WO2013103270A1 - 무선 접속 시스템에서 시분할 모드를 이용한 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 접속 시스템에서 시분할 모드를 이용한 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2013103270A1
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    • H04W52/42—TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity

Definitions

  • the present invention relates to a wireless access system, and more particularly, to transmit and receive a signal according to a time division duplex (TDD) mode using a plurality of subframe configurations for one cell in a wireless access system. It relates to a method and a device supporting the same.
  • TDD time division duplex
  • the mobile communication system was developed to provide voice services while guaranteeing user's activity.
  • mobile communication systems are gradually expanding to not only voice but also data services, and have now evolved to provide high-speed data services.
  • a shortage of resources and users demand faster services, and thus, a more advanced mobile communication system is required.
  • the time division mode operates by dividing time resources into uplink and downlink, and operates in a half duplex mode in which only one of transmitting and receiving signals is performed at a specific time.
  • the operation of the division duplex mode in which a base station transmits a received signal and at the same time the signal is required eu i
  • An object of the present invention is to provide a method for transmitting and receiving a signal according to a full-duplex time division mode using a plurality of subframe settings for one cell in a wireless access system, preferably a wireless access system, and an apparatus for supporting the same.
  • an object of the present invention is to propose a method for transmitting and receiving a signal according to a full-duplex time division mode and a device supporting the same in order to expand the utilization of radio resources in a wireless access system, preferably a wireless access system.
  • a signal transmission / reception method of a base station using a time division (TDD) mode in a wireless access system sets a plurality of subframes operating at one carrier frequency. Determining a first subframe configuration allocated to the first terminal and a second subframe configuration allocated to the second terminal; Transmitting information indicating the first subframe setting and the second subframe setting to the first terminal and the second terminal, respectively; And receiving a signal from the first terminal according to the first subframe setting and transmitting a signal to the second terminal according to the second subframe setting.
  • the information indicating the first subframe configuration is transmitted through a system information block (SIB) and may be provided to a legacy terminal.
  • SIB system information block
  • Radio resource measurement (RRL) and radio link monitoring (RLM) may be performed only in a subframe designated as a downlink subframe in the first subframe configuration.
  • the second subframe configuration may be determined as an uplink only in a subframe determined as uplink in the first subframe configuration.
  • the transmitting of the signal to the second terminal may include reducing the transmission power of the signal transmitted to the second terminal.
  • the signal transmission / reception method may further include removing interference from a signal transmitted to the second terminal to a signal received from the first terminal.
  • the interference canceling step may include subtracting a signal transmitted to the second terminal from the signal received from the first terminal.
  • the transmitting of the information may include transmitting an indicator indicating one of the first subframe setting and the second subframe setting in the downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the signal transmission and reception method may further include transmitting a signal to the first terminal according to the first subframe setting and receiving a signal from the second terminal according to the second subframe setting. .
  • the signal transmission and reception method may further include scheduling the first terminal and the second terminal to be located at a far distance from each other.
  • the signal transmission / reception method may further include determining a subframe configured as a downlink in both a first subframe configuration and a second subframe configuration as a first subframe group; Determining a subframe in which only one of the first subframe setting and the second subframe setting is set to downlink as a second subframe group; And transmitting information indicating that channel state information measurement is separately performed in the first subframe group and the second subframe group to the first terminal and the second terminal.
  • a base station for transmitting and receiving a signal using a time division (TDD) mode includes a radio frequency (F) unit for transmitting and receiving wireless signals; And a processor controlling the base station including the RF unit, wherein the processor is configured to the first subframe configuration and the second terminal allocated to the first terminal among a plurality of subframe configurations operating at one carrier frequency. Determine a second subframe configuration to be allocated, transmit information indicating the first subframe configuration and the second subframe configuration to the first terminal and the second terminal, respectively; and according to the first subframe configuration, The signal may be configured to receive a signal from the first terminal and simultaneously transmit the signal to the second terminal according to the second subframe configuration.
  • TDD time division
  • F radio frequency
  • the information indicating the first subframe configuration may be transmitted through a system information block (SIB) and may be provided to a legacy terminal.
  • SIB system information block
  • the processor may be configured to perform radio resource measurement (RRL) and radio link monitoring (RLM) only in a subframe designated as a downlink subframe in the first subframe configuration.
  • the second subframe configuration may be determined as an uplink only in a subframe determined as uplink in the first subframe configuration.
  • a method of transmitting and receiving a signal according to a full-duplex time division mode using a plurality of subframe settings for one cell in a wireless access system, preferably in a wireless access system Supporting devices can be provided.
  • a radio access system preferably a radio access system can be used to extend the range of radio resources through a method for transmitting and receiving signals according to the full-duplex time division mode.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • FIG 6 shows an example of magnetic interference according to the metastasis time division mode.
  • FIG. 7 illustrates signal transmission and reception of a full-duplex time division mode of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a signal transmission / reception method of a metastasis time division mode of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • 9 is a diagram illustrating an example of a first subframe group and a second subframe group.
  • FIG. 10 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the base station has a meaning as a network and a terminal node that directly communicates with the terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), and an access point (AP).
  • the repeater can be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • RN relay node
  • RS relay station
  • 'terminal' refers to a user equipment (UE), a mobile station (MS), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), an advanced mobile station (AMS), a wireless terminal (WT), a machine (MTC).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS advanced mobile station
  • WT wireless terminal
  • MTC machine
  • -Type Communication (Device) to 2M (Machine-to-Machine) device, D2D (Device-to-Device) device, etc. can be replaced by the terms.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of wireless access systems such as IEEE 802 system, 3GPP system, 3GPP LTE and LTE-A (LTE—Advanced) system, and 3GPP2 system. . That is, steps or parts which are not described in order to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented by a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA is IEEE 802.11
  • E-UTRA Evolved UTRA
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of E-UMTS (Evolved UMTS) using E-UTRA, which employs OFDMA in the downlink language and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the terminal In the state in which the power is turned off, the terminal is powered on again or enters a new cell, and performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S101.
  • the UE receives a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • the terminal may receive a physical broadcast channel (PBCH) signal from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to confirm the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After completing the initial cell search, the UE establishes a physical downlink control channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and physical downlink control channel information in step S102. Receive more detailed system information.
  • PDSCH physical downlink control channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure such as step S103 to step S106 thereafter to complete the access to the base station.
  • the UE transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S103), and a physical downlink control channel and a preamble through a physical downlink shared channel thereto.
  • a response message may be received (S104).
  • the UE performs contention resolution procedures such as transmitting additional physical random access channel signals (S105) and receiving physical downlink control channel signals and physical downlink shared channel signals (S106). Resolution Procedure).
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE subsequently receives a physical downlink control channel signal and / or a physical downlink shared channel signal (S107) and a physical uplink shared channel as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • PUSCH Physical Uplink A shared channel (PU) signal and / or a physical uplink control channel (PUCCH) signal may be transmitted (S108).
  • UCI uplink control information
  • HARQ-ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indication
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted periodically through a PUCCH, but may be transmitted through a PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time.
  • the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by request / instruction of the network.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • a radio frame structure of type 2 applicable to a radio frame structure and a time division duplex (TDD) is supported.
  • FIG. 2 (a) illustrates the structure of a type 1 radio frame.
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. OFDM symbol is one SC-FD A It may be referred to as a symbol or a symbol section.
  • a resource block (RB>) as a resource allocation unit includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CP has an extended CP and a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is composed of extended cyclic prefix, the length of one OFDM symbol is increased, so the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal cyclic prefix.
  • extended cyclic prefix for example, the number of OFDM symbols included in one slot may be six.
  • the extended cyclic prefix may be used to further reduce the interference between symbols.
  • one slot includes 7 OFDM symbols, so one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which is composed of five subframes, downlink pilot time slot (DwPTS), guard period (GP), and uplink pilot time slot (UpPTS). ) And one subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of UE.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • An uplink-downlink configuration in a type 2 frame structure of a TDD system means a rule indicating whether uplink and downlink are allocated (or reserved) for all subframes.
  • Table 1 shows the uplink-downlink configuration. [61] [Table 1]
  • D represents a subframe for downlink transmission
  • U represents a subframe for uplink transmission
  • s represents DwPTS. It represents a special subframe consisting of three fields: GP, UpPTS.
  • the uplink-downlink configuration can be classified into seven types, and the location and / or number of downlink subframes, special subframes, and uplink subframes are different for each configuration.
  • a point of change from downlink to uplink or a point of switching from uplink to downlink is called a switching point.
  • a switch-point periodicity means a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists in every half-frame, and only in the first half-frame in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time.
  • subframes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the subframe subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station may inform the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only the index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information, which can be transmitted through PDCCH (Physical Downlink Control Channel) as other scheduling information. It may be transmitted to all terminals in the cell in common through a broadcast channel.
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • the structure of the radio frame described above is just one example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed. .
  • 3 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot.
  • one downlink pilot includes a plurality of OFDM symboles in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number NDL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are allocated by a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Examples of downlink control channels used in 3GPP LTE include PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH (Physical Downlink Control Channel), and PHICH (Physical Hybrid—ARQ Indicator Channel).
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information on the number of OFDM symbols (ie, the size of a control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • PHICH is a male answer channel for uplink, and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (No-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Downlink control information (control control information transmitted through the PDCCH) information, DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of a downlink shared channel (DL-SCH) (also called a downlink grant) and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH) (also referred to as an uplink grant).
  • Resource allocation for upper-layer control messages such as paging information on a paging channel (PCH), system information on a DL-SCH, random access response transmitted on a PDSCH, any of a set of transmit power control commands to the terminal groups within the individual terminal can carry, such as activation of a VoIP (Voi Ce over IP).
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is composed of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE is treated with a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available PDCCH bits are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH. If the PDCCH for a specific terminal can be masked to the unique identification of the terminal, for example, C-RNTI (Cell-RNTI) ⁇ CRC.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH for a specific terminal can be masked to the unique identification of the terminal, for example, C-RNTI (Cell-RNTI) ⁇ CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (Paging-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • a RA-RNTI random access-RNTI
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • Data zero "station is allocated PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) to carry 1- ⁇ ⁇ - data ° 1.
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • the PUCCH for one UE is allocated an RB pair in a subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots. This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • signal distortion may occur during the transmission process because the transmitted packet is transmitted through a wireless channel.
  • the distortion In order to receive the distorted signal correctly at the receiving end, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information.
  • a signal known to both the transmitting side and the receiving side is transmitted, and the method of finding the channel information with the distortion degree when these signals are received through the channel is mainly used. In this way, the pilot signal is a signal known to both the transmitter and the receiver.
  • the transmitting end of the wireless communication system needs to know the channel condition between each transmitting antenna and the receiving antenna to receive the correct signal. Can be. Therefore, a separate reference signal must exist for each transmit antenna.
  • a reference signal may be classified into two types according to its purpose.
  • Reference signals are used for the purpose of obtaining channel information and used for data demodulation.
  • the terminal can acquire channel information in the downlink. Therefore, the terminal needs to be transmitted over a wide band. Even if the terminal does not receive the downlink data in a specific subframe, the terminal receives and measures the reference signal. You should be able to.
  • a channel measurement reference signal can also be used for handover measurement. The latter allows the base station to As a reference signal transmitted together with the corresponding resource when transmitting, the terminal can estimate the channel by receiving the reference signal, and thus can demodulate the data.
  • Such a demodulation reference signal should be transmitted to an area where data is transmitted.
  • a downlink reference signal As a downlink reference signal, a common reference signal (CRS) shared by all terminals in a cell and a dedicated reference signal (DRS) for only a specific terminal are defined. It is used for two purposes of channel information acquisition and data demodulation. It is also called cell-specific RS.
  • the base station transmits the CRS every subframe over the broadband.
  • DRS is used only for data demodulation, and DRS may be transmitted through resource elements when data demodulation on PDSCH is required.
  • the UE may receive the presence or absence of a DRS through a higher layer and is valid only when a corresponding PDSCH is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific reference signal (UE- specific RS) or a demodulation reference signal (DMRS).
  • UE- specific RS UE-specific reference signal
  • DMRS demodulation reference signal
  • the receiving side estimates the state of the channel from the CRS and transmits an indicator related to channel quality such as channel quality indicator (CQI), precoding matrix index (PMI), and / or rank indicator (RI). Feedback with).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix index
  • RI rank indicator
  • CSI channel state information
  • CSI ⁇ RS reference signal related to feedback of channel state information
  • the CSI-RS for channel measurement is characterized in that it is designed for channel measurement purposes, unlike the conventional CRS used for data demodulation at the same time as channel measurement.
  • the base station transmits CSI-RS for all antenna ports.
  • the CSI-RS is transmitted for the purpose of knowing downlink channel information, the CSI-RS is transmitted over the entire band unlike DRS.
  • the transmitter and the receiver are each frame-formed based on channel information, that is, channel state information (CSI). (beamf orming).
  • CSI channel state information
  • the base station instructs the terminal to feed back the downlink CSI by allocating a physical uplink control channel (PUCCH) or a physical uplink shared channel (PUSCH) to the terminal to obtain the CSI from the terminal.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • CSI is classified into large information such as RI (Rank Indicator), PMI (Precoding Matrix Index), and CQI (Channel Quality Indication).
  • RI Rank Indicator
  • PMI Precoding Matrix Index
  • CQI Channel Quality Indication
  • RI represents tank rank information of a channel, and means the number of signal streams (or layers) that a terminal receives through the same frequency time resource. Since this value is dominantly determined by long term fading of the channel, it is fed back from the terminal to the base station with a longer period than the PMI and CQI values.
