KR101591210B1 - 무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말(UE; user equipment)은 동일한 셀 ID(identity) 하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신하고, 상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신한다. 단말은 상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정한다.

Description

무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING INTERFERENCE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하여 전송할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 현재 3세대 무선 통신 시스템에 이어 개발되고 있는 4세대 무선 통신은 하향링크 1Gbps(gigabits per second) 및 상향링크 500Mbps(megabits per second)의 고속의 데이터 서비스를 지원하는 것을 목표로 한다. 무선 통신 시스템의 목적은 다수의 사용자가 위치와 이동성에 관계없이 신뢰할 수 있는(reliable) 통신을 할 수 있도록 하는 것이다. 그런데, 무선 채널(wireless channel)은 경로 손실(path loss), 잡음(noise), 다중 경로(multipath)에 의한 페이딩(fading) 현상, 심벌 간 간섭(ISI; inter-symbol interference) 또는 단말의 이동성으로 인한 도플러 효과(Doppler effect) 등의 비이상적인 특성이 있다. 무선 채널의 비이상적 특성을 극복하고, 무선 통신의 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다.
한편 M2M(machine-to-machine) 통신의 도입, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 인하여 셀룰러(celluar) 망에 대한 데이터 요구량이 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시키기 위하여 다양한 기술들이 개발되고 있다. 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집합(CA; carrier aggregation) 기술, 인지 무선(CR; cognitive radio) 기술 등이 연구 중에 있다. 또한, 한정된 주파수 대역 내에서 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 연구되고 있다. 즉, 결국 무선 통신 시스템은 사용자 주변에 접속할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 진화하게 될 것이다. 노드의 밀도가 높은 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의하여 성능이 더욱 향상될 수 있다. 즉, 각 노드가 서로 협력하는 무선 통신 시스템은 각 노드가 독립적인 기지국(BS; base station), ABS(advanced BS), Node-B(NB), eNode-B(eNB), AP(access point) 등으로 동작하는 무선 통신 시스템보다 훨씬 우수한 성능을 가진다.
무선 통신 시스템의 성능 개선을 위하여, 셀 내 복수의 노드를 구비한 분산 다중 노드 시스템(DMNS; distributed multi node system)이 적용될 수 있다. 다중 노드 시스템은 분산 안테나 시스템(DAS; distributed antenna system), 무선 원격 장비(RRH; radio remote head) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이미 개발되었거나 향후에 적용이 가능한 다양한 MIMO(multiple-input multiple-output) 기법과 협력 통신 기법들을 분산 다중 노드 시스템에 적용하기 위한 표준화 작업이 진행 중이다.
분산 다중 노드 시스템에서 단말이 간섭을 효율적으로 측정하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명은 분산 다중 노드 시스템에서 셀 ID를 기반으로 간섭을 측정하는 방법을 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)에 의한 간섭을 측정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 동일한 셀 ID(identity)를 기반으로 하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신하고, 상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신하고, 상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정하는 것을 한다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 단말(UE; user equipment)이 제공된다. 상기 단말은 무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 동일한 셀 ID(identity)를 기반으로 하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신하고, 상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신하고, 상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정하도록 구성된다.
분산 다중 노드 시스템에서 간섭을 효율적으로 측정할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 다중 노드 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 7 내지 도 9는 CRS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 10은 CSI RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 11은 3GPP LTE에서 CSI가 피드백 되는 과정을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 SETcell _ id와 SETmeasur 구성의 일 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 SETcell _ id와 SETmeasur 구성의 또 다른 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 SETcell _ id와 SETmeasur 구성의 또 다른 예를 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 측정 방법의 일 예를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(RB; resource block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; cyclic prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; radio network temporary identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보 블록(SIB; system information block)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역은 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(physical uplink control channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(physical uplink shared channel)이 할당된다. 상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
무선 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 사용자 주변에 접속할 수 있는 노드(node)의 밀도를 높이는 방향으로 기술이 진화하고 있다. 노드의 밀도가 높은 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의하여 성능이 더욱 향상될 수 있다.
도 6은 다중 노드 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 다중 노드 시스템(20)은 하나의 기지국(21)과 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들로 구성될 수 있다. 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 하나의 기지국(21)에 의해서 관리될 수 있다. 즉, 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 하나의 셀의 일부처럼 동작을 한다. 이때 각 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)는 별도의 노드 ID(identifier)를 할당 받을 수 있고 또는 별도의 노드 ID 없이 셀 내의 일부 안테나 집단처럼 동작할 수 있다. 이러한 경우 도 6의 다중 노드 시스템(20)은 하나의 셀을 형성하는 분산 다중 노드 시스템(DMNS; distributed multi node system)으로 볼 수 있다.
