KR101582882B1 - 참조 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 참조 신호 전송 방법 및 기지국 - Google Patents

참조 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 참조 신호 전송 방법 및 기지국 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면 공통 참조 신호의 수신을 위해 구성된 서브프레임과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호가 전송된다. 본 발명에서 레거시 프레임 구간에서는 매 서브프레임마다 상기 공통 참조 신호가 전송되나, 레거시 프레임 구간이 아닌 프레임 구간에서는 상기 구성된 서브프레임 및 상기 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호가 전송된다.

Description

참조 신호 수신 방법 및 사용자기기와, 참조 신호 전송 방법 및 기지국{METHOD AND USER EQUIPMENT FOR RECEIVING REFERENCE SIGNALS, AND METHOD AND BASE STATION FOR TRANSMITTING REFERENCE SIGNALS}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 반송파의 참조 신호를 전송하는 방법 및 장치와 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 사용자기기(user equipment, UE)는 기지국(base station, BS)로부터 하향링크(downlink, DL)를 통해 데이터 및/또는 다양한 제어 정보를 수신할 수 있으며, 상향링크(uplink, UL)를 통해 데이터 및/또는 다양한 정보를 전송할 수 있다. UE가 BS와 통신하기 위해서는 상기 BS와 동기(synchronization)를 맞춰야 한다. 이를 위해, 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나 상기 BS에 의해 서비스되는 지리적 영역인 셀에 새로이 진입한 UE는 상기 BS와 동기를 맞추는 등의 작업을 수반하는 초기 셀 탐색(initial cell search)을 수행한다. 초기 셀 탐색을 마친 UE는 물리 하향링크 채널(physical downlink channel)을 통해 데이터 및/또는 제어 정보를 수신할 수 있으며 물리 상향링크 채널(physical uplink channel)을 통해 데이터 및/또는 제어 정보를 전송할 수 있다.
셀 탐색, UE와 BS 사이의 동기화 후 시간 동기의 유지, 주파수 오프셋의 보정 등의 다양한 이유로 인하여 지금까지 논의된 무선 통신 시스템은 다양한 필수(mandatory) 신호를 지정된 무선 자원에서 전송/수신할 것을 정의하고 있다.
이러한 필수 신호의 종류 및 양은 해당 무선 통신 시스템의 표준(standard)이 발전함에 따라 증가하였다. 해당 필수 신호가 할당되는 무선 자원에는 다른 신호가 할당될 수 없으므로, 해당 무선 통신 시스템이 발전함에 따라 늘어난 필수 신호들이 해당 무선 통신 시스템의 스케줄링(scheduling)의 자유도를 저해하고 있을 뿐만 아니라, 해당 무선 통신 시스템에 보다 효율적인 통신 기술을 도입하는 것에도 제약으로 작용하고 있는 실정이다.
최근 지금까지 정의된 필수 신호들의 제약에서 자유로운 새로운 반송파를 구성하는 것이 고려되고 있다. 기존 시스템에 따라 구성된 장치와의 호환성을 유지하면서 상기 새로운 반송파를 구성 혹은 인식할 수 있도록 하는 방법 및/또는 장치가 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 사용자기기가 참조 신호를 수신하는 방법이 제공된다. 상기 사용자기기는 공통 참조 신호의 수신을 위한 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 수신할 수 있다. 상기 사용자기기는 상기 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는 사용자기기가 제공된다. 상기 프로세서는 공통 참조 신호의 수신을 위한 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로 기지국이 참조 신호를 전송하는 방법이 제공된다. 상기 기지국은 공통 참조 신호의 전송을 위한 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 전송할 수 있다. 상기 기지국은 상기 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는 기지국이 제공된다. 상기 프로세서는 공통 참조 신호의 전송을 위한 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 매 서브프레임이 각 안테나 포트의 공통 참조 신호를 포함하는 프레임 구간(이하 레거시(legacy) 프레임 구간) 혹은 상기 레거시 프레임 구간이 아닌 프레임 구간(이하 새(new) 프레임 구간)을 지시하는 정보가 상기 사용자기기에게 전송될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 레거시 프레임 구간에서는 매 서브프레임마다 상기 각 안테나의 공통 참조 신호를 전송되고 상기 새 프레임 구간에서는 상기 구성된 서브프레임 및 상기 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호가 전송될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 고정된 서브프레임은 동기 신호(synchronization signal)를 포함하는 서브프레임들 중 적어도 하나 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 고정된 서브프레임은 무선 프레임 내 10개 서브프레임들 중 0번째 및 5번째 서브프레임들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 공통 참조 신호와 상기 동기 신호는 동일한 안테나 포트를 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 공통 참조 신호와 상기 동기 신호는 소정 조건을 만족하도록 전송될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 의하면 기존 시스템과의 호환성을 유지하면서 기존 시스템의 필수 신호들로부터 자유로운 새로운 반송파의 구성이 가능해진다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조(radio frame structure)의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다
도 4는 2차 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)의 생성 방식을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 5는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 6은 셀 특정적 공통 참조 신호(cell specific common reference signal)의 구성을 예시한 것이다.
도 7은 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 8은 단일 반송파 통신(single carrier communication)과 다중 반송파 통신(multiple carrier communication)을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따라 공통 참조 신호(common reference signal, CRS)를 위한 서브프레임을 구성하는 방법들을 예시한 것이다.
도 12는 본 발명에 따라 서브프레임에서 CRS의 밀도(density)를 낮추는 방법을 예시한 것이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 CRS 서브프레임을 위한 프레임 구조들을 예시한 것이다.
도 17은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
설명의 편의를 위하여 본 발명의 구체적인 실시 예들은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 혹은 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 설명되나 본 발명은 LTE/LTE-A 시스템뿐만 아니라 다른 무선 통신 시스템에도 적용될 수 있다.
이하에서는 기존 무선 통신 표준에 따라 구성되는 반송파를 레거시 반송파 타입(legacy carrier type, LCT) 반송파, LCT 콤퍼넌트 반송파(component carrier, CC) 혹은 정규 반송파(normal carrier)라 칭하고, LCT 반송파의 제약에 비해 상대적으로 적은 제약에 따라 구성되는 반송파를 새로운 타입 반송파(new carrier type, NCT) 반송파, NCT CC 혹은 확장 반송파(extended carrier)라 칭하여 본 발명의 구체적인 실시예들이 설명된다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(Cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다. 무선 자원과 연관된 셀(Cell)에 대해서는 이하 도 8에서 자세히 서술된다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 BS와 UE가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DM RS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-특정적 RS가 할당된 혹은 구성된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-특정적 RS 심볼/반송파/부반송파/RE라고 칭한다. 예를 들어, CRS가 할당된 혹은 구성된 OFDM 심볼은 CRS 심볼이라고 칭하며, CRS가 할당된 혹은 구성된 부반송파는 CRS 부반송파라 칭하며, CRS가 할당된 혹은 구성된 RE는 CRS RE라고 칭한다. 또한, CRS 전송을 위해 구성된(configured) 서브프레임을 CRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS가 할당된 혹은 구성된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE라 칭한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Figure 112014083226077-pct00001
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보(reserve)되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Figure 112014083226077-pct00002
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL / UL RB*NRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, NDL / UL RB*NRB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, fc)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 NDL / UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 NDL/UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 맵핑된다. PRB는 시간 도메인에서 NDL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 NDL / UL symb×NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 NRB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
UE가 eNB로부터 신호를 수신하거나 상기 eNB에 신호를 전송하기 위해서는 상기 UE의 시간/주파수 동기를 상기 eNB의 시간/주파수 동기와 맞춰야 한다. eNB와 동기화되어야만, UE가 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정할 수 있기 때문이다.
도 3은 동기 신호(synchronization signal, SS)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다. 특히, 도 3은 주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD)에서 동기 신호 및 PBCH의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 3(a)는 정규 CP(normal cyclic prefix)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 3(b)는 확장 CP(extended CP)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.
UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 접속하고자 하는 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 셀 식별자(physical cell identity) Ncell ID를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 2차 동기신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(identity, ID) 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 3을 참조하여, SS를 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. SS는 PSS와 SSS로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 구성(즉, 일반 CP 또는 확장 CP의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다. 도 3을 참조하면, PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히 PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다. 즉, 단일 안테나 포트 전송 혹은 UE에 투명한(transparent) 전송 방식(예, PVS(Precoding Vector Switching), TSTD(Time Switched Diversity), CDD(cyclic delay diversity))이 SS의 전송 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.
SS는 3개의 PSS와 168개의 SS의 조합을 통해 총 504개의 고유한 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상기 물리 계층 셀 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리-계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3개의 고유한 식별자들을 포함하는 168개의 물리-계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서, 물리 계층 셀 식별자 Ncell ID = 3N(1) ID + N(2) ID는 물리-계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0부터 167까지의 범위 내 번호 N(1) ID와 상기 물리-계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리-계층 식별자를 나타내는 0부터 2까지의 번호 N(2) ID에 의해 고유하게 정의된다. UE는 PSS를 검출하여 3개의 고유한 물리-계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출하여 상기 물리-계층 식별자에 연관된 168개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다. 길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 주파수 도메인에서 정의되어 PSS로서 사용된다. 예를 들어, ZC 시퀀스는 다음의 수학식에 의해 정의될 수 있다.
Figure 112014083226077-pct00003
여기서, NZC=63이며, DC 부반송파에 해당하는 시퀀스 요소(sequence element)인 n=31은 천공(puncturing)된다.
PSS는 중심 주파수에 가까운 6개 RB(= 72개 부반송파)에 맵핑된다. 상기 72개의 부반송파들 중 9개의 남는 부반송파는 항상 0의 값을 나르며, 이는 동기 수행을 위한 필터 설계가 용이해지는 요소로서 작용한다. 총 3개의 PSS가 정의되기 위해 수학식 1에서 u=24, 29 및 34가 사용된다. u=24 및 u=34는 켤레대칭(conjugate symmetry) 관계를 가지고 있기 때문에 2개의 상관(correlation)이 동시에 수행될 수 있다. 여기서 켤레대칭이라 함은 다음의 수학식의 관계를 의미한다.
Figure 112014083226077-pct00004
켤레대칭의 특성을 이용하면 u=29와 u=34에 대한 원샷 상관기(one-shot correlator)가 구현될 수 있으며, 켤레대칭이 없는 경우에 비해, 전체적인 연산량이 약 33.3％ 감소될 수 있다.
조금 더 구체적으로는, PSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(n)은 주파수 도메인 ZC 시퀀스로부터 다음 식에 따라 생성된다.
Figure 112014083226077-pct00005
여기서, ZC 루트 시퀀스 인덱스 u는 다음의 표에 의해 주어진다.
