KR101280984B1 - Ｏｆｄｍ 프레임 내에의 다운링크 복조 기준 신호의 삽입 - Google Patents

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Abstract

적어도 하나의 전송 레이어를 갖는 OFDM 시스템의 일부를 형성하며 적어도 하나의 안테나를 갖는 OFDM 전송기에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 프레임 내의 슬롯의 자원 블록(Resource Block) 내에 다운링크 복조 기준 신호(Reference Signal)를 삽입하는 방법은, 각각의 안테나에 대하여, 고정된 부반송파 간격만큼 균등한 간격으로 이간된 부반송파 인덱스에 셀 특정 기준 신호를 삽입하는 단계; 및 2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록의 그룹에서 사용되지 않은 자원 요소(Resource Element)로 형성된 직사각형 격자의 노드 내에 UE 특정 기준 신호를 선택적으로 삽입하는 단계를 포함하고, 노드는 상기 셀 특정 기준 신호와 동일한 부반송파 인덱스에 위치됨과 함께 자원 블록의 그룹 내에서 고정된 수의 심볼 인덱스만큼 동일하게 이간된다.

Description

ＯＦＤＭ 프레임 내에의 다운링크 복조 기준 신호의 삽입{INSERTION OF DOWNLINK DEMODULATION REFERENCE SIGNALS INTO OFDM FRAMES}
본 발명은 일반적으로 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 통신 시스템에 관한 것이며, 특히 이러한 시스템에서 전송되는 무선 프레임 내에의 다운링크 복조 기준 신호의 맵핑에 관한 것이다.
본 발명은, 2009년 3월 19일자 오스트레일리아 가특허출원 제2009901193호의 우선권을 주장하며, 그 내용이 본원에 참조로서 포함된다.
OFDM 통신 시스템에서, 사용자에게는 소정의 시간 동안 특정 수의 부반송파가 할당된다. 이를 물리 자원 블록이라고 하며, 시간 및 주파수 차원 모두를 갖는다. 패킷 지향 네트워크와는 대조적으로, OFDM 통신 시스템은 캐리어 오프셋 추정, 채널 추정, 시간 동기화 등을 용이하게 하는 프리앰블을 채용하지 않는다. 대신, 특별한 기준 신호가 물리 자원 블록에 임베드된다. 특정 기준 신호가 OFDM 네트워크 내의 각 셀에 할당되어 셀 특정 식별자로서 작용한다. 이들 기준 신호는 사용자 단말(UE)에 의해 사용되어, 각 전송 안테나로부터의 채널 임펄스 응답을 판정한다.
상술한 셀 특정 기준 신호 이외에, 제3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 표준 기관에 의해 UE 특정 기준 신호가 제안되었다. 이들 제안된 UE 특정 기준 신호는 스케줄링된 자원 블록에서만 전송된다. 선택된 기준 신호는, 다중 입력/다중 출력(MIMO) OFDM 통신 시스템에서 다른 공간 다중화 채널, 또는 레이어와 연관될 수 있다. 다른 레이어는 OFDM 통신 시스템에서의 동일 또는 다른 사용자 단말을 대상으로 할 수 있다.
도 1은 MIMO 통신 채널(16)을 통해 사용자 단말(14)과 통신하는 기지국/eNodeB(12)를 포함하는 단순화한 OFDM 통신 시스템(10)을 나타낸다. 도 2는 기지국(12)의 선택된 요소를 나타내고, 도 3은 UE(14)의 선택된 구성 요소를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 복조 기준 신호는 기준 신호 발생부(16)에 의해 발생되고, 기지국(12)과 UE(14) 사이의 레이어, 또는 공간 다중화 채널의 수에 따라 프리코더(pre-coder)(18)에 의해 프리코딩된다. 시간 주파수 맵퍼(mapper)는 UE(14)에의 전송을 위한 자원 블록 내에 프리코딩된 기준 신호를 맵핑하도록 기능한다. 기준 신호 및 다른 데이터는 동일한 프리코더 매트릭스로 프리코딩되므로, 기지국(12)은 UE(14)에 어느 프리코더 매트릭스가 사용되었는지를 알릴 필요가 없다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 이동국(14)에서, 시간 주파수 디맵퍼(de-mapper)(22)는 전송된 자원 블록으로부터 기준 신호를 디맵핑하고, 이어서 채널 추정기(24)는 유효 채널, 즉 채널 자체와 데이터 복조부(26)에 의한 데이터의 복조용 프리코더 매트릭스와의 적(product)을 추정한다. 다른 수의 레이어는 다른 프리코더 매트릭스 사이즈가 되며, 따라서 다른 수의 안테나 포트가 되고, 레이어마다 하나의 안테나 포트가 있다.