또는 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 개별적인 셀 ID를 가지고 단말의 스케줄링 및 핸드오버(HO; handover)를 수행할 수 있다. 이러한 경우 도 6의 다중 노드 시스템(20)은 다중 셀 시스템으로 볼 수 있다. 기지국(21)은 매크로 셀(macro cell)일 수 있으며, 각 노드는 매크로 셀의 셀 커버리지(cell coverage)보다 작은 셀 커버리지를 가지는 펨토 셀(femto cell) 또는 피코 셀(pico cell)일 수 있다. 이와 같이 복수의 셀이 커버리지에 따라 오버레이(overlay)되어 구성되는 경우, 복수 계층 네트워크(multi-tier network)라 할 수 있다.
도 6에서 각 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)는 기지국, Node-B, eNode-B, 피코 셀 eNb(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 무선 원격 장비(RRH; radio remote head), 중계국(RS; relay station 또는 repeater), 분산 안테나(distributed antenna) 중 어느 하나가 될 수 있다. 하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치될 수 있다. 또한, 노드는 포인트(point)로 불릴 수 있다. 이하의 명세서에서 노드는 DMNS에서 일정 간격 이상으로 떨어진 안테나 그룹을 의미한다. 즉, 이하의 명세서에서 각 노드는 물리적으로 RRH를 의미한다고 가정한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 노드는 물리적 간격에 상관 없이 임의의 안테나 그룹으로 정의될 수 있다. 예를 들어 복수의 교차 편광된 안테나(cross polarized antenna)들로 구성된 기지국을 수평 편광된 안테나(horizontal polarized antenna)들로 구성된 노드와 수직 편광된 안테나(vertical polarized antenna)들로 구성된 노드로 이루어져 있다고 보고 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 본 발명은 각 노드가 셀 커버리지가 매크로 셀에 비해서 작은 피코 셀 또는 펨토 셀인 경우, 즉 다중 셀 시스템에서도 적용될 수 있다. 이하의 설명에서 안테나는 물리적인 안테나뿐만 아니라 안테나 포트, 가상(virtual) 안테나, 안테나 그룹 등으로 대체될 수 있다.
CoMP(coordinated multi-point) 전송은 노드 간 협력 통신 기법을 의미한다. 다중 셀 다중 분산 노드 시스템에서 CoMP 전송을 적용하여 셀간 간섭(inter-cell interference)을 줄일 수 있고, 단일 셀 다중 분산 노드 시스템에서 CoMP 전송을 적용하여 셀 내의 다중 노드 간 간섭(Intra-cell inter-point interference)을 줄일 수 있다. 단말은 CoMP 전송을 수행하여 복수의 노드들로부터 공통으로 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 각 노드는 시스템 성능의 향상을 위하여 동일한 무선 주파수 자원을 이용하여 하나 이상의 단말을 동시에 지원할 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널 상태 정보를 기반으로 공간 분할 다중 접속(SDMA; space division multiple access) 방법을 수행할 수도 있다.
CoMP 전송의 주요 목적은 셀 경계 혹은 노드 경계에 위치한 단말들의 통신 성능 개선이다. 3GPP LTE에서 CoMP 전송 방식은 2가지로 구분될 수 있다.
1) 결합 프로세싱(JP; joint processing) 방식: 단말에 대한 데이터를 하나 이상의 노드가 공유하여 전송하는 방법이다. JP 방식은 결합 전송(JT; joint transmission) 방식과 동적 포인트 선택(DPS; dynamic point selection) 방식을 포함한다. JT 방식은 복수의 노드들이 시간-주파수 자원에서 하나 또는 복수의 단말로 동시에 데이터를 전송하는 방식이다. 데이터를 전송하는 복수의 노드들은 CoMP 전송을 수행할 수 있는 집합의 전부 또는 일부일 수 있다. 데이터는 코히어런트(coherent)하게 또는 논-코히어런트(non-coherent)하게 전송될 수 있다. 이에 따라 수신된 신호의 품질 및/또는 데이터 처리율(throughput)이 향상될 수 있다. DPS 방식은 CoMP 전송을 수행할 수 있는 집합 내의 하나의 노드가 시간-주파수 자원에서 데이터를 전송하는 방식이다. 데이터는 복수의 노드들에서 동시에 전송 가능하나, 그 중 선택된 하나의 노드가 데이터를 전송하는 방식이다. 데이터를 전송하는 노드 또는 전송하지 않는(muting) 노드는 서브프레임 단위로 변경될 수 있다. 또한, 서브프레임 내에서 사용되는 RB 쌍(pair)도 변경될 수 있다. DPS 방식은 동적 셀 선택(DCS; dynamic cell selection) 방식을 포함할 수 있다.
