WO2017048088A1 - 듀얼 모빌리티 환경에서 채널 추정 방법 및 사용자 장치 - Google Patents

듀얼 모빌리티 환경에서 채널 추정 방법 및 사용자 장치 Download PDF

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WO2017048088A1
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정만영
양윤오
이상욱
임수환
황진엽
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엘지전자 주식회사
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    • H04L25/0258—Channel estimation using zero-forcing criteria

Definitions

  • the present invention relates to mobile communications.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink and single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) in uplink.
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • MIMO multiple input multiple output
  • a physical channel is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink Shared) Channel (PDCCH), Physical Downlink Control Channel (PDCCH), Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) and PUCCH (Physical Uplink Control Channel).
  • PDSCH Physical Downlink Shared
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • LTE-A LTE-Advance
  • one disclosure of the present disclosure aims to provide a method for effectively performing channel estimation in a dual mobility environment.
  • Another object of the present disclosure is to provide a user device capable of performing channel estimation effectively in a dual mobility environment.
  • one disclosure of the present specification provides a method for estimating a channel by a user equipment.
  • the method includes receiving two or more Cell-specific Reference Signals (CRSs); Dividing the two or more CRSs into two groups based on an antenna port number; Performing doppler frequency tracking on each of the divided groups; And estimating a single frequency network (SFN) channel based on the Doppler frequency tracking result performed for each group.
  • CRSs Cell-specific Reference Signals
  • SFN single frequency network
  • the two or more CRSs may be divided into an odd group and an even group, wherein the CRS having an odd antenna port number may be divided into an odd group, and the CRS having an even antenna port number may be divided into an even group.
  • the CRSs divided into odd groups and even groups may be received through different remote radio heads (RRHs).
  • RRHs remote radio heads
  • the dividing into two groups may be performed by dividing the two or more CRSs into two groups only when an indicator for notifying communication using the SFN channel is received.
  • the indicator may be extracted from a master information block (MIB) received through a physical broadcast channel (PBCH).
  • MIB master information block
  • PBCH physical broadcast channel
  • the indicator can be transmitted on one bit replaced to transmit the indicator among the spare bits in the MIB.
  • the method may further include performing automatic frequency control based on a weighted-averaged value of the SFN channel estimation result.
  • the user device includes a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal; And a processor controlling the RF unit.
  • the processor controls the RF unit to receive two or more Cell-specific Reference Signals (CRSs); Divide the two or more CRSs into two groups based on the antenna port number; Perform Doppler frequency tracking for each of the separated groups; And estimating a single frequency network (SFN) channel based on the Doppler frequency tracking result performed for each group.
  • CRSs Cell-specific Reference Signals
  • SFN single frequency network
  • effective dual frequency tracking may be performed in a dual mobility environment to prevent performance degradation of SFN channel estimation.
  • 1 is an exemplary view showing a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • FIG. 6 through 8 illustrate some examples of a cell-specific reference signal (CRS) structure when using one or more antennas.
  • CRS cell-specific reference signal
  • DRS Dedicated RS
  • DMRS DeModulation RS
  • 13A to 13C show some simulation results showing channel characteristics of two Doppler frequencies.
  • 14A and 14B are some simulation results showing the performance of channel estimation in a dual mobility environment.
  • 16 shows an example of a structure of a conventional CRS channel estimator.
  • FIG 17 shows an example of a structure of a CRS channel estimator according to the present specification.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a channel estimation method according to the present specification.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the disclosures herein are implemented.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • LTE 3rd Generation Partnership Project
  • LTE-A 3rd Generation Partnership Project LTE
  • LTE-A 3rd Generation Partnership Project LTE
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • the user equipment used below may be fixed or mobile, and may include a terminal, a user equipment (UE), a wireless device, a mobile terminal (MT), a mobile equipment (ME), and an MS. (mobile station), user terminal (UT), subscriber station (SS), handheld device (Handheld Device), may be called in other terms, such as AT (Access Terminal).
  • UE user equipment
  • MT mobile terminal
  • ME mobile equipment
  • MS MS.
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • Handheld Device may be called in other terms, such as AT (Access Terminal).
  • base station generally refers to a fixed station (fixed station) for communicating with user equipment, and includes an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point Etc. may be called.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • Etc access point
  • 1 is an exemplary view showing a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station 10.
  • Each base station 10 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 10a, 10b, 10c.
  • the user device 20 typically belongs to one cell, and the cell to which the user device 20 belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the wireless device.
  • downlink means communication from the base station 10 to the user device 20
  • uplink means communication from the user device 20 to the base station 10.
  • the transmitter may be part of the base station 10 and the receiver may be part of the user device 20.
  • the transmitter may be part of the user device 20 and the receiver may be part of the base station 10.
  • the radio frame shown in FIG. 2 is a 3rd Generation Partnership Project (3GPP) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release) 8) ".
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • one slot may include a plurality of OFDM symbols. How many OFDM symbols are included in one slot may vary depending on a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • 3 is 3GPP In LTE An example diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot.
  • an uplink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain, and includes NRB resource blocks (RBs) in a frequency domain. do.
  • the number of resource blocks (RBs), that is, NRBs may be any one of 6 to 110.
  • an example of one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of subcarriers and the number of OFDM symbols in the resource block is equal to this. It is not limited.
  • the number of OFDM symbols or the number of subcarriers included in the resource block may vary. That is, the number of OFDM symbols may be changed according to the length of the above-described CP.
  • 3GPP LTE defines that 7 OFDM symbols are included in one slot in the case of a normal CP, and 6 OFDM symbols are included in one slot in the case of an extended CP.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period, and may be referred to as an SC-FDMA symbol, an OFDMA symbol, or a symbol period according to a system.
  • the RB includes a plurality of subcarriers in the frequency domain in resource allocation units.
  • the number NUL of resource blocks included in an uplink slot depends on an uplink transmission bandwidth set in a cell.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536, and 2048.
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • the radio frame includes 10 subframes indexed from 0 to 9.
  • One subframe includes two consecutive slots.
  • the radio frame includes 20 slots.
  • the time it takes 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 and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain.
  • OFDM symbol is only for representing one symbol period in the time domain, since 3GPP LTE uses orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) in downlink (DL), multiple access scheme or name There is no limit on.
  • OFDM symbol may be called another name such as a single carrier-frequency division multiple access (SC-FDMA) symbol, a symbol period, and the like.
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • FIG. 4 it is illustrated that 7 OFDM symbols are included in one slot by assuming a normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may change according to the length of a cyclic prefix (CP). That is, as described above, according to 3GPP TS 36.211 V10.4.0, one slot includes 7 OFDM symbols in a normal CP, and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP.
  • CP cyclic prefix
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • a physical channel in 3GPP LTE is a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical downlink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical channel (PCFICH). It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical downlink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical channel
  • It may be divided into a Control Format Indicator Channel (PHICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PHICH Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the user device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • An ACK / NACK signal for uplink (UL) data on the PUSCH transmitted by the user device is transmitted on the PHICH.
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the user equipment to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages, such as responses, sets of transmit power control commands for individual user devices in any group of user devices, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the user device may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL uplink grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the user equipment, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI a unique radio network temporary identifier
  • the PDCCH is for a specific user device, a unique identifier of the user device, for example, a cell-RNTI (C-RNTI) may be masked to the CRC.
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a paging indication identifier for example, p-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a cyclic redundancy check (CRC) of a received PDCCH (referred to as a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the user equipment, attaches the CRC to the DCI, and masks a unique identifier (referred to as Radio Network Temporary Identifier (RNTI)) to the CRC according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • 5 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one user equipment is allocated as an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the user equipment may obtain frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / non-acknowledgement (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an uplink radio resource allocation request. (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to the UL-SCH, which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • control information multiplexed with data may include a CQI, a precoding matrix indicator (PMI), a HARQ, a rank indicator (RI), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • Reference signals are generally transmitted in sequence.
  • the reference signal sequence may use a PSK-based computer generated sequence.
  • PSKs include binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK).
  • the reference signal sequence may use a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence.
