KR20090017393A - 데이터 펑처링을 이용한 전력 제어 및 이에 대한 시그널링방법 - Google Patents

데이터 펑처링을 이용한 전력 제어 및 이에 대한 시그널링방법 Download PDF

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데이터 펑처링을 이용한 전력 제어 및 이에 대한 시그널링 방법이 개시된다. 즉, 신호 타입별로 전송 전력을 제어하기 위해 특정 타입의 신호 전송에 이용되는 자원 요소에 대해 펑처링을 수행하고, 이를 통해 확보되는 전송 전력을 다른 타입의 신호 전송에 이용한다. 이때, 펑처링은 소정 개수(N)의 자원 요소를 그룹핑한 자원 요소 그룹(Resource Element Group: REG) 단위로 수행하고, 여기서의 소정 개수(N)는 전송 다이버시티(TxD)를 위해 그룹핑되는 자원 요소의 개수 단위로 설정한다.
Figure P1020080009164
펑처링, REG

Description

데이터 펑처링을 이용한 전력 제어 및 이에 대한 시그널링 방법{Power Control Method Using Data Puncturing And Signaling Method For The Same}
본 발명은 무선통신 시스템에서 전력 제어를 수행하는 방법에 대한 것으로서, 구체적으로, 데이터 펑처링을 이용한 전력 제어 방법 및 이에 대한 시그널링을 수행하는 방법에 대한 것이다.
무선통신 시스템에서 기지국이 하향링크를 통해 하나 이상의 단말에게 전송하는 신호에는 데이터, 참조 신호(Reference Signal: RS), 동기 채널(Synchronization Channel: SCH) 신호 등 다양한 신호가 있으며, 기지국은 각 전송 신호의 전송 전력을 제어하여 복수의 단말에게 효율적으로 신호가 전송되도록 한다.
본 발명과 관련한 이하의 설명에서는 상술한 바와 같은 다양한 전송 신호의 전력 제어를 수행하는 방법을 설명하며, 특히 각 신호 특성에 따라 차등적으로 전력을 할당하는 방법에 대해 설명한다.
이를 위해, 각각의 하향링크 신호 중 일반적인 SCH에 대해 설명한다.
다중 반송파 이동통신 시스템, 예를 들어 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 방 식 통신 시스템에서 사용자 기기(이하 "UE")는 초기에 기지국과 접속을 하기 위해서 SCH를 수신하게 된다. 이를 통해, UE는 기지국으로부터 오는 신호의 타이밍 동기 및 주파수 동기 등을 획득할 수 있다. 그 후, UE는 나머지 셀 정보 및/또는 시스템의 정보를 상술한 SCH뿐만 아니라 방송 채널(broadcasting channel: BCH) 및 필요할 경우 참조 심볼(Reference Symbol)을 통해 획득함으로써 기지국과의 통신을 설정해 나간다.
한편, 상술한 SCH는 기능에 따라서 P_SCH(primary SCH)와 S_SCH(secondary SCH)로 나뉠 수 있다. 각각의 기능을 예를 들어보면 P_SCH의 코드 시퀀스는 모든 셀에 동일 하게 사용되어, UE가 자신이 어느 셀에 속해 있는지 알지 못할 때에도 특정 셀에서 보낸 신호 전송의 타이밍 검출 및 주파수 보정을 할 수 있도록 하며, S-SCH의 코드 시퀀스는 셀의 정보(예를 들어, 셀 아이디, CP 길이 등)마다 서로 다른 시퀀스를 사용하여 UE가 타이밍을 잡은 후에 기본적으로 자신이 접속한 셀 혹은 이웃 셀의 정보를 얻을 수 있도록 구성할 수 있다.
도 1은 SCH를 이용하여 초기 셀 탐색을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 단계 S101에서 시작해, 단계 S102에서 UE는 SCH를 이용하여 초기 OFDM 심볼 타이밍 및 주파수 동기를 획득한다. 그 후, 단계 S103에서는 이와 같이 획득된 타이밍 동기 및 주파수 동기를 이용하여 프레임 동기를 획득하고, 동시에 단계 S104에서는 셀 ID 등의 셀 관련 정보를 획득하여 기지국과의 접속을 위한 초기 작업을 완료한다(단계 S105).
이와 같이, UE의 초기 셀 탐색에 있어 기본을 이루는 SCH를 보다 효율적으로 전송하기 위해서, 송신측에서는 수신측의 검출 확률을 높이기 위해 다른 채널에 비해 SCH에 더 많은 전송 전력을 할당하는 것이 바람직하다. 다만, 한정된 전력 자원을 특정 채널에 우선하여 할당할 경우, 다른 채널의 전송 전력 자원 할당에 영향을 미칠 수 있다.
