KR101740221B1 - 채널상태정보-기준신호 할당 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서의 채널상태정보-기준신호(Channel State Information-Reference Signal; 이하 ‘CSI-RS’라 함)의 할당 장치 및 그를 이용한 CSI-RS 전송방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 하나의 서브프레임 또는 리소스 블록 내의 1개 심볼(축) 단위로 4개의 RE 또는 서브캐리어에 안테나 포트의 CSI-RS를 할당하되, 인접하는 CSI-RS 할당 RE 또는 서브캐리어 사이는 3개의 RE 또는 서브캐리어만큼 이격되도록 CSI-RS를 할당한다.
따라서, 본 발명은, CSI-RS 전송 오버헤드를 지키면서도, 셀(그룹)별로 완전 직교성(Orthogonal)을 가지거나(CoMP의 경우), 유사직교성(Quasi-Ortho gonal)을 가지도록(Non-CoMP의 경우) CSI-RS를 시간-주파수 자원 영역에 할당하여 전송함으로써, 인접 셀간의 간섭으로 인한 성능의 저하를 줄일 수 있다.

Description

채널상태정보-기준신호 할당 방법 및 장치{Method and Apparatus for allocating Channel State Information-Reference Signal in wireless communication system}
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 무선통신 시스템에서 셀간 채널상태정보-기준신호(Channel State Information-Reference Signal; 이하 ‘CSI-RS’라 함)의 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 시스템이 발전해나감에 따라 사업체들 및 개인들과 같은 소비자들은, 다양한 서비스들을 지원하는 무선 단말기들을 요구하고 있는 실정이다.
현재의 3GPP, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced)등의 이동 통신 시스템에서는, 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 데이터를 송수신 할 수 있는 고속 대용량의 통신 시스템으로서, 유선 통신 네트워크에 준하는 대용량 데이터를 전송할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있을 뿐 아니라, 정보 손실의 감소를 최소화하고, 시스템 전송 효율을 높임으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 적절한 오류검출 방식을 필수적으로 요구하고 있다.
또한, 현재의 여러 통신 시스템에서는 상향링크 또는 하향링크를 통하여 통신 환경 등에 대한 정보를 상대 장치에 제공하기 위하여 여러가지 기준신호(Reference Signal) 들이 제안되고 있다.
예를 들어, 이러한 이동통신 시스템 중에 하나인 LTE 시스템에서는, 하향링크(Downlink) 전송시 채널정보를 파악하기 위하여 참조신호 또는 기준신호(Reference Signal)인 셀-고유 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)를 매 서브프레임(subframe)마다 전송한다.
이 때, CRS는 LTE 시스템의 하향링크에서 지원하는 최대 안테나 포트(antenna port)의 수인 4에 따라 각각 4개의 안테나에 대해서 시간/주파수로 서로 다르게 할당되어 전송된다.
한편, 현재 개발 중인 LTE-A 등차세대 통신기술에서는, 하향링크의 경우 최대 8개의 안테나를 지원할 수 있으며, 이에 따라, 하향링크 전송시 채널정보를 파악하기 위해서는 기존 4개 안테나에 대해서만 정의되어 있는 CRS로는 한계가 있으며, 이를 위해 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal; 이하 ‘CSI-RS’라 함)라는 참조신호를 새로 정의하여 최대 8개의 안테나에 대한 채널상태정보를 파악하는 기술들이 논의 중에 있다.
다시 말해, 송수신단 모두에서 최대 8×8개의 다중입력 다중출력 안테나(MIMO)를 이용하는 통신시스템이 논의되고 있으며, 사용자 단말(User Equipment; UE)이 신호를 수신 또는 송신하는 안테나 포트(Port) 또는 안테나 레이어(Layer)마다 다른 CSI-RS를 전송하는 것에 논의 중이나, 현재 CSI-RS에 대한 기본적인 정의 및 오버헤드(overhead) 문제에 대해서 정의 되었을 뿐, CSI-RS 할당 및 전송에 대해서 정해지지 않은 상태이다. 이와 관련하여 차세대 무선통신 시스템은 CSI-RS의 할당 및 전송에 대한 구체적인 방법이 필요한 상태이다.
따라서, 본 발명은 각 안테나/기지국(셀) 별로 CSI-RS 패턴을 정의하고, 정의된 CSI-RS을 자원 영역에 할당하고 전송하는 구체적인 방안을 제공하고자 한다.
본 발명은, 채널상태정보-기준신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)를 안테나 포트별로 시간-주파수 자원 영역에 할당하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 셀(Cell)별로 직교성(orthogonal)을 가지거나 유사 직교성(quasi-orthogonal)을 가지도록 CSI-RS를 자원 영역에 할당하는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 안테나 포트별 CSI-RS를 셀(그룹)별로 주파수 편이를 가지도록 할당함으로써, 인접 셀간의 간섭으로 인한 성능 저하를 줄일 수 있는 기술을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 외부로부터 정보를 입력받아 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 또는 CSI-RS 시퀀스를 생성하는 CSI-RS 생성기와, 상기 CSI-RS를 최대 8개의 안테나 포트별로 시간-주파수 자원 영역에 할당하는 CSI-RS 자원 할당기를 포함하며, 상기 CSI-RS 자원 할당기는 하나의 서브프레임 또는 리소스 블록 내의 1개 심볼(축) 단위로 4개의 RE 또는 서브캐리어에 안테나 포트의 CSI-RS를 할당하되, 인접하는 CSI-RS 할당 RE 또는 서브캐리어 사이는 3개의 RE 또는 서브캐리어만큼 이격되도록 CSI-RS를 할당하는 CSI-RS 할당 장치를 제공함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 안테나 포트별 CSI-RS 신호를 생성하는 단계와, 하나의 서브프레임내의 1개 심볼(축) 단위로 4개의 RE 또는 서브캐리어에 안테나 포트의 CSI-RS를 할당하되, 인접하는 CSI-RS 할당 RE 또는 서브캐리어 사이는 3개의 RE 또는 서브캐리어만큼 이격되도록 CSI-RS를 할당하는 단계와, 시간-주파수 자원 영역에 할당된 CSI-RS를 수신장치로 전송하는 단계를 포함하는 CSI-RS 전송방법을 제공함을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 무선 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 전송데이터의 일반적인 서브프레임 및 타임 슬롯 구조를 도시한다.
도 3은 본 발명이 적용되는 CRS를 시간-주파수 자원 블록에 매핑하는 일예를 도시한다.
도 4 내지 5는 CSI-RS의 전송 오버헤드 정의하며 CSI-RS를 매핑하는 대표적인 예를 도시한다.
도 6은 본 발명이 적용되는 CSI-RS 할당장치의 블럭도이다.
도 7은 본 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 CSI-RS 할당 방식을 도시한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 CSI-RS 할당 방식을 도시한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 CSI-RS 할당 방식을 도시한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CSI-RS 할당 방식을 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예 의한 CSI-RS를 수신하는 수신기의 구조를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 CSI-RS 전송 방법의 흐름을 도시한다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신시스템을 도시한다.
무선통신시스템은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다.
도 1을 참조하면, 무선통신시스템은 단말(10; User Equipment, UE) 및 기지국(20; Base Station, BS)을 포함한다. 단말(10)과 기지국(20)은 아래에서 설명할 실시예와 같은 CSI-RS 할당 또는 매핑기술과, 그를 이용하여 셀간 및 안테나 포트간 간섭을 최소화하면서 요구되는 오버헤드를 만족할 수 있는 기술이 적용되며, 이에 대해서는 도 6 이하를 참고로 구체적으로 설명한다.
본 명세서에서의 단말(10)은 무선 통신에서의 사용자 단말을 의미하는 포괄적 개념으로서, WCDMA 및LTE, HSPA 등에서의 UE(User Equipment)는 물론, GSM에서의 MS(Mobile Station), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device) 등을 모두 포함하는 개념으로 해석되어야 할 것이다.
기지국(20) 또는 셀(cell)은 일반적으로 단말(10)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 노드-B(Node-B), eNB(evolved Node-B), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 릴레이 노드(Relay Node) 등 다른 용어로 불릴 수 있다
즉, 본 명세서에서 기지국(20) 또는 셀(cell)은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 NodeB 등이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드(relay node) 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
본 명세서에서 단말(10)과 기지국(20)은 본 명세서에서 기술되는 기술 또는 기술적 사상을 구현하는데 사용되는 두가지 송수신 주체로 포괄적인 의미로 사용되며 특정하게 지칭되는 용어 또는 단어에 의해 한정되지 않는다.
무선통신시스템에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다.
상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식이 사용될 수 있고, 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예는 GSM, WCDMA, HSPA를 거쳐 LTE(Long Term Evolution) 및LTE-advanced로 진화하는 비동기 무선통신과, CDMA, CDMA-2000 및 UMB로 진화하는 동기식 무선 통신 분야의) 등 의 자원할당에 적용될 수 있다. 본 발명은 특정한 무선통신 분야에 한정되거나 제한되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 사상이 적용될 수 있는 모든 기술분야를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명의 실시예가 적용되는 무선통신 시스템은 상향링크 및/또는 하향링크 HARQ를 지원할 수 있으며, 링크 적응(link adaptation)을 위해 CQI(channel quality indicator)를 사용할 수 있다. 또한, 하향링크와 상향링크 전송을 위한 다중 접속 방식은 서로 다를 수 있으며, 예컨데, 하향링크는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)를 사용하고, 상향링크는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 사용할 수 있는 것과 같다..
단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1계층(L1), 제2 계층(L2), 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있으며, 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다.
한편, 본 발명의 일실시예가 적용되는 무선통신 시스템의 일 예에서는, 하나의 라디오프레임(Radioframe) 또는 무선 프레임은 10개의 서브프레임(Subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함할 수 있다.
데이터 전송의 기본단위는 서브프레임 단위가 되며, 서브프레임 단위로 하향링크 또는 상향링크의 스케줄링이 이루어진다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM심볼과 주파수 영역에서 적어도 하나의 부반송파를 포함할 수 있고, 하나의 슬롯은 7 또는 6개의 OFDM심볼을 포함할 수 있다.
예컨데, 서브프레임은 2개의 타임 슬롯으로 이루어지면, 각 타임 슬롯은 시간영역에서 7개의 심볼과 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어 또는 부반송파(Subcarrier)를 포함할 수 있으며, 이렇게 하나의 슬롯으로 정의되는 시간-주파수 영역을 리소스 블록 또는 자원 블록(Resource Block; RB)로 부를 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 전송데이터의 일반적인 서브프레임 및 타임 슬롯 구조를 도시한다.
3GPP LTE 등에서, 프레임의 송신 시간은 1.0㎳ 지속시간의 TTI(송신 시간 간격)로 나뉘어진다. "TTI" 및 "서브프레임(sub-frame)"이라는 용어는 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 프레임은 10㎳ 길이로서, 10개의 TTI를 포함한다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 타임-슬롯의 일반적 구조를 나타낸다. 앞서 설명된 바와 같이, TTI는 기본송신 단위(basic transmission unit)로서, 하나의 TTI는 동일 길이의 두 개의 타임-슬롯(202)을 포함하며, 각 타임-슬롯은 0.5㎳의 지속시간을 갖는다. 타임-슬롯은 심볼에 대한 7개의 롱 블록(long block:LB)(203)을 포함한다. LB는 사이클릭 프리픽스(cyclic prefixes:CP)(204)로 분리된다. 종합하면, 하나의 TTI 또는 서브프레임은 14개의 LB 심볼을 포함할 수 있으나, 본 명세서는 이와 같은 프레임, 서브프레임 또는 타임-슬롯 구조에 제한되는 것은 아니다.
도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 서브프레임 또는 TTI(201) 동안 하나의 자원 블록(RB)(230)의 구성을 나타내며, 각 TTI 또는 서브프레임은 시간 영역에서 14개의 심볼(축)(203)로 분할된다. 각 심볼(축)은 하나의 심볼을 운반할 수 있다.
또한, 20㎒의 전체 시스템 대역폭은 상이한 주파수의 서브캐리어(205)로 분할 또는 나뉘어진다. 도시된 예에서는 하나의 TTI내의 12개의 연속하는 서브캐리어로 구성되어 있으며, 이렇게 시간영역에서 14개의 심볼과 주파수영역에서 12개의 서브캐리어로 구성된 영역을 리소스 블록 또는 자원 블록(resource block: RB)이라고 부를 수 있다.
