KR102287875B1 - 무선 통신 시스템에서 기준 신호들을 송신하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 기준 신호들을 송신하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 송신률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 발명은 무선 통신 시스템에서 기준 신호의 송신에 대한 것으로, 단말의 동작 방법은, 기지국으로부터 기준 신호들에 대한 제어 정보를 수신하는 과정, 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 수신하는 과정을 포함한다. 또한, 본 발명은 상술한 실시 예와 다른 실시 예들도 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 기준 신호들을 송신하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING REFERENCE SIGNALS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 기준 신호(reference signal)들의 송신 및 수신에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 송신률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
본 발명의 일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 기준 신호(reference signal)들을 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 MU(multi-user)-MIMO(multiple input and multiple output)를 위한 기준 신호를 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 높은 차수(high order)의 MU-MIMO를 위한 기준 신호를 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 MU-MIMO 통신 시 채널 추정의 성능을 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 MU-MIMO 통신을 위한 기준 신호에 대한 제어 정보를 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 기지국으로부터 기준 신호들에 대한 제어 정보를 수신하는 과정, 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 수신하는 과정을 포함하며, 상기 제어 정보는, 상기 기준 신호들에 적용되는 직교 코드의 길이를 지시하는 정보, 다중화되는 단말들의 개수를 지시하는 정보, 다른 다중화 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 지시하는 정보, 상기 기준 신호들에 적용된 전력 부스팅 값, 서브밴드 단위의 기준 신호 관련 파라미터, 동일한 파라미터가 적용되는 서브밴드 개수를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 제어 정보에 따라 기준 신호들을 수신하는 과정과, 상기 기준 신호들에 대한 블라인드 검출(blind detection)을 수행하는 과정을 포함하며, 상기 블라인드 검출은, 다른 다중화 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부 및 상기 기준 신호들에 적용된 전력 부스팅 값 중 적어도 하나에 대한 서로 다른 상황들을 고려하여 수행된다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 기지국으로부터 기준 신호들에 대한 제어 정보를 송신하는 과정, 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 송신하는 과정을 포함하며, 상기 제어 정보는, 상기 기준 신호들에 적용되는 직교 코드의 길이를 지시하는 정보, 다중화되는 단말들의 개수를 지시하는 정보, 다른 다중화 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 지시하는 정보, 상기 기준 신호들에 적용된 전력 부스팅 값, 서브밴드 단위의 기준 신호 관련 파라미터, 동일한 파라미터가 적용되는 서브밴드 개수를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 기지국으로부터 기준 신호들에 대한 제어 정보를 수신하고, 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 수신하는 수신부를 포함하며, 상기 제어 정보는, 상기 기준 신호들에 적용되는 직교 코드의 길이를 지시하는 정보, 다중화되는 단말들의 개수를 지시하는 정보, 다른 다중화 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 지시하는 정보, 상기 기준 신호들에 적용된 전력 부스팅 값, 서브밴드 단위의 기준 신호 관련 파라미터, 동일한 파라미터가 적용되는 서브밴드 개수를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 제어 정보에 따라 기준 신호들을 수신하는 수신부와, 상기 기준 신호들에 대한 블라인드 검출을 수행하는 제어부를 포함하며, 상기 블라인드 검출은, 다른 다중화 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부 및 상기 기준 신호들에 적용된 전력 부스팅 값 중 적어도 하나에 대한 서로 다른 상황들을 고려하여 수행된다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 기지국으로부터 기준 신호들에 대한 제어 정보를 송신하고, 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 제어 정보는, 상기 기준 신호들에 적용되는 직교 코드의 길이를 지시하는 정보, 다중화되는 단말들의 개수를 지시하는 정보, 다른 다중화 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 지시하는 정보, 상기 기준 신호들에 적용된 전력 부스팅 값, 서브밴드 단위의 기준 신호 관련 파라미터, 동일한 파라미터가 적용되는 서브밴드 개수를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
무선 통신 시스템에서 MU(multi-user)-MIMO(multiple input and multiple output)를 통해 다중화되는 단말들의 개수에 따라 효율적으로 기준 신호(reference signal)를 송신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 송신하는 기지국 및 단말의 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호의 매핑(mapping) 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 1개의 CDM(code division multiplexing) 그룹을 위해 4개의 안테나 포트(antenna port)들이 사용되는 상황의 예를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 개수에 따른 직교 코드 길이의 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 직교 코드 길이를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 직교 코드 길이를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 개수에 따른 직교 코드 길이에 대한 다른 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 종래(legacy) 단말 존재 시 스케줄링의 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 안테나 포트들이 사용되는 상황의 예를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 해석에 대한 예를 도시한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 기준 신호를 전달하는 것으로 해석한 검출 절차를 도시한다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 해석에 대한 다른 예를 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 데이터 신호를 전달하는 것으로 해석하는 단말을 위한 데이터 처리 절차를 도시한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 데이터 신호를 전달하는 것으로 해석한 검출 절차를 도시한다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 해석에 대한 또 다른 예를 도시한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 고려한 블라인드 검출(blind detection) 절차를 도시한다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 용도를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 용도를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 개수에 따른 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 도시한다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호의 전력 부스팅 값 고정의 예를 도시한다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 고려한 블라인드 검출을 도시한다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 변조 방식을 고려한 선택적 블라인드 검출을 도시한다.
도 27은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅 값을 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다.
도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅 값을 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다.
도 29는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 서브프레임(subframe) 단위 제어 정보의 적용 예를 도시한다.
도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 서브밴드(subband) 단위 제어 정보의 구성을 도시한다.
도 31은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 그룹 단위 제어 정보의 구성을 도시한다.
도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 그룹 크기를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다.
도 33은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 그룹 크기를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다.
도 34는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 적용 범위에 따라 분할된 제어 정보의 구성을 도시한다.
도 35는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 적용 범위에 따라 분할된 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다.
도 36은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 적용 범위에 따라 분할된 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명은 무선 통신 시스템에서 기준 신호(reference signal)들을 송신 및 수신하기 위한 기술에 대해 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호를 지칭하는 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 채널을 지칭하는 용어, 안테나(antenna)를 구분하기 위한 용어, 제어 정보 또는 상기 제어 정보에 포함되는 파라미터들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)/OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 통신 시스템을 예로 들어 설명한다. 또한, 이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다.
무선 통신 시스템의 시스템 용량을 늘리기 위해 기지국에 안테나를 늘려 사용하는 기술들이 발전하고 있다. 많은 숫자의 안테나 숫자를 활용하는 시스템은 어레이(array) 이득을 통해 다중 사용자(MU: multi-user) 다중 안테나, 즉, MU-MIMO(multiple input and multiple output) 송신을 용이하게 함으로써, 시스템 용량을 크게 증가시킬 수 있는 장점을 가진다. 이에 따라, 본 발명의 다양한 실시 예들은 MU-MIMO 송신을 위한 기준 신호의 구조 및 설계(design)에 대하여 설명한다.
LTE-A(Advanced)와 같은 시스템은 송신단에서 송신한 데이터 수신을 위한 수신단의 채널 정보 추정을 위하여 기준 신호를 활용한다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템은 하기 도 1에 도시된 바와 같이, 기준 신호를 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 송신하는 기지국 및 단말의 예를 도시한다. 상기 도 1은 하나의 단말만을 도시하나, 다수의 단말들이 상기 기준 신호를 수신할 수 있다. 상기 도 1을 참고하면, 기지국 110 및 단말 120은 통신을 수행한다. 이때, 상기 기지국 110은 상기 단말 120로 기준 신호를 송신할 수 있다. 상기 기준 신호는 채널 정보를 추정하기 위한 신호로서, 상기 기지국 110 및 상기 단말 120 간 미리 약속된 값을 가진다. 상기 기준 신호는 '파일럿(pilot)', '훈련 신호(training signal)' 등으로 지칭될 수 있다. 상기 기준 신호는 용도에 따라 다양하게 지칭될 수 있으며, 데이터 수신, 다시 말해, 데이터 신호의 복조(demodulation) 및 채널 디코딩(channel decoding)를 위한 채널 추정에 사용되는 기준 신호는 'DM-RS(demodulation reference signal)'라 지칭될 수 있다.
MU-MIMO 송신 시, 송신률 향상을 위해 데이터 자원을 동시에 송신하더라도, 채널 추정을 위한 기준 신호 자원은 채널 추정의 정확도를 위해 직교하게 할당될 것이 요구된다. 따라서, 상기 MU-MIMO에서 서비스받는 단말의 개수 또는 데이터 스트림(data stream)의 개수가 늘어날수록, 더 많은 기준 신호 자원이 소모될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시 예들은 높은 차수(higher order)의 MU-MIMO 송신을 위한 기준 신호의 송신 및 수신 기술을 제시한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시한다. 상기 도 2는 상기 기지국 110의 구성을 예시한다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기지국은 통신부 210, 저장부 220, 제어부 230를 포함한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
상기 통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 상기 통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 이때, 상기 통신부 210은 상기 복소 심벌들을 부반송파들에 매핑하고, IFFT(inverse fast Fourier transform) 연산을 통해 OFDM 심벌을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 상기 통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이어(oscillator), DAC(Digital to Analog Convertor), ADC(Analog to Digital Convertor) 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부 210은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 통신부 210은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 통신부 210은 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 나아가, 상기 통신부 210은 송신되는 다수의 데이터 스트림들에 대해 프리코딩(precoding)을 수행할 수 있다. 이를 통해, 상기 기지국은 MU-MIMO 통신을 수행할 수 있다. 상기 통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 통신부 210은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
상기 저장부 220은 상기 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 저장부 220은 상기 제어부 230의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부 230은 상기 기지국의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 230은 상기 통신부 210를 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부 230은 상기 저장부 220에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 230은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 230은 기준 신호들을 생성 및 매핑하는 기준 신호 매핑부 232를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부 230은 상기 기준 신호에 대한 제어 정보를 생성하는 제어 정보 생성부 234를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 230은 상기 기지국이 후술하는 바와 같이 상기 제어 정보 및 상기 기준 신호를 송신하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 블록 구성을 도시한다. 상기 도 3은 상기 단말 120의 구성을 예시한다.
상기 도 3을 참고하면, 상기 단말은 통신부 310, 저장부 320, 제어부 330를 포함한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
상기 통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 상기 통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 상기 통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 이때, 상기 통신부 310은 수신된 신호를 OFDM 심벌 단위로 분할하고, 상기 OFDM 심벌에 대해 FFT(fast Fourier transform) 연산을 수행함으로써 부반송파별 복소 심벌들을 복원할 수 있다. 또한, 상기 통신부 310은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 상기 통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이어, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부 310은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 통신부 310은 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 빔포밍을 위해, 상기 통신부 310은 다수의 안테나들 또는 안테나 요소들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다. 상기 통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 상기 통신부 310은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다.