2) 협력 스케줄링(CS; coordinated scheduling)/ 협력 빔포밍(coordinated beamforming) 방식: 제한된 백홀 용량(backhaul capacity) 등의 문제로 하나의 서빙 노드만이 데이터를 전송할 수 있고, 나머지 노드들은 스케줄링을 통해 또는 전송 빔의 간섭을 줄임으로써 서빙 노드에 협력하는 방식이다. CS/CB 방식은 반정적 포인트 선택(SSPS; semi-static point selection) 방식을 포함한다. SSPS 방식은 특정 시간에 하나의 노드로부터 특정 단말로 데이터를 전송하는 방식이다. 데이터를 전송하는 노드는 반정적인 방식으로 변경될 수 있다.
참조 신호에 대해서 설명한다.
참조 신호(RS; reference signal)는 일반적으로 시퀀스로 전송된다. 참조 신호 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 PSK(phase shift keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(binary phase shift keying), QPSK(quadrature phase shift keying) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 CAZAC(constant amplitude zero auto-correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
하향링크 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific RS), MBSFN(multimedia broadcast and multicast single frequency network) 참조 신호, 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS), 포지셔닝 참조 신호(PRS; positioning RS) 및 채널 상태 정보(CSI; channel state information) 참조 신호(CSI RS)로 구분될 수 있다. CRS는 셀 내 모든 단말에게 전송되는 참조 신호로, CRS는 CQI(channel quality indicator) 피드백에 대한 채널 측정과 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용될 수 있다. MBSFN 참조 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다. 단말 특정 참조 신호는 셀 내 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 수신하는 참조 신호로, 복조 참조 신호(DMRS; demodulation RS)로 불릴 수 있다. DMRS는 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 데이터 복조에 주로 사용된다. PRS는 단말의 위치 추정에 사용될 수 있다. CSI RS는 LTE-A 단말의 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용된다. CSI RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다. CSI의 추정을 통해 필요한 경우에 CQI, PMI 및 RI 등이 단말로부터 보고될 수 있다.
CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 안테나 포트 0 내지 3 상으로 전송될 수 있으며, CRS는 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다. CSI RS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.1절을 참조할 수 있다.
도 7 내지 도 9는 CRS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 7은 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, 도 8은 기지국이 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우, 도 9는 기지국이 4개의 안테나 포트를 사용하는 경우에 CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다. 또한, 상기의 CRS 패턴은 LTE-A의 특징을 지원하기 위하여 사용될 수도 있다. 예를 들어 협력적 다중 지점(CoMP; coordinated multi-point) 전송 수신 기법 또는 공간 다중화(spatial multiplexing) 등의 특징을 지원하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, CRS는 채널 품질 측정, CP 검출, 시간/주파수 동기화 등의 용도로 사용될 수 있다.
도 7 내지 9를 참조하면, 기지국이 복수의 안테나 포트를 사용하는 다중 안테나 전송의 경우, 안테나 포트마다 하나의 자원 그리드가 있다. ‘R0’은 제1 안테나 포트에 대한 참조 신호, ‘R1’은 제2 안테나 포트에 대한 참조 신호, ‘R2’은 제3 안테나 포트에 대한 참조 신호, ‘R3’은 제4 안테나 포트에 대한 참조 신호를 나타낸다. R0 내지 R3의 서브프레임 내 위치는 서로 중복되지 않는다. ℓ은 슬롯 내 OFDM 심벌의 위치로 노멀 CP에서 ℓ은 0부터 6의 사이의 값을 가진다. 하나의 OFDM 심벌에서 각 안테나 포트에 대한 참조 신호는 6 부반송파 간격으로 위치한다. 서브프레임 내 R0의 수와 R1의 수는 동일하고, R2의 수와 R3의 수는 동일하다. 서브프레임 내 R2, R3의 수는 R0, R1의 수보다 적다. 한 안테나 포트의 참조 신호에 사용된 자원 요소는 다른 안테나의 참조 신호에 사용되지 않는다. 안테나 포트 간 간섭을 주지 않기 위해서이다.
CRS는 스트림의 개수에 관계 없이 항상 안테나 포트의 개수만큼 전송된다. CRS는 안테나 포트마다 독립적인 참조 신호를 갖는다. CRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치 및 시간 영역의 위치는 단말에 관계 없이 정해진다. CRS에 곱해지는 CRS 시퀀스 역시 단말에 관계 없이 생성된다. 따라서, 셀 내 모든 단말들은 CRS를 수신할 수 있다. 다만, CRS의 서브프레임 내 위치 및 CRS 시퀀스는 셀 ID에 따라 정해질 수 있다. CRS의 서브프레임 내 시간 영역 내 위치는 안테나 포트의 번호, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 개수에 따라 정해질 수 있다. CRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치는 안테나의 번호, 셀 ID, OFDM 심벌 인덱스(ℓ), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 따라 정해질 수 있다.
