KR102189764B1 - 신 캐리어 유형에 대한 기준 신호 설계를 가진 방법 및 시스템 - Google Patents

신 캐리어 유형에 대한 기준 신호 설계를 가진 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

사용자 장비에게 기준 신호를 제공하는 방법 및 네트워크 요소가 제공되고, 상기 방법은 네트워크 요소에서 기준 신호 패턴을 결정하는 단계와; 상기 기준 신호 패턴에 기초한 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에게 기준 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 또한, 네트워크 요소로부터 기준 신호를 수신하는 방법 및 사용자 장비가 제공되고, 상기 방법은 사용자 장비에서 기준 신호 맵핑을 결정하는 단계와; 상기 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에서 기준 신호를 검출하는 단계를 포함한다.

Description

신 캐리어 유형에 대한 기준 신호 설계를 가진 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM HAVING REFERENCE SIGNAL DESIGN FOR NEW CARRIER TYPES}
본 발명은 네트워크 요소와 모바일 장치 간의 기준 신호에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 기준 신호에 관한 것이다.
제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱텀 에볼루션(LTE) 표준은 현재 이용가능한 주파수 스펙트럼을 더 효율적인 방식으로 이용하여 더 나은 시스템 성능을 달성하도록 강화되고 있다. LTE의 진화형은 롱텀 에볼루션 어드반스드(LTE-A)라고 부른다. LTE-A에 있어서, 피크의 목표 데이터 레이트는 다운링크와 업링크 각각에 대하여 1Gbps와 500Mbps이다.
목표 데이터 레이트를 달성하기 위한 한가지 접근법은 캐리어 집성(carrier aggregation, CA) 기술을 이용하여 동일 주파수 대역 또는 다른 주파수 대역에서 동일하거나 상이한 대역폭, 인접 또는 비인접 컴포넌트 캐리어(CC)를 포함한 각종의 상이한 CC 배열의 대역폭 집성을 이용하는 것이다. LTE-A에서 캐리어 집성 강화를 달성하기 위해 3GPP 무선 접근 네트워크(RAN)는 독립식 또는 비 독립식 캐리어 유형에 대하여 신 캐리어 유형(new carrier type, NCT) 시나리오를 이용한다. 이러한 신 캐리어 유형을 다루는데 있어서 한가지 고려할 사항은 기준 신호이다.
사용자 장비에게 기준 신호를 제공하는 방법 및 네트워크 요소가 제공되고, 상기 방법은 네트워크 요소에서 기준 신호 패턴을 결정하는 단계와; 상기 기준 신호 패턴에 기초한 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에게 기준 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 또한, 네트워크 요소로부터 기준 신호를 수신하는 방법 및 사용자 장비가 제공되고, 상기 방법은 사용자 장비에서 기준 신호 맵핑을 결정하는 단계와; 상기 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에서 기준 신호를 검출하는 단계를 포함한다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하면 더 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1a는 정상적인 주기적 전치부호를 이용하여 다운링크 기준 신호의 맵핑을 위한 1 안테나 포트의 경우를 보인 블록도이다.
도 1b는 정상적인 주기적 전치부호를 이용하여 다운링크 기준 신호의 맵핑을 위한 2 안테나 포트의 경우를 보인 블록도이다.
도 1c는 정상적인 주기적 전치부호를 이용하여 다운링크 기준 신호의 맵핑을 위한 4 안테나 포트의 경우를 보인 블록도이다.
도 2a는 구성 1, 2, 6 또는 7의 특정 서브프레임에 대한 시간-주파수 격자를 보인 블록도이다.
도 2b는 구성 3, 4 또는 8의 특정 서브프레임에 대한 시간-주파수 격자를 보인 블록도이다.
도 2c는 도 2a 및 도 2b에 도시한 것 외의 모든 다른 서브프레임에 대한 시간-주파수 격자를 보인 블록도이다.
도 3은 2개, 4개 및 8개의 포트 시나리오의 경우에 채널 상태 정보 기준 신호에 대한 시간-주파수 격자를 보인 블록도이다.
도 4는 예시적인 이종 네트워크를 보인 블록도이다.
도 5는 고정 맵핑 방법을 이용한 고밀도 시나리오와 저밀도 시나리오에 대한 RS 맵핑의 일례를 보인 블록도이다.
도 6은 고정 맵핑 방법을 이용한 고밀도 시나리오와 저밀도 시나리오에 대한 CDM에 기초한 RS 맵핑의 일례를 보인 블록도이다.
도 7은 융통성 맵핑 방법을 이용한 고밀도 시나리오와 저밀도 시나리오에 대한 RS 맵핑의 일례를 보인 블록도이다.
도 8은 융통성 맵핑 방법을 이용한 고밀도 시나리오와 저밀도 시나리오에 대한 CDM에 기초한 RS 맵핑의 일례를 보인 블록도이다.
도 9는 무선 통신 시스템에서 예시적인 프로토콜 스택을 보인 개략도이다.
도 10은 네트워크 요소와 UE 간의 RS 전송을 보인 신호도이다.
도 11은 단순화한 예시적인 네트워크 요소를 보인 블록도이다.
도 12는 예시적인 사용자 장비의 블록도이다.
본 발명은 네트워크 요소로부터 사용자 장비에게 기준 신호를 제공하는 방법에 있어서, 네트워크 요소에서 기준 신호 패턴을 결정하는 단계와; 상기 기준 신호 패턴에 기초한 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에게 기준 신호를 전송하는 단계를 포함한 기준 신호 제공 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 사용자 장비에게 기준 신호를 제공하는 네트워크 요소에 있어서, 네트워크 요소에서 기준 신호 패턴을 결정하고; 상기 기준 신호 패턴에 기초한 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에게 기준 신호를 전송하도록 구성된 프로세서를 포함한 네트워크 요소를 제공한다.
본 발명은 네트워크 요소로부터 사용자 장비에서 기준 신호를 수신하는 방법에 있어서, 사용자 장비에서 기준 신호 맵핑을 결정하는 단계와; 상기 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에서 기준 신호를 검출하는 단계를 포함한 기준 신호 수신 방법을 또한 제공한다.
본 발명은 또한, 기준 신호를 네트워크 요소로부터 수신하는 사용자 장비에 있어서, 사용자 장비에서 기준 신호 맵핑을 결정하고; 상기 기준 신호 맵핑을 이용하여 상기 사용자 장비에서 기준 신호를 검출하도록 구성된 프로세서를 포함한 사용자 장비를 제공한다.
비록 본 발명이 3GPP LTE-A 신 캐리어 유형과 관련하여 설명되지만, 여기에서 제공하는 실시형태들은 다른 네트워크 유형 및 네트워크 요소에도 동일하게 적용될 수 있고, 본 발명은 임의의 특정 네트워크 유형 또는 요소로 제한되지 않는다.
여기에서 사용되는 네트워크 요소는 비제한적인 예를 들자면 특히 진화형 노드 B(eNB), 접근점, 기지국, 릴레이를 포함한 임의의 네트워크 측 엔티티일 수 있다.
여기에서 사용되는 사용자 장비는 네트워크 요소와 통신하는 임의의 컴퓨팅 장치일 수 있고, 비제한적인 예를 들자면 특히 모바일 장치, 태블릿, 랩톱, 데이터 인에이블드 셀룰러 전화기 또는 페이저, 퍼스털 컴퓨터를 포함한다.
기준 신호
다운링크 기준 신호는 다운링크 시간-주파수 격자의 특정 자원 요소(RE)를 점유하는 미리 규정된 신호이다. 각종 유형의 다운링크 기준 신호가 존재하고 다른 목적으로 송신된다. 예를 들면, 3GPP LTE 릴리즈 8에 있어서, 공통 기준 신호는 시간 및 주파수 추적, 채널 상태 정보(CSI) 피드백 및 데이터 복조를 위한 채널 추정, 및 무선 자원 관리(RRM)용으로 설계된다.
UE는, 셀 조사가 수행된 후의 초기 단계에서, 공통 기준 신호(CRS)에 기초하여 도플러 효과 또는 국부 발진기로부터의 에러를 보상하기 위해 셀에 대한 시간 및 주파수 동기화의 추적을 계속할 필요가 있다.
3GPP LTE 릴리즈 10 표준에 있어서, CSI-RS는 협력적 다중점(cooperative multipoint, CoMP) 및 이종 네트워크(HetNet)와 같은 최대 8개의 송신 안테나 및 다중 셀 협력 송신 방식을 지원하도록 도입된다.
임의의 기준 신호(RS)에 의해, 무선 채널을 정확히 추정하기 위해, 기준 신호 스페이싱은 시간 및 주파수 도메인에서 나이퀴스트 샘플링 이론을 만족시켜야 한다. 시간 도메인에 있어서, 기준 신호 스페이싱은 아래의 수학식 1로서 주어지는 도플러 확산과 관련된다.
