KR102418862B1 - 기준 신호의 송수신 및 스케줄링을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

기준 신호의 송수신 및 스케줄링을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원은 기준 신호 송신 방법을 제공하고, UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE(user equipment)에게 통지하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치한 그리드의 인덱스이고, 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정, 및 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 기준 신호를 송신하는 과정을 포함한다. 본 출원은 기준 신호 송신 장치에 대응하여 기준 신호 수신 방법 및 장치, 스케줄링 방법 및 장치를 더 제공한다. 본 출원에서 제공된 기술적인 해결수단에 따라, 낮은 기준 신호 자원 오버헤드(overhead)로 시스템이 동시에 지원할 수 있는 포트들의 수가 증가할 수 있고, 기준 신호의 간섭이 제어가능하고 제거 가능한 것이 보장되고, 그에 따라 송신 신뢰성을 보장할 수 있다.

Description

기준 신호의 송수신 및 스케줄링을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING REFERENCE SIGNAL AND FOR SCHEDULING}
본 발명은 무선 통신 기술들에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 기준신호 송수신 및 스케줄링을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서, 무선 페이딩(fading) 채널은 시변(time-variant) 특성을 가진다. 효과적으로 송신 신호를 검출(detect)하기 위해, 상관(correlation) 검출을 실현(realize)하기 위해 채널 정보를 얻는 것이 요구된다. 채널 정보를 얻기 위해, 송신 노드는 사전 협의된(pre-negotiated) 알려진(known) 신호 또는 시퀀스를 송신한다. 수신 노드는 알려진 신호 또는 시퀀스 검출을 통하여 채널 정보를 얻는다. 알려진 신호 또는 시퀀스는 프리앰블(preamble) 신호 또는 기준 신호로 불린다.
LTE(long term evolution)/LTE-A(advanced) 시스템은 대표적인 상관 검출 시스템이다. 기준 신호의 기능들에 따라, 존재하는 7종류의 기준 신호가 있다.
하향링크(downlink) 셀-특정 기준 신호(cell-specific reference signal, CRS)는, 방송 채널 및 하향링크 제어 채널에 대한 데이터 복조, 하향링크 공유 채널(downlink shared channel)의 송신 모드들 1 내지 8에 대한 채널 상태 정보 측정 및 하향링크 공유 채널의 송신 모드들 1 내지 6에 대한 데이터 복조에 사용된다.
멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크 기준 신호(multicast broadcast single frequency network reference signal, MBSFN RS)는 멀티캐스트 채널들에 대한 데이터 복조에 사용된다.
하향링크 사용자 장비 특정 기준 신호(user equipment specific reference signal, UERS)는 하향링크 공유 채널의 송신 모드들 7 내지 10에 대한 데이터 복조에 사용된다.
채널 상태 정보 기준 신호(channel state information reference signal, CSI-RS)는 하향링크 공유 채널의 송신 모드들 9 내지 10에 대한 채널 상태 정보 측정에 사용된다.
포지셔닝 기준 신호(positioning reference signal, PRS)는 단말 포지셔닝 기능에 사용된다.
상향링크 복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS)는 상향링크 공유 채널 및 상향링크 제어 채널에 대한 데이터 복조에 사용된다.
상향링크 사운딩 기준 신호(sounding reference signal, SRS)는 상향링크 채널 상태 정보 측정에 사용되고, 하향링크 채널 정보는 채널 상호성(reciprocity)을 통해 동시에 얻어질 수 있다.
LTE-A 시스템에서, UERS 신호는 데이터 복조를 실현하기 위해, 주로 채널 추정 및 PDSCH(physical downlink shared channel)의 동기화에 사용된다. UERS채널의 스크램블링 시퀀스는 초기에 서빙 셀의 셀 ID(또는 인접한 셀 ID)에 따라 구성된다.
현재의 LTE-A 시스템에서, 하향링크 UERS의 스크램블링 시퀀스는 네트워크 측면의 다중 포트들을 통해 송신될 수 있다. 현재, UERS 기준 신호 시퀀스를 송신하기 위해 8개의 포트들이 사용될 수 있다(예: 포트7, 포트8 내지 포트14). UERS의 스크램블링 시퀀스 생성 방법은 아래의 <수학식 1>과 같을 수 있다.
Figure 112017057671132-pct00001
여기서 초기 시퀀스는 아래의 <수학식 2>와 같다.
Figure 112017057671132-pct00002
여기서
Figure 112017057671132-pct00003
=
Figure 112017057671132-pct00004
또는
Figure 112017057671132-pct00005
=
Figure 112017057671132-pct00006
,
Figure 112017057671132-pct00007
는 서빙 셀 ID를 나타낸다.
Figure 112017057671132-pct00008
는 상위 계층에 의해 구성된 파라미터이고, 가짜(fake) 인접 셀 ID를 나타낸다.
Figure 112017057671132-pct00009
은 시스템 대역폭에서 하향링크 자원 요소들의 최대 개수를 나타내고, ns는 슬롯 인덱스를 나타낸다.
다중-사용자 다중-입력 다중-출력(multi-user multiple-input multiple-output, MU-MIMO) 송신 동안, UE(user equipment)는 두 종류의 UERS 포트 구성들 및 두 종류의 스크램블링 시퀀스 구성들을 가진다. 따라서, UERS 기반 다중 송신의 최대 4개 계층들이 특히 지원된다.
1) UERS 구성 1: 포트 7, nSCID=0;
2) UERS 구성 2: 포트 8, nSCID=0;
3) UERS 구성 3: 포트 7, nSCID=1;
4) UERS 구성 4: 포트 8, nSCID=1;
PDCCH(physical downlink control channel)의 스케줄링 동안, 기지국(base station)은 대응하는 DCI(downlink control information)에서 3비트를 사용하여 현재의 전송 계층들의 개수를 나타낸다. UERS 포트 및 사용된 nSCID는 표1에 도시된다.
싱글 코드 워드: 코드 워드 0은 효율적이고, 코드 워드 1은 비효율적임 더블 코드 워드: 코드 워드 0은 효율적이고, 코드 워드 1은 효율적임
시그널링 값 시그널링 메시지 시그널링 값 시그널링 메시지
0 1레이어, 포트7, nSCID=0 0 2레이어들, 포트 7 내지 8, nSCID=0
1 1레이어, 포트7, nSCID=1 1 2레이어들, 포트 7 내지 8, nSCID=1
2 1레이어, 포트8, nSCID=0 2 3레이어들, 포트 7 내지 9
3 1레이어, 포트 8, nSCID=1 3 4레이어들, 포트 7 내지 10
4 2레이어들, 포트7내지8 4 5레이어들, 포트 7 내지 11
5 3레이어들, 포트 7내지 9 5 6레이어들, 포트 7 내지 12
6 4레이어들, 포트 7내지 10 6 7레이어들, 포트 7 내지 13
7 예약됨(reserved) 7 8레이어들, 포트 7 내지 14
여기서 포트들 7 및 8은 동일한 시간-주파수 자원들을 채택하고 직교성은 서로간의 간섭을 피하기 위해 CDM(code division multiplexing)을 통하여 구현된다.
두 쌍의 사용자들이 동일한 n- SCID를 사용하는 경우, 그들의 DMRS는 서로 간섭하지 않는다; 그들이 다른 n- SCID를 사용하는 경우, 일부 간섭들이 있을 수 있다.
CoMP(coordinated multi-point) 송신 중에, UERS 간섭은 상위계층에 의한
Figure 112017057671132-pct00010
=
Figure 112017057671132-pct00011
구성을 통하여 회피된다.