2차원(two-dimension)의 CRS 시퀀스는 2차원 직교 시퀀스(orthogonal sequence)와 2차원 유사 임의 시퀀스(pseudo-random sequence)의 심벌 간의 곱으로 생성될 수 있다. 3개의 서로 다른 2차원 직교 시퀀스와 170개의 서로 다른 2차원 유사 임의 시퀀스가 존재할 수 있다. 각 셀 ID는 하나의 직교 시퀀스와 하나의 유사 임의 시퀀스의 유일한 조합에 대응된다. 또한, 주파수 홉핑(frequency hopping)이 CRS에 적용될 수 있다. 주파수 홉핑 패턴은 하나의 무선 프레임(10 ms)을 주기로 할 수 있으며, 각 주파수 홉핑 패턴은 하나의 셀 ID 그룹에 대응된다.
CSI RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통하여 전송된다. 이때 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15, 16, p=15,...,18 및 p=15,...,22이다. CSI RS는 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다. CSI RS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.5절을 참조할 수 있다.
CSI RS 시퀀스는 셀 ID를 기반으로 하는 시드(seed)에서 생성된 유사 임의 시퀀스를 기반으로 할 수 있다. CSI RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet; heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI; inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개의 서로 다른 구성(configuration)이 제안될 수 있다. CSI RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다. 하나의 셀에서 복수의 CSI RS 구성이 사용될 수 있다. 비영전력(non-zero power) CSI RS를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 1개의 CSI RS 구성이, 영전력(zero power) CSI RS를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 여러 개의 CSI RS 구성이 사용될 수 있다.
CSI RS 구성은 상위 계층에 의해 지시될 수 있다. 상위 계층을 통해 전송되는 CSI-RS-Config IE(information element)가 CSI RS 구성을 지시할 수 있다. 표 1은 CSI-RS-Config IE의 일 예를 나타낸다.
[표 1]
Figure 112014034214856-pct00001
표 1을 참조하면, antennaPortsCount 필드는 CSI RS의 전송을 위하여 사용되는 안테나 포트들의 개수를 지시한다. resourceConfig 필드는 CSI RS 구성을 지시한다. SubframeConfig 필드 및 zeroTxPowerSubframeConfig 필드는 CSI RS가 전송되는 서브프레임 구성을 지시한다.
zeroTxPowerResourceConfigList 필드는 영전력 CSI RS의 구성을 지시한다. zeroTxPowerResourceConfigList 필드를 구성하는 16비트의 비트맵(bitmap)에서 1로 설정된 비트에 대응되는 CSI RS 구성이 영전력 CSI RS로 설정될 수 있다. 보다 구체적으로 zeroTxPowerResourceConfigList 필드를 구성하는 비트맵의 MSB(most significant bit)가 표 2 및 표 3의 구성되는 CSI RS의 개수가 4개인 경우에서 첫 번째 CSI RS 구성 인덱스에 대응된다. zeroTxPowerResourceConfigList 필드를 구성하는 비트맵의 이어지는 비트들은 표 2 및 표 3의 구성되는 CSI RS의 개수가 4개인 경우에서 CSI RS 구성 인덱스가 증가하는 방향으로 대응된다. 표 2는 노멀 CP에서의 CSI RS의 구성을, 표 3은 확장 CP에서의 CSI RS의 구성을 나타낸다.
[표 2]
Figure 112014034214856-pct00002
Figure 112014034214856-pct00003
[표 3]
Figure 112014034214856-pct00004
Figure 112014034214856-pct00005
표 2를 참조하면, zeroTxPowerResourceConfigList 필드를 구성하는 비트맵의 각 비트가 MSB부터 CSI RS 구성 인덱스 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 20, 21, 22, 23, 24 및 25에 대응된다. 표 3을 참조하면, zeroTxPowerResourceConfigList 필드를 구성하는 비트맵의 각 비트가 MSB부터 CSI RS 구성 인덱스 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 16, 17, 18, 19, 20 및 21에 대응된다. 단말은 영전력 CSI RS로 설정된 CSI RS 구성 인덱스에 대응되는 자원 요소들을 영전력 CSI RS를 위한 자원 요소들로 가정할 수 있다. 다만, 상위 계층에 의해서 비영전력 CSI RS를 위한 자원 요소들로 설정되는 자원 요소들은 영전력 CSI RS를 위한 자원 요소들에서 제외될 수 있다.
단말은 표 2 및 표 3에서 ns mod 2의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯에서만 CSI RS를 전송할 수 있다. 또한, 단말은 TDD 프레임의 특수 서브프레임(special subframe), CSI RS의 전송이 동기화 신호(synchronization signal), PBCH(physical broadcast channel), 시스템 정보 블록 타입 1(SystemInformationBlockType1)과 충돌하는 서브프레임 또는 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임에서는 CSI RS를 전송하지 않는다. 또한, S={15}, S={15, 16}, S={17, 18}, S={19, 20} 또는 S={21, 22}인 집합 S에서, 하나의 안테나 포트의 CSI RS가 전송되는 자원 요소는 PDSCH나 다른 안테나 포트의 CSI RS의 전송에 사용되지 않는다.
