KR101567477B1 - 직교 주파수 분할 다중 통신 시스템에서 기준 신호 처리 방법 및 장치 - Google Patents

직교 주파수 분할 다중 통신 시스템에서 기준 신호 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

기지국(110-113, 200)은 하나 이상의 사용자 장치(UEs)(101-103)에 대한 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호(RSs) 집합을 구성(1004)하고 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상으로부터의 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호(RS)를 구성한다(1006). 기지국은 하나 이상의 UE 중 적어도 하나의 UE로 구성 정보를 전송(1014)하고, 여기서 구성 정보는 채널 상태 정보 RS 집합과 연관된 자원 요소 집합에 대응하고 채널 상태 정보 RS 집합은 넌제로 전력 RS 집합 및 적어도 하나의 제로 전력 RS를 포함한다. UE는 넌제로 전력 RS 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 RS에 기초하여 채널 측정을 수행(1106)하고 적어도 하나의 제로 전력 RS에 기초하여 간섭 측정을 수행한다(1108).

Description

직교 주파수 분할 다중 통신 시스템에서 기준 신호 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REFERENCE SIGNAL PROCESSING IN AN ORTHOGONAL FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 분할 다중(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신 시스템에서 기준 신호를 처리하는 것에 관한 것이다.
협력 다중 포인트(CoMP:Coordinated Multi-Point) 송수신은 특히 셀 에지(cell-edge) UE의 성능을 향상시킴으로써 3GPP(3세대 파트너십 프로젝트) LTE-어드밴스드(LTE-A) 요건을 충족하는 유망한 기술로서 제안되었다. CoMP 동작에서, (전형적으로 지리적으로 분리되지만, 공동 배치도 될 수 있는) 다수의 송수신 포인트는 협력하여 하나 이상의 사용자 장치(UEs)로 전송하거나 그로부터 수신하여 성능, 특히 셀 에지 UE의 성능을 향상시킨다. 다운링크(downlink) CoMP의 경우, 하나 이상의 송신 안테나를 구비할 수 있는 각 송신 포인트는 무선 유닛으로, 그의 신호는 지리적 영역을 커버한다. 다수의 협력 CoMP 송신 포인트는 동일 기지국(base station)(LTE에서는 e노드B(eNodeB) 또는 eNB로 지칭됨)에 접속할 수 있거나 또한 각 eNB가 하나 이상의 송신 포인트에 접속하는 다수의 eNB에 속할 수 있다. 또한, 각 송신 포인트는 그 자신의 셀을 구성할 수 있거나 또는 다수의 송신 포인트는 단일 논리 "셀"을 구성할 수 있다. 사용자 장치(UE) 관점에서 보면, 셀은 보통 전형적으로 그 셀과 연관된 UE들로 전송된 데이터 및 파일럿 신호(pilot signals)(기준 신호(reference signals)로도 지칭됨)를 스크램블링(scramble)하는데 사용되는 연관된 셀 식별자(셀-ID)에 대응한다.
통상의 비(non)CoMP 동작에서, UE의 서빙 셀(serving cell)에 해당하는 단일 송신 포인트는 그 UE의 링크의 품질에 기초하여 전송 파라미터를 채택한다. 이와 같이 현대의 무선 통신에서 흔히 채택된 소위 링크 적응화에서, UE는 전통적으로 비CoMP 동작의 경우 단일 셀로부터의 가상(hypothetical) 데이터 전송의 채널 품질(channel quality)을 추정할 필요가 있다. 채널 품질은 종종 변조 및 코딩 방식(MCS:modulation and coding scheme)으로 표현된다. 또한, UE는 전송 순위 표시(transmission rank indication), 및 프리코딩 매트릭스 인덱스(precoding matrix index) 등과 같은 공간적 전송 파라미터들 중에서 몇 가지 추천을 피드백할 수 있다. CoMP 동작에서, 다수의 포인트로부터의 전송은 UE에 의해 알 수 있는 링크 상태에 적응하는 것도 또한 필요하다.
UE는 채널 추정(및 후속 데이터 복조)을 위해 그리고 eNB로 다시 보고되는 채널 품질 측정을 위해 서빙 셀로부터 송신된 파일럿 신호(기준 신호 또는 RS로도 알려짐)에 의존한다. 종종 기준 신호는 그 특정 서빙 셀의 셀 ID에 특정한 시퀀스로 스크램블링된다. 채널을 추정하고 채널 품질 측정을 수행하기 위해, eNB는 UE가 채널 추정을 가능하게 하면서 간섭 측정도 가능하게 하는 메커니즘을 구비해야 한다. UE에 의해 채널 추정을 가능하게 하는 일반적인 메커니즘은 eNB가 각각의 송신 안테나로부터 파일럿 신호를 송신하여 본질적으로 채널을 타진하게 하는 것이다. 파일럿 신호는 송신기 및 수신기 둘 다에 알려진 신호 집합이다. OFDMA 시스템에서, 파일럿 신호는 일반적으로 자원 요소들(REs)의 시간/주파수 그리드(grid)에 대응하는 것으로, 여기서 자원 요소는 OFDM 전송에서 서브캐리어(subcarrier)에 해당한다. 다음에, UE는 파일럿 신호를 이용하여 보간(interpolation) 및 잡음 억제(noise suppression)를 수행하여 각 서브캐리어 위치에서 채널 추정치(channel estimates)를 산출하고, 채널 품질을 측정한다. 또한, UE에서 복조 목적으로 "유효(effective)" 채널을 재구성하기 위해서도 파일럿 신호가 필요하다. UE의 하나 이상의 데이터 스트림에 대응하는 유효 채널은 UE가 수신기에서 데이터 변조 신호에 적용된 것을 효과적으로 알 수 있는 프리코딩된/빔형성된 채널이다.
3GPP LTE 표준의 릴리즈(Release) 8 및 9에서, 이러한 목적을 위해 두 가지 다른 형태의 파일럿 신호, 즉, RS들이 사용된다. 공통 또는 셀 특정 기준 신호(CRS)는 eNB로부터 송신되고 eNB에 의해 서빙되는 셀 내의 모든 UE를 위해 의도된다. CRS는 eNB에서 물리적 안테나 집합 또는 모든 UE에서 관측가능한 가상화된 안테나 집합에 대응할 수 있다. 이들 RS는 채널 품질을 위한 채널 추정 및 UE가 UE에서 성능을 극대화하기 위해 권장된 안테나 가중치(weights)를 산출할 수 있는 공간적 피드백 측정(spatial feedback measurements)에 사용될 수 있다. 이들 RS는 또한 복조에도 사용될 수 있지만, eNB는 UE가 안테나 가중치(송신 프리코딩 매트릭스 표시자(PMI:transmit precoding matrix indicator)로도 알려짐)가 어떻게 사용되는지를 어떤 식으로든 알도록 해야 한다. 다음에, UE는 측정된 채널 및 알려진 송신 PMI 정보에 기초하여 "유효" 채널을 구축할 수 있다.
한편, 전용 기준 신호(DRSs:Dedicated Reference Signals), 즉, 사용자 특정 파일럿 신호(UE 특정 RS로도 지칭됨)는 특정 UE만을 위해 의도되고, 전형적인 동작에서 그 사용자에 할당된 자원에만 존재한다. 또한, 이들은 일반적으로 복조에 직접 사용될 수 있는 유효 채널을 표현한다. 이는 이러한 할당에 대한 사용자 특정 프리코딩을 의도된 UE들에게 명시적으로 표시하지 않고도 투명하게 이러한 할당에 대한 사용자 특정 프리코딩 또는 빔형성을 이용하는 융통성을 eNB에게 부여한다.
현재, 이러한 기준 신호에 대한 간섭 측정이 측정될 수 있다. 릴리즈 8에서 CRS에 기반한 피드백 목적으로, 수신 신호에서 채널 정보를 뺀 후 CRS에 대한 간섭이 측정될 수 있다. 복조 목적으로, 만일 이들이 복조에 사용된다면 DRS에 직접 미치는 간섭이 전형적으로 측정되거나, 또는 DRS가 존재하지 않는 경우 CRS에 기반한다. 어느 쪽이든, 이들 RS 양자, 즉, CRS 및 DRS는 양호한 간섭 측정을 가능하게 하는 충분한 밀도를 갖고 전송된다.
3GPP LTE 표준의 릴리즈 10에서, 새로운 형태의 기준 신호, 즉 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS)는 주로 피드백 목적으로 채널 추정을 수행하도록 정의되었다. 다시 말하면, CSI-RS는 (CRS처럼) 복조에 사용되도록 의도되지 않고, 단지 피드백 보고를 위해 UE에서 채널 상태 측정을 가능하게 하도록 의도된다. 이와 같은 특수한 CSI-RS 요건은 CSI-RS가 복조 목적에 필요한 큰 밀도와 상반되게, 시간 및 주파수에서 덜 빈번하게 송신될 수 있음을 의미한다. 일례로서, CSI-RS는 주파수 영역에서 (CRS에서의 세 개의 서브캐리어와 상반되게) 12개의 서브캐리어 간격을 갖고 (CRS의 경우의 모든 서브프레임과 상반되게) 단지 다섯 개의 서브프레임마다 송신될 수 있다.
그러나, CSI-RS에 대한 간섭 측정은 CSI-RS를 빈번하지 않게 전송하기 때문에 CRS 기반 측정과 비교하여 매우 부정확할 것으로 예상된다. 더욱이, CoMP에서, (원격 무선 유닛(RRUs)처럼) 다수의 셀들 또는 다수의 송신 포인트들은 UE로 동시에 전송할 수 있기 때문에, 하나 이상의 이웃 셀들은 UE로의 간섭 저감에 적극 참여할 수 있다. 그 결과, 통상적으로 '서빙 셀 이외의 어떤 간섭'으로 정의된 간섭 측정은 항상 유효하지는 않다. 즉, 간섭원(interferers)으로 간주되어야 하는 셀 집합은 참여하는 CoMP 송신 포인트 집합에 좌우될 수 있다. CSI-RS에 직접 미치는 간섭 측정은 항상 실제 간섭을 반영하지는 않을 수 있다. 그러므로, 다중 셀 CoMP 동작을 다루는 간섭 측정을 위한 구성에 대한 추가 정의가 필요하다.
다시 말하면, 3GPP LTE-A 통신 시스템의 UE에서 채널 추정 및 간섭 측정 둘 다를 가능하게 하고 CoMP 간섭을 정확하게 설명할 필요가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템의 사용자 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 통신 시스템의 기지국의 블록도이다.
도 5는 도 1의 통신 시스템에 의해 이용되고 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDMA 물리 자원 블록(PRB) 내에 파일럿 신호 배치를 예시하는 OFDMA PRB의 예시적인 시간-주파수 도면이다.
도 6은 도 1의 통신 시스템에 의해 이용되고 본 발명의 다른 실시예에 따른 OFDMA 물리 자원 블록(PRB) 내에 파일럿 신호 배치를 예시하는 OFDMA PRB의 예시적인 시간-주파수 도면이다.