상술한 설명에 따라, 현재 LTE-A의 UERS는 간섭 회피 및 간섭 충족(interference indulge) 방식에 기반하여 설계된다. 즉, 한편으로는, 각 포트의 UERS의 직교 송신은 가능한 많이 보장된다. 반면, 쌍을 이루는 사용자들간의 간섭에 대하여, 포트들 7 및 8 상에서 nSCID가 다르기 때문에, 간섭은 제어되지 않고 간섭된 사용자의 관련 간섭 정보는 제공되지 않는다.
능동 안테나 시스템(active antenna system, AAS)이 채택되면, 기지국은 수십 개 또는 수백 개의 안테나들을 가질 수 있다. 시스템은 동일한 시간-주파수 자원들에서, 수십 또는 심지어 수백 명의 사용자들의 하향링크 송신들을 지원할 수 있다. 이러한 경우, 존재하는 UERS 포트들의 수는 많은 사용자들의 하향링크 송신들을 지원하기에 명백히 충분하지 않다. 반면, 직교 자원들(시간-도메인, 주파수-도메인, 및 코드-도메인)이 기존 간섭 회피 방식에 기반하여, 가능한 많은 다른 포트들의 UERS를 송신하는데 채택되면, 기준 자원들의 오버헤드는 오히려 커질 것이다.
본 출원은 낮은 기준 신호 오버헤드와 동시에, 시스템에 의하여 지원되는 포트들의 개수를 증가시키고, 기준 신호의 간섭을 제어 가능하고, 제거 가능하도록 보장하기 위해, 기준 신호 송신 및 수신 방법 및 장치, 그리고 스케줄링 방법 및 장치를 제공함으로써, 송신의 신뢰성을 보장한다.
본 출원에 의해 제공되는 기준 신호 송신 및 수신 방법들 및 장치들에서, 상술한 기술 솔루션으로부터 보일 수 있는 것은, 종래의 기술이 간섭 및 간섭 제거에 기반한 방법을 통해 향상된다는 것이다. 한편으로는, 동시에 시스템에 의해 지원되는 포트들의 개수가, 낮은 기준 자원 오버헤드를 가지고 증가할 수 있는 것이다. 반면에, 송신의 신뢰성을 보장하기 위해, 기준 신호의 간섭이 제어 가능하고 제거 가능한 것은 보장된다.
본 출원의 기술적인 솔루션이 DMRS의 송신 및 수신에 적용되는 경우, DMRS에 의해 지원되는 쌍을 이루는 최대 사용자들의 수는 증가할 수 있다. LTE-A 시스템을 위해, 최대로 지원되는 MU 사용자들의 수는 4에서 그리드들의 개수의 4배로 증가할 수 있다. 게다가, 본 출원의 기술적인 솔루션은 DMRS에 대한 채널 추정의 신뢰성을 보장할 수 있고, DMRS 가 제어 가능하고 제거 가능하도록 만들 수 있고, 스케줄링 알고리즘의 복잡성을 감소시킬 수 있다.
본 출원은 기준 신호 송신 방법을 제공하는 것으로서, UE(user equipment)의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치하는 그리드의 인덱스이고, 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정과, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 기준 신호를 송신하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에서, 방법은, UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하기 전에, 기지국의 커버리지 영역을 그리드들로 분할하는 과정과, 상기 각 그리드는 각각 한 그리드 인덱스에 대응하고, 그리드들 및 사용자 정보에 따라 UE를 스케줄링 하는 과정과, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에 할당하는 과정과, 상기 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호 포트 인덱스들로 할당되는 과정과, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되는 과정을 더 포함한다.
일 실시 예에서, 방법은, UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하기 전에, UE에 의해 보고되어 UE를 포지셔닝(positioning) 하기 위해 기지국에서 사용되는 프리-인코딩 매트릭스 지시자(pre-encoding matrix indicator, PMI) 또는 신호를 수신하는 과정을 더 포함한다.
일 실시 예에서, 기지국의 커버리지 영역을 그리드들로 분할하고, 각 그리드는 각각 한 그리드 인덱스에 대응하는 과정은, 그리드 사이즈를 결정하는 과정과, 기지국의 커버리지 영역을 그리드 사이즈의 그리드들로 분할하는 과정과, 및 그리드 인덱스들을 그리드들에 할당하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에서, 그리드 사이즈는 이동성 속도(mobility speed), 간섭 레벨, 복잡성, 지원되는 최대 사용자들의 수, 및 네트워크 오프로드(offload) 중 적어도 하나에 따라 결정된다.
일 실시 예에서, UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지할 경우, 방법은, UE의 그리드 인덱스 및 UE의 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하는 과정을 더 포함한다.
일 실시 예에서, 방법은, UE와 다른 사용자들 간의 간섭 상황에 따라 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자를 선택하는 과정을 더 포함한다.
일 실시 예에서, 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정은, 그리드 인덱스를 사용하여 기준 신호의 초기 시퀀스를 도출하는 과정, 또는 그리드 인덱스와 기준 신호 시퀀스 간의 매핑 관계에 따라 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호를 생성하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에서, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 기준 신호를 송신하는 과정은, 동일한 자원들을 사용하여 다른 그리드 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정과, 및 동일하거나 다른 자원들을 사용하여 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정을 포함한다.
기준신호 송신 장치는, 통지 모듈, 기준 신호 생성 모듈 및 기준 신호 송신 모듈을 포함하고, 상기 통지 모듈은, UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하기 위해 채택되고, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치한 그리드의 인덱스이고, 기준 신호 생성 모듈은 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하기 위해 채택되고, 기준 신호 송신 모듈은 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 기준 신호를 송신하기 위해 채택된다.
기준 신호 수신 방법은, UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 수신하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치한 그리드의 인덱스이고, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 기준 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에서, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 수신할 경우, 방법은,
적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 수신하는 과정을 더 포함한다.
일 실시 예에서, 기준 신호를 수신한 후에, 방법은, UE의 그리드 인덱스 및 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스, 그리고 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, UE 및 쌍을 이루는 사용자가 간섭 프로세싱을 필요로 하는지 여부를 결정하는 과정과, 간섭 프로세싱이 필요한 경우, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호 정보에 기반하여 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 대한 에너지 추정을 수행하고, 에너지 추정의 결과가 간섭 프로세싱이 필요하다고 나타내는 경우, UE의 기준 신호에 대한 채널 추정 동안 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호 정보에 기반하여 간섭 제거를 수행하는 과정을 더 포함한다.
일 실시 예에서, UE의 그리드 인덱스, 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, UE와 쌍을 이루는 사용자 간의 간섭이 간섭 프로세싱을 필요로 하는지 여부를 결정하는 과정은, UE의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 UE의 공간 위치를 결정하는 과정과, 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 쌍을 이루는 사용자의 공간 위치를 결정하는 과정과, UE 및 쌍을 이루는 사용자의 공간 위치들에 따라, UE와 쌍을 이루는 사용자 간의 거리를 결정하는 과정을 포함하며, 거리가 사전 정의된 거리보다 작은 경우, 간섭 프로세싱이 요구되고, 그렇지 않으면, 간섭 프로세싱은 요구되지 않는다.
바람직하게는, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호 정보에 기반하여, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 대한 에너지 추정을 수행하는 과정은, 기준 신호 시퀀스 생성 방법에 따라, 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스에 기반하여 쌍을 이루는 사용자에 의해 송신된 기준 신호 시퀀스를 얻는 과정과, 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 쌍을 이루는 사용자의 공간 채널 방향을 결정하는 과정과, 쌍을 이루는 사용자의 프리-인코딩 벡터를 결정하는 과정과, 간섭 추정 및 간섭 신호의 에너지 계산을 고려하지 않은 채널 추정 결과에 기반하여 간섭 신호를 확인하는 과정을 포함한다.
