KR20100063625A - 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법 - Google Patents

다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따른 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서, 기지국은 제1 복수의 안테나의 기준 신호 및 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 각각 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있고, 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호 각각과 상기 복수의 제2 안테나의 기준 신호 각각은 2 개씩 페어링을 이뤄서 코드 분할 다중화되어 있는 제1 OFDM 심볼을 전송하고, 상기 제1 OFDM 심볼에 배치된 기준 신호 패턴을 주파축에서 이동하여 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호와 상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 전송한다.
하향링크 기준신호, 다중안테나, 전용 기준 신호, 공통 기준 신호

Description

다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법{METHOD OF TRANSMITTING AND RECEIVING DOWNLINK REFERENCE SIGNAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM HAVING MULTIPLE ANTENNAS}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법에 관한 것이다.
다중안테나(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기술은 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신안테나와 다중 수신안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다.
단일안테나를 사용하면 수신측은 데이터를 단일 안테나 경로를 통해 수신하지만, 다중안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신하고, 여러 경로를 통해 수신된 데이터를 조합하여 하나의 데이터를 획득한다. 따라서, 데이터 전송 속도와 전송량을 향상시킬 수 있고, 무선 통신시스템의 성능을 개선시킬 수 있다. 다중안테나 기술은 최근 데이터 통신의 확대로 인한 무선 통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술로 관심을 모으고 있다.
도 1은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나 사이의 채널을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 송신안테나와 수신안테나가 모두 다중안테나이면, 송신안테나 또는 수신안테나가 다중안테나인 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송률과 주파수 효율이 획기적으로 향상된다.
채널 전송 용량의 증가에 따라 전송률은 증가하는데, 이론적인 전송률 증가율(Ri)은 수학식 1과 같이 구할 수 있다. 수학식 1에서, NT는 송신안테나의 개수를 나타내고, NR은 수신안테나의 개수를 나타낸다.
Ri = min(NT, NR)
즉, 단일안테나를 사용하는 경우의 최대 전송률을 R0라고 하면 다중안테나를사용하는 경우의 전송률은 이론적으로 R0Ri가 된다.
예를 들어, 4개의 송신안테나와 4개의 수신안테나를 사용하는 무선 통신 시스템의 전송률은 이론상 단일안테나를 사용하는 무선 통신 시스템의 전송률의 4배가 된다.
위에서 설명한 바와 같이, 다중안테나를 사용하면 무선 통신 시스템의 전송용량이 증가된다는 것이 이론적으로 증명된 이후, 전송 용량의 이론적 증가를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 일부 기술들은 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면, 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
다음으로, NT개의 송신안테나와 NR개의 수신안테나를 갖는 다중안테나를 사용하는 무선 통신 시스템의 수학적 모델링에 대해 설명한다.
먼저, 송신 신호(transmitted signal)에 대해 살펴본다. NT개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT개이므로, 전송 정보는 수학식 2와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00001
그리고, 전송 정보 각각의 전송 전력을 달리 할 수 있으므로, 전송 정보 각각의 전송 전력을
Figure 112009022875546-PAT00002
라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보 벡터는 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00003
그리고, 전송 전력이 조정된 전송 정보 벡터를 전송 전력 대각행렬 P에 관한 식으로 나타내면 수학식 4와 같다.
Figure 112009022875546-PAT00004
그리고, 전송 전력이 조정된 전송 정보 벡터에 가중치 행렬(W)을 곱하면 NT개의 송신신호가 생성된다. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보 각각을 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 하는 행렬로서, 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고도 불린다.
NT개의 송신 신호를
Figure 112009022875546-PAT00005
라 하면, 송신 신호 벡터 x는 수학식 5와 같다. 수학식 5에서, wij는 i번째 송신안테나와 j번재 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure 112009022875546-PAT00006
다음은 수신 신호에 대해 살펴본다. NR개의 수신안테나가 있는 경우 각 수신안테나의 수신 신호를
Figure 112009022875546-PAT00007
라 하면, 수신 신호 벡터는 수학식 6과 같이 나 타낼 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00008
그리고, 다중안테나를 사용하는 무선 통신 시스템에서 채널은 송신안테나와 수신안테나의 인덱스로 나타낼 수 있는데, 송신안테나 j와 수신안테나 i 사이의 채널을 hij로 표시하기로 한다. 이러한 채널은 복수의 송신안테나와 복수의 수신안테나 사이의 채널을 한데 묶어서 벡터 또는 행렬 형태로도 표시할 수 있다.
도 2는 NT개의 송신안테나와 수신안테나 i 사이의 채널을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 NT개의 송신안테나와 수신안테나 i 사이의 채널은 수학식 7과 같이 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00009
그리고, NT개의 송신안테나와 NR개의 수신안테나 사이의 채널은 수학식 8과 같이 행렬로 나타낼 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00010
수신 신호는 송신 신호가 채널을 거치고 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진 신호이다. NR개의 수신안테나에서 수신된 수신 신호 각각에 더해진 백색 잡음을
Figure 112009022875546-PAT00011
라 하면 백색 잡음 벡터는 수학식 9와 같다.
Figure 112009022875546-PAT00012
따라서, 수신 신호 벡터는 수학식 10과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00013
다음으로, 기준 신호(reference signal. RS)에 대해 설명한다.
무선통신 시스템에서 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있으므로 수신측은 올바른 신호를 알아내기 위해서 채널 정보를 이용하여 수신 신호를 보정한다. 무선통신 시스템은 채널 정보를 알아내기 위해서 송신측과 수신측이 모두 알고 있는 신호를 전송하여 상기 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 알아내는데, 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 혹은 기준 신호 (Reference Signal) 라고 한 다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신안테나와 수신안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있으므로, 각 송신안테나 별로 별도의 기준 신호가 존재하여야 한다.
