KR102192250B1 - 무선 통신 시스템에서 상향링크 복조 참조 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
무선 통신 시스템에서 상향링크 복조 참조 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal)을 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)을 수신하는 단계, 상기 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하는 단계 및 상기 DMRS 시퀀스를 물리 자원(physical resource)에 매핑하는 단계를 포함하고, 상기 DMRS 시퀀스는 상기 DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼 내 소정의 자원 요소(RE: Resource Element)의 간격(spacing)으로 매핑될 수 있다.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal) 시퀀스 생성/매핑 방법 및 이를 통한 DMRS를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 발명의 목적은 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal) 시퀀스 생성/매핑 방법 및 이를 통한 DMRS를 송수신하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 직교한(orthogonal) 상향링크 DMRS를 할당하기 위한 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal)을 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)을 수신하는 단계, 상기 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하는 단계 및 상기 DMRS 시퀀스를 물리 자원(physical resource)에 매핑하는 단계를 포함하고, 상기 DMRS 시퀀스는 상기 DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼 내 소정의 자원 요소(RE: Resource Element)의 간격(spacing)으로 매핑될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal)을 전송하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 기지국으로부터 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)을 수신하고, 상기 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하고, 상기 DMRS 시퀀스를 물리 자원(physical resource)에 매핑하도록 구성되고, 상기 DMRS 시퀀스는 상기 DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼 내 소정의 자원 요소(RE: Resource Element)의 간격(spacing)으로 매핑될 수 있다.
바람직하게, 상기 소정의 RE의 간격(spacing)은 2일 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스는 짝수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE에만 매핑되거나, 상기 DMRS 시퀀스는 홀수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE에만 매핑될 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 직교 커버 코드(OCC: Orthogonal Cover Code) 및 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자는 조인트 인코딩(joint encoding)되어 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값에 따라 상기 DMRS 시퀀스가 매핑되는 RE가 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 DCI는 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field)를 포함하고, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 직교 커버 코드(OCC: Orthogonal Cover Code) 및 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자와 상기 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field) 간의 제1 매핑 테이블이 미리 정의되고, 상기 순환 시프트 필드의 값을 이용하여 상기 제1 매핑 테이블에 의해 상기 인자의 값, 상기 OCC의 코드워드 및 상기 지시자의 값이 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 순환 시프트 필드에 의해 지시 가능한 값 중에서, 최대 순환 시프트 거리(Cyclic Shift distance)를 보장할 수 있는 값들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값을 지시하고, 나머지 값들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값을 지시할 수 있다.
바람직하게, 상기 순환 시프트 필드는 3 비트로 구성되고, 상기 순환 시프트 필드의 값이 '000', '001, '010', '111'이면, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값이 지시되고, 상기 순환 시프트 필드의 값이 '011', '100, '101', '110'이면, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값이 지시될 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값은 상기 PUSCH 전송을 위해 이용되는 모든 레이어(layer)에 공통적으로 적용될 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자 및 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 OCC와 상기 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field) 간의 제2 매핑 테이블이 미리 정의되고, 상기 DCI 내 매핑 테이블을 지시하기 위한 지시자에 의해 상기 제1 매핑 테이블 또는 상기 제2 매핑 테이블의 사용이 지시될 수 있다.
바람직하게, 상기 PUSCH 재전송 시, 상기 PUSCH 전송 시 이용된 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값과 동일한 값이 이용될 수 있다.
바람직하게, 상기 단말에 대하여 상기 제1 매핑 테이블의 사용 여부와 관련된 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 계층 파라미터가 설정된 경우, 상기 순환 시프트 필드의 값을 이용하여 상기 제1 매핑 테이블에 의해 상기 인자의 값, 상기 OCC의 코드워드 및 상기 지시자의 값이 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스는 상기 미리 정해진 심볼 내에서 다른 UE의 DMRS 시퀀스와 자원 요소 단위로 교차되어 매핑됨으로써 주파수 다중화될 수 있다.
바람직하게, 상기 DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼의 시간 도메인 인덱스는 일반 순환 전치(normal CP: normal Cyclic Prefix)의 경우 3이고, 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)의 경우 2일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 부분적으로 중첩되는(partially overlapping) 주파수 대역(BW: Bandwidth) 할당을 하며, 2 이상의 상향링크 다중 사용자 다중 입출력(UL MU-MIMO: Uplink Multi-User Multi-Input Multi-Output) 스케줄링이 가능할 수 있도록 하기 위해 더 많은 수의 직교한(orthogonal) 상향링크 DMRS를 할당할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존 대비 더욱 많은 상향링크 DMRS의 직교성(orthogonality) 을 보장함으로써, UL MU-MIMO 스케줄링의 유연성(flexibility)를 확보할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 참조 신호가 매핑되는 자원을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서, 64개의 안테나 요소(antenna elements)를 가지는 2차원 능동 안테나 시스템을 예시한다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국 또는 단말이 AAS 기반의 3D(3-Dimension) 빔 형성이 가능한 다수의 송/수신 안테나를 갖고 있는 시스템을 예시한다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 교차 편파(cross polarization)를 가지는 2차원 안테나 시스템을 예시한다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 트랜스시버 유닛 모델을 예시한다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 다른 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMRS 송수신 방법을 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 참조 신호가 매핑되는 자원을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서, 64개의 안테나 요소(antenna elements)를 가지는 2차원 능동 안테나 시스템을 예시한다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국 또는 단말이 AAS 기반의 3D(3-Dimension) 빔 형성이 가능한 다수의 송/수신 안테나를 갖고 있는 시스템을 예시한다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 교차 편파(cross polarization)를 가지는 2차원 안테나 시스템을 예시한다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 트랜스시버 유닛 모델을 예시한다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 다른 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMRS 송수신 방법을 예시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
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. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 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 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
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), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 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(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 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 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 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 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 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(Not-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.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 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 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
MIMO(Multi-Input Multi-Output)
MIMO 기술은 지금까지 일반적으로 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중 송신(Tx) 안테나와 다중 수신(Rx) 안테나를 사용한다. 다시 말해서, MIMO 기술은 무선 통신 시스템의 송신단 또는 수신단에서 다중 입출력 안테나를 사용하여 용량 증대 또는 성능 개성을 꾀하기 위한 기술이다. 이하에서는 'MIMO'를 '다중 입출력 안테나'라 칭하기로 한다.
더 구체적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 하나의 완전한 메시지(total message)를 수신하기 위하여 한 개의 안테나 경로에 의존하지 않으며, 여러 개의 안테나를 통해 수신한 복수의 데이터 조각을 수집하여 완전한 데이터를 완성시킨다. 결과적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 특정 시스템 범위 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있으며, 또한 특정 데이터 전송율을 통해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다.
차세대 이동통신은 기존 이동통신에 비해 훨씬 높은 데이터 전송률을 요구하므로 효율적인 다중 입출력 안테나 기술이 반드시 필요할 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 MIMO 통신 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신 기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 따라 다른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 기술로서 관심을 모으고 있다.
한편, 현재 연구되고 있는 다양한 전송효율 향상 기술 중 다중 입출력 안테나(MIMO) 기술은 추가적인 주파수 할당이나 전력증가 없이도 통신 용량 및 송수신 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법으로서 현재 가장 큰 주목을 받고 있다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 송신 안테나의 수를 N_T개로, 수신 안테나의 수를 N_R개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트(transfer rate)를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 이 경우, 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송 레이트는 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트(R_o)에 다음과 같은 레이트 증가율(R_i)이 곱해진 만큼으로 이론적으로 증가할 수 있다.
[수학식 1]
즉, 예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
이와 같은 다중 입출력 안테나의 기술은 다양한 채널 경로를 통과한 심볼들을 이용하여 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식과, 다수의 송신 안테나를 이용하여 다수의 데이터 심볼을 동시에 송신하여 전송률을 향상시키는 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing) 방식으로 나눌 수 있다. 또한 이러한 두 가지 방식을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻고자 하는 방식에 대한 연구도 최근 많이 연구되고 있는 분야이다.
각각의 방식에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첫째로, 공간 다이버시티 방식의 경우에는 시공간 블록 부호 계열과, 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 이용하는 시공간 트렐리스(Trelis) 부호 계열 방식이 있다. 일반적으로 비트 오류율 개선 성능과 부호 생성 자유도는 트렐리스 부호 방식이 우수하지만, 연산 복잡도는 시공간 블록 부호가 간단하다. 이와 같은 공간 다이버서티 이득은 송신 안테나 수(N_T)와 수신 안테나 수(N_R)의 곱(N_T × N_R)에 해당되는 양을 얻을 수 있다.
둘째로, 공간 멀티플렉싱 기법은 각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터 열을 송신하는 방법인데, 이때 수신기에서는 송신기로부터 동시에 전송된 데이터 사이에 상호 간섭이 발생하게 된다. 수신기에서는 이 간섭을 적절한 신호처리 기법을 이용하여 제거한 후 수신한다. 여기에 사용되는 잡음 제거 방식은 MLD(maximum likelihood detection) 수신기, ZF(zero-forcing) 수신기, MMSE(minimum mean square error) 수신기, D-BLAST (Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time), V-BLAST(Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time) 등이 있으며, 특히 송신단에서 채널 정보를 알 수 있는 경우에는 SVD(singular value decomposition) 방식 등을 사용할 수 있다.
셋째로, 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 결합된 기법을 들 수 있다. 공간 다이버시티 이득만을 얻을 경우 다이버시티 차수의 증가에 따른 성능개선 이득이 점차 포화되며, 공간 멀티플렉싱 이득만을 취하면 무선 채널에서 전송 신뢰도가 떨어진다. 이를 해결하면서 두 가지 이득을 모두 얻는 방식들이 연구되어 왔으며, 이 중 시공간 블록 부호 (Double-STTD), 시공간 BICM(STBICM) 등의 방식이 있다.
상술한 바와 같은 다중 입출력 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 N_T개의 송신 안테나와 N_R개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다.
먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, 이와 같이 N_T개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 N_T개 이므로, 이를 다음과 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
한편, 각각의 전송 정보 s_1, s_2,..., s_N_T에 있어 전송 전력을 달리할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 P_1, P_2,..., P_N_T라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
또한, 수학식 3의 전송 전력이 조정된 전송 정보를 전송 전력의 대각 행렬 P로 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
한편, 수학식 4의 전송 전력이 조정된 정보 벡터는 그 후 가중치 행렬 W가 곱해져 실제 전송되는 N_T개의 전송 신호 x_1, x_2,..., x_N_T를 구성한다. 여기서, 가중치 행렬은 전송 채널 상황 등에 따라 전송 정보를 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송 신호 x_1, x_2,..., x_N_T를 벡터 x를 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 5]
여기서, w_ij는 i번째 송신 안테나와 j번째 전송 정보간의 가중치를 나타내며, W는 이를 행렬로 나타낸 것이다. 이와 같은 행렬 W를 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)라 부른다.
한편, 상술한 바와 같은 전송 신호(x)는 공간 다이버시티를 사용하는 경우와 공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우로 나누어 생각해 볼 수 있다.
공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우는 서로 다른 신호를 다중화하여 보내게 되므로, 정보 벡터 s의 원소들이 모두 다른 값을 가지게 되는 반면, 공간 다이버시티를 사용하게 되면 같은 신호를 여러 채널 경로를 통하여 보내게 되므로 정보 벡터 s의 원소들이 모두 같은 값을 갖게 된다.
물론, 공간 멀티플랙싱과 공간 다이버시티를 혼합하는 방법도 고려 가능하다. 즉, 예를 들어 3 개의 송신 안테나를 통하여 같은 신호를 공간 다이버시티를 이용하여 전송하고, 나머지는 각각 다른 신호를 공간 멀티플랙싱하여 보내는 경우도 고려할 수 있다.
다음으로, 수신신호는 N_R개의 수신 안테나가 있는 경우, 각 안테나의 수신신호 y_1, y_2,..., y_N_R을 벡터 y로 다음과 같이 나타내기로 한다.
[수학식 6]
한편, 다중 입출력 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링하는 경우, 각각의 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을 h_ij로 표시하기로 한다. 여기서, h_ij의 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 벡터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 벡터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 총 N_T개의 송신 안테나로부터 수신안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
[수학식 7]
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 N_T개의 송신 안테나로부터 N_R개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 8]
한편, 실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H를 거친 후에 백색 잡음(AWGN: Additive White Gaussian Noise)가 더해지게 되므로, N_R개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색 잡음 n_1, n_2,..., n_N_R을 백터로 표현하면 다음과 같다.
[수학식 9]
상술한 바와 같은 전송 신호, 수신 신호, 채널, 및 백색 잡음의 모델링을 통해 다중 입출력 안테나 통신 시스템에서의 각각은 다음과 같은 관계를 통해 나타낼 수 있다.
[수학식 10]
한편, 채널의 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나 수에 의해서 결정된다. 채널 행렬 H는 앞서 살펴본 바와 같이 행의 수는 수신 안테나의 수 N_R과 같아지고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N_T와 같아지게 된다. 즉, 채널 행렬 H는 N_R×N_T 행렬이 된다.
일반적으로, 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 다음과 같이 제한된다.
[수학식 11]
또한, 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition)를 하였을 때, 랭크는 고유치(eigen value)들 중에서 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 비슷한 방법으로, 랭크를 SVD(singular value decomposition) 했을 때 0이 아닌 특이값(singular value)들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
본 명세서에 있어, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)'는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수'는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
참조 신호(RS: Reference Signal)
무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호(RS: reference signal)라고 한다.
또한 최근 대부분의 이동통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피, 다중송신안테나와 다중수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 신호를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되어야 한다. 따라서 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가져야 한다.
이동 통신 시스템에서 RS는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 상태 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 상태 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 UE라도 그 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 무선 자원 무선 자원 관리(RRM: Radio Resource Management) 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 RS로서, UE는 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
하향 참조 신호는 셀 내 모든 단말이 공유하는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 하나의 공통 참조 신호(CRS: common RS)와 특정 단말만을 위하여 데이터 복조를 위해 사용되는 전용 참조 신호(dedicated RS)가 있다. 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 제공할 수 있다. 즉, DRS는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다.
수신 측(즉, 단말)은 CRS로부터 채널 상태를 측정하고, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신 측(즉, 기지국)으로 피드백한다. CRS는 셀 특정 기준신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있으며, 상응하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다. DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 7을 참조하면, 참조 신호가 매핑되는 단위로 하향링크 자원 블록 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 나타낼 수 있다. 즉, 시간 축(x축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치(normal CP: normal Cyclic Prefix) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고(도 7(a)의 경우), 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 7(b)의 경우). 자원 블록 격자에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 기재된 자원 요소들(REs)은 각각 안테나 포트 인덱스 '0', '1', '2' 및 '3'의 CRS의 위치를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DRS의 위치를 의미한다.
이하 CRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, CRS는 물리적 안테나의 채널을 추정하기 위해 사용되고, 셀 내에 위치한 모든 단말에 공통적으로 수신될 수 있는 참조 신호로써 전체 주파수 대역에 분포된다. 즉, 이 CRS는 cell-specific한 시그널로, 광대역에 대해서 매 서브 프레임마다 전송된다. 또한, CRS는 채널 품질 정보(CSI) 및 데이터 복조를 위해 이용될 수 있다.
CRS는 전송 측(기지국)에서의 안테나 배열에 따라 다양한 포맷으로 정의된다. 3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)에서는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS가 전송된다. 하향링크 신호 송신 측은 단일의 송신 안테나, 2개의 송신 안테나 및 4개의 송신 안테나와 같이 3 종류의 안테나 배열을 가진다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다. 기지국의 송신 안테나가 4개일 경우 한 RB 에서의 CRS 패턴은 도 7과 같다.
기지국이 단일의 송신 안테나를 사용하는 경우, 단일 안테나 포트를 위한 참조 신호가 배열된다.
기지국이 2개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 2개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 시분할 다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 및/또는 주파수 분할 다중화(FDM Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하여 배열된다. 즉, 2개의 안테나 포트를 위한 참조 신호는 각각이 구별되기 위해 서로 다른 시간 자원 및/또는 서로 다른 주파수 자원이 할당된다.
게다가, 기지국이 4개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 4개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 TDM 및/또는 FDM 방식을 이용하여 배열된다. 하향링크 신호의 수신 측(단말)에 의하여 측정된 채널 정보는 단일의 송신 안테나 전송, 송신 다이버시티, 폐쇄 루프 공간 다중화(closed-loop spatial multiplexing), 개방 루프 공간 다중화(open-loop spatial multiplexing) 또는 다중 사용자-다중 입출력 안테나(Multi-User MIMO)와 같은 전송 방식을 이용하여 전송된 데이터를 복조하기 위하여 사용될 수 있다.
다중 입출력 안테나가 지원되는 경우 참조 신호가 특정의 안테나 포트로부터 전송될 때, 상기 참조 신호는 참조 신호의 패턴에 따라 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되며, 다른 안테나 포트를 위해 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되지 않는다. 즉, 서로 다른 안테나 사이의 참조 신호는 서로 겹치지 않는다.
이하 DRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, DRS는 데이터를 복조하기 위하여 사용된다. 다중 입출력 안테나 전송에서 특정의 단말을 위해 사용되는 선행 부호화(precoding) 가중치는 단말이 참조 신호를 수신하였을 때 각 송신 안테나에서 전송된 전송 채널과 결합되어 상응하는 채널을 추정하기 위하여 변경 없이 사용된다.
3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)은 최대로 4개의 전송 안테나를 지원하고, 랭크 1 빔포밍(beamforming)을 위한 DRS가 정의된다. 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS는 또한 안테나 포트 인덱스 5 를 위한 참조 신호를 나타낸다.
LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있도록 디자인되어야 한다. 따라서 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서 하향 링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되고 디자인되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS는 위에서 설명한 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 디자인되어야 한다.
LTE-A 시스템을 디자인 함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 하위 호환성(backward compatibility), 즉 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 아무 무리 없이 잘 동작해야 하고, 시스템 또한 이를 지원해야 한다는 것이다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브 프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS 패턴을 매 서브 프레임마다 전 대역에 추가하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다.