  • CAZAC sequences are ZC-based sequences, ZC sequences with cyclic extensions, ZC sequences with truncation, etc. There is this.
  • the reference signal sequence may use a pseudo-random (PN) sequence.
  • PN sequences include m-sequences, computer generated sequences, Gold sequences, and Kasami sequences.
  • the reference signal sequence may use a cyclically shifted sequence.
  • the reference signal may be classified into a cell-specific RS (CRS), an MBSFN reference signal, and a UE-specific RS.
  • CRS is a reference signal transmitted to all terminals in a cell and used for channel estimation.
  • MBSFN reference signal may be transmitted in a subframe allocated for MBSFN transmission.
  • the UE-specific reference signal may be referred to as a reference signal received by a specific terminal or a specific terminal group in a cell (dedicated reference signal (DRS)).
  • DRS dedicated reference signal
  • a specific terminal or a specific terminal group is mainly used for data demodulation.
  • FIG. 7 illustrates a CRS structure when the base station uses one antenna
  • FIG. 8 illustrates a case where the base station uses two antennas
  • FIG. 9 illustrates a case where the base station uses four antennas.
  • the CRS structure may be used to support the features of the LTE-A system. For example, it may be used to support features such as Coordinated Multi-Point (CoMP) transmission and reception scheme or spatial multiplexing.
  • CoMP Coordinated Multi-Point
  • the CRS may be used for channel quality measurement, CP detection, time / frequency synchronization, and the like.
  • 'R0' represents a reference signal for the first antenna
  • 'R1' represents a reference signal for the second antenna
  • 'R2' represents a reference signal for the third antenna
  • 'R3' represents a reference signal for the fourth antenna.
  • Positions in subframes of R0 to R3 do not overlap with each other.
  • l is the position of the OFDM symbol in the slot l in the normal CP has a value between 0 and 6.
  • a reference signal for each antenna is located at six subcarrier intervals.
  • the number of R0 and the number of R1 in the subframe is the same, the number of R2 and the number of R3 is the same.
  • the number of R2 and R3 in the subframe is less than the number of R0 and R1. Resource elements used for the reference signal of one antenna are not used for the reference signal of another antenna. This is to avoid interference between antennas.
  • the CRS is always transmitted by the number of antennas regardless of the number of streams.
  • the CRS has an independent reference signal for each antenna.
  • the location of the frequency domain and the location of the time domain in the subframe of the CRS are determined regardless of the UE.
  • the CRS sequence multiplied by the CRS is also generated regardless of the terminal. Therefore, all terminals in the cell can receive the CRS.
  • the position and the CRS sequence in the subframe of the CRS may be determined according to the cell ID.
  • the location in the time domain in the subframe of the CRS may be determined according to the number of antennas and the number of OFDM symbols in a resource block.
  • the location of the frequency domain in the subframe of the CRS may be determined according to the number of the antenna, the cell ID, the OFDM symbol index l, the slot number in the radio frame, and the like.
  • the CRS sequence may be applied in units of OFDM symbols in one subframe.
  • the CRS sequence may vary according to a cell ID, a slot number in one radio frame, an OFDM symbol index in a slot, a type of CP, and the like.
  • the number of reference signal subcarriers for each antenna on one OFDM symbol is two.
  • the number of reference signal subcarriers for each antenna on one OFDM symbol is 2 ⁇ N RB . Therefore, the length of the CRS sequence is 2 ⁇ N RB .
  • Equation 2 shows an example of the CRS sequence r (m).
  • n is 0,1, ..., 2N RB max -1 .
  • 2N RB max is the number of resource blocks corresponding to the maximum bandwidth.
  • 2N RB max is 110 in 3GPP LTE system.
  • c (i) is a pseudo random sequence in a PN sequence and may be defined by a Gold sequence of length-31. Equation 3 shows an example of the gold sequence c (n).
  • x 1 (i) is the first m-sequence and x 2 (i) is the second m-sequence.
  • the first m-sequence or the second m-sequence may be initialized for each OFDM symbol according to a cell ID, a slot number in one radio frame, an OFDM symbol index in a slot, a type of CP, and the like.
  • only a portion of the 2 ⁇ N RB length may be selected and used in a reference signal sequence generated with a 2 ⁇ 2N RB max length.
  • the CRS may be used for estimation of channel state information (CSI) in the LTE-A system.
  • CSI channel state information
  • a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix indicator (PMI), a rank indicator (RI), and the like may be reported from the terminal when necessary through the estimation of the CSI.
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indicator
  • FIG. 9 shows an example of a DRS structure in a normal CP.
  • a subframe includes 14 OFDM symbols.
  • 'R5' represents a reference signal of the antenna for transmitting the DRS.
  • Reference subcarriers are positioned at four subcarrier intervals on one OFDM symbol including a reference symbol.
  • 10 shows an example of a DRS structure in an extended CP.
  • a subframe includes 12 OFDM symbols.
  • Reference signal subcarriers on one OFDM symbol are located at three subcarrier intervals. This may be referred to Section 6.10.3 of 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03).
  • the location of the frequency domain and the time domain within the subframe of the DRS may be determined according to a resource block allocated for PDSCH transmission.
  • the DRS sequence may be determined according to the terminal ID, and only a specific terminal corresponding to the terminal ID may receive the DRS.
  • the DRS sequence may also be obtained by Equations 1 and 2 above. However, m in Equation 1 is determined by N RB PDSCH .
  • N RB PDSCH is the number of resource blocks corresponding to a bandwidth corresponding to PDSCH transmission.
  • the length of the DRS sequence may vary depending on the N RB PDSCH . That is, the length of the DRS sequence may vary according to the amount of data allocated to the terminal.
  • the first m-sequence (x 1 (i)) or the second m-sequence (x 2 (i)) of Equation 1 is a cell ID, a position of a subframe in one radio frame, a terminal ID, etc. in every subframe Can be initialized accordingly.
  • the DRS sequence may be generated for each subframe and applied in units of OFDM symbols.
  • the number of reference signal subcarriers per resource block is 12 and the number of resource blocks is N RB PDSCH .
  • the total number of reference signal subcarriers is 12 x N RB PDSCH . Therefore, the length of the DRS sequence is 12 ⁇ N RB PDSCH .
  • m is 0, 1, ..., 12N RB PDSCH -1.
  • DRS sequences are mapped to reference symbols in order. First, a DRS sequence is mapped to a reference symbol in ascending order of subcarrier indexes in one OFDM symbol and then to the next OFDM symbol.
  • the DRS may be used as a demodulation reference signal (DMRS) for PDSCH demodulation. That is, the DMRS may be a concept in which the DRS of the LTE Rel-8 system used for beamforming is extended to a plurality of layers. PDSCH and DMRS may follow the same precoding operation. DMRS may be transmitted only in a resource block or a layer scheduled by a base station, and maintains orthogonality with each other.
  • DMRS demodulation reference signal
  • FIG. 11 shows an example of a DMRS structure.
  • CSI-RS can use the CRS of the LTE Rel-8 system as it is.
  • DMRS is transmitted in the last two OFDM symbols of each slot, that is, the sixth, seventh, thirteenth and fourteenth OFDM symbols.
  • the DMRSs are mapped to the 1st, 2nd, 6th, 7th, 11th, and 12th subcarriers in the OFDM symbol in which the DMRS is transmitted.
  • the CRS may be used simultaneously with the DRS.
  • the receiver may reduce interference of a reference signal received from an adjacent cell, thereby improving performance of channel estimation.
  • the predefined sequence may be any one of a PN sequence, an m-sequence, a Walsh hadamard sequence, a ZC sequence, a GCL sequence, a CAZAC sequence, and the like.
  • the predefined sequence may be applied in units of OFDM symbols in one subframe, and another sequence may be applied according to a cell ID, a subframe number, an OFDM symbol position, a terminal ID, and the like.
  • At least one Remote Radio Head (RRH) 30 is configured along a movement path (eg, a railway of a high speed rail) of the UE 10 to provide a service to the UE 10 in a dual mobility environment. Can be.
  • One or more RRHs 30 provide a service to the UE 10 through a base band unit (BBU) 40.
  • BBU base band unit
  • UE 01 and RRH 40 then use the SFN channel.