  • PMI is a value reflecting the spatial characteristics of the channel (Signal to
  • PMI is information about a precoding matrix used for transmission from a transmitter.
  • the precoding matrix fed back from the receiver is determined in consideration of the number of layers indicated by RI.
  • PMI can be fed back in case of closed-loop spatial mutiplexing and large delay CDD transmission.
  • the transmitting end may select the precoding matrix according to a predetermined rule.
  • the receiver selects PMI for each tank as follows. The receiver may calculate previously processed SINR for each PMI, convert the calculated SINR into sum capacity, and select the best PMI based on the sum capacity.
  • the calculation of the PMCO by the receiver may be a process of finding an optimal PMI based on the total capacity.
  • the transmitter that has received the PMI feedback from the receiver can use the precoding matrix recommended by the receiver as it is, and can include this fact as an indicator of 1 bit in the data transmission scheduling assignment information to the receiver.
  • the transmitting end may not use the precoding matrix indicated by the PMI fed back from the receiving end.
  • the precoding matrix information used by the transmitting end to transmit data to the receiving end may be explicitly included in the scheduling assignment information.
  • CQI is a value representing channel strength and means a reception SINR that can be obtained when a base station uses ⁇ .
  • the terminal reports to the base station a CQI index indicating a specific combination in a set consisting of combinations of a predetermined modulation scheme and code rate.
  • MJ-MIMO technology is a method in which a base station scheduled to 'select a terminal capable of high data rates that each antenna of allocating each antenna resource to another UE.
  • a base station scheduled to 'select a terminal capable of high data rates that each antenna of allocating each antenna resource to another UE.
  • higher accuracy is required in terms of channel feedback.
  • MU-MIMO there is an interference channel between terminals multiplexed in an antenna domain, so that the feedback channel accuracy greatly affects not only the terminal transmitting the feedback but also the other terminal multiplexed.
  • the final PI is defined as a long term and / or wideband PMI Wl and a short term and / or subband PMI. It was decided to design in two, such as W2, and the final PMI could be determined by the combination of W1 and W2.
  • Equation 1 A long-term covariance matrix of channels as shown in Equation 1 below, in the case of hierarchical codebook transformation that forms one final PMI from two channel information, W1 and W2. ) Can be used to convert codebooks.
  • W2 (-short term PMI) is a codeword of a codebook created to reflect short-term channel information, and W1 represents a long-term covariance matrix.
  • Each column (guy (norm) by ⁇ of the matrix A means all normalized (normalization) to the 1.
  • W is changed Represents the codeword of the transformed final codebook, the specific structure of the existing W1 and W2 is shown in Equation 2 below.
  • the codeword structure in Equation 2 uses a cross polarized antenna and a channel that occurs when the distance between each antenna is dense (usually, the distance between adjacent antennas is less than half of the signal wavelength).
  • the antenna is divided into a horizontal antenna group and a vertical antenna group.
  • Each group of antennas is unique to a uniform linear array (ULA) antenna.
  • ULA uniform linear array
  • the two antenna groups can be co-located. therefore
  • the correlation between antennas in each group has the same linear phase increment characteristic, and the correlation between antenna groups is
  • Equation 3 the tank 1 codeword made of a pair is shown in Equation 3 below, and it is confirmed that the channel characteristics are reflected in the codeword satisfying Equation 2.
  • the codeword is represented by a vector consisting of Nt (number of transmit (TX) antennas) rows and columns (Nt by 1), and the upper vector X ⁇ and the lower vector ⁇ ' ⁇ ' ( It is structured and each shows the correlation characteristics of the horizontal antenna group and the vertical antenna group.
  • ⁇ '() is advantageously expressed as a vector having a linear phase increment reflecting the inter-antenna correlation characteristics of each antenna group.
  • a representative example may be a discrete fourier transform (DFT) matrix.
  • an active study on an enhanced Inter-Cell Interference Coordination (elCIC) 1 is being performed as one of the interference coordination methods between base stations.
  • This is one of the interference coordination techniques, and the interfering cells are called aggressor cells or primary cells, respectively, and the interfering cells are referred to as victim cells or secondary cells. secondary cell), and the attacker cell stops data transmission in some specific resource regions so that the terminal can maintain access to a viable cell or a secondary cell in the corresponding resource region.
  • the attacker cell uses a silent subframe ⁇ to reduce the transmission power / activity of some physical channels (including the action of setting it to zero power) and the victim cell takes this into account.
  • the silent subframe may be called ABS (almost blank subframe).
  • the position of the terminal located within the sacrificial cell interference level (interference level) is greatly changed according to whether the sub-frame Silent ", the attacker cells
  • the terminal located at the boundary between the and the victim cell may act as interference between the signals transmitted from each cell.
  • RLM radio link monitoring
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • the downlink radio link quality may be monitored at the physical layer of the UE for the purpose of indicating 'out— of -sync' or 'in-sync-state' to the upper layer.
  • the physical layer in the UE monitors the radio link quality by comparing the thresholds (Qout and Qin) and values measured over a previous inter-segment interval in every radio frame.
  • the physical layer in the terminal monitors the radio link quality by comparing the measured values and thresholds (Qout and Qin) over at least one time interval before each DRX (Discontinuous Reception) interval.
  • the radio link quality is not monitored in other subframes other than the indicated subframes.
  • the physical layer in the terminal indicates 'out-of-sync' to the upper layer when the radio link quality is worse than the threshold (Qout) in the radio frames evaluating the radio link quality. That is, the 'out -of-sync' indication is an event that occurs when the terminal measures the signal from the serving base station and the channel quality falls below a certain level.
  • the channel quality is a signal-to-noise ratio (SNR) measured using a cell specific reference signal (CRS) among downlink signals from the base station.
  • SNR signal-to-noise ratio
  • CRS cell specific reference signal
  • the indication 'ou t -of -sync' is can be provided to the upper layer when the lower the lower layer (physical layer) is not demodulate the PDCCH, or SINR (Signal-to- Interference plus Noise Ratio) of receiving from.
  • SINR Signal-to- Interference plus Noise Ratio
  • the physical layer in the terminal indicates' in 'sync' to the upper layer. That is, the 'in-sync' indication is an event generated when the terminal measures the signal from the serving base station and the channel quality goes above a certain level.
  • CQI is information indicating channel quality.
  • CQI may be expressed as a predetermined MCS combination.
  • the CQI index may be given as shown in Table 2 below.
  • Table 2 shows a table for the CQI index.
  • Table 3 shows a PDSCH transmission scheme for a CSI reference resource.
  • the CQI index is represented by 4 bits (ie, CQI indexes 0 to 15), and each CQI index represents a corresponding modulation scheme and code rate.
  • the UE In the 3GPP LTE / LTE-A system, it is defined that the UE considers the following assumptions in order to calculate the CQI index in the CSI reference resource.
  • PDSCH transmission scheme is given according to the transmission mode (may be the default mode) currently configured for the UE as shown in Table 3 below.
  • PA ⁇ A + ⁇ offse, [dB] . Is given by the nomPDSCH-RS-EPRE-Of fset parameter j set by higher layer signaling.
  • Defining such an assumption means that the CQI includes not only information about channel quality but also various information about a corresponding UE. That is, since the same channel quality can be fed back different CQI indexes according to the performance of the terminal, it defines a certain criterion.
  • the RLM / RRM measurement of the existing serving cell was performed using CRS.
  • precoding is applied to the link where actual transmission is performed. May differ from the measurement. Therefore, when the PMI / RI reporting mode is configured in transmission mode 9, the UE performs channel measurement to calculate the CQI value based only on the CSI reference signal. On the other hand, when the PMI / RI report is not configured in transmission mode 9, the UE performs channel measurement for CQI calculation based on the CRS.
  • the process of the UE determining the state of the channel and obtaining a suitable MCS may be designed in various ways in terms of the UE implementation.
  • the terminal may calculate a channel state or an effective signal-to-work interference plus noise ratio (SINR) using the reference signal.
  • SINR signal-to-work interference plus noise ratio
  • the channel state or effective SINR may be measured on the overall system bandwidth (which may be referred to as set S) or on some bandwidth (specific subband or specific RB).
  • the CQI for the overall system bandwidth (set S) may be referred to as a wideband (WB) CQI, and the CQI for some bands may be referred to as a subband CQI.
  • WB wideband
  • the UE can obtain the highest MCS based on the calculated channel state or effective SINR.
  • the highest MCS means an MCS in which the transport block error rate in decoding does not exceed 10 and satisfies the assumptions for the CQI calculation.
  • the terminal may determine the CQI index related to the obtained MCS, and report the determined CQI index to the base station.
  • the LTE / LTE-A system defines a CS reference resource for CSI feedback / reporting.
  • the CSI reference resource is defined as a group of downlink physical resource specific (PRBs) corresponding to a frequency band with which the CQI calculated in the frequency domain is associated.
  • PRBs physical resource specific
  • n—nCQI ⁇ ref is defined in the time domain.
  • N denotes an uplink subframe index for transmitting / reporting CSI.
  • NCQI_ref has the smallest value corresponding to a valid downlink subframe among 4 or more values in the case of periodic CS_KO reporting. That is, a valid downlink subframe closest to the uplink subframe for reporting the CSI in the at least 4th subframe increment in the uplink subframe for reporting the CSI corresponds. And, in the case of aperiodic CSI reporting, the CSI reference resource is the same as a valid downlink subframe in which a corresponding CSI request in an uplink DCI format (eg, DCI format 0) is transmitted.
  • an uplink DCI format eg, DCI format 0
  • nCQI ref is equal to 4.
  • any of the CSI sub-frame set (Lcs1. 0, ⁇ SU) is the case that is set for only the end of the by the upper gyechung, each CSI reference resource is two sub-frame set (CcS1. 0, 3 ⁇ 4SU) But not both.
  • a downlink subframe for the corresponding UE In order for the downlink subframe to be valid, i) a downlink subframe for the corresponding UE. Ii) In case of transmission mode 9, the MBSFN subframe is 0 1 ". iii) If the length of the DwPTS is less than a certain size in a special subframe of the TDD system, it does not include the DwPTS field; iv) it is not included in the measurement gap configured for the UE, vi) periodic CSI reporting. If the UE is configured to have a CSI subframe set, it must correspond to an element of the CSI subframe set related to the periodic CSI reporting, whereas there is no valid downlink subframe for the CSI reference resource. In the uplink subframe n, CSI reporting is omitted.
  • RRM radio resource management
  • Measurements for RRM can be largely divided into 1 RSRP (Reference Signal Received Power) and RSRQ (Reference Signal Received Quality), and RSRQ is RSRP and E—UTRA carrier received signal strength indicator (RSSI). Can be measured through a combination of indicators.
  • RSRP Reference Signal Received Power
  • RSRQ Reference Signal Received Quality
  • RSSI E—UTRA carrier received signal strength indicator
  • Reference signal received power is defined as a linear average of power distributions of resource elements in which a cell specific reference signal (CRS) is transmitted within a measurement frequency band.
  • CRS cell specific reference signal
  • a cell specific reference signal R0 corresponding to antenna port '0' may be used.
  • a cell specific reference signal R1 corresponding to antenna port '1' may be further used.
  • the reported value may not be less than the corresponding RSRP of the individual diversity branch ..
  • the measured frequency band used by the terminal to determine the RSRP and The number of resource elements used in the measurement interval may be determined by the terminal as far as the corresponding measurement accuracy requirements are satisfied.
  • the small power can be determined from the energy received within the portion of the symbol except for the cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Reference Signal Received Quility is defined as NxRSRP / (E-UTRA Carrier Received Signal Strength Indicator (RSSI)).
  • N means the number of resource blocks (RBs) of the E-UTRA carrier RSSI measurement band.
  • the measurement of the numerator and denominator in the above formula can be obtained from the same set of resource blocks (RB).
  • RSSI is measured through all OFDM symbols in the indicated subframes. If reported, the reported value may not be less than the corresponding RSRP in the individual diversity branch.
  • the present invention proposes a method in which a base station transmits and receives a signal according to a full duplex time division duplex (TDD) mode using a plurality of subframe configurations for one cell.
  • TDD time division duplex
  • the conventional TDD system operates by dividing time resources into uplink and downlink
  • FIG. 2B shows an example of a frame structure according to the 3GPP LTE TDD system. Indicates.
  • a terminal or a base station of a conventional TDD system transmits and receives a signal according to a half duplex mode on one carrier.
  • the half-duplex splitting mode means that the base station or the terminal performs only one of transmitting and receiving signals at a specific time.
  • downlink operation (signal transmission of base station and signal reception of terminal) is performed in the entire cell at a specific time point, or uplink operation (signal transmission of terminal and signal reception of base station) is performed. Is performed.
  • the base station or the terminal does not simultaneously perform signal and transmission and reception, and thus has advantages in cost and design ease.
  • full-duplex time division mode one device simultaneously transmits and receives a signal at a single time.
  • full-duplex time division mode can increase the utilization of radio resources compared to the half-duplex time division mode.
  • full-duplex time division mode the problem of self-interference should be solved.
  • FIG 6 shows an example of magnetic interference according to the full-duplex time division mode.
  • magnetic interference means that a signal transmitted by oneself acts as an interference to a signal received by oneself.
  • a method of eliminating magnetic interference for example, a method of separating the transmitting and receiving antennas of the apparatus or removing its own transmission signal from the signal received by the apparatus may be mentioned.