Figure 112014083226077-pct00006
도 3을 참조하면, PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
도 4는 2차 동기 신호(secondary synchronization signal, SSS)의 생성 방식을 설명하기 위해 도시된 것이다. 구체적으로, 도 4는 논리 도메인(logical domain)에서의 2개 시퀀스가 물리 도메인으로 맵핑되는 관계를 도시한 것이다.
SSS를 위해 사용되는 시퀀스는 2개의 길이 31의 m-시퀀스들의 인터리빙된 연결(interleaved concatenation)으로서, 상기 접합된 시퀀스는 PSS에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스에 의해 스크램블링된다. 여기서, m-시퀀스는 PN(Pseudo Noise) 시퀀스의 일종이다.
도 4를 참조하면, SSS 부호 생성을 위해 사용되는 2개의 m-시퀀스를 각각 S1, S2라고 하면, S1과 S2는 PSS 기반의 서로 다른 2개의 시퀀스들이 SSS에 스크램블링된다. 이때, S1과 S2는 서로 다른 시퀀스에 의해 스크램블링된다. PSS 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x3 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데, PSS 인덱스에 따라 6개의 시퀀스가 상기 m-시퀀스의 순환 천이에 의해 생성된다. 그 후 S2는 S1 기반의 스크램블링 부호에 의해 스크램블링된다. S1 기반의 스크램블링 부호는 x5 + x4 + x2 + x1 + 1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스를 순환 천이하여 얻어질 수 있는데, S1의 인덱스에 따라 8개의 시퀀스가 상기 m-시퀀스의 순환 천이에 의해 생성된다. SSS의 부호는 5ms마다 교환(swap)되지만 PSS 기반의 스크램블링 부호는 교환되지 않는다. 예를 들어, 서브프레임 0의 SSS가 (S1, S2)의 조합으로 셀 그룹 식별자를 나른다고 가정하면, 서브프레임 5의 SSS는 (S2, S1)으로 교환(swap)된 시퀀스를 나른다. 이를 통해, 10ms의 무선 프레임 경계가 구분될 수 있다. 이 때 사용되는 SSS 부호는 x5 + x2 + 1의 다항식으로부터 생성되며, 길이 31의 m-시퀀스의 서로 다른 순환 천이(circular shift)를 통해 총 31개의 부호가 생성될 수 있다.
SSS를 정의하는 2개의 길이 31인 m-시퀀스들의 조합(combination)은 서브프레임 0과 서브프레임 5에서 다르며, 2개의 길이 31인 m-시퀀스들의 조합에 따라 총 168개의 셀 그룹 식별자(cell group ID)가 표현된다. SSS의 시퀀스로서 사용되는 m-시퀀스는 주파수 선택적 환경에서 강건하다는 특성이 있다. 또한, 고속 하다마드 변환(fast Hadarmard transform)을 이용한 고속 m-시퀀스 변환에 의해 변환될 수 있기 때문에 m-시퀀스가 SSS로서 활용되면, UE가 SSS를 해석하는 데 필요한 연산량을 줄일 수 있다. 또한 2개의 짧은 부호(short code)로서 SSS가 구성됨으로써 UE의 연산량이 감소될 수 있다.
조금 더 구체적으로 SSS의 생성에 관해 설명하면, SSS를 위해 사용되는 시퀀스 d(0),...,d(61)은 2개의 길이-31의 이진(binary) 시퀀스들의 인터리빙된 연결이다. 상기 연결된 시퀀스는 PSS에 의해 주어지는 스크램블링 시퀀스로 스크램블링된다.
PSS를 정의하는 2개의 길이-31인 시퀀스들의 조합은 서브프레임 0와 서브프레임 5에서 다음에 따라 다르다.
Figure 112014083226077-pct00007
여기서, 0≤n≤30이다. 인덱스 m0 및 m1은 물리-계층 셀-식별자 그룹 N(1) ID로부터 다음에 따라 유도된다.
Figure 112014083226077-pct00008
수학식 5의 출력(output)은 수학식 11 다음의 표 4에 리스트된다.
2개의 시퀀스들 S(m0) 0(n) 및 S(m1) 1(n)는 다음에 따라 m-시퀀스 s(n)의 2개의 다른 순환 천이들로서 정의된다.
Figure 112014083226077-pct00009
여기서, s(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure 112014083226077-pct00010
2개의 스크램블링 시퀀스들 c0(n) 및 c1(n)은 PSS에 의존하며 m-시퀀스 c(n)의 2개의 다른 순환 천이들에 의해 다음 식에 따라 정의된다.
Figure 112014083226077-pct00011
여기서, N(2) ID∈{0,1,2}는 물리-계층 셀 식별자 그룹 N(1) ID 내의 물리-계층 식별자이고 c(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure 112014083226077-pct00012
스크램블링 시퀀스 Z(m0) 1(n) 및 Z(m1) 1(n)는 다음 식에 따라 m-시퀀스 z(n)의 순환 천이에 의해 정의된다.
Figure 112014083226077-pct00013
여기서, m0 및 m1은 수학식 11 다음에 기재된 표 4로부터 얻어지며 z(i) = 1 - 2x(i) (0≤i≤30)는 초기 조건(initial conditions) x(0)=0, x(1)=0, x(2), x(3)=0, x(4)=1로 다음 식에 의해 정의된다.
Figure 112014083226077-pct00014
Figure 112014083226077-pct00015
SSS을 이용한 셀(cell) 탐색 과정을 수행하여 DL 신호의 복조(demodulation) 및 UL 신호의 전송을 정확한 시점에 수행하는 데 필요한 시간 및 주파수 파라미터를 결정한 UE는 또한 상기 eNB로부터 상기 UE의 시스템 구성에 필요한 시스템 정보를 획득해야 상기 eNB와 통신할 수 있다.
시스템 정보는 마스터정보블락(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블락(System Information Blocks, SIBs)에 의해 구성된다. 각 시스템정보블락은 기능적으로 연관된 파라미터의 모음을 포함하며, 포함하는 파라미터에 따라 마스터정보블락(Master Information Block, MIB) 및 시스템정보블락타입1(System Information Block Type 1, SIB1), 시스템정보블락타입2(System Information Block Type 2, SIB2), SIB3∼SIB8으로 구분된다. MIB는 UE가 eNB의 네트워크(network)에 초기 접속(initial access)하는 데 필수적인, 가장 자주 전송되는 파라미터들을 포함한다. SIB1은 다른 SIB들의 시간 도메인 스케줄링에 대한 정보뿐만 아니라, 특정 셀이 셀 선택에 적합한 셀인지를 판단하는 데 필요한 파라미터들을 포함한다.
UE는 MIB를 브로드캐스트 채널(예, PBCH)를 통해 수신할 수 있다. MIB에는 하향링크 시스템 대역폭(dl-Bandwidth, DL BW), PHICH 구성(configuration), 시스템 프레임 넘버(SFN)가 포함된다. 따라서, UE는 PBCH를 수신함으로써 명시적(explicit)으로 DL BW, SFN, PHICH 구성에 대한 정보를 알 수 있다. 한편, PBCH를 수신을 통해 UE가 암묵적(implicit)으로 알 수 있는 정보로는 eNB의 전송 안테나 포트의 개수가 있다. eNB의 전송 안테나 개수에 대한 정보는 PBCH의 에러 검출에 사용되는 16-비트 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 전송 안테나 개수에 대응되는 시퀀스를 마스킹(예, XOR 연산)하여 암묵적으로 시그널링된다.
PBCH는 40ms 동안에 4개의 서브프레임에 맵핑된다. 40ms의 시간은 블라인드 검출되는 것으로서 40ms의 시간에 대한 명시적인 시그널링이 별도로 존재하지는 않는다. 시간 도메인에서, PBCH는 무선프레임 내 서브프레임 0 내 슬롯 1(서브프레임 0의 두 번째 슬롯)의 OFDM 심볼 0∼3에서 전송된다.
주파수 도메인에서, PSS/SSS 및 PBCH는 실제 시스템 대역폭과 관계없이 해당 OFDM 심볼 내에서 DC 부반송파를 중심으로 좌우 3개씩 총 6개의 RB, 즉 총 72개의 부반송파들 내에서만 전송된다. 따라서, UE는 상기 UE에게 구성된 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 SS 및 PBCH를 검출 혹은 복호할 수 있도록 구성된다.
초기 셀 탐색을 마치고 eNB의 네트워크에 접속한 UE는 PDCCH 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 PDSCH를 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다. 상술한 바와 같은 절차를 수행한 UE는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 및 PUSCH/PUCCH 전송을 수행할 수 있다.
도 5는 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 5를 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 5를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용 가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율(coding rate)에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.
복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH를 모니터링(monitoring) 할 수 있다. BS는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율을 제공하는 데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 네 개의 RE에 대응한다. 네 개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 맵핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 과정(decoding procedure를 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 기지국에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE 특정적 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE을 위해 구성된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 모든 UE는 공통 탐색 공간에 관한 정보를 제공받는다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
참조신호(RS)들은 RS의 역할에 따라 복조용 RS와 채널 측정용 RS로 구분될 수 있다. 현재 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 정의된 RS들 중 셀 특정적 RS는 복조 및 채널 측정에 모두 사용되며, UE-특정적 RS는 복조를 위해, CSI-RS는 채널 상태 정보의 유도(derive)를 위해 사용된다. 한편, RS들은 RS의 존재에 대한 인식에 따라 전용 RS(dedicated RS, DRS)와 공통 RS(common RS, CRS)로 구분된다. DRS는 특정 RS에게만 알려지며, CRS는 모든 UE들에게 알려진다. 현재 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 정의된 RS들 중 셀 특정적 RS(cell specific RS)는 CRS의 일종으로 볼 수 있으며, UE-특정적 RS(UE-specific RS)는 DRS의 일종으로 볼 수 있다.
도 6은 셀 특정적 공통 참조 신호(cell specific common reference signal)의 구성을 예시한 것이다. 특히 도 6은 최대 4개 안테나까지 지원하는 3GPP LTE 시스템을 위한 CRS 구조를 도시한 것이다.
Figure 112014083226077-pct00016
여기서, k는 부반송파 인덱스이고, l은 OFDM 심볼 인덱스이며, p는 안테나 포트 번호이고, Nmax , DL RB는 NRB sc의 정수배로 표현된, 가장 큰 하향링크 대역폭 구성(configuration)을 나타낸다.
변수 v 및 vshift는 서로 다른 RS들을 위해 주파수 도메인 내 위치를 정의하며, v는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112014083226077-pct00017
여기서, ns는 무선 프레임 내에서의 슬롯 번호이며, 셀 특정적 주파수 천이는 다음과 같이 주어진다.
Figure 112014083226077-pct00018
도 6과 수학식 12 및 13을 참조하면, 현재 3GPP LTE/LTE-A 표준은 해당 시스템에 정의된 다양한 RS들 중에서 복조 및 채널 측정에 사용되는 셀 특정적 CRS가 모든 DL 서브프레임들에서 반송파의 전체 하향링크 대역에 걸쳐 전송될 것을 요구하고 있다. 또한, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 셀 특정적 CRS는 하향링크 데이터 신호의 복조에도 이용되므로, 하향링크 전송을 위한 모든 안테나 포트들을 통해 매 전송된다.
