KR102088026B1 - 무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국의 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국의 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국이 서로 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 개시한다.
보다 구체적으로, 본 발명에서는 MBSFN (Multi Media Broadcast multicast service Single Frequency Network) 등 연속하는 시간 영역에서 부반송파 간격이 급격히 변화하는 경우, 수신기 입장에서 상기 부반송파 간격이 급격히 변화된 자원 영역에서 전송된 신호 (예: 데이터 신호)를 신뢰성 높게 수신할 수 있는 신호 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치를 개시한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말 및 기지국의 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 무선 통신 시스템에서 단말과 기지국이 서로 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 대한 것이다.
특히, 본 발명에서는 MBSFN (Multi Media Broadcast multicast service Single Frequency Network) 등 연속하는 시간 영역에서 부반송파 간격이 급격히 변화하는 경우, 수신기 입장에서 상기 부반송파 간격이 급격히 변화된 자원 영역에서 전송된 신호 (예: 데이터 신호)를 신뢰성 높게 수신할 수 있는 신호 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치에 대한 설명을 포함한다.
무선 접속 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 접속 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
또한, 더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 RAT (radio access technology) 에 비해 향상된 모바일 브로드밴드 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려되고 있다. 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연(latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인이 고려되고 있다.
이와 같이 향상된 모바일 브로드밴드 통신, 매시프 MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있다.
본 발명의 목적은 새로이 제안되는 통신 시스템에서 단말과 기지국 간 신호를 송수신하는 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명은 MBSFN (Multi Media Broadcast multicast service Single Frequency Network) 등 연속하는 시간 영역에서 부반송파 간격이 급격히 변화하는 경우, 수신기 입장에서 상기 부반송파 간격이 급격히 변화된 자원 영역에서 전송된 신호 (예: 데이터 신호)를 신뢰성 높게 수신할 수 있는 신호 체계 및 이를 지원하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 목적들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 본 발명의 실시 예들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국과 단말이 신호를 송수신하는 방법 및 장치들을 제공한다. 특히, 본 발명에서는 MBSFN (Multi Media Broadcast multicast service Single Frequency Network) 등 연속하는 시간 영역에서 부반송파 간격이 급격히 변화하는 경우, 수신기 입장에서 상기 부반송파 간격이 급격히 변화된 자원 영역에서 전송된 신호 (예: 데이터 신호)를 신뢰성 높게 수신할 수 있는 신호 송수신 방법 및 이를 지원하는 장치를 제공한다.
본 발명에 있어, 특정 신호 (예: 데이터 신호)를 전송하는 주체로는 기지국 또는 단말 모두 적용될 수 있다. 이에, 이하에서는 본 발명에 따른 구성을 기지국이 단말에게 하향링크 신호를 전송하고, 이에 대응하여 단말이 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 구성에 기초하여 설명한다. 다만, 본 발명에 따른 구성은 구현 예에 따라 상향링크 신호 송수신 동작에도 적용될 수 있다.
본 발명에서는 본 발명의 일 양태로서, 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 전송;하는 것을 포함하고, 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함하는, 하향링크 신호 전송 방법을 제안한다.
본 발명에서는 본 발명의 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 송신부; 수신부; 및 상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 전송;하도록 구성되고, 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함하는, 기지국을 제안한다.
여기서, 상기 제1 부반송파 간격으로는 상기 제2 부반송파 간격의 4배 이상의 값이 적용될 수 있다.
상기 하향링크 신호는 데이터 신호를 포함하고, 상기 참조 신호는 상기 데이터 신호에 적용된 주파수 오프셋을 추정하기 위해 사용될 수 있다.
상기 제1 주파수 영역으로는, 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역, 또는, 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역 내 일부 주파수 영역이 적용될 수 있다.
상기 제1 주파수 영역은 상기 제2 주파수 영역과 동일할 수 있다.
상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 세 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제3 주파수 영역은 상기 제2 주파수 영역과 동일할 수 있다.
상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 세 번째 심볼은 상기 두 번째 심볼과 일정 심볼 간격만큼 이격되어 위치할 수 있다.
상기와 같은 구성에 대응하여, 본 발명에서는 본 발명의 또 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신, 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함; 및 상기 참조 신호가 전송되는 상기 첫 번째 심볼 및 두 번째 심볼 간 위상 차 정보를 이용하여 상기 복수의 제2 심볼들을 통해 전송되는 하향링크 신호를 수신;하는 것을 포함하는, 하향링크 신호 수신 방법을 제안한다.
또한, 본 발명에서는 본 발명의 또 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하는 단말에 있어서, 상기 단말은 송신부; 수신부; 및 상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신, 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함; 및 상기 참조 신호가 전송되는 상기 첫 번째 심볼 및 두 번째 심볼 간 위상 차 정보를 이용하여 상기 복수의 제2 심볼들을 통해 전송되는 하향링크 신호를 수신;하도록 구성되는, 단말을 제안한다.
본 발명에서는 본 발명의 또 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되는 복수의 제2 심볼들을 통해 동기 신호를 전송; 및 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제2 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제3 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 전송;하는 것을 포함하고, 상기 동기 신호는 상기 복수의 제2 심볼들 내 시간 차원에서 연속하여 전송되는, 하향링크 신호 전송 방법을 제안한다.
본 발명에서는 본 발명의 또 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 송신부; 수신부; 및 상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되는 복수의 제2 심볼들을 통해 동기 신호를 전송; 및 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제2 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제3 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 전송;하도록 구성되고, 상기 동기 신호는 상기 복수의 제2 심볼들 내 시간 차원에서 연속하여 전송되는, 기지국을 제안한다.
이때, 상기 제1 부반송파 간격으로는, 상기 제1 심볼에 적용되는 제3 부반송파 간격보다 작거나 같은 값이 적용될 수 있다.
상기 동기 신호가 전송되는 주파수 영역은, 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역, 또는, 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역 내 일부 주파수 영역이 적용될 수 있다.
상기 하향링크 신호는 데이터 신호를 포함하고, 상기 동기 신호는 상기 데이터 신호에 적용된 주파수 오프셋을 추정하기 위해 사용될 수 있다.
상기 기지국은 추가적으로 시간 차원에서 상기 제2 심볼들과 하나 이상의 상기 제3 심볼 간격 만큼 이격되어 위치하고, 상기 제1 부반송파 간격이 적용되는 하나 이상의 제4 심볼을 통해 상기 동기 신호를 전송할 수 있다.
이 경우, 상기 하나 이상의 제4 심볼은 특정 서브프레임의 마지막 시간 영역에 위치할 수 있다.
또한, 상기 복수의 제3 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역과 동일할 수 있다.
상기와 같은 구성에 대응하여, 본 발명에서는 본 발명의 또 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되는 복수의 제2 심볼들을 통해 동기 신호를 수신; 상기 동기 신호를 이용하여 주파수 오프셋 (frequency offset)을 추정; 및 상기 추정된 주파수 오프셋에 기반하여, 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제2 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제3 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 수신;하는 것을 포함하는, 하향링크 신호 수신 방법을 제안한다.
또한, 본 발명에서는 본 발명의 또 다른 양태로서, 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하는 단말에 있어서, 상기 단말은 송신부; 수신부; 및 상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되는 복수의 제2 심볼들을 통해 동기 신호를 수신; 상기 동기 신호를 이용하여 주파수 오프셋 (frequency offset)을 추정; 및 상기 추정된 주파수 오프셋에 기반하여, 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제2 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제3 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 수신;하도록 구성되는, 단말을 제안한다.
상술한 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 새로이 제안되는 무선 통신 시스템에서 동적으로 부반송파 간격이 변경되더라도, 수신기는 상기 변경된 부반송파 간격이 적용된 자원 영역에서 전송된 신호 (예: 데이터 신호)를 신뢰성 높게 수신할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 종래 LTE 시스템 대비 보다 유동적인 부반송파 간격이 적용된 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service)를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 이하의 본 발명의 실시 예들에 대한 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 발명을 실시함에 따른 의도하지 않은 효과들 역시 본 발명의 실시 예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다. 각 도면에서의 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 무선 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 4는 상향링크 서브 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 하향링크 서브 프레임의 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 MBSFN의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 MBSFN 참조 신호의 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 적용 가능한 자립적 서브프레임 구조 (Self-contained subframe structure)를 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 TXRU와 안테나 요소 (element)의 대표적인 연결 방식을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 기본적 MBSFN RS 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에서 제안하는 제1-1 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명에서 제안하는 제1-1 방법에 따른 RS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에서 제안하는 제1-2 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명에서 제안하는 제1-2 방법에 따른 RS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 17 내지 도 20은 본 발명에서 제안하는 제1-3 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 발명에서 제안하는 제1-4 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명에서 제안하는 제2-1 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 24는 본 발명에서 제안하는 제2-1 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명에서 제안하는 제2-2 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명에서 제안하는 제2-2 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 27 및 도 28은 본 발명에서 제안하는 제2-3 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 29 및 도 30은 본 발명에서 제안하는 제2-4 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 31은 본 발명에서 제안하는 제3-1 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 32는 본 발명에서 제안하는 제3-2 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 33은 본 발명에 적용 가능한 수신기의 동작 구성에 대한 흐름도이다.
도 34는 제안하는 실시 예들이 구현될 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다.
이하의 실시 예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(ABS: Advanced Base Station) 또는 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 단말(Terminal)은 사용자 기기(UE: User Equipment), 이동국(MS: Mobile Station), 가입자 단말(SS: Subscriber Station), 이동 가입자 단말(MSS: Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal) 또는 발전된 이동단말(AMS: Advanced Mobile Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있으며, 특히, 본 발명의 실시예들은 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.212, 3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.321 및 3GPP TS 36.331 문서들에 의해 뒷받침 될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
예를 들어, 전송기회구간(TxOP: Transmission Opportunity Period)라는 용어는 전송구간, 전송 버스트(Tx burst) 또는 RRP(Reserved Resource Period)라는 용어와 동일한 의미로 사용될 수 있다. 또한, LBT(Listen Before Talk) 과정은 채널 상태가 유휴인지 여부를 판단하기 위한 캐리어 센싱 과정, CCA(Clear Channel Accessment), 채널 접속 과정(CAP: Channel Access Procedure)과 동일한 목적으로 수행될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예들이 사용될 수 있는 무선 접속 시스템의 일례로 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대해서 설명한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 적용될 수 있다.
CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다.
UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced) 시스템은 3GPP LTE 시스템이 개량된 시스템이다. 본 발명의 기술적 특징에 대한 설명을 명확하게 하기 위해, 본 발명의 실시예들을 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 IEEE 802.16e/m 시스템 등에도 적용될 수 있다.
1. 3GPP LTE/LTE_A 시스템
1.1. 물리 채널들 및 이를 이용한 신호 송수신 방법
무선 접속 시스템에서 단말은 하향링크(DL: Downlink)를 통해 기지국으로부터 정보를 수신하고, 상향링크(UL: Uplink)를 통해 기지국으로 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 일반 데이터 정보 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 물리 채널들 및 이들을 이용한 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 S11 단계에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널 (P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부동기 채널 (S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다.
그 후, 단말은 기지국으로부터 물리방송채널 (PBCH: Physical Broadcast Channel) 신호를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다.