상기 저장부 320은 상기 단말의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 그리고, 상기 저장부 320은 상기 제어부 330의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
상기 제어부 330은 상기 단말의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부 330은 상기 통신부 310 및 상기 통신부 310을 통해 신호를 송수신한다. 또한, 상기 제어부 330은 상기 저장부 320에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 상기 제어부 330은 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 330은 통신을 위한 제어를 수행하는 CP(communication processor) 및 응용 프로그램 등 상위 계층을 제어하는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어부 330은 기지국으로부터 수신되는 기준 신호에 대한 제어 정보를 해석하고, 상기 제어 정보에 기초하여 기준 신호를 분석하는 기준 신호 검출부 332를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부 330은 상기 단말이 후술하는 바와 같이 송신되는 상기 제어 정보 및 상기 기준 신호를 수신하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호의 매핑(mapping) 예를 도시한다. 상기 도 4는 8개의 안테나 포트(antenna port)들을 위한 기준 신호들의 매핑을 예시한다. 상기 안테나 포트들은 기지국에서 신호 송신을 위해 사용되는 논리적 안테나(logical antenna)들로서, 상기 기지국에 구비된 물리적 안테나들의 개수보다 많을 수 있다.
상기 도 4를 참고하면, 주파수 축 및 시간 축 상 배치된 자원 요소(RE: resource element)들 중 일부는 제어 채널(예: PDCCH(phsical downlink common control channel))로 할당되고, 일부는 CRS(common reference signal)을 송신하기 사용되고, 일부는 기준 신호를 송신하기 위해 사용될 수 있다. 상기 기준 신호는 대응하는 안테나 포트를 통해 송신되는 데이터를 검출하기 위한 채널 정보를 추정하기 위해 사용된다. 여기서, 상기 검출은 복조 및 채널 디코딩을 포함하는 의미이다. 따라서, 상기 기준 신호는 상기 데이터 신호와 함께 프리코딩된 후 송신될 수 있다.
안테나 포트 7, 8, 11, 13을 위한 기준 신호들은 동일한 자원 요소들을 통해 송신된다. 또한, 안테나 포트 9, 10, 12, 14를 위한 기준 신호들은 동일한 자원 요소들을 통해 송신된다. 즉, 상기 안테나 포트 7, 8, 11, 13을 위한 기준 신호들 및 상기 안테나 포트 9, 10, 12, 14를 위한 기준 신호들은 서로 다른 자원들을 통해 송신된다. 동일한 자원을 통해 송신되는 상기 안테나 포트 7, 8, 11, 13 각각을 위한 기준 신호들 및 상기 안테나 포트 9, 10, 12, 14 각각을 위한 기준 신호들은 CDM(code division multiplexing)에 기초하여 구분될 수 있다. 이에 따라, 동일한 자원을 통해 송신되는 상기 안테나 포트 7, 8, 11, 13은 CDM 그룹#1, 다른 동일한 자원을 통해 송신되는 상기 안테나 포트 9, 10, 12, 14는 CDM 그룹#2로 분류된다. 상기 CDM 그룹#1 및 상기 CDM 그룹#2은 동일한 자원에서 다중화되는 안테나 포트들, 기준 신호들 또는 단말들의 집합이다. 설명의 편의를 위해, 상기 CDM 그룹은 '그룹', '다중화 그룹' 등으로 지칭될 수 있다.
상기 CDM에 따라, 하나의 CDM 그룹에 포함되는 안테나 포드들을 위한 기준 신호들은 OCC(orthogonal covering code)와 곱해진다. 상기 OCC는 하기 <표 1>과 같이 각 안테나 포트에 할당될 수 있다.
포트 번호 OCC 시퀀스
7 [+1 +1 +1 +1]
8 [+1 -1 +1 -1]
11 [+1 +1 -1 -1]
13 [+1 -1 -1 +1]
9 [+1 +1 +1 +1]
10 [+1 -1 +1 -1]
12 [-1 -1 +1 +1]
14 [-1 +1 +1 -1]
상기 <표 1>에서, 안테나 포트 7 및 9, 안테나 포트 8 및 10, 안테나 포트 11 및 12, 안테나 포트 13 및 14에 동일한 OCC 시퀀스가 적용되나, 사용하는 자원 요소가 서로 다르므로, 다시 말해, CDM 그룹이 상이하므로, 구분될 수 있다. 동일한 CDM 그룹 내에 속한 안테나 포트들을 위한 기준 신호들은 상기 OCC에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 포트 8은 OCC 시퀀스 [+1 -1 +1 -1]을 사용한다. 이에 따라, 상기 안테나 포트 8을 위한 기준 신호는 자원 요소 401, 402, 403, 404 등을 통해 송신되며, 상기 자원 요소 401을 통해 송신되는 기준 신호는 +1과 곱해진 후 송신되고, 상기 자원 요소 402를 통해 송신되는 기준 신호는 -1과 곱해진 후 송신되고, 상기 자원 요소 403을 통해 송신되는 기준 신호는 +1과 곱해진 후 송신되고, 상기 자원 요소 404를 통해 송신되는 기준 신호는 -1과 곱해진 후 송신된다.
이에 따라, 단말은 OCC 길이에 상응하는 개수, 즉, 4개의 자원 요소들을 통해 수신된 기준 신호들을 결합함으로써, 자신에게 할당된 안테나 포트에 대응하는 하나의 기준 신호 값을 식별할 수 있다. 이때, 상기 단말은 하기 <표 2>와 같은 제어 정보를 수신하고, 상기 제어 정보로부터 자신에게 할당된 기준 신호에 대한 정보를 획득할 수 있다.
1개 코드워드 2개 코드워드
값 메시지 값 메시지
0 1 레이어, 포트 7, nSCID=0 0 2 레이어, 포트 7-8, nSCID=0
1 1 레이어, 포트 7, nSCID=1 1 2 레이어, 포트 7-8, nSCID=1
2 1 레이어, 포트 8, nSCID=0 2 3 레이어, 포트 7-9
3 1 레이어, 포트 8, nSCID=1 3 4 레이어, 포트 7-10
4 2 레이어, 포트 7-8 4 5 레이어, 포트 7-11
5 3 레이어, 포트 7-9 5 6 레이어, 포트 7-12
6 4 레이어, 포트 7-10 6 7 레이어, 포트 7-13
7 - 7 8 레이어, 포트 7-14
상기 <표 2>에서, 좌측 열의 '1개 코드워드'는 랭크(rank)-1 전송을 의미하고, 우측 열의 '2개 코드워드'는 랭크-2 전송을 의미한다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 1개의 CDM 그룹을 위해 4개의 기준 신호 포트들을 사용하는 경우, 2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 기준 신호 포트들을 사용하는 경우로 구분될 수 있다. 추가적으로, 본 발명은 서브밴드(subband) 별로 기준 신호에 대한 제어 정보를 송신하는 다양한 실시 예들을 제시한다.
간략히 설명하면, 상기 1개의 CDM 그룹을 위해 4개의 기준 신호 포트들을 사용하는 경우, 다중화되는 단말들의 개수에 따라 OCC가 다르게 적용될 수 있다. 상기 2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 기준 신호 포트들을 사용하는 경우, 다중화되는 단말들의 개수에 따라 기준 신호 전력(power) 및 데이터 채널 뮤팅(muting)이 다르게 적용될 수 있다. 상기 서브밴드 별로 제어 정보가 구성되는 경우, 기준 신호 포트 정보를 송신하기 위핸 새로운 자원 블록(RB: resource block) 크기(size)가 지정될 수 있다. 또는, 기준 신호 포트 정보의 일부가 WB(wideband)를 위해 공유되고, 나머지가 SB(subband) 별로 구분될 수 있다.
이하 CDM 그룹의 개수에 따른 다양한 기준 신호 구성들 및 제어 정보의 구성에 대한 다양한 실시 예들이 설명된다. 이하 설명의 편의를 위해, 본 발명은 1개의 CDM 그룹이 사용되는 경우 안테나 포트 7/8/11/13이 사용되는 것으로 예시한다. 또한, 본 발명은 2개의 CDM 그룹이 사용되는 경우 안테나 포트 7/8/9/10이 사용되는 것으로 예시한다. 그러나, 안테나 포트의 번호는 구체적인 실시 예에 따라 달라질 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 5는 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 5를 참고하면, 상기 기지국은 501단계에서 기준 신호에 대한 제어 정보를 송신한다. 상기 제어 정보는 단말이 상기 기준 신호를 검출하기 위해 필요한 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 단말에 할당된 안테나 포트를 지시하는 정보, 직교 코드(예: OCC)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어 정보는 직교 코드의 길이를 지시하는 정보, 다중화되는 단말들의 개수를 지시하는 정보, 다른 그룹(예: CDM 그룹)을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 지시하는 정보, 기준 신호에 적용된 전력 부스팅(boosting) 값을 지시하는 정보, 서브밴드 단위의 기준 신호 관련 파라미터, 동일한 제어 정보가 적용되는 서브밴드 개수를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어 정보는 제1부분 및 제2부분으로 구분되고, 상기 제1부분은 상기 다수의 서브밴드들 각각에 대응되는 정보로서, 상기 제2부분은 다수의 서브밴드들 각각에 대응되는 정보로서 송신될 수 있다.
이후, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 송신한다. 이때, 상기 기지국은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 길이의 직교 코드들을 이용하여 상기 기준 신호들을 송신할 수 있다. 또는, 상기 기지국은 제1그룹을 위한 기준 신호가 송신되는 자원 요소에서 대해 제2그룹을 위한 데이터 자원을 뮤팅할 수 있다. 또는, 상기 기지국은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 값에 따라 상기 기준 신호들을 부스팅할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한다. 상기 도 6은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 6을 참고하면, 상기 단말은 601단계에서 기준 신호에 대한 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 단말이 상기 기준 신호를 검출하기 위해 필요한 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 단말에 할당된 안테나 포트를 지시하는 정보, 직교 코드(예: OCC)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어 정보는 직교 코드의 길이를 지시하는 정보, 다중화되는 단말들의 개수를 지시하는 정보, 다른 그룹(예: CDM 그룹)을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 지시하는 정보, 기준 신호에 적용된 전력 부스팅 값을 지시하는 정보, 서브밴드 단위의 기준 신호 관련 파라미터, 동일한 제어 정보가 적용되는 서브밴드 개수를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 제어 정보는 제1부분 및 제2부분으로 구분되고, 상기 제1부분은 상기 다수의 서브밴드들 각각에 대응되는 정보로서, 상기 제2부분은 다수의 서브밴드들 각각에 대응되는 정보로서 수신될 수 있다.
이후, 상기 단말은 503단계로 진행하여 상기 제어 정보에 따라 기준 신호들을 수신한다. 이때, 상기 단말은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 길이의 직교 코드들을 이용하여 상기 단말에게 할당된 안테나 포트를 위한 기준 신호들을 검출할 수 있다. 또는, 상기 단말은 다른 그룹을 위한 기준 신호가 송신되는 자원 요소를 공백(empty)으로 해석하거나, 데이터 신호를 전달하는 것으로 해석하거나, 블라인드 검출(blind detection)을 수행할 수 있다. 또는, 상기 단말은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 전력 부스팅 값을 고려하여 상기 기준 신호들을 검출할 수 있다. 또는, 상기 단말은 다수의 서브밴드들에 적용되는 제1부분 및 각 서브밴드에 적용되는 제2부분을 조합함으로써 상기 단말에 대한 제어 정보를 확인할 수 있다.