따라서 LTE-A 시스템에서 새로이 디자인되는 RS는 크게 두 가지 분류로 나누게 되는데, MCS, PMI 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS 등)와 8개의 전송 안테나로 전송되는 데이터 복조를 위한 RS(DM-RS: Data Demodulation-RS)이다.
채널 측정 목적의 CSI-RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 디자인되는 특징이 있다. 물론 이 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브 프레임마다 전송되지 않아도 된다. CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 전송된다.
데이터 복조를 위해서 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링 된 UE에게 전용적(dedicated)으로 DM-RS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.
LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS를 매 서브 프레임마다 전 대역에 전송하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서 LTE-A 시스템에서는 MCS, PMI 등의 선택을 위한 CSI 측정 목적의 CSI-RS와 데이터 복조를 위한 DM-RS로 분리되어 두 개의 RS가 추가되었다. CSI-RS는 RRM 측정 등의 목적으로도 사용될 수는 있지만 CSI 획득의 주목적을 위해서 디자인되었다. CSI-RS는 데이터 복조에 사용되지 않으므로 매 서브 프레임마다 전송될 필요는 없다. 그러므로 CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 시간 축 상에서 간헐적으로 전송하도록 한다. 즉, CSI-RS는 한 서브 프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나 특정 전송 패턴으로 전송될 수 있다. 이 때 CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 eNB가 설정할 수 있다.
데이터 복조를 위해서는 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링 된 UE에게 dedicated하게 DM-RS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송된다.
CSI-RS를 측정하기 위해서 UE는 반드시 자신이 속한 셀의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS의 전송 서브 프레임 인덱스, 전송 서브 프레임 내에서 CSI-RS 자원 요소(RE) 시간-주파수 위치, 그리고 CSI-RS 시퀀스 등에 대한 정보를 알고 있어야 한다.
LTE-A 시스템에 eNB는 CSI-RS를 최대 8개의 안테나 포트에 대해서 각각 전송해야 한다. 서로 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송을 위해 사용되는 자원은 서로 직교(orthogonal)해야 한다. 한 eNB가 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송할 때 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 다른 RE에 맵핑함으로써 FDM/TDM방식으로 이들 자원을 orthogonal하게 할당할 수 있다. 또는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 orthogonal한 코드에 맵핑시키는 CDM방식으로 전송할 수 있다.
CSI-RS에 관한 정보를 eNB가 자기 셀 UE에게 알려줄 때, 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간-주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 번호들, 또는 CSI-RS가 전송되는 주기, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 오프셋이며, 특정 안테나의 CSI-RS RE가 전송되는 OFDM 심볼 번호, 주파수 간격(spacing), 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 쉬프트 값 등이 있다.
CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통해 전송된다. 이때, 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15,16, p=15,...,18, p=15,...,22이다. CSI-RS는 서브캐리어 간격 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다.
CSI-RS 전송을 위해 설정된 서브프레임 내에서, CSI-RS 시퀀스는 아래 수학식 12와 같이 각 안테나 포트(p) 상의 참조 심볼(reference symbol)로서 이용되는 복소 변조 심볼(complex-valued modulation symbol) a_k,l^(p)에 매핑된다.
[수학식 12]
상기 수학식 12에서, (k',l')(여기서, k'는 자원 블록 내 부반송파 인덱스이고, l'는 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스를 나타낸다.) 및 n_s의 조건은 아래 표 3 또는 표 4와 같은 CSI-RS 설정(configuration)에 따라 결정된다.
표 3는 일반 CP에서 CSI-RS 구성으로부터 (k',l')의 매핑을 예시한다.
표 4는 확장 CP에서 CSI-RS 구성으로부터 (k',l')의 매핑을 예시한다.
표 3 및 표 4를 참조하면, CSI-RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet: heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI: inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개(일반 CP 경우) 또는 최대 28개(확장 CP 경우)의 서로 다른 구성(configuration)이 정의된다.
CSI-RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 서로 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI-RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다.
표 3 및 표 4를 기반으로 CSI-RS 구성에 따라 (k',l') 및 n_s가 정해지고, 각 CSI-RS 안테나 포트에 따라 CSI-RS 전송에 이용하는 시간-주파수 자원이 결정된다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 참조 신호가 매핑되는 자원을 예시하는 도면이다.
도 8(a)는 1개 또는 2개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의한 CSI-RS 전송에 사용 가능한 20가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이고, 도 8(b)는 4개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의해 사용 가능한 10가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이며, 도 8(c)는 8개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의해 CSI-RS 전송에 사용 가능한 5가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이다.
이와 같이, 각 CSI-RS 구성에 따라 CSI-RS가 전송되는 무선 자원(즉, RE 쌍)이 결정된다.
특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 1개 혹은 2개의 안테나 포트가 설정되면, 도 8(a)에 도시된 20가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다.
마찬가지로, 특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 4개의 안테나 포트가 설정되면, 도 8(b)에 도시된 10가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다. 또한, 특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 8개의 안테나 포트가 설정되면, 도 8(c)에 도시된 5가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다.
2개의 안테나 포트 별(즉, {15,16}, {17,18}, {19,20}, {21,22})로 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS는 동일한 무선 자원에 CDM되어 전송된다. 안테나 포트 15 및 16를 예를 들면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 각각의 CSI-RS 복소 심볼은 동일하나, 서로 다른 직교 코드(예를 들어, 왈시 코드(walsh code)가 곱해져서 동일한 무선 자원에 매핑된다. 안테나 포트 15에 대한 CSI-RS의 복소 심볼에는 [1, 1]이 곱해지고, 안테나 포트 16에 대한 CSI-RS의 복소 심볼에는 [1 -1]이 곱해져서 동일한 무선 자원에 매핑된다. 이는 안테나 포트 {17,18}, {19,20}, {21,22}도 마찬가지이다.
UE는 전송된 심볼에 곱해진 코드를 곱하여 특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 검출할 수 있다. 즉, 안테나 포트 15에 대한 CSI-RS를 검출하기 위해서 곱해진 코드 [1 1]을 곱하고, 안테나 포트 16에 대한 CSI-RS를 검출하기 위해서 곱해진 코드 [1 -1]을 곱한다.
도 8(a) 내지 (c)를 참조하면, 동일한 CSI-RS 구성 인덱스에 해당하게 되면, 안테나 포트 수가 많은 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원은 CSI-RS 안테나 포트 수가 적은 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원을 포함한다. 예를 들어, CSI-RS 구성 0의 경우, 8개 안테나 포트 수에 대한 무선 자원은 4개 안테나 포트 수에 대한 무선 자원과 1 또는 2개의 안테나 포트 수에 대한 무선 자원을 모두 포함한다.
하나의 셀에서 복수의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다. 넌-제로 전력(NZP: non-zero power) CSI-RS는 0개 또는 1개 CSI-RS 구성만이 이용되고, 제로 전력(ZP: zero power) CSI-RS는 0개 또는 여러 개의 CSI-RS 구성이 이용될 수 있다.
상위 계층에 의해 설정되는 16 비트의 비트맵인 ZP CSI-RS(ZeroPowerCSI-RS)에서 1로 설정된 각 비트 별로, UE는 위의 표 3 및 표 4의 4개의 CSI-RS 열(column)에 해당하는 RE들에서(상위 계층에 의해 설정된 NZP CSI-RS를 가정하는 RE와 중복되는 경우를 제외) 제로 전송 전력을 가정한다. 최상위 비트(MSB: Most Significant Bit)는 가장 낮은 CSI-RS 구성 인덱스에 해당하고, 비트맵 내에서 그 다음의 비트는 순서대로 다음의 CSI-RS 구성 인덱스에 해당한다.
CSI-RS는 위의 표 3 및 표 4에서 (n_s mod 2)의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯 및 CSI-RS 서브프레임 구성을 만족하는 서브프레임에서만 전송된다.
프레임 구조 타입 2(TDD)의 경우, 스페셜 서브프레임, 동기 신호(SS), PBCH 또는 SIB 1(SystemInformationBlockType1) 메시지 전송과 충돌되는 서브프레임 또는 페이징 메시지 전송을 위해 설정된 서브프레임에서 CSI-RS는 전송되지 않는다.
또한, 안테나 포트 세트 S(S={15}, S={15,16}, S={17,18}, S={19,20} 또는 S={21,22}) 내 속하는 어떠한 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송되는 RE는 PDSCH 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다.
CSI-RS 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량(throughput)이 감소하게 된다. 이를 고려하여 CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되도록 구성되지 않고, 다수의 서브프레임에 해당하는 소정의 전송 주기마다 전송되도록 구성된다. 이 경우, 매 서브프레임마다 CSI-RS가 전송되는 경우에 비하여 CSI-RS 전송 오버헤드가 많이 낮아질 수 있다.
CSI-RS 전송을 위한 서브프레임 주기(이하, 'CSI 전송 주기'로 지칭함)(T_CSI-RS) 및 서브프레임 오프셋(Δ_CSI-RS)은 아래 표 5와 같다.
표 5은 CSI-RS 서브프레임 구성을 예시한다.
표 5를 참조하면, CSI-RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS)에 따라 CSI-RS 전송 주기(T_CSI-RS) 및 서브프레임 오프셋(Δ_CSI-RS)이 결정된다.
표 5의 CSI-RS 서브프레임 구성은 앞서 'SubframeConfig' 필드 및 'zeroTxPowerSubframeConfig' 필드 중 어느 하나로 설정될 수 있다. CSI-RS 서브프레임 구성은 NZP CSI-RS 및 ZP CSI-RS에 대하여 개별적으로(separately) 설정될 수 있다.
CSI-RS를 포함하는 서브프레임은 아래 수학식 13을 만족한다.
[수학식 13]
수학식 13에서 T_CSI-RS는 CSI-RS 전송 주기, Δ_CSI-RS는 서브프레임 오프셋 값, n_f는 시스템 프레임 넘버, n_s는 슬롯 넘버를 의미한다.
서빙 셀에 대해 전송 모드 9(transmission mode 9)가 설정된 UE의 경우, UE는 하나의 CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 서빙 셀에 대해 전송 모드 10(transmission mode 10)이 설정된 UE의 경우, UE는 하나 또는 그 이상의 CSI-RS 자원 구성(들)이 설정될 수 있다.
현재 LTE 표준에서 CSI-RS 구성은 안테나 포트 개수(antennaPortsCount), 서브프레임 구성(subframeConfig), 자원 구성(resourceConfig) 등으로 구성되어 있어, CSI-RS가 몇 개의 안테나 포트에서 전송되는지, CSI-RS가 전송될 서브프레임의 주기 및 오프셋이 어떻게 되는지, 그리고 해당 서브프레임에서 어떤 RE 위치(즉, 주파수와 OFDM 심볼 인덱스)에서 전송되는지 알려준다.
구체적으로 각 CSI-RS (자원) 구성을 위한 아래와 같이 파라미터가 상위 계층 시그널링을 통해 설정된다.
- 전송 모드 10이 설정된 경우, CSI-RS 자원 구성 식별자
- CSI-RS 포트 개수(antennaPortsCount): CSI-RS 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 개수를 나타내는 파라미터(예를 들어, 1 CSI-RS 포트, 2 CSI-RS 포트, 4 CSI-RS 포트, 8 CSI-RS 포트)
- CSI-RS 구성(resourceConfig) (표 3 및 표 4 참조): CSI-RS 할당 자원 위치에 관한 파라미터
- CSI-RS 서브프레임 구성(subframeConfig, 즉 I_CSI-RS) (표 5 참조): CSI-RS가 전송될 서브프레임 주기 및/또는 오프셋에 관한 파라미터
- 전송 모드 9가 설정된 경우, CSI 피드백을 위한 전송 파워(P_C): 피드백을 위한 참조 PDSCH 전송 파워에 대한 UE의 가정과 관련하여, UE가 CSI 피드백을 도출하고 1 dB 단계 크기로 [-8, 15] dB 범위 내에서 값을 취할 때, P_C는 PDSCH RE 당 에너지(EPRE: Energy Per Resource Element)와 CSI-RS EPRE의 비율로 가정된다.
- 전송 모드 10이 설정된 경우, 각 CSI 프로세스에 대하여 CSI 피드백을 위한 전송 파워(P_C). CSI 프로세스에 대하여 CSI 서브프레임 세트들 C_CSI,0 및 C_CSI,1가 상위 계층에 의해 설정되면, P_C는 CSI 프로세스의 각 CSI 서브프레임 세트 별로 설정된다.
- 임의 랜덤(pseudo-rnadom) 시퀀스 발생기 파라미터(n_ID)
- 전송 모드 10이 설정된 경우, QCL(QuasiCo-Located) 타입 B UE 가정을 위한 QCL 스크램블링 식별자(qcl-ScramblingIdentity-r11), CRS 포트 카운트(crs-PortsCount-r11), MBSFN 서브프레임 설정 리스트(mbsfn-SubframeConfigList-r11) 파라미터를 포함하는 상위 계층 파라미터('qcl-CRS-Info-r11')
UE가 도출한 CSI 피드백 값이 [-8, 15] dB 범위 내의 값을 가질 때, P_C는 CSI-RS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 비율로 가정된다. 여기서, PDSCH EPRE는 CRS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 비율이 ρ_A인 심볼에 해당한다.
서빙 셀의 동일한 서브프레임에서 CSI-RS와 PMCH이 함께 설정되지 않는다.
프레임 구조 타입 2에서 4개의 CRS 안테나 포트가 설정된 경우, UE는 일반 CP의 경우 [20-31] 세트(표 3 참조) 또는 확장 CP의 경우 [16-27] 세트(표 4 참조)에 속하는 CSI-RS 구성 인덱스가 설정되지 않는다.
UE는 CSI-RS 자원 구성의 CSI-RS 안테나 포트가 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay)에 대하여 QCL 관계를 가진다고 가정할 수 있다.
전송 모드 10 그리고 QCL 타입 B가 설정된 UE는 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 0-3과 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 15-22가 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift)에 대하여 QCL 관계라고 가정할 수 있다.
전송 모드 1-9가 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 UE는 하나의 ZP CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 전송 모드 10이 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 UE는 하나 또는 그 이상의 ZP CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다.
상위 계층 시그널링을 통해 ZP CSI-RS 자원 구성을 위한 아래와 같은 파라미터가 설정될 수 있다.
- ZP CSI-RS 구성 리스트(zeroTxPowerResourceConfigList) (표 3 및 표 4 참조): 제로-파워 CSI-RS 구성에 관한 파라미터
- ZP CSI-RS 서브프레임 구성(eroTxPowerSubframeConfig, 즉 I_CSI-RS) (표 5 참조): 제로-파워 CSI-RS가 전송되는 서브프레임 주기 및/또는 오프셋에 관한 파라미터
서빙 셀의 동일한 서브프레임에서 ZP CSI-RS와 PMCH가 동시에 설정되지 않는다.
전송 모드 10이 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 하나 또는 그 이상의 CSI-IM(Channel-State Information - Interference Measurement) 자원 구성이 설정될 수 있다.
상위 계층 시그널링을 통해 각 CSI-IM 자원 구성을 위한 아래와 같은 파라미터가 설정될 수 있다.
- ZP CSI-RS 구성 (표 3 및 표 4 참조)
- ZP CSI RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS) (표 5 참조)
CSI-IM 자원 구성은 설정된 ZP CSI-RS 자원 구성 중 어느 하나와 동일하다.
서빙 셀의 동일한 서브프레임 내 CSI-IM 자원과 PMCH가 동시에 설정되지 않는다.
매시브 MIMO(Massive MIMO)
다수의 안테나를 가지는 MIMO 시스템을 매시브 MIMO(Massive MIMO) 시스템으로 지칭할 수 있으며, 스펙트럼 효율(spectral efficiency), 에너지 효율(energy efficiency), 프로세싱 복잡도(processing complexity)를 향상 시키기 위한 수단으로써 주목 받고 있다.
최근 3GPP에서는 미래의 이동 통신 시스템의 스펙트럼 효율성에 대한 요구사항을 만족시키기 위하여 매시브 MIMO 시스템에 대한 논의가 시작되었다. 매시브 MIMO는 전-차원 MIMO(FD-MIMO: Full-Dimension MIMO)로도 지칭된다.
LTE 릴리즈(Rel: release)-12 이후의 무선 통신 시스템에서는 능동 안테나 시스템(AAS: Active Antenna System)의 도입이 고려되고 있다.
신호의 위상 및 크기를 조정할 수 있는 증폭기와 안테나가 분리되어 있는 기존의 수동 안테나 시스템과 달리, AAS는 각각의 안테나가 증폭기와 같은 능동 소자를 포함하도록 구성된 시스템을 의미한다.
AAS는 능동 안테나 사용에 따라 증폭기와 안테나를 연결하기 위한 별도의 케이블, 커넥터, 기타 하드웨어 등이 필요하지 않고, 따라서 에너지 및 운용 비용 측면에서 효율성이 높은 특징을 갖는다. 특히, AAS는 각 안테나 별 전자식 빔 제어(electronic beam control) 방식을 지원하기 때문에 빔 방향 및 빔 폭을 고려한 정교한 빔 패턴 형성 또는 3차원 빔 패턴을 형성하는 등의 진보된 MIMO 기술을 가능하게 한다.
AAS 등의 진보된 안테나 시스템의 도입으로 다수의 입출력 안테나와 다차원 안테나 구조를 갖는 대규모 MIMO 구조 또한 고려되고 있다. 일례로, 기존의 일자 형 안테나 배열과 달리 2차원(2D: 2-Dimension) 안테나 배열을 형성할 경우, AAS의 능동 안테나에 의해 3차원 빔 패턴을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서, 64개의 안테나 요소(antenna elements)를 가지는 2차원 능동 안테나 시스템을 예시한다.
도 9에서는 일반적인 2차원(2D: 2 Dimension) 안테나 배열을 예시하고 있으며, 도 9와 같이 N_t=N_v·N_h개의 안테나가 정방형의 모양을 갖는 경우를 고려할 수 있다. 여기서, N_h는 수평 방향으로 안테나 열의 개수를 N_v는 수직 방향으로 안테나 행의 개수를 나타낸다.
