KR102312230B1

KR102312230B1 - 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102312230B1
Application number: KR1020197029168A
Authority: KR
Inventors: 김규석; 강지원; 김기준; 김형태; 안민기; 윤석현; 이길봄
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-25
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2021-10-14
Also published as: EP3651398A1; JP7079262B2; JP2020516155A; CN110754056A; EP3651398B1; CN110754056B; WO2018182150A1; US20210105110A1; EP3651398A4; US11108517B2; KR20190120371A

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말이 디코딩(Decoding)을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하되, 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 전송되는 데이터의 서비스 타입에 따라 결정되며, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게 무선 통신 시스템에서 데이터의 디코딩을 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS)의 생성 및 이를 송수신하기 위한 방법 및 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), 고 에너지 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), 초 광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

본 발명은 데이터의 디코딩을 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS)의 생성 및 송수신을 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 Doppler Effect로 인한 CPE(Common Phase Error)/CFO(Carrier Frequency Offset) 값을 추정하기 위한 DMRS의 생성 및 송수신을 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 High Doppler 환경에서, 채널 추정을 위한 추가적인 DMRS을 생성하여 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 채널 추정을 위한 DMRS 및 추가적인 DMRS를 자원 영역에 매핑 시키기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 추가적인 DMRS를 전송하는 경우, RS 오버헤드를 감소시키기 위해 DMRS 및 추가적인 DMRS를 시간 영역 및 주파수 영역에 설정하는 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 시간 영역 및 주파수 영역에 매핑되는 DMRS 및 추가적인 DMRS의 밀도(density)를 조절하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 명세서에서 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.

구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 디코딩(Decoding) 방법은, 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 전송되는 데이터의 서비스 타입에 따라 결정되며; 및 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에서, 특정 조건을 만족하는 경우, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조신호 중 적어도 하나의 시간 축 심볼 위치는 특정 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB) 단위로 이동된다.

또한, 본 발명에서, 상기 특정 조건은 상기 서비스 타입에 따라 요구되는 복조 참조 신호의 개수가 제 1 개수 이상 또는 상기 복조 참조 신호가 전송되는 안테나 포트의 개수가 제 2 개수 이상 중 적어도 하나이다.

또한, 본 발명에서, 상기 특정 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB) 단위는 상기 단말에게 할당된 대역폭(Band width)에 따라 결정된다.

또한, 본 발명은, 상기 특정 물리 자원 블록 단위를 나타내는 제어 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함한다.

또한, 본 발명에서, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호는 특정 물리 자원 블록 마다 오프(OFF)된다.

또한, 본 발명은, 외부와 무선 신호를 송신 및 수신하는 무선 유닛; 및 상기 무선 유닛과 기능적으로 결합되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하되, 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 전송되는 데이터의 서비스 타입에 따라 결정되며, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단말을 제공한다.

본 발명은 DMRS를 통해 Doppler Effect로 인한 CPE(Common Phase Error) 및 CFO(Carrier Frequency Offset) 값을 추정하여 데이터를 디코딩할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 High Doppler 환경에서, 추가적인 DMRS를 통해 채널을 추정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 서비스의 특성에 따라 DMRS 및 추가적인 DMRS를 자원 영역에 매핑시켜 서비스의 요구사항을 만족 시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 추가적인 DMRS를 전송하는 경우, DMRS 및 추가적인 DMRS의 밀도를 조절하여 RS 오버헤드를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

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 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 6 은 본 발명이 적용될 수 있는 mmWave를 사용하는 통신 시스템에서 이용되는 자원 영역 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 9 내지 도 14는 본 명세서에서 제안하는 자원 영역에 매핑되는 복조 참조 신호의 밀도가 추가적인 복조 참조 신호의 밀도보다 큰 경우의 일 예를 나타낸다.
도 15 및 도 16은 본 명세서에서 제안하는 자원 영역에 매핑되는 복조 참조 신호의 밀도가 추가적인 복조 참조 신호의 밀도와 같거나 더 큰 경우의 일 예를 나타낸다.
도 17 내지 도 19는 본 명세서에서 제안하는 자원 영역에 매핑되는 복조 참조 신호의 밀도가 추가적인 복조 참조 신호의 밀도보다 작은 경우의 일 예를 나타낸다.
도 20은 본 명세서에서 제안하는 추가적인 복조 참조 신호를 설정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.
도 21 내지 도 23는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 설정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.
도 24 내지 도 28은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 시간 영역에서 이동(Shifting)시키기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.
도 29은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 다중화 방법의 일 예를 나타낸다.
도 30는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 패턴을 설정하는 방법의 일 예를 나타낸다.
도 31은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 생성하여 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 32는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 전송 받아 데이터를 디코딩하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 33는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 장치의 내부 블록도의 일 예를 나타낸 도이다.

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.

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 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 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 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(DRS: 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 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.

도 5를 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 5(a)의 경우), 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 5(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.

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.

자원 블록에 CRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다.

수학식 1에서, k 및 l 은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p 는 안테나 포트를 나타낸다.

은 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 수를 나타내고,

은 하향링크에 할당된 무선 자원의 수를 나타낸다. ns 는 슬롯 인덱스를 나타내며,

은 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서

값에 따라 달라진다.

는 셀 ID에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.

보다 구체적으로, CRS를 통해 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 CRS의 위치는 셀에 따라 주파수 영역에서 편이될 수 있다. 예를 들어, 참조 신호가 3개의 부 반송파의 간격으로 위치하는 경우, 하나의 셀에서의 참조 신호들은 3k 번째 부반송파에 할당되고, 다른 셀에서의 참조 신호는 3k+1 번째 부반송파에 할당된다. 하나의 안테나 포트의 관점에서 참조 신호들은 주파수 영역에서 6개의 자원 요소 간격으로 배열되고, 또 다른 안테나 포트에 할당된 참조 신호와는 3개의 자원 요소 간격으로 분리된다.

시간 영역에서 참조 신호는 각 슬롯의 심볼 인덱스 0 에서부터 시작하여 동일 간격(constant interval)으로 배열된다. 시간 간격은 순환 전치 길이에 따라 다르게 정의된다. 일반 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4에 위치하고, 확장 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 3에 위치한다. 2개의 안테나 포트 중 최대값을 가지는 안테나 포트를 위한 참조 신호는 하나의 OFDM 심볼 내에 정의된다. 따라서, 4개의 송신 안테나 전송의 경우, 참조 신호 안테나 포트 0 과 1을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4 (확장 순환 전치의 경우 심볼 인덱스 0 과 3)에 위치하고, 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 1에 위치한다. 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호의 주파수 영역에서의 위치는 2번째 슬롯에서 서로 맞바꿔진다.

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.

자원 블록에 DRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다. 수학식 2는 일반 순환 전치인 경우를 나타내고, 수학식 3은 확장 순환 전치인 경우를 나타낸다.

수학식 2 및 3에서, k 및 l 은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p 는 안테나 포트를 나타낸다.

은 주파수 영역에서 자원 블록 크기를 나타내고, 부반송파의 수로써 표현된다. n_PRB은 물리 자원 블록의 수를 나타낸다.

은 PDSCH 전송을 위한 자원 블록의 주파수 대역을 나타낸다. n_s는 슬롯 인덱스를 나타내고,

는 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서

값에 따라 달라진다.

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 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 DMRS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.

LTE-A 시스템에서 eNB는 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송해야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 매 서브 프레임마다 전송하는 것은 오버헤드가 너무 큰 단점이 있으므로, CSI-RS는 매 서브 프레임마다 전송되지 않고 시간 축에서 간헐적으로 전송되어야 그 오버헤드를 줄일 수 있다. 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.

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.

초 고주파 대역을 이용한 통신 시스템

LTE(Long Term Evolution)/LTE-A(LTE Advanced) 시스템에서는 단말과 기지국의 오실레이터의 오차값을 요구사항(requirement)로 규정하며, 아래와 같이 기술한다.

- UE side frequency error (in TS 36.101)

The UE modulated carrier frequency shall be accurate to within ±0.1 PPM observed over a period of one time slot (0.5 ms) compared to the carrier frequency received from the E-UTRA Node B

- eNB side frequency error (in TS 36.104)

Frequency error is the measure of the difference between the actual BS transmit frequency and the assigned frequency.