  • the RRH 30 is a device in which the radio frequency portion of the base station is separated.
  • the BBU 40 is a device in which the baseband portion of the base station is separated.
  • the UE 10 located in the means of transportation is connected to two RRHs RRH 1 and RRH 2 , respectively, by radio link.
  • the RRH 2 present in the direction in which the UE 10 moves and the RRH 1 present in the direction in which the UE 10 has already passed are only opposite directions with respect to the UE 10, and the relative speeds are the same.
  • the UE 10 receives a channel including a Doppler frequency from RRH 1 and RRH 2 , respectively. That is, the UE 10 receives a channel including two Doppler frequencies having different signs from RRH 1 and RRH 2 .
  • Figure 13a To 10c shows some simulation results showing channel characteristics in two Doppler frequency situations.
  • FIG. 13A illustrates a Doppler shift for a signal respectively received from a plurality of RRHs 30 connected to a moving UE 10.
  • 13B shows the distance between the moving UE 10 and each RRH 30.
  • FIG. 13C shows the strength of the signal received at the UE 10 moving from each RRH 30.
  • the current LTE or LTE-A standard lacks a definition for a dual mobility environment.
  • the current LTE or LTE-A standard does not specifically define the operation of a wireless terminal for two Doppler frequencies.
  • a typical wireless terminal in a dual mobility environment performs frequency estimation by performing single frequency tracking.
  • a channel estimator having a very high complexity is required for the wireless terminal to perform dual frequency tracking in a dual mobility environment.
  • FIG. 14A shows the adaptive performance of a radio link in a dual mobility environment.
  • FIG. 14B shows the performance of a fixed reference channel (FRC) for the adaptive performance of the radio link shown in FIG. 11A.
  • FRC fixed reference channel
  • Figs. 14A and 14B in the case of the existing wireless terminal performing a single frequency tracking, the performance of channel estimation is greatly degraded when the moving speed is increased.
  • HUE high speed scenario enabled UE
  • the performance of the channel estimation does not significantly decrease, but the complexity of the channel estimator is excessively increased, thereby increasing the amount of computation of the channel estimation. And disadvantages such as increased power consumption.
  • embodiments according to the present specification proposes a method of performing dual frequency tracking to prevent performance degradation in the SFN channel and not increasing the complexity of channel estimation.
  • the base station 20 needs to inform the UE 10 that the current situation is the SFN channel environment.
  • the UE 10 recognizing that it is an SFN channel environment will perform the methods proposed herein.
  • the base station 20 is described in the concept of including any one of the RRH 30 and the BBU 40, or both the RRH 30 and the BBU 40.
  • the base station 20 may transmit a signal previously promised to the UE 10.
  • a signal for letting the UE 10 know that the SFN channel environment is referred to as DualFreqTrack.
  • the DualFreqTrack signal may be one bit of information. For example, when the value of DualFreqTrack is 1, it may indicate that it is an SFN channel environment. When the value of DualFreqTrack is 0, it may indicate that it is not an SFN channel environment.
  • the base station 20 may transmit DualFreqTrack through the following method.
  • the base station 20 may transmit DualFreqTrack using the SIB transmitted through the physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the UE 10 may not perform dual frequency tracking until the SIB is received through the PDSCH.
  • the base station 20 may transmit DualFreqTrack using the MIB transmitted through the physical broadcast channel (PBCH).
  • PBCH physical broadcast channel
  • the MIB transmitted through the PBCH consists of a total of 40 bits. However, practically, the bits used to transmit MIB information are 30 bits, and the remaining 10 bits are configured as spares. DualFreqTrack can be transmitted by utilizing one of these 10 bits. In this case, the UE 10 may perform dual frequency tracking as soon as only the PBCH is received. In addition, the existing wireless terminal is designed to ignore the pre-configured 10-bit, it is backward compatible in terms of signaling.
  • An example of the structure of the MIB including the DualFreqTrack may be as follows.
  • the base station 20 may transmit the CRS as follows to reduce the complexity of the dual frequency tracking.
  • the BBU 40 divides the CRS to be transmitted by the number of antennas into an odd group and an even group. For example, when four antennas are used, the BBU 40 may divide a CRS to be transmitted into a group consisting of CRS 0 and CRS 2 and a group consisting of CRS 1 and CRS 3.
  • CRS 0 is a reference signal for the first antenna port
  • CRS 1 is a reference signal for the second antenna port
  • CRS 2 is a reference signal for the third antenna port
  • CRS 3 is a reference signal for the fourth antenna port.
  • the BBU 40 assigns the divided odd and even groups to different adjacent RRHs 30, respectively. For example, the BBU 40 may assign an odd group to RRH 1 and an even group to RRH 2 .
  • the UE 10 performs channel estimation as follows.
  • the UE 10 divides the received CRS into an odd group and an even group. For example, when using four antennas, the UE 10 divides the received CRS into a group consisting of CRT 0 and CRS 2 and a group consisting of CRS 1 and CRS 3.
  • the UE 10 estimates the dual doppler frequency for each group that is divided. At this time, the Doppler estimation for each group may be performed in the same manner as the conventional method. In addition, it can be determined that the statistical characteristics of the odd group and the even group are the same.
  • the UE 10 performs channel estimation using a channel estimation parameter preset for each group based on the double Doppler frequency estimated for each group.
  • the channel estimation parameters may be different for each group.
  • the UE 10 performs automatic frequency control (AFC) based on a weighted-averaged value of the channel power weights of the groups for the dual frequency tracking result estimated for each group. .
  • AFC automatic frequency control
  • 16 is a conventional CRS channel Estimator Shows an example of the structure .
  • 17 shows an example of a structure of a CRS channel estimator according to the present specification.
  • the CRS channel estimator according to the present specification can be implemented using only one additional Doppler frequency tracker and path masking. Exemplary structures of a conventional CRS channel estimator and a CRS channel estimator according to the present specification are as shown in FIGS. 16 and 17.
  • channel estimation can be performed while minimizing an increase in the complexity of the channel estimator.
  • port 7 and port 8 are allocated to one UE 10 and transmitted.
  • substantially only single layer transmission is possible for the transmission for the resource element (RE). Since it is expected that there will be almost no situation in which multiple links exist in the SFN channel environment, per-port RRH allocation as described above will be possible.
  • RE resource element
  • the DMRS signal is orthogonal covering applied to the 3rd, 6th, 9th, and 12th OFDM symbols for the transmission mode (TM) 7 based on the time axis, and 6, 7, 12 for the TM 8/9/10.
  • TM transmission mode
  • TM 8/9/10 orthogonal covering
  • the OFDM symbols 3 and 8 are grouped into one group
  • the OFDM symbols 6 and 12 are grouped into another group and assigned to the RRHs 30 of different groups, thereby describing the CRS. May be applied.
  • OFDM symbols 6 and 12 are grouped into one group
  • OFDM symbols 7 and 12 are grouped into one group and assigned to RRHs 30 of different groups to orthogonality. Transmission is possible without damage.
  • compensation of channel estimation may be performed by compensating through each Doppler frequency estimated from CRS ports corresponding to the same group.
  • the operation of the base station for DMRS-based transmission may be performed in the same manner as the CRS-based transmission described above.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a channel estimation method according to the present specification.
  • DualFreqTrack is an indicator for notifying that communication is performed using the SFN channel.
  • DualFreqTrack can be extracted from the MIB received via the PBCH.
  • DualFreqTrack may be transmitted through one bit replaced for DualFreqTrack transmission of the reserved bits in the MIB.
  • the UE 10 receives two or more CRSs (S200).
  • the UE 10 divides the received two or more CRSs into two groups based on the antenna port number (S300).
  • the UE 10 may classify two or more CRSs into two groups only when a signal for DualFreqTrack is received.
  • the UE 10 may divide two or more CRSs into an odd group and an even group.
  • the UE 10 may be divided into an odd group of CRSs having an odd antenna port number, and an even group of CRSs having an even antenna port number.
  • CRSs divided into odd groups and even groups may be received through different RRHs 30.
  • the UE 10 performs Doppler frequency tracking on each of the divided groups (S400).