도 7은 도 1의 통신 시스템에 의해 이용되고 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 OFDMA PRB 내에 파일럿 신호 배치를 예시하는 OFDMA PRB의 예시적인 시간-주파수 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전형적인 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS) 할당 방식을 예시하는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전형적인 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS) 할당 방식을 예시하는 블록도이다.
도 10a는 본 발명의 여러 실시예에 따른 기준 신호 전송을 구성할 때 도 1의 통신 시스템의 액세스 네트워크에 의해 실행되는 방법을 예시하는 논리 흐름도이다.
도 10b는 본 발명의 여러 실시예에 따른 기준 신호 전송을 구성할 때 도 1의 통신 시스템의 액세스 네트워크에 의해 실행되는 방법을 예시하는 도 10a의 연속적인 논리 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 여러 실시예에 따른 수신된 기준 신호 전송을 처리할 때 도 1의 통신 시스템의 사용자 장치에 의해 실행되는 방법을 예시하는 논리 흐름도이다.
숙련자는 도면의 구성 요소가 간략함과 명료함을 위해 예시되고 반드시 축척대로 그려지지 않았음을 인식할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 여러 실시예의 이해를 증진시키는데 도움을 주기 위해 도면의 구성 요소 중 일부의 치수 및/또는 상대적 위치는 다른 구성 요소에 비해 과장될 수 있다. 또한, 상업적으로 실현 가능한 실시예에서 유용하거나 필요한 잘 알려진 일반적인 구성 요소들은 종종 본 발명의 이러한 여러 실시예의 측면을 덜 가로막기 위해 도시되지 않는다. 소정의 동작들 및/또는 단계들은 특정 발생 순서로 기술되거나 도시될 수 있음을 또한 인식할 것이지만, 당업자는 순서에 대한 그러한 특이성은 실제로 필요하지 않음을 이해할 것이다. 또한, 당업자는 "회로"와 같은 특정 구현 실시예에 대한 언급은 범용 컴퓨팅 장치(예컨대, CPU) 또는 전용 처리 장치(예컨대, DSP) 상에서 소프트웨어 명령어 실행으로 대체함으로써 동일하게 성취될 수 있음을 인식할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어 및 표현은 다른 특정 의미가 본 명세서에 달리 기술된 것을 제외하고 전술한 바와 같은 기술 분야의 숙련자에 의해 그러한 용어 및 표현에 주어지는 통상의 기술적 의미를 갖는다는 것을 이해할 것이다.
3GPP LTE-A 통신 시스템의 UE에서 채널 추정 및 간섭 측정 둘 다를 가능하게 하고 CoMP 간섭을 정확하게 설명할 필요성을 다루기 위해, 하나 이상의 사용자 장치(UEs)에 대한 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합을 구성하고 모든 다수의 잠재적인 송신 포인트로부터의 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 구성하는 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템이 제공된다. 기지국은 하나 이상의 UE들 중 적어도 하나의 사용자 장치(UE)로 구성 정보를 전송하고, 여기서 구성 정보는 채널 상태 정보 기준 신호 집합과 연관된 자원 요소 집합에 대응하고 채널 상태 정보 기준 신호 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함한다. 무선 통신 시스템은 또한 구성 정보를 수신하여, 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호에 기초하여 채널 측정을 수행하고 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행하는 UE를 포함한다.
전반적으로, 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 사용자 장치에서 기준 신호를 처리하는 방법을 망라한다. 방법은 구성 정보의 다운링크 전송을 수신하는 단계 - 구성 정보는 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함함 - , 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호에 기초하여 채널 측정을 수행하는 단계, 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 처리하는 방법을 망라한다. 방법은 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합의 구성 정보를 사용자 장치로 전송하는 단계 및 모든 다수의 잠재적인 송신 포인트로부터의 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호의 구성 정보를 사용자 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 처리할 수 있는 사용자 장치를 포함한다. 사용자 장치는 구성 정보의 다운링크 전송을 수신하는 수신기를 포함하며, 여기서 구성 정보는 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 식별한다. 사용자 장치는 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호에 기초하여 채널 추정을 수행하고 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행하도록 구성된 프로세서를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 처리할 수 있는 기지국을 포함한다. 기지국은 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합을 구성하고 모든 다수의 잠재적인 송신 포인트로부터의 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 구성하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
본 발명은 도 1 내지 도 11을 참조하여 더욱 상세히 설명될 수 있다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)의 블록도이다. 통신 시스템(100)은 다음으로 한정되지 않지만, 셀룰러 전화기, 무선 전화기, 무선 주파수(RF) 기능을 갖는 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 또는 랩탑 컴퓨터와 같은 디지털 단말 장치(DTE)에 RF 접속을 제공하는 무선 모뎀과 같은 다수의 사용자 장치(UE)(101-103)(세 개가 도시됨)를 포함한다. 통신 시스템(100)은 노드 B, e노드B, 액세스 포인트(AP), 또는 기지국 송수신기(BTS)(BS, e노드B, eNB, 및 노드B라는 용어는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용된다)와 같이, 다수의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 포함하고, 다중 입력 다중 출력(MIMO) 통신을 지원하고 각각 대응하는 무선 인터페이스(120-123)를 통해, 기지국(BS)에 의해 서빙되는 셀 또는 셀의 섹터와 같은 커버리지 영역 내에 존재하는 UE(101-103)와 같은 사용자 장치로 통신 서비스를 제공하는 다수의 기지국(BSs)(110-113)(네 개가 도시됨)을 포함하는 액세스 네트워크(140)를 더 포함한다. 각각의 BS(110-113)는 또한 각각 소정 수의 안테나를 갖는 송신 포인트(TP)로도 지칭될 수 있다.
각 무선 인터페이스(120-123)는 각각의 다운링크 및 각각의 업링크를 포함한다. 각각의 다운링크 및 업링크는 다수의 제어/시그널링 채널 및 다수의 트래픽 채널을 포함하여 다수의 물리적 통신 채널을 포함한다. 다수의 BS(110-113) 중 각 BS는 모든 BS의 유선 링크 및 무선 링크 중 하나 이상을 포함할 수 있고 이를 통해 각 BS가 다른 BS로 브로드캐스트할 수 있는 네트워크 액세스 게이트웨이(130) 및 BS간 인터페이스 중 하나 이상을 통해 다수의 BS 중 다른 BS와 통신한다. 액세스 네트워크(140)는 액세스 네트워크 게이트웨이(130)를 더 포함한다. 액세스 네트워크 게이트웨이(130)는 각각의 BS(110-113)마다 통신 시스템(100)의 기반 구조의 다른 요소에 그리고 서로 간에 접속을 제공하며, 예를 들어, 다음으로 한정되지 않지만, 무선 네트워크 제어기(RNC), 모바일 교환 센터(MSC), 패킷 데이터 서비스 노드(PDSN), 또는 미디어 게이트웨이 중 어떤 하나 이상일 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)의 블록도가 제공된다. 도 2에 도시된 바와 같은 통신 시스템(100)에서, 액세스 네트워크(140)는 BS(200)를 포함하며, 그 BS의 기능은 기저대역 유닛(BBU)(201) 및 BBU에 연결된 다수의 원격 무선 유닛(RRUs)(202-205)(네 개가 도시됨) 사이에 분산된다. 각 RRU(202-205)는 하나 이상의 안테나를 포함하고 다른 기능도 더 포함하는 안테나 어레이를 포함하며, 이는 대응하는 무선 인터페이스(222-225)를 통해 RRU의 커버리지 영역에 존재하는 UE(101)와 같은 UE로부터 및 UE로 무선 주파수 신호를 수신 및 송신하는 역할을 한다. 각 RRU(202-205)는 또한 각각 소정 수의 안테나를 갖는 송신 포인트(TP)일 수 있다. 각 무선 인터페이스(222-225)는 각각의 다운링크 및 각각의 업링크를 포함한다. 각각의 다운링크 및 업링크는 다수의 제어/시그널링 채널 및 다수의 트래픽 채널을 포함하여 다수의 물리적 통신 채널을 포함한다. BBU(201)는 대응하는 백홀(backhaul) 링크(212-215), 예를 들어, 무선 링크 또는 광섬유 네트워크와 같은 유선 링크를 통해 다수의 RRU(202-205) 각각에 연결된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 통신 시스템(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 실시예들을 조합한 시스템을 포함할 수 있다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 여러 실시예에 따른, UE(101-103)와 같은 UE(300), 및 BS(110-113 및 200)와 같은 BS(400)의 블록도가 제공된다. UE(300) 및 BS(400)는 각각 각각의 신호 처리 유닛(302, 402), 이를 테면 하나 이상의 마이크로 신호 처리 유닛, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 처리 유닛(DSPs), 이들의 조합 또는 당업자에게 알려진 그러한 다른 장치들을 포함한다. 신호 처리 유닛(302 및 402), 및 요컨대 각각 UE(300) 및 BS(400)의 특정 동작/기능은 신호 처리 유닛과 연관되고, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 및/또는 판독 전용 메모리(ROM) 또는 이들의 등가물과 같이, 대응하는 신호 처리 유닛에 의해 실행될 수 있는 데이터 및 프로그램을 저장하는 각각의 적어도 하나의 메모리 장치(304, 404)에 저장된 소프트웨어 명령어 및 루틴의 실행에 의해 결정된다.
UE(300) 및 BS(400)는 각각 UE 또는 BS의 신호 처리 유닛(302, 402)에 연결된 각각의 하나 이상의 송수신기(306, 406)를 더 포함한다. 예를 들면, BS(400)는 다수의 송수신기, 즉, 각 RRU(202-205)에 송수신기를 포함할 수 있다. 각 송수신기(306, 406)는 무선 인터페이스(120-123 및 222-225)와 같은 무선 인터페이스를 통해 신호를 수신 및 송신하는 수신 회로(미도시) 및 송신 회로(미도시)를 포함한다. UE(300)는 하나 이상의 안테나(308)를 포함하고, UE가 다수의 안테나를 포함하는 경우, MIMO 통신을 지원할 수 있다. BS(400)는 하나 이상의 안테나 어레이(410)를 더 포함하고, 예를 들어, BS(400)는 다수의 안테나 어레이, 즉, 각 RRU(202-205)에 어레이를 포함할 수 있으며, 그 어레이들은 각각 대응하는 송수신기(306)와 통신하고 그 어레이들은 각각 다수의 안테나(412)를 포함한다. 안테나 어레이를 이용하여 안테나 어레이에 의해 서비스되는 셀 또는 섹터와 같은 BS의 커버리지 영역 내에 배치된 UE로 신호를 전송함으로써, BS는 MIMO 기술을 이용하여 그 신호를 전송할 수 있다.