기준 신호 수신 장치는, 인덱스 수신 모듈 및 기준 신호 수신 모듈을 포함하며, 상기 인덱스 수신 모듈은 UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 수신하기 위해 채택되고, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치한 그리드의 인덱스이고, 기준 신호 수신 모듈은 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 기준 신호를 수신하기 위해 채택된다.
스케줄링 방법은, UE의 그리드 인덱스를 결정하는 과정과, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치한 그리드의 인덱스이고, 그리드 인덱스에 기반하여 후보자 쌍을 이루는 사용자를 결정하는 과정과, 및 후보자 쌍을 이루는 사용자의 범위 내에서 사용자를 스케줄링하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에서, UE의 그리드 인덱스를 결정하기 전에, 방법은, 그리드 사이즈를 결정하는 과정과, 기지국의 커버리지 영역을 정의된 그리드 사이즈의 그리드들로 분할하는 과정, 및 그리드들에 대한 그리드 인덱스를 할당하는 과정을 더 포함한다.
바람직하게는, 그리드 사이즈는 이동성 속도, 간섭 레벨, 복잡성, 지원되는 최대 사용자들의 수, 네트워크 오프로드 중 적어도 하나에 따라 결정된다.
일 실시 예에서, UE의 그리드 인덱스를 결정하기 전에, 방법은, UE에 의해 보고되어 UE를 포지셔닝 하기 위해 기지국에서 사용되는 PMI 또는 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에서, 그리드 인덱스에 따라 후보자 쌍을 이루는 사용자를 선택하는 과정은, 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 쌍을 이루는 사용자로서 미리 정의된 임계치 보다 먼 공간 위치에 있는 사용자를 선택하는 과정을 포함한다.
스케줄링 장치는 인덱스 결정 모듈, 페어링(pairing) 모듈 및 스케줄링 모듈을 포함하며, 상기 인덱스 결정 모듈은 UE의 그리드 인덱스를 결정하기 위해 채택되고, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치한 그리드의 인덱스이고, 페어링 모듈은 그리드 인덱스에 기반하여 후보자 쌍을 이루는 사용자를 결정하기 위해 채택되고, 스케줄링 모듈은 후보자 쌍을 이루는 사용자의 범위 내에서 UE를 스케줄링 하기 위해 채택된다.
본 출원에 의해 제공되는 기준 신호 송신 및 수신 방법들 및 장치들에서, 상술한 기술 솔루션으로부터 보일 수 있는 것은, 종래의 기술이 간섭 및 간섭 제거에 기반한 방법을 통해 향상된다는 것이다. 한편으로는, 동시에 시스템에 의해 지원되는 포트들의 개수가, 낮은 기준 자원 오버헤드를 가지고 증가할 수 있는 것이다. 반면에, 송신의 신뢰성을 보장하기 위해, 기준 신호의 간섭이 제어 가능하고 제거 가능한 것은 보장된다.
본 출원의 기술적인 솔루션이 DMRS의 송신 및 수신에 적용되는 경우, DMRS에 의해 지원되는 쌍을 이루는 최대 사용자들의 수는 증가할 수 있다. LTE-A 시스템을 위해, 최대로 지원되는 MU 사용자들의 수는 4에서 그리드들의 개수의 4배로 증가할 수 있다. 게다가, 본 출원의 기술적인 솔루션은 DMRS에 대한 채널 추정의 신뢰성을 보장할 수 있고, DMRS 가 제어 가능하고 제거 가능하도록 만들 수 있고, 스케줄링 알고리즘의 복잡성을 감소시킬 수 있다.
도 1은 1/X=-3dB 및 1/X=-6dB일 때, 안테나들의 개수에 따른 수직 차원 빔 폭의 변화를 도시하는 개략도이다.
도 2는 10개의 수직 차원 안테나들 및 1개의 수평 차원 안테나를 갖는 안테나 방사(radiation) 패턴을 도시한다.
도 3은 본 출원의 실시 예에 따른 기준 신호 송신 방법의 개략도를 도시한다.
도 4는 본 출원의 실시 예에 따른 고정 사이즈 그리드 분할 방법을 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시 예에 따른 시변(time-variant) 및 주파수 변형(frequency-variant) 그리드 분할 방법을 도시하는 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시 예에 따른 비-균일 그리드 분할 방법을 도시하는 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시 예에 따른 기준 신호 수신 방법을 도시하는 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시 예에 따른 스케줄링 방법을 도시하는 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시 예에 따른 기준 신호 송신 장치의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시 예에 따른 기준 신호 수신 장치의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시 예에 따른 스케줄링 장치의 구조를 도시하는 개략도이다.
이하, 본 발명은 객관적이고, 기술적인 해결수단과 장점을 명확하게 하기 위해, 첨부된 도면들 및 실시 예들을 참조하여 더 자세히 설명될 것이다.
이하, MU-MIMO의 간섭 공간이 먼저 분석된다.
MIMO 이론에 따라, 높은 상관(correlative) 채널 조건 하에서, 안테나들의 개수의 증가와 함께, 안테나로 빔포밍을 수행한 이후의 빔의 폭은 더 좁아진다.
특히, 파장 빔은 2차원 안테나 어레이(array)로 수평 및/또는 수직 빔포밍을 수행한 이후, 3차원 공간에서 형성될 수 있다. 이후, 대응하는 안테나 구성 하에서 형성된 공간 고립도(space isolation degree)는, 빔포밍 이후의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 방사 패턴 분석을 통해 결정될 수 있다.
각 안테나 요소의 수직 안테나 방사 패턴이
Figure 112017057671132-pct00012
라고 가정하면, 상기
Figure 112017057671132-pct00013
는 안테나 어레이의 로컬 좌표계(local coordinate system)에서의 수직 각(vertical angle)를 나타낸다.
3GPP TS 36.873을 예로 들면, 수직 방사 패턴은 아래의 <수학식 3>과 같다.
Figure 112017057671132-pct00014
각 안테나 요소의 수평 안테나 방사 패턴이
Figure 112017057671132-pct00015
이라 가정하면, 상기
Figure 112017057671132-pct00016
는 안테나 어레이의 로컬 좌표계에서 수평 각(horizontal angle)을 나타낸다.
3GPP TS 36.873을 예로 들면, 수평 방사 패턴은 아래의 <수학식 4>와 같다.
Figure 112017057671132-pct00017
3D 공간에서 안테나 요소의 방사 패턴은
Figure 112017057671132-pct00018
이다. 3GPP TR 36. 873을 예로 들면, 3D 공간에서 방사 패턴은,
Figure 112017057671132-pct00019
=min{-[
Figure 112017057671132-pct00020
],Am} 이다.
2D 안테나 어레이의 수평 차원이 N개의 안테나 요소들을 포함한다고 가정하면, 수직 차원은 M개의 안테나 요소들을 포함하고, 수평 차원 및 수직 차원은 빔포밍 벡터 WH 및 WV를 채택하여 개별적으로 형성된다. 채널 매트릭스를 H라고 가정하면, 빔포밍 이후의 안테나 방사 패턴은 아래의 <수학식 5>와 같다.
Figure 112017057671132-pct00021
상기 kron은 매트릭스 직접 곱 계산(matrix direct product calculation)을 나타내고, ||A||는 벡터 A의 놈(norm)을 나타낸다.
분석을 용이하게 하기 위해, LOS(line of sight) 방향에서의 어레이 응답은 채널 매트릭스 H를 대체하기 위해 사용된다. 그래서, 수평 어레이 응답은 아래의 <수학식 6>과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112017057671132-pct00022
수직 어레이 응답은 아래의 <수학식 7>과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112017057671132-pct00023
빔포밍 이후의 안테나 방사 패턴은 대략 아래의 <수학식 8>과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112017057671132-pct00024
빔포밍 벡터 WH 및 WV가 사용자의 (θT, φT) 방향을 가리키는 DFT 빔포밍 벡터라고 가정하면, 수평 어레이 이득은 아래의 <수학식 9>와 같다.