예컨대, 1 TTI내에서 10㎒의 대역폭은 주파수 영역에서 50개의 RB를 포함할 수 있다.
이러한, 리소스 블록(RB)은 구성하는 각 격자공간은 리소스 엘리먼트(Resource Element; 이하 "RE"라 함)로 부를 수 있으며, 위와 같은 구조의 서브프레임 또는 리소스 블록 각각에는 총 14×12=168개의 RE가 존재할 수 있다.
한편, LTE 통신시스템에서는 하향링크에 3가지의 기준신호(Reference Signal RS)가 정의되어 있으며, 셀고유 기준신호(Cell-specific Reference Signal; CRS)와, MBSFN 기준신호 (Multicast/Broadcast over Single Frequency Network Reference Signal; MBSFN-RS) 및 단말 고유 기준신호(UE-specific Reference Signal)가 그것이다.
이 중에서 CRS는MBSFN 전송이 아닌 유니캐스트 전송을 위한 기준신호로서, MBSFN 전송을 지원하지 않는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에 포함되어 전송되어야 한다. 또한, 안테나 포트 0 내지 3 중 하나 또는 다수에서 전송되어야 한다.
또한, 하향링크 안테나 포트마다 하나의 기준신호가 전송되며, 슬롯 내의 안테나 포트 중 하나의 RS 전송을 위하여 사용되는 RE는 동일한 슬롯내의 다른 안테나 포트를 위하여 사용될 수 없다.
도 3은 CRS를 시간-주파수 자원 블록에 매핑하는 일예를 도시한다.
도 3에서는 4개의 안테나 포트별로 각각 다른 시간-주파수 영역의 RE에 CRS를 매핑하는 예를 도시한다. 각 안테나 포트별 CRS가 할당되는 RE들은 서브캐리어에 대해서 6의 주기를 가지며, 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.
Figure 112010003008400-pat00001
도 3에서
Figure 112010003008400-pat00002
는 안테나 포트 p에서의 기준신호 전송을 위하여 사용되는 RE를 의미한다.
한편, 일부 차세대 통신기술에서는, 하향링크의 경우 최대 8개의 안테나를 지원하게 되며, 따라서 하향링크 전송시 채널정보를 파악하기 위해서는 기존 4개 안테나에 대해서만 정의되어 있는 CRS로는 한계가 있으며, 이를 위해 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal; 이하 ‘CSI-RS’라 함) 라는 기준 신호를 새로 정의하여 최대 8개의 안테나에 대한 채널상태 정보를 파악하도록 할 수 있다.
현재 CSI-RS에 대한 기본적인 정의 및 오버헤드(overhead)로는 1개의 라디오 프레임 내에서 각 안테나 포트별로 2개의 RE에 CSI-RS를 매핑한다고 정의되어 있다.
다시 말해, CSI-RS는 시간축으로는 10개의 서브프레임(subframe)으로 이루어진 10ms의 시간에 해당하는 하나의 라디오프레임(radio frame)과 주파수축으로는 하나의 리소스 블록(RB, Resource Block)에 해당하는 12개의 서브캐리어(subcarrier)의 영역에서 안테나 포트(antenna port)별로 2개의 RE(Resource Element)만큼 할당된다.
즉, 총 8개의 안테나 포트에 대해서는 최대 16개 RE만큼 할당되어 전송된다. 이 때, 10개의 서브프레임 중 하나의 서브프레임에 상기 최대 16개의 RE가 전부 할당되어 전송될 수도 있으며(이 때 CSI-RS는 10ms 주기로 전송된다), 10개의 서브프레임 중 2개 이상의 서브프레임에 나뉘어 전송될 수도 있다. 한 예로서 CSI-RS는 최대 8개 RE씩 10개의 서브프레임 중 2개의 서브프레임에 나뉘어 전송될 수 있으며, 이 때 CSI-RS는 5ms 혹은 10ms 주기로 전송될 수 있다.
한편, 송수신단 모두에서 최대 8×8개의 다중입력 다중출력 안테나(MIMO)를 이용하는 통신시스템이 논의되고 있으며, 안테나 포트(Port) 또는 안테나 레이어(Layer)마다 다른 CSI-RS가 전송되어야 하므로, 송신기는 총 8개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 구별되도록 할당하여야 하며, 특히 다중 셀 환경에서 셀별로도 구분되도록 CSI-RS를 할당할 필요가 있다.
본 명세서에서 안테나 계층이란 기지국 또는 이동통신단말기에서 다중 안테나 포트(port)로 논리적으로 동시에 전송 가능한 데이터 계층을 말한다. 단, 각 안테나 계층의 데이터는 같거나 다를 수 있다. 따라서 안테나 계층 수는 안테나 포트 수보다 같거나 작을 수 있다. 한편, 안테나 포트란 기지국 또는 이동통신단말기에 물리적으로 구성되어 있는 안테나를 말한다.
이하 본 명세서에서는 안테나 포트를 기준으로 설명하지만, 안테나 레이어 단위로도 적용될 수 있을 것이다.
도 4 내지 5는 이러한 기본 정의를 이용하여 CSI-RS를 매핑하는 대표적인 예를 도시한다.
도 4는 CSI-RS 매핑의 일 예를 도시한다.
도 4에서는 하나의 서브프레임에 대해서, 노멀 서브프레임(Normal Subframe)의 경우 총 14개의 심볼(symbol) 중 기존에 사용되던 CRS(cell-specific reference signal), 제어영역(Control Region), DMRS(Demodulation Reference Signal)의 위치를 고려하여 그들과 중복되지 않도록 10번째 심볼 혹은 11번째 심볼에 할당되어 전송될 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다. 참고로, 도 4에서Rel-8의UE-RS 영역은 표시하지 않는다.
이 때, 하나의 서브프레임에서 16개의 RE에 CSI-RS가 할당될 경우, 8개의 RE씩 2개의 심볼(축)에 나뉘어서 전송될 수도 있으며, 하나의 서브프레임에 8개 RE에 해당되는 CSI-RS가 할당될 경우 하나의 심볼(축)에 8개 RE가 모두 할당되어 전송될 수도 있으며, 또한 4개의 RE씩 2개의 심볼(축)에 나뉘어서 전송될 수도 있다.
도 5는 CSI-RS의 기본적인 안테나 포트별 할당 방식의 일 예를 도시하고 있다.
도 5에서 숫자가 표시된 RE는 CSI-RS가 할당되는 RE를 나타내며, 숫자는 CSI-RS가 할당되는 안테나 포트의 넘버(Number)이다.
도 5a에서와 같이, FDM 방식의 경우, 8개의 안테나 포트가 주파수 자원에 의해서만 구분된다. 주파수축으로는 하나의 리소스 블록(RB, Resource Block)에는 12개의 서브캐리어(subcarrier)가 존재하므로, 도 5a의 FDM 방식에서 도시한 것과 같이 하나의 심볼 축에서 8개의 서브캐리어로 구분할 경우 8개의 안테나 포트를 모두 구분할 수 있다. 여기서 CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead)는 앞서 언급한 바와 같이 10ms(140symbol for Normal Subframe)*12 서브케리어 영역에서 안테나 포트당 2개의 RE (8개의 안테나 포트의 경우 16개 RE)이므로, 2개의 서브프레임에 각 서브프레임 당 8개 RE씩 할당될 수 있다.
도 5b와 같이, FDM+TDM 방식의 경우, 8개의 안테나 포트가 주파수 및 시간 자원에 의해서 구분된다. FDM+TDM방식에서는 도시한 것과 같이, 주파수축으로 4개의 안테나를 구분하고, 시간축으로 다른 심볼에서 또 다시 4개의 안테나 포트를 구분하여 총 8개의 안테나 포트를 구분 할 수 있다.
도 5c에서 도시한 바와 같이, FDM+CDM 방식의 경우, 8개의 안테나 포트가 주파수 및 코드 자원에 의해서 구분된다. FDM+CDM방식에서는 도시한 것과 같이, 주파수축으로 4개의 안테나를 구분하고, 서로 다른 코드에 의해서 또 다시 4개의 안테나 포트를 구분하여 총 8개의 안테나 포트를 구분 할 수 있다. 예를 들어 1번 안테나와 2번 안테나는 시간/주파수 영역에서 동일한 RE에 할당되어 전송되어 지지만, OCC(Orthogonal Cover Code)와 같은 직교성을 가지는 서로 다른 코드로 구분된다.
도 5에서는 각각의 FDM, FDM+TDM, FDM+CDM 방식에 따른 CSI-RS의 기본적인 안테나 포트별 할당 방식을 도시하고 있지만, CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead) 및 앞서 언급한 방식에 준하는 방식으로 다양한 방법들이 존재 할 수 있을 것이다.
더구나, 도 4와 도 5를 통한 CSI-RS 패턴의 할당 방식은 각 안테나 포트별로 완벽히 직교성을 가지며, 서로 구분되는 할당 방식이지만, 이와 같은 CSI-RS 패턴의 할당 방식을 이용하면 기지국(셀)을 각 정의된 CSI-RS 패턴에 맵핑되는 CSI-RS 시퀀스(sequence)로만 구분할 경우, 동일한 시간/주파수 자원에서 여러 인접 셀 들이 동시에 CSI-RS를 전송하게 됨으로, 인접 셀 간의 간섭으로 인해 상당한 성능 열화를 야기 시키게 된다는 문제가 있다.
특히, 협력형 다중 송수신 시스템(Cooperative MultiPoint Tx/Rx System; CoMP)과 등과 같이, 해당 사용자가 현재 주된 송수신을 하고 있는 서빙 셀(serving cell) 뿐만 아니라 인접 셀(neighbor cell)과도 참조신호를 송수신 할 필요가 있는 통신 시스템에서는, 인접 셀의 CSI-RS는 서빙 셀보다 수신파워가 약하기 때문에, 서빙 셀과 인접 셀에서 동일한 시간/주파수 자원에서 동시에 CSI-RS를 전송할 경우 상기 사용자는 인접 셀로부터의 CSI-RS는 제대로 검출하기 어렵게 된다.
이에 본 실시예에서는 셀(Cell)별로 시간/주파수 자원에 대해서 직교성(orthogonal)을 가지거나(CoMP의 경우) 유사직교성(quasi-orthogonal)을 가지도록(Non-CoMP의 경우) CSI-RS를 할당(또는 매핑)하여 전송함으로써 인접 셀간의 간섭으로 인한 성능 저하를 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의하여 CSI-RS를 생성하여 리소스 엘리먼트(RE)에 할당하는 CSI-RS 할당장치의 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 CSI-RS 할당장치 (600)는 CSI-RS 생성기(610)과 CSI-RS 자원 할당기(620)를 포함한다.
CSI-RS 생성기(610)는 시스템 특화 정보 등의 외부정보를 입력받아 그를 기초로 CSI-RS 또는 CSI-RS 시퀀스를 생성한다. 이때 시스템 특화 정보는 기지국(셀) 정보, 중계(릴레이)노드 정보, 단말(유저장치) 정보, 서브프레임 넘버, CP사이즈들 중 하나 이상일 수 있으나 그에 한정되는 것은 아니다. 한편, 기지국(셀) 정보는 예를 들어 기지국 안테나 정보, 기지국 대역폭 정도, 기지국 셀 ID 정보일 수 있다.
예를 들어, CSI-RS 생성기(610)는 기지국의 안테나나 대역폭 정보와 같은 시스템 특화정보를 이용하여 시퀀스의 길이를 결정하고, 셀 ID 정보를 입력 받아 미리 결정된 해당 셀 ID의 CSI-RS를 선택한다.
CSI-RS 자원 할당기(620)는 위에서 설명한 시스템 특화 정보와 프레임 타이밍 정보를 입력받아 CSI-RS 생성기(610)에서 생성한 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 자원 영역에 할당한다. 이후 리소스 엘리먼트들에 할당된 CSI-RS들은 기지국 전송 프레임과 다중화된다.
CSI-RS 자원 할당기(620)는, CSI-RS를 위한 자원할당 방법으로, 미리 정해진 규칙에 의하여 OFDM 심벌(x축)과 서브캐리어 또는 부반송파 위치(y축)의 자원을 할당하고, 미리 정해진 프레임 타이밍에 기지국 전송 프레임과 다중화하는 기본 기능을 수행한다.