1개의 CDM 그룹을 위해 4개의 기준 신호 포트들이 사용되는 경우를 위한 실시 예들은 다음과 같다. 상기 1개의 CDM 그룹을 위해 4개의 기준 신호 포트들이 사용되는 경우를 설명하기 위해, 하기 도 7과 같은 상황이 예시된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 1개의 CDM 그룹을 위해 4개의 안테나 포트들이 사용되는 상황의 예를 도시한다. 상기 도 7을 참고하면, 기지국 110은 단말들 120-1 내지 120-4와 통신을 수행한다. 이때, 단말 120-1은 안테나 포트 7을, 단말 120-2는 안테나 포트 8을, 단말 120-3은 안테나 포트 11을, 단말 120-4는 안테나 포트 13을 사용한다.
상기 기지국 110은 상기 단말들 120-1 내지 120-4로 기준 신호에 대한 제어 정보, 즉, 제어 정보를 송신한다. 상기 제어 정보는 각 단말에게 할당된 레이어(layer) 개수, 다시 말해 스트림 개수 또는 포트 개수를 지시하며, 할당된 포트의 번호를 지시한다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 하기 <표 3>과 같이 구성될 수 있다.
값 내용
0 1 레이어, 포트 7
1 1 레이어, 포트 8
2 1 레이어, 포트 11
3 1 레이어, 포트 13
상기 <표 3>에서, '값'이 제어 정보로서 전달되는 값이고, '내용'은 대응하는 파라미터이다.
상기 제어 정보를 수신한 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 할당된 안테나 포트에 대응하는 직교 코드, 즉, OCC를 적용한다. 예를 들어, 상기 안테나 포트 및 상기 직교 코드 간 대응 관계는 하기 <표 4>와 같이 정의될 수 있다.
포트 번호 직교 코드
7 [+1 +1 +1 +1]
8 [+1 -1 +1 -1]
11 [+1 +1 -1 -1]
13 [+1 -1 -1 +1]
상기 <표 4>에 나타난 직교 코드들을 참고하면, 일부 직교 코드들은 일부만으로도 직교성을 가짐이 확인된다. 구체적으로, 포트 7 및 포트 8에 할당되는 직교 코드들은 하기 <표 5>와 같이 2개의 값들만으로도 직교성을 가진다.
포트 번호 직교 코드
7 [+1 +1 +1 +1] → [+1 +1]
8 [+1 -1 +1 -1] → [+1 -1]
CDM을 위한 직교 코드의 길이는 채널 추정 성능과 큰 연관성을 가진다. 즉, 직교 코드의 길이가 짧을수록 직교성을 유지하기 위해 사용되어야할 자원들(예: 자원 요소)의 개수가 감소한다. 자원들의 개수가 감소하면, 더 많은 유효한 기준 신호들을 제공할 수 있으므로, 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 따라서, 상기 포트 7 및 상기 포트 8만이 사용되는 경우, 길이 2의 직교 코드들을 적용함으로써, 채널 추정 성능을 개선시키는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템은 하기 도 8a 및 하기 도 8b와 같이 동일 자원에서 다중화되는 단말들의 개수에 따라 서로 다른 길이의 직교 코드들을 사용할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 개수에 따른 직교 코드 길이의 예를 도시한다. 상기 도 8a 및 상기 도 8b에서, 화살표는 하나의 직교 코드가 적용되는 자원 요소들의 범위를 나타낸다. 상기 도 8a는 2개의 단말들이 동일 자원에서 다중화되는 경우, 다시 말해, 하나의 CDM 그룹에 2개의 단말들이 포함되는 경우를 예시한다. 이 경우, 길이 2의 직교 코드들에 의해 2개의 포트들(예: 포트 7, 8)을 위한 기준 신호들이 직교성을 가질 수 있으므로, 길이 2의 직교 코드들이 사용될 수 있다. 상기 도 8b는 4개의 단말들이 동일 자원에서 다중화되는 경우, 다시 말해, 하나의 CDM 그룹에 4개의 단말들이 포함되는 경우를 예시한다. 이 경우, 길이 2의 직교 코드들에 의해 4개의 포트들(예: 포트 7, 8, 11, 13)을 위한 기준 신호들이 직교성을 가질 수 없으므로, 길이 4의 직교 코드들이 사용된다.
상술한 바와 같이, 단말의 개수에 따라 직교 코드의 길이가 달라질 수 있다. 이 경우, 단말들이 적용해야 할 직교 코드 길이에 대한 정보가 상기 단말들로 전달되어야 한다. 구체적으로, 기지국은 직교 코드 길이 2를 적용할지, 직교 코드 길이 4를 적용할지를 상기 단말들로 알려주어야 한다. 이를 위해, 본 발명은, 기존의 기준 신호 포트 정보에 더하여, 상기 직교 코드 길이를 전달하는 기준 신호 포트 사용 방안을 제시한다. 여기서, 상기 길이는 동일한 자원에서 다중화되는 기준 신호들의 개수에 의존하므로, 상기 기준 신호 또는 단말의 개수 정보가 상기 직교 코드 길이를 대체할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라, 직교 코드 길이가 기준 신호에 대한 제어 정보에 부가될 수 있다. 그러나, 길이 2의 직교 코드들이 사용되는 상황은 제한적이므로, 제어 정보는 보다 더 효율적으로 구성될 수 있다. 1개의 CDM 그룹에서, 총 4개의 포트들 중 2개의 포트들만 사용하는 경우 직교 코드 길이 2가 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정 포트들에 대하여만 직교 코드 길이를 변화할 수 있는 제어 정보 구조를 제안한다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 하기 <표 6>과 같이 구성될 수 있다.
값 포트 직교 코드 길이
0 포트 7 2
1 포트 8 2
2 포트 7 4
3 포트 8 4
4 포트 11 4
5 포트 13 4
상기 <표 6>에서, '값'이 제어 정보로서 전달되는 값이고, '포트' 및 '직교 코드 길이'는 대응하는 파라미터이다. 상기 <표 6>과 같이, 포트 7 및 포트 8에 대하여만 2가지 직교 코드 길이들(예: 2 또는 4)의 선택이 가능하다. 포트 11 및 13이 사용됨은 3 이상의 단말들이 다중화됨을 의미하기 때문이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 직교 코드 길이를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다. 상기 도 9는 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 9를 참고하면, 상기 기지국은 901단계에서 직교 코드 길이를 지시하는 제어 정보를 송신한다. 여기서, 상기 직교 코드 길이는 동일한 자원에서 다중화되는, 즉, MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 상기 기지국은 상기 MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 기초하여 직교 코드의 길이를 결정하고, 상기 직교 코드 길이를 지시하는 제어 정보를 송신한다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 직교 코드 길이를 명시하는 정보를 포함하거나, 또는, 상기 MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수를 알리는 정보를 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 903단계로 진행하여 상기 직교 코드들을 이용하여 다중화된 기준 신호들을 송신한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제어 정보에 의해 지시된 직교 코드 길이를 가지는 직교 코드들을 이용하여 기준 신호들을 송신한다. 구체적으로, 상기 기지국은 일련의 기준 신호들에 상기 직교 코드들 각각을 곱함으로써 다수의 단말들을 위한 기준 신호들을 생성하고, 동일한 자원을 통해 상기 기준 신호들을 송신할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 직교 코드 길이를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다. 상기 도 10은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 10을 참고하면, 상기 단말은 1001단계에서 직교 코드 길이를 지시하는 제어 정보를 수신한다. 여기서, 상기 직교 코드 길이는 동일한 자원에서 다중화되는, 즉, MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 직교 코드 길이를 명시하는 정보를 포함하거나, 또는, 상기 MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수를 알리는 정보를 포함할 수 있다.
이후, 상기 단말은 1003단계로 진행하여 상기 직교 코드들을 이용하여 다중화된 기준 신호들을 수신한다. 이에 따라, 상기 단말은 자신에게 할당된 기준 신호 포트에 대응하는 직교 코드를 수신된 기준 신호들에 곱함으로써, 채널 정보를 획득할 수 있다. 이때, 상기 단말은 상기 제어 정보에 의해 지시된 길이의 직교 코드를 곱한다.
상기 도 8a 및 상기 도 8b에 도시된 실시 예와 같이 직교 코드 길이를 동적으로 변화시키는 경우, 채널 추정 성능이 향상될 수 있다. 그러나, 제어 정보의 오버헤드(overhead)가 증가한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 하기 도 11a 및 하기 도 11b와 같이, 언제나 동일한 길이의 직교 코드들이 사용될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 개수에 따른 직교 코드 길이에 대한 다른 예를 도시한다. 상기 도 11a 및 상기 도 11b에서, 화살표는 하나의 직교 코드가 적용되는 자원 요소들의 범위를 나타낸다. 상기 도 11a는 2개의 단말들이 동일 자원에서 다중화되는 경우, 다시 말해, 하나의 CDM 그룹에 2개의 단말들이 포함되는 경우를 예시한다. 상기 도 11a 및 상기 도 11b를 참고하면, 상기 도 8a 및 상기 도 8b에 도시된 실시 예와 달리, 단말들의 개수에 무관하게 길이 4의 직교 코드들이 사용된다. 이에 따라, 직교 코드 길이를 알리는 과정이 요구되지 아니하여, 제어 정보의 오버헤드가 상대적으로 적다.
상술한 바와 같이, 1개의 CDM 그룹에서 길이 4의 직교 코드들을 이용함으로써, 최대 4개의 단말들로 MU-MIMO 송신이 수행될 수 있다. 이때, 4개의 단말들 중 적어도 하나의 종래(legacy) 단말이 포함된 경우, 사용 가능한 직교 코드가 제한될 수 있다. 여기서, 상기 종래 단말은 길이 4의 직교 코드를 해석하는 능력을 가지지 아니한 단말을 의미한다. 상기 종래 단말이 함께 다중화되는 경우, 하기 도 12와 같이 직교 코드 할당이 제한될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 종래(lagacy) 단말 존재 시 스케줄링의 예를 도시한다. 상기 도 12는 종래 단말 130이 포함된 경우를 예시한다. 상기 도 12를 참고하면, 상기 종래 단말 130에게 안테나 포트 7이 할당된다. 이때, 상기 종래 단말 130은 길이 4의 직교 코드를 해석할 수 없으므로, 길이 2의 직교 코드 [+1 +1]을 사용한다. 상기 단말 130에 할당된 직교 코드를 길이 4로 확장되면, 직교 코드는 [+1 +1 +1 +1]이 된다. 이에 따라, 나머지 사용 가능한 길이 4의 직교 코드들은 [+1 -1 +1 -1], [+1 +1 -1 -1], [+1 -1 -1 +1]이다. 그러나, 상기 종래 단말 130이 직교 코드의 길이를 2로 해석하므로, 길이 2의 범위에서 직교성이 없는 직교 코드는 함께 사용될 수 없다. 즉, [+1 +1 -1 -1]는 사용될 수 없다. 다시 말해, 기지국 110은 직교 코드 [+1 +1 -1 -1]를 사용하는 안테나 포트 11을 할당할 수 없다. 이에 따라, 상기 종래 단말 130을 포함하는 단말들로 MU-MIMO 송신하고자 하는 경우, 상기 기지국은 상기 종래 단말 130에게 할당된 직교 코드(예: [+1 +1])와 길이 2의 범위에서 직교성이 없는 직교 코드(예: [+1 +1 -1 -1])를 제외한 나머지 직교 코드들만을 할당한다. 결과적으로, 상기 종래 단말 130을 포함하는 단말들로 MU-MIMO 송신하고자 하는 경우, 사용 가능한 직교 코드가 제한됨으로 인해, MU-MIMO 송신 가능한 단말의 개수가 감소한다.
