KR102081938B1 - 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서, 제 1 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고 제 2 기지국으로 상향링크 신호를 송신하는 단말이, 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal; SRS)를 송신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 상기 제 1 기지국으로부터 제 1 SRS의 트리거링 메시지를 포함하는 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 하향링크 제어 정보에 기반하여, 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 송신 전력으로 상기 제 1 SRS를 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 송신 전력 제어 명령 필드는 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하기 위한 폐루프(close loop) 파라미터에 적용되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER OF SOUNDING REFERENCE SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 전력 소모 등이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 일 양상인 무선 통신 시스템에서 제 1 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고 제 2 기지국으로 상향링크 신호를 송신하는 단말이 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal; SRS)를 송신하는 방법은, 상기 제 1 기지국으로부터 제 1 SRS의 트리거링 메시지를 포함하는 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 하향링크 제어 정보에 기반하여, 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 송신 전력으로 상기 제 1 SRS를 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계를 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 송신 전력 제어 명령 필드는 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하기 위한 폐루프(close loop) 파라미터에 적용되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 제 1 SRS는 하향링크 채널 상태 정보 획득을 위한 사운딩 참조 신호인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는, 상기 무선 통신 시스템이 TDD (Time Division Duplex) 시스템인 것을 특징으로 한다.
나아가, 상위 계층으로부터, 상기 상향링크 데이터 채널의 송신 전력에 기반한 상기 제 1 SRS의 송신 전력의 오프셋 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 오프셋 정보는, 상기 제 1 기지국의 최대 송신 전력과 상기 제 2 기지국의 최대 송신 전력 간 차이를 반영한 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게는, 상기 방법은, 상기 제 2 기지국으로 제 2 SRS를 주기적으로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 방법은 상기 상위 계층으로부터, 상향링크 데이터 채널의 송신 전력에 기반한 상기 제 2 SRS의 송신 전력의 오프셋 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제 2 SRS의 송신 전력의 최대 오프셋은 상기 제 1 송신 전력의 최대 오프셋보다 작은 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 하향링크 제어 정보는 단말 특정 검색 영역에서 수신되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 자원 할당 필드는 자원 할당이 없는 것을 지시할 수 있고, 이 경우 상기 자원 할당 필드와 연관된 하나 이상의 필드는 상기 송신 전력 제어 명령 필드로 추가되는 것을 특징으로 한다.
반면에, 상기 하향링크 제어 정보가 공통 검색 영역에서 수신되는 경우, 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 송신 전력 제어 명령 필드는 상향링크 데이터 채널의 송신 전력을 결정하기 위한 폐루프 파라미터에 적용되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 양상인 무선 통신 시스템에서의 단말 장치는, 제 1 기지국으로부터 제 1 SRS (Sounding Reference Signal; SRS)의 트리거링 메시지를 포함하는 하향링크 제어 정보를 수신하는 수신 모듈; 상기 하향링크 제어 정보에 기반하여, 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하는 프로세서; 및 상기 결정된 송신 전력으로 상기 제 1 SRS를 상기 제 1 기지국으로 송신하는 송신 모듈을 포함하고, 상기 하향링크 제어 정보에 포함된 송신 전력 제어 명령 필드는 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하기 위한 폐루프(close loop) 파라미터에 적용되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 단말 장치는, 하향링크 신호는 상기 제 1 기지국으로부터 수신하고, 상향링크 신호는 제 2 기지국으로 송신하는 영역에 위치하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 송신 모듈은 상기 제 2 기지국으로 제 2 SRS를 주기적으로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 단말이 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 효율적으로 제어할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 반송파 집성(carrier aggregation) 기법을 설명하는 개념도이다.
도 8은 CoMP 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호를 송신하는 경우를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서, 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), 송신 포인트(transmission point; TP), 수신 포인트(reception point; RP), eNB, 중계기(relay)등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용된다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
도 4는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 참조 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 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 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히, 도 5는 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
또한, 한 서브프레임 내에서 사운딩 참조 신호가 전송될 수 있는 시간은 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 심볼이 있는 구간이며, 주파수 상으로는 데이터 전송 대역을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 심볼로 전송되는 여러 단말의 사운딩 참조 신호들은 주파수 위치에 따라 구분이 가능하다.
도 6은 LTE TDD (Time Division Duplex) 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
한편, LTE TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 1과 같다.
Figure 112014072356619-pct00001
상기 표 1에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 1는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
한편, 차세대 이동통신 시스템의 표준인 LTE-A 시스템에서는 데이터 전송률 향상을 위해 기존 표준에서는 지원되지 않았던 CoMP(Coordinated Multi Point) 전송 방식을 지원할 것으로 예상된다. 여기서, CoMP 전송 방식은 음영 지역에 있는 단말 및 기지국(셀 또는 섹터) 간의 통신성능을 향상시키기 위해 2개 이상의 기지국 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하기 위한 전송 방식을 말한다.
CoMP 전송 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(CoMP-Joint Processing, CoMP-JP) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-Coordinated Scheduling/beamforming, CoMP-CS/CB) 방식으로 구분할 수 있다.
하향링크의 경우 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 CoMP전송 방식을 수행하는 각 기지국으로부터 데이터를 순간적으로 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터의 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다 (Joint Transmission; JT). 또한, CoMP전송 방식을 수행하는 기지국들 중 하나가 특정 시점에 상기 단말로 데이터를 전송하는 방법도 고려할 수 있다 (DPS; Dynamic Point Selection). 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)에서, 단말은 빔포밍을 통해 데이터를 순간적으로 하나의 기지국, 즉 서빙 기지국을 통해서 수신할 수 있다.
상향링크의 경우 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 각 기지국은 단말로부터 PUSCH 신호를 동시에 수신할 수 있다 (Joint Reception; JR). 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)에서, 하나의 기지국만이 PUSCH를 수신하는데 이때 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 사용하기로 하는 결정은 협력 셀(혹은 기지국)들에 의해 결정된다.
이하에서는 반송파 집성(carrier aggregation) 기법에 관하여 설명한다.
도 7은 반송파 집성(carrier aggregation)을 설명하는 개념도이다.
반송파 집성은 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 단말이 상향링크 자원(또는 콤포넌트 반송파) 및/또는 하향링크 자원(또는 콤포넌트 반송파)으로 구성된 주파수 블록 또는 (논리적 의미의) 셀을 복수 개 사용하여 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 콤포넌트 반송파라는 용어로 통일하도록 한다.
도 7을 참조하면, 전체 시스템 대역(System Bandwidth; System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 포함하고, 각각의 콤포넌트 반송파는 최대 20 MHz의 대역폭을 가진다. 콤포넌트 반송파는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 부반송파를 포함한다. 도 6에서는 각각의 콤포넌트 반송파가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일 뿐이며 각각의 콤포넌트 반송파는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파는 주파수 영역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 반송파는 물리적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.
중심 반송파(Center frequency)는 각각의 콤포넌트 반송파에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포넌트 반송파에 대해 공통된 하나의 중심 반송파를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 8에서 모든 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 중심 반송파 A를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 반송파에 대해서 별도로 중심 반송파 A, 중심 반송파 B 등을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성(backward compatibility)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다. 일 예로, LTE-A 시스템이 반송파 집성을 지원하는 경우에 각각의 콤포넌트 반송파는 LTE 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 콤포넌트 반송파는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 Mhz 대역폭 중에서 어느 하나를 가질 수 있다.
반송파 집성으로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 반송파 단위로 정의된다. 단말 A는 전체 시스템 대역인 100 MHz를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 모두 사용하여 통신을 수행한다. 단말 B1~B5는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 반송파를 사용하여 통신을 수행한다. 단말 C1 및 C2는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 반송파를 이용하여 통신을 수행한다. 상기 두 개의 콤포넌트 반송파는 논리/물리적으로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단말 C1은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C2는 인접한 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다.