아울러, 상술한 참조 신호 역시, 수신측이 송신 채널 상태 등의 채널 정보를 획득하도록 하는 신호로서 일반적인 데이터 채널에 비해 높은 전력을 할당하여 전송하는 것이 바람직하다.
따라서 한정된 전력 자원 범위 내에서, 각각의 신호들 중 일부 신호에 대한 전송 전력을 증가시키기 위한 기술이 필요하다.
상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명은 한정된 전력 자원 내에서 신호 타입별로 전력 제어를 수행하기 위해 특정 타입의 신호에 대해 효율적으로 펑처링을 수행하여 전력 제어를 수행하는 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 이와 같은 펑처링 정보를 효율적으로 시그널링 하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에서는 신호 타입에 따라 전력 제어를 수행하는 방법을 제공한다. 이를 위한 일 실시형태에서는 제 1 타입 신호 전송을 위한 전송 전력을 평균 전송 전력보다 소정 전력량만큼 증가시키는 단계; 및 제 2 타입 신호 전송을 위한 복수의 자원 요소(Resource Element: RE) 중 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 대응하는 수의 자원 요소에 신호를 전송하지 않도록 조정하는 단계를 포함하며, 상기 조정은, 소정 개수(N)의 상기 자원 요소를 그룹핑한 자원 요소 그룹(Resource Element Group: REG) 단위로 수행하며, 상기 소정 개수(N)는 전송 다이버시티(TxD)를 위해 그룹핑되는 자원 요소의 개수 단위로 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 일 양태에서는 기지국이 하향링크 전력 제어 및 상기 전력 제어를 위한 시그널링을 수행하는 방법을 제공한다. 이를 위한 일 실시형태에서는 제 1 타입 신호 전송을 위한 전송 전력을 평균 전송 전력보다 소정 전력량만 큼 증가시키는 단계; 제 2 타입 신호 전송을 위한 복수의 자원 요소(Resource Element: RE) 중 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 대응하는 수의 자원 요소에 신호를 전송하지 않도록 조정하는 단계; 및 상기 제 1 타입 신호 전송 전력 증가량, 상기 제 1 타입 신호 전송 전력의 상기 제 2 타입 신호 전송 전력에 대한 상대적인 전력 증가량 또는 상기 조정 정보 중 하나 이상에 대해 하향링크를 통해 하나 이상의 단말에게 시그널링하는 단계를 포함하며, 상기 조정은, 소정 개수(N)의 상기 자원 요소를 그룹핑한 자원 요소 그룹(Resource Element Group: REG) 단위로 수행하며, 상기 소정 개수(N)는 전송 다이버시티(TxD)를 위해 그룹핑되는 자원 요소의 개수 단위로 설정하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 및 시그널링 방법을 제공한다.
상술한 실시형태들에 있어서, 상기 조정은, 각 자원 블록(Resource Block: RB)당 펑처링되는 상기 자원 요소 그룹의 수를 일정하게 설정하여 수행하는 펑처링일 수도, 이와 달리 주파수 영역에서 인접한 소정 개수의 상기 자원 요소 그룹에 대해 펑처링을 수행하는 것일 수도, 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 따라 미리 정해진 개수의 상기 자원 요소 그룹에 대해 펑처링을 수행하는 것일 수도 있다.
또한, 상기 제 1 타입 신호는 참조 신호(Reference Signal) 또는 동기 신호(Synchronization Signal)일 수 있으며, 상기 제 2 타입 신호는 데이터 신호일 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면 한정된 전력 자원 내에서 신호 타입별로 전력 제어를 수행하기 위해 특정 타입의 신호에 대해 효율적으로 펑처링을 수행하여 전력 제어를 수행할 수 있으며, 이때 필요한 스그널링 정보의 양을 최소화할 수 있다.
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 도시된다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
한편, 이하의 본 발명에 대한 상세한 설명에서는 설명의 편의를 위해 주로 3GPP LTE 시스템을 예를 들어 설명하나, 본 발명은 특정 시간 내에 이용 가능한 전송 전력이 제한되는 임의의 OFDM 통신 시스템에 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이하에서 본 발명의 각 실시형태에 따른 SCH 전송 방법 및 이를 위한 전송 전력 할당 방법을 설명하기 위해, 우선 일반적인 OFDM 시스템에 대해 살펴본다.
