채널 상태 정보의 설정 파라미터에 따라 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다. 상기 한정 지정된 서브셋을 제외한 다른 서브셋들은 주기적인 채널 상태 정보 보고 동작과는 무관한 동작(예를 들어, 비주기적인 채널 상태 정보 보고)에만 사용할 수 있다.
(C) 다수 서브셋 결속방식
다수 서브셋 결속방식은 2개 이상의 서브셋이 각각 독립적인 채널 상태 정보의 설정 파라미터에 결속된 경우이다. 따라서, 단말은 서브셋이 지정되면, 지정된 서브셋에 결속된 채널 상태 정보의 설정 파라미터에 따라 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다.
(D) 병합 서브셋 방식
병합 서브셋은 여러 종류의 서브셋을 합한 서브셋이다. 예를 들어, 제1 서브셋={1, 2, 5, 6}이고, 제2 서브셋={1, 3, 7}인 경우, 제1 서브셋과 제2 서브셋의 병합 서브셋={1, 2, 3, 5, 6, 7}이다. 단말은 현재 설정된 서브셋을 모두 병합하여 병합 서브셋을 구성할 수도 있고, 기지국이 지정해 놓은 서브셋들만을 병합한 병합 서브셋을 구성할 수도 있다. 만약 2개의 서브셋만 존재하는 경우, 기지국으로부터 별도의 시그널링이 없어도 단말은 상기 2개의 서브셋을 병합한 병합 서브셋을 구성할 수 있다. 단말은 병합 서브셋에 대한 채널 상태를 측정하고, 측정 결과인 채널 상태 정보를 기지국으로 전송한다.
기지국은 방식 (A) 내지 (D) 중 하나의 방식을 단말에 설정하도록 선택할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 예에 따른 기지국에 의한 채널 상태 정보의 주기적 전송방식을 선택하는 과정을 설명하는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 기지국은 서빙셀의 참조값(reference value)이 임계값(threshold)보다 큰지 판단한다(S1000). 여기서, 참조값은 RSRP(reference signal received power) 또는 RSRQ(reference signal received quality)이다. 임계값의 일 예는 s-measure이다. s-measure는 인접셀에 대한 RRM(Radio Resource Management) 측정을 수행할지를 사용되는 비교값으로서, 서빙셀의 RSRP가 s-measure보다 크면 단말은 인접셀에 대한 RRM 측정을 수행하지 않는다. 한편, 서빙셀은 주서빙셀 또는 부서빙셀일 수 있다.
만약, 참조값이 임계값보다 크면, 기지국은 방식 (A)를 선택한다(S1005).
만약, 참조값이 임계값보다 작으면, 기지국은 서빙셀의 참조값이 인접셀의 참조값보다 큰지 판단한다(S1010). 만약, 서빙셀의 참조값이 인접셀의 참조값보다 크면, 기지국은 하향링크 전송에 대한 QoS(Quality of Service), 전송률(througpit) 및 지연(latency) 중 어느 하나를 기준으로 방식 (B) 및 방식 (D) 중 어느 하나를 선택하고, 레솔루션 요구치(requirement)를 기준으로 방식 (C) 및 방식 (D) 중 어느 하나를 선택한다(S1015). 예를 들어, 방식 (D)를 통해 각 서브셋에 대한 채널 상태 정보가 레솔루션 요구치를 만족할 수 없다고 판단되면, 기지국은 방식 (D)를 선택한다.
채널 상태 정보의 주기적 전송방식에 있어서, 도 6에서의 단말(600)과 기지국(650)은 각각 다음의 동작을 수행할 수 있다.
먼저, 단말(600)의 하향링크 수신부(605)는 채널 상태 정보의 설정 파라미터를 변경하는 변경된 설정 파라미터를 기지국(650)으로부터 수신한다.
RRC 연결 재구성부(610)는 채널 상태 정보의 설정 파라미터 변경, 서브셋 변경 또는 ABS 패턴 변경이 있는지 판단한다. 만약, 채널 상태 정보의 설정 파라미터 변경, 서브셋 변경 및 ABS 패턴 변경 중 어느 하나가 발견되면, 단말은 해당 변경을 단말(600)에 적용한다.