LTE 시스템의 경우 1개의 하향링크 콤포넌트 반송파와 1개의 상향링크 콤포넌트 반송파를 사용하는 반면, LTE-A 시스템의 경우 도 6과 같이 여러 개의 콤포넌트 반송파들이 사용될 수 있다. 이때 제어 채널이 데이터 채널을 스케줄링하는 방식은 기존의 링크 반송파 스케쥴링 (Linked carrier scheduling) 방식과 크로스 반송파 스케쥴링 (Cross carrier scheduling) 방식으로 구분될 수 있다.
보다 구체적으로, 링크 반송파 스케쥴링은 단일 콤포넌트 반송파를 사용하는 기존 LTE 시스템과 같이 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 제어채널은 상기 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 데이터 채널만을 스케줄링 한다.
한편, 크로스 반송파 스케쥴링은 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)를 이용하여 주 콤포넌트 반송파(Primary CC)를 통하여 전송되는 제어채널이 상기 주 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 혹은 다른 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 한다.
이하, LTE 시스템에서 상향링크 송신 전력 제어 방법에 관하여 설명한다.
단말이 자신의 상향링크 송신 전력을 제어하는 방법은 개루프 전력 제어 (Open Loop Power Control; OLPC)와 폐루프 전력 제어 (Closed Loop Power Control; CLPC))를 포함한다. 이 중에서, 전자는 단말이 속하는 셀의 기지국으로부터의 하향링크 신호 감쇄를 추정하고 이를 보상하는 형태로 전력 제어를 하기 위한 인자로서, 단말에서부터 기지국까지의 거리가 더 멀어져서 하향링크의 신호 감쇄가 크면 상향링크의 송신 전력을 더 높이는 방식으로 상향링크 전력을 제어한다. 그리고 후자는 기지국에서 상향링크 송신 전력을 조절하는데 필요한 정보(즉, 제어 신호)를 직접 전달하는 방식으로 상향링크 전력을 제어한다.
다음 수학식 1은 반송파 집성 기법을 지원하는 시스템에 있어서 서빙 셀 c 에서 서브프레임 인덱스 i 상에서 PUSCH와 PUCCH를 동시에 전송하지 않고 PUSCH만 전송하는 경우의 단말의 송신 전력을 결정하기 위한 식이다
Figure 112014072356619-pct00002
다음 수학식 2는 반송파 집성 기법을 지원하는 시스템에 있어서 서빙 셀 c 의 서브프레임 인덱스 i 에서 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하는 경우에, PUSCH 송신 전력을 결정하기 위한 식이다.
Figure 112014072356619-pct00003
이하에서 상기 수학식 1 및 수학식 2와 관련하여 기술할 파라미터들은 서빙 셀 c 에서의 단말의 상향링크 송신 전력을 결정하는 것이다. 여기서, 상기 수학식 1의 P CMAX ,c(i) 는 서브프레임 인덱스 i 에서의 단말의 전송 가능한 최대 전력을 나타내고, 상기 수학식 2의
Figure 112014072356619-pct00004
는 P CMAX ,c(i) 의 선형 값(linear value)을 나타낸다. 상기 수학식 2의
Figure 112014072356619-pct00005
는 P PUCCH(i) 의 선형 값(linear value)을 나타낸다(여기서, P PUCCH(i) 는 서브프레임 인덱스 i 에서의 PUCCH 송신 전력을 나타낸다.
다시 수학식 1에서, M PUSCH ,c(i) 는 서브프레임 인덱스 i 에 대해 유효한 자원 블록 수로 표현된 PUSCH 자원 할당의 대역폭을 나타내는 파라미터로서, 기지국이 할당하는 값이다. P O _ PUSCH ,c(j) 는 상위 계층으로부터 제공된 셀-특정 노미널 콤포넌트(nominal component) P O _ NOMINAL _ PUSCH ,c(j) 와 상위 계층에서 제공된 단말-특정 콤포넌트 P O _ UE _ PUSCH ,c(j) 의 합으로 구성된 파라미터로서, 기지국이 단말에게 알려주는 값이다.
상향링크 그랜트에 따른 PUSCH 전송/재전송 시 j 는 1이고, 랜덤 액세스 응답에 따른 PUSCH 전송/재전송 시 j 는 2이다. 그리고, P O _ UE _ PUSCH ,c(2) = 0 및 P O_NOMINAL_PUSCH,c(2) = P O _ PRE +ΔPREAMBLE _ Msg3 이며, 파라미터 P O _ PRE 와 ΔPREAMBLE _ Msg3 는 상위 계층에서 시그널링된다.
α c(j) 는 경로손실 보상 인자(pathloss compensation factor)로서, 상위 계층에서 제공되어 기지국이 3 비트로 전송해 주는 셀-특정 파라미터로서 j 는 0 또는 1일 때, α ∈{0, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1}이고, j 는 2일 때, α c(j) = 1 이다. α c(j) 는 기지국이 단말에게 알려주는 값이다.
경로 손실 PL c 는 단말이 dB 단위로 계산한 하향링크 경로손실(또는 신호 손실) 추정치로서, PL c =referenceSignalPower - higher layer filteredRSRP 로 표현되며 여기서 referenceSignalPower는 기지국이 상위 계층으로 단말에게 알려줄 수 있다.
ΔTF ,c(i) 의 경우, 각 서빙 셀에 대한 상위 계층 파라미터인 K S 에 따라 결정되며, K S = 1.25 인 경우
Figure 112014072356619-pct00006
이고, K S = 0 인 경우 ΔTF ,c(i) = 0 이다. BPRE 및
Figure 112014072356619-pct00007
에 대한 산출식은 생략한다.
f c(i) 는 서브프레임 인덱스 i 에 대해 현재 PUSCH 전력 제어 조정 상태를 나타내는 값으로서, 현재의 절대값 또는 축적된 값으로 표현될 수 있다. 축적(accumulation)이 상위 계층으로부터 제공되는 파라미터에 기초하여 인에이블(enable)되거나 또는 TPC command δ PUSCH ,c 가 CRC가 임시(Temporary) C-RNTI로 스크램블링된 서빙 셀 c 에 대한 DCI 포맷 0와 함께 PDCCH에 포함되면 f c(i) = f c(i-1)+δ PUSCH ,c(i-K PUSCH) 을 만족한다. δ PUSCH ,c(i-K PUSCH) 는 서브프레임 i-K PUSCH 에서 DCI 포맷 0/4 또는3/3A와 함께 PDCCH로 시그널링되며, 여기서, f c(0)는 축적값의 리셋(reset) 후의 첫 번째 값이다.
K PUSCH 의 값은 LTE 표준에서 다음과 같이 정의되어 있다.
FDD(Frequency Division Duplex)에 대해서는, K PUSCH 의 값은 4이다. TDD에서 K PUSCH 의 값은 다음 표 2와 같다.
Figure 112014072356619-pct00008
DRX 상태일 경우를 제외하고, 매 서브프레임에서 단말은 단말의 C-RNTI를 가지고 DCI 포맷 0/4의 PDCCH를 또는 단말의 TPC-PUSCH-RNTI를 가지고 DCI 포맷 3/3A의 PDCCH 및 SPS C-RNTI에 대한 DCI 포맷을 디코딩하려고 시도한다. 서빙 셀 c에 대한 DCI 포맷 0/4 및 DCI 포맷 3/3A는 동일 서브프레임에서 검출되면, 단말은 DCI 포맷 0/4에서 제공되는 δ PUSCH , c 를 이용하여야 한다. 서빙 셀 c를 위해 디코딩되는 TPC 명령(command)가 없거나 DRX가 생기거나 또는 인덱스 i 인 서브프레임이 TDD에서 상향링크 서브프레임이 아닌 서브프레임에 대해 δ PUSCH ,c 은 0 dB 이다.