한편 셀 특정적 CRS는 채널 상태 측정 및 데이터 복조뿐만 아니라, UE가 eNB가 상기 UE와의 통신에 사용하는 반송파의 시간 동기 및 주파수 동기를 획득한 이후 시간 동기를 유지하고 주파수 오프셋을 보정하는 등의 트랙킹(tracking)에도 사용된다.
도 7은 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑(hopping)된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
도 8은 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 8(a)는 단일 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이고 도 8(b)는 다중 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.
도 8(a)를 참조하면, 일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 그러나, 최근 무선 통신 시스템에서는 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 UL 및/또는 DL 주파수 블록을 모아 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술의 도입이 논의되고 있다. 반송파 집성은 복수의 반송파 주파수를 사용하여 DL 혹은 UL 통신을 수행한다는 점에서, 복수의 직교하는 부반송파로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 반송파 주파수에 실어 DL 혹은 UL 통신을 수행하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템과 구분된다. 이하, 반송파 집성에 의해 집성되는 반송파 각각을 컴포넌트 반송파(component carrier, CC)라 칭한다. 도 8(b)를 참조하면, UL 및 DL에 각각 3개의 20MHz CC들이 모여서 60MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 8(b)는 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 도시되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 반송파 집성도 가능하다. 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE에서의 구성된 (configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.
eNB는 상기 UE에 구성된 서빙 CC들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부 CC를 비활성화(deactivate)함으로써, UE와의 통신에 사용할 수 있다. 상기 eNB는 활성화/비활성화되는 CC를 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 CC의 개수를 변경할 수 있다. eNB가 UE에 이용 가능한 CC를 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 CC 할당이 전면적으로 재구성되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 CC 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. UE에 대한 CC 할당의 전면적인 재구성이 아닌 한 비활성화되지 않는 CC를 1차 CC(Primary CC, PCC)라고 칭하고, eNB가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 CC를 2차 CC(Secondary CC, SCC)라고 칭한다. PCC와 SCC는 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 CC를 통해서만 송수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 CC를 PCC로 지칭하고, 나머지 CC(들)을 SCC(s)로 지칭할 수 있다.
한편, 3GPP LTE(-A)는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(Cell)의 개념을 사용한다. 셀이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 구성될 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(Primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(Primary Cell, PCell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(Secondary Cell, SCell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 PCell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 PCell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. SCell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, SCell이 PCell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)를 형성할 수 있다. 하향링크에서 SCell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 SCell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
앞서 언급한 바와 같이, 반송파 집성에서 사용되는 셀(Cell)이라는 용어는 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀(cell)이라는 용어와 구분된다. 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀(cell)과 반송파 집성의 셀(Cell)을 구분하기 위하여, 본 발명에서는 반송파 집성의 셀(Cell)을 CC로 칭하고, 지리적 영역의 셀(cell)을 셀(cell)이라 칭한다.
기존 LTE/LTE-A 시스템에서는 복수의 CC들이 집성되어 사용될 때, 주파수 도메인 상에서 그리 멀리 떨어지지 않은 CC들이 집성된다는 가정 하에 SCC의 UL/DL 프레임 시간 동기가 PCC의 시간 동기와 일치한다고 가정하였다. 하지만, 향후 UE가 서로 다른 주파수 대역(band)에 속한 혹은 주파수 상에서 많이 이격된, 즉, 전파(propagation) 특성이 다른 복수의 CC들이 집성될 가능성이 있다. 이 경우, 종래와 같이 PCC의 시간 동기와 SCC의 시간 동기가 동일하다는 가정은 SCC의 DL/UL 신호의 동기화에 심각한 악영향을 미칠 수 있다.
한편, LCT CC의 경우, 상기 LCT CC에서 동작하는 무선 자원들 중에서 물리 상향링크/하향링크 채널들의 전송/수신에 이용 가능한 무선 자원들과 물리 상향링크/하향링크 신호들의 전송/수신에 이용 가능한 무선 자원들이, 도 1 내지 도 7에서 설명한 바와 같이, 미리 정해져 있다. 다시 말해, LCT CC는 임의의 시간 자원에서 임의의 시간 주파수를 통해 물리 채널/신호들을 나르도록 구성되는 것이 아니라 물리 채널 혹은 물리 신호의 종류에 따라 특정 시간 자원에서 특정 시간 주파수를 통해 해당 물리 채널/신호를 나르도록 구성되어야 한다. 예를 들어, 물리 하향링크 제어 채널들은 DL 서브프레임의 OFDM 심볼들 중 선두 OFDM 심볼(들)에만 구성될 수 있으며, PDSCH는 물리 하향링크 제어 채널들이 맵핑될 가능성이 있는 상기 선두 OFDM 심볼(들)에는 구성될 수 없다. 다른 예로, eNB의 안테나 포트(들)에 대응한 CRS(들)이 eNB의 DL BW에 관계없이 전 대역에 걸쳐 도 6에 도시된 RE들에서 매 서브프레임마다 전송된다. 이에 따라, eNB의 안테나 포트 개수가 1개인 경우에는 도 6에서 '0'으로 표시된 RE들이, eNB의 안테나 포트 개수가 4개인 경우에는 도 6에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 표시된 RE들이 다른 하향링크 신호 전송에 사용될 수 없다. 이 외에도 LCT CC의 구성에 관한 다양한 제약 조건들이 존재하며, 통신 시스템의 발달에 따라 이러한 제약 조건들이 매우 많이 늘어난 상태이다. 이러한 제약 조건들 중 몇몇은 해당 제약 조건이 만들어질 당시의 통신 기술 수준 때문에 생겨나 통신 기술이 발달함에 따라 불필요해진 제약 조건들도 있으며, 동일 목적을 위한 기존 기술의 제약 조건과 신규 기술의 제약 조건이 동시에 존재하는 경우도 있다. 이와 같이 제약 조건들이 너무 많아짐에 따라 통신 시스템의 발전을 위해 도입된 제약 조건들이 오히려 해당 CC의 무선 자원들을 효율적으로 사용할 수 없게 만드는 요인으로 작용하고 있다. 따라서, 통신 기술의 발달에 따라 불필요해진 제약 조건들로부터는 자유로우면서 기존 제약 조건들보다는 간소화된 제약 조건에 따라 구성될 수 있는 NCT CC의 도입이 논의되고 있다. NCT CC는 기존 시스템의 제약 조건들에 따라 구성된 것이 아니기 때문에 기존 시스템에 따라 구현된 UE에 의해 인식될 수 없다. 이하, 기존 시스템에 따라 구현되어 NCT CC를 지원할 수 없는 UE를 레거시 UE라 칭하고, NCT CC를 지원하도록 구현된 UE를 NCT UE라 칭한다.
향후 LTE-A 시스템에서 NCT CC가 SCC로서 사용되는 것이 고려되고 있다. NCT CC는 레거시 UE에 의한 사용을 고려하지 않기 때문에 레거시 UE는 NCT CC에서 셀 탐색, 셀 선택, 셀 재선택 등을 수행할 필요가 없다. NCT CC가 PCC로 사용되지 않고 NCT CC가 SCC로만 사용되는 경우, PCC로도 사용될 수 있는 기존 LCT CC에 비해 SCC에 대한 불필요한 제약 조건들을 줄일 수 있어 보다 효율적인 CC의 사용이 가능해진다. 그러나, NCT CC의 시간/주파수 동기는 PCC의 동기와 일치하지 않을 수 있으며, 한 번 NCT CC의 시간/주파수 동기가 획득되더라도 통신 환경의 변화에 따라 시간/주파수 동기도 변화될 수 있으므로 NCT CC의 시간 동기 및/또는 주파수 동기가 트랙킹에 이용될 수 있는 RS가 필요하다. 또한, UE로 하여금 인접 셀 탐색(neighbor cell search) 과정에서 NCT CC를 검출할 수 있도록 하기 위한 RS도 필요하다. NCT CC의 시간/주파수 동기화 및 NCT CC를 이용한 인접 셀 탐색 등의 목적을 위해 CRS가 사용될 수 있다. CRS는 도 6에 도시된 기존 LTE/LTE-A 시스템에서와 마찬가지의 형태로 NCT CC에 구성될 수도 있고, 기존 LTE/LTE-A 시스템에 비해 시간 축 또는 주파수 축에서 더 적은 밀도(density)가 되도록 NCT CC에 구성될 수도 있다.
본 발명에서는 NCT CC 상의 CRS는 기존 LTE/LTE-A 시스템의 LCT CC 상의 CRS 보다 시간 축에서 더 적은 밀도를 지니도록 구성될 것을 제안한다. 이에 따라, 본 발명에서 NCT CC는 CRS가 매 DL 서브프레임마다 해당 CC에 구성되어야 한다는 제약 조건, eNB의 안테나 포트별로 CRS가 해당 CC에 구성되어야 한다는 제약 조건, DL 서브프레임의 소정 개수의 선두 OFDM 심볼이 해당 CC의 주파수 대역 전체에 걸쳐 PDCCH 등의 제어채널의 전송을 위해 유보(reserve)되어야 한다는 제약 조건 중 적어도 하나를 만족하지 않을 수 있다. 예를 들어, NCT CC 상에서는 CRS가 매 서브프레임마다가 아닌 소정 개수(＞1)의 서브프레임들마다 구성될 수 있다. 혹은, NCT CC 상에서는 eNB의 안테나 포트의 개수에 관계없이 1개 안테나 포트(예, 안테나 포트 0)에 대한 CRS만 구성될 수 있다. 본 발명의 CRS는 도 6에 도시된 기존 CRS와 달리 데이터의 복조를 위해 사용되지 않을 수 있다. 따라서, 채널 상태 측정 및 복조를 위해 사용되는 기존 CRS 대신에 시간 동기 및/또는 주파수 동기의 트랙킹을 위해 트랙킹 RS가 새로이 정의되고, 상기 트랙킹 RS가 NCT CC상의 일부 서브프레임 및/또는 일부 주파수 자원에 구성될 수 있다. 혹은, NCT CC 상의 선두 OFDM 심볼들에 PDSCH가 구성되거나, 상기 선두 OFDM 심볼들이 아닌 기존 PDSCH 영역에 PDCCH가 구성되거나, PDCCH 일부 주파수 자원을 이용하여 구성될 수 있다. 이하, 명칭 여하와 관계없이 임의의 UE에 의해 NCT CC의 시간 동기화 및/또는 주파수 동기화, 혹은 인접 셀 탐색 등에 사용될 수 있으며, 기존 LTE/LTE-A 시스템과 달리 일부 서브프레임에서 전송되는 RS를 공통 RS(common RS, CRS)로 총칭한다. 본 발명에서는 CRS가 일부 서브프레임에서만 전송될 때 CRS를 포함하는 서브프레임의 위치를 구성하는 방법이 제안된다. 후술하는 본 발명의 실시예들은 CRS가 매 서브프레임에서 전송되는 것이 아니라 일부 서브프레임에서만 전송된다면 CRS의 주파수 축 위치와 관계없이 적용될 수 있다. 이하 서브프레임 내 CRS의 위치 및 모양에 관계없이, CRS가 구성된 포함하는 서브프레임을 CRS 서브프레임이라 칭한다.
＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞
CRS 서브프레임의 위치를 나타내기 위해 여러 가지 방법이 사용될 수 있다. 도 9 내지 도 11은 본 발명에 따라 CRS를 위한 서브프레임을 구성하는 방법들을 예시한 것이다.
도 9를 참조하면, CRS 서브프레임은 CRS 서브프레임 주기(CRS subframe period), CRS 서브프레임 오프셋(CRS subframe offset) 및 CRS 서브프레임 지속기간(CRS subframe duration)에 의해 구성(configure)될 수 있다. CRS 서브프레임 주기는 CRS 서브프레임이 나타나는 주기를 나타내는 값으로서, 일 CRS 서브프레임 구성에서 다음의 동일한 CRS 서브프레임 구성까지의 시간에 해당한다. 도 9를 참조하면, 연속한 2개의 CRS 서브프레임들이 5개 서브프레임들마다 반복되므로 도 9에서 CRS 서브프레임 주기는 5개 서브프레임들, 즉, 5ms이 된다. CRS 서브프레임 오프셋은 특정 기준점부터 첫 번째 CRS 서브프레임까지의 시간에 해당한다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, CRS 서브프레임 주기의 시작점을 서브프레임 0이라 하고 서브프레임 0이 상기 특정 기준점이라고 가정하면, 상기 CRS 서브프레임 주기의 시작점에서 첫 번째 CRS 서브프레임까지의 시간이 1개 서브프레임이므로 CRS 서브프레임 오프셋은 1개 서브프레임, 즉, 1ms이 된다. CRS 서브프레임 지속기간은 한 번 CRS 서브프레임이 나타났을 때, CRS 서브프레임들이 계속해서 전송되는 기간을 나타낸다. 다시 말해, CRS 서브프레임 지속기간은 연속한 CRS 서브프레임들의 개수에 해당한다. 도 9를 참조하면, CRS 서브프레임 지속기간은 2개 서브프레임들(2ms)이 된다.
CRS 서브프레임이 여러 세트의 CRS 서브프레임 주기, CRS 서브프레임 오프셋 그리고 CRS 서브프레임 지속기간들을 사용하여 지시될 수 있다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, CRS 서브프레임의 위치를 나타내기 위해 ＜CRS 서브프레임 주기 1, CRS 서브프레임 오프셋 1, CRS 서브프레임 지속기간 1＞ = ＜5, 0, 1＞과 ＜CRS 서브프레임 주기 2, CRS 서브프레임 오프셋 2, CRS 서브프레임 지속기간 2＞ = ＜5, 1, 1＞의 두 세트의 CRS 서브프레임 주기, CRS 서브프레임 오프셋 그리고 CRS 서브프레임 지속기간이 사용될 수 있다. CRS 서브프레임의 위치를 나타내기 위해 CRS 서브프레임 주기, CRS 서브프레임 오프셋 그리고 CRS 서브프레임 지속기간 중 일부만이 사용될 수도 있다.
CRS 서브프레임의 위치를 나타내기 위한 또 다른 방법으로 CRS 서브프레임의 위치 패턴(pattern)이 사용될 수 있다. 이러한 CRS 서브프레임의 위치 패턴은 비트맵에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 도 10을 참조하면, 10개 서브프레임들 중 0번째, 2번째 및 5번째 서브프레임들이 CRS 서브프레임으로 구성되고, 이러한 10개의 서브프레임 패턴이 반복될 수 있다. 이 경우, 이러한 서브프레임 패턴이 10개 서브프레임들과 일대일로 대응하는 10개의 비트들로 구성된 10-비트 비트맵에 의해 표현될 수 있다. 도 10을 참조하면, "1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0"의 비트맵에 의해 0번째, 2번째 및 5번째 서브프레임들이 CRS 서브프레임으로서 지시될 수 있다.
＜2. 고정된(fixed) CRS 서브프레임 위치＞
CRS가 일부 서브프레임을 통해서만 전송될 때, CRS 서브프레임이 사전에 정해져 고정될 수도 있다. 본 발명은 무선 프레임의 0번째 서브프레임 또는 5번째 서브프레임, 또는 0번째 및 5번째 서브프레임을 고정된 CRS 서브프레임으로 정의하는 실시예를 제안한다. 표 1을 참조하면, 서브프레임 0과 서브프레임 5는 모든 TDD 구성에서 하향링크 서브프레임이므로, 0번째 및 5번째 서브프레임 중 적어도 하나가 CRS 서브프레임으로서 고정되면, FDD뿐만 아니라 TDD에서도 TDD DL-UL 구성과 관계없이, UE로의 CRS 전송이 보장될 수 있기 때문이다.
또는 본 발명은 PSS 서브프레임 및 SSS 서브프레임의 일부 또는 모두를 NCT CC에서 고정된 CRS 서브프레임으로서 정의하거나 PSS 서브프레임 및/또는 SSS 서브프레임을 포함하도록 고정된 CRS 서브프레임(들)을 정의하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 의하면, UE가 SS와 CRS를 위해 수신해야 할 서브프레임의 개수를 줄일 수 있다. 한편, 3GPP LTE-A의 차기 시스템은 계량기 검침, 수위 측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등의 데이터 통신을 위주로 하는 저가/저사양의 UE를 구성하는 것을 고려하고 있는데, 이러한 UE를 편의상 MTC(Machine Type Communication) UE라고 한다. MTC UE의 경우 전송 데이터의 양이 적고 상/하향링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하기 때문에 이러한 낮은 데이터 전송율에 맞춰서 UE의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이므로, 통상 저전력으로 동작한다. 본 발명에 의하면 이와 같이 저전력으로 동작하는 MTC UE들이 불연속 수신(discontinuous reception, DRX) 모드에서 깨어나 수신해야 할 서브프레임의 개수를 줄일 수도 있다. 또한, 본 발명은 동기화 성능의 이득을 높이기 위해 CRS를 PSS/SSS를 안테나 포트와 동일한 안테나 포트를 통해 전송할 것을 제안한다. 이와 같이, CRS의 전송 안테나 포트와 PSS/SSS의 전송 안테나 포트를 동일하게 하면, UE는 PSS/SSS와 CRS가 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 상정하고 시간/주파수 트랙킹을 위해 PSS/SSS 및 CRS 모두를 사용할 수 있으므로, 트랙킹 성능이 높아질 수 있다.
＜3. 구성 가능(configurable) CRS 서브프레임 위치＞
NCT CC 상에서 CRS 서브프레임의 위치는 고정될 수도 있지만, 구성 가능할 수도 있다. 예를 들어, NCT CC 상에서 CRS 서브프레임의 위치는 초기 접속 시에 eNB에 의해 구성(configure)되어 지속적으로 사용될 수도 있고, 상기 NCT CC를 통해 eNB에 접속된 상태에서 상기 eNB에 의한 구성(configuration)에 의해 변경될 수도 있다. eNB는 앞서 설명된 ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞에서 제안된 방법들을 사용하여 UE에게 CRS 서브프레임을 구성해 줄 수 있다.
CRS 서브프레임의 위치가, ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞에서 도 9 및 도 10을 참조하여 제안된 것과 같이, 하나 또는 여러 세트의 CRS 서브프레임 주기, CRS 서브프레임 오프셋 및 CRS 서브프레임 지속기간에 의해 지시될 수 있다. 혹은 CRS 서브프레임 주기, CRS 서브프레임 오프셋 및 CRS 서브프레임 지속기간 중 일부를 사용하여 CRS 서브프레임의 위치가 구성될 수도 있다. 이 때, CRS 서브프레임 오프셋은 셀 ID(cell ID)와 연계될 수 있다. 예를 들어, CRS 서브프레임 오프셋으로서 사용 가능한 값이 0, 1 및 2의 3개 존재한다고 가정하면, 다른 셀(cell)의 CRS로 인한 간섭을 줄이기 위해, CRS 서브프레임 오프셋은 "(cell ID) mod 3"와 동일한 것으로 정의될 수 있다.
CRS 서브프레임의 위치가, ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞에서 제안된 것과 같이, CRS 서브프레임 패턴에 의해 지시될 수도 있다. CRS 서브프레임 패턴의 지시를 위해 사전에 N개(N은 양의 정수)의 패턴들이 정의되고, eNB가 상기 N개의 패턴들 중 실제 사용할 패턴의 번호를 UE에게 알려줌으로써, CRS 서브프레임 패턴이 UE에게 지시될 수 있다. 또는 CRS 서브프레임 패턴이 도 11에 예시된 바와 같이 비트맵에 의해 지시될 수도 있다. 이 때, CRS 서브프레임 패턴이 셀 ID(cell ID)와 연계되어 결정될 수도 있다. 예를 들어, 3개의 CRS 서브프레임 패턴 k(k=0, 1, 2)가 존재할 때, k가 "(cell ID) mod 3"와 동일한 것으로 정의함으로써, 셀 ID에 따라 다른 CRS 서브프레임 패턴이 사용되도록 할 수 있다. 이를 통해, 다른 셀의 CRS와 서빙 셀의 CRS가 충돌할 가능성을 줄임으로써 서빙 셀의 CRS에 다른 셀의 CRS가 미치는 간섭을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명은 동기화 성능의 이득을 높이기 위해 구성 가능 CRS 서브프레임에서 전송되는 CRS를 PSS/SSS를 전송하는 안테나 포트와 동일한 안테나 포트를 사용하여 전송할 것을 제안한다. 또는 PSS/SSS를 CRS의 전송에 사용하는 안테나 포트와 동일한 안테나 포트를 사용하여 전송할 것을 제안한다. 이와 같이, CRS의 전송 안테나 포트와 PSS/SSS의 전송 안테나 포트가 동일하면, UE는 PSS/SSS와 CRS가 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 상정하고 시간/주파수 트랙킹을 위해 PSS/SSS 및 CRS 모두를 사용할 수 있으므로, 트랙킹 성능이 높아질 수 있다.
＜4. 고정된 CRS 서브프레임 위치 및 추가적인(additional) CRS 서브프레임 위치＞
NCT CC 상에서 CRS 서브프레임의 위치는 고정될 수도 있고, 구성(configure)될 수도 있다. 또 다른 방법으로 일부 CRS 서브프레임의 위치는 고정되고, 일부 CRS 서브프레임의 위치는 구성될 수도 있다. 이하, 고정된 위치의 CRS 서브프레임을 고정된 CRS 서브프레임 또는 디폴트(default) CRS 서브프레임이라 칭하고, 상황에 따라 구성되어 UE에게 지시되는 서브프레임을 구성 가능 CRS 서브프레임 혹은 추가적인 CRS 서브프레임이라 칭한다.