기준 신호는 목적에 따라 표 1과 같이 4가지 타입으로 구분이 된다. 표 1에 나타난 바와 같이, 기준 신호에는 채널 품질 지시자 공통 기준 신호(channel quality indicator-common reference signal, 이하 "CQI-CRS"라 함), 복조 공통 기준 신호(demodulation-common reference signal, 이하 "DM-CRS"라 함), 프리코딩되지 않은 복조 전용 기준 신호(nonprecoded demodulation-dedicated reference signal, 이하 "NDM-DRS"라 함) 및 프리코딩된 복조 전용 기준 신호(precoded demodulation-dedicated reference signal PDM-DRS)가 있다. 공통 기준 신호는 모든 단말에게 전송하는 기준 신호이고, 전용 기준 신호는 특정 단말에게만 전송하는 기준 신호이다. NDM-DRS와 PDM-DRS를 묶어서 복조 전용 기준 신호(demodulation-dedicated reference signal, 이하 "DM-DRS"라 함)라 한다.
기준 신호 타입 특성
CQI-CRS 채널 측정(channel measurement)을 위한 공통 기준 신호이다. 단말은 CQI-CRS를 바탕으로 CQI, PMI(precoding matrix indicator), RI(rank indicator) 등을 결정하기 때문에 주파수 대역 전체에 골고루 분포하는 것이 좋다.
DM-CRS 복조를 위한 공통 기준 신호이나, 채널 측정을 위해서도 사용할수 있다. 복수의 단말이 DM-CRS를 채널 측정을 위해 사용하기 때문에 특정 단말의 프리코딩 기법을 DM-CRS에 적용할 수 없다. 따라서, 송신측이 PDSCH(hysical downlink shared channel)를 프리코딩하는 경우에는 수신측에게 PDCCH(hysical downlink control channel)를 통해 코드북을 시그널링할 필요가 있다.
NDM-DRS 프리코딩 되지 않은 복조를 위한 전용 기준 신호이다.
PDM-DRS 프리코딩 된 복조를 위한 전용 기준 신호이다. PDM-DRS와 PDSCH에 동일한 프리코딩 기법이 적용이 되므로 PDCCH에 통해 코드북을 시그널링할 필요가 없다.
기준 신호는 서브프레임상의 특정 주파수-시간 영역에 할당되어 전송되는데, 종래 기술에 따라 기준 신호가 할당된 구조에 대해 도 3(a) 내지 (b)를 참조하여 설명한다.
도 3(a)는 짧은 순환 전치(normal cyclic prefix)를 사용하는 무선 통신 시스템에서 종래 기술에 따라 서브프레임 상에 기준 신호가 할당된 구조를 나타낸 도면이고, 도 3(b)는 긴 순환 전치(extended cyclic prefix)를 사용하는 무선 통신 시스템에서 종래 기술에 따라 서브프레임 상에 기준 신호가 할당된 구조를 나타낸 도면이다
도 3(a) 내지 (b)는 전송안테나가 4 개인 경우 기준 신호가 할당된 구조를 보여준다. 도 3(a) 내지 (b)에서, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 주파수를 나타내며, 서브프레임에 할당된 기준 신호는 모두 공통 기준 신호로서 채널 측정과 복조를 위해 사용된다. 그리고, 도 3(a) 내지 (b)에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함하고, 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서는 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서는 하나의 슬롯은 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 긴 순환 전치는 일반적으로 딜레이(delay)가 긴 환경에서 사용된다.
도 3(a)내지 (b)는 기준 신호 할당 구조를 자원 블록 단위로 나타낸 것이다. 자원 블록(resource block, RB)은 자원 요소(resource element, RE)들의 집합이고, 자원 요소는 1개의 부반송파와 1개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원 할당 단위이다.
도 3(a) 내지 (b)에서, 자원요소에'1'이라고 표시된 것은 제1 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '2'라고 표시된 것은 제2 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '3'이라고 표시된 것은 제3 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '4'라고 표시된 것은 제4 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타낸다.
종래의 무선 통신 시스템은 4 개의 전송안테나를 지원했으므로, 종래 기술에 따른 기준 신호 할당 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 4 개의 전송안테나의 기준 신호가 할당되어 있다. 그러나 향후 개발될 무선 통신 시스템은 전송안테나의 개수가 늘어날 것이다. 따라서, 5개 이상의 전송안테나의 기준 신호를 전송하는 방법이 필요하게 되었다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호를 다중안테나를 통해 효율적으로 전송하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주파수-시간 영역 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 하향링크 기준 신호 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 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.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 양상에 따른 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서, 기지국은 제1 복수의 안테나의 기준 신호 및 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 각각 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있고, 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호 각각과 상기 복수의 제2 안테나의 기준 신호 각각은 2 개씩 페어링을 이뤄서 코드 분할 다중화되어 있는 제1 OFDM 심볼을 전송하고, 상기 제1 OFDM 심볼에 배치된 기준 신호 패턴을 주파축에서 이동하여 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호와 상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 전송한다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 따른 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서, 기지국은 제1 복수의 안테나의 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는제1 OFDM 심볼을 전송하고, 제2 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호(demodulation-dedicated reference signal)가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심 볼을 전송한다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서, 기지국은 제1 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제1 OFDM 심볼 및 제2 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 포함하는 제1 서브프레임을 전송하고, 상기 제2 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제3 OFDM 심볼 및 상기 제1 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제4 OFDM 심볼을 포함하는 제2 서브프레임을 전송한다.