Figure 112017057671132-pct00025
유사하게, 수직 배열 이득이 아래의 <수학식 10>과 같이 얻어질 수 있다.
Figure 112017057671132-pct00026
Figure 112017057671132-pct00027
일 때,
Figure 112017057671132-pct00028
이다.
타겟 사용자와 다른 사용자들의 간섭이 1/X로 감소할 때, 각도 범위를 나타내기 위해 (θx, φx)가 사용될 수 있다.
그러므로, 전체 서빙 셀은 사이즈 (θx, φx)의 (Mx, Nx) 그리드들로 분할될 수 있고,
Figure 112017057671132-pct00029
이다.
여기서 Φ는 기지국의 수평 커버리지 각도 범위를 나타낸다.
동일한 그리드 내의 사용자들에 대해, 공간 고립도가 상대적으로 낮다고 간주할 수 있다. 다른 그리드들 내의 사용자들에 대해, 공간 고립도가 상대적으로 높다고 간주할 수 있다. 두 그리드들이 서로 멀리 떨어진 경우, 이러한 두 그리드들 내의 사용자들은 서로 간섭하지 않는다고 간주할 수 있다.
3GPP TR 36.873의 수직 안테나 이득을 예로 들면, 도 1은 1/X=-3dB 및 1/x=-6dB일 때, 안테나들의 개수에 따른 수직 빔 폭의 변화들을 나타낸다. 도 1로부터, 안테나들의 개수가 1개부터 10개까지 증가할 때, 3dB 빔 폭은 65º 에서 10º로 감소하고, 6dB 빔 폭은 90º에서 15º로 감소하는 것을 볼 수 있다.
도 2는 10개의 수직 안테나들 및 1개의 수평 안테나를 가지는 안테나 방사 패턴을 나타낸다. 안테나 방사가 수직 차원에서 상대적으로 작은 각도(대략 10º)로 집중되고, 수평 차원에서 상대적으로 넓은 영역(대략 65º)에서 분배되는 것을 볼 수 있다.
상술한 분석을 통해, 안테나들의 개수의 증가와 함께, 빔 폭이 좁아지고, 빔 이득이 증가하고, 빔이 사용자들을 정확하게 가리킬 수 있고, 동시에 다른 사용자들에 대한 간섭들을 피할 수 있음을 볼 수 있다.
상술한 간섭 공간 분석에 기반하여, 공간은 그리드들로 분할될 수 있다. 다른 그리드들에서 사용자들 간의 간섭은 상대적으로 낮으나, 동일한 그리드들에서 사용자들 간의 간섭은 상대적으로 높다. 기준 신호의 설계에서, 본 출원은 LTE-A 시스템의 방식, 예를 들어, 동일한 스크램블링 시퀀스가 적용되고, 동일한 셀 및 기준 신호 자원들이 직교하는 방식을 더 이상 채택하지 않는다. 대신에, 도3에 나타낸 것처럼, 새로운 기준 신호 송신 방법이 제안되고, 방법은 다음을 포함한다:
블록 301에서, 기지국의 커버리지 영역이 그리드들로 분할되고, 상기 각 그리드는 그리드 인덱스에 대응한다.
특히, 공간의 분할은 상술한 분석 방법에 따라 구현될 수 있다. 동시에, 1/X의 값은, 합리적인 그리드 사이즈를 얻기 위해, 이동성 속도, 간섭 레벨, 복잡성, 지원될 수 있는 최대 사용자들의 수, 네트워크 로드 및 다른 요인들을 고려함으로써 구성될 수 있다.
그리드 분할 이후에, 그리드들은 특정한 규칙에 따라 그리드 인덱스들로 할당된다. 예를 들어, 그리드는 공간 그리드 시퀀스(즉, 공간에서 그리드들의 시퀀스), 또는 공간 그리드들의 스크램블링 시퀀스에 따라 그리드 인덱스들로 할당된다.
도 4는 본 출원의 실시 예에 따른, 고정된 사이즈의 그리드 분할 방법을 도시하는 개략도이다. 방법은 다음을 포함한다.
첫 번째로, 그리드 사이즈가 결정된다.
Figure 112017057671132-pct00030
를 사용하여, 1/X=-3dB와 같은 간섭 레벨 임계치에 따라 수평 및 수직 그리드의 최소 유닛을 결정할 수 있다.
그 후, 그리드 분할이 수행된다. 그리드의 결정된 최소 유닛들에 따라, 기지국의 커버리지 영역은 개별적인 그리드들로 분할된다. 예를 들어, 전체 서빙 셀은 사이즈 (θX , φX)를 가진 (Mx,Nx)그리드들로 분할될 수 있고, 여기서
Figure 112017057671132-pct00031
이다.
마지막으로, 그리드 인덱스들은 그리드들에 할당된다. 일 실시 예에서, 그리드들은 그리드들 간의 간섭 시퀀스 관계에 따라 인덱스가 할당될 수 있다. 대응하는 인덱스들은 그리드 인덱스들로서 여겨지며. 예를 들어, 그룹0 과 그룹1 간의 간섭은 그룹0 과 그룹2 간 보다 더 큰 것 등이 있다.
도 5는 본 출원의 실시 예에 따른, 시변 및 주파수-변화 그리드 분할 방법을 나타내는 개략도이다. 도 5에 나타낸 것처럼, 이러한 방법에서 분할은, 시간-주파수 자원들 상에서 다중화된 사용자들 및 데이터 계층들의 수에 따라 수행된다.
점유된 다른 시간-주파수 위치들과 관련하여, 시스템 대역폭에서 자원들은 다른 시간-주파수 자원 블록들로 분할 될 수 있다. 시스템 대역폭에서 시간-주파수 자원 블록들은 UE의 다른 스케줄링 상황들에 따라 다른 유형들로 분류된다. 예를 들어, 단일 사용자 송신을 지원하는 시간-주파수 자원 블록, 다중-사용자 단일 계층 송신을 지원하는 시간-주파수 자원 블록, 및 다중-사용자 다중-계층 송신을 지원하는 시간-주파수 자원 블록이다. 다른 그리드 분할들은 다른 유형의 자원 블록들 상에서 수행된다.
단일 사용자 송신을 지원하는 시간-주파수 자원 블록들에 대해, 사용자들 간의 간섭 또는 기준 신호 자원들의 공유가 고려될 필요가 없기 때문에, 한 그리드만 생성하면 된다. 물론, 다중 그리드들을 생성할 수도 있으며, 사용자는 그리드들 중 하나만 사용한다.
다중-사용자 단일 계층 송신을 지원하는 시간-주파수 자원 블록들에 대해, 사용자들 간의 간섭 또는 기준 신호 자원들의 공유가 고려될 필요가 있기 때문에, 다중 그리드들을 생성하는 것이 요구된다; 다른 사용자들이 간섭을 피하기 위해 동일한 그리드의 다른 포트들을 사용할 수 있는 것을 고려할 때, 그리드들의 총 개수는 사용자들의 수보다 같거나 작을 수 있다.
다중-사용자 다중-계층 송신을 지원하는 시간-주파수 자원 블록들에 대해, 사용자들 간의 간섭 또는 기준 신호 자원들의 공유가 고려될 필요가 있기 때문에, 다중 그리드들을 생성하는 것이 요구되고, 그리드들의 총 개수는 사용자들의 수와 동일하다.
도 6은 본 출원의 실시 예에 따른, 비-균일 그리드 분할 방법을 도시하는 개략도이다. 이러한 방법에서 생성되는 그리드들은 균일하지 않다.