본 발명은 무선 프레임의 0번째 서브프레임 또는 5번째 서브프레임, 또는 0번째 및 5번째 서브프레임을 고정된 CRS 서브프레임으로 정의하는 실시예를 제안한다. 표 1을 참조하면, 서브프레임 0과 서브프레임 5는 모든 TDD 구성에서 하향링크 서브프레임이므로, 0번째 및 5번째 서브프레임 중 적어도 하나가 CRS 서브프레임으로서 고정되면, FDD뿐만 아니라 TDD에서도 TDD DL-UL 구성과 관계없이, UE로의 CRS 전송이 보장될 수 있기 때문이다.
또는 본 발명은 PSS 서브프레임 및 SSS 서브프레임의 일부 또는 모두를 NCT CC에서 고정된 CRS 서브프레임으로서 정의하거나 PSS 서브프레임 및/또는 SSS 서브프레임을 포함하도록 고정된 CRS 서브프레임(들)을 정의하는 실시예를 제안한다. 본 실시예에 의하면, UE가 SS와 CRS를 위해 수신해야 할 서브프레임의 개수를 줄일 수 있다. 또한 저전력으로 동작하는 기계 타입 통신(machine type communication, MTC) UE들이 불연속 수신(discontinuous reception, DRX) 모드에서 깨어나 수신해야 할 서브프레임의 개수를 줄일 수도 있다. 또한, 본 발명은 동기화 성능의 이득을 높이기 위해 CRS를 PSS/SSS를 안테나 포트와 동일한 안테나 포트를 통해 전송할 것을 제안한다. 이와 같이, CRS의 전송 안테나 포트와 PSS/SSS의 전송 안테나 포트를 동일하게 하면, UE는 PSS/SSS와 CRS가 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 상정하고 시간/주파수 트랙킹을 위해 PSS/SSS 및 CRS 모두를 사용할 수 있으므로, 트랙킹 성능이 높아질 수 있다.
필요에 따라 디폴트 CRS 서브프레임 외에 추가적인 CRS 서브프레임이 구성될 수 있으며, 상기 추가적인 서브프레임의 위치가 구성될 수 있다. 추가적인 CRS 서브프레임의 위치는 ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞에서 제안된 방법들을 사용하여 UE에게 지시될 수 있다.
＜5. 서브프레임 내 CRS 위치＞
NCT CC에서의 CRS를 위해 한 서브프레임 내의 CRS의 위치를 기존과 다르게 하여, 한 서브프레임 내 CRS의 밀도를 낮추는 것이 가능하다.
도 12는 본 발명에 따라 서브프레임에서 CRS의 밀도를 낮추는 방법을 예시한 것이다.
시간 축을 기준으로 CRS의 밀도를 낮춤으로써 서브프레임 내 CRS의 밀도를 낮출 수 있다. 즉, 서브프레임 내 CRS의 밀도를 낮추기 위해, 서브프레임의 일부 슬롯 또는 일부 OFDM 심볼에서만 CRS가 전송될 수 있다. 도 12를 참조하면, 도 12(a)는 도 6에 도시된 CRS RE들 중 안테나 포트 0가 CRS를 전송하는 RE들을 나타낸 것이다. LCT CC의 경우, 매 DL 서브프레임에서 안테나 포트 0의 CRS가 도 12(a)에 표시된 RE들을 통해 전송된다. LCT CC의 CRS가 매 서브프레임의 양 슬롯 모두에서 전송됨에 반해, 본 발명의 CRS들은 도 12(b)와 같이 CRS 서브프레임의 첫 번째 슬롯 혹은 두 번째 슬롯에서만 전송되도록 정의될 수 있다. 혹은, LCT CC의 CRS가 매 서브프레임의 0번째, 4번째, 7번째 및 11번째 OFDM 심볼들에서 전송됨에 반해, 본 발명의 CRS는 도 12(c)와 같이 0번째 및 7번째 OFDM 심볼들에서만 전송되거나 4번째 및 11번째 OFDM 심볼들에서만 전송되도록 정의될 수 있다.
주파수 축을 기준으로 CRS의 밀도를 낮춤으로써 서브프레임 내 CRS의 밀도를 낮출 수 있다. 즉, 서브프레임 내 CRS의 밀도를 낮추기 위해, CRS가 서브프레임 내 일부 RB만을 통해 전송되거나, 한 RB 내 일부 부반송파만을 통해 전송될 수도 있다. 50개 RB들로 구성된 DL 대역폭을 가정하면, LCT CC의 CRS는 상기 50개 RB들에 걸쳐서 전송됨에 반해, 본 발명의 CRS는 서브프레임 내 CRS의 밀도를 낮추기 위해, 예를 들어, 상기 50개 RB들 중 짝수 번째 RB 혹은 홀수 번째 RB 상에서만 전송되도록 정의될 수 있다. 또는 LCT CC의 CRS는 RB의 0번째, 3번째, 6번째 및 9번째 부반송파들을 통해 전송됨에 반해, 본 발명의 CRS는 0번째, 3번째, 6번째 및 9번째 부반송파들 중 일부, 예를 들어, 도 12(d)와 같이 6번째 및 9번째 부반송파를 통해서만 전송되도록 정의되거나, 0번째 및 3번째 부반송파를 통해서만 전송되도록 정의될 수 있다.
CRS 서브프레임의 일부 슬롯 또는 일부 OFDM 심볼이 구성 가능하게 지정될 수도 있다. CRS 서브프레임 내 일부 RB 또는 일 RB 내 일부 부반송파의 위치가 CRS를 위해 구성 가능하게 지정될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 시간 축 또는 주파수 축에서 CRS의 밀도를 낮추는 기법은 특정 서브프레임, 특정 RB 또는 특정 서브프레임의 특정 RB에만 적용될 수도 있다. 특히, 특정 서브프레임에서 주파수 축으로 CRS의 밀도를 낮추는 경우, 일부 RB에는 도 12(a)와 같이 기존의 CRS 패턴이 적용되고, 일부 RB에는 도 12(c) 또는 도 12(d)와 같이 일부 부반송파를 통해서만 CRS가 전송되는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있다. 또는 일부 서브프레임에서는 도 12(a)와 같이 기존의 CRS 패턴이 적용되고, 일부 서브프레임에서는 도 12(b) 또는 도 12(c)와 같이 특정 슬롯 또는 특정 OFDM 심볼에서만 CRS가 전송되는 본 발명의 실시예가 적용될 수도 있다.
도 12에 예시된 바와 같이, 서브프레임의 일부 슬롯 또는 일부 OFDM 심볼에서만 전송되는 CRS, 또는 서브프레임 내 일부 RB 혹은 일 RB 내의 일부 부반송파 상에서 전송되는 CRS, 또는 기존과 같은 RE를 통해 전송되는 CRS의 시간 축 상 위치 및/또는 주파수 축 상 위치는 셀 ID(cell ID)에 따라 다르게 지정될 수 있다. 셀 ID가 k인 셀이 사용하는 CRS 패턴을 CRS 패턴 k라고 하면, 셀 ID가 k+1인 셀이 사용하는 CRS 패턴은 상기 CRS 패턴 k를 일정 OFDM 개수만큼 및/또는 일정 부반송파 개수만큼 (순환) 천이된 패턴일 수 있다. 이를 통해, 이웃 셀들의 CRS들 사이의 간섭이 완화될 수 있다. 이웃 셀들의 CRS들 사이의 간섭을 완화하기 위한 다른 방법으로, 도 6에 도시된 바와 같이 안테나 포트 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS들이 존재할 때, 각각의 안테나 포트에 대한 CRS 위치들이 각기 다른 4개의 셀 ID를 지닌 셀들의 CRS 위치들로 사용될 수 있다. 즉, 서로 다른 셀 ID를 갖는 최대 4개의 셀들이 마치 서로 다른 4개의 안테나 포트인 것처럼 CRS를 전송할 수 있다. 이러한 4가지 CRS 위치들은 셀 ID에 따른 CRS의 부반송파 천이 기법(예, 수학식 12 내지 수학식 14 참조)과 함께 사용될 수 있다.
한편, NCT CC 상에서의 CRS를 위해 현재 LTE에서 사용되고 있는 안테나 포트 0 및 안테나 포트 1을 위한 CRS RE들의 전체 또는 일부가 사용될 수 있다. 특정 셀의 CRS를 위해 안테나 포트 0과 안테나 포트 1 중 어떤 안테나 포트가 사용될 것인지는 셀 ID에 의해 정해질 수 있다. 안테나 포트 0과 안테나 포트 1에 대한 CRS가 존재할 때, 상기 두 개의 안테나 포트들을 위한 CRS RE들이 서로 다른 셀 ID를 지닌 두 셀의 CRS 위치들로서 사용될 수 있다. 이러한 두 가지 CRS 위치들은 셀 ID에 따른 CRS 부반송파에 대한 주파수 천이 기법(예, 수학식 12 내지 수학식 14 참조)과 함께 사용될 수 있다. 따라서 UE는 셀 ID를 통해 NCT CC의 CRS 위치 및 CRS를 전송하는 안테나 포트에 대한 정보를 알 수 있다. 특정 셀의 CRS가 안테나 포트 0의 CRS RE들과 안테나 포트 1의 CRS RE들 어떠한 것을 사용하여 전송되는지에 대한 정보를 eNB가 NCT CC를 사용하는 UE에게 알려줄 수도 있다.
또는 특정 셀의 CRS가 안테나 포트 0의 CRS RE들과 안테나 포트 1의 CRS RE들 중 어떠한 것을 사용하여 전송되는지가 UE에 의해 탐색(search)될 수 있도록 정의되는 것도 가능하다. 예를 들어, CRS를 위해 안테나 포트 0의 RE 맵핑과 안테나 포트 1의 RE 맵핑 중 어떠한 것이 사용되는지에 대한 정보가 PSS/SSS를 통해 암묵적으로 UE에게 전송될 수 있다. 이를 위한 방법으로 예를 들어,
a) CRS를 위해 안테나 포트 0을 사용하는 경우와 안테나 포트 1을 사용하는 경우에 대해 SSS가 전송되는 OFDM 심볼과 PSS가 전송되는 OFDM 심볼의 위치 및/또는 간격이 달라질 수 있다. 즉, CRS를 위한 안테나 포트(이하, CRS 포트)에 따라 SSS 심볼과 PSS 심볼이 달라질 수 있다.
b) CRS를 위해 안테나 포트 0을 사용하는 경우와 안테나 포트 1을 사용하는 경우에 대해 SSS/PSS가 전송되는 부반송파의 위치가 달라질 수 있다. 즉, CRS 포트에 따라 SSS/PSS 부반송파가 달라질 수 있다.
c) CRS를 위해 안테나 포트 0을 사용하는 경우와 안테나 포트 1을 사용하는 경우에 대해 PSS를 위한 OFDM 심볼과 SSS를 위한 OFDM 심볼의 위치가 서로 반대가 될 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 0에 대한 CRS RE들에서 CRS가 전송되는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 PSS/SSS 서브프레임의 5번째 OFDM 심볼 및 6번째 OFDM 심볼에서 SSS와 PSS가 각각 전송되고 안테나 포트 1에 대한 CRS RE들에서 CRS가 전송되는 경우에는 PSS/SSS 서브프레임의 5번째 OFDM 심볼 및 6번째 OFDM 심볼에서 PSS와 SSS가 각각 전송되는 것으로 정의될 수 있다.
d) a)와 b) 및 c)의 전체 또는 일부가 혼합되어 사용될 수도 있다.