한편, 기지국의 종류에 따른 오실레이터 정확도는 아래의 표 3과 같다.

따라서, 기지국과 단말 간의 오실레이터의 최대 차이는 ±0.1ppm 으로, 한쪽 한쪽 방향으로 오차가 발생하였을 경우 최대 0.2ppm의 오프셋 값이 발생할 수 있다. 이러한 오프셋 값은 중심 주파수와 곱해짐으로써 각 중심 주파수에 맞는 Hz 단위로 변환된다.

한편, OFDM 시스템에서는 CFO 값이 주파수 톤 간격에 의해 다르게 나타나며, 일반적으로 큰 CFO 값이라 하더라도 주파수 톤 간격이 충분히 큰 OFDM 시스템에서 미치는 영향은 상대적으로 작다. 따라서, 실제 CFO 값(절대값)은 OFDM 시스템에 영향을 주는 상대적인 값으로 표현될 필요가 있으며, 이를 정규화된 CFO(normalized CFO)라 한다. 정규화된 CFO는 CFO 값을 주파수 톤 간격으로 나눈 값으로 표현되며, 아래의 표 4는 각 중심 주파수와 오실레이터의 오차 값에 대한 CFO와 정규화된 CFO를 나타낸다.

표 4에서 중심 주파수가 2GHz인 경우(예를 들어, LTE Rel-8/9/10)에는 주파수 톤 간격(15kHz)를 가정하였으며, 중심 주파수가 30GHz, 60GHz인 경우에는 주파수 톤 간격을 104.25kHz를 사용함으로써 각 중심 주파수에 대해 도플러 영향을 고려한 성능 열화를 방지하였다. 위의 표 2는 단순한 예시이며, 중심 주파수에 대해 다른 주파수 톤 간격이 사용될 수 있음은 자명하다.

한편, 단말이 고속으로 이동하는 상황이나 고주파수 대역에서 이동하는 상황에서는 도플러 분산(Doppler spread) 현상이 크게 발생한다. 도플러 분산은 주파수 영역에서의 분산을 유발하며, 결과적으로 수신기 입장에서 수신 신호의 왜곡을 발생시킨다. 도플러 분산은

로 표현될 수 있다. 이때, v는 단말의 이동 속도이며, λ는 전송되는 전파의 중심 주파수의 파장을 의미한다.

는 수신되는 전파와 단말의 이동 방향 사이의 각도를 의미한다. 이하에서는

가 0인 경우를 전제로 하여 설명한다.

이때, 코히어런스 타임(coherence time)은 도플러 분산과 반비례하는 관계에 있다. 만약, 코히어런스 타임을 시간 영역에서 채널 응답의 상관관계(correlation) 값이 50% 이상인 시간 간격으로 정의하는 경우,

로 표현된다. 무선 통신 시스템에서는 도플러 분산에 대한 수식과 코히어런스 타임에 대한 수식 간의 기하 평균(geometric mean)을 나타내는 아래의 수학식 4가 주로 이용된다.

도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 mmWave를 사용하는 통신 시스템에서 이용되는 자원 영역 구조의 일 예를 나타낸다. mmWave와 같은 초고주파 대역을 이용하는 통신 시스템은 종래의 LTE/LTE-A 통신 시스템과는 물리적 성질이 다른 주파수 대역을 사용한다. 이에 따라, 초고주파 대역을 이용하는 통신 시스템에서는 종래 통신 시스템에서 이용되는 자원 영역의 구조와 다른 형태의 자원 구조가 논의되고 있다. 도 6은 새로운 통신 시스템의 하향링크 자원 구조의 예를 도시한다.

가로축으로 14개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼과 세로축으로 12개의 주파수 톤으로 구성되는 RB(Resource block) 쌍(RB pair)을 고려할 때, 첫 2개(또는 3개)의 OFDM 심볼(610)은 종래와 유사하게 제어채널(예를 들어, PDCCH(Physical Downlink Control Channel))에 할당되고, 다음 1개에서 2개의 OFDM 심볼(620)은 DMRS(DeModulation Reference Signal)이 할당되고, 나머지 OFDM 심볼(630)은 데이터채널(예를 들어, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))이 할당될 수 있다.

한편, 도 6과 같은 자원 영역 구조에서 앞서 설명한 CPE(또는, CFO) 추정을 위한 PCRS 또는 PNRS 또는 PTRS는 데이터채널이 할당되는 영역 630의 일부 RE(Resource Element)에 실려 단말로 전송될 수 있다. 이러한 신호는 위상 잡음을 추정 하기 위한 신호이며, 앞서 설명했듯이 파일럿 신호가 될 수도 있고 데이터 신호가 변경되거나 복제된 신호일 수도 있다.

본 발명은, 하향링크 또는 상향링크에 있어서 채널 추정을 위한 DMRS를 전송하는 방법을 제안한다.

도 7 및 도 8은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 패턴의 일 예를 나타낸다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 채널을 추정하기 위한 복조 참조 신호는 안터나 포드의 수에 따라 한 개의 심볼 또는 두 개의 심볼에 매핑될 수 있다.

구체적으로, 상향링크 DMRS 및 하향링크 DMRS는 아래의 방법으로 생성되어 자원영역에 매핑될 수 있다. 도 7은 타입 1에 따라 물리 자원에 매핑된 상향링크 또는 하향링크 DMRS의 일 예를 도시하고, 도 8은 타입 2에 따라 물리 자원에 매핑된 상향링크 또는 하향링크 DMRS의 일 예를 도시한다.

Demodulation reference signal for PUSCH

하향링크 DMRS의 생성을 위한 참조 신호 시퀀스 r(m)은 PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되지 않는 경우, 아래 수학식 5에 의해서 생성된다.

이때, PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되지 않는 경우의 일 예로 CP-OFDM 방식의 송신신호를 생성하는 경우가 있을 수 있다.

여기서 c(i)는 의사 랜덤 시퀀스(the pseudo-random sequence)를 의미한다.

만약, PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되는 경우, 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 6에 의해서 생성된다.

이때, PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되는 경우의 일 예로 DFT-S-OFDM 방식의 송신신호를 생성하는 경우가 있을 수 있다.

생성된 PUSCH의 DMRS는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 상위 계층 파라미터에 의해서 주어진 타입 1 또는 타입 2에 따라 물리 자원에 매핑된다.

이때, DMRS는 안테나 포트의 개수에 따라 단일 심볼(single symbol) 또는 이중 심볼(double symbol)에 매핑될 수 있다.

만약, 변환 프리코딩이 허용되지 않는 경우, 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 7에 의해서 물리 자원에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 7에서 l은 PUSCH 전송의 시작에 상대적으로 정의되며

,

및

는 아래 표 5 및 표 6에 의해서 주어진다.

아래 표 5는 타입 1에 대한 PUSCH의 DMRS를 위한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.

아래 표 6은 타입 2에 대한 PUSCH의 DMRS를 위한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.

아래 표 7은 상위 계층 파라미터 UL_DMRS_dur에 따른 시간 영역 인덱스 l'와 지원되는 안테나 포트 p 의 일 예를 나타낸다.

아래 표 8은 PUSCH의 DMRS의 시작 위치

의 일 예를 나타낸다.

Demodulation reference signals for PDSCH

하향링크 DMRS의 생성을 위한 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 8에 의해서 생성된다.

생성된 PDSCH의 DMRS는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 상위 계층 파라미터에 의해서 주어진 타입 1 또는 타입 2에 따라 물리 자원에 매핑된다.

이때, 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 9에 의해서 물리 자원에 매핑될 수 있다.

상기 수학식 9에서 l은 슬롯의 시작에 상대적으로 정의되며,

,

및

는 아래 표 10 및 표 11에 의해서 주어진다.

시간 축 인덱스 l’ 및 지원하는 안테나 포트들 p는 아래 표 12에 따라 상위 계층 파라미터인 DL_DMRS_dur 에 따라 다르다.

값은 매핑 유형에 따라 표 13에서 주어진 상위 계층 매개 변수 DL_DMRS_add_pos에 따라 달라진다:

- PDSCH 매핑 유형 A에 대해: 상위 계층 파라미터 DL_DMRS_typeA_pos가 3과 같은 경우, l₀=3이고, 그렇지 않으면 l₀=2이다.