이 때, 상기 제1 서브프레임은 상기 제1 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제5 OFDM 심볼을 더 포함하고, 상기 제2 서브프레임 상기 제2 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제6 OFDM 심볼을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서, 기지국은 제1 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제1 OFDM 심볼 및 제2 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호가 주파수 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 포함하는 제1 서브프레임을 전송하고, 상기 제2 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있 는 제3 OFDM 심볼 및 상기 제1 복수의 안테나의 복조를 위한 전용 기준 신호가 주파수 분할 다중화되어 배치되어 있는 제4 OFDM 심볼을 포함하는 제2 서브프레임을 전송한다.
여기서, 제1 서브프레임은 LTE(Long Term Evolution) 단말과 LTE-A(LTE-Advanced) 단말이 모두 읽을 수 있는 서브프레임이고, 제2 서브프레임은 LTE-A 단말만 읽을 수 있는 서브프레임일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 공통 기준 신호와 전용 기준 신호를 조합하여 전송함으로써 하향링크 기준 신호를 다중안테나를 통해 효율적으로 전송할 수 있다.
둘째, 기준 신호를 코드 분할 다중화 방식으로 다중화하여 전송함으로써 주파수-시간 영역 자원을 효율적으로 이용할 수 있다.
본 발명에서 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.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설 명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
먼저, 서브프레임에 기준 신호를 할당할 때 고려해야 하는 요소들에 대해서 설명한다.
첫째, 하나의 전송안테나의 기준 신호간 부반송파 간격을 고려해야 한다. 하나의 전송안테나의 기준 신호간 부반송파 간격이 기준치 이하여야 단말이 채널 추정을 할 수 있다. 예를 들어, 도 3(a) 내지 3(b)에 도시된 종래 기술에 따른 기준 신호 할당 구조에서 하나의 OFDM 심볼 내에서는 제1 및 제2 전송안테나 각각의 기준 신호간 부반송파 간격은 6이지만, 하나의 슬롯 내에서는 제1 및 제2 전송안테나각각의 기준 신호간 부반송파 간격이 3이다.
하나의 전송안테나의 기준 신호간 부반송파 간격과 단말의 채널 추정 능력의 관계를 살펴본다.
시퀀스 x[i]={x0, x1, x2, …, xN -1}를 역고속푸리에변환(inverse fast Fourier transform, 이하 "IFFT"라 함)하면 수학식 11과 같다.
Figure 112009022875546-PAT00014
그리고, x[i]를 하나의 전송안테나의 기준 신호 시퀀스라고 할 때, 기준 신호는 주파수축 상에서 일정한 간격으로 전송되므로 기준 신호 사이의 부반송파에 0을 채워 넣으면 전송되는 시퀀스는 y[m]={x0,0,0, …,0, x1, 0,0,…,0, x2, …, xN-1, 0,0,…,0}이 된다. 이 때, xn과 xn+1사이의 0의 개수는 '하나의 전송안테나의 기준 신호 사이의 부반송파 간격-1' 된다. 예를 들어, 도 3(a)와 같이 하나의 심볼 내에서 하나의 전송안테나의 기준 신호간 부반송파 간격이 6이면 0의 개수는 5가 된다.
x[i]와 y[m]의 관계는 수학식 12와 같다. 여기서, Z는 xn과 xn + 1사이의 0의 개수이다.
y[m]= x[i], m=(Z+1)i, i=0, 1, …, N-1
y[m]= 0, otherwise
시퀀스 y[m]을 역고속푸리에 변환하면 수학식 13와 같다.
Figure 112009022875546-PAT00015
수학식 11 내지 13으로부터, X[k]와 Y[k]는 수학식 14와 같은 관계가 있음을 알 수 있다. 수학식 14에 나타난 바와 같이, Y[k]는 X[k]의 신호가 Z+1 번 반복된다. 즉, Y[k]는 X[k]의 신호가 하나의 전송안테나를 위한 기준 신호 사이의 부반송파 간격만큼 반복된다. 예를 들어, 도 3(a)와 같이 하나의 심볼 내에서 하나의 전송안테나를 위한 기준 신호간 부반송파 간격이 6이면, Y[k]는 X[k]의 신호가 6번 반복된다.
Y[k] = {X[0], X[1],… X[N-1],… X[0], X[1],… X[N-1]}
도 4는 짧은 순환 전치를 사용하는 경우, 기준 신호간 부반송파 간격이 6일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이고, 도 5는 긴 순환 전치를 사용하는 경우, 기준 신호간 부반송파 간격이 6일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다. 도 4 및 5를 보면, 하나의 심볼 내에서 신호가 6번 반복됨을 알 수 있다.
무선 통신 시스템에서 사용하는 주파수 대역폭이 20 MHz일 때, 하나의 심볼은 2048개의 샘플로 이루어져 있고, 심볼 기간(duration)은 66.67us이다. 그리고, 짧은 순환 전치를 사용하는 경우, 하나의 슬롯에 포함된 7개의 OFDM 심볼 중 첫 번째 OFDM 심볼의 순환 전치는 160개의 샘플을 포함하고, 나머지 6개의 OFDM 심볼은 144개의 샘플을 포함한다. 따라서, 첫 번째 OFDM 심볼은 5.2us의 채널 지연 확산(channel delay spread)을 커버할 수 있고, 나머지 OFDM 심볼은 4.69us의 채널 지연 확산을 커버할 수 있다. 긴 순환 전치를 사용하는 경우, 하나의 슬롯에 포함된 6개의 OFDM 심볼의 순환 전치는 512개의 샘플을 포함하므로 OFDM 심볼은 16.67us의 채널 지연 확산을 커버할 수 있다. 즉, 짧은 순환 전치를 사용하는 경우 는 채널 지연 확산이 5.2us 또는 4.69us을 넘지 않을 것이라고 가정한 것이고, 긴 순환 전치를 사용하는 경우는 채널 지연 확산이 16.67us을 넘지 않을 것이라고 가정한 것이다.