  • the base station When performing the full-duplex time division mode through the magnetic interference cancellation method, cost and design complexity may be problematic. In particular, in the case of the UE, it is difficult to apply the full-duplex time division mode because the implementation cost and the complexity of the design are considered important. On the other hand, since the base station is expensive and a small number is used, the base station can be relatively free of cost and complexity of the design. In addition, since the base station communicates with a plurality of terminals, there is an advantage that the resource utilization of the entire cell is increased when the base station performs the full-duplex time division mode.
  • a base station transmits and receives a signal according to a full-duplex time division mode at one carrier frequency, and describes a method of providing communication to a terminal that transmits and receives a signal according to a half-duplex time division mode.
  • FIG. 7 illustrates signal transmission and reception of a full-duplex time division mode of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may receive a downlink signal from a second terminal while simultaneously transmitting a downlink signal to a first terminal at a first time point.
  • the base station may receive the uplink signal from the first terminal at the second time point and transmit the downlink signal from the second terminal. That is, the base station may receive a signal from one terminal while transmitting a signal to one terminal.
  • the base station In order to perform the full-duplex time division mode, the base station must schedule the UE included in the cell. In this case, magnetic interference may occur as described with reference to FIG. 6.
  • the base station when the first terminal and the second terminal are located close, it may be difficult to receive the downlink signal of the first terminal because the uplink signal of the second terminal acts as a strong interference to the downlink signal of the first terminal. . Therefore, when the base station transmits and receives a signal according to the full-duplex time division mode, the base station can schedule the first terminal and the second terminal to be located far from each other.
  • the base station may reduce the power of the transmission signal for transmitting and receiving signals in the full-duplex time division mode.
  • the base station may reduce the power of the transmission signal for transmitting and receiving signals in the full-duplex time division mode.
  • the base station can reduce the transmission power of the downlink signal to mitigate magnetic interference.
  • the base station preferably transmits the downlink signal to the terminal adjacent to the base station.
  • the base station may not reduce the transmission power of the physical channel or signal.
  • the base station may predefine whether the transmission power for each physical channel or signal is reduced or may notify the terminal through an upper linkage signal such as RRC.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a signal transmission / reception method of a full-duplex time division mode of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station determines a first subframe configuration allocated to the first terminal and a second subframe configuration allocated to the second terminal from among a plurality of subframe configurations operating at one carrier frequency. It may be (S801).
  • the base station operating in the full-duplex time division mode may form one cell at one carrier frequency but use a plurality of subframe configurations.
  • the first subframe configuration may be allocated to the first terminal and the second subframe configuration may be allocated to the second terminal in the uplink-downlink subframe configuration of Table 1.
  • the signal transmission directions of the first terminal and the second terminal are different. Set differently. That is, in at least one subframe, the signal is transmitted to the first terminal and the signal is received from the second terminal, or the signal is received from the first terminal and the signal is simultaneously transmitted to the second terminal.
  • the first terminal and the second terminal operate in one cell in a subframe in which the transmission direction is set differently, the first terminal and the second terminal operate in the full-duplex time division mode from the viewpoint of the base station.
  • the subframe configuration may be determined that all subframes are downlink subframes or all subframes are uplink subframes.
  • the base station transmits information indicating the first subframe setting and the second subframe setting to the first terminal and the second terminal, respectively (S803).
  • each terminal transmits and receives a signal according to the received subframe configuration, but the first terminal and the second terminal are determined differently in a signal transmission direction in at least one subframe.
  • the base station receives a signal from the first terminal according to the first subframe setting and transmits a signal to the second terminal according to the second subframe setting (S805).
  • the base station may transmit a signal to the first terminal according to the first subframe configuration, and may receive a signal from the second terminal according to the second subframe configuration. That is, in at least one subframe, the base station operates in full duplex time division mode.
  • the base station uses a plurality of subframe configurations, it should be considered that a legacy terminal operating using a single subframe configuration operates without a problem. Accordingly, at least one of the plurality of subframe settings may be determined to be the same as the subframe setting known to the legacy terminal.
  • the subframe configuration transmitted through the system information block (SIB) may be determined as the subframe configuration for the legacy terminal.
  • the subframe configuration transmitted through the system information block may be called a primary configuration, and priority may be given to other subframe configurations (hereinafter referred to as secondary configuration).
  • the UE according to the secondary configuration is provided only in the subframe designated as the downlink subframe in the primary configuration. Measurement such as radio resource measurement (RRL) or radio link monitoring (RLM) may be performed.
  • RRL radio resource measurement
  • RLM radio link monitoring
  • a subframe designated as an uplink subframe in the primary configuration in order to increase the uplink data reception rate from the legacy terminal, power of a signal transmitted to the terminal according to the secondary configuration may be reduced. In this case, an error may occur when the terminal performs radio resource measurement or radio link monitoring according to the secondary configuration, and thus, the above priority may be given.
  • the subframe set as the downlink in both the first subframe configuration and the second subframe configuration is determined as the first subframe group, and only one subframe is configured as the downlink in the first subframe configuration and the second subframe configuration. May be determined as the second subframe group. That is, channel state information (CSI) measurement and feedback may be separately performed by separating the first subframe group and the second subframe group.
  • a first subframe configuration is determined as subframe configuration 1 of Table 1
  • a second subframe configuration is determined as subframe configuration 2 of Table 1.
  • subframes 0, 1, 4, 5, 6, and 9 set as downlinks in both the first subframe configuration and the second subframe configuration may be determined as the first subframe group.
  • subframes 3 and 8, which are set to downlink in the first subframe configuration but are set to uplink in the second subframe configuration may be determined as the second subframe group.
  • Each of the first subframe group and the second subframe group separately measures and feeds back the CSI to accurately measure the CSI even if there is a difference in the transmission power of the signal.
  • the subframe configured as the downlink in the secondary configuration requires CSI for the corresponding subframe to be measured.
  • the subframe should be regarded as a valid CSI reference resource and the CSI should be calculated. Secondary like this The operation of determining the validity of the CSI reference resource according to the configuration may be applied when calculating CS for a second subframe group configured as uplink at least in the primary configuration but configured as downlink in the secondary configuration.
  • the uplink transmission power of the UE may also be divided into a subframe group configured as uplink and only one subframe set as uplink in both the first subframe configuration and the second subframe configuration. Can be.
  • the secondary configuration may be determined as an uplink subframe only in a subframe designated as uplink in the primary configuration.
  • the secondary configuration is set to the uplink in the downlink subframe in the primary configuration, if the transmission power of the downlink signal according to the primary configuration is reduced for the terminal according to the secondary configuration, it affects the signal measurement of the legacy terminal. It's crazy. ⁇
  • the base station may include an indicator indicating the subframe configuration in the DCI format for transmitting the scheduling information to transmit to the terminal through the PDCCH.
  • the terminal may know the subframe setting allocated to the terminal among the plurality of subframe settings through the indicator.
  • the control time for example, the time relationship between the scheduling message and the data transmission and the time relationship between the data transmission and the ACK / NACK transmission
  • UE must know the allocated subframe configuration.
  • the base station may transmit and receive a signal in full duplex time division mode by forming a plurality of cells at one carrier frequency and differently setting subframe settings of each cell.
  • the plurality of cells merge the carriers of the 3GPP LTE system
  • It may be in the form of (carrier aggregation). That is, one base station has each cell identifier (ID) at a plurality of carrier frequencies; A plurality of cells are formed, and the terminal may transmit and receive a signal for each cell. Even in this case, a plurality of cells may be divided into a primary cell and a secondary cell. The information can be shared with the secondary cell. For example, information for timing synchronization of the primary cell, PBCH, CRS, CSI-RS, etc. may be shared with the secondary cell.
  • the terminal can receive the shared information only from the primary cell, thereby saving resources of the secondary cell.
  • the secondary cell may determine timing synchronization in the same manner as the primary cell.
  • the secondary cell does not transmit a separate PBCH
  • the terminal receives only the PBCH of the primary cell, MIB (Master Information Block) information of the secondary cell is a separate channel (eg, RRC, etc.) High layer signal).
  • MIB Master Information Block
  • the secondary cell does not transmit at least one of a separate CRS and CSI-RS
  • the UE measures the RRM / RLM / CSI as received from the primary cell, but transmit power of the primary cell and the secondary cell. The difference can be indicated to the terminal to report the measurement result for the secondary cell.
  • the base station may deactivate some subframes of the secondary cell to configure a plurality of subframes. For example, in a subprebeam in which both the primary cell and the secondary cell are downlink, scheduling and PDSCH transmission can be performed through the primary cell, thereby deactivating the secondary cell. In this case, there is an advantage in that the secondary cell is not searched for cells and blind decoding is not required. Therefore, when both the primary cell and the secondary cell are downlink, the downlink subframe of the secondary cell can be deactivated. Also, even in this case, when the PDSCH of the secondary cell is cross-scheduled, the downlink subframe of the secondary cell may not be deactivated.
  • the base station uses a frame format of a frequency division duplex (FDD), for example, frame structure type 1 of the 3GPP LTE system, but uses a single carrier for the downlink band and the uplink band. Can be set to frequency.
  • FDD frequency division duplex
  • the base station has a frame structure that simultaneously performs downlink signal transmission and uplink signal reception in a subframe.
  • the legacy terminal does not know the structure, the legacy terminal In some subframes, the operation of the full-duplex mode may be limited.
  • the base station may divide a subframe into even and odd numbers according to an index, and may not receive an uplink signal when transmitting a downlink signal in an even subframe for a legacy terminal.
  • power of downlink signal transmission may be reduced to transmit and receive a signal in full duplex mode.
  • the base station may transmit information indicating a subframe in which power reduction of the downlink signal transmission is performed to the terminal to use for demodulation of the signal or feedback of channel state information.
  • FIG. 10 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 90 and a plurality of terminals 100 located in a base station 90 area.
  • the base station 90 includes a processor 91, a memory 92, and a radio frequency unit 93.
  • Processor 91 implements the proposed functions, processes and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 91.
  • the memory 92 is connected to the processor 91 to store various information for driving the processor 91.
  • the RF unit 93 is connected to the processor 91 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the terminal 100 includes a processor 101, a memory 102, and an RF unit 103.
  • the processor 101 implements a proposed function, process, and / or method.
  • the layers may be implemented by the processor 101.
  • the memory 102 is connected to the processor 101, and stores various information for driving the processor 101.
  • the RF unit 103 stores the processor 101>. And transmit and / or receive a radio signal.
  • the memories 92 and 102 may be inside or outside the processors 91 and 101, and may be connected to the processors 91 and 101 by various well-known means.
  • the base station 90 and / or the terminal 100> may have a single antenna or multiple antennas.
  • the embodiments described above are those in which the components and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise. Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to constitute an embodiment of the invention. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed.
  • an embodiment according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), and FPGAs. (field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 무선 접속 시스템에서 하나의 셀에 대한 복수의 서브프레임 설정을 이용하여 시분할 모드에 따라 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 접속 시스템에서 시분할(TDD) 모드를 이용한 기지국의 신호 송수신 방법은, 하나의 캐리어 주파수에서 동작하는 복수의 서브프레임 설정 중 제1 단말에 할당되는 제1 서브프레임 설정과 제2 단말에 할당되는 제2 서브프레임 설정을 결정하는 단계; 상기 제1 단말 및 제2 단말로 각각 상기 제1 서브프레임 설정 및 제2 서브프레임 설정을 지시하는 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제1 서브프레임 설정에 따라 상기 제1 단말로부터 신호를 수신하는 동시에 상기 제2 서브프레임 설정에 따라 상기 제2 단말로 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 접속 시스템에서 시분할 모드를 이용한 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 접속 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 무선 접속 시스템에서 하나의 샐에 대한 복수의 서브프레임 설정 (configuration)을 이용하 여 시분할 (TDD: Time Division Duplex) 모드에 따라 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공 하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며， 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므 로， 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
[3] 차세대 무선 접속 시스템의 요구 조건에서 가장 중요한 것 중 하나는 높 은 데이터 전송율 요구량을 지원할 수 있어야 하는 것이다. 이를 위하여 다중 입출력 (MIMO: Multiple. Input Multiple Output), CoMP(Cooperat ive Multiple Point transmission), 릴레이 (relay) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
[4] 종래 무선 접속 시스템에서 시분할 모드는 시간 자원을 상향링크와 하향 링크로 구분하여 동작하며 특정 시점에 신호의 송신 및 수신 중 하나만 수행하 는 반이중 (half duplex) 모드로 동작하였다. 이러한 상황에서 무선 자원의 활용 폭을 넓히기 위하여 기지국이 신호의 수신과 동시에 신호를 전송하는 전이중 시 분할 모드의 동작이 요구된다ᅳ ᅵ
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[5] 본 발명의 목적은 무선 접속 시스템, 바람직하게 무선 접속 시스템에서 하나의 셀에 대한 복수의 서브프레임 설정을 이용하여 전이중 시분할 모드에 따 라 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제안한다. [6] 또한, 본 발명의 목적은 무선 접속 시스템, 바람직하게 무선 접속 시스 템에서 무선 자원의 활용폭을 넓히기 위하여 전이중 시분할 모드에 따라 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제안한다.
[7] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과 제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재 로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이 해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
[8] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하며 본 발명의 일 실시예에 따른 무 선 접속 시스템에서 시분할 (TDD) 모드를 이용한 기지국의 신호 송수신 방법은 하나의 캐리어 주파수에서 동작하는 복수의 서브프레임 설정 중 제 1 단말에 할 당되는 제 1 서브프레임 설정과 제 2 단말에 할당되는 제 2 서브프레임 설정을 결정하는 단계; 상기 제 1 단말 및 제 2 단말로 각각 상기 제 1 서브프레임 설 정 및 제 2 서브프레임 설정을 지시하는 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제 1 서브프레임 설정에 따라 상기 제 1 단말로부터 신호를 수신하는 동시에 상기 제 2 서브프레임 설정에 따라 상기 제 2 단말로 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
[9] 상기 제 1 서브프레임 설정을 지시하는 정보는 시스템 정보 블록 (SIB) 를 통하여 전송되며, 레거시 (legacy) 단말에 제공될 수 있다.