한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (DL RS: Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 S12 단계에서 물리하향링크제어채널 (PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널 (PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 조금 더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S13 내지 단계 S16과 같은 임의 접속 과정 (Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리임의접속채널 (PRACH: Physical Random Access Channel)을 통해 프리앰블 (preamble)을 전송하고(S13), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S14). 경쟁 기반 임의 접속의 경우, 단말은 추가적인 물리임의접속채널 신호의 전송(S15) 및 물리하향링크제어채널 신호 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 신호의 수신(S16)과 같은 충돌해결절차 (Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널 신호 및/또는 물리하향링크공유채널 신호의 수신(S17) 및 물리상향링크공유채널 (PUSCH: Physical Uplink Shared Channel) 신호 및/또는 물리상향링크제어채널 (PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 신호의 전송(S18)을 수행할 수 있다.
단말이 기지국으로 전송하는 제어정보를 통칭하여 상향링크 제어정보(UCI: Uplink Control Information)라고 지칭한다. UCI는 HARQ-ACK/NACK (Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR (Scheduling Request), CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indication), RI (Rank Indication) 정보 등을 포함한다.
LTE 시스템에서 UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 주기적으로 전송되지만, 제어정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
1.2. 자원 구조
도 2는 본 발명의 실시예들에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2(a)는 타입 1 프레임 구조(frame structure type 1)를 나타낸다. 타입 1 프레임 구조는 전이중(full duplex) FDD(Frequency Division Duplex) 시스템과 반이중(half duplex) FDD 시스템 모두에 적용될 수 있다.
하나의 무선 프레임(radio frame)은 Tf = 307200*Ts = 10ms의 길이를 가지고, Tslot = 15360*Ts = 0.5ms의 균등한 길이를 가지며 0부터 19의 인덱스가 부여된 20개의 슬롯으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 2개의 연속된 슬롯으로 정의되며, i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+1에 해당하는 슬롯으로 구성된다. 즉, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 여기서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함한다.
전이중 FDD 시스템에서는 각 10ms 구간 동안 10개의 서브프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송을 위해 동시에 이용될 수 있다. 이때, 상향링크와 하향링크 전송은 주파수 영역에서 분리된다. 반면, 반이중 FDD 시스템의 경우 단말은 전송과 수신을 동시에 할 수 없다.
상술한 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 서브 프레임의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2(b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 프레임 구조는 TDD 시스템에 적용된다. 하나의 무선 프레임(radio frame)은 Tf = 307200*Ts = 10ms의 길이를 가지며, 153600*Ts = 5ms 길이를 가지는 2개의 하프프레임(half-frame)으로 구성된다. 각 하프프레임은 30720*Ts = 1ms의 길이를 가지는 5개의 서브프레임으로 구성된다. i 번째 서브프레임은 2i 와 2i+1에 해당하는 각 Tslot = 15360*Ts = 0.5ms의 길이를 가지는 2개의 슬롯으로 구성된다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다.
타입 2 프레임에는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)인 3가지의 필드로 구성되는 특별 서브프레임을 포함한다. 여기서, DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
다음 표 1은 특별 프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure 112019008736817-pct00001
도 3은 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH가 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH가 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 RB 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이러한 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 OFDM 심볼 인덱스 0부터 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH, PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
1.3. MBSFN (Multi Media Broadcast multicast service Single Frequency Network)
도 6은 MBSFN의 일 예를 나타낸 도면이다. 상기 MBSFN은 MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service)를 위해 활용될 수 있다.
도 6에 있어, 각각의 원은 해당 TP (Transmission Point)의 커버리지를 나타내며, 여기서 TP는 하나의 기지국 또는 셀에 대응될 수 있다. 실선으로 나타낸 원을 갖는 TP는 동기화된 TP들을 나타낸다. 동기화된 TP들 내에서 동일한 MBMS 서비스를 제공하는 TP들로 구성되는 그룹을 만들 수 있으며, 이를 MBSFN 영역이라 한다. 하나의 무선 기기에는 하나 또는 그 이상의 MBSFN 영역이 설정될 수 있다.
3GPP LTE 시스템에서는 MBSFN 전송을 위해 MBSFN 서브프레임을 정의한다. 도 2의 무선 프레임 구조에서, 서브프레임 0번, 5번을 제외한 나머지 서브프레임들 중 적어도 어느 하나는 MBSFN 서브프레임으로 설정될 수 있다. 왜냐하면, 상기 서브프레임 0번, 5번은 SS (Sync Signal)의 전송에 사용되기 때문이다. 이러한 MBSFN 서브프레임은 확장 CP (Cyclic Prefix)를 가지며, 12개 OFDM 심볼을 포함한다.
MBSFN 서브프레임의 첫 1개 또는 2개의 OFDM 심볼은 non-MBSFN 심볼로서 TP-특정적 (specific) 전송에 이용되고, 나머지 OFDM 심볼은 MBSFN 전송에 사용된다.
MBSFN 전송에서는 복수의 TP가 동일한 MBSFN 영역에 속한 MBSFN 서브프레임에서 동일한 MBSFN 데이터를 전송한다. 이때, MBSFN 데이터가 전송되는 채널을 PMCH (Physical Multicast Channel)이라 명명한다.
PMCH가 전송되는 MBSFN 서브프레임의 영역에서는 MBSFN 데이터의 복조에 사용되는 MBSFN 참조 신호 (reference signal, RS)가 전송된다.
도 7 및 도 8은 MBSFN 참조 신호의 예를 나타낸 도면이다.
MBSFN 참조 신호는 PMCH가 전송되는 경우에만 MBSFN 서브프레임의 MBSFN 영역에서 전송된다. 이때, 상기 MBSFN 참조 신호는 안테나 포트 #4에서 전송된다.
MBSFN 참조 신호의 시퀀스
Figure 112019008736817-pct00002
은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112019008736817-pct00003
여기서,
Figure 112019008736817-pct00004
은 설정된 최대 하향링크 대역폭을 의미하고,
Figure 112019008736817-pct00005
는 라디오 프레임 내 슬롯 번호를 의미하고,
Figure 112019008736817-pct00006
은 상기 슬롯 내 OFDM 심볼 번호를 의미한다. 또한, 의사 난수 시퀀스 (pseudo-random sequence)
Figure 112019008736817-pct00007
는 하기의 골드 (Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다.
Figure 112019008736817-pct00008
여기서, Nc은 정수, n=0, ..., N-1 이고, N은 시퀀스 길이, 'mod'는 모듈로 연산(modulo operation)을 나타낸다. 상기 의사 난수 시퀀스는
Figure 112019008736817-pct00009
와 같이 각 OFDM 심볼의 시작에서 초기화될 수 있다. 이때, ns는 무선 프레임 내 슬롯 번호,
Figure 112019008736817-pct00010
는 MBSFN 영역 식별자이다.
OFDM 심볼
Figure 112019008736817-pct00011
상의 신호 시퀀스
Figure 112019008736817-pct00012
는 복조 변조 심볼 (complex-valued modulation symbols)
Figure 112019008736817-pct00013
와 안테나 포트 (p=4)에 하기 수학식에 따라 매핑될 수 있다.
Figure 112019008736817-pct00014
여기서, k, l, m, m' 는 하기 수학식에 의해 결정될 수 있다.
Figure 112019008736817-pct00015
이에 따라, 부반송파 간격(subcarrier spacing)이 15kHz인 경우, MBSFN 참조 신호 전송을 위한 자원 요소는 도 7과 같이 나타낼 수 있다. 또한, 부반송파 간격이 7.5kHz인 경우, MBSFN 참조 신호 전송을 위한 자원 요소는 도 8과 같이 나타낼 수 있다. 이때, 도 7 및 도 8의 Rp는 안테나 포트 p 상 참조 신호 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다.
2. 새로운 무선 접속 기술 (New Radio Access Technology) 시스템
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술 (radio access technology, RAT)에 비해 향상된 단말 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브 (massive) MTC (Machine Type Communications) 역시 고려되고 있다. 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연 (latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인 또한 논의되고 있다.
이와 같이 향상된 단말 광대역 통신 (enhanced mobile broadband communication), 매시브 MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 새로운 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 New RAT 또는 NR (New Radio)이라 명명한다.
2.1. 자립적 서브프레임 구조 (Self-contained subframe structure)
도 9는 본 발명에 적용 가능한 자립적 서브프레임 구조 (Self-contained subframe structure)를 나타낸 도면이다.
본 발명이 적용 가능한 NR 시스템에서는 TDD 시스템에서 데이터 전송 지연을 최소화하기 위해 도 9와 같은 자립적 서브프레임 구조를 제안한다.
도 9에서 빗금친 영역 (예: symbol index =0)은 하향링크 제어 (downlink control) 영역을 나타내고, 검정색 영역 (예: symbol index =13)은 상향링크 제어 (uplink control) 영역을 나타낸다. 이외 영역 (예: symbol index = 1 ~ 12)은 하향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다.
이러한 구조의 특징은 한 개의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송을 순차적으로 진행할 수 있으며, 상기 하나의 서브프레임 내에서 DL 데이터를 송수신하고 이에 대한 UL ACK/NACK도 송수신할 수 있다. 결과적으로 이러한 구조는 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연을 최소화할 수 있다.
이와 같은 자립적 서브프레임 (self-contained subframe) 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신모드로 전환 또는 수신모드에서 송신모드로 전환을 위해서는 일정 시간 길이의 타입 갭(time gap)이 필요하다. 이를 위하여 자립적 서브프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼은 가드 구간 (guard period, GP)로 설정될 수 있다.
앞서 상세한 설명에서는 자립적 서브프레임 (self-contained subframe) 구조가 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우를 설명하였으나, 상기 제어 영역들은 상기 자립적 서브프레임 구조에 선택적으로 포함될 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 자립적 서브프레임 구조는 도 9와 같이 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우 뿐만 아니라 DL 제어 영역 또는 UL 제어 영역만을 포함하는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 설명의 편의상 상기와 같은 프레임 구조를 서브프레임으로 통칭하였으나, 해당 구성은 프레임 또는 슬롯 등으로 달리 명명될 수도 있다. 일 예로, NR 시스템에서는 복수의 심볼들로 구성된 하나의 단위를 슬롯이라고 명명할 수 있고, 이하 설명에서 서브프레임 또는 프레임은 앞서 설명한 슬롯으로 대체될 수 있다.
2.2. OFDM 수비학 (numerology)
NR 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 이때, NR 시스템은 대표적으로 표 2와 같은 OFDM 수비학을 가질 수 있다.
Figure 112019008736817-pct00016
또는 NR 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용하며 표 3과 같은 다수의 OFDM 수비학 중에서 선택된 OFDM 수비학을 사용할 수 있다. 구체적으로, 표 3에서 개시된 바와 같이, NR 시스템은 LTE시스템에서 사용되었던 15kHz 부반송파 간격 (subcarrier-spacing)을 기본으로 상기 15kHz 부반송파 간격의 배수 관계에 있는 30, 60, 120 kHz 부반송파 간격을 갖는 OFDM 수비학을 사용할 수 있다.