이러한 2D 구조의 안테나 배열을 이용하면, 3차원 공간에서 전송 빔을 제어할 수 있도록 무선 파장(radio wave)이 수직 방향(고도(elevation)) 및 수평 방향(방위각(azimuth))으로 모두 제어될 수 있다. 이러한 타입의 파장 제어 메커니즘을 3차원 빔포밍으로 지칭할 수 있다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국 또는 단말이 AAS 기반의 3D(3-Dimension) 빔 형성이 가능한 다수의 송/수신 안테나를 갖고 있는 시스템을 예시한다.
도 10은 앞서 설명한 예를 도식화한 것으로서, 2차원 안테나 배열(즉, 2D-AAS)를 이용한 3D MIMO 시스템을 예시한다.
송신 안테나 관점에서 상기 3차원 빔 패턴을 활용할 경우, 빔의 수평 방향뿐만 아니라 수직 방향으로의 준-정적 또는 동적인 빔 형성을 수행할 수 있으며 일례로 수직 방향의 섹터 형성 등의 응용을 고려할 수 있다.
또한, 수신 안테나 관점에서는 대규모 수신 안테나를 활용하여 수신 빔을 형성할 때, 안테나 배열 이득(antenna array gain)에 따른 신호 전력 상승 효과를 기대할 수 있다. 따라서, 상향링크의 경우, 기지국이 다수의 안테나를 통해 단말로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있으며, 이때 단말은 간섭 영향을 줄이기 위해 대규모 수신 안테나의 이득을 고려하여 자신의 송신 전력을 매우 낮게 설정할 수 있는 장점이 있다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 교차 편파(cross polarization)를 가지는 2차원 안테나 시스템을 예시한다.
편파(Polarization)를 고려한 2D 평면 배열 안테나(planar antenna array) 모델의 경우, 도 11과 같이 도식화할 수 있다.
수동적 안테나(passive antenna)에 따른 기존의 MIMO 시스템과 달리, 능동 안테나에 기반한 시스템은 각 안테나 요소에 부착된(또는 포함된) 능동 소자(예를 들어, 증폭기)에 가중치를 적용함으로써 안테나 요소의 이득(gain)을 동적으로 조절할 수 있다. 방사 패턴(radiation pattern)은 안테나 요소의 개수, 안테나 간격(spacing) 등과 같은 안테나 배치(arrangement)에 의존하므로, 안테나 시스템은 안테나 요소 레벨에서 모델링될 수 있다.
도 11의 예시와 같은 안테나 배열 모델을 (M, N, P)로 나타낼 수 있으며, 이는 안테나 배열 구조를 특징 짓는 파라미터에 해당된다.
M은 각 열(즉, 수직 방향에서)에서 같은 편파(polarization)를 가지고 있는 안테나 요소(antenna element)의 개수(즉, 각 열에서 +45°경사(slant)를 가지고 있는 안테나 요소의 개수 또는 각 열에서 -45°경사(slant)를 가지고 있는 안테나 요소의 개수)를 나타낸다.
N은 수평 방향의 열의 개수(즉, 수평 방향에서 안테나 요소의 개수)를 나타낸다.
P는 편파(polarization)의 차원(dimension)의 개수를 나타낸다. 도 11의 경우와 같이 교차 편파(cross polarization)의 경우 P=2이나, 동일 편파(co-polarization)의 경우 P=1이다.
안테나 포트(antenna port)는 물리적 안테나 요소(physical antenna element)로 매핑될 수 있다. 안테나 포트(antenna port)는 해당 안테나 포트와 관련된 참조 신호에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서 안테나 포트 0는 CRS(Cell-specific Reference Signal)와 관련되고, 안테나 포트 6는 PRS(Positioning Reference Signal)와 관련될 수 있다.
일례로, 안테나 포트와 물리적 안테나 요소 간은 일대일 매핑될 수 있다. 단일의 교차 편파(cross polarization) 안테나 요소가 하향링크 MIMO 또는 하향링크 전송 다이버시티를 위해 사용되는 경우 등이 이에 해당될 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 0는 하나의 물리적 안테나 요소에 매핑되는 반면, 안테나 포트 1은 다른 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는, 2개의 하향링크 전송이 존재한다. 하나는 안테나 포트 0을 위한 참조 신호와 관련되고, 또 다른 하나는 안테나 포트 1을 위한 참조 신호와 관련된다.
다른 일례로, 단일의 안테나 포트는 다중의 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 빔포밍(beamforming)을 위해 사용되는 경우 등이 이에 해당될 수 있다. 빔포밍은 다중의 물리적 안테나 요소를 이용함으로써, 하향링크 전송이 특정 단말에게 향하도록 할 수 있다. 일반적으로 다중의 교차 편파(cross polarization) 안테나 요소의 다중의 열(column)로 구성되는 안테나 배열(antenna array)를 사용하여 이를 달성할 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는, 단일의 안테나 포트로부터 발생된 단일의 하향링크 전송이 존재한다. 하나는 안테나 포트 0을 위한 CRS와 관련되고, 또 다른 하나는 안테나 포트 1을 위한 CRS와 관련된다.
즉, 안테나 포트는 기지국에서 물리적 안테나 요소로부터 전송된 실제 하향링크 전송이 아닌 단말 입장에서의 하향링크 전송을 나타낸다.
다른 일례로, 다수의 안테나 포트가 하향링크 전송을 위해 사용되나, 각 안테나 포트는 다중의 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 이 경우는 안테나 배열이 하향링크 MIMO 또는 하향링크 다이버시티를 위해 사용되는 경우 등이 이에 해당될 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 0 및 1은 각각 다중의 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는, 2개의 하향링크 전송이 존재한다. 하나는 안테나 포트 0을 위한 참조 신호와 관련되고, 또 다른 하나는 안테나 포트 1을 위한 참조 신호와 관련된다.
FD-MIMO 에서는, 데이터 스트림의 MIMO 프리코딩은 안테나 포트 가상화, 트랜스시버 유닛(또는 송수신 유닛)(TXRU: transceiver unit) 가상화, 안테나 요소 패턴을 거칠 수 있다.
안테나 포트 가상화는 안테나 포트 상의 스트림이 TXRU 상에서 프리코딩된다. TXRU 가상화는 TXRU 신호가 안테나 요소 상에서 프리코딩된다. 안테나 요소 패턴은 안테나 요소로부터 방사되는 신호는 방향성의 이득 패턴(directional gain pattern)을 가질 수 있다.
기존의 송수신기(transceiver) 모델링에서는, 안테나 포트와 TXRU 간의 정적인 일대일 매핑이 가정되고, TXRU 가상화 효과는 TXRU 가상화 및 안테나 요소 패턴의 효과 모두를 포함하는 정적인 (TXRU) 안테나 패턴으로 합쳐진다.
안테나 포트 가상화는 주파수-선택적인 방법으로 수행될 수 있다. LTE에서 안테나 포트는 참조 신호(또는 파일럿)와 함께 정의된다. 예를 들어, 안테나 포트 상에서 프리코딩된 데이터 전송을 위해, DMRS가 데이터 신호와 동일한 대역폭에서 전송되고, DMRS와 데이터 모두 동일한 프리코더(또는 동일한 TXRU 가상화 프리코딩)로 프리코딩된다. CSI 측정을 위해 CSI-RS는 다중의 안테나 포트를 통해 전송된다. CSI-RS 전송에 있어서, 단말에서 데이터 프리코딩 벡터를 위한 TXRU 가상화 프리코딩 행렬을 추정할 수 있도록 CSI-RS 포트와 TXRU 간의 매핑을 특징짓는 프리코더는 고유한 행렬로 설계될 수 있다.
TXRU 가상화 방법은 1차원 TXRU 가상화(1D TXRU virtualization)와 2차원 TXRU 가상화(2D TXRU virtualization)이 논의되며, 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 트랜스시버 유닛 모델을 예시한다.
1D TXRU 가상화에 있어서, M_TXRU 개의 TXRU은 동일한 편파(polarization)을 가지는 단일의 열(column) 안테나 배열로 구성되는 M개의 안테나 요소와 관련된다.
2D TXRU 가상화에 있어서, 앞서 도 11의 안테나 배열 모델 구성 (M, N, P)에 상응하는 TXRU 모델 구성은 (M_TXRU, N, P)로 나타낼 수 있다. 여기서, M_TXRU는 2D 같은 열, 같은 편파(polarization)에 존재하는 TXRU의 개수를 의미하며, M_TXRU ≤ M을 항상 만족한다. 즉, TXRU의 총 개수는 M_TXRU×N×P와 같다.
TXRU 가상화 모델은 안테나 요소와 TXRU와의 상관 관계에 따라 도 12(a)와 같이 TXRU 가상화(virtualization) 모델 옵션-1: 서브-배열 분할 모델(sub-array partition model)과 도 12(b)와 같이 TXRU 가상화 모델 옵션-2: 전역 연결(full-connection) 모델로 구분될 수 있다.
도 12(a)를 참조하면, 서브-배열 분할 모델(sub-array partition model)의 경우, 안테나 요소는 다중의 안테나 요소 그룹으로 분할되고, 각 TXRU는 그룹 중 하나와 연결된다.
도 l2(b)를 참조하면, 전역 연결(full-connection)모델의 경우, 다중의 TXRU의 신호가 결합되어 단일의 안테나 요소(또는 안테나 요소의 배열)에 전달된다.
도 12에서 q는 하나의 열(column) 내 M개의 같은 편파(co-polarized)를 가지는 안테나 요소들의 송신 신호 벡터이다. w는 광대역 TXRU 가상화 가중치 벡터(wideband TXRU virtualization weight vector)이며, W는 광대역 TXRU 가상화 가중치 행렬(wideband TXRU virtualization weight matrix)이다. x는 M_TXRU 개의 TXRU들의 신호 벡터이다.
여기서, 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 일대일(1-to-1) 또는 일대다(1-to-many)일 수 있다.
도 12에서 TXRU와 안테나 요소 간의 매핑(TXRU-to-element mapping)은 하나의 예시를 보여주는 것일 뿐이고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 하드웨어 관점에서 이 밖에 다양한 형태로 구현될 수 있는 TXRU와 안테나 요소 간의 매핑에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다.
상향링크 참조 신호(Uplink Reference Signal)
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 다른 도면이다.
도 13을 참조하면, 사운딩 참조 신호(SRS: Sounding Reference Signal)는 PUSCH가 전송되는 대역 이외의 상향링크 대역(sub band)에 대한 채널을 추정하거나 전체 상향링크 대역폭(wide band)에 해당하는 채널의 정보를 획득하기 위해서 주기적으로 혹은 비주기적으로 단말이 전송 할 수 있다.
주기적으로 SRS를 전송하는 경우는 상위 계층 시그널을 통하여 주기가 결정되며 비주기적인 SRS의 전송은 기지국이 PDCCH 상향링크/하향링크 DCI 포맷의 'SRS request' 필드를 이용하여 지시하거나 트리거(triggering) 메시지를 전송할 수 있다.
도 13에 보인 예와 같이 한 서브프레임 내에서 SRS가 전송될 수 있는 영역은 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼이 있는 구간이다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치에 따라 구분이 가능하다. SRS는 PUSCH와는 달리 SC-FDMA로 변환하기 위한 DFT(Discrete Fourier Transform) 연산을 수행하지 않으며 PUSCH에서 사용된 프리코딩 행렬을 사용하지 않고 전송된다.
나아가, 하나의 서브프레임 내에서 PUSCH를 위한 복조용 참조 신호(DMRS: Demodulation-Reference Signal)가 전송되는 영역은 시간 축 상에서 각 슬롯의 가운데 위치하는 SC-FDMA 심볼이 있는 구간이며, 마찬가지로 주파수 상으로는 데이터 전송 대역을 통하여 전송된다. 예를 들어, 도 13에 보인 예와 같이 일반 순환 전치(normal CP)가 적용되는 서브프레임에서는 4 번째 SC-FDMA 심볼과 11 번째 SC-FDMA 심볼에서 DMRS가 전송된다. 반면, 확장 순환 전치(extended CP)가 적용되는 서브프레임에서는 3번째와 9번째 SC-FDMA 심볼을 통해 DMRS가 전송된다.
DMRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. SRS는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 SRS를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. SRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다. DMRS와 SRS를 위하여 동일한 종류의 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 한편, 상향링크 다중 안테나 전송에서 DMRS에 적용된 프리코딩은 PUSCH에 적용된 프리코딩과 같을 수 있다.
2가지 타입의 상향링크 참조 신호가 지원된다:
- PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 연관된, DMRS
- PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 연관되지 않은, SRS
기본 시퀀스(base sequences)의 동일한 세트가 DMRS 및 SRS를 위해 동일하게 사용된다.
참조 신호 시퀀스 
는 기본 시퀀스(base sequence) 
의 순환 시프트(cyclic shift) 
에 의해 아래 수학식 14와 같이 정의된다.
[수학식 14]
수학식 14에서, 참조 신호 시퀀스의 길이는 
와 같다. 여기서, 
는 주파수 영역에서 자원 블록의 크기를 의미하고, 서브캐리어의 개수로 표현된다. 그리고, m은 
와 같다.
단일 기본 시퀀스로부터 서로 다른 순환 시프트(cyclic shift) 
값을 통해 다중의 참조 신호 시퀀스가 정의된다.
기본 시퀀스 
는 그룹으로 구분된다. 여기서, 
는 그룹번호를 나타내고, 
는 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호를 나타낸다.
각 그룹은 각각 길이 
를 가지는 하나의 기본 시퀀스(
) 와 각각 길이 
를 가지는 두 개의 기본 시퀀스(
)를 포함한다. 기본 시퀀스(
)는 시퀀스 길이 
에 따라 다르게 정의된다.
1) 기본 시퀀스 길이가 
와 같거나 큰 경우( 
), 기본 시퀀스(
)는 아래 수학식 15와 같이 정의된다.
[수학식 15]
수학식 15에서, Zadoff-Chu(ZC) 시퀀스의 길이 
는 
를 만족시키는 최대 소수(prime number)로 정해진다.
q번째 루트(root) Zadoff-Chu(ZC) 시퀀스는 아래 수학식 16과 같이 정의된다.
[수학식 16]
2 )기본 시퀀스 길이가 
보다 작은 경우(
또는 
), 기본 시퀀스는 아래 수학식 17과 같이 정의된다.
[수학식 17]
3) 그룹 호핑(group hopping)
슬롯 n_s 내 시퀀스-그룹 번호 u는 아래 수학식 18과 같이 그룹 호핑 패턴 
및 시퀀스-시프트 패턴 
에 의해 정의된다.
[수학식 18]
17가지의 호핑 패턴이 존재하고, 30가지의 시퀀스-시프트 패턴이 존재한다. 시퀀스-그룹 호핑은 상위 계층에 의해 제공되는 셀-특정 파라미터 'Group-hopping-enabled'에 의해 활성(enabled) 또는 비활성(diaabled)될 수 있다. PUSCH 전송이 랜덤 액세스 응답 그랜트(Random Access Response Grant) 또는 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차의 일부로서 동일한 전송 블록(transport block)의 재전송에 해당하지 않으면, PUSCH를 위한 시퀀스-그룹 호핑은 셀 기반으로 활성(enabled)될지라도, 상위 계층 파라미터 'Disable-sequence-group-hopping'를 통해 특정 UE에게는 비활성(diaabled)될 수 있다.
그룹-호핑 패턴 
는 PUSCH, PUCCH 및 SRS에 대하여 서로 상이할 수 있으며, 아래 수학식 19와 같이 정해진다.
[수학식 19]
여기서, 
는 의사-난수 시퀀스(pseudo-random sequence)이며, 셀 특정 값이다. 의사-난수 시퀀스 생성기(generator)는 각 무선 프레임의 시작에서 
로 초기화되고, 여기서 
는 후술하는 '5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정'에 따라 정해진다.
시퀀스-시프트 패턴 
정의는 PUCCH, PUSCH 및 SRS 간에 서로 상이하다.
PUCCH의 경우, 시퀀스-시프트 패턴 
는 
와 같이 정해지고, 여기서 
는 후술하는 '5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정'에 따라 정해진다.
PUSCH의 경우, 
의 값이 상위 계층에 의해 제공되지 않거나, 또는 PUSCH 전송이 랜덤 액세스 응답 그랜트(Random Access Response Grant) 또는 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차의 일부로서 동일한 전송 블록(transport block)의 재전송에 해당하지 않으면, 시퀀스-시프트 패턴 
는 
와 같이 정해지고, 
는 상위 계층에 의해 설정된다. 그렇지 않으면, 시퀀스-시프트 패턴 
는 
와 같이 정해지고, 여기서 
는 후술하는 '5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정'에 따라 정해진다.
SRS의 경우, 시퀀스-시프트 패턴 
는 
와 같이 정해지고, 여기서 
는 후술하는 '5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정'에 따라 정해진다.
4) 시퀀스 호핑(sequence hopping)
시퀀스 호핑은 참조 신호의 길이가 
인 경우에만 적용된다.
참조 신호의 길이가 
인 경우, 기본 시퀀스 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 0과 같다.
참조 신호의 길이가 
인 경우, 슬롯 n_s 내 기본 시퀀스 그룹 내 기본 시원스 번호 v는 아래 수학식 20과 같이 정의된다.
[수학식 20]
여기서, 
는 의사-난수 시퀀스(pseudo-random sequence)이며, 셀-특정 값이다. 상위 계층에 의해 제공되는 파라미터 'Sequence-hopping-enabled'는 시퀀스 호핑이 활성(enabled)되는지 여부를 결정한다. PUSCH 전송이 랜덤 액세스 응답 그랜트(Random Access Response Grant) 또는 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차의 일부로서 동일한 전송 블록(transport block)의 재전송에 해당하지 않으면, PUSCH를 위한 시퀀스 호핑은 셀 기반으로 활성(enabled)될지라도, 상위 계층 파라미터 'Disable-sequence-group-hopping'를 통해 특정 UE에게는 비활성(diaabled)될 수 있다.
PUSCH의 경우, 의사-난수 시퀀스(pseudo-random sequence) 생성기(generator)는 각 무선 프레임의 시작에서 
로 초기화되고, 여기서 
는 후술하는 '5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정'에 따라 정해진다.