[수학식 1]
Figure 112015022463580-pct00001
상기 수학식 1에서 fd , max와 Ts는 각각 최대 도플러 주파수, 및 보호 간격(guard interval)을 포함한 OFDM 심벌 지속기간이다. Pt는 시간 도메인에서 기준 신호 스페이싱이다.
주파수 도메인에 있어서, 스페이싱은 아래의 수학식 2로서 주어지는 지연 확산과 관련된다.
[수학식 2]
Figure 112015022463580-pct00002
수학식 2에서, N과 L은 각각 서브캐리어의 수 및 OFDM 심벌의 채널 지연 프로파일의 최대 수이다. Pf는 주파수 도메인에서 기준 신호 스페이싱이다.
전술한 바와 같이, 각종 유형의 기준 신호가 존재할 수 있다. 기준 신호는 셀 특유 기준 신호, UE 특유 기준 신호 및 채널 상태 정보 기준 신호를 포함한다. 각각의 기준 신호에 대하여 이하에서 설명한다.
셀 특유 기준 신호와 관련하여, 3GPP LTE 릴리즈 8, 9, 10 및 11 표준에 있어서, 셀 특유 기준 신호는 UE 특유 기준 신호를 사용하지 않는 제어 채널 및 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH)의 복조를 위한 채널 추정 및 채널 품질 추정을 위해 주로 사용된다. 또한, UE가 접속 모드 또는 아이들 모드에 있는 동안 시간 및 주파수 동기화를 위해 셀 특유 기준 신호(CRS)뿐만 아니라 1차 동기화 신호/2차 동기화 신호(PSS/SSS)를 사용할 수 있다. 기존의 기준 신호 수신 전력(RSRP)/기준 신호 수신 품질(RSRQ) 측정이 구성가능한 측정 대역폭에 대하여 수행된다.
이제, 정상적인 주기적 전치부호를 이용한 다운링크 기준 신호의 맵핑을 보여주고 있는 도 1a, 1b 및 1c를 참조한다.
도 1a에서 시간-주파수 격자(110)는 한 개의 안테나 포트의 경우(110)를 도시한다. 도 1b에서 시간-주파수 격자(120)는 2개의 안테나 포트들의 경우를 도시하고, 도 1c에서 시간-주파수 격자(130)는 4개의 안테나 포트들의 경우를 도시한다.
도 1a-1c에 도시된 각각의 경우에서는 기준 신호가 특정 위치에 맵된 시간-주파수 격자가 제공된다. 2개의 안테나 포트를 가진 도 1b에 도시된 바와 같이, 특정의 안테나 포트에 대하여 각종 기준 신호(122)가 사용될 수 있다. 요소 124로 표시된 다른 안테나 포트의 동일한 시간 및 주파수 슬롯은 그 안테나 포트에서의 송신용으로 사용되지 않는다.
따라서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 안테나 포트 번호 0~3은 4개의 별도의 채널 추정을 제공하도록 eNB에서 사용될 수 있다. 각각의 안테나 포트에 대하여, 상이한 RS 맵핑 패턴이 복수의 송신 안테나 포트 사이에서 셀 내(intra-cell) 또는 셀 간(inter-cell) 간섭을 최소화하도록 설계되었다.
예를 들면, 기준 신호 132로 표시한 안테나 포트 2와 기준 신호 134로 표시한 안테나 포트 3에서는 이들 안테나 포트용으로 단지 4개의 기준 신호가 제공되고, 이것은 안테나 포트 0 및 1에 대한 수의 절반이다. 이것은 고속 사용자 장비(UE)가 충분한 채널 추정 정확성을 달성하기 위해 모두 4개의 안테나 포트를 이용하지 않을 것이라는 사실에 기인한다.
시간 및 주파수에서의 기준 신호 스페이싱은 각각 최대 도플러 확산 및 지연 확산에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어서, 캐리어 주파수가 2 GHz이고 모바일의 속도가 500 km/h라고 가정하면, 시간 도메인에서의 기준 신호 스페이싱은 상기 수학식 1로 나타낸 것처럼 시간 도메인에서 나이퀴스트 샘플링 이론을 만족시키기 위해 Tc≒1/(2fd , max)≒0.5이다. 이것에 기초하여, 시간 도메인에서는 슬롯당 2개의 기준 신호가 필요하다.
주파수 방향에 있어서, OFDM 심벌에서 매 6개의 서브캐리어마다 1개의 기준 신호가 삽입된다. 기준 신호들이 서로 엇갈리게 되기 때문에, 각각의 기준 블록 내에서 3개의 서브캐리어마다 하나의 기준 신호가 제공된다. 기준 신호 스페이싱은 채널 지연 확산과 관련되는 코히어런트(coherent) 대역폭에 의존한다. 특히, LTE에 있어서, 채널 지연 확산은 코히어런트 대역폭의 90% 및 50%에 기초를 둔다. 그러므로, 만일 평균 제곱근(root mean squared, rms) 채널 지연 확산이 στ이면 코히어런트 대역폭의 90%와 50%는 각각 Bc .90% = 1/(50στ) = 20 kHz와 Bc .50% = 1/(5στ) = 200 kHz이고, 여기에서 최대 채널 지연 확산은 991 ns이다. 따라서, 주파수 방향으로 2개의 기준 신호 간의 스페이싱은 45 kHz이다.
UE 특유 기준 신호와 관련하여, 3GPP 릴리즈 8에 있어서, UE 특유 기준 신호는 셀 특유 기준 신호에 추가하여 송신될 수 있다. UE 특유 기준 신호는 일반적으로 특정 UE에 대한 데이터 송신의 빔포밍을 가능하게 하기 위해 사용된다.
따라서, UE 특유 RS는 PDSCH 송신에서 UE에 대한 지정된 무선 자원 블록(RB)으로 송신된다. 송신된 UE 특유 RS를 이용해서, UE는 채널을 추정하고 대응하는 RB에서 데이터를 복조한다. 동일한 프리코딩이 송신 전에 PDSCH 데이터 심벌에 적용되기 때문에, 시그널링은 UE에게 프리코딩 방법 및 프리코딩 파라미터를 통보할 필요가 없다.
UE 특유 RS의 패턴은 이들이 셀 특유 RS와 충돌하지 않도록 선택된다. 또한, UE 특유 RS의 밀도는 오버헤드를 최소화하기 위해 셀 특유 RS의 밀도의 절반이다.
LTE 릴리즈 9에 있어서, UE 특유 RS는 이중 층 송신을 또한 지원하도록 규정된다. 이중 층은 단일 사용자 다중 입력 다중 출력(SU-MIMO) 또는 다중 사용자 다중 입력 다중 출력(MU-MIMO)과 관계되는 송신 모드에 따라서 1개 또는 2개의 UE에게 지정될 수 있다. 1개의 UE가 지정된 경우에는 2개의 공간 층이 송신될 수 있지만, 2개의 UE가 선택된 경우에는 2개의 UE 각각으로부터의 단일 층이 지정될 수 있다.
UE 특유 RS는 새로운 RS용의 설계를 선택하도록 LTE-A에 대한 확장성(scalability)을 제공할 수 있다. 이것은 셀 특유 RS의 상이한 패턴을 선택함으로써 효과적인 셀간 조정을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 지정된 RB에서의 UE 특유 RS가 시간-주파수 격자에서의 채널 추정용이기 때문에, 시간 및 주파수 채널 공분산 행렬의 고유 구조는 RS의 자원 요소(RE)의 최적 패턴을 간파할 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 길이-2 직교 왈쉬 코드(Walsh code)는 UE 특유 RS의 2개의 층을 지원하도록 채용될 수 있다. 주파수 다중화와 비교할 때, 코드 다중화 방식은 동일한 RS 세트가 피송신 층의 수와 관계없이 사용될 수 있기 때문에 저속의 무선 채널 환경하에서 간섭 추정의 정확도를 개선할 수 있다.
이제, 안테나 포트 7, 8, 9 및 10에서 UE 특유 기준 신호의 맵핑을 나타내는 도 2a, 2b 및 2c를 참조한다.
도 2a는 구성 1, 2, 6 또는 7의 특수 서브프레임에 대한 시간-주파수 격자(210)를 제공한다. 도 2b는 구성 3, 4 또는 8의 특수 서브프레임에 대한 시간-주파수 격자(220)를 제공하고, 도 2c는 다른 모든 다운링크 서브프레임에 대한 시간-주파수 격자(230)를 제공한다.