2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 기준 신호 포트들이 사용되는 경우를 위한 실시 예들은 다음과 같다. 상기 2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 기준 신호 포트들이 사용되는 경우를 설명하기 위해, 하기 도 13와 같은 상황이 예시된다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 안테나 포트들이 사용되는 상황의 예를 도시한다. 상기 도 13를 참고하면, 기지국 110은 단말들 120-1 내지 120-4와 통신을 수행한다. 이때, 단말 120-1은 안테나 포트 7을, 단말 120-2는 안테나 포트 8을, 단말 120-3은 안테나 포트 9를, 단말 120-4는 안테나 포트 10을 사용한다. 안테나 포트 7 및 8이 제1CDM 그룹에 속하며, 안테나 포트 9 및 10이 제2CDM 그룹에 속한다.
즉, 4개의 단말들에 대한 MU-MIMO 송신을 지원하기 위해, 4개의 직교 기준 신호 포트들이 필요하다. 이를 위해, 2개의 CDM 그룹들이 사용될 수 있고, 상기 도 13의 예시와 같이 기준 신호 포트 7/8/9/10이 사용될 수 있다. 이 경우, 2개의 CDM 그룹들을 사용하기 때문에, MU-MIMO를 위한 단말 개수에 따라 사용되는 CDM 그룹의 개수가 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 단말 120-1 및 상기 단말 120-2가 MU-MIMO로 통신하는 경우, 제2CDM 그룹은 필요하지 아니하다. 반면, 상기 단말 120-1, 상기 단말 120-2, 상기 단말 120-3, 상기 단말 120-4 모두가 MU-MIMO로 통신하는 경우, 상기 제1CDM 그룹 및 상기 제2CDM 그룹 모두가 필요하다. 상기 CDM 그룹들의 개수가 달라지면, 데이터 채널(예: PDSCH(physical downlink shared channel) 매핑(mapping)이 변경되거나, 기준 신호에 대한 전력 부스팅(power boosting) 값이 변경될 수 있다.
2개의 CDM 그룹들을 사용함에 따른 데이터 채널 매핑 문제는 다음과 같다. 상기 도 13를 참고하면, 2개의 CDM 그룹들을 통해 상기 단말들 120-1 내지 120-4에 대한 MU-MIMO 송신이 지원된다. 상기 단말 120-1은 제1CDM 그룹에 속하며, 안테나 포트 7을 사용하고, 상기 단말 120-2는 제1CDM 그룹에 속하며, 안테나 포트 8을 사용하고, 상기 단말 120-3은 제2CDM 그룹에 속하며, 안테나 포트 9를 사용하고, 상기 단말 120-4는 제2CDM 그룹에 속하며, 안테나 포트 10을 사용한다. 이때, 빗금 표시된 자원 요소들은 다른 CDM 그룹에 속한 단말을 위한 기준 신호를 전달하는 자원으로서, 각 단말에 의한 판단이 필요한 자원이다. 구체적으로, 상기 제1CDM 그룹에 속한 상기 단말 120-1의 입장에서, 상기 제2CDM 그룹의 기준 신호를 전달하는 자원 요소들을 상기 제2CDM 그룹에 속한 상기 단말들 120-3 및 120-4를 위한 기준 신호로 해석할지 또는 자신의 데이터로 해석할지의 모호함이 발생할 수 있다. 즉, 데이터 신호 매핑에 대한 해석의 모호함이 발생할 수 있다. 상기 제2CDM 그룹에 속한 상기 단말 120-3 및 상기 단말 120-4의 경우도 유사한 모호함이 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 ⅰ)기준 신호가 송신되는 것으로 해석하거나, ⅱ)데이터 신호가 송신되는 것으로 해석하거나, ⅲ)두 가지 경우를 모두 고려하여 해석하는 실시 예들을 제시한다.
다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 기준 신호가 송신되는 것으로 해석하는 경우가 하기 도 14에 예시된다. 즉, 하기 도 14와 같이, 각 단말이 자신이 할당받지 않은 CDM 그룹을 다른 단말들의 기준 신호 포트로 가정할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 해석에 대한 예를 도시한다. 상기 도 14에서, '×' 표시된 자원 요소들은 해당 단말에 의해 공백(empty) 자원 요소로 해석된다. 상기 도 14을 참고하면, 기지국 110은 4개의 단말들 120-1 내지 120-4로 MU-MIMO 송신을 수행한다. 이때, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 데이터 신호가 매핑되지 아니한 것으로 데이터 신호 매핑을 해석한다. 이에 따라, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 자신의 CDM 그룹과 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들을 배제하고, 나머지 자원 요소들을 통해 수신되는 신호를 검출한다. 상기 도 14와 같은 해석은 다른 단말의 기준 신호 포트를 추정함으로써 MU-MIMO 송신 시 발생하는 단말 간 간섭을 제어하는 수신 장치 설계에 유리할 수 있다. 상기 도 14와 같은 해석 시, 상기 단말들 120-1 내지 120-4 각각은 하기 도 15와 같이 동작할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 기준 신호를 전달하는 것으로 해석한 검출 절차를 도시한다. 상기 도 15는 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 15를 참고하면, 상기 단말은 1501단계에서 기준 신호들을 포함하는 심벌을 수신한다. 상기 심벌의 일부 자원 요소는 상기 기준 신호들을, 일부 자원 요소는 데이터 신호를 포함한다. 이때, 상기 심벌을 구성하는 일부 자원 요소는 다른 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 포함한다.
이후, 상기 단말은 1503단계로 진행하여 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 공백으로 해석하고, 데이터를 검출한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 다른 그룹의 기준 신호를 위해 할당 가능한 적어도 하나의 자원 요소를 공백으로 해석하고, 상기 데이터를 검출한다. 즉, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소들을 배제하고, 나머지 자원 요소들을 통해 수신되는 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다.
상기 도 14와 다른 실시 예로서, 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 데이터 신호가 송신되는 것으로 해석하는 경우가 하기 도 16에 예시된다. 즉, 하기 도 16와 같이, 각 단말이 자신이 할당받지 않은 CDM 그룹을 자신의 데이터 채널로 가정할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 해석에 대한 다른 예를 도시한다. 상기 도 16를 참고하면, 기지국 110은 4개의 단말들 120-1 내지 120-4로 MU-MIMO 송신을 수행한다. 이때, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 데이터 신호가 매핑된 것으로 데이터 신호 매핑을 해석한다. 이에 따라, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 자신이 할당된 CDM 그룹과 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원들을 포함한 자원 요소들을 통해 수신되는 신호를 검출한다. 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 자신에게 할당되지 아니한 CDM 그룹을 데이터 채널로 해석하지만, 상기 기지국 110은 해당하는 자원 요소에서 데이터 채널 뮤팅(muting)을 적용하고, 다른 단말을 위한 기준 신호 송신을 위해 활용할 수 있다. 이 경우, 상기 단말들 120-1 내지 120-4 각각은 해당 자원 요소를 데이터 채널로 해석하지만, 실제로 에러를 발생시키는 신호, 즉, 다른 단말을 위한 기준 신호를 수신하므로 데이터 검출 성능이 열화될 수 있다. 따라서, 이러한 상황을 고려하여, 상기 기지국 110은 상기 단말들 120-1 내지 120-4로의 데이터에 적용되는 MCS(modulation and coding scheme) 레벨(level)을 미리 조정함으로써, 성공적인 검출을 도울 수 있다. 상기 도 16과 같은 해석 시, 상기 기지국 110은 하기 도 17과 같이, 상기 단말들 120-1 내지 120-4 각각은 하기 도 18과 같이 동작할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 데이터 신호를 전달하는 것으로 해석하는 단말을 위한 데이터 처리 절차를 도시한다. 상기 도 17은 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 17을 참고하면, 상기 기지국은 1701단계에서 제1그룹의 기준 신호를 전달하는 적어도 하나의 자원 요소를 제2그룹의 데이터 전달을 위한 자원 요소에서 배제한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 제1그룹의 기준 신호를 전달하는 적어도 하나의 자원 요소를 제외한 나머지 자원 요소들의 범위에서 상기 제2그룹의 데이터 송신을 위한 자원을 할당한다.
이후, 상기 기지국은 1703단계로 진행하여 상기 제2그룹에 대한 MCS 레벨을 하향 조절한다. 본 실시 예에 따르면, 상기 제2그룹에 속한 단말은 상기 제1그룹의 기준 신호를 전달하는 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 단말로의 데이터 신호가 매핑된 것으로 해석한다. 그러나, 상기 적어도 하나의 자원 요소에 데이터 신호가 매핑되지 아니하므로, 상기 단말의 검출 오류 확률이 높아진다. 이에 따라, 상기 적어도 하나의 자원 요소로 인한 검출 오류 확률 증가를 극복할 수 있도록, 상기 기지국은 상기 MCS 레벨을 하향 조절함으로써, 보다 강건한(roburst) 부호화 및 변조를 수행할 수 있다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 데이터 신호를 전달하는 것으로 해석한 검출 절차를 도시한다. 상기 도 18은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 18을 참고하면, 상기 단말은 1801단계에서 기준 신호들을 포함하는 심벌을 수신한다. 상기 심벌의 일부 자원 요소는 상기 기준 신호들을, 일부 자원 요소는 데이터 신호를 포함한다. 이때, 상기 심벌을 구성하는 일부 자원 요소는 다른 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 포함한다.
이후, 상기 단말은 1803단계로 진행하여 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소에 데이터 신호가 매핑된 것으로 해석하고, 데이터를 검출한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 다른 그룹의 기준 신호를 위해 할당 가능한 적어도 하나의 자원 요소에 상기 단말을 위한 적어도 하나의 데이터 신호가 매핑된 것으로 해석하여 데이터를 검출한다. 즉, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소들을 포함한 다수의 자원 요소들을 통해 수신되는 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다. 이때, 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 다른 그룹을 위한 기준 신호들이 매핑된 경우, 검출 오류가 발생할 수 있다.