SRS의 경우, 의사-난수 시퀀스(pseudo-random sequence) 생성기(generator)는 각 무선 프레임의 시작에서 
로 초기화되고, 여기서 
는 후술하는 '5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정'에 따라 정해지고, 
는 상술한 '3) 그룹 호핑'에 따라 정해진다.
5) 시퀀스 생성을 위한 가상 셀 식별자 결정(Determining virtual cell identity for sequence generation)
PUSCH와 연관된 전송:
- 상위 계층에 의해 
값이 설정되지 않거나, 또는 PUSCH 전송이 랜덤 액세스 응답 그랜트(Random Access Response Grant) 또는 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차의 일부로서 동일한 전송 블록(transport block)의 재전송에 해당하면, 
- 그렇지 않으면, 
PUCCH와 연관된 전송:
- 상위 계층에 의해 
값이 설정되지 않으면, 
그렇지 않으면, 
SRS:
- 
6) 복조용 참조 신호(DMRS)
레이어 인덱스 
와 관련된 PUSCH DMRS 시퀀스 
는 아래 수학식 21과 같이 정의된다.
[수학식 21]
여기서, 
는 상향링크 전송을 위해 스케줄된 대역폭을 의미하고, 서브캐리어의 개수로 표현된다.
직교 시퀀스(orthogonal sequence) 
는 상위 계층 파라미터 'Activate-DMRS-with OCC' 가 셋팅되지 않거나 해당 PUSCH 전송과 관련된 전송 블록(transport block)에 대한 가장 최근의 상향링크 관련 DCI(uplink-related DCI)를 전송하기 위해 임시 C-RNTI가 사용되는 경우, DCI 포맷 0에서 
와 같이 설정된다.
그렇지 않은 경우, 해당 PUSCH 전송과 관련된 전송 블록(transport block)에 대한 가장 최근의 상향링크 관련 DCI에 포함된 '순환 시프트 필드(cyclic shift field)'에 따라 아래 표 9와 같이 설정될 수 있다.
슬롯 번호 
에서 순환 시프트(cyclic shift) 값 
는 아래 수학식 22와 같이 정의된다.
[수학식 22]
여기서, 
는 아래 수학식 20과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 23]
수학식 23에서, 
값은 상위 계층 파라미터 'cyclicShift' 에 지시된다. 상위 계층 파라미터 'cyclicShift'는 상위 계층 메시지(예를 들어, RRC 연결 설정(RRC Connection Setup) 메시지)를 통해 전송된다.
표 8은 'cyclicShift' 파라미터 값과 
의 대응 관계를 나타낸다.
수학식 23 에서, 
는 해당 PUSCH 전송에 관련된 전송 블록(transport block)에 대한 가장 최근의 상향링크 관련 DCI(uplink-related DCI) 내에서 전달되는 DMRS 필드를 위한 순환 시프트 3 비트에 의하여 정해지며, 
값은 표 9와 같다.
표 9는 상향링크 관련 DCI(uplink-related DCI) 내 순환 시프트 필드(cyclic shift field)와 
및 
의 대응 관계를 나타낸다.
해당 PUSCH 전송과 관련된 동일한 전송 블록(transport block)에 대한 상향링크 관련 DCI(uplink-related DCI)가 존재하지 않으면서 아래과 같은 경우, 
및 
값으로 표 9의 첫 번째 열이 이용될 수 있다.
- 동일 전송 블록을 위한 최초 PUSCH가 반영구적(semi-persistently)으로 스케줄된 경우, 또는
- 동일 전송 블록을 위한 최초 PUSCH가 랜덤 액세스 응답 그랜트(random access response grant)에 의해 스케줄링 된 경우
수학식 23에서 
값은 아래 수학식 24와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 24]
여기서, 
는 임의 난수(pseudo-random) 시퀀스이며, 셀-특정 값이다. 임의 난수(pseudo-random) 시퀀스 생성기(generator)는 무선 프레임 시작에서 
로 초기화된다. 
의 값이 상위 계층에 의해 설정되지 않거나, 또는 PUSCH 전송이 랜덤 액세스 응답 그랜트(Random Access Response Grant) 또는 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차의 일부로서 동일한 전송 블록(transport block)의 재전송에 해당하면, 
는 
와 같이 정해진다. 그렇지 않으면, 
는 
와 같이 정해진다.
참조 신호의 벡터는 아래 수학식 25와 같이 프리코딩된다.
[수학식 25]
여기서, P는 PUSCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 수이다.
단일 안테나 포트를 사용하는 PUSCH 전송의 경우, 
, 
및 
이다.
공간 다중화(spatial multiplexing)의 경우, 
또는 
이고, 프리코딩 행렬 
은 동일한 서브프레임 내 PUSCH의 프리코딩을 위해 사용되는 프리코딩 행렬과 동일하다.
PUSCH 전송을 위해 사용되는 각 안테나 포트의 경우, 시퀀스 
는 진폭 스케일링 인자(amplitude scaling factor) 
로 곱해지고, 
으로 시작하는 순서로 자원 블록에 매핑된다. 매핑 프로세스에 사용되는 물리 자원 블록의 세트, 그리고 인덱스 
와 안테나 포트 수 
간의 관계는 해당 PUSCH 전송과 동일하다.
서브프레임 내 자원 요소 
(즉, 주파수-도메인 인덱스 k와 시간-도메인 인덱스 1을 가지는 자원 요소)로의 매핑(일반 순환 전치의 경우 
, 확장 순환 전치의 경우 
)은 먼저 
가 증가하는 순서로 진행되고, 그 다음에 슬롯 번호가 증가되는 순서로 진행된다.
표 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상위 계층(예를 들어, RRC 계층) 파라미터를 예시한다.
효율적인 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO: Multiple-User MIMO) 페어링(pairing)을 위한 상향링크 DMRS 설계
이하, 본 명세서에서 기술하는 기지국의 명칭은 원격 무선 헤드(RRH: remote radio head), 전송 포인트(TP: transmission point), 수신 포인트(RP: reception point), eNB, 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용된다.
이하, 본 발명의 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 본 발명에서 제안하는 방식을 설명한다. 하지만, 본 발명에서 제안하는 방식이 적용되는 무선 통신 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 이외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
현재, 단말의 상향링크(uplink) PUSCH 전송시의 DMRS 설정에 관하여, UL MU-MIMO를 효과적으로 지원하기 위하여, 크게 순환 시프트(CS: cyclic shift) 직교성(orthogonality)에 의한 방법 및 직교 커버 코드(OCC: orthogonal cover code)에 의한 방법이 지원되고 있다.
전자의 경우, UL MU-페어링(pairing)이 되는 UE들 간에 동일한 기본 시퀀스(base sequence)로부터 DMRS sequence가 생성되지만, 각 UE 별로 상이한 CS가 설정됨으로써, UL MU-MIMO 페어링된 단말로부터의 DMRS 전송 간에 orthogonality가 보장될 수 있다(즉, DMRS들이 다중화될 수 있다). 이를 위해서는 해당 MU-pairing 되는 UE들간에 동일한 UL 스케줄링 RB(들)이 설정되어야 한다.
후자의 경우는, MU-pairing되는 UE들간에 반드시 전체적으로 중첩(fully overlapped)되는 RB(들)이 스케줄링될 필요가 없으며, 부분적으로(partially) overlapping 대역(들)(BW: Bandwidth)이 할당되지만 OCC에 의해서 orthogonality가 보장될 수 있다.
이러한 OCC에 의한 방법에 따르면, 하나의 서브프레임(subframe)에 존재하는 두 개의 PUSCH DMRS 심볼 열(즉, 일반 순환 전치의 경우 각 슬롯의 4번째 심볼(l=3), 확장 순환 전치의 경우 각 슬롯의 3번째 심볼(l=2))에 대하여 각각에 [+1, +1] 또는 [+1, -1] 중의 하나가 적용됨으로써, OCC 길이-2에 의한 UL MU-MIMO 페어링된 단말로부터의 DMRS 전송 간에 orthogonality이 보장될 수 있다(즉, DMRS들이 다중화될 수 있다).
본 발명에서는, 둘 이상의 UL MU-MIMO 스케줄링이 가능할 수 있도록 하기 위하여, 기존보다 더욱 많은 수의 직교한(orthogonal) PUSCH DMRS를 할당하는 방법을 제안한다.
본 발명은 특히 상기 massive MIMO(또는 FD(Full Dimension)-MIMO, 진보된(enhanced)-MIMO, 대규모 안테나 시스템(Large-Scale Antenna System), 매우 큰(Very Large) MIMO, 하이퍼(Hyper)-MIMO 등으로 지칭될 수 있음) 환경에서와 같이 기지국이 다수의 안테나를 구비한 경우 등을 고려할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 전체적으로 중첩된 RB(들)또는 부분적으로 중첩된 대역(들)(BW)을 할당하면서, 둘 이상의 UL MU-MIMO 스케줄링을 가능하게 하도록 직교한(orthogonal) PUSCH DMRS를 할당하는 방법을 제안한다.
1. 시간 도메인 OCC 확장(Time domain OCC extension) (예를 들어, 다중 서브프레임(multi-SF: multi-Subframe) 형태)
A. 본 실시예에 따르면, PUSCH DMRS가 매핑되는 심볼을 시간 도메인(time domain)으로 추가로 할당함으로써, time-domain OCC 길이-T(여기서, T>2, 예를 들어, T=4)를 적용할 수 있다.
B. 일례로, 기지국은 특정 상향링크 그랜트(UL grant)를 UL-MIMO 페어링된 단말에게 전송할 때, 상기 목적을 위해 항상 동일한 스케줄링 RB(들)대역에 대하여 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태로 스케줄링되도록 지시할 수 있다. 예를 들어, S=2인 경우 S=2 서브프레임에 걸쳐 존재하는 총 4개의 PUSCH DMRS 심볼에 OCC 길이-4를 적용하여(예를 들어, [+1, +1, +1, +1] 또는 [+1, -1, +1, -1] 또는 [+1, +1, -1, -1] 또는 [+1, -1, -1, +1] 중의 하나의 OCC) 단말이 PUSCH DMRS를 전송하도록 지시하거나 설정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 14에서는 일반 순환 전치가 적용되는 경우를 예시한다.
도 14에서는 설명의 편의를 위해 UL MU-MIMO 페어링된 단말이 주파수 도메인에서 하나의 RB(즉, 12개의 서브캐리어) 및 시간 도메인에서 2개의 서브프레임의 PUSCH 자원이 할당된 경우를 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 14를 참조하면, 단말은 할당된 PUSCH 자원 영역 내 4개의 심볼(즉, 첫 번째 서브프레임의 첫 번째 슬롯의 3번 심볼, 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 3번 심볼, 두 번째 서브프레임의 첫 번째 슬롯의 3번 심볼, 두 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 3번 심볼)에 DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
그리고, 총 4개의 PUSCH DMRS 심볼에 OCC 길이-4를 적용할 수 있다. 예를 들어, [+1, -1, +1, -1]가 적용되는 경우, 첫 번째 서브프레임의 첫 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 +1이 곱해지고, 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 -1이 곱해지고, 두 번째 서브프레임의 첫 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 +1이 곱해지고, 두 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 -1이 곱해질 수 있다.
또는, 도 14의 예시와 상이하게, 단일 서브프레임(SF: subframe) 내 기존의 PUSCH DMRS가 매핑되는 심볼(즉, 일반 순환 전치의 경우 각 슬롯의 4번째 심볼(l=3), 확장 순환 전치의 경우 각 슬롯의 3번째 심볼(l=2)) 외에 추가의 PUSCH DMRS 심볼을 추가로 할당(예를 들어, 각 심볼 당 1개의 DMRS 심볼을 추가로 할당)하여 상기와 같은 OCC 길이-T(여기서, T>2)를 적용하도록 지시하거나 설정할 수 있다.
C. 이러한 UL grant(즉, S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 스케줄링)를 나르는 특정 상향링크 관련(UL-related) DCI는 단일한 자원 할당(RA: resource allocation) 필드를 가질 수 있다. 다만, 이 DCI가 SF#n에서 전송됐다고 했을 때, 해당 스케줄된 PUSCH 전송 시점은 통상적인 SF#n+k (예를 들어, k=4) 시점뿐만 아니라 그 다음 SF#n+k+1 시점에도 함께 해당 PUSCH를 전송하도록 다중 서브프레임(multi-SF) 스케줄링 그랜트(scheduling grant)가 전송되는 것으로 단말이 인식할 수 있다.
단말이 UL grant를 나르는 DCI를 수신하였을 때, 다음의 방법들 중 적어도 하나의 조건이 충족되면, 해당 UL grant를 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 자원 할당으로 인식할 수 있다(또는, 아래 조건들의 일부가 결합될 수도 있다):
i) 상위 계층 시그널링에 의한 지시 방법
특정 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링, MAC 제어 요소(CE: Control Element) 등)을 통해 상기 동작(즉, 단일의 RA 필드에 의한 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 자원 할당)에 대한 활성(activation)(및/또는 비활성(deactivation))이 반정적(semi-static)으로 설정될 수 있다.
또는, 전송 모드(TM: Transmission Mode) 설정 등과 같이 기존의 RRC 설정 특징(들)과 암묵적으로(implicitly) 연동되어, 상기 동작의 활성(activation)(및/또는 비활성(deactivation))이 설정될 수도 있다. 일례로, 특정 TM이 해당 단말에 설정되면, 암묵적으로 상기 동작이 활성되도록 단말이 인식할 수 있다.
ii) 명시적인 DCI 지시에 의한 방법
특정 DCI 포맷에 추가적인 비트 필드를 정의하거나, 기존에 정의된 필드를 재사용(reuse)하는 형태로 상기 동작(즉, 단일의 RA 필드에 의한 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 자원 할당)의 활성화 여부가 명시적으로 지시될 수 있다.
그리고/또는 상술한 다른 PUSCH 스케줄링(즉, 단일의 RA 필드에 의한 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 자원 할당)을 지시하기 위한 별도의 RNTI가 정의될 수 있다. 이러한 RNTI로 스케줄링되는 DCI(즉, 해당 RNTI로 마스킹된 DCI)가 검출되었을 때, 단말은 상기와 같은 PUSCH 전송을 수행하도록 할 수 있다.
iii) 암묵적인 지시에 의한 방법
기지국이 사전에 서브프레임 세트 관련 설정을 단말에게 제공하고, 특정 서브프레임(들) 내에서 해당 UL 관련 DCI가 수신되었을 때, 상기와 같은 동작(즉, 단일의 RA 필드에 의한 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 자원 할당)이 수행될 수 있다.
또는, DCI 포맷(예를 들어, DCI 포맷 0 또는 4)로 스케줄링 그랜트가 전달되거나, 특정 서치 스페이스(예를 들어, 단말 특정 서치 스페이스(USS: UE-specific Search Space)만, 또는 공통 서치 스페이스(CSS: Common Search Space)만)로 스케줄링 그랜트가 전달되거나, 특정 제어 채널 타입(예를 들어, 진보된 PDCCH(EPDCCH: enhanced PDCCH), 또는 EPDCCH의 특정 세트(세트 0 또는 세트 1))로 스케줄링 그랜트가 전달되는 경우 등 특정한 조건이 만족되면, 상기와 같은 동작(즉, 단일의 RA 필드에 의한 S개의 (인접) 서브프레임 간에 번들링 형태의 자원 할당)이 수행될 수 있다. 이러한 한정된 조건은 사전에 정의되거나, 또는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 설정될 수 있다.
2. 주파수 도메인 확장 (예를 들어, 콤브(comb) 형태)
A. 기존의 방식을 따르면, PUSCH DMRS 시퀀스가 매핑될 때, 하나의 SC-FDMA 심볼 내 특정 스케줄된 RB(들) 영역에 대하여 매 서브캐리어 별로(또는, 매 RE 별로) PUSCH DMRS 시퀀스 요소가 매핑된다.
반면, 본 실시예에 따르면, PUSCH DMRS 시퀀스는 PUSCH DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼 내 D_k 서브캐리어 별로(또는 RE 별로)(예를 들어, D_k = 2) 매핑될 수 있다. 즉, PUSCH DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼 내 D_k 서브캐리어(또는 RE) 만큼의 간격으로 매핑될 수 있다. 이때, PUSCH DMRS 시퀀스는 PUSCH DMRS 시퀀스가 스케줄된 RB(들) 영역 내 매핑될 수 있다.
이때, D_k 값은 1, 2, 3, 4, ... 등으로 설정 될 수 있다. 예를 들어, D_k 값은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링, MAC CE 등)에 의해 제공될 수 있으며, 또는 미리 고정적으로 정의될 수도 있다. 여기서, D_k = 1인 경우는 기존의 방식처럼 comb을 사용하지 않는 경우에 해당한다.
또한, 보다 한정적으로 설정 가능한 D_k 값은 1, 2, 4,...와 같이 2의 멱승 형태로 한정될 수도 있으며, 추가로 D_k = 3도 가능하도록 할 수 있다 (이는 하나의 RB가 12 서브캐리어 임을 고려한 것이다).
일례로, 기지국은 단말의 DMRS 시퀀스의 매핑을 위해 "짝수 콤브(even comb)"인지 "홀수 콤브(odd comb)"인지 해당 단말에게 알려줄 수 있다.
이때, 상술한 바와 같이 D_k 값이 2로 단말에 설정된 경우, 기지국은 해당 단말에게 "even comb"인지 "odd comb"인지 알려줄 수 있다.
또는, D_k 값은 2로 사전에 고정적으로 정의되고, 기지국은 해당 단말에게 "even comb"인지 "odd comb"인지 알려줄 수도 있다.
"even comb"인지 "odd comb"인지 여부에 대하여, 기지국은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)에 의해 반정적(semi-static)으로 해당 단말이 사용할 comb 타입을 설정할 수도 있다.