  • the UE 10 estimates the SFN channel based on the Doppler frequency tracking result performed for each group (S500). Furthermore, the UE 10 may perform automatic frequency adjustment (AFC) based on a weighted average value for the SFN channel estimation result.
  • AFC automatic frequency adjustment
  • Embodiments of the invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments 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). Field programmable gate arrays (FPGAs), 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.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, or a function that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means. Specifically, this will be described with reference to FIG. 21.
  • Block diagram 19 illustrates a wireless communication system in which the disclosures herein are implemented. Block diagram .
  • the base station 20 includes a processor 21, a memory 22, and an RF unit 23.
  • the memory 202 is connected to the processor 21 and stores various information for driving the processor 21.
  • the RF unit 23 is connected to the processor 21 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 21 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 21.
  • the user device 10 includes a processor 11, a memory 12, and an RF unit 13.
  • the memory 12 is connected to the processor 11 and stores various information for driving the processor 11.
  • the RF unit 13 is connected to the processor 11 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 11 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the user device may be implemented by the processor 11.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

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Abstract

본 명세서의 일 개시는 사용자 장치(User Equipment)가 채널을 추정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 둘 이상의 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 수신하는 단계; 상기 둘 이상의 CRS를 안테나 포트 번호를 기준으로, 두 개의 군으로 구분하는 단계; 상기 구분된 각각의 군에 대하여, 도플러 주파수 추적(doppler frequency tracking)을 수행하는 단계; 및 상기 각각의 군에 대하여 수행된 도플러 주파수 추적 결과를 기초로, SFN(Single Frequency Network) 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

듀얼 모빌리티 환경에서 채널 추정 방법 및 사용자 장치
본 발명은 이동 통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, 최근 들어 전세계적으로 고속 철도의 도입률이 급격히 증가하고 있다. 그리고, 그에 따라 고속으로 이동하는 환경에서 고속 데이터 통신에 대한 요구(need) 또한 커지고 있다. 이하의 설명에서, 이동성을 가지는 무선 단말이 이동 수단 내에 위치하는 경우를 듀얼 모빌리티(dual mobility) 환경으로 기재한다.
그러나, 현행 LTE 또는 LTE-A(LTE-Advance) 규격은 고속으로 이동하는 환경을 위한 정의가 부족하다. 특히, 현행 LTE 또는 LTE-A에 따르면, 고속 이동 환경에서 단일 주파수 네트워크(Single Frequency Network: SFN) 채널의 추정이 성능 저하의 큰 요인이 되고 있다. 따라서, 듀얼 모빌리티 환경에서 효과적으로 SFN 채널의 추정을 수행할 수 있는 솔루션이 요구되는 실정이다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 듀얼 모빌리티 환경에서 효과적으로 채널 추정을 수행할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 명세서의 다른 개시는 듀얼 모빌리티 환경에서 효과적으로 채널 추정을 수행할 수 있는 사용자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 일 개시는 사용자 장치(User Equipment)가 채널을 추정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 둘 이상의 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 수신하는 단계; 상기 둘 이상의 CRS를 안테나 포트 번호를 기준으로, 두 개의 군으로 구분하는 단계; 상기 구분된 각각의 군에 대하여, 도플러 주파수 추적(doppler frequency tracking)을 수행하는 단계; 및 상기 각각의 군에 대하여 수행된 도플러 주파수 추적 결과를 기초로, SFN(Single Frequency Network) 채널을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 두 개의 군으로 구분하는 단계는 상기 둘 이상의 CRS를 홀수 군과 짝수 군으로 구분하되, 상기 안테나 포트 번호가 홀수인 CRS는 홀수 군으로, 상기 안테나 포트 번호가 짝수인 CRS는 짝수 군으로 구분할 수 있다. 특히, 상기 홀수 군과 짝수 군으로 구분된 CRS는 각각 서로 다른 RRH(Remote Radio Head)를 통해 수신될 수 있다.
상기 두 개의 군으로 구분하는 단계는 상기 SFN 채널을 이용하여 통신을 수행함을 알리기 위한 지시자가 수신된 경우에 한하여, 상기 둘 이상의 CRS를 두 개의 군으로 구분할 수 있다. 이 때, 상기 지시자는 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해 수신된 MIB(Master Information Block)로부터 추출될 수 있다. 특히, 상기 지시자는 상기 MIB 내의 예비(spare) 비트 중 상기 지시자를 전송하기 위해 대체된 1비트를 통해 전송될 수 있다.
그리고, 상기 방법은 상기 SFN 채널 추정 결과에 대한 가중 평균(weighted-averaged) 값을 기초로, 자동 주파수 조정(automatic frequency control)을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 본 명세서의 다른 개시는 채널을 추정하는 사용자 장치(User Equipment)를 제공한다. 상기 사용자 장치는 무선 신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및 상기 RF부를 제어하는 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 RF 부를 제어하여, 둘 이상의 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 수신하고; 상기 둘 이상의 CRS를 안테나 포트 번호를 기준으로, 두 개의 군으로 구분하고; 상기 구분된 각각의 군에 대하여, 도플러 주파수 추적(doppler frequency tracking)을 수행하고; 및 상기 각각의 군에 대하여 수행된 도플러 주파수 추적 결과를 기초로, SFN(Single Frequency Network) 채널을 추정하는 절차를 수행할 수 있다.
본 명세서의 개시에 따르면, 듀얼 모빌리티 환경에서 효과적인 이중 주파수 추적(dual frequency tracking)을 수행하여 SFN 채널 추정의 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6 내지 도 8은 하나 이상의 안테나를 사용하는 경우 CRS(Cell-specific Reference Signal) 구조의 몇몇 예시를 나타낸다.
도 9 및 도 10은 DRS(Dedicated RS) 구조의 몇몇 예시를 나타낸다.
도 11은 DMRS(DeModulation RS) 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 12는 듀얼 모빌리티 환경의 일 예시를 나타낸다.
도 13a 내지 도 13c는 두 개의 도플러 주파수의 채널 특성을 나타낸 몇몇 시뮬레이션 결과이다.
도 14a 및 도 14b는 듀얼 모빌리티 환경에서 채널 추정의 성능을 나타낸 몇몇 시뮬레이션 결과이다.
도 15는 본 명세서에 따른 채널 추정 방법을 개념적으로 나타낸다.
도 16은 종래의 CRS 채널 추정기의 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 17은 본 명세서에 따른 CRS 채널 추정기의 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 18은 본 명세서에 따른 채널 추정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 19는 본 명세서의 개시들이 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면 외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(Long Term Evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
이하에서 사용되는 사용자 장치(User Equipment)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(Terminal), UE(User Equipment), 무선기기(Wireless Device), MT(mobile terminal), ME(Mobile Equipment), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), 휴대기기(Handheld Device), AT(Access Terminal)등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하에서 사용되는 기지국(base station)이라는 용어는 일반적으로 사용자 장치와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(10)을 포함한다. 각 기지국(10)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(10a, 10b, 10c)에 대해 통신 서비스를 제공한다.
사용자 장치(20)는 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 사용자 장치(20)가 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 무선 기기를 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(10)에서 사용자 장치(20)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 사용자 장치(20)에서 기지국(10)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(10)의 일부분이고, 수신기는 사용자 장치(20)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 사용자 장치(20)의 일부분이고, 수신기는 기지국(10)의 일부분일 수 있다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇 개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 사이클릭 프리픽스(CP: cyclic prefix)에 따라 달라질 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 상향링크 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(Resource Block, RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
여기서, 하나의 자원블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심볼, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원블록 내 부반송파의 수와 OFDM 심볼의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. 자원블록이 포함하는 OFDM 심볼의 수 또는 부반송파의 수는 다양하게 변경될 수 있다. 즉, OFDM 심볼의 수는 전술한 CP의 길이에 따라 변경될 수 있다. 특히, 3GPP LTE에서는 노멀 CP의 경우 하나의 슬롯 내에 7개의 OFDM 심볼이 포함되는 것으로, 그리고 확장 CP의 경우 하나의 슬롯 내에 6개의 OFDM 심볼이 포함되는 것으로 정의하고 있다.
OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 시스템에 따라 SC-FDMA 심볼, OFDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원블록은 자원 할당 단위로 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NUL 은 셀에서 설정되는 상향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(resource element)라 한다.
한편, 하나의 OFDM 심볼에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 3의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 4는 3GPP LTE에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 4절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 따라서, 무선 프레임은 20개의 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. OFDM 심볼은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심볼은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심볼, 심볼 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 4에서는 노멀 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심볼이 포함하는 것으로 도시하였다. 그러나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 바뀔 수 있다. 즉 전술한 바와 같이, 3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심볼을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심볼을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심볼을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 사용자 장치는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 사용자 장치에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심볼에서 전송된다. PBCH는 사용자 장치가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 사용자 장치 그룹 내 개별 사용자 장치들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 사용자 장치는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 사용자 장치 그룹 내 개별 사용자 장치들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
기지국은 사용자 장치에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; radio network temporary identifier)가 마스킹된다. 특정 사용자 장치를 위한 PDCCH라면 사용자 장치의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보 블록(SIB; system information block)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 사용자 장치의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 사용자 장치에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 사용자 장치에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.
사용자 장치가 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
< 참조 신호 (Reference Signal) >
이하, 참조 신호에 대하여 설명하기로 한다.
참조 신호는 일반적으로 시퀀스로 전송된다. 참조 신호 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 PSK(Phase Shift Keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
참조 신호는 셀 특정 참조 신호(CRS: cell-specific RS), MBSFN 참조 신호 및 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS)로 구분될 수 있다. CRS는 셀 내 모든 단말에게 전송되는 참조 신호로 채널 추정에 사용된다. MBSFN 참조 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다. 단말 특정 참조 신호는 셀 내 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 수신하는 참조 신호로(전용 참조 신호(DRS: Dedicated RS)로 불릴 수 있다. DRS는 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 데이터 복조에 주로 사용된다.
이하, CRS에 대해서 설명한다.
도 6 내지 도 8은 하나 이상의 안테나를 사용하는 경우 CRS 구조의 몇몇 예시를 나타낸다.
구체적으로, 도 7은 기지국이 1개의 안테나를 사용하는 경우, 도 8은 기지국이 2개의 안테나를 사용하는 경우, 도 9는 기지국이 4개의 안테나를 사용하는 경우의 CRS 구조를 나타낸다.
도 6 내지 도 8에 도시된 CRS 구조는 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03)의 6.10.1절을 참조할 수 있다. 또한, 상기의 CRS 구조는 LTE-A 시스템의 특징을 지원하기 위하여 사용될 수도 있다. 예를 들어 협력적 다중 지점(CoMP; Coordinated Multi-Point) 전송 수신 기법 또는 공간 다중화(spatial multiplexing) 등의 특징을 지원하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, CRS는 채널 품질 측정, CP 검출, 시간/주파수 동기화 등의 용도로 사용될 수 있다.
도 6 내지 8을 참조하면, 기지국이 복수의 안테나를 사용하는 다중 안테나 전송의 경우, 안테나마다 하나의 자원 그리드가 있다. 'R0'은 제1 안테나에 대한 참조 신호, 'R1'은 제2 안테나에 대한 참조 신호, 'R2'은 제3 안테나에 대한 참조 신호, 'R3'은 제4 안테나에 대한 참조 신호를 나타낸다. R0 내지 R3의 서브프레임 내 위치는 서로 중복되지 않는다. ℓ은 슬롯 내 OFDM 심볼의 위치로 노멀 CP에서 ℓ은 0부터 6의 사이의 값을 가진다. 하나의 OFDM 심볼에서 각 안테나에 대한 참조 신호는 6 부반송파 간격으로 위치한다. 서브프레임 내 R0의 수와 R1의 수는 동일하고, R2의 수와 R3의 수는 동일하다. 서브프레임 내 R2, R3의 수는 R0, R1의 수보다 적다. 한 안테나의 참조 신호에 사용된 자원 요소는 다른 안테나의 참조 신호에 사용되지 않는다. 안테나 간 간섭을 주지 않기 위해서이다.
CRS는 스트림의 개수에 관계 없이 항상 안테나의 개수만큼 전송된다. CRS는 안테나마다 독립적인 참조 신호를 갖는다. CRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치 및 시간 영역의 위치는 단말에 관계 없이 정해진다. CRS에 곱해지는 CRS 시퀀스 역시 단말에 관계 없이 생성된다. 따라서, 셀 내 모든 단말들은 CRS를 수신할 수 있다. 다만, CRS의 서브프레임 내 위치 및 CRS 시퀀스는 셀 ID에 따라 정해질 수 있다. CRS의 서브프레임 내 시간 영역 내 위치는 안테나의 번호, 자원 블록 내 OFDM 심볼의 개수에 따라 정해질 수 있다. CRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치는 안테나의 번호, 셀 ID, OFDM 심볼 인덱스(ℓ), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 따라 정해질 수 있다.
CRS 시퀀스는 하나의 서브프레임 내 OFDM 심볼 단위로 적용될 수 있다. CRS 시퀀스는 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스, CP의 종류 등에 따라 달라질 수 있다. 하나의 OFDM 심볼 상에서 각 안테나별 참조신호 부반송파의 개수는 2개이다. 서브프레임이 주파수 영역에서 NRB 개의 자원 블록을 포함한다고 할 때, 하나의 OFDM 심볼 상에서 각 안테나별 참조신호 부반송파의 개수는 2×NRB이다. 따라서, CRS 시퀀스의 길이는 2×NRB가 된다.
수학식 2는 CRS 시퀀스 r(m)의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2016010401-appb-M000001
여기서, m은 0,1,...,2NRB max-1이다. 2NRB max은 최대 대역폭에 해당하는 자원 블록의 개수이다. 예를 들어, 3GPP LTE 시스템에서 2NRB max은 110이다. c(i)는 PN 시퀀스로 모조 임의 시퀀스로, 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 수학식 3은 골드 시퀀스 c(n)의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2016010401-appb-M000002
여기서, Nc=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스 또는 제2 m-시퀀스는 매 OFDM 심볼마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스, CP의 종류 등에 따라 초기화(initialization)될 수 있다.
2NRB max보다 작은 대역폭을 갖는 시스템의 경우, 2×2NRB max 길이로 생성된 참조 신호 시퀀스에서 2×NRB 길이로 일정 부분만을 선택해서 사용할 수 있다.
CRS는 LTE-A 시스템에서 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)의 추정을 위해 사용될 수 있다. CSI의 추정을 통해 필요한 경우에 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩 행렬 지시자(PMI: Precoding Matrix Indicator) 및 랭크 지시자(RI: Rank Indicator) 등이 단말로부터 보고될 수 있다.
이하, DRS에 대해서 설명한다.
도 9 및 도 10은 DRS 구조의 몇몇 예시를 나타낸다.
도 9는 노멀 CP에서 DRS 구조의 일 예를 나타낸다. 노멀 CP에서 서브프레임은 14 OFDM 심볼을 포함한다. 'R5'는 DRS를 전송하는 안테나의 참조 신호를 나타낸다. 참조 심볼을 포함하는 하나의 OFDM 심볼 상에서 참조 부반송파는 4 부반송파 간격으로 위치한다. 도 10은 확장 CP에서 DRS 구조의 예를 나타낸다. 확장 CP에서 서브프레임은 12 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 OFDM 심볼 상에서 참조신호 부반송파들은 3 부반송파 간격으로 위치한다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.2.0 (2008-03)의 6.10.3절을 참조할 수 있다.
DRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치 및 시간 영역의 위치는 PDSCH 전송을 위해 할당된 자원 블록에 따라 정해질 수 있다. DRS 시퀀스는 단말 ID에 따라 정해질 수 있고, 상기 단말 ID에 해당하는 특정 단말만이 DRS를 수신할 수 있다.