각각의 경우에, 4개의 안테나 포트(240, 242, 244, 246)는 각각 기준 신호(250)를 포함할 수 있다. 도 2a, 2b 및 2c의 실시형태에 있어서, 각각의 도면은 각 경우들 간에 상이한 구성의 기준 신호를 도시한다. 또한, 도 2a, 2b 및 2c의 모두에 있어서, 안테나 포트 7과 안테나 포트 8에서 기준 신호는 격자의 동일 위치에 제공되고, 안테나 포트 9와 안테나 포트 10에서 기준 신호는 최초 2개의 안테나 포트와는 다른 위치이지만 서로에 대해서는 동일한 위치에 제공된다.
LTE 릴리즈 10에 있어서, 다운링크 SU-MIMO 송신은 MU-MIMO 송신 방식을 전개함으로써 최대 8개의 공간 층을 지원하도록 연장된다. 이것을 달성하기 위해, 프리코드된 UE 특유 RS는 대응하는 PDSCH 데이터 복조를 위해 또한 사용된다. 동일한 프리코딩이 데이터 심벌로서 각 층의 UE 특유 RS에 적용되기 때문에, 프리코딩 방법 및 프리코딩 파라미터에 관한 프리코딩 정보의 명시적 제어 시그널링은 지정된 UE에게 전송될 필요가 없다. UE 특유 RS는 직교 다중화를 이용함으로써 하위 호환성을 보장하고 층간 RS 간섭을 회피하도록 셀 특유 RS 및 제어 채널과의 중첩을 회피하도록 설계된다.
릴리즈 10에 있어서, 최대 2개의 층에 대한 UE 특유 RS 패턴은 릴리즈 9의 경우와 동일하다. 최대 4개 층에 대한 패턴은 랭크-2 UE 특유 RS 패턴을 코드 분할 다중화(CDM)/주파수 분할 다중화(FDM) 방식으로 연장함으로써 획득된다. 다시 말하면, 4개의 층은 2개의 층의 2개의 그룹으로 나누어질 수 있고, 그 다음에 각 그룹은 LTE 릴리즈 9에서 길이-2 왈쉬-하다마드(Walsh-Hadamard) 직교 커버 코드(Orthogonal Cover Code, OCC)에 의해 프리코드된다. 또한, 다른 그룹에서의 UE 특유 RS는 인접 서브캐리어에서 주파수 다중화된다. 8층 송신의 경우에, UE 특유 RS 구조는 또한 길이-4 왈쉬 하다마드 OCC에 의해 프리코드된 2개의 CDM 그룹과 함께 하이브리드 CDM/FDM 방법을 이용함으로써 연장된다.
추가의 실시형태에 있어서, 기준 신호는 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS)일 수 있다. 셀 특유 기준 신호는 릴리즈 8 LTE에서 최대 4개의 송신 안테나에 대하여 지정된다. 그러나, 릴리즈 11에서는 최대 8개의 송신 안테나가 지원되기 때문에, CSI-RS라고 부르는 새로운 기준 신호가 제공되어 eNB에서의 전체 대역폭에 걸쳐서 최대 8개의 송신 안테나에 대응하는 CSI를 UE가 추정 및 피드백할 수 있다.
CSI-RS 송신은 도 3과 관련하여 설명하는 것처럼 1, 2, 4 및 8 송신 안테나에 대하여 릴리즈 10 LTE에서 지원된다.
도 3을 참조하면, 제1 격자(310)는 2 CSI-RS에 대하여 사용되고 참조 번호 312로 표시한 PDCCH의 격자 위치, 참조 번호 314로 표시한 셀 특유 기준 신호의 격자 위치, 및 참조 번호 316으로 표시한 복조-RS(DM-RS)의 격자 위치를 포함한다.
또한 RS 패턴을 가진 CSI가 제공된다. 도 3에서 기호 "Ax"는 셀 인덱스 "A"와 안테나 포트 "x"를 표시한다. 코드 분할 다중화(CDM) 그룹 x는 안테나 포트 0과 1에 대하여 사용되고, CDM 그룹 y는 안테나 포트 2와 3에 대하여 사용되며, CDM 그룹 z는 안테나 포트 4와 5에 대하여 사용되고, CDM 그룹 u는 안테나 포트 6과 7에 대하여 사용된다. 따라서, 2개의 안테나 포트 실시형태(310)에서는 그룹 x만이 사용된다. 또한, 4개의 안테나 포트를 가진 실시형태(320)에서는 그룹 x와 그룹 y가 사용되고, 8개의 안테나 포트를 가진 실시형태(330)에서는 그룹 x, y, z 및 u가 모두 사용된다.
CSI-RS는 또한 UE가 단일 서빙 셀 보다는 복수의 셀에 대하여 CSI를 추정할 수 있도록 설계된다. CSI-RS를 설계하기 위해, 하기의 설계 기준을 이용할 수 있다.
a. 주파수 도메인에서의 균일한 스페이싱
b. 시간 도메인에서, CSI-RS를 포함하는 최소수의 서브프레임이 UE가 불연속 수신(DRX) 모드에 있을 때 최소 소생(wake-up) 듀티 사이클을 허용하기 위해 사용된다
c. 안테나마다의 RB당 하나의 RE
d. 동일 셀 내의 다른 안테나로부터 및 다른 셀로부터 직교 방식으로 다중화된다
e. 하위 호환성을 보장하기 위해 셀 특유 RS, 제어 채널, 및 릴리즈 10 UE 특유 RS에 대하여 사용된 RE를 회피한다.
CSI-RS 구성은 UE 특유형이다. 따라서, CSI-RS는 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 통하여 제공되는 주어진 듀티 사이클 및 서브프레임 오프셋에 기초하여 일부 특정 서브프레임에만 존재한다.
릴리즈 10 LTE의 PDSCH 송신을 위한 레이트 매칭(rate matching)을 위해, UE는 PDSCH 데이터가 주변 RE에만 맵핑되고 릴리즈 9와 10의 경우에는 PDSCH 송신이 CSI-RS 송신과 함께 펑처링된다고 가정한다.
CSI-RS 송신에서는 CDM 접근법이 사용되기 때문에, 도 3에 도시된 것처럼, 채널 추정 성능은 협력적 MIMO 시스템 하에서 개선될 수 있다. 또한, 다른 셀로부터의 CSI-RS 송신과의 충돌을 회피하기 위해 뮤팅법을 적용할 수 있고, 따라서 더 나은 셀간 간섭 조정을 제공한다.
신 캐리어 유형
신 캐리어 유형(new carrier type, NCT)은 더 나은 스펙트럼 효율, 저전력 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH)를 이용한 이종 네트워크(HetNet)에 대한 지원 개선, 및 에너지 효율을 제공하기 위해 캐리어 집성을 도입하였다. 예를 들면, 비동기형 NCT에서, 원격 무선 헤드(RRH)는 밀집 영역에서 전개되어 셀의 용량을 향상시킬 뿐만 아니라 셀 가장자리에서 셀 가장자리 성능을 개선할 수 있다. 또한 소형 셀들이 저전력형 RRH를 이용하여 매크로 셀 위에서 전개되어 도 4에 도시된 것처럼 이종 네트워크 시나리오를 야기할 수 있다.
특히, 도 4에서, 매크로 셀(410)은 셀 내의 UE(420, 422)에게 송신하는 매크로 eNB(412)를 포함한다.
소형 셀(430)은 더 나은 셀 가장자리 성능을 제공하기 위해 또는 밀집 영역에서 성능을 향상시키기 위해 매크로 셀(410) 내에 도입된다. 셀(430)은 참조 번호 432로 나타낸 바와 같이 범위 확장 영역을 가진 피코 셀일 수 있다. 따라서, 피코 eNB(434)는 피코 셀(430)의 커버리지 영역 또는 범위 확장 영역(432) 내의 UE, 예를 들면 UE(422)에게 서비스를 제공할 수 있다.
이종 네트워크 환경과 관련하여, 공유 셀 ID 시나리오가 사용될 수 있고, 이때 매크로 셀의 레가시 셀들은 피코 셀의 추가 캐리어와 중첩되고 그 반대로도 중첩된다. 이 경우에, 피코 셀은 필수 송신(mandatory transmission)의 최소화에 기인하여 간섭이 감소되는 장점이 있을 수 있다. 예를 들면, 매크로 셀(410)은 1차 셀로서 구성되고, 피코 셀(434)은 2차 셀로서 구성될 수 있다. 동적 간섭 조정은 자원 할당 및 송신 전력을 동적으로 제어함으로써 수행될 수 있다. 추가로, UE(422)가 피코 셀(434)을 구성하기 위해 매크로 셀(412)의 제어 채널을 청취하게 함으로써 오버헤드가 물리적 다운링크 제어 채널 및 CRS로 감소될 수 있다. 따라서, 새로운 캐리어는 스펙트럼 효율성 강화를 갖는다.