표 4는 CSI RS가 전송되는 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸다.
[표 4]
Figure 112014034214856-pct00006
표 4를 참조하면, CSI RS 서브프레임 구성(ICSI - RS)에 따라 CSI RS가 전송되는 서브프레임의 주기(TCSI - RS) 및 오프셋(ΔCSI-RS)가 결정될 수 있다. 표 4의 CSI RS 서브프레임 구성은 표 1의 CSI-RS-Config IE의 SubframeConfig 필드 또는 ZeroTxPowerSubframeConfig 필드 중 어느 하나일 수 있다. CSI RS 서브프레임 구성은 비영전력 CSI RS 및 영전력 CSI RS에 대하여 분리되어(separately) 구성될 수 있다. 한편, CSI RS를 전송하는 서브프레임은 수학식 1을 만족할 필요가 있다.
Figure 112014034214856-pct00007
도 10은 CSI RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 10은 노멀 CP 구조에서 CSI RS 구성 인덱스가 0일 때, CSI RS를 위하여 사용되는 자원 요소들을 나타낸다. Rp는 안테나 포트 p 상의 CSI RS 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다. 도 11을 참조하면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 3번째 부반송파(부반송파 인덱스 2)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 9번째 부반송파(부반송파 인덱스 8)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 19 및 20에 대한 CSI RS는 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해, 안테나 포트 21 및 22에 대한 CSI RS는 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해 전송된다.
도 11은 3GPP LTE에서 CSI가 피드백 되는 과정을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 수신기는 전송기로 RI, PMI 및 CQI를 피드백 할 수 있다. RI는 할당된 전송 레이어의 개수를 기반으로 결정될 수 있으며, 관련된(associated) DCI로부터 얻을 수 있다. PMI를 선택하는 과정은 다음과 같다. 각 랭크에서 각 PMI에 대하여 후처리(post-processing)된 신호 대 간섭 잡음 비(SINR; signal-to-noise interference ratio)를 계산하고, 계산된 SINR을 합 용량(sum capacity)으로 변환하고, 합 용량을 기반으로 최적의 PMI를 선택하며, 각 랭크의 최적의 PMI 중 최적의 랭크를 선택한다. CQI는 CQI 표를 기반으로 전송될 수 있다. 4비트의 CQI 인덱스가 변조 방식(modulation scheme)과 코딩율(coding rate)을 지시할 수 있다. 표 5는 CQI 표의 일 예를 나타낸다.
[표 5]
Figure 112014034214856-pct00008
단말은 전송 블록 에러율(BLE; block error rate)이 0.1을 넘지 않는 가장 높은 CQI 인덱스를 전송한다. CQI는 PUSCH 상으로 데이터 없이 비주기적으로 전송될 수 있으며, 비주기적 CQI의 전송은 DCI 포맷 0 내의 1비트의 CQI 요청 필드에 의해서 지시될 수 있다. 비주기적 CQI의 전송은 QPSK 변조만을 사용할 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, 기지국은 셀간 간섭을 줄이기 위하여 셀 ID를 기반으로 CRS가 맵핑되는 자원 요소를 결정하며, CSI RS 구성에 따라 CSI RS가 맵핑되는 자원 요소를 결정할 수 있다. 즉, 서로 다른 셀 ID를 가지는 인접한 셀은 서로 다른 자원 요소를 통해 CRS를 전송할 수 있고, 서로 다른 CSI RS 구성을 통해 CSI RS도 서로 다른 자원 요소를 통해 전송될 수 있다.
한편, 다중 노드 시스템에서는 하나의 셀 내에서도 복수의 CSI RS 구성들이 설정될 수 있으므로, 셀간 간섭뿐만 아니라 셀 내의 노드들 간의 간섭의 측정이 요구된다. 또한, 다중 노드 시스템에서 셀 ID를 어떻게 정의하느냐에 따라서 간섭을 측정하는 방법이 달라질 수 있다. 따라서 셀 ID를 기반으로 CRS 및/또는 CSI RS를 이용하여 간섭을 측정하는 방법이 제안될 수 있다.
이하의 설명에서 같은 셀 ID를 사용하는 영역을 SETcell _ id라 하고, CoMP 전송을 수행하거나 전송 포인트(TP; transmission point)로 지정되는 등의 이유로 단말에 의해 설정된 CSI RS 구성들에 대응되는 영역을 SETmeasur라 한다. 이때 영역은 기지국을 포함한 복수의 노드들의 집합을 의미할 수 있으나, 단말의 입장에서는 참조 신호로 지정된 영역일 수도 있다. 예를 들어, SETcell _ id는 지시된 CRS(또는 지시된 셀 ID), SETmeasur는 지시된 CSI RS 구성들일 수 있다. 따라서 SETcell _ id와 SETmeasur는 단말마다 서로 다를 수 있으며, 그 영역이 겹칠 수도 있고 겹치지 않을 수도 있다.