OFDM의 기본원리는 고속 전송률(high-rate)을 갖는 데이터 열(data stream)을 낮은 전송률(slow-rate)를 갖는 많은 수의 데이터 열로 나누고, 이들은 다수의 반송파를 사용하여 동시에 전송하는 것이다. 상기 다수의 반송파 각각을 부 반송파(subcarrier)라 한다.
한편, 상기 OFDM의 다수의 반송파 사이에는 직교성(orthogonality)이 존재하기 때문에, OFDM 시스템에서 반송파의 주파수 성분은 상호 중첩되어도 수신측에서의 데이터 검출이 가능하다.
이와 같은 OFDM 시스템에서 신호를 전송하는 순차적인 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
즉, 고속 전송률을 갖는 데이터 열은, 직/병렬 변환부(Serial to Parallel converter)를 통해 다수의 낮은 전송률의 데이터 열로 변환되고, 상기 병렬로 변환된 다수의 데이터 열에 각각의 부반송파가 곱해진 후 각각의 데이터 열이 합해져서 수신 단으로 전송된다. 직/병렬 변환부에 의해 생성된 다수의 병렬 데이터 스트림은, IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)에 의하여 다수의 부반송파로 전송될 수 있으며, 상기 IDFT는 역 고속 푸리에 변환(IFFT; Inverse Fast Fourier Transform)을 사용하여 효율적으로 구현될 수 있다.
이와 같은 OFDM 시스템에 의할 경우, 고속 전송률을 가지는 데이터 열에 비해 낮은 전송률을 갖는 데이터 열이 맵핑되는 부 반송파의 심볼 구간(symbol duration)은 증가하게 되므로 다중경로 지연확산에 의해 발생하는 시간상에서의 상 대적인 신호 분산(dispersion)이 감소하는 장점을 가진다.
이와 같은 OFDM 시스템을 포함한 일반적인 통신 시스템은 특정 시간에 신호 전송에 이용 가능한 전송 전력에 제한을 가지고 있다. 특히, 상술한 바와 같은 OFDM 시스템에서는 하나의 OFDM 심볼 내에서 특정 신호의 검출 확률을 높이기 위해 해당 신호가 전송되는 부반송파의 전송 전력을 높이게 될 경우, 동일한 OFDM 심볼 내에서 해당 신호 이외의 다른 신호가 전송되는 부반송파의 전송 전력 자원이 부족할 수 있다. 즉, 상술한 OFDM 시스템의 경우, 하나의 OFDM 심볼 전송에 이용 가능한 전송 전력은 제한되어 있으므로, 이는 다른 통신 시스템에 비해 특히 문제될 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 SCH, 참조 신호 등 특정 타입 신호의 전송 전력을 증가시키되, 동일한 OFDM 심볼 내의 다른 채널을 전송하는 부반송파 대역 중 일부에 전송 전력을 할당하지 않고, 비워 보내는('Null' 시키는) 방안을 제안한다. 이에 대해 먼저 본 발명자에 의해 발명되고, 본 출원인에 의해 2007년 1월 31일자로 출원된 "효율적인 동기 채널 전송 방법 및 이를 위한 전송 전력 할당 방법" (특허출원번호 제2007-0009919호; 이하 "'9919 출원발명"이라 함)에서는 펑처링을 이용하여 SCH의 전송 전력 증가시켜 전송하는 방법을 제안하였다. 상기 '9919 출원 발명의 핵심적인 내용에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 기본을 이루는 '9919 출원 발명의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 '9919 출원 발명에서는 SCH의 전송 전력을 증 가시키기 위해, 데이터가 전송되는 소정 주파수 영역 부반송파의 전송 전력을 펑처링을 이용하여 널(Null)로 설정하고, 이를 통해 확보된 전송 전력을 SCH 전송 전력으로서 활용하는 방안을 제안하였다. 특히, 도 2의 경우, SCH 전송 전력 증가를 위해 펑처링되는 데이터 전송용 부반송파 영역을 SCH와 인접한 영역으로 설정하여, 수신단에서 필터링(Filtering) 등의 과정을 보다 용이하게 하도록 설정한 예를 도시하고 있다.
본 발명에서는 상술한 상기 '9919 출원 발명에 설명한 SCH 뿐만 아니라 수신측에서 전송 채널 정보 확보 등을 위해 중요한 참조신호 역시 동일한 원리에 의해 다른 신호들(예를 들어, 데이터 채널 등)의 펑처링을 통해 전송 전력을 증가시켜 전송할 수 있음을 가정한다. 또한, 본 발명에서는 상기 '9919 출원 발명을 기본 개념을 이용하여 더 구체적인 펑처링 방법 및 이를 위한 시그널링 방법을 제공하고자 한다.