DCI 포맷 0/4와 함께 PDCCH 상에서 시그널링되는 δ PUSCH ,c 축적값은 다음 표 3과와 같다. DCI 포맷 0과 함께하는 PDCCH는 SPS activation으로 인증(validation)되거나 PDCCH를 릴리즈(release)하면, δ PUSCH ,c 는 0dB 이다. DCI 포맷 3/3A와 함께 PDCCH 상에서 시그널링되는 δ PUSCH ,c 축적값은 다음 표 3의 SET1의 하나이거나 상위 계층에서 제공되는 TPC-인덱스(index) 파라미터에 의해 결정되는 다음 표 4의 SET2의 하나이다.
Figure 112014072356619-pct00009
Figure 112014072356619-pct00010
서빙 셀 c 에서의 전송 최대 전력
Figure 112014072356619-pct00011
에 도달하면, 서빙 셀 c에 대해 양(positive)의 TPC 명령(command)이 축적되지 않는다. 반면, 단말이 최저 전력에 도달하면, 음(negative)의 TPC 명령이 축적되지 않는다.
다음 수학식 3은 LTE 시스템에서의 PUCCH에 대한 상향링크 전력 제어 관련식이다.
Figure 112014072356619-pct00012
상기 수학식 3에서, i 는 서브프레임 인덱스, c 는 셀(cell) 인덱스이다. 단말이 두 개의 안테나 포트 상에서 PUCCH를 전송하도록 상위 계층에 의해 설정되어 있다면 ΔTxD(F') 의 값은 상위 계층에 의해 단말에 제공되며 그 이외의 경우에는 0이다. 이하 설명하는 파라미터는 셀 인덱스 c 인 서빙 셀에 대한 것이다.
여기서, P CMAX ,c(i) 는 단말의 전송가능한 최대 전력을 나타내고, P 0 _ PUCCH 는 셀-특정(cell-specific) 파라미터의 합으로 구성된 파라미터로서 기지국이 상위 계층 시그널링을 통해 알려주며, PL c 은 단말이 dB 단위로 계산한 하향링크 경로손실(또는 신호 손실) 추정치로서, PL c =referenceSignalPower - higher layer filteredRSRP 로 표현된다. h(n) 은 PUCCH 포맷에 따라 달라지는 값이고, n CQI 는 채널 품질 정보(CQI)에 대한 정보 비트의 수이고, n HARQ 는 HARQ 비트의 수를 나타낸다. ΔF_ PUCCH(F) 값은 PUCCH 포맷 1a에 대해 상대적인 값으로 PUCCH 포맷 #F에 대응하는 값으로 기지국이 상위 계층 시그널링을 통해 알려주는 값이다. g(i) 는 인덱스 i 서브프레임의 현재 PUCCH 전력 제어 조정 스테이트(adjustment state)를 나타낸다.
P O _ UE _ PUCCH 값이 상위 계층에서 변경될 때, g(0) = 0 이고 그렇지 않으면, g(0) = ΔP rampup +δ msg2 이다. δ msg2 는 랜덤 액세스 응답에서 지시되는 TPC 명령(command)이며, ΔP rampup 는 상위 계층에서 제공하는 첫 번째부터 마지막 프리앰블까지 총 전력 램프-업(ramp-up)에 해당한다.
프라이머리 셀에서의 전송 최대 전력 P CMAX ,c(i) 에 도달하면, 프라이머리 셀에 대해 양(positive)의 TPC 명령이 축적되지 않는다. 반면, 단말이 최저 전력에 도달하면, 음(negative)의 TPC 명령이 축적되지 않는다. 단말은 P O _ UE _ PUCCH 값이 상위 계층에 의해 변경되거나 랜덤 액세스 응답 메시지를 수신할 때 축적(accumulation)을 리셋한다.
한편, 다음 표 5 및 표 6은 DCI 포맷에서의 TPC 명령(Command) 필드가 지시하는 δ PUCCH 값을 나타낸다. 특히, 표 5는 DCI 포맷 3A를 제외한 나머지 DCI에서 지시하는 δ PUCCH 값이고, 표 6은 DCI 포맷 3A에서 지시하는 δ PUCCH 값이다.
Figure 112014072356619-pct00013
Figure 112014072356619-pct00014
다음 수학식 4은 LTE 시스템에서의 사운딩 참조 신호(SRS)의 전력 제어 관련식이다.
Figure 112014072356619-pct00015
상기 수학식 4에서 i 는 서브프레임 인덱스, c 는 셀(cell) 인덱스이다. 여기서, P CMAX ,c(i) 는 단말의 전송가능한 최대 전력을 나타내고, P SRS _ OFFSET ,c(m) 는 상위 계층으로 설정되는 값으로, m 이 0인 경우는 주기적(periodic) 사운딩 참조 신호를, m 이 1인 경우는 비주기적(aperiodic) 사운딩 참조 신호를 송신하는 경우에 대응한다. M SRS ,c 는 서빙 셀 c 의 서브프레임 인덱스 i 상에서의 사운딩 참조 신호 대역폭으로서, 자원 블록의 개수로 표현된다.
f c(i) 는 서빙 셀 c 의 서브프레임 인덱스 i 에 대해 현재 PUSCH 전력 제어 조정 상태를 나타내는 값이고, P O _ PUSCH ,c(j) 및 α c(j) 역시 상기 수학식 1 및 2에서 설명한 것과 같다.
하지만, 이러한 종래의 상향링크 전력 방법은 기지국간의 협력 통신, 즉 CoMP 기법이 적용된 무선 통신 시스템을 충분히 고려하지 않은 것이다. 예를 들어, 기존의 상향링크 전력 제어 방법에 의하면 각 단말은 개루프 전력 제어에서는 자신이 속한 셀의 기지국 (S-eNB)으로부터의 신호 감쇄만을 고려하며, 또한 폐루프 전력 제어에서도 자신이 속한 셀의 기지국으로부터 제어 신호를 수신하는 것을 가정하고 있다. 따라서 종래의 상향링크 전력의 제어 방법은 여러 기지국들의 협력을 통하여 상향링크 신호를 수신 및 복구 (decoding)하는 환경에 그대로 적용하기에는 효율적이지 않다.
이와 같은 경우로서, eNB#1로부터 수신된 PDCCH가 스케줄링하는 PUCCH는, 상향링크 전력을 감소시키고 간섭 완화 측면에서, eNB#2로 송신되는 경우를 예시할 수 있다. 이와 유사하게, eNB#1로부터 수신된 PDCCH가 스케줄링하는 PUSCH는 다른 셀 식별자를 갖는 eNB#2로 송신되는 경우도 고려할 수 있다.
특히 상향링크 채널과 하향링크 채널의 대칭성으로 인하여 SRS를 이용하여 하향링크 채널을 추정하는 TDD 시스템에서는, 하향링크 송신 포인트를 타겟팅하는 SRS와 상향링크 수신 포인트를 타겟팅하는 SRS는 서로 다를 수 있다. 이와 같은 경우, 하향링크 송신 포인트를 타겟팅하는 SRS와 상향링크 수신 포인트를 타겟팅하는 SRS는 서로 다른 송신 전력 제어가 이루어질 필요가 있다. 이하 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 8은 CoMP 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호를 송신하는 경우를 도시한다.