[10] 상기 제 1 서브프레임 설정에서 하향링크 서브프레임으로 지정된 서브프 레임에서만 무선 자원 측정 (RRL) 및 무선 링크 모니터링 (RLM)이 수행되도록 할 수 있다.
[11] 상기 제 2 서브프레임 설정은 상기 게 1 서브프레임 설정에서 상향링크 로 결정된 서브프레임에서만 상향링크로 결정될 수 있다.
[12] 상기 제 2 단말로 신호를 전송하는 단계는 상기 제 2 단말로 전송하는 신호의 전송 전력을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
[13] 상기 신호 송수신 방법은 상기 제 2 단말로 전송하는 신호가 상기 제 1 단말로부터 수신하는 신호에 주는 간섭을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[14] 상기 간섭 제거 단계는 상기 제 1 단말로부터 수신한 신호로부터 상기 제 2 단말로 전송하는 신호를 차감하는 단계를 포함할 수 있다. [15] 상기 정보를 전송하는 단계는 하향링크 제어정보 (DCI)에 상기 제 1 서 브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정 중 하나를 나타내는 지시자를 포함시켜 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
[16] 상기 신호 송수신 방법은 상기 제 1 서브프레임 설정에 따라 상기 제 1 단말로 신호를 전송하는 동시에 상기 제 2 서브프레임 설정에 따라 상기 제 2 단말로부터 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[17] 상기 신호 송수신 방법은 상기 제 1 단말 및 상기 제 2 단말이 서로 원 거리에 위치하도록 스케줄링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[18] 상기 신호 송수신 방법은 상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레 임 설정에서 모두 하향링크로 설정된 서브프레임을 제 1 서브프레임 그룹으로 결정하는 단계; 상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정 중하나만 하향링크로 설정된 서브프레임을 제 2 서브프레임 그룹으로 결정하는 단계; 및 상기 제 1 서브프레임 그룹 및 제 2 서브프레임 그룹에서 채널 상태 정보 측정 이 별도로 수행되도록 지시하는 정보를 상기 제 1 단말 및 제 2 단말로 전송하 는 단계를 더 포함할 수 있다.
[19] 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 접속 시스템에서 시분할 (TDD) 모드 를 이용하여 신호를 송수신하는 기지국은 무선 신호를 송수신하기 위한 F (Radio Frequency) 유닛 ; 및 상기 RF 유닛을 포함하는 상기 기지국을 제 어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 하나의 캐리어 주파수에서 동작 하는 복수의 서브프레임 설정 중 제 1 단말에 할당되는 제 1 서브프레임 설정과 제 2 단말에 할당되는 제 2 서브프레임 설정을 결정하고, 상기 제 1 단말 및 제 2 단말로 각각 상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정을 지시하는 정보를 전송하고, 상기 제 1 서브프레임 설정에 따라 상기 제 1 단말로부터 신 호를 수신하는 동시에 상기 제 2 서브프레임 설정에 따라 상기 제 2 단말로 신 호를 전송하도록 구성될 수 있다.
[20] 상기 제 1 서브프레임 설정을 지시하는 정보는 시스템 정보 블록 (SIB) 를 통하여 전송되며 , 레거시 (legacy) 단말에 제공될 수 있다.
[21] 상기 프로세서는 상기 제 1 서브프레임 설정에서 하향링크 서브프레임으 로 지정된 서브프레임에서만 무선 자원 측정 (RRL) 및 무선 링크 모니터링 (RLM) 이 수행되도록 구성될 수 있다. [22] 상기 제 2 서브프레임 설정은 상기 게 1 서브프레임 설정에서 상향링크 로 결정된 서브프레임에서만 상향링크로 결정될 수 있다.
【유리한 효과】
[23] 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 형태에 따를 경우, 무선 접속 시스템 바람직하게 무선 접속 시스템에서 하나의 셀에 대한 복수의 서브프레임 설정을 이용하여 전이중 시분할 모드에 따라 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공할 수 있다.
[24] 또한, 본 발명의 실시 형태에 따를 경우, 무선 접속 시스템, 바람직하 게 무선 접속 시스템에서 전이중 시분할 모드에 따라 신호를 송수신하는 방법을 통하여 무선 자원의 활용폭을 넓힐 수 있다.
[25] 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과 제들로 제한되지 않으며 , 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재 로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이 해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[26] 본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기 술적 특징을 설명한다. ^
[27] 도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일 반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[28] 도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[29] 도 3 은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 예시한 도면이다.
[30] 도 4는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[31] 도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[32] 도 6은 전이증 시분할 모드에 따른 자기 간섭의 일례를 나타낸다.
[33] 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 전이중 시분할 모드의 신 호 송수신을 나타낸다.
[34] 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 전이증 시분할 모드의 신 호 송수신 방법을 나타내는 흐름도이다. [35] 도 9는 제 1 서브프레임 그룹 및 제 2 서브프레임 그룹의 일례를 나타내 는 도면이다.
[36] 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다 .
【발명의 실시를 위한 형태】
[37] 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상 세하게 설명한다 . 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일 한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자 는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
[38] 몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구 조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
[39] 본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통 신을 수행하는 네트워크와 종단 노드 (terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서 는 기지국의 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에 서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS: Base Station) '은 고정국 (fixed station) , Node B, eNode B(eNB) , 액서)스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 증계기는 Relay Node(RN) , Relay Station (RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말 (Terminal) '은 UE (User Equipment) , MS (Mobile Station) , MSS (Mobile Subscriber Station) , SS (Subscriber Station) , AMS (Advanced Mobile Station) , WT (Wireless terminal) , MTC (Machine -Type Communication) 장치, 2M (Machine -to-Machine) 장치 , D2D 장치 (Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다. [40] 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
[41] 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템 , 3GPP 시스템 , 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE— Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적 어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실 시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계 들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
[42] 이하의 기술은 CDMA (code division multiple access) , FDMA ( frequency division multiple access) , TDMA{time division multiple access) , OFDMA ( orthogonal frequency division multiple access) , SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA 는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM (Global System for Mobile communications) /GPRS (General Packet Radio Service) /EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA 는 IEEE 802.11
(Wi-Fi) , IEEE 802.16 ( iMAX) , IEEE 802-20, E -UTRA (Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다 . 3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE ( long term evolution)은 E- UTRA를 ]"용하는 E— UMTS (Evolved UMTS)의 일부로써 , 하향링크어)서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A (Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
[43] 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
[44] 1. 본 발명이 적용될 수 있는 3GPP LTE/LTE-A 시스템
[45] 1. 1. 시스템 일반 [46] 도 1은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일 반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[47] 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말 은 S101 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채 널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S- SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.
[48] 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[49] 초기 셀 탐색을 마친 단말은 S102 단계에서 물리하향링크제어채널 ( PDCCH： Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채 널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
[50] 이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S103 내지 단 계 S106 과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다 . 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고 (S103) , 물리하 향링크제어채널 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대 한 응답 메시지를 수신할 수 있다 (S104) . 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말 은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송 (S105) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대웅하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신 (S106)과 같은 충 돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다 .
[51] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신 호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및 /또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신 (S107) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및 /또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송 (S108)을 수행할 수 있다.
[52] 단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보 (UCI： Uplink Control Information)라고 지칭한다 . UCI 는 HARQ- ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement /Negative-ACK) , SR (Scheduling Request) , CQI ( Channel Quality Indication) , PMI (Precoding Matrix Indication) , RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
[53] LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지 만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전 송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청 /지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비 주기적으로 전송할 수 있다 .
[54] 도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
[55] 샐를라 OFDM 무선 패¾ 통신 시스템에서, 상향링크 /하향링크 데이터 패 킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며 , 한 서브프레임은 다수 의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서 는 FDD ( Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임
(radio frame) 구조와 TDD (Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
[56] 도 2 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레 임 (radio frame)은 10 개의 서브프레임 ( subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역 (time domain)에서 2 개의 슬롯 (slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI (transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (RB: Resource Block)을 포함한다 . 3GPP LTE 는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심블 구간 (symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FD A 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록 (RB> 은, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파 (subcarrier)를 포함한다.
[57] 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 순환 전치 (CP: Cyclic Prefix)의 구성 (configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장 순 환 전치 (extended CP)와 일반 순환 전치 (normal CP)가 있다. 예를 들어 , OFDM 심볼이 일반 순환 전치에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장 순환 전치에 의해 구성 된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심불 의 수는 일반 순환 전치인 경우보다 적다. 확장 순환 전치의 경우에, 예를 들 어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 순환 전치가사용될 수 있다.
[58] 일반 순환 전치가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포 함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서 브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH (physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH (physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
[59] 도 2 의 (b)는 타입 2 프레임 구조 (frame structure type 2)를 나 타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2 개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되 며 , 각 하프 프레임은 5 개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot) , 보호구간 (GP: Guard Period) , UpPTS (Uplink Pilot Time Slot) 로 구성되며 , 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS 는 기지 국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
[60] TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 설정 (uplink -downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하 상향링크 와 하향링크가 할당 (또는 예약)되는지 나타내는 규칙을 의미한다 . 표 1 은 상 향링크-하향링크 설정을 나타낸다. [61] 【표 1】
[62]
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[63] 표 1 을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, "D"는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, "U"는 상향링크 전송을 위한 서브프레임 을 나타내며, "s"는 DwPTS, GP, UpPTS 3 가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임 (special subframe)을 나타낸다. 상향링크-하향링크 설정은 7 가 지로 구분될 수 있으며, 각 설정 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레 임, 상향링크 서브프레임의 위치 및 /또는 개수가 다르다.
[64] 하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점 (switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기 (switch-point periodicity)는 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레 임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms 가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임 (S)은 하프ᅳ프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크ᅳ상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프 -프레임에만 존재한다.
[65] 모든 구성에 있어서, 0 번, 5 번 서브프레임 및 DwPTS 는 하향링크 전 송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서 브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
[66] 이러한, 상향링크-하향링크 설정은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 설정 정보가 바뀔 때마 다 설정 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크―하향링크 할 당 상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 설정 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 ]"찬 7]·지로 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며 , 방송 정보로서 브로드캐스트 채널 (broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수 도 있다.
[67] 상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
[68] 도 3 은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 (resource grid)를 예시한 도면이다.
[69] 도 3 을 참조하면 , 하나의 하향링크 술롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심불을 포함한다 . 여기서 , 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하 고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12 개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[70] 자원 그리드 상에서 각 요소 (element)를 자원 요소 (resource element)하고, 하나의 자원 블톡은 12 X 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하 향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL 은 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
[71] 도 4는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[72] 도 4 를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3 개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역 (control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)이 할 당되는 데이터 영역 (data region)이다. 3 GPP LTE 에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel) , PDCCH (Physical Downlink Control Channel) , PHICH (Physical Hybrid— ARQ Indicator Channel) 등이 있다 ,
[73] PCFICH 는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레 임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수 (즉, 제어 영역의 크기 )에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 상향링크에 대한 웅답 채널이 고, HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK (Acknowledgement ) /NACK (No -Acknowledgement ) 신호를 나른다 . PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보 (downlink control information, DCI)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정 보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
[74] PDCCH 는 DL-SCH (Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷 (이를 하향링크 그랜트라고도 한다. ) , UL-SCH (Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보 (이를 상향링크 그랜트라고도 한다. ) , PCH ( Paging Channel)에서의 페이징 (paging) 정보, DL-SCH 에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 웅답 (random access response)과 같은 상위 레이어 (upper- layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP (VoiCe over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH 들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH 들을 모니터링할 수 있다. PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE (control channel elements)의 집합으로 구성된다 . CCE 는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율 (coding rate)을 PDCCH 에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE 는 복수의 자 원 요소 그룹 (resource element group)들에 대웅된다. PDCCH 의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH 의 비트 수는 CCE 들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호 화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
[75] 기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제 어 정보에 CRC (Cyclic Redundancy Check)를 붙인다 . CRC 에는 PDCCH 의 소유자 (owner)나 용도에 따라 고유한 식별자 (이를 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)라고 한다. )가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH 라면 단말의 고유한 식별 , 예를 들어 C-RNTI (Cell-RNTI) \ CRC 에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI (Paging -RNTI)가 CRC 에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 入 1스템 정보 블톡 (system information block, SIB)를 위한 PDCCH 라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI (system information RNTI) 7} CRC 에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대 한 응답인 랜덤 액세스 웅답을 지시하기 위하여 , RA- RNTI (random access- RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. [76] 도 5는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
[77] 도 5 를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역 과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르 는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) °] 할당된다. 데이터 영'역 은 Λ1-§- 데이터를 나르는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) °1 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH 와 PUSCH 을 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다 른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH 에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계 (slot boundary)에서 주파수 도약 (frequency hopping)된다고 한다.
[78] 1. 2. 하향링크 측정
[79] 무선 통신 시스템에서 패킷 (혹은 신호)을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있 다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하 여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다 . 채널 정보를 알아내기 위해서 , 송 신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 이러한 신호가 채널을 통 해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한 다. 이와 같이 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 파일럿 신호
(Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.