상기 '9919 출원 발명에서 펑처링을 수행하는 기본 단위는 OFDM 심볼 내의 자원 요소(이하 "RE (Resource Element)"라 함)로 볼 수 있다. 여기서, RE는 한 OFDM 심볼에 해당하는 하나의 반송파 크기를 가지는 자원 단위를 의미한다. 따라서, 이하의 설명에서 상술한 펑처링을 RE 펑처링으로 지칭하기로 한다.
아울러, 이하의 설명에서는 편의상, 다중 반송파 통신 시스템의 하향링크 전송이 시간 축에서 서브 프레임(subframe) 단위로 구분되고, 각 서브 프레임은 시간축에서 연속된 다수의 OFDM 심볼을 포함하고 있으며, 각 OFDM 심볼은 주파수축에서 연속된 부반송파들로 이루어져 있음을 가정한다. 이때에 한 서브 프레임은 하향링 크 데이터 전송을 위한 다수의 RB(resource block)들을 포함하고 있으며, 한 RB는 다수의 OFDM 심볼에 걸쳐서 주파수축에서 인접한 RE들로 구성됨을 가정한다.
도 3은 본 발명이 적용되는 OFDM 심볼 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 있어서, 가로축은 주파수 축을 나타내며, 각각의 박스는 데이터 또는 참조 신호(RS)를 전송하기 위한 RE를 나타낸다. 도 3에서는 하나의 RB에 대응하는 대역폭에 12개의 RE가 포함되는 예를 도시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
특히, 도 3의 예에서는 데이터가 전송되는 RE들이 2 전송 안테나 다이버시티(2 Transmit antenna diversity; 이하 "2TxD"라 함) 또는 4 전송 안테나 다이버시티(4 transmit antenna diversity; 이하 "4TxD"라 함) 전송을 위하여 2개 또는 4개씩 그룹핑되는 예를 도시하고 있다. 예를 들어서 2TxD 방식으로 SFBC (space-frequency block coding), 4TxD 방식으로 SFBC+FSTD(frequency switching transmit diversity) 방식을 적용한다면 도 3의 2TxD 그룹으로 묶인 RE에 매핑되는 변조심볼들에 대하여 SFBC 인코딩이 수행되고, 4TxD 그룹으로 묶인 두 개의 2TxD 그룹끼리 FSTD가 적용될 수 있다.
이와 같은 가정하에서 본 발명에서는 상술한 RE 펑처링을 N개의 RE 단위로 수행할 것을 제안한다. 만일, RE에 대한 그룹핑 없이 펑처링을 수행하는 경우, 보다 유연하게 펑처링되는 RE의 수를 조절할 수 있으나, 이와 같은 펑처링 정보를 셀 내 단말들에게 알려주기 위한 시그널링 정보의 양이 많아지는 단점이 있다. 반면에, 펑처링의 단위가 되는 N개의 RE 그룹에서 N 값을 증가시키는 경우, 상술한 유연성이 다소 감소할 수는 있으나, N값을 적절히 조절함으로써 이와 같은 유연성 감 소 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 시그널링 정보 양을 감소시킬 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따라 펑처링이 수행되는 N개의 RE 단위를 RE 그룹 또는 REG(RE Group)라 지칭하기로 한다.
한편, 본 발명에서는 이와 같이 REG 단위로 펑처링을 수행할 경우, 다음과 같은 사항을 추가적으로 고려하는 것을 제안한다. 즉, 예를 들어서 어떤 시스템이 2개의 RE씩 2TxD 그룹으로 묶어서 2TxD 인코딩을 수행할 때에 하나의 2TxD 그룹 내의 두 RE 중 하나의 RE에 대해서만 펑처링을 수행한다면 수신단에서 2TxD 디코딩 수행에 문제가 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 더욱 특징적으로는 N 값을 TxD 그룹에 묶이는 RE의 수로 설정하고, 실제 펑처링을 TxD 그룹에 묶이는 RE 단위로 수행하는 방식을 제안한다.
이하에서는 상술한 바와 같은 가정 하에서 구체적으로 펑처링을 수행하고, 이와 같은 펑처링 정보를 시그널링하는 방법을 3가지 실시형태를 통해 설명한다.
제 1 실시형태
본 실시형태에서 RE 펑처링은 각 RB당 펑처링되는 REG의 수를 일정하게 설정하여 수행하는 것을 제안한다. 즉, 해당 OFDM 심볼 내의 모든 RB에 대해 동일한 펑처링이 수행되도록 설정하는 방식이다.