DRS 시퀀스도 상기 수학식 1, 2에 의해 얻어질 수 있다. 다만, 수학식 1의 m은 NRB PDSCH에 의해 정해진다. NRB PDSCH는 PDSCH 전송에 대응하는 대역폭에 해당하는 자원 블록의 개수이다. NRB PDSCH에 따라 DRS 시퀀스의 길이가 달라질 수 있다. 즉, 단말이 할당받는 데이터 양에 따라 DRS 시퀀스의 길이가 달라질 수 있다. 수학식 1의 제1 m-시퀀스(x1(i)) 또는 제2 m-시퀀스(x2(i))는 매 서브프레임마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 서브프레임의 위치, 단말 ID 등에 따라 초기화될 수 있다.
DRS 시퀀스는 서브프레임마다 생성되어, OFDM 심볼 단위로 적용될 수 있다. 하나의 서브프레임 내에서, 자원 블록당 참조 신호 부반송파의 개수는 12개이고, 자원 블록의 개수는 NRB PDSCH이라 하자. 전체 참조 신호 부반송파의 개수는 12×NRB PDSCH이다. 따라서, DRS 시퀀스의 길이는 12×NRB PDSCH가 된다. 수학식 1을 이용하여 DRS 시퀀스를 생성하는 경우, m은 0,1,...,12NRB PDSCH-1이다. DRS 시퀀스는 순서대로 참조 심볼에 맵핑된다. 먼저, DRS 시퀀스는 하나의 OFDM 심볼에서 부반송파 인덱스의 오름차순으로 참조심볼에 맵핑된 후, 다음 OFDM 심볼에 맵핑된다.
LTE-A 시스템에서 DRS는 PDSCH 복조를 위한 DMRS(Demodulation Reference Signal)로 사용될 수 있다. 즉, DMRS는 빔포밍(beamforming)을 위해 사용되는 LTE Rel-8 시스템의 DRS를 복수의 레이어로 확장한 개념이라 할 수 있다. PDSCH와 DMRS는 동일한 프리코딩 동작을 따를 수 있다. DMRS는 기지국에 의해 스케줄링된 자원 블록 또는 계층(layer)에서만 전송될 수 있으며, 각 계층 간에는 서로 직교성(orthogonality)을 유지한다.
도 11은 DMRS 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 11은 노멀 CP 구조에서 4개의 전송 안테나를 지원하는 LTE-A 시스템의 DMRS 구조를 나타낸다. CSI-RS는 LTE Rel-8 시스템의 CRS를 그대로 이용할 수 있다. DMRS는 각 슬롯의 마지막 2개의 OFDM 심볼, 즉 6번째, 7번째, 13번째 및 14번째 OFDM 심볼에서 전송된다. DMRS가 전송되는 OFDM 심볼 내에서 DMRS는 1번째, 2번째, 6번째, 7번째, 11번째 및 12번째 부반송파에 맵핑된다.
또한, CRS는 DRS와 동시에 사용될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 내 첫번째 슬롯의 3 OFDM 심볼(ℓ=0,1,2)을 통해 제어 정보가 전송된다고 가정한다. OFDM 심볼 인덱스가 0, 1, 2(ℓ=0,1,2)인 OFDM 심볼에서는 CRS를 사용하고, 3개 OFDM 심볼을 제외한 나머지 OFDM 심볼에서는 DRS를 사용할 수 있다. 이때 미리 정의된 시퀀스를 셀 별 하향링크 참조 신호에 곱하여 전송함으로써 수신기에서 인접 셀로부터 수신되는 참조 신호의 간섭을 감소시켜 채널 추정의 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 미리 정의된 시퀀스는 PN 시퀀스, m-시퀀스, Walsh hadamard 시퀀스, ZC 시퀀스, GCL 시퀀스, CAZAC 시퀀스 등에서 어느 하나일 수 있다. 상기 미리 정의된 시퀀스는 하나의 서브프레임 내의 OFDM 심볼 단위로 적용이 가능하며, 또한 셀 ID, 서브프레임 번호, OFDM 심볼의 위치, 단말 ID 등에 따라서 다른 시퀀스가 적용될 수 있다.
< 듀얼 모빌리티 (dual mobility) 환경에서의 성능 추정 >
상술한 바와 같이, 고속 철도와 같은 듀얼 모빌리티 환경에서 고속 데이터 통신에 대한 요구가 커지고 있다. 이와 같은, 듀얼 모빌리티 환경에서 UE에게 수신된 채널의 성능 추정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 12는 듀얼 모빌리티 환경의 일 예시를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 듀얼 모빌리티 환경에서 UE(10)에게 서비스를 제공하기 위하여, UE(10)의 이동 경로(예컨대, 고속 철도의 철로)를 따라 하나 이상의 RRH(Remote Radio Head, 30)가 구성될 수 있다. 하나 이상의 RRH(30)는 BBU(Base Band Unit, 40)을 통해 UE(10)에게 서비스를 제공한다. 그리고, UE(01) 및 RRH(40)는 SFN 채널을 이용한다. 여기서, RRH(30)는 기지국의 무선(radio frequency) 부분이 분리된 장치이다. 그리고, BBU(40)는 기지국의 베이스 밴드(baseband) 부분이 분리된 장치이다.
이동 수단(예컨대, 고속 철도) 내에 위치하는 UE(10)는 2개의 RRH(RRH1 및 RRH2)와 각각 무선 링크가 연결된다. 이 경우, UE(10)가 이동할 방향에 존재하는 RRH2와 UE(10)가 이미 지나간 방향에 존재하는 RRH1은, UE(10)를 기준으로 서로 방향만 반대일 뿐 상대적인 속도는 동일하다. 따라서, UE(10)는 RRH1 및 RRH2로부터 각각 도플러 주파수(doppler frequency)가 포함된 채널을 수신하게 된다. 즉, UE(10)는 RRH1 및 RRH2로부터 부호가 서로 상이한 2개의 도플러 주파수가 포함된 채널을 수신한다.
도 13a 내지 도 10c는 두 개의 도플러 주파수 상황에서의 채널 특성을 나타낸 몇몇 시뮬레이션 결과이다.
도 13a는 이동하는 UE(10)와 연결된 복수 개의 RRH(30)들로부터 각각 수신된 신호에 대한 도플러 이동(doppler shift)을 나타낸다. 도 13b는 이동하는 UE(10)와 각각의 RRH(30) 사이의 거리를 나타낸다. 그리고, 도 13c는 각각의 RRH(30)로부터 이동하는 UE(10)에 수신된 신호의 세기를 나타낸다.
한편, 현행 LTE 또는 LTE-A 규격은 듀얼 모빌리티 환경을 위한 정의가 부족하다. 특히, 현행 LTE 또는 LTE-A 규격은 2개의 도플러 주파수에 대한 무선 단말의 동작에 대하여 구체적으로 정의하고 있지 않다. 구체적으로, 듀얼 모빌리티 환경에서 일반적인 무선 단말은 단일 주파수 추적(single frequency tracking)을 수행하여 주파수 추정을 수행한다. 그리고, 듀얼 모빌리티 환경에서 무선 단말이 이중 주파수 추적(dual frequency tracking)을 수행하기 위해서는 매우 높은 복잡도를 가진 채널 추정기가 요구된다.
도 14a 및 도 14b는 듀얼 모빌리티 환경에서 채널 추정의 성능을 나타낸 몇몇 시뮬레이션 결과이다.
도 14a는 듀얼 모빌리티 환경에서 무선 링크의 적응 성능을 나타낸다. 그리고, 도 14b는 도 11a에 나타낸 무선 링크의 적응 성능에 대한 고정된 참조 채널(Fixed Reference Channel: FRC)의 성능을 나타낸다.
도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 단일 주파수 추적을 수행하는 기존의 무선 단말의 경우, 이동 속도가 증가되면 채널 추정의 성능이 크게 저하된다. 그리고, 이중 주파수 추적을 수행하는 HeUE(High speed scenario enabled UE)의 경우, 이동 속도가 증가되더라도 채널 추정의 성능이 크게 저하되지는 않으나, 채널 추정기의 복잡도가 과도하게 증가하여, 채널 추정의 연산량 증가 및 전력 소모의 증가 등의 단점이 발생한다.
< 본 명세서의 개시 >
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 명세서에 따른 실시예들은 이중 주파수 추적을 수행하여 SFN 채널에서의 성능 저하를 방지함과 동시에, 채널 추정의 복잡도를 높이지 않는 방안들을 제안한다.