- PDSCH 매핑 유형 B에 대해: l₀는 DMRS가 스케줄링된 PDSCH 자원 내의 첫 번째 OFDM 심볼에 매핑된다.

아래 표 9는 PDSCH의 DMRS 구성 타입 1에 대한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.

아래 표 10은 PDSCH의 DMRS 구성 타입 2에 대한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.

아래 표 11은 PDSCH DMRS의 Duration인 l’의 일 예를 나타낸다.

아래 표 12는 PDSCH의 DMRS의 시작 위치 의 일 예를 나타낸다.

위와 같이 OFDM 심볼 단위로 DMRS를 설정하는 경우, 빠른 디코딩 속도를 위해서 심볼 중에서 앞쪽 심볼에 DMRS를 설정하면 채널 보상에 문제점이 생길 수 있다.

즉, High Doppler 환경의 경우, 하나의 슬롯(또는, 서브 프레임) 내에서 채널 변화량이 크기 때문에 앞쪽 심볼에 설정된 DMRS만을 이용하여 적절한 채널 보상을 하기 어렵다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 추가적인 DMRS를 설정하고, 설정된 DMRS들을 통해 채널 추정을 하여 데이터를 디코딩하는 방법을 제공한다.

또한, DMRS를 추가적으로 설정하여 전송하는 경우, DMRS의 시간 축 밀도(density)가 증가하게 되면 RS 오버헤드가 증가하는 문제점이 생긴다.

따라서, 이러한 RS 오버헤드를 줄이기 위해서 DMRS 및 추가적인 DMRS를 설정하는 방법을 제공한다.

이하, 본 발명에서 기본적으로 설정되는 DMRS를 제 1 DMRS 또는 front-loaded DMRS라 호칭하고, 추가적으로 설정되는 DMRS를 제 2 DMRS 또는 additional DMRS라 호칭한다.

도 9 내지 도 14는 본 명세서에서 제안하는 자원 영역에 매핑되는 복조 참조 신호의 밀도가 추가적인 복조 참조 신호의 밀도보다 큰 경우의 일 예를 나타낸다.

도 9 내지 도 14를 참조하면, front-loaded DMRS 외에 additional DMRS가 설정되는 경우, RS 오버헤드를 줄이기 위해서 additional DMRS의 주파수 밀도를 조절할 수 있다.

도 9는 additional DMRS와 front-loaded DMRS가 OFDM 심볼에 함께 매핑되는 경우, front-loaded DMRS의 주파수 밀도를 front-loaded DMRS만 매핑되는 경우와 동일하게 설정하고, additional DMRS의 주파수 밀도를 더 작게 설정하는 방법의 일 예를 나타낸다.

구체적으로, front-loaded DMRS외에 additional DMRS가 OFDM 심볼에 추가적으로 설정되는 경우, front-loaded DMRS의 주파수 축 밀도는 front-loaded DMRS만 설정되는 경우와 동일할 수 있다.

하지만, additional DMRS의 주파수 축 밀도도 front-loaded DMRS의 밀도와 동일하게 되면 DMRS의 개수 증가로 인하여 RS 오버헤드가 크게 증가할 수 있다.

따라서, front-loaded DMRS외에 추가적으로 OFDM 심볼에 additional DMRS를 설정하더라도 RS 오버헤드가 크게 증가하지 않도록 additional DMRS의 주파수 축 밀도를 front-loaded DMRS의 밀도보다 낮게 설정할 수 있다.

예를 들면, 도 9의 (a) 도시된 바와 같이, 안테나 포트 p0 및 p1에 대해서 세 번째 ODFM 심볼(l=2)에 front-loaded DMRS가 설정되는 경우, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 추가 적인 additional DMRS가 9번째 OFDM 심볼(l=8)에 설정되더라도, front-loaded DMRS의 밀도는 변하지 않는다.

하지만, DMRS의 증가로 인한 RS 오버헤드를 감소시키기 위해서 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 9번째 OFDM 심볼에 설정된 additional DMRS는 주파수 축으로 front-loaded DMRS보다 저 밀도(sparse)로 설정될 수 있다.

즉, Additional DMRS를 사용하는 경우, front-loaded DMRS의 주파수 밀도(frequency density)는 front-loaded DMRS만 사용할 때의 주파수 밀도와 동일한 밀도로 설정하고, additional DMRS의 밀도는 저밀도로 설정한다.

이때, additional DMRS의 주파수 밀도에 대한 possible candidates는 기지국에서 단말로 RRC signaling을 통해 알려줄 수 있다. 그리고, 기지국에서 단말로 DCI signaling을 통해 특정 값을 알려줌으로써 해당 주파수를 구성하게 해줄 수 있다.

예를 들면, 도 10에 도시된 가능한 additional DMRS의 frequency density인 C1, C2, C3, C4 중 일부 또는 전체를 RRC signaling을 통해 단말에게 설정해준 뒤, DCI signaling을 통해 동적으로 실제 additional DMRS의 패턴을 설정해줄 수 있다.

이때, RRC signaling을 통해 가능한 additional DMRS의 패턴 중 일부 패턴을 설정하는 경우, DCI signaling에 필요한 signaling overhead가 줄어들 수 있다.

또는, 기지국이 RRC signaling을 통해 특정한 additional DMRS의 패턴을 단말로 알려주는 경우, 단말은 RRC signaling을 통해 구성한 특정 패턴에 기초하여 additional DMRS를 사용한다.

즉, RRC signaling을 통해서 기지국은 단말이 사용할 additional DMRS의 패턴을 알려줌으로써 DCI signaling으로 인한 signaling overhead를 없애고, higher layer signaling을 통해 additional DMRS의 패턴을 설정해 줄 수 있다.

또는, 송수신단은 기 설정된 패턴을 통해서 additional DMR를 설정할 수 있다. 예를 들면, 송수신단은 도 10에 도시된 additional DMRS의 패턴인 C1, C2, C3 및 C4 중 특정 패턴을 고정적으로 사용하도록 설정될 수 있다.

도 11은 additional DMRS의 주파수 밀도를 시간 밀도(time density)에 따라 설정하는 방법의 일 예를 나타낸다.

구체적으로, additional DMRS가 설정되는 경우, front-loaded DMRS의 주파수 밀도는 front-loaded DMRS만 설정되는 경우와 동일하지만, additional DMRS의 주파수 밀도는 additional DMRS가 설정되는 ODFM 심볼 수에 따라 달라질 수 있다.

예를 들면, 도 11에 도시된 바와 같이 안테나 포트 p0 및 p1에 대해서 세 번째 ODFM 심볼(l=2)에 front-loaded DMRS가 설정되는 경우, 도 11의 (b) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 추가 적인 additional DMRS가 설정되더라도, front-loaded DMRS의 밀도는 변하지 않는다.

하지만, additional DMRS가 추가적으로 설정되는 경우, 도 11의 (b) 내지 (d)에 도시된 바와 같이 additional DMRS가 설정되는 ODFM 심볼 수에 따라 additional DMRS의 주파수 밀도가 달라질 수 있다.

구체적으로, Additional DMRS가 2개의 OFDM 심볼에 설정되는 경우, 1개의 OFDM 심볼에 설정되는 경우보다 더 낮은 밀도로 설정될 수 있다.

이때, 기지국은 RRC signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 additional DMRS의 시간 밀도에 따라 결정되는 additional DMRS의 주파수 밀도를 단말에게 알려줄 수 있다.

예를 들면, additional DMRS가 설정되는 OFDM 심볼의 개수에 따른 additional DMRS의 밀도가 도 10에 도시된 바와 같은 경우, 기지국은 C1 내지 C4 중 하나의 설정 값을 RRC Signaling을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.

아래 표 13은 RRC Signaling을 통해 기지국이 단말에게 알려주는 additional DMRS의 개수에 따른 주파수 밀도의 일 예를 나타낸 표이다.

기지국이 additional DMRS의 주파수 밀도를 DCI Signaling을 통해 설정하는 경우, 표 13 및 도 10의 C1 내지 C4 중 적어도 하나의 패턴을 RRC Signaling을 통해 단말에 설정하고, 복수의 패턴이 RRC signaling을 통해 설정된 경우에는 DCI Signaling을 통해서 단말이 설정된 패턴 중 하나를 사용하도록 지시할 수 있다.