본 출원에서 언급된 그리드는 일종의 자원 그리드로 간주 될 수 있다.
또한, 그리드 분할은 동적일 수 있다. 시스템의 현재 사용자의 상황들에 따라 더 많은 사용자들이 중앙 그리드들에 위치한다.
블록 302에서, 사용자들은 그리드들 및 사용자 정보에 따라 스케줄링 되고, 이후에, 그리드 인덱스들 및 기준 신호 포트 인덱스들이 사용자들에게 할당된다.
사용자 정보는 프리-인코딩 매트릭스 지시자(pre-encoding matrix indicator, PMI), 채널 품질 정보(channel quality information, CQI), 랭크 지시자(rank indication, RI) 또는 사용자들에 의해 보고된 사용자 위치 정보 또는 시스템 포지셔닝(system positioning)을 통해 얻어진 사용자 위치 정보를 포함할 수 있다. PMI 정보는 수직 차원 PMI 및 수평 차원 PMI를 포함할 수 있다. 또한, TDD 시스템에서 사용자 정보는, 상향링크 및 하향링크 채널들의 채널 상호성(reciprocity)을 이용하는 상향링크 채널 추정을 통해 얻어진 공간 채널 정보일 수 있다. FDD 시스템에서 사용자 정보는, 상향링크 및 하향링크 다중경로 채널 분산(dispersion)및 반사 경로의 대칭성을 이용하는 상향링크 채널 추정을 통해 얻어진 공간 채널 정보일 수 있다.
그리드와 사용자 간의 수평 각 및 수직 각은 사용자 위치 정보에 따라 결정될 수 있다. 분할이 고정된 경우, 사용자가 위치되어있는 그리드는 직접적으로 결정될 수 있다.
그리드와 사용자 간의 수평 각 및 수직 각은 PMI 및 공간 채널 정보에 따라 결정될 수 있다. 분할이 고정된 경우, 사용자가 위치된 그리드는 직접적으로 결정될 수 있다.
그리드와 사용자 간의 수평 각 및 수직 각은 사용자 위치 정보에 따라 결정될 수 있다. 다른 사용자들 간의 수평 각 및 수직 각에 따라, 다른 사용자들 간의 간섭 레벨이 추정될 수 있다. 간섭 레벨이 미리 정의된 임계치보다 높은 경우, 사용자들은 동일한 그리드에 위치한다. 간섭 레벨이 미리 정의된 임계치보다 높지 않은 경우, 사용자들은 동일한 그리드에 위치하지 않는다. 이와 같이, 분할이 동적으로 수행되는 경우, 사용자들이 동일한 그리드에 위치하는지 여부가 결정될 수 있다.
다른 사용자들 간의 간섭 레벨이 PMI 또는 공간 채널 정보, CQI 및 RI 정보에 따라 추정될 수 있다. 간섭 레벨이 미리 정의된 임계치보다 높은 경우, 사용자들은 동일한 그리드에 위치한다. 간섭 레벨이 미리 정의된 임계치보다 높지 않은 경우, 사용자들은 동일한 그리드에 위치하지 않는다. 이와 같이, 분할이 동적으로 수행되는 경우, 사용자들이 동일한 그리드에 위치하는지 여부가 결정될 수 있다.
상술한 결정 결과에 기반하여, 그리드 인덱스들 및 기준 신호 포트 인덱스들은 사용자들에게 할당된다. 예를 들어, 동일한 그리드에서 사용자들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호 포트 인덱스들로 할당된다. 다른 그리드들에서 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당된다.
블록 303에서, UE는 UE의 그리드 인덱스 및 UE의 기준 신호 포트 인덱스를 통지 받는다.
특히, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스는 상위 계층 시그널링을 통해 송신될 수 있고, 또는, 그리드 인덱스는 하향링크 제어 시그널링을 통해 송신될 수 있다.
블록 304에서, UE는 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 통지받는다.
쌍을 이루는 사용자는, MU-MIMO 송신을 위해 UE와 동일한 시간-주파수 자원들을 채택하는 사용자를 지칭한다.
기지국이 그리드들 내의 사용자들의 분포를 알기 때문에, 기지국은 각 쌍을 이루는 사용자들의 대략적인 간섭 상황을 알고 있다. 그러므로, 블록은 선택적이다. 이러한 블록에서, 기지국은 높은 간섭을 가지는 쌍을 이루는 사용자를 선택할 수 있고, 그리드 인덱스 및 대응하는 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지할 수 있고, 또는, 통지하지 않을 수 있고, 또는 쌍을 이루는 사용자들의 그리드 인덱스들 및 기준 신호 포트들의 개수를 통지할 수 있다. 특히, 통지는 상위 계층 시그널링을 통해 또는 하향링크 제어 시그널링을 통해 실현될 수 있다.
상기 블록 303에서의 정보 및 상기 선택적인 블록 304에서의 정보는 동일한 시그널링을 토해 UE에게 송신될 수 있다.
블록 305에서, 기준 신호는 그리드 인덱스에 기반하여 생성된다.
특히, 기준 신호(즉, 기준 신호 시퀀스)를 생성할 때, 기준 신호의 초기 시퀀스를 도출하기 위해 그리드 인덱스를 사용하거나, 그리드 인덱스와 기준 신호 시퀀스 간의 매핑 관계를 사용할 수 있다. 일반적으로, 결과는, 다른 그리드 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스는 다르다. 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들은 동일하거나 다르다.
블록 306에서, 기준 신호는 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 따라, 시간-주파수 자원들에 대응하여 송신된다.
특히, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 복조 신호가 송신될 때, 다른 그리드 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스들은 동일한 자원들에서 송신될 수 있고(자원들은 3개의 차원을 포함할 수 있다: 시간-도메인, 주파수-도메인, 코드-도메인, 임의의 하나 또는 3개의 차원들의 임의의 조합이, 본 출원의 기술적인 솔루션을 구현할 때 고려될 수 있다), 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들이 동일한 자원들 또는 다른 자원들을 이용하여 송신될 수 있다.
이제, 도 3의 방법이 종료되었다.
상기 블록들 301 및 302는 UE에 대한 그리드 분할, 인덱싱(indexing) 및 그리드 인덱스의 할당을 기술한다. 본 출원에서는, 기준 신호의 송신 방법에 관해서, 기지국과 사용자간의 상호관계만이 고려되고, 즉 블록 303으로 시작하는 부분이다.
또한, 도 3의 기준 신호 송신 방법에 따라, 본 출원은 도 7에서 나타낸 것처럼, 기준 신호 수신 방법을 제공한다. 이러한 방법은 UE 측에 적용된다. 이것은 다음을 포함한다.
블록 701에서, PMI가 보고되거나, UE를 위치시키기 위해 기지국에 의해 사용되는 신호가 송신된다.
특히, 기지국은 PMI보고 또는 상향링크 기준 신호의 송신을 통하여 채널 상호성을 통해 UE를 위치시킬 수 있거나, GPRS 또는 송신 위치 기준 신호에 의해, 또는, UE에 의해 위치 정보를 보고함으로써 구현될 수 있다. 어느 방식이 채택되든 간에, UE에 의한 네트워크 측에 대해, 특정한 위치 정보를 제공하는 것 만이 요구된다.
이러한 블록은 UE와 기지국 간의 통신에 대하여 일반적인 블록이지만, 이 방법에 필수적인 블록은 아니다. 그러므로, 이러한 블록을 생략하는 것이 본 출원을 실행하는 데 영향을 미치지 않는다.
블록 702에서, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스가 수신된다.
블록 703에서, 쌍을 이루는 사용자들의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스 정보가 수신된다.
블록 703은 본 방법에서 선택적인 블록이다. 즉, 기지국은 UE에게, 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스 정보를 송신하지 않을 수 있다. 기지국이 UE에게 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 정보를 송신하는 경우, 블록들 702 및 703의 정보는 동일한 시그널링을 통해 송신될 수 있다.