이제, 프리코딩된 기준 신호 설계의 수학적 유도를 설명한다.
송신 안테나의 최대 수를 8이라 하고, r은 레이어의 수(또는 송신 랭크)를 표시하고, d(
Figure 112011071136790-pct00001
n,tn)는, 부반송파
Figure 112011071136790-pct00002
n, OFDM 심볼 tn에서, 길이 r의 데이터 벡터를 표시하고, y(
Figure 112011071136790-pct00003
n,tn)는, 부반송파
Figure 112011071136790-pct00004
n, OFDM 심볼 tn에서, 8까지의 길이의 수신된 데이터 벡터를 표시하고(수신 안테나에서의 수신된 신호), H(
Figure 112011071136790-pct00005
n,tn)는, 부반송파
Figure 112011071136790-pct00006
n, OFDM 심볼 tn에서, 8×8까지의 사이즈의 채널 매트릭스를 표시하고, W는 크기 8×r의 프리코더 매트릭스를 표시한다.
이어서, 수신된 신호, 송신된 데이터 및 채널은 다음과 같이 서로 관계된다(노이즈가 없는 상태에서).
Figure 112011071136790-pct00007
수신된 신호 y(
Figure 112011071136790-pct00008
n,tn)로부터 데이터 d(
Figure 112011071136790-pct00009
n,tn)를 복구하기 위해서는, UE는 채널 매트릭스 A(
Figure 112011071136790-pct00010
n,tn)를 추정할 필요가 있다.
P(
Figure 112011071136790-pct00011
n,tn)는, 부반송파
Figure 112011071136790-pct00012
n, OFDM 심볼 tn에서, 길이 r의 복조 기준 신호(DRS) 벡터를 나타낸다고 하면,
Figure 112011071136790-pct00013
를 얻는다.
z(
Figure 112011071136790-pct00014
n,tn)의 일 요소, 말하자면 z1(
Figure 112011071136790-pct00015
n,tn), 즉 제 1 수신 안테나에서의 신호를 고려한다. 그러면,
Figure 112011071136790-pct00016
을 얻는다.
미지수
Figure 112011071136790-pct00017
에 대해 풀기 위해서는, 적어도 r개의 방정식이 필요하다.
해결책은 채널이 다수의 부반송파
Figure 112011071136790-pct00018
및 다수의 OFDM 심볼
Figure 112011071136790-pct00019
에 대해 동일하다고 하고 단지 A로 나타난다.
연립 일차방정식,
Figure 112011071136790-pct00020
을 고려한다:
이 연립 방정식을
Figure 112011071136790-pct00021
와 같이 기재할 수도 있다.
마찬가지로 다른 수신 안테나에 대해 행하면,
Figure 112011071136790-pct00022
을 얻는다.
DRS 시퀀스의 매트릭스 P 및
Figure 112011071136790-pct00023
이 주어지면, A를 구할 수 있다.
다른 레이어의 DRS는 상호 수직인 것이 요구된다. 이것은 P가 PHP=аI를 만족할 필요가 있음을 의미한다.
이 필요조건에 대한 당연하고 또한 최선의 솔루션은
Figure 112011071136790-pct00024
을 설계하는 것이다.