한편, 본 실시예에 의한 CSI-RS 자원 할당기(620)는 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 하나의 서브프레임 또는 리소스 블록 내의 1개 심볼(축) 단위로 4개의 RE 또는 서브캐리어에 안테나 포트의 CSI-RS를 할당하되, 인접하는 CSI-RS 할당 RE 또는 서브캐리어 사이는 3개의 RE 또는 서브캐리어만큼 이격되도록 CSI-RS를 할당할 수 있다.
더 구체적으로 설명하면, 첫번째 방식으로서, 본 실시예에 의한 CSI-RS 자원 할당기(620)는 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 하나의 서브프레임의 2개 심볼(축)에 CSI-RS가 할당되며, 하나의 제1서브프레임에 총 8개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 각각이 1개의 RE에 단독으로 할당되게 하거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 2개의 RE에 중복 할당하며, 다른 제2서브프레임에도 제1 서브프레임과 동일한 방식으로 총 8개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS가 각각 1개의 RE에 단독으로 할당되거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 2개의 RE에 중복 할당되도록 한다. 이는 각각 도 8(1개에 단독 할당) 및 도 10(2개 중복 할당)에서 더 상세하게 설명한다.
두번째 방식으로서, 본 실시예에 의한 CSI-RS 자원 할당기(620)는 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 하나의 서브프레임의 2개 심볼(축)에 CSI-RS가 할당되며, 하나의 제1서브프레임에 총 4개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 각각이 2개의 RE에 단독으로 할당되거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 4개의 RE에 중복 할당되며, 다른 제2서브프레임에는 상기 제1 서브프레임에 할당되지 않은 나머지 4개의 안테나 포트 각각에 대한CSI-RS 각각이 2개의 RE에 단독으로 할당되거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 4개의 RE에 중복 할당되도록 한다. 이는 각각 도 9(2개에 단독 할당) 및 도 11(4개 중복 할당)에서 더 상세하게 설명한다.
또한, 특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS는 셀(그룹)마다 주파수축 방향으로 편이(Shift)되도록 할당할 수 있으며, 특히 3개의 셀(그룹)에 대하여 동일한 안테나 포트의 CSI-RS가 셀(그룹) 마다 주파수축 방향으로 하나의 서브캐리어 또는 RE만큼 편이되도록 할당하여 셀그룹마다 완전하게 서로 구별되는 CSI-RS 할당 패턴을 가지도록 할 수 있다.
또한, 각 셀(그룹)별로 라디오프레임 내에서 상기 제1서브프레임과 상기 제2서브프레임의 위치를 상이하게 할당할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 10과 같은 첫번째 방식에서는 동일한 심볼(축)상에 CSI-RS가 할당되는 안테나 포트의 넘버를 주파수축 방향으로 교차되도록 할 수 있으며, 동일한 안테나 포트의 CSI-RS에 대하여 제1서브프레임 상에서의 CSI-RS 할당 RE와 제2서브프레임 상에서의 CSI-RS 할당 RE 사이에는 6개 RE 또는 서브캐리어 만큼 편이되도록 할당할 수 있으며, 이에 대해서는 도 8 및 도 10을 참고로 아래에서 더 상세하게 설명한다.
일 실시예에 따른 CSI-RS 할당장치(600)가 OFDM과 MIMO를 사용하는 무선통신 시스템에 사용되는 예를 아래에 설명한다.
도 7은 본 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템(700)은 리소스엘리먼트 맵퍼(710) 및 본 실시예에 의한 CSI-RS 할당장치(600)을 포함하여 구성되며, CSI-RS 할당장치(600)는 다시 CSI-RS 생성기(610) 및 CSI-RS 자원 할당기(620)로 구성될 수 있다.
한편, 점선으로 도시한 바와 같이, 무선통신 시스템(700)은 기본적인 송신장치의 구성요소인 스크램블러, 모듈레이션 맵퍼(Modulation mapper) 레이어 맵퍼(Layer Mapper), 프리코더(Precoder), OFDM 신호 생성기(OFDM Signal Generator) 등을 추가로 포함할 수 있으나, 본 실시예에서 이러한 구성이 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, 이 무선통신 시스템(700)은 도 1의 기지국(10)의 통신시스템일 수 있다.
무선통신 시스템(700)의 기본적인 동작을 설명하면, 하향링크에서 채널코딩을 거쳐 코드 워드(code words) 형태로 입력되는 비트들은 스크램블러에 의해 스크램블링된 후 모듈레이션 맵퍼(Modulation mapper)로 입력된다. 모듈레이션 맵퍼는 스크램블링된 비트들을 복소 모듈레이션 심볼로 변조하고, 레이어 맵퍼는 복소 모듈레이션 심볼을 하나 또는 다수의 전송 레이어에 매핑한다. 그 후, 프리코더는 안테나 포트의 각 전송 채널상에서 복소 모듈레이션 심볼을 프리코딩한다. 그 후 리소스 엘리먼트 맵퍼가 각 안테나 포트에 대한 복소 모듈레이션 심볼을 해당 리소스 엘리먼트에 매핑한다.
한편, 본 실시예에 의하면 CSI-RS 생성기(610)가 CSI-RS를 생성하여CSI-RS 자원 할당기(620)로 전달하면, CSI-RS 자원 할당기(620)는 단독 또는 상기 리소스 엘리먼트 맵퍼와 연동하여 전술한 바와 같은 방식에 따라서 안테나 포트별로 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당하고, 미리 정해진 프레임 타이밍에 기지국 전송 프레임과 다중화한다.
이때, CSI-RS를 포함하는 RS와 제어신호들이 먼저 리소스 엘리먼트들에 할당되고 나머지 리소스 엘리먼트들에 프리코더로부터 입력받은 데이터들을 할당할 수 있다.
그 후, 미도시의 OFDM 신호 생성기가 각 안테나 포트를 위한 복소 시간 도메인 OFDM 신호를 생성한 후, 이 복소 시간 도메인 OFDM 신호를 해당 안테나 포트를 통해 송신한다.
도7에서 CSI-RS 할당 장치(600) 및 리소스 엘리먼트 맵퍼(710)는 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 통합하여 구현될 수도 있을 것이다.
위에서 도 7을 참조하여 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조를 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들이 적용되는 무선통신 시스템의 하향링크 물리채널의 신호생성 구조는 다른 구성요소들은 생략되거나 다른 구성요소로 치환 또는 변경되거나 다른 구성요소들이 추가될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 CSI-RS 할당장치가 FDM+TDM 방식에서 CSI-RS를 할당하는 방식을 도시한다.
도 8의 실시예에서는 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록의 제1 심볼(축) 내에 4개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 하나의 RE 또는 서브캐리어에 균일하게 할당(따라서, 4개 RE에 각각 다른 4개 안테나 포트 중 하나의 CSI-RS가 할당)하며, 동일한 서브프레임 내의 제2 심볼(축)에는 상기 제 1 심볼(축)에 할당되지 않은 나머지 4개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 하나의 RE에 균일하게 할당할 수 있다.
따라서, 제1심볼(축) 및 제2심볼(축) 내에서 인접하는 CSI-RS 할당 RE에는 다른 안테나 포트의 CSI-RS가 할당되게 되고, CSI-RS 할당 RE 들 사이에는 주파수축 방향으로 3개 RE 또는 서브캐리어의 간격을 가지게 된다.
본 명세서에서 특정한 안테나 포트의 CSI-RS가 할당되는 RE를 ‘CSI-RS 할당 RE’로 표현하기로 한다.
즉, 도 8의 실시예에서는, 주파수축으로 하나의 리소스 블록(RB, Resource Block)의 12개의 서브캐리어(subcarrier)에서 4개의 서브캐리어에 해당하는 RE에 4개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 각각 하나씩 할당된다. 이 때 각 안테나 포트별로 할당되는 CSI-RS 할당 RE는 인접 CSI-RS 할당 RE와 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 한다. 다른 심볼 축에는 다른 4개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 각각 하나씩 동일한 방법으로 할당된다. 이럴 경우 하나의 서브프레임에는 총 8개의 안테나 포트 각각 1개의 RE에 대하여 CSI-RS가 할당되게 되며, CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead), 즉 1개 라디오 프레임 내에 각 안테나 포트마다 2개 RE에 CSI-RS가 할당되어야 한다는 오버헤드를 고려하여 이러한 방식으로 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 위와 같은 방식으로 CSI-RS가 할당되게 된다.
이러한 실시예에 의한CSI-RS 매핑 또는 할당방식을 수학식으로 정의하면 아래와 같이 될 수 있다. 단, 수학식 2는 본 실시예의 이해를 돕기 위한 대표적인 예를 표현한 것이며, 상기에서 언급한 기본 방식이 유지되는 한도 내에서 다르게 표현될 수도 있을 것이다.
Figure 112010003008400-pat00003
Figure 112010003008400-pat00004
여기서,
Figure 112010003008400-pat00005
,
Figure 112010003008400-pat00006
,
Figure 112010003008400-pat00007
임.
여기서 k는 CSI-RS가 할당되는 RE의 서브캐리어 넘버, CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버(0~13)에 해당하며,
Figure 112010003008400-pat00008
는 서브프레임 넘버(0~9)에 해당한다.
여기서
Figure 112010003008400-pat00009
는 서브프레임 넘버로서 1 또는 6으로 설명되어 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 한 라디오프레임을 구성하는 10개의 서브프레임 중 임의의 2개가 될 수 있다.
또한, 수학식 2에서는 CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버로서 9 또는 10으로 정의하고 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 총 14개의 심볼(축) 중에서 인접 또는 인접하지 않는 임의의 2개 심볼(축)을 이용할 수 있다.
또한, 도 8a및 수학식 2에서와 같이, l=9, 10으로 정의되는 제1심볼(축) 및 제2심볼(축) 각각에 할당되는 4개의 안테나포트는 5-8 및 1-4로 그룹지어져 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 방식의 그룹핑(Grouping)도 가능할 것이다.
또한, 제1심볼(축)에 4개의 안테나 포트 5-8의 CSI-RS 할당 RE를 배치할 때, 순서대로 배치하지 않고 하나씩 교차적으로 배치하는 방식, 즉 도 8 및 수학식 2와 같이, (l,k)=(9,0)인 RE에 안테나 포트 7의 CSI-RS를 할당하였으면, 주파수축으로 인접하는(즉, 3개 RE만큼 이격된) (l,k)=(9,3)인 RE에는 안테나 포트 6을 배정하는 것이 아니라 다음 포트인 안테나 포트 5의 CSI-RS를 할당하고, (l,k)=(9,6)인 RE에 안테나 포트 6의 CSI-RS를 할당하는 방식을 채택할 수 있다.
이러한 방식으로 인접 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE를 하나씩 교차시킴으로써 안테나 포트간 간섭을 줄일수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 하나의 라디오프레임 내에서 CSI-RS가 할당되는 서브프레임은 2개 존재하며, 이를 각각 제1서브프레임 및 제2서브프레임이라 정의하면, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1서브프레임 및 제2서브프레임 상의 특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS 할당 RE는 6개 RE만큼 편이되어 있을 수 있다.
즉, 안테나포트 1을 예로 들면, 도 8a에서와 같이 제1서브프레임 상에서는 (l,k)=(10,0)가 안테나 포트 1에 대한 CSI-RS 할당 RE가 되지만, 제2서브프레임 상에서는 주파수축 방향으로 6개 서브캐리어 또는 6개 RE만큼 편이된 (l,k)=(10,6)에 할당되는 것이다.
이러한 방식을 통하여 포트가 간섭을 최소화 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 라디오 프레임 내에서 제1서브프레임과 제2서브프레임의 위치는 임의로 정해질 수 있으나, 적당한 간격만큼 이격될 수 있다. 예를 들면, 라디오프레임을 구성하는 서브프레임 넘버를 0-9로 정의했을 때, 만일 제1서브프레임이 서브프레임 넘버 1에 위치하는 경우 제2서브프레임은 서브프레임 넘버 중 6에 배치되는 것과 같다. 그러나, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니며, 제1서브프레임과 제2서브프레임은 바로 인접할 수도 있을 것이다.