현재 LTE에서 사용되고 있는 안테나 포트 0 또는 안테나 포트 1의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 RE 맵핑이 NCT CC에서의 CRS를 위해 사용될 수도 있다. 이 때, 안테나 포트 0 또는 안테나 포트 1의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 RE 맵핑의 개수가 K라고 할 때, 상기 K개의 RE 맵핑들이, 즉, K개의 CRS RE 패턴들이 서로 다른 셀 ID를 지닌 셀들의 CRS 위치들로 사용될 수 있다. 따라서 UE는 셀 ID를 통해 NCT CC 상의 CRS의 위치를 알 수 있다. 따라서 UE는 셀 ID를 통해 NCT CC의 CRS 위치 및 CRS를 전송하는 안테나 포트에 대한 정보를 알 수 있다. 또는 특정 셀의 CRS를 위해 안테나 포트 0의 RE 맵핑과 안테나 포트 1의 RE 맵핑 중 어떠한 것이 사용되는지에 대한 정보를 eNB가 NCT CC를 사용하는 UE에게 알려줄 수도 있다.
특정 셀의 CRS를 위해 안테나 포트 0 또는 안테나 포트 1의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 CRS 위치 중 어떤 것이 사용되는지에 대한 정보를 eNB가 NCT CC를 사용하는 UE에게 알려줄 수도 있다.
CRS를 위해 안테나 포트 0 또는 안테나 포트 1의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 CRS 위치 중 어떤 것이 사용되는지에 대한 정보를 eNB가 UE에게 (명시적으로) 알려주지 않더라도, UE가 탐색 가능하도록 CRS를 위한 안테나 포트가 정의되는 것도 가능하다. 이를 위한 방법으로, CRS를 위해 안테나 포트 0(, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3)의 RE 맵핑, 즉, 안테나 포트 0(, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3)를 위한 CRS RE들의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 CRS 위치들 중 어떠한 CRS 위치가 사용되는지에 대한 정보가 PSS/SSS를 통해 암묵적으로 시그널링될 수 있다. 이를 위한 방법으로 예를 들어,
a) CRS의 위치에 따라, 예를 들어, 안테나 포트 0, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 정도에 따라 SSS가 전송되는 OFDM 심볼과 PSS가 전송되는 OFDM 심볼의 위치 및/또는 간격이 달라질 수 있다. 즉, CRS의 위치에 따라 SSS 심볼과 PSS 심볼이 달라질 수 있다.
b) CRS의 위치에 따라, 예를 들어, 안테나 포트 0, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 정도에 따라 SSS/PSS가 전송되는 SSS/PSS가 전송되는 부반송파의 위치가 달라질 수 있다. 즉, CRS의 위치에 따라 SSS/PSS 부반송파가 달라질 수 있다.
c) CRS의 위치에 따라, 예를 들어, 안테나 포트 0, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 정도에 따라 PSS를 위한 OFDM 심볼과 SSS를 위한 OFDM 심볼의 위치가 서로 반대가 될 수 있다.
d) a)와 b)와 c)의 전체 또는 일부가 혼합되어 사용될 수 있다.
＜6. 레거시 서브프레임 구조와 새 서브프레임 구조의 조합＞
도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 CRS 서브프레임을 위한 프레임 구조들을 예시한 것이다.
본 발명은 일 CC 상에서 NCT UE와 레거시 UE 모두가 시간 동기화 및/또는 주파수 동기화, 시간/주파수 트랙킹, RRM 측정을 수행할 수 있도록 NCT CC 상에 NCT UE를 위한 프레임 구조(이하, 새 프레임 구조(new frame structure))와 레거시 UE를 위한 프레임 구조(이하, 레거시 프레임 구조(legacy frame structure))를 모두 포함하는 NCT 프레임 구조를 제안한다.
본 실시예에 따른 NCT 프레임 구조를 위해, 동기화 및/또는 무선 자원 관리(radio resource management, RRM) 측정을 위한 서브프레임 구간이 도입될 수 있다. 이하, 동기화 및/또는 RRM 측정을 위한 서브프레임 구간을 동기/RRM 지속기간(synch/RRM duration)이라고 칭하고, 특정 기준점(예, 무선 프레임의 시작 지점)과 동기/RRM 지속기간에 대응하는 서브프레임들의 세트가 시작되는 지점 사이의 거리를 동기/RRM 오프셋(synch/RRM offset)이라고 칭하며, 이러한 서브프레임 세트들이 구성되는 주기를 동기/RRM 주기(synch/RRM period)라 칭한다. 예를 들어, NCT CC를 지원하는 UE를 위한 동기/RRM 지속기간이 도 13과 같이 구성될 수 있다.
특히, 기존 LTE/LTE-A 시스템을 위한 레거시 프레임 구조가 동기/RRM 주기 동안 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 14를 참조하면, NCT CC 상에서의 프레임 구조는 레거시 프레임 구조와 새 프레임 구조로 이루어질 수 있으며, 레거시 프레임 구조가 새 프레임 구조의 사이에서 주기적으로 구성될 수 있다.
본 발명에서는 NCT CC 상에서의 프레임 구조를 나타내기 위해 레거시 프레임 오프셋(legacy frame offset), 레거시 프레임 지속기간(legacy frame duration) 및 새 프레임 지속기간(new frame duration)의 정보가 사용될 수 있다. 레거시 프레임 지속기간은 레거시 프레임 구조가 사용되는 지속기간이고, 새 프레임 지속기간은 새 프레임 구조가 사용되는 지속기간을 나타내며, 레거시 프레임 오프셋은 어떠한 기준 시간으로부터 레거시 프레임 구조가 시작되는 오프셋을 나타낸다. 새 프레임 지속기간은 레거시 프레임 주기로 대체될 수 있다. 여기서, 레거시 프레임 주기는 레거시 프레임 구조가 전송되는, 즉, 나타나는 주기를 의미한다.
레거시 프레임 오프셋, 레거시 프레임 지속기간 및 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기)의 정보는 고정될 수도 있고 구성 가능할 수도 있다. 레거시 프레임 오프셋, 레거시 프레임 지속기간 및 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 중 일부 혹은 모두가 구성 가능한 경우, eNB는 NCT CC를 사용하는 UE에게 이들 중 전부 또는 구성 가능한 정보를 전송해 줄 수 있다.
레거시 CC에 연결되어 있는 레거시 UE는 NCT CC인 인접 셀(Cell)의 RSRP (Reference Signal Received Power) 및 RSRQ (Reference Signal Received Quality)의 측정 위해 NCT CC의 레거시 프레임 구조를 사용할 수 있다. 레거시 UE는 NCT 프레임 구조 중 레거시 프레임 구조가 적용되는 레거시 프레임 지속기간 내에서 레거시 (서브)프레임들을 이용하여 인접 셀 측정(즉, 인접 CC 측정)을 수행하고, 새 프레임 구조가 적용되는 새 프레임 지속기간 동안은 인접 셀 측정을 수행하지 않는다. 이를 위해, 레거시 UE와 연결되어 있는 eNB는 상기 레거시 UE의 측정 지속기간과 측정 주기를 NCT CC에서 사용하는 레거시 프레임 지속기간과 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기)를 고려하여 정할 수 있다. 이를 위해, 레거시 UE와 연결되어 있는 eNB는 NCT CC의 레거시 프레임 지속기간과 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기)의 정보를 NCT CC의 eNB로부터 제공받을 수 있다.
이 때, 레거시 프레임 주기 동안 전송되는 프레임 구조 또는 새 프레임 지속기간 동안 전송되는 프레임 구조는 레거시 프레임 구조일 수 있으며, 또는 레거시 프레임 구조와는 다른 형태를 지니는 새 프레임 구조일 수도 있다. 특히, 새 프레임 구조를 위해 앞서 제안한 일부 서브프레임에서만 CRS가 전송되는 프레임 구조가 사용될 수 있다. 또는 앞서 제안한 일 서브프레임 내의 일부 슬롯에서만 CRS가 전송되는 프레임 구조가 사용될 수도 있다. 또는 CRS 내의 일부 RB 또는 일부 부반송파 상에서만 CRS가 전송되는 프레임 구조가 사용될 수도 있다. 즉, ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞, ＜2. 고정된 CRS 서브프레임 위치＞, ＜3. 구성 가능 CRS 서브프레임 위치＞, ＜4. 고정된 CRS 서브프레임 위치 및 추가적인 CRS 서브프레임 위치＞ 및/또는 ＜5. 서브프레임 내 CRS 위치＞에서 설명된 실시예들 중 어느 하나에 따라 새 프레임 구조가 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 15를 참조하면, 새 프레임 지속기간 동안에는 상기 새 프레임 지속기간 내 모든 서브프레임이 아닌 일부 서브프레임만이 CRS 서브프레임으로서 설정될 수 있다. 이와 같이, 일부 서브프레임에서만 CRS가 전송되면, 인접 셀들에 대해 서로 다른 서브프레임이 CRS 서브프레임으로서 구성될 수 있으므로, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 동안 NCT CC를 사용하는 UE들의 인접 셀 간섭 조정(inter cell interference coordination, ICIC)에 도움이 될 수 있다. 한편, 새 프레임 구조를 위해 CRS가 새 프레임 지속기간 내 모든 서브프레임들에서 전송되는 않는 것도 가능하다. 새 프레임 구조에서 PSS/SSS는 레거시 프레임에서와 다른 시간/주파수 위치를 지닐 수 있다. 즉, 새 프레임 구조에서 PSS/SSS는 기존 레거시 프레임에서의 PSS/SSS와는 다른 시간-주파수 자원을 이용하여 전송될 수 있다.
다만, 새 프레임 지속기간(또는 레거시 프레임 주기) 동안에도 일부 혹은 전체 서브프레임들을 통해 레거시 서브프레임들이 전송될 수 있으며, 새 프레임 지속기간(또는 레거시 프레임 주기) 내 레거시 서브프레임의 위치와 지속기간에 대한 정보가 구성되어 UE에게 제공될 수 있다.