상기 도 14 및 상기 도 16와 다른 실시 예로서, 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 대하여 블라인드 검출을 수행하는 경우가 하기 도 19에 예시된다. 즉, 하기 도 19과 같이, 각 단말은 블라인드 검출에 의존하여 자신이 할당받지 않은 CDM 그룹의 기준 신호 자원을 해석할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 해석에 대한 또 다른 예를 도시한다. 상기 도 19을 참고하면, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 기지국 110에서 수행된 기준 신호 포트 매핑에 대한 정보 없이 신호를 수신한다. 즉, 상기 기지국 110은 단말 개수에 따라 CDM 그룹 개수를 조절하고, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 모든 가능한 상황에 대응하는 검출(detection)을 반복적으로 수행한 후, 성공적으로 검출된 경우에 대응하는 상황을 상기 기지국 110에 의해 수행된 기준 신호 포트 매핑이라 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는, 1차 검출로서, 자신이 할당된 CDM 그룹과 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들을 배제하고, 나머지 자원 요소들을 통해 수신되는 신호를 검출한다. 그리고, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는, 2차 검출로서, 자신이 할당된 CDM 그룹과 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원들을 포함한 자원 요소들을 통해 수신되는 신호를 검출한다. 이후, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 상기 1차 검출 및 상기 2차 검출 중 오류가 없이 디코딩 성공된 검출 결과를 최종 검출 결과로서 선택할 수 있다. 상기 도 19과 같은 해석 시,상기 단말들 120-1 내지 120-4 각각은 하기 도 20와 같이 동작할 수 있다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원을 고려한 블라인드 검출 절차를 도시한다. 상기 도 20은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 20을 참고하면, 상기 단말은 2001단계에서 기준 신호들을 포함하는 심벌을 수신한다. 상기 심벌의 일부 자원 요소는 상기 기준 신호들을, 일부 자원 요소는 데이터 신호를 포함한다. 이때, 상기 심벌을 구성하는 일부 자원 요소는 다른 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 포함한다.
이후, 상기 단말은 2003단계로 진행하여 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 공백으로 해석하고, 데이터를 검출한다. 즉, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소들을 배제하고, 나머지 자원 요소들을 통해 수신되는 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다.
이어, 상기 단말은 2005단계로 진행하여 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소에 데이터 신호가 매핑된 것으로 해석하고, 데이터를 검출한다. 즉, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소들을 포함한 다수의 자원 요소들을 통해 수신되는 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다.
이후, 상기 단말은 2007단계로 진행하여 오류 없는 검출 결과를 선택한다. 즉, 상기 2003단계 및 상기 2005단계에서, 상기 단말은 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신할 수 있는 상기 적어도 하나의 자원 요소에 어느 신호가 매핑되었는지 알지 못한 상태에서 2회의 검출들을 수행하였다. 따라서, 상기 단말은 검출이 성공된 경우에 대응하는 신호를 기지국에 의해 송신된 신호로 판단하고, 대응하는 검출 결과를 채택할 수 있다. 예를 들어, 상기 오류 여부는 CRC(cyclic redundancy check) 등에 의해 판단될 수 있다.
상기 도 20에 도시된 실시 예에서, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 할당된 안테나 포트에 무관하게 블라인드 검출을 수행한다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 에에 따르면, 할당된 안테나 포트 또는 CDM 그룹에 따라, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 상기 블라인드 검출을 선택적으로 수행할 수 있다. 즉, 상기 단말들 120-1 내지 120-4는 특정 포트를 할당받은 경우에만 상기 블라인드 검출을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2CDM 그룹에 속하는 포트 9 또는 10을 할당받는 경우, 단말은 제1CDM 그룹을 기준 신호로 해석할 수 있다. 상기 포트 9/10을 사용함은 제1CDM 그룹이 할당됨을 의미하기 때문이다. 반면, 상기 제1CDM 그룹에 속하는 포트 7 또는 8을 할당받는 경우, 단말은 블라인드 검출을 통해 다른 CDM 그룹이 다른 단말을 위한 기준 신호로서 사용되었는지, 또는, 자신의 데이터 채널로 사용되었는지 판단한다.
상기 도 14, 상기 도 16, 상기 도 19과 다른 실시 예로서, 다른 CDM 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 자원 요소들에 기준 신호가 송신되는지 또는 데이터 신호가 송신되는지를 알리는 제어 정보가 제공될 수 있다. 즉, 기지국은 다른 CDM 그룹의 사용 여부를 제어 정보를 통해 알릴 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 긴 주기(long duration)의 RRC(radio resource control) 시그널(signal)을 통해 송신될 수 있고, 또는, 서브프레임(subframe)마다 제어 채널(예: PDCCH)을 통해 송신될 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 하기 도 21과 같이, 상기 단말은 하기 도 22과 같이 동작할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 용도를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다. 상기 도 21은 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 21을 참고하면, 상기 기지국은 2101단계에서 다른 그룹의 기준 신호 송신 여부를 알리는 제어 정보를 송신한다. 상기 제어 정보는 RRC 메시지를 통해 송신되거나 또는 서브프레임의 제어 채널을 통해 DCI(downlink control information)의 형태로 송신될 수 있다. 즉, 상기 제어 정보는 제1그룹에 속한 단말에게 제2그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를, 제2그룹에 속한 단말에게 제1그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 알린다.
이후, 상기 기지국은 2103단계로 진행하여 기준 신호들을 포함하는 심벌을 송신한다. 상기 심벌의 일부 자원 요소는 상기 기준 신호들을, 일부 자원 요소는 데이터 신호를 포함한다. 이때, 상기 심벌을 구성하는 일부 자원 요소는 다른 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 포함한다. 만일, 상기 제어 정보가 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신함을 지시하는 경우, 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 다른 그룹을 위한 기준 신호가 매핑된다. 반면, 상기 제어 정보가 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신하지 아니함을 지시하는 경우, 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 그룹을 위한 데이터 신호가 매핑된다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 다른 그룹의 기준 신호 자원의 용도를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다. 상기 도 22는 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 22를 참고하면, 상기 단말은 2201단계에서 다른 그룹의 기준 신호 송신 여부를 알리는 제어 정보를 수신한다. 상기 제어 정보는 RRC 메시지를 통해 송신되거나 또는 서브프레임의 제어 채널을 통해 DCI의 형태로 송신될 수 있다. 즉, 상기 제어 정보는 제1그룹에 속한 단말에게 제2그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를, 제2그룹에 속한 단말에게 제1그룹을 위한 기준 신호가 송신되는지 여부를 알린다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 다른 그룹(예: 제1그룹 또는 제2그룹)을 위한 기준 신호의 송신 여부를 명시하거나, 또는, 해당 그룹의 데이터 채널에 뮤팅(muting)이 적용되는지 여부를 명시할 수 있다.
이후, 상기 단말은 2203단계로 진행하여 기준 신호들을 포함하는 심벌을 송수한다. 상기 심벌의 일부 자원 요소는 상기 기준 신호들을, 일부 자원 요소는 데이터 신호를 포함한다. 이때, 상기 심벌을 구성하는 일부 자원 요소는 다른 그룹의 기준 신호를 전달할 수 있는 적어도 하나의 자원 요소를 포함한다. 만일, 상기 제어 정보가 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신함을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 다른 그룹을 위한 기준 신호가 매핑되었다고 해석한다. 반면, 상기 제어 정보가 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신하지 아니함을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소에 상기 단말을 위한 데이터 신호가 매핑되었다고 해석한다.
이어, 상기 단말은 2205단계로 진행하여 상기 제어 정보에 따라 데이터를 검출한다. 만일, 상기 제어 정보가 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신함을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소를 공백으로 해석하고, 데이터를 검출한다. 즉, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소들을 배제하고, 나머지 자원 요소들을 통해 수신되는 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다. 반면, 상기 제어 정보가 상기 다른 그룹의 기준 신호를 송신하지 아니함을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소에 데이터 신호가 매핑된 것으로 해석하고, 데이터를 검출한다. 즉, 상기 단말은 상기 적어도 하나의 자원 요소들을 포함한 다수의 자원 요소들을 통해 수신되는 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다.
2개의 CDM 그룹들을 위해 4개의 기준 신호 포트들이 사용되는 경우, 상술한 다른 그룹을 위한 기준 신호의 해석에 관한 문제점 외, 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이에 대한 문제점이 더 존재한다. 즉, 2개의 CDM 그룹들을 사용하여 4개의 직교 기준 신호를 지원함에 있어서, 또 다른 문제점은 기준 신호의 전력 부스팅(power boosting) 값이 변화할 수 있는 점이다. 구체적으로, 상기 전력 부스팅 문제는 하기 도 23와 같다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 개수에 따른 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 도시한다. 상기 도 23에서, (a)는 2개 단말들 120-1 및 120-2로 MU-MIMO 송신되는 경우, (b)는 4개 단말들 120-1 내지 120-4로 MU-MIMO 송신되는 경우를 예시한다.
상기 도 23를 참고하면, (a)와 같이, 1개의 CDM 그룹만 사용되는 경우, 동일한 자원에서 2개의 기준 신호들이 다중화되고, 2개의 데이터 신호들이 다중화된다. 즉, 동일한 자원에서 송신되는 기준 신호 및 데이터 신호의 개수가 동일하므로, MU-MIMO 송신 시 기준 신호의 전력 및 데이터 채널의 전력 차이는 0dB일 수 있다.
그러나, (b)와 같이, 2개의 CDM 그룹들이 사용되면, 동일한 자원에서 2개의 기준 신호들이 다중화되고, 4개의 데이터 신호들이 다중화된다. 즉, 동일한 자원에서 송신되는 데이터 신호의 개수가, 기준 신호의 개수보다 크다. 이에 따라, 데이터 신호는 가용 전력의 1/4의 전력으로, 상기 기준 신호는 가용 전력의 1/2의 전력으로 송신될 수 있다. 결과적으로, 2개의 CDM 그룹들이 사용되는 경우, 기준 신호 전력은 데이터 신호보다 3dB 커질 수 있다. 이 경우, 정확한 채널 추정을 위해, 상기 기지국 110은 상기 단말들 120-1 내지 120-4로 상기 기준 신호에 대한 전력 부스팅 정보를 전달할 필요성이 있다.
즉, 상기 도 23에 도시된 바와 같이, MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 따라 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이가 달라질 수 있다. 즉, 포트 7/8을 할당받은 단말의 경우, 상기 전력 차이가 0dB 또는 3dB 등 2가지로 나타날 수 있기 때문에, 상기 기준 신호의 전력 부스팅 값이 결정되어야 한다.
상기 전력 부스팅 값에 대한 일 실시 예로서, 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 고정하는 경우가 이하 도 24에 예시된다. 도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호의 전력 부스팅 값 고정의 예를 도시한다.
상기 도 24을 참고하면, 상기 기준 신호의 전력 부스팅 값은 (a)와 같이 0dB로 고정되거나, 또는 (b)와 같이 3dB로 고정될 수 있다. 상기 (a)의 경우, 4개의 단말들 120-1 내지 120-4로 MU-MIMO 송신이 수행되나, 상기 전력 부스팅 값이 0dB로 고정되므로, 기지국 110은 가용 전력의 절반의 전력으로 기준 신호들을 송신한다. 상기 (b)의 경우, 2개의 단말들 120-1 내지 120-2로 MU-MIMO 송신이 수행되나, 상기 전력 부스팅 값이 3dB로 고정되므로, 기지국 110은 가용 전력의 2배의 전력으로 기준 신호들을 송신한다.