즉, CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead)를 고려하여 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 CSI-RS는 할당되게 되는데, 이 2개의 서브프레임은 연속적인 서브프레임일 수도 있고, 일정한 주기를 가진 서브프레임 일수도 있다. 즉, 상기 도 8a의 방식에서는 동일한 구성의 서브프레임 2개가 전송되는 것이므로 총 10ms를 둘로 나눈 5ms간격으로 전송되는 것이 하나의 방법일 수 있다.
도 8a를 기본으로 하여, 도 8b 및 도 8c를 참고로, 셀(그룹)간 교차 CSI-RS 할당에 대하여 설명한다.
도 8b 및 도 8c, 수학식 2에 의하면, 본 실시예에서는, 기본적으로 도 8a와 같은 안테나 포트별 CSI-RS 할당 방식을 채택하되, 셀(그룹)마다 오프셋 또는 주파수 편이되는 방식으로 CSI-RS를 할당할 수 있다.
다시 말해, 복수의 리소스 블록을 포함하는 경우, 전체 주파수 축으로 보면 개개의 안테나 포트는 매 12번째 서브캐리어 마다 CSI-RS를 할당하여 전송하게 된다. 예를 들어 도 8a에서 도시한 바와 같이, CSI-RS 안테나 포트 1의 경우 특정 서브프레임에 11번째 심볼(심볼 넘버로는 10)에서 매
Figure 112010003008400-pat00010
번 째 서브캐리어에 맵핑되게 된다. 이 때
Figure 112010003008400-pat00011
는 하향링크 대역폭(Bandwidth)를 리소스 블록(RB) 단위로 표현한 값이다. 여기서, 각 셀 그룹에 따라 0부터 11까지의 총 12개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)을
Figure 112010003008400-pat00012
와 같이 줄 수 있다. 이 때
Figure 112010003008400-pat00013
는 각 셀(그룹)마다 서로 다른 값을 가지게 되며, 그 예로서 셀 아이디인 PCI(Physical Cell Identity)에 따라
Figure 112010003008400-pat00014
처럼 구성할 수 있다.
다른 안테나 포트도 동일한 방식으로 PCI에 따라 12개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 줄 경우, 각 안테나 포트 별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 설계되었기 때문에, 총 3개의 셀 그룹 (그룹 A :
Figure 112010003008400-pat00015
, 그룹 B :
Figure 112010003008400-pat00016
, 그룹 C :
Figure 112010003008400-pat00017
)은 시간/주파수 자원에 대하여 완전히 서로 다르게 구별되는 CSI-RS 할당 패턴을 가지게 된다.
도 8로 다시 상세히 설명하면, 안테나 포트 7을 예로들면, 셀그룹 A의 경우에는 (l,k)=(9,0)에 할당(도 8a,
Figure 112010003008400-pat00018
)되지만, 셀그룹 B에서는 (l,k)=(9,1)에 할당(도 8b,
Figure 112010003008400-pat00019
)되고, 셀그룹 C의 경우에는 (l,k)=(9,2)에 할당(도 8c,
Figure 112010003008400-pat00020
)되는 것과 같은 방식을 의미한다.
또한, 셀그룹마다 상기 제1서브프레임 및 제2서브프레임의 위치를 다르게 배치할 수도 있을 것이다.
다시 말해, 도 8에서는 하나의 서브프레임에 대하여, 각 안테나 포트당 주파수축으로의 CSI-RS의 할당 위치에서 셀 그룹에 따른 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 주어, 인접 셀간의 CSI-RS 할당 패턴을 서로 다르게 정의했지만, 추가적으로 CSI-RS가 할당되는 서브프레임을 인접 셀마다 서로 다르게 할 수 있다.
예를 들어, 특정 셀 그룹에서는 10개의 서브프레임에 대하여 2번째와 7번째 서브프레임에 CSI-RS를 전송했다면, 다른 셀 그룹에서는 3번째와 8번째는 전송하는 식이다. 이렇게 셀그룹마다 제1서브프레임과 제2서브프레임의 상대 위치를 다르게 함으로써, 인접 셀간의 간섭을 더욱 더 줄일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8과 같은 실시예를 이용하면, 제1서브프레임에 8개 안테나 포트에 대한 1개씩의 CSI-RS 할당 RE가 배치되므로, 서브프레임 단위로 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (1×8)로 정의될 수 있으며, 이러한 서브프레임이 2개 있으므로, 라디오 프레임 단위로 보면 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×8)로서 요구되는 CSI-RS 오버헤드를 만족하게 되는 것이다.
UE가 서빙셀 이외의 다른 셀의 CSI-RS까지 수신하여야 하는 CoMP와 같은 협력형 다중안테나 송수신 시스템에서는 총 3개의 셀 그룹에서 자기가 속한 셀 그룹(serving cell이 속한 셀 그룹) 이외에 다른 셀 그룹에서 CSI-RS를 보내는 RE들에 대하여 데이터를 보내지 않고 비워놓는 블랭킹(blank) 또는 제로 전력으로 전송하는 뮤팅(mute)을 수행할 수도 있다.
즉, 도 8a에서 셀그룹 A는 셀그룹 B, C가 CSI-RS를 보내는 RE인 (l,k)=(9 or 10, 1 or 2) 등에는 데이터를 보내지 않거나, 제로 전력으로 전송함으로써, 3개의 셀 그룹에 대하여 셀 간 완전한 직교성(orthogonal)을 가지도록 하여, 인접 셀 간의 간섭에 의한 문제를 해결 할 수 있다. 이를 셀(Cell)별 직교성(orthogonal) 상태로 언급할 수 있다.
그러나, 이럴 경우, 기존에 데이터를 보내던 대신에 그 자리를 비워둠으로써 CSI-RS를 위한 오버헤드가 증가하게 되어, 데이터 전송률의 하락을 야기시키게 된다.
따라서, UE가 서빙셀 이외의 다른 셀의 CSI-RS까지 수신할 필요가 없는 Non-CoMP 통신 시스템에서는, 오버헤드의 증가를 야기시키지 않기 위해 데이터에 의한 어느 정도의 간섭을 감안하고, 총 3개의 셀 그룹에서 자기가 속한 셀 그룹(serving cell이 속한 셀 그룹) 이외에 다른 셀 그룹에서 CSI-RS를 보내는 RE들에 대하여 데이터를 보낼 수도 있다. 이를 셀(Cell)별 유사직교성(quasi-orthogonal) 상태라 언급할 수 있을 것이다.
그러나, 이렇게 유사직교성(quasi-orthogonal)을 가지게 하더라도, 인접 셀에 해당하는 셀 그룹간에 동시에 같은 시간/주파수 자원에 대해서 CSI-RS를 전송하지 않으므로 인해, 인접 셀 간의 간섭에 의한 성능 열화를 줄일 수가 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 FDM+TDM에 있어서의 CSI-RS의 할당 방식을 도시한다.
도 9의 실시예에서는, 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록의 제1 심볼(축) 내에 2개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 2개의 RE 또는 서브캐리어에 할당하며, 동일한 서브프레임 내의 제2 심볼(축)에는 상기 제 1 심볼(축)에 할당된 안테나 포트와 다른 2개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 2개의 RE에 할당하며, 나머지 4개 안테나 포트에 대한 CSI-RS는 다른 제2서브프레임 또는 제2리소스 블록상에 동일한 방식으로 할당할 수 있다.
따라서, 제1심볼(축) 및 제2심볼(축) 각각에는 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×2)로 할당되며, 도 8의 실시예와 마찬가지로 CSI-RS 할당 RE 들 사이에는 주파수축 방향으로 3개 RE 또는 서브캐리어의 간격을 가지게 된다.
다시 말하면, 도 9의 실시예에 의하면, 주파수축으로 하나의 리소스 블록(RB, Resource Block)의 12개의 서브캐리어(subcarrier)에서 4개의 서브캐리어에 해당하는 RE에 2개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 각각 두 개씩 할당된다. 이 때 각 안테나 포트별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 한다.
다른 심볼 축에는 다른 2개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 각각 두 개씩 동일한 방법으로 할당된다. 이럴 경우 총 4개의 안테나 포트에 대하여 하나의 서브프레임의 2개의 RE에 대하여 CSI-RS가 할당되게 되며, 다른 4개의 안테나 포트에 대하여서는 동일한 방식으로 다른 하나의 서브프레임에 2개의 RE에 대하여 CSI-RS가 할당되게 된다. 따라서 총 10개의 서브프레임에 대해 각각의 안테나 포트는 2개의 RE에 CSI-RS가 할당되게 된다.
이러한 실시예에 의한CSI-RS 매핑 또는 할당방식을 수학식으로 정의하면 아래와 같이 될 수 있다. 단, 수학식 3은 본 실시예의 이해를 돕기 위한 대표적인 예를 표현한 것이며, 상기에서 언급한 기본 방식이 유지되는 한도 내에서 다르게 표현될 수도 있을 것이다.
Figure 112010003008400-pat00021
Figure 112010003008400-pat00022
Figure 112010003008400-pat00023
여기서,
Figure 112010003008400-pat00024
이고,
Figure 112010003008400-pat00025
이고,
Figure 112010003008400-pat00026
이다.
여기서 k는 CSI-RS가 할당되는 RE의 서브캐리어 넘버, CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버(0~13)에 해당한다.
또한, 수학식 3에서는 CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버로서 9 또는 10으로 정의하고 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 총 14개의 심볼(축) 중에서 인접 또는 인접하지 않는 임의의 2개 심볼(축)을 이용할 수 있다.
또한, 도 9 및 수학식 3에서와 같이, l=9으로 정의되는 제1심볼(축)에 할당되는 4개의 안테나포트는 제1서브프레임에서는 3-4, 제2서브프레임에서는 7-8로 그룹짓고, l=10으로 정의되는 제2심볼(축)에 할당되는 4개의 안테나포트는 제1서브프레임에서는 1-2, 제2서브프레임에서는 5-6으로 그룹짓고 있으나, 이는 하나의 예시에 불과한 것으로, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 방식의 그룹핑(Grouping)도 가능할 것이다.
또한, 제1서브프레임의 제1심볼(축)에 2개의 안테나 포트 3, 4의 CSI-RS 할당 RE를 배치할 때, 서로 교차하여 할당하는 방식, 즉 도 9 및 수학식 3과 같이, (l,k)=(9,0)인 RE에 안테나 포트 4의 CSI-RS를 할당하였으면, 주파수축으로 인접하는(즉, 3개 RE만큼 이격된) (l,k)=(9,3)인 RE에는 안테나 포트 3을 할당하고, 다시 (l,k)=(9,6)인 RE에 안테나 포트 4의 CSI-RS를 할당하는 방식을 채택할 수 있다. 즉, 심볼(축)상에서 각 안테나포트의 CSI-RS 할당 RE는 6개 RE만큼 이격될 수 있다.
이러한 방식으로 인접 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE를 하나씩 교차시킴으로써 안테나 포트간 간섭을 줄일수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 라디오 프레임 내에서 제1서브프레임과 제2서브프레임의 위치는 임의로 정해질 수 있으나, 적당한 간격만큼 이격될 수 있다. 예를 들면, 라디오프레임을 구성하는 서브프레임 넘버를 0-9로 정의했을 때, 만일 제1서브프레임이 서브프레임 넘버 1에 위치하는 경우 제2서브프레임은 서브프레임 넘버 중 6에 배치되는 것과 같다. 그러나, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니며, 제1서브프레임과 제2서브프레임은 바로 인접할 수도 있을 것이다.
도 9와 같은 실시예에 의하면, 제1서브프레임 및 제2서브프레임 각각에 대해서 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×4)로 정의되며, 라디오 프레임 단위로 보면 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×8)로서 요구되는 CSI-RS 오버헤드를 만족하게 되는 것이다.
CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead)를 고려하여 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 CSI-RS는 할당되게 되는데, 이 2개의 서브프레임은 연속적인 서브프레임일 수도 있고, 일정한 주기를 가진 서브프레임 일수도 있다. 즉 상기 도 9의 방식에서는 각각 안테나 포트 4개에 대한 CSI-RS를 구성하고 있는 서로 다른 구성의 서브프레임 2개가 전송되는 것이므로, 연속적인 서브프레임에 상기 2개의 서브프레임을 10ms 주기로 전송하는 것이 하나의 방법일 수 있다.