예를 들면, 기지국은 RRC Signaling을 통해 additional DMRS의 패턴으로 패턴 C1 및 C2를 단말에 설정한 뒤, DCI Signaling의 1bit를 통해 C1 또는 C2 패턴을 additional DMRS의 패턴으로 사용하도록 단말에게 지시할 수 있다.

또는, 송수신단은 사전에 additional DMRS의 시간 밀도(또는 OFDM 심볼의 개수)에 따른 additional DMRS의 패턴이 설정되어 있을 수 있다.

아래 표 14는 송수신단에 기 설정된 Additional DMRS의 패턴의 일 예를 나타낸다.

도 12 내지 도 14는 additional DMRS의 주파수 밀도를 전송 레이어(layer)의 수에 따라 설정하는 방법의 일 예를 나타낸다.

구체적으로, 전송 레이어가 특정 값 보다 작은 경우, additional DMRS의 주파수 밀도는 front-loaded DMRS의 주파수 밀도와 동일하게 설정되고, 전송 레이어가 특정 값 보다 큰 경우, additional DMRS의 주파수 밀도는 front-loaded DMRS의 주파수 밀도보다 작게 설정될 수 있다.

예를 들면, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 DMRS의 전송 레이어가 3보다 작은 경우, 9번째 OFDM 심볼(l=9)에 설정된 additional DMRS는 3번째 OFDM 심볼(l=2)에 설정된 front-loaded DMRS와 동일한 주파수 밀도로 설정된다.

하지만, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 DMRS가 안테나 포트 p0 및 p1뿐만 아니라, P2 및 p3에서도 전송되어 전송 레이어가 3 이상인 경우, 9번째 OFDM 심볼(l=9)에 설정된 additional DMRS는 3번째 OFDM 심볼(l=2)에 설정된 front-loaded DMRS보다 낮은 주파수 밀도로 설정된다.

기지국은 주파수 밀도를 나타내는 설정 값, 및/또는 additional DMRS의 주파수 밀도가 변경되는 레이어의 개수를 나타내는 전송 레이어 정보를 RRC Signaling 및/또는 DCI Signaling을 통해 단말로 전송할 수 있다.

도 13은 기지국은 주파수 밀도를 나타내는 설정 값, 및/또는 additional DMRS의 주파수 밀도가 변경되는 레이어의 개수를 나타내는 전송 레이어 정보를 RRC Signaling을 통해 설정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.

예를 들면, 설정 값이 도 10의 ‘C3’이고, 전송 레이어 정보가 ‘5’인 경우, 기지국은 단말에게 설정 값 및 레이어 정보를 포함하는 RRC Signaling을 통해서 단말에게 전송할 수 있다.

단말은 기지국으로부터 전송된 RRC Signaling을 통해서 전송 레이어에 따라 사용되는 additional DMRS의 주파수 밀도를 알 수 있다.

만약, 전송 레이어가 5보다 작은 경우, 9번째(l=8), 및 10번째(l=9) OFDM 심볼에 설정되는 additional DMRS는 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 3번째(l=2) 및 4번째(l=3) OFDM 심볼에 설정되는 front-loaded DMRS와 동일한 주파수 밀도로 설정될 수 있다.

하지만, 전송 레이어가 5보다 큰 경우, 9번째(l=8), 및 10번째(l=9) OFDM 심볼에 설정되는 additional DMRS는 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 3번째(l=2) 및 4번째(l=3) OFDM 심볼에 설정되는 front-loaded DMRS보다 낮은 주파수 밀도로 설정될 수 있다.

예를 들면, 도 10에서 RRC signaling을 통해 ‘C3’으로 설정될 수 있다.

또는, 단말은 기지국으로부터 전송된 DCI을 통해서 전송 레이어에 따라 사용되는 additional DMRS의 주파수 밀도를 알 수 있다.

즉, 기지국은 RRC Signaling을 통해 사용 가능한 additional DMRS의 패턴들을 나타내는 설정 값 및 레이어 정보를 전송하여 additional DMRS의 주파수 축 패턴을 설정할 수 있다.

이후, 기지국은 DCI Signaling을 통해서 단말이 특정 개수 이상의 레이어에서 특정한 DMRS 패턴을 사용하도록 지시할 수 있다.

예를 들면, 기지국이 단말에게 RRC Signaling을 통해서 도 10의 C1 및 C2를 나타내는 설정 값 및 ‘3’의 값을 갖는 레이어 정보를 전송하여 단말의 additional DMRS의 주파수 패턴을 설정할 수 있다.

이후, 기지국은 단말에게 DCI Signaling을 통해서 additional DMRS의 패턴으로 C1 또는 C2를 사용하도록 지시할 수 있다. 도 14의 (a)는 도 10의 ‘C2’ 패턴을 사용하는 일 예를 나타내고, (b)는 도 10의 ‘C3’ 패턴을 사용하는 일 예를 나타낸다.

또는, 송수신단은 사전에 설정된 설정 값 및/또는 레이어 정보를 통해서 additional DMRS의 패턴 및 밀도를 설정할 수 있다.

도 15 및 도 16은 본 명세서에서 제안하는 자원 영역에 매핑되는 복조 참조 신호의 밀도가 추가적인 복조 참조 신호의 밀도와 같거나 더 큰 경우의 일 예를 나타낸다.

도 15 및 도 16을 참조하면, front-loaded DMRS 외에 additional DMRS가 설정되는 경우, RS 오버헤드를 줄이기 위해서 front-loaded DMRS 및/또는 additional DMRS의 density를 조절할 수 있다.

구체적으로, additional DMRS와 front-loaded DMRS가 OFDM 심볼에 함께 매핑되는 경우, DMRS의 개수 증가로 인하여 RS 오버헤드가 크게 증가할 수 있다.

따라서, RS 오버헤드를 줄이기 위해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 주파수 밀도를 front-loaded DMRS만 매핑되는 경우보다 낮게 설정될 수 있다.

이 경우, additional DMRS의 주파수 밀도는 front-loaded DMRS의 주파수 밀도와 동일하거나 더 작을 수 있다.

예를 들면, 도 15의 (a) 도시된 바와 같이, 안테나 포트 p0 및 p1에 대해서 세 번째 ODFM 심볼(l=2)에 front-loaded DMRS가 설정되는 경우, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 추가 적인 additional DMRS가 9번째 OFDM 심볼(l=8)에 설정되면, front-loaded DMRS의 밀도는 도 15의 (a)보다 작게 설정된다.

또한, additional DMRS의 주파수 밀도도 도 15의 (a)에 도시된 front-loaded DMRS의 주파수 밀도보다 저 밀도로 설정된다.

기지국은 front-loaded DMRS의 주파수 밀도를 나타내는 제1 설정 값, 및/또는 additional DMRS의 주파수 밀도를 나타내는 제2 설정 값을 RRC Signaling 및/또는 DCI Signaling을 통해 단말로 전송할 수 있다.

기지국이 RRC Signaling을 통해서 제1 설정 값 및 제2 설정 값을 단말에게 전송하는 경우, 단말은 수신된 제1 설정 값 및 제2 설정 값에 기초하여 front-loaded DMRS 및 additional DMRS를 설정할 수 있다.

DCI Signaling을 통해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 밀도를 설정하는 경우, 기지국은 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 주파수 밀도에 대한 possible candidates는 기지국에서 단말로 RRC signaling을 통해 알려줄 수 있다. 그리고, 기지국에서 단말로 DCI signaling을 통해 특정 값을 알려줌으로써 해당 주파수를 구성하게 해줄 수 있다.

아래 표 15는 도 10에 따른 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 possible candidates의 일 예를 나타낸 표이다.

예를 들면, 기지국은 표 15 및 도10의 C1 내지 C4 중 적어도 하나의 패턴을 RRC Signaling을 통해 단말에게 전송한다. 이후, 기지국은 적어도 하나의 패턴 중 특정 패턴을 front-loaded DMRS 및/또는 additional DMRS의 주파수 밀도로 설정하고자 하는 경우, 단말로 DCI Signaling을 전송하여 특정 패턴을 front-loaded DMRS 및/또는 additional DMRS의 주파수 패턴으로 사용하라고 지시할 수 있다.