이때, 표 3에 개시된 순환 전치 (Cyclic Prefix) 및 시스템 대역폭 (System BW), 그리고 이용 가능한 부반송파 (available subcarriers) 개수는 본 발명에 따른 NR 시스템에 적용 가능한 일 예에 불과하며, 구현 방식에 따라 상기 값들은 변형될 수 있다. 대표적으로 60kHz 부반송파 간격의 경우 시스템 대역폭은 100MHz로 설정될 수 있으며, 이 경우 이용 가능한 부반송파 개수는 1500을 초과하여 1666보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한 표 3에서 개시된 서브프레임 길이 (Subframe length) 및 서브프레임 당 OFDM 심볼 개수 또한 본 발명에 따른 NR 시스템에 적용 가능한 일 예에 불과하며, 구현 방식에 따라 상기 값들은 변형될 수 있다.
Figure 112019008736817-pct00017
2.3. 아날로그 빔포밍 (Analog beamforming)
밀리미터 파 (Millimeter Wave, mmW)에서는 파장이 짧아 동일 면적에 다수개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능하다. 즉, 30GHz 대역에서 파장은 1cm이므로, 5 * 5 cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2-차원 (2-dimension) 배열을 하는 경우 총 100개의 안테나 요소를 설치할 수 있다. 이에 따라, 밀리미터 파 (mmW)에서는 다수개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 (beamforming, BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋 (throughput)을 높일 수 있다.
이때, 안테나 요소 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 각 안테나 요소는 TXRU(Transceiver Unit)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 각 안테나 요소는 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍을 수행할 수 있다.
그러나 100여개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍이 어렵다는 단점을 갖는다.
이에 대한 해결 방안으로, 디지털 빔포밍과 아날로크 빔포밍의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 빔포밍 (hybrid BF)를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔(beam)의 방향은 B개 이하로 제한될 수 있다.
도 10 및 도 11은 TXRU와 안테나 요소 (element)의 대표적인 연결 방식을 나타낸 도면이다. 여기서 TXRU 가상화 (virtualization) 모델은 TXRU의 출력 신호와 안테나 요소의 출력 신호의 관계를 나타낸다.
도 10은 TXRU가 서브 어레이 (sub-array)에 연결된 방식을 나타낸 도면이다. 도 8의 경우, 안테나 요소는 하나의 TXRU에만 연결된다.
반면, 도 11은 TXRU가 모든 안테나 요소에 연결된 방식을 나타낸 도면이다. 도 11의 경우, 안테나 요소는 모든 TXRU에 연결된다. 이때, 안테나 요소가 모든 TXRU에 연결되기 위하여 도 11에 도시된 바와 같이 별도의 덧셈기를 필요로 한다.
도 10 및 도 11에서, W는 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W는 아날로그 빔포밍의 방향을 결정하는 주요 파라미터이다. 여기서 CSI-RS 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 1:1 또는 1:다(多) (1-to-many) 일 수 있다.
도 10의 구성에 따르면, 빔포밍의 포커싱이 어려운 단점이 있으나, 전체 안테나 구성을 적은 비용으로 구성할 수 있다는 장점이 있다.
도 11의 구성에 따르면, 빔포밍의 포커싱이 쉽다는 장점이 있다. 다만, 모든 안테나 요소에 TXRU가 연결되는 바, 전체 비용이 증가한다는 단점이 있다.
3. 제안하는 실시예
상기와 같은 기술 구성에 기반하여, 본 발명에서는 하나의 단위 시간 (예: 서브프레임) 내 부반송파 간격이 급격히 변경되는 경우 (예: 15kHz 에서 3.75kHz 로 변경), 수신기 측면에서의 CFO (Carrier Frequency Offset) 획득 (acquisition) 및 트래킹 (tracking) 문제를 해결하는 방법을 제안한다. 이에 대한 일 예로, 본 발명에서는 유니캐스트 서비스와 MBSFN을 이용한 MBMS 서비스를 하나의 서브프레임 내에서 동적으로 (dynamic) 전송하고자 할 때 발생되는 MBMS 수신 측면에서의 CFO 획득과 트래킹 문제를 해결하기 위해서 참조 신호 (및 별도의 프리앰블 신호 (예: 동기 신호))를 설계 및 전송하는 방법을 제안한다.
본 발명에 적용 가능한 MBSFN은 다수 개의 동기화된 셀들이 특정 영역에서 동시에 동일한 MBMS 데이터를 전송하는 구성을 포함한다. 여기서 상기 특정 영역은 MBSFN 영역이라 명명한다.
MBSFN 영역에서 MBMS 데이터를 수신하는 수신기 입장에서는 동일 신호가 다중 경로 지연 (multipath delay)을 가지고 수신되고, 이에 따라 최대 경로 지연 차이 (maximum path delay difference)는 송신기 간의 거리 (Inter-Site Distance, ISD)에 의해서 결정된다. 이러한 MBSFN 동작은 유니캐스트 대비 수신신호 강도, 간섭 (interference) 정도, 다중 경로 다이버시티 이득 (multipath diversity gain) 측면에서 장점이 있다.
MBSFN 동작에서 부반송파 간 직교성 (orthogonality)을 유지하기 위해서는 ISD에 의한 최대 경로 지연 차이를 포함할 수 있는 CP (Cyclic Prefix)가 사용되어야 한다. 이에, 본 발명에서는 기본적인 (NR/LTE) 셀 반경보다 더 큰 셀 크기를 지원하는 MBSFN (일명, Large MBSFN)을 지원하기 위해 CP 길이를 증가시키는 방법으로써 다음과 같은 3가지 방법을 고려할 수 있다.
(1) 부반송파 간격 (subcarrier spacing, SCS)을 줄임
(2) SCS는 그대로 유지하고 쓸모 있는 심볼 (useful symbol) 구간 대비 CP의 비율을 늘림
(3) 앞서 상술한 (1) 및 (2) 방법을 모두 적용
본 발명이 적용 가능한 NR 프레임워크 내에서 MBSFN이 적용되는 경우, 수신기는 유니캐스트로 MBSFN 관련 RRC (Remote Resource Control) 정보를 습득한 후 MBMS 신호를 수신해야 할 수 있다. 이 경우, 상기 수신기는 큰 SCS (large SCS)을 갖는 유니캐스트 OFDM 심볼로부터 획득된 주파수 정보에 기반하여 아주 작은 SCS을 갖는 MBSFN OFDM 심볼 또는 MBSFN 청크 (chunk, 예: MBSFN을 전송하는 시간/주파수 자원 영역)를 수신해야 할 수 있다.
또는, 본 발명에 대한 일반적인 구성과 같이, 반드시 MBSFN이 아니더라도 MBSFN처럼 작은 SCS을 요구하는 다른 서비스를 동일 서브프레임 내에서 지원하고자 하는 경우가 발생할 수 있다. 일 예로, SCS1을 유니캐스트 전송에 사용된 SCS, SCS2를 MBSFN 또는 다른 서비스 전송에 사용된 SCS라고 정의하면, (이때, SCS1 >> SCS2), SCS1을 이용하여 획득한 주파수 오프셋의 잔여 오류 (residual error)는 SCS2 관점에서 풀-인 범위 (pull-in range) 밖에 있을 수 있다.
이와 같은 상황에서, 종래 LTE MBSFN RS 설계 기법만으로는 반송파 주파수 풀-인 (carrier frequency pull-in) 이 어렵거나, 잔여 주파수 오류 (residual frequency error) 문제로 MBSFN 데이터 수신이 어려울 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로써, 본 발명에서는 크게 다음과 같은 두 가지 방법을 제안한다.
(1) 제1 방법: 주파수 획득 및 트래킹 성능 보강을 위한 MBSFN RS 설계
여기서, 상기 MBSFN RS 는 하기와 같이 적용될 수 있다.
- 상기 MBSFN RS로는 MBMS 서비스에 상관없이 셀이 전송하는 다른 수비학 (numerology)을 위한 트래킹 RS가 적용될 수 있다. 이때, 상기 트래킹 RS의 수비학은 반드시 MBMS 수비학과 일치하지 않을 수 있다. 일 예로, 상기 트래킹 RS에 대해서 확장 CP (extended CP) 대신 일반 (normal) CP 가 적용되거나, MBMS 수비학의 부반송파 간격 보다 크거나 작은 부반송파 간격이 적용될 수 있다. 이처럼, 상기 MBSFN RS는 MBMS 전용으로 전송되거나 다른 사용 시나리오 (usage scenario) 와 공유될 수 있다. 이러한 RS의 전송은 (MBSFN RS 포함) 상위 계층 시그널링에 의해 주기, 전송 시간 및 주파수가 설정될 수 있다. 또한, 이러한 RS는 MBMS 영역이 아닌 영역 (예: 다른 서비스 또는 동일하지 않은 수비학(numerology)가 적용된 자원 영역 등)에서 전송될 수 있다.
- 또한, 상기 MBSFN RS에 대해 적용되는 MBSFN ID는 특정한 MBSFN 영역에 대한 ID 대신 공용의 ID가 사용될 수도 있다. 일 예로, 상기 공용의 ID로는 셀 ID 또는 특정 상위 계층에 의해 설정된 ID일 수 있다. 이러한 RS의 전송은 각 MBSFN 영역 별 MBMS영역과 별도로 전송되거나 그 자원 영역 (예: 시간/주파수 자원)이 별도로 설정될 수 있다.
(2) 제2 방법: MBSFN 시작 부분에 MBSFN SS (sync signal) 또는 프리앰블 신호 전송
여기서, 상기 MBSFN SS (또는 MBSFN 프리앰블 신호, 이하에서는 설명의 편의상 MBSFN SS로 통칭함)는 하기와 같이 적용될 수 있다.
- 상기 MBSFN SS는 MBMS 서비스와 상관없이 셀이 전송하는 다른 수비학을 위한 트래킹 SS 가 적용될 수 있다. 이러한 트래킹 SS의 수비학은 반드시 MBMS 수비학과 일치하지 않을 수 있다. 일 예로, 상기 트래킹 SS에 대해 대해서 확장 CP (extended CP) 대신 일반 (normal) CP 가 적용되거나, MBMS 수비학의 부반송파 간격 보다 크거나 작은 부반송파 간격이 적용될 수 있다. 이처럼, 상기 MBSFN SS의 전송은 (MBSFN SS 포함) 상위 계층 시그널링에 의해 주기, 전송 시간 및 주파수가 설정될 수 있다. 특징적으로, 이러한 SS는 MBMS 영역이 아닌 영역서도 전송될 수 있다.
- 또한, 상기 MBSFN RS에 대해 적용되는 MBSFN ID는 특정한 MBSFN 영역에 대한 ID 대신 공용의 ID가 사용될 수도 있다. 일 예로, 상기 공용의 ID로는 셀 ID 또는 특정 상위 계층에 의해 설정된 ID일 수 있다. 이러한 RS의 전송은 각 MBSFN 영역 별 MBMS영역과 별도로 전송되거나 그 자원 영역 (예: 시간/주파수 자원)이 별도로 설정될 수 있다.
- 또한, 상기 MBSFN SS에 대해 적용되는 MBSFN ID는 특정한 MBSFN 영역에 대한 ID 대신 공용의 ID가 사용될 수도 있다. 일 예로, 상기 공용의 ID로는 셀 ID 또는 특정 상위 계층에 의해 설정된 ID일 수 있다. 이러한 SS의 전송은 각 MBSFN 영역 별 MBMS영역과 별도로 전송되거나 그 자원 영역 (예: 시간/주파수 자원)이 별도로 설정될 수 있다.
추가적으로, 본 발명은 복수의 서브프레임들에 대해 앞서 상술한 제1 방법 및 제2 방법이 각각 적용되는 제3 방법 및 제4 방법에 따른 RS (및 SS) 전송 방법을 포함할 수 있다.
