KR101478246B1 - 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 하향링크 컨트롤 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 하향링크 컨트롤 정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 인풋 멀티 아웃풋(MIMO, Multi-input Multi-Output) 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보(DCI, Downlink Control Information) 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 이러한 본 발명은, 상기 기지국의 스케줄링에 따라 생성된 각 단말의 정보 비트에 패러티 비트를 부착하는 패러티 비트 처리부; 상기 부착된 패러티 비트에 단말 식별자 시퀀스를 스크램블링하는 식별자 시퀀스 처리부; 및 상기 단말 식별자 시퀀스가 스크램블링된 패러티 비트에 간섭 단말 위치 시퀀스를 스크램블링하여 각 단말의 하향링크 컨트롤 정보를 출력하는 위치 시퀀스 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치 및 이에 따른 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법을 제공한다.
MIMO, MU-MIMO, SU-MIMO, PDCCH, DCI, CRC

Description

멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 하향링크 컨트롤 정보 송수신 방법 및 장치{A method for offering Downlink Control Information in a MIMO system and an apparatus thereof}
본 발명은 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 멀티 유저 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 협동 송수신 기능을 수행하는 상대방의 하향링크 컨트롤 정보를 획득할 수 있는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법 및 장치에 관한 것이다.
LTE 스펙에 따르면, 멀티유저 멀티 인풋 멀티 아웃 풋(multiuser multi-input-multi-output, 이하, "MU-MIMO"로 칭함) 기술은 셀 에지(cell-edge)의 단말(User Equipment)들의 다운링크 스루풋을 늘리는데 필수적인 기법으로 사용되고 있다.
PMI(Precoding Matrix Index)를 저장하는 코드북(code book)을 기반으로 하는 MU-MIMO에서, 동일한 주파수를 사용하는 MU-MIMO 단말간의 간섭을 제거하기 위해 프리코딩 벡터(precoding vector)를 사용한다.
3GPP LTE(Long Term Evolution)에서는 DCI(downlink control information)로 나타내고 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)라는 물리 채널을 통해 할당 정보를 전송한다. 이때, 기지국은 코드북에서 프리코딩 벡터를 선택하여 PDCCH의 DCI를 통해 단말에 전송한다.
그러나 종래의 기술에 따른 DCI는 동일한 주파수를 사용하여 협력 통신을 수행하는 2 이상의 단말이 있는 경우, 이러한 2 이상의 단말 중 어느 하나의 단말은 자신의 프리코딩 벡터만 알 수 있을 뿐, 타 단말의 프리코딩 벡터를 알 수 없다.
따라서 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, MU-MIMO를 이용하는 단말 상호간의 프리코딩 벡터를 알 수 있는 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 MU-MIMO를 이용하는 단말 상호간의 프리코딩 벡터를 알 수 있는 하향링크 컨트롤 정보 제공함에 있어, 하향 링크 컨트롤 정보의 포맷을 변한시키지 않고, 하향 링크 컨트롤 정보의 정보 비트의 내용을 변경하지도 않는 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋(MIMO, Multi-input Multi-Output) 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보(DCI, Downlink Control Information) 제공 장치는, 상기 기지국의 스케줄링에 따라 생성된 각 단말의 정보 비트에 패러티 비트를 부착하는 패러티 비트 처리부; 상기 부착된 패러티 비트에 단말 식별자 시퀀스를 스크램블링하는 식별자 시퀀스 처리부; 및 상기 단말 식별자 시퀀스가 스크램블링된 패러티 비트에 간섭 단말 위치 시퀀스를 스크램블링하여 각 단말의 하향링크 컨트롤 정보를 출력하는 위치 시퀀스 처리부;를 포함한다.
상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO(Multi-User Multi-input Multi-Output)에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨 트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치는, 수신한 하향 링크 컨트롤 정보의 패러티 비트에 단말 자신의 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹하는 마스킹 처리부; 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹한 하향링크 컨트롤 정보를 CRC 연산하는 CRC 연산부; 및 상기 CRC 연산 결과 성공한 경우, 하향링크 컨트롤 정보로부터 자기 자신의 전송 자원 정보 및 프리코딩 벡터를 검출하고, 마스킹한 간섭 단말의 위치 시퀀스에 상응하는 간섭 단말의 위치 정보에 따라 간섭 단말의 프리코딩 벡터를 검출하는 검출부;를 포함한다.
