KR102377840B1 - 셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송을 지원하는 통신 노드의 동작 방법 - Google Patents

셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송을 지원하는 통신 노드의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송을 지원하는 통신 노드의 동작 방법이 개시된다. 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 원시 전송 블록을 적어도 하나의 자원 블록을 포함하는 복수의 서브-전송 블록들로 나누는 단계, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각을 위한 송신 전력 할당 계수를 설정하는 단계, 및 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 전송하는 단계를 포함한다. 따라서 통신 시스템의 성능이 향상될 수 있다.

Description

셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송을 지원하는 통신 노드의 동작 방법{OPERATION METHOD OF COMMUNICATION NODE SUPPORTING SUPERPOSITION TRANSMISSION IN CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 셀룰러 통신 시스템에서 송수신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중첩 전송을 지원하는 통신 노드의 동작 방법들에 관한 것이다.
셀룰러(cellular) 통신 시스템에서 단말(user equipment)은 일반적으로 기지국(base station)을 통해 데이터 유닛(data unit)을 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 단말로 전송될 데이터 유닛이 존재하는 경우, 제1 단말은 제2 단말로 전송될 데이터 유닛을 포함하는 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 메시지를 자신이 속한 제1 기지국에 전송할 수 있다. 제1 기지국은 제1 단말로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지의 목적지가 제2 단말인 것을 확인할 수 있다. 제1 기지국은 확인된 목적지인 제2 단말가 속한 제2 기지국에 메시지를 전송할 수 있다. 제2 기지국은 제1 기지국으로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지의 목적지가 제2 단말인 것을 확인할 수 있다. 제2 기지국은 확인된 목적지인 제2 단말에 메시지를 전송할 수 있다. 제2 단말은 제2 기지국으로부터 메시지를 수신할 수 있고, 수신된 메시지에 포함된 데이터 유닛을 획득할 수 있다.
한편, 셀룰러 통신 시스템에서 제1 단말과 제2 단말이 제1 기지국에 접속되고, 제1 단말로 전송될 제1 데이터 유닛과 제2 단말로 전송될 제2 데이터 유닛이 제1 기지국에 존재하는 경우, 제1 기지국은 동일한 자원(예를 들어, 시간 및 주파수 자원)을 사용하여 제1 데이터 유닛과 제2 데이터 유닛을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국과 제1 단말 간의 채널 상태가 제1 기지국과 제2 단말 간의 채널 상태와 다른 경우, 제1 기지국은 서로 다른 송신 전력 할당 계수를 사용하여 제1 데이터 유닛과 제2 데이터 유닛을 전송할 수 있다. 이러한 중첩 전송(superposition transmission) 기술이 사용되는 경우, 제1 단말 및 제2 단말 각각은 중첩 전송을 위해 필요한 파라미터들에 기초하여 제1 기지국으로부터 제1 데이터 유닛 및 제2 데이터 유닛을 획득할 수 있다.
즉, 셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송 기술이 사용되는 경우, 중첩 전송을 위해 필요한 파라미터들은 기지국으로부터 단말로 시그널링(signaling)되어야 한다. 그러나 중첩 전송을 위해 필요한 파라미터들의 시그널링을 위해 별도의 자원(예를 들어, 제어 채널을 위한 자원)이 필요하며, 이에 따라 셀룰러 통신 시스템의 용량 및 성능이 감소될 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송을 지원하는 기지국과 단말의 동작 방법들을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 상기 통신 시스템에서 통신을 위해 사용되는 원시 전송 블록을 적어도 하나의 자원 블록을 포함하는 복수의 서브-전송 블록들로 나누는 단계, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각을 위한 송신 전력 할당 계수를 설정하는 단계, 및 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 전송하는 단계를 포함하며, 상기 제1 데이터 유닛과 상기 제2 데이터 유닛은 상기 원시 전송 블록에서 동일한 자원들에 매핑된다.
여기서, 상기 원시 전송 블록에 포함된 모든 자원 블록들은 동일한 MCS 레벨에 기초하여 전송될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 서브-전송 블록들은 상기 기지국과 상기 제1 단말 간의 제1 채널 상태 및 상기 기지국과 상기 제2 단말 간의 제2 채널 상태에 기초하여 설정될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보는 상기 중첩 신호의 DCI에 포함될 수 있다.
여기서, 상기 제1 데이터 유닛은 상기 제1 단말을 위해 설정된 제1 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제2 데이터 유닛은 상기 제2 단말을 위해 설정된 제2 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제1 송신 전력 할당 계수는 상기 제2 송신 전력 할당 계수와 다를 수 있다.
여기서, 상기 송신 전력 할당 계수는 상기 원시 전송 블록에 매핑된 참조 신호에 의해 지시될 수 있고, 상기 참조 신호의 전송을 위해 사용되는 자원은 주파수 영역에서 채널 상태의 변화에 기초하여 동적으로 설정될 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말을 위한 제1 참조 신호는 상기 제2 단말을 위한 제2 참조 신호와 직교하도록 설정될 수 있고, 상기 제1 참조 신호는 상기 제1 단말을 위해 설정된 제1 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제2 참조 신호는 상기 제2 단말을 위해 설정된 제2 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제1 송신 전력 할당 계수는 상기 제2 송신 전력 할당 계수와 다를 수 있다.
여기서, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 위한 제1 송신 전력 할당 계수를 지시하는 경우, 상기 중첩 신호는 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 상기 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들에 대한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 통신 시스템에서 제1 단말의 동작 방법은, 상기 통신 시스템에서 통신을 위해 사용되는 원시 전송 블록은 적어도 하나의 자원 블록을 포함하는 복수의 서브-전송 블록들로 나누어지며, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 원시 전송 블록에 포함된 정보에 기초하여 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 확인하는 단계, 및 상기 제1 단말과 상기 기지국 간의 채널 매트릭스 및 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 사용하여 상기 중첩 신호로부터 상기 제1 데이터 유닛을 복호화하는 단계를 포함하며, 상기 제1 데이터 유닛과 상기 제2 데이터 유닛은 상기 원시 전송 블록에서 동일한 자원들에 매핑된다.
여기서, 상기 원시 전송 블록에 포함된 모든 자원 블록들은 동일한 MCS 레벨에 기초하여 전송될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보는 상기 중첩 신호의 DCI에 포함될 수 있다.
여기서, 상기 제1 데이터 유닛은 상기 제1 단말을 위해 설정된 제1 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제2 데이터 유닛은 상기 제2 단말을 위해 설정된 제2 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제1 송신 전력 할당 계수는 상기 제2 송신 전력 할당 계수와 다를 수 있다.
여기서, 상기 송신 전력 할당 계수는 상기 원시 전송 블록에 매핑된 참조 신호에 의해 지시될 수 있고, 상기 참조 신호의 전송을 위해 사용되는 자원은 주파수 영역에서 채널 상태의 변화에 기초하여 동적으로 설정될 수 있다.
여기서, 상기 제1 단말을 위한 제1 참조 신호는 상기 제2 단말을 위한 제2 참조 신호와 직교하도록 설정될 수 있고, 상기 제1 참조 신호는 상기 제1 단말을 위해 설정된 제1 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제2 참조 신호는 상기 제2 단말을 위해 설정된 제2 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 상기 제1 송신 전력 할당 계수는 상기 제2 송신 전력 할당 계수와 다를 수 있다.
여기서, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 위한 제1 송신 전력 할당 계수를 지시하는 경우, 상기 중첩 신호는 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 상기 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들에 대한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 실시예에 따른 통신 시스템에서 제1 단말은 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 명령을 포함하는 메모리를 포함하고, 상기 통신 시스템에서 통신을 위해 사용되는 원시 전송 블록은 적어도 하나의 자원 블록을 포함하는 복수의 서브-전송 블록들로 나누어지며, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 상기 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 기지국으로부터 수신하고, 상기 원시 전송 블록에 포함된 정보에 기초하여 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 확인하고, 그리고 상기 제1 단말과 상기 기지국 간의 채널 매트릭스 및 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 사용하여 상기 중첩 신호로부터 상기 제1 데이터 유닛을 복호화하도록 실행되며, 상기 제1 데이터 유닛과 상기 제2 데이터 유닛은 상기 원시 전송 블록에서 동일한 자원들에 매핑된다.
여기서, 상기 원시 전송 블록에 포함된 모든 자원 블록들은 동일한 MCS 레벨에 기초하여 전송될 수 있다.
여기서, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보는 상기 중첩 신호의 DCI에 포함될 수 있다.