[80] 무선 통신 시스템의 송신단 흑은 수신단에서 용량 증대, 통신 성능을 개 선하기 위해서 다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있 다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
[81] 무선 통신 시스템에서 참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분 될 수 있다. 참조신호에는 채널 정보 획득을 위한 목적을 위한 것과 데이터 복 조를 위해 사용되는 것이 있다 . 전자는 단말이 하향링크로의 채널 정보를 획득 할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송될 필요가 있으며, 특정 서 브 프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수 신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이러한 채널 측정용 참조 신호는 핸드 오 버의 측정 등을 위해서도 사용될 수 있다. 후자는 기지국이 하향링크 신호를 전송할 때 해당 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수 신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이러한 복조용 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
[82] 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크 참조신호로서 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호 (CRS: Common Reference Signal)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호 (DRS: Dedicated Reference Signal)를 정의하고 있다 CRS 는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 사용되며, 셀 특정 기준신호 (cell-specific RS)라고도 한다. 기지국은 광대역에 걸쳐 매 서브 프레임마다 CRS 를 전송한다 . 반면 , DRS 는 데이터 복조용으로만 사용되며, DRS 는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DRS 의 존재 여부를 수신할 수 있으며 , 상응 하는 PDSCH 가 매핑되었을 때만 유효하다. DRS 를 단말 특정 참조 신호 (UE- specif ic RS) 또는 복조 참조 신호 (DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
[83] 수신측 (단말)은 CRS 로부터 채널의 상태를 추정하여 CQI (Channel Quality Indicator) , PMI (Precoding Matrix Index) 및 /또는 RI (Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신측 (기지국)으 로 피드백할 수 있다. 또는 CQI/PMI/RI 와 같은 채널 상태 정보 (CSI: Channel State Information)의 피드백과 관련된 참조 신호를 별도로 CSI一 RS 로 정의할 수도 있다. 채널 측정 목적의 CSI-RS 는 기존의 CRS 가 채널 측 정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주 의 목적을 위해서 설계되었다는 것에 특징이 있다. 이와 같이, CSI— RS 가 채 널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 기지국은 모든 안테나 포트 에 대한 CSI-RS를 전송한다. 또한, CSI-RS는 하향링크 채널 정보를 알기 위 한 목적으로 전송되므로 DRS와 달리 전 대역으로 전송된다.
[84] 현재 3GPP LTE 시스템에서는 수신단의 채널 정보 없이 운용되는 개루 프 MIMO (open- loop MIMO)와 폐루프 MIMO (closed- loop MIMO) 두 가지 송신 방식을 정의하고 있으며 , 폐루프 MIMO 에서는 MIMO 안테나의 다중화 이 득 (multiplexing gain)을 얻기 위해 송수신단은 각각 채널 정보 즉, 채널 상태 정보 (CSI: Channel State Information)를 바탕으로 범포밍 (beamf orming)을 수행한다. 기지국은 단말로부터 CSI를 획득하기 위하여 단 말에게 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) 또는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)을 할당하여 하향링크 CSI 를 피드백 하도록 명령한다 .
[85] CSI 는 크거) RI (Rank Indicator) , PMI (Precoding Matrix Index) , CQI (Channel Quality Indication) 서)가지 정보로 분류된다.
[86] RI 는 채널의 탱크 (rank) 정보를 나타내며 , 단말이 동일 주파수 시간 자원을 통해 수신 하는 신호 스트림 (혹은 레이어)의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 페이딩 (long term fading)에 의해 우세 (dominant )하게 결정 되므로 PMI, CQI 값 보다 통상 더 긴 주기를 가지고 단말에서 기지국으로 피 드백 된다.
[87] PMI 는 채널의 공간 특성을 반영한 값으로 (Signal to
Interference plus Noise Ratio) 등의 측정값 (metric)을 기준으로 단말 이 선호하는 기지국의 프리코딩 인덱스 (precoding index)를 나타낸다. 즉, PMI 는 송신단으로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행렬에 대한 정보이다. 수 신단으로부터 피드백되는 프리코딩 행렬은, RI 에 의하여 지시되는 레이어의 개수를 고려하여 결정된다 . PMI 는 폐 -루프 공간다중화 (Spacial Mutiplexing) 및 긴 지연 CDD( large delay CDD) 전송의 경우에 피드백될 수 있다. 개 -루프 전송의 경우에는, 송신단이 미리 결정된 규칙에 따라 프리코 딩 행렬을 선택할 수 있다. 수신단이 각각의 탱크에 대해서 PMI 를 선택하는 과정은 다음과 같다. 수신단은 각각의 PMI 에 대하여 이전에 처리한 SINR 을 계산하고, 계산된 SINR 을 총합 용량 (sum capacity)로 변환하여 , 총합 용량 에 기초하여 최적의 (best) PMI를 선택할 수 있다. 즉, 수신단이 PM工를 계산 하는 것은 총합 용량에 기초하여 최적의 PMI 를 찾는 과정이라 할 수 있다. 수 신단으로부터 PMI 를 피드백 받은 송신단은, 수신단이 추천하는 프리코딩 행렬 을 그대로 이용할 수 있고, 이러한 사실을 수신단으로의 데이터 전송 스케줄링 할당 정보에 1 비트의 지시자로서 포함시킬 수 있다. 또는, 송신단은 수신단으 로부터 피드백 받은 PMI 가 나타내는 프리코딩 행렬을 그대로 이용하지 않을 수도 있다. 이러한 경우, 송신단이 수신단으로의 데이터 전송에 이용하는 프리 코딩 행렬 정보를 스케줄링 할당 정보에 명시적으로 포함시킬 수 있다. [88] CQI 는 채널의 세기를 나타내는 값으로 통상 기지국이 ΡΜΙ 를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR 을 의미한다. 단말은 미리 정해진 변조 방식 (modulation scheme) 및 코딩율 (code rate)의 조합들로 구성되는 집합에 서 특정 조합을 지시하는 CQI 인덱스를 기지국에 보고한다 .
[89] LTE-A 시스템과 같은 보다 진보된 통신 시스템에서는 MUᅳ MIMO(multi-user MIMO)를 이용한 추가적인 다중 사용자 다이버시티 (multi-user diversity) 이득을 얻는 것이 추가되었다 . MJ-MIMO 기술은 기지국이 각 안테나 자원을 다른 단말에게 할당하는 것으로, 안테나 별로'고속 데이터 전송률이 가능한 단말을 선택하여 스케줄링하는 방식이다. 이러한 다중 사용자 다이버시티 이득을 위하여 채널 피드백 관점에서는 보다 높은 정확도가 요구된다. 그 이유는 MU-MIMO 에서는 안테나 영역 (domain)에서 다중화되는 단말 간의 간섭 채널이 존재하므로, 피드백 채널 정확도가 피드백을 전송하는 단말뿐만 아니라 다중화되는 다른 단말에 간섭으로 큰 영향을 미치기 때문이다. 따라서 LTE-A 시스템에서는 피드백 채널의 정확도를 향상시키기 위하여 최종 P I 를 장기 (long term) 및 /또는 광대역 (wideband) PMI 인 Wl 과 단기 (short term) 및 /또는 서브밴드 ( sub-band) PMI인 W2와 같이 둘로 나누어 설계하는 것이 결정되었으며 , 최종 PMI는 W1 과 W2 의 조합으로 결정될 수 있 다.
[90] W1 과 W2, 두 채널 정보로부터 하나의 최종 PMI 를 구성하는 계층적 코 드북 변환 (hierarchical codebook transformation) 방식의 여)시로 아래 수학식 1 과 같이 채널의 장기 공분산 행렬 (long-term covariance matrix) 을 이용하여 코드북을 변환할 수 있다 .
[91] 【수학식 1】
[92] W = wrm(WlW2)
[93] 수학식 1 을 참조하면 , W2 (-short term PMI)는 단기 (short-term) 채널 정보를 반영하기 위해 만들어진 코드북의 코드워드이며, W1은 장기 (long-term) 공분산 행렬을 나타내며 ,
Figure imgf000017_0001
A의 각 열 ( 懇 별로 놈 (norm)이 1로 정규화 (normalization)된 행렬올 의미한다 . W은 변 환 (transform)된 최종 코드북의 코드워드를 나타내고, 기존 W1 과 W2 의 구 체적인 구조는 아래 수학식 2와 같다.
[94] 【수학식 2】 s Nt/2 by M matrix.
(if rank = r) , where \≤ k,l,m≤M and k, I, m are integer.
Figure imgf000018_0001
[96] 수학식 2 에서의 코드워드 구조는 크로스 편파된 안테나 (cross polarized antenna)를 사용하고 각 안테나 간 간격이 조밀한 경우 (통상 인 접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우) 발생하는 채널의 상관
(correlation) 특성을 반영하여 설계한 구조이다. 크로스 편파된 (cross polarized) 안테나의 경우 안테나를 수평 안테나 그룹 (horizontal antenna group)과 수직 안테나 그룹 (vertical antenna group)으로 구분
할 수 있는데, 각 안테나 그룹은 ULA (uniform linear array) 안테나의 특
성을 가지며 , 두 안테나 그룹은 같이 위치 (Co located)할 수 있다. 따라서
각 그룹의 안테나 간 상관 (correlation)은 동일한 선형 위상 증분 (linear phase increment) 특성을 가지며, 안테나 그룹 간 상관 ( correlation)은
위상 회전 (phase rotation)된 특성을 갖는다. 코드북은 결국 채널을 양자화
(quantization) 한 값이기 때문에 소스에 해당하는 채널의 특성을 그대로 반
영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 설명의 편의를 위해 수학식 2 의 구
조로 만든 탱크 1 코드워드 (rank 1 codeword)를 예를 들면 아래 수학식 3 과 같으며, 채널 특성이 수학식 2를 만족하는 코드워드에 반영되었음을 확인할
수 있다.
[97] 【수학식 3】
Figure imgf000018_0002
[99] 위 식에서 코드워드는 Nt (송신 (TX) 안테나 수) 개의 행과 1 열로 구 성 (Nt by 1)되는 백터로 표현되며 상위 백터 X^ 와 하위 백터 α'Χ'( 둘로 구조화 되어있고, 각각은 수평 안테나 그룹 (horizontal antenna group)과 수직 안테나 그룹 (vertical antenna group)의 상관 (correlation) 특성 을 보여준다. Χ' ( 는 각 안테나 그룹의 안테나 간 상관 특성을 반영하여 선형 위상 증분 (linear phase increment)를 갖는 백터로 표현하는 것이 유리하 며 , 대표적인 예로 DFT (Discrete Fourier Transform) 행렬을 이용할 수 있다.
[100] 또한 , CoMP 를 위해서도 보다 높은 채널 정확도가 필요하다 . CoMP JT 의 경우 여러 기지국이 특정 단말에게 동일한 데이터를 협력 전송하므로 이론적 으로 안테나가 지리적으로 분산되어 있는 MIMO 시스템으로 간주 할 수 있다. 즉, JT 에서 MU-MIMO 를 하는 경우도 단일 샐 MU-MIMO 와 마찬가지로 공통 스케줄링 (co-scheduling) 되는 단말 간 간섭을 피하기 위해 높은 수준의 채 널 정확도가 요구 된다. CoMP CB 의 경우 역시 인접 셀이 서빙 셀에게 주는 간섭을 희피하기 위해서 정교한 채널 정보가 요구된다.
[101] 한편 , 최근 3GPP LTE-A 시스템에서는 기지국간 간섭 조정 방법의 하나 로써 elCIC (enhanced Inter-Cell Interference Coordination)어 1 대 한 활발한 연구가 수행되고 있다. 이는, 간섭 조정 (Interference coordination) 기법의 하나로 간섭을 일으키는 셀을 각각 공격자 셀 (aggressor cell) 또는 1 차 셀 (primary Cell)이라고 하고, 간섭을 받는 셀을 희생 셀 (victim cell) 또는 2 차 셀 (secondary Cell)로 정의하고, 공격자 셀 (aggressor cell)이 일부 특정 자원 영역에서 데이터 전송흘 중지 하여 단말이 해당 자원 영역에서 회생 셀 (victim cell) 또는 2 차 셀과 접속 을 유지할 수 있게 하는 방법이다. 즉, 공격자 셀이 일부 물리 채널의 전송 파 워 (power) /동작 (activity)를 줄이는 (0 파워로 설정하는 동작까지 포함) 사이런트 서브프레임 (silent sub frame) ^ 사용하고 희생 샐은 이를 고려하 여 단말을 스케줄링하여 시간 영역 셀 간 간섭 조정 (time domain inter- cell interference coordination)이 가능하다. 사이런트 서브프레임 (silent subframe)은 ABS (almost blank subframe)라고 불릴 수도 있다. 이 경우, 희생 셀 내 위치한 단말의 입장에서는 간섭 레벨 (interference level)이 사이런트 서브프레임' 여부에 따라서 크게 변화하게 되며 , 공격자 셀 과 희생 셀의 경계에 위치한 단말은 각각의 셀에서 송신된 신호가 상호간에 서 로 간섭으로써 작용할 수 있다 .
[102] 이러한 상황에서 각 서브프레임에서의 보다 정확한 무선 링크 모니터링 (RLM: radio link monitoring)이나 참조 신호 수신 파워 (RSRP: Reference Signal Received Power)나 참조 신호 수신 품질 (RSRQ: Reference Signal Received Quality) 등을 즉정하는 무선 자원 즉정 (RRM: radio resource management) 동작을 수행하거나 보다 정확한 링크 적웅 (link adaptation)을 위한 CSI 를 측정하기 위해 , 상술한 모니터링 /측 정은 균일한 간섭 특성을 지니는 서브프레임 세트들로 제한되는 것이 바람직하 다.