종합하면, 도 14에 예시된 형식의 프레임 구조가 NCT CC 상에서 사용되고, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 동안은 도 15에 예시된 것과 같이 일부 서브프레임이 CRS 서브프레임으로서 구성될 수 있다. 즉, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 동안은 ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞, ＜2. 고정된 CRS 서브프레임 위치＞, ＜3. 구성 가능 CRS 서브프레임 위치＞ 및 ＜4. 고정된 CRS 서브프레임 위치 및 추가적인 CRS 서브프레임 위치＞에서 설명된 실시예들 중 어느 하나에 따라 정해진 CRS 서브프레임에서 CRS가 전성될 수 있다. 이 경우, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 동안에는 CRS가 일부 서브프레임에서만 전송되지만 레거시 프레임 지속기간(혹은 새 프레임 주기) 동안에는 상기 레거시 프레임 지속기간에 해당하는 연속한 서브프레임들 각각에서 CRS가 전송될 수 있다. CRS가 연속적인 서브프레임들에서 전송되는 기간의 시작점이 레거시 프레임 오프셋을 통해 지시될 수 있다. CRS가 연속적인 서브프레임들에서 전송되는 기간과, 일부 서브프레임에서 전송되는 기간을 각각 레거시 프레임 지속기간과 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기)을 이용하여 구성(configure)되고, CRS가 연속적인 서브프레임들에서 전송되는 기간의 시작점이 레거시 프레임 오프셋에 의해 지정될 수 있다. 추가적으로, 새 프레임 지속기간(또는 레거시 프레임 주기) 동안에도 연속적인 서브프레임들에서 CRS가 전송될 수 있으며, 상기 연속적인 서브프레임들의 상기 새 프레임 지속기간 내 위치와 지속기간은 구성되어 UE에게 제공될 수 있다.
이와 같이 일 CC 상에서 레거시 프레임 구조와 새 프레임 구조가 모두 구성되면, NCT UE가 새 프레임 지속기간(또는 레거시 프레임 주기) 동안에는 ICIC에 의한 도움을 받는 동시에, 레거시 UE가 레거시 프레임 지속기간 동안 NCT CC 측정을 수행할 수 있다.
도 14에 예시된 형식의 프레임 구조가 NCT CC 상에서 사용되고, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 동안은 ＜5. 서브프레임 내 CRS 위치＞에서 설명된 일 실시예에 따라 서브프레임 내 일부 RB 또는 일부 부반송파 상에서만 CRS가 전송되는 것도 가능하다. 이 경우, 새 프레임 지속기간(또는 레거시 프레임 주기) 동안은 CRS가 일부 RB 또는 일부 부반송파 상에서만 전송되지만 레거시 프레임 지속기간(또는 새 프레임 주기) 동안은 CRS가 모든 대역에 걸쳐서 전송될 수 있다.
한편 도 14에 예시된 형식의 프레임 구조가 NCT CC 사용되고, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기) 동안은 일정 주기(예, 5ms) 주기로 일부 RB 상에서만 CRS가 전송될 수도 있다. 레거시 프레임 지속기간에 해당하는 서브프레임들에서는 모든 대역에 걸쳐 CRS가 전송된다는 것을 전제로, 도 16(a)와 같이 레거시 프레임 지속기간이 1ms(즉 1개 서브프레임)으로 구성(configure)되고 새 프레임 지속기간 동은 5ms(즉 5개 서브프레임)마다 CRS가 감소된 대역폭(reduced bandwidth)(일부 RB 또는 일부 부반송파)를 통해 전송되도록 구성되는 것이 가능하다. 도 16(a)에 예시된 것과 같은 프레임 구조가 사용되면 감소된 대역폭을 통해 전송되는 CRS와 전체 대역폭(full bandwidth)를 통해 전송되는 CRS가 모두 NCT CC의 트랙킹을 위해 사용될 수 있고, 주기적으로 전체 대역폭 상에서 전송되는 CRS는 RRM 측정을 위해 사용될 수 있다는 이점이 있다. NCT CC 상에서 전송되는 CRS를 트랙킹 및 RRM 측정 둘 다에 이용할 있도록 하기 위하여, 예를 들어, 도 16(b)를 참조하면, 일정 주기(예 5ms) 주기로 CRS가 전송되되 CRS가 전송되는 서브프레임(즉, CRS 서브프레임)에서는 감소된 대역폭을 이용한 CRS 전송과 전체 대역폭을 이용한 CRS 전송이 반복되도록 NCT 프레임 구조가 구성되는 것도 가능하다. 도 16(b)에 예시된 NCT 프레임 구조는 도 14에 예시된 프레임 구조에서 레거시 프레임 지속기간이 1ms(즉 1개 서브프레임)으로 설정되고, 새 프레임 지속기간(혹은 레거시 프레임 주기)가 9ms(즉 9개 서브프레임으로 설정됨으로써 구성될 수 있다.
＜7. NCT CC를 위한 CRS의 안테나 포트＞
NCT CC를 위한 CRS는 기존에 CRS 전송에 사용되었던 안테나 포트 0, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 및/또는 안테나 포트 3을 통해 전송될 수 있다. 또는 NCT CC를 위한 CRS는 기존에 사용되지 않던 새로이 지정된 안테나 포트를 통해 전송될 수도 있다. 또는 NCT CC를 위한 CRS는 PSS/SSS와 CRS 모두를 이용한 NCT CC의 시간/주파수 트랙킹을 위해 PSS/SSS가 전송되는 안테나 포트와 동일한 안테나 포트를 통해 전송될 수도 있다. 또는 NCT CC를 위한 CRS는 PSS/SSS와 관련하여 다음과 같은 조건이 만족되도록 전송될 수도 있다.
a. PSS/SSS와 CRS의 전송 타이밍(및/또는 수신 타이밍)이 일치한다.
b. PSS/SSS와 CRS의 전송 타이밍(및/또는 수신 타이밍)의 차이(difference)가 δ(여기서, δ 0보다 크거나 같은 수) 이하(또는 미만)의 값을 지닌다. 이 때, δ는 CP 길이(또는 "CP 길이"/2, 또는 "CP 길이"/4)과 같거나 작은 값일 수 있다.
c. PSS/SSS와 CRS의 추정 시간 오프셋 차이(estimated time offset difference)가 α(여기서, α는 0보다 크거나 같은 수) 이하(또는 미만)의 값을 지닌다.
d. PSS/SSS와 CRS의 반송파 주파수가 일치한다.
e. PSS/SSS와 CRS의 반송파 주파수 차이가 γ(여기서, γ는 0보다 크거나 같은 수) 이하(또는 미만)의 값을 지닌다.
f. PSS/SSS와 CRS의 추정 주파수 오프셋 차이(estimated frequency offset difference)가 β(여기서, β는 0보다 크거나 같은 수) 이하(또는 미만)의 값을 지닌다.
g. PSS/SSS와 CRS가 a, b, c 중 일부 또는 전체의 조건을 만족하고, d, e, f 중 일부 또는 전체의 조건을 만족한다.
즉, NCT CC의 CRS와 PSS/SSS와 관련하여 위 a, b, c, d, g, f, g 중 일부 또는 전체를 만족하는 시간-주파수 자원에서 UE에게 전송될 수 있다. UE는 CRS와 PSS/SSS가 a, b, c, d, g, f, g 중 일부 또는 전체를 만족하는 시간-주파수 자원들에서 전송된다고 상정하고 NCT CC 상에서 CRS 및 PSS/SSS를 탐색 혹은 검출할 수 있다.
도 17은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
본 발명의 실시예들에 따른 CRS 구성 정보, CRS 등의 하향링크 신호는 eNB의 RF 유닛 혹은 상기 eNB 프로세서에 의해 제어되는 노드의 RF 유닛에 의해 UE에게 전송된다. 이하, eNB 프로세서에 의해 제어되는 노드의 RF 유닛도 eNB RF 유닛으로 통칭한다. 본 발명의 eNB 프로세서는 전술한 본 발명의 실시예들 어느 하나에 따라 NCT 프레임 구조, CRS 서브프레임, CRS 슬롯, CRS RB 및/또는 CRS 부반송파를 구성할 수 있으며, 해당 구성 정보를 UE에게 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 다만, 고정된 CRS 서브프레임만이 사용되는 경우, eNB 프로세서는 CRS 서브프레임의 지시 정보를 UE에게 제공하지 않을 수 있다. 본 발명의 UE RF 유닛은 NCT 프레임 구조 정보, CRS 서브프레임 구성 정보, CRS 슬롯 정보, CRS RB 정보 및/또는 CRS 부반송파 정보를 수신할 있으며, UE 프로세서는 상기 정보를 기반으로 CRS를 수신할 수 있다.
구체적으로, eNB 프로세서는 NCT CC 상에서 고정된 CRS 서브프레임에서 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있고, NCT CC 상에서의 CRS를 위한 서브프레임을 구성하고 상기 구성된 CRS 서브프레임에서 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. 또는 eNB 프로세서는 고정된 CRS 서브프레임에서 CRS과 구성된 서브프레임 중 적어도 하나에서 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. 본 발명에서, 무선 프레임의 0번째 서브프레임 및 5번째 서브프레임 중 적어도 하나를 포함하도록 고정된 CRS 서브프레임(들)이 정의될 수 있다. 정의하는 실시예를 제안한다. 또는, PSS 서브프레임 및 SSS 서브프레임 중 적어도 하나를 포함하도록 고정된 CRS 서브프레임(들)이 정의될 수 있다. 본 발명의 eNB 프로세서는 CRS와 PSS/SSS를 동일한 안테나 포트를 통해 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 이 경우, UE 프로세서는 CRS와 PSS/SSS가 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 상정하여 NCT CC의 시간 동기 및/또는 주파수 동기의 트랙킹을 수행할 수 있다. 즉, UE 프로세서는 CRS와 PSS/SSS가 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 상정하여 NCT CC의 동기화를 수행할 수 있다. eNB 프로세서가 CRS 서브프레임을 구성하는 경우, ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞에서 제안된 방법들에 따른 정보를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. UE 프로세서는 UE RF 유닛이 수신한 상기 정보를 기반으로 CRS 서브프레임에서 CRS를 수신할 수 있다. eNB 프로세서는 CRS 서브프레임의 일부 슬롯 또는 일부 OFDM 심볼에서만 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. eNB 프로세서는 CRS 서브프레임에서 일부 RB 혹은 일부 부반송파(들) 상에서만 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. CRS 서브프레임에서 CRS를 갖는 슬롯, OFDM 심볼, RB 또는 부반송파가 고정될 수도 있으나, eNB 프로세서에 의해 지정될 수 있다. eNB 프로세서는 CRS 서브프레임 중 CRS 슬롯, CRS 심볼, CRS RB 또는 CRS 부반송파에 관한 정보를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있으며, UE 프로세서는 UE RF 유닛이 수신한 상기 정보를 기반으로 CRS 슬롯, CRS 심볼, CRS RB 또는 CRS 부반송파에서 CRS를 수신할 수 있다. eNB 프로세서는 셀 ID에 따라 시간 천이된 CRS 심볼에서 CRS를 전송하도록 eNB RF를 제어할 수 있으며, 셀 ID에 따라 주파수 천이된 CRS RB 또는 CRS 부반송파 상에서 CRS를 전송하도록 eNB RF를 제어할 수 있다. UE는 PSS와 SSS를 이용하여 검출된 셀 ID 혹은 eNB로부터 수신한 셀 ID를 이용하여 CRS 심볼, CRS RB 및/또는 CRS 부반송파를 알 수 있으며, CRS 서브프레임 내 CRS 심볼에서 CRS RB 혹은 CRS 부반송파를 통해 CRS를 수신할 수 있다. RB 쌍 내 CRS RE들의 위치에 해당하는 CRS 패턴이 복수 개 정의되고, 상기 복수 개 CRS 패턴들 중 하나가 특정 셀의 CRS 전송을 위해 사용될 수 있다. eNB 프로세서는 기정의된 복수 개의 CRS 패턴들 중 하나를 지시하는 정보를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. UE 프로세서는 UE RF 유닛이 수신한 CRS 패턴 정보를 기반으로 CRS RE들을 알 수 있으며, CRS 서브프레임에서 상기 CRS 패턴 정보에 대응하는 CRS 패턴의 CRS RE들을 통해 CRS를 수신할 수 있다.