이 방식은 특히 참조 신호와 같이 모든 RB에 고르게 존재하는 신호의 전력 조정을 위해 RE 펑처링을 수행하는 경우에 적용이 용이하다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 각 RB당 일정한 수의 REG를 펑처링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 4 및 도 5는 각 RB당 8개의 데이터 전송용 RE가 존재하고, N=2일 때(즉, REG를 구성하는 RE의 수가 2일 때), 각각 RB당 하나의 REG가 펑처링되는 경우와 두 개의 REG가 펑처링되는 경우를 도시하고 있다. 이와 같이 RB당 펑처링되는 REG의 수를 일정하게 설정함으로써 셀 내의 단말기들에게 펑처링되는 RE의 양을 알리기 위한 시그널링 정보의 양을 줄일 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 바람직한 실시형태에서는 이웃 셀 간에 데이터를 펑처링하는 위치를 다르게 설정하여 이웃 셀간의 하향링크 간섭 양을 줄일 수 있도록 RB 내에서의 데이터가 펑처링되는 위치를 추가로 정의할 수 있다.
이때, 한 셀에서 특정 OFDM 심볼에 대하여 RB 당 펑처링되는 REG 수 정보(또는, 이에 추가로 RB 내에서의 펑처링되는 REG 위치 정보)는 방송 채널(BCH (Broadcasting Channel))이나 전용 시그널링(dedicated signaling)을 통하여 셀 내의 단말기에게 알려줄 수 있다. 또한, 단말기는 이 정보를 이용하여 펑처링되지 않는 RE들에 대해서만 데이터 수신을 수행할 수 있다.
제 2 실시형태
본 실시형태에서 RE 펑처링은 펑처링을 수행하고자 하는 OFDM 심볼 내에서 펑처링되는 REG의 수로 정의한다. 이 경우 펑처링되는 RE들은 모든 RB들에 고르게 분포하지 않고, 일부 인접 RB들에 모이게 하는 것이 다양한 하향링크 대역폭에 대한 펑처링을 정의하는 데에 용이할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따라 주파수 영역에서 인접한 소정 개수의 REG에 펑처링을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 도 6 및 도 7에서 N=2이고, 1개의 OFDM 심볼 구간에 전송되는 전체 주파수 영역에서 8개의 REG가 펑처링되는 예를 도시하고 있다. 이 방식은 펑처링되는 REG의 수를 비교적 자유롭게 조절함으로써, 이에 따른 동기 신호, 참조 신호의 송신 전력을 자유롭게 조절할 수 있는 장점이 있지만, 단말기에게 펑처링되는 REG 수를 알려주기 위한 시그널링 양이 상대적으로 커지는 단점이 있다.
특히, 이 방식은 동기 신호와 같이 한 OFDM 심볼 내에 존재하는 RE의 수나 시스템 대역폭과 관계없이 사용하는 RE의 수가 고정된 신호의 전송 전력을 증가시킬 때에 효율적이다.
구체적으로, 도 7은 다양한 시스템 대역폭을 지원하는 시스템에서 동기 신호가 하향링크 전송 대역폭과 관계없이 M개의 RE를 통해 전송된다고 할 때, 동기 신호가 전송되는 OFDM 심볼의 다른 RE들에 대해서도 대역폭과 관계없이 M개 혹은 특정 개수만큼의 RE 단위로 펑처링을 수행함으로써 동기신호의 전송 전력을 조절하는 예를 도시하고 있다. 즉, 도 7의 (a)는 시스템 대역폭이 큰 경우를, 도 7의 (b)는 시스템 대역폭이 작은 경우를 도시하고 있으며, 각각의 경우에 동일하게 동기 신호가 할당되며, 이에 따라 이에 대응하는 개수의 데이터 전송용 REG를 인접 주파수 영역에서 펑처링하는 것을 도시하고 있다. 이 예에서는 M 혹은 특정 개수를 곧 REG 크기로 해석할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 바람직한 일 실시형태에서는 이웃 셀 간의 REG 펑처링 위치를 다르게 하여, 이웃 셀간의 하향링크 간섭양을 줄일 수 있도록 하향링크 대역 내에서의 펑처링 위치를 추가로 정의할 수 있다. 이때, 한 셀에서 특정 OFDM 심볼에 대하여 RB 당 펑처링되는 REG 수 정보(또는, 이에 추가로 하향링크 대역 내에서의 펑처링 위치 정보)는 각 BCH나 전용 시그널링을 통하여 셀 내의 단말기에게 알려주고, 단말기는 이 정보를 이용하여 펑처링되지 않는 RE들에 대해서만 데이터 수신을 수행할 수 있다.