비록 상기의 설명이 매크로 셀 내의 피코 셀과 관련된 것이지만 다른 옵션들도 이용가능하다. 이러한 옵션들은 다른 저전력 노드들 중에서도 특히 릴레이, 펨토 셀을 포함한다.
상기 설명에서, NCT 시스템은 하기의 채널 또는 신호를 요구하지 않을 수 있다:
a. 물리적 방송 채널(PBCH)/릴리즈-8 시스템 정보 블록(SIB)/페이징
b. 1차 동기화 신호(PSS)/2차 동기화 신호(SSS)
c. 물리적 다운링크 제어 채널(PDCCH)/물리적 하이브리드 ARQ 표시자 채널(PHICH)/물리적 제어 포맷 표시자 채널(PCFICH)
d. 셀 특유 기준 신호(CRS)
e. Rel-10 이동성은 하위 호환성 컴포넌트 캐리어(CC)의 측정에 기초를 둔다.
따라서, 공통 기준 신호와 함께 사용되는 오버헤드는 신 캐리어 유형에 불필요할 수 있다. 특히, 공통 기준 신호에 대한 오버헤드는 이용가능한 총 리소스의 10% 이상일 수 있다. 또한, 공통 기준 신호 설계 접근법은 시간당 500 km를 이동하는 UE가 소형 셀을 매우 빨리 통과하기 때문에 이종 네트워크 시나리오 하에서 보수적일 수 있다. 따라서, CRS의 보수적 설계는 신 캐리어 유형 하에서 불필요할 수 있고 NCT 시스템 스펙트럼 효율을 제한할 수 있다. 또한, NCT 설계는 예를 들면 릴리즈 11 LTE에서 캐리어 집성 강화를 위해 양측의 비 독립식 캐리어에 적용할 수 있다. 그러나, 이것은 제한적인 것이 아니고, NCT는 독립식의 경우 또는 LTE 표준의 릴리즈 8, 9, 10 또는 11과의 하위 호환성을 요구하지 않는 경우까지 확장될 수 있다.
본 발명에 따르면, 셀 사이트의 특성에 따라서 더 나은 스펙트럼 효율을 달성하기 위한 융통성 및 확장성을 가능하게 하는 기준 신호 설계가 제공된다. 기준 신호 맵핑은 고정식이거나 융통성을 가질 수 있고, UE에게 상이한 기준 신호 맵핑을 사용하도록 표시하기 위해 각종의 시그널링이 사용될 수 있다. 기준 신호 패턴은 네트워크 요소에 의해 결정되고 사용자 장비에게 기준 신호를 제공하기 위해 사용된다. 여기에서 사용하는 용어 "밀도"는 선택된 기준 신호 패턴의 유형을 표시하기 위해 사용되고, 저밀도 패턴은 고밀도 패턴보다 더 적은 기준 신호를 갖는다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 기준 신호 오버헤드는 감소되고 스펙트럼 시스템 효율은 개선된다. 다시 말해서, 채널 상태 보고, 채널 추정, 및 시간 및 주파수 동기화를 위한 RS의 밀도는 주어진 전개 시나리오에서 무선 채널 특성에 의존시킴으로써 구성될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 밀도 감소형 RS는 더 낮은 분산성 전파 채널 및/또는 더 낮은 속도로 이동하는 사용자에 기인하여 피코 셀 또는 옥내 환경에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이종 네트워크 시스템에 있어서, 피코 셀은 밀도 감소형 RS를 사용하고 매크로 셀은 정상 밀도를 가진 기존 RS를 사용한다. 그러나, 이것은 제한적인 것이 아니고 다른 전개 시나리오도 가능하다.
밀도 감소 RS는 릴리즈 11 LTE-A에 대한 비 독립식 NCT에 대하여 제공될 수 있고, 또는 독립식 NCT에 대하여 제공될 수 있다.
고정식 기준 신호 맵핑
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 고정식 기준 신호 맵핑 실시형태가 제공된다. 이 실시형태에 따르면 기준 신호 맵핑을 결정하기 위해 채널 특성이 활용된다. 예를 들면, 피코 셀 또는 옥내 환경의 무선 채널들은 개방된 도시 지역의 무선 채널들보다 덜 분산적이고, 셀 유형은 소정의 기준 신호 맵핑을 사용하기 위한 표시자로서 사용될 수 있다. 매크로 셀에 의해 소용되는 도시 지역은 더 분산적이고 대응하는 채널 코히어런트 시간은 이러한 피코 또는 옥내 환경에서보다 매크로 셀에서 더 짧다. 그러므로, 그러한 덜 분산적인 무선 채널에 대한 기준 신호의 밀도는 더 긴 지연 확산을 가진 셀 사이트에 대한 것과 상이하고, 오버헤드의 감소에 기인하는 시스템 스펙트럼 효율을 강화시킨다. 예를 들면 RS 설계의 경우에, 기준은 셀 특유 RS 설계 또는 CDM 설계를 사용할 수 있고, 매크로 셀 시나리오용으로 적응될 수 있다.
반면에, 이종 네트워크 시나리오에 있어서, RS 맵핑은 무선 채널 특성에 의존하는 매크로 셀 시나리오의 RS 맵핑으로부터 서브샘플링된다. 이 경우에, 서브샘플링 비율은 UE의 초기 접속시에 시스템 정보를 이용하여 신호될 수 있다. RS는 특정 서브프레임에서 송신될 수 있다. 이 경우에, RSPeriodValue와 같은 송신 주기는 상위층 시그널링에 의해 신호될 수 있다.
상기 설명은 예를 이용하여 설명될 수 있고, 이제, 도 5를 참조한다. 도 5의 예는 "고밀도" RS 시나리오(510)와 "저밀도" RS 시나리오(520)를 보인 것이다. 그러나, 본 발명은 2개의 밀도 시나리오만을 갖는 것으로 제한되는 것이 아니고 일부 경우에 복수의 밀도 시나리오가 제공될 수 있다.
또한, 도 5의 실시형태는 기준 신호의 1/2의 펑처링을 보여주고 있다. 그러나, 신호의 1/2의 사용은 단순히 예이고 다른 경우에는 신호의 절반 이상이 펑처링될 수 있으며, 다른 경우에는 신호의 절반 미만이 펑처링될 수 있다.
도 5를 참조하면, 고밀도 시나리오(510)는 예를 들면 매크로 셀에서 기준 신호를 제공한다. 도 5의 예에서, 2개의 안테나 포트를 가진 제안된 RS 맵핑은 릴리즈 9 또는 10 LTE의 DM-RS와의 충돌없이 고려된다. 예를 들면, 고밀도 시나리오(510)에 있어서, RS의 수는 고밀도 시나리오에 대한 릴리즈 8의 RS의 수와 동일하다. 특히, 제1 안테나 포트에 대한 RS는 예를 들면 참조 번호 512로 표시하였고, 제2 안테나 포트에 대한 RS는 예를 들면 참조 번호 514로 표시하였다.
저밀도 시나리오(520)에 있어서, 기준 신호의 수는 고밀도 시나리오(510)의 경우의 절반이고, 이 경우에, 제1 및 제3 파일럿 심벌 위치가 펑처링된다. 그러나, 도 5의 예는 단지 설명을 위한 것이고, 다른 경우에는 다른 조합들 중에서도 특히 제2 및 제4 파일럿 심벌이 펑처링되고, 제1 및 제2 파일럿 심벌이 펑처링되며, 제3 및 제4 파일럿 심벌이 펑처링될 수 있다.
도 5로부터, 채널 추정 품질을 강화하기 위해, 제2 슬롯에서 제5 심벌에 배치된 이전 서브프레임의 RS는 계산 복잡성 및 메모리 필요조건의 대응하는 증가와 함께 사용될 수 있다.
다른 대안 예에 있어서, 만일 밀도 감소형 RS가 PDCCH와 함께 캐리어에서 사용되면, 각 슬롯의 제5 OFDM 심벌의 RS는 제거될 수 있다. 각 슬롯의 제1 OFDM 심벌의 RS는 UE가 PDCCH 복조를 위한 RS를 갖는 것을 보장하도록 유지될 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6은 코드 분할 다중화에 기초한 RS 맵핑의 제2 예를 보인 것이다. 특히, 도 6은 CoMP 및 HetNet 시나리오와 같은 복수의 협력적 송신 방식의 더 효율적인 RS 설계 및 인터페이스 조정을 하기 위해 엇갈림형 CRS보다는 CDM 접근법을 이용하는, CSI-RS 패턴에 기초한 4개의 안테나 포트를 가진 RS 맵핑의 예를 보인 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 고밀도 시나리오(610)는 예를 들면 매크로 셀에 대하여 사용되고 저밀도 시나리오(620)는 예를 들면 피코 셀에 대하여 사용될 수 있다. 도 6의 실시형태에 있어서, 신호 "Ax"는 셀 인덱스 "A" 및 안테나 포트 "x"를 나타내고, 여기에서 "x"는 안테나 포트 0과 1에 대하여 사용되고 "y"는 안테나 포트 2와 3에 대하여 사용된다.