[103] 3GPP LTE 시스템에서는 아래와 같이 제한된 RLM 및 RRM/CSI 측정을 정의한다 .
[104] 1) RLM (radio link monitoring)
[105] 하향링크 무선 링크 품질은 상위 계층에 'out— of -sync' 또는 ' in- sync- 상태를 지시하기 위한 목적으로 단말의 물리 계층에서 모니터링될 수 있 다-
[106] non-DRX (discontinuous reception) 모드 동작의 경우, 단말 내 물리 계층은 매 무선 프레임 마다 이전의 사간 구간에 걸쳐 측정된 값과 임계치 (Qout 및 Qin)를 비교하여 무선 링크 품질을 모니터링한다. 반면 , DRX 모드 동작에서 , 단말 내 물리 계층은 매 DRX (Discontinuous Reception) 구간 당 적어도 한번 이전의 시간 구간에 걸쳐 측정된 값과 임계치 (Qout 및 Qin)를 비교하여 무선 링크 품질을 모니터링한다. 여기서, 상위 계층 시그널링이 제한 된 무선 링크 모니터링을 위하여 특정 서브프레임들을 지시한 경우, 무선 링크 품질은 지시된 서브프레임들 이외의 다른 서브프레임에서 모니터링되지 않는다.
[107] 단말 내 물리 계층은 무선 링크 품질을 평가한 무선 프레임들 내에서 임 계치 (Qout) 보다 무선 링크 품질이 열악한 경우에, 상위 계층에 'out-of- sync'를 지시한다. 즉, 'out -of -sync' 지시는 단말이 서빙 기지국으로부터 의 신호를 측정하여, 채널 품질이 일정한 레벨 이하로 떨어지는 경우에 발생하 는 이벤트이다. 여기서, 채널 품질은 기지국으로부터의 하향링크 신호 중에서 셀一특정 참조신호 (CRS)를 이용하여 측정되는 SNR( Signal -to-Noise Ratio) 로부터 측정될 수 있다. 또는, 'out -of -sync' 지시는 하위 계층 (물리 계층) 에서 수신하는 PDCCH 의 복조가 불가능하거나 SINR(Signal-to- Interference plus Noise Ratio)가 낮을 때 상위 계층으로 제공될 수 있 다.
[108] 반면, 단말 내 물리 계층은 무선 링크 품질을 평가한 무선 프레임들 내 에서 임계치 (Qin) 보다 무선 링크 품질이 양호한 경우에, 상위 계층에 'inᅳ sync'를 지시한다. 즉, 'in- sync' 지시는 단말이 서빙 기지국으로부터의 신 호를 측정하여, 채널 품질이 일정한 레벨 이상으로 을라가는 경우에 발생하는 이벤트이다.
[109] 2) CQI (channel quality indicator)
[110] CQI 는 채널 품질을 나타내는 정보이다. CQI 는 미리 결정된 MCS 조합 으로서 표현될 수 있다. CQI 인덱스는 아래 표 2와 같이 주어질 수 있다.
[111] 표 2는 CQI 인덱스에 대한 테이블을 나타낸다.
[112] 【표 2】
[113]
Figure imgf000021_0001
[114] 표 3은 CSI 참조 자원을 위한 PDSCH 전송 방식을 나타낸다.
[115] 【표 3】 [116]
Figure imgf000022_0001
[117] 표 2 를 참조하면, CQI 인덱스는 4 비트 (즉, CQI 인덱스 0 내지 15) 로 표현되고, 각각의 CQI 인덱스는 해당하는 변조 방식 (modulation scheme) 및 코딩율 (code rate)를 나타낸다.
[118] 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서는 CSI 참조 자원 (CSI reference resource)에서 단말이 CQI 인덱스를 계산하기 위하여 다음과 같은 가정을 고 려할 것을 정의하고 있다.
[119] (1) 한 서브프레임의 처음 3 개의 OFDM 심볼들은 제어 시그널링에 의 해 점유됨
[120] (2) 주 동기신호 (primary synchronization signal) , 부 동기 신 호 (secondary synchronization signal) 또는 물리 방송 채널 (PBCH)어) 의해 사용되는 자원 요소는 없음
[121] (3) 비 -MBSF.N 서브프레임의 CP 길이
[122] (4) 리던던入 1 버전 (Redundancy Version)은 0 임 [123] (5) 전송 모드 9에서 CSI 보고의 경우, 단말이 PMI/RI 보고가 설정되 면 , DMRS 오버헤드는 가장 최근에 보고한 랭크와 일치함
[124] (6) CSI-RS 및 게로 파워 (zero— power) CSI— RS를 위하여 할당된 자 원 요소는 없음
[125] (7) PRS (Positioning Reference Signal)을 위해 할당된 자원 요 入느 어으
[126] (8) PDSCH 전송 기법은 단말에 대해 현재 설정된 전송 모드 (디폴트 모 드일 수 있음)에 따름 표 3과 같이 주어짐
[127] (9) CRS 가 채널 측정에 사용되면, PDSCH EPRE (Energy Per Resource Element) 대 셀 -특정 참조신호 EPRE 의 비 (ratio)는 PA 9] 예외 를 가지고 주어진 바와 같음 는 다음과 같은 가정에 따를 수 있다. 단말 이 4 개의 셀 -특정 안테나 포트 구성의 전송 모드 2 로 설정되거나, 또는 4 개 의 셀 -특정 안테나 포트 구성이면서 관련된 R工 가 1 인 전송 모드 3 으로 설정 되는 경우에는, 임의의 변조 기법에 대해서, = ^ + Δ^ +101θ ο(2) [dB] 이다. 그 외의 경우에는, 임의의 변조 기법 및 임의의 레이어 개수에 대해서,
PA = ^A +^offse, [dB] 이다. " 은 상위계층 시그널링에 의해 설정되는 nomPDSCH-RS-EPRE-Of fset 파라미터어 j 의해 주어진다.〉
[128] 이와 같은 가정을 정의한 것은 CQI 가 채널 품질에 대한 정보뿐만 아니 라 해당 단말에 대한 다양한 정보를 포함하고 있음을 의미한다. 즉, 같은 채널 품질에서도 해당 단말의 성능에 따라 서로 다른 CQI 인텍스를 피드백할 수 있 기 때문에 일정한 기준을 정의하는 것이다.
[129] 기존의 서빙 셀에 대한 RLM/RRM 측정은 CRS 를 이용하여 측정을 수행 하였으나, DMRS 를 사용하는 전송 모드 (예를 들어 , 전송 모드 9)에서는 프리 코딩이 적용되므로 실제 전송이 이루어지는 링크에 대한 측정과 상이할 수 있다. 따라서 , 전송 모드 9 에서 PMI/RI 보고 모드 (reporting mode)가 설정된 경 우, 단말은 CSI 참조 신호만을 기초로 CQI 값을 계산하기 위하여 채널 측정을 수행한다 . 반면 , 전송 모드 9 에서 PMI/RI 보고를 하지 않도록 설정된 경우, 단말은 CRS를 기초로 CQI 계산을 위하여 채널 측정을 수행한다 . [130] 단말이 채널의 상태를 파악하고 적합한 MCS를 구하는 과정은 단말 구현 측면에서 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 단말은 참조 신호를 이 용하여 채널 상태 또는 유효 SINR (Signal— to-工 nterference plus Noise Ratio)를 계산할 수 있다. 또한, 채널 상태 또는 유효 SINR 은 전체 시스템 대역폭 (set S 라 칭할 수 있음) 상에서 측정되거나, 또는 일부 대역폭 (특정 서브밴드 또는 특정 RB) 상에서 측정될 수 있다. 전체 시스템 대역폭 (set S) 에 대한 CQI 를 광대역 (WB: Wideband) CQI 라 하고, 일부 대역에 대한 CQI 를 서브밴드 (SB: Subband) CQI 라 할 수 있다. 단말은 계산된 채널 상태 또 는 유효 SINR에 기반하여 , 가장 높은 MCS를 구할 수 있다. 가장 높은 MCS는, 디코딩시 전송 블록 에러율이 10 를 초과하지 않고 CQI 계산에 대한 가정을 만족하는 MCS를 의미한다. 단말은 구해진 MCS에 관련된 CQI 인덱스를 결정하 고, 결정된 CQI 인덱스를 기지국으로 보고할 수 있다.
[131] LTE/LTE-A 시스템에서는 CSI 피드백 /보고를 위한 CS工 참조 자원 (CSI Reference Resource)를 정의하고 있다. CSI 참조 자원은 주파수 영역에서 산출된 CQI 가 연관된 주파수 대역에 해당하는 하향링크 물리 자원 블특 (PRB) 들의 그룹으로 정의된다. 그리고, 시간 영역에서는 단일의 하향링크 서브프레 임 n— nCQIᅳ ref 으로 정의된다 . 여기서 n은 CSI 를 전송 /보고하기 위한 상향 링크 서브프레임 인덱스를 의미한다 .
[132] nCQI_ref 는 주기적 CS工 보고의 경우, 4 이상의 값들 중 유효한 하향 링크 서브프레임에 해당하는 가장 작은 값을 가진다. 즉, CSI 를 보고하기 위 한 상향링크 서브프레임에서 최소 4 번째 이전의 서브프레임들 증에서 CSI 를 보고하기 위한 상향링크 서브프레임과 가장 가까운 유효한 하향링크 서브프레임 이 해당된다. 그리고, 그리고, 비주기적 CSI 보고의 경우, CSI 참조 자원은 상향링크 DCI 포맷 (예를 들어 , DCI 포맷 0) 내 해당 CSI 요청 (CSI request)이 전송된 유효한 하향링크 서브프레임과 같다. 또한, 비주기적 CSI 보고에서, 하향링크 서브프레임 n— nCQIᅳ ref 이 랜덤 액세스 웅답 승인 ( random access response grant) 내어 1 해당 CSI 요청이 전송되는 경우, nCQI ref 는 4와 같다. [133] 또한, CSI 서브프레임 세트 (Lcs1.0 , ^SU)가 상위 계충에 의해 해당 단 말에 설정되는 경우, 각 CSI 참조 자원은 두 개의 서브프레임 세트 ( CcS1.0 , ¾SU) 중 어느 하나에 포함되나, 둘 모두에 포함될 수는 없다.
[134] 하향링크 서브프레임이 유효하기 위해서는 i ) 해당 단말을 위한 하향링 크 서브프레임이고 , ii ) 전송 모드 9 이외의 경우에는 MBSFN (Multicast - Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임이 01 "니며 , iii) TDD 시스템의 스페셜 서브프레임 (special subframe)에서 DwPTS 의 길이가 일정 크기 이하인 경우 DwPTS 필드를 포함하지 않고, iv) 해당 단말을 위해 설정된 측정 갭 (gap)에 포함되지 않으며 , vi) 주기적 CSI 보고에서 단말이 CSI 서브 프레임 세트 (CSI subframe set)를 가지도록 설정된 경우 주기적 CSI 보고 와 관련된 CSI 서브프레임 세트의 요소에 해당되어야 한다. 반면, CSI 참조 자원을 위한 유효한 하향링크 서브프레임이 존재하지 않는 경우, 상향링크 서 브프레임 n에서 CSI 보고는 생략된다.
[135] 3) RRM (radio resource management)
[136] RRM 을 위한 측정은 크거 1 RSRP (Reference Signal Received Power) , RSRQ (Reference Signal Received Quality) 등으로 구분될 수 있으며 , RSRQ 는 RSRP 와 E— UTRA 캐리어 수신 신호 강도 지시자 (RSSI: Received Signal Strength Indicator) 의 조합을 통해 측정될 수 있다.
[137] RSRP (Reference Signal Received Power)는 측정 주파수 대역 내 에서 셀 특정 참조 신호 (CRS)가 전송되는 자원 요소들의 파워 분포에 대한 선 형 평균으로 정의된다. RSRP 결정을 위해, 안테나 포트 ' 0 '에 해당하는 셀 특 정 참조 신호 (R0)가 사용될 수 있다. 또한, RSRP 결정을 위해, 안테나 포트 ' 1'에 해당하는 셀 특정 참조 신호 (R1)가 추가로 사용될 수도 있다 . 단말에 의하여 수신 다이버시티 (diversity^ 이용되는 경우, 보고되는 값은 개별적 인 다이버시티 지로 (diversity branch)의 해당 RSRP 보다 작지 않을 수 있 다. RSRP를 결정하기 위하여 단말에 의해 이용되는 측정 주파수 대역 및 측정 구간 내에서 이용하는 자원 요소들의 수는 해당 측정 정확도 요구 (accuracy requirements) 7> 만족되는 한도에서 단말이 결정할 수 있다. 또한, 자원 요 소 당 파워는 순환 전치 (CP)를 제외한 심볼의 부분 내에서 수신한 에너지로부 터 결정될 수 있다.
[138] RSRQ (Reference Signal Received Quility)는 NxRSRP/ (E-UTRA 캐리어 RSSI (Received Signal Strength Indicator) )로 정의된다. 여기 서 , N은 E-UTRA 캐리어 RSSI 측정 대역의 자원 블록 (RB)들의 수를 의미한다 . 또한, 상술한 식에서 분자 및 분모의 측정은 동일한 자원 블록 (RB)의 세트에서 구해질 수 있다.