도 8을 참조하면, 단말이 하향링크 채널 상태 정보를 획득하기 위하여 마크로 eNB를 타겟팅하는 SRS는 비주기적 SRS (Aperiodic SRS; A-SRS)의 형태로 전송하고, 상향링크 채널 상태 정보를 획득하기 위하여 피코 eNB를 SRS는 주기적 SRS (Periodic SRS; P-SRS)의 형태로 전송하는 것을 도시하였다. 이는 UE가 상향링크 트래픽이 많은 상황이라면 빈번한 상향링크 전송을 가까이 있는 피코 eNB를 향해 전송하는 것이 유리한 측면이 있고, 이를 뒷받침해주기 위한 상향링크 채널 상태 정보 획득용 SRS는 주기적인 형태로 전송함으로써 해당 PUSCH의 링크 적응(link adaptation)을 원활하게 하는 효과가 있기 때문이다. 반면에 하향링크 채널 상태 정보 획득용 SRS는 상대적으로 하향링크 트래픽이 많은 상황이 아니라면 버퍼링된 하향링크 데이터가 존재할 때마다 간헐적으로 비주기적 트리거링에 의한 A-SRS 형태의 전송만으로도 하향링크 채널 상태 정보를 획득하는데 충분할 수 있기 때문이다.
보다 구체적으로, 상향링크 전송을 피코 eNB로 하는 상황에서는 기존 LTE 시스템과 같이 PUSCH 송신 전력과 P SRS _ OFFSET ,c(1) 에 상응하는 값 만큼의 차이를 가지고 피코 eNB를 향해 A-SRS를 전송한다. 그러나 도 8과 같은 CoMP 상황에서는, 특히 상향링크/하향링크 채널 대칭성에 따라 SRS를 이용하여 하향링크 채널 상태 정보를 획득하는 TDD시스템의 경우, 피코 eNB를 향한 A-SRS는 하향링크 신호 송신 포인트인 마크로 eNB를 향한 P-SRS 보다 더 적은 전력으로 전송할 것이 요구된다.
본 발명에서는 일반적으로 P-SRS의 전력 제어는 특정 PUSCH의 전력 제어와 연동되어 있는 상황하에서, PUSCH PC와 분리되어 동작하기 위한 A-SRS을 위한 전력 제어 방법을 제안한다. 나아가, A-SRS를 위한 복수의 설정들이 존재하는 경우, 각각의 설정들에 따라서도 개별적인 전력 제어 방법을 적용하는 것이 필요하며, 이에 관하여도 설명한다.
＜제 1 실시예 ＞
우선 본 발명의 제 1 실시예에서는, P-SRS의 전력 제어와 분리되어 동작하기 위한 A-SRS을 위한 전력 제어 방법으로서, 폐루프 전력 제어 파라미터인 f c(i) 의 적용, 즉 TPC 명령 필드의 적용을 P-SRS의 전력 제어와는 다르게 적용하는 것을 제안한다. 즉, TPC 명령 필드의 적용을 A-SRS에 대하여 독립적인 폐루프 전력 제어 파라미터인 h c(i) 로서 사용하는 것이다.
보다 구체적으로, 특정 A-SRS의 트리거링 메시지를 포함하는 하향링크 제어 정보(DCI; Downlink Control Information)의 TPC 필드는 해당 A-SRS의 PC에만 영향을 주고, 해당 하향링크 제어 정보에서 스케줄링하는 PUSCH의 전력 제어 또는 PUCCH의 전력 제어에는 적용되지 않도록 동작시키되, 상기와 같은 동작의 활성화 여부를 RRC 계층과 같은 상위 계층 신호를 통해 지시하는 것을 제안한다. 위와 같은 동작은 상기 상위 계층 신호를 수신한 이후에 수신되는 DCI에 적용되는 것이 바람직하다.
이 때, 활성화 여부를 지시하는 상위 계층 신호는 1 비트 사이즈의 소정의 필드일 수 있으며, 이 때에는 상기 동작의 활성화/비활성화 여부만을 지시할 수 있다. 이 때, 비활성화 상태는 기존 동작과 동일하며, 활성화 상태는 이후 다시 비활성화 상태가 지시되기 전까지 모든 A-SRS 트리거링에 대해 상기 동작을 활성화시키는 것으로 약속할 수 있다.
또한, 상기 상위 계층 신호는 2 비트 사이즈의 소정의 필드일 수 있으며, 이 때에는 비활성화 상태를 가리키는 디폴트 상태 혹은 폴백(fallback) 상태가 존재하고, 다른 상태들은 특정 A-SRS 설정 별로 개별적으로 상기 동작의 활성화 상태를 지시해줄 수 있다.
예를 들어, 3GPP 표준문서에서는 아래 표 7과 같이 A-SRS를 위한 파라미터 집합을 정의하고 있다.
Figure 112014072356619-pct00016
특히, 3GPP 표준문서에 따르면 상향링크 그랜트인 DCI 포맷 4에서는 2 비트 사이즈의 A-SRS 트리거링 비트가 존재하며, 이러한 트리거링 비트는 상기 표 7을 참조하도록 정의되어 있다. 즉, 상위 계층을 통하여 제 1 A-SRS 설정 (1st SRS parameter set) 내지 제 3 A-SRS 설정 (3rd SRS parameter set)이 미리 구성되어 있고, 단말은 이 중 하나의 A-SRS 설정에 기반하여 A-SRS을 송신하게 된다.
이와 같은 A-SRS 설정들 중에서 특정 A-SRS 설정에 대해서만, PUSCH의 전력 제어와 분리된 SRS의 전력 제어가 적용되도록 설정할 수 있다. 이를 위해 각각의 A-SRS 설정마다 1 비트 사이즈의 플래그 비트를 정의하고, 이 플래그 비트가 1일 때는 본 발명에 따라 동작하되, 0일 때는 기존과 같이 SRS의 전력 제어가 PUSCH의 연동되어 동작하도록 지시할 수 있다. 물론, 각각의 A-SRS 설정마다 플래그 비트를 정의하는 것이 아닌, 별도의 메시지를 통하여 어떠한 A-SRS 설정이 PUSCH의 전력 제어와 분리되어 적용되는지 명시할 수도 있다. 이와 같은 시그널링은 상위 계층 시그널링으로 정의되거나, DCI에 포함되는 형식으로 정의될 수도 있다.
또한, 활성화 여부를 지시하는 상위 계층 신호, A-SRS 트리거링을 동반한 DCI의 TPC 명령은 해당 SRS의 전력 제어뿐만 아니라, 상기 DCI에 대응하는 PUSCH 또는 PUCCH의 전력 제어에도 동시에 적용될 수 있도록 구성할 수도 있다.
예를 들어, (i) 상향링크 그랜트에만 한정하여, PUSCH의 전력 제어와 A-SRS의 전력 제어에 동시에 상기 TPC 명령이 적용되도록 하거나, (ii) 하향링크 그랜트에만 한정하여, PUCCH의 전력 제어와 A-SRS의 전력 제어에 동시에 상기 TPC 명령이 적용되도록 할 수 있다. 또한 (i) 및 (ii)가 모두 활성화되도록 할 수도 있다. 즉, 상기 상위 계층 신호는 (i)이 적용되는 경우, (ii)가 적용되는 경우와 더불어, (i) 및 (ii)가 모두 적용되는 경우를 모두 표현할 수 있다.