여기서, 상기 송신 전력 할당 계수는 상기 원시 전송 블록에 매핑된 참조 신호에 의해 지시될 수 있고, 상기 참조 신호의 전송을 위해 사용되는 자원은 주파수 영역에서 채널 상태의 변화에 기초하여 동적으로 설정될 수 있다.
여기서, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 위한 제1 송신 전력 할당 계수를 지시하는 경우, 상기 중첩 신호는 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 상기 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들에 대한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 셀룰러 통신 시스템에서 중첩 전송을 위해 필요한 파라미터들(예를 들어, 전송 블록 크기, 서브-전송 블록 크기, 송신 전력 할당 계수, 송신 전력 할당 계수의 증감량 등)은 시스템 정보, DCI(downlink control information) 및 참조 신호 중에서 적어도 하나를 통해 기지국에서 단말로 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 전송 블록 크기 및 서브-전송 블록 크기를 지시하는 정보는 시스템 정보 또는 DCI를 통해 시그널링될 수 있고, 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보(또는, 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보)는 DCI 또는 참조 신호를 통해 시그널링될 수 있다. 여기서, 전송 블록 크기는 해당 전송 블록에서 동일한 MCS(modulationi and coding scheme) 레벨이 사용되도록 설정될 수 있고, 서브-전송 블록 크기는 해당 서브-전송 블록에서 동일한 송신 전력 할당 계수가 사용되도록 설정될 수 있다.
따라서 전송 블록에서 동일한 MCS 레벨이 사용되므로 데이터 유닛의 복호화 동작의 복잡성이 감소될 수 있다. 또한, 전송 블록에서 동일한 MCS 레벨이 사용됨으써 하나의 DCI를 사용하여 제어 정보가 시그널링될 수 있기 때문에, 중첩 전송을 위해 필요한 파라미터들의 전송을 위해 사용되는 자원은 감소될 수 있다. 결국, 셀룰러 통신 시스템의 용량 및 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 셀룰러 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 셀룰러 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 타입 1 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4는 타입 2 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5는 서브프레임에 포함된 슬롯의 자원 그리드의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 6은 셀룰러 통신 시스템에서 하향링크 서브프레임의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 7은 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8은 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 9는 셀룰러 통신 시스템에서 통신 노드의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 10은 셀룰러 통신 시스템에서 전송 블록의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11은 셀룰러 통신 시스템에서 전송 블록의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 12는 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13은 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 셀룰러 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 셀룰러 통신 시스템은 기지국(100), 단말(110, 120) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 셀룰러 통신 시스템(100)은 "셀룰러 통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 셀룰러 통신 시스템에 포함된 기지국(100) 및 단말(110, 120) 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜(protocol)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100) 및 단말(110, 120) 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 기지국(100) 및 단말(110, 120) 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 셀룰러 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 도 1에 도시된 기지국(100), 단말(110, 120) 등일 수 있다. 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 기지국(100)은 매크로 셀(macro cell) 또는 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 단말(110)과 제2 단말(120)은 기지국(100)의 셀 커버리지(coverage) 내에 속할 수 있고, 기지국(100)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각은 상향링크 데이터 유닛을 기지국(100)에 전송할 수 있다. 기지국(100)은 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각으로부터 상향링크 데이터 유닛을 수신할 수 있고, 수신된 상향링크 데이터 유닛을 코어(core) 네트워크(미도시)에 전송할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 코어 네트워크로부터 하향링크 데이터 유닛을 수신할 수 있고, 수신된 하향링크 데이터 유닛을 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각에 전송할 수 있다. 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각은 기지국(100)으로부터 하향링크 데이터 유닛을 수신할 수 있다. 여기서, 코어 네트워크는 S-GW(serving-gateway), P-GW(PDN(packet data network)-gateway), MME(mobility management entity) 등을 포함할 수 있다.
또한, 기지국(100) 및 단말(110, 120) 각각은 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 4G 통신 기술(예를 들어, LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등), 5G 통신 기술(예를 들어, mmWave(millimeter wave) 기반의 통신 기술 등) 등을 지원할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 OFDMA 기반의 하향링크 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 상향링크 전송을 지원할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송(예를 들어, LAA(licensed assisted access) 통신), 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(예를 들어, ProSe(proximity services), 사이드링크(sidelink) 통신) NOMA 통신 등을 지원할 수 있다. 여기서, 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각은 기지국(100)과 대응하는 동작, 기지국(100)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.
한편, 셀룰러 통신 시스템에서 기지국(100) 및 단말(110, 120)은 중첩 전송(superposition transmission) 기술(예를 들어, NOMA 기술)을 사용하여 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 단말(110)로 전송될 제1 하향링크 신호(예를 들어, 하향링크 데이터 유닛)가 S1이고, 제2 단말로 전송될 제2 하향링크 신호(하향링크 데이터 유닛)가 S2인 경우, 기지국(100)은 아래 수학식 1에 기초하여 중첩 코딩 신호(x)를 생성할 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00001
수학식 1에서 x는 중첩 코딩 신호일 수 있고, α1은 S1에 대한 송신 전력 할당 계수일 수 있고, α2는 S2에 대한 송신 전력 할당 계수일 수 있다. 기지국(100)은 중첩 코딩 신호(x)를 전송할 수 있다. 제1 단말(110)은 기지국(100)으로부터 중첩 코딩 신호를 수신할 수 있고, 제1 단말(110)에서 수신된 중첩 코딩 신호(이하, "제1 수신 신호"로 지칭됨)는 아래 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00002
수학식 2에서 y1은 제1 단말(110)에서 제1 수신 신호일 수 있고, h1 및 n1 각각은 기지국(100)과 제1 단말(110) 간의 제1 채널에서 채널 매트릭스(matrix) 및 노이즈 벡터(noise vector)일 수 있다. 예를 들어, h1은 제1 채널의 상태를 지시할 수 있다. 또한, 제2 단말(120)은 기지국(100)으로부터 중첩 코딩 신호를 수신할 수 있고, 제2 단말(120)에서 수신된 중첩 코딩 신호(이하, "제2 수신 신호"로 지칭됨)는 아래 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00003
수학식 3에서 y2는 제2 단말(120)에서 제2 수신 신호일 수 있고, h2 및 n2 각각은 기지국(100)과 제2 단말(120) 간의 제2 채널에서 채널 매트릭스 및 노이즈 벡터일 수 있다. 예를 들어, h2는 제2 채널의 상태를 지시할 수 있다.
한편, h1과 h2의 관계가 아래 수학식 4와 같은 경우, 수학식 4는 제1 채널의 상태가 제2 채널의 상태보다 나쁜 것을 지시할 수 있다. 이 경우, 기지국(100)은 전송 신호의 신뢰도를 유지하기 위해 열악한 채널 상태를 가지는 단말(예를 들어, 제1 단말(110))에 상대적으로 큰 전력을 할당할 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00004
예를 들어, 송신 전력 할당 계수는 아래 수학식 5에 기초하여 설정될 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00005
기지국(100)으로부터 제1 수신 신호(y1)가 수신된 경우, 제1 단말(110)은 h1과 α1을 사용하여 제1 수신 신호(y1)를 복호함으로써 제1 하향링크 신호(S1)를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 단말(110)은 제1 수신 신호(y1)에 포함된
Figure 112017042729433-pat00006
을 잡음으로 간주할 수 있다.
기지국(100)으로부터 제2 수신 신호(y2)가 수신된 경우, 제2 단말(120)은 h2와 α1을 사용하여 제2 수신 신호(y2)를 복호함으로써 제1 하향링크 신호(S1)를 획득할 수 있고, 제1 하향링크 신호(S1)를 사용하여 제2 수신 신호(y2)에서
Figure 112017042729433-pat00007
을 제거할 수 있다. 그 후에, 제2 단말(120)은 h2와 α2를 사용함으로써 제2 수신 신호(y2)로부터 제2 하향링크 신호(S2)를 획득할 수 있다. 따라서, 제2 하향링크 신호(S2)의 복호화 동작에서 제1 하향링크 신호(S1)에 의한 간섭이 존재하지 않을 수 있다. 제1 수신 신호(y1)의 복호화 동작을 위해 제1 단말(110)은 h1과 α1을 알고 있어야 하고, 제2 수신 신호(y2)의 복호화 동작을 위해 제2 단말(120)은 h2, α1 및 α2를 알고 있어야 한다.