통상적인 의미로, '안테나 포트'라는 용어는 전형적으로 eNB에서 '물리적' 안테나 포트를 지칭하는데 사용되었다. 기준 신호는 일반적으로 안테나 포트와 연관되며(즉, 그로부터 전송되며), 이는 UE가 그 안테나 포트에 대한 측정을 가능하게 하고, 그럼으로써 대응하는 안테나 포트와 UE 수신기 간의 채널을 추정할 수 있다. 3GPP 규격에서, '안테나 포트'라는 정의는 어떤 새로운 개념을 다루도록 확장된 범위를 갖는다. 안테나 포트는 하나 이상의 안테나로부터의 전송에 대한 어떤 잘 정의된 기술(description)에 해당할 수 있다. 일례로, 안테나 포트는 안테나 가중치(antenna weights)가 적용된 안테나 집합으로부터의 빔형성된 전송을 포함할 수 있으며, 이 경우 안테나 집합 자체는 UE에 알려지지 않을 수 있다. 이 경우, 유효 채널은 연관된 안테나 포트로부터 송신된 DRS(전용 기준 신호)로부터 알 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 안테나 포트는 또한 하나 이상의 안테나로부터의 제로 송신 전력으로서 규정될 수 있는 제로 전력 기준 신호와도 연관될 수 있다. 그러한 기술은 또한, 구체적으로 간섭 측정에 유용할 수 있다. 전형적으로, 기준 신호는 UE에서 측정 목적용 안테나 포트와 연관된다. 본 명세서에서 "RS 포트"(예컨대, CSI-RS 포트)라는 용어의 사용은 아래의 설명에 대한 독자의 편의를 위한 것이며 안테나 포트와 연관된 기준 신호를 의미하는 것으로 이해해야 한다.
BS(400)는 하나 이상의 송수신기(406)의 각 송수신기와 연관된 가중기(weighter)(408), 이를 테면 신호 처리 유닛(402)과 통신하고 대응하는 안테나 어레이(410)와 대응하는 송수신기(406) 사이에 개재된 프리코더 또는 어떤 다른 형태의 신호 가중기를 더 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 가중기(408)는 신호 처리 유닛(402)에 의해 구현될 수 있다. 가중기(408)는 UE에 의해 피드백된 채널 상태 정보(CSI), 예를 들어, 코드북 인덱스(codebook index) 및 순위 인덱스(rank index)와 같은 코드북 피드백, 공분산(covariance) 매트릭스 또는 어떤 다른 형태의 매트릭스와 같은 통계적 피드백, 고유벡터(eignevectors), 또는 채널 품질 평균 및 분산, 수신 신호 품질 정보, 채널 주파수 응답, 또는 본 기술 분야에 알려진 어떤 다른 형태의 채널 피드백에 기초하여 대응하는 안테나 어레이(410)의 다수의 안테나(412)에 적용된 신호에 가중치를 부여하여, 그 신호를 전치 보정(predistort)하고 빔형성(beamform)하여 개재된 무선 인터페이스의 다운링크를 통해 UE로 전송한다.
가중기(408)가 프리코더를 포함한 경우, UE(300) 및 BS(400)는 각각 적어도 하나의 메모리 장치(304 및 404) 및/또는 프리코더(408)에, 프리코딩 매트릭스를 더 보유할 수 있으며, 그 프리코딩 매트릭스는 다수의 매트릭스 집합을 포함하고 각 매트릭스 집합은 다운링크 전송을 위해 안테나 조합과 연관되고 각 안테나에 적용가능한 가중치와 연관된다. 프리코딩 매트릭스는 본 기술 분야에 공지되어 있어서 더 상세히 설명되지 않을 것이다. UE에 의해 측정된 채널 상태에 기초하여, UE는 프리코딩 메트릭, 바람직하게는 자원 요소(REs) 그룹에 대해 프리코딩 매트릭스 표시자(PMI)를 다시 보고하며, 여기서 RE는 시간-주파수 자원, 이를 테면 시간에서의 7개의 OFDM 심볼별로 주파수에서의 12개의 서브캐리어로 되어 있다. RE 그룹에 대한 프리코딩 메트릭을 결정할 때, UE는 측정된 채널 상태에 기초하여 복소 가중치 집합(a set of complex weights)을 산출한다. 복소 가중치 집합은 다운링크 기준 신호 측정으로부터 도출된 고유 빔형성 벡터(Eigen Beamforming vectors)일 수 있다. 복소 가중치는 이미 규정된 벡터 집합, 즉, 이미 규정된 벡터 집합 중 가장 근접한 벡터에 매핑되어, 프리코딩 벡터를 생성한다. 다음에, UE는 업링크 제어 채널을 이용하여 UE에 의해 선택된 프리코딩 벡터의 인덱스를 전달한다.
본 발명의 실시예는 바람직하게는 UE(101-103) 및 BS(110-113 및 200) 내에서, 특히 적어도 하나의 메모리 장치(304, 404)에 저장되고 UE 및 BS의 신호 처리 유닛(302, 402)에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램 및 명령어를 이용하여 또는 소프트웨어 프로그램 및 명령어로 구현된다. 그러나, 당업자는 본 발명의 실시예가 대안으로 하드웨어, 예를 들어, 집적 회로(ICs), 및 주문형 반도체(ASICs) 등, 이를 테면 UE(101-103) 및 BS(110-113 및 200) 중 하나 이상에 구현된 ASIC으로 구현될 수 있음을 인식한다. 본 발명에 따라, 당업자는 실험 취소(undo experimentation) 없이 그러한 소프트웨어 및/또는 하드웨어를 쉽게 생성하고 구현할 수 있을 것이다.
통신 시스템(100)은 무선 인터페이스(206)를 통해 데이터를 전송하는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 변조 방식을 포함하고, 여기서 주파수 채널, 또는 대역폭은 소정의 시간 동안 다수의 물리적 자원 블록들(PRBs)로 분할된다. 각 물리적 자원 블록(PRB)은 트래픽 및 시그널링 채널들이 TDM 또는 TDM/FDM 방식으로 전송되는 물리 계층 채널에 해당하는 소정 수의 OFDM 심볼에 대한 다수의 직교 주파수 서브캐리어를 포함한다. 통신 세션에는 베어러(bearer) 정보의 교환을 위해 PRB 또는 PRB 그룹이 할당될 수 있고, 그럼으로써 각 사용자의 전송이 다른 사용자들의 전송에 직교하도록 다수의 사용자가 서로 다른 PRB를 통해 동시에 전송하도록 한다. 다수의 사용자에게 PRB가 또한 할당될 수 있으며, 이 경우 사용자들은 더 이상 직교하지 않고 이들은 개별 송신 가중치의 공간 시그너쳐(spatial signatures)에 기초하여 분리될 수 있다.
추가적으로, 통신 시스템(100)은 바람직하게는 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션 어드밴스드(LTE-A) 표준에 따라 동작하고, 그 표준은 무선 시스템 파라미터 및 호 처리 절차(call processing procedures)를 포함하는 프로토콜을 동작하는 무선 통신 시스템을 명시하며, 그 통신 시스템은 협력 다중 포인트 송신(CoMP)을 구현한다. 그러나, 당업자는 통신 시스템(100)이 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 변조 방식을 이용하는 임의의 무선 통신 표준, 이를 테면 다음으로 한정되지 않지만 채널 추정 및 채널 간섭 측정의 피드백을 이용하는 다른 3GPP 통신 시스템, 3GPP2(3세대 파트너쉽 프로젝트 2) 에볼루션 통신 시스템, 예를 들어, CDMA(코드 분할 다중 접속) 2000 1XEV-DV 통신 시스템, IEEE 802.xx 표준, 예를 들어 802.11a/HiperLAN2, 802.11g, 또는 802.20 표준, 또는 802.16e 및 802.16m을 포함하여 IEEE(국제 전기전자 기술자 협회) 802.16 표준에 따라 동작하는 와이맥스(WiMAX:Worldwide Interoperability for Microwave Access) 통신 시스템에 기술된 바와 같은 무선 근거리 네트워크(WLAN) 통신 시스템에 따라 동작할 수 있음을 인식한다.
다중화되고, 이를 테면 다수의 BS(110-113) 및/또는 BS(200)와 연관된 다수의 RRU(202-205)에 의한 다수의 커버리지 영역 각각으로부터 UE(101-103)로 전송된 신호들 중에는 다른 제어 정보 및 사용자 데이터와 함께 다중화될 수 있는 기준 또는 파일럿 신호들이 있다. 파일럿 신호, 특히 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RSs)는 서빙 BS 또는 RRU의 안테나로부터 송신되며, 이 신호는 UE가 서빙 BS로 피드백되는 채널 상태 정보(CSI)를 결정하기 위해 UE로 전송될 수 있다. 추가로, CoMP 전송에 대해, UE는 다수의 송신 포인트 또는 다수의 BS에 대한 CSI 역시 결정할 필요가 있을 수 있다.
이제 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, OFDMA PRB(540)에서 그리고 본 발명의 여러 실시예에 따른 통신 시스템(100)에 의해 이용될 수 있는 서브프레임(530)에 대한 파일럿 신호, 특히 CSI 기준 신호(CSI-RSs)의 예시적인 분포를 각각 도시하는 시간-주파수 도면(500, 600, 700)이 제공된다. '파일럿 신호' 및 '기준 신호'라는 용어는 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용된다. 각 시간-주파수 도면(500, 600, 700)의 수직 스케일은 할당될 수 있는 서브프레임의 다수의 주파수 블록, 또는 주파수 빈(주파수 서브캐리어)을 도시한다. 각 시간-주파수 도면(500, 600, 700)의 수평 스케일은 할당될 수 있는 서브프레임의 다수의 시간 블록(OFDM 심볼 단위)(501-514)을 도시한다. 시간-주파수 도면(500, 600, 700)에 도시된 서브프레임(530)은 물리적 자원 블록(PRB)(540)을 포함하며, 여기서 PRB는 14개의 OFDM 심볼을 포함하는 두 개의 타임 슬롯에 대해 12개의 OFDM 서브캐리어를 포함한다. 다시, PRB(540)는 다수의 자원 요소들(REs)(520)로 분할되며, 여기서 각 RE는 단일 OFDM 심볼에 대한 단일 OFDM 서브캐리어, 또는 주파수 빈이다. 또한, PRB(540)는 제어 데이터의 전송을 위해 제어 영역(531), 및 사용자 데이터의 전송을 위해 사용자 데이터 영역(532)을 포함한다.
PRB(540)는 다수의 채널 상태 정보(CSI) 기준 신호 구성을 포함하여, 그 구성은 PRB의 어느 자원 요소(REs)가 CSI 기준 신호(CSI-RSs)에 할당되는지를 규정한다. CSI 기준 신호 구성은 하나 이상의 송신 안테나 그룹에 대응하는 CSI-RS 집합을 전송하는데 사용될 수 있는 자원 집합(OFDM 심볼에서 RE들)을 지칭하는데 사용된다. 안테나 그룹에 해당하는 그러한 기준 신호는 본 기술 분야에 알려진 어떤 다중화 방법, 예를 들어, 코드 분할 다중화(CDM) 또는 주파수/시간 분할 다중화를 이용하여 이용가능한 RE 집합에 매핑될 수 있다는 것을 알아야 하며, 여기서 각 개별 안테나 기준 신호는 서로 다른 RE를 차지한다. LTE의 릴리즈 10 규격에 따른 예시적인 동작이 설명된다.