아래 표 16은 DCI Signaling을 통해서 additional DMRS의 수에 따라 서로 다른 주파수 패턴을 설정하는 일 예를 나타낸다.

도 16의 (a)는 front-loaded DMRS만 설정된 경우의 일 예를 나타내고, (b) 내지 (d)는 front-loaded DMRS뿐만 아니라 additional DMRS가 추가적으로 설정된 경우의 일 예를 나타낸다.

도 16의 (b) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, front-loaded DMRS뿐만 아니라 additional DMRS가 추가적으로 설정된 경우, front-loaded DMRS만 설정된 도 16의 (a)보다 front-loaded DMRS의 주파수 밀도가 저 밀도로 설정될 수 있다.

또한, additional DMRS가 설정된 OFDM 심볼의 수에 따라 front-loaded DMRS 및 Additional DMRS의 주파수 밀도가 다르게 설정될 수 있다.

즉, additional DMRS가 설정된 OFDM 심볼의 개수가 증가할수록 RS 오버헤드를 감소시키기 위해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 주파수 밀도가 저 밀도로 설정될 수 있다.

또는, 송수신단은 사전에 설정된 제1 설정 값 및/또는 제2 설정 값을 통해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 패턴 및 밀도를 설정할 수 있다.

이 경우, 제2 설정 값은 도 14 및 표 15에서 설명한 방법이 적용될 수 있다.

또한, 제1 설정 값 및 제2 설정 값은 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 패턴에 따라 동일하거나 서로 다른 패턴을 나타낼 수 있다.

또한, 제1 설정 값은 additional DMRS의 시간 밀도와 연관되어 설정될 수 있다. 즉, additional DMRS가 설정된 OFDM 심볼 수에 따라 제1 설정 값이 결정될 수 있다.

또는, 제1 설정 값 및/또는 제2 설정 값은 전송 레이어의 수에 따라 결정될 수 있다.

도 17 내지 도 19는 본 명세서에서 제안하는 자원 영역에 매핑되는 복조 참조 신호의 밀도가 추가적인 복조 참조 신호의 밀도보다 작은 경우의 일 예를 나타낸다.

도 17 내지 도 19를 참조하면, front-loaded DMRS 외에 additional DMRS가 설정되는 경우, additional DMRS의 주파수 밀도를 front-loaded DMRS의 주파수 밀도보다 고 밀도로 설정할 수 있다.

구체적으로, front-loaded DMRS가 OFDM 심볼에 저 밀도로 설정되어 있는 경우, large delay spread 채널 환경에서는 채널 추정 성능이 낮을 수 있다. 따라서, large delay spread 채널 환경에서 채널 추정 성능을 향상 시키기 위해서 additional DMRS와 front-loaded DMRS가 OFDM 심볼에 함께 매핑되는 경우, front-loaded DMRS의 주파수 밀도를 front-loaded DMRS만 매핑되는 경우와 동일하게 설정하고, additional DMRS의 주파수 밀도를 front-loaded DMRS의 주파수 밀도보다 고 밀도로 설정할 수 있다.

예를 들면, 도 17의 (a) 도시된 바와 같이, 안테나 포트 p0 및 p1에 대해서 세 번째 ODFM 심볼(l=2)에 front-loaded DMRS가 저 밀도로 설정되는 경우, 도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 추가 적인 additional DMRS가 9번째 OFDM 심볼(l=8)에 front-loaded DMRS의 주파수 밀도보다 고 밀도로 설정될 수 있다.

예를 들면, 도 18에 도시된 가능한 additional DMRS의 frequency density인 C1, C2, 중 일부 또는 전체를 RRC signaling을 통해 단말에게 설정해준 뒤, DCI signaling을 통해 동적으로 실제 additional DMRS의 패턴을 설정해줄 수 있다.

또는, 송수신단은 기 설정된 패턴을 통해서 additional DMR를 설정할 수 있다. 예를 들면, 송수신단은 도 10에 도시된 additional DMRS의 패턴인 C1, 및 C2 중 특정 패턴을 고정적으로 사용하도록 설정될 수 있다.

도 19의 (a)는 ‘C1’의 패턴에 따라 additional DMRS가 설정된 경우의 일 예를 나타내고, (b)는 ‘C2’의 패턴에 따라 additional DMRS가 설정된 경우의 일 예를 나타낸다.

도 7 내지 도 19에서 설명한 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 주파수 밀도를 설정하는 방법은 하향링크뿐만 아니라 상향링크에서도 적용될 수 있다.

도 20은 본 명세서에서 제안하는 추가적인 복조 참조 신호를 설정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.

시간축으로 변화하는 채널을 추정하기 위해서는 도 20의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 front-load DMRS 뿐만 아니라 front-load DMRS와 동일한 pattern을 가지는 DMRS를 시간 축 상에 추가적으로 설정할 필요성이 있다.

도 20의 (a)는 1개의 ODFM 심볼에 설정된 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 일 예를 도시하고, (b)는 2개의 OFDM 심볼에 설정된 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 일 예를 도시한다.

하지만, 빠른 속도로 이동하는 UE (e.g. 500km/h)의 채널 추정을 지원하기 위해서는 많은 수의 추가적인 DMRS가 필요하지만, 이러한 많은 수의 추가적인 DMRS는 앞에서 살펴본 바와 같이 RS 오버헤드를 크게 증가시키게 된다.

따라서, 이하, RS 오버헤드를 낮게 유지하면서 DMRS의 시간 축 밀도를 증가시킬 수 있는 방법을 제안한다.

도 21 내지 도 23는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 설정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.

도 21 내지 도 23을 참조하면, DMRS의 시간 밀도를 증가시키고 주파수 밀도를 감소 시킴으로써, DMRS의 시간 축 상의 밀도 증가로 인한 RS 오버헤드의 증가를 방지할 수 있다.

구체적으로, 기지국이 Front-load DMRS뿐만 아니라 additional DMRS를 설정하는 경우에, 기지국은 동일한 DMRS pattern을 갖는 주파수 축 단위를 나타내는 제1 패턴 정보 및 동일한 DMRS 패턴 그룹(same DMRS pattern group, 이하, SPG라 한다.) 간 DMRS의 시간 축 간격을 나타내는 제2 패턴 정보를 단말에게 전송한다.

이때, 제1 패턴 정보 및 제2 패턴 정보는 상위 계층 signaling(e.g. RRC and/or MAC CE) 및/또는 DCI signaling를 통해 단말에게 전송될 수 있다.

기지국은 SPG 내에서 front-load DMRS 및 additional DMRS는 각각 동일 OFDM symbol에 위치하도록 설정한다. 그리고 SPG 간 DMRS는 서로 제2 패턴 정보가 나타내는 OFDM symbol 간격을 두고 위치하도록 설정한다.

도 21의 (a)는 제1 패턴 정보가 ‘12’로, 제2 패턴 정보가 ‘0’으로 설정된 경우의 일 예로, front-loaded DMRS 및 addition DMRS가 하나의 심볼에 설정된 경우와 동일하다.

도 21의 (b)는 제1 패턴 정보가 ‘2’로, 제2 패턴 정보가 ‘3’으로 설정된 경우의 일 예를 나타낸다. 도 21의 (b)와 (a)를 비교하면 (a)와 (b)는 동일한 RS 오버헤드를 갖지만, (b)가 시간 축으로 더 많은 DMRS가 설정된다.

따라서, 도 21의 (b)와 같이 front-loaded DMRS 및 addition DMRS가 설정될 경우, 단말은 도 21의 (a)와 같이 front-loaded DMRS 및 addition DMRS가 설정된 경우보다 더 많은 채널 추정을 위한 샘플 값을 획득할 수 있다.

도 21의 (c)는 제1 패턴 정보가 ‘4’로, 제2 패턴 정보가 ‘3’으로 설정된 경우의 일 예를 나타낸다. 이 경우, 2개의 front-loaded DMRS 및 addition DMRS가 하나의 심볼에 설정된 경우와 RS 오버헤드는 동일하지만 앞에서 설명한 바와 같이 단말은 채널 추정을 효율적으로 수행할 수 있다.