한편, 셀룰러 통신 시스템에서 데이터 유닛의 전송률 향상을 위해 AMC(adaptive modulation and coding) 기술, 스케쥴링 기술 등이 사용될 수 있다. AMC 기술이 사용되는 경우, 기지국은 목표 수신 에러율을 유지하기 위해 기지국과 단말 간의 채널 상태에 따라 MCS(modulation and coding scheme) 레벨(level)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 채널 상태가 나쁜 경우, 기지국은 단말에서 실제 수신 에러율이 목표 수신 에러율까지 감소되도록 MCS 레벨을 낮출 수 있다. 채널 상태가 좋은 경우, 기지국은 단말에서 실제 수신 에러율이 목표 수신 에러율까지 증가되도록 MCS 레벨을 높일 수 있다. 따라서 AMC 기술이 사용되는 경우, MCS 레벨의 조절을 통해 단말에서 실제 수신 에러율은 목표 수신 에러율로 유지될 수 있고, 실제 수신 에러율이 목표 수신 에러율로 유지되는 동안 데이터 유닛의 최대 전송률이 제공될 수 있다.
스케쥴링 기술이 사용되는 경우, 기지국은 단말의 채널 상태, 서비스 품질 등을 고려하여 자원(예를 들어, 시간 및 주파수 자원)을 단말에 선택적으로 할당할 수 있다. 여기서, 스케쥴링 기술은 그리디 알고리즘(Greedy algorithm) 기반의 스케쥴링 기술, PF(proportional fairness) 스케쥴링 기술 등일 수 있다.
셀룰러 통신 시스템에서 AMC 기술, 스케쥴링 기술 등이 사용되는 경우, 기지국은 단말의 AMC 정보(예를 들어, MCS 레벨 정보) 및 스케쥴링 정보(예를 들어, 단말에 할당된 시간 및 주파수 자원 정보)를 하향링크 서브프레임의 제어 채널을 통해 단말에 전송할 수 있다. AMC 정보, 스케쥴링 정보 등은 DCI(downlink control information)를 통해 전송될 수 있고, DCI 포맷(format) 1은 아래 표 1에 기재된 정보 요소들(elements)을 포함할 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00008
한편, 셀룰러 통신 시스템에서 사용되는 프레임 구조는 다음과 같을 수 있다.
도 3은 타입 1 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 라디오(radio) 프레임(300)은 10개의 서브프레임들을 포함할 수 있고, 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)들을 포함할 수 있다. 따라서, 라디오 프레임(600)은 20개의 슬롯들(예를 들어, 슬롯#0, 슬롯#1, 슬롯#2, 슬롯#3, …, 슬롯#18, 슬롯#19)을 포함할 수 있다. 라디오 프레임(300) 길이(Tf)는 10ms일 수 있다. 서브프레임 길이는 1ms일 수 있다. 슬롯 길이(Tslot)는 0.5ms일 수 있다. 여기서, Ts는 1/30,720,000s일 수 있다.
슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 주파수 영역에서 복수의 자원 블록(resource block; RB)들로 구성될 수 있다. 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 서브캐리어(subcarrier)들로 구성될 수 있다. 슬롯을 구성하는 OFDM 심볼의 개수는 CP(cyclic prefix)의 구성에 따라 달라질 수 있다. CP는 노멀(normal) CP 및 확장된(extended) CP로 분류될 수 있다. 노멀 CP가 사용되면 슬롯은 7개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 이 경우에 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다. 확장된 CP가 사용되면 슬롯은 6개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 이 경우에 서브프레임은 12개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있다.
도 4는 타입 2 프레임의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 라디오 프레임(400)은 2개의 하프(half) 프레임들을 포함할 수 있고, 하프 프레임은 5개의 서브프레임들을 포함할 수 있다. 따라서, 라디오 프레임(400)은 10개의 서브프레임들을 포함할 수 있다. 라디오 프레임(400) 길이(Tf)는 10ms일 수 있다. 하프 프레임의 길이는 5ms일 수 있다. 서브프레임 길이는 1ms일 수 있다. 여기서, Ts는 1/30,720,000s일 수 있다.
라디오 프레임(400)은 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임 및 특별(special) 서브프레임을 포함할 수 있다. 하향링크 서브프레임 및 상향링크 서브프레임 각각은 2개의 슬롯들을 포함할 수 있다. 슬롯 길이(Tslot)는 0.5ms일 수 있다. 라디오 프레임(400)에 포함된 서브프레임들 중에서 서브프레임#1 및 서브프레임#6 각각은 특별 서브프레임일 수 있다. 특별 서브프레임은 하향링크 파일럿 시간 슬롯(downlink pilot time slot; DwPTS), 보호 구간(guard period; GP) 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯(uplink pilot time slot; UpPTS)을 포함할 수 있다.
하향링크 파일럿 시간 슬롯은 하향링크 구간으로 간주될 수 있으며, 단말의 셀 탐색, 시간 및 주파수 동기 획득 등을 위해 사용될 수 있다. 보호 구간은 하향링크 데이터 수신 지연에 의해 발생하는 상향링크 데이터 전송의 간섭 문제의 해결을 위해 사용될 수 있다. 또한, 보호 구간은 하향링크 데이터 수신 동작에서 상향링크 데이터 전송 동작으로 전환을 위해 필요한 시간을 포함할 수 있다. 상향링크 파일럿 시간 슬롯은 상향링크 채널 추정, 시간 및 주파수 동기 획득 등을 위해 사용될 수 있다.
특별 서브프레임에 포함되는 하향링크 파일럿 시간 슬롯, 보호 구간 및 상향링크 파일럿 시간 슬롯 각각의 길이는 필요에 따라 가변적으로 조절될 수 있다. 또한, 라디오 프레임(400)에 포함되는 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임 및 특별 서브프레임 각각의 개수 및 위치는 필요에 따라 변경될 수 있다.
도 5는 서브프레임에 포함된 슬롯의 자원 그리드(grid)의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임에 포함된 슬롯의 자원 블록은 노멀 CP가 사용되는 경우에 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼들로 구성될 수 있고, 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어들로 구성될 수 있다. 7개의 OFDM 심볼들 각각은 심볼#0, 심볼#1, 심볼#2, 심볼#3, 심볼#4, 심볼#5, 심볼#6 및 심볼#7로 지칭될 수 있다. 12개의 서브캐리어들 각각은 서브캐리어#0, 서브캐리어#1, 서브캐리어#2, 서브캐리어#3, 서브캐리어#4, 서브캐리어#5, 서브캐리어#6, 서브캐리어#7, 서브캐리어#8, 서브캐리어#9, 서브캐리어#10 및 서브캐리어#11로 지칭될 수 있다. 이 경우, 시간 영역에서 하나의 OFDM 심볼과 주파수 영역에서 하나의 서브캐리어로 구성되는 자원은 "자원 엘리먼트(resource element; RE)"로 지칭될 수 있다.
도 6은 셀룰러 통신 시스템에서 하향링크 서브프레임의 제1 실시예를 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 하향링크 서브프레임은 제어 채널(예를 들어, PDCCH(physical downlink control channel)), 데이터 채널(예를 들어, PDSCH(physical downlink shared channel)) 등을 포함할 수 있다. 노멀 CP가 사용되는 경우, 하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 14개의 OFDM 심볼들(또는, 14개의 OFMDA 심볼들)로 구성될 수 있고, 하향링크 서브프레임의 PDCCH는 시간 영역에서 3개의 OFDM 심볼들(또는, 3개의 OFMDA 심볼들)로 구성될 수 있고, 하향링크 서브프레임의 PDSCH는 시간 영역에서 11개의 OFDM 심볼들(또는, 11개의 OFMDA 심볼들)로 구성될 수 있다.