이러한 본 발명의 동작의 활성화 여부를 상위 계층 신호가 아닌 동적으로 DCI 필드에 추가하거나, 기존에 존재하는 필드를 재해석하는 방식으로 시그널링하는 방법도 고려할 수 있다. 예를 들면, 기존 3GPP 표준문서에 따르면, 상향링크 그랜트에는 다중 클러스터 자원 할당 여부(혹은 불연속 클러스터 자원 할당 여부)를 지시하는 1 비트 사이즈의 지시자가 정의되어 있다. 그러나, 이와 같은 PAPR의 증가를 초래하는 다중 클러스터 자원 할당 (혹은 불연속 클러스터 자원 할당)은 셀 중앙에 위치한 단말을 위한 자원 할당 기법으로서, CoMP 기법과 같이 단말이 셀 경계에 위치하는 경우에는 일반적으로 사용되지 않는다. 따라서, 본 발명과 같이 CoMP 기법이 적용된 경우 등에는, 해당 필드를 원래의 목적이 아닌, PUSCH의 전력 제어와 A-SRS의 전력 제어에 동시에 TPC 명령 필드가 적용되는지 여부를 지시하는 용도로 사용할 수 있다. 이 방식은 하나의 예시일 뿐, DCI 내에 기존에 존재하는 다양한 필드들 중에 특정 필드를 상기와 같은 용도로 재사용하는 방법은 본 발명의 사상에 포함된다. 물론, 새로운 필드를 정의하여 DCI에 포함시키는 것 역시 가능함은 물론이다.
나아가, 특정 서브프레임 인덱스 세트에 연동하여, 특정 서브프레임 인덱스 세트에 특정 DCI가 전송되면 TPC 명령이 A-SRS 에 적용되고, 다른 서브프레임 인덱스 세트에 DCI가 전송되면 TPC 명령이 PUCCH 혹은 PUSCH에 적용되는 것으로 동작될 수 있다. 여기서, 서브프레임 인덱스 세트 비트맵 형태로 구현되거나, 서브프레임 주기 및 오프셋 등을 통한 방법으로 구현될 수도 있다.
이하, 상기 DCI가 상향링크 그랜트인지 혹은 하향링크 그랜트인지 여부에 따라 구분하여 설명한다. 우선, 상기 DCI가 상향링크 그랜트인 경우를 설명한다.
상위 계층 신호를 통해 상기 동작이 활성화 된 상태에서, DCI 포맷 0와 같이 A-SRS 트리거링이 포함된 상향링크 그랜트를 수신하는 경우, 단말은 상기 상향링크 그랜트에 포함된 TPC 명령 필드는 오직 해당 A-SRS의 PC에만 적용되는 것으로 해석한다. 즉, 해당 A-SRS는 PUSCH의 TPC 명령과는 분리되어 별도로 폐루프 전력 제어 파라미터 h c(i) 가 축적(accumulation)되는 방식으로 동작한다.
나아가, PUSCH TPC와 분리되어 적용되는 상기 A-SRS 설정이 복수 개인 경우, 이 중 둘 이상의 A-SRS 설정이 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 상위 계층 신호를 통하여 구성될 수도 있다. 이 때에는, 해당 상향링크 그랜트에 포함된 TPC 명령 필드가 해당 상향링크 그랜트에서 트리거링하는 A-SRS 설정뿐만 아니라 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 설정된 다른 A-SRS 설정에도 공통적으로 적용되는 것으로 동작할 수 있다.
PUSCH의 TPC와 A-SRS의 TPC가 분리된 상황에서, PUSCH를 위한 TPC 명령을 시그널링하기 위해서는 상향링크 그랜트에서 A-SRS 트리거링 없이 혹은 A-SRS 트리거링 필드를 A-SRS 트리거링하지 않는 것으로 설정하는 등의 방식으로, PUSCH만을 위한 상향링크 그랜트를 송신하고 여기에 포함된 TPC 명령 필드는 PUSCH의 폐루프 전력 제어 파라미터로 동작하도록 할 수 있다.
현재 3GPP 표준문서에서는 상향링크 그랜트인 DCI 포맷 4의 2 비트 사이즈의 필드를 이용하여 복수의 A-SRS 설정들 중 하나 이상의 A-SRS를 트리거링하고 있다. 즉, 복수 개의 A-SRS 설정들을 사전에 정의하고 이 중에서 선택적으로 A-SRS 트리거링을 할 수 있도록 되어 있으므로, 만일 특정 A-SRS 트리거링을 동반한 상향링크 그랜트를 수신하는 경우, 단말은 해당 상향링크 그랜트에 포함된 TPC 명령은 특정 A-SRS에 대응하는 A-SRS 설정만을 위한 전력 제어의 폐루프 전력 제어 파라미터로서 동작할 수 있다. 물론, 둘 이상의 A-SRS 설정이 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 상위 계층 신호를 통하여 구성될 수 있고, 이 때에는, 해당 상향링크 그랜트에서 트리거링하는 A-SRS 설정뿐만 아니라, 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 설정된 다른 A-SRS 설정에도 공통적으로 해당 상향링크 그랜트에 포함된 TPC 명령이 적용되는 것으로 동작할 수 있다.
본 발명의 동작이 활성화된 상태에서, 만일 단말이 전력 잔여량 보고(Power headroom report)를 PUSCH를 통해 eNB로 전송해야하는 경우에는, 해당 PUSCH에 대한 전력 잔여량 보고를 수행함과 동시에, 전력 제어가 분리된 A-SRS에 해당하는 전력 잔여량 보고도 동시에 수행하는 것이 바람직하다. 특히, PUSCH에 대한 전력 잔여량과 A-SRS에 해당하는 전력 잔여량에 대한 비율 혹은 그 차이값을 상기 해당 PUSCH에 대한 전력 잔여량 보고와 함께 송신할 수 있다.
다음으로, 상기 DCI가 하향링크 그랜트인 경우를 설명한다.
상위 계층 신호를 통해 상기 동작이 활성화 된 상태에서, DCI 포맷 1A (혹은 TDD 시스템의 경우 DCI 포맷 2B/2C도 포함)와 같이 A-SRS 트리거링이 포함된 하향링크 그랜트를 수신하는 경우, 단말은 상기 하향링크 그랜트에 포함된 TPC 명령 필드는 오직 해당 A-SRS의 PC에만 적용되는 것으로 해석한다. 즉, 해당 A-SRS는 PUCCH의 TPC 명령과는 분리되어 별도로 폐루프 전력 제어 파라미터 h c(i) 가 축적(accumulation)되는 방식으로 동작한다.
나아가, PUCCH TPC와 분리되어 적용되는 상기 A-SRS 설정이 복수 개인 경우, 이 중 둘 이상의 A-SRS 설정이 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 상위 계층 신호를 통하여 구성될 수도 있다. 이 때에는, 해당 하향링크 그랜트에 포함된 TPC 명령 필드가 해당 하향링크 그랜트에서 트리거링하는 A-SRS 설정뿐만 아니라 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 설정된 다른 A-SRS 설정에도 공통적으로 적용되는 것으로 동작할 수 있다.
PUCCH의 TPC와 A-SRS의 TPC가 분리된 상황에서, PUCCH를 위한 TPC 명령을 시그널링하기 위해서는 하향링크 그랜트에서 A-SRS 트리거링 없이 혹은 A-SRS 트리거링 필드를 A-SRS 트리거링하지 않는 것으로 설정하는 등의 방식으로, 하향링크 그랜트를 송신하고, 여기에 포함된 TPC 명령 필드는 해당 하향링크 그랜트가 스케줄링하는 PDSCH의 응답, 즉 PUCCH의 폐루프 전력 제어 파라미터로 동작하도록 할 수 있다.
한편, 하향링크 그랜트 (예를 들어, DCI 포맷 1A)가 단말 특정 검색 영역(UE-specific Search Space; USS)에서 수신되는 경우에 한해서만 A-SRS 트리거링이 존재하도록 제한할 수도 있다. 이와 같은 경우, 공통 검색 영역(common search space; CSS)로 하향링크 그랜트가 수신되는 경우에는 A-SRS 트리거링이 동반될 수 없으므로, 이 때의 TPC 명령 필드는 항상 PUCCH에 적용되는 것으로 해석될 수 있다. 반면에, USS로 하향링크 그랜트가 수신되는 경우에는 A-SRS 트리거링이 동반될 수 있으므로, TPC 명령이 A-SRS에 적용되다. 그러나, USS로 하향링크 그랜트가 수신되는 경우에는 A-SRS 트리거링이 동반되지 않을 수 있으며, 이 경우에도 TPC 명령 필드는 PUCCH에 적용되는 것으로 해석될 수 있다. 또는, 하향링크 그랜트가 USS에서 검출되면 A-SRS 트리거링 유무와 무관하게 TPC 명령이 A-SRS에 적용되고, 하향링크 그랜트가 CSS에서 검출되면 기존과 같이 PUCCH TPC 용도로 사용될 수 있다. 물론 이러한 방식들의 활성화 여부도 상위 계층 시그널링으로 지시될 수 있다.