도 4 내지 5에서 심볼 기간이 66.67us이므로 기준 신호 사이의 간격은 11.11us이다. 도 4는 짧은 순환 전치를 사용하는 경우이므로 채널 지연 확산이 5.2us 또는 4.69us을 넘지 않을 것이므로 채널 지연 확산이 기준 신호 사이의 간격 보다 작아 기준 신호 사이에 간섭이 존재하지 않아 수신 신호의 복구가 가능하다. 그러나, 도 5는 긴 순환 전치를 사용하는 경우이므로 채널 지연 확산이 최대 16.67us가 될 수 있으므로 채널 지연 확산이 기준 신호 사이의 간격 보다 큰 경우에는 기준 신호 사이에 간섭이 존재할 수 있다.
즉, 기준 신호의 채널 지연 확산이 기준 신호 사이의 간격 보다 작으면 수신 신호의 복구가 가능하다.
도 6은 기준 신호간 부반송파 간격이 3일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 기준 신호간 부반송파 간격이 3이면 기준 신호 사이의 간격이 22.22us이므로, 짧은 순환 전치를 사용하는 경우와 긴 순환 전치를 사용하는 경우 모두 기준 신호 사이에 간섭이 존재하지 않아 수신 신호의 복구가 가능하다.
도 4 내지 6에서 알 수 있는 바와 같이, 기준 신호간 부반송파 간격이 짧을수록 기준 신호 시퀀스를 역고속 푸리에 변환했을 때 시간축에서 기준 신호 사이의 간격이 넓어져 신호의 복구가 가능하게 된다.
둘째, 복수의 전송안테나를 위한 기준 신호를 코드 분할 다중화(code division multiplex, 이하 "CDM"라 함) 방식으로 전송할 때 시간 영역에서의 순환 지연(cyclic delay)을 고려해야 한다.
코드 분할 다중화는 하나의 주파수-시간 영역을 사용하면서 코드를 다르게 하여 복수의 신호를 전송하는 방법이다.
수학식 15에서, X[k]는 시퀀스 x[i]={x0, x1, x2, …, xN-1}를 역고속푸리에변환한 것이고, X'[k']는 시퀀스 x[i]에
Figure 112009022875546-PAT00016
를 원소로 갖는 코드를 곱하여 구한 시퀀스를 IFFT한 것이다. 수학식 15를 보면, 주파수 영역에서 시퀀스에 특정 코드를 곱하면 시간 영역에서는 시퀀스를 순환 지연시킨 효과가 있다는 걸 알 수 있다.
Figure 112009022875546-PAT00017
도 7은 제1 전송안테나의 기준 신호간 부반송파 간격이 3일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다. 도 7에서, 제1 전송안테나의 기준 신호 사이의 빈 시간 영역에 제2 전송안테나를 위한 기준 신호가 들어가도록 한다면 제1 전송안테나의 기준 신호와 제2 전송안테나의 기준 신호를 CDM 방식으로 보낼 수 있다. 따라서, 주파수 영역에서 제2 전송안테나의 기준 신호 시퀀스에 특정 코드를 곱하여 시 간 영역에서 순환 지연시켜서 제2 전송안테나의 기준 신호가 제1 전송안테나의 기준 신호 사이의 빈 시간 영역에 들어가도록 한다면 제1 전송안테나의 기준 신호와 제2 전송안테나의 기준 신호를 CDM 방식으로 보낼 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 방법에 대해 도 8 내지 14를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예에서는 전송안테나가 8 개인 경우에 대해 설명하나, 이에 한정되지 않는다.
도 8 내지 14는 기준 신호 할당 구조를 자원 블록 단위로 나타낸 것이다. 도 8 내지 14에서, 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 주파수를 나타내며, 자원요소에'1'이라고 표시된 것은 제1 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '2'라고 표시된 것은 제2 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '3'이라고 표시된 것은 제3 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '4'라고 표시된 것은 제4 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에'5'이라고 표시된 것은 제5 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '6'라고 표시된 것은 제6 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '7'이라고 표시된 것은 제7 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타내고, 자원요소에 '8'라고 표시된 것은 제8 송신 안테나의 기준 신호가 할당된 것을 나타낸다.
다중안테나를 지원하는 무선 통신 시스템에서는 전송안테나 각각에 대한 기준 신호를 전송해야 하는데, 복수의 전송안테나의 기준 신호는 주파수 분할 다중화(frequency division multiplex, 이하 "FDM"라 함), 시간 분할 다중화(tiem division multiplex, 이하 "TDM"라 함) 또는 CDM 방식으로 전송될 수 있다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 방법에 대해 도 8 내지 9를 참조하여 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에서 기지국은 복수의 송신안테나의 기준 신호를 모두 공통 기준 신호로 전송하고, 복수의 송신안테나의 기준 신호를 CDM 방식으로 전송한다. 본 발명의 제1 실시예에 따라 전송되는 복수의 송신 안테나의 기준 신호는 채널 측정과 복조를 위해 사용될 수 있다.