PDCCH는 셀룰러 통신 시스템에 의해 지원되는 시스템 대역의 전체에서 분산 전송될 수 있고, PDSCH는 자원 블록 단위로 전송될 수 있다. 여기서, 자원 블록은 시간 영역에서 7개의 OFDM 심볼들(또는, 7개의 OFMDA 심볼들)로 구성될 수 있고, 주파수 영역에서 12개의 서브캐리어들로 구성될 수 있다. 자원 블록에 포함된 서브캐리어들의 개수는 셀룰러 통신 시스템에 의해 지원되는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
기지국은 하향링크 서브프레임 단위로 제어 정보(예를 들어, AMC 정보, 스케쥴링 정보) 및 데이터 유닛을 단말에 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 PDCCH를 통해 제어 정보를 전송할 수 있고, PDSCH를 통해 데이터 유닛을 전송할 수 있다. 단말은 PDCCH를 복호화함으로써 제어 정보를 획득할 수 있고, 획득된 제어 정보에 기초하여 PDSCH를 복호화함으로써 데이터 유닛을 획득할 수 있다. 반면, PDCCH가 복호화되지 않은 경우 또는 복호화된 PDCCH에 단말을 위한 스케쥴링 정보가 존재하지 않는 경우, 단말은 PDCCH에 의해 스케쥴링되는 하향링크 서브프레임 내에 단말의 데이터 유닛이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 제어 정보가 전송되는 자원은 하향링크 서브프레임의 PDCCH로 제한될 수 있으며, 셀룰러 통신 시스템에 MIMO 전송 기술, 중첩 전송 기술 등이 사용되는 경우에 기존 방식에 비해 많은 제어 정보가 PDCCH를 통해 전송되므로, 제어 정보의 전송을 위한 자원(예를 들어, PDCCH)이 부족해질 수 있다. 특히, 광대역 통신 시스템(예를 들어, 수백 MHz 또는 수 GHz 대역폭을 지원하는 통신 시스템)에서 제어 정보의 전송을 위한 자원이 더욱 부족해질 수 있다. 또한, 하향링크 서브프레임을 통해 참조 신호가 전송될 수 있으며, 참조 신호가 전송되는 자원 엘리먼트에서 제어 정보가 전송될 수 없으므로, 제어 정보의 전송을 위한 자원이 부족해질 수 있다. 노멀 CP가 사용되고 4개의 안테나 포트(antenna port)들이 사용되는 경우, 서브프레임에서 참조 신호 패턴은 다음과 같을 수 있다.
도 7은 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면, CRS(common reference signal 또는 cell-specific reference signal)는 서브프레임의 시간 영역에서 심볼#0, 심볼#1, 심볼#4, 심볼#7, 심볼#8 및 심볼#11을 통해 전송될 수 있고, 서브프레임의 주파수 영역에서 서브캐리어#1, 서브캐리어#4, 서브캐리어#7 및 서브캐리어#10을 통해 전송될 수 있다. PDCCH를 통해 전송되는 CRS는 제어 정보의 복호를 위한 채널 추정을 위해 사용될 수 있고, PDSCH를 통해 전송되는 CRS는 채널 상태 정보의 획득 및 데이터 유닛의 복호를 위한 채널 추정을 위해 사용될 수 있다. CRS는 자원 블록들에서 동일한 자원 엘리먼트에 할당될 수 있고, CRS가 할당되는 자원 엘리먼트들의 개수는 안테나 포트들의 개수가 증가함에 따라 증가될 수 있다.
셀룰러 통신 시스템에서 안테나 포트들의 개수의 증가에 따라 CRS가 할당되는 자원 엘리먼트들의 개수가 증가되므로, 자원 블록 내에서 제어 정보와 데이터 유닛의 전송을 위해 사용되는 자원 엘리먼트들의 개수가 감소될 수 있다. 따라서, 데이터 유닛의 전송률이 감소될 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 채널 상태 정보의 획득 및 데이터 유닛의 복호를 위한 채널 추정을 위해 사용되는 참조 신호는 새롭게 정의될 필요가 있다. 예를 들어, 서브프레임에서 참조 신호 패턴은 다음과 같을 수 있다.
도 8은 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면, CRS는 서브프레임의 시간 영역에서 심볼#0, 심볼#1, 심볼#4, 심볼#7, 심볼#8 및 심볼#11을 통해 전송될 수 있고, 서브프레임의 주파수 영역에서 서브캐리어#1, 서브캐리어#4, 서브캐리어#7 및 서브캐리어#10을 통해 전송될 수 있다. CSI-RS(channel state information-reference signal)는 채널 상태 정보의 획득을 위해 사용될 수 있으며, 서브프레임마다 전송되지 않을 수 있다. 예를 들어, CSI-RS는 5ms(millisecond) 주기로 전송될 수 있다. CSI-RS는 서브프레임의 시간 영역에서 심볼#5, 심볼#6, 심볼#9 및 심볼#10을 통해 전송될 수 있고, 서브프레임의 주파수 영역에서 서브캐리어#0 내지 #3 및 서브캐리어#6 내지 #9를 통해 전송될 수 있다.
PDSCH를 통해 수신되는 데이터 유닛의 복호화 동작을 위해 DM-RS(demodulation-reference signal)가 사용될 수 있다. DM-RS는 그룹#1(예를 들어, CDM(code division multiplexing) 그룹#1)에 속한 DM-RS#1 및 그룹#2(예를 들어, CDM 그룹#2)에 속한 DM-RS#2로 분류될 수 있다. DM-RS#1은 서브프레임의 시간 영역에서 심볼#5, 심볼#6, 심볼#12 및 심볼#13을 통해 전송될 수 있고, 서브프레임의 주파수 영역에서 서브캐리어#0, 서브캐리어#5 및 서브캐리어#10을 통해 전송될 수 있다. DM-RS#2는 서브프레임의 시간 영역에서 심볼#5, 심볼#6, 심볼#12 및 심볼#13을 통해 전송될 수 있고, 서브프레임의 주파수 영역에서 서브캐리어#1, 서브캐리어#6 및 서브캐리어#11을 통해 전송될 수 있다.
그룹들 각각에 속한 DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)는 OCC(orthogonal cover code))에 기초하여 복수의 레이어들(layers)을 위한 참조 신호로 다중화될 수 있다. 예를 들어, 4개의 레이어들의 전송에서, 길이 2인 OCC가 시간 영역에서 연속된 2개의 DM-RS들에 적용됨으로써 그룹별로 서로 다른 2개의 DM-RS들이 다중화될 수 있다. 8개의 레이어들의 전송에서, 길이 4인 OCC가 시간 영역에서 연속된 4개의 DM-RS들에 적용됨으로써 그룹별로 서로 다른 4개의 DM-RS들이 다중화될 수 있다. 1개 또는 2개의 레이어들의 전송에서, 각 레이어의 DM-RS로 그룹#1만이 사용될 수 있으므로, 그룹#2(예를 들어, DM-RS#2)가 매핑되는 자원 엘리먼트들은 데이터 유닛의 전송을 위해 사용될 수 있다. 레이어별 DM-RS는 해당 레이어를 위해 설정된 프리코딩(precoding)을 사용하여 전송될 수 있다. 따라서 단말은 기지국에서 적용된 프리코딩의 정보 없이 데이터 유닛을 복호화할 수 있고, 안테나 포트들의 개수가 증가하는 경우에도 서브프레임에서 참조 신호(예를 들어, DM-RS)가 할당되는 자원 엘리먼트들의 개수가 증가되지 않을 수 있다. 다만, 채널 상태의 변화가 작은 환경에서 참조 신호의 전송을 위해 불필요한 자원이 사용될 수 있으므로, 데이터 유닛의 전송률을 향상시키기 위해 채널 상태의 변화를 고려하여 참조 신호를 위한 자원을 적응적으로 할당하는 방법이 필요할 것이다.
한편, 광대역(예를 들어, 수백 MHz 또는 수 GHz 대역폭) 전송을 지원하는 셀룰러 통신 시스템에서, 기지국은 수십 MHz ~ 수백 MHz의 주파수 대역을 하나의 단말에 할당할 수 있다. 스케쥴링의 기본 단위는 자원 블록이고, 기지국은 복수의 연속된 자원 블록들을 하나의 단말에 할당할 수 있다. 즉, 셀룰러 통신 시스템에서 사용되는 주파수 대역폭이 증가되는 경우, 기지국은 복수의 연속된 자원 블록들을 하나의 단말에 할당할 수 있다.
셀룰러 통신 시스템에서 AMC 기술이 사용되는 경우, 하나의 단말에 할당된 복수의 연속된 자원 블록들 각각에 서로 다른 MCS 레벨이 적용될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 MCS 레벨이 적용된 자원 블록마다 별도의 DCI가 생성될 수 있으며, 복수의 연속된 자원 블록들이 하나의 단말에 할당되었음에도 복수의 DCI들이 단말로 전송될 수 있다. 따라서 단말로 전송되는 제어 정보가 증가할 수 있다.
다음으로, 제어 정보의 오버헤드(overhead)를 감소시키기 위한 통신 노드의 동작 방법들이 설명될 것이다. 아래 설명에서 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국의 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
도 9는 셀룰러 통신 시스템에서 통신 노드의 동작 방법을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 셀룰러 통신 시스템은 기지국(100), 제1 단말(110), 제2 단말(120) 등을 포함할 수 있고, 4G 통신 기술, 5G 통신 기술 등을 지원할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 통신 시스템은 중첩 전송 기술(예를 들어, NOMA 기술)을 지원할 수 있다. 도 9에 도시된 기지국(100), 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각은 도 1에 도시된 기지국(100), 제1 단말(110) 및 제2 단말(120)과 동일할 수 있고, 도 2에 도시된 통신 노드(200)와 동일하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각은 기지국(100)의 셀 커버리지 내에 위치할 수 있고, 기지국(100)에 접속될 수 있다.