주의: 반드시
Figure 112011071136790-pct00025
인 것은 아님.
이 솔루션은 LTE Release-8에서의 UE 특정 기준 신호의 일반화이다. 이 특정 경우에, W는 다만 열벡터이고 P는 다만 스칼라이다.
이 솔루션은 LTE Release-8에서 2개의 전송 안테나에 대한 셀 특정 기준 신호의 일반화이다. 그 특정 경우에, W=I 및 t1=t2, p1(
Figure 112011071136790-pct00026
1,t1)=R0, p2(
Figure 112011071136790-pct00027
2,t2)=R1임.
또한, 이 솔루션은 LTE Release-8에서 4개의 송신 안테나에 대한 셀 특정 기준 신호의 일반화일 수 있다. 그 특정 경우에, W=I, t1=t2, t3=t4, p1(
Figure 112012098201748-pct00028
1,t1)=R0, p2(
Figure 112012098201748-pct00029
2,t2)=R1, p3(
Figure 112012098201748-pct00030
3,t3)=R2, p4(
Figure 112012098201748-pct00031
4,t4)=R3임.
설계 원리가 LTE Release-8 UE-특정 기준 신호(빔 포밍(beam forming)에 이용됨)의 다(多)레이어로의 개념의 확장이 되는 것이 요구되고, 기준 신호 시퀀스, 즉 pn(
Figure 112011071136790-pct00032
n,tn)의 값은 LTE Release-8 UE 특정 기준 신호와 동일한 방식으로 생성되어야 한다.
다른 수(r)의 레이어에 대한 각 자원 블록 내에 P의 요소를 할당할 필요가 있다.
이를 염두해 두고, 본 발명의 일 측면은 적어도 하나의 전송 레이어를 갖는 OFDM 시스템의 일부를 형성하며 적어도 하나의 안테나를 갖는 OFDM 전송기(transmitter)에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 프레임 내의 슬롯의 자원 블록(Resource Block) 내에 다운링크 복조 기준 신호(Reference Signal)를 삽입하는 방법을 제공하며, 이 방법은, 각각의 안테나에 대하여, 고정된 부반송파 간격만큼 균등한 간격으로 이간된 부반송파 인덱스에 셀 특정 기준 신호를 삽입하는 단계; 및 2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록의 그룹에서 미사용 자원 요소(Resource Element)로 형성된 직사각형 격자의 노드 내에 UE 특정 기준 신호를 선택적으로 삽입하는 단계를 포함하고, 상기 노드는 상기 셀 특정 기준 신호와 동일한 부반송파 인덱스에 배치되고, 또한 자원 블록의 그룹 내에서 고정된 수의 심볼 인덱스만큼 동일한 간격으로 이간된다.
바람직하게는, UE 특정 기준 신호는, 동일 레이어 및 동일 심볼 인덱스에 대해 고정된 부반송파 간격의 두 배만큼의 간격으로 UE 특정 기준 신호를 이간시키고, 동일 레이어 및 동일 부반송파에 대해 고정된 심볼 간격의 두 배만큼의 간격으로 UE 특정 기준 신호를 이간시킴으로써, 선택적으로 삽입된다.
바람직하게는, 고정된 심볼 간격은 3개의 심볼과 동일하다. 바람직하게는, 고정된 부반송파의 간격은 3개의 부반송파와 동일하다.
바람직하게는, 1 또는 2개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 레이어마다 8개의 UE 특정 기준 신호가 삽입된다. 바람직하게는, 각 레이어에 대해, UE 특정 기준 신호는 4개의 심볼 인덱스에 삽입된다.
바람직하게는, 3개 또는 4개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 레이어마다 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입한다. 바람직하게는, 5개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 전송 레이어 중 3개에 대해 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하고, 다른 2개의 전송 레이어에 대해 2개의 UE 특정 기준 신호를 삽입한다. 바람직하게는, 6개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 전송 레이어 중 2개에 대해 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하고, 다른 4개의 전송 레이어에 대해 2개의 UE 특정 기준 신호를 삽입한다.