또는, "even comb"인지 "odd comb"인지 여부에 대하여, 기지국은(DCI에 의해 comb 형태로 DMRS 시퀀스 매핑 동작을 지시할 때) DCI를 통해 동적으로(dynamic) comb 형태를 지시할 수도 있다. 예를 들어, 새로운 1비트의 DCI 필드를 정의하고, 해당 필드를 통해 "even comb"인지 "odd comb"인지 여부가 지시될 수 있다. 그 외에도, 앞서 상기 1.C에서 설명한 다양한 형태의 지시 방법 중 적어도 하나의 방법을 통해(즉, 상위 계층 시그널링 지시 방법, 명시적인 DCI 지시에 의한 방법, 암묵적인 지시에 의한 방법 중 적어도 하나) "even comb"인지 "odd comb"인지 여부가 지시될 수 있다.
본 명세서에서, even comb인지 odd comb인지 여부의 지시는 DMRS 시퀀스가, DMRS 시퀀스의 매핑 심볼 내에서(즉, 일반 순환 전치의 경우 심볼 인덱스가 3인 심볼, 확장 순환 전치의 경우 심볼 인덱스가 2인 심볼) 어느 자원 요소(RE)에 매핑되는지 결정하기 위한 지시를 의미한다.
다만, even comb인지 odd comb인지 여부의 지시라는 명칭에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서는 이를 단지 comb라고 지칭하거나, comb 형태, comb 자원, comb 설정 방식, comb 관련 설정, comb 타입(type), comb type 설정으로 지칭할 수도 있으며, 교차된 주파수 분할 다중 접속(IFDMA: Interlaced/Interleaved Frequency Division Multiple Access) 설정, DMRS 시퀀스의 매핑 자원(즉, 서브캐리어/RE)을 결정하기 위한 지시자 등으로 지칭할 수도 있다.
i) "even comb"으로 설정/지시되는 경우, 단말은 해당 스케줄된 RB(들) 영역 내(즉, DCI의 RA 필드에 의해 지시된)의 최초 RB 인덱스부터 PUSCH DMRS 시퀀스 매핑을 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말은 해당 스케줄된 RB(들) 영역 내 최초 RB 인덱스부터 마지막 RB 인덱스까지 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 RE들에 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
이때, "even comb"인 경우, 해당 최초 RB 인덱스 내 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 12 서브캐리어 인덱스 (0, 1, 2, 3,..., 11) 중에서 {0, 2, 4, 6, 8, 10}와 같이 짝수 서브캐리어 인덱스의 오름차순으로 해당 RE들에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다. 그리고, 다음 RB 인덱스 순으로 연속해서 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 짝수 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE들에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
ii) "odd comb"으로 설정/지시되는 경우, 단말은 해당 스케줄된 RB(들)영역 내(즉, DCI의 RA 필드에 의해 지시된)의 최초 RB 인덱스부터 PUSCH DMRS 시퀀스 매핑을 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말은 해당 스케줄된 RB(들) 영역 내 최초 RB 인덱스부터 마지막 RB 인덱스까지 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 RE들에 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
이때, "odd comb"인 경우, 해당 최초 RB 인덱스 내 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 12 서브캐리어 인덱스 (0, 1, 2, 3,..., 11) 중에서 {1, 3, 5, 7, 9, 11}와 같이 홀수 서브캐리어 인덱스의 오름차순으로 해당 RE들에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다. 그리고, 다음 RB 인덱스 순으로 연속해서 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 홀수 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE들에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 15에서는 일반 순환 전치가 적용되는 경우를 예시한다.
도 15에서는 설명의 편의를 위해 UL MU-MIMO 페어링된 단말이 주파수 도메인에서 하나의 RB(즉, 12개의 서브캐리어) 및 시간 도메인에서 1개의 서브프레임의 PUSCH 자원이 할당된 경우를 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 15에서는 설명의 편의를 위해 D_k 값이 2이고, UE 1의 DMRS 매핑 자원은 even comb 자원에 해당하고, UE 2의 DMRS 매핑 자원은 odd comb 자원에 해당하는 경우를 가정한다.
또한, 도 15에서는 시간 도메인 상에서는 기존과 동일한 심볼에 DMRS가 매핑되는 경우를 가정한다.
도 15를 참조하면, UE 1 및 UE 2는 할당된 PUSCH 자원 영역 내 2개의 심볼(즉, 일반 순환 전치의 경우, 첫 번째 슬롯의 3번 심볼, 두 번째 슬롯의 3번 심볼)에 DMRS 시퀀스를 comb 형태로 매핑할 수 있다.
UE 1은 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 짝수 번째 서브캐리어 인덱스(즉, {0, 2, 4, 6, 8, 10})를 가지는 RE에 DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
반면, UE 2는 첫 번째 슬롯의 3번 심볼 및 두 번째 슬롯의 3번 심볼 내 홀수 번째 서브캐리어 인덱스(즉, {1, 3, 5, 7, 9, 11})를 가지는 RE에 DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
그리고, UE 1 및 UE 2는 각각 총 2개의 PUSCH DMRS 심볼에 OCC 길이-2를 적용할 수 있다.
예를 들어, UE 1이 [1, -1]를 적용하는 경우, 첫 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 +1이 적용되고, 두 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 -1이 곱해질 수 있다.
또한, UE 2는 [-1, 1]를 적용하는 경우, 첫 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 -1이 적용되고, 두 번째 슬롯의 3번 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 +1이 곱해질 수 있다.
iii) 이상에서 even/odd comb는 D_k = 2 인 경우에 대한 일례이다. 반면, D_k > 2 인 경우에 대해서는, 예를 들어, 단말이 D_k 값에 대한 모듈러(modulo)를 취하여 나머지가 특정 설정/지시된 값(d_k)에 해당하는 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE에만 해당 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑하도록 지시/설정될 수 있다. 예를 들어, D_k = 4이면, 단말은 4가지 comb 자원 중에 하나(d_k = 0, 1, 2,..., D_k-1)를 설정받을 수 있다. 이때, 단말은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링) 또는 DCI에 의해 d_k 값을 지시/설정 받을 수 있다.
예를 들어, d_k = 0을 지시/설정 받은 단말은 서브캐리어 인덱스의 오름차순으로 각 RB의 {0, 4, 8} 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다. d_k = 1을 지시/설정 받은 단말은 서브캐리어 인덱스의 오름차순으로 각 RB의 {1, 5, 9} 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다. d_k = 2을 지시/설정 받은 단말은 서브캐리어 인덱스의 오름차순으로 각 RB의 {2, 6, 10} 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE에만 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다. d_k = 3을 지시/설정 받은 단말은 서브캐리어 인덱스의 오름차순으로 각 RB의 {3, 7, 11} 서브캐리어 인덱스를 가지는 RE에만 해당 PUSCH DMRS 시퀀스를 매정할 수 있다.
iv) 또 다른 방법으로는, 반드시 앞서 설명한 방법과 같이 서브캐리어 단위로 DMRS 매핑을 위한 주파수 자원을 분할하지 않고, RB 인덱스 단위로 DMRS 매핑을 위한 주파수 자원 분할이 단말에게 설정/지시될 수도 있다.
예를 들어, 해당 스케줄된 RB(들)영역(즉, DCI의 RA 필드에 의해 지시된) 내에서, UE 1은 짝수 인덱스(even-indexed) RB(들)에만 DMRS 시퀀스를 매핑하고, UE 2는 홀수 인덱스(odd-indexed) RB(들)에만 DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다. 이와 같이, UL MU-MIMO 페어링된 단말들 간에 RB 단위로 DMRS 매핑을 위한 자원 분할이 적용될 수도 있다.
상술한 바와 같이, RB 단위로 DMRS 매핑을 위한 자원 분할이 적용되는 경우에도, 3 이상의 UE 간에 UL MU-MIMO 페어링되는 경우, 각 UE는 RB 단위로 특정 모듈러(modulo) 연산을 적용하여 나머지 값과 일치하는 RB들에 대해서만 DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다.
이와 같이 RE 레벨(RE-level), 또는 RB 레벨(RB-level) 등의 주파수 단위(frequency granularity)는 사전에 정의되거나 기지국의 설정을 통해서 적용될 수 있다. 또한, RE 레벨(RE-level), 또는 RB 레벨(RB-level)로 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 더 큰 단위(granularity)로서 특정 RB-그룹 단위로(예를 들어, 2RB 그룹 단위)로 UL MU-MIMO 페어링된 단말들 간에 DMRS 매핑을 위한 주파수 자원을 분할 하는 등으로 변형될 수 있음은 자명하다.
B. 앞서 설명한 방식들은 주파수 자원을 분할하여 추가적인 직교성(orthogonality)를 얻기 위한 방법에 해당한다.
따라서, 상기 방식 1에서 설명한 것과 같은 OCC 길이-T (예를 들어, T>2) 등은 적용하지 않고, 여전히 OCC 길이-2를 해당 스케줄된 서브프레임 내 두 PUSCH DMRS 심볼에 적용될 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 후술하는 방식 3과 같이 콤브 확장(comb extension)(즉, UL MU-MIMO 페어링된 단말이 comb 형태로 PUSCH DMRS 시퀀스를 매핑하는 방식)과 함께 상기 OCC 길이-T (예를 들어, T>2) 형태의 확장이 함께 적용될 수도 있다.
C. 특징적으로, 이러한 comb extension을 활용한 방법의 효과 중 하나로는, 다음과 같이 레가시 UE 1도 함께 UL MU-MIMO 스케줄링을 받을 수 있다는 점이다.
예를 들면, 다음과 같이 UE 1, UE 2, UE 3가 UL MU-MIMO 전송을 스케줄링을 받을 수 있다.
- 레가시(Legacy) UE 1 (OCC [+1, +1] 적용)
- 진보된 (Enhanced) UE2 (OCC [+1, -1] 적용 및 "even comb" 적용)
- 진보된 (Enhanced) UE3 (OCC [+1, -1] 적용 및 "odd comb" 적용)
위와 같이 설정되면, UE2와 UE3 간에는 DMRS 시퀀스가 매핑되는 자원이 주파수 도메인 상에서 구분(즉, FDM(Frequency Division Multiplexing))되므로 직교성이 보장되고, UE1과 UE2 간, 그리고 UE1과 UE3 간에는 상호 직교한 OCC(즉, [+1, +1]와 [+1, -1])가 각각 DMRS 시퀀스에 적용됨에 따라 직교성이 보장된다. 이에 따라, legacy UE를 포함하여 3명의 UE들이 함께 스케줄링(co-scheduling) 받을 수도 있으며, 이 중 comb extension을 알지 못하는 레가시 UE가 포함되어 있더라도 함께 UL MU-MIMO 페어링을 할 수 있다는 장점이 있다.
D. 추가적으로, comb extension에 의한 PUSCH DMRS 생성 및 그에 따른 PUSCH 전송 방식은 특정 스케줄된 RB 크기 이상에 대해서만 적용되도록 한정될 수 있다.
즉, 스케줄된 RB 크기가 T_RB(=2, 또는 3, 또는 4 등)보다 클 때에만 comb extension이 적용되도록 한정될 수 있다.
일례로 T_RB = 2로 고정되거나 설정될 수 있다. 이 경우 T_RB = 2로 설정되는 이유로서는, 이러한 comb extension에 의한 동작이 예를 들어 1 RB 스케줄된 경우에도 적용되도록 하면 해당 1 RB를 even/odd comb으로 나누어 할당하므로 6 서브캐리어들(RE들)에 걸쳐 매핑되는 PUSCH DMRS 시퀀스를 새로 정의해야 하며, 시퀀스의 길이가 너무 짧아져서 성능 열화의 요인이 될 수도 있기 때문이다.
즉, T_RB = 2로 설정/적용하도록 하는 것만으로도, 레가시 PUSCH DMRS 시퀀스 생성 방법을 동일하게 이용하면서, 상기 comb extension을 적용할 수 있는 효과가 있다.
다시 말해, 예를 들어 T_RB = 2로 설정한다는 것은, 상기 설명된 바와 같이 새로운 DMRS 시퀀스를 도입하지 않고도 comb extension을 이용하면서도 또한 레가시 DMRS 시퀀스를 재사용할 수 있는 특정 스케줄된 RB들만 허용하기 위함이다. 상기 T_RB=2로 설정한다는 것은 자명하게, 스케줄된 PRB 수가 2, 4, 6,...인 경우에만 상기 comb extension에 의한 스케줄링을 허용하는 형태로 제한이 부여될 수 있음을 의미한다. 즉, 스케줄된 PRB 수가 2, 4, 6,...인 경우, 각각 PRB 수가 1, 2, 3,...에 해당하는 레가시 PUSCH DMRS 시퀀스에 반복 인자(RPF: repetition factor)=2를 적용하여 시퀀스 내 각 요소 간의 간격을 RPF=2만큼 넓힌 후(즉, 시퀀스 요소 사이마다 0(zero)를 한 개씩 삽입하여), PUSCH 데이터와 함께 DMRS가 전송될 수 있다.
이때, T_RB를 2보다 큰 특정 값으로 정의/설정될 수도 있다. 2보다 큰 값으로 정의/설정됨에 따라 그 만큼 스케줄링 제약이 발생할 수도 있지만, 상기 comb extension에 의한 방식의 성능을 보다 안정적으로 보장하도록 하는 장점이 있다.
결국, 상술한 바와 같이 comb extension이 적용될 수 있는 특정 T_RB 값을 정의/설정함에 따라, 그 보다 작은 스케줄된 RB 크기에서는 comb extension이 적용되지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 DCI의 RA 필드 등을 통해 파악하게 되는 스케줄된 RB 크기가 T_RB보다 작으면 comb extension이 적용되지 않은 레가시 DMRS 생성 방법에 따라 PUSCH 전송을 수행할 수 있다. 반면, 스케줄된 RB 크기가 T_RB 이상이면 comb extension이 적용된 새로운 DMRS 생성 방법에 따라 PUSCH 전송을 수행할 수 있다.
다시 말해, 예를 들어 PUSCH 스케줄된 PRB 수가 1, 3, 5,...인 경우, 예외적으로 기존과 동일하게 RPF=1을 적용한 레가시 DRMS 시퀀스가 comb extension 없이 그대로 사용될 수 있다. 반면, 스케줄된 PRB 수가 2, 4, 6,...인 경우 상기 RPF=2를 적용한(PRB 수가 1, 2, 3,...에 각각 해당하는) 레가시 시퀀스를 comb extension과 함께 적용하여 PUSCH 데이터와 함께 DMRS가 전송될 수 있다.
i) 또 다른 방식으로서, 예를 들어, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 1, 3, 5,...인 경우, DMRS 길이를 각각 PRB 수가 2, 4, 6,...일 때를 기준으로 적용(예를 들어, (RPF=2가 적용된) 길이-12/24/36의 DMRS 시퀀스를 사용)하여, 단말이 해당 PUSCH 스케줄된 PRB 수보다 더 큰 주파수 영역으로 DMRS를 전송하도록 하는 방식이 설정/동작될 수 있다.
즉, PUSCH 데이터 등의 전송은 해당 스케줄된 PRB 수만큼만 전송하되, DMRS 전송의 경우 이 PRB 크기(PRB 수가 1, 3, 5,...)와 정확히 일치하는 RPF>1 DMRS 시퀀스가 특정 절단(truncation)을 적용하지 않고는 존재하지 않으므로, DMRS 시퀀스의 절단(truncation) 없이 더 넓은 주파수 영역에서 DMRS가 전송될 수 있다.
이를 위해, 상기 스케줄된 PRB 수보다 (RPF>1 적용된) DMRS의 PRB 수가 더 큰 경우, 이러한 DMRS 시퀀스의 매핑을 상기 스케줄된 PRB 영역에 대하여 최하위 인덱스(lowest indexed) PRB부터 DMRS 시퀀스 매핑이 시작되고, 스케줄된 PRB 영역의 최상위(highest indexed) PRB를 넘어서까지 해당 DMRS 시퀀스가 연속적으로 매핑하여 전송하도록 정의/설정될 수 있다.
또는, 반대로 이러한 DMRS 시퀀스의 매핑을 상기 스케줄된 PRB영역에 대하여 최상위 인덱스 PRB 까지만 시퀀스 매핑이 정렬(align)될 수도 있다. 이를 위해, DMRS 시퀀스 매핑의 시작점을 상기 스케줄된 PRB 영역의 최하위 인덱스 PRB보다 더 낮은(lower) 인덱스를 가지는 PRB부터 DMRS 시퀀스 매핑이 시작되도록 정의/설정될 수도 있다.
이와 같이, PUSCH 데이터 매핑 영역 보다 더 넓은 주파수 영역으로 매핑되는 DMRS 시퀀스가 PUSCH 데이터 매핑 영역에 대하여 최하위(lowest) 인텍스 PRB의 경계(boundary)를 더 벗어나서 매핑되는지, 그리고/또는 최상위(highest) PRB의 경계를 더 벗어나서 매핑되는지 사전에 정의되거나 단말에 설정/지시될 수 있다. 단말에 설정/지시되는 일례로서, 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)으로 반정적(semi-static)으로 설정될 수도 있으며, 또는 제1 계층(L1: Layer1) 레벨(예를 들어, DCT에 의해) 및/또는 제2 계층(L2: Layer2) 레벨(예를 들어, MAC CE에 의해)로 스위칭(switching)되거나/지시될 수 있다.