앞서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 신호 송수신 방법은 인접한 두 심볼 간 적용되는 부반송파 간격의 변경 정도가 큰 경우 (예: 시간 영역을 따라 부반송파 간격이 1/4 이하로 작아지는 경우) 모든 신호 송수신 방법에 적용될 수 있다.
따라서, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명에 따른 구성을 MBSFN 서비스 제공을 위한 RS (및 SS) 전송 방법에 기반하여 설명하지만, 해당 구성은 MBSFN 서비스 제공이 아닌 다른 신호 송수신 체계 (예: 유니캐스트 신호 송수신 등)에도 적용될 수 있다.
보다 상세한 설명을 위해, 먼저 본 발명에서 제안하는 기본적 MBSFN RS 배치 구조에 대해 상세히 설명하고, 이를 기반으로 본 발명에서 제안하는 특징적인 MBSFN RS (및 MBSFN SS) 배치 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명에 적용 가능한 기본적 MBSFN RS 배치 구조를 나타낸 도면이다.
도 12에 있어, U0, U1은 SCS1을 갖는 유니캐스트 OFDM 심볼을 의미하고, M0, M1, M2은 SCS2를 갖는 MBSFN OFDM 심볼을 의미한다. 또한, 상기 MBSFN OFDM 심볼 내 해칭된 (hatched) 영역은 MBSFN RS가 전송되는 자원 영역을 의미한다. 또한, 도 12에서 열(row)은 주파수 차원 (예: 부반송파 간격)을 의미하고, 행(column)은 시간 차원 (예: OFDM 심볼 간격)을 의미한다.
도 12에서는 SCS2 = 1/4 * SCS 1인 예시를 제시하고, 유니캐스트 OFDM 심볼 2개 (예: U0, U1) 및 MBSFN OFDM 심볼 3개 (예: M0, M1, M2)가 하나의 서브프레임을 구성하는 경우를 예시한다. 다시 말해, 도 12에서는 MBSFN RS가 유니캐스트 RS와 동일한 정도의 시간 간격을 가지고 전송되도록 (또는 비슷한 정도의 도플러 성능을 지원하도록) 매 MBSFN 심볼 마다 MBSFN RS가 전송되는 예시를 나타낸다.
추가적으로, 본 발명의 구성은 RS가 복수 개의 OFDM 심볼 간격으로 이격된 심볼에서만 전송되는 경우에 대해서도 적용될 수 있다.
이하에서는, 앞서 설명한 본 발명의 제안 방법들에 대해 상세히 상술한다. 여기서, 본 발명에 적용 가능한 구성에 대한 구체적인 일 예로, MBSFN RS, MBSFN SS를 제시하지만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하며 해당 구성은 일반적인 RS, SS로 확장 적용될 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 대한 당업자라면 본 발명에서 예시로 제시하는 MBSFN 구조는 다른 구조로도 확장 적용될 수 있음을 용이하게 도출 가능할 것이다.
3.1. 제1 방법
3.1.1. 제1-1 방법
도 13은 본 발명에서 제안하는 제1-1 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼(예: M0)에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 두 번째 심볼 (예: M1)에서 RS가 전송되는 주파수 자원을 포함할 수 있다. 이처럼, 본 발명의 제1-1 방법에 따르면, RS는 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 (MBSFN) OFDM 심볼 (예: M0) 에 보강될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 13의 (a)에서는 첫 번째 심볼 (예: M0) 내 매 부반송파에서 RS가 전송됨으로써 상기 첫 번째 심볼이 MBSFN과 동일한 SCS을 갖는 SS (Sync Signal)로 동작하도록 설계하는 방법을 도시한다.
다만, 도 13의 (a)의 설계 구성은 RS 오버헤드 측면에서 유리하지 않을 수 있다. 이에, 도 13의 (b) 또는 (c)와 같이, 상기 첫 번째 심볼에서 RS가 전송되는 부반송파의 빈도를 조절함으로써 RS 오버헤드를 줄이는 방법 또한 적용될 수 있다.
이처럼, 도 12 및 도 13의 RS 구성을 비교하면, 도 12의 RS 구성에 비해 도 13의 RS 구성은 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 및 두 번째 OFDM 심볼 (예: M0, M1)의 동일한 부반송파 위치에 RS가 배치되는 차이점이 있다. 이를 통해, 수신기는 두 심볼 (예: M0, M1)의 RS가 동일한 주파수에 연속적으로 위치함을 이용하여 주파수 오류 (frequency error)를 추정 및 보정할 수 있다. 다시 말해, 상기 수신기는 잔여 주파수 오류 (residual frequency error)를 추정 및 보정할 수 있고, 이에 따라 (MBSFN) OFDM 심볼 초기의 데이터를 신뢰성 높게 수신할 수 있다.
도 14는 본 발명에서 제안하는 제1-1 방법에 따른 RS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 상기 도 13에 도시된 RS 전송 구성은 유니캐스트 전송과 FDM (Frequency Division Multiplexing) 방식으로 공존할 수도 있다. 다시 말해, FDM된 RS가 전송되는 주파수 대역에 대해서는 두 개의 부반송파 간격이 존재하는 반면, FDM된 RS가 전송되지 않는 주파수 대역 (예: 유니캐스트 전송이 수행되는 주파수 대역)에 대해서는 하나의 부반송파 간격만이 존재할 수 있다.
또는, 상기 RS가 전송되지 않는 자원 영역에는 상기 유니캐스트 전송이 수행되는 자원 영역 (예: U0, U1) 및 상기 RS가 전송되는 자원 영역 (예: M0, M1, M2)과 상이한 부반송파 간격이 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 RS가 전송되지 않는 주파수 대역에 대해서도 두 개의 부반송파 간격이 존재하되, 상기 두 개의 부반송파 간격은 상기 RS가 전송되는 자원 영역에 적용된 부반송파 간격과 상이할 수 있다.
3.1.2. 제1-2 방법
도 15는 본 발명에서 제안하는 제1-2 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째1 심볼(예: M0)에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 두 번째 심볼 (예: M1) 및 세 번째 심볼 (예: M2)에서 RS가 전송되는 주파수 자원을 포함할 수 있다. 이때, 상기 두 번째 심볼 및 세 번째 심볼에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 동일하게 설정될 수 있다. 이처럼, 본 발명의 제1-2 방법에서도 제1-1 방법과 같이, RS는 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 (MBSFN) OFDM 심볼 (예; M0) 에 보강될 수 있다.
특징적으로, 본 발명의 제1-2 방법에서는 제1-1 방법 대비 최소 3개 심볼 (예: M0, M1, M2)에서 RS의 주파수 위치를 동일하게 설정하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 구성은 하나의 단위 시간 (예: 서브프레임) 동안 RS가 배치되는 주파수 위치를 동일하게 설정하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 구성은 제1-1 방법 대비 주파수 및 시간 트래킹을 용이하게 한다는 장점이 있을 수 있다. 다만, 제1-1 방법의 시간 보간법 (time interpolation)을 감안한 채널 측정 (channel estimation)을 고려할 때, 제1-2 방법은 동일한 최대 지연 스프레드 (maximum delay spread)를 지원하기 위해 제1-1 방법 대비 두 번째 및 세 번째 심볼 (예: M1, M2)에서의 RS 오버헤드가 증가하는 단점이 있다.
또한, 도 15의 (a)의 설계 구성은 RS 오버헤드 측면에서 유리하지 않을 수 있다. 이에, 도 15의 (b) 또는 (c)와 같이, 상기 첫 번째 심볼에서 RS가 전송되는 부반송파의 빈도를 조절함으로써 RS 오버헤드를 줄이는 방법 또한 적용될 수 있다.
도 16은 본 발명에서 제안하는 제1-2 방법에 따른 RS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 도 15에 도시된 RS 전송 구성은 유니캐스트 전송과 FDM (Frequency Division Multiplexing) 방식으로 공존할 수도 있다. 다시 말해, FDM된 RS가 전송되는 주파수 대역에 대해서는 두 개의 부반송파 간격이 존재하는 반면, FDM된 RS가 전송되지 않는 주파수 대역 (예: 유니캐스트 전송이 수행되는 주파수 대역)에 대해서는 하나의 부반송파 간격만이 존재할 수 있다.
또는, 상기 RS가 전송되지 않는 자원 영역에는 상기 유니캐스트 전송이 수행되는 자원 영역 (예: U0, U1) 및 상기 RS가 전송되는 자원 영역 (예: M0, M1, M2)과 상이한 부반송파 간격이 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 RS가 전송되지 않는 주파수 대역에 대해서도 두 개의 부반송파 간격이 존재하되, 상기 두 개의 부반송파 간격은 상기 RS가 전송되는 자원 영역에 적용된 부반송파 간격과 상이할 수 있다.
3.1.3. 제1-3 방법
앞에서는 (MBSFN) RS가 유니캐스트 RS와 동일한 정도의 시간 간격을 가지고 전송된다는 (또는 비슷한 정도의 도플러 성능을 지원한다는) 가정 하에 매 (MBSFN) 심볼 마다 (MBSFN) RS가 전송되는 경우에 대해 설명하였다.
다만, 본 발명에 따른 제1-3 방법 및 제1-4 방법에서는 RS 오버헤드를 줄이기 위해서 (MBSFN) RS 가 매 심볼마다 전송되지 않는 경우에 대해 개시한다. 다시 말해, 상기 제1-3 방법 및 제1-4 방법에 따르면, 상기 (MBSFN) OFDM 심볼들 중 일부 심볼에서는 (MBSFN) RS가 전송되나, 다른 일부 심볼에서는 (MBSFN) RS가 전송되지 않을 수 있다.
도 17 내지 도 20은 본 발명에서 제안하는 제1-3 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
먼저, 도 17에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0)에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 상기 첫 번째 심볼 다음 심볼인 두 번째 심볼 (예: M1)에서 RS가 전송되는 주파수 자원을 포함할 수 있다. 이때, 상기 RS는 두 번째 심볼 (예: M1) 부터 2 심볼 간격으로 이격된 심볼을 통해 전송될 수 있다.
이에 대한 구체적인 예로, 상기 RS는 도 17의 (a)와 같이 첫 번째 심볼 (예: M0) 내 모든 주파수 자원에서 전송되거나, 도 17의 (b)와 (c)와 같이 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 자원에서만 전송될 수 있다. 이를 통해 RS 오버헤드가 감소될 수 있다.
또한, 도 18에 도시된 바와 같이, 도 17에 도시된 RS 전송 방법은 다른 부반송파 간격이 적용된 신호 (예: 데이터) 전송과 FDM 될 수 있다.
또한, 도 19에 도시된 바와 같이, RS는 두 번째 심볼 (예: M1) 이후 네 번째 심볼 (예: M4)에서 전송될 수 있다. 즉, 도 17의 RS는 두 번째 심볼 (예: M1) 부터 2 심볼 간격으로 이격된 심볼에서 전송되는 반면, 도 19의 RS는 상기 두 번째 심볼 (예: M1) 이후 상기 첫 번째 심볼 (예: M0)을 기준으로 2 심볼 간격으로 이격된 심볼에서 전송될 수 있다.
이때, 도 19의 경우에도, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0)에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 상기 첫 번째 심볼 다음 심볼인 두 번째 심볼 (예: M1)에서 RS가 전송되는 주파수 자원을 포함할 수 있다.