도 6은 저밀도 시나리오에서 기준 신호의 절반이 제거되고 그 공간을 다른 목적으로 개방한 상태를 보인 것이다.
또한, 시나리오 620에서 나타낸 바와 같이, RS는 서브프레임의 제1 슬롯에 존재하지 않는다. 이 경우에는 채널 추정의 정확성을 개선하기 위해 이전 서브프레임이 선택적으로 사용될 수 있다.
그러나, 시나리오 620에 도시한 펑처링 방식은 단순히 예에 불과하다. 고밀도 시나리오(610)로부터의 다른 펑처링 방식이 또한 적용될 수 있다.
비록 도 5 및 도 6의 예에서는 시분할 서브샘플링을 고려하지만, 주파수 도메인에서의 서브샘플링도 또한 본 발명의 일 실시형태이다. 또한, 전술한 실시형태는 일부 경우에 비 동기화 NCT 시나리오에 대한 RS 맵핑에 적용될 수 있다.
융통성 있는 기준 신호 맵핑
융통성 있는 RS 맵핑 시나리오는 무선 채널 특성 및 셀 사이트 전개 시나리오에 따라서 사용될 수 있다. 저밀도 기준 신호 시나리오에 대하여 고밀도 기준 신호 시나리오로부터 서브샘플링되는 전술한 고정식 기준 신호 맵핑과는 달리, 본 실시형태는 고밀도 시나리오의 맵핑 패턴과는 독립적인 저밀도 시나리오의 맵핑 패턴을 갖는다.
다시 말하면, 저밀도 시나리오에 대한 RS의 위치는 고밀도 시나리오에 대한 RS의 위치와 상이하다. 맵핑 방법은, 일부 실시형태에 있어서, 초기 단계에서 시스템 정보에 의해 시그널링될 수 있다. 대안적으로, RS는 특정 서브프레임에서 송신될 수 있다. 이 경우에, RSPeriodValue와 같은 송신 주기는 전용 RRC 시그널링과 같은 상위층 시그널링에 의해 또는 매체 접근 제어(MAC) 제어 요소에 의해 신호될 수 있다.
이제, 도 7을 참조하면, 도 7은 저밀도 시나리오 및 고밀도 시나리오용의 2개의 안테나 포트를 가진 융통성 있는 셀 특유 RS 맵핑에 대한 일례를 보인 것이다. 고정식 기준 신호 맵핑 시나리오와 같이, 2개의 밀도의 사용은 단순히 예이고 복수의 밀도를 사용할 수도 있다. 또한 여기에서 설명하는 고밀도 시나리오는 채널 추정을 위한 더 많은 기준 신호의 사용을 단순히 표시하고, 더 낮은 밀도 신호는 더 적은 기준 신호를 갖는다. 도 7의 예에서, 제안된 RS는 릴리즈 9 또는 10 LTE의 DM-RS와 충돌없이 맵된다.
비록 시나리오 710의 RS 맵핑이 도 5의 실시형태 510의 RS 맵핑과 유사하지만, 도 7의 저밀도 시나리오 720의 맵핑은 RS의 대칭이 가능하도록 도 5의 실시형태 520의 맵핑과 상이하다. RS의 대칭과 RS들 간의 균일한 스페이싱은 지정된 RB에서의 에러를 감소시킬 수 있다. 맵핑 방법 및 밀도는 무선 채널 통계에 따라서 구성할 수 있다.
도 7의 실시형태에 있어서, 제1 안테나 포트용의 RS는 참조 번호 712로 도시되어 있고, 제2 안테나 포트용의 RS는 참조 번호 714로 도시되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 채널 추정 품질을 향상시키기 위해, 제2 슬롯의 제4 심벌에 배치된 이전 서브프레임의 RS가 사용될 수 있다.
융통성 있는 기준 신호 맵핑의 경우에, 상이한 시나리오에 맞추기 위해 복수의 상이한 RS 패턴이 사전 구성되거나 사전 설정될 수 있다. 예를 들면, 하나의 RS 패턴은 매크로 셀 시나리오용으로 설계되고 하나의 RS 패턴은 옥내의 저 이동성 시나리오용으로 설계될 수 있다. 상이한 패턴들은 상이한 시간 도메인 주기성 및 주파수 도메인 주기성을 가질 수 있다. 시간 도메인 오프셋 및 주파수 도메인 오프셋도 또한 다를 수 있다. 상이한 패턴들은 소정의 인덱스를 가질 수 있고, 상기 인덱스는 RRC 시그널링과 같은 전용 시그널링 또는 방송 시그널링을 통해서 또는 MAC 제어 요소를 통해서 셀 커버리지 내의 UE에게 신호될 수 있다. 상기 시그널링은 피코 eNB와 같은 소형 셀로부터 또는 매크로 eNB로부터 올 수 있다.
UE가 셀에 진입하거나 셀을 모니터링하기 시작한 때, UE는 셀에 대한 RS 패턴 정보를 획득하고 획득된 RS 패턴 정보에 기초하여 측정 절차를 시작할 수 있다. 핸드오버가 발생한 때, RS 패턴에 대한 정보는 예를 들면 핸드오버 커맨드 메시지로 신호될 수 있다.
하나의 대안 예로서, 상이한 패턴들이 시간 도메인 또는 주파수 도메인에서 밀도 감소를 통해 공통 RS 패턴으로부터 설계될 수 있다. 예를 들면, 저밀도 패턴은 고밀도 RS 패턴으로부터 시간 도메인 또는 주파수 도메인에서 RS를 주기적으로 제거함으로써 설계될 수 있다. 만일 고밀도 패턴이 매 서브프레임마다 송신되면, 저밀도 패턴은 예를 들면 하나 거른 서브프레임마다, 또는 예를 들면 매 4번째 서브프레임마다 각각의 자원 블록에서 동일한 패턴으로 송신될 수 있다.
추가의 실시형태에 있어서, 저밀도 패턴은 완전히 다르게 설계될 수 있고 공동 집합으로부터 도출되지 않을 수 있다. 이 경우에, 패턴은 다른 밀도 및/또는 시나리오에 대하여 최적화될 수 있다. UE가 RS 패턴을 정확히 해석할 수 있도록 여분의 시그널링 또는 표준화가 요구될 수 있다.
이제, 도 8을 참조하면, 도 8은 CDM 기반 예를 도시한 것이다. 도 6의 예에서처럼, 도 8은 엇갈림형 CRS보다는 CDM 접근법을 이용하는, CSI-RS 맵핑에 기초한 4개의 안테나 포트를 가진 RS 맵핑의 예를 보인 것이다. CoMP 및 HetNet 시나리오와 같은 복수의 협력적 송신 방식의 더 효율적인 RS 설계 및 인터페이스 조정을 하기 위해, 도 8은 고밀도 시나리오(810)와 저밀도 시나리오(820)를 각각 도시하고 있다.
도 8의 고밀도 시나리오(810)는 도 6의 고밀도 시나리오(610)의 경우와 유사하다.
그러나 저밀도 시나리오(820)는 RS 밀도를 50%만큼 감소시킨다. 그러나, 이 비율은 구성가능하고 50%는 단순히 일례이다.
도 6의 실시형태와 도 8의 실시형태를 비교하면, 특정 시나리오 620과 820에 있어서, 기준 신호의 위치가 상이하다. 일 실시형태에 있어서, 상이한 위치들은 고밀도 맵핑으로부터의 위치들을 회피하도록 될 수 있다. 또한, 기준 신호들은 채널 추정을 개선하기 위해 슬롯의 중간을 향하여 이동될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 이전 서브프레임의 RS를 이용하여 채널 추정의 정확도를 개선할 수 있다. 대안적인 실시형태에 있어서, RS 맵핑의 더 나은 해상도를 제공하기 위해, 10개의 셀 인덱스(A-J)를 이용하는 대신에 5개의 셀 인덱스(A-E)가 반복될 수 있다.
도 5 및 도 6의 고정식 기준 신호 맵핑과 유사하게, 주파수 도메인에서의 서브샘플링이 또한 제공될 수 있다. 또한, 전술한 실시형태는 비 동기화 NCT 시나리오에 대한 RS 맵핑에 적용될 수 있다.