한편, A-SRS 트리거링 시에 더미 그랜트를 시그널링하는 것을 제안한다. 상향링크 그랜트 혹은 하향링크 그랜트의 자원 할당 비트를 모두 1로 설정하거나, 자원 할당이 없는 것을 지시할 수 있는 소정의 상태를 지시하는 형태로 더미 그랜트를 구현할 수 있다. 이와 같은 경우, 실제 PUSCH (혹은 PDSCH)의 자원 할당이 없으므로, 이에 연동되어 무의미해진 필드 (예를 들어, MCS(Modulation and Coding Scheme) 인덱스 필드 또는 RV(Redundancy Version) 필드)들을 이용해서 해당 A-SRS 트리거링과 관련된 인자들을 시그널링할 수 있다. 여기서, 해당 A-SRS 트리거링과 관련된 인자들은, 해당 TPC 명령의 범위를 늘리기 위한 인자를 예시할 수 있다. 또는, PUCCH TPC와 분리되어 적용되는 상기 A-SRS 설정이 복수 개인 경우, 이 중 둘 이상의 A-SRS 설정이 공통의 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 상위 계층 신호를 통하여 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다. 이와 같은 경우, 자원 할당 비트와 연관된 무의미한 필드를 활용하여, 다른 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 구성된 A-SRS 설정을 위한 TPC 명령을 시그널링할 수도 있다.
상기 MCS 인덱스 필드 및 RV 필드를 재사용하여 해당 TPC 명령의 범위를 증가시키는 방식을 적용하는 경우에 관하여 보다 구체적인 예를 설명한다. 우선, 기존 TPC 명령 필드가 2 비트 사이즈로서, [-1, 0, 1, 2] 중 한 값을 표현한다고 가정한다. 만일 MCS 인덱스 필드 및 RV 필드가 총 5 비트 사이즈라면, 이 중 4 비트 사이즈의 공간에 상기 2 비트 사이즈의 TPC 명령 필드를 두 번 더 반복해서 할당하도록 사전에 정의하는 방식이 가능하다. 그러면 총 3개의 TPC 명령 인덱스가 시그널링되고, 각각의 TPC 명령 인덱스로서 (+2, +2, +2)를 주어 +6dB를 의미하도록 할 수 있는 반면, (-1, -1, -1)을 주어 -3dB를 의미할 수 있도록 할 수 있다. 이는 기존에 -1dB에서 2dB의 범위만 표현할 수 밖에 없었던 데 비하여 표현할 수 있는 범위가 더 크다는 장점이 있다. 여기서, A-SRS 설정 당 적용 가능한 TPC 명령 필드의 개수는 가변할 수 있으며, 이 또한 상위 계층 신호에 의하여 A-SRS 설정 각각에 대하여 사전에 설정할 수 있다.
또 다른 방식으로, MCS 인덱스 필드 및 RV 필드가 총 5 비트 사이즈라면, 이에 대응하는 TPC 명령 테이블을 별도로 정의하는 방법도 고려할 수 있다. 예를 들어 [-15, -14, …, 0, …, 15, 16] 중 한 값을 상기 추가된 5 비트의 TPC 명령 인덱스가 표현할 수 있다고 한다면, 이를 기존의 2 비트 사이즈의 TPC 명령 인덱스와 결합하여 해석함으로써 더 높은 범위로 TPC 명령을 시그널링할 수 있다.
혹은 5 비트 사이즈의 MCS 인덱스 필드 및 RV 필드와 2 비트 사이즈인 기존 TPC 명령 필드 모두를 7 비트 TPC 명령 필드로 해석하는 방식도 가능하다. 따라서, 7 비트가 표현할 수 있는 인덱스 범위인 [-{(27)/2-1}, … , 0, …, (27)/2] 중 하나에 대한 TPC 명령을 시그널링하는 것이다.
이와 같은 방식들은 예시일 뿐, MCS 인덱스 필드 및 RV 필드 등 재사용할 수 있는 비트 공간이 생성된 부분들에 대해, 공통 TPC 명령이 아닌 다른 폐루프 전력 제어 파라미터를 적용하도록 구성된 A-SRS 설정을 위한 TPC 명령으로 활용을 동시에 고려하면서도, 각각에 대한 TPC 명령을 각각 증가된 범위로 할당하도록 하는 방식으로 확장 적용이 가능하다.
도 8과 같은 HetNet 상황, 즉 마크로 eNB와 피코 eNB로 구성된 무선 통신 시스템에서 SRS을 위한 전력 제어 프로세스가 하나만 존재하고, 이 전력 제어 프로세스가 단지 마크로 eNB와의 경로 손실 보상만을 적용하고 TPC 명령에만 의존하여 피코 eNB로의 PUSCH 링크 적응을 위한 전력 제어가 이루어진다면, TPC 명령을 통하여 보정하여야 하는 전력 범위가 상당히 커질 수 있다. 이와 같은 경우, 본 발명에 따르면 증가된 TPC 명령 범위를 이용하여 동적으로 보정 전력을 시그널링할 수 있다.
＜제 2 실시예 ＞
우선 본 발명의 제 2 실시예에서도, P-SRS의 전력 제어와 분리되어 동작하기 위한 A-SRS을 위한 전력 제어 방법으로서, TPC 명령 필드와는 별개로 반-정적 전력 오프셋 파라미터인 P SRS _ OFFSET ,c(2) 를 새로이 정의하는 것을 제안한다.
상술한 바와 같이, 기존 P SRS _ OFFSET ,c(0) 은 P-SRS를 위한 파라미터이고, P SRS_OFFSET,c(1) 는 종래 PUSCH와 연동된 A-SRS를 위한 파라미터이다. 또한, P SRS_OFFSET,c(0) 및 P SRS _ OFFSET ,c(1) 는 상술한 PUSCH 송신 전력 파라미터인 K S 에 기반하여 그 범위가 결정된다. 구체적으로, P SRS _ OFFSET ,c(m) 은 4 비트 사이즈 필드로서 0 부터 15까지의 값을 표현하고, 이 값이 의미하는 값은 K S = 1.25 인 경우 P SRS _ OFFSET ,c(m) 는 [-3, 12] dB의 범위에서 1 dB 단위로 맵핑된다. 또한, K S = 0 인 경우 P SRS_OFFSET,c(m) 는 [-10.5, 12] dB의 범위에서 1.5 dB 단위로 맵핑된다.
본 발명의 제 2 실시예에서는, CoMP 기법이 적용된 경우 하향링크 채널 상태 정보 획득을 위한 A-SRS을 위하여, P SRS _ OFFSET ,c(2) 를 추가적으로 정의하고, 그 범위 역시 PUSCH 송신 전력 파라미터인 K S 와 무관하게 정의할 것을 제안한다. 예를 들어, [a, b] dB의 범위에서 c dB 단위로 시그널링하는 것이다. 여기서, a, b 및 c의 값은 고정된 값으로 정의될 수 있지만, 상위 계층 시그널링에 의하여 반 정적으로 변경될 수 있는 값일 수 있다.