3GPP LTE 규격의 현재의 릴리즈 10 버전에서, 소정 수(또는 그룹)의 송신 안테나 포트에 대해, 다수의 CSI 기준 신호 구성이 규정된다. 예를 들어, 이제 도 5를 참조하면, 두 개의 송신 안테나 포트의 그룹화와 함께 예시적인 CSI 기준 신호 구성이 도시된다. 각 포트 쌍[0,1]은 시간 영역 CDM에 의해 다중화된다. 그러한 쌍[0,1]은 간단한 CDM 코드가 [1,1] 및 [1,-1]인 두 개의 대응하는 기준 요소(REs)(521)를 공유하는 두 개의 안테나 포트(0 및 1을 말함)에 해당한다. 도 5에서 보는 바와 같이, 잠재적으로 20개의 CSI 기준 신호 구성(각각 (0,1), 예를 들어, 쌍(521)으로 표시된 자원 요소 쌍으로 표시됨)은 UE에서 두 개의 안테나 포트에 대한 측정을 위해 구성될 수 있다.
PRB(540)는 또한 PRB의 제어 영역(531) 및/또는 사용자 데이터 영역(532)에 분산된 비CSI-RS 파일럿 신호를 포함한다. 예를 들면, PRB(540)의 음영(shaded) RE는 다른 기준 심볼, 즉, 공통 기준 신호(CRS) 또는 전용 기준 신호(DRS)에 예비(reserved), 즉, 할당된다. 이들 다른 기준 신호는 존재할 수 있지만 LTE-A 통신 시스템에서 UE에 의한 채널 추정 또는 간섭 측정에 반드시 사용되지는 않을 수 있다.
도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 CSI 기준 신호 구성은 물론 송신 안테나가 각각 2개, 4개, 또는 8개인 BS에 유효하다. 예를 들면, 도 6은 네 개의 송신 안테나 포트의 그룹화와 함께 예시적인 CSI 기준 신호 구성을 도시한다. 즉, 도 6에서, 두 개의 CDM RE 쌍들((0,1) 및 (2,3))(반드시 서로 인접하지는 않음)은 단일 CSI 기준 신호 구성(재규정된 구성 집합은 네 개의 송신 안테나 포트에 사용된다)에 의해 매핑되고 네 개의 안테나 포트에 대응한다. 다른 예를 들면, 도 7은 여덟 개의 송신 안테나 포트의 그룹화와 함께 예시적인 CSI 기준 신호 구성을 도시한다. 즉, 도 7에서, 네 개의 CDM RE 쌍들((0,1), (2,3), (4,5), 및 (6,7))(반드시 서로 인접하지는 않음)은 여덟 개의 안테나 포트에 대응하는 단일 CSI 기준 신호 구성에 의해 매핑된다.
도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 두 개, 네 개 및 여덟 개의 안테나 포트에 대응하는 UE에 대한 CSI-RS 기준 신호를 설정할 때, 각각 20개, 10개, 및 5개의 이용가능한 구성 중 하나가 사용될 수 있다. 만일 CSI 기준 신호 구성이 대응하는 안테나 포트에 필요하지 않으면, 미사용(unused) 구성 대신에 사용자 데이터가 할당될 수 있다. (특정 BS 또는 특정 송신 포인트 또는 다수의 BS 또는 다수의 송신 포인트에 대한) CSI 기준 신호 구성에 대한 정보는 시그널링을 통해 전달될 수 있다. UE가 채널 상태 정보(CSI) 및 CSI 기준 신호 구성과의 이들 관계의 검출 및 측정에 사용할 수 있는 BS의 수 역시 BS에 의해 제어될 수 있다.
도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 안테나 포트에 대응하는 CSI-RS가 사용자 데이터 영역(532) 내 자원 요소(RE) 쌍, 특히 OFDM 심볼(506-507, 510-511, 및 513-514)과 연관된 RE 쌍들 중 하나에 할당된다. 도 5, 도 6, 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 안테나는 20개의 CSI 기준 신호 구성에 대응하는 가능한 20개의 RE 쌍들 중 어떤 것을 통해 CSI-RS를 전송할 수 있다. 전형적으로, 단일 셀 전송에서, 단지 네 개의 CSI-RS RE 쌍들까지만, 따라서 최대 여덟 개의 송신 안테나까지 지원하기 위해 총 8개의 RE가 필요하고 다른 CSI 기준 심볼 구성에 대응하는 RE의 나머지는 다른 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 필요에 따라 그러한 다른 CSI 기준 심볼 구성은 다른 셀들로부터의 기준 신호가 중첩되지 않을 수 있도록 추가적인 재사용을 지원하는데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 구성은 미래에 규격 릴리즈시 다른 목적으로 사용될 수 있다.
CoMP 동작에서, 앞에서 간략히 설명된 바와 같이, 하나 이상의 eNB에 접속된 하나 이상의 송신 포인트는 UE로 협력하여 전송할 수 있다. 그러한 협력은 폭넓게 수행될 수 있으며, 단지 두 가지 접근법으로 한정되지 않는다. 한가지 접근법은 동시 전송(joint transmission)으로, 여기서 송신 포인트 집합은 UE를 위해 의도된 데이터 심볼을 동시에 전송한다. 또 다른 접근법은 협력적 빔형성(coordinated beamforming)으로, 여기서 제2 UE로 전송하는 이웃 송신 포인트는 따라서 잠재적으로 제1 UE와 간섭할 수 있고 제1 UE로의 간섭을 공간적으로 억제하는 방식으로 전송할 수 있다. 전형적인 동작에서, 동시 전송을 위해 협력하는 송신 포인트는 중앙 기지국 제어기 또는 eNB와 연관된 송신 포인트 또는 RRU일 가능성이 가장 높을 수 있다. 한편, 협력적 빔형성은 서로 다른 eNB에 해당하는 송신 포인트로부터 비롯될 수 있다. 네트워크 배치 및 트래픽 필요성에 따라 그에 대한 예외도 가능하다. 그러나, 일반적으로, UE 관점에서 보면, UE는 i) 하나의 송신 포인트 집합으로부터 동시에 전송된 원하는 데이터 심볼, ii) 간접 억제를 위해 협력할 수 있는 다른 송신 포인트로부터 수신된 억제된 간섭, 및 iii) (전형적으로 eNB의 제어 영역 또는 협력 eNB의 협력 영역 외부에 있을 수 있는) 비협력 송신 포인트로부터 비롯된 UE에서 알 수 있는 잔류 간섭에 해당하는 신호를 수신할 수 있다. 적용된 엄격한 전송 모드에 따라, 집합 i)에 기반한 채널, ii)에 기반한 간섭, 및 iii)에 기반한 간섭은 채널 품질 피드백을 도출하기 위해 UE에 의해 측정되어야 할 수 있다. 이제 이에 대해 좀 더 상세히 다룬다.
본 발명의 일 실시예에서, UE(101)가 채널 추정 및 간섭 측정 둘 다를 수행가능하게 하기 위해, 통신 시스템(100)은 다수의 잠재적인 송신 포인트(의 안테나 포트)에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합의 구성 정보, 및 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상으로부터의 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호의 구성 정보를 전송한다. 또한, 이러한 구성 정보는 또한 채널 상태 정보 기준 신호 집합과 연관된 자원 요소 집합에 대응하고, 여기서 채널 상태 정보 기준 신호 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함한다.
다음에, UE(101)와 같은 UE는 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제1 부분 집합(subset)에 기초하여 채널 측정을 수행, 즉, 수신된 CSI-RS를 측정하고 그 측정에 기초하여 UE와 소정의 액세스 네트워크 안테나 간의 채널에 대한 채널 응답을 추정할 수 있다. 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제1 부분 집합은 다수의 잠재적인 송신 포인트 집합에서 선택된 실제 송신 포인트 집합으로부터 송신되고, 여기서 실제 송신 포인트 집합은 다수의 잠재적인 송신 포인트의 전부 또는 부분 집합으로 이루어지며, UE에 바람직한 송신 포인트로서 결정될 수 있다. UE는 또한 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행할 수 있고, 즉, 모든 잠재적인 CoMP 송신 포인트 외에서 비롯되는 간섭을 측정할 수 있다.
UE는 네트워크에서 간섭을 나타내는 다른 전송에 의해 전송된 신호에 의해 생성된 간섭 레벨과 같은 채널 품질을 측정하고, 이러한 채널 및 간섭 측정에 기초하여 CQI 또는 어떤 종류의 다른 간섭 메트릭, 이를 테면 잡음 전력, 신호대 잡음비(SNR), 캐리어 전력 대 간섭-잡음비(CINR: Carrier power to Interference plus Noise Ratio), 또는 신호대 간섭-잡음 전력비(SINR:Signal to Interference plus Noise power Ratio)와 같은 채널 품질 메트릭을 결정할 수 있다.
이제 도 8을 참조하면, "비투명한(non-transparent)" 동작으로 기술될 수 있는 본 발명의 전형적인 실시예가 예시된다. 비투명한 동작은 UE가 실제 송신 포인트를 인식할 수 있고 비투명한 방식으로 간섭 측정을 수행하도록 지시를 받을 수 있는 경우를 말한다. 일례를 들어 좀 더 자세히 설명하기 위해, UE가 (도시되지 않지만 용이한 참조를 위해 도 8에서 송신 포인트(1-4) 또는 P,Q,R,S로 지칭된) 네 개의 잠재적인 송신 포인트로 이루어진 집합에 대한 정보로 구성되고, 각각이 두 개의 송신 안테나(대응하는 안테나 포트는 (P0,P1),(Q0,Q1),(R0,R1),(S0,S1)으로 지칭됨)를 갖는다고 가정한다. 이들 여덟 개의 안테나 포트(참조 목적상, 이들에 1-8로 번호를 매기기도 함)에 대응하는 여덟 개의 CSI-RS는 (도 8에서 안테나 포트 쌍들((P0,P1), (Q0,Q1), (R0,R1), 및 (S0,S1))에 대응하게 표시된) 네 개의 자원 요소(RE) 쌍들을 통해 송신된다. 네 개의 송신 포인트는 UE에 대한 잠재적인 송신 포인트를 나타내고, 그 중 송신 포인트들의 전부 또는 부분 집합은 그 UE로의 전송을 협력할 것이고, 그러면 이는 UE에 대한 실제 송신 포인트일 것이다. RE 쌍에 매핑된 'N'(도 8에서 쌍(N,N)으로, 두 개의 기준 신호에 매핑된 동일한 제로 전력 포트)으로 표현된 추가적인 두 개의 CSI-RS 기준 신호는 네 개의 모든 잠재적인 송신 포인트로부터의 제로 전력을 갖는다. 실제로, 단일 RE는 제로 전력 기준 신호를 전송하기에 충분하다. 그러나, 현재의 CSI-RS 구성이 최소 두 개의 RE 유닛을 기초로 하여 규정되기 때문에 RE 쌍이 사용될 수 있다. 이는 제로 전력 기준 신호를 설정할 목적으로 그 중 하나만을 이용하고 다른 목적으로 다른 하나 또는 추가의 제로 전력 신호를 더 이용하는 것도 배제하지 않는다.