현재 3GPP LTE에서 논의되고 있는 다중 노드 시스템의 구성 시나리오는 다음과 같다.
1) 시나리오 1: 내부(intra-site) CoMP 전송을 수행하는 동종 네트워크(homogeneous network)
2) 시나리오 2: 높은 전송 전력 RRH들(high Tx power RRHs)로 구성된 동종 네트워크
3) 시나리오 3: RRH들에 의하여 생성된 전송/수신 포인트들이 매크로 셀과 서로 다른 셀 ID를 가지는 매크로 셀 커버리지 내에서 저전력 RRH들로 구성된 이종 네트워크(heterogeneous network)
4) 시나리오 4: RRH들에 의하여 생성된 전송/수신 포인트들이 매크로 셀과 서로 동일한 ID를 가지는 매크로 셀 커버리지 내에서 저전력 RRH들로 구성된 이종 네트워크
즉, 3GPP LTE에서는 논의되고 있는 다중 노드 시스템은 매크로 셀 커버리지가 하나의 셀 ID로 구성되는지 복수의 셀 ID들로 구성되는지로 나눌 수 있다.
먼저, 매크로 셀 커버리지 내에 하나의 셀 ID가 설정되는 경우를 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 SETcell _ id와 SETmeasur 구성의 일 예를 나타낸다.
단말의 입장에서는 SETcell _ id 외부의 간섭과 SETcell _ id 내부의 간섭이 존재할 수 있다. 도 12를 참조하면, SETcell _ id 내에 4개의 CSI RS 구성들이 설정되고, SETmeasur 내에 2개의 CSI RS 구성들이 설정되는 것을 가정한다. SETmeasur는 단말이 신호를 수신하는 CSI RS 구성 1과 CSI RS 구성 4를 포함한다. SETcell _ id 내에서 동일한 셀 ID를 사용하므로, CRS는 SETcell _ id 내에 하나가 존재한다. 도 12에서는 편의상 매크로 셀이 CRS를 전송하는 것으로 표현하였으나, 실제로는 도 12와 같이 매크로 셀만이 전송할 수도 있고, 모든 노드들이 전송할 수도 있다. 다만, 모든 노드들이 CRS를 전송하는 경우, CRS는 동일한 셀 ID를 기반으로 동일한 구성을 통해 전송될 수 있다. 또한, 도 12에서 편의상 하나의 노드에 하나의 CSI RS 구성이 설정되는 것으로 표현하였으나, 노드와 CSI RS 구성은 1대1로 맵핑되지 않을 수 있다. 즉, 하나의 노드에 복수의 CSI RS 구성들이 설정될 수 있고, 복수의 노드들에 하나의 CSI RS 구성이 설정될 수도 있다.
1) SETcell _ id 외부의 간섭 측정
기본적으로 CRS가 셀 ID를 기반으로 설정되므로, 단말은 기존의 셀간 간섭을 측정하는 방식대로 CRS를 검출하여 채널을 측정함으로써 SETcell _ id 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 또는, SETcell _ id 내에 설정된 CSI RS 구성들을 모두 안다면, 단말은 CSI RS 구성들에 대응되는 자원 요소를 통해 전송되는 CSI RS들을 검출하여 채널을 측정함으로써 SETcell _ id 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 또는 SETcell _ id 내의 영전력 CSI RS 구성을 모두 같게 설정함으로써 SETcell _ id 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 이때 SETcell _ id 외에 간섭으로 작용할 수 있는 영역에서는 해당 영전력 CSI RS 구성을 사용하면 안 된다는 제한이 있을 수 있다.
2) SETmeasur 외부의 간섭 측정
SETmeasure 외부의 간섭은 SETcell _ id 외부의 간섭과 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부의 간섭으로 구분될 수 있다. 먼저 SETcell _ id 외부의 간섭과 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부의 간섭을 구분하여 측정하는 방법이 제안될 수 있다. SETcell_id 외부의 간섭은 앞에서 설명한 방법에 의해서 측정될 수 있다. SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부의 간섭은 단말이 SETmeasur 내의 CSI RS 구성들을 모두 알고 있는 경우, 이를 이용하여 측정할 수 있다. SETmeasur 내의 노드들은 각각의 CSI RS 구성을 단말로 전송할 수 있고, 또는 하나의 공통된 CSI RS 구성을 전송할 수도 있다.
또는, SETmeasur 내의 영전력 CSI RS 구성을 모두 같게 설정함으로써 SETmeasure 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 이때 SETmeasur 외에 간섭으로 작용할 수 있는 영역에서는 해당 영전력 CSI RS 구성을 사용하면 안 되며, 영전력 CSI RS 구성의 개수는 한정되어 있으므로 단말마다 SETmeasur가 다르면 각 단말마다 일일이 설정해주기 어려운 단점이 있다.