기지국(100)은 미리 설정된 주기에 따라 하향링크 서브프레임을 통해 CSI-RS(예를 들어, 도 8의 CSI-RS)를 전송할 수 있다(S900). 제1 단말(110) 및 제2 단말(120) 각각은 기지국(100)으로부터 CSI-RS를 수신할 수 있고, 수신된 CSI-RS에 기초하여 채널 측정 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 기지국(100)과 제1 단말(110) 간의 채널은 "제1 채널"로 지칭될 수 있고, 기지국(100)과 제2 단말(120) 간의 채널은 "제2 채널"로 지칭될 수 있다. 제1 단말(110)은 제1 채널의 측정 정보(예를 들어, CSI)를 기지국(100)에 전송할 수 있고(S901), 제2 단말(120)은 제2 채널의 측정 정보(예를 들어, CSI)를 기지국(100)에 전송할 수 있다(S902).
기지국(100)은 제1 단말(110)로부터 제1 채널의 측정 정보를 수신할 수 있고, 제2 단말(120)로부터 제2 채널의 측정 정보를 수신할 수 있다. 또는, 기지국(100)은 제1 단말(110)로부터 수신된 SRS(sounding reference signal)에 기초하여 채널 측정 동작을 수행함으로써 제1 채널의 측정 정보를 획득할 수 있고, 제2 단말(120)로부터 수신된 SRS에 기초하여 채널 측정 동작을 수행함으로써 제2 채널의 측정 정보를 획득할 수 있다.
기지국(100)은 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보를 사용하여 중첩 전송을 위한 전송 블록(transmission block; TB)을 설정할 수 있다(S903). 전송 블록의 기본 단위는 자원 블록이고, 전송 블록은 복수의 연속된 자원 블록들을 포함할 수 있다. 전송 블록에 포함되는 자원 블록들의 개수는 채널 상태에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 주파수 영역에서 채널 상태의 변화가 상대적으로 작은 경우, 전송 블록은 상대적으로 많은 자원 블록들을 포함할 수 있다. 반면, 주파수 영역에서 채널 상태의 변화가 상대적으로 많은 경우, 전송 블록은 상대적으로 적은 자원 블록들을 포함할 수 있다.
또한, 서로 다른 MCS 레벨에 의해 복수의 DCI들이 사용되는 것을 방지하기 위해, 전송 블록에 포함된 복수의 연속된 자원 블록들에 동일한 MCS 레벨이 적용될 수 있다. 따라서 기지국(100)은 전송 블록에 포함된 복수의 연속된 자원 블록들에 동일한 MCS 레벨이 적용되도록 전송 블록의 크기를 결정할 수 있고, 결정된 전송 블록에 적용되는 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 전송 블록에 포함된 복수의 연속된 자원 블록들에 동일한 MCS 레벨이 적용되기 때문에 전송 블록을 위해 하나의 DCI가 사용될 수 있으며, 이에 따라 전송 블록을 복호화하는 단말들(110, 120)의 측면에서 복호화 동작의 복잡성이 감소될 수 있다.
전송 블록의 크기는 기지국(100)에 의해 지원되는 시스템 대역폭일 수 있다. 이 경우, 기지국(100)과 단말들(110, 120)은 전송 블록의 크기를 이미 알고 있으므로, 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보를 기초로 전송 블록을 설정하는 동작은 생략될 수 있다. 다만, 단계 S903가 생략되는 경우에도 기지국(100)은 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보를 고려하여 시스템 대역폭(예를 들어, 전송 블록)에 적용되는 하나의 MCS 레벨을 결정할 수 있다.
기지국은 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보를 사용하여 중첩 전송을 위한 서브(sub)-전송 블록을 설정할 수 있다(S904). 전송 블록은 복수의 서브-전송 블록들을 포함할 수 있고, 서브-전송 블록의 기본 단위는 자원 블록이고, 서브-전송 블록은 적어도 하나의 연속된 자원 블록들을 포함할 수 있다. 서브-전송 블록에 포함된 적어도 하나의 연속된 자원 블록들에 동일한 송신 전력 할당 계수가 적용될 수 있고, 서브-전송 블록들 마다 서로 다른 송신 전력 할당 계수가 적용될 수 있다. 즉, 기지국은 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보에 의해 지시되는 채널 상태(예를 들어, 채널 상태의 변화)를 고려하여 동일한 송신 전력 할당 계수가 적용되는 적어도 하나의 연속된 자원 블록들을 포함하는 서브-전송 블록의 크기를 결정할 수 있고, 결정된 서브-전송 블록에 적용되는 송신 전력 할당 계수를 결정할 수 있다.
예를 들어, 기지국(100)은 미리 설정된 범위 이내의 채널 상태의 변화를 가지는 적어도 하나의 자원 블록을 하나의 서브-전송 블록으로 설정할 수 있고, 채널 상태의 변화를 고려하여 해당 서브-전송 블록의 송신 전력 할당 계수를 설정할 수 있다. 따라서 주파수 영역에서 채널 상태의 변화가 작은 경우에 서브-전송 블록에 포함되는 자원 블록들의 개수는 증가될 수 있고, 주파수 영역에서 채널 상태의 변화가 많은 경우에 서브-전송 블록에 포함되는 자원 블록들의 개수는 감소될 수 있고, 전송 블록 내에서 채널 상태의 변화는 서브-전송 블록마다 서로 다른 송신 전력 할당 계수가 사용됨으로써 반영될 수 있다.
예를 들어, 복수의 서브-전송 블록들을 포함하는 전송 블록은 다음과 같이 설정될 수 있다.
도 10은 셀룰러 통신 시스템에서 전송 블록의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 10을 참조하면, 기지국(100)은 제1 단말(110)과 제2 단말(120)의 중첩 전송을 위해 8개의 서브-전송 블록들(예를 들어, 서브-전송 블록#0 내지 #7)을 포함하는 전송 블록(1000)을 설정할 수 있고, 전송 블록(1000)에 포함된 8개의 서브-전송 블록들에 공통적으로 적용되는 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 하나의 자원 블록을 포함하도록 서브-전송 블록들 각각을 설정할 수 있고, 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보에 의해 지시되는 채널 상태(예를 들어, 채널 상태의 변화)를 반영하여 서브-전송 블록들 마다 서로 다른 송신 전력 할당 계수를 설정할 수 있다. 제1 채널에서 채널 매트릭스와 제2 채널에서 채널 매트릭스 간의 관계가 수학식 4를 만족하는 경우, 송신 전력 할당 계수는 아래 표 2를 기초로 설정될 수 있다. α1은 제1 단말(110)의 송신 전력 할당 계수일 수 있고, α2는 제2 단말(120)의 송신 전력 할당 계수일 수 있고, "α1+α2"는 1일 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00009
도 11은 셀룰러 통신 시스템에서 전송 블록의 제2 실시예를 도시한 개념도이다.
도 11을 참조하면, 기지국(100)은 제1 단말(110)과 제2 단말(120)의 중첩 전송을 위해 4개의 서브-전송 블록들(예를 들어, 서브-전송 블록#0 내지 #3)을 포함하는 전송 블록(1100)을 설정할 수 있고, 전송 블록(1100)에 포함된 4개의 서브-전송 블록들에 공통적으로 적용되는 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 기지국(100)은 연속된 2개의 자원 블록들을 포함하도록 서브-전송 블록들 각각을 설정할 수 있다. 예를 들어, 서브-전송 블록#0은 자원 블록#0 및 #1을 포함할 수 있고, 서브-전송 블록#1은 자원 블록#2 및 #3을 포함할 수 있고, 서브-전송 블록#2는 자원 블록#4 및 #5를 포함할 수 있고, 서브-전송 블록#3은 자원 블록#6 및 #7을 포함할 수 있다.