또한, 넌제로 전력 기준 신호의 제1 부분 집합에 대응하는 네 개의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합에 해당하는 두 개의 송신 포인트, 예를 들어, 송신 포인트 1 및 2가 UE로의 전송시 실제로 협력된다고 가정하자. 그러나, 이 경우, UE는 명백히 모든 안테나 포트를 인식하고 만일 그렇게 하라고 지시받으면 다른 전송 포트로부터의 넌제로 전력 기준 신호의 나머지에 대해서도 측정할 것으로 예상된다. 이 경우 '제로 전력'은 네 개의 잠재적인 송신 포인트(1-4)에 대응하는 여덟 개의 모든 안테나 포트(1-8)로부터의 제로 전송에 대응한다. 가정된 실제 송신 포인트가 처음 두 개의 송신 포인트(1, 2)(및 이와 같은 예시 목적상, 대응하는 안테나 포트는 1-4임)임에 따라, UE는 안테나 포트(1-4)에 기초하여 채널 측정을 수행한다. 다른 간섭 측정은 i) UE에 대한 실제 송신 포인트가 아니지만, 기준 신호로부터 알려지고 측정가능한 송신 포인트(3 및 4)에 대응하는 안테나 포트(5-8) 및 ii) 역시 네 개의(협력) 송신 포인트(1-4) 외에서 비롯되는 어떤 간섭을 나타내는 제로 전력 기준 신호 'N'에 대해 측정된 잔류 간섭에 기반한다. 다시 말하면, UE는 (안테나 포트(5-8)에 대응하는) 넌제로 전력 기준 신호의 제2 부분 집합에 대해 측정하고, 여기서 넌제로 전력 기준 신호의 제2 부분 집합은 (안테나 포트(1-4)에 대응하는) 넌제로 전력 기준 신호의 제1 부분 집합에 속하지 않는 (안테나 포트(1-8)에 대응하는) 넌제로 전력 기준 신호 집합 내 모든 기준 신호로 이루어진다. UE는 넌제로 전력 기준 신호의 제2 부분 집합에 대한 측정을 아래에서 더 설명되는 바와 같은 전체 간섭 측정에 포함시킬 필요가 있을 것이다.
다음에, 채널 품질 측정은 이러한 채널 및 간섭 측정에 기반한다. 일례로서, 신호대 간섭-잡음비(SINR)를 채널 품질 메트릭으로 간주하자. 송신 안테나 포트 'i'와 측정용 UE의 Nr 수신 안테나 간의 채널을 Hi로 나타내자(Hi는 Nrx1 크기의 매트릭스이다). 그러면, 측정된 SINR을 표현하는 한가지 방법은 다음과 같을 것이다.
Figure 112013074462124-pct00001
여기서 분자에서는 안테나 포트(1-4)에 대한 "유용한" 총 전력(여기서 채널 매트릭스의 L2-놈(norm)으로 표현됨)을 획득하고, 분모는 협력하지 않아서 간섭으로서 구성되는 알려진 잠재적인 전송 포트 및 Io에 해당하며, Io는 '제로 전력' 기준 신호에 대해 측정된 간섭이다.
그러나, UE가 이들 두 가지 간섭 성분을 어떻게 측정하는지에 있어서 약간의 차이가 있다. (대응하는 파일럿 신호 시퀀스의 지식을 갖고) 대응하는 안테나 포트에 대한 명시적 채널 측정에 의해 간섭을 획득할 수 있는 알려진 안테나 포트(5-8)에 대한 간섭, 및 각각의 그러한 안테나 포트에 대해 추정된 총 채널 전력은 그 안테나 포트가 전술한 수학식에서 제시한 바와 같은 총 간섭에 기여한 것을 도출하는데 사용될 수 있다. 한편, 제로 전력 기준 신호에 대한 잔류 간섭 Io를 획득하기가 비교적 간단하다. Io의 추정치는 다음과 같이 간단히 얻을 수 있다.
Figure 112013074462124-pct00002
여기서 Yn은 특정 RE/서브캐리어 n에 대해 관측된 신호를 나타내고, L은 측정에 이용가능한 총 관측 횟수일 수 있다. 그러나, 잔류 간섭은 또한 RB 내 모든 RE에, 심지어 다른 네 개의 송신 포인트에 대한 기준 신호에 할당된 것들에도 존재할 수 있음을 또한 주목해야 한다. 이러한 경우, UE의 수신기는 제로 전력 포트에 대해 측정된 간섭 전력 Io의 지식을 이용하여 다른 안테나 포트의 채널 추정에 도움을 줄 수 있다. 최적의 채널 추정 가중치는 파일럿 신호에 대한 잡음 분산(noise variance)에 따르고, 그러한 분산에 대한 더 좋은 지식은 채널 추정을 향상시키는 것으로 잘 알려져 있다.
채널 품질 정보에 관한 다른 개념도 규정될 수 있다. 더 많은 관련된 채널 품질 정보는 프리코딩 매트릭스를 이용하여 획득한 서브캐리어 별 SINR을 고려하고 전형적으로 EESM(Exponential Effective SINR mapping: 지수적 유효 SINR 매핑)/MIESM(Mutual Information Effective SINR mapping: 상호 정보 유효 SINR 매핑) 또는 본 기술 분야에 공지된 어떤 다른 유사 메트릭에 기반한 잘 알려진 링크 추상화(abstraction) 매핑을 이용한다. 다음은 일례이다. 서브캐리어 'n'에 대한 SINR은 (프리코딩 "F"가 적용된 것으로 가정하면) 다음과 같은 표현될 수 있다.
Figure 112013074462124-pct00003
상기 수학식에서, Hn=[H1 H2 H3 H4]는 처음 네 개의 실제 송신 안테나로부터 수신된 공동 연결 채널(joint concatenated channel)이고 'Nrx4' 크기를 가지며, F는 크기가 '4xr'인 프리코더 매트릭스이다('r'은 F에서 연관된 전송 순위에 해당하는 컬럼 수, 즉, 공간적 전송 계층 수이다). 그러한 서브캐리어 별 SINR 측정은 프리코더 F, 안테나 포트(5-8)로부터 관측된 간섭, 및 제로 전력 기준 신호로부터 알 수 있는 잔류 간섭을 적용함으로써 안테나 포트(1-4)로부터의 실제 전송을 갖는 UE에 의해 지원될 수 있는 본질적으로 변조 및 코딩 레벨인 CQI 값으로 변환될 수 있다. 프리코더 매트릭스 F 및 순위 r은 넌제로 전력 기준 신호의 제1 부분 집합에 대한 채널 측정 및 간섭 측정에 기초하여 대응하는 채널 품질 인덱스와 더불어 채널 품질 피드백을 극대화하도록 UE에 의해 결정될 수 있다.
또한, 안테나 포트(5-8)에 대응하는 간섭은 설명된 바와 같이 총 비프리코드된(un-precoded) 채널 전력과 상반되게, 좀 더 일반적으로 이들 안테나 포트에 적용될 수 있는 프리코더에 기초하여 측정될 수 있음을 주목해야 한다. 예를 들면, 만일 그러한 정보가 채널 품질 측정을 수행하는 UE에 알려져 있으면 다른 UE로의 전송의 일부로서 이들 안테나 포트에 적용될 수 있는 어떤 공간적 가중치를 고려할 수 있다. 그러나, 이는 항상 필요한 것은 아니고, 많은 경우에 본 명세서에 기술된 예들은 충분할 것이다.
도 9에 예시된 본 발명의 또 다른 실시예에서, "투명한" 동작(또는 UE 특정 동작)에 대해 설명된다. 투명한 동작에서, 잠재적인 송신 포인트 집합은 UE에게 문외한이다. UE는 채널 추정이 수행된 단일 송신 포인트 집합, 즉, 전형적으로 실제 송신 포인트 집합만 인식한다. eNB는 커버리지 영역에 대해 각각이 두 개의 송신 안테나를 갖는 네 개의 송신 포인트(예를 들어, 송신 포인트(1-4)) 집합을 이용할 수 있다. 그러나, UE(101)와 같은 소정의 UE의 경우, eNB는 단지 하나의 부분 집합, 예를 들어, (안테나 포트(1-4)에 대응하는) 두 개의 송신 포인트만을 그 UE에 대한 실제 송신 포인트이기도 한 잠재적인 송신 포인트로서 구성할 수 있다. 도 9에서 (UE(101)에 대해) 자원 요소 'N1'로 표현된 추가적인 두 개의 CSI-RS 기준 신호가 UE(101)에 대해 '제로 전력'으로 설정된다. 따라서, UE(101)로의 실제 전송을 수행하지 않지만, 다른 UE들, 이를 테면 UE(102 및 103)로 전송하는데 동시에 사용될 수 있는 (안테나 포트(5-8)에 대응하는) 송신 포인트(3 및 4)는 UE(101)에게 간섭을 줄 수 있다. 그러나, 이와 같은 투명한 동작에서, eNB가 이러한 제로 전력 CSI-RS에 대한 간섭을 반영하는 역할을 함으로써, UE 채널 품질 측정의 정확도를 향상시키는데, 그 이유는 UE가 이러한 간섭에 대한 지식을 가지고 있지 않기 때문이다. 분명히, 이 경우, '제로 전력'이라는 정의는 UE에 특정한 실제 송신 포인트(1-4)로부터의 제로 전력을 갖는 UE에 특정한 개념이다.
eNB 관점에서 보면, 실제 송신 포인트 집합은 UE에 좌우될 수 있고 다른 집합들은 다른 UE를 위해 구성될 필요가 있을 수 있다. 이는 또한 다른 '제로 전력' CSI-RS가 다른 UE를 위해 필요할 수 있음을 의미한다. 예를 들면, 도 9에 예시된 바와 같이, 이러한 '제로 전력' CSI-RS는 'N1', 'N2', 및 'N3'로 표시된 RE들에 대응하는 CSI-RS일 수 있으며, 그 CSI-RS/RE들 'N1', 'N2', 'N3'은 UE(101), UE(102), 및 UE(103)와 같은 다른 UE에 대응한다. 본 실시예의 이점은 UE에서 투명한 동작을 가능하게 한다는 것이다. 또한, 이 경우에도 역시, UE, 즉, UE(101)는 채널 품질을 측정하고 프리코딩 매트릭스 인덱스 및 순위와 같은 하나 또는 MIMO 전송 파라미터를 추가로 선택할 수 있다.