상기 도 24와 같이 전력 부스팅 값이 고정될 수 있다. 단, 상기 전력 부스팅 값은 단말의 개수에 무관하게 고정되는 것이고, 시간의 경과에 따라 변경될 수 있다. 즉, 상기 전력 부스팅 값의 운용의 측면에서, 상기 전력 부스팅 값은 시스템에서 고정될 수 있다. 또는, 기지국 110이 0dB 또는 3dB 중 전력 부스팅 값을 선택하고, 상기 기지국 110은 상기 전력 부스팅 값을 긴 주기(long duration)으로 전달되는 RRC 시그널을 통해 송신할 수 있다. 또는, 상기 기지국 110은 상기 전력 부스팅 값을 해당 단말에게 자원이 할당되는 서브프레임 내의 제어 채널(예: PDCCH, ePDCCH)를 통해 송신할 수 있다.
상기 전력 부스팅 값에 대한 다른 실시 예로서, 상기 전력 부스팅 값의 판단은 단말의 블라인드 검출에 의존할 수 있다. 즉, 기지국은 MU-MIMO에 참여하는 단말의 개수에 따라 기준 신호에 대한 전력 부스팅 값을 조절하고, 단말은 수신할 수 있는 모든 가능한 상황을 전제로 검출을 반복적으로 수행한 후, 성공적으로 수신한 상황에 대응하는 전력 부스팅 값을 상기 기지국에 의해 적용된 전력 부스팅 값으로 판단한다. 이 경우, 상기 단말은 하기 도 25와 같이 동작할 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 고려한 블라인드 검출을 도시한다. 상기 도 25는 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 25를 참고하면, 상기 단말은 2501단계에서 기준 신호들을 포함하는 심벌을 수신한다. 상기 심벌의 일부 자원 요소는 상기 기준 신호들을, 일부 자원 요소는 데이터 신호를 포함한다.
이후, 상기 단말은 2503단계로 진행하여 상기 데이터 신호 및 상기 기준 신호의 전력을 동일하게 해석하고, 데이터를 검출한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 기준 신호의 전력 부스팅 값이 0dB라 해석한다. 즉, 상기 단말은 상기 기준 신호를 통해 추정되는 채널 정보의 크기를 스케일링(scailing) 없이 상기 데이터 신호의 등화(equalization)에 적용하고, 상기 데이터 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 채널 정보를 그대로 이용하여 데이터 신호의 왜곡을 보상한다.
이어, 상기 단말은 2505단계로 진행하여 상기 데이터 신호 및 상기 기준 신호의 전력을 다르게 해석하고, 데이터를 검출한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 기준 신호의 전력 부스팅 값이 3dB라 해석한다. 즉, 상기 단말은 상기 기준 신호를 통해 추정되는 채널 정보의 크기를 스케일링한 후, 스케일링된 채널 정보를 상기 데이터 신호의 등화에 적용하고, 상기 데이터 신호들을 복조 및 복호함으로써, 데이터의 검출을 시도한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 전력 부스팅 값에 따라 조절된 크기의 채널 정보를 이용하여 데이터 신호의 왜곡을 보상한다.
이후, 상기 단말은 2507단계로 진행하여 오류 없는 검출 결과를 선택한다. 즉, 상기 2503단계 및 상기 2505단계에서, 상기 단말은 상기 기준 신호 및 상기 데이터 신호의 전력 차이, 즉, 상기 기준 신호에 적용된 전력 부스팅 값을 알지 못한 상태에서 2회의 검출들을 수행하였다. 따라서, 상기 단말은 검출이 성공된 경우에 대응하는 전력 부스팅 값을 기지국에 의해 적용된 전력 부스팅 값으로 판단하고, 대응하는 검출 결과를 채택할 수 있다. 예를 들어, 상기 오류 여부는 CRC 등에 의해 판단될 수 있다.
상기 도 24의 실시 예와 같이, 단말은 블라인드 검출을 통해 기준 신호에 적용된 전력 부스팅 값을 판단할 수 있다. 그러나, 상기 전력 부스팅 값이 언제나 필수적인 것은 아니다. 상기 전력 부스팅 값의 영향은 변조 방식에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 위상만으로 복소 심벌들을 구분하는 변조 방식의 경우, 신호의 크기에 큰 영향을 받지 아니할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따라, 이하 도 26와 같은 선택적 블라인드 검출이 가능하다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 변조 방식을 고려한 선택적 블라인드 검출을 도시한다. 상기 도 26은 변조 방식으로서 QPSK(quadrature phase shift keying), 16QAM(16 quadrature amplitude modulation), 64QAM(64 quadrature amplitude modulation)이 사용되는 경우를 예시한다. 상기 도 26를 참고하면, 상기 QPSK는 위상만을 이용한 변조 방식이므로, QPSK가 사용되는 경우, 단말은 전력 부스팅 값을 0dB로 전제할 수 있다. 또는, 상기 단말은 상기 전력 부스팅 값을 3dB로 전제할 수 있다. 즉, 상기 단말로 송신되는 데이터 신호에 적용된 변조 방식이 크기를 이용하지 아니한 경우(예: QPSK 적용의 경우), 상기 단말은 전력 부스팅 값을 미리 정의된 값으로 해석하고, 블라인드 검출을 수행하지 아니할 수 있다. 상기 16QAM 및 상기 64QAM는 위상 및 크기를 이용한 변조 방식이므로, 상기 16QAM 및 상기 64QAM이 사용되는 경우, 상기 단말은 다수의 전력 부스팅 값들을 고려한 블라인드 검출을 수행한다.
즉, 상기 도 26와 같은 실시 예에 따르면, 상기 단말은 자신에게 할당된 MCS 레벨에 따라 블라인드 검출 여부를 결정한다. 그리고, 상기 블라인드 검출이 필요 없는 경우, 즉, 위상만을 이용한 변조 방식(예: QPSK, BPSK(binary phase shift keying))이 사용된 경우, 상기 단말은 전력 부스팅 값을 하나의 값으로 해석하여 검출을 수행한다. 반면, 상기 블라인드 검출이 필요한 경우, 즉, 위상 및 크기를 이용한 변조 방식(예: 16QAM, 64QAM, 124QAM)이 사용된 경우, 상기 단말은 상기 도 25와 같은 절차를 수행한다.
상기 전력 부스팅 값에 대한 EH 다른 실시 예로서, 기준 신호에 적용된 전력 부스팅 값을 알리는 제어 정보가 제공될 수 있다. 즉, 기지국은 상기 전력 부스팅 값을 상기 제어 정보를 통해 알릴 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 긴 주기(long duration)의 RRC 시그널을 통해 송신될 수 있고, 또는, 서브프레임(subframe)마다 제어 채널(예: PDCCH)을 통해 송신될 수 있다. 이 경우, 기지국은 하기 도 27과 같이, 단말은 하기 도 28과 같이 동작할 수 있다.
도 27은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅 값을 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다. 상기 도 27은 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 27을 참고하면, 상기 기지국은 2701단계에서 기준 신호에 적용된 전력 부스팅 값을 지시하는 제어 정보를 송신한다. 여기서, 상기 전력 부스팅 값은 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 지시한다. 상기 전력 부스팅 값은 동일한 자원에서 다중화되는, 즉, MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 상기 기지국은 상기 MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 기초하여 상기 전력 부스팅 값을 결정하고, 상기 전력 부스팅 값을 지시하는 제어 정보를 송신한다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 전력 부스팅 값을 명시적하는 정보를 포함하거나, 또는, 상기 MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수를 알리는 정보를 포함할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 2703단계로 진행하여 기준 신호들을 송신한다. 이때, 상기 기지국은 상기 전력 부스팅 값에 대응하는 전력으로 기준 신호들을 송신한다. 즉, 상기 기지국은 상기 제어 정보에 의해 지시된 전력 부스팅 값에 따라 상기 기준 신호들의 전력을 조절한다.
도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅 값을 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다. 상기 도 28은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 28을 참고하면, 상기 단말은 2801단계에서 기준 신호에 적용된 전력 부스팅 값을 지시하는 제어 정보를 수신한다. 여기서, 상기 전력 부스팅 값은 기준 신호 및 데이터 신호 간 전력 차이를 지시한다. 상기 전력 부스팅 값은 동일한 자원에서 다중화되는, 즉, MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 상기 전력 부스팅 값을 명시하는 정보를 포함하거나, 또는, 상기 MU-MIMO 송신에 참여하는 단말들의 개수를 알리는 정보를 포함할 수 있다.
이후, 상기 단말은 2803단계로 진행하여 기준 신호들 및 데이터 신호들을 수신한다. 이때, 기지국에서, 상기 기준 신호들은 상기 전력 부스팅 값에 대응하는 전력으로 송신된다. 즉, 상기 기준 신호들은 상기 제어 정보에 의해 지시된 전력 부스팅 값에 따라 조절된 전력으로 송신된다. 다시 말해, 상기 기준 신호들 및 상기 데이터 신호들은 상기 전력 부스팅 값에 대응되는 전력 크기로 송신된다.
이어, 상기 단말은 2805단계로 진행하여 상기 제어 정보에 따라 데이터를 검출한다. 만일, 상기 제어 정보가 상기 기준 신호 및 상기 데이터 신호의 전력이 동일함을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 데이터 신호 및 상기 기준 신호의 전력을 동일하게 해석하고, 데이터를 검출한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 기준 신호의 전력 부스팅 값이 0dB라 해석하고, 상기 기준 신호를 통해 추정되는 채널 정보의 크기를 스케일링(scailing) 없이 상기 데이터 신호의 등화에 적용한다. 반면, 상기 제어 정보가 상기 기준 신호 및 상기 데이터 신호의 전력이 다름을 지시하는 경우, 상기 단말은 상기 데이터 신호 및 상기 기준 신호의 전력을 다르게 해석하고, 데이터를 검출한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 기준 신호의 전력 부스팅 값이 3dB라 해석하고, 상기 기준 신호를 통해 추정되는 채널 정보의 크기를 스케일링한 후, 스케일링된 채널 정보를 상기 데이터 신호의 등화에 적용한다.
상술한 바와 같이, 2개의 CDM 그룹들이 사용되는 경우, 다른 그룹의 기준 신호에 의한 데이터 채널 뮤팅(muting) 또는 기준 신호의 전력 부스팅 값에 제어 정보로서 제공될 수 있다. 나아가, 상기 데이터 채널 뮤팅(muting) 여부 및 상기 전력 부스팅 값이 함께 제공될 수 있다. 예를 들어, 단말이 다른 CDM 그룹을 자신의 데이터 채널로 사용할 경우, 상기 단말은 상기 전력 부스팅 값을 0dB로 해석할 수 있다. 유사하게, 단말이 다른 CDM 그룹을 다른 단말을 위한 기준 신호 포트로 사용할 경우, 상기 단말은 상기 전력 부스팅 값을 3dB로 해석할 수 있다. 추가적으로, 상술한 바와 같은 제어 정보 구성은 특정 기준 신호 포트에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 하기 <표 7>과 같이 구성될 수 있다.
값 기준 신호 포트 뮤팅 여부 전력 부스팅 값 상황 가정
0 포트 7 데이터 채널로 사용 0dB 단말 개수 1 또는 2
1 포트 8 데이터 채널로 사용 0dB 단말 개수 1 또는 2
2 포트 7 기준 신호로 사용 3dB 단말 개수 3 또는 4
3 포트 8 기준 신호로 사용 3dB 단말 개수 3 또는 4
4 포트 9 기준 신호로 사용 3dB 단말 개수 3 또는 4
5 포트 10 기준 신호로 사용 3dB 단말 개수 3 또는 4
상기 <표 7>에서, '값'이 제어 정보로서 전달되는 값이고, '뮤팅 여부', '전력 부스팅 값'은 대응하는 파라미터들이다.