바람직하게는, 7개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 상기 전송 레이어 중 1개에 대해 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하고, 다른 6개의 전송 레이어에 대해 2개의 UE 특정 기준 신호를 삽입한다.
바람직하게는, 8개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 각 레이어에 대해 2개의 UE 특정 기준 신호를 삽입한다.
바람직하게는, 3개 내지 8개의 레이어를 이용하여, 각 레이어에 대해, UE 특정 기준 신호가 2개의 심볼 인덱스에 삽입된다.
바람직하게는, 상기 UE 특정 기준 신호는, 상기 격자에서 서로로부터 상기 간격을 최대로 하도록, 선택적으로 삽입된다.
바람직하게는, 상기 슬롯은 노멀 순환 전치(normal Cyclic Prefix) 또는 확장 순환 전치(extended Cyclic Prefix)를 포함하도록 구성된다.
바람직하게는, OFDM 시스템의 일부를 형성하는 전송기를 제공하고, 이 전송기는 상술한 바와 같이 다운링크 복조 기준 신호를 삽입하는 방법을 수행하도록 구성된 시간 주파수 맵퍼(time frequency mapper)를 포함한다.
도 1은 OFDM 통신 시스템의 요소를 도시하는 개략도.
도 2는 도 1의 시스템의 일부를 형성하는 기지국의 선택된 요소를 도시하는 개략도.
도 3은 도 1의 시스템의 일부를 형성하는 사용자 단말의 선택된 요소의 개략도.
도 4는 도 1의 시스템을 통해 기준 신호 및 데이터를 송신하는데 사용되는 자원 블록을 도시하는 개략도.
도 5 내지 도 20은, 1 내지 8 전송 레이어 중 어느 곳에서 사용되고 노멀 및 확장 순환 전치 모두가 사용되는 상황에서 다른 기준 신호 할당 패턴을 나타내는 도면.
도 21 및 도 22는 2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록의 그룹에서 사용되지 않은 자원 요소로 형성된 직사각형 격자의 노드를 나타내고, UE 특정 기준 신호가 도시된 노드에 맵핑되는 것을 나타내는 도면.
도 23 및 도 24는 도 21 및 도 22에 나타낸 직사각형 격자의 노드에의 UE 특정 기준 신호의 맵핑의 두 가지 예를 도시하는 도면.
본 발명의 다른 측면 및 특징은, 첨부 도면과 함께 본 발명의 다음의 특정 실시형태의 설명을 검토할 때, 당업자에게 명확해질 것이다.
도 4를 참조하면, 시스템(10)에 의한 기준 신호 및 데이터의 송신을 위한 일반적인 무선 프레임 구조를 나타내고 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 무선 프레임(52)은 10개의 서브프레임으로 나뉘고, 또한 각 서브프레임은 2개의 슬롯으로 나뉜다. 참조 부호 54와 같은 각각의 슬롯은, 노멀 또는 확장 순환 전치 중 어느 것이 선택되는지에 따라, 6개 또는 7개의 OFDM 심볼 중 어느 하나로 구성된다. 이용 가능한 부반송파의 총 수는 시스템(10)의 총 전송 대역폭에 의존한다.
3GPP에 의해 개발된 롱텀에볼루션(LTE) 사양에서는 1.25 ㎒ 내지 20 ㎒의 시스템 대역폭에 대해 파라미터를 정의한다. 물리 자원 블록(PRB)은 하나의 슬롯 기간에 걸쳐 12개의 연속하는 부반송파로 구성되는 것으로 정의된다. 송신된 다운링크 신호는 Nsymb OFDM 심볼의 기간 동안 NSC RB 부반송파로 구성된다. 이것은 자원 블록(56)에 의해 나타날 수 있다. 블록 내의 각각의 박스는 하나의 심볼 기간 동안의 단일 부반송파를 나타내고, 참조 부호 58과 같은 자원 요소라 한다. MIMO 애플리케이션에서는, 각 전송 안테나에 대해 자원 격자가 있다.