도 9a를 기본으로 하여, 도 9b 및 도 9c를 참고로, 셀(그룹)간 교차 CSI-RS 할당에 대하여 설명한다.
도 9b 및 도 9c, 수학식 3에 의하면, 본 실시예에서는, 기본적으로 도 9a와 같은 안테나 포트별 CSI-RS 할당 방식을 채택하되, 셀(그룹)마다 오프셋 또는 주파수 편이되는 방식으로 CSI-RS를 할당할 수 있다.
다시 말해, 1 이상의 리소스 블록을 포함하는 경우, 전체 주파수 축으로 보면 개개의 안테나 포트는 매 6번째 서브캐리어 마다 CSI-RS를 할당하여 전송하게 된다. 예를 들어 도 9에서 도시한 바와 같이, CSI-RS 안테나 포트 1의 경우 특정 서브프레임에 11번째 심볼(심볼 넘버 l=10)에서 매
Figure 112010003008400-pat00027
번 째 서브캐리어 또는 RE에 맵핑되게 된다. 여기서, 각 셀 그룹에 따라 0부터 5까지의 총 6개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를
Figure 112010003008400-pat00028
와 같이 줄 수 있다. 이 때
Figure 112010003008400-pat00029
는 각 셀마다 서로 다른 값을 가지게 되며, 그 예로서 셀 아이디인 PCI(Physical Cell Identity)에 따라
Figure 112010003008400-pat00030
처럼 구성할 수 있다.
다른 안테나 포트도 동일한 방식으로 PCI에 따라 6개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 줄 경우, 각 안테나 포트 별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 설계되었기 때문에, 총 3개의 셀 그룹 (그룹 A :
Figure 112010003008400-pat00031
, 그룹 B :
Figure 112010003008400-pat00032
, 그룹 C :
Figure 112010003008400-pat00033
)은 시간/주파수 자원에 대하여 완전히 서로 다르게 구별되는 CSI-RS 할당 패턴을 가지게 된다.
도 9로 다시 상세히 설명하면, 안테나 포트 4를 예로들면, 셀그룹 A의 경우에는 (l,k)=(9,0)에 할당(도 9a,
Figure 112010003008400-pat00034
)되지만, 셀그룹 B에서는 (l,k)=(9,1)에 할당(도 9b,
Figure 112010003008400-pat00035
)되고, 셀그룹 C의 경우에는 (l,k)=(9,2)에 할당(도 9c,
Figure 112010003008400-pat00036
)되는 것과 같은 방식을 의미한다.
또한, 셀그룹마다 상기 제1서브프레임 및 제2서브프레임의 위치를 다르게 배치할 수도 있을 것이다.
다시 말해, 도 9에서는 하나의 서브프레임에 대하여, 각 안테나 포트당 주파수축으로의 CSI-RS의 할당 위치에서 셀 그룹에 따른 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 주어, 인접 셀간의 CSI-RS 할당 패턴을 서로 다르게 정의했지만, 추가적으로 CSI-RS가 할당되는 서브프레임을 인접 셀마다 서로 다르게 할 수 있다.
예를 들어 특정 셀 그룹에서는 10개의 서브프레임에 대하여 2번째와 7번째 서브프레임에 CSI-RS를 전송했다면, 다른 셀 그룹에서는 3번째와 8번째는 전송하는 식이다. 이렇게 셀그룹마다 제1서브프레임과 제2서브프레임의 상대 위치를 다르게 함으로써, 인접 셀간의 간섭을 더욱 더 줄일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9와 같은 실시예에 의하면, 한 서브프레임의 심볼(축) 기준으로 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×2)로 정의되고, 제1서브프레임 및 제2서브프레임 각각에 대해서 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×4)로 정의되며, 라디오 프레임 단위로 보면 (각 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE의 개수×안테나 포트 개수) = (2×8)로서 요구되는 CSI-RS 오버헤드를 만족하게 되는 것이다.
또한, 도 8의 실시예와 마찬가지로, 도 9에 의한 실시예에서도, CoMP 등의 통신 시스템에서는 블랭킹 또는 뮤팅을 수행할 수 있을 것이다.
즉, UE가 서빙셀 이외의 다른 셀의 CSI-RS까지 수신하여야 하는 CoMP와 같은 협력형 다중안테나 송수신 시스템에서는 총 3개의 셀 그룹에서 자기가 속한 셀 그룹(serving cell이 속한 셀 그룹) 이외에 다른 셀 그룹에서 CSI-RS를 보내는 RE들에 대하여 데이터를 보내지 않고 비워놓는 블랭킹(blank) 또는 제로 전력으로 전송하는 뮤팅(mute)을 수행할 수도 있다.
즉, 도 9a에서 셀그룹 A는 셀그룹 B, C가 CSI-RS를 보내는 RE인 (l,k)=(9 or 10, 1 or 2) 등에는 데이터를 보내지 않거나, 제로 전력으로 전송함으로써, 3개의 셀 그룹에 대하여 셀 간 완전한 직교성(orthogonal)을 가지도록 하여, 인접 셀 간의 간섭에 의한 문제를 해결 할 수 있다. 이를 셀(Cell)별 직교성(orthogonal) 상태로 언급할 수 있다.
한편, UE가 서빙셀 이외의 다른 셀의 CSI-RS까지 수신할 필요가 없는 Non-CoMP와 같은 통신 시스템에서는, 오버헤드의 증가를 야기시키지 않기 위해 데이터에 의한 어느 정도의 간섭을 감안하고, 총 3개의 셀 그룹에서 자기가 속한 셀 그룹(serving cell이 속한 셀 그룹) 이외에 다른 셀 그룹에서 CSI-RS를 보내는 RE들에 대하여 데이터를 보낼 수도 있다. 이를 셀(Cell)별 유사직교성(quasi-orthogonal) 상태라 언급할 수 있을 것이다. 그러나, 이렇게 유사직교성(quasi-orthogonal)을 가지게 하더라도, 인접 셀에 해당하는 셀 그룹간에 동시에 같은 시간/주파수 자원에 대해서 CSI-RS를 전송하지 않으므로 인해, 인접 셀 간의 간섭에 의한 성능 열화를 줄일 수가 있을 것이다.
도 10은 FDM+CDM에 있어서의 CSI-RS의 할당 방식의 일 실시예를 도시한다.
도 10의 실시예에서는 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록의 제1 심볼(축) 내에 4개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 하나의 RE 또는 서브캐리어에 균일하게 할당(따라서, 4개 RE에 각각 다른 4개 안테나 포트 중 하나의 CSI-RS가 할당)하며, 동일한 서브프레임 내의 제2 심볼(축)에는 상기 제 1 심볼(축)에 할당된 4개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 하나의 RE에 균일하게 할당함으로써 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록에 총 8개의CSI-RS 할당 RE를 배치하며, 상기 8개의 CSI-RS 할당 RE에는 기할당된 4개 이외의 나머지 4개 안테나에 대한 CSI-RS가 직교코드로 구분되어 중복 할당될 수 있다.
즉, 주파수축으로 하나의 리소스 블록(RB, Resource Block)의 12개의 서브캐리어(subcarrier)에서 4개의 서브캐리어에 해당하는 RE에 4개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 각각 하나씩 할당된다. 이 때 각 안테나 포트별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 한다. 다른 심볼 축 역시 동일한 안테나 포트 4개에 대한 CSI-RS가 각각 하나씩 동일한 방법으로 할당된다. 이럴 경우 총 4개의 안테나 포트에 대하여 하나의 서브프레임의 2개의 심볼에 대하여 CSI-RS가 할당되게 되며, 다른 4개의 안테나 포트에 대해서는 동일한 서브프레임에서 OCC(Orthogonal Cover Code)와 같은 직교성을 가지는 서로 다른 코드로 구분된다. 예를 들어 CSI-RS 안테나 포트 1과 2는 동일한 서브프레임에 동일한 RE에 전송되지만, 직교 코드로 구분된다. 안테나 3과 4, 5와 6, 7과 8도 같은 식이다. CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead)를 고려하여 이러한 방식으로 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 CSI-RS가 할당되게 된다.
도 10으로 상세하게 설명하면, 제1서브프레임의 (l,k)=(9 및 10, 0)인 2개의 RE에는 직교코드로 구분되는 안테나 포트 1 및 2의 CSI-RS가 중복 할당되고, 그로부터 주파수축방향으로 3개 RE만큼 이격된 (l,k)=(9 및 10, 3)인 2개의 RE에는 직교코드로 구분되는 안테나 포트 5 및 6의 CSI-RS가 중복 할당되는 것과 같은 방식이다.
또한, CSI-RS 오버헤드 요건을 만족하기 위하여, 다른 제2서브프레임에도 제1서브프레임과 유사한 방식으로 CSI-RS가 할당되어야 할 것이다.
이 때, 동일한 RE에 CSI-RS가 중복 할당되는 안테나 포트의 넘버 및 주파수축 방향으로의 안테나 포트 넘버의 순서 등을 변화될 수 있으며, 도 10의 예시에 한정되는 것은 아니다.
이러한 실시예에 의한CSI-RS 매핑 또는 할당방식을 수학식으로 정의하면 아래와 같이 될 수 있다. 단, 수학식 4는 본 실시예의 이해를 돕기 위한 대표적인 예를 표현한 것이며, 상기에서 언급한 기본 방식이 유지되는 한도 내에서 다르게 표현될 수도 있을 것이다.
Figure 112010003008400-pat00037
Figure 112010003008400-pat00038
Figure 112010003008400-pat00039
Figure 112010003008400-pat00040
Figure 112010003008400-pat00041
Figure 112010003008400-pat00042
,
여기서 k는 CSI-RS가 할당되는 RE의 서브캐리어 넘버, CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버(0~13)에 해당하며,
Figure 112010003008400-pat00043
는 서브프레임 넘버(0~9)에 해당한다.
여기서
Figure 112010003008400-pat00044
는 서브프레임 넘버로서 1 또는 6으로 설명되어 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 한 라디오프레임을 구성하는 10개의 서브프레임 중 임의의 2개가 될 수 있다.
또한, 수학식 4에서는 CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버로서 9 또는 10으로 정의하고 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 총 14개의 심볼(축) 중에서 인접 또는 인접하지 않는 임의의 2개 심볼(축)을 이용할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 동일한 RE에 CSI-RS가 중복 할당되는 안테나 포트의 넘버 및 주파수축 방향으로의 안테나 포트 넘버의 순서 등을 변화될 수 있으며, 도 10의 예시에 한정되는 것은 아니며, 도 10및 수학식 4에서는 제1서브프레임에서 CSI-RS 할당 RE에 할당되는 안테나 포트가 낮은 서브캐리어 순서대로 (1,2)(5,6)(3,4)(7,8)로 했으나 그에 한정되는 것은 아니라는 것이다.
본 실시예에서 직교코드(Orthogonal Cover Code)는 2자리의 왈시코드(Walsh Code) 등과 같이 서로 직교성을 가지는 임의의 코드가 될 수 있다. 즉, 도 10에서 각 RE의 앞에 표시된 안테나 포트의 CSI-RS는 예를 들면 [1,1]과 같은 직교코드 1(OCC 1)으로 구분되고, 각 RE의 뒤에 표시되는 안테나 포트의 CSI-RS는 예를 들면, OCC1과 직교하는 [1,-1]과 같은 직교코드 2(OCC 2)으로 구분되는 것과 같다.
다만, 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 RE에 중복 할당되는 안테나 포트는 서로 인접하는 안테나 포트일 수 있다, 즉, 도 8에서 (l,k)=(9 및 10, 0)에 중복 할당되는 안테나 포트는 서로 인접하는 안테나 포트 1 및 2인 것과 같다.
이 때, 2개의 RE에 직교코드로 구분되어 중복 할당 되는 안테나 포트 2개의 집합을 ‘안테나 포트 세트’로 표현할 경우, ‘안테나 포트 세트’의 순서는 주파수축 방향으로 교차적으로 할당될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 10에서 k=0에는 안테나 포트 세트 (1,2)를 할당하고, 다음 인접하는 CSI-RS 할당 RE인 k=3의 2개 RE에는 인접하는 안테나 포트 세트인 (3,4)가 아닌 그 다음 안테나 포트 세트인 (5,6)을 배치하고, k=6의 위치에 안테나 포트 세트 (3,4)를 배치하는 것과 같은 방식이다.