기지국(100)은 제1 채널 및 제2 채널 각각의 측정 정보에 의해 지시되는 채널 상태(예를 들어, 채널 상태의 변화)를 반영하여 서브-전송 블록들 마다 서로 다른 송신 전력 할당 계수를 설정할 수 있다. 제1 채널에서 채널 매트릭스와 제2 채널에서 채널 매트릭스 간의 관계가 수학식 4를 만족하는 경우, 송신 전력 할당 계수는 아래 표 3을 기초로 설정될 수 있다. α1은 제1 단말(110)의 송신 전력 할당 계수일 수 있고, α2는 제2 단말(120)의 송신 전력 할당 계수일 수 있고, "α1+α2"는 1일 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00010
다시 도 9를 참조하면, 기지국(100)은 중첩 전송을 위해 필요한 파라미터들(이하, "중첩 전송 파라미터들"이라고 함)을 포함하는 DCI를 설정할 수 있다(S905). 중첩 전송 파라미터들은 전송 블록의 크기를 지시하는 정보, 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보, 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보 및 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)과 단말들(110, 120)에서 전송 블록의 크기를 미리 알고 있는 경우(예를 들어, 전송 블록의 크기가 기지국(100)에 의해 지원되는 시스템 대역폭과 동일한 경우), DCI는 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보, 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보 및 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
DCI는 아래 표 4에 기재된 전송 블록의 크기를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 전송 블록의 크기를 지시하는 정보를 포함하는 별도의 DCI가 생성되는 것은 아니며, 기존 DCI(예를 들어, 표 1에 기재된 DCI)에 전송 블록의 크기를 지시하는 정보가 추가로 포함될 수 있다. 전송 블록의 크기를 지시하는 정보의 비트 개수는 시스템 대역폭에 따라 결정될 수 있고, 전송 블록의 크기를 지시하는 정보의 비트 개수에 따라 DCI 크기가 달라질 수 있다. 또는, 전송 블록의 크기를 지시하는 정보는 DCI 대신에 시스템 정보를 통해 전송될 수 있다. 참고로, 아래 표 4는 설명의 편의를 위해 간략하게 작성되었고, 실시예들이 표 4에 한정되는 것이 아니다.
Figure 112017042729433-pat00011
예를 들어, 표 4, 도 10 및 도 11에 기초하면, 전송 블록의 크기를 지시하는 정보는 전송 블록에 포함되는 자원 블록 단위가 4인 경우에 "01" 또는 "001"로 설정될 수 있고, 전송 블록에 포함되는 자원 블록 단위가 8인 경우에 "00" 또는 "000"으로 설정될 수 있다.
또한, DCI는 아래 표 5에 기재된 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보를 포함하는 별도의 DCI가 생성되는 것은 아니며, 기존 DCI(예를 들어, 표 1에 기재된 DCI)에 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보가 추가로 포함될 수 있다. 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보의 비트 개수는 시스템 대역폭에 따라 결정될 수 있고, 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보의 비트 개수에 따라 DCI 크기가 달라질 수 있다. 또는, 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보는 DCI 대신에 시스템 정보를 통해 전송될 수 있다. 참고로, 아래 표 5는 설명의 편의를 위해 간략하게 작성되었고, 실시예들이 표 5에 한정되는 것이 아니다.
Figure 112017042729433-pat00012
예를 들어, 표 5 및 도 10에 기초하면, 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보는 "00" 또는 "000"으로 설정될 수 있다. 표 5 및 도 11에 기초하면, 서브-전송 블록의 크기를 지시하는 정보는 전송 블록에 포함되는 자원 블록 단위가 1인 경우에 "01" 또는 "001"로 설정될 수 있고, 전송 블록에 포함되는 자원 블록 단위가 2인 경우에 "00" 또는 "000"으로 설정될 수 있다.
또한, DCI는 아래 표 6에 기재된 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. α1와 α2 간의 관계는 "α1+α2=1"이므로, DCI는 α1 또는 α2 중에서 하나를 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보를 포함하는 별도의 DCI가 생성되는 것은 아니며, 기존 DCI(예를 들어, 표 1에 기재된 DCI)에 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보가 추가로 포함될 수 있다. 여기서, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보의 비트 개수는 양자화 레벨에 따라 결정될 수 있고, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보의 비트 개수에 따라 DCI 크기가 달라질 수 있다. 참고로, 아래 표 6은 설명의 편의를 위해 간략하게 작성되었고, 실시예들이 표 6에 한정되는 것이 아니다.
Figure 112017042729433-pat00013
예를 들어, 표 6 및 도 10에 기초하면, 서브-전송 블록#0 내지 #7 각각의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보는 "000", "001", "010", "011", "100", "101", "110" 및 "111"로 설정될 수 있다. 표 6 및 도 11에 기초하면, 서브-전송 블록#0 내지 #3 각각의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보는 "010", "011", "100" 및 "101"로 설정될 수 있다.
한편, 표 6에 기초하여 송신 전력 할당 계수(α1,α2)가 설정되는 경우, 서브-전송 블록별 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보가 DCI에 포함되어야 하므로, DCI의 크기가 증가될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 서브-전송 블록#0 내지 #7 각각의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하기 위해 24비트(예를 들어, 3비트×8)가 필요할 수 있고, 도 11에 도시된 서브-전송 블록#0 내지 #3 각각의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하기 위해 12비트(예를 들어, 3비트×4)가 필요할 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해, DCI는 전송 블록에 포함된 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록(예를 들어, 도 10 및 도 11에서 서브-전송 블록#0)의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보, 전송 블록에 포함된 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들(예를 들어, 도 10에서 서브-전송 블록#1 내지 #7, 도 11에서 서브-전송 블록#1 내지 #3)을 위한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 포함할 수 있다. 따라서 도 10 또는 도 11에 도시된 서브-전송 블록들 각각의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하기 위해 6비트(예를 들어, 3비트(표 6)+3비트(표 7))가 필요할 수 있다.
또한, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보 및 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보를 포함하는 별도의 DCI가 생성되는 것은 아니며, 기존 DCI(예를 들어, 표 1에 기재된 DCI)에 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보 및 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보가 포함될 수 있다. 따라서 제어 정보의 오버헤드가 감소될 수 있다. 기존 DCI에 포함되는 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보는 아래 표 7에 기초하여 설정될 수 있다. 여기서, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보의 비트 개수는 양자화 레벨에 따라 결정될 수 있고, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보의 비트 개수에 따라 DCI 크기가 달라질 수 있다. 참고로, 아래 표 7은 설명의 편의를 위해 간략하게 작성되었고, 실시예들이 표 7에 한정되는 것이 아니다.
Figure 112017042729433-pat00014
예를 들어, 표 6, 표 7 및 도 10에 기초하면, 서브-전송 블록#0의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보는 "000"으로 설정될 수 있고, 서브-전송 블록#1 내지 #7을 위한 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보는 "001"로 설정될 수 있다. 따라서 서브-전송 블록#0 내지 #7 각각의 α2는 "0.2", "0.19", "0.18", "0.17", "0.16", "0.15", "0.14" 및 "0.13"일 수 있고, 서브-전송 블록#0 내지 #7 각각의 α1은 "0.8", "0.81", "0.82", "0.83", "0.84", "0.85", "0.86" 및 "0.87"일 수 있다.
표 6, 표 7 및 도 11에 기초하면, 서브-전송 블록#0의 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보는 "010"으로 설정될 수 있고, 서브-전송 블록#1 내지 #7을 위한 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량을 지시하는 정보는 "110"으로 설정될 수 있다. 따라서 서브-전송 블록#0 내지 #7 각각의 α2는 "0.1", "0.11", "0.12", "0.13", "0.14", "0.15", "0.16" 및 "0.17"일 수 있고, 서브-전송 블록#0 내지 #7 각각의 α1은 "0.9", "0.89", "0.88", "0.87", "0.86", "0.85", "0.84" 및 "0.83"일 수 있다.
한편, 표 6에 따르면 송신 전력 할당 계수(α1,α2)에 대한 양자화 오차가 발생될 수 있고, 표 7에 따르면 송신 전력 할당 계수(α1,α2)의 증감량에 대한 양자화 오차가 발생될 수 있다. 양자화 오차에 의하여 데이터 유닛의 전송률의 증대 효과는 크지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보는 DCI 대신에 참조 신호(예를 들어, DM-RS)를 통해 단말들(110, 120)에 전송될 수 있다. 이 경우, 기지국(100)은 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보의 전송을 위해 사용되는 DM-RS를 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1 단말(110)을 위한 DM-RS#1은 아래 수학식 6을 기초로 산출된 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 이 경우에 제1 단말(110)은 DM-RS#1의 수신 신호 세기에 기초하여 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 추정할 수 있다. 또한, 제2 단말(120)을 위한 DM-RS#2는 아래 수학식 7을 기초로 산출된 전력을 사용하여 전송될 수 있고, 이 경우에 제2 단말(120)은 DM-RS#2의 수신 신호 세기에 기초하여 송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 추정할 수 있다. 중첩 신호의 복호화를 위해 사용되는 DM-RS#1과 DM-RS#2는 서로 직교하도록 전송될 수 있다.