또는, 단말이 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부에 설정되는 CSI RS 구성들을 안다면, SETcell _ id 외부의 간섭과 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부에 설정되는 CSI RS 구성들을 기반으로 측정된 채널(Hj)을 합하여 SETmeasure 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 이때 SETmeasure 외부의 간섭은 수학식 2에 의해서 계산될 수 있다.
Figure 112014034214856-pct00009
또는, 단말이 SETmeasure 내에 설정된 CSI RS 구성들을 모두 알고 있고, 그 중 단말이 주로 송수신하는 CSI RS 구성인 SETtx가 존재하는 경우에 SETmeasure 외부의 간섭을 측정하는 방법이 제안될 수 있다. 예를 들어, 단말이 주로 송수신을 수행하는 CSI RS 구성이 있고, CoMP 전송 등을 위하여 채널 측정을 수행해야 하는 CSI RS 구성 집합이 존재하는 경우일 수 있다. 단말은 앞서 설명한 방법에 따라 SETtx 외부의 간섭(ISETtx)을 측정할 수 있고, SETmeasur에 속하고 SETtx에 속하지 않는 CSI RS 구성들의 채널(Hj)을 측정할 수 있다. SETmeasur 외부의 간섭은 SETtx 외부의 간섭에서 SETmeasur에 속하고 SETtx에 속하지 않는 CSI RS 구성들의 채널을 제외하여 계산될 수 있다. 즉, SETmeasur 외부의 간섭은 수학식 3에 의해서 계산될 수 있다.
Figure 112014034214856-pct00010
이와 같은 방법은 SETtx가 고정되어 있고 SETmeasur를 변화시키면서 CSI를 측정할 필요가 있을 때에 유용하게 사용될 수 있다. 예를 들어 CoMP 전송을 수행하는 집합을 정하기 위하여 여러 노드들의 조합의 채널값을 측정하는 경우에 유용할 수 있다.
이하, 매크로 셀 커버리지 내에 복수의 셀 ID들이 설정되는 경우를 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 SETcell _ id와 SETmeasur 구성의 또 다른 예를 나타낸다.
도 13의 노드 구성은 도 12의 노드 구성과 동일하나, 매크로 셀 커버리지 내에 복수의 셀 ID가 설정됨으로써, SETcell _ id와 SETmeasur의 구성이 달라질 수 있다. 도 12와 마찬가지로 도 13의 SETmeasur는 단말이 신호를 수신하는 CSI RS 구성 1과 CSI RS 구성 4를 포함한다. 또한, 각 노드가 서로 다른 셀 ID를 가질 수 있으므로, 하나의 노드가 하나의 CRS 구성을 가진 SETcell _ id가 될 수 있다. 이에 따라 단말은 복수의 SETcell _ id를 볼 수 있고, SETcell _ id가 SETmeasur보다 작거나 같을 수도 있다. 도 13에서는 편의상 각 노드가 하나의 CRS 구성과 하나의 CSI RS 구성을 각각 가지는 것으로 가정하였으나, 이에 대해서는 제한이 없다.
매크로 셀 커버리지 내에 복수의 셀 ID들이 설정되는 경우에도, SETcell _ id 외부의 간섭 및 SETmeasur 외부의 간섭은 매크로 셀 커버리지 내에 하나의 셀 ID가 설정된 경우와 동일하게 측정될 수 있다. 즉, 단말은 CRS를 검출하여 CRS를 검출하여 채널을 측정함으로써 SETcell _ id 외부의 간섭을 측정하거나, CSI RS 구성들에 대응되는 자원 요소를 통해 전송되는 CSI RS들을 검출하여 채널을 측정함으로써 SETcell _ id 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 또는 단말은 SETcell _ id 내의 영전력 CSI RS 구성을 모두 같게 설정함으로써 SETcell _ id 외부의 간섭을 측정할 수 있다.
또한, 단말은 SETmeasure 외부의 간섭을 SETcell _ id 외부의 간섭과 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부의 간섭으로 구분하여 측정할 수 있다. 또는, 단말은 SETmeasur 내의 영전력 CSI RS 구성을 모두 같게 설정함으로써 SETmeasure 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 또는, 단말이 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부에 설정되는 CSI RS 구성들을 안다면, SETcell _ id 외부의 간섭과 SETcell _ id의 내부이면서 SETmeasur의 외부에 설정되는 CSI RS 구성들을 기반으로 측정된 채널(Hj)을 합하여 SETmeasure 외부의 간섭을 측정할 수 있다. 이때 CSI RS 구성인 아닌 CRS를 이용하여 채널을 측정할 수도 있다. 또는, SETtx가 존재하는 경우, 이를 이용하여 SETmeasure 외부의 간섭을 측정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 SETcell _ id와 SETmeasur 구성의 또 다른 예를 나타낸다.