상기 도 5 및 상기 도 6을 참고하면, 기준 신호가 송신/수신되기 전, 상기 기준 신호에 대한 제어 정보가 송신/수신된다. 현재 3GPP LTE 규격에 따르면, 기준 신호 포트 할당에 대한 제어 정보는 제어 채널(예: PDCCH)을 통해 송달되고, 할당된 서브프레임에 대하여 1가지 정보가 제공된다. 따라서, 상기 서브프레임 내에서, 기준 신호 포트 정보는 단말에게 할당된 모든 자원에 대해 동일하게 적용된다. 그러나, 서브프레임 단위의 할당 방식은 하기 도 29과 같은 자원의 비효율성을 야기할 수 있다.
도 29는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 서브프레임(subframe) 단위 제어 정보의 적용 예를 도시한다. 상기 도 29는 기지국 110이 7개의 단말들 120-1 내지 120-7과 통신을 수행하는 경우를 예시한다. 상기 도 29을 참고하면, 단말 120-1은 포트 7, 단말 120-2는 포트 8, 단말 120-3은 포트 9, 단말 120-4는 포트 10, 단말 120-5는 포트 7, 단말 120-6은 포트 8, 단말 120-7은 포트 9를 사용한다. 이때, 서브밴드#1 2950-1에서 상기 단말들 120-1 및 120-2가 다중화되고, 서브밴드#2 2950-2에서 상기 단말들 120-1 내지 120-4가 다중화되고, 서브밴드#3 2950-3에서 상기 단말들 120-1 및 120-3이 다중화되고, 서브밴드#4 2950-4에서 상기 단말들 120-1 및 120-5가 다중화되고, 서브밴드#5 2950-5에서 상기 단말들 120-5 및 120-2가 다중화되고, 서브밴드#6 2950-6에서 상기 단말들 120-5 내지 120-7이 다중화된다. 상기 도 29을 참고하면, 포트 정보를 모든 서브밴드들 2950-1 내지 2950-6에 걸쳐 적용함으로 인해, 상기 2가지 문제점이 발생한다.
첫 번째 문제점은 포트 이동이 불가능한 것이다. 예를 들어, 상기 서브밴드#3 2950-3의 경우, 포트 8이 사용되지 아니함에도 불구하고, 상기 단말 120-3이 상기 서브밴드#2 2950-2에서 상기 포트 9를 사용 중이므로, 상기 단말 120-3은 상기 포트 9을 사용할 수 없다. 할당되는 포트를 서브밴드 별로 지정할 수 없기 때문이다. 상기 포트 8 및 상기 포트9가 다른 CDM 그룹에 속하면, 상기 첫 번째 문제점으로 인해 기준 신호 자원이 추가적으로 낭비되는 상황이 발생할 수 있다. 두 번째 문제점은 다중화가 불가능한 단말 조합이 발생하는 것이다. 예를 들어, 상기 서브밴드#4 2950-4를 통해 상기 단말 120-1 및 상기 단말 120-5에게 MU-MIMO 송신하고자 하는 경우, 상기 단말 120-1 및 상기 단말 120-5이 모두 포트 7을 사용하므로, 상기 단말 120-1 및 상기 단말 120-5는 MU 페어링(pairing)될 수 없다.
상술한 문제점들은 서브밴드 별로 기준 신호에 대한 제어 정보를 제공할 수 없다는 것에 기인한다. 즉, 전체 자원에 대해 1개의 기준 신호 포트 정보만을 송신하는 경우, 기지국의 스케줄링에 제약이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 제어 정보의 구성에 대한 다양한 실시 예들을 제시한다.
기준 신호에 대한 제어 정보 구성에 대한 일 실시 예에 따라, 서브밴드 별로 제어 정보가 구성되는 경우가 하기 도 30에 예시된다. 도 30은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 서브밴드 단위 제어 정보의 구성을 도시한다. 상기 도 30은 K개의 서브밴드들에 대한 제어 정보를 예시한다.
상기 도 29을 참고하면, 상기 제어 정보는 서브밴드의 포트 인덱스(subband port index)를 포함한다. 상기 제어 정보는 상기 도 29에 도시되지 아니한 다른 파라미터를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 도 29에 도시된 바와 같이, 상기 제어 정보는 상기 서브밴드들 각각에 대응하는 포트 인덱스들을 포함한다. 이에 따라, 기지국은 각 서브밴드에 대하여 서로 다른 조합으로 단말들에게 포트들을 할당할 수 있다.
기준 신호에 대한 제어 정보 구성에 대한 다른 실시 예에 따라, 서브밴드 그룹 별로 제어 정보가 구성되는 경우가 하기 도 31에 예시된다. 도 31은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 그룹(resource group) 단위 제어 정보의 구성을 도시한다. 상기 도 31은 K개의 서브밴드들에 대한 제어 정보를 예시한다.
상기 도 31을 참고하면, K개의 서브밴드들 3150-1 내지 3150-K로부터 K/2개의 자원 그룹들 3160-1 내지 3160-K/2이 구성된다. 상기 자원 그룹은 기준 신호에 대한 제어 정보의 적용 단위로서, 다수의 서브밴드들을 포함한다. 상기 도 31의 경우, 하나의 자원 그룹이 2개의 서브밴드들을 포함한다. 그러나, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 하나의 자원 그룹이 3개 이상의 서브밴드들을 포함할 수 있다. 상기 자원 그룹은 '자원 블록 그룹(resource block group)'으로 지칭될 수 있다.
이를 위해, 기존 자원 할당을 위한 자원 그룹 크기(size) 정보에 기준 신호 포트 정보 송신을 위한 자원 그룹 크기 정보가 더 추가될 수 있다. 기준 신호를 위한 자원 그룹 크기의 구체적이 값은 상기 제어 정보의 오버헤드 및 상기 기지국의 스케줄링 자유도 간 트레이드 오프(trade-off)를 고려하여 결정될 수 있다.
상기 자원 그룹 크기 값은 시스템에서 미리 정의되거나, 또는, 긴 주기(long duration)의 RRC 시그널을 통해 송신될 수 있다. 상기 기준 신호를 위한 자원 그룹 크기는 'IDM - RS'라 지칭될 수 있다. 구체적으로, 상기 기지국은 상기 RRC 시그널을 통해 기준 신호 포트를 위한 자원 그룹 크기를 지시하는 파라미터를 송신할 수 있다. 이에 따라, 단말은 일반적인 자원 할당에 사용되는 자원 그룹 크기에 상기 파라미터를 곱함으로써, 기준 신호 포트 송신을 위한 자원 그룹 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 일반적인 자원 할당 용 자원 그룹 크기가 P이고, 상기 기준 신호 포트를 위한 파라미터를 IDM - RS라 하면, 상기 기준 신호 포트 송신을 위한 자원 그룹 크기는 P×IDM - RS로 결정될 수 있다. 상기 도 31과 같이 제어 정보가 구성되는 경우, 상기 기지국은 하기 도 32과 같이, 상기 단말은 하기 도 33와 같이 동작할 수 있다.
도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 그룹 크기를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다. 상기 도 32는 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 32를 참고하면, 상기 기지국은 3201단계에서 상기 기준 신호에 대한 제어 정보에 대응하는 자원 그룹 크기를 알리는 제어 정보를 송신한다. 상기 자원 그룹의 크기는 하나의 제어 정보가 적용되는 서브밴드들의 개수를 지시한다. 상기 제어 정보는 RRC 메시지를 통해 송신되거나 또는 서브프레임의 제어 채널을 통해 DCI의 형태로 송신될 수 있다. 또한, 상기 제어 정보는 상기 기준 신호에 대한 할당 정보, 예를 들어, 안테나 포트, CDM 그룹 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어 정보는 상기 할당 정보가 몇 개의 서브밴드들에 대하여 적용되는지를 지시하는 파라미터를 포함한다.
이후, 상기 기지국은 3203단계로 진행하여 기준 신호들을 송신한다. 이때, 상기 기지국은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 자원 그룹 크기의 서브밴드들 내에서 동일한 할당 정보를 적용한다. 다시 말해, 상기 기지국은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 자원 그룹 크기의 서브밴드들 단위로 서로 다른 설정(예: CDM 그룹, 안테나 포트)을 적용할 수 있다.
도 33은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 그룹 크기를 알리는 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다. 상기 도 33은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 33를 참고하면, 상기 단말은 3301단계에서 상기 기준 신호에 대한 제어 정보에 대응하는 자원 그룹 크기를 알리는 제어 정보를 수신한다. 상기 자원 그룹의 크기는 하나의 제어 정보가 적용되는 서브밴드들의 개수를 지시한다. 상기 제어 정보는 RRC 메시지를 통해 수신되거나 또는 서브프레임의 제어 채널을 통해 DCI의 형태로 수신될 수 있다. 또한, 상기 제어 정보는 상기 기준 신호에 대한 할당 정보, 예를 들어, 안테나 포트, CDM 그룹 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어 정보는 상기 할당 정보가 몇 개의 서브밴드들에 대하여 적용되는지를 지시하는 파라미터를 포함한다.
이후, 상기 단말은 3303단계로 진행하여 기준 신호들을 수신한다. 이때, 상기 단말은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 자원 그룹 크기의 서브밴드들 내에서 동일한 할당 정보를 적용한다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 자원 그룹 크기에 기초하여 동일한 파라미터가 적용되는 자원 단위를 결정하고, 상기 자원 단위 내에서 수신되는 적어도 하나의 기준 신호를 동일한 파라미터에 기초하여 검출할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말은 상기 제어 정보에 의해 지시되는 자원 그룹 크기의 서브밴드들 단위로 서로 다른 설정(예: CDM 그룹, 안테나 포트)을 적용할 수 있다.
기준 신호에 대한 제어 정보 구성에 대한 다른 실시 예에 따라, 제어 정보가 적용 범위에 따라 분할되는 경우가 하기 도 34에 예시된다. 도 34는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 적용 범위에 따라 분할된 제어 정보의 구성을 도시한다.
상기 도 34를 참고하면, 기지국 110은 단말들 120-1 내지 120-4와 통신을 수행한다. 이때, 상기 기지국 110은 기준 신호에 대한 제어 정보, 즉, 기준 신호 정보를 송신한다. 상기 제어 정보는 SB(subband) 정보 및 WB(wideband) 정보의 조합으로 구성될 수 있다. 상기 SB 정보는 서브밴드 단위로 적용되는 제어 정보의 제1부분이고, 상기 WB 정보는 다수의 서브밴드 단위로 적용되는 제어 정보의 제2부분을 포함한다. 예를 들어, 상기 WB 정보는 CDM 그룹 내에서의 순서를 지정하고, 상기 SB 정보는 CDM 그룹을 지정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 정보는 하기 <표 8>과 같이 구성될 수 있다.