또한, 도 20에 도시된 바와 같이, 도 19에 도시된 RS 전송 방법은 다른 부반송파 간격이 적용된 신호 (예: 데이터) 전송과 FDM 될 수 있다.
3.1.4. 제1-4 방법
도 21 및 도 22는 본 발명에서 제안하는 제1-4 방법에 따른 RS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
먼저, 도 21에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0)에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 상기 첫 번째 심볼 다음 심볼인 두 번째 심볼 (예: M1)에서 RS가 전송되는 주파수 자원을 포함할 수 있다. 이때, 상기 RS는 두 번째 심볼 (예: M1) 부터 2 심볼 간격으로 이격된 심볼을 통해 전송될 수 있고, 특히 상기 두 번째 심볼 이후에 전송되는 RS는 동일한 부반송파를 통해 전송될 수 있다.
또한, 도 22에 도시된 바와 같이, 도 21에 도시된 RS 전송 방법은 다른 부반송파 간격이 적용된 신호 (예: 데이터) 전송과 FDM 될 수 있다.
3.2. 제2 방법
이하에서는 앞서 상술한 제1 방법과 달리 RS 전송 전에 주파수 오프셋 풀-인 (frequency offset pull-in) 및 트래킹을 위해 별도의 신호를 전송하는 구성에 대해 상세히 설명한다.
특히, 이하에서는 설명의 편의상 상기 별도의 신호를 동기 신호 (SS)라 명명하지만, 상기 별도의 신호는 적용예에 따라 프리앰블 신호 등 다른 구성으로 지시될 수 있음은 본 발명에 대한 당업자라면 용이하게 도출 가능할 것이다.
3.2.1. 제2-1 방법
도 23은 본 발명에서 제안하는 제2-1 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 23에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0) 이전에 하나 이상의 심볼을 통해 SS가 전송될 수 있다. 이때, 도 23에서는 유니캐스트가 전송되는 심볼 (예: U0, U1)에 적용되는 부반송파 간격과 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3)에 적용되는 부반송파 간격이 동일한 예시를 도시하였으나, 각 심볼에 적용되는 부반송파 간격은 상이할 수도 있다. 이 경우, 상기 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3)에 적용되는 부반송파 간격은 상기 유니캐스트가 전송되는 심볼 (예: U0, U1)에 적용되는 부반송파 간격보다는 작으나, RS가 전송되는 심볼 (예: M0, M1)에 적용되는 부반송파 간격보다는 클 수 있다.
이와 같은 SS (또는 MBSFN SS)는 RS가 전송되는 (MBSFN) OFDM 심볼의 시작 부분 이전에 전송됨으로써 주파수 오프셋 풀-인 및 트래킹을 위해 활용될 수 있다.
일 예로, MBSFN SS는 MBSFN관련 RRC 정보를 수신하는 유니캐스트 OFDM 심볼과 동일한 SCS를 갖도록 설계될 수 있다. 이 경우, 앞서 전송되는 유니캐스트 OFDM 심볼과 동일한 SCS를 갖는 바 주파수 풀-인 (frequency pull-in)에는 문제가 없으나, 상기 MBSFN SS는 MBSFN RS를 이용하여 주파수 풀-인 및 트래킹 수행에 문제가 없도록 잔여 주파수 오류 (residual frequency error)를 낮추는 역할을 할 수 있다. 이때, MBSFN SS는 MBSFN RS와 동일하게 다중-셀 동기 (multi-cell synchronous) 형태로 전송될 수 있다.
또는, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 MBSFN SS는 앞서 전송되는 유니캐스트 OFDM 심볼에 적용된 SCS보다 작고, 이후 MBSFN RS가 전송되는 심볼에 적용된 SCS보다 큰 SCS를 갖도록 설계될 수 있다. 이 경우, 앞서 전송되는 유니캐스트 OFDM 심볼 대비 주파수 풀-인 문제가 있을 수 있으나, 이후 전송되는 MBSFN RS에 대해 적용된 SCS보다는 큰 SCS가 상기 MBSFN SS에 적용됨으로써 상기 MBSFN SS는 MBSFN RS를 이용하여 주파수 풀-인 및 트래킹 수행에 문제가 없도록 잔여 주파수 오류 (residual frequency error)를 낮추는 역할을 할 수 있다.
수신기는 CFO 획득 및 잔여 주파수 오류를 낮추기 위하여 상기 MBSFN SS가 전송되는 두 개의 SS 심볼 간의 위상 변화를 이용한다. 이를 위해, 상기 SS 심볼들은 복수 개의 심볼들로 구성된다. MBSFN SS를 구성하는 SS 심볼들은 심볼 길이가 MBSFN 심볼보다 작을 수 있다.
도 23과 같이 MBSFN RS에 적용되는 SCS가 MBSFN SS에 적용되는 SCS의 1/4인 경우, 상기 MBSFN RS가 전송되는 시간 구간 내 하나의 심볼 구간은 상기 MBSFN SS가 전송되는 시간 구간 내 하나의 심볼 구간의 4배 길이가 된다. 이에 따라, 상기 MBSFN SS는 4개의 심볼을 통해 전송될 수 있다. 이때, 수신기는 다음 정보를 이용하여 주파수 오프셋을 추정할 수 있다.
- 인접한 두 SS 심볼 간의 위상 차의 평균 (예: [S0, S1], [S1, S2], [S2, S3])
- 2 심볼 간격 떨어진 SS 심볼들 간의 위상 차의 평균 (예: [S0, S2], [S1, S3])
- 3 심볼 간격 떨어진 SS 심볼들 간의 위상 차를 이용 (예: [S0, S3])
수신기는 MBSFN SS로부터 위의 정보들을 이용하여 잔여 주파수 오류 (residual frequency error)를 최소화함으로써, MBSFN OFDM 심볼 또는 MBSFN 청크 (chunk) 에서 발생할 수 있는 주파수 오프셋 풀-인 및 트래킹 문제를 해결할 수 있다. 특히, 상기 수신기는 MBSFN RS가 전송되는 시간 구간 내 하나의 심볼 길이와 유사한 3 심볼 간격 떨어진 SS 심볼들 간의 위상 차를 이용하여 주파수 오프셋을 추정함으로써 보다 신뢰성 높게 상기 MBSFN RS에 대한 주파수 오프셋을 추정할 수 있다.
도 23에 도시된 바와 같이, 상기 (MBSFN) SS는 하나 이상의 심볼 구간 (예: 4개 심볼) 동안 (MBSFN) RS가 전송되는 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 대역을 포함하는 주파수 대역으로 전송될 수 있다. 이를 위한 구성으로써, 상기 (MBSFN) SS는 도 23의 (a)와 같이 상기 하나 이상의 심볼 구간 내 모든 주파수 대역에서 전송되거나, 도 23의 (b) 또는 (c)와 같이 상기 (MBSFN) SS는 상기 (MBSFN) RS가 전송되는 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 대역을 포함하는 주파수 대역으로 전송될 수 있다. 이를 통해, 도 23의 (b) 또는 (c)의 경우 (MBSFN) SS의 오버헤드를 줄일 수 있다. 이때, (MBSFN) SS가 전송되지 않는 부반송파 위치에서는 데이터가 전송될 수 있다. 상기 데이터로는 MBMS 데이터 또는 유니캐스트 데이터가 적용될 수 있다.
도 24는 본 발명에서 제안하는 제2-1 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 상기 도 23에 도시된 RS 및 SS 전송 구성은 유니캐스트 전송과 FDM (Frequency Division Multiplexing) 방식으로 공존할 수도 있다. 다시 말해, FDM된 RS및 SS가 전송되는 주파수 대역에 대해서는 두 개의 부반송파 간격이 존재하는 반면, FDM된 RS및 SS가 전송되지 않는 주파수 대역 (예: 유니캐스트 전송이 수행되는 주파수 대역)에 대해서는 하나의 부반송파 간격만이 존재할 수 있다.
또는, 상기 RS 및 SS가 전송되지 않는 자원 영역에는 상기 유니캐스트 전송이 수행되는 자원 영역 (예: U0, U1), 상기 SS가 전송되는 자원 영역 (예: S0, S1, S2, S3) 및 상기 RS가 전송되는 자원 영역 (예: M0, M1, M2)과 상이한 부반송파 간격이 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 RS 및 SS가 전송되지 않는 주파수 대역에 대해서도 두 개의 부반송파 간격이 존재하되, 상기 두 개의 부반송파 간격은 상기 RS 및 SS가 전송되는 자원 영역에 적용된 부반송파 간격과 상이할 수 있다.
3.2.2. 제2-2 방법
도 25는 본 발명에서 제안하는 제2-2 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0) 이전에 하나 이상의 심볼을 통해 SS가 전송될 수 있다.
특징적으로, 본 발명의 제2-2 방법에서는 제2-1 방법 대비 최소 2개 심볼 (예: M0, M1)에서 RS의 주파수 위치를 동일하게 설정하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 구성은 하나의 단위 시간 (예: 서브프레임) 동안 RS가 배치되는 주파수 위치를 동일하게 설정하는 것을 포함할 수 있다.
이때, 도 25에서는 유니캐스트가 전송되는 심볼 (예: U0, U1)에 적용되는 부반송파 간격과 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3)에 적용되는 부반송파 간격이 동일한 예시를 도시하였으나, 각 심볼에 적용되는 부반송파 간격은 상이할 수도 있다. 이 경우, 상기 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3)에 적용되는 부반송파 간격은 상기 유니캐스트가 전송되는 심볼 (예: U0, U1)에 적용되는 부반송파 간격보다는 작으나, RS가 전송되는 심볼 (예: M0, M1)에 적용되는 부반송파 간격보다는 클 수 있다.
이와 같은 SS (또는 MBSFN SS)는 RS가 전송되는 (MBSFN) OFDM 심볼의 시작 부분 이전에 전송됨으로써 주파수 오프셋 풀-인 및 트래킹을 위해 활용될 수 있다.
도 25에 도시된 바와 같이, 상기 MBSFN SS는 하나 이상의 심볼 구간 (예: 4개 심볼) 동안 MBSFN RS가 전송되는 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 대역을 포함하는 주파수 대역으로 전송될 수 있다. 이를 위한 구성으로써, 상기 MBSFN SS는 도 25의 (a)와 같이 상기 하나 이상의 심볼 구간 내 모든 주파수 대역에서 전송되거나, 도 25의 (b) 또는 (c)와 같이 상기 MBSFN SS는 상기 MBSFN RS가 전송되는 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 대역을 포함하는 주파수 대역으로 전송될 수 있다. 이를 통해, 도 25의 (b) 또는 (c)의 경우 MBSFN SS의 오버헤드를 줄일 수 있다. 이때, MBSFN SS가 전송되지 않는 부반송파 위치에서는 데이터가 전송될 수 있다. 상기 데이터로는 MBMS 데이터 또는 유니캐스트 데이터가 적용될 수 있다.
도 26은 본 발명에서 제안하는 제2-2 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법의 확장 예를 간단히 나타낸 도면이다.