예를 들어, 해당 스케줄된 PRB 영역이 해당 시스템의 총 PRB 영역 중에 중간(center)보다 lower-indexed PRB 영역이라면, DMRS 시퀀스는 후자의 higher-indexed PRB 쪽으로 PUSCH 데이터보다 더 넓은 영역으로 매핑되고, 해당 시스템의 총 PRB 영역 중에 중간(center)보다 higher-indexed PRB 영역이라면, DMRS 시퀀스는 전자의 lower-indexed PRB 쪽으로 PUSCH 데이터보다 더 넓은 영역으로 매핑되도록 해당 단말에게 스케줄된 PRB 영역의 형태(또는 위치)에 따라 암묵적인 지시(implicit indication)에 의해 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 방향(즉, PUSCH 데이터를 벗어나 매핑되는 자원 영역의 방향)이 동적으로 스위칭(switching)/선택(selection)될 수 있다. 이렇게 함으로써, 기지국의 스케줄링 유연성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또는, 특정 콤브 타입(comb type)과 암묵적으로(implicit) 연동하여 DMRS 시퀀스의 매핑 방향(즉, PUSCH 데이터를 벗어나 매핑되는 자원 영역의 방향)이 정해지도록 사전에 지정되거나 단말에 설정될 수도 있다. 예를 들어, odd comb으로 스케줄링된 경우, lower-indexed PRB 영역 방향으로 DMRS 시퀀스가 PUSCH 데이터 매핑 영역보다 더 벗어나 매핑될 수 있으며, even comb으로 스케줄링된 경우, higher-indexed PRB 영역 방향으로 DMRS 시퀀스가 PUSCH 데이터 매핑 영역보다 더 벗어나 매핑되는 형태로 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
ii) 또 다른 방식으로서, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 1인 경우, 특정 정의 또는 설정된 길이-6 DMRS 시퀀스(예를 들어, 협대역 IoT(NB-IoT: Narrow Band Internet of Things)를 위해 사용되는 시퀀스의 재사용)를 사용할 수 있다. 그리고/또는 스케줄된 PRB 수가 1보다 큰 경우 (예를 들어, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 3, 5,...인 경우)에는 DMRS 길이를 PUSCH 스케줄된 PRB 수보다 크지 않은 최대한 가장 긴 길이를 적용(예를 들어, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 3, 5,...인 경우 각각 PRB수가 2, 4,.. 일 때의 기준으로 길이-12, 24,...의 DMRS 시퀀스를 사용)하도록 하는 동작이 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
이 방식의 특징은 위 i) 방식에서의 DMRS 시퀀스 길이 > PUSCH PRB인 것과 달리, DMRS 시퀀스 길이 < PUSCH PRB가 되는 형태이고, 이 경우 해당 DMRS 시퀀스 배치/할당 옵션으로는 상기 i)에서 설명한 다양한 방법이 유사하게 적용될 수 있다.
예를 들어, 항상 PUSCH-스케줄된 lowest-indexed PRB에 정렬(align)되도록 DMRS 시퀀스가 매핑될 수 있다. 또는, 반대로 PUSCH-스케줄된 highest-indexed PRB에 정렬(align)되도록 DRMS 시퀀스가 매핑될 수 있다. 이러한 방법들을 포함하여 PUSCH 데이터 영역 내에서 DMRS 시퀀스를 매핑하기 위하여 어떠한 방법을 적용할지는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)에 의해 설정될 수도 있으며, 동적인 지시(예를 들어, DCI에 의해)를 동적인 스위칭될 수도 있다. 또는 PUSCH-스케줄된 PRB 영역에 연동(그리고/또는 지시된 comb type 등의 파라미터에 연동)되어 특정 암묵적인 지시(implicit indication)되는 등의 방식이 적용될 수도 있다.
iii) 또 다른 방식으로서, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 1, 3, 5,...인 경우, 복수의 (RPF>1인) DMRS 시퀀스를 연접(concatenate)해서 사용되는 동작이 단말에 설정/지시될 수 있다
예를 들어, DMRS 시퀀스 길이-18의 경우(예를 들어, even/odd comb 형태로 DRMS 시퀀스가 매핑될 때, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 3인 경우), DMRS 시퀀스 길이-12와 DMRS 시퀀스 길이-6를 연결(concatenation)한 형태가 사용될 수 있다. 및/또는 DMRS 시퀀스 길이-30의 경우(예를 들어, even/odd comb 형태로 DRMS 시퀀스가 매핑될 때, PUSCH 스케줄된 PRB 수가 5인 경우), DMRS 시퀀스 길이-24와 DMRS 시퀀스 길이-6를 연결(concatenation)한 형태가 사용될 수 있다.
이때, 길이-6의 DMRS 시퀀스는 정의되거나 단말에 설정될 있다. 예를 들어, NB-IOT 목적으로 정의한 특정 시퀀스를 재사용하거나 컴퓨터 탐색(computer search)에 의해 결정하는 등으로 사전에 이러한 동작을 위해 적용할 특정 길이-6 DMRS 시퀀스가 정의되거나 단말에 설정될 있다.
이러한 동작에 있어서, 연접(concatenation)되는 DMRS 시퀀스 간에 어떠한 시퀀스를 먼저 매핑하는지에 관한 특정 규칙이 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 예를 들어, 앞서 D. i)에서 설명한 방식들과 유사하게, 긴 길이의 시퀀스가 더 낮은 PRB 영역에 먼저 매핑될 수 있으며, 또는 반대로 짧은 길이의 시퀀스가 더 낮은 PRB 영역에 먼저 매핑될 수도 있으며, 이러한 우선순위가 사전에 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)으로 반정적(semi-static)으로 설정되거나, L1-레벨(예를 들어, DCI에 의해) 및/또는 L2-레벨(예를 들어, MAC CE에 의해)로 스위칭(switching)/지시될 수 있다.
또는, 예를 들어 해당 스케줄된 PRB 영역이 해당 시스템의 총 PRB 영역 중에 중간(center)보다 lower-indexed PRB 영역인지, higher-indexed PRB 영역인지에 따라 어떠한 시퀀스를 먼저 연접(concatenation)을 시작할지 암묵적으로(implicit) 연동되어 적용될 수도 있으며, 또는 단말에 지시된 comb type과 암묵적으로(implicit) 연동되어 어떠한 시퀀스를 먼저 연접(concatenation)을 시작할지가 정해질 수 있다.
E. 추가적인 기술로서, 만일 초기(initial) PUSCH 전송 시 상기 comb extension에 의한 DMRS 생성 및 그에 따른 initial PUSCH를 전송한 경우, 기지국으로부터 PHICH NACK(Non-acknowledment)을 수신하게 되면, 그 다음 해당 재전송 PUSCH를 어떻게 전송할 것인지에 관하여 다음의 옵션들 중 하나가 적용될 수 있다:
i) 해당 initial PUSCH 전송 시와 동일한 형태로 comb 관련 동작을 적용하여 PUSCH 재전송이 수행될 수 있다.
예를 들어, initial PUSCH 전송 시 스케줄된 RB 크기가 상기 T_RB보다 작아서 initial PUSCH 전송 시에도 comb extension을 적용하지 않고 전송하였다면, 재전송 시에도 comb extension을 적용하지 않고 PUSCH 재전송이 수행될 수 있다.
만일, initial PUSCH 전송 시 스케줄된 RB 크기가 상기 T_RB 이상이어서 initial PUSCH 전송 시에 특정 comb(예를 들어, even comb 또는 odd comb 등)을 적용하여 전송하였다면, 재전송 시에도 이와 동일한 comb 관련 설정을 적용하여 PUSCH 재전송이 수행될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, PHICH 상에서 NACK 신호가 전송되면, PUSCH 재전송이 수행될 수 있다. 이때 PUSCH 재전송은 비적응적(non-adaptive) 또는 적응적(adaptive)일 수 있다.
비적응적(non-adaptive) 재전송은 PHICH 상에서 NACK에 의해 트리거된다. 비적응적(non-adaptive) 재전송은 이전 PUSCH 전송과 동일한 자원 세트를 사용한다. 예를 들어, 변조 방식 및 할당된 자원 블록의 세트 등이 PUSCH 재전송 시 변경되지 않는다.
반면, 적응적(adaptive) 재전송은 PDCCH DCI(예를 들어, DCI 포맷 0 또는 4)에 의해 트리거된다. 새로운 데이터 지시자(NDI: New Data Indicator) 플래그가 이전 PUSCH 전송과 대비하여 토글(toggle)되지 않으면, 재전송이 트리거된다. 적응적(adaptive) 재전송의 경우 할당된 자원 블록의 세트가 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이, 단말이 initial PUSCH 전송 시에 특정 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정 하기 위한 지시자의 값(예를 들어, even comb 또는 odd comb 등)을 적용하여 DMRS를 전송하였다면, 해당 PUSCH 재전송 시에도 이와 동일한 지시자의 값을 적용하여 DMRS 전송을 수행할 수 있다.
비적응적(non-adaptive) 재전송을 예로 들면, PUSCH 재전송 시 기지국으로부터 DCI를 다시 수신하지 않을 수 있다. 따라서, 단말은 PUSCH 재전송 시 가장 최근의 상향링크 관련 DCI(즉, PUSCH 스케줄링을 위한 DCI) 내에서 지시된 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값을 이용하여 DMRS를 전송할 수 있다(즉, DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다).
ii) 해당 initial PUSCH 전송 시에 특정 comb(예를 들어, even comb)을 적용하여 전송하였다면(예를 들어, 스케줄된 RB 크기가 상기 T_RB 이상인 경우 등), 재전송 시에는 이와 다른 패턴의 comb 관련 설정(예를 들어, odd comb)을 적용하여 PUSCH 재전송이 수행될 수 있다.
보다 일반화하여 특징을 기술하면, 일종의 comb 관련 설정의 호핑 패턴(hopping pattern)이 사전에 정의되거나 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)에 의해 단말에 설정됨으로써 initial PUSCH 전송 시에 지시/적용된 특정 comb(예를 들어, even comb 또는 odd comb 등) 설정에 따라 이에 연동된 이후 재전송시의 comb 관련 설정의 변화 패턴이 정의/설정되어 자동으로 적용되도록 할 수 있다.
예를 들어, 첫 번째(1st) (initial) PUSCH 전송 시, even comb가 적용되었으면, PHICH NACK 수신에 따라 두 번째(2nd) PUSCH 전송 시에는 odd comb가 적용될 수 있으며, 다시 PHICH NACK 수신에 따라 세 번째(3rd) PUSCH 전송 시에는 다시 even comb가 적용될 수 있다.
이와 같이 특정 comb 관련 "호핑 패턴(hopping patten)"에 의해 PUSCH 재전송시마다 적용할 comb 관련 설정이 변화할 수 있도록 하는 방식이 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
iii) 또 다른 방법으로는, 해당 initial PUSCH 전송 시에 특정 comb(예를 들어, even comb)을 적용하여 전송하였거나(예를 들어, 스케줄된 RB 크기가 상기 T_RB 이상인 경우 등), comb 적용을 하지 않고 legacy 형태로 전송하였거나(예를 들어, 스케줄된 RB 크기가 상기 T_RB보다 작은 경우 등)와 무관하게, PUSCH 재전송시에는 항상 comb 관련하여 정의된 단일한(default) 형태로만 적용하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
예를 들어, 이러한 default 형태로는 comb extension을 적용하지 않은 legacy 형태로만 재전송하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 이는, initial PUSCH 전송시에는 come extension 동작을 적용하였다 하더라도, PHICH NACK 등에 의해 재전송이 발생한 경우는 (legacy와 동일한 형태로만 comb 없이 전송하도록 함으로써) 최대한 신뢰있는(reliable) 형태로 재전송을 수행하도록 하는 효과가 있다.
또는, 이 때의 default 형태를 comb extension을 적용하되 특정 comb 관련 설정으로만 한정하여 적용하도록 해당 default 형태를 별도로 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 예를 들어, 항상 even comb으로만 적용하도록 하는 등으로 단일화한 특정 default comb type을 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
F. 추가적인 기술로서, 상기 comb extension에 의한 DMRS 생성 방법은 종래의 상기 표 9와 같은 CS(
)+OCC(
) 테이블(즉, 순환 시프트 필드(cyclic shift field)와, DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(
) 및 OCC(
)의 매핑 관계를 정의한 테이블)에 comb 설정 방식도 포함하는 형태의 새로운 테이블(예를 들어, 아래 표 11 내지 표 13 중 어느 하나)과 같은 형태로 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 즉, CS+OCC+comb(즉, 
및 
및 comb 설정 방식)은 순환 시프트 필드(cyclic shift field)로 조인트 인코딩(joint encoding)이 적용되어 DCI 내에서 단말에게 전달될 수 있다.
그리고, DCI에 의하여 동적 지시(dynamic indication)가 적용되도록 할 수 있다. 즉, 앞서 표 9와 같은 기존의 테이블이 이용될지 또는 comb 설정 방식도 포함하는 새로운 테이블이 이용될지 여부가 DCI에 의해 동적으로 지시될 있다.
표 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 CS( 
)+OCC( 
)+comb(even/odd) 간의 조인트 인코딩 테이블(joint encoding table)의 일례를 나타낸다.
즉, 표 11은 순환 시프트 필드(cyclic shift field)와, DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(
), OCC(
) 및 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자(즉, comb type)의 매핑 관계를 정의한 테이블을 예시한다.
표 11에서 음영 표시된 부분들이 기존의 표 9와 비교하여 필드를 업데이트한 부분이다. 즉, comb type의 값(even/odd) 및 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field) 011, 100, 101, 110에 대한 DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(
)의 값, OCC(
)의 코드워드가 기존의 표 9와 비교하여 업데이트될 수 있다.
보다 구체적으로, 기존의 순환 시프트 필드 011, 100, 101, 110으로 지시될 수 있던 순환 시프트 거리(CS distance) = 2를 포함하는 내용들을 모두 삭제하고, 그 외의 CS distance = 3만을 적용하는 기존 상태(state)들(그리고 그와 동일한 OCC 설정)을 반복하여 적용하되 even comb인지 odd comb 인지의 차이를 두는 형태로 테이블을 업데이트 할 수 있다. 즉, 반복 되어 적용되는 CS distance = 3 관련 state들의 그룹 간에(즉, {'000', '001', '010', '111'}과 {'011', '100', '101', '110'}) even comb인지 odd comb 인지 차이가 나도록 지시될 수 있다.
여기서, 순환 시프트 거리(CS distance)는 동일한 UE(즉, 동일한 순환 시프트 필드 값)에 대한 서로 다른 layer에 대한 순환 시프트 값(또는 
값)의 차이 또는 서로 다른 UE(즉, 서로 다른 순환 시프트 필드 값)에 대한 동일한 layer에 대한 순환 시프트 값(또는 
값)의 차이를 의미할 수 있으나, 설명의 편의를 위해 서로 다른 UE에 대한 동일한 layer 1 또는 2 이하에 대한 
값의 차이를 의미한다. 즉, 표 9의 경우, layer 1의 경우, 순환 시프트 필드 '011', '100', '101', '110'로 지시되는 
값은 2, 4, 8, 10이므로, (최소) 순환 시프트 거리(
값의 차이)는 2에 해당함을 의미하고, '000', '001', '010', '111'로 지시되는 
값은 0, 3, 6, 9이므로, (최소) 순환 시프트 거리( 
값의 차이)는 3에 해당함을 의미한다.
즉, 본 명세서에서 순환 시프트 필드의 state 중 011, 100, 101, 110을 순환 시프트 거리(CS distance) = 2의 state라고 지칭하고, 000, 001, 010, 111을 순환 시프트 거리(CS distance) = 3의 state라고 지칭한다.
결국, 표 11은 종래의 해당 표 9에서 일부의 설정만을 남기고(예를 들어, 표 11에서 음영으로 표시되지 않은 state), 이를 even 또는 odd comb 등을 지시할 수 있는 comb type 지시자(즉, DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자)를 위해 할당한 형태로 해석할 수 있다.
이러한 표 11은 하나의 예시에 해당하며, 다음과 같은 또 다른 테이블 변형요소들 중 적어도 하나가 적용되는 형태로, 해당 CS+OCC+comb 간의 조인트 인코딩 테이블은 변경되어 정의/지시될 수 있다:
i) 현재의 3 비트 테이블(즉, 3 비트의 순환 시프트 필드에 의해 지시 가능한 CS+OCC 간의 조인트 인코딩 테이블) 대신에 4 비트 테이블 등으로 순환 시프트 필드의 비트 길이(bit width)를 늘려서 더 많은 state 정보를 할당하는 형태로 변경할 수 있다.
예를 들어, 앞서 표 11을 4 비트로 확장하면(즉, 순환 시프트 필드를 4 비트로 구성), 앞서 표 9를 그대로 이용하되 두 번 반복하여 하나의 even comb이 설정되고, 나머지 하나는 odd comb이 설정될 수 있다.
ii) CS distance=3 (기존의 표 9에서 '000', '001', '010', '111' state) 또는 CS distance=2 (기존의 표 9에서 '011', '100', '101', '110' state)가 반영된 state를 혼합하는 형태로 순환 시프트 필드의 총 3 비트 내에서 표를 구성할 수 있다.
예를 들어, 표 11의 예시와 같이 반복되는 4개의 state를 오직 CS distance=3에 관한 state만으로 추출하지 않고, 이와 함께 CS distance=2에 관한 state(즉, 기존의 표 9에서 '011', '100', '101', '110' state)도 일부 특정 비율로 혼합하여 X 개(예를 들어, X=4)의 state를 추출하여 테이블이 정의되고, 이에 대한 even/odd comb 등 특정 comb type이 해당 테이블에 의해 지시될 수 있다.
일례로, X=4인 경우, 기존의 표 9에서 CS distance=3에 관한 state(기존의 표 9에서 '000', '001', '010', '111' state)와 CS distance=2에 관한 state(즉, 기존의 표 9에서 '011', '100', '101', '110' state)를 포함하여 아래 표 12 또는 표 13과 같이 정의될 수 있다.
표 12 및 표 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 CS( 
)+OCC( 
)+comb(even/odd) 간의 조인트 인코딩 테이블(joint encoding table)의 일례를 나타낸다.
즉, 표 12 및 표 13은 순환 시프트 필드(cyclic shift field)와, DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자( 
), OCC(
) 및 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자(즉, comb type)의 매핑 관계를 정의한 테이블을 예시한다.
앞서 표 11에서는 반복 되어 적용되는 CS distance = 3 관련 state들의 그룹 간에 even인지 odd인지 상이한 comb type이 설정되고, 동일 그룹 내 state들은 동일한 comb type이 설정되었다. 표 12 및 표 13에서는 반복되는 CS distance = 3 관련 state들 그룹 중 하나의 그룹을 CS distance=2에 관한 state들(즉, 기존의 표 9에서 '011', '100', '101', '110' state)로 대체하므로, 앞서 표 11과 동일한 방식으로 CS distance=3에 관한 state들이 그룹핑되어 동일한 comb type이 설정되고, CS distance=2에 관한 state들이 그룹핑되어 동일한 comb type이 설정될 수 있다.