채널 상태정보 구성부(615)는 전송될 채널 상태 정보를 결정한다. 일 예로서, 채널 상태정보 구성부(615)는 가장 최근에 획득한 채널 상태 정보를 '전송될 채널 상태 정보'로 결정한다. 일 측면에서 채널 상태정보 구성부(615)는 여러 서브셋들 중 어느 하나의 서브셋에서, 가장 최근에 획득한 채널 상태 정보를 채널 상태 정보로 결정할 수 있다. 다른 측면에서, 채널 상태정보 구성부(615)는 모든 서브셋을 통틀어서 가장 최근에 획득한 채널 상태 정보를 채널 상태 정보로 결정할 수 있다.
다른 예로서, 채널 상태정보 구성부(615)는 직전에 전송된 채널 상태 정보가 어느 서브셋의 서브프레임인지에 따라 채널 상태 정보를 결정한다. 예를 들어, 바로 이전에 전송된 채널 상태 정보가 제1 서브셋의 서브프레임에 대한 것이면, 채널 상태정보 구성부(615)는 제2 서브셋에 대해 가장 최근에 측정된 채널 상태 정보를 '전송될 채널 상태 정보'로 결정한다.
또 다른 예로서, 채널 상태정보 구성부(615)는 서브셋별 채널 상태 정보의 전송횟수를 기준으로 '전송될 채널 상태 정보'를 결정한다. 일 측면에서, 전송횟수가 적은 서브셋에 대해 가장 최근에 측정된 채널 상태 정보를 '전송될 채널 상태 정보'로 결정한다. 예를 들어, 제1 서브셋에 대한 채널 상태 정보의 전송횟수가 5이고, 제2 서브셋에 대한 채널 상태 정보의 전송횟수가 3인 경우, 채널 상태정보 구성부(615)는 제2 서브셋에서 가장 최근에 측정된 채널 상태 정보를 전송한다.
상기의 예들은 채널 상태정보 구성부(615)가 병합된 서브셋(merged subset)을 운용함으로써 구현될 수 있다. 병합된 서브셋은 여러 종류의 서브셋을 합한 서브셋이다. 비록 채널 상태정보 구성부(615)가 현재 제1 서브셋을 기준으로 채널 상태를 측정하더라도, 제2 서브셋에 대한 채널 상태도 측정하는 것이다.
상향링크 전송부(620)는 결정된 채널 상태 정보를 기지국(650)으로 전송한다. 채널 상태 정보의 전송은 변경된 보고주기 및/또는 변경된 서브프레임 오프셋에 기반하여 수행될 수 있다. 주기적 채널 상태 정보는 PUCCH 또는 PUSCH를 통해 전송될 수 있다.
다음으로, 기지국(650)의 RRC 메시지 생성부(660)은 채널 상태 정보의 설정 파라미터를 변경하는 변경된 설정 파라미터를 생성한다.
하향링크 전송부(655)는 상기 변경된 설정 파라미터를 단말(600)로 전송한다.
채널 상태정보 요청정보 생성부(665)는 서빙셀의 참조값이 임계값보다 큰지 판단한다. 여기서, 참조값은 RSRP 또는 RSRQ이다. 임계값의 일 예는 s-measure이다. s-measure는 인접셀에 대한 RRM 측정을 수행할지를 사용되는 비교값으로서, 서빙셀의 RSRP가 s-measure보다 크면 단말(600)은 인접셀에 대한 RRM 측정을 수행하지 않는다. 한편, 서빙셀은 주서빙셀 또는 부서빙셀일 수 있다.
만약, 참조값이 임계값보다 크면, 채널 상태정보 요청정보 생성부(665)는 방식 (A)를 선택한다.
만약, 참조값이 임계값보다 작으면, 채널 상태정보 요청정보 생성부(665)는 서빙셀의 참조값이 인접셀의 참조값보다 큰지 판단한다. 만약, 서빙셀의 참조값이 인접셀의 참조값보다 크면, 채널 상태정보 요청정보 생성부(665)는 하향링크 전송에 대한 QoS, 전송률 및 지연 중 어느 하나를 기준으로 방식 (B) 및 방식 (D) 중 어느 하나를 선택하고, 레솔루션 요구치(requirement)를 기준으로 방식 (C) 및 방식 (D) 중 어느 하나를 선택한다. 예를 들어, 방식 (D)를 통해 각 서브셋에 대한 채널 상태 정보가 레솔루션 요구치를 만족할 수 없다고 판단되면, 채널 상태정보 요청정보 생성부(665)는 방식 (D)를 선택한다.
상향링크 수신부(670)는 단말(600)로부터 채널 상태 정보를 수신한다.