1. SFN 채널 환경임을 인지시키기 위한 방안
우선적으로, RRH(30)를 고려한 SFN 채널 환경(즉, 듀얼 모빌리티 환경)에서 기지국(20)은 현재 상황이 SFN 채널 환경임을 UE(10)에게 인지시킬 필요가 있다. 이 경우, SFN 채널 환경임을 인지한 UE(10)는 이하에서 설명될 본 명세서에서 제안하는 방안들을 수행할 것이다. 이하의 설명에서, 기지국(20)은 RRH(30) 및 BBU(40) 중 어느 하나, 또는 RRH(30) 및 BBU(40)를 모두 포함하는 개념으로 기재된다.
UE(10)에게 SFN 채널 환경임을 인지시키기 위하여, 기지국(20)은 UE(10)에게 사전에 약속된 신호를 전송할 수 있다. 이하의 설명에서, UE(10)에게 SFN 채널 환경임을 인지시키기 위한 신호를 DualFreqTrack이라 기재한다.
이 때, DualFreqTrack 신호는 1 비트의 정보가 될 수 있다. 예를 들어, DualFreqTrack의 값이 1인 경우 SFN 채널 환경임을 나타내고, DualFreqTrack의 값이 0인 경우 SFN 채널 환경이 아님을 나타낼 수 있다.
기지국(20)은 다음과 같은 방법을 통하여 DualFreqTrack을 전송할 수 있다.
1) SIB(System Information Block)을 통한 전송
기지국(20)은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 통해 전송되는 SIB를 이용하여 DualFreqTrack을 전송할 수 있다. 이 경우, UE(10)는 PDSCH를 통해 SIB가 수신되기 전까지, 이중 주파수 추적을 수행하지 못할 수 있다.
2) MIB(Master Information Block)을 통한 전송
기지국(20)은 PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해 전송되는 MIB를 이용하여 DualFreqTrack을 전송할 수 있다. PBCH를 통해 전송되는 MIB는 총 40 비트로 구성되어 있다. 그러나, 실질적으로 MIB 정보를 전송하는데 사용되는 비트는 30비트이며, 나머지 10비트는 예비(spare)로 구성되어 있다. 이러한, 예비로 구성된 10비트 중 1비트를 활용하여 DualFreqTrack을 전송할 수 있다. 이 경우, UE(10)는 PBCH만이 수신되면 바로 이중 주파수 추적을 수행할 수 있게 된다. 또한, 기존의 무선 단말은 예비로 구성된 10비트를 무시하도록 설계되어 있으므로, 시그널링 측면에서 하위 호환이 가능하다. DualFreqTrack이 포함된 MIB의 구조의 일 예시는 다음과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2016010401-appb-I000001
2. 이중 주파수 추적의 복잡도를 낮추기 위한 방안
본 명세서는 SFN 채널 환경(즉, 듀얼 모빌리티 환경)에서 이중 주파수 추적의 복잡도를 낮추기 위하여, 참조 신호를 두 개의 군(group)으로 나누어 채널 추정을 수행하는 것을 제안한다.
도 15는 본 명세서에 따른 채널 추정 방법을 개념적으로 나타낸다.
보다 구체적으로, 기지국(20)은 이중 주파수 추적의 복잡도를 낮추기 위하여, 다음과 같이 CRS를 전송할 수 있다.
1) BBU(40)는 안테나 개수만큼 전송될 CRS를 홀수 군과 짝수 군으로 구분한다. 예를 들어, 4개의 안테나를 사용하는 경우, BBU(40)는 전송될 CRS를 CRS 0 및 CRS 2로 구성된 군과 CRS 1 및 CRS 3으로 구성된 군으로 구분할 수 있다. 여기서, CRS 0은 제1 안테나 포트에 대한 참조 신호, CRS 1은 제2 안테나 포트에 대한 참조 신호, CRS 2는 제3 안테나 포트에 대한 참조 신호, CRS 3은 제4 안테나 포트에 대한 참조 신호이다.
2) BBU(40)는 구분된 홀수 군과 짝수 군을 각각 서로 다른 인접한 RRH(30)들에 할당한다. 예를 들어, BBU(40)는 홀수 군을 RRH1에 할당하고, 짝수 군을 RRH2에 할당할 수 있다.
3) CRS를 기준으로 전송될 데이터는 각각 프리코딩이 완료된 이후 해당 안테나 포트가 할당된 RRH(30)를 통하여 전송된다.
그리고, UE(10)는 다음과 같이 채널 추정을 수행한다.
1) DualFreqTrack이 수신된 경우, UE(10)는 수신된 CRS를 홀수 군과 짝수 군으로 구분한다. 예를 들어, 4개의 안테나를 사용하는 경우, UE(10)는 수신된 CRS를 CRT 0 및 CRS 2로 구성된 군과 CRS 1 및 CRS 3으로 구성된 군으로 구분한다.
2) UE(10)는 구분된 각각의 군에 대하여 이중 도플러 주파수(dual doppler frequency)를 추정한다. 이 때, 각각의 군에 대한 도플러 추정은 기존의 방법과 동일하게 수행될 수 있다. 또한, 홀수 군과 짝수 군의 통계 특성은 동일하다고 판단할 수 있다.
3) UE(10)는 각각의 군에 대하여 추정된 이중 도플러 주파수를 기초로, 각 군별로 사전에 설정된 채널 추정 파라미터를 이용하여 채널 추정을 수행한다. 이 때, 채널 추정 파라미터는 각 군별로 서로 상이할 수 있다.
4) UE(10)는 각 군별로 추정된 이중 주파수 추적 결과에 대한, 각 군 별 채널 파워 가중치의 가중 평균(weighted-averaged) 값을 기초로 자동 주파수 조정(Automatic Frequency Control: AFC)을 수행한다.
도 16은 종래의 CRS 채널 추정기의 구조의 일 예시를 나타낸다 . 그리고, 도 17은 본 명세서에 따른 CRS 채널 추정기의 구조의 일 예시를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 참조 신호를 두 개의 군으로 나누어 채널 추정을 수행하게 되면, 이중 주파수 추적을 각 군별로 분산시키게 된다. 즉, 본 명세서에 따른 CRS 채널 추정기는 추가적인 1개의 도플러 주파수 추적기(doppler frequency tracker)와 경로 마스킹(path masking)만을 사용하여 구현할 수 있게 된다. 종래의 CRS 채널 추정기와 본 명세서에 따른 CRS 채널 추정기의 예시적 구조는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같다.
따라서, 본 명세서에 따르면, 2개의 도플러 주파수가 존재하는 환경에서도 채널 추정기의 복잡도의 증가를 최소화시키면서 채널 추정을 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 명세서에 개시된 방안 중 DualFreqTrack 신호를 전송하는 방안만 적용되고, 참조 신호를 군 별로 나누는 방안이 적용되지 않은 경우에도, LS(Least Squares) 채널 추정 후 블라인드 추정(blind estimation)을 수행하여, 복수의 채널 군을 구분하여 본 명세서에서 제안하는 방안이 적용될 수 있다.
지금까지 본 명세서는 CRS 기반의 전송에 대하여 기술하였다. 그러나, 본 명세서에서 제안하는 방안들은 DMRS 기반의 전송에도 적용될 수 있다. 구체적으로, DMRS 기반의 전송에 다음과 같이 적용될 수 있다.
1) 포트(port) 별 RRH의 할당
홀수 군과 짝수 군으로 구분된 RRH(30)에 단일 계층(single layer) 전송을 수행하는 경우, 하나의 UE(10)에 각각 포트 7 및 포트 8을 할당하여 전송한다. 이 경우, 실질적으로 자원 요소(RE)에 대한 전송에 단일 계층 전송만이 가능하다. SFN 채널 환경에서 다중 링크가 존재할 상황이 거의 없을 것으로 예상되므로, 상술한 바와 같은 포트 별 RRH 할당이 가능할 것이다.