표 12에서는 CS distance=3에 관한 state(즉, 기존의 표 9에서 '000', '011', '010', '111' state)와 CS distance=2에 관한 state(즉, 기존의 표 9에서 '011', '100', '101', '110' state)를 추출하고, 표 11과 같이 CS distance=3에 관한 state는 even comb를 지시하고, CS distance=2에 관한 state는 odd comb를 지시하는 경우를 예시한다.
반면, 표 13에서는 CS distance=3에 관한 state(즉, 기존의 표 9에서 '000', '001', '010', '111' state)와 CS distance=2에 관한 state(즉, 기존의 표 9에서 '011', '100', '101', '110' state)를 추출하고, 표 11과 반대로 CS distance=3에 관한 state는 odd comb를 지시하고, CS distance=2에 관한 state는 even comb를 지시하는 경우를 예시한다.
표 12 및 표 13를 참조하면, 앞서 표 9와 모든 순환 시프트 필드의 state에 대하여 
의 값, OCC(
)의 코드워드는 동일하게 정의될 수 있으나, 상기 순환 시프트 필드에 의해 지시 가능한 값(즉, state) 중에서, 일부의 값(즉, state)들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값(즉, even 또는 odd)을 지시하고, 나머지 값(즉, state)들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값(즉, even 또는 odd)을 지시할 수 있다. 이때, 제1 값과 제2 값은 서로 다른 값에 해당한다.
일례로, 순환 시프트 필드에 의해 지시 가능한 값(즉, state) 중에서, 최대 순환 시프트 거리(Cyclic Shift distance)를 보장할 수 있는 값(즉, state, '000', '001', '010', '111')들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값(즉, even(표 12의 경우) 또는 odd(표 13의 경우))을 지시하고, 나머지 값(즉, state, '011', '100', '101', '110')들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값(즉, odd(표 12의 경우) 또는 even(표 13의 경우))을 지시할 수 있다. 이때, 제1 값과 제2 값은 서로 다른 값에 해당한다.
이에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, DMRS 다중화에 있어서, CS 분리(separation)를 주된 다중화 방식으로 고려할 수 있다. 코드 분할 다중화(CDM: Code Division Multiplexing) 기반 채널 추정에 있어서, 멀리 이격된(spaced) CS 값이 각각의 레이어(layer) 또는 각각의 안테나에 할당된다면, 보다 양호한 채널 추정 성능을 달성할 수 있다.
단일 사용자(SU: Single User)-MIMO의 경우, 하나의 단말이 랭크 2의 상향링크 전송을 하는 경우를 가정하면, 제1 layer 및 제2 layer에 대한 DMRS 시퀀스를 이용하여 각 layer에 대한 채널이 구별될 수 있으므로, 각 layer에 대한 CS 값은 가장 먼 거리(spacing)를 가지도록 할당되는 것이 바람직하다. 또한, MU-MIMO의 경우, 각각 단말에 대한 상이한 타이밍 오프셋이 존재할 수 있으므로, 각각의 단말의 동일 layer들 간에 먼 거리(spacing)를 가지는 CS 값이 할당되는 것이 바람직하다.
따라서, 순환 시프트 필드에 의해 지시 가능한 값(즉, state) 중에서, 최대 순환 시프트 거리(Cyclic Shift distance)를 보장할 수 있는 값(즉, state, '000', '001', '010', '111')들은 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 동일한 값(즉, 모두 동일하게 even으로 지시되거나, 모두 동일하게 odd로 지시)을 지시할 수 있다.
결국, 순환 시프트 필드의 값이 '000', '001, '010', '111'이면, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값이 지시되고, 순환 시프트 필드의 값이 '011', '100, '101', '110'이면, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값이 지시될 수 있다.
iii) 앞서 표 11 내지 표 13과 같이, comb type(즉, DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자, 예를 들어, even 또는 odd)는 PUSCH 전송을 위해 이용되는 다중-레이어(multi-layer)(즉, 람다(Lambda)= 0,1,2, 또는 3)에 대하여 공통적으로 적용될 수 있다.
또는, PUSCH 전송을 위해 이용되는 각 layer별로 서로 다른 comb type(즉, DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자)이 적용될 수 있도록 테이블이 정의될 수도 있다.
즉, 특정 UE가 예를 들어 '001'의 순환 시프트 필드를 동적으로 지시 받았을 때, (그리고 Lambda=1,2,3의 3개의 layer에 대한 PUSCH 전송을 스케줄 받았다고 할 때), Lambda=1에는 even comb을 적용하고, Lambda=2에는 odd comb을 적용하고, Lambda=3에는 even comb을 적용하도록 하는 형태로 각 layer 별로 상이한 comb type이 적용될 수 있도록 하는 형태로 테이블이 정의될 수 있다.
이를 위해서는 바람직하게 총 테이블 비트 길이(table bit width)(즉, 순환 시프트 필드의 비트 길이)가 4 비트 이상으로 확장되는 것이 바람직할 수 있다.
iv) OCC의 layer 별 할당도 comb type 설정(즉, DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자)과 함께 구성될 때 기존과 다르게 보다 효과적으로 재구성될 수 있다.
예를 들어, 
값이 0과 6의 관계에 있는 '000' 필드(즉, state)와 '001' 필드(즉, state) 간에 공통적을 OCC [1 1]을 적용하도록 종래 테이블 요소가 수정될 수 있다.
이는 
값이 0과 6의 관계에 있는 '000' 필드(즉, state)와 '001' 필드(즉, state) 간에는 CS distance가 6으로 이미 최대로 벌어져 있는 상태이므로(즉, 1-layer 스케줄링을 가정 시), 이 때에 상이한 OCC까지 적용할 필요가 없으며, 오히려 동일 OCC 자원을 할당함으로써 다른 경우에 상이한 OCC 자원을 할당할 수 있도록 하기 위함이다. 뿐만 아니라, 본 발명에서는 comb type 설정까지 함께 조인트 인코딩(joint encoding)함으로써, comb type을 상이하게 할당하는 경우까지 orthogonal 자원의 영역이 확장되어 있으므로, 가능한 CS distance가 차이가 크게 벌어지는 않은 state(및 layer) 간에는 최대한 동일 OCC 및/또는 동일 comb type이 할당되도록 테이블의 요소가 수정되고, CS distance 차이가 크게 벌어지지 않은 state(및 layer)간에는 최대한 상이한 OCC 및/또는 상이한 comb type이 할당되도록 테이블 요소가 수정되는 것이, 성능 향상 및 설정 유연성(flexibility) 측면에서 장점이 있다.
상술한 설명과 같이, 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 테이블이 도입되는 경우, 이러한 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블을 단말이 사용하도록 할 것인지 또는 레가시 테이블(앞서 표 9 참조)을 사용하도록 할 것인지 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)에 의해 스위칭(switching)/지시될 수 있다.
혹은 후술하는 G 방법 및 이에 따른 세부적으로 설명한 방법 중 하나를 이용하여 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블을 단말이 사용하도록 할 것인지 또는 레가시 테이블(앞서 표 9 참조)을 사용하도록 할 것인지 명시적(explicit)/암묵적(implicit)으로 지시될 수 있다.
예를 들어, DCI 포맷에 추가적인 비트 필드(예를 들어, 매핑 테이블 지시자)를 정의하여, 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제1 매핑 테이블)을 단말이 사용하도록 할 것인지 또는 레가시 테이블(앞서 표 9 참조)(제2 매핑 테이블)을 사용하도록 할 것인지 지시될 수 있다.
또는, DCI 포맷 내 기존 필드를 재사용하여 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블을 단말이 사용하도록 할 것인지 또는 레가시 테이블(앞서 표 9 참조)을 사용하도록 할 것인지 지시될 수 있다.
또 다른 일례로, 특정 서브프레임 세트에만, 특정 DCI 포맷(예를 들어, DCI 포맷 0 또는 4)에 대해서만, 특정 제어 채널 타입(예를 들어, EPDCCH, 또는 EPDCCH의 특정 세트(세트 0 또는 세트 1))에 대해서만, 특정 서치 스페이스(예를 들어, USS만, 또는 CSS만)로 전달되는 DCI에 대해서만, 및/또는 특정 RNTI로 마스킹되는 DCI에 대해서만 이러한 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블을 적용하도록 암묵적으로 지시되고, 그 외에는 레가시 테이블(앞서 표 9 참조)을 적용하도록 암묵적으로 지시될 수도 있다.
G. 이상과 같은 특정 comb extension을 적용하는 동작을 단말에게 설정하는 방법으로는, 다음의 방법들 중 적어도 하나의 조건이 충족될 때 이와 같이 동작하도록 한다 (하기 조건들이 일부 결합되어 부여될 수도 있음):
i) 특정 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해 (혹은 TM 설정 등 기존의 특정 RRC에 의해 설정된 특성(feature)에 암묵적(implicit)으로 연동되어, 하게 연동되어), 상기 comb extension 동작이 활성(activation)(그리고/또는 비활성(deactivation)) 되도록 반정적(semi-static)으로 설정될 수 있다.
ii) 명시적인 DCI에 의한 지시: 특정 DCI 포맷에 추가적인 비트 필드를 정의하거나, 또는 기존 필드를 재사용함으로써, 상기 comb extension 동작의 활성화 여부를 명시적으로 지시(explicit indication)할 수 있다.
그리고/또는 상기와 같은 서로 다른 PUSCH 스케줄링을 지시하기 위한 별도의 RNTI를 부여하고 이러한 RNTI로 스케줄링되는 DCI가 검출되었을 때 단말이 상기와 같은 PUSCH 전송(즉, comb extension 동작)을 수행하도록 할 수 있다.
iii) 암묵적인 지시:
기지국이 사전에 서브프레임 세트 관련 설정을 단말에게 제공하고, 특정 서브프레임(들) 내에서 해당 UL 관련 DCI가 수신되었을 때, 상기와 같은 comb extension 동작이 수행될 수 있다.
또는, DCI 포맷(예를 들어, DCI 포맷 0 또는 4)로 스케줄링 그랜트가 전달되거나, 특정 서치 스페이스(예를 들어, USS만, 또는 CSS만)로 스케줄링 그랜트가 전달되거나, 특정 제어 채널 타입(예를 들어, EPDCCH, 또는 EPDCCH의 특정 세트(세트 0 또는 세트 1))로 스케줄링 그랜트가 전달되는 경우 등 특정한 조건이 만족되면, 상기와 같은 comb extension 동작이 수행될 수 있다. 이러한 한정된 조건은 사전에 정의되거나, 또는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 설정될 수 있다.
3. 시간/주파수 도메인 확장(Time/Frequency domain extension)(예를 들어, comb + OCC 확장 형태)
A. 본 실시예에 따르면, 앞서 설명한 방식 1과 방식 2가 함께 결합되는 형태이므로, 기본적으로 앞서 설명한 동작들간에 전체 혹은 일부가 모두 함께/동시에 적용될 수 있다.
이 경우, orthogonal PUSCH DMRS 자원이 가중되어 증가하게 될 수 있다. 예를 들어 방식 1에 의해 시간 도메인 OCC length-4를 적용하고(종래대비 2배 orthogonal 자원 증가), 방식 2에 의해 주파수 도메인 even/odd comb을 함께 적용한다면(종래대비 2배 orthogonal 자원 증가), 모두 합쳐서 총 종래대비 4배의 orthogonal 자원이 증가하게 되는 효과가 있다.
이하에서는 몇 가지 본 실시예에 따른 추가적인 특징적인 동작을 설명한다.
B. 상기 방법2에 의한 comb 확장을 서로 다른 진보된 UE들간에 나누어 할당(즉, UE 1은 even comb 사용, UE 2는 odd comb 사용)하지 않고, 예를 들어 한 UE가 even comb 및 odd comb 자원을 모두 사용하되 각 comb 타입 별로 상이한 OCC를 적용하도록 하는 형태로 변형하여 동작/설정될 수 있다.
즉, 이는 OCC 길이 4를 적용하되, 방식 1에서와 같이 OCC 길이 4를 시간 도메인에서만 적용하는 것이 아니라, 일종의 시간/주파수 OCC 길이-4를 적용하는 것으로 해석될 수 있다.
이 경우, 상기 방식 1에서의 서브프레임 번들링(bundling)과 같은 다중 서브프레임 스케줄링이 필요 없이, 종래와 같이 단일 서브프레임에서 PUSCH 스케줄링이 수행될 수 있다.
이때 종래에는 해당 서브프레임에 존재하는 2 DMRS 심볼에 걸쳐서 OCC 길이-2를 적용했던 것에 반해, 본 실시예에 따르면 추가적으로 각 DMRS 심볼 내 주파수 자원을 (comb 형태로) 분할하고, 각 comb type 별로 또 다른 OCC 자원을 적용하도록 하는 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 상향링크 PUSCH DMRS 매핑 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 16에서는 일반 순환 전치가 적용되는 경우를 예시한다.
도 16에서는 설명의 편의를 위해 단말이 주파수 도메인에서 하나의 RB(즉, 12개의 서브캐리어) 및 시간 도메인에서 1개의 서브프레임의 PUSCH 자원이 할당된 경우를 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, OCC 길이-4의 4가지 자원을 다음과 같이 지칭한다.
- OCC1: [+1, +1, +1, +1],
- OCC2: [+1, -1, +1. -1],
- OCC3: [+1, +1, -1, -1],
- OCC4: [+1, -1, -1, +1]
예를 들어, 해당 UE가 OCC4로 설정을 받았다고 가정한다.
도 16의 참조하면, 이 경우, 하나의 스케줄된 서브프레임 내 제1 DMRS 매핑 자원(첫 번째 DMRS 심볼(즉, 첫 번째 슬롯의 DMRS 심볼)의 even comb 자원들)에 +1이 적용(즉, 해당 심볼에 매핑되는 DMRS 시퀀스에 +1이 곱해짐)되고, 제2 DMRS 매핑 자원(첫 번째 DMRS 심볼(즉, 첫 번째 슬롯의 DMRS 심볼)의 odd comb 자원들)에 -1이 적용되고, 제3 DMRS 매핑 자원(두 번째 DMRS 심볼(즉, 두 번째 슬롯의 DMRS 심볼)의 even comb 자원들)에 -1이 적용되고, 제4 DMRS 매핑 자원(두 번째 DMRS 심볼(즉, 두 번째 슬롯의 DMRS 심볼)의 odd comb 자원들)에 +1이 적용되는 방식으로 DMRS 시퀀스 매핑을 수행함으로써 PUSCH 전송이 수행될 수 있다.
어떠한 DRMS 매핑 자원 순서로 상기 OCCx를 적용하는지는 위와 다른 순서에 의해 정의되거나 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 OCC4가 설정된 경우, +1, -1, -1, +1을 적용하는 위치가 위 예시와 달리 두 번째 DMRS 심볼부터 먼저 매핑될 수도 있으며, 또는 odd comb 자원 위치부터 먼저 매핑될 수도 있다.
이때, 단말은 상기 OCCx (예를 들어, OCC4)가 적용되는 상기 4개의 RE 위치 그룹간에는 동일한 시퀀스 요소가 매핑될 수 있다. 즉, 종래의 OCC 길이-2가 시간 도메인 2 심볼 간에 적용될 때, 이 경우는 슬롯 호핑이 비활성(disable)되어 동일한 시퀀스 요소가 적용되도록 하였던 것과 유사하게, 여기서 상기 OCC 길이-4에 의한 4개의 RE 그룹 간에는 슬롯 호핑이 비활성(disable)될 뿐만 아니라 동일 DMRS 심볼 내 OCC가 적용될 DMRS 자원 쌍(pair) 간에는 동일 시퀀스 요소(sequence element)가 매핑되어 전송될 수 있다.
다시 말해, 상기 even/odd comb으로 6 RE씩 하나의 RB를 분할 하였을 때, 해당 UE가 생성하는 DMRS 시퀀스는 해당 RB내에서 6 RE에 걸친 6개의 시퀀스 요소가 반복적으로 even 위치 및 odd 위치에 반복되며, 여기에 상기 OCC 적용이 되어야 함을 의미한다.
상술한 방법은 하나의 예시일 뿐이며, 앞서 방식 2에서 설명한 다양한 주파수 자원 분할 방법들 각각에 대하여 본 실시예에 따른 방식 3에서의 특정 OCC 길이-T(예를 들어, T=4)가 적용되는 경우, 동일 DMRS 심볼 내 OCC 쌍(pair)에 속하는 두 개 이상의 RE 위치들 간에는 동일한 DMRS 시퀀스 요소가 적용될 수 있다.
이때, 첫 번째 또는 두 번째 DMRS 심볼에 있어서, 심볼 간의 간격이 현재와 같은 수도 있지만(즉, 일반 순환 전치의 경우, 첫 번째 슬롯의 3번 심볼, 두 번째 슬롯의 3번 심볼), 이와 상이한 간격으로 새롭게 디자인될 수도 있으며, 첫 번째 또는 두 번째 DMRS 심볼이 상이한 서브프레임에 위치하도록 확장되는 등의 일반화될 수도 있다.
또한, 상기 even 또는 odd comb 자원들로 분할하는 것도 하나의 예시일뿐이며, 상기 방식 2에서 설명한 다양한 형태의 frequency-domain extension 방식 별로 DMRS 매핑을 위한 자원 분할이 적용될 수 있으며, 각각에 상이한 OCC가 적용되도록 일반화될 수도 있다. 예를 들어, D_k > 2를 적용되도록 정의/설정되고, 해당 UE가 적용하도록 지시/설정되는 상기 d_k = 1, 2, ... 또는 D_k-1 중에서 무엇이냐에 따라 상기와 같이 구분되는 DMRS 자원영역 별로 상이한 OCC가 적용될 수 있다. 또한, 상기 방식 2에서 설명된 바와 같이 이와 같은 DMRS 매핑을 위한 주파수 자원 분할은 RE-레벨, RB(그룹)-레벨 등 다양한 형태로 적용될 수도 있다.