예를 들어, 단계 값인 c는 1 dB, 1.25 dB, 1.5 dB 및 2 dB 중 하나의 값으로 선택되는 방식이 가능하다. 또한, 최대 값인 b dB는 마크로 eNB가 하향링크 송신 포인트이고 피코 eNB가 상향링크 수신 포인트인 점으로 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 마크로 eNB의 최대 송신 전력은 46 dB이고, 피코 eNB의 최대 송신 전력이 30 dB인 점을 고려한다면, 기존 최대 값인 12 dB에 마크로 eNB와 피코 eNB 간의 송신 전력 차이 값인 16 dB를 추가하여, b를 28 dB로 결정할 수 있다.
다만, 최소 값인 a는 기존과 같이 -3 dB로 구성할 수 있다. 상기 하향링크 채널 상태 정보 획득을 위한 A-SRS를 추가 설정할 필요가 있는 UE의 경우 마크로 eNB가 하향링크 송신 포인트이고 피코 eNB가 상향링크 수신 포인트인 상황이다. 따라서, 본 발명과 같이 CoMP 기법에 따라 신호를 송수신하는 UE가 특정 피코 eNB의 커버리지 중앙 영역에 존재할 가능성이 희박하다. 다시 말해, UE가 특정 피코 eNB의 커버리지 중앙 영역에 위치하여, K S = 0 일 때 P SRS _ OFFSET ,c(m) 이 -10.5 dB로 설정되는 경우와 같이 UE가 특정 피코 eNB의 커버리지 중앙 영역에 존재할 가능성이 희박하므로, P SRS _ OFFSET ,c(2) 의 최소값은 K S = 1.25 인 경우의 최소값으로 설정하는 것이 바람직하다.
정리하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따라, 하향링크 채널 상태 정보 획득을 위하여 설정되는 A-SRS의 P SRS _ OFFSET ,c(2) 는 기존 오프셋 범위 중 특정 값보다 더 낮은 하한값을 갖지 않고, 상한값은 종래보다 더 높은 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 4 비트 사이즈였던 P SRS _ OFFSET ,c(m) 가 5 비트 사이즈로 확장 가능하다면, a=-3, b=28, c=1로 하여 {-3, -2, …, 28}로 P SRS _ OFFSET ,c(2) 를 설정하는 방식이 적용 가능하다.
또한, 기존과 같이 4 비트 사이즈로 표현한다면, P SRS _ OFFSET ,c(2) 는 a=6, b=28.5, c=1.5로 하여 {6, 7.5, …, 28.5}로 설정한다거나, a=5.5, b=28, c=1.5로 하여 {5.5, 7, …, 28}로 설정할 수 있다. 또는, a=-2, b=28, c=2로 하여 {-2, 0, …, 28}로 P SRS _ OFFSET ,c(2) 를 설정할 수도 있으며, 이외 다양한 구성이 가능함은 물론이다.
또한, 상술한 바와 같이 P SRS _ OFFSET ,c(2) 만을 위한 범위를 새로이 정의하는 것이 아니라, 기존 P SRS _ OFFSET ,c(m) 를 위한 범위 자체를 확장하는 방법도 고려할 수 있다. 다만, CoMP 기법이 적용되지 않은 경우 등에도 확장된 P SRS _ OFFSET ,c(m) 가 적용된다면 기존의 UE 요구 사항이 모두 수정되어야 하거나, UE 구현에 큰 부담을 주는 등의 요인으로 성능 저하가 발생할 수 있다. 따라서, 확장된 범위를 적용하는 P SRS_OFFSET,c(m) 는 CoMP 모드로 동작하는 경우 (3GPP 표준문서에 따르면 전송모드 10으로 동작하는 경우), 또는 각종 RS (PUSCH DMRS, PUCCH DMRS, SRS, CSI-RS 및 하향링크 DM-RS) 시퀀스 생성 시 사용하는 인자로서 특정한 가상 셀 식별자(virtual cell-ID; VCID)가 주어진 경우 등에만 적용되는 것으로 구성할 수 있다. 나아가, A-SRS를 이용하여 하향링크 채널 상태 정보를 획득하는 것은 TDD 시스템에서 적용되는 것이므로, 확장된 범위를 적용하는 P SRS _ OFFSET ,c(m) 는 TDD 시스템에서 적용되는 것으로 한정할 수도 있다.
예를 들어, 우선 확장된 P SRS _ OFFSET ,c(m) 의 범위를 5 비트 사이즈 필드로 시그널링한다면, 아래 표 8과 같이 구성할 수 있다. 다만, 아래 표 8의 범위 및 단계 값의 예시일 뿐, 다양한 변형예에 가능함은 물론이다.
Figure 112014072356619-pct00017
또는, 상기 확장된 P SRS _ OFFSET ,c(m) 가 디폴트로 적용되도록 하되, CoMP 모드로 동작하지 않는 경우나 각종 RS 시퀀스 생성 시 사용하는 인자로서 특정한 가상 셀 식별자가 주어지지 않은 경우에는 상대적으로 좁은 범위, 예를 들어, 종래의 P SRS_OFFSET,c(m) 범위로 동작하도록 구현할 수 있다. 즉, UE는 P SRS _ OFFSET ,c(m) 이 확장된 범위로 설정되어 있다고 하더라도, 상기 어떠한 특정 조건(들) 하에서는 실제로 P SRS_OFFSET,c(m) 이 특정 [-X, Y] 범위로 시그널링될 것이라고 기대할 수 있고, 이러한 [-X, Y] 범위를 벗어나는 P SRS _ OFFSET ,c(m) 이 시그널링된 경우에 발생하는 문제에 대하여는 UE 구현상의 문제가 아니라고 해석할 수 있다.
＜제 3 실시예 ＞
본 발명의 제 3 실시예에서는, 상술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예가 적용되는 조건에 관하여 설명한다.
각 A-SRS 설정 별로 개별적으로 적용될 수 있다. 즉, A-SRS 설정들 (예를 들어, DCI 포맷 각각에 대한 A-SRS 설정들 혹은 DCI 포맷 4에서 표 7과 같이 다수의 상태(state)에 따른 A-SRS 설정들) 각각에 대하여 사전에 PCI (Physical Cell ID)와 같은 디폴트 식별자뿐만 아니라 하나 이상의 특정 VCI와 같은 가상 식별자가 독립적으로 (혹은 일부 간에는 공통적으로) 설정되어 있을 수 있다.
이와 같은 상황에서, PUSCH 용 (혹은 PUCCH 용) VCI가 상위 계층으로부터 전달되면, A-SRS 시퀀스 생성 시 VCI를 적용하는 동작이 모든 A-SRS에 대하여 활성화될 수 있다. 또는 각 A-SRS 설정 별로 VCI를 적용하는 동작이 개별적으로 활성화될 수도 있다. 또한, VCI의 적용은 제 1 실시예와 같이 해당 A-SRS 설정에 따른 A-SRS 송신이 트리거링되는 DCI 포맷의 TPC 명령 필드가 A-SRS에 독립적으로 적용되어 축적(accumulation)되는 동작의 활성화 시그널링, 즉 h c(i) 를 위한 정보로 해석할 수 있다. 또한, VCI의 적용은 상기 제 2 실시예와 같이 P SRS _ OFFSET ,c(2) 의 적용을 활성화하는 시그널링으로 해석할 수 있다.
즉, 각각의 A-SRS 설정 별로 그 송신 전력이 기존과 같이 PUSCH 연동되어 처리되는지 혹은 PUSCH 송신 전력과는 무관하게 별개의 송신 전력 프로세스에 의하는지를 상위 계층 신호 (예를 들어, VCI의 전달 등)에 의하여 시그널링할 수 있다.