시그널링
RS 구성은 시나리오에 따라서 UE에게 신호될 수 있다. 독립식 캐리어의 밀도 감소형 RS 시나리오에 있어서, RS 구성은 UE의 전원 투입시에 즉시 UE에게 전달되어야 한다. UE는 UE가 물리적 방송 채널 및 다른 채널을 디코드하기 위해 초기 동기화시에 RS 구성을 알 필요가 있다. 이 경우에, RS 구성은 PSS/SSS 내에 매립될 수 있다. 이것을 달성하기 위해, RS 구성은 PSS/SSS에서 운반되는 물리적 셀 아이덴티티(PCI)와 연합될 수 있다.
예를 들면, 일 실시형태에 있어서, 별도의 PCI 공간은 매크로 셀에 대해서 및 피코 셀과 같은 소형 셀에 대해서 제공될 수 있다. 이 경우에, 만일 매크로 셀이 식별되면, UE는 고밀도 시나리오를 추정하고, 만일 소형 셀이 식별되면 UE는 저밀도 시나리오를 추정할 수 있다. 따라서, UE가 PSS/SSS로부터 PCI를 획득한 때, UE는 매크로 셀에 부착되는지 소형 셀에 부착되는지를 알 수 있고, 매크로 셀에 대한 고밀도의 RS 및 소형 셀에 대한 감소된 밀도의 RS를 추정할 수 있다.
그러나, 매크로 셀과 작은/피코 셀 간의 구별은 제한하는 것으로 의도되지 않고, 다른 경우에는 셀이 활용하는 밀도의 유형을 표시하기 위한 표시자가 UE에게 제공될 수 있다. 이 경우에, 일례로서, 일부 매크로 셀은 저밀도 시나리오를 이용하고 일부 피코 셀은 고밀도 시나리오를 이용할 수 있다.
만일 밀도 감소형 RS가 비 독립식 2차 셀과 같은 비 독립식 캐리어에게 적용되면, RS 구성은, UE가 독립식 1차 셀에 대한 접근을 먼저 갖기 때문에, 1차 셀 RRC 시그널링을 통하여 UE에게 전달될 수 있다.
이제, 아래의 표 1을 참조한다.
[표 1] CDM-RS 구성 정보 요소
Figure 112015022463580-pct00003
Figure 112015022463580-pct00004
전술한 바와 같이, CDM-RS 구성 정보 요소는 RS 맵핑이 융통성 있는 것인지 고정된 것인지를 표시하는 RSMappingRule을 포함한 제공된 각종 값들을 가질 수 있다. RSCellInfo는 RS 맵핑의 고밀도, 중간 밀도 또는 저밀도를 표시하기 위해 0~2의 정수를 제공할 수 있다. 그러나, 3개의 값의 사용은 제한되는 것이 아니고, 다른 시나리오에서는 더 많은 밀도 또는 더 적은 밀도가 활용될 수 있다.
RSPeriodValue는 하나의 자원에 대하여 펑처링하는 시간 도메인을 제공한다. 예를 들면, 0의 값은 매 서브프레임을 표시하고, 1의 값은 하나 거른 서브프레임을 표시하며, 2의 값은 매 4번째 서브프레임을 표시할 수 있다. 그러나, 상기의 것은 단순히 예이고 RSPeriodValue는 시간 도메인 펑처링의 각종 레벨을 표시할 수 있다.
DensityRatio는 RS 셀 정보를 표시하는 정보 요소에 선택적으로 포함될 수 있다. 상기 표 1의 예에서는 상이한 비율 패턴의 상이한 밀도 비율을 가진 2개의 고밀도 시나리오가 있을 수 있다.
RS 맵핑의 시그널링은 전형적으로 네트워크 요소와 UE 간의 동일한 프로토콜 층 사이에서 행하여진다. 이제, 제어 평면에 대하여 시스템 내의 각종 요소들 간의 통신을 위한 단순화한 구조를 나타내는 도 9를 참조한다. 유사한 프로토콜 스택이 사용자 평면을 위해 존재한다. 특히, eNB(910) 등의 네트워크 요소는 제1 지역에 대한 셀 커버리지를 제공하고, 무선 통신 링크(922)를 통하여 eNB(910)와 통신하는 UE(920)에게 서비스할 수 있다.
도 9의 예로 나타낸 것처럼, 각 요소는 다른 요소와 통신하기 위한 프로토콜 스택을 포함한다. eNB(910)의 경우에, eNB는 물리층(930), 매체 접근 제어(MAC) 층(932), 무선 링크 제어(RLC) 층(954), 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP) 층(936) 및 무선 자원 제어(RRC) 층(938)을 포함한다.
UE(920)의 경우에, UE는 물리층(940), MAC 층(942), RLC 층(944), PDCP 층(946), RRC 층(947) 및 비접근 계층(NAS) 층(948)을 포함한다.
eNB(910)와 UE(920) 사이와 같이 엔티티들 간의 통신은 일반적으로 2개의 엔티티들 간의 동일한 프로토콜 층 내에서 발생한다. 따라서, 예를 들면, eNB(910)에서 RRC 층으로부터의 통신은 PDCP 층, RLC 층, MAC 층 및 물리층을 통하여 진행하고 UE(920)의 물리층으로 전송된다. UE(920)에서 수신된 때, 통신은 물리층, MAC 층, RLC 층, PDCP 층을 통하여 UE(920)의 RRC 레벨까지 진행한다. 이러한 통신은, 뒤에서 구체적으로 설명하는 바와 같이, 일반적으로 통신 서브시스템 및 프로세서를 이용하여 수행된다.
전술한 사항에 기초하여, 이제, 네트워크 요소(1010)와 UE(1020) 간의 신호도를 나타내는 도 10을 참조한다. 네트워크 요소는 임의의 네트워크 요소일 수 있고, 예를 들면 매크로 또는 피코 eNB를 포함할 수 있다.
화살표 1020으로 나타낸 바와 같이, 네트워크 요소는 밀도 레벨을 결정한다. 밀도 레벨은 예를 들면 매크로 셀의 경우에는 자동으로 고밀도 셀로, 및 피코 셀의 경우에는 자동으로 저밀도 셀로 디폴트에 의해 결정될 수 있다. 다른 경우에, 밀도 레벨은 정책에 기초해서, 예를 들면 캐리어 등의 네트워크 관리자에 의해 결정될 수 있다. 다른 예들도 가능하다.
네트워크 요소(1010)는 화살표(1030)로 나타낸 것처럼 밀도 및/또는 RS 맵핑을 UE(1012)에게 명시적으로 또는 암묵적으로 제공한다. 화살표(1030)의 표시는 예를 들면 방송 채널 또는 상위층 시그널링을 통한 RS 맵핑의 명시적 시그널링일 수 있다. 상기 표시는 또한 예를 들면 매크로 셀이 고밀도 맵핑을 자동으로 사용하는 경우에 네트워크 유형에 대한 암묵적 시그널링일 수 있다. 그러한 암묵적 표시는 예를 들면 전술한 바와 같이 PSS/SSS와 함께 PCI의 사용을 포함할 수 있다.
UE(1012)는 화살표(1040)로 나타낸 바와 같이 상기 표시를 수신하여 저장하고, 밀도 맵핑을 활용하는 RS를 소정의 미래 시점에서 수신한다. UE는 그 다음에, 화살표(1050)로 나타낸 바와 같이, 저장되어 있는 밀도 맵핑에 기초하여 RS를 검출한다.
전술한 처리는 임의의 네트워크 요소에 의해 구현될 수 있다. 단순화한 네트워크 요소가 도 11에 도시되어 있다.
도 11에서, 네트워크 요소(1110)는 프로세서(1120)와 통신 서브시스템(1130)을 포함하고, 상기 프로세서(1120)와 통신 서브시스템(1130)은 협력하여 전술한 방법들을 수행한다.
또한, 전술한 처리는 임의의 UE에 의해 구현될 수 있다. 하나의 예시적인 장치를 도 12와 관련하여 이하에서 설명한다.
UE(1200)는 전형적으로 음성 및 데이터 통신 능력이 있는 양방향 무선 통신 장치이다. UE(1200)는 일반적으로 인터넷상의 다른 컴퓨터 시스템과 통신하는 능력을 갖는다. 제공되는 정확한 기능에 따라서, UE는 예를 들면 데이터 메시징 장치, 양방향 페이저, 무선 이메일 장치, 데이터 메시징 능력이 있는 셀룰러 전화기, 무선 인터넷 기기, 무선 장치, 모바일 장치, 또는 데이터 통신 장치를 말할 수 있다.