C. 이상과 같은 동작을 단말에게 설정하는 방법으로는, 다음의 방법들 중 적어도 하나의 조건이 충족되면, 단말이 Time/Frequency domain extension(예를 들어, comb + OCC extension)을 적용하도록 인식할 수 있다(또는, 아래 조건들의 일부가 결합될 수도 있다):
i) 상위 계층 시그널링에 의한 지시 방법
특정 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링, MAC 제어 요소(CE: Control Element) 등)을 통해 상기 동작(즉, Time/Frequency domain extension을 적용하여 DMRS 시퀀스 매핑 및 전송 동작)이 활성(activation)(및/또는 비활성(deactivation))이 반정적(semi-static)으로 설정될 수 있다.
또는, 전송 모드(TM: Transmission Mode) 설정 등과 같이 기존의 RRC 설정 특징(들)과 암묵적으로(implicitly) 연동되어, 상기 동작의 활성(activation)(및/또는 비활성(deactivation))이 설정될 수도 있다.
ii) 명시적인 DCI 지시에 의한 방법
특정 DCI 포맷에 추가적인 비트 필드를 정의하거나, 기존에 정의된 필드를 재사용(reuse)하는 형태로 상기 동작(즉, Time/Frequency domain extension을 적용하여 DMRS 시퀀스 매핑 및 전송 동작)의 활성화 여부가 명시적으로 지시될 수 있다.
그리고/또는 상기와 같은 상술한 다른 PUSCH 스케줄링(즉, Time/Frequency domain extension을 적용하여 DMRS 시퀀스 매핑되는 PUSCH 스케줄링)을 지시하기 위한 별도의 RNTI가 정의될 수 있다. 이러한 RNTI로 스케줄링되는 DCI(즉, 해당 RNTI로 마스킹된 DCI)가 검출되었을 때, 단말은 상기와 같은 PUSCH 전송을 수행하도록 할 수 있다.
iii) 암묵적인 지시에 의한 방법암묵적인 지시에 의한 방법
iii-1) 사전에 서브프레임 세트 관련 설정을 단말에게 제공하고, 특정 서브프레임(들) 내에서 해당 UL 관련 DCI가 수신되었을 때, 상기와 같은 동작(즉, Time/Frequency domain extension을 적용하여 DMRS 시퀀스 매핑 및 전송 동작)을 수행하도록 한다.
iii-2) DCI 포맷(예를 들어, DCI 포맷 0 또는 4)로 스케줄링 그랜트가 전달되거나, 특정 서치 스페이스(예를 들어, USS only, 또는 CSS only)로 스케줄링 그랜트가 전달되거나, 특정 제어 채널 타입(예를 들어, EPDCCH, 또는 EPDCCH의 특정 세트(세트 0 또는 세트 1))로 스케줄링 그랜트가 전달되는 경우 등 특정한 조건이 만족되면, 상기와 같은 동작이 수행될 수 있다. 이러한 한정된 조건은 사전에 정의되거나, 또는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 등)을 통해 설정될 수 있다.
한편, 상기 본 발명에서 제안한 세부 방법들 중 적어도 하나가, 특정 UE 능력 시그널링(capability signaling)에 의해 단말이 해당 방법을 지원하는지 여부를 기지국에 사전에 알릴 수 있다.
이에 따라, 기지국은 이러한 UE capability signaling에 기반하여, 해당 단말이 지원하는 기술 내에서 특정 동작에 대한 설정/지시를 단말에게 전송할 수 있다.
예를 들어, 무선 통신 시스템에서 상술한 방식 1, 방식 2 및/또는 방식 3에 따른 PUSCH DMRS 생성(및 매핑) 방식이 지원된다면, 이 중에서 단말은 보다 세분화된 UE capability signaling을 통해 특정 방식만 지원된다는 형태로 기지국에 알릴 수 있다. 예를 들어, 단말은 방식 2의 comb extension 방식만을 지원한다고 기지국에게 알릴 수 있다.
또는 보다 세부적으로, 단말은 해당 방식에 대하여 대한 특정 세부 기술 항목을 지원한다고 기지국에게 알릴 수도 있다. 예를 들어, 단말은 방식 2의 comb extension 방식 중에서 A 방식만을 지원한다고 기지국에 알리거나, A 방식 및 E 방식을 지원한다고 기지국에 알릴 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMRS 송수신 방법을 예시하는 도면이다.
도 17을 참조하면, UE는 eNB로부터 PUSCH 스케줄링을 위한 DCI(예를 들어, DCI 포맷 4)를 수신한다(S1701).
DCI는 UE에게 할당된 자원 블록의 세트 정보 등을 포함할 수 있다.
특히, DCI는 순환 시프트 필드(예를 들어, 3 비트)를 포함할 수 있으며, 순환 시프트 필드(예를 들어, 3 비트)의 값(또는 state)에 의해 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(즉, 
)의 값, DMRS 시퀀스에 적용되는 OCC(즉, 
)의 코드워드 및/또는 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자(comb 설정)의 값이 정해질 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제1 매핑 테이블)이 정의되는 경우, DCI 내 추가적으로 정의된 필드(예를 들어, 매핑 테이블 지시자)(예를 들어, 1 비트) 또는 기존의 정의된 필드에 의해 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제1 매핑 테이블)이 사용되는지 또는 표 9와 같은 기존의 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제2 매핑 테이블)이 사용되는지 지시될 수 있다.
UE는 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성한다(S1702).
이때, UE가 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하기 위하여 앞서 설명한 1번, 2번 또는 3 번에서 설명한 방식이 이용될 수 있다.
즉, UE는 앞서 설명한 바와 같이, 기본 시퀀스(base sequence)를 생성하고, 기본 시퀀스(base sequence)에 순환 시프트(cyclic shift)를 적용하여 순환 시프트가 적용된 참조 신호 시퀀스를 생성할 수 있다. 그리고, 순환 시프트가 적용된 참조 신호 시퀀스에 OCC를 적용함으로써 PUSCH DMRS 시퀀스를 생성할 수 있다.
예를 들어, 앞서 설명한 2번 방식이 이용되는 경우, DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(즉, 
), DMRS 시퀀스에 적용되는 OCC(즉, 
) 및 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자는 조인트 인코딩(joint encoding)되어 전송될 수 있다. 일례로, DCI 내 순환 시프트 필드로 조인트 인코딩되어 전송될 수 있다.
다시 말해, DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(즉, 
), 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 OCC(즉, 
) 및 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자와 상기 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field) 간의 제1 매핑 테이블이 미리 정의되고 순환 시프트 필드의 값을 이용하여 제1 매핑 테이블에 의해 인자의 값, OCC의 코드워드 및 지시자의 값이 결정될 수 있다.
이때, DCI 내 추가적으로 정의된 필드(예를 들어, 매핑 테이블 지시자) 또는 기존에 정의된 필드가 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제1 매핑 테이블)의 사용을 지시하면, DCI 내 순환 시프트 필드를 이용하여 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나에 의해 DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(즉, 
)가 정해질 수 있다.
반면, 상술한 바와 같이, DCI 내 추가적으로 정의된 필드(예를 들어, 매핑 테이블 지시자) 또는 기존에 정의된 필드가 앞서 표 9와 같은 기존의 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제2 매핑 테이블)의 사용을 지시하면, DCI 내 순환 시프트 필드를 이용하여 앞서 표 9에 의해 DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(즉, 
)가 정해질 수 있다.
또한, DCI 내 추가적으로 정의된 필드(예를 들어, 매핑 테이블 지시자) 또는 기존에 정의된 필드가 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제1 매핑 테이블)의 사용을 지시하면, DCI 내 순환 시프트 필드를 이용하여 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나에 의해 OCC(즉, 
)가 정해질 수 있다.
반면, 상술한 바와 같이, DCI 내 추가적으로 정의된 필드(예를 들어, 매핑 테이블 지시자) 또는 기존에 정의된 필드가 앞서 표 9와 같은 기존의 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제2 매핑 테이블)의 사용을 지시하면, DCI 내 순환 시프트 필드를 이용하여 앞서 표 9에 의해 OCC(즉, 
)가 정해질 수 있다.
여기서, 앞서 설명한 1 번, 2번 또는 3 번에서 설명한 상기 DMRS 매핑 동작과 관련된 상위 계층(예를 들어, RRC 계층) 파라미터가 설정된 경우, 표 11 내지 표 13 중 어느 하나와 같은 새로운 PUSCH-DMRS 관련 테이블(제1 매핑 테이블)의 사용을 지시하면, DCI 내 순환 시프트 필드를 이용하여 앞서 표 11 내지 표 13 중 어느 하나에 의해 OCC(즉, 
) 및 DMRS에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자(즉, 
)가 정해질 수 있다.
다시 말해, 앞서 설명한 1 번, 2번 또는 3 번에서 설명한 상기 DMRS 매핑 동작과 관련된 상위 계층(예를 들어, RRC 계층) 파라미터가 설정되지 않으면, DCI 내 순환 시프트 필드를 이용하여 앞서 표 9에 의해 OCC(즉, 
)가 정해질 수 있다.
UE는 DMRS 시퀀스를 물리 자원(physical resource)에 매핑한다(S1703).
이때, UE가 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하기 위하여 앞서 설명한 1 번, 2번 또는 3 번에서 설명한 방식이 이용될 수 있다.
예를 들어, 앞서 2번 방식이 이용되는 경우, 상기 DMRS 시퀀스는 상기 DMRS 시퀀스가 매핑되는 심볼(즉, 일반 순환 전치의 경우 심볼 인덱스/시간 도메인 인덱스 l=3, 확장 순환 전치의 경우 심볼 인덱스/시간 도메인 인덱스 l=2) 내 소정의 자원 요소(RE)(또는 서브캐리어)의 간격(spacing)으로 매핑될 수 있다.
이때, 소정의 자원 요소의 간격(spacing)은 1, 2, 3, ... 일 수 있다.
만약, 소정의 자원 요소의 간격(spacing)이 1인 경우, DMRS 시퀀스는 짝수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE(또는 서브캐리어)에만 매핑되거나, DMRS 시퀀스는 홀수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE(또는 서브캐리어)에만 매핑될 수 있다.
이때, DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값에 따라 DMRS 시퀀스가 매핑되는 RE가 결정될 수 있다. 다시 말해, DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값에 따라 DMRS 시퀀스가 짝수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE(또는 서브캐리어)에만 매핑되는지 또는 DMRS 시퀀스가 홀수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE(또는 서브캐리어)에만 매핑되는지 결정될 수 있다.
UE는 DMRS를 eNB에게 전송한다(S1704).
이때, UE는 PUSCH와 DMRS를 다중화하여 전송할 수 있다. PUSCH를 위해 할당된 자원 블록의 세트 내에서 DMRS를 매핑하여 전송할 수도 있으며, PUSCH를 위해 할당된 자원 블록의 세트를 벗어나 DMRS를 매핑하여 전송할 수도 있다.
만약, UE가 PHICH 상에서 PUSCH에 대한 NACK 신호를 수신하면, PUSCH를 재전송할 수 있으며, 이때 UE는 앞서 S1702 단계 및 S1703 단계를 다시 수행하여 PUSCH를 재전송하면서 재전송되는 PUSCH와 DMRS를 다중화하여 전송할 수 있다.
이때, 단말이 initial PUSCH 전송 시에 특정 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값(예를 들어, even comb 또는 odd comb 등)을 적용하여 DMRS를 전송하였다면, 해당 PUSCH 재전송 시에도 이와 동일한 지시자의 값을 적용하여 DMRS 전송을 수행할 수 있다. 즉, 단말은 PUSCH 재전송 시 가장 최근의 상향링크 관련 DCI(즉, PUSCH 스케줄링을 위한 DCI) 내에서 지시된 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값을 이용하여 DMRS를 전송할 수 있다(즉, DMRS 시퀀스를 매핑할 수 있다).
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 18을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1810)과 기지국(1810) 영역 내에 위치한 다수의 단말(1820)을 포함한다.
기지국(1810)은 프로세서(processor, 1811), 메모리(memory, 1812) 및 RF부(radio frequency unit, 1813)을 포함한다. 프로세서(1811)는 앞서 도 1 내지 도 17에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1811)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1812)는 프로세서(1811)와 연결되어, 프로세서(1811)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(1813)는 프로세서(1811)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(1820)은 프로세서(1821), 메모리(1822) 및 RF부(1823)을 포함한다. 프로세서(1821)는 앞서 도 1 내지 도 17에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(1821)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(1822)는 프로세서(1821)와 연결되어, 프로세서(1821)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(1823)는 프로세서(1821)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(1812, 1822)는 프로세서(1811, 1821) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(1811, 1821)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(1810) 및/또는 단말(1820)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 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 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (15)
- 무선 통신 시스템에서 단말이 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal)을 전송하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)을 수신하는 단계;
상기 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하는 단계; 및
상기 DMRS 시퀀스를 물리 자원(physical resource)에 매핑하는 단계를 포함하고,
상기 DCI는 상기 DMRS 시퀀스의 매핑과 관련하여 기 설정된 값을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 DMRS 시퀀스는 상기 PUSCH을 위한 DMRS가 설정된 심볼 내에서 상기 기 설정된 값에 기반하는 주파수 도메인 인덱스를 갖는 자원 요소(Resource Element, RE)에 매핑되며,
상기 기 설정된 값은 상기 주파수 도메인 인덱스를 특정 값으로 나눈 나머지에 기반하는 복조 참조 신호 전송 방법. - 제1항에 있어서,
상기 특정 값은 2인 복조 참조 신호 전송방법. - 제2항에 있어서,
상기 DMRS 시퀀스는 짝수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE에만 매핑되거나,
상기 DMRS 시퀀스는 홀수인 주파수 도메인 인덱스를 가지는 RE에만 매핑되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제3항에 있어서,
상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 직교 커버 코드(OCC: Orthogonal Cover Code) 및 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자는 조인트 인코딩(joint encoding)되어 전송되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제4항에 있어서,
상기 기 설정된 값은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값에 기반하는 복조 참조 신호 전송방법. - 제3항에 있어서,
상기 DCI는 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field)를 포함하고,
상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자, 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 직교 커버 코드(OCC: Orthogonal Cover Code) 및 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자와 상기 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field) 간의 제1 매핑 테이블이 미리 정의되고,
상기 순환 시프트 필드의 값을 이용하여 상기 제1 매핑 테이블에 의해 상기 인자의 값, 상기 OCC의 코드워드 및 상기 지시자의 값이 결정되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제6항에 있어서,
상기 순환 시프트 필드에 의해 지시 가능한 값 중에서, 최대 순환 시프트 거리(Cyclic Shift distance)를 보장할 수 있는 값들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값을 지시하고, 나머지 값들은 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값을 지시하는 복조 참조 신호 전송방법. - 제6항에 있어서,
상기 순환 시프트 필드는 3 비트로 구성되고,
상기 순환 시프트 필드의 값이 '000', '001, '010', '111'이면, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제1 값이 지시되고,
상기 순환 시프트 필드의 값이 '011', '100, '101', '110'이면, 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 제2 값이 지시되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제6항에 있어서,
상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값은 상기 PUSCH 전송을 위해 이용되는 모든 레이어(layer)에 공통적으로 적용되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제6항에 있어서,
상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 순환 시프트 값을 결정하기 위한 인자 및 상기 DMRS 시퀀스에 적용되는 OCC와 상기 순환 시프트 필드(Cyclic Shift Field) 간의 제2 매핑 테이블이 미리 정의되고,
상기 DCI 내 매핑 테이블을 지시하기 위한 지시자에 의해 상기 제1 매핑 테이블 또는 상기 제2 매핑 테이블의 사용이 지시되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제6항에 있어서,
상기 PUSCH 재전송 시, 상기 PUSCH 전송 시 이용된 상기 DMRS 시퀀스의 매핑 자원을 결정하기 위한 지시자의 값과 동일한 값이 이용되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제6항에 있어서,
상기 단말에 대하여 상기 제1 매핑 테이블의 사용 여부와 관련된 무선 자원 제어(RRC: Radio Resource Control) 계층 파라미터가 설정된 경우,
상기 순환 시프트 필드의 값을 이용하여 상기 제1 매핑 테이블에 의해 상기 인자의 값, 상기 OCC의 코드워드 및 상기 지시자의 값이 결정되는 복조 참조 신호 전송방법. - 제3항에 있어서,
상기 DMRS 시퀀스는 미리 정해진 심볼 내에서 다른 UE의 DMRS 시퀀스와 자원 요소 단위로 교차되어 매핑됨으로써 주파수 다중화되는 복조 참조 신호 전송방법. - 무선 통신 시스템에서 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal)을 전송하는 단말에 있어서,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 기지국으로부터 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)을 수신하고,
상기 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스를 생성하고,
상기 DMRS 시퀀스를 물리 자원(physical resource)에 매핑하도록 구성되고,
상기 DCI는 상기 DMRS 시퀀스의 매핑과 관련하여 기 설정된 값을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 DMRS 시퀀스는 상기 PUSCH을 위한 DMRS가 설정된 심볼 내에서 상기 기 설정된 값에 기반하는 주파수 도메인 인덱스를 갖는 자원 요소(Resource Element, RE)에 매핑되며,
상기 기 설정된 값은 상기 주파수 도메인 인덱스를 특정 값으로 나눈 나머지에 기반하는 단말. - 무선 통신 시스템에서 상향링크 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation Reference Signal)을 전송하는 기지국에 있어서,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 단말로 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)을 전송하고,
상기 PUSCH을 위한 DMRS 시퀀스는 상기 단말에 의해 생성되고,
상기 DMRS 시퀀스는 상기 단말에 의해 물리 자원(physical resource)에 매핑되며,
상기 DCI는 상기 DMRS 시퀀스의 매핑과 관련하여 기 설정된 값을 나타내는 정보를 포함하고,
상기 DMRS 시퀀스는 상기 PUSCH을 위한 DMRS가 설정된 심볼 내에서 상기 기 설정된 값에 기반하는 주파수 도메인 인덱스를 갖는 자원 요소(Resource Element, RE)에 매핑되며,
상기 기 설정된 값은 상기 주파수 도메인 인덱스를 특정 값으로 나눈 나머지에 기반하는 기지국.
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