도 8(a)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제1 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 8(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제1 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 슬롯 1의 첫 번째 OFDM 심볼에는 제1 내지 제4 송신안테나의 기준 신호가 2 부반송파 간격으로 번갈아 가면서 할당되어 있고, 제5 내지 제8 송신안테나의 기준 신호가 2 부반송파 간격으로 번갈아 가면서 할당되어 있고, 제1 내지 제4 송신안테나의 기준 신호 각각과 제5 내지 제8 송신 안테나의 기준 신호 각각은 2개의 송신안테나씩 페어링을 통해 CDM 방식으로 다중화되어 있다.
즉, 도 8(a)를 보면 슬롯 1의 첫 번째 OFDM 심볼의 첫 번째 부반송파에는 제1 송신안테나의 기준 신호와 제5 송신안테나의 기준 신호가 CDM 방식으로 다중화되어 할당되어 있고, 슬롯 1의 첫 번째 OFDM 심볼의 세 번째 부반송파에는 제3 송신 안테나의 기준 신호와 제7 송신안테나의 기준 신호가 CDM 방식으로 다중화되어 할당되어 있고, 슬롯 1의 첫 번째 OFDM 심볼의 다섯 번째 부반송파에는 제2 송신안테나의 기준 신호와 제6 송신안테나의 기준 신호가 CDM 방식으로 다중화되어 할당되어 있고, 슬롯 1의 첫 번째 OFDM 심볼의 일곱 번째 부반송파에는 제4 송신안테나의 기준 신호와 제8 송신안테나의 기준 신호가 CDM 방식으로 다중화되어 할당되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에서는 제1 송신안테나와 제5 송신안테나를 페어링하고 제2 송신안테나와 제6 송신안테나를 페어링하고 제3 송신안테나와 제7 송신안테나를 페어링하고 제4 송신안테나와 제8 송신안테나를 페어링하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 안테나 페어링은 달라질 수 있다.
그리고, 도 8(a)에서 슬롯 1의 다섯 번째 OFDM 심볼에는 슬롯 1의 첫 번째 OFDM 심볼에 배치된 기준 신호 패턴이 주파축에서 4 부반송파 만큼 이동하여 배치되어 있다.
그리고, 슬롯 2는 슬롯 1에 배치된 기준 신호 패턴이 주파수축에서 2 부반송파 만큼 이동하여 배치되어 있어, 스테거링(staggering) 형태를 유지하고 있다. 즉, 하나의 심볼에서 하나의 전송안테나의 기준 신호는 8 부반송파 간격으로 배치되어 있으나, 하나의 서브프레임에서는 하나의 전송안테나의 기준 신호는 2 부반송파 간격으로 배치되어 있다.
제1 전송안테나의 기준 신호 및 제2 전송안테나의 기준 신호 각각이 주파수축으로 2 부반송파 간격으로 배치되어 있으면, 제1 전송안테나의 기준 신호와 제2 전송안테나를 CDM 방식으로 다중화하여도 채널 지연 확산을 커버할 수 있다. 예를 들어, 종래의 LTE 시스템에서 고려하는 최대 채널 지연 확산이 16.67us이고 OFDM 심볼의 길이가 66.67us이므로, 제1 전송안테나의 기준 신호 및 제2 전송안테나의 기준 신호가 OFDM 심볼에 2 번씩 들어가는 경우 신호 간의 간섭은 거의 없어 신호의 복원이 가능하다.
도 8(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 경우이므로, 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 따라서, 도 8(a)에서 각 슬롯의 다섯 번째 OFDM 심볼에 할당되어 있는 기준 신호가 네 번째 OFDM 심볼에 할당되어 있다.
그런데, 도 8(a) 및 8(b)와 같이 기준 신호를 할당하면 하나의 OFDM 심볼의 부반송파 중 절반에 기준 신호가 할당되기 때문에, 기준 신호 전력 부스팅 시 문제가 발생할 수 있다. 전력 부스팅이란 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 데이터의 전력을 차용하여 파일럿의 전력을 높이는 것이다. 따라서, OFDM 심볼의 부반송파 중 절반에 기준 신호가 할당되면 기준 신호 전력 부스팅에 제한이 가해지기 때문에 채널 추정 성능에 한계가 생긴다.
이런 문제를 해결하기 위해 도 9(a) 및 9(b)와 같은 기준 신호 할당 구조를 제안한다.
도 9(a)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅에따른 문제를 해결하기 위한 기준 신호 할당 구조를 나타낸 도면이고, 도 9(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅에 따른 문제를 해결하기 위한 기준 신호 할당 구조를 나타낸 도면이다.
도 8(a) 및 8(b)에서는 하나의 OFDM 심볼에 8 개의 전송안테나의 기준 신호가 할당되어 있는데, 도 9(a) 및 9(b)에서는 하나의 OFDM 심볼에 4 개의 전송안테나의 기준 신호만 할당되어 있고 도 8(a) 및 8(b)에서는 비어있던 OFDM 심볼에 나머지 4 개의 전송안테나의 기준 신호가 할당되어 있다.
도 9(a) 및 9(b)와 같이 기준 신호를 할당하면 도 8(a) 및 8(b)의 기준 신호 할당 구조의 장점을 유지하면서 전력 부스팅 문제를 해결할 수 있다.
도 8(a) 내지 9(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따르면 하나의 서브프레임 내의 자원 블록 당 각 전송안테나의 기준 신호가 6개의 자원 요소에 할당된다. 다만, 각 OFDM 심볼에 할당되는 전송안테나의 기준 신호의 개수는 다르다. 즉, 도 8(a)에서 첫 번째 슬롯의 첫 번째 OFDM 심볼에는 제1 전송안테나의 기준 신호가 2개 할당되어 있지만, 첫 번째 슬롯의 다섯 번째 OFDM 심볼에는 제1 전송안테나의 기준 신호가 1개 할당되어 있다.