2) 심볼(symbol) 별 RRH 할당
DMRS 신호는 시간 축을 기준으로, TM(Transmission Mode) 7의 경우 3, 6, 9, 12번째 OFDM 심볼에 직교 커버링(orthogonal covering)을 적용하고, TM 8/9/10의 경우 6, 7, 12, 13번째 OFDM 심볼에 대하여 직교 커버링을 적용함으로써, 자원 요소의 낭비를 제한하고 안테나 포트의 개수를 늘리고 있다. 노멀 CP에 대한 시퀀스TM 8/9/10의 경우 6, OFDM 심볼에 대하여 직교 커버링은 다음의 표와 같다.
Figure PCTKR2016010401-appb-T000001
따라서, TM7의 경우 OFDM 심볼 3, 8를 하나의 군으로 묶고, OFDM 심볼 6, 12를 다른 하나의 군으로 묶어, 서로 다른 군의 RRH(30)에 할당함으로써, 상기 CRS를 기초로 설명한 본 명세서의 방안이 적용될 수 있다. 또한, TM8/9/10의 경우 OFDM 심벌 6, 12를 하나의 군으로 묶고, OFDM 심벌 7, 12를 하나의 군으로 묶어, 서로 다른 군의 RRH(30)에 할당하게 되면 직교성(Orthogonality)에 손상 없이 전송이 가능하게 된다. 이 경우, 채널 추정의 보상은 동일 군에 해당하는 CRS 포트로부터 추정된 각각의 도플러 주파수를 통하여 보상함으로써 수행될 수 있다.
그리고, DMRS 기반의 전송에 대한 기지국의 동작은 앞서 설명한 CRS 기반의 전송과 동일하게 수행될 수 있다.
지금까지 설명한 방안들에 따라, SFN 채널 환경임을 인지시키고, 기지국의 포트 할당을 제한함으로써, 듀얼 모빌리티 환경에서 채널 추정의 성능 저하를 방지함과 동시에 UE(10)의 채널 추정기의 복잡도 증가를 최소화시킬 수 있다.
도 18은 본 명세서에 따른 채널 추정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 18을 참조하면, UE(10)는 기지국(20)으로부터 DualFreqTrack을 위한 신호를 수신한다(S100). 여기서, DualFreqTrack은 SFN 채널을 이용하여 통신을 수행함을 알리기 위한 지시자이다. DualFreqTrack은 PBCH를 통해 수신된 MIB로부터 추출될 수 있다. 특히, DualFreqTrack은 MIB 내의 예비 비트 중 DualFreqTrack 전송을 위해 대체된 1비트를 통해 전송될 수도 있다.
UE(10)는 둘 이상의 CRS를 수신한다(S200). 그리고, UE(10)는 수신된 둘 이상의 CRS를 안테나 포트 번호를 기준으로 두 개의 군으로 구분한다(S300). 이 때, UE(10)는 DualFreqTrack을 위한 신호가 수신된 경우에 한해서, 둘 이상의 CRS를 두 개의 군으로 구분할 수 있다. 구체적으로, UE(10)는 둘 이상의 CRS를 홀수 군과 짝수 군으로 구분할 수 있다. UE(10)는 안테나 포트 번호가 홀수인 CRS는 홀수 군으로, 안테나 포트 번호가 짝수인 CRS는 짝수 군으로 구분할 수 있다. 이와 같이, 홀수 군과 짝수 군으로 구분된 CRS는 각각 서로 다른 RRH(30)를 통해 수신될 수 있다.
UE(10)는 구분된 각각의 군에 대하여, 도플러 주파수 추적을 수행한다(S400). 그리고, UE(10)는 각각의 군에 대하여 수행된 도플러 주파수 추적 결과를 기초로, SFN 채널을 추정한다(S500). 나아가, UE(10)는 SFN 채널 추정 결과에 대한 가중 평균 값을 기초로, 자동 주파수 조정(AFC)을 수행할 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. 구체적으로는 도 21을 참조하여 설명하기로 한다.
도 19는 본 명세서의 개시들이 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다 .
기지국(20)은 프로세서(processor, 21), 메모리(memory, 22) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 23)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(21)와 연결되어, 프로세서(21)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(23)는 프로세서(21)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(21)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(21)에 의해 구현될 수 있다.
사용자 장치(10)는 프로세서(11), 메모리(12) 및 RF부(13)을 포함한다. 메모리(12)는 프로세서(11)와 연결되어, 프로세서(11)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(13)는 프로세서(11)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(11)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 사용자 장치의 동작은 프로세서(11)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (14)

  1. 사용자 장치(User Equipment)가 채널을 추정하는 방법으로서,
    둘 이상의 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 수신하는 단계;
    상기 둘 이상의 CRS를 안테나 포트 번호를 기준으로, 두 개의 군으로 구분하는 단계;
    상기 구분된 각각의 군에 대하여, 도플러 주파수 추적(doppler frequency tracking)을 수행하는 단계; 및
    상기 각각의 군에 대하여 수행된 도플러 주파수 추적 결과를 기초로, SFN(Single Frequency Network) 채널을 추정하는 단계를 포함하는, 채널 추정 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 두 개의 군으로 구분하는 단계는
    상기 둘 이상의 CRS를 홀수 군과 짝수 군으로 구분하되, 상기 안테나 포트 번호가 홀수인 CRS는 홀수 군으로, 상기 안테나 포트 번호가 짝수인 CRS는 짝수 군으로 구분하는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 홀수 군과 짝수 군으로 구분된 CRS는
    각각 서로 다른 RRH(Remote Radio Head)를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 두 개의 군으로 구분하는 단계는
    상기 SFN 채널을 이용하여 통신을 수행함을 알리기 위한 지시자가 수신된 경우에 한하여, 상기 둘 이상의 CRS를 두 개의 군으로 구분하는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 지시자는
    PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해 수신된 MIB(Master Information Block)로부터 추출되는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 지시자는
    상기 MIB 내의 예비(spare) 비트 중 상기 지시자를 전송하기 위해 대체된 1비트를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 SFN 채널 추정 결과에 대한 가중 평균(weighted-averaged) 값을 기초로, 자동 주파수 조정(automatic frequency control)을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 채널 추정 방법.
  8. 채널을 추정하는 사용자 장치(User Equipment)로서,
    무선 신호를 송수신하는 RF(Radio Frequency) 부; 및
    상기 RF부를 제어하는 프로세서(processor)를 포함하되, 상기 프로세서는
    상기 RF 부를 제어하여, 둘 이상의 CRS(Cell-specific Reference Signal)를 수신하고;
    상기 둘 이상의 CRS를 안테나 포트 번호를 기준으로, 두 개의 군으로 구분하고;
    상기 구분된 각각의 군에 대하여, 도플러 주파수 추적(doppler frequency tracking)을 수행하고; 및
    상기 각각의 군에 대하여 수행된 도플러 주파수 추적 결과를 기초로, SFN(Single Frequency Network) 채널을 추정하는 절차를 수행하는, 사용자 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 둘 이상의 CRS를 홀수 군과 짝수 군으로 구분하되, 상기 안테나 포트 번호가 홀수인 CRS는 홀수 군으로, 상기 안테나 포트 번호가 짝수인 CRS는 짝수 군으로 구분하는 것을 특징으로 하는, 사용자 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 홀수 군과 짝수 군으로 구분된 CRS는
    각각 서로 다른 RRH(Remote Radio Head)를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는, 사용자 장치.
  11. 제8 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 SFN 채널을 이용하여 통신을 수행함을 알리기 위한 지시자가 수신된 경우에 한하여, 상기 둘 이상의 CRS를 두 개의 군으로 구분하는 것을 특징으로 하는, 사용자 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 지시자는
    PBCH(Physical Broadcast Channel)을 통해 수신된 MIB(Master Information Block)로부터 추출되는 것을 특징으로 하는, 사용자 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 지시자는
    상기 MIB 내의 예비(spare) 비트 중 상기 지시자를 전송하기 위해 대체된 1비트를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 사용자 장치.
  14. 제8 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 SFN 채널 추정 결과에 대한 가중 평균(weighted-averaged) 값을 기초로, 자동 주파수 조정(automatic frequency control)을 수행하는 절차를 더 수행하는 것을 특징으로 하는, 사용자 장치.
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