상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법은, 기지국의 스케줄링에 따라 생성된 각 단말의 정보 비트에 패러티 비트를 부착하는 과정과, 상기 부착된 패러티 비트에 단말 식별자 시퀀스를 스크램블링하는 과정과, 상기 단말 식별자 시퀀스가 스크램블링된 패러티 비트에 간섭 단말 위치 시퀀스를 스크램블링하여 하향링크 컨트롤 정보를 생성하는 과정을 포함한다.
상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO에 따른 통 신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법은, 같은 주파수를 이용하여 기지국과 MU-MIMO를 사용하여 협력 통신을 수행하는 적어도 두 단말 중 어느 일 단말이 하향링크 컨트롤 정보를 수신하는 과정과, 상기 수신된 하향 링크 컨트롤 정보의 패러티 비트에 상기 일 단말의 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹하는 과정과, 마스킹한 하향 링크 컨트롤 정보를 CRC 연산을 수행하는 과정과, 상기 CRC 연산 결과 성공인 경우, 상기 하향 링크 컨트롤 정보로부터 상기 두 단말 중 타 단말의 하향 링크 컨트롤 정보 위치를 획득하는 과정을 포함한다.
상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함한다.
상술하 바와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI는 MU-MIMO 시스템에서 동일한 주파수를 사용하는 상대방 단말의 DCI 위치 정보를 제공함으로써, 간섭 단말의 프리코딩 벡터 값을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI는 기존의 DCI의 포맷을 변경시키지 않으며, DCI 정보 비트의 내용을 변경하지도 않는다. 이에 따라, 시스템에 특별한 부하를 주지 않으며, 하향 링크 채널의 전송 자원에 오버헤드를 주지도 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋(Multi-input Multi-Output, 이하, "MIMO"로 축약함) 시스템의 구조에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 MIMO 시스템은, 기지국(eNodeB)(100), 및 제1 내지 제3 사용자 단말(UE, User Equipment, 이하, "단말"로 축약함)(210, 220, 230)을 포함하여 구성된다. 이하에서, 사용자 단말을 통칭하는 경우 도면 부호 200을 사용할 것이다.
본 발명의 실시 예에서 기지국(100)은 MU-MIMO(Multiple User - Multiple Input Multiple Output) 방식 또는 SU-MIMO(Single User - Multiple Input Multiple Output) 방식으로 신호를 전송한다.
이때, 제1 및 제2 단말(110, 120)은 MU-MIMO 방식에 따라 제1 주파수(frequency 1)를 이용하여 통신을 수행한다. 한편, 제3 단말(130)은 SU-MIMO 방식에 따라 제2 주파수(frequency 2)를 이용하여 통신을 수행한다.
제1 및 제2 단말은 같은 주파수를 사용하므로, 상호간에 간섭이 존재한다. 따라서 이러한 간섭을 제거하고 MU-MIMO 방식에 따라 신호를 전송하기 위하여, 기지국(100)은 코드북(codebook)에 각 단말(210, 220)에 할당할 프리코딩 벡터(precoding vector) 및 이들의 인덱스인 PMI(Precode Matrix Index)을 미리 저장한다. 기지국(100)은 코드북으로부터 선택된 프리코딩 벡터(precoding vector)를 이용하여, 제1 및 제2 단말(210, 220)과 통신을 수행한다. 이러한 프리코딩 벡터는 각 단말(210, 220)에 간섭이 최소가 될 수 있는 값을 선택하는 것이 바람직하다. 기지국(100)은 각 단말(210, 220)의 프리코딩 벡터를 다운링크 컨트롤 정보(DCI, Downlink Control Information)를 통해 전송할 수 있다.
다음의 <수학식 1>은 제1 단말(210)이 기지국(100)으로부터 수신한 신호를 나타낸다.
Figure 112008084597645-pat00001
<수학식 1>에서,
Figure 112008084597645-pat00002
는 기지국(100)과 제1 단말(210)의 채널 행렬의 i 번째 열의 벡터 값이다.