혹은, DCI 포맷이 검출되는 검색 영역의 특성에 따라서 A-SRS의 송신 전력 프로세스를 PUSCH와 연계할 것인지를 결정할 수도 있다. 즉, CSS에서 해당 DCI가 수신되면 해당 DCI에 포함된 TPC 명령 필드는 PUSCH 또는 PUCCH의 폐루프 전력 제어 인자 f c(i) 로 사용되면서 기존과 같이 P SRS _ OFFSET ,c(1) 의 오프셋 값이 적용되는 것으로 구현한다. 반면에, USS에서 해당 DCI가 수신되면, 해당 DCI에 포함된 TPC 명령 필드는 A-SRS의 독립적인 전력 제어 인자 h c(i) 로 사용되고 P SRS _ OFFSET ,c(2) 의 오프셋 값이 적용되는 것으로 구현한다. 이와 같은 동작의 활성화 여부도 상위 계층을 통하여 설정될 수 있다.
나아가, A-SRS의 독립적인 폐루프 전력 제어 인자인 h c(i) , 즉 TPC 명령을 시그널링하는 방법으로서, DCI 포맷 3, 3A와 같이 TPC 명령을 위한 별도의 DCI를 검출하도록 특정 tpc-Index 및 특정 TPC-PUSCH-RNTI를 사전에 상위 계층으로 시그널링받을 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 특정 tpc-Index 및 특정 TPC-PUSCH-RNTI에 의하여 검출된 DCI 포맷 3, 3A는 A-SRS의 독립적인 폐루프 전력 제어 인자로 사용하는 것이다.
만일, 독립적인 폐루프 전력 제어 인자가 다수 개라면 (예를 들어, h 1(i) , h 2(i) , …. ) 특정 tpc-Index 및 특정 TPC-PUSCH-RNTI를 각각의 폐루프 전력 제어 인자와 연동시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, {h n(i) , tpc-Index(n), TPC-PUSCH-RNTI(n)} 형태 등으로 개별 h n(i) 파라미터 별로 각각 연동된 독립적인 tpc-Index(n) 및 TPC-PUSCH-RNTI(n)가 전달될 수 있으며, 이를 이용하여 별도의 TPC 명령을 위한 DCI 포맷이 특정 h n(i) 에 적용되도록 구현할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에서는, P-SRS의 전력 제어는 특정 PUSCH의 전력 제어와 연동되어 있는 상황하에서, PUSCH 전력 제어와 분리되어 동작하기 위한 A-SRS을 위한 전력 제어 방법을 설명하였으나, 반송파 집성 기법이 적용된 TDD 시스템에서 각 콤포넌트 반송파 마다 적용된 상향링크/하향링크 서브프레임 설정이 달라 개별적인 PUSCH 송신 전력 제어가 이루어지는 경우 등에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 9를 참조하면, 통신 장치(900)는 프로세서(910), 메모리(920), RF 모듈(930), 디스플레이 모듈(940) 및 사용자 인터페이스 모듈(950)을 포함한다.
통신 장치(900)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(900)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(900)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(910)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(910)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 8에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
메모리(920)는 프로세서(910)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(930)은 프로세서(910)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(930)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(940)은 프로세서(910)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(940)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(950)은 프로세서(910)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호의 송신 전력을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal; SRS)를 송신하는 방법으로서,
    제 1 기지국으로부터 전송 전력 제어 필드 (transmit power control field) 를 포함하는 하향링크 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 전송 전력 제어 필드에 기반하여, 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 송신 전력으로 상기 제 1 SRS를 상기 제 1 기지국으로 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 하향링크 제어 정보가 단말 특이적 검색 영역 (user equipment specific search space; UE-specific search space)에서 수신되는 경우, 상기 송신 전력은 상기 전송 전력 제어 필드를 제1 폐루프 (close loop) 파라미터로써 적용함으로써 결정되고,
    상기 하향링크 제어 정보가 공통 검색 영역 (common search space)에서 수신되는 경우, 상기 송신 전력은 상기 전송 전력 제어 필드를 제2 폐루프 (close loop) 파라미터로써 적용함으로써 결정되며,
    상기 제1 폐루프 파라미터는 제 2 기지국에 대한 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널의 전송 전력의 고려 없이 상기 제1 SRS의 전송 전력을 결정하는데 사용되는 파라미터를 의미하고,
    상기 제2 폐루프 파라미터는 상기 제 2 기지국에 대한 상기 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널의 전송 전력을 결정하는데 사용되는 파라미터를 의미하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 SRS는,
    하향링크 채널 상태 정보 획득을 위한 사운딩 참조 신호인 것을 특징으로 하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상위 계층으로부터, 상향링크 데이터 채널의 송신 전력에 기반한 상기 제 1 SRS의 송신 전력의 오프셋 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 오프셋 정보는,
    상기 제 1 기지국의 최대 송신 전력과 상기 제 2 기지국의 최대 송신 전력 간 차이를 반영한 것을 특징으로 하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 기지국으로 제 2 SRS를 주기적으로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 상위 계층으로부터, 상기 상향링크 데이터 채널의 송신 전력에 기반한 상기 제 2 SRS의 송신 전력의 오프셋 정보를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 2 SRS의 송신 전력의 최대 오프셋은 상기 제 1 SRS의 송신 전력의 최대 오프셋보다 작은 것을 특징으로 하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기지국에 대한 상기 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널을 위해 결정된 송신 전력에 기반하여, 상기 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널을 통해 상기 제 2 기지국으로 데이터를 전송하는 단계;를 더 포함하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 정보에 포함된 자원 할당 필드는 자원 할당이 없는 것을 지시하고, 상기 자원 할당 필드와 연관된 하나 이상의 필드는 상기 전송 전력 제어 필드로 추가되는 것을 특징으로 하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은,
    TDD (Time Division Duplex) 시스템인 것을 특징으로 하는,
    사운딩 참조 신호 송신 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서의 단말 장치로서,
    제 1 기지국으로부터 제 1 SRS (Sounding Reference Signal; SRS)를 위한 전송 전력 제어 필드를 포함하는 하향링크 제어 정보를 수신하는 수신 모듈;
    상기 하향링크 제어 정보에 기반하여, 상기 제 1 SRS의 송신 전력을 결정하는 프로세서; 및
    상기 결정된 송신 전력으로 상기 제 1 SRS를 상기 제 1 기지국으로 송신하는 송신 모듈을 포함하고,
    상기 하향링크 제어 정보가 단말 특이적 검색 영역 (user equipment specific search space; UE-specific search space)에서 수신되는 경우, 상기 송신 전력은 상기 전송 전력 제어 필드를 제1 폐루프 (close loop) 파라미터로써 적용함으로써 결정되고,
    상기 하향링크 제어 정보가 공통 검색 영역 (common search space)에서 수신되는 경우, 상기 송신 전력은 상기 전송 전력 제어 필드를 제2 폐루프 (close loop) 파라미터로써 적용함으로써 결정되며,
    상기 제1 폐루프 파라미터는 제 2 기지국에 대한 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널의 전송 전력의 고려 없이 상기 제1 SRS의 전송 전력을 결정하는데 사용되는 파라미터를 의미하고,
    상기 제2 폐루프 파라미터는 상기 제 2 기지국에 대한 상기 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널의 전송 전력을 결정하는데 사용되는 파라미터를 의미하는,
    단말 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단말 장치는,
    하향링크 신호는 상기 제 1 기지국으로부터 수신하고, 상향링크 신호는 상기 제 2 기지국으로 송신하는 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 송신 모듈은,
    상기 제 2 기지국으로 제 2 SRS를 주기적으로 송신하는 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 송신 모듈은,
    상기 제 2 기지국에 대한 상기 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널을 위해 결정된 송신 전력에 기반하여, 상기 상향링크 데이터 채널 또는 상향링크 제어 채널을 통해 상기 제 2 기지국으로 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는,
    단말 장치.
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