[139] E-UTRA 캐리어 RSSI (Received Signal Strength Indicator^ 측정 대역 내 , N 개의 자원 블록에 걸쳐, 안테나 포트 '0'에 해당하는 참조 심볼을 포함하는 OFDM 심볼들 내에서 공동 -채널 (CO channel)의 서빙 셀 (serving cell) 과 넌 -서빙 셀 (non- serving cell) , 인접 채널 간섭, 열 잡음 (thermal noise) 등을 포함하는 모든 소스들로부터 감지된 총 수신 파워 에 대한 선형 평균을 포함한다. 반면, 상위 계층 시그널링에 의하여 RSRQ 측 정을 수행하기 위한 특정 서브프레임들이 지시되는 경우, RSSI는 지시된 서브 프레임들 내의 모든 OFDM 심볼에 통해 측정된다 . 단말에 의하여 수신 다이버시 티 (diversity)가 이용되는 경우, 보고되는 값은 개별적인 다이버시티 지로 (diversity branch)의 해당 RSRP 보다 작지 않을 수 있다.
[140] 2. 기지국의 전이중 시분할 모드에 따른 신호 송수신 방법
[141] 본 발명에서는 기지국이 하나의 셀에 대한 복수의 서브프레임 설정 (configuration)을 이용하여 전이중 (full duplex) 시분할 (TDD: Time Division Duplex) 모드에 따른 신호를 송수신하는 방법을 제안한다.
[142] 도 2 를 참조하여 설명한 바와 같이, 종래의 TDD 시스템은 시간 자원을 상향링크와 하향링크로 구분하여 동작하며 , 도 .2 의 (b)는 3GPP LTE TDD 시 스템에 따를 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
[143] 구체적으로, 종래의 TDD 시스템의 단말 또는 기지국은 하나의 캐리어에 서 반이중 (half duplex) 모드에 따라 신호를 송수신한다 . 여기서 , 반이중 시 분할 모드란 특정 시점에서 기지국 또는 단말이 신호의 송신 및 수신 중 하나만 수행하는 것을 의미한다. 표 1 의 각 서브프레임 설정과 같이, 특정 시점에 셀 전체에서는 하향링크 동작 (기지국의 신호 송신 및 단말의 신호 수신〉을 수행되 거나, 상향링크 동작 (단말의 신호 송신 및 기지국의 신호 수신)이 수행된다. 이러한 반이중 시분할 모드에서 기지국 또는 단말은 신호와송수신을 동시에 수 행하지 않기 때문에 비용, 설계 용이성 등에 장점을 가진다.
[144] 반면, 전이중 시분할 모드는 단일 시점에 하나의 장치가 신호의 송신 및 수신을 동시에 수행하는 것이다. 전이중 시분할 모드를 이용하면 반이중 시분 할 모드에 비하여 무선 자원의 활용폭을 증대시킬 수 있다. 다만, 전이중 시분 할 모드를 구현하기 위해서는 자기 간섭 (self— interference)의 문제를 해결 해야 한다.
[145] 도 6은 전이중 시분할 모드에 따른 자기 간섭의 일례를 나타낸다.
[146] 도 6 에 도시된 바와 같이, 자기 간섭은 자신이 송신한 신호가 자신이 수신하는 신호에 간섭으로 작용하는 것을 말한다. 자기 간섭의 제거 방법으로 서, 장치의 송신 및 수신 안테나를 분리하거나, 장치가 수신한 신호에서 자신 의 송신 신호를 제거하는 방법 등을 예로 들 수 있다.
[147] 상기 자기 간섭 제거 방법을 통하여 전이중 시분할 모드를 수행하는 경 우, 비용 및 설계의 복잡성이 문제될 수 있다. 특히, 단말의 경우에는 구현 비 용 및 설계의 복잡성이 중요하게 고려되므로 전이중 시분할 모드를 적용하기 어 렵다. 반면, 기지국은 단말에 비하여 고가이고 적은 수가 이용되므로 비용 및 설계의 복잡성에 비교적 자유로을 수 있다. 또한, 기지국은 다수의 단말과 통 신을 수행하므로, 기지국이 전이중 시분할 모드를 수행하는 경우 샐 전체의 자 원 활용도가 증가되는 장점이 있다.
[148] 이하에서는, 기지국이 하나의 캐리어 주파수에서 전이중 시분할 모드에 따라 신호를 송수신하며, 반이중 시분할 모드에 따라 신호를 송수신하는 단말 에 통신을 제공하는 방법을 설명한다.
[149] 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 전이중 시분할 모드의 신 호 송수신을 나타낸다.
[150] 도 7 의 (a)를 참조하면 , 기지국은 제 1 시점에 제 1 단말로 하향링크 신호를 전송하는 동시에 제 2 단말로부터 상향링크 신호를 수신할 수 있다. 또 한, 도 7 의 (b)를 참조하면. 기지국은 제 2 시점에 제 1 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 동시에 제 2 단말로부터 하향링크 신호를 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 하나의 단말로 신호를 전송하는 동시에 하나의 단말로부터 신호를 수 신할 수 있다. [151] 기지국은 전이중 시분할 모드를 수행하기 위하여, 셀에 포함된 단말을 스케즐링해야 한다. 이때, 도 6 을 참조하여 설명한 바와 같이 자기 간섭이 발 생할 수 있다. 예를 들면, 제 1 단말과 제 2 단말이 가까이 위치하고 있는 경우, 제 2 단말의 상향링크 신호가 제 1 단말의 하향링크 신호에 강한 간섭으로 작용 하여 제 1 단말의 하향링크 신호 수신이 어려울 수 있다. 따라서, 기지국은 전 이중 시분할 모드에 따라 신호를 송수신할 때 , 제 1 단말 및 제 2 단말이 서로 원거리에 위치하도록 스케줄링할 수 있다.
[152] 또한, 기지국은 전이중 시분할 모드의 신호 송수신을 위하여 송신 신호 의 전력을 감소시킬 수 있다. 도 7 의 예에서, 기지국이 자기 간섭 제거를 수 행할 수 있더라도, 하향링크 신호의 전송 전력이 매우 큰 경우, 자기 간섭 제 거 이후에도 간섭량이 남아 상향링크 신호의 수신에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 기지국은 전이증 시분할 모드에 따라 신호를 송수신할 때, 하향링크 신호의 전송 전력을 감소시켜 자기 간섭을 완화할 수 있다. 하향링크 신호의 전송 전력을 감소시키는 경우, 기지국은 기지국에 인접한 단말로 하향링크 신 호를 전송하는 것이 바람직하다 . 또한, 단말이 일반적인 전송 전력에 따른 신 호만 수신할 수 있는 경우, 기지국은 물리 채널 또는 신호의 전송 전력을 감소 시키지 못할 수 있다. 이 경우, 기지국은 각각의 물리 채널 또는 신호에 대한 전송 전력의 감소 여부를 미리 규정하거나, RRC 와 같은 상위 계충 신호를 통 하여 단말에 통지할 수 있다.
[153] 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 전이중 시분할 모드의 신 호 송수신 방법을 나타내는 흐름도이다.
[154] 도 8 을 참조하면, 기지국은 하나의 캐리어 주파수에서 동작하는 복수의 서브프레임 설정 중에서 제 1 단말에 할당되는 제 1 서브프레임 설정과 제 2 단 말에 할당되는 제 2 서브프레임 설정을 결정할 수 있다 (S801) .
[155] 즉, 전이중 시분할 모드로 동작하는 기지국은 하나의 캐리어 주파수에서 하나의 셀을 형성하되 복수의 서브프레임 설정 (configuration)을 이용할 수 있다. 예를 들면, 표 1 의 상량링크―하향링크 서브프레임 설정 중에서 제 1 단 말에 제 1 서브프레임 설정을 할당하고, 게 2 단말에 제 2 서브프레임 설정을 할당할 수 있다. 이때, 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정에 포함 된 적어도 하나의 서브프레임에서는 제 1 단말과 제 2 단말의 신호 전송 방향이 다르게 설정된다. 즉, 적어도 하나의 서브프레임에서는 제 1 단말로 신호를 전 송하는 동시에 제 2 단말로부터 신호를 수신하거나, 제 1 단말로부터 신호를 수 신하는 동시에 제 2 단말로 신호를 전송한다. 이와 같이, 전송 방향이 다르게 설정되는 서브프레임에서 제 1 단말과 제 2 단말이 하나의 셀에서 동작하므로 , 기지국 입장에서 전이중 시분할 모드로 동작하게 된다. 이때, 서브프레임 설정 은 모든 서브프레임이 하향링크 서브프레임이거나, 모든 서브프레임이 상향링 크 서브프레임으로 결정될 수 있다.
[156] 다음으로 , 기지국은 제 1 단말 및 제 2 단말로 각각 제 1 서브프레임 설 정 및 제 2 서브프레임 설정올 지시하는 정보를 전송한다 (S803) .
[157] 이때, 각각의 단말은 수신한 서브프레임 설정에 따라 신호를 송수신하지 만, 적어도 하나의 서브프레임에서 제 1 단말 및 제 2 단말은 신호의 전송 방향 이 다르게 결정된다 .
[158] 다음으로 , 적어도 하나의 서브프레임에서 기지국은 제 1 서브프레임 설 정에 따라 제 1 단말로부터 신호를 수신하는 동시에, 제 2 서브프레임 설정에 따라 제 2 단말로 신호를 전송한다 (S805) .
[159] 또한, 기지국은 제 1 서브프레임 설정에 따라 제 1 단말로 신호를 전송 하는 동시에, 제 2 서브프레임 설정에 따라 제 2 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 서브프레임에서 기지국은 전이중 시분할 모드로 동작 하게 된다.
[160] 상술한 바와 같이, 기지국이 복수의 서브프레임 설정을 이용하는 경우, 단일한 서브프레임 설정을 이용하여 동작하는 레거시 (legacy) 단말이 문제없 이 동작하도록 고려되어야 한다. 따라서, 복수의 서브프레임 설정 중 적어도 하나는 레거시 단말에게 알려지는 서브프레임 설정과 동일하게 결정될 수 있다. 예를 들면 , 시스템 정보 블록 (SIB)을 통하여 전송되는 서브프레임 설정은 레 거시 단말을 위한 서브프레임 설정으로 결정될 수 있다. 이때, 시스템 정보 블 록을 통하여 전송되는 서브프레임 설정은 프라이머리 (primary) 설정으로 칭하 고, 다른 서브프레임 설정 (이하에서는 세컨더리 (secondary) 설정으로 침함〉 에 비하여 우선권이 부여될 수 있다.
[161] 프라이머리 설정에 부여되는 우선권의 일례로, 프라이머리 설정에서 하 향링크 서브프레임으로 지정된 서브프레임에서만 세컨더리 설정에 따른 단말이 무선 자원 측정 (RRL) 또는 무선 링크 모니터링 (RLM)등의 측정 (measurement) 을 수행하도록 할 수 있다. 프라이머리 설정에서 상향링크 서브프레임으로 지 정된 서브프레임에서는 레거시 단말로부터의 상향링크 데이터 수신율을 높이기 위하여, 세컨더리 설정에 따른 단말로 전송하는 신호의 전력을 감소시킬 수 있 다. 이러한 경우 세컨더리 설정에 따른 단말이 무선 자원 측정 또는 무선 링크 모니터링을 수행할 때 오차가 발생할 수 있으므로 상기와 같은 우선권을 부여할 수 있다.
[162] 또한, 채널 상태 정보 (CSI) 측정의 경우에는, 각 서브프레임 설정마다 측정 및 보고를 분리하는 것이 바람직하다 . 상술한 바와 같이 , 기지국이 전이 중 시분할 모드로 신호를 송수신할 때, 신호의 전송 전력을 감소시켜서 신호를 전송할 수 있기 때문이다. 따라서, 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정에서 모두 하향링크로 설정된 서브프레임을 제 1 서프프레임 그룹으로 결정 하고, 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정에서 하나만 하향링크로 설정된 서브프레임을 제 2 서브프레임 그룹으로 결정할 수 있다. 즉, 제 1 서브 프레임 그룹 및 제 2 서브프레임 그룹을 분리하여 채널 상태 정보 (CSI) 측정 및 피드백을 별도로 수행할 수 있다.
[163] 도 9는 제 1 서브프레임 그룹 및 제 2 서브프레임 그룹의 일례를 나타내 는 도면이다. 도 9 를 참조하면, 제 1 서브프레임 설정은 표 1 의 서브프레임 설정 1로 결정되고, 제 2 서브프레임 설정은 표 1의 서브프레임 설정 2로 결 정된 예를 나타낸다. 이때, 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정에서 모두 하향링크로 설정된 서브프레임 0, 1, 4, 5, 6 및 9 를 제 1 서브프레임 그룹으로 결정할 수 있다. 또한, 제 1 서브프레임 설정에서 하향링크로 설정되 나, 제 2 서브프레임 설정에서 상향링크로 설정되는 서브프레임 3 및 8을 제 2 서브프레임 그룹으로 결정할 수 있다. 제 1 서브프레임 그룹-및 제 2 서브프레 임 그룹은 각각 별도로 CSI 를 측정하고 피드백하여 신호의 전송 전력에 차이 가 존재하더라도 CSI를 정확하게 측정할 수 있다. 도 9에서 나타난 바와 같이 단말은 비록 프라이머리 설정 상에서 상향링크로 설정된 서브프레임이라 하더라 도 세컨더리 설정 상에서 하향링크로 설정된 서브프레임은 해당 서브프레임에 대한 CSI 가 측정되어야 하므로, 단말은 CSI 측정에 있어서 이 서브프레임을 유효한 CSI 참조 자원으로 간주하고 CSI를 계산하여야 한다. 이렇게 세컨더리 설정에 따라서 CSI 참조 자원의 유효성을 결정하는 동작은 적어도 프라이머리 설정 상에서 상향링크로 설정되었으나 세컨더리 설정 상에서 하향 링크로 설정 된 제 2 서브프레임 그룹에 대한 CS工를 계산할 때 적용될 수 있다 .