Figure 112008084597645-pat00003
는 데이터 심벌을 나타내며, i 는 단말의 인덱스를 나타낸다. 즉,
Figure 112008084597645-pat00004
는 제1 단말에 전송되는 데이터 심벌이며,
Figure 112008084597645-pat00005
는 제2 단말에 전송되는 데이 터 심벌을 나타낸다.
Figure 112008084597645-pat00006
는 프리코딩 벡터를 나타내며, i 는 단말의 인덱스를 나타낸다. 즉,
Figure 112008084597645-pat00007
는 제1 단말에 적용되는 프리코딩 벡터를 나타낸다. 또한,
Figure 112008084597645-pat00008
는 MIMO 신호에서 데이터 심벌을 검출하기 위한 검출 행렬(detecting matrix)을 나타낸다.
단말은 MMSE(Means squre ) 방식으로 데이터 심볼(
Figure 112008084597645-pat00009
, 즉,
Figure 112008084597645-pat00010
또는
Figure 112008084597645-pat00011
)을 검출하는 경우, 다음의 <수학식 2> 및 <수학식 3>에 따른 검출 행렬을 사용할 수 있다.
Figure 112008084597645-pat00012
Figure 112008084597645-pat00013
여기서, <수학식 2>의 경우 단말이 타 단말에 전송되는 신호의 프리코딩 벡터(precoding vector)를 알 수 있는 경우이고, <수학식 3>의 경우에는 자신의 프리코딩 벡터(precoding vector)만 알 수 있는 경우이다.
SINR(Signal-to-interference ratio)이 높은 환경에서 제1 단말(210)은 제2 단말(220)의 프리코딩 벡터(
Figure 112008084597645-pat00014
)를 알 수 없어도 자신의 데이터 심벌을 충분히 검 출할 수 있다. 한편, 제1 단말(210)은 제2 단말(220)에 의한 간섭이 심한 경우, 즉, SINR이 낮은 환경에서 제1 단말(210)은 제2 단말(220)의 프리코딩 벡터 (
Figure 112008084597645-pat00015
)을 알지 못하면 자신의 데이터 심벌(
Figure 112008084597645-pat00016
)을 검출하는데 어려움이 있다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따르면, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, MU-MIMO 단말들이 상호간의 하향링크 컨트롤 정보(Downlink Control Information)의 위치 정보를 하향링크 컨트롤 정보(DCI)에 포함시켜 전송한다. 그러면, MU-MIMO에 따른 단말은 자신의 하향링크 컨트롤 정보(DCI)에서 자신의 프리코딩 벡터를 얻을 수 있으며, 이와 동시에 간섭 단말의 하향링크 컨트롤 정보(DCI)의 위치 정보를 통해 간섭 단말의 프리코딩 벡터 인덱스를 얻을 수 있다.
LTE에 따르면, 하향링크 컨트롤 정보(DCI)는 PDCCH(Packet Data Control Channel)를 통해 전송되며, PDCCH는 하향 링크 프레임(Downlink frame) 중 각 부프레임(subframe)의 시작부터 3번째 OFDM 심볼에 실려 전송된다.
그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보에 대해서 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보의 설명에 앞서, 일반적인 하향 링크 컨트롤 정보를 설명하면, 일반적인 하향 링크 컨트롤 정보는 다음의 <수학식 4>와 같이 구성된다.
Figure 112008084597645-pat00017
<수학식 4>를 살펴보면, 일반적인 하향 링크 컨트롤 정보(DCI)는 , downlink control information, 이하, "DCI"로 칭함)는 정보 비트(
Figure 112008084597645-pat00018
)와, 정보 비트에 CRC 패터티 비트(Cyclic redundancy check parity bits)를 부착하고, CRC 패러티 비트에 단말 식별자 시퀀스를 마스킹(
Figure 112008084597645-pat00019
)한 것을 말한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상술한 바와 같은 하향 링크 컨트롤 정보에 MU-MIMO 단말의 간섭 단말의 DCI 위치 정보를 더 포함시킨다. 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보에 대해서 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보를 설명하기 위한 도면이다.
하향 링크 컨트롤 정보는 PDCCH를 통해 전송되며, 도 2에 본 발명의 실시 예에 따른 어느 일 단말의 하향 링크 컨트롤 정보(DCI)를 도시하였다.