특히 동기신호와 같이 기지국의 최대 전송 전력에 가까운 전력으로 전송되어야 하는 신호의 경우, 그 신호가 전송되는 OFDM 심볼 내의 동기 신호가 전송되지 않는 RE(혹은 REG)들 모두에 대해서는 데이터를 송신하지 않을 수 있다.
이상의 두 가지 RE 펑처링 방식에서 한 시스템이 서로 다른 특성의 신호들의 전송 전력을 RE 펑처링을 통해 조절하려고 할 때에, 두 가지 방식을 모두 적용할 수 있다. 예를 들어서 참조 신호가 전송되는 OFDM 심볼에는 상기 제 1 실시형태에 따 방법을, 동기 신호가 전송되는 OFDM 심볼에는 상기 제 2 실시형태에 따른 방법을 적용할 수 있다.
또한, 두 OFDM 심볼이 서로 다른 안테나에 대한 참조 신호를 전송하는 경우 두 OFDM 심볼에 대한 RE 펑처링 양은 각각 정의되고, 서로 다른 값으로 단말기들에게 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 한 OFDM 심볼에는 1번, 2번 안테나에 대한 참조 신호가, 다른 OFDM 심볼에는 3번, 4번 안테나에 대한 참조 신호가 전송되고 특히 1번, 2번 참조신호는 데이터 복조 목적 이외에도 초기 동기 탐색이나 이웃 셀 탐색에 쓰인다고 할 때에 1번, 2번 참조 신호는 3번, 4번 참조 신호에 비하여 더 큰 전력으로 전송될 필요가 있을 수 있다. 이러한 목적으로 서로 다른 안테나에 대한 참조 신호가 전송되는 OFDM 심볼에 대해서는 서로 다른 RE 펑처링 양을 정의하 고 시그널링할 수 있는 것이 바람직하다.
제 3 실시형태
본 실시형태에서 펑처링은 동기 채널 신호, 참조 신호 등에 대한 전송 전력의 증가량에 따라 미리 정해진 REG의 수에 대해 수행하는 것을 제안한다. 즉, 본 실시형태에서는 RE 펑처링 양은 따로 시그널링 되지 않으며 RE 펑처링 양은 동기 신호, 참조 신호의 동일 OFDM 심볼로 전송되는 다른 채널에 비한 전송 전력 증가 양에 따라서 미리 정해지는 방식을 제안한다.
예를 들어, 참조 신호가 N개의 RE를 통해 전송되는 OFDM 심볼에서 참조 신호 전력을 다른 채널 대비 2배로 증가시키려고 한다면, 동일 OFDM 심볼 내의 참조 신호가 전송되지 않는 N개의 RE, 또는 이에 상당하는 양의 RE를 포함하는 수의 REG들에 별도의 시그널링 없이 펑처링을 적용할 수 있다. 이렇게 정해진 펑처링 양에 대하여 실질적인 펑처링은 위의 제 1 실시형태와 같이 각 RB당 일정 개수의 REG에 대해 펑처링을 수행하거나, 제 2 실시형태와 같이 인접한 소정 개수의 REG에 대해 펑처링을 수행하는 방식으로 수행될 수 있다.
한편, 동기 신호, 또는 참조 신호의 전송 전력을 증가시키기 위해 반드시 동일 OFDM 심볼의 다른 RE들을 펑처링해야 하는 것은 아니다. 즉, 기지국이 전송 전력을 증가시키려는 신호가 전송되는 OFDM 심볼의 전송 전력을 해당 신호가 전송되지 않는 OFDM 심볼의 전송 전력보다 크게 설정한다면, RE 펑처링 없이 해당 신호의 다른 채널 대비 전송 전력 증가가 가능하다. 하지만 이 경우는 최대 전송 전력 규정을 지키기 위해서는 해당 신호가 전송되지 않는 OFDM 심볼들의 전송 전력을 필요 한 수준까지 높이지 못하는 문제와 기지국 Tx 증폭기(amplifier)의 동작 범위가 커져야 하는 문제가 있을 수 있다.