이러한 방식으로 인접 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE를 하나씩 교차시킴으로써 인접 안테나 포트간 간섭을 줄일수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 10과 같이 제1서브프레임(도면 좌측)과 제2서브프레임(도면 우측)이 주파수축 방향으로 동일하지 않은 안테나 포트 세트의 순서를 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 10에서, 제1서브프레임의 k=0 위치에 안테나 포트 세트 (1,2)가 할당되었으면, 제2서브프레임에서는 안테나 포트 세트 (1,2)를 k=0이 아닌 k=6인 RE에 할당하는 것과 같다.
이러한 방식을 통하여 포트간 간섭을 최소화 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하나의 라디오 프레임 내에서 제1서브프레임과 제2서브프레임의 위치는 임의로 정해질 수 있으나, 적당한 간격만큼 이격될 수 있다. 예를 들면, 라디오프레임을 구성하는 서브프레임 넘버를 0-9로 정의했을 때, 만일 제1서브프레임이 서브프레임 넘버 1에 위치하는 경우 제2서브프레임은 서브프레임 넘버 중 6에 배치되는 것과 같다. 그러나, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니며, 제1서브프레임과 제2서브프레임은 바로 인접할 수도 있을 것이다.
즉, CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead)를 고려하여 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 CSI-RS는 할당되게 되는데, 이 2개의 서브프레임은 연속적인 서브프레임일 수도 있고, 일정한 주기를 가진 서브프레임 일수도 있다. 즉 상기 도 8의 방식에서는 유사한 구성의 서브프레임 2개가 전송되는 것이므로 총 10ms를 둘로 나눈 5ms간격으로 전송되는 것이 하나의 방법일 수 있다.
또한, 도 8에서와 마찬가지로 도 10의 실시예에서도 셀(그룹)간 교차 CSI-RS 할당방식을 채택할 수 있다
즉, 도 10에서 도시하지는 않았지만, 수학식 4에 의하면, 기본적으로 도 10과 같은 안테나 포트별 CSI-RS 할당 방식을 채택하되, 셀(그룹)마다 오프셋 또는 주파수 편이되는 방식으로 CSI-RS를 할당하는 것이다.
다시 말해, 전체 주파수 축으로 보면 개개의 안테나 포트는 매 12번째 서브캐리어(RE) 마다 CSI-RS를 할당하여 전송하게 된다. 예를 들어 도 10에서 도시한 바와 같이, CSI-RS 안테나 포트 1의 경우 특정 서브프레임에 10번째와 11번째 심볼(심볼 넘버로는 9와 10)에서 매
Figure 112010003008400-pat00045
번 째 서브캐리어에 맵핑되게 된다. 이 때
Figure 112010003008400-pat00046
는 하향링크 대역폭(Bandwidth)를 리소스 블록(RB) 단위로 표현한 값이다. 여기서, 각 셀 그룹에 따라 0부터 11까지의 총 12개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를
Figure 112010003008400-pat00047
와 같이 줄 수 있다. 이 때
Figure 112010003008400-pat00048
는 각 셀마다 서로 다른 값을 가지게 되며, 그 예로서 셀 아이디인 PCI(Physical Cell Identity)에 따라
Figure 112010003008400-pat00049
처럼 구성할 수 있다.
다른 안테나 포트도 동일한 방식으로 PCI에 따라 12개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 줄 경우, 각 안테나 포트 별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 설계되었기 때문에, 총 3개의 셀 그룹 (그룹 A :
Figure 112010003008400-pat00050
, 그룹 B :
Figure 112010003008400-pat00051
, 그룹 C :
Figure 112010003008400-pat00052
)은 시간/주파수 자원에 대하여 완전히 서로 다르게 구별되는 CSI-RS 할당 패턴을 가지게 된다
즉, 안테나 포트 세트 (1,2)를 예로들면, 셀그룹 A의 경우에는 제1서브프레임 상에서 (l,k)=(9 및 10,0)에 할당(도 10 좌측,
Figure 112010003008400-pat00053
)되고 제2프레임상에서는 (l,k)=(9 및 10,6)에 할당(도 10우측,
Figure 112010003008400-pat00054
)되지만, 셀그룹 B에서는 제1 및 제2 서브프레임 각각에서 (l,k)=(9 및 10,1) 및 (l,k)=(9 및 10,7)에 할당(
Figure 112010003008400-pat00055
)되고, 셀그룹 C의 경우에는 제1 및 제2 서브프레임 각각에서 (l,k)=(9 및 10,2) 및 (l,k)=(9 및 10,8)에 할당 (
Figure 112010003008400-pat00056
)되는 것과 같은 방식을 의미한다.
또한, 셀그룹마다 상기 제1서브프레임 및 제2서브프레임의 위치를 다르게 배치할 수도 있을 것이다.
다시 말해, 앞에서는 하나의 서브프레임에 대하여, 각 안테나 포트당 주파수축으로의 CSI-RS의 할당 위치에서 셀 그룹에 따른 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 주어, 인접 셀간의 CSI-RS 할당 패턴을 서로 다르게 정의했지만, 추가적으로 CSI-RS가 할당되는 서브프레임을 인접 셀마다 서로 다르게 할 수 있다.
예를 들어 특정 셀 그룹에서는 10개의 서브프레임에 대하여 2번째와 7번째 서브프레임에 CSI-RS를 전송했다면, 다른 셀 그룹에서는 3번째와 8번째는 전송하는 식이다. 이렇게 셀그룹마다 제1서브프레임과 제2서브프레임의 상대 위치를 다르게 함으로써, 인접 셀간의 간섭을 더욱 더 줄일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 8의 실시예와 마찬가지로, 도 10에 의한 실시예에서도, CoMP 등의 통신 시스템에서는 블랭킹 또는 뮤팅을 수행할 수 있을 것이다.
설명의 중복을 피하기 위하여 간략하게 언급하면, UE가 서빙셀 이외의 다른 셀의CSI-RS까지 수신하여야 하는 CoMP와 같은 협력형 다중안테나 송수신 시스템에서는 총 3개의 셀 그룹에서 자기가 속한 셀 그룹(serving cell이 속한 셀 그룹) 이외에 다른 셀 그룹에서 CSI-RS를 보내는 RE들에 대하여 데이터를 보내지 않고 비워놓는 블랭킹(blank) 또는 제로 전력으로 전송하는 뮤팅(mute)을 수행할 수 있다.
도 11은 FDM+CDM에 있어서의 CSI-RS의 할당 방식의 다른 실시예를 도시한다.
도 11의 실시예에서는 최대 8개의 안테나 포트별 CSI-RS를 시간-주파수 영역에 할당함에 있어서, 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록의 제1 심볼(축) 내에 2개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 2개의 RE 또는 서브캐리어에 할당하며, 동일한 서브프레임 내의 제2 심볼(축)에는 상기 제 1 심볼(축)에 할당된 2개 안테나 포트에 대한 CSI-RS 각각을 하나의 RE에 균일하게 할당함으로써 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록에 총 8개의CSI-RS 할당 RE를 배치하며, 상기 8개의 CSI-RS 할당 RE에는 기할당된 2개 이외의 나머지 6개 중 2개 안테나에 대한 CSI-RS가 직교코드로 구분되어 중복 할당하며, 제2서브프레임에는 상기와 동일한 방식으로 제1서브프레임에 할당되지 않은 나머지 4개 안테나 포트의 CSI-RS를 할당할 수 있다.
즉, 주파수축으로 하나의 리소스 블록(RB, Resource Block)의 12개의 서브캐리어(subcarrier)에서 4개의 서브캐리어에 해당하는 RE에 2개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 각각 두 개씩 할당된다. 이 때 각 안테나 포트별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 한다. 다른 심볼 축 역시 동일한 안테나 포트 2개에 대한 CSI-RS가 각각 두 개씩 동일한 방법으로 할당된다. 이럴 경우 총 2개의 안테나 포트에 대하여 하나의 서브프레임의 2개의 심볼에 대하여 CSI-RS가 할당되게 되며, 다른 2개의 안테나 포트에 대해서는 동일한 서브프레임에서 OCC(Orthogonal Cover Code)와 같은 직교성을 가지는 서로 다른 코드로 구분된다. 예를 들어 CSI-RS 안테나 포트 1과 2는 동일한 서브프레임에 동일한 RE에 전송되지만, 직교 코드로 구분된다. 안테나 3과 4도 같은 식이다. 또 다른 4개의 안테나 포트(예를 들어 CSI-RS 안테나 포트 5,6,7,8)에 대하여서는 동일한 방식으로 다른 하나의 서브프레임에 2개의 심볼에 대하여 CSI-RS가 할당되게 된다. 따라서 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 CSI-RS는 할당되게 된다.
도 11로 상세하게 설명하면, 제1서브프레임의 (l,k)=(9 및 10, 0)인 2개의 RE에는 직교코드로 구분되는 안테나 포트 1 및 2의 CSI-RS가 중복 할당되고, 그로부터 주파수축방향으로 3개 RE만큼 이격된 (l,k)=(9 및 10, 3)인 2개의 RE에는 직교코드로 구분되는 안테나 포트 3 및 4의 CSI-RS가 중복 할당되고, 주파수축방향으로 3개 RE만큼 이격된 (l,k)=(9 및 10, 6)인 2개의 RE에는 다시 직교코드로 구분되는 안테나 포트 1 및 2의 CSI-RS가 중복 할당되는 것과 같은 방식이다.
이렇게 되면, 제1서브프레임에는 안테나 포트 1 내지 4 중 2개씩 묶여진 2개의 안테나 포트 세트 각각에 대하여 총 4개의 RE에 CSI-RS가 할당됨으로써, 라디오프레임 내에서 안테나 포트당 2개의 RE에 CSI-RS를 할당해야 한다는 오버헤드 요건이 만족되는 것이다.
물론, 나머지 4개의 안테나 포트인 5-8의 CSI-RS에 대해서는 별도의 제2서브프레임 상에 제1서브프레임과 동일한 방식으로 할당되어야 할 것이다.
이 때, 동일한 RE에 CSI-RS가 중복 할당되는 안테나 포트의 넘버(즉, 안테나 포트 세트의 그룹핑) 및 주파수축 방향으로의 안테나 포트 넘버의 순서 등은 변화될 수 있으며, 도 9의 예시에 한정되는 것은 아니다.
이러한 실시예에 의한CSI-RS 매핑 또는 할당방식을 수학식으로 정의하면 아래와 같이 될 수 있다. 단, 수학식 5는 본 실시예의 이해를 돕기 위한 대표적인 예를 표현한 것이며, 상기에서 언급한 기본 방식이 유지되는 한도 내에서 다르게 표현될 수도 있을 것이다.
Figure 112010003008400-pat00057
Figure 112010003008400-pat00058
,
Figure 112010003008400-pat00059
,
Figure 112010003008400-pat00060
,
Figure 112010003008400-pat00061
,
Figure 112010003008400-pat00062
,
여기서 k는 CSI-RS가 할당되는 RE의 서브캐리어 넘버, CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버(0~13)에 해당한다.
또한, 수학식 5에서는 CSI-RS가 할당되는 RE의 l은 심볼(축) 넘버로서 9 또는 10으로 정의하고 있으나, 그에 한정되는 것은 아니며 총 14개의 심볼(축) 중에서 인접 또는 인접하지 않는 임의의 2개 심볼(축)을 이용할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 동일한 RE에 CSI-RS가 중복 할당되는 안테나 포트의 넘버 및 주파수축 방향으로의 안테나 포트 넘버의 순서 등을 변화될 수 있으며, 도 11의 예시에 한정되는 것은 아니며, 도 11및 수학식 5에서는 제1서브프레임에서 CSI-RS 할당 RE에 할당되는 안테나 포트가 낮은 서브캐리어 순서대로 (1,2)(3,4)(1,2)(3,4)로 했으나 그에 한정되는 것은 아니라는 것이다. 또한, 도 9에서는 제1서브프레임에 안테나 포트 1-4를, 제2서브프레임에 안테나 포트 5-8의 CSI-RS를 할당했으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 직교코드(Orthogonal Cover Code)는 2자리의 왈시코드(Walsh Code) 등과 같이 서로 직교성을 가지는 임의의 코드가 될 수 있다. 즉, 도 11에서 각 RE의 앞에 표시된 안테나 포트의 CSI-RS는 예를 들면 [1,1]과 같은 직교코드 1(OCC 1)으로 구분되고, 각 RE의 뒤에 표시되는 안테나 포트의 CSI-RS는 예를 들면, OCC1과 직교하는 [1,-1]과 같은 직교코드 2(OCC 2)으로 구분되는 것과 같다.