UE(1200)가 양방향 통신이 가능한 경우에, UE(1200)는 수신기(1212) 및 송신기(1214)뿐만 아니라, 하나 이상의 안테나 요소(1216, 1218), 국부 발진기(LO)(1213), 및 디지털 신호 프로세서(DSP)(1220) 등의 처리 모듈과 같은 관련 컴포넌트를 포함한 통신 서브시스템(1211)을 통합할 수 있다. 통신 분야에 숙련된 사람에게는 명백한 바와 같이, 통신 서브시스템(1211)의 특수한 설계는 장치가 동작하도록 의도되는 통신 네트워크에 의존할 것이다. 통신 서브시스템(1211)의 무선 주파수 전단은 전술한 임의의 실시형태일 수 있다.
네트워크 접근 필요조건은 네트워크(1219)의 유형에 따라 또한 달라질 것이다. 일부 네트워크에 있어서, 네트워크 접근은 UE(1200)의 가입자 또는 사용자와 연합된다. UE는 네트워크에서 동작하기 위해 분리형의 사용자 식별 모듈(RUIM) 또는 가입자 식별 모듈(SIM) 카드를 필요로 할 수 있다. SIM/RUIM 인터페이스(1244)는 SIM/RUIM 카드를 삽입 및 배출할 수 있는 카드 슬롯과 일반적으로 유사하다. SIM/RUIM 카드는 메모리를 가질 수 있고, 많은 핵심 구성(1251), 및 신원 정보 및 가입자 관련 정보 등의 다른 정보(1253)를 유지할 수 있다.
필요한 네트워크 등록 또는 활성화 절차가 종료된 때, UE(1200)는 네트워크(1219)를 통해 통신 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 도 12에 도시된 것처럼, 네트워크(1219)는 UE와 통신하는 복수의 기지국으로 구성될 수 있다.
통신 네트워크(1219)를 통해 안테나(1216)에 의해 수신된 신호는 수신기(1212)에 입력되고, 수신기(1212)는 신호 증폭, 주파수 다운 변환, 필터링, 채널 선택 등과 같은 통상의 수신기 기능을 수행할 수 있다. 수신된 신호의 A/D 변환은 DSP(1220)에서 수행되는 복조 및 디코딩과 같은 더 복잡한 통신 기능을 가능하게 한다. 유사한 방식으로, 송신되는 신호는 DSP(1220)에 의해 예를 들면 변조 및 인코딩 처리되어 디지털-아날로그 변환, 주파수 업 변환, 필터링, 증폭, 및 안테나(1218)를 통한 통신 네트워크(1219)로의 송신을 위해 송신기(1214)에 입력된다. DSP(1220)는 통신 신호를 처리할 뿐만 아니라 수신기 및 송신기의 제어를 제공한다. 예를 들면, 수신기(1212) 및 송신기(1214)에서 통신 신호에 적용되는 이득은 DSP(1220)에서 구현되는 자동 이득 제어 알고리즘을 통하여 적응적으로 제어될 수 있다.
UE(1200)는 일반적으로 장치의 전체 동작을 제어하는 프로세서(1238)를 포함한다. 데이터 및 음성 통신을 포함한 통신 기능은 통신 서브시스템(1211)을 통해 수행된다. 프로세서(1238)는 또한 디스플레이(1222), 플래시 메모리(1224), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1226), 보조 입력/출력(I/O) 서브시스템(1228), 직렬 포트(1230), 하나 이상의 키보드 또는 키패드(1232), 스피커(1234), 마이크로폰(1236), 단거리 통신 서브시스템과 같은 다른 통신 서브시스템(1240), 및 도면 참조 번호 1242로 포괄적으로 표시한 임의의 다른 장치 서브시스템과 같은 추가의 장치 서브시스템과 상호작용한다. 직렬 포트(1230)는 USB 포트 또는 업계에 공지된 다른 포트를 포함할 수 있다.
도 12에 도시된 일부 서브시스템은 통신 관련 기능을 수행하고, 다른 서브시스템은 "상주"(resident) 또는 온디바이스(on-device) 기능을 제공할 수 있다. 특히, 예컨대 키보드(1232) 및 디스플레이(1222)와 같은 일부 서브시스템은 통신 네트워크를 통한 송신용 텍스트 메시지 입력과 같은 통신 관련 기능, 및 계산기 또는 작업 목록(task list)과 같은 장치 상주 기능 모두에 대하여 사용될 수 있다.
프로세서(1238)에 의해 사용되는 운영체제 소프트웨어는 플래시 메모리(1224) 등의 영속적 기억 장치에 저장되지만, 읽기 전용 메모리(ROM) 또는 유사한 기억장치 요소(도시 생략됨)에 대신 저장될 수도 있다. 이 기술에 숙련된 사람이라면 운영체제, 특수 장치 애플리케이션, 또는 그 일부가 RAM(1226)과 같은 휘발성 메모리에 임시로 로드될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 수신된 통신 신호는 RAM(1226)에 또한 저장될 수 있다.
도시된 것처럼, 플래시 메모리(1224)는 컴퓨터 프로그램(1258)용과 프로그램 데이터 저장(1250, 1252, 1254, 1256)용의 다른 영역으로 분리될 수 있다. 이러한 상이한 저장 유형은 각 프로그램이 플래시 메모리(1224)의 일부를 그 자신의 데이터 저장 필요조건을 위해 할당할 수 있음을 표시한다. 프로세서(1238)는, 그 운영체제 기능 외에, UE에서 소프트웨어 애플리케이션을 실행할 수 있다. 예컨대 적어도 데이터 및 음성 통신 애플리케이션을 포함한 기본 동작을 제어하는 미리 정해진 애플리케이션들의 집합은 일반적으로 제조시에 UE(1200)에 설치된다. 다른 애플리케이션들은 후속적으로 또는 동적으로 설치될 수 있다.
애플리케이션 및 소프트웨어는 임의의 컴퓨터 판독가능형 기억 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독가능형 기억 매체는 광학 매체(예를 들면, CD, DVD 등), 자기 매체(예를 들면, 테이프) 또는 업계에 공지된 다른 메모리와 같은 유형적 매체 또는 일시적/비일시적 매체일 수 있다.
하나의 소프트웨어 애플리케이션은, 비제한적인 예를 들자면, 이메일, 캘린더 이벤트, 음성 메일, 약속 및 작업 항목과 같은, UE의 사용자에 관한 데이터 아이템을 조직 및 관리하는 능력이 있는 개인 정보 관리자(PIM) 애플리케이션일 수 있다. 물론, PIM 데이터 아이템들을 저장하기 위해 UE에서 하나 이상의 메모리 기억장치를 사용하는 것도 가능하다. 그러한 PIM 애플리케이션은 무선 네트워크(1219)를 통하여 데이터 아이템을 전송 및 수신하는 능력을 가질 수 있다. 다른 애플리케이션들이 네트워크(1219), 보조 I/O 서브시스템(1228), 직렬 포트(1230), 단거리 통신 서브시스템(1240) 또는 임의의 다른 적당한 서브시스템(1242)을 통하여 UE(1200)에게 또한 로드되고, 프로세서(1238)에 의한 실행을 위해 사용자에 의해 RAM(1226) 또는 비휘발성 기억장치(도시 생략됨)에 설치될 수 있다. 애플리케이션 설치에 있어서의 이러한 융통성은 장치의 기능을 향상시키고 향상된 온디바이스 기능 또는 통신 관련 기능, 또는 상기 2가지 기능을 모두 제공할 수 있다. 예를 들면, 보안 통신 애플리케이션은 UE(1200)를 이용하여 수행되는 전자 상거래 기능 및 기타의 금융 거래를 가능하게 한다.
데이터 통신 모드에서, 텍스트 메시지 또는 웹 페이지 다운로드와 같은 수신 신호는 통신 서브시스템(1211)에 의해 처리되어 프로세서(1238)에 입력되고, 프로세서(1238)는 수신된 신호를 추가로 처리하여 디스플레이(1222)에, 또는 대안적으로 보조 I/O 장치(1228)에 출력한다.
UE(1200)의 사용자는 디스플레이(1222) 및 가능하다면 보조 I/O 장치(1228)와 함께, 완전한 알파뉴메릭 키보드 또는 전화기형 키패드일 수 있는 키보드(1232)를 이용하여 예를 들면 이메일 메시지 등의 데이터 아이템을 또한 구성할 수 있다. 이러한 구성된 아이템은 그 다음에 통신 서브시스템(1211)을 거쳐서 통신 네트워크를 통해 송신될 수 있다.
음성 통신의 경우에, UE(1200)의 전체적인 동작은 수신 신호가 전형적으로 스피커(1234)로 출력되고 송신을 위한 신호가 마이크로폰(1236)에 의해 생성된다는 점을 제외하면 유사하다. 음성 메시지 기록 서브시스템과 같은 대안적인 음성 또는 오디오 I/O 서브시스템이 UE(1200)에서 또한 구현될 수 있다. 음성 또는 오디오 신호 출력이 주로 스피커(1234)를 통하여 달성되지만, 디스플레이(1222)를 또한 이용하여 예를 들면 통화 당사자의 아이덴티티, 음성 통화 지속기간, 또는 다른 음성 통화 관련 정보의 표시를 제공할 수 있다.