도 26에 도시된 바와 같이, 상기 도 25에 도시된 RS 및 SS 전송 구성은 유니캐스트 전송과 FDM (Frequency Division Multiplexing) 방식으로 공존할 수도 있다. 다시 말해, FDM된 RS및 SS가 전송되는 주파수 대역에 대해서는 두 개의 부반송파 간격이 존재하는 반면, FDM된 RS및 SS가 전송되지 않는 주파수 대역 (예: 유니캐스트 전송이 수행되는 주파수 대역)에 대해서는 하나의 부반송파 간격만이 존재할 수 있다.
또는, 상기 RS 및 SS가 전송되지 않는 자원 영역에는 상기 유니캐스트 전송이 수행되는 자원 영역 (예: U0, U1), 상기 SS가 전송되는 자원 영역 (예: S0, S1, S2, S3) 및 상기 RS가 전송되는 자원 영역 (예: M0, M1, M2)과 상이한 부반송파 간격이 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 RS 및 SS가 전송되지 않는 주파수 대역에 대해서도 두 개의 부반송파 간격이 존재하되, 상기 두 개의 부반송파 간격은 상기 RS 및 SS가 전송되는 자원 영역에 적용된 부반송파 간격과 상이할 수 있다.
3.2.3. 제2-3 방법
앞에서는 (MBSFN) RS가 유니캐스트 RS와 동일한 정도의 시간 간격을 가지고 전송된다는 (또는 비슷한 정도의 도플러 성능을 지원한다는) 가정 하에 매 (MBSFN) 심볼 마다 (MBSFN) RS가 전송되는 경우에 대해 설명하였다.
다만, 본 발명에 따른 제2-3 방법 및 제2-4 방법에서는 RS 오버헤드를 줄이기 위해서 (MBSFN) RS 가 매 심볼마다 전송되지 않을 수도 있다. 다시 말해, 상기 (MBSFN) OFDM 심볼들 중 일부 심볼에서는 (MBSFN) RS가 전송되나, 다른 일부 심볼에서는 (MBSFN) RS가 전송되지 않을 수 있다.
도 27 및 도 28은 본 발명에서 제안하는 제2-3 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
먼저, 도 27에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0) 이전에 하나 이상의 심볼을 통해 SS가 전송될 수 있다. 이때, 도 27에서는 유니캐스트가 전송되는 심볼 (예: U0, U1)에 적용되는 부반송파 간격과 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3)에 적용되는 부반송파 간격이 동일한 예시를 도시하였으나, 각 심볼에 적용되는 부반송파 간격은 상이할 수도 있다. 이 경우, 상기 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3)에 적용되는 부반송파 간격은 상기 유니캐스트가 전송되는 심볼 (예: U0, U1)에 적용되는 부반송파 간격보다는 작으나, RS가 전송되는 심볼 (예: M0, M1)에 적용되는 부반송파 간격보다는 클 수 있다.
이와 같은 SS (또는 MBSFN SS)는 RS가 전송되는 (MBSFN) OFDM 심볼의 시작 부분 이전에 전송됨으로써 주파수 오프셋 풀-인 및 트래킹을 위해 활용될 수 있다.
이때, 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 RS는 두 번째 심볼 (예: M1) 부터 2 심볼 간격으로 이격된 심볼을 통해 전송될 수 있다.
이에 대한 구체적인 예로, 상기 SS는 도 28의 (a)와 같이 상기 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3) 내 모든 주파수 자원에서 전송되거나, 도 28의 (b)와 (c)와 같이 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 자원에서만 전송될 수 있다. 이를 통해 SS 오버헤드가 감소될 수 있다.
또한, 도 28에 도시된 바와 같이, 도 28에 도시된 RS 및 SS 전송 방법은 다른 부반송파 간격이 적용된 신호 (예: 데이터) 전송과 FDM 될 수 있다.
3.2.4. 제2-4 방법
도 29 및 도 30은 본 발명에서 제안하는 제2-4 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
먼저, 도 29에 도시된 바와 같이, 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0)에서 RS가 전송되는 주파수 자원은 상기 첫 번째 심볼 다음 심볼인 두 번째 심볼 (예: M1)에서 RS가 전송되는 주파수 자원을 포함할 수 있다. 이때, 상기 RS는 두 번째 심볼 (예: M1) 부터 2 심볼 간격으로 이격된 심볼을 통해 전송될 수 있고, 특히 상기 두 번째 심볼 이후에 전송되는 RS는 동일한 부반송파를 통해 전송될 수 있다.
이때, 상기 SS는 도 29의 (a)와 같이 상기 SS가 전송되는 심볼 (예: S0, S1, S2, S3) 내 모든 주파수 자원에서 전송되거나, 도 29의 (b)와 (c)와 같이 첫 번째 심볼 내 일부 주파수 자원에서만 전송될 수 있다. 이를 통해 SS 오버헤드가 감소될 수 있다.
또한, 도 30에 도시된 바와 같이, 도 29에 도시된 RS 및 SS 전송 방법은 다른 부반송파 간격이 적용된 신호 (예: 데이터) 전송과 FDM 될 수 있다.
3.3. 제3 방법
이하에서는 앞서 상술한 제2 방법에서 SS가 전송되는 심볼 구간이 연속적으로 배치되는 구성이 아닌 상기 SS가 전송되는 심볼 구간 중 일부가 비연속적으로 배치되는 구성에 대해 설명한다.
3.3.1. 제3-1 방법
도 31은 본 발명에서 제안하는 제3-1 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 31에 도시된 바와 같이, SS가 전송되는 심볼들 중 일부 심볼은 시간 차원에서 부반송파 간격이 급격히 작아지는 첫 번째 심볼 (예: M0) 이전에 위치하고, 상기 SS가 전송되는 심볼들 중 나머지 심볼은 시간 차원에서 상기 첫 번째 심볼 이후에 위치할 수 있다. 이때, 상기 나머지 심볼은 도 31의 (a), (b), (c) 및 (d)와 같이 RS가 전송되는 심볼의 전/후에 인접하여 위치하거나, 일정 단위 시간 (예; 서브프레임, 슬롯 등) 내 마지막 시간 영역에 위치할 수 있다.
구체적으로, 도 31의 (a)와 같이, 한 쌍의 SS 심볼은 RS 전송이 시작되는 심볼 이전에 위치하고, 나머지 한 쌍의 SS 심볼은 하나의 (MBSFN) OFDM 심볼 간격 이격되어 위치할 수 있다. 또는, 도 31의 (b)와 같이, 상기 나머지 한 쌍의 SS 심볼은 두 개의 (MBSFN) OFDM 심볼 간격 이격되어 위치할 수 있다. 또는, 도 31의 (c)와 같이, 상기 나머지 한 쌍의 SS 심볼은 4개의 (MBSFN) OFDM 심볼 간격 이격되어 위치할 수 있다. 또는, 도 31의 (d)와 같이, 잔여 주파수 오류 (residual frequency error)를 최소화 시키기 위해서 상기 나머지 한 쌍의 SS 심볼은 서브프레임의 가장 마지막 부분에 위치할 수 있다.
상기와 같은 RS 및 SS 전송 방법은 유니캐스트 신호 (예: 유니캐스트 데이터)와 FDM될 수 있다. 또한, 상기 SS오버헤드를 줄이기 위한 방안으로써 상기 SS는 SS가 전송되는 심볼 내 일부 부반송파 위치에만 위치할 수 있다. 이때, 상기 SS가 전송되지 않는 일부 부반송파 위치에서는 데이터가 전송될 수 있다.
3.3.2. 제3-2 방법
앞서 상술한 제3-1 방법을 좀 더 일반화 하면, 상기 SS가 전송되는 심볼들 중 하나 이상의 심볼은 RS가 전송되는 첫 번째 심볼 (예: M0) 이후에 위치할 수 있다.
도 32는 본 발명에서 제안하는 제3-2 방법에 따른 RS 및 SS 전송 방법을 간단히 나타낸 도면이다.
도 32에 도시된 바와 같이, SS가 전송되는 심볼 중 4 번째 심볼 (예: S3)은 나머지 3개의 SS 심볼 (예: S0, S1, S2)와 RS가 전송되는 시간 구간 내 하나의 (MBSFN) OFDM 심볼 간격 이격되어 위치할 수 있다.
이 경우, 수신기는 S0/S1/S2와 S3의 위상 차를 이용하여 잔여 주파수 오류를 감소시킴으로써 첫 번째 (MBSFN) OFDM 심볼 동기화 문제를 해결할 수 있다.
상기와 같은 RS 및 SS 전송 방법은 유니캐스트 신호 (예: 유니캐스트 데이터)와 FDM될 수 있다. 또한, 상기 SS오버헤드를 줄이기 위한 방안으로써 상기 SS는 SS가 전송되는 심볼 내 일부 부반송파 위치에만 위치할 수 있다. 이때, 상기 SS가 전송되지 않는 일부 부반송파 위치에서는 데이터가 전송될 수 있다.
3.4. 기타
3.4.1. 적용 가능한 시퀀스
앞서 상술한 제1 내지 제3 방법의 RS/SS에 적용 가능한 시퀀스로는 시간/주파수 자기 상관 (autocorrelation) 성능이 우수한 자도프-추 (Zadoff-Chu) 기반의 시퀀스가 적용될 수 있다.
또는, 본 발명의 RS로는 앞서 상술한 MBSFN RS 시퀀스 생성 방법이 적용될 수도 있다.
3.4.2. 복수의 단위 시간들 (예: 서브프레임들)에 걸쳐 RS/SS가 전송되는 경우
연속하는 단위 시간들 (예: 서브프레임들)에 걸쳐 RS (및 SS)가 전송되도록 스케줄링된 경우 (또는, 이에 따라 주파수 획득이 문제되지 않는 경우), 상기 RS/SS의 오버헤드를 줄이기 위해서 특정 (MBSFN) 전송 서브프레임 내 RS/SS 전송이 생략될 수 있다. 이때, 수신기가 RS/SS의 위치를 알 수 있도록, 상기 RS/SS의 자원 이치는 고정되거나, 특정 서브프레임 내 RS/SS 포함 여부가 DCI (Downlink Control Information) 형태로 수신기에 전송될 수 있다.
또한, 연속하는 단위 시간들 (예: 서브프레임들)에 걸쳐 데이터 (예: MBMS 데이터)가 연속적으로 전송될 경우, 수신기가 단위 시간들 간 주파수 차원에서 동일한 위치에서 전송되는 RS 간의 위상 차를 이용하요 주파수 트래킹 (frequency tracking)을 수행할 수 있도록, 송신기가 전송하는 RS는 다음과 같이 다양한 패턴으로 구성될 수 있다.
일 예로, 도 12에 있어, M0 및 M2에서와 같이 전송되는 RS 패턴을 패턴 A, M1에서와 같이 전송되는 RS 패턴을 패턴 B라 명명하는 경우, 도 12에 도시된 하나의 단위 시간 (예: 서브프레임) 내 RS의 패턴은 A-B-A가 된다. 이때, 서로 다른 단위 시간(예: 서브프레임)들 간 RS의 패턴을 구분하기 위해 단위 시간에 대한 인덱스 i 를 추가하여 Ai-Bi-Ai와 같이 표시하는 경우, 제1 단위 시간 내 RS 패턴은 A1-B1-A1가 된다. 이때, 상기 제1 단위 시간에 연속하여 제2 단위 시간에서도 RS가 전송되는 경우, 상기 제2 단위 시간 내에서는 다음의 두 패턴이 적용될 수 있다.