블록 704에서, 기준 신호가 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 수신되고, 필요할 때, 간섭 프로세싱이 수행된다.
UE가 그리드 인덱스, 기준 신호 포트 정보 및 다른 정보를 얻은 후에, 대응하는 기준 신호가 생성될 수 있고, 기준 신호에 의해 사용되는 자원들이 결정될 수 있다. 한편으로, UE는 이것의 그리드 인덱스 및 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스를 알고, 그리드 인덱스들과 그리드들의 공간 위치간의 관계에 따라, UE와 쌍을 이루는 사용자간의 간섭 상황을 결정할 수 있다. 간섭이 허용 가능한 것으로 여겨지는 경우, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 의해 유발된 간섭에 대해 프로세싱이 수행되지 않을 수 있다. 간섭이 허용 가능하지 않은 것으로 여겨지는 경우, 간섭하는 사용자의 알려진 기준 신호 정보에 기반하여, 기준 신호에 에너지 추정이 수행될 수 있고, 그 후 에너지 추정 결과에 따라 간섭이 허용 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 허용 가능한 경우, 간섭에 대해 더 이상의 프로세싱이 수행되지 않는다. 허용 가능하지 않은 경우, 간섭하는 사용자의 알려진 기준 신호 정보에 기반하여 기준 신호를 추정할 때, 간섭 제거가 수행될 수 있다. 물론, 간섭 제거의 복잡성이 수용 가능한 경우, 결정 없이 직접적으로 제거를 수행하는 것도 가능하다.
특히, UE의 그리드 인덱스 및 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스에 따라, 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, UE와 쌍을 이루는 사용자 간의 간섭에 대해, 간섭 프로세싱 수행이 요구되는지 여부를 결정할 때, 다음과 같은 방식이 채택될 수 있다. 첫 번째, 현재 UE의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 현재 UE의 공간 위치를 결정하고, 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 쌍을 이루는 사용자의 공간 위치를 결정한다. 간격(spacing)이 미리 정의된 거리보다 작다면, 간섭 프로세싱이 요구되고; 그렇지 않다면, 간섭 프로세싱이 요구되지 않는다.
특히, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 대한 에너지 추정 및 간섭 제거를 수행하는 경우, 다음의 방식이 채택될 수 있다: UE가 간섭하는 사용자의 그리드 인덱스를 알고 있기 때문에, 기준 신호 시퀀스 생성 방법에 따라 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스에 기반하여, UE 는 쌍을 이루는 사용자에 의해 송신된 기준 신호 시퀀스를 얻을 수 있다. 동시에, UE가 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스를 알고 있기 때문에, UE는 사용자의 그리드 인덱스와 공간 위치 간의 관계에 따라, 쌍을 이루는 사용자의 공간 채널 방향을 결정할 수 있고, 또한, 쌍을 이루는 사용자의 프리-인코딩 벡터를 결정할 수 있다. 그런 다음, 간섭 제거를 고려하지 않은 채널 추정 결과에 기반하여, 간섭 신호가 확인(retrieve)될 수 있다. 간섭 신호가 확인된 후에, 간섭 신호의 에너지가 계산될 수 있고, 간섭 신호가 제거될 수 있다. 이와 같이, UE의 채널 추정 결과가 갱신될 수 있다. 채널 추정 수행을 더 향상시키기 위해, 다중 반복 방식이 채택될 수 있다.
특히, 기지국에 의해 통지된 쌍을 이루는 사용자 정보의 수는 1보다 클 수 있다. 사용자는 실제 상황에 따라 적어도 하나의 간섭을 처리할 수 있다.
블록 705에서, 기준 신호의 채널 추정 결과에 따라 데이터 복조가 수행된다.
이제, 도 7의 방법이 종료되었다.
상기 그리드 분할 및 인덱싱 방법에 기반하여, 존재하는 스케줄링 방법은 향상될 수 있다. 특히, 스케줄링 동안, 그리드 인덱스 정보는 스케줄링 알고리즘을 단순화하는데 사용될 수 있다. 전통적인 MU-MIMO 스케줄링에서, 사용자들이 페어링에 적합한지 여부를 결정하기 위해, SLNR(signal to leakage and noise ration)을 계산하기 위해 ZF 알고리즘과 같은 복잡성 매트릭스 계산이 요구된다. 다만, 그리드 인덱스와 공간 그리드 간의 관계에 기반하여, 그리드 인덱스들만으로 일부 사용자들 간의 간섭 상황을 결정할 가능성이 있다. 간섭이 적을 경우, 동일한 SINR(signal-to-interference-plus noise ratio)의 계산 중에 간섭이 직접적으로 무시될 수 있다. 또한, 매트릭스 계산을 요구하는 페어링 알고리즘을 고려하지 않고, 그리드 인덱스들에 기반하여 사용자 페어링이 완전히 수행될 수 있다. 그래서, 스케줄링 알고리즘의 복잡성이 감소할 수 있다. 도 8은 본 출원의 실시 예에 따른 스케줄링 방법을 도시하는 개략도이다. 방법은 다음을 포함한다.
블록 801에서, 그리드 사이즈가 결정된다. 상술한 것처럼, 그리드 사이즈는 다음의 요소들중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다: 이동성 속도, 간섭 레벨, 복잡성, 지원될 수 있는 사용자들의 최대 수 및 네트워크 로드 등.
블록 802에서, 기지국의 커버리지 영역이 그리드들로 분할된다.
블록 803에서, 그리드 인덱스들이 그리드들에 할당된다.
블록 804에서, UE의 그리드 인덱스가 결정된다. 이 블록 이전에, UE의 그리드 인덱스를 결정하기 위해, UE에 의해 보고되어 기지국에서 UE를 위치시키기 위해 사용되는 PMI 또는 신호를 수신할 수 있다.
블록 805에서, 후보자 쌍을 이루는 사용자는 그리드 인덱스에 따라 결정된다. 상술한 것처럼, 동일한 그리드 내의 사용자들에 대해, 공간 고립도가 상대적으로 낮은 것으로 간주된다. 다른 그리드들 내의 사용자들에 대해, 공간 고립도는 상대적으로 높다. 두 그리드들의 위치들이 서로 멀리 떨어져 있는 경우, 이러한 두 그리드들 내의 사용자들이 서로 간섭하지 않는 것으로 간주될 수 있다. 그러므로, 이 블록에서, 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드의 공간 위치간의 관계에 따라, 미리 정의된 거리보다 더 먼 공간 위치를 가지는 사용자를, 후보자 쌍을 이루는 사용자로서 선택할 수 있다.
블록 806에서, 후보자 쌍을 이루는 사용자의 범위 내에서 스케줄링이 수행된다.
상기 기준 신호 송신 방법에 따라, 본 출원은 기준 신호 송신 장치를 더 제공한다. 이것의 구조는 도 9에 나타낸 것처럼, 다음을 포함한다: 기준 신호 생성 모듈 및 기준 신호 송신 모듈;
통지 모듈은 UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하기 위해 채택된다; 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치하는 인덱스이다.
기준 신호 생성 모듈은 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하기 위해 채택된다; 그리고
기준 신호 송신 모듈은 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여, 시간-주파수 자원들에 대응하는 기준 신호를 송신하도록 채택된다.
일 실시 예에서, 장치는 기지국의 커버리지 영역을 그리드들로 분할하도록 구성된 그리드 분할 모듈을 더 포함할 수 있고, 각 그리드는 개별적으로 한 그리드 인덱스에 대응하고; 그리드 인덱스 및 사용자 정보에 따라 UE를 스케줄링 하고, 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에 할당하고; 상기 동일한 그리드 내의 UE들은, 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호 포트 인덱스들로 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당된다.