도 14는 SETcell _ id와 SETmeasur가 겹치지 않는 경우를 나타낸다. 셀 ID가 다른 노드 간에 CoMP 전송을 수행할 경우에 나타날 수 있는 시나리오이다. 이때 SETmeasur 외부의 간섭은 도 12 및 도 13에서 설명한 방식대로 SETmeasur 외부의 간섭을 측정하고, 셀 ID가 다르나 CoMP 전송을 수행하는 CSI RS 구성에 대응되는 채널값을 빼줌으로써 계산될 수 있다. 예를 들어, 도 14에서 SETmeasur 외부의 간섭은 SETcell _ id 외부의 간섭에 CSI RS 구성 3 및 4에 대응되는 채널값을 더하고, CSI RS 구성 1에 대응되는 채널값을 뺌으로써 계산될 수 있다. 즉, SETmeasur 외부의 간섭은 수학식 4에서 의해서 계산될 수 있다.
Figure 112014034214856-pct00011
한편, 이상의 설명에서의 간섭의 범위를 정하기 위해서는 추가적인 시그널링이 요구된다. 예를 들어 CSI-RS-Config IE에 이를 단말의 입장에서 간섭으로 계산할지, 무시할지, 간섭이 아닌 자신에게 전송되는 신호로 인식할지 등에 대한 정보가 각 CSI RS 구성마다 추가할 수 있다. 이러한 시그널링을 수신한 경우, SETmeasur에 포함된 CSI RS 구성이라 하더라도 셀 ID가 같은 CSI RS 구성과 셀 ID의 CSI RS 구성의 동작이 다를 수 있다. 또는, 간섭으로 계산한 CSI RS 구성들 및 CoMP 전송을 통해 전송되는 협력 신호로 계산한 CSI RS 구성들을 모아서 시그널링 할 수도 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 측정 방법의 일 예를 나타낸다.
단계 S100에서 단말은 동일한 셀 ID를 기반으로 하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신한다. 단계 S110에서 단말은 상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신한다. 단계 S120에서 단말은 상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정한다. 제2 영역은 앞에서 설명한 SETmeasur일 수 있으며, 앞에서 설명한 다양한 간섭 측정 방법에 따라 SETmeasur에 대한 간섭이 측정될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; radio frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)이 간섭을 측정하는 방법에 있어서,
    다중 노드 시스템에서 동일한 셀 ID(identity)를 기반으로 하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신하고,
    상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신하고,
    상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정하는 것을 포함하되,
    상기 제2 영역이 상기 제1 영역에 포함되는 경우,
    상기 제2 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역에 대한 간섭에, 상기 제1 영역에 포함되나 상기 제2 영역에는 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 더하여 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 영역이 상기 제1 영역에 포함되지 않거나 일부만 포함되는 경우,
    상기 제2 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역에 대한 간섭에, 상기 제1 영역에 포함되나 상기 제2 영역에는 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 더하고, 상기 단말에 전송을 수행하나 상기 제1 영역에 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 빼서 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 영역에 대한 간섭은 상기 수신한 CRS를 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역에 포함되는 CSI RS 구성에 대응되는 채널값을 기반으로 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역 내의 영전력(zero-power) CSI RS 구성을 모두 동일하게 설정하여 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; user equipment)이 간섭을 측정하는 방법에 있어서,
    다중 노드 시스템에서 다른 셀 ID(identity)를 기반으로 하되 상기 단말이 송수신을 수행하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신하고,
    상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신하고,
    상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정하는 것을 포함하되,
    상기 제2 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역에 대한 간섭에서 상기 제2 영역에 포함되고 상기 제1 영역에 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 빼서 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 단말(UE; user equipment)에 있어서,
    무선 신호를 전송 또는 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    다중 노드 시스템에서 동일한 셀 ID(identity)를 기반으로 하는 제1 영역으로부터 CRS(common reference signal)를 수신하고,
    상기 단말에 의해 지정된 CSI(channel state information) RS(reference signal) 구성(configuration)을 포함하는 제2 영역으로부터 CSI RS를 수신하고,
    상기 수신한 CRS 및 CSI RS를 기반으로 상기 제2 영역에 대한 간섭을 측정하도록 구성되되,
    상기 제2 영역이 상기 제1 영역에 포함되는 경우,
    상기 제2 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역에 대한 간섭에, 상기 제1 영역에 포함되나 상기 제2 영역에는 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 더하여 측정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 영역이 상기 제1 영역에 포함되지 않거나 일부만 포함되는 경우,
    상기 제2 영역에 대한 간섭은 상기 제1 영역에 대한 간섭에, 상기 제1 영역에 포함되나 상기 제2 영역에는 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 더하고, 상기 단말에 전송을 수행하나 상기 제1 영역에 포함되지 않는 CSI RS 구성에 대응되는 채널 값을 빼서 측정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 삭제
  15. 삭제
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