셀 특정 기준 신호는, 도 5 내지 도 20에 나타낸 바와 같이, PBR에 임베드된다. 각각의 이들 도면에는, 셀 특정 기준 신호(R0 내지 R3)가 도시되며 4개의 송신 안테나를 갖는 MIMO 시스템에 대응한다. 안테나 0으로부터의 기준 신호는 R0로서 나타나고, 안테나 1로부터의 기준 신호는 R1로서 나타나고, 안테나 2로부터의 기준 신호는 R2로서 나타나고, 안테나 3으로부터의 기준 신호는 R3으로서 나타난다. 각 송신 안테나로부터의 기준 신호가 순차적으로 송신되어, UE가 이 예시 또는 안테나 MIMO 시스템에 대해 채널 응답을 컴퓨팅하게 할 수 있다. 도 5 내지 도 20에서, 노멀 순환 전치가 사용될 때 각 슬롯의 제 1 및 제 5 OFDM 심볼 동안 및 확장 순환 전치가 사용될 때의 제 1 및 제 4 OFDM 심볼 동안에, 송신 안테나 0 및 송신 안테나 1로부터의 셀 특정 기준 신호가 전송되는 것을 알 수 있다. 기준 신호는 6번째 부반송파마다 송신되고, 기준 신호는 시간 및 주파수 양쪽에서 스태거링(staggering)된다.
도 21 및 도 22에 나타낸 바와 같이, UE 특정 기준 신호는 2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록의 그룹에서 사용되지 않은 자원 요소로 형성된 직사각형 격자의 노드 내에 선택적으로 삽입된다. 도 21에서, 노멀 순환 전치가 사용되고, 따라서 각각의 자원 블록은 12개의 부반송파를 통해 전송되는 7개의 심볼을 포함한다. 직사각형 격자(70)의 노드(흰색 원에 의해 표시됨)는, UE 특정 기준 신호가 2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록(72 및 74)의 그룹에 삽입될 수 있는 가능 위치를 나타내고, 여기서 자원 블록(72)은 짝수 슬롯에 상당하고, 자원 블록(74)은 홀수 슬롯에 상당한다. 도 21에서, 노드는 셀 특정 기준 신호(R0 내지 R3)와 동일한 부반송파 인덱스, 즉 부반송파 인덱스(1, 4, 7 및 10)에서 위치됨을 알 수 있다.
도 21에서, 직사각형 격자(70)의 노드는 셀 특정 기준 신호(R0 내지 R3)와 동일한 부반송파 인덱스에 위치하지만, 자원 블록(72 및 74)의 그룹에서의 다른 OFDM 심볼 인덱스에는 위치하지 않는다. 도 21은 자원 블록(72 및 74)의 일부를 형성하는 12개의 부반송파 각각에 대한 부반송파 인덱스를 나타낸다. 이 경우, 셀 특정 기준 신호의 부반송파 인덱스는 1, 4, 7 및 10이다.
또한, 도 21에서, 직사각형 격자(70)의 노드는 자원 블록(72 및 74)의 그룹 내의 고정된 수의 심볼 인덱스만큼 동일한 간격으로 이간된다. 이 경우에, 노드는 3개의 심볼 인덱스만큼 동일한 간격으로 이간되고, 또는 환언하면 노드는 자원 블록(72 및 74)의 그룹 내의 4, 7, 10 및 13의 심볼 인덱스를 갖는 심볼에 위치된다(환언하면, 노드는 짝수 슬롯의 l=3 및 l=6과 홀수 슬롯의 l=2 및 l=5의 심볼 인덱스를 갖는 심볼에 위치됨). 이 예에서, 노멀 순환 전치가 사용되고, 따라서 2개의 자원 블록(72 및 74)은 7개의 심볼을 각각 포함한다.