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.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (17)

  1. 무선통신 시스템에서 단말에 의한 채널상태정보의 전송방법에 있어서,
    서빙셀을 포함하는 셀세트(cell set)와 서브프레임을 포함하는 서브셋(subset)간의 결속관계(linkage)를 나타내는 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 서빙셀상에서 상기 서브프레임에 대한 채널상태정보를 구성하는 단계;
    상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 채널상태정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브셋은, 제1 기지국과 제2 기지국에 공통된 프레임(frame)을 시분할다중화(time division multiplexing: TDM)하는 패턴인 ABS(almost black subframe) 패턴에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀세트를 단말에 구성하기 위한 셀세트 구성정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결속관계를 나타내는 정보는 무선자원제어(radio resource control: 이하 RRC) 메시지인 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 RRC 메시지는 RRC 연결의 재구성(reconfiguration)을 위한 RRC 연결 재구성 메시지인 것을 특징으로 하는, 방법
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널상태정보 요청정보는 포맷(format) 0 또는 4의 하향링크 제어정보(downlink control information: DCI)에 포함되어 수신되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀세트는 2개이고, 상기 채널상태정보 요청정보는 2비트 정보인 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널상태정보는 물리상향링크 공용채널(physical uplink shared channel: PUSCH)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 무선통신 시스템에서 채널상태정보를 전송하는 단말에 있어서,
    서빙셀을 포함하는 셀세트와 서브프레임을 포함하는 서브셋간의 결속관계를 나타내는 정보 및 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 하향링크 수신부;
    상기 서빙셀상에서 상기 서브프레임에 대한 채널 상태를 측정하고, 상기 측정된 채널 상태를 나타내는 채널상태정보를 구성하는 채널상태정보 구성부; 및
    상기 채널상태정보를 상기 기지국으로 전송하는 상향링크 전송부를 포함하는 단말.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 서브셋은, 서로 다른 기지국에 공통된 프레임(frame)을 시분할다중화(time division multiplexing: TDM)하는 패턴인 ABS(almost black subframe) 패턴에 기반하여 상기 기지국에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 하향링크 수신부는,
    상기 셀세트를 상기 단말에 구성하기 위한 셀세트 구성정보를 상기 기지국으로부터 수신함을 특징으로 하는, 단말.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 하향링크 수신부는,
    상기 채널상태정보 요청정보를 포맷(format) 0 또는 4의 하향링크 제어정보(DCI)를 통해 수신함을 특징으로 하는, 단말.
  13. 무선통신 시스템에서 기지국에 의한 채널상태정보의 수신방법에 있어서,
    서빙셀을 포함하는 셀세트와 서브프레임을 포함하는 서브셋간의 결속관계를 나타내는 정보를 단말로 전송하는 단계;
    상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 채널상태정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 서브셋은, 제1 기지국과 제2 기지국에 공통된 프레임(frame)을 시분할다중화하는 패턴인 ABS 패턴에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 기지국은 매크로(macro) 기지국이고, 상기 제2 기지국은 펨토(femto) 기지국인 것을 특징으로 하는, 방법.
  16. 무선통신 시스템에서 채널상태정보를 수신하는 기지국에 있어서,
    서빙셀을 포함하는 셀세트와 서브프레임을 포함하는 서브셋간의 결속관계를 나타내는 정보 및 상기 셀세트를 지시하는 채널상태정보 요청정보를 단말로 전송하는 하향링크 전송부; 및
    상기 물리하향링크 제어채널(physical downlink control channel: PDCCH)상으로 전송될 상기 채널상태정보 요청정보를 생성하는 채널상태정보 요청정보 생성부;
    상기 채널상태정보를 상기 단말로부터 수신하는 상향링크 수신부를 포함하는 기지국.
  17. 무선통신 시스템에서 단말이 채널상태정보를 주기적으로 전송하는 방법에 있어서,
    채널상태정보의 보고주기(report period)의 변경, 서브셋의 변경 및 ABS 패턴의 변경 중 적어도 하나가 존재하는지 판단하는 단계;
    상기 서브셋의 변경이 존재하는 경우, 상기 변경된 서브셋에 대한 채널 상태를 측정하는 단계; 및
    상기 채널상태정보의 보고주기의 변경이 존재하는 경우, 상기 측정된 채널상태를 나타내는 채널상태정보를 상기 변경된 채널상태정보의 보고주기에 기반하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 서브셋은 상기 채널상태정보의 보고 대상인 적어도 하나의 서브프레임을 포함하는, 방법.
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