eNB 프로세서는 현재 LTE/LTE-A에서 CRS 포트로서 사용되고 있는 안테나 포트 0 내지 안테나 포트 3를 위한 CRS RE들의 전체 또는 일부를 사용하여 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. CRS 전송을 위해 사용될 안테나 포트 및/또는 CRS RE들은 셀 ID에 의해 정해질 수도 있고, eNB 프로세서가 CRS 전송용 안테나 포트 및/또는 CRS RE들을 정하고 이에 관한 정보를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. 혹은 UE 프로세서가 CRS를 위한 안테나 포트 및/또는 CRS RE들을 탐색할 수 있도록 하기 위하여, PSS/SSS를 CRS 안테나 포트 및/또는 CRS RE들에 따라 다른 시간/주파수 자원에서 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. eNB 프로세서는 CRS를 위해 안테나 포트 0 또는 안테나 포트 1의 RE 맵핑의 전체 또는 일부를 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이할 수 있으며, 순환 천이된 RE 맵핑들 중 어떠한 RE 맵핑이 사용되는지에 대한 정보를 NCT CC를 사용하는 UE에게 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. CRS를 위해 안테나 포트 0 또는 안테나 포트 1의 RE 맵핑의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 CRS 위치 중 어떤 것이 사용되는지에 대한 정보를 eNB가 UE에게 (명시적으로) 알려주지 않더라도, UE 프로세서가 탐색 가능하도록 CRS를 위한 안테나 포트가 정의되는 것도 가능하다. 이를 위한 방법으로, CRS를 위해 안테나 포트 0(, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3)의 RE 맵핑, 즉, 안테나 포트 0(, 안테나 포트 1, 안테나 포트 2 또는 안테나 포트 3)를 위한 CRS RE들의 전체 또는 일부가 OFDM 심볼 축 및/또는 부반송파 축에 대해 (순환) 천이된 CRS 위치들 중 어떠한 CRS 위치가 사용되는지에 대한 정보가 PSS/SSS를 통해 암묵적으로 시그널링될 수 있다.
본 발명의 eNB 프로세서와 일 CC 상에서 NCT UE와 레거시 UE 모두가 시간 동기화 및/또는 주파수 동기화, 시간/주파수 트랙킹, RRM 측정을 수행할 수 있도록 ＜6. 레거시 서브프레임 구조와 새 서브프레임 구조의 조합＞에서 설명된 실시예들 중 어느 하나에 따라 NCT 프레임 구조를 구성할 수 있다. eNB 프로세서는 구성된 NCT 프레임 구조에 관한 정보를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. UE 프로세서는 UE RF 유닛이 수신한 NCT 프레임 구조에 관한 정보를 기반으로 레거시 프레임 지속기간에는 매 서브프레임마다 전체 하향링크 대역폭에 걸쳐 CRS를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어하고, 새 프레임 지속기간에는 고정된 CRS 서브프레임 및/또는 구성된 CRS 서브프레임의 CRS 심볼에서 CRS 부반송파 상에서 CRS를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어할 수 있다.
eNB 프로세서는 NCT CC를 위한 CRS를 기존에 CRS 전송에 사용되었던 안테나 포트 0 내지 안테나 포트 3를 통해 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있으며, UE 프로세서는 CRS 전송에 사용되었던 안테나 포트 0 내지 안테나 포트 3 중 적어도 하나를 통해 CRS가 전송된다고 상정하고 CRS를 검출할 수 있다. eNB 프로세서는 NCT CC를 위한 CRS를 기존에 사용되지 않던 새로이 지정된 안테나 포트를 통해 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. eNB 프로세서는 NCT CC를 위한 CRS를 PSS/SSS를 전송하는 안테나 포트와 동일한 안테나 포트를 통해 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다. eNB 프로세서는 ＜7. NCT CC를 위한 CRS의 안테나 포트＞에 예시된 조건이 만족되게 CRS를 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수도 있다.
전술한 NCT CC를 위한 CRS는 시간/주파수 트랙킹을 위해 사용될 수 있다. 앞서 ＜1. CRS 서브프레임 위치의 지시＞, ＜2. 고정된 CRS 서브프레임 위치＞, ＜3. 구성 가능 CRS 서브프레임 위치＞, ＜4. 고정된 CRS 서브프레임 위치 및 추가적인 CRS 서브프레임 위치＞, ＜5. 서브프레임 내 CRS 위치＞, ＜6. 레거시 서브프레임 구조와 새 서브프레임 구조의 조합＞ 및 ＜7. NCT CC를 위한 CRS의 안테나 포트＞에서 설명된 임의의 실시예에 따른 CRS가 NCT CC 상에서의 시간/주파수 트랙킹을 위해 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국, 릴레이 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 사용자기기가 참조 신호를 수신함에 있어서,
    공통 참조 신호의 수신을 위한 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 수신;
    상기 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 수신;
    매 서브프레임이 각 안테나 포트의 공통 참조 신호를 포함하는 프레임 구간(이하 레거시 프레임 구간) 혹은 상기 레거시 프레임 구간이 아닌 프레임 구간(이하 새 프레임 구간)을 지시하는 정보를 수신; 및
    상기 레거시 프레임 구간에서는 매 서브프레임마다 상기 각 안테나의 공통 참조 신호를 수신하고 상기 새 프레임 구간에서는 상기 구성된 서브프레임 및 상기 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 수신하는,
    참조 신호 수신 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정된 서브프레임은 동기 신호를 포함하는 서브프레임들 중 적어도 하나 포함하는,
    참조 신호 수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공통 참조 신호는 동기 신호와 동일한 안테나 포트로부터 수신되는,
    참조 신호 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공통 참조 신호는 동기 신호와 소정 조건을 만족하는 상태로 수신되는,
    참조 신호 수신 방법.
  6. 사용자기기가 참조 신호를 수신함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 공통 참조 신호의 수신을 위한 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 상기 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 수신을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 매 서브프레임이 각 안테나 포트의 공통 참조 신호를 포함하는 프레임 구간(이하 레거시 프레임 구간) 혹은 상기 레거시 프레임 구간이 아닌 프레임 구간(이하 새 프레임 구간)을 지시하는 정보를 수신하도록 RF 유닛을 제어; 및 상기 레거시 프레임 구간에서는 매 서브프레임마다 상기 각 안테나의 공통 참조 신호를 수신하고 상기 새 프레임 구간에서는 상기 구성된 서브프레임 및 상기 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된,
    사용자기기.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 고정된 서브프레임은 동기 신호를 포함하는 서브프레임들 중 적어도 하나 포함하는,
    사용자기기.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 공통 참조 신호가 동기 신호와 동일한 안테나 포트를 통해 전송된다고 상정하도록 구성된,
    사용자기기.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 공통 참조 신호는 동기 신호와 소정 조건을 만족하는 상태로 수신되는,
    사용자기기.
  11. 기지국이 참조 신호를 전송함에 있어서,
    공통 참조 신호의 전송을 위한 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 전송;
    상기 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 전송을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 전송;
    매 서브프레임이 각 안테나 포트의 공통 참조 신호를 포함하는 프레임 구간(이하 레거시 프레임 구간) 혹은 상기 레거시 프레임 구간이 아닌 프레임 구간(이하 새 프레임 구간)을 지시하는 정보를 전송; 및
    상기 레거시 프레임 구간에서는 매 서브프레임마다 상기 각 안테나의 공통 참조 신호를 전송하고 상기 새 프레임 구간에서는 상기 구성된 서브프레임 및 상기 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 전송하는,
    참조 신호 전송 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 고정된 서브프레임은 동기 신호를 포함하는 서브프레임들 중 적어도 하나 포함하는,
    참조 신호 전송 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 공통 참조 신호는 동기 신호와 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는,
    참조 신호 전송 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 공통 참조 신호는 동기 신호와 소정 조건을 만족하는 상태로 전송되는,
    참조 신호 전송 방법.
  16. 기지국이 참조 신호를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과,
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 공통 참조 신호의 전송을 위한 서브프레임 구성을 나타내는 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 상기 서브프레임 구성에 대응하는 서브프레임(이하 구성된 서브프레임)과 프레임 내 복수의 서브프레임들 중 상기 공통 참조 신호의 전송을 위해 기정의된 서브프레임(이하 고정된 서브프레임) 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 매 서브프레임이 각 안테나 포트의 공통 참조 신호를 포함하는 프레임 구간(이하 레거시 프레임 구간) 혹은 상기 레거시 프레임 구간이 아닌 프레임 구간(이하 새 프레임 구간)을 지시하는 정보를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및 상기 레거시 프레임 구간에서는 매 서브프레임마다 상기 각 안테나의 공통 참조 신호를 전송하고 상기 새 프레임 구간에서는 상기 구성된 서브프레임 및 상기 고정된 서브프레임 중 적어도 하나에서 상기 공통 참조 신호를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된,
    기지국.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 고정된 서브프레임은 동기 신호를 포함하는 서브프레임들 중 적어도 하나 포함하는,
    기지국.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 공통 참조 신호를 동기 신호와 동일한 안테나 포트를 통해 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    기지국.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 프로세서는 동기 신호와 소정 조건을 만족하는 상태로 상기 공통 참조 신호를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는,
    기지국.
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