도 8(a) 내지 도 9(b)에 도시된 기준 신호 패턴은 하나의 예시이며, 본 발명은 도 8(a) 내지 도 9(b)에 도시된 기준 신호 패턴이 주파수축 또는 시간축으로 이동되거나 기준 신호가 배치된 OFDM 심볼이 바뀐 경우를 모두 포함하고, 전송안테나 페어링이 바뀐 경우도 포함한다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 방법에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에서 기지국은 복수의 송신안테나 중 일부 송신안테나에 대한 기준 신호는 공통 기준 신호로 전송하고, 나머지 송신안테나에 대한 기준 신호는 전용 기준 신호로 전송한다.
기준 신호는 채널 측정과 복조를 위해 사용될 수 있는데, 하나의 기준 신호로 채널 측정과 복조를 모두 할 수도 있고, 채널 측정을 위한 기준 신호와 복조를 위한 기준 신호를 따로 전송할 수도 있다. 그런데, 일반적으로 복조를 위한 기준 신호는 채널 측정을 위한 기준 신호 보다 더 자주 전송되어야 한다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에서는 복조를 위한 기준 신호를 전송하는 방법에 대해서 설명하고, 채널 측정을 위한 기준 신호는 별도의 방법으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 채널 측정을 위한 기준 신호는 본 발명의 제1 실시예와 같은 방법으로 전송될 수 있다.
전송안테나의 개수가 8인 경우 랭크는 최대 8까지 지원될 수 있으나, 랭크는 채널 환경에 따라 8 이하가 될 수도 있다. 그런데, 랭크가 작은 경우에는 8 개의 전송안테나의 기준 신호를 모두 공통 기준 신호로 전송하면, 불필요한 기준 신호를 전송함에 따라 무선 자원을 비효율적으로 사용하게 된다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에서는 랭크가 4 이하인 경우에는 4 개의 전송안테나의 기준 신호를 공통 기준 신호로 전송하고, 랭크가 4를 초과하는 경우에는 4 개의 전송안테나의 기준 신호는 공통 기준 신호로 전송하고 나머지 전송안테나의 기준 신호는 전용 기준 신호로 전송한다.
도 10(a) 및 10(b)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제2 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 10(c)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제2 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 10(a) 내지 10(c)에서 자원 요소에 'D'라고 표시된 것은 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 CDM으로 다중화되어 할당된 것을 나타낸다. 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호로 PDM-DRS 또는 NDM-DRS가 사용될 수 있고, PDM-DRS를 사용하면 무선 자원을 좀더 효율적으로 사용할 수 있다.
도 10(a) 내지 10(c)를 보면 를 보면, 제1 내지 제4 전송안테나 기준 신호는 주파수축 상에서 번갈아가며 할당되고, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 CDM으로 다중화되어 할당된다. 제1 내지 제4 전송안테나 기준 신호는 공통 기준 신호이고, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 DM-DRS이다.
도 10(b)는 슬롯 1에 할당된 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 주파수축에서 1 부반송파 간격만큼 이동하여 슬롯 2에 할당한 것이다.
도 10(a)에서, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 각각 하나의 서브프레임 내에서 기준 신호 간격이 2 부반송파이므로, 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 4 개의 전송안테나의 기준 신호가 CDM으로 다중화되어도 성능 저하 없이 복조가 가능하고, 도 10(b) 및 10(c)에서는 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 각각 하나의 서브프레임 내에서 기준 신호 간격이 1 부반송파이므로, 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서도 4 개의 전송안테나의 기준 신호가 CDM으로 다중화되어도 성능 저하 없이 복조가 가능하다.
그리고, 도 10(a)내지 10(c)의 기준 신호 패턴은 이중 스트림 빔포밍(dual stream beamforming)을 위해 전송안테나의 수가 증가한 경우에도 적용할 수 있다. 이중 스트림 빔포밍은 2개의 안테나 포트로 PDM-DRS를 전송하는 방식이다. 도 10(a)내지 10(c)의 기준 신호 패턴을 이중 스트림 빔포밍을 위해 전송안테나의 수가 증가한 경우에 적용하면, 도 10(a)내지 10(c)에서 'D'라고 표시된 자원 요소에는 이중 스트림 빔포밍을 위한 두 개의 전송안테나의 기준 신호가 CDM으로 다중화되어 할당된다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 방법에 대해 도 10 내지 12를 참조하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따라 공통 기준 신호를 TDM 방식으로 전송하는 경우 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 12(a) 및 12(b)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제3 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 12(c)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제3 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서는 제1 서브프레임과 제2 서브프레임을 스위칭하면서 전송한다. 제1 서브프레임은 모든 단말이 읽을 수 있는 서브프레임이고, 제2 서브프레임은 특정 단말만 읽을 수 있는 서브프레임이다. 예를 들어, 제1 서브프레임은 LTE(Long Term Evolution) 단말과 LTE-A(LTE-Advanced) 단말이 모두 읽을 수 있는 서브프레임이고, 제2 서브프레임은 LTE-A 단말만 읽을 수 있는 서브프레임일 수 있다. 제2 서브프레임의 일례로 단말에게 MBSFN(multicast broadcast single frequency network) 서브프레임이 있다. LTE 시 스템에서 기지국이 단말에게 특정 서브프레임이 MBSFN 서브프레임이라는 것을 시그널링하면 단말은 특정 서브프레임의 데이터 부분을 읽지 않는다.