Figure 112017042729433-pat00015
Figure 112017042729433-pat00016
송신 전력 할당 계수(α1,α2)를 지시하는 정보의 전송을 위해 사용되는 DM-RS는 다음과 같이 설정될 수 있다.
도 12는 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제3 실시예를 도시한 개념도이다.
도 12를 참조하면, 서브-전송 블록은 주파수 영역에서 연속된 2개의 자원 블록들을 포함할 수 있고, 도 11에 도시된 서브-전송 블록#0 내지 #3 각각과 동일할 수 있다. 서브-전송 블록의 자원 엘리먼트들에 위치한 CRS, CSI-RS, DM-RS#1 및 DM-RS#2 각각은 도 8에 도시된 CRS, CSI-RS, DM-RS#1 및 DM-RS#2와 동일할 수 있다. 서브-전송 블록에서 DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)를 위해 할당된 자원 엘리먼트들의 개수는 기존 LTE-A 시스템의 서브-전송 블록에서 DM-RS를 위해 할당된 자원 엘리먼트들의 개수의 2/3일 수 있다.
4개의 레이어들의 전송에서, 길이 2인 OCC가 시간 영역에서 연속된 2개의 DM-RS들에 적용됨으로써 그룹별로 서로 다른 2개의 DM-RS들이 다중화될 수 있다. 8개의 레이어들의 전송에서, 길이 4인 OCC가 시간 영역에서 연속된 4개의 DM-RS들에 적용됨으로써 그룹별로 서로 다른 4개의 DM-RS들이 다중화될 수 있다. 이 경우, α1은 그룹#1에 속한 모든 DM-RS#1에 적용될 수 있고, α2는 그룹#2에 속한 모든 DM-RS#2에 적용될 수 있다. 예를 들어, DM-RS#1의 전송은 수학식 6을 기초로 산출된 전력을 사용하여 전송될 수 있고, DM-RS#2의 전송은 수학식 7을 기초로 산출된 전력을 사용하여 전송될 수 있다.
여기서, DM-RS#1 및 DM-RS#2 각각은 서로 직교하도록 설정될 수 있다. 주파수 영역(예를 들어, 서브-전송 블록)에서 채널 상태의 변화가 작은 경우에 채널 추정의 오차가 작아지기 때문에, DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)를 위해 설정된 자원 엘리먼트들 중에서 일부는 데이터 유닛의 전송을 위해 사용될 수 있다. 또는, DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)를 위한 자원은 시간 영역 또는 주파수 영역에서 적게 할당될 수 있다. 한편, 레이어의 전송 과정에서 프리코딩과 송신 전력 할당 계수가 동일하게 사용될 수 있다. 이 경우, 단말(110, 120)은 기지국(100)에서 사용된 프리코딩과 송신 전력 할당 계수를 알지 못하는 경우에도 데이터 유닛을 복호화할 수 있다.
도 13은 셀룰러 통신 시스템에서 참조 신호 패턴의 제4 실시예를 도시한 개념도이다.
도 13을 참조하면, 서브-전송 블록은 주파수 영역에서 2개의 연속된 자원 블록들을 포함할 수 있고, 도 11에 도시된 서브-전송 블록#0 내지 #3 각각과 동일할 수 있다. 서브-전송 블록의 자원 엘리먼트들에 위치한 CRS, CSI-RS, DM-RS#1 및 DM-RS#2 각각은 도 8에 도시된 CRS, CSI-RS, DM-RS#1 및 DM-RS#2와 동일할 수 있다. 서브-전송 블록에서 DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)를 위해 할당된 자원 엘리먼트들의 개수는 기존 LTE-A 시스템의 서브-전송 블록에서 DM-RS를 위해 할당된 자원 엘리먼트들의 개수의 1/2일 수 있다.
서브-전송 블록에서 DM-RS 전송을 위해 사용되는 자원 엘리먼트들의 개수는 주파수 영역에서 채널 상태의 변화에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 서브-전송 블록에서 채널 상태의 변화가 도 12에 도시된 서브-전송 블록에서 채널 상태 변화보다 작은 경우, 도 13에 도시된 서브-전송 블록에서 DM-RS 전송을 위해 사용되는 자원 엘리먼트들의 개수는 도 12에 도시된 서브-전송 블록에서 DM-RS 전송을 위해 사용되는 자원 엘리먼트들의 개수보다 작을 수 있다.
4개의 레이어들의 전송에서, 길이 2인 OCC가 시간 영역에서 연속된 2개의 DM-RS들에 적용됨으로써 그룹별로 서로 다른 2개의 DM-RS들이 다중화될 수 있다. 8개의 레이어들의 전송에서, 길이 4인 OCC가 시간 영역에서 연속된 4개의 DM-RS들에 적용됨으로써 그룹별로 서로 다른 4개의 DM-RS들이 다중화될 수 있다. 이 경우, α1은 그룹#1에 속한 모든 DM-RS#1에 적용될 수 있고, α2는 그룹#2에 속한 모든 DM-RS#2에 적용될 수 있다. 예를 들어, DM-RS#1의 전송은 수학식 6을 기초로 산출된 전력을 사용하여 전송될 수 있고, DM-RS#2의 전송은 수학식 7을 기초로 산출된 전력을 사용하여 전송될 수 있다.
여기서, DM-RS#1 및 DM-RS#2 각각은 서로 직교하도록 설정될 수 있다. 주파수 영역(예를 들어, 서브-전송 블록)에서 채널 상태의 변화가 작은 경우에 채널 추정의 오차가 작아지기 때문에, DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)를 위해 설정된 자원 엘리먼트들 중에서 일부는 데이터 유닛의 전송을 위해 사용될 수 있다. 또는, DM-RS(예를 들어, DM-RS#1, DM-RS#2)를 위한 자원은 시간 영역 또는 주파수 영역에서 적게 할당될 수 있다. 한편, 레이어의 전송 과정에서 프리코딩과 송신 전력 할당 계수가 동일하게 사용될 수 있다. 이 경우, 단말(110, 120)은 기지국(100)에서 사용된 프리코딩과 송신 전력 할당 계수를 알지 못하는 경우에도 데이터 유닛을 복호화할 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 기지국(100)은 중첩 전송 파라미터들을 포함하는 제어 정보(예를 들어, DCI), 데이터 유닛(예를 들어, 중첩 전송 방식으로 단말들(110, 120)에 전송되는 데이터 유닛) 및 참조 신호를 포함하는 서브프레임을 단말들(110, 120)에 전송할 수 있다(S906). 제어 정보에 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 포함되지 않은 경우, 참조 신호(예를 들어, DM-RS)는 송신 전력 할당 계수는 지시하는 정보의 전송을 위해 사용될 수 있다. 여기서, 제어 정보는 서브프레임의 PDCCH를 통해 전송될 수 있고, 데이터 유닛은 서브프레임의 PDSCH를 통해 전송될 수 있다.
단말들(110, 120)은 기지국(100)으로부터 서브프레임을 수신할 수 있고, 서브프레임의 PDCCH로부터 획득된 DCI를 복호화함으로써 중첩 전송 파라미터를 확인할 수 있다(S907). 예를 들어, 단말들(110, 120)은 확인된 중첩 전송 파라미터에 기초하여 중첩 전송을 위해 설정된 전송 블록의 크기, 서브-전송 블록의 크기 및 송신 전력 할당 계수(예를 들어, 서브-전송 블록들 각각의 송신 전력 할당 계수)를 확인할 수 있다. 즉, 단말들(110, 120)은 표 4를 기초로 중첩 전송을 위해 설정된 전송 블록의 크기를 확인할 수 있고, 표 5를 기초로 중첩 전송을 위해 설정된 서브-전송 블록의 크기를 확인할 수 있고, 표 6 및 표 7을 기초로 중첩 전송을 위해 설정된 송신 전력 할당 계수를 확인할 수 있다.