다만, 도 11에 도시된 바와 같이, 하나의 RE에 중복 할당되는 안테나 포트는 서로 인접하는 안테나 포트일 수 있다, 즉, 도 9에서 (l,k)=(9 및 10, 0)에 중복 할당되는 안테나 포트는 서로 인접하는 안테나 포트 1 및 2인 것과 같다.
하나의 라디오 프레임 내에서 제1서브프레임과 제2서브프레임의 위치는 임의로 정해질 수 있으나, 적당한 간격만큼 이격될 수 있다. 예를 들면, 라디오프레임을 구성하는 서브프레임 넘버를 0-9로 정의했을 때, 만일 제1서브프레임이 서브프레임 넘버 1에 위치하는 경우 제2서브프레임은 서브프레임 넘버 중 6에 배치되는 것과 같다. 그러나, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니며, 제1서브프레임과 제2서브프레임은 바로 인접할 수도 있을 것이다.
즉, CSI-RS의 할당 오버헤드(overhead)를 고려하여 총 10개의 서브프레임에 대해 2개의 서브프레임에 CSI-RS는 할당되게 되는데, 이 2개의 서브프레임은 연속적인 서브프레임일 수도 있고, 일정한 주기를 가진 서브프레임 일수도 있다. 즉 상기 도 8의 방식에서는 유사한 구성의 서브프레임 2개가 전송되는 것이므로 총 10ms를 둘로 나눈 5ms간격으로 전송되는 것이 하나의 방법일 수 있다.
또한, 도 8에서와 마찬가지로 도 11의 실시예에서도 셀(그룹)간 교차 CSI-RS 할당방식을 채택할 수 있다
즉, 도 11에서 도시하지는 않았지만, 수학식 5에 의하면, 기본적으로 도 11과 같은 안테나 포트별 CSI-RS 할당 방식을 채택하되, 셀(그룹)마다 오프셋 또는 주파수 편이되는 방식으로 CSI-RS를 할당하는 것이다.
다시 말해, 전체 주파수 축으로 보면 개개의 안테나 포트는 매 6번째 서브캐리어 마다 CSI-RS를 할당하여 전송하게 된다. 예를 들어 도 11에서 도시한 바와 같이, CSI-RS 안테나 포트 1의 경우 특정 서브프레임에 10번째와 11번째 심볼(심볼 넘버로는 9와 10)에서 매
Figure 112010003008400-pat00063
번 째 서브캐리어에 맵핑되게 된다. 여기서, 각 셀 그룹에
Figure 112010003008400-pat00064
와 같이 따라 0부터 5까지의 총 6개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 줄 수 있다. 이 때
Figure 112010003008400-pat00065
는 각 셀마다 서로 다른 값을 가지게 되며, 그 예로서 셀 아이디인 PCI(Physical Cell Identity)에 따라 처럼 구성할 수 있다.
다른 안테나 포트도 동일한 방식으로 PCI에 따라 6개의 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 줄 경우, 각 안테나 포트 별로 할당되는 CSI-RS는 3개의 서브캐리어 간격을 가지도록 설계되었기 때문에, 총 3개의 셀 그룹 (그룹 A :
Figure 112010003008400-pat00067
, 그룹 B :
Figure 112010003008400-pat00068
, 그룹 C :
Figure 112010003008400-pat00069
)은 시간/주파수 자원에 대하여 완전히 서로 다르게 구별되는 CSI-RS 할당 패턴을 가지게 된다.
즉, 안테나 포트 세트 (1,2)를 예로들면, 셀그룹 A의 경우에는 제1서브프레임 상에서 (l,k)=(9 및 10,0 및 6)에 할당(도 11 좌측,
Figure 112010003008400-pat00070
)되지만, 셀그룹 B에서는 제1 서브프레임상에서 (l,k)=(9 및 10,1 및 7)에 할당(
Figure 112010003008400-pat00071
)되고, 셀그룹 C의 경우에는 제1 서브프레임상에서 (l,k)=(9 및 10,2 및 8)에 할당 (
Figure 112010003008400-pat00072
)되는 것과 같은 방식을 의미한다.
또한, 셀그룹마다 상기 제1서브프레임 및 제2서브프레임의 위치를 다르게 배치할 수도 있을 것이다.
다시 말해, 앞에서는 하나의 서브프레임에 대하여, 각 안테나 포트당 주파수축으로의 CSI-RS의 할당 위치에서 셀 그룹에 따른 오프셋(offset) 또는 주파수 편이(frequency shift)를 주어, 인접 셀간의 CSI-RS 할당 패턴을 서로 다르게 정의했지만, 추가적으로 CSI-RS가 할당되는 서브프레임을 인접 셀마다 서로 다르게 할 수 있다.
예를 들어 특정 셀 그룹에서는 10개의 서브프레임에 대하여 2번째와 7번째 서브프레임에 CSI-RS를 전송했다면, 다른 셀 그룹에서는 3번째와 8번째는 전송하는 식이다. 이렇게 셀그룹마다 제1서브프레임과 제2서브프레임의 상대 위치를 다르게 함으로써, 인접 셀간의 간섭을 더욱 더 줄일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 8의 실시예와 마찬가지로, 도 11에 의한 실시예에서도, CoMP 등의 통신 시스템에서는 블랭킹 또는 뮤팅을 수행할 수 있을 것이다.
설명의 중복을 피하기 위하여 간략하게 언급하면, UE가 서빙셀 이외의 다른 셀의CSI-RS까지 수신하여야 하는 CoMP와 같은 협력형 다중안테나 송수신 시스템에서는 총 3개의 셀 그룹에서 자기가 속한 셀 그룹(serving cell이 속한 셀 그룹) 이외에 다른 셀 그룹에서 CSI-RS를 보내는 RE들에 대하여 데이터를 보내지 않고 비워놓는 블랭킹(blank) 또는 제로 전력으로 전송하는 뮤팅(mute)을 수행할 수 있다.
도 12는 본 실시예 의한 CSI-RS 할당 및 전송방식에 의하여 전송된 CSI-RS를 수신하는 수신기의 구조를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 무선통신 시스템에서 단말의 수신장치(1200)는 수신처리부(1210)와, CSI-RS 추출부(1220), 리소스 엘리먼트 디맵퍼(De-mapper; 1230)와, 채널상태 측정부(1240) 등을 포함할 수 있으며, 도시하지는 않았지만, 디코딩부, 제어부 등을 추가로 포함할 수 있다. 이때 이 수신기(1200)는 도 1 의 단말(10)일 수 있다.
수신처리부(1210)는 수신기의 각 안테나 포트를 통해 신호를 수신하고, CSI-RS 추출부(1220)는 수신된 신호에서 특정 리소스 엘리먼트들에 할당된 다중 안테나 포트들 각각에 대한 CSI-RS들만을 추출한다.
리소스 엘리먼트 디맵퍼(1230)는 도 6 내지 11에서 설명한 방식 중 하나에 의한 CSI-RS 할당방식의 역순으로 각 안테나 포트별 CSI-RS 시퀀스를 디맵핑하고, 채널상태 측정부(1240)에서는 디맵핑된 CSI-RS들을 통해 다수의 안테나들을 포함하는 다중 안테나 시스템에서 각 안테나 포트별 채널상태 정보인 공간 채널 정보(Channel Spatial Information(CSI))를 획득한다.
이에 수신장치(1200)는 도 6을 참조하여 설명한 무선통신 시스템 또는 송신장치(600)와 쌍을 이루어 송신장치(600)로부터 전송된 신호를 수신하는 장치이다. 따라서, 수신장치(1200)는 송신장치(600)의 역과정의 신호처리를 위한 요소들로 구성된다. 따라서, 본 명세서에서 수신장치(1200)에 대해 구체적으로 설명하지 않은 부분은 송신장치(600)의 역과정의 신호처리를 위한 요소들로 일대일 대체할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
도 13은 본 실시예에 의한 CSI-RS 전송 방법의 흐름을 도시한다.
본 실시예에 의한 CSI-RS 전송방법은 안테나 포트별 CSI-RS 신호를 생성하는 단계(S1310)와, 하나의 서브프레임내의 1개 심볼(축) 단위로 4개의 RE 또는 서브캐리어에 안테나 포트의 CSI-RS를 할당하되, 인접하는 CSI-RS 할당 RE 또는 서브캐리어 사이는 3개의 RE 또는 서브캐리어만큼 이격되도록 CSI-RS를 할당하는 단계(S1320)와, 시간-주파수 자원 영역에 할당된 CSI-RS를 수신장치로 전송하는 단계(S1330)를 포함할 수 있다.
여기서 CSI-RS를 할당하는 단계(S1320)에서는 특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS는 셀(그룹)마다 주파수축 방향으로 편이(Shift)되도록 할당할 수 있으며, 하나의 서브프레임 또는 리소스 블록의 2개 심볼(축)에 CSI-RS를 할당하며, 하나의 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록에 총 8개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 각각을 1개의 RE에 단독으로 할당하거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 2개의 RE에 중복 할당하며, 다른 제2서브프레임 또는 제2리소스 블록에도 제1 서브프레임 또는 제1 리소스 블록과 동일한 방식으로 총 8개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS를 각각 1개의 RE에 단독으로 할당하거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 2개의 RE에 중복 할당할 수 있다.
또한, CSI-RS를 할당하는 단계(S1320)에서는 하나의 서브프레임 또는 리소스 블록의 2개 심볼(축)에 CSI-RS를 할당하되, 하나의 제1서브프레임 또는 제1리소스 블록에 총 4개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 각각을 2개의 RE에 단독으로 할당하거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 4개의 RE에 중복 할당하며, 다른 제2서브프레임 또는 제2리소스 블록에는 상기 제1 서브프레임 또는 제1 리소스 블록에 할당되지 않은 나머지 4개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 각각을 2개의 RE에 단독으로 할당하거나, 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS와 직교코드에 의하여 구분되어 4개의 RE에 중복 할당할 수 있다.
기타 본 실시예에 의한 CSI-RS 할당방법 및 전송방법에서는 도 6 내지 11에서 설명한 제반 방식 또는 기술을 이용할 수 있으며, 설명의 중복을 피하기 위하여 상세한 설명은 생략한다.
이상의 실시예 들을 이용하면, CSI-RS 전송 오버헤드를 지키면서도, 셀(그룹)별로 완전 직교성(Orthogonal)을 가지거나(CoMP의 경우), 유사직교성(Quasi-Orthogonal)을 가지도록(Non-CoMP의 경우) CSI-RS를 시간-주파수 자원 영역에 할당하여 전송함으로써, 인접 셀간의 간섭으로 인한 성능의 저하를 줄일 수 있다는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (28)

  1. CSI-RS 전송을 위한 최대 N(N은 1이상의 정수)개의 안테나 포트에 대하여 CSI-RS 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 생성된 CSI-RS 시퀀스를 CSI-RS 전송을 위해 할당된 RE(Resource Element)들에 맵핑하는 단계;
    상기 맵핑된 CSI-RS 시퀀스에 대한 정보를 포함하는 OFDM 신호를 생성하여 수신장치로 전송하는 단계를 포함하되;
    상기 맵핑하는 단계는,
    CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 상기 각각의 안테나 포트 별로 2개의 OFDM 심볼(축)에 대하여 매 12개의 서브캐리어마다 하나의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 상기 CSI-RS 시퀀스를 맵핑하며,
    각각의 M(M≤N, M은 홀수)번째와 M+1번째 안테나 포트 혹은 M+1번째 안테나 포트가 존재하지 않는다면 각각의 M번째 안테나 포트를 하나의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 세트(set)로 하여 총
    Figure 112015004914840-pat00094
    개의 안테나 포트 세트에 대하여, 상기 각각의 안테나 포트 세트 내에서의 안테나 포트들의 CSI-RS는 서로 같은 시간-주파수 자원을 갖는 RE들에 할당되되, 직교코드에 의하여 서로 구분되며,
    주파수 축으로 인접하는 서로 다른 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE 간에는 서로 3개의 RE만큼 이격되도록 맵핑하는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 맵핑하는 단계는,
    N=8일 경우, 8개의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 전체에 대해서, 하나의 서브프레임 및 12개의 서브 캐리어의 시간-주파수 자원 공간내의 2개의 OFDM 심불(축)에 대하여 1개 심볼(축) 단위로 4개의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 맵핑되며,
    M번째와 M+2번째 안테나 포트의 CSI-RS 할당 RE가 서로 3개 RE 만큼 주파수축으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법
  3. 제1항에 있어서,
    상기 CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS 시퀀스가 맵핑되는 2개의 OFDM 심볼(축)은 서로 인접한 심볼(축)인 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임은 셀 별로 일정한 주기를 가지며, 상기 주기 내에서 셀 별로 특정 서브프레임 오프셋 값으로 표현되는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 맵핑하는 단계에서,
    특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 셀(그룹)마다 주파수축 방향으로 편이(Shift)된 RE(들)에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법.