본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보(DCI, Downlink Control Information, 이하, "DCI"로 축약함)는 정보 비트(control information)(10), CRC 패러티 비트(Cyclic redundancy check(CRC) parity bits, 이하, "패러티 비트"로 축약함)(20), 단말 식별자 시퀀스(UE identified sequence, 이하, "식별자 시퀀스"로 축약함)(23), 간섭 단말 위치 시퀀스(sequence to position of interfering UEs' DCI(IUDP), 이하, "위치 시퀀스"로 축약함)(25)를 포함한다.
정보 비트(10)는 해당 단말에 할당한 상향 및 하향 링크를 포함하는 전송 자원에 대한 정보 및 프리코딩 벡터에 대한 정보 등을 포함한다. 패러티 비트(20)는 CRC 연산을 수행하기 위한 패러티 정보이다. 식별자 시퀀스(23)는 DCI가 어떤 단말의 DCI인지를 알리는 정보로, 패러티 비트(20)에 마스킹(또는 스크램블링)된다. 간섭 단말 위치 시퀀스(25)는 CRC 연산을 통해 간섭 단말의 DCI 위치를 알리는 정보로, 패러티 비트(20)에 마스킹(또는 스크램블링)된다.
즉, 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI는 기본 적으로 정보 비트(10) 및 패러티 비트(20)를 포함하며, 패러티 비트(20)에 식별자 시퀀스(23) 및 위치 시퀀스(25)를 모듈로-2 연산에 따라 스크램블링(또는 마스킹)한 것이다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보(DCI, downlink control information, 이하, "DCI"로 칭함)는 다음의 <수학식 5>와 같이 구성된다.
Figure 112008084597645-pat00020
<수학식 5>에서, "
Figure 112008084597645-pat00021
=
Figure 112008084597645-pat00022
, (for k = 0, 1, ... , A-1)"는 정보 비트(10)를 나타내는 식이며, "
Figure 112008084597645-pat00023
= (
Figure 112008084597645-pat00024
+
Figure 112008084597645-pat00025
+
Figure 112008084597645-pat00026
)mod2, (for k = A, A+1,..., A+L-1)"는 정보 비트 및 패러티 비트(20)에 식별자 시퀀스(
Figure 112008084597645-pat00027
, 23) 및 위치 시퀀스(
Figure 112008084597645-pat00028
, 25)를 모듈로-2 연산에 따라 스크램블링(또는 마스킹)한 것이다.
여기서, 도 2에 도시한 바와 같이, 정보 비트는 A 비트 크기이며, 패러티 비트는 L 비트 크기임을 가정한다.
이에 따라, 식별자 시퀀스(
Figure 112008084597645-pat00029
, 23) 및 위치 시퀀스(
Figure 112008084597645-pat00030
, 25) 또한 L 비트 크기가 된다.
그러면, 보다 자세히 상술한 바와 같은 위치 시퀀스에 대해서 설명하기로 한다. <표 1>은 본 발명의 실시 예에 따른 간섭 단말 위치 시퀀스를 설명하기 위한 것이다.
Figure 112008084597645-pat00031
<표 1>에 SU-MIMO 및 MU-MIMO에 따른, 간섭 단말 위치 시퀀스를 나타내었으며, 패러티 비트는 16bit라고 가정한다. 또한, 3개의 단말이 고려되며, 이중 제1 단말 및 제2 단말은 MU-MIMO의 하나의 그룹을 이루는 단말이며, 제3 단말은 SU-MIMO에 따른 단말이라고 가정한다. 또한, 설명에 편의를 위하여, DCI를 수신하는 단말을 타겟 단말이라고 칭한다. 또한, 타겟 단말이 MU-MIMO에 따라 협력 전송을 수행하는 단말인 경우, 타겟 단말과 협력 전송을 수행하는 다른 단말을 간섭 단말이라고 칭하기로 한다.
<표 1>를 살펴보면, 타겟 단말이 SU-MIMO를 사용하는 경우, 간섭 단말이 없으므로, 이를 나타내기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>로 설정한다.