제1 서브프레임에는 제1 내지 제4 전송안테나의 공통 기준 신호와 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 할당되고, 제2 서브프레임에는 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호와 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS가 할당된다. DM-DRS로는 PDM-DRS 또는 NDM-DRS가 사용될 수 있고, PDM-DRS를 사용하면 무선 자원을 좀더 효율적으로 사용할 수 있다.
먼저, 제1 서브프레임에 대해 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12(a) 내지 12(c)에서 자원 요소에 'D'라고 표시된 것은 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 CDM으로 다중화되어 할당된 것을 나타낸다.
도 12(a) 내지 12(c)를 보면, 제1 내지 제4 전송안테나의 공통 기준 신호는 주파수 축에서 번갈아 가며 할당되고, 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS는 CDM으로 다중화되어 할당된다. 도 12(b)는 슬롯 1에 할당된 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 주파수축에서 1 부반송파 간격만큼 이동하여 슬롯 2에 할당한 것이다.
도 12(a)에서, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 각각 하나의 서브프레임 내에서 기준 신호 간격이 2 부반송파이므로, 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 4 개의 전송안테나의 기준 신호가 CDM으로 다중화되어도 성능 저하 없이 복조가 가능하고, 도 12(b)에서는 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 각각 하나의 서브프레임 내에서 기준 신호 간격이 1 부반송파이므로, 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서도 4 개의 전송안테나의 기준 신호가 CDM으로 다 중화되어도 성능 저하 없이 복조가 가능하다.
도 12(a) 내지 12(c)에서 제1 내지 제4 전송안테나 기준 신호가 배치된 위치는 일례로 다른 형태로도 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 전송안테나 기준 신호는 도 10(a) 내지 10(c)와 같이 배치될 수도 있다. 즉, 도 10(a) 내지 10(c)에 도시된 서브프레임은 본 발명의 제3 실시예의 제1 서브프레임이 될 수 있다.
랭크가 4 이하인 경우에는 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호로 채널 측정 및 복조를 할 수 있으므로, 도 10(a) 내지 10(c) 및 도 12(a) 내지 12(c)에서 'D'라고 표시된 부분을 제외하고 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호만 전송할 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템은 4 개의 안테나를 지원하고 LTE-A 시스템은 8 개의 전송안테나를 지원하는데, 랭크가 4 이하이면 기지국은 LTE-A 단말에게 보내는 하향링크 서브프레임에 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호만 실어 전송할 수 있고 LTE 시스템과 같은 코드북을 사용할 수 있다. 다만, 랭크가 5 이상인 경우를 고려하여 시스템 구현의 편의상 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS를 전송할 수도 있다.
랭크가 5 이상인 경우에는 도 10(a) 내지 10(c) 및 도 12(a) 내지 12(c)와 같이 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호는 공통 기준 신호로 전송하고, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 DM-DRS로 전송한다.
제2 서브프레임은 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 공통 기준 신호로 할당되고, 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS는 CDM으로 다중화되어 할당된다. 즉, 도 10(a) 내지 10(c) 및 도 12(a) 내지 12(c)에서, 제1 내지 제4 전송안테나의 공 통 기준 신호가 할당되어 있는 자원 요소에 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호가 할당되고, 'D'라고 표시된 자원 요소에 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS가 CDM으로 다중화되어 할당된다.
랭크가 4 이하인 경우를 고려해 보면, 제2 서브프레임에 할당된 공통 기준 신호는 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호이므로, 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS를 CDM으로 다중화하여 전송한다. 이 경우 제 5 내지 제8 전송 안테나의 기준 신호는 고려할 필요가 없기 때문에 LTE 시스템의 코드북을 사용할 수 있다.
랭크가 5 이상인 경우를 고려해 보면, 제2 서브프레임에 할당된 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호를 복조용으로 사용하고, 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS는 CDM으로 다중화하여 전송한다.
그리고, 도 12(a) 및 12(c)에 도시된 기준 신호 패턴은 서브프레임 스위칭 없이 사용될 수도 있다. 즉, 제1 서브프레임과 제2 서브프레임을 스위칭하지 않고, 제1 서브프레임만 계속 전송하는 것도 가능하다.
그리고, 도 12(a)내지 12(c)의 기준 신호 패턴은 이중 스트림 빔포밍(dual stream beamforming)을 위해 전송안테나의 수가 증가한 경우에도 적용할 수 있다. 이중 스트림 빔포밍은 2개의 안테나 포트로 PDM-DRS를 전송하는 방식이다. 도 12(a)내지 12(c)의 기준 신호 패턴을 이중 스트림 빔포밍을 위해 전송안테나의 수가 증가한 경우에 적용하면, 도 12(a)내지 12(c)에서 'D'라고 표시된 자원 요소에는 이중 스트림 빔포밍을 위한 두 개의 전송안테나의 기준 신호가 CDM으로 다중화되어 할당된다.
다음으로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 방법에 대해 도 13을 참조하여 설명한다.
도 13(a) 내지 13(c)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제4 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 13(d) 내지 13(f)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제4 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제4 실시예에서 기지국은 모든 단말이 읽을 수 있는 제1 서브프레임과 특정 단말만 읽을 수 있는 제2 서브프레임을 스위칭하면서 전송하는데, 제1 서브프레임에는 제1 내지 제4 전송안테나의 공통 기준 신호와 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 FDM으로 다중화되어 할당되고, 제2 서브프레임에는 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호와 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS가 FDM으로 다중화되어 할당된다. 제1 서브프레임에 할당된 제1 내지 제4 전송안테나의 공통 기준 신호 및 제2 서브프레임에 할당된 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호는 채널 측정 및 복조를 위해 사용될 수 있다.