  6. CSI-RS 전송을 위한 최대 8개의 안테나 포트에 대하여 CSI-RS 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 생성된 CSI-RS 시퀀스를 CSI-RS 전송을 위해 할당된 RE(Resource Element)들에 맵핑하는 단계;
    상기 맵핑된 CSI-RS 시퀀스에 대한 정보를 포함하는 OFDM 신호를 생성하여 수신장치로 전송하는 단계를 포함하되;
    상기 맵핑하는 단계는,
    CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 상기 각각의 안테나 포트 별로 2개의 OFDM 심볼(축)에 대하여 매 12개의 서브캐리어마다 하나의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 상기 CSI-RS 시퀀스를 맵핑하며,
    각각의 M번째(M은 1이상의 정수)와 M+1번째 안테나 포트를 하나의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 세트(set)로 하여 총 4개의 안테나 포트 세트에 대하여, 상기 각각의 안테나 포트 세트 내에서의 안테나 포트들의 CSI-RS는 서로 같은 시간-주파수 자원을 갖는 RE들에 할당되되, 직교코드에 의하여 서로 구분되며,
    주파수 축으로 인접하는 서로 다른 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE 간에는 서로 3개의 RE만큼 이격되도록 맵핑하는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법
  7. CSI-RS를 수신하는 방법으로서,
    송신된 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 신호에서 리소스 엘리먼트 디맵핑을 통해 특정 리소스 엘리먼트에 할당된 다중 안테나 포트들 각각에 대한 CSI-RS 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 CSI-RS 정보를 이용하여 채널상태 정보를 획득하는 단계를 포함하되;
    상기 CSI-RS 정보 추출 단계는,
    CSI-RS 전송을 위한 최대 N(N은 1이상의 정수)개의 안테나 포트에 대하여,
    CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 상기 각각의 안테나 포트 별로 2개의 OFDM 심볼(축)에 대하여 매 12개의 서브캐리어마다 하나의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 CSI-RS 시퀀스가 맵핑되며,
    각각의 M(M≤N, M은 홀수)번째와 M+1번째 안테나 포트 혹은 M+1번째 안테나 포트가 존재하지 않는다면 각각의 M번째 안테나 포트를 하나의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 세트(set)로 하여 총
    Figure 112015004914840-pat00095
    개의 안테나 포트 세트에 대하여, 상기 각각의 안테나 포트 세트 내에서의 안테나 포트들의 CSI-RS는 서로 같은 시간-주파수 자원을 갖는 RE들에 할당되되, 직교코드에 의하여 서로 구분되며,
    주파수 축으로 인접하는 서로 다른 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE 간에는 서로 3개 RE 만큼 이격되도록 맵핑되어 형성된 신호인 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 송신된 신호는,
    N=8일 경우, 8개의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 전체에 대해서, 하나의 서브프레임 및 12개의 서브 캐리어의 시간-주파수 자원 공간내의 2개 OFDM 심볼(축)에 대하여 1개 심볼(축) 단위로 4개의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 맵핑되며,
    M번째와 M+2번째 안테나 포트를 포함하는 상기 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE가 서로 3개 RE 만큼 주파수축으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법
  9. 제7항에 있어서,
    상기 CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 CSI-RS 시퀀스가 맵핑되는 2개의 OFDM 심볼(축)은 서로 인접한 심볼(축)인 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임은 셀 별로 일정한 주기를 가지며, 상기 주기 내에서 셀 별로 특정 서브프레임 오프셋 값으로 표현되는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 송신된 신호는,
    특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 셀(그룹)마다 주파수축 방향으로 편이(Shift)된 RE들에 맵핑되어 생성되는 신호인 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법.
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  23. CSI-RS 전송을 위한 최대 N(N은 1이상의 정수)개의 안테나 포트에 대하여 CSI-RS 시퀀스를 생성하는 CSI-RS 생성기;
    상기 생성된 CSI-RS 시퀀스를 CSI-RS 전송을 위해 할당된 RE(Resource Element)들에 맵핑하는 CSI-RS 자원 할당기;
    상기 맵핑된 CSI-RS 시퀀스에 대한 정보를 포함하는 OFDM 신호를 생성하여 수신장치로 전송하는OFDM 신호 생성기;를 포함하되,
    상기 CSI-RS 자원 할당기는,
    CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 상기 각각의 안테나 포트 별로 2개의 OFDM 심볼(축)에 대하여 매 12개의 서브캐리어마다 하나의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 상기 CSI-RS 시퀀스를 맵핑하며,
    각각의 M(M≤N, M은 홀수)번째와 M+1번째 안테나 포트 혹은 M+1번째 안테나 포트가 존재하지 않는다면 각각의 M번째 안테나 포트를 하나의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 세트(set)로 하여 총
    Figure 112015004914840-pat00096
    개의 안테나 포트 세트에 대하여, 상기 각각의 안테나 포트 세트 내에서의 안테나 포트들의 CSI-RS는 서로 같은 시간-주파수 자원을 갖는 RE들에 할당되되, 직교코드에 의하여 서로 구분되며,
    하나의 리소스 블록내에서 2개의 인접하는 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE 간에는 주파수 축으로 서로 3개의 RE만큼 이격되도록 맵핑하는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송 장치.
  24. CSI-RS를 수신하는 장치로서,
    송신된 신호를 수신하는 수신처리부;
    상기 수신된 신호에서 리소스 엘리먼트 디맵핑을 통해, 특정 리소스 엘리먼트에 할당된 최대 N개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 정보를 추출하는 CSI-RS 추출부;
    상기 추출된 CSI-RS 정보를 이용하여 채널상태 정보를 획득하는 채널상태 측정부;를 포함하되,
    상기 CSI-RS 추출부는,
    최대 N(N은 1이상의 정수)개의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트에 대하여,
    CSI-RS가 전송되는 특정 서브프레임 내에서 상기 각각의 안테나 포트 별로 2개의 OFDM 심볼(축)에 대하여 매 12개의 서브캐리어마다 하나의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 CSI-RS 시퀀스가 맵핑되며,
    각각의 M(M≤N, M은 홀수)번째와 M+1번째 안테나 포트 혹은 M+1번째 안테나 포트가 존재하지 않는다면 각각의 M번째 안테나 포트를 하나의 CSI-RS 전송을 위한 안테나 포트 세트(set)로 하여 총
    Figure 112015004914840-pat00097
    개의 안테나 포트 세트에 대하여, 상기 각각의 안테나 포트 세트 내에서의 안테나 포트들의 CSI-RS는 서로 같은 시간-주파수 자원을 갖는 RE들에 할당되되, 직교코드에 의하여 서로 구분되며,
    하나의 리소스 블록내에서 2개의 인접하는 안테나 포트 세트의 CSI-RS 할당 RE 간에는 주파수 축으로 서로 3개 RE 만큼 이격되도록 맵핑되어 형성된 신호인 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신 장치.
  25. CSI-RS를 전송하는 방법으로서,
    N개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 시퀀스를 생성하는 단계;
    생성된 CSI-RS 시퀀스를 미리 설정된 리소스 엘리먼트(RE)에 매핑하는 단계; 및,
    매핑된 CSI-RS 시퀀스를 포함하는 신호를 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 매핑 단계는,
    상기 N개(N은 1 이상의 정수)의 안테나 포트를 1 이상의 안테나 포트 세트로 그룹핑하는 단계;
    1 이상의 상기 안테나 포트 세트 각각은 2개의 안테나 포트 쌍을 포함하되, 동일한 안테나 포트 세트내의 2개의 안테나 포트는 심볼(축) 및 서브-캐리어로 구성되는 시간-주파수 자원내에서 12개의 서브-캐리어 중에서 셀에 의하여 결정되는 오프셋을 가지는 서브 캐리어 내에서, 하나의 서브 프레임 내에서 2개의 연속하는 심볼에 대응되는 동일한 RE에 할당되고,
    동일한 안테나 포트 세트 내의 2개의 안테나 포트는 직교 코드(Orthogonal Cover Code; OCC)에 의하여 서로 구분되며, 안테나 포트 세트 사이의 간격은 주파수 도메인으로 3만틈 이격되는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 매핑 단계는,
    각 안테나 포트별로 하나의 서브 프레임 내에서 연속되는 2개 심볼에 대하여 매 12개의 서브 캐리어마다 하나의 서브캐리어에 해당하는 RE들에 상기 CSI-RS 시퀀스를 맵핑하며,
    각각의 안테나 포트 세트 내의 2개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 시퀀스는 동일한 시간-주파수 자원을 갖는 RE들에 할당되되, 직교코드에 의하여 서로 구분되며,
    하나의 리소스 블록 내에서 2개의 인접한 안테나 포트 세트를 위한 CSI-RS 할당 RE는 주파수 도메인으로 3개 RE 만큼의 간격을 가지면서 서로 이격된 것을 특징으로 하는 CSI-RS 전송방법.
  27. 무선 통신 시스템에서의 CSI-RS 수신 방법으로서,
    신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 신호로부터, 하나의 서브 프레임 내에서 연속되는 2개 심볼 및 12개의 서브 캐리어 중에서 셀에 의하여 결정되는 오프셋을 가지는 서브 캐리어에서, 심볼 및 서브 캐리어로 구성되는 시간-주파수 도메인인 기설정된 리소스 엘리먼트(RE)에서 N개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 시퀀스를 추출하는 단계;
    상기 추출된 CSI-RS 시퀀스에 의하여 채널 상태 정보를 획득하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 CSI-RS 시퀀스를 추출하는 단계는,
    N개(N은 1 이상의 정수)의 안테나 포트에 대하여 1 이상의 안테나 포트 세트를 결정하는 단계; 및,
    안테나 포트 세트 사이의 간격이 주파수 도메인으로 3만큼 이격되도록 하되, 각 안테나 포트 세트는 2개의 안테나 포트 쌍을 포함하며, 동일한 안테나 포트 세트에 포함되는 2개의 안테나 포트는 상기 기설정된 RE 중에서 동일한 RE내에서 직교 코드(OCC)에 의하여 서로 구분되도록 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 CSI-RS 시퀀스를 추출하는 단계는,
    상기 수신된 신호에서 리소스 엘리먼트 디맵핑을 통해, 특정 리소스 엘리먼트에 할당된 최대 N개의 안테나 포트 각각에 대한 CSI-RS 시퀀스를 추출하는 단계를 포함하며,
    상기 CSI-RS 시퀀스는 하나의 서브 프레임 내에서 연속되는 2개의 심볼에 대하여 각 안테나 포트별로 매 12개의 서브 캐리어마다 1개의 서브 캐리어에 해당되는 RE에 매핑되며, 각각의 동일한 안테나 포트 세트 내의 2개의 안테나 포의 CSI-RS 시퀀스는 동일한 시간-주파수 자원을 가지는 RE에 매핑되되 OCC에 의하여 서로 구분되며, 하나의 리소스 블록 내에서 2개의 인접한 안테나 포트 세트를 위한 CSI-RS 시퀀스 매핑 RE는 주파수 도메인으로 3개 RE 만큼의 간격을 가지면서 서로 이격된 것을 특징으로 하는 CSI-RS 수신방법.
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