그에 반해서, 도 22는 확장 순환 전치가 사용되고, 따라서 자원 블록(80 및 82)은 6개의 심볼만을 각각 포함하는 상황을 나타내고 있다. 또한, 이 도 22는 2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록(80 및 82)의 그룹에 사용되지 않은 자원 요소로 형성되는 노드를 포함하는 직사각형 격자(84)가 나타난다. 또한, 노드는 셀 특정 기준 신호와 동일한 부반송파 인덱스, 즉 부반송파 인덱스 1, 4, 7 및 10에 위치되고, 다른 OFDM 심볼 인덱스에는 위치되지 않는다. 또한, 노드는 자원 블록의 그룹 내의 고정된 수의 심볼 인덱스만큼 동일한 간격으로 이간된다. 이 경우에, 간격은 3개의 심볼 인덱스와 동등하며, 따라서 노드는 심볼 인덱스 3, 6, 9 및 12에 위치된다(환언하면, 노드는 각각의 슬롯의 l=2 및 l=5의 심볼 인덱스를 갖는 심볼에 위치됨).
도 23은 확장 순환 전치가 사용되는 단일 레이어 시스템일 경우에, 직사각형 격자(84)의 노드를 UE 특정 기준 신호가 부분적으로 차지하게 되는 방식의 일례를 나타낸다. 이 경우에, 단일 레이어에 대한 UE 특정 기준 신호가 2노드마다 삽입된다. 기준 신호가 노드(흑색 원에 의해 나타남) 내에 삽입되어서, 동일한 심볼 인덱스에서의 기준 신호는 도 21 및 도 22에 나타낸 고정된 부반송파 간격의 두 배만큼의 간격으로 이간됨을 알 수 있다. 환언하면, 동일한 심볼 인덱스를 공유하는 UE 특정 기준 신호는 6개의 부반송파 인덱스만큼 이간된다. 또한, 동일한 부반송파 인덱스를 공유하는 UE 특정 기준 신호는 고정된 심볼 간격의 두 배만큼의 간격으로, 이 경우에 6개의 심볼 인덱스만큼 이간된다. 또한, UE 특정 기준 신호는 격자 내에서 서로 최대로 이간되도록 선택적으로 삽입됨을 알 수 있다. 따라서, 직사각형 격자(84) 내의 2개의 인접하는 노드는 UE 특정 기준 신호로 차지되지 않는다.
그에 대조적으로, 도 24는 MIMO OFDM 통신 시스템이 8개의 레이어를 포함하며 확장된 순환 전치를 사용하는 시나리오를 나타낸다. 이 경우에, 직사각형 격자(84)의 모든 노드는 UE 특정 기준 신호로 차지된다.
도 5 내지 도 8은 하나 이상의 전송 레이어를 이용하는 MIMO OFDM 시스템에서의 기준 신호 맵핑 방식을 나타낸다. 모든 경우에, 8개의 UE 특정 기준 신호는 각 레이어마다 삽입된다. 도 5 및 도 7에 나타낸 맵핑에서, 모든 기준 신호는 "P1"로 표시된다. 도 6 및 도 8에 나타난 맵핑에서, 2개의 레이어가 사용되고 UE 특정 기준 신호는 2개의 레이어의 각각에 대해 "P1" 및 "P2"로 표시된다. 도 5 내지 도 8에서, 각 레이어에 대한 UE 특정 기준 신호가 4개의 심볼 인덱스에 삽입되고, 또는 환언하면 이들 도면에 나타난 자원 블록의 그룹에서의 4개의 다른 심볼에 삽입됨을 알 수 있다. 2개의 기준 신호는 각 레이어에 대해 각 심볼에 삽입된다.
도 9 내지 도 12는 3개 또는 4개 레이어가 이용되는 시스템에서의 기준 신호 맵핑을 나타낸다. 도 9 및 도 10은 노멀 순환 전치가 사용되는 경우를 나타내고, 도 11 및 도 12는 확장 순환 전치가 사용되는 경우를 나타낸다. 이들 시스템에 대한 맵핑 방식은, 도 5 내지 도 8에 나타난 자원 블록의 그룹 내에 삽입된 각 레이어의 UE 특정 기준 신호의 수가 8개 대신 현재 4개인 점을 제외하면 도 5 내지 도 8에 나타난 방식과 유사하다. 또한, 각 레이어에 대하여 UE 특정 기준 신호를 전송하는데 이용되는 심볼 인덱스의 수는 이제 4개 대신에 2개이다.