타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하는 경우, 간섭 단말의 DCI가 타겟 단말의 DCI 앞쪽에 전송되면, 이러한 정보가 타겟 단말의 앞쪽으로 전송됨을 나타내기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1>으로 설정한다.
한편, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 간섭 단말의 DCI가 타겟 단말의 DCI 뒤쪽에 전송되는 경우, 이러한 정보가 타겟 단말의 뒤쪽으로 전송됨을 나타내기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0>으로 설정한다.
상술한 바와 같이, 간섭 단말 위치 시퀀스를 설정한 상태에서, 타겟 단말이 제1 단말이라고 가정하면, 상술한 각 경우의 상술한 바와 같이 설정한 경우, CRC 모듈을 통해 출력되는 DCI는 다음과 같다.
즉, 타겟 단말이 SU-MIMO를 사용하는 경우, 다음의 <수학식 6a>와 같다.
Figure 112008084597645-pat00032
또한, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하는 경우, 간섭 단말의 DCI가 타겟 단말의 DCI 앞쪽에 전송되는 경우의 DCI는 다음의 <수학식 6b>와 같다.
Figure 112008084597645-pat00033
한편, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 간섭 단말의 DCI가 타겟 단말의 DCI 뒤쪽에 전송되는 경우, DCI는 다음의 <수학식 6c>와 같다.
Figure 112008084597645-pat00034
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 간섭 단말 위치 시퀀스는 기지국이 PDCCH로 전송하는 전체 DCI 중 타겟 단말의 DCI 정보의 위치를 지시하는 정보로 사용할 수 있다. 이 경우, 전체 DCI에서 타겟 단말의 DCI의 위치를 지시하면, 이에 대응하여 간섭 단말의 DCI의 위치를 파악할 수 있다. 다음의 <표 2>는 전체 DCI에서 타겟 단말의 DCI의 위치를 지시하는 경우의 간섭 단말 위치 시퀀스를 설명하기 위한 것이다.
Figure 112008084597645-pat00035
<표 2>를 살펴보면, 타겟 단말이 SU-MIMO를 사용하는 경우, 간섭 단말이 없으므로, 이를 나타내기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>로 설정한다.
타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 간섭 단말의 DCI가 타겟 단말의 DCI 뒤쪽에 전송되는 경우, 타겟 단말의 DCI가 첫 번째 전송됨을 알리기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>으로 설정한다. 그러면, 상대적으로 간섭 단말의 DCI는 두 번째 전송됨을 알 수 있다.
한편, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 간섭 단말의 DCI가 타겟 단말의 DCI 앞쪽에 전송되는 경우, 타겟 단말의 DCI가 두 번째 전송됨을 알리기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1>으로 설정한다. 그러면, 상대적으로 간섭 단말의 DCI는 첫 번째 전송됨을 알 수 있다.
상술한 두 가지 종류의 실시 예에서 bit "1"은 각 시퀀스를 구분하기 위한 것으로 사용하며, 시퀀스 길이에 상관 없이, <표 1>과 같이, 뒤쪽부터 순차로 넣을 수 있으며, <표 2>와 같이 앞쪽부터 순차로 넣을 수 있다.
상술한 <표 2>를 참조로 하는 실시 예에서는 MU-MIMO의 경우, 2개의 단말이 MU-MIMO에 따라 통신을 수행하는 경우, 2 종류의 IUDP 시퀀스에 대해서 설명하였지만, 이는 확장할 수 있다. 다음의 <표 3>은 3개의 단말이 MU-MIMO에 따라 협력 전송을 하는 경우의 간섭 단말 위치 시퀀스를 설명하기 위한 것이다.
Figure 112008084597645-pat00036
<표 3>은 3 개의 단말이 MU-MIMO에 따라 통신하는 경우를 가정한 것이다. <표 3>를 살펴보면, 타겟 단말이 SU-MIMO를 사용하는 경우, 간섭 단말이 없으므로, 이를 나타내기 위해, 간섭 단말 위치 시퀀스를 <0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>로 설정한다.
3개의 단말이 MU-MIMO에 따라 협력 전송을 하는 경우에 있어서, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 타겟 단말의 DCI가 첫 번째 위치에 전송되는 경우, 위치 시퀀스를 <0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>으로 설정한다. 그러면, 상대적으로 간섭 단말의 DCI는 두 번째 및 세 번째 전송됨을 알 수 있다.