(1) A2-B2-B2 패턴 (즉, 패턴 반복 (pattern repetition) 방식)
(2) B2-A2-B2 패턴 (즉, 패턴 교체 (pattern swapping) 방식)
도 12에 도시된 RS 패턴에 이어 (1)의 패턴이 적용된 RS가 전송되는 경우, 송신기는 (A1-B1-A1)-(A2-B2-A2) 의 패턴으로 RS를 전송하게 된다. 이때, A1 및 A2의 패턴이 동일한 바, 수신기는 단위 시간 경계 (예: 서브프레임 경계)에서 주파수/시간 트래킹을 수행할 수 있다.
또는, 도 12에 도시된 RS 패턴에 이어 (2) 패턴이 적용된 RS가 전송되는 경우, 송신기는 (A1-B1-A1)-(B2-A2-B2)의 형태가 된다. 이때, 수신기는 (A1-A1), (A1-A2) 간 위상 차 또는 (B1-B2), (B2-B2) 간 위상 차를 이용하여 주파수 오프셋을 측정할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, (1)의 패턴을 적용한 경우에 비해 수신기의 단위 시간 경계 (예: 서브프레임 경계)에서의 트래킹 성능은 낮을 수 있으나, 상기 수신기는 상기 단위 시간 내부 및 경계에서 다소 균일한 트래킹을 수행할 수 있다.
이와 같이, 앞서 상술한 패턴 (1) 및 (2)에 따른 주파수/시간 트래킹 성능에 일부 차이가 있는 바, 상기 두 패턴을 적절히 적절히 활용함으로써 주파수/시간 트래킹 성능은 특정 값에 맞춰 조절될 수 있다.
상기 (2) 패턴에 적용 가능한 일 예로써, 단순 교체 (swapping) 또는 시간 반전 (time reversal)된 패턴이 적용되거나, (패턴 2-1), 앞서 설명한 제1 방법의 설계 특성을 유지하면서 교체(swapping)된 패턴이 적용될 수 있다 (패턴 2-2).
일 예로, 도 13의 (a)에 도시된 RS 패턴을 H1-A1-B1이라 가정하는 경우, 상기 패턴 2-1에 따르면 도 13의 (a)에 도시된 단위 시간에 이어지는 단위 시간의 RS 패턴은 B2-A2-H2가 될 수 있다. 또는, 상기 패턴 2-2에 따르면, 도 13의 (a)에 도시된 단위 시간에 이어지는 단위 시간의 RS 패턴은 H2-B2-A2가 될 수 있다.
이와 같은 패턴 구성은 도 13의 (b)에 도시된 RS 패턴에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
다만, 도 13의 (c)에 도시된 RS 패턴은 A1-A1-B1으로 구성되는 바, 다음 단위 시간 내 전송되는 RS 패턴은 B2-A2-A2 (패턴 2-1 적용시), 또는 B2-B2-A2 (패턴 2-2 적용시) 가 되어, 상기 다음 단위 시간 내 처음 두 (MBSFN) OFDM 심볼들의 RS 패턴에 있어 주파수 연속성은 유지도리 수 있다.
추가적으로, 앞서 상술한 패턴 (1) 및 (2)와는 다른 관점에서, 단위 시간 별로 RS 배치를 다르게 배치하는 구성이 적용될 수도 있다.
구체적으로, 하나의 단위 시간 내 각 심볼 별 RS가 하나의 패턴 (예: 패턴 X 또는 패턴 Y)로만 전송되는 경우, 각 단위 시간 별 전송되는 RS는 패턴 X 또는 패턴 Y로 배치될 수 있다. 바람직하게는, 연속하는 단위 시간 별 전송되는 RS에는 서로 다른 패턴이 적용될 수 있다.
일 예로, 제1 단위 시간 (예: 제1 서브프레임) 내 전송되는 RS 패턴이 A1-A1-A1인 경우, 상기 제1 단위 시간 이후의 제2 단위 시간 내 전송되는 RS 패턴은 다음과 같이 결정될 수 있다.
(3) B2-B2-B2 패턴 (즉, 패턴 교번 (pattern alternation))
상기 패턴 (3)을 도 15의 (c)에 도시된 단위 시간에 이어지는 단위 시간에 적용하는 경우, RS의 패턴은 (A1-A1-A1)-(B2-B2-B2) 의 형태가 될 수 있다. 이 경우, 패턴 (1)인 패턴 반복 (pattern repetition) 대비 (즉, (A1-A1-A1)-(A2-A2-A2) 대비) 단위 시간들 간 연속적인 주파수/시간 트래킹 효율은 다소 낮으나, 주파수 선택적 채널 (frequency selective channel)에서 주파수 다이버시티 (frequency diversity)를 높일 수 있다.
앞서 상술한 제1 내지 제3 방법에 따른 RS (및 SS) 설계 방법들은 다중-셀 동기적 (synchronous) 전송인 MBSFN에 한정되지 않고, MBSFN 처럼 부반송파 간격이 작은 유니캐스트 서비스를 동일 단위 시간 (예: 서브프레임) 내에서 지원하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
이하에서는, 앞서 상술한 다양한 방법에 따라 RS (및 SS)가 전송되는 경우, 이를 수신하는 수신기 입장에서의 구체적인 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 33은 본 발명에 적용 가능한 수신기의 동작 구성에 대한 흐름도이다.
송신기가 제1 방법에 따라 RS를 포함한 신호를 전송하거나 제2 방법 또는 제3 방법에 따라 RS 및 SS를 포함한 데이터 신호를 전송하는 경우, 이에 대응하여 수신기는 RS 또는 RS 및 SS를 수신한다 (S3310).
일 예로, 송신기가 앞서 상술한 제1 방법에 따라 RS를 포함한 신호를 전송할 수 있다 (S3310). 이때, 상기 송신기는 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함할 수 있다.
이에 대응하여, 수신기는 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 부반송파 간격으로는 상기 제2 부반송파 간격의 4배 이상의 값이 적용될 수 있다. 일 예로, 상기 제2 부반송파 간격이 15/4 kHz인 경우, 상기 제1 부반송파 간격으로는 15, 30, 60, 120 kHz 등이 적용될 수 있다.
여기서, 일 예로, 상기 제1 주파수 영역은 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역이거나, 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역 내 일부 주파수 영역일 수 있다. 또는, 상기 제1 주파수 영역은 상기 제2 주파수 영역과 동일할 수 있다.
또한, 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 세 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제3 주파수 영역은 상기 제2 주파수 영역과 동일할 수 있다.
또는, 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 세 번째 심볼은 상기 두 번째 심볼과 일정 심볼 간격만큼 이격되어 위치할 수 있다.
송신기가 앞서 상술한 제1 방법에 따라 RS를 포함한 신호를 전송하는 경우, 수신기는 상기 RS가 전송되는 심볼들 간의 위상 차를 이용하여 상기 데이터 신호에 대한 주파수 오프셋을 추정한다 (S3320).
도 13 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 방법에 따른 RS는 시간 차원 순서에서 부반송파 간격이 급격히 변경되는 첫 번째 심볼 및 두 번째 심볼 등에서 전송된다. 이때, 상기 첫 번째 심볼에서 전송되는 RS는 적어도 상기 두 번째 심볼에서 RS가 전송되는 주파수 영역을 포함한 주파수 영역에서 전송된다.
이에, 수신기는 연속하는 두 심볼 내 동일한 주파수 영역에서 전송되는 RS를 이용하여 상기 데이터 신호에 대한 주파수 오프셋을 추정(및 보정)할 수 있다. 이를 통해, 상기 수신기는 상기 데이터 신호를 추정된 주파수 오프셋에 기반하여 복호 및 수신할 수 있다 (S3330).
이와 같이, 상기 수신기는 급격히 부반송파 간격이 변경된 자원 영역을 통해 RS 및 대응하는 데이터 신호가 수신되더라도 이를 신뢰성 높게 수신할 수 있다.
이때, 상기 수신기는 별도의 시그널링 (예: DCI 등)을 통해 상기 RS 패턴 또는 상기 RS 관련 정보를 미리 획득하고, 이에 기반하여 상기 RS를 수신할 수 있다.
다른 예로, 송신기가 앞서 상술한 제2 방법 또는 제3 방법에 따라 RS 및 SS를 포함한 신호를 전송할 수 있다 (S3310). 이때, 상기 송신기는 시간 차원에서 제4 심볼과 연속되는 복수의 제5 심볼들을 통해 동기 신호를 전송하고, 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제5 심볼에 적용된 제3 부반송파 간격 보다 작은 제4 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제6 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 동기 신호는 상기 복수의 제5 심볼들 내 시간 차원에서 연속하여 전송될 수 있다.
이에 대응하여, 수신기는 시간 차원에서 제4 심볼과 연속되는 복수의 제5 심볼들을 통해 동기 신호를 수신하고, 상기 복수의 제5 심볼들과 연속되고, 상기 제5 심볼에 적용된 제3 부반송파 간격 보다 작은 제4 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제6 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신할 수 있다.
이때, 상기 제3 부반송파 간격은, 상기 제4 심볼에 적용되는 제5 부반송파 간격보다 작거나 같을 수 있다.
또한, 상기 동기 신호가 전송되는 주파수 영역은 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역이거나, 상기 참조 신호가 전송되는 전체 주파수 영역 내 일부 주파수 영역일 수 있다.
추가적으로, 상기 송신기는 시간 차원에서 상기 제5 심볼들과 하나 이상의 상기 제6 심볼 간격 만큼 이격되어 위치하고, 상기 제3 부반송파 간격이 적용되는 하나 이상의 제7 심볼을 통해 상기 동기 신호를 추가적으로 전송할 수 있다. 다시 말해, 도 31 또는 도 32와 같이, 상기 송신기는 불연속하는 심볼들을 통해 동기 신호를 전송할 수 있다. 이에 대응하여, 상기 수신기는 대응하는 자원 위치에서 동기 신호를 추가적으로 수신할 수 있다.
이때, 상기 하나 이상의 제7 심볼은 특정 서브프레임의 마지막 시간 영역에 위치할 수도 있다.
상기 예시에 있어, 상기 복수의 제6 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제3 주파수 영역은 상기 복수의 제5 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제4 주파수 영역과 동일할 수 있다.
송신기가 앞서 상술한 제2 방법 또는 제3 방법에 따라 RS 및 SS를 포함한 신호를 전송하는 경우, 수신기는 상기 SS가 전송되는 심볼들 간의 위상 차 (또는 추가적으로 상기 RS가 전송되는 심볼들 간의 위상 차)를 이용하여 상기 데이터 신호에 대한 주파수 오프셋을 추정한다 (S3320).
도 23 내지 도 32에 도시된 바와 같이, 제2 방법 또는 제3 방법에 따른 SS가 전송되는 적어도 하나 이상의 심볼은 상기 RS 및 데이터 신호가 전송되는 심볼 이전에 위치할 수 있다. 이때, 바람직하게는, SS가 전송되는 심볼에 대해서는 상기 RS 및 데이터 신호가 전송되는 심볼에 적용된 부반송파 간격보다 작은 부반송파 간격이 적용될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 수신기는 SS가 전송되는 심볼들 간 위상 차를 이용하여 상기 데이터 신호에 대한 주파수 오프셋을 추정할 수 있다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 SS가 전송되는 복수의 심볼들은 시간 차원에서 연속하여 위치할 수도 있고, 불연속하여 위치할 수도 있다.