한편, DCI에 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 단말들(110, 120)은 서브프레임을 통해 수신된 DM-RS의 수신 신호 세기에 기초하여 송신 전력 할당 계수를 추정할 수 있다. 예를 들어, DM-RS#1은 수학식 6에 따른 전송 전력을 기초로 전송되므로, 제1 단말(110)에서 수신된 DM-RS#1의 수신 신호 세기는 기존의 DM-RS#1의 수신 신호 세기(예를 들어, α1이 적용되지 않은 DM-RS#1의 수신 신호 세기)와 다를 수 있다. 따라서 제1 단말(110)은 α1이 적용된 DM-RS#1의 수신 신호 세기와 α1이 적용되지 않은 DM-RS#1의 수신 신호 세기를 비교함으로써 α1을 추정할 수 있고, α1과 α2 간의 관계(예를 들어, "α1+α2=1")를 기초로 α2를 추정할 수 있다.
기지국(100)으로부터 수신된 제1 수신 신호(y1)가 수학식 2인 경우, h1은 기지국(100)으로부터 수신된 CSI-RS를 기초로 획득될 수 있고, α1은 기지국(100)으로부터 수신된 DCI(또는, DM-RS)를 통해 획득될 수 있으므로, 제1 단말(110)은 h1과 α1을 사용하여 제1 수신 신호(y1)를 복호함으로써 제1 하향링크 신호(S1)(예를 들어, 데이터 유닛)를 획득할 수 있다(S908). 여기서, 제1 단말(110)은 제1 수신 신호(y1)에 포함된
Figure 112017042729433-pat00017
을 잡음으로 간주할 수 있다.
또한, DM-RS#2는 수학식 7에 따른 전송 전력을 기초로 전송되므로, 제2 단말(120)에서 수신된 DM-RS#2의 수신 신호 세기는 기존의 DM-RS#2의 수신 신호 세기(예를 들어, α2가 적용되지 않은 DM-RS#2의 수신 신호 세기)와 다를 수 있다. 따라서 제2 단말(120)은 α2가 적용된 DM-RS#2의 수신 신호 세기와 α2가 적용되지 않은 DM-RS#2의 수신 신호 세기를 비교함으로써 α2를 추정할 수 있고, α1과 α2 간의 관계(예를 들어, "α1+α2=1")를 기초로 α1을 추정할 수 있다.
기지국(100)으로부터 수신된 제2 수신 신호(y2)가 수학식 3인 경우, h2는 기지국(100)으로부터 수신된 CSI-RS를 기초로 획득될 수 있고, α1 및 α2는 기지국(100)으로부터 수신된 DCI(또는, DM-RS)를 통해 획득될 수 있으므로, 제2 단말(120)은 h2와 α1을 사용하여 제2 수신 신호(y2)를 복호함으로써 제1 하향링크 신호(S1)를 획득할 수 있고, 제1 하향링크 신호(S1)를 사용하여 제2 수신 신호(y2)에서
Figure 112017042729433-pat00018
을 제거할 수 있다. 그 후에, 제2 단말(120)은 h2와 α2를 사용함으로써 제2 수신 신호(y2)로부터 제2 하향링크 신호(S2)(예를 들어, 데이터 유닛)를 획득할 수 있다(S908).
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 기지국, 제1 단말 및 제2 단말을 포함하는 통신 시스템에서 상기 기지국의 동작 방법으로서,
    상기 통신 시스템에서 통신을 위해 사용되는 원시 전송 블록(transmission block)을 적어도 하나의 자원 블록(resource block)을 포함하는 복수의 서브(sub)-전송 블록들로 나누는 단계;
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각을 위한 송신 전력 할당 계수를 설정하는 단계; 및
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 상기 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 상기 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩(superposition) 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 데이터 유닛과 상기 제2 데이터 유닛은 상기 원시 전송 블록에서 동일한 자원들에 매핑되며,
    상기 복수의 서브-전송 블록들은 상기 기지국과 상기 제1 단말 간의 제1 채널 상태 및 상기 기지국과 상기 제2 단말 간의 제2 채널 상태에 기초하여 설정되며,
    상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 위한 제1 송신 전력 할당 계수를 지시하는 경우, 상기 중첩 신호는 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 상기 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들에 대한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원시 전송 블록에 포함된 모든 자원 블록들은 동일한 MCS(modulation and coding scheme) 레벨에 기초하여 전송되는, 기지국의 동작 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보는 상기 중첩 신호의 DCI(downlink control information)에 포함되는, 기지국의 동작 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 데이터 유닛은 상기 제1 단말을 위해 설정된 제1 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송되고, 상기 제2 데이터 유닛은 상기 제2 단말을 위해 설정된 제2 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송되고, 상기 제1 송신 전력 할당 계수는 상기 제2 송신 전력 할당 계수와 다른, 기지국의 동작 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 기지국, 제1 단말 및 제2 단말을 포함하는 통신 시스템에서 상기 제1 단말의 동작 방법으로서,
    상기 통신 시스템에서 통신을 위해 사용되는 원시 전송 블록(transmission block)은 적어도 하나의 자원 블록(resource block)을 포함하는 복수의 서브(sub)-전송 블록들로 나누어지며,
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각을 위한 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 상기 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 상기 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩(superposition) 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 원시 전송 블록에 포함된 정보에 기초하여 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 확인하는 단계; 및
    상기 제1 단말과 상기 기지국 간의 채널 매트릭스(matrix) 및 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 사용하여 상기 중첩 신호로부터 상기 제1 데이터 유닛을 복호화하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 데이터 유닛과 상기 제2 데이터 유닛은 상기 원시 전송 블록에서 동일한 자원들에 매핑되며,
    상기 복수의 서브-전송 블록들은 상기 기지국과 상기 제1 단말 간의 제1 채널 상태 및 상기 기지국과 상기 제2 단말 간의 제2 채널 상태에 기초하여 설정되며,
    상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 위한 제1 송신 전력 할당 계수를 지시하는 경우, 상기 중첩 신호는 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 상기 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들에 대한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 포함하는, 제1 단말의 동작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 원시 전송 블록에 포함된 모든 자원 블록들은 동일한 MCS(modulation and coding scheme) 레벨에 기초하여 전송되는, 제1 단말의 동작 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보는 상기 중첩 신호의 DCI(downlink control information)에 포함되는, 제1 단말의 동작 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 데이터 유닛은 상기 제1 단말을 위해 설정된 제1 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송되고, 상기 제2 데이터 유닛은 상기 제2 단말을 위해 설정된 제2 송신 전력 할당 계수에 기초한 전력을 사용하여 전송되고, 상기 제1 송신 전력 할당 계수는 상기 제2 송신 전력 할당 계수와 다른, 제1 단말의 동작 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 기지국, 제1 단말 및 제2 단말을 포함하는 통신 시스템에서 상기 제1 단말로서,
    프로세서(processor); 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 명령을 포함하는 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 통신 시스템에서 통신을 위해 사용되는 원시 전송 블록(transmission block)은 적어도 하나의 자원 블록(resource block)을 포함하는 복수의 서브(sub)-전송 블록들로 나누어지며,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보, 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각을 위한 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보, 상기 제1 단말의 제1 데이터 유닛 및 상기 제2 단말의 제2 데이터 유닛을 포함하는 중첩(superposition) 신호가 매핑된 상기 원시 전송 블록을 상기 기지국으로부터 수신하고;
    상기 원시 전송 블록에 포함된 정보에 기초하여 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 확인하고; 그리고
    상기 제1 단말과 상기 기지국 간의 채널 매트릭스(matrix) 및 상기 복수의 서브-전송 블록들 각각의 상기 송신 전력 할당 계수를 사용하여 상기 중첩 신호로부터 상기 제1 데이터 유닛을 복호화하도록 실행되며, 상기 제1 데이터 유닛과 상기 제2 데이터 유닛은 상기 원시 전송 블록에서 동일한 자원들에 매핑되며,
    상기 복수의 서브-전송 블록들은 상기 기지국과 상기 제1 단말 간의 제1 채널 상태 및 상기 기지국과 상기 제2 단말 간의 제2 채널 상태에 기초하여 설정되며,
    상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보가 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 첫 번째 서브-전송 블록을 위한 제1 송신 전력 할당 계수를 지시하는 경우, 상기 중첩 신호는 상기 복수의 서브-전송 블록들 중에서 상기 첫 번째 서브-전송 블록을 제외한 나머지 서브-전송 블록들에 대한 송신 전력 할당 계수의 증감량을 지시하는 정보를 포함하는, 제1 단말.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 원시 전송 블록에 포함된 모든 자원 블록들은 동일한 MCS(modulation and coding scheme) 레벨에 기초하여 전송되는, 제1 단말.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 서브-전송 블록들 각각에 포함된 자원 블록의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 전력 할당 계수를 지시하는 정보는 상기 중첩 신호의 DCI(downlink control information)에 포함되는, 제1 단말.
  19. 삭제
  20. 삭제
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