한편, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 타겟 단말의 DCI가 두 번째 위치에 전송되는 경우, 위치 시퀀스를 <1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>으로 설정한다. 그러면, 상대적으로 간섭 단말의 DCI는 첫 번째 및 세 번째 전송됨을 알 수 있다.
또한, 타겟 단말이 MU-MIMO를 사용하고, 타겟 단말의 DCI가 세 번째 위치에 전송되는 경우, 위치 시퀀스를 <1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0>으로 설정한다. 그러면, 상대적으로 간섭 단말의 DCI는 첫 번째 및 두 번째 전송됨을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 생성된 DCI는 PDCCH를 통해 전송되며, 각 단말은 자신의 DCI를 복호하여, DCI로부터 자원 할당 정보, 프리코딩 벡터 등을 추출하여 할당된 전송 자원을 통해 통신을 수행한다. 또한, 프리코딩 벡터를 사용하여 전송되는 데이터 심벌을 검출한다. 그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI 검출 방법에 대해서 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보에 정보를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에, MU-MIMO에 따라 협력 전송을 수행하는 경우의 타겟 단말이 자신의 DCI를 추출하는 과정을 3 단계로 나타내었다.
먼저, 기지국은 PDCCH를 통해 3개의 DCI를 전송하였다고 가정한다. 도면 부호, 301, 302, 303은 각각 제2 단말의 DCI, 제1 단말의 DCI, 및 제3 단말의 DCI라고 가정한다. 또한, 제1 및 제2 단말은 MU-MIMO에 따라 협력 전송을 수행하는 단말들이라고 가정하고, 제3 단말은 SU-MIMO에 따라 독립적으로 통신을 수행하는 단말이라고 가정한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 DCI를 전송한 경우, 제1 단말은 제1 단계(step 1)에서 자기 자신의 식별자 시퀀스를 마스킹한 CRC 연산을 수행하여, 자신의 DCI를 검출할 수 있다. 또한, 제1 단말은 제2 단계(step 2)에서 위치 시퀀스를 마스킹한 CRC 연산을 통해 간섭 단말(제2 단말)의 DCI 위치를 확인할 수 있다. 게다가, 제1 단말은 제3 단계(step 3)에서 간섭 단말의 DCI 위치를 통해 간섭 단말의 DCI 및 간섭 단말(제2 단말)의 프리코딩 벡터 인덱스를 확인할 수 있다.
CRC 연산은 수신한 DCI의 패러티 비트부분에 자신의 식별자 시퀀스와 위치 정보 시퀀스를 마스킹하여, CRC 연산을 수행한다. 이러한 CRC 연산 결과, 성공인 경우 해당 DCI는 자신의 DCI임을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, DCI에 간섭 단말에 위치 정보를 가지는 위치 시퀀스를 포함시켜 전송한다. 이러한 DCI를 생성하는 DCI 생성 장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 DCI 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI 생성 장치는, 패러티 비트 처리부(410), 식별자 시퀀스 처리부(420), 및 위치 시퀀스 처리부(430)를 포함한다.
패러티 비트 처리부(410)는, 도 2에서 설명한 바와 같이, 각 단말의 정보 비트(10)에 패러티 비트(20)를 부착한다.
식별자 시퀀스 처리부(420)는 패러티 비트(20)에 단말 식별자 시퀀스(23)를 스크램블링한다. 이러한 단말 식별자 시퀀스는 "C-RNTI"가 될 수 있다.
위치 시퀀스 처리부(430)는 패러티 비트(20)에 간섭 단말 위치 시퀀스(25)를 스크램블링하여, 최종적으로 본 발명의 실시 예에 따른 DCI를 생성한다.
앞서 설명한 바와 같이, 간섭 단말 위치 시퀀스(25)는 MU-MIMO에 따라 동일한 주파수를 사용하여 기지국과 협동 통신을 수행하는 적어도 2개의 단말 중 타 단말의 DCI 위치 정보를 나타낸다. 따라서 위치 시퀀스 처리부(430)는, MU-MIMO의 경우, 협동 통신을 수행하는 상대방 단말의 위치에 따라 적합한 간섭 단말 위치 시퀀스(25)를 패러티 비트(20)에 스크램블링한다. 한편, 위치 시퀀스 처리부(430)는 SU-MIMO의 경우, MU-MIMO를 사용하는 단말과 구분되는 간섭 단말 위치 시퀀스를 패러티 비트에 스크램블링한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 DCI 검출 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 DCI 검출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 DCI 검출 장치는 마스킹 처리부(510), CRC 연산부(520), 및 검출부(530)를 포함한다.