도 13 및 도 15는, 5개 레이어가 사용되며 노멀 순환 전치가 사용되고(도 13) 확장 순환 전치가 사용되는(도 15) 맵핑 방식을 나타낸다. 양 도면에서, 이 레이어 중 3개에 대해서는 4개의 UE 특정 기준 신호가 삽입되고, 나머지 2개의 레이어에 대해서는 2개의 UE 특정 기준 신호가 삽입된다. 모든 경우에, 2개의 심볼 인덱스가, 각 레이어에 대해 UE 특정 기준 신호를 전송하는데 사용된다.
도 14 및 도 16은 각각 제 6 레이어, 노멀 순환 전치가 사용되고, 제 6 레이어, 확장 순환 전치가 사용되는 상황을 나타내고 있다. 이 경우에, 4개의 UE 특정 기준 신호는 6개의 레이어 중 2개에 대해 삽입되고, 2개의 UE 특정 기준 신호가 다른 4개의 레이어에 대해 삽입된다. 또한, 각각의 레이어에 대해, UE 특정 기준 신호가 2개의 심볼 인덱스에서 삽입된다.
도 17 및 도 19는 7개의 레이어가 노멀 순환 전치(도 17) 및 확장 순환 전치(도 19)가 함께 사용되는 시스템을 나타낸다. 이들 도 17 및 도 19에서 알 수 있는 바와 같이, 4개의 UE 특정 기준 신호는 레이어 중 하나에 대해 삽입되고, 2개의 UE 특정 기준 신호는 다른 6개의 레이어에 대해 삽입된다. 또한, 각 레이어에 대해, UE 특정 기준 신호가 2개의 심볼 인덱스에 삽입된다.
최종적으로, 도 18 및 도 20은 8개의 레이어가 노멀 순환 전치(도 18) 및 확장 순환 전치(도 20)와 함께 사용되는 맵핑 방식을 나타낸다. 이 경우에, 2개의 UE 특정 기준 신호가 각 레이어에 대해 삽입되고, 2개의 심볼 인덱스가 각 레이어에 대해 UE 특정 기준 신호를 전송하는데 사용된다.
모든 경우에, UE 특정 기준 신호는, 격자(70 또는 84)에서 서로로부터 간격을 최대화하도록 선택적으로 삽입된다.
OFDM 프레임 내의 슬롯의 자원 블록 내에 다운링크 변조 기준 신호를 삽입하는 상술한 방법은 많은 이점을 제공하며, 특히 작은 오버헤드만을 요구하며, 양호한 채널 추정을 가능하게 하고 실시하기에도 간단하다.
우선, 상술한 예에서 UE 특정 기준 신호의 최대 총 수는 16개로 고정된다. 그러나, 더 많은 레이어가 이용되면 될 수록, 더 적은 UE 특정 기준 신호가 각 레이어에 할당된다. 출원인은 자원 블록 내의 UE 특정 기준 신호의 밀도(레이어당 기준 신호의 수)가 전송 레이어의 수의 증가와 함께 줄어드는 것이 바람직하다고 판단했다. 이는 낮은 순번의 MIMO 전송을 위한 채널 상태가 높은 순번의 MIMO 전송을 위한 채널 상태보다 일반적으로 열악하고, 따라서 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 더 많은 UE 특정 기준 신호를 요구할 것이다. 이를 고려하면 시스템 오버헤드를 최소화할 수 있다.