따라서 본 실시형태에서는 기지국이 그 기지국에 속한 단말기들에게 참조 신호 혹은 동기 신호의 전송 전력 증가를 위해 RE 펑처링을 사용하는지 여부를 알려주는 정보를 방송 채널이나 전용 채널을 통해 알려주는 것을 제안한다. 이 방식에서 단말기는 만일 기지국이 RE 펑처링을 사용하는 것으로 그 정보를 수신한 경우 별도로 시그널링되는 동기 신호 혹은 참조 신호의 전력 증가량을 통해 RE 펑처링 양을 알게 되고, 이에 맞춰서 펑처링되지 않은 RE들을 통해서만 다른 채널을 수신하며, RE 펑처링을 사용하지 않는 것으로 그 정보를 수신한 경우에는 펑처링되는 RE가 없다고 가정하고 다른 채널을 수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시형태에서는 단말기가 초기 셀 접속 시에 수신하는 PBCH (primary broadcasting channel)와 같이 RE 펑처링 정보를 알 수 없는 상태에서 읽어야 하는 하향링크 채널이 전송되는 대역, 혹은 적어도 이 채널이 전송되는 OFDM 심볼에 대해서는 RE 펑처링을 수행하지 않는 방식을 제안한다. 즉, PBCH를 통해 RE 펑처링 정보가 전송되는 경우에는 PBCH가 전송되는 대역, 혹은 적어도 OFDM 심볼에 대해서는 RE 펑처링을 수행하지 않는다. 또는, PBCH를 통해 두 번 째 채널의 수신에 필요한 시스템 정보를 전송하고 두 번째 채널을 통해 RE 펑처링 정보를 비롯한 시스템 세부 정보가 전송되는 경우에는 PBCH 및 두 번째 채널이 전송되는 대역, 혹은 적어도 OFDM 심볼에 대해서는 RE 펑처링을 수행하지 않는다. 이렇게 함으로써 단말기가 RE 펑처링에 관한 정보 없이 RE 펑처링된 채널들을 수신 함으로써 그 채널들의 수신 성능이 떨어지는 것을 막을 수 있다.
혹은 만일 PBCH를 통해 두 번째 채널의 수신에 필요한 시스템 정보를 전송하고, 시스템 세부 정보를 전송하는 두 번째 채널의 스케줄링 정보를 전달하는 제어 채널(PDCCH)을 통하여 RE 펑처링 정보를 전송할 수 있다. 이 경우에는 PBCH가 전송되는 대역, 혹은 적어도 OFDM 심볼에 대해서는 RE 펑처링을 수행하지 않으며, 단말기는 두 번째 채널을 수신하기 위해서 제어 채널을 복호화하여 스케줄링 정보를 읽는 과정에서 펑처링 정보를 알 수 있으므로 두 번째 채널에는 RE 펑처링을 적용할 수 있다.
다른 방식으로 PBCH와 같이 RE 펑처링 정보를 알 수 없는 상태에서 읽어야 하는 하향링크 채널이 전송되는 OFDM 심볼에 대해서도 RE 펑처링을 수행하되 실제로 그 OFDM 심볼 내에서의 해당 채널의 부호화 비트 혹은 변조 심볼들의 RE 매핑 위치는 RE 펑처링이 수행되든 아니든 동일하게 적용하는 방식을 제안한다. 즉, 이제까지의 RE 펑처링에서는 어떤 변조 심볼열을 RE들에 매핑할 때에 펑처링이 적용되는 RE들을 건너뛰고 매핑하는 방식을 고려했지만, 이 경우에는 펑처링이 적용되는 RE에 대해서는 그 RE에 펑처링이 적용되지 않았을 경우 매핑될 변조 심볼을 버리는 방식으로 매핑을 수행한다. 이렇게 하면 그 채널이 매핑되는 RE들에 펑처링이 적용되는지 아닌지 여부와 관계없이 펑처링이 적용되지 않는 RE들에 매핑되는 변조심볼들은 동일하므로 단말기는 펑처링 정보를 모르더라도 적어도 펑처링이 적용되지 않는 RE들을 통해 전송되는 변조 심볼들을 이용하여 그 채널을 복호화하여 수신할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 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.
예를 들어, 상술한 실시형태들에서는 전송 전력 증가의 대상이 동기 신호 및/또는 참조 신호인 경우를 중점적으로 설명하였으나, 이와 달리 어떤 신호나 채널의 송신 전력을 조절하는 데에도 상술한 바와 같은 REG 단위 펑처링 방식이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 기지국이 하나 이상의 단말에게 하향링크를 통해 다양한 신호를 전송하며, 각 신호 타입별로 전송 전력을 상이하게 제어할 필요가 있는 임의의 통신 시스템에 동일한 원리에 의해 적용될 수 있다.