이와 같은 방법을 통해서 동일한 RS overhead를 유지하면서, 시간축으로 DMRS density를 증가시켜 시변 채널에서 채널 추정 성능을 향상 시킬 수 있다.

또한, 두 SPG 간의 DMRS 간격을 기지국이 단말에게 설정해줄 수 있기 때문에, 다양한 slot 구조에서 두 SPG간 DMRS의 간격을 유동적으로 설정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 기지국은 제1 패턴 정보 및 제2 패턴 정보를 통해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS를 설정할 때, 슬롯의 구조를 고려하여 설정할 수 있다.

예를 들면, 도 22에 도시된 바와 같이 다운링크 데이터의 전송을 위한 슬롯에 보호구간(guard period) 또는 업 링크 채널이 설정된 경우, front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 SPG 간 DMRS의 간격은 이를 고려하여 설정될 수 있다.

또는, front-loaded DMRS 및 additional DMRS는 다른 참조신호와의 다중화를 고려하여 설정될 수 있다.

구체적으로, 기지국은 CSI-RS등과 같은 참조신호와의 다중화를 고려하여 다른 참조 신호의 패턴과 다중화될 수 있도록 제1 패턴 정보를 조절하여 front-loaded DMRS 및 additional DMRS를 설정할 수 있다.

예를 들면, 도 23의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 CSI-RS가 설정되는 경우, 안테나 포트 p0, p1, p2 및 p3의 front-loaded DMRS 및 additional DMRS는 CSI-RS와의 다중화를 고려하여 설정될 수 있다.

제1 패턴 정보, 제 2 패턴 정보 및 SPG의 구성은 동일한 프리코딩 매트릭스가 적용되는 자원 블록 그룹(resource block group: PRG)간에 동일하게 설정될 수 있다.

서로 다른 프리코딩 매트릭스가 적용되는 자원 블록 그룹(resource block group: PRG)간에는 서로 다른 프리코딩 매트릭스가 설정될 수 있기 때문에, 채널 추정과정에서 PRG간 interpolation이 이루어지지 않는다.

이 경우, 본 명세서에서 살펴본 채널 추정과정에서 시간영역으로 채널 추정 샘플을 증가시키는 방법을 통해서 채널 interpolation 성능을 향상시킬 수 있다.

따라서, 서로 다른 PRG 간에 채널 interpolation을 수행하지 않을 것이기 때문에, 서로 다른 PRG 간에는 동일한 제1 패턴 정보, 제2 패턴 정보의 설정 값 및 SPG의 구성을 설정할 수 있다.

도 24 내지 도 28은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 시간 영역에서 이동(Shifting)시키기 위한 방법의 일 예를 나타낸다.

도 24 내지 도 28을 참조하면, 추가적인 DMRS의 전송으로 인한 RS 오버헤드를 줄이기 위해서, 추가적인 DMRS의 OFDM 심볼 위치를 특정 간격으로 다르게 설정할 수 있다.

구체적으로, 기지국은 front-loaded DMRS외에 additional DMRS를 OFDM 심볼에 매핑하는 경우, additional DMRS의 전송으로 인한 채널 추정 효과를 증가시키고, RS 오버헤드를 줄이기 위해서 additional DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 위치를 자원 블록 레벨마다 다르게 설정할 수 있다.

즉, additional DMRS의 시간 밀도는 증가시키고 RS 오버헤드의 증가는 최소화하기 위해서 기지국은 additional DMRS의 위치를 자원 블록 단위로 이동시킬 수 있다.

기지국은 additional DMRS의 위치를 자원 블록 레벨에 따라 이동하는 경우, 상위 계층 signaling(e.g. RRC and/or MAC CE) 및/또는 DCI signaling을 통해 additional DMRS의 이동(shifting)이 적용되었는지 여부를 단말에게 알릴 수 있다.

즉, additional DMRS의 이동을 상위 계층 signaling(e.g. RRC and/or MAC CE) 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에 설정할 수 있다.

단말은 상위 계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해서 additional DMRS의 이동이 적용되었는지 여부를 알 수 있으며, additional DMRS의 이동이 적용된 경우, 단말은 RB 레벨에 따라 서로 다른 위치의 자원 요소(resource element)에서 DMRS를 수신할 수 있다.

도 24는 상위 계층 signaling을 통해서 특정 RB 레벨마다 additional DMRS의 OFDM 심볼의 위치가 4개의 OFDM 심볼만큼 이동되어 설정되는 경우의 일 예를 도시한다.

상위 계층 signaling을 통해 additional DMRS의 이동이 설정되어 even RB의 additional DMRS의 위치가 제1 위치인 경우, odd RB의 additional DMRS의 위치는 제1 위치에서 특정 OFDM 심볼만큼 이동된 제2 위치로 설정된다.

예를 들면, 도 24에서 제1 위치가 8번째 OFDM 심볼(l=7)인 경우, 제2 위치는 12번째 OFDM 심볼(l=11)가 된다.

이 경우, additional DMRS의 이동 여부는 DCI의 1bit 정보를 통해서 유동적으로 단말에게 설정될 수 있다.

또는, 기지국은 상위 계층 signaling(e.g. RRC and/or MAC CE) 및/또는 DCI signaling을 통해 additional DMRS의 위치를 단말에게 설정해줄 수 있다. 이때, even RB의 additional DMRS의 위치를 나타내는 제1 위치 정보 및 odd RB의 additional DMRS의 위치를 나타내는 제2 위치 정보를 단말에게 전송함으로써 단말에게 additional DMRS의 위치를 설정해줄 수 있다.

도 25는 RB 단위마다 매핑 가능한 additional DMRS의 위치의 일 예를 나타낸다.

도 25의 (a)는 additional DMRS가 8번째 OFDM 심볼(l=7)에 설정된 경우의 일 예를 나타내고, 도 25의 (b)는 additional DMRS가 10번째 OFDM 심볼(l=9)에 설정된 경우의 일 예를 나타낸다.

도 25의 (c)는 additional DMRS가 12번째 OFDM 심볼(l=11)에 설정된 경우의 일 예를 나타낸다.

기지국은 도 25의 (a) 내지 (c) 중 하나를 나타내는 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보를 단말로 전송하고, 단말은 전송된 제1 위치 정보 및 제2 위치 정보에 기초하여 additional DMRS의 위치를 설정할 수 있다.

예를 들면, 제1 위치 정보가 도 25의 (b)를 나타내고, 제2 위치 정보가 도 25의 (c)를 나타내는 경우, additional DMRS는 도 26과 같이 설정될 수 있다.

도 27은 특정 PRB 단위마다 additional DMRS 뿐만 아니라 front-loaded DMRS의 위치도 이동시키는 방법의 일 예를 나타낸다.

기지국은 특정 조건을 만족하여 front-loaded DMRS외에 additional DMRS가 추가적으로 설정되는 경우, RS 오버헤드의 증가를 방지하기 위해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 슬롯내의 OFDM 심볼 위치가 특정 PRB 마다 이동되도록 설정할 수 있다.

도 27은 1 PRB마다 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 슬롯내의 OFDM 심볼 위치가 변경되는 방법의 일 예를 나타낸다.

이 경우, front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 위치가 이동되는 PRB 단위를 나타내는 PRB 정보는 아래와 같은 방법을 통해서 암시적 또는 명시적으로 단말에게 signaling될 수 있다.

암시적 signaling: 단말은 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 OFDM 심볼 위치 설정과 관련된 적어도 하나의 파라미터(예를 들면, 단말에게 할당된 대역폭(bandwidth:BW))에 기초하여 PRB 정보를 인식할 수 있다. 또는 송/수신단에서 기 설정된 값을 이용하여 PRB 정보를 인식할 수 있다.

명시적 signaling: 기지국은 PRB 정보를 상위계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 전송할 수 있다.

기지국은 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 위치가 이동되는 것의 적용 여부를 상위계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.

또는, front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 위치의 이동이 특정 조건에서 적용되도록 기지국과 단말 사이에 해당 동작을 사전에 정의할 수 있다.

이때, 특정 조건은 DMRS의 시간 축 도메인 밀도가 ‘x’이상 및/또는 안테나 포트의 수가 ‘y’이상인 경우일 수 있다.