양호한 채널 추정 보간, 즉 양호한 채널 추정 및 이에 따른 UE에서의 데이터 복조의 양호한 정밀도는 다수의 특징들, 특히;
a. UE 특정 기준 신호 위치는 규칙적인 구조(직사각형 격자)를 가짐;
b. 격자는 가능한 최대 사이즈를 갖고 자원 블록의 그룹의 모든 코너를 커버함;
c. (동일 레이어의)UE 특정 기준 신호는 격자 내에서 최대 간격을 가지고 슬롯 사이에 동일하게 할당됨;에 의해 가능해진다
또한, 노멀 CP 및 확장 CP에 동일한 구조가 채택될 수 있어, 용이하게 실시할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 여기에서 레이어의 UE 특정 기준 신호에 대한 다중화 방법은 주파수 분할 다중화(FDM) 및 시간 분할 다중화(TDM)가 있다. 이는, UE 이동성이 높거나 채널이 주파수 분산 특성이 있을 경우, 코드 분할 다중화(COM)의 채널 추정이 열화될 수 있으므로, COM에 바람직하다.
전술한 실시형태는 본 발명의 원리의 적용의 예시일뿐이다. 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고 당업자에 의해 다른 배열 및 방법이 실시될 수 있다.
[산업상 이용 가능성]
본 발명은 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 통신 시스템, 특히 이러한 시스템에서 전송되는 무선 프레임 내에 다운링크 복조 기준 신호의 맵핑에 적용 가능하다.
10 OFDM 통신 시스템
12 기지국/eNODEB
14 핸드셋/사용자 단말
20 시간 주파수 맵퍼
22 시간 주파수 디맵퍼
24 채널 추정부
26 데이터 복조부

Claims (16)

  1. 적어도 하나의 전송 레이어를 갖는 OFDM 시스템의 일부를 형성하며 적어도 하나의 안테나를 갖는 OFDM 전송기(transmitter)에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 프레임 내의 슬롯의 자원 블록(Resource Block) 내에 다운링크 복조 기준 신호(Reference Signal)를 삽입하는 방법으로서,
    각각의 안테나에 대하여, 고정된 부반송파 간격만큼 균등한 간격으로 이간된 부반송파 인덱스에 셀 특정 기준 신호를 삽입하는 단계; 및
    2개의 연속하는 슬롯의 자원 블록의 그룹에서 미사용 자원 요소(Resource Element)로 형성된 직사각형 격자의 노드 내에 UE 특정 기준 신호를 선택적으로 삽입하는 단계로서, 상기 노드는 상기 셀 특정 기준 신호와 동일한 부반송파 인덱스에 배치되고, 또한 상기 자원 블록의 그룹 내에서 고정된 수의 심볼 인덱스만큼 동일한 간격으로 이간되는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 UE 특정 기준 신호는,
    동일 레이어 및 동일 심볼 인덱스에 대해 상기 고정된 부반송파 간격의 두 배만큼의 간격으로 상기 UE 특정 기준 신호를 이간시키고,
    동일 레이어 및 동일 부반송파에 대해 상기 고정된 심볼 간격의 두 배만큼의 간격으로 상기 UE 특정 기준 신호를 이간시킴으로써,
    선택적으로 삽입되는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정된 심볼 간격은 3개의 심볼과 동일한 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 고정된 부반송파의 간격은 3개의 부반송파와 동일한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1 또는 2개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 레이어마다 8개의 UE 특정 기준 신호가 삽입되는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 레이어에 대해, 상기 UE 특정 기준 신호는 4개의 심볼 인덱스에 삽입되는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    3개 또는 4개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 레이어마다 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    5개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 상기 전송 레이어 중 3개에 대해 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하고, 다른 2개의 전송 레이어에 대해 2개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    6개의 전송 레이어를 이용하는 시스템에 대하여, 상기 전송 레이어 중 2개에 대해 4개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하고, 다른 4개의 전송 레이어에 대해 2개의 UE 특정 기준 신호를 삽입하는 방법.
  10. OFDM 시스템의 일부를 형성하고, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 시간 주파수 맵퍼(time frequency mapper)를 포함하는 전송기.
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