또한, eNB가 여전히 UE(102 및 103)와 같은 다른 UE에서 측정을 가능하게 하기 위해 안테나 포트(5-8)에 대응하는 자원에 대한 기준 신호로서 할당할 필요가 있을 수 있음을 주목해야 한다. 그러한 경우, UE(101)는 이러한 대응하는 RE에 대한 데이터가 존재하지 않는다는 것을 알 필요가 있을 수 있다. 그러나, UE(101)가 이들 포트에 대해 간섭 측정을 수행하지 않아도 된다는 것은 분명하지만, 단순히 UE(101)에 대해 어떠한 전송도 없다고 가정한다. 다른 사용자를 위해 예비된 그러한 RE에 대한 표시는 동일한 "제로 전력" 선언(declaration) 메커니즘을 이용할 수 있다. 진정한 제로 전력 RS에 의해서는 혼란스럽지 않지만, 그러한 선언은 단지 UE(101)가 스킵해야 하는 일부 RE를 예비하는 것이다. 그러나, UE(101)는 그의 간섭 측정을 위해 CSI-RS 'N1'에 대응하는 안테나 포트를 이용해야 한다. 이 경우, (기준 신호(N1, N2, 및 N3) 및 UE에 알려지지 않을 수 있는 안테나 포트(5-8)에 대응하는 것들을 포함할 수 있는) 다수의 제로 전력 기준 신호가 구성된 경우, eNB가 UE에게 간섭 측정을 수행하라고 지시할 수 있는 한가지 방법은 별도의 메시지에 의해 어느 제로 전력 기준 신호가 간섭 측정에 사용하기에 올바른 것인지를 명시적으로 표시하는 것이다. 좀 더 일반적으로, eNB는 또한 간섭 측정을 위해 하나 보다 많은 제로 전력 기준 신호를 설정하고 UE에게 간섭을 이루는 이러한 신호에 대해 측정된 전력을 평균하거나 합산하라고 추가로 명령할 수 있다.
전술한 실시예에서, UE에 대한 송신 포인트의 선택은 eNB, 또는 다른 수단에 의해 자율적으로 결정될 수 있다. 실제 송신 포인트를 결정하기 위해 어느 접근법이 취해지는에 상관없이, 본 명세서에서 '제로 전력'을 구성하는 것으로 기술된 실시예는 그 의미가 측정 목적으로 UE에게 명백한 한 사용될 수 있다. 좀 더 일반적으로, '제로 전력' CSI-RS의 이점은 다음으로 한정되지 않지만 i) 협력 영역 eNB에 의해 서빙되는 모든 UE들에 공통인 협력 영역 외부의 잔류 간섭, ii) 선택된 송신 포인트에 기반한 UE에 특정한 간섭을 포함하는 잠재적인 간섭의 다른 조합을 획득할 수 있게 한다는 것이다. '제로 전력' 및 '넌제로 전력' 정의의 다른 확장도 사용될 수 있는 다른 응용도 상상할 수 있다. 일례로서, 넌제로 전력 안테나 포트는 안테나 포트 그룹에 대응하여 정의될 수 있다. 그러한 정의는 UE가 CoMP를 가능하게 하는데 적합한 채널 및 간섭을 측정하는데 도움을 준다.
이제 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 여러 실시예에 따라, 기준 신호 전송, 특히 CSI-RS 전송을 구성할 때 액세스 네트워크(140), 예를 들어, BS(110)에 의해 실행되는 방법을 예시하는 논리 흐름도(1000)가 제공된다. 논리 흐름도(1000)는 액세스 네트워크(140), 특히 BS(110)가 넌제로 전력 기준 신호 집합, 바람직하게는 다운링크 전송에서 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 CSI-RS들을 구성(1004)할 때 시작한다(1002). BS(110)는 또한 다운링크 전송에서 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호, 다시 바람직하게는, 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상, 바람직하게는 모두로부터의 제로 송신 전력을 갖는 CSI-RS를 구성한다(1006). 즉, 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 구성하는 것은 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 대해 어떤 신호 전력도 전송하지 않는 잠재적인 송신 포인트들 중 하나에서 모두까지 배열하는 것을 포함할 수 있다.
즉, BS(110)는 넌제로 전력 기준 신호, 바람직하게는 PRB(540)와 같은 다운링크 전송의 다수의 RE에 대한 다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 CSI-RS에 대한 다수의 RE를 스케줄링한다. 예를 들어, 이제 도 5를 참조하면, UE에 대한 넌제로 전력 CSI 기준 신호 구성은 두 개의 RE(521)를 그룹화하는 것을 포함할 수 있거나, 또는 도 8에 도시된 바와 같이 여덟 개의 RE(821)를 그룹화하는 것을 포함할 수 있다. 당업자는 다운링크 전송을 위해 다른 CSI 기준 신호 구성을 생각할 수 있고, 어떤 그러한 구성이라도 본 명세서에서 사용될 수 있다. BS(110)는 다운링크 전송의 하나 이상의 대응하는 RE에 대한 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상으로부터의 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 추가로 스케줄링한다. 예를 들어 이제 도 8 및 도 9를 참조하면, UE에 대한 제로 전력 CSI 기준 신호 구성은 도 8에서 RE(N,N) 및 도 9에서 RE(N1,N1,N2,N2,N3,N3)와 같은 두 개의 RE를 그룹화하는 것을 포함할 수 있다.
제로 전력 기준 신호에 대해 스케줄링된 RE는 UE에 의한 간섭 측정에 전용된 것으로 간주될 수 있다. 즉, 제로 전력 기준 신호가 할당된 그러한 기준 신호 RE는 간섭을 모니터하는 UE에 이용가능하다. RE는 본 명세서에서 기준 신호를 전송하는 물리적 자원을 지칭하는데 사용되지만, 당업자는 본 발명의 정신 및 범주로부터 벗어남이 없이 기준 신호를 무선으로 전송할 수 있는 어떤 물리적 자원도 본 명세서에서 사용될 수 있음을 인식한다.
다음에, BS(110)는 채널 상태 정보 기준 신호 집합과 연관된 RE 집합에 대응하는 구성 정보를 UE로 전송(1014)하며, 그 채널 상태 기준 신호 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함한다. 특히, 구성 정보는 RE 집합에 매핑하는 CSI 기준 신호 구성을 식별하는 제어 정보를 포함한다. 구성 정보는 다양한 형태의 제어 시그널링으로 전달될 수 있으며, 예를 들어, 구성 정보는 상위 계층, 즉, 계층 1(물리 계층(RF) 및 기저대역) 및 계층 2(제어)보다 높은 계층의 시그널링 메시지의 열거된 인덱스와 같은 비트 필드, 예를 들어, 그러한 메시지의 페이로드(payload)일 수 있거나, 또는 구성 정보는 프레임의 처음에, 예를 들어, PRB(540)의 제어 영역(531)에 있는 할당 정보와 같은 동적 제어 시그널링에 포함될 수 있다. BS(110)는 UE에게(또는, 아래에 기술된 실시예에 대해, 제로 전력 기준 신호와 연관된 각 UE에게) 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행하라는 명령을 전달(1016)할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 액세스 네트워크(140), 즉, BS(110)는 현재 실제로 UE, 즉, UE(101)로 전송하는 송신 포인트와 상반되게, 가상 전송을 위한 다수의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합을 선택(1008)할 수 있으며, 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상의 송신 포인트의 부분 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합의 부분 집합과 연관되고, 여기서 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상의 다른 송신 포인트에 대해서가 아니라 다수의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합에 대한 제로 전력 기준 신호로서 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 통신 시스템(100), 즉, BS(110)는 BS에 의해 서빙되는 다수의 UE, 즉, UE(101-104) 중 UE(101)와 같은 제1 UE에 대한 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제1 부분 집합과, BS에 의해 서빙되는 다수의 UE 중 UE(102)와 같은 제2 UE에 대한 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제2의 다른 부분 집합을 구성(1010)할 수 있으며, 및/또는 BS(110)는 BS에 의해 서빙되는 다수의 UE 중 각 UE마다 서로 다른 제로 전력 기준 신호를 구성(1012)할 수 있다. 이러한 다른 실시예에서, 전달된 구성 정보는 그 UE에 대해 구성된 넌제로 전력 기준 신호 집합의 부분 집합 및/또는 제로 전력 기준 신호를 적절히 식별하는 상위 계층의 UE에 특정한 전용 시그널링으로 전달될 수 있다.
구성 정보(및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행하라는 어떤 명령)를 하나 이상의 UE로 전송함에 응답하여, BS(110)는 각각의 그러한 UE에 의해 보고된 피드백 정보를 수신(1018)하고, 그 피드백 정보는 채널 품질 인덱스(CQI)와 같은 채널 품질 정보를 포함한다. 즉, 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 UE로 하여금 간섭을 모니터하여, 비채널(non-channel) 측정을 수행하고, 물리적 자원, 즉, 그러한 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 대해 할당된 RE를 통해 수신된 간섭에 기초하여 채널 품질 메트릭을 결정하게 해준다. 즉, UE에 대한 잠재적인 송신 포인트들은 이러한 RE를 통해 UE로 전송하지 않기 때문에, UE는 다른 송신 포인트에 의해 전송된 신호에 의해 생성된 간섭 레벨과 같은 채널 품질을 측정하고, 이러한 측정에 기초하여 CQI 또는 어떤 종류의 간섭 메트릭, 이를 테면 잡음 전력, 신호대 잡음비(SNR), 캐리어 전력대 간섭-잡음비(CINR), 또는 신호대 간섭-잡음 전력비(SINR)(그 비들은 넌제로 전력 기준 신호 집합과 연관된 측정 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호와 연관된 측정 둘 다에 기초하여 결정될 수 있다)와 같은 채널 품질 메트릭을 결정할 수 있다. 피드백 정보는 넌제로 전력 기준 신호 집합, 예를 들어, PMI, 코드북 인덱스 및 순위 인덱스와 같은 프리코딩 메트릭, 공분산 매트릭스 또는 어떤 다른 형태의 매트릭스와 같은 통계적 피드백, 고유 벡터, 또는 채널 품질 평균 및 분산, 수신 신호 품질 정보, 채널 주파수 응답, 또는 BS가, 예를 들어, 개재된 무선 인터페이스의 다운링크를 통해 UE로의 전송을 위해 신호를 전치 보정하고 빔형성하는데 사용될 수 있는 본 기술 분야에 알려진 어떤 다른 형태의 채널 추정에 기반한 채널 추정을 추가로 포함할 수 있다.
다음에, BS(110)는 수신된 피드백 정보에 기초하여 매번 UE에게 보고하는 전송을 스케줄링한다(1020). 예를 들면, BS는 보고된 채널 추정 및 채널 품질 메트릭을 이용하여 변조 및 코딩 레이트(MCS)를 포함하는 비공간적인 피드백 정보를 산출하고, 송신 전력을 설정하고, 데이터 전송을 위해 하나 이상의 서브밴드를 선택하고, BS의 다수의 안테나로부터 UE로 전송된 정보를 가중하기 위한 가중치를 선택할 수 있다. 그 후, 논리 흐름도(1000)는 종료된다(1022).