일 실시 예에서, 장치는 통지 모듈이 UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE 에게 통지하기 전에, UE에 의해 보고되어 UE를 포지셔닝 하기 위해 사용되는 PMI 또는 신호를 수신하는데 채택된 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 그리드 분할 모듈은 그리드 사이즈를 결정하고, 기지국의 커버리지 영역을 그리드 사이즈의 그리드들로 분할하고, 그리드들에 대해 그리드 인덱스들을 할당하도록 더 채택된다.
일 실시 예에서, 그리드 분할 모듈은 이동성 속도, 간섭 레벨, 복잡성, 지원되는 최대 사용자들의 수 및 네트워크 오프로드 중 적어도 하나에 따라 그리드 사이즈를 결정하도록 더 채택된다.
일 실시 예에서, 통지 모듈은 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 UE에게 통지하도록 더 채택된다.
일 실시 예에서, 통지 모듈은 UE와 다른 사용자들 간의 간섭 레벨에 따라, 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자를 선택하도록 더 채택된다.
일 실시 예에서, 기준 신호 생성 모듈은, 그리드 인덱스를 사용하여 또는, 그리드 인덱스와 기준 신호 시퀀스 간의 매핑 관계에 따라, 기준 신호의 초기 시퀀스를 도출함으로써, 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호를 생성하도록 더 채택된다.
일 실시 예에서, 기준 신호 송신 모듈은, 동일한 자원들을 사용하여 다른 그리드 인덱스들에 대응한 기준 신호 시퀀스들을 송신하고, 동일하거나 다른 자원들을 사용하여 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하도록 더 채택된다.
본 출원의 기준 신호 수신 방법에 따라, 본 출원은, 도 10에 나타낸 것처럼 기준 신호 수신 장치를 더 제공할 수 있다. 장치는 포함한다: 인덱스 수신 모듈 및 기준 신호 수신 모듈.
인덱스 수신 모듈은 UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 수신하기 위해 채택되고, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치하는 그리드의 인덱스이다.
기준 신호 수신 모듈은 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스에 기반하여 기준 신호를 수신하기 위해 채택된다.
일 실시 예에서, 인덱스 수신 모듈은 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호 포트 인덱스를 수신하기 위해 더 채택된다.
일 실시 예에서, 도 10에 나타낸 장치는, UE와 쌍을 이루는 사용자간의 간섭이, UE의 그리드 인덱스, 쌍을 이루는 UE의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 간섭 프로세싱을 요구하는지 여부를 결정하기 위해 채택된 간섭 프로세싱 모듈을 더 포함할 수 있다. 간섭 프로세싱이 필요한 경우, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호 정보에 따라, 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 대해 에너지 추정을 수행하고, 에너지 추정의 결과가 간섭 프로세싱이 필요하다고 지시하는 경우, UE의 기준 신호에 따라 채널 추정을 수행할 때, 사용자의 기준 신호 정보에 기반하여 간섭을 제거한다.
일 실시 예에서, 간섭 프로세싱 모듈은 UE의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 UE의 공간 위치를 결정하기 위해, 더 채택될 수 있고, 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라 쌍을 이루는 사용자의 공간 채널 방향을 결정하고, 쌍을 이루는 사용자의 프리-인코딩 벡터를 결정하고, 간섭 제거와 간섭 신호의 에너지 계산을 고려하지 않고, 채널 추정 결과에 따라 간섭 신호를 확인한다.
본 출원의 스케줄링 방법에 따라, 본 출원은 도 11에 나타낸 것처럼, 스케줄링 장치를 더 제공한다. 장치는 포함한다: 인덱스 결정 모듈, 페어링 모듈 및 스케줄링 모듈;
인덱스 결정 모듈은 UE의 그리드 인덱스를 결정하기 위해 채택되고, 상기 기지국의 커버리지 영역은 그리드들로 분할되고, UE의 그리드 인덱스는 UE가 위치하는 그리드의 인덱스이다.
페어링 모듈은 그리드 인덱스에 기반하여 후보자 쌍을 이루는 사용자를 결정하기 위해 채택된다; 및
스케줄링 모듈은 후보자 쌍을 이루는 사용자의 범위에서 UE를 스케줄링 하기 위해 채택된다.
일 실시 예에서, 도 11에 나타낸 것처럼, 장치는 그리드 사이즈를 결정하기 위해 채택된 그리드 분할 모듈을 더 포함할 수 있고, 기지국의 커버리지 영역을 그리드 사이즈의 그리드들로 분할할 수 있고 그리드들에 대해 그리드 인덱스들을 할당할 수 있다.
일 실시 예에서, 그리드 분할 모듈은, 이동성 속도, 간섭 레벨, 복잡성, 지원되는 최대 사용자들의 수, 및 네트워크 오프로드 중 적어도 하나에 따라 그리드 사이즈를 결정하기 위해 더 채택된다.
일 실시 예에서, 장치는, UE에 의해 보고되어 UE를 포지셔닝 하기 위해 기지국에 의해 사용되는 PMI 또는 신호를 수신하기 위해 채택된 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 페어링 모듈은, 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 미리 정의된 거리보다 더 먼 공간 위치를 가지는 사용자를, 후보자 쌍을 이루는 사용자로서 선택하기 위해 더 채택된다.
상술한 설명은 본 발명의 바람직한 설명의 실시 예일 뿐이며, 본 개시의 보호 범위를 제한하는 데 사용되지는 않는다. 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 당업자에 의해 임의의 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있고, 청구된 청구범위에 의해 설정된 보호 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (21)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    상기 기지국의 커버리지 영역을 그리드들로 분할하는 과정과, 상기 그리드 각각은 그리드 인덱스에 개별적으로 대응하고,
    상기 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 UE(user equipment)에 할당하는 과정과, 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호의 포트 인덱스들에 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되고,
    상기 UE의 상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스를 상기 UE에게 통지하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 상기 기준 신호를 송신하는 과정을 포함하는,
    방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE에 의해 보고되어 상기 UE를 포지셔닝(positioning) 하기 위해 기지국에 의해 사용되는 프리-인코딩 매트릭스 지시자(pre-encoding matrix indicator, PMI) 또는 신호를 수신하는 과정과,
    사용자 정보에 따라 상기 UE를 스케줄링 하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 기지국의 커버리지 영역을 그리드들로 분할하고 상기 그리드 각각은 그리드 인덱스에 개별적으로 대응하는 과정은,
    그리드 사이즈를 결정하는 과정과,
    상기 기지국의 커버리지 영역을 상기 그리드 사이즈의 그리드들로 분할하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스들을 상기 그리드들에 할당하는 과정과, 및
    상기 그리드 사이즈는 이동성 속도(mobility speed), 간섭 레벨(interference level), 복잡성(complexity), 다중-사용자 기술(multi-user technology)에 의해 지원되는 최대 사용자들의 수, 및 네트워크 오프로드(network offload) 중 적어도 하나에 의해 결정되는 과정을 포함하는,
    방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 UE의 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 상기 UE에게 통지하는 과정과,
    상기 UE와 다른 사용자들 간의 간섭 상황에 따라, 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자를 선택하는 과정을 더 포함하는,
    방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정은,
    상기 그리드 인덱스를 사용하여 상기 기준 신호의 초기 시퀀스를 도출하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스와 기준 신호 시퀀스 간의 매핑 관계에 따라 상기 그리드 인덱스에 대응하는 상기 기준 신호를 생성하는 과정을 포함하는,
    방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 상기 기준 신호를 송신하는 과정은,
    동일한 자원들을 사용하여 다른 그리드 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정과,
    동일하거나 다른 자원들을 사용하여 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정을 포함하는,
    방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE의 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 상기 UE에게 통지하는 과정과,
    상기 UE와 다른 사용자들 간의 간섭 상황에 따라, 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자를 선택하는 과정을 더 포함하는,
    방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정은,
    상기 그리드 인덱스를 사용하여 상기 기준 신호의 초기 시퀀스를 도출하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스와 기준 신호 시퀀스 간의 매핑 관계에 따라 상기 그리드 인덱스에 대응하는 상기 기준 신호를 생성하는 과정을 포함하는,
    방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 상기 기준 신호를 송신하는 과정은,
    동일한 자원들을 사용하여 다른 그리드 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정과,
    동일하거나 다른 자원들을 사용하여 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정을 포함하는,
    방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 UE의 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 상기 UE에게 통지하는 과정과,
    상기 UE와 다른 사용자들 간의 간섭 상황에 따라, 적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자를 선택하는 과정을 더 포함하는,
    방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 기준 신호를 생성하는 과정은,
    상기 그리드 인덱스를 사용하여 상기 기준 신호의 초기 시퀀스를 도출하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스와 기준 신호 시퀀스 간의 매핑 관계에 따라 상기 그리드 인덱스에 대응하는 상기 기준 신호를 생성하는 과정을 포함하는,
    방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 상기 기준 신호를 송신하는 과정은,
    동일한 자원들을 사용하여 다른 그리드 인덱스들에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정과,
    동일하거나 다른 자원들을 사용하여 동일한 그리드 인덱스에 대응하는 기준 신호 시퀀스들을 송신하는 과정을 포함하는,
    방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,상기 기지국의 커버리지 영역을 그리드들로 분할하고, 상기 그리드 각각은 그리드 인덱스에 개별적으로 대응하고,
    상기 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 UE(user equipment)에 할당하고, 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호의 포트 인덱스들에 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되고,
    상기 UE의 상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스를 상기 UE에게 송신하고,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 상기 기준 신호를 생성하고,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 시간-주파수 자원들에 대응하는 상기 기준 신호를 송신하도록 구성된,
    기지국.