기지국은 특정 조건 및 PRB 정보를 단말에게 전송할 수 있으며, 단말은 수신된 특정 조건 및 PRB 정보에 기초하여 특정 조건을 만족하는 경우, 안테나 포트마다 DMRS가 전송되는 위치를 인식할 수 있다.

도 24 내지 도 27에서 설명한 방법은 front-loaded DMRS가 하나의 OFDM 심볼에 설정되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, front-loaded DMRS가 두 개의 OFDM 심볼에 설정되는 경우에도 적용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예로 도 28에 도시된 바와 같이 특정 PRB 단위로 front-loaded DMRS 또는 additional DMRS를 온/오프 할 수 있다.

기지국은 특정 조건을 만족하여 front-loaded DMRS외에 additional DMRS가 추가적으로 설정되는 경우, RS 오버헤드의 증가를 방지하기 위해서 front-loaded DMRS 및 additional DMRS를 특정 PRB 마다 온/오프되도록 설정할 수 있다.

도 28은 1 PRB마다 각각 2개의 OFDM 심볼에 설정된 front-loaded DMRS 또는 additional DMRS가 온/오프되는 방법의 일 예를 나타낸다.

이 경우, front-loaded DMRS 및 additional DMRS가 활성화 또는 비활성화(또는, 온 또는 오프)되는 PRB 단위를 나타내는 PRB 정보는 앞에서 설명한 방법과 동일한 방법을 통해 암시적 또는 명시적으로 단말에게 signaling될 수 있다.

또한, 기지국은 front-loaded DMRS 및 additional DMRS가 활성화 또는 비활성화(또는, 온 또는 오프)되는 특정 조건을 상위계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.

또는, 기지국은 front-loaded DMRS 및 additional DMRS가 활성화 또는 비활성화 되는 동작의 적용 여부를 상위계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.

또는, front-loaded DMRS 및 additional DMRS가 활성화 또는 비활성화 되는 동작이 특정 조건에서 적용되도록 기지국과 단말 사이에 해당 동작을 사전에 정의할 수 있다.

도 20 내지 도 28에서 설명한 front-loaded DMRS 및 additional DMRS의 위치를 설정하는 방법은 하향링크뿐만 아니라 상향링크에서도 적용될 수 있다.

도 29은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 다중화 방법의 일 예를 나타낸다.

도 29를 참조하면, DMRS의 시퀀스가 서로 다른 DMRS들을 다중화 할 수 있으며, TD-OCC를 통해 서로 다른 waveform간에 orthogonal한 분리를 할 수 있다.

구체적으로, front-loaded DMRS 및 additional DMRS는 업링크 또는 다운 링크 waveform에 따라 각각 DMRS sequence가 다를 수 있다. 예를 들면, CP-OFDM의 경우 PN sequence가 이용되고, DFT-S-OFDM의 경우 ZC sequence가 이용될 수 있다.

이 경우, 서로 다른 sequence가 적용된 DMRS간에 다중화가 고려될 수 있으며, 서로 다른 sequence가 적용된 DMRS가 다중화된 경우, TD-OCC를 이용하여 서로 다른 waveform간에 orthogonal한 분리가 가능할 수 있다.

즉, 서로 다른 waveform간에 orthogonal한 분리를 위해서 DMRS sequence를 OFDM 심볼 단위로 정의하고, 모든 DMRS 심볼(또는, front-load DMRS 및/또는 additional DMRS의 경우)은 동일한 sequence를 이용한다.

DMRS sequence와 TD-OCC를 이용해 시간영역으로 서로 다른 waveform의 DMRS를 분리한다.

예를 들면, 도 29에서 a, b 는 각각 PN sequence, ZC sequence를 base로 OFDM 심볼 단위로 생성된 DMRS sequence를 의미함.

심볼 단위로 동일한 RS sequence를 사용하므로, 두 waveform에 쓰이는 sequence는 서로 다르지만 TD-OCC를 통해 두 DMRS를 orthogonal하게 분리할 수 있다.

도 30는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 패턴을 설정하는 방법의 일 예를 나타낸다.

구체적으로, DFT-S-OFDM을 위한 DMRS pattern으로 Comb 1, Comb 2 등 Comb을 이용하는 IFDM 형태를 사용할 수 있다.

이 경우, 기지국은 단말에게 실제 DMRS 전송을 위해 사용할 자원에 대한 indication을 전송해야 한다. 하지만, CP-OFDM과 달리, DFT-S-OFDM은 one port transmission으로 제한될 수 있다.

maximum port가 1로 제한되는 경우, 1 port를 전송할 수 있는 DMRS 자원은 여러 가지 형태로 정의될 수 있다. 예를 들면, 다른 waveform 사이 또는 같은 DFT-S-OFDM 단말 간의 multiplexing을 고려하여 정의될 수 있다.

이때, 기지국은 DFT-S-OFDM DMRS pattern을 resource 형태로 정의할 수 있으며, MU가 적용되는 경우, orthogonal(e.g. through FDM, TDM, CDM)하게 전송될 수 있도록 적절한 resource를 DFT-S-OFDM 단말에게 할당할 수 있다.

예를 들면, 도 30에 도시된 바와 같이 기지국은 DFT-S-OFDM의 DMRS pattern을 resource 형태로 정의하고, 해당 정보를 구성하여 단말에게 알려준다.

DMRS resource의 예: frequency offset(FO), time offset(TO), CS index, time domain sequence(e.g. for TD-OCC), Comb type(e.g. Comb 1, Comb 2)

도 7 내지 도 30에서 설명한 발명은 하향링크 DMRS에 기초하여 설명하였지만, 상향링크 DMRS에도 적용될 수 있음은 자명하다.

도 31은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 생성하여 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.

도 31을 참조하면, 기지국은 의사 랜덤 시퀀스에 기초하여 복조 참조 신호를 생성한다(S31010). 이때, 복조 참조 신호는 앞에서 살펴본 front-loaded DMRS 및/또는 additional DMRS일 수 있다.

이후, 기지국은 생성된 복조 참조 신호 시퀀스를 전송 프리코딩에 따라 자원 요소에 매핑한다(S31020). 이때, 기지국은 특정 패턴에 따라 생성된 복조 참조 신호 시퀀스를 자원요소에 매핑할 수 있으며, 특정 패턴은 도 7 내지 도 30에서 설명한 패턴 중 하나일 수 있다.

이후, 기지국은 특정 안테나 포트를 이용해서 특정 자원 영역에서 매핑된 복조 참조 신호를 적어도 하나의 단말에게 전송할 수 있다(S31030).

도 32는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 전송 받아 데이터를 디코딩하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.

구체적으로, 단말은 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신한다(S32010). 이때, 특정 패턴은 도 7 내지 도 30에서 설명한 패턴 중 하나일 수 있다.

이때, 제 1 복조 참조 신호 및 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치할 수 있다.

또한, 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 전송되는 데이터의 서비스 타입에 따라 결정될 수 있다.

이후, 단말은 수신된 제 1 복조 참조 신호 또는 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 하고, 추정된 채널을 통해서 데이터를 수신하여 디코딩할 수 있다(S32020).

도 33은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 장치의 내부 블록도의 일 예를 나타낸 도이다.

여기서, 상기 무선 장치는 기지국 및 단말일 수 있으며, 기지국은 매크로 기지국 및 스몰 기지국을 모두 포함한다.

상기 도 33에 도시된 바와 같이, 기지국(3310) 및 UE(3320)는 통신부(송수신부, RF 유닛, 3313, 3323), 프로세서(3311, 3321) 및 메모리(3312, 3322)를 포함한다.

이외에도 상기 기지국 및 UE는 입력부 및 출력부를 더 포함할 수 있다.

상기 통신부(3313, 3323), 프로세서(3311, 3321), 입력부, 출력부 및 메모리(3312, 3322)는 본 명세서에서 제안하는 방법을 수행하기 위해 기능적으로 연결되어 있다.

통신부(송수신부 또는 RF유닛, 3313,3323)는 PHY 프로토콜(Physical Layer Protocol)로부터 만들어진 정보를 수신하면, 수신한 정보를 RF 스펙트럼(Radio-Frequency Spectrum)으로 옮기고, 필터링(Filtering), 증폭(Amplification) 등을 수행하여 안테나로 송신한다. 또한, 통신부는 안테나에서 수신되는 RF 신호(Radio Frequency Signal)을 PHY 프로토콜에서 처리 가능한 대역으로 옮기고, 필터링을 수행하는 기능을 한다.