이제 도 11을 참조하면, 본 발명의 여러 실시예에 따른 수신된 기준 신호 전송, 특히 CSI-RS 전송을 처리할 때, 통신 시스템(100)의 UE, 예를 들어, UE(101)에 의해 실행되는 방법을 예시하는 논리 흐름도(1100)가 제공된다. 논리 흐름도(1100)는 UE, 즉, UE(101)가 액세스 네트워크(140), 특히 BS(110)와 같은 BS 및/또는 UE를 서빙하는 RRU로부터 넌제로 전력 기준 신호 집합, 바람직하게는 다수의 잠재적인 송신 포인트 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 해당하는 CSI-RS, 다시 바람직하게는 다수의 잠재적인 송신 포인트들 중 하나 이상으로부터의 제로 송신 전력을 갖는 CSI-RS를 알려주는 구성 정보를 수신(1104)할 때 시작한다(1102). 본 발명의 일 실시예에서, 넌제로 전력 기준 신호 집합의 부분 집합은 다수의 잠재적인 송신 포인트 중에서 실제 송신 포인트 집합과 연관되고, 그로부터 수신될 수 있다. 구성 정보는 RE 집합을 알려줄 수 있으며, 그 RE 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합, 이를 테면 도 5에서 넌제로 CSI-RS에 대응하는 RE 집합(521) 또는 도 8에서 넌제로 CSI-RS에 대응하는 RE 집합(821)과 연관되며, 추가로 도 8에서 RE 집합(N,N) 또는 도 9에서 RE 집합(N1,N1,N2,N2,N3,N3)과 같은 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호와 연관된다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 넌제로 전력 기준 신호 집합의 부분 집합이 실제 송신 포인트 집합과 연관된다는 점에서, 구성 정보는 그 부분 집합 역시 알려줄 수 있다.
다음에, UE(101)는 넌제로 전력 기준 신호 집합에 관한 정보에 기초하여 채널 측정을 수행한다(1106). 수신된 구성 정보가 실제 송신 포인트 집합과 연관된 넌제로 전력 기준 신호 집합의 부분 집합을 알려주면, UE는 그 넌제로 전력 기준 신호의 부분 집합에 기초하여 채널 측정을 수행할 수 있고, UE는 그 제1 부분 집합만 측정할 수 있고, 추가로, 또는 그 대신 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제2 부분 집합에 기초하여 채널 측정을 수행할 수 있으며, 그 제2 부분 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제1 부분 집합에 속하지 않는 기준 신호를 넌제로 전력 기준 신호 집합에 포함시키고 간섭으로 간주될 수 있다.
즉, 넌제로 전력 기준 신호 집합과 연관된 각 RE마다, UE는 본 기술 분야에 공지된 기술을 이용하여 대응하는 다수의 잠재적인 송신 포인트에 의해 전달된 넌제로 전력 기준 신호에 기초하여 그 RE와 연관된 채널을 측정한다. 다음에, UE는 본 기술 분야에 공지된 기술을 이용한 그러한 측정에 기초하여 채널 추정을 수행, 즉, 채널 응답을 추정한다.
UE(101)는 또한 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행한다(1108). 즉, UE는 간섭 체크를 위해 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호와 연관된 RE를 모니터하고 어떤 검출된 간섭을 측정한다. BS, 특히 다수의 잠재적인 송신 포인트는 그러한 RE를 통해 UE로 전송하지 않기 때문에, UE는 이들 RE에서 다른 소스에 의해 전송된 신호에 의해 생성된 간섭을 측정할 수 있다. 가능한 간섭원은 알려진 BS 또는 셀로부터의 신호, 예를 들어, UE의 CoMP 전송 집합 내 소스로부터의 전송, 및 미지의(unknown) BS 또는 셀로부터, 즉, UE의 CoMP 전송 집합 외의 소스로부터의 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 두 개 이상의 제로 전력 기준 신호를 포함하며 간섭 측정을 수행하는 것은 두 개 이상의 제로 전력 기준 신호 중 제1 제로 전력 기준 신호에 대한 제1 간섭 추정을 수행하는 것, 두 개 이상의 제로 전력 기준 신호 중 제2 제로 전력 기준 신호에 기초하여 제2 간섭 추정을 수행하는 것, 제1 및 제2 제로 전력 기준 신호에 기초하여 제3 간섭 추정을 산출하는 것, 및 제3 간섭 추정을 간섭 측정에 포함시키는 것을 포함한다. 한가지 그러한 실시예에서, 제3 간섭 추정은 제1 및 제2 간섭 추정의 합계 및 제1 및 제2 간섭 추정의 평균 중 하나 이상을 기초로 할 수 있다. 또 다른 그러한 실시예에서, 제3 간섭 추정은 제1 및 제2 간섭 추정 중 최적의 간섭 추정 및 제1 및 제2 간섭 추정 중 최악의 간섭 추정 중 하나 이상을 기초로 한다.
다음에, UE는 이러한 측정, 이를 테면 잡음 전력, 신호대 잡음비(SNR), 캐리어 전력대 간섭-잡음비(CINR), 신호대 간섭-잡음 전력비(SINR), 또는 권장된 변조 및 코딩 방식(MCS)과 같은 CQI 또는 어떤 종류의 간섭 메트릭에 기초하여 채널 품질 메트릭을 결정한다(1110). 채널 품질 메트릭을 결정할 때, UE는 제1 RE 집합과 연관된 채널 측정을 이용하고, 예를 들어, 채널 품질 메트릭은 제2 RE 집합의 RE에서 측정된 잡음/간섭 및 제1 RE 집합의 RE에서 수신된 CSI-RS의 신호 전력에 기초하여 결정될 수 있다.
다음에, UE(101)는 채널 품질 메트릭을 액세스 네트워크(140), 특히 BS(110)로 전송(1112)한다. 채널 품질 메트릭을 전송함에 응답하여, UE(101)는 수신된 채널 품질 메트릭에 기초하여 UE(101)에 대한 전송을 수신(1114)하고, 그런 다음 논리 흐름도(1100)는 종료(1116)된다.
다수의 잠재적인 송신 포인트에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합을 구성하고 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상으로부터의 제로 송신 전력을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 구성하여, 통신 시스템(100)은 채널 추정 및 간섭 추정을 수행하기 위한 별도 자원을 UE로 제공함으로써, 서빙 BS에 의한 UE의 스케줄링을 향상시킬 수 있다. 특히, BS는 채널 상태 정보 기준 신호 집합과 연관된 RE 집합에 대응하는 구성 정보를 UE로 전송하며, 그 채널 상태 정보 기준 신호 집합은 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함한다. 다음에, UE는 넌제로 전력 기준 신호 집합에 관한 정보에 기초하여 채널 측정을 수행하고 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정을 수행하며, 이러한 측정에 기초하여 채널 품질 메트릭을 결정하고, 이러한 채널 품질 메트릭을 BS로 전송함으로써, BS가 다수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상을 통해 UE를 스케줄링할 수 있는 능력을 향상시킨다.
전술한 실시예에서, 특정한 용어 및 예들이 본 발명을 설명하는데 사용되었다. 그러나, 몇몇 일반화된 것도 쉽게 적용될 수 있다. 넌제로 전력 기준 신호를 전송하는데 사용된 송신 포인트들은 각각 서로 다른 수의 송신 안테나를 구비할 수 있고, 추가로 송신 포인트는 그와 같이 언급되지 않고 좀 더 일반적으로 안테나들을 그룹화하는 것으로 간략히 기술될 수 있다. 또는 모든 안테나 포트들에 상당하는 안테나 포트들이 간단히 열거될 수 있다. 또한, 잠재적인 및 실제 송신 포인트들을 구성하는 것은 탄력적일 수 있고, UE에 대한 넌제로 전력 및 제로 전력 CSI-RS를 구성할 때에도 역시 대응하는 변화에 따라 시간적으로 다를 수 있다. 또한, eNB는 명시적으로 UE와 제로 전력 CSI-RS에 대해 안테나 포트들 중 어느 것이 '제로(zeroed)'로 되는지에 대한 정보를 교환할 수 있거나, 또는 암묵적으로 어떤 제로 전력 CSI-RS에 대한 소정의 간섭 측정을 측정하라고 명령할 수 있다. 또한, 제로 전력 및 넌제로 전력 CSI-RS는 동일 서브프레임으로 전송되는 것이 바람직할 수 있지만, 또한 주기성(periodicities) 및 오프셋(offsets)을 다르게 하여 서로 다른 서브프레임으로 전송될 수도 있다.
또한, eNB는 채널 품질 메트릭을 결정하기 전에 UE에게 추가의 전력 오프셋 또는 스케일링을 제로 전력 또는 넌제로 전력 기준 신호(RS)에 대해 측정된 간섭 또는 채널에 적용하라고 명령할 수 있다. 이는 그러한 기준 신호에 대해 eNB에 의해 수행되는 어떤 정규화 실행을 취소하는데 또는 단순히 다른 eNB에서 전력 제어의 효과를 획득하는데 바람직할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 명세서에서 기술된 측정은 eNB에 의해 다수의 CoMP 전송 모드 또는 간섭 시나리오의 동시적 피드백을 유도하는데 사용될 수 있다. 일례로서, eNB는 다수의 제로 전력 기준 신호를 구성할 수 있으며, 그 각각은 소정의 간섭 시나리오를 암묵적으로 반영한다. 간섭 시나리오는, 예를 들어, 하나 이상의 간섭원에서 전력 제어, 간섭 노드에서 프리코딩 매트릭스 선택, 소정 노드의 사일런싱(silencing) 또는 UE에 간섭 영향을 미치는 유사 파라미터일 수 있다. UE는 그러한 제로 전력 기준 신호들 중 두 개 이상에 기초하여 간섭을 추가로 측정할 수 있고 다수의 대응하는 채널 품질 인덱스를 도출할 수 있다. 또한, eNB는 UE에게 두 개 이상의 제로 전력 RS에 대해 관측된 간섭의 평균 또는 합계에 기초하여 간섭을 획득하라고 명령할 수 있다. eNB는 또한 UE에게 획득된 대응하는 채널 품질 및 또한 대응하는 채널 품질 인덱스 측면에서 최적의 또는 최악의 제로 전력 기준 신호의 인덱스를 피드백하라고 명령할 수 있다. 추가로, 비투명한 동작, 즉, UE가 명시적으로 간섭(제2) 부분 집합에서 간섭 노드들의 채널을 측정하는 경우, eNB 역시 명시적 시그널링을 이용하여, 예를 들어, 하나 이상의 간섭원에서 전력 제어/오프셋, 간섭 노드에서 프리코딩 매트릭스 선택, 소정 노드의 사일런싱 또는 UE에 간섭 영향을 미치는 유사 파라미터를 포함할 수 있는 간섭 시나리오를 전달할 수 있다.
전술한 명세서에서, 특정 실시예가 설명되었다. 그러나, 당업자는 아래의 특허청구범위에서 기술된 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 인식한다. 따라서, 본 명세서 및 도면은 제한적이라기보다 예시적인 의미로 간주되어야 하며, 모든 그러한 변형은 본 개시 내용의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다.