마스킹 처리부(510)는 수신한 하향 링크 컨트롤 정보의 패러티 비트에 단말 자신의 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹한다.
CRC 연산부(520)는 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹한 DCI를 CRC 연산하여, 연산 결과 성공인 경우, 이를 출력한다.
검출부(530)는 CRC 연산이 성공한 DCI로부터 자기 자신의 전송 자원 정보 및 프리코딩 벡터를 검출하고, 마스킹한 간섭 단말의 위치 시퀀스에 상응하는 간섭 단말의 위치 정보에 따라 간섭 단말의 프리코딩 벡터를 검출한다.
다음으로, 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보 전송 방법을 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
기지국은 S601 단계에서 모든 단말에 DCI를 생성한다. 즉, 기지국은 스케줄링을 통해 자신에 등록한 모든 단말에 DCI를 생성한다.
그런 다음, 기지국은 S603 단계에서 자신에 등록한 모든 단말의 DCI 각각에 CRC 패러티 비트를 부착한다.
기지국은 S605 단계에서 각 단말에 따른 단말 식별자 시퀀스를 각 단말 DCI의 CRC 패러티 비트에 포함시킨다.
또한, 기지국은 S607 단계에서 각 단말에 따른 위치 시퀀스를 각 단말 DCI의 CRC 패러티 비트에 포함시킨다.
단말 식별자 및 IUDP 시퀀스를 CRC 패러티 비트에 포함시키는 것은, 앞서 설명한 바와 같이, 모듈로-2(mod-2) 연산에 따라 스크램블링을 통해 포함시킬 수 있다. 또한, S605 및 S607 단계는 한 번에 수행될 수 있다.
그런 다음, S609 단계에서 기지국은 생성된 DCI를 PDCCH를 통해 전송한다.
이어서, 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보 수신 방법을 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보 수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 단말은 S701 단계에서 PDCCH를 통해 하향 링크 컨트롤 정보(DCI)을 수신한다. 그러면, 단말은 S703 단계에서 자신의 식별자 시퀀스를 패러티 비트에 마스킹한다.
그런 다음, 단말은 S705 단계에서 SU-MIMO 단말의 위치 시퀀스를 부착하여 모듈로-2 연산을 수행한다. 즉, CRC 연산을 수행한다. 이에 따라, S707 단계에서 연산이 성공하면, 단말은 S709 단계에서 자신의 DCI 및 프리코딩 벡터를 얻을 수 있다.
한편, S707 단계에서 연산이 실패한 경우, 단말은 S711 단계에서 간섭 단말의 DCI가 자신의 DCI 앞쪽에 위치한 경우의 위치 시퀀스를 마스킹하여 모듈로-2 연산을 수행한다. 즉, CRC 연산을 수행한다.
이러한 연산 결과 S713 단계에서 연산이 성공한 경우, PDCCH를 통해 수신한 신호는 자신의 DCI이며, 간섭 단말의 DCI는 자신의 DCI 앞쪽에 위치함을 알 수 있다. 따라서 단말은 S715 단계에서 자신의 DCI 및 자신의 DCI 앞쪽에 위치한 간섭 단말의 DCI를 얻을 수 있으므로, 이에 따라, 자신 및 간섭 단말의 프리코딩 벡터를 얻을 수 있다.
한편, S713 단계에서 연산이 실패한 경우, 단말은 S717 단계에서 간섭 단말의 DCI가 자신의 DCI 뒤쪽에 위치한 경우의 IUDP 시퀀스를 부착하여 모듈로-2 연산을 수행한다. 즉, CRC 연산을 수행한다. 이러한 연산 결과, S719 단계에서 연산이 성공한 경우, PDCCH를 통해 수신한 신호는 자신의 DCI이며, 간섭 단말의 DCI는 자신의 DCI 뒤쪽에 위치함을 알 수 있다. 이에 따라 단말은 S721 단계에서 자신의 DCI 및 자신의 DCI 뒤쪽에 위치한 간섭 단말의 DCI를 얻을 수 있으므로, 이에 따라 자신 및 간섭 단말의 프리코딩 벡터를 얻을 수 있다.