그리고, 통신부는 이러한 송신과 수신 기능을 전환하기 위한 스위치(Switch) 기능도 포함할 수 있다.

프로세서(3311,3321)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

상기 프로세서는 제어부, controller, 제어 유닛, 컴퓨터 등으로 표현될 수도 있다.

메모리(3312,3322)는 프로세서와 연결되어, 상향링크 자원 할당 방법을 수행하기 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다.

프로세서(3311,3321)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 통신부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다.

모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

출력부(디스플레이부 또는 표시부)는 프로세서에 의해 제어되며, 키 입력부에서 발생되는 키 입력 신호 및 프로세서로부터의 각종 정보 신호와 함께, 상기 프로세서에서 출력되는 정보들을 출력한다.

나아가, 설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 당업자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.

본 명세서에 따른 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

한편, 본 명세서에 기재된 방법은 네트워크 디바이스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.

본 발명의 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하기 위한 방법은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 디코딩(Decoding)을 수행하는 방법에 있어서,
기지국으로부터, 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호와 관련된 패턴 설정 정보를 수신하는 단계, 상기 패턴 설정 정보는 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호의 전송을 위한 복수의 패턴들에 대한 정보를 포함하고;
상기 기지국으로부터, 상기 복수의 패턴들 중 적어도 하나의 특정 패턴을 나타내는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신하는 단계;
상기 기지국으로부터, 상기 DCI에 기반하여 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호를 수신하는 단계,
상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고,
상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 전송되는 데이터의 서비스 타입에 따라 결정되며; 및
상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 패턴들이 서로 다른 주파수 밀도(frequency density)와 관련되는 것에 기반하여,
i) 상기 DCI는 상기 제 2 복조 참조 신호가 설정된 심볼의 개수에 기반하여 결정된 상기 적어도 하나의 특정 패턴을 나타내는 정보를 포함하고, ii) 상기 적어도 하나의 특정 패턴은 상기 제 1 복조 참조 신호와 관련된 제1 특정 패턴 및 상기 제 2 복조 참조 신호와 관련된 제2 특정 패턴을 포함하고, iii) 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호에 기반하는 전송 레이어의 개수가 RRC 시그널링을 통해 설정된 특정 값보다 작은 경우, 상기 제2 특정 패턴에 기반하는 제2 주파수 밀도는 상기 제1 특정 패턴에 기반하는 제1 주파수 밀도와 동일하며 iv) 상기 전송 레이어의 개수가 상기 특정 값보다 큰 경우, 상기 제2 주파수 밀도는 상기 제1 주파수 밀도보다 작은 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 패턴들이 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호에 동일한 패턴이 적용되도록 설정된 적어도 하나의 DMRS 패턴 그룹(DMRS pattern group)과 관련되는 것에 기반하여,
i) 상기 DCI는 하나의 DMRS 패턴 그룹에 따른 주파수 영역을 나타내는 제1 패턴 정보 및 특정 간격을 나타내는 제2 패턴 정보를 포함하고, ii) 상기 특정 간격은 주파수 축에서 인접한 DMRS 패턴 그룹들의 제 1 복조 참조 신호들 또는 제 2 복조 참조 신호들간의 시간 축 간격과 관련되며, iii) 상기 제1 패턴 정보 및 상기 제2 패턴 정보에 기반하여 특정 DMRS 패턴 그룹들이 결정되고, iv) 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호가 각각 설정되는 시간 축 심볼의 위치는 상기 특정 DMRS 패턴 그룹들에 속하는 각 DMRS 패턴 그룹마다 상기 특정 간격만큼 변경되는 방법.
제 1 항에 있어서,
특정 조건을 만족하는 경우, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조신호 중 적어도 하나의 시간 축 심볼 위치는 특정 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB) 단위로 이동되며,
상기 특정 조건은 상기 서비스 타입에 따라 요구되는 복조 참조 신호의 개수가 제 1 개수 이상 또는 상기 복조 참조 신호가 전송되는 안테나 포트의 개수가 제 2 개수 이상 중 적어도 하나인 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 특정 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB) 단위는 상기 단말에게 할당된 대역폭(Band width)에 따라 결정되는 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 특정 물리 자원 블록 단위를 나타내는 제어 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호는 특정 물리 자원 블록 마다 오프(OFF)되는 방법.
무선 통신 시스템에서 디코딩(Decoding)을 수행하는 단말에 있어서,
외부와 무선 신호를 송신 및 수신하는 무선 유닛(Radio Frequency Unit); 및
상기 무선 유닛과 기능적으로 결합되어 있는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는,
기지국으로부터, 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호와 관련된 패턴 설정 정보를 수신하고, 상기 패턴 설정 정보는 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호의 전송을 위한 복수의 패턴들에 대한 정보를 포함하며,
상기 기지국으로부터, 상기 복수의 패턴들 중 적어도 하나의 특정 패턴을 나타내는 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신하고,
상기 기지국으로부터, 상기 DCI에 기반하여 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호를 수신하며,
상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고,
상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 전송되는 데이터의 서비스 타입에 따라 결정되며,
상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하도록 설정되며,
상기 복수의 패턴들이 서로 다른 주파수 밀도(frequency density)와 관련되는 것에 기반하여,
i) 상기 DCI는 상기 제 2 복조 참조 신호가 설정된 심볼의 개수에 기반하여 결정된 상기 적어도 하나의 특정 패턴을 나타내는 정보를 포함하고, ii) 상기 적어도 하나의 특정 패턴은 상기 제 1 복조 참조 신호와 관련된 제1 특정 패턴 및 상기 제 2 복조 참조 신호와 관련된 제2 특정 패턴을 포함하고, iii) 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호에 기반하는 전송 레이어의 개수가 RRC 시그널링을 통해 설정된 특정 값보다 작은 경우, 상기 제2 특정 패턴에 기반하는 제2 주파수 밀도는 상기 제1 특정 패턴에 기반하는 제1 주파수 밀도와 동일하며 iv) 상기 전송 레이어의 개수가 상기 특정 값보다 큰 경우, 상기 제2 주파수 밀도는 상기 제1 주파수 밀도보다 작은 단말.
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 패턴들이 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호에 동일한 패턴이 적용되도록 설정된 적어도 하나의 DMRS 패턴 그룹(DMRS pattern group)과 관련되는 것에 기반하여,
i) 상기 DCI는 하나의 DMRS 패턴 그룹에 따른 주파수 영역을 나타내는 제1 패턴 정보 및 특정 간격을 나타내는 제2 패턴 정보를 포함하고, ii) 상기 특정 간격은 주파수 축에서 인접한 DMRS 패턴 그룹들의 제 1 복조 참조 신호들 또는 제 2 복조 참조 신호들간의 시간 축 간격과 관련되며, iii) 상기 제1 패턴 정보 및 상기 제2 패턴 정보에 기반하여 특정 DMRS 패턴 그룹들이 결정되고, iv) 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호가 각각 설정되는 시간 축 심볼의 위치는 상기 특정 DMRS 패턴 그룹들에 속하는 각 DMRS 패턴 그룹마다 상기 특정 간격만큼 변경되는 단말.
제 7 항에 있어서,
특정 조건을 만족하는 경우, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조신호 중 적어도 하나의 시간 축 심볼 위치는 특정 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB) 단위로 이동되고,
상기 특정 조건은 상기 서비스 타입에 따라 요구되는 복조 참조 신호의 개수가 제 1 개수 이상 또는 상기 복조 참조 신호가 전송되는 안테나 포트의 개수가 제 2 개수 이상 중 적어도 하나인 단말.
제 9 항에 있어서,
상기 특정 물리 자원 블록(Physical Resource Block: PRB) 단위는 상기 단말에게 할당된 대역폭(Band width)에 따라 결정되는 단말.
제 9 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 특정 물리 자원 블록 단위를 나타내는 제어 정보를 기지국으로부터 수신하는 단말.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호는 특정 물리 자원 블록 마다 오프(OFF)되는 단말.