[164] 마찬가지로, 단말의 상향링크 전송 전력도 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정에서 모두 상향링크로 설정된 서브프레임 그룹과 하나의 서 브프레임 설정만 상향링크로 설정된 서브프레임 그룹으로 분리할 수 있다.
[165] 또한, 세컨더리 설정에서 상향링크 서브프레임의 지정은 일정한 제약이 존재할 수 있다. 예를 들면, 세컨더리 설정은 프라이머리 설정에서 상향링크로 지정된 서브프레임에서만 상향링크 서브프레임으로 결정될 수 있다. 프라이머 리 설정에서 하향링크인 서브프레임에서 세컨더리 설정이 상향링크로 설정하는 경우, 세컨더리 설정에 따른 단말을 위하여 프라이머리 설정에 따른 하향링크 신호의 전송 전력을 감소시키면, 레거시 단말의 신호 측정에 영향을 미치기 때 문이다. ^
[166] 또한, 기지국은 스케줄링 정보를 전달하는 DCI 포맷에 서브프레임 설정 을 나타내는 지시자를 포함시켜 PDCCH를 통해 단말로 전송할 수 있다. 단말은 상기 지시자를 통하여 복수의 서브프레임 설정 중에서 단말에 할당된 서브프레 임 설정을 알 수 있다. 서브프레임 설정에 따라서 PDSCH/PUSCH 의 송수신을 위한 HARQ에 대한 제어 시간 (예를 들면, 스케즐링 메시지와 데이터 전송 사이 의 시간 관계, 데이터 전송과 ACK/NACK 전송 사이의 시간 관계 등)이 결정되 므로, 단말은 할당된 서브프레임 설정을 알아야 한다.
[167] 또한, 상술한 기술적 특징들은 전이중 시분할 모드뿐만 아니라, 반이증 시분할 모드에서도 적용될 수 있다.
[168] 한편, 기지국은 하나의 캐리어 주파수에서 복수의 셀을 형성하고, 각 셀의 서브프레임 설정을 상이하게 설정하여 전이중 시분할 모드로 신호를 송수 신할 수 있다. 이때, 복수의 셀은 3GPP LTE system 의 캐리어 병합
(carrier aggregation)의 형태가 될 수 있다. 즉, 하나의 기지국이 복수의 캐리어 주파수에서 각각의 셀 식별자 (ID)를 가지는; 복수의 셀을 형성하고, 단 말은 각각의 셀 별로 신호를 송수신할 수 있다. 이러한 경우에도 복수의 셀에 서 프라이머리 셀과 세컨더리 셀로 나누어질 수 있으며, 프라이머리 셀의 일부 정보는 세컨더리 셀과 공유될 수 있다. 예를 들면, 프라이머리 셀의 타이밍 동 기를 위한 정보, PBCH, CRS, CSI-RS 등은 세컨더리 셀과 공유될 수 있다.
[169] 이경우, 단말은 공유되는 정보는 프라이머리 셀로부터만 수신함으로써, 세컨더리 셀의 자원을 절약할 수 있다. 예를 들면, 단말은 프라이머리 셀의 PSS (Primary Synchronization Signal) 및 SSS (Secondary- Synchronization Signal)를 이용하여 동기를 맞춘 후, 세컨더리 셀은 프라 이머리 셀과 동일하게 타이밍 동기를 결정할 수 있다. '또 다른 예로, 세컨더리 셀은 별도의 PBCH 를 전송하지 않고, 단말은 프라이머리 셀의 PBCH 만 수신하 며 , 세컨더리 셀의 MIB (Master Information Block) 정보는 별도의 채널 (예를 들면 , RRC 등의 상위 계층 신호)을 통하여 전달될 수 있다. 또 다른 예 로 , 세컨더리 셀은 별도의 CRS 및 CSI-RS 중 적어도 하나를 전송하지 않고, 단말은 프라이머리 샐로부터 수신한 것으로 RRM/RLM/CSI를 측정하되, 프라이 머리 셀과 세컨더리 샐의 전송 전력 차이를 단말로 지시하여 세컨더리 셀에 대 한 측정 결과를 보고하도록 할 수 있다.
[170] 또한, 기지국은 복수의 서브프레임 설정을 위하여, 세컨더리 셀의 일부 서브프레임을 비활성화 (deactivate)시킬 수 있다. 예를 들면 , 프라이머리 셀 과 세컨더리 셀이 모두 하향링크인 서브프레빔에서는 스케줄링 및 PDSCH 전송 을 프라이머리 셀을 통하여 수행할 수 있으므로, 세컨더리 셀을 비활성화 시킬 수 있다. 이 경우, 세컨더리 셀을 셀탐색하고 블라인드 복호 (blind decoding)하지 않아도 되는 장점이 있다. 따라서 프라이머리 셀과 세컨더리 샐이 모두 하향링크인 경우 세컨더리 셀의 하향링크 서브프레임을 비활성화시킬 수 있다. 또한, 이 경우에도 프라이머리 셀에서 세컨더리 셀의 PDSCH 를 크로 스 스케쥴링 (cross scheduling)한 경우에는 세컨더리 셀의 하향링크 서브프 레임을 비활성화시키지 않을 수 있다.
[171] 한편 , 기지국은 주파수 분할 듀플렉스 (FDD: Frequency Division Duplex)의 프레임 포맷 (frame format) , 예를 들면 3GPP LTE system 의 frame structure type 1, 을 이용하되 하향링크 밴드와 상향링크 밴드를 단일 캐리어 주파수에 설정할 수 있다. 이 경우 기지국은 서브프레임에서 하향 링크의 신호 전송과 상향링크의 신호 수신을 동시에 수행하는 프레임 구조를 가 지게 된다. 다만, 레거시 단말은 상기 구조를 알 수 없으므로, 레거시 단말을 위한 일부 서브프레임에서는 전이중 모드의 동작이 제한될 수 있다. 예를 들면, 기지국은 서브프레임을 인덱스 (index)에 따라서 짝수와 홀수로 구분하고, 레 거시 단말을 위한 짝수 서브프레임에서는 하향링크의 신호 전송시에 상향링크의 신호를 수신하지 않을 수 있다. 즉, 홀수 서브프레임에서만 상향링크 신호의 수신시에 하향링크 신호 전송의 전력을 감소시켜 전이중 모드로 신호를 송수신 할 수 있다. 기지국은 하향링크 신호 전송의 전력 감소가 수행되는 서브프레임 을 지시하는 정보를 단말로 전송하여 신호의 복조 또는 채널 상태 정보 피드백 에 이용하도록 할 수 있다.
[172] 3. 본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
[173] 도 10 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다 .
[174] 도 10 을 참조하면 , 무선 통신 시스템은 기지국 (90)과 기지국 (90) 영 역 내에 위치한 다수의 단말 (100)을 포함한다.
[175] 기지국 (90)은 프로세서 (processor, 91) , 메모리 (memory, 92) 및 RF 부 (radio frequency unit, 93)을 포함한다. 프로세서 (91)는 제안된 기능, 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (91)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (92)는 프로세서 (91)와 연결되 어 , 프로세서 (91)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF 부 (93)는 프 로세서 (91)와 연결되어 , 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
[176] 단말 (100〉은 프로세서 (101) , 메모리 (102) 및 RF부 (103)을 포함한다. 프로세서 (101)는 제안된 기능, 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이 스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (101)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (102) 는 프로세서 (101)와 연결되어 , 프로세서 (101)를 구동하기 위한 다양한 정보 를 저장한다 . RF 부 (103)는 프로세서 (101〉와 연결되어, 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
[177] 메모리 (92, 102)는 프로세서 (91, 101) 내부 또는 외부에 있을 수 있 고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서 (91, 101)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국 (90) 및 /또는 단말 (100〉은 한 개의 안테나 (single antenna) 또는 다중 안테나 (multiple antenna)를 가질 수 있다 . [178] 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형 태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소 나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 / 또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명 의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일 부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅 하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계 가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다 .
[179] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어 (firmware) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하 드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs (application specific integrated circuits) , DSPs (digital signal processors) , DSPDs (digital signal processing devices) , PLDs (programmable logic devices) , FPGAs (field programmable gate arrays) , 프로세서 , 콘트를러 , 마이크로 콘트롤러 , 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[180] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상 에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차, 함수 등의 형태로 구현 될 수 있다 . 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[181] 본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정 한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려 되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어 야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함 된다.
【산업상 이용가능성】 [182] 본 발명의 무선 접속 시스템에서 데이터 송수신 방안은 3GPP LTE 시 스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다 양한 무선 접속 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 접속 시스템에서 시분할 (T D) 모드를 이용한 기지국의 신호 송수 신 방법에 있어서,
하나의 캐리어 주파수에서 동작하는 복수의 서브프레임 설정 중 제 1 단 말에 할당되는 제 1 서브프레임 설정과 제 2 단말에 할당되는 제 2 서브프레임 설정을 결정하는 단계;
상기 제 1 단말 및 제 2 단말로 각각 상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정을 지시하는 정보를 전송하는 단계 ; 및
상기 제 1 서브프레임 설정에 따라 상기 제 1 단말로부터 신호를 수신하 는 동시에 상기 제 2 서브프레임 설정에 따라 상기 제 2 단말로 신호를 전송하 는 단계
를 포함하는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 제 1 서브프레임 설정을 지시하는 정보는 시스템 정보 블록 (SIB) 를 통하여 전송되며, 레거시 (legacy) 단말에 제공되는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 3】
제 2항에 있어서 ,
상기 제 1 서브프레임 설정에서 하향링크 서브프레임으로 지정된 서브프 레임에서만 무선 자원 측정 (RRL) 및 무선 링크 모니터링 (RLM)이 수행되도록 하는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 4】
제 2항에 있어서 ,
싱-기 제 2 서브프레임 설정은 상기 제 1 서브프레임 설정에서 상향링크 로 결정된 서브프레임에서만 상향링크로 결정되는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
상기 제 2 단말로 신호를 전송하는 단계는 상기 제 2 단말로 전송하는 신호의 전송 전력을 감소시키는 단계를 포함하는, 신호 송수신 방법.
【청구항 6】
제 1항에 있어서,
상기 제 2 단말로 전송하는 신호가 상기 제 1 단말로부터 수신하는 신호 에 주는 간섭을 제거하는 단계를 더 포함하는, 신호 송수신 방법.
【청구항 7】
제 6항에 있어서,
상기 간섭 제거 단계는 상기 제 1 단말로부터 수신한 신호로부터 상기 제 2 단말로 전송하는 신호를 차감하는 단계를 포함하는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 8】
제 1항에 있어서,
상기 정보를 전송하는 단계는 하향링크 제어정보 (DCI)에 상기 제 1 서 브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정 중 하나를 나타내는 지시자를 포함시켜 전송하는 단계를 포함하는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 9】
제 1항에 있어서,
상기 제 1 서브프레임 설정에 따라 상기 제 1 단말로 신호를 전송하는 동시에 상기 제 2 서브프레임 설정에 따라 상기 제 2 단말로부터 신호를 수신하 는 단계를 더 포함하는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 10】
제 1항에 있어서,
상기 제 1 단말 및 상기 제 2 단말이 서로 원거리에 위치하도록 스케쥴 링하는 단계를 더 포함하는, 신호 송수신 방법.
【청구항 11】
제 1항에 있어서,
상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정에서 모두 하향링크 로 설정된 서브프레임을 제 1 서브프레임 그룹으로 결정하는 단계;
상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정 중 하나만 하향링 크로 설정된 서브프레임을 제 2 서브프레임 그룹으로 결정하는 단계; 및 상기 제 1 서브프레임 그룹 및 제 2 서브프레임 그룹에서 채널 상태 정 보 측정이 별도로 수행되도록 지시하는 정보를 상기 제 1 단말 및 제 2 단말로 전송하는 단계
를 더 포함하는, 신호 송수신 방법 .
【청구항 12】 .
무선 접속 시스템에서 시분할 (TDD) 모드를 이용하여 신호를 송수신하 는 기지국에 있어서,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유닛 ; 및 상기 RF 유닛을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
하나의 캐리어 주파수에서 동작하는 복수의 서브프레임 설정 중 제 1 단 말에 할당되는 제 1 서브프레임 설정과 제 2 단말에 할당되는 제 2 서브프레임 설정을 결정하고,
상기 제 1 단말 및 제 2 단말로 각각 상기 제 1 서브프레임 설정 및 제 2 서브프레임 설정을 지시하는 정보를 전송하고,
상기 제 1 서브프레임 설정에 따라 상기 제 1 단말로부터 신호를 수신하 는 동시에 상기 제 2 서브프레임 설정에 따라 상기 제 2 단말로 신호를. 전송하 도록 구성되는, 기지국.
【청구항 13】
제 12항에 있어서,
상기 제 1 서브프레임 설정을 지시하는 정보는 시스템 정보 블록 (SIB) 를 통하여 전송되며 , 레거시 (legacy) 단말에 제공되는, 기지국.
【청구항 14】
제 13항에 있어서 ,
상기 제 1 서브프레임 설정에서 하향링크 서브프레임으로 지정된 서브프 레임에서만 무선 자원 측정 (RRL) 및 무선 링크 모니터링 (RLM)이 수행되도록 하는, 기지국.
【청구항 15】
제 13항에 있어서, 상기 제 2 서브프레임 설정은 상기 제 i 서브프레임 설정에서 상향링크 ¬¬된 서브프레임에서만 상향링크로 결정되는, 기지국.
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