  14. 무선 통신 시스템에서 UE(user equipment)의 동작 방법에 있어서,
    상기 UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 기지국으로부터 수신하는 과정과, 상기 그리드 인덱스는 상기 기지국의 커버리지 영역이 분할된 그리드에 각각 개별적으로 대응하고, 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호의 포트 인덱스들에 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되고,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 상기 기준 신호를 수신하는 과정을 포함하는,
    방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    적어도 하나의 쌍을 이루는 사용자(paired user)의 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 수신하는 과정과,
    상기 UE의 그리드 인덱스, 상기 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 상기 UE와 상기 쌍을 이루는 사용자 간의 간섭이 간섭 프로세싱을 필요로 하는지 여부를 결정하는 과정과,
    상기 간섭 프로세싱이 필요한 경우,
    상기 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호 정보에 기반하여 상기 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 대해 에너지 추정을 수행하는 과정과,
    상기 에너지 추정이 상기 간섭 프로세싱이 요구된다고 나타내는 경우,
    상기 UE의 기준 신호에 대해 채널 추정을 수행하는 동안, 상기 쌍을 이루는 사용자의 상기 기준 신호 정보에 기반하여 간섭 제거를 수행하는 과정을 더 포함하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 UE와 상기 쌍을 이루는 사용자 간의 간섭이 간섭 프로세싱을 필요로 하는지 여부를 결정하는 과정은,
    상기 UE의 그리드 인덱스 및 상기 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 상기 UE의 공간 위치를 결정하는 과정과,
    상기 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스 및 상기 그리드 인덱스와 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 상기 쌍을 이루는 사용자의 공간 위치를 결정하는 과정과,
    상기 UE 및 상기 쌍을 이루는 사용자의 공간 위치에 따라, 상기 UE와 상기 쌍을 이루는 사용자 간의 거리를 결정하는 과정과,
    상기 거리가 미리 정의된 거리보다 작을 경우, 상기 간섭 프로세싱을 수행하는 과정을 포함하는,
    방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 쌍을 이루는 사용자의 기준 신호에 대해 에너지 추정을 수행하는 과정은,
    기준 신호 시퀀스 생성 방법에 따라, 상기 쌍을 이루는 사용자의 그리드 인덱스에 기반하여 상기 쌍을 이루는 사용자에 의해 송신된 기준 신호 시퀀스를 얻는 과정과,
    상기 그리드 인덱스와 상기 그리드 공간 위치 간의 관계에 따라, 상기 쌍을 이루는 사용자의 공간 채널 방향을 결정하는 과정과,
    상기 쌍을 이루는 사용자의 프리-인코딩(pre-encoding) 벡터를 결정하는 과정과,
    간섭 제거를 고려하지 않은 채널 추정 결과에 기반하여 간섭 신호를 확인하는 과정과,
    상기 간섭 신호의 에너지를 계산하는 과정을 포함하는,
    방법.
  18. 무선 통신 시스템에서 UE(user equipment)에 있어서,
    송수신부; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 UE의 그리드 인덱스 및 기준 신호의 포트 인덱스를 기지국으로부터 수신하고, 상기 그리드 인덱스는 상기 기지국의 커버리지 영역이 분할된 그리드에 각각 개별적으로 대응하고, 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호의 포트 인덱스들에 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되고,
    상기 그리드 인덱스 및 상기 기준 신호의 포트 인덱스에 기반하여 상기 기준 신호를 수신하도록 구성되는,
    UE.
  19. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    그리드 사이즈를 결정하는 과정과, 상기 그리드 사이즈는 이동성 속도(mobility speed), 간섭 레벨(interference level), 복잡성(complexity), 지원되는 최대 사용자들의 수, 및 네트워크 오프로드(network offload) 중 적어도 하나에 따라 결정되고,
    상기 기지국의 커버리지 영역을 정의된 그리드 사이즈의 그리드들로 분할하는 과정과, 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호의 포트 인덱스들에 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되고,
    상기 그리드들에 대해 그리드 인덱스들을 할당하는 과정과,
    상기 UE의 그리드 인덱스를 결정하는 과정과,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 후보자(candidate) 쌍을 이루는 사용자(paired user)를 결정하는 과정과,
    상기 후보자 쌍을 이루는 사용자의 범위 내에서 사용자를 스케줄링하는 과정을 포함하는,
    방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 UE에 의해 보고되어 상기 UE를 포지셔닝(positioning) 하기 위해 상기 기지국에 의해 사용되는 프리-인코딩 매트릭스 지시자(pre-encoding matrix indicator, PMI) 또는 신호를 수신하는 과정을 더 포함하는 방법.
  21. 무선 통신 시스템에서 기지국에 있어서,
    송수신부; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    그리드 사이즈를 결정하고, 상기 그리드 사이즈는 이동성 속도(mobility speed), 간섭 레벨(interference level), 복잡성(complexity), 지원되는 최대 사용자들의 수, 및 네트워크 오프로드(network offload) 중 적어도 하나에 따라 결정되고,
    상기 기지국의 커버리지 영역을 정의된 그리드 사이즈의 그리드들로 분할하고, 동일한 그리드 내의 UE들은 동일한 그리드 인덱스 및 다른 기준 신호의 포트 인덱스들에 할당되고, 다른 그리드들 내의 사용자들은 다른 그리드 인덱스들로 할당되고,
    상기 그리드들에 대해 그리드 인덱스들을 할당하고,
    상기 UE의 그리드 인덱스를 결정하고,
    상기 그리드 인덱스에 기반하여 후보자(candidate) 쌍을 이루는 사용자(paired user)를 결정하고,
    상기 후보자 쌍을 이루는 사용자의 범위 내의 상기 UE를 스케줄링 하도록 구성되는,
    기지국.
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