반면, S719 단계에서 연산이 실패한 경우, 단말이 PDCCH를 통해 수신한 신호는 자신의 DCI가 아니거나, 에러가 있는 DCI이므로, S723 단계에서 에러 처리한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI는 MU-MIMO 시스템에서 동일한 주파수를 사용하는 상대방 단말의 DCI 위치 정보를 제공함으로써, 간섭 단말의 프리코딩 벡터 값을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 DCI는 기존의 DCI의 포맷을 변경시키지 않으며, DCI 정보 비트의 내용을 변경하지도 않는다. 이에 따라, 시스템에 특별한 부하를 주지 않으며, 하향 링크 채널의 전송 자원에 오버헤드를 주지도 않는다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시 예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보에 정보를 검출하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 DCI 생성 장치를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 DCI 검출 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보 전송 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 컨트롤 정보 수신 방법을 설명하기 위한 도면.

Claims (8)

  1. 멀티 인풋 멀티 아웃풋(MIMO, Multi-input Multi-Output) 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보(DCI, Downlink Control Information) 제공 장치에 있어서,
    상기 기지국의 스케줄링에 따라 생성된 각 단말의 정보 비트에 패러티 비트를 부착하는 패러티 비트 처리부;
    상기 부착된 패러티 비트에 단말 식별자 시퀀스를 스크램블링하는 식별자 시퀀스 처리부; 및
    상기 단말 식별자 시퀀스가 스크램블링된 패러티 비트에 간섭 단말 위치 시퀀스를 스크램블링하여 각 단말의 하향링크 컨트롤 정보를 출력하는 위치 시퀀스 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO(Multi-User Multi-input Multi-Output)에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치.
  3. 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치에 있어서,
    수신한 하향 링크 컨트롤 정보의 패러티 비트에 단말 자신의 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹하는 마스킹 처리부;
    단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹한 하향링크 컨트롤 정보를 CRC 연산하는 CRC 연산부; 및
    상기 CRC 연산 결과 성공한 경우, 하향링크 컨트롤 정보로부터 자기 자신의 전송 자원 정보 및 프리코딩 벡터를 검출하고, 마스킹한 간섭 단말의 위치 시퀀스에 상응하는 간섭 단말의 위치 정보에 따라 간섭 단말의 프리코딩 벡터를 검출하는 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 장치.
  5. 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법에 있어서,
    기지국의 스케줄링에 따라 생성된 각 단말의 정보 비트에 패러티 비트를 부착하는 과정과,
    상기 부착된 패러티 비트에 단말 식별자 시퀀스를 스크램블링하는 과정과,
    상기 단말 식별자 시퀀스가 스크램블링된 패러티 비트에 간섭 단말 위치 시퀀스를 스크램블링하여 하향링크 컨트롤 정보를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 기지국의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법.
  7. 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법에 있어서,
    같은 주파수를 이용하여 기지국과 MU-MIMO를 사용하여 협력 통신을 수행하는 적어도 두 단말 중 어느 일 단말이 하향링크 컨트롤 정보를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 하향 링크 컨트롤 정보의 패러티 비트에 상기 일 단말의 단말 식별자 시퀀스 및 간섭 단말 위치 시퀀스를 마스킹하는 과정과,
    마스킹한 하향 링크 컨트롤 정보를 CRC 연산을 수행하는 과정과,
    상기 CRC 연산 결과 성공인 경우, 상기 하향 링크 컨트롤 정보로부터 상기 두 단말 중 타 단말의 하향 링크 컨트롤 정보 위치를 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 간섭 단말 위치 시퀀스는 동일한 주파수를 사용하여 MU-MIMO에 따른 통신을 수행하는 다른 단말의 하향링크 컨트롤 정보의 위치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 인풋 멀티 아웃풋 시스템에서 단말의 하향링크 컨트롤 정보 제공 방법.
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