포트 인덱스 WB 정보 SB 정보
7 1 1
8 2 1
9 1 2
10 2 2
예를 들어, 상기 도 34의 (a)를 참고하면, 상기 단말 120-1를 위해 서브밴드#1 3450-1에서 제1CDM 그룹이, 서브밴드#2 3450-2에서 제1CDM 그룹이, 서브밴드#3 3450-3에서 제1CDM 그룹이 할당된다. 이에 따라, 상기 단말 120-1을 위한 SB 정보는 "#1/#1/#1"로 설정된다. 또한, 서브밴드들 3450-1 내지 3450-3에 대하여, 상기 제1CDM 그룹 내의 첫 번째 순서의 포트(예: 포트 7)가 상기 단말 120-1에게 할당되므로, 상기 단말 120-1을 위한 WB 정보는 "#1"로 설정된다.
또한, 상기 도 34의 (b)를 참고하면, 좌측에 도시된 전체 서브밴드 단위 기준 신호 포트 할당의 경우, 서브밴드#3 3450-3에서 상기 단말 120-3이 포트 9을 할당받기 때문에, 포트 8의 자원이 낭비된다. 그러나, 우측에 도시된 본 발명의 실시 예에 따르는 경우, 상기 단말 120-3은 서브밴드별로 포트 10 또는 포트 8을 사용할수 있다. 즉, 기준 신호 자원이 보다 더 효과적으로 사용될 수 있다.
상기 도 34와 같이 제어 정보가 구성되는 경우, 상기 기지국은 하기 도 35와 같이, 상기 단말은 하기 도 36와 같이 동작할 수 있다.
도 35는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 적용 범위에 따라 분할된 제어 정보에 기초한 기준 신호 송신 절차를 도시한다. 상기 도 35는 상기 기지국 110의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 35를 참고하면, 상기 기지국은 3501단계에서 제1부분을 서브밴드별로 구성하고, 제2부분을 다수의 서브밴드들에 대해 구성한 제어 정보를 제어 정보를 송신한다. 즉, 상기 제1부분은 각 서브밴드에 적용되고, 상기 제2부분은 다수의 서브밴드들에 공통적으로 적용되는 파라미터를 포함한다. 예를 들어, 상기 제2부분은 전체 서브밴드에 적용되는 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 제어 정보는 RRC 메시지를 통해 송신되거나 또는 서브프레임의 제어 채널을 통해 DCI의 형태로 송신될 수 있다.
이후, 상기 기지국은 3503단계로 진행하여 기준 신호들을 송신한다. 이때, 상기 기지국은 상기 제어 정보의 상기 제1부분 및 상기 제2부분에 의해 지시되는 파라미터들을 적용한다. 이때, 상기 기지국은 상기 제2부분에 포함되는 적어도 하나의 파라미터를 다수의 서브밴드들에 공통적으로 적용하고, 상기 제1부분에 포함되는 적어도 하나의 파라미터를 각 서브밴드에 적용한다. 예를 들어, 상기 제1부분은 CDM 그룹을, 상기 제2부분은 CDM 그룹 내의 순서를 지정할 수 있다.
도 36은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 적용 범위에 따라 분할된 제어 정보에 기초한 기준 신호 수신 절차를 도시한다. 상기 도 36은 상기 단말 120의 동작 방법을 예시한다.
상기 도 36를 참고하면, 상기 단말은 3601단계에서 제1부분을 서브밴드별로 구성하고, 제2부분을 다수의 서브밴드들에 대해 구성한 제어 정보를 제어 정보를 수신한다. 즉, 상기 제1부분은 각 서브밴드에 적용되고, 상기 제2부분은 다수의 서브밴드들에 공통적으로 적용되는 파라미터를 포함한다. 예를 들어, 상기 제2부분은 전체 서브밴드에 적용되는 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 제어 정보는 RRC 메시지를 통해 수신되거나 또는 서브프레임의 제어 채널을 통해 DCI의 형태로 수신될 수 있다.
이후, 상기 단말은 3603단계로 진행하여 기준 신호들을 수신한다. 이때, 상기 단말은 상기 제어 정보의 상기 제1부분 및 상기 제2부분에 의해 지시되는 파라미터들을 적용한다. 이때, 상기 단말은 상기 제2부분에 포함되는 적어도 하나의 파라미터를 다수의 서브밴드들에 공통적으로 적용하고, 상기 제1부분에 포함되는 적어도 하나의 파라미터를 각 서브밴드에 적용한다. 다시 말해, 상기 단말은 제1부분 및 제2부분을 조합함으로써 서브밴드 별 파라미터를 결정하고, 상기 서브밴드 별 파라미터에 기초하여 기준 신호들을 검출한다.
예를 들어, 상기 제1부분은 CDM 그룹을, 상기 제2부분은 CDM 그룹 내의 순서를 지정할 수 있다.
상기 기준 신호에 대한 제어 정보 구성에 대한 또 다른 실시 예에 따라, 전체 서브밴드들만을 위한 제어 정보 및 본 발명의 실시 예들에 따른 제어 정보가 선택적으로 사용될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시 예들에 따른 제어 정보는 서브밴드 별 제어 정보, 자원 그룹 별 제어 정보, WB 정보 및 SB 정보로 분할된 제어 정보 중 하나를 포함한다. 예를 들어, 시스템은 2가지 종류들의 포트 정보를 서로 다른 DCI 포맷(format)으로 정의하고, 단말은 2가지 DCI 포맷들 각각으로 해석함으로써, 검출을 동시에 수행할 수 있다. 그리고, 상기 단말은 검출에 성공한 DCI 포맷을 기지국에 의해 송신된 기준 신호 포트 정보로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 기지국은 MU-MIMO 단말들의 페어링 상황, 단말 별 제어 채널 집성 레벨(aggregation level) 등에 기초하여 기준 신호 포트 정보를 전체 서브밴드들에 대하여 구성할지, 또는, 서브밴드 별로 구성할지 결정할 수 있다.
본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (42)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    기지국으로부터, 기준 신호에 대한 구성 정보를 수신하는 과정; 및
    상기 기지국으로부터, 상기 구성 정보에 기반하여 상기 기준 신호를 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 구성 정보는, 상기 단말에 할당된 적어도 하나의 포트와 상기 기준 신호에 적용된 직교 코드의 길이의 조합을 지시하는 값을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 포트는 제1 포트, 제2 포트, 제3 포트 또는 제4 포트 중 적어도 하나를 지시하고,
    상기 직교 코드의 길이는 제1 길이 값 또는 제2 길이 값을 지시하고,
    상기 제1 길이 값은 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트에 적용 가능하고,
    상기 제2 길이 값은 상기 제1 포트, 상기 제2 포트, 상기 제3 포트 또는 상기 제4 포트에 적용 가능한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 포트는 포트 7, 포트 8, 포트 11 또는 포트 13 중에 적어도 하나를 지시하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    포트 7 또는 포트 8이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제1 길이 값 또는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하고,
    포트 11 또는 포트 13이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 길이 값은 2이고, 상기 제2 길이 값은 4인 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조합을 지시하는 값은 상기 단말에 할당되는 레이어(layer)의 수를 지시하는 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 단말에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기; 및
    상기 적어도 하나의 송수신기에 기능적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    기지국으로부터, 기준 신호에 대한 구성 정보를 수신하고,
    상기 기지국으로부터, 상기 구성 정보에 기반하여 상기 기준 신호를 수신하도록 구성되고,
    상기 구성 정보는, 상기 단말에 할당된 적어도 하나의 포트와 상기 기준 신호에 적용된 직교 코드의 길이의 조합을 지시하는 값을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 포트는 제1 포트, 제2 포트, 제3 포트 또는 제4 포트 중 적어도 하나를 지시하고,
    상기 직교 코드의 길이는 제1 길이 값 또는 제2 길이 값을 지시하고,
    상기 제1 길이 값은 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트에 적용 가능하고,
    상기 제2 길이 값은 상기 제1 포트, 상기 제2 포트, 상기 제3 포트 또는 상기 제4 포트에 적용 가능한 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 포트는 포트 7, 포트 8, 포트 11 또는 포트 13 중에 적어도 하나를 지시하는 단말.
  8. 제6항에 있어서,
    포트 7 또는 포트 8이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제1 길이 값 또는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하고,
    포트 11 또는 포트 13이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 길이 값은 2이고, 상기 제2 길이 값은 4인 단말.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 조합을 지시하는 값은 상기 단말에 할당되는 레이어(layer)의 수를 지시하는 단말.
  11. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    단말에게, 기준 신호에 대한 구성 정보를 전송하는 과정; 및
    상기 단말에게, 상기 구성 정보에 기반하여 상기 기준 신호를 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 구성 정보는, 상기 단말에 할당된 적어도 하나의 포트와 상기 기준 신호에 적용된 직교 코드의 길이의 조합을 지시하는 값을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 포트는 제1 포트, 제2 포트, 제3 포트 또는 제4 포트 중 적어도 하나를 지시하고,
    상기 직교 코드의 길이는 제1 길이 값 또는 제2 길이 값을 지시하고,
    상기 제1 길이 값은 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트에 적용 가능하고,
    상기 제2 길이 값은 상기 제1 포트, 상기 제2 포트, 상기 제3 포트 또는 상기 제4 포트에 적용 가능한 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 포트는 포트 7, 포트 8, 포트 11 또는 포트 13 중에 적어도 하나를 지시하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    포트 7 또는 포트 8이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제1 길이 값 또는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하고,
    포트 11 또는 포트 13이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 길이 값은 2이고, 상기 제2 길이 값은 4인 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 조합을 지시하는 값은 상기 단말에 할당되는 레이어(layer)의 수를 지시하는 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    적어도 하나의 송수신기; 및
    상기 적어도 하나의 송수신기에 기능적으로 결합되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    단말에게, 기준 신호에 대한 구성 정보를 전송하고,
    상기 단말에게, 상기 구성 정보에 기반하여 상기 기준 신호를 전송하도록 구성되고,
    상기 구성 정보는, 상기 단말에 할당된 적어도 하나의 포트와 상기 기준 신호에 적용된 직교 코드의 길이의 조합을 지시하는 값을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 포트는 제1 포트, 제2 포트, 제3 포트 또는 제4 포트 중 적어도 하나를 지시하고,
    상기 직교 코드의 길이는 제1 길이 값 또는 제2 길이 값을 지시하고,
    상기 제1 길이 값은 상기 제1 포트 또는 상기 제2 포트에 적용 가능하고,
    상기 제2 길이 값은 상기 제1 포트, 상기 제2 포트, 상기 제3 포트 또는 상기 제4 포트에 적용 가능한 기지국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 포트는 포트 7, 포트 8, 포트 11 또는 포트 13 중에 적어도 하나를 지시하는 기지국.
  18. 제16항에 있어서,
    포트 7 또는 포트 8이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제1 길이 값 또는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하고,
    포트 11 또는 포트 13이 상기 단말에 할당된 경우, 상기 구성 정보는 상기 제2 길이 값을 가지는 상기 직교 코드의 길이를 지시하는 기지국.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 길이 값은 2이고, 상기 제2 길이 값은 4인 기지국.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 조합을 지시하는 값은 상기 단말에 할당되는 레이어(layer)의 수를 지시하는 기지국.
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