먼저, 제1 서브프레임에 대해 도 13(a) 내지 13(f)을 참조하여 설명한다.
도 13(a) 내지 13(f)를 보면, 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호는 공통 기준 신호로 할당되고, 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS는 FDM으로 다중화되어 할당된다.
도 13(a) 및 13(d)에서, 하나의 서브프레임내의 하나의 자원 블록 당 제1 및 제2 전송안테나의 기준 신호는 각각 8개이고, 제3 및 제4 전송안테나의 기준 신호 는 각각 4개이고, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호도 각각 4개이다.
예를 들어, LTE 시스템에서는 하나의 서브프레임내의 하나의 자원 블록 당 제1 및 제2 전송안테나의 기준 신호는 각각 8개이고 제3 및 제4 전송안테나의 기준 신호는 각각 4개였으므로, LTE-A 시스템에서 도 13(a)와 같이 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 각각 4개씩 배치하여 기준 신호간 주파수 간격을 유지하면 LTE 시스템의 하드웨어를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다.
그런데, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호의 개수를 줄이면 무선 자원을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있다. 도 13(b), 13(c), 13(e) 및 13(f)에서는 하나의 서브프레임내의 하나의 자원 블록 당 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 각각 3개이다. 도 13(b), 13(c), 13(e) 및 13(f)에서, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 각각 하나의 서브프레임 내에서 기준 신호 간격이 4 부반송파이므로, 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서도 성능 저하 없이 복조가 가능하다.
도 13(c) 및 13(f)는 각각 도 13(b) 및 13(e)에 비해 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 주파수 축으로 분산시킨 것이다.
도 13(a) 내지 13(f)에 도시된 기준 신호 패턴은 하나의 예시이며, 본 발명은 도 13(a) 내지 13(f)에 도시된 기준 신호 패턴이 주파수축 또는 시간축으로 이동되거나 기준 신호가 배치된 OFDM 심볼이 바뀐 경우를 모두 포함한다.
랭크가 4 이하인 경우에는 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호로 채널 측정 및 복조를 할 수 있으므로, 도 13(a) 내지 13(f)에서 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 제외하고 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호만 전송할 수 있다. 그리고, 예를 들어, 랭크가 4 이하이면 LTE-A 단말에게 보내는 하향링크 서브프레임에도 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호만 실어 전송할 수 있고, LTE-A 시스템이 LTE 시스템과 같은 코드북을 사용할 수 있다. 다만, 랭크가 5 이상인 경우를 고려하여 시스템 구현의 편의상 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS를 전송할 수도 있다.
랭크가 5 이상인 경우에는 도 13(a) 내지 13(f)와 같이 제1 내지 제4 전송안테나의 기준 신호는 공통 기준 신호로 전송하고, 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 DM-DRS로 전송한다.
이제 제2 서브프레임에 대해 살펴보면, 제2 서브프레임은 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호는 공통 기준 신호로 할당되고, 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS는 FDM으로 다중화되어 할당된다. 즉, 도 13(a) 내지 13(f)에서, 제1 내지 제4 전송안테나의 공통 기준 신호가 할당되어 있는 자원 요소에 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호가 할당되고, 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 할당되어 있는 자원 요소에 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS가 FDM으로 다중화되어 할당된다.
랭크가 4 이하인 경우를 고려해 보면, 제2 서브프레임에 할당된 공통 기준 신호는 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호이므로, 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS를 FDM으로 다중화하여 전송한다. 이 경우 제5 내지 제8 전송 안테나의 기준 신호는 고려할 필요가 없기 때문에 LTE 시스템의 코드북을 사용할 수 있다.
랭크가 5 이상인 경우를 고려해 보면, 제2 서브프레임에 할당된 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호를 복조용으로 사용하고, 제1 내지 제4 전송안테나 의 DM-DRS는 FDM으로 다중화하여 전송한다.
본 발명의 제4 실시예에서 제2 서브프레임에 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호는 도 14와 같이 배치될 수도 있다. 도 14는 기준 신호 개수 제한을 고려한 공통 기준 신호 할당 구조를 나타낸 도면이다.
LTE 시스템에서는 하나의 서브프레임내의 하나의 자원 블록 당 제1 및 제2 전송안테나의 기준 신호는 각각 8개이고 제3 및 제4 전송안테나의 기준 신호는 각각 4개였으므로, LTE-A 시스템에서 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 4 개로 제한할 수 있다. 표 2는 제5 내지 제8 전송안테나의 기준 신호를 4 개로 제한한 경우, 하나의 서브프레임내의 하나의 자원 블록 당 각 전송안테나의 기준 신호 개수를 나타낸다.
안테나 1 2 3 4 5 6 7 8
기준신호 개수 8 8 4 4 4 4 4 4
기준 신호의 개수가 많을수록 정확한 채널 추정이 가능하지만 기준 신호의 개수에 제한을 두면 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 따라서, 도 14(a) 및 14(b)에 도시된 바와 같이, 제2 서브프레임에 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호를 4 개씩 배치할 수도 있다. 그리고, LTE 시스템에서 제2 서브프레임이 MBSFN 서브프레임인 경우, 단말은 제2 서브프레임의 첫 번째와 두 번째 OFDM 심볼을 읽어 제2 서브프레임이 MBSFN 서브프레임인 것을 알면 그 뒤의 데이터 부분은 읽지 않는