특히, 도 31의 (d)와 같이 상기 SS가 특정 서브프레임 또는 슬롯의 양 끝에 위치하는 경우, 양 끝에 위치한 SS 심볼 간 잔여 주파수 오류가 작아 수신기의 동기 트래킹 성능 측면에서 유리할 수 있다.
또한, 상기 SS가 이종 서브프레임 또는 슬롯이 다중화된 시간 구간의 양 끝에 위치하는 경우, 수신기가 채널 측정 보간법 (channel estimation interpolation)이 가능한 바, 수신기의 채널 측정 (channel estimation)에 유리할 수 있다.
특히, 상기 이종 서브프레임 또는 슬롯 간 출력 과도 변동 (power transient, 양 서브프레임 또는 슬롯 간 전력 차로 인해 경계 부분에서 신호가 변형되는 현상) 이슈가 있는 경우, 상기 SS (또는 RS) 심볼이 상기 이종 서브프레임 또는 슬롯이 다중화된 시간 구간의 양 끝에 위치하게 되면 사이 영역에 위치한 데이터 보호에 유리할 수 있다.
추가적으로, 상기 수신기는 RS가 전송되는 심볼들 간 위상 차를 이용하여 상기 데이터 신호에 대한 주파수 오프셋을 추정할 수도 있다. 상기 수신기는 상기 RS를 이용한 주파수 오프셋 추정 동작은 선택적으로 수행할 수 있고, 이는 상기 수신기 스스로 결정하거나 송신기의 제어 명령 (예: RRC 시그널링, DCI 등)에 의해 설정될 수도 있다.
상기 수신기는 상기와 같은 방법들을 통해 추정된 주파수 오프셋에 기반하여 상기 데이터 신호를 복호 및 수신할 수 있다 (S3330).
이와 같이, 상기 수신기는 급격히 부반송파 간격이 변경된 자원 영역을 통해 RS 및 데이터 신호가 수신되더라도 이를 신뢰성 높게 수신할 수 있다.
이때, 상기 수신기는 별도의 시그널링 (예: DCI 등)을 통해 상기 SS 패턴, 상기 RS 패턴, 상기 SS 관련 정보 또는 상기 RS 관련 정보를 미리 획득하고, 이에 기반하여 상기 SS 및 RS를 수신할 수 있다.
상기와 같은 구성에 있어, 송신기가 eNB 또는 gNB인 경우 수신기는 UE일 수 있다. 또는, 송신기가 UE인 경우, 수신기는 eNB 또는 gNB일 수 있다.
상기 설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 상기 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수 도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (또는 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 상기 제안 방법들의 적용 여부 정보 (또는 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예: 물리 계층 시그널 또는 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
4. 장치 구성
도 34는 제안하는 실시 예가 구현될 수 있는 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다. 도 34에 도시된 단말 및 기지국은 앞서 설명한 단말과 기지국 간 신호 송수신 방법의 실시 예들을 구현하기 위해 동작한다.
단말(UE: User Equipment, 1)은 상향링크에서는 송신단으로 동작하고, 하향링크에서는 수신단으로 동작할 수 있다. 또한, 기지국(eNB: e-Node B 또는 gNB: new generation NodeB, 100)은 상향링크에서는 수신단으로 동작하고, 하향링크에서는 송신단으로 동작할 수 있다.
즉, 단말 및 기지국은 정보, 데이터 및/또는 메시지의 전송 및 수신을 제어하기 위해 각각 송신기(Transmitter: 10, 110) 및 수신기(Receiver: 20, 120)를 포함할 수 있으며, 정보, 데이터 및/또는 메시지를 송수신하기 위한 안테나(30, 130) 등을 포함할 수 있다.
또한, 단말 및 기지국은 각각 상술한 본 발명의 실시 예들을 수행하기 위한 프로세서(Processor: 40, 140)와 프로세서의 처리 과정을 임시적으로 또는 지속적으로 저장할 수 있는 메모리(50, 150)를 각각 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 기지국 (100)은 본 발명의 제1 방법에 따라 송신기 (110)를 통해 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 전송할 수 있다. 이때, 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 복수의 제2 심볼들 중 시간 차원 순서로 상기 참조 신호가 전송되는 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함할 수 있다.
이에 대응하여, 단말(1)은 수신기(20)를 통해 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되고, 상기 제1 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제2 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신할 수 있다. 이때, 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 첫 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제1 주파수 영역은 상기 일부 심볼들 중 시간 차원 순서로 두 번째 심볼에서 상기 참조 신호가 전송되는 제2 주파수 영역을 포함할 수 있다. 이어, 상기 단말(1)은 수신기(20)를 통해 상기 참조 신호가 전송되는 상기 첫 번째 심볼 및 두 번째 심볼 간 위상 차 정보를 이용하여 상기 복수의 제2 심볼들을 통해 전송되는 하향링크 신호를 수신할 수 있다.
또는, 상기와 같이 구성된 기지국 (100)은 본 발명의 제2 방법 등에 따라 송신기 (110)를 통해 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되는 복수의 제2 심볼들을 통해 동기 신호를 전송하고, 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제2 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제3 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 전송할 수 있다. 이때, 상기 동기 신호는 상기 복수의 제2 심볼들 내 시간 차원에서 연속하여 전송될 수 있다.
이에 대응하여, 단말(1)은 수신기(20)를 통해 시간 차원에서 제1 심볼과 연속되는 복수의 제2 심볼들을 통해 동기 신호를 수신할 수 있다. 이어, 상기 단말(1)은 프로세서(40)를 통해 상기 동기 신호를 이용하여 주파수 오프셋 (frequency offset)을 추정할 수 있다. 이어, 상기 단말(1)은 수신기(20)를 통해 상기 추정된 주파수 오프셋에 기반하여, 상기 복수의 제2 심볼들과 연속되고, 상기 제2 심볼에 적용된 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing) 보다 작은 제2 부반송파 간격이 적용되는 복수의 제3 심볼들을 통해 참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 수신할 수 있다.
단말 및 기지국에 포함된 송신기 및 수신기는 데이터 전송을 위한 패킷 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 직교주파수분할다중접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 패킷 스케줄링, 시분할듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링 및/또는 채널 다중화 기능을 수행할 수 있다. 또한, 도 34의 단말 및 기지국은 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 유닛을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서 단말로 개인휴대단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, 개인통신서비스(PCS: Personal Communication Service) 폰, GSM(Global System for Mobile) 폰, WCDMA(Wideband CDMA) 폰, MBS(Mobile Broadband System) 폰, 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 노트북 PC, 스마트(Smart) 폰 또는 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 이용될 수 있다.
여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 의미할 수 있다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀칩을 내장하여 휴대 인터넷시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.
본 발명의 실시 예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시 예들에 따른 방법은 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 실시 예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 코드는 메모리 유닛(50, 150)에 저장되어 프로세서(40, 140)에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 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. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 다양한 무선접속 시스템에 적용될 수 있다. 다양한 무선접속 시스템들의 일례로서, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 또는 3GPP2 시스템 등이 있다. 본 발명의 실시 예들은 상기 다양한 무선접속 시스템뿐 아니라, 상기 다양한 무선접속 시스템을 응용한 모든 기술 분야에 적용될 수 있다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국이 하향링크 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    참조 신호를 포함한 하향링크 신호를 복수의 제1 심볼들 및 제2 심볼을 통해 전송하는 것을 포함하고,
    상기 복수의 제1 심볼들은 상기 제2 심볼과 시간 차원에서 연속되고,
    상기 복수의 제1 심볼들은 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing)에 기초하여 구성되고, 상기 제2 심볼은 제2 부반송파 간격에 기초하여 구성되고,
    상기 제1 부반송파 간격은 상기 제2 부반송파 간격보다 작고,
    상기 제1 부반송파 간격에 기초한 상기 제1 심볼이 갖는 제1 심볼 길이는 상기 제2 부반송파 간격에 기초한 상기 제2 심볼이 갖는 제2 심볼 길이보다 큰 값을 갖고,
    상기 복수의 제1 심볼들 중 시간 차원에서 첫 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제1 주파수 영역은 상기 복수의 제1 심볼들 중 시간 차원에서 두 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제2 주파수 영역을 포함하는, 하향링크 신호 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 부반송파 간격은,
    상기 제1 부반송파 간격의 4배 이상의 값인, 하향링크 신호 전송 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하향링크 신호는 데이터 신호를 포함하고,
    상기 참조 신호는 상기 데이터 신호에 적용된 주파수 오프셋을 추정하기 위해 사용되는, 하향링크 신호 전송 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 주파수 영역은,
    전송되는 상기 참조 신호를 위한 전체 주파수 영역, 또는,
    전송되는 상기 참조 신호를 위한 전체 주파수 영역 내 일부 주파수 영역인, 하향링크 신호 전송 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 주파수 영역은 상기 제2 주파수 영역과 동일한, 하향링크 신호 전송 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 심볼들 중 시간 차원에서 세 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제3 주파수 영역은 상기 제2 주파수 영역과 동일한, 하향링크 신호 전송 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 심볼들 중 시간 차원에서 상기 참조 신호가 전송되는 세 번째 심볼은 상기 두 번째 심볼과 일정 심볼 간격만큼 이격되어 위치하는, 하향링크 신호 전송 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 단말이 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    복수의 제1 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신하되,
    상기 복수의 제1 심볼들은 제2 심볼과 시간 차원에서 연속되고,
    상기 복수의 제1 심볼들은 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing)에 기초하여 구성되고, 상기 제2 심볼은 제2 부반송파 간격에 기초하여 구성되고,
    상기 제1 부반송파 간격은 상기 제2 부반송파 간격보다 작고,
    상기 일부 심볼들 중 시간 차원에서 첫 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제1 주파수 영역은 상기 일부 심볼들 중 시간 차원에서 두 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제2 주파수 영역을 포함하고; 및
    상기 참조 신호가 전송되는 상기 첫 번째-순서 심볼 및 두 번째-순서 심볼 간 위상 차 정보를 이용하여 상기 복수의 제1 심볼들을 통해 전송되는 하향링크 신호를 수신;하는 것을 포함하는, 하향링크 신호 수신 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하는 단말에 있어서,
    송신부;
    수신부; 및
    상기 송신부 및 수신부와 연결되어 동작하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    복수의 제1 심볼들 중 일부 심볼들을 통해 참조 신호를 수신하되,
    상기 복수의 제1 심볼들은 제2 심볼과 시간 차원에서 연속되고,
    상기 복수의 제1 심볼들은 제1 부반송파 간격 (subcarrier spacing)에 기초하여 구성되고, 상기 제2 심볼은 제2 부반송파 간격에 기초하여 구성되고,
    상기 제1 부반송파 간격은 상기 제2 부반송파 간격보다 작고,
    상기 일부 심볼들 중 시간 차원에서 첫 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제1 주파수 영역은 상기 일부 심볼들 중 시간 차원에서 두 번째-순서 심볼 상에서 전송되는 상기 참조 신호를 위한 제2 주파수 영역을 포함하고; 및
    상기 참조 신호가 전송되는 상기 첫 번째-순서 심볼 및 두 번째-순서 심볼간 위상 차 정보를 이용하여 상기 복수의 제1 심볼들을 통해 전송되는 하향링크 신호를 수신;하도록 구성되는, 단말.
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