도 12의 직렬 포트(1230)는 일반적으로 사용자의 데스크탑 컴퓨터(도시 생략됨)와의 동기화가 바람직한 개인용 정보 단말기(PDA)형 UE에서 구현될 수 있지만, 이것은 선택적인 장치 컴포넌트이다. 이러한 포트(1230)는 사용자가 외부 장치 또는 소프트웨어 애플리케이션을 통하여 선호도를 설정할 수 있게 하고, 무선 통신 네트워크를 통해서가 아니라 UE(1200)에게 정보 또는 소프트웨어 다운로드를 제공함으로써 UE(1200)의 능력을 확장할 수 있다. 대안적인 다운로드 경로는 예를 들면 안전한 장치 통신이 가능하도록 직접적이고 따라서 신뢰성있는 접속을 통하여 장치에 암호화 키를 로드하기 위해 사용될 수 있다. 이 기술에 숙련된 사람이라면 알고 있는 바와 같이, 직렬 포트(1230)는 UE를 모뎀으로서 작용시키도록 컴퓨터에 접속하거나, 또는 충전을 위해 전원에 접속하기 위해 또한 사용될 수 있다.
단거리 통신 서브시스템과 같은 다른 통신 서브시스템(1240)은 반드시 유사한 장치일 필요가 없는 UE(1200)와 다른 시스템 또는 장치 간의 통신을 제공할 수 있는 추가의 선택적인 컴포넌트이다. 예를 들면, 서브시스템(1240)은 적외선 장치 및 관련 회로와, 유사하게 인에이블되는 시스템 및 장치와의 통신을 제공하는 컴포넌트 또는 블루투스(Bluetooth™) 통신 모듈을 포함할 수 있다. 서브시스템(1240)은 WiFi 또는 WiMAX와 같은 비-셀룰러 통신을 또한 포함할 수 있다.
여기에서 설명한 실시형태들은 본 출원의 기술들의 각종 요소에 대응하는 요소들을 가진 구조, 시스템 또는 방법의 예를 보인 것이다. 여기에서의 설명은 이 기술에 통상의 지식을 가진 사람이 마찬가지로 본 출원의 기술들의 각종 요소에 대응하는 대안적인 요소들을 가진 실시형태를 구성하고 사용할 수 있게 한다. 따라서, 본 출원의 기술들의 의도된 범위는 여기에서 설명한 본 출원의 기술들과 다르지 않은 다른 구조, 시스템 또는 방법들을 포함하고, 또한 여기에서 설명한 본 출원의 기술들과 비실질적인 차이를 가진 다른 구조, 시스템 또는 방법들을 포함한다.
310: 2개의 CSI-RS 포트들 320: 4개의 CSI-RS 포트들
330: 8개의 CSI-RS 포트들 1010: 네트워크 요소
1110: 네트워크 요소 1120: 프로세서
1130: 통신 서브시스템 1212: 수신기
1214: 송신기 1222: 디스플레이
1224: 플래시 메모리 1228: 보조 I/O
1230: 직렬 포트 1232: 키보드
1234: 스피커 1236: 마이크로폰
1238: 프로세서 1240: 다른 통신 서브시스템
1242: 다른 장치 서브시스템 1244: SIM/RUIM 인터페이스
1250: 장치 상태 1251: 구성
1252: 주소록 1253: 기타
1254: 다른 PIM 1256: 기타
1258: 프로그램

Claims (30)

  1. 사용자 장비에서 네트워크 요소로부터 기준 신호를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 네트워크 요소에 의한 시그널링에 기초하여, 상기 사용자 장비에서 기준 신호 맵핑(mapping)을 결정하는 단계 - 상기 시그널링은 상기 기준 신호 맵핑의 밀도를 나타내고, 상기 밀도는 고밀도 및 저밀도 중 어느 하나이고, 상기 저밀도는 상기 고밀도보다 더 적은 기준 신호를 나타냄 -; 및
    상기 기준 신호 맵핑을 사용해서 상기 사용자 장비에서 상기 기준 신호를 검출하는 단계를
    포함하고,
    저밀도 맵핑은 제1 세트의 기준 신호이고 고밀도 맵핑은 제2 세트의 기준 신호이고,
    상기 제1 세트의 기준 신호는 상기 제2 세트의 기준 신호의 서브셋이 아닌 것인, 기준 신호 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시그널링은 정보 요소를 이용하는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정보 요소는 코드 분할 다중화 기준 신호 구성 정보 요소인 것인, 기준 신호 수신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시그널링은 상기 기준 신호 맵핑이 고정된 것인지 유연한(flexible) 것인지를 나타내기 위한 맵핑 규칙을 제공하는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시그널링은 기준 신호 패턴에 맵핑되는 값을 제공하는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기준 신호 맵핑은 방송 시그널링을 통해 수신되는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 시그널링은 상기 네트워크 요소의 유형을 포함하는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 소형 셀(small cell), 더 낮은 지연 확산 셀, 및 더 긴 채널 코히어런스 시간 셀(coherence time of channels cell) 중의 적어도 하나에 대하여 더 낮은 밀도 기준 신호 맵핑이 사용되는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 소형 셀은 이종 네트워크의 피코 셀인 것인, 기준 신호 수신 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기준 신호 맵핑은 서브프레임마다 다른 것인, 기준 신호 수신 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 검출하는 단계는 현재 서브프레임으로부터의 기준 신호에 추가해서 이전 서브프레임으로부터의 기준 신호를 사용하는 것인, 기준 신호 수신 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 맵핑은 공통 기준 신호 맵핑에 기초한 것인, 기준 신호 수신 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 맵핑은 코드 분할 다중화 맵핑에 기초한 것인, 기준 신호 수신 방법.
  14. 네트워크 요소로부터 기준 신호를 수신하는 사용자 장비에 있어서,
    프로세서, 및
    상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하고,
    상기 메모리에 연결되는 상기 프로세서는:
    상기 네트워크 요소에 의한 시그널링에 기초하여, 상기 사용자 장비에서 기준 신호 맵핑을 결정하고 - 상기 시그널링은 상기 기준 신호 맵핑의 밀도를 나타내고, 상기 밀도는 고밀도 및 저밀도 중 어느 하나이고, 상기 저밀도는 상기 고밀도보다 더 적은 기준 신호를 나타냄 -;
    상기 기준 신호 맵핑을 사용해서 상기 사용자 장비에서 상기 기준 신호를 검출하도록 구성되고,
    저밀도 맵핑은 제1 세트의 기준 신호이고 고밀도 맵핑은 제2 세트의 기준 신호이고,
    상기 제1 세트의 기준 신호는 상기 제2 세트의 기준 신호의 서브셋이 아닌 것인, 사용자 장비.
  15. 제14항에 있어서, 상기 시그널링은 정보 요소를 사용하는 것인, 사용자 장비.
  16. 제15항에 있어서, 상기 정보 요소는 코드 분할 다중화 기준 신호 구성 정보 요소인 것인, 사용자 장비.
  17. 제14항에 있어서, 상기 시그널링은 상기 기준 신호 맵핑이 고정된 것인지 유연한 것인지를 나타내기 위한 맵핑 규칙을 제공하는 것인, 사용자 장비.
  18. 제14항에 있어서, 상기 시그널링은 기준 신호 패턴에 맵핑되는 값을 제공하는 것인, 사용자 장비.
  19. 제14항에 있어서, 상기 기준 신호 맵핑은 방송 시그널링을 통해 수신되는 것인, 사용자 장비.
  20. 제14항에 있어서, 상기 시그널링은 상기 네트워크 요소의 유형을 포함하는 것인, 사용자 장비.
  21. 제20항에 있어서, 소형 셀, 더 낮은 지연 확산 셀, 및 더 긴 채널 코히어런스 시간 셀 중의 적어도 하나에 대하여 더 낮은 밀도 기준 신호 맵핑이 사용되는 것인, 사용자 장비.
  22. 제21항에 있어서, 상기 소형 셀은 이종 네트워크의 피코 셀인 것인, 사용자 장비.
  23. 제14항에 있어서, 상기 기준 신호 맵핑은 서브프레임마다 다른 것인, 사용자 장비.
  24. 제14항에 있어서, 상기 프로세서는 현재 서브프레임으로부터의 기준 신호에 추가해서 이전 서브프레임으로부터의 기준 신호를 사용하여 검출하도록 구성되는 것인, 사용자 장비.
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