어떤 이익, 이점, 또는 해결책을 유발하거나 더 확고하게 할 수 있는 이익, 이점, 문제 해결책, 및 어떤 요소(들)는 특허청구범위의 어떤 것 또는 전부의 중요하거나, 필요하거나, 또는 필수적인 특징 또는 요소로 해석되지 않아야 한다. 본 발명은 오직 본원의 계류 중에 이루어진 모든 보정사항 및 등록되는 특허청구범위의 모든 등가물을 포함하는 첨부의 특허청구범위에 의해서만 규정된다.
더욱이, 본 명세서에서, 제1 및 제2, 및 상부 및 저부 등과 같은 관계적 용어는 단지 하나의 개체 또는 액션을 다른 개체 또는 액션과 구별하는데만 사용될 수 있으며, 그러한 개체 또는 액션 간의 어떤 실제의 그러한 관계 또는 순서를 반드시 필요로 하거나 의미하지 않는다. 용어 "포함하다", "포함하는", "갖다", "갖는", "구비하다", "구비하는", "내포하다", "내포하는" 또는 이들의 어떤 다른 변형어는 구성 요소들의 목록을 포함하는, 갖는, 구비하는, 내포하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치가 단지 그러한 구성 요소들만 포함하지 않고 그러한 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 명백히 열거되지 않거나 내재하지 않는 다른 구성 요소들도 포함할 수 있도록 비배타적인 포함을 망라하는 것으로 의도된다. "...를 포함하다(comprises...a)", "...를 갖다(has... a)", "...를 구비하다(includes...a)", "...를 내포하다(contains...a)" 앞에 오는 구성 요소는 많은 제약 없이 그 구성 요소를 포함하는, 갖는, 구비하는, 내포하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 동일한 구성 요소들의 추가적인 존재도 배제하지 않는다. 용어 "하나", "하나의"는 본 명세서에서 명백히 별도 언급이 없는 한, 하나 이상으로 규정된다. 용어 "실질적으로", "본질적으로", "대략", "약", 또는 이들의 어떤 다른 형태는 당업자가 이해하는 것에 가까운 것으로 규정되며, 비제한적인 일 실시예에서, 그러한 용어는 10% 내에, 다른 실시예서 5% 내에, 또 다른 실시예에서 1% 내에, 또 다른 실시예에서 0.5% 내에 있는 것으로 규정된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "연결된"은 비록 반드시 직접적으로는 아니고 반드시 기계적으로는 아니지만 접속된 것으로 규정된다. 어떤 식으로 "구성된" 장치 또는 구조는 적어도 그러한 방식으로 구성되지만, 또한 열거되지 않은 방식으로도 구성될 수 있다.
본 발명의 요약서는 독자로 하여금 본 발명의 기술적인 개시 내용의 본질을 신속히 확인하게 하도록 제공된다. 본 요약서는 특허청구범위의 범주 또는 의미를 해석하거나 제한하는데 사용되지 않을 것이라는 조건으로 제시된다. 또한, 전술한 상세한 설명에서, 다양한 특징들이 본 발명을 간략화할 목적으로 여러 실시예에서 서로 그룹화되어 있음을 알 수 있다. 이와 같은 개시 방식은 청구한 실시예가 각 청구항에 명확히 인용된 것 이상의 특징을 요구하려는 의도를 반영하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 그보다는, 다음의 청구항들을 심사숙고할 때, 본 발명의 주제는 개시된 단일 실시예의 모든 특징들보다 적다. 따라서, 다음의 청구항들은 본 발명의 상세한 설명에 포함되며, 각 청구항은 개별적으로 청구한 주제로서 그 자체를 대표한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 사용자 장치(user equipment)에서 기준 신호(reference signal)를 처리하는 방법으로서, 상기 방법은,
    구성 정보(configuration information)의 다운링크(downlink) 전송을 수신하는 단계 - 상기 구성 정보는 동일 기지국에 의해 서빙되는(served) 복수의 잠재적인 송신 포인트(transmission points)에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합(a set of non-zero-power reference signals) 및 제로 송신 전력(zero transmission power)을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호(zero-power reference signal)를 식별하고, 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합(subset)이 선택되고, 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 하나 이상의 다른 송신 포인트들에 대한 것이 아닌, 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트들의 선택된 부분 집합에 대한 제로 전력 기준 신호로서 구성됨 -;
    상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호에 기초하여 채널 측정(channel measurement)을 수행하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정(interference measurement)을 수행하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구성 정보는 채널 상태(channel state) 정보 기준 신호 집합과 연관된 자원 요소 집합(a set of resource elements)에 대응하고 상기 채널 상태 정보 기준 신호 집합은 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호는 상기 복수의 잠재적인 송신 포인트에서 선택된 실제 송신 포인트 집합(a set of actual transmission points)으로부터 송신되며, 상기 실제 송신 포인트 집합은 상기 복수의 잠재적인 송신 포인트 중 하나 이상의 송신 포인트로 이루어진 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 모든 상기 실제 송신 포인트 집합으로부터 전송되지 않은 것에 해당하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 상기 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호의 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 상기 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호는 제1 부분 집합(subset)이고 상기 방법은,
    상기 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제2 부분 집합에 대해 측정하는 단계 - 상기 넌제로 전력 기준 신호의 제2 부분 집합은 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합에서 상기 넌제로 전력 기준 신호의 제1 부분 집합에 속하지 않는 기준 신호를 포함함 -; 및
    상기 넌제로 전력 기준 신호의 제2 부분 집합에 대한 측정을 상기 간섭 측정에 포함시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 모든 상기 복수의 잠재적인 송신 포인트로부터 전송되지 않은 것에 해당하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 채널 측정 및 상기 간섭 측정에 기초하여 채널 품질 메트릭(channel quality metric)을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 채널 품질 메트릭은 권장된 변조 및 코딩(MCS) 방식인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 두 개 이상의 제로 전력 기준 신호를 포함하고 상기 간섭 측정을 수행하는 단계는,
    상기 두 개 이상의 제로 전력 기준 신호 중 제1 제로 전력 기준 신호에 대해 제1 간섭 추정을 수행하는 단계;
    상기 두 개 이상의 제로 전력 기준 신호 중 제2 제로 전력 기준 신호에 기초하여 제2 간섭 추정을 수행하는 단계;
    상기 제1 및 제2 제로 전력 기준 신호에 기초하여 제3 간섭 추정을 산출하는 단계; 및
    상기 제3 간섭 추정을 상기 간섭 측정에 포함시키는 단계를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제3 간섭 추정은,
    상기 제1 및 제2 간섭 추정의 합계;
    상기 제1 및 제2 간섭 추정의 평균;
    상기 제1 및 제2 간섭 추정 중 최적의 간섭 추정; 및
    상기 제1 및 제2 간섭 추정 중 최악의 간섭 추정 중 하나 이상을 기초로 하는 방법.
  12. 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 처리하는 방법으로서, 상기 방법은,
    동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트(transmission points)에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합(a set of non-zero power reference signals)의 구성 정보(configuration information)를 사용자 장치(user equipment)로 전송하는 단계;
    제로 송신 전력(zero transmission power)을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호(zero-power reference signal)의 구성 정보를 상기 사용자 장치로 전송하는 단계;
    상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합을 선택하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 하나 이상의 다른 송신 포인트들에 대한 것이 아닌, 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 선택된 부분 집합에 대한 제로 전력 기준 신호로서 구성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 구성 정보는 채널 상태(channel state) 정보 기준 신호 집합과 연관된 자원 요소 집합(a set of resource elements)에 대응하고 상기 채널 상태 정보 기준 신호 집합은 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전송된 구성 정보에 기반한 피드백 정보를 상기 사용자 장치로부터 수신하는 단계 - 상기 피드백 정보는 채널 품질 인덱스(channel quality index)를 포함함 - ; 및
    상기 채널 품질 인덱스에 기초하여 상기 사용자 장치로의 후속 전송을 스케줄링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 사용자 장치에게 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정(interference measurement)을 수행하라고 명령하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    기지국(base station)에 의해 서빙되는(served) 복수의 무선 통신 장치 중 제1 무선 통신 장치에 대한 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제1 부분 집합(subset), 및 상기 기지국에 의해 서빙되는 상기 복수의 무선 통신 장치 중 제2 무선 통신 장치에 대한 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합의 제2의 다른 부분 집합을 구성하는 단계; 및
    전용(dedicated) 사용자 장치에 특정한 시그널링(signaling)을 이용하여 상기 제1 부분 집합 및 상기 제2 부분 집합 구성을 시그널링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 기지국에 의해 서빙된 복수의 무선 통신 장치의 각 무선 통신 장치마다 서로 다른 제로 전력 기준 신호를 구성하는 단계; 및
    전용 사용자 장치에 특정한 시그널링을 이용하여 상기 서로 다른 제로 전력 기준 신호 구성을 시그널링하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 처리할 수 있는 사용자 장치(user equipment)로서, 상기 사용자 장치는,
    구성 정보(configuration information)의 다운링크(downlink) 전송을 수신하는 수신기 - 상기 구성 정보는 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트(transmission points)에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합(a set of nonzero-power reference signals) 및 제로 송신 전력(zero transmission power)을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호(zero-power reference signal)를 식별하고, 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합(subset)이 선택되고, 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호는 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 하나 이상의 다른 송신 포인트들에 대한 것이 아닌, 상기 동일 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 선택된 부분 집합에 대한 제로 전력 기준 신호로서 구성됨 -; 및
    상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 중 하나 이상의 넌제로 전력 기준 신호에 기초하여 채널 측정(channel measurement)을 수행하고 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호에 기초하여 간섭 측정(interference measurement)을 수행하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는 사용자 장치.
  19. 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 처리할 수 있는 기지국(base station)으로서, 상기 기지국은,
    상기 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트(transmission points)에 대응하는 넌제로 전력 기준 신호 집합(a set of non-zero power reference signals)을 구성하고 제로 송신 전력(zero transmission power)을 갖는 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호(zero-power reference signal)를 구성하도록 구성된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트의 부분 집합을 선택하고, 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 상기 기지국에 의해 서빙되는 복수의 송신 포인트의 하나 이상의 다른 송신 포인트들에 대한 것이 아닌, 상기 기지국에 의해 서빙되는 복수의 잠재적인 송신 포인트들의 선택된 부분 집합에 대한 제로 전력 기준 신호로서 구성하도록 더 적응되는 기지국.
  20. 제19항에 있어서,
    채널 상태(channel state) 정보 기준 신호 집합과 연관된 자원 요소 집합(a set of resource elements)에 대응하는 구성 정보(configuration information)를 전송하도록 구성된 송신기를 더 포함하며,
    상기 채널 상태 정보 기준 신호 집합은 상기 넌제로 전력 기준 신호 집합 및 상기 적어도 하나의 제로 전력 기준 신호를 포함하는 기지국.
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