도 1은 SCH를 이용하여 초기 셀 탐색을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 기본을 이루는 '9919 출원 발명의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 OFDM 심볼 구성을 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따라 각 RB당 일정한 수의 REG를 펑처링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시형태에 따라 주파수 영역에서 인접한 소정 개수의 REG에 펑처링을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (18)

  1. 제 1 타입 신호 전송을 위한 전송 전력을 평균 전송 전력보다 소정 전력량만큼 증가시키는 단계; 및
    제 2 타입 신호 전송을 위한 복수의 자원 요소(Resource Element: RE) 중 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 대응하는 수의 자원 요소에 신호를 전송하지 않도록 조정하는 단계를 포함하며,
    상기 조정은, 소정 개수(N)의 상기 자원 요소를 그룹핑한 자원 요소 그룹(Resource Element Group: REG) 단위로 수행하며,
    상기 소정 개수(N)는 전송 다이버시티(TxD)를 위해 그룹핑되는 자원 요소의 개수 단위로 설정하는, 전력 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정은, 각 자원 블록(Resource Block: RB)당 펑처링되는 상기 자원 요소 그룹의 수를 일정하게 설정하여 수행하는 펑처링인, 전력 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정은, 주파수 영역에서 인접한 소정 개수의 상기 자원 요소 그룹에 대해 펑처링을 수행하는 것인, 전력 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정은, 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 따라 미리 정해진 개수의 상기 자원 요소 그룹에 대해 펑처링을 수행하는 것인, 전력 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 신호는 참조 신호(Reference Signal) 또는 동기 신호(Synchronization Signal)인, 전력 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 타입 신호는 데이터 신호인, 전력 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 신호가 동기 신호이고, 상기 제 2 타입 신호가 데이터 신호인 경우,
    상기 조정은,
    상기 동기 신호가 전송되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 내에 상기 동기 신호가 전송되지 않는 자원 요소 전체에 상기 데이터 신호를 전송하지 않도록 설정하는 것인, 전력 제어 방법.
  8. 기지국이 하향링크 전력 제어 및 상기 전력 제어를 위한 시그널링을 수행하 는 방법에 있어서,
    제 1 타입 신호 전송을 위한 전송 전력을 평균 전송 전력보다 소정 전력량만큼 증가시키는 단계;
    제 2 타입 신호 전송을 위한 복수의 자원 요소(Resource Element: RE) 중 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 대응하는 수의 자원 요소에 신호를 전송하지 않도록 조정하는 단계; 및
    상기 제 1 타입 신호 전송 전력 증가량, 상기 제 1 타입 신호 전송 전력의 상기 제 2 타입 신호 전송 전력에 대한 상대적 증가량 및 상기 조정 정보 중 하나 이상에 대해 하향링크를 통해 하나 이상의 단말에게 시그널링하는 단계를 포함하며,
    상기 조정은, 소정 개수(N)의 상기 자원 요소를 그룹핑한 자원 요소 그룹(Resource Element Group: REG) 단위로 수행하며,
    상기 소정 개수(N)는 전송 다이버시티(TxD)를 위해 그룹핑되는 자원 요소의 개수 단위로 설정하는, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 조정은, 각 자원 블록(Resource Block: RB)당 펑처링되는 상기 자원 요소 그룹의 수를 일정하게 설정하여 수행하는 펑처링인, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 시그널링 단계는 상기 펑처링 정보로서 각 자원 블록당 펑처링되는 상기 자원 요소 그룹의 수만을 시그널링하는, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 신호는 참조 신호(Reference Signal)이며, 상기 제 2 타입 신호는 데이터 신호인, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 조정은, 주파수 영역에서 인접한 소정 개수의 상기 자원 요소 그룹에 대해 펑처링을 수행하는 것인, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 시그널링 단계는 상기 펑처링 정보로서 펑처링되는 상기 자원 요소 그룹의 개수 정보 및 위치 정보 중 하나 이상을 시그널링하는, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 타입 신호는 동기 신호(Synchronization Signal)이며, 상기 제 2 타입 신호는 데이터 신호인, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조정은,
    상기 동기 신호가 전송되는 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 내에 상기 동기 신호가 전송되지 않는 자원 요소 전체에 상기 데이터 신호를 전송하지 않도록 설정하는 것인, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 조정은, 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가량에 따라 미리 정해진 개수의 상기 자원 요소 그룹에 대해 펑처링을 수행하는 것인, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 시그널링 단계는 상기 펑처링 정보로서 상기 기지국이 상기 제 1 타입 신호의 전송 전력 증가를 위해 펑처링을 사용하는지 여부에 대한 정보를 전송하는, 전력 제어 및 시그널링 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 하나 이상의 단말 중 초기 셀 접속을 수행하는 단말에게 신호를 전송하는 경우,
    상기 펑처링 사용 여부에 대한 정보 전송에 이용되는 OFDM 심볼 이전에 전송되는 OFDM 심볼에 대해서는 펑처링을 수행하지 않는, 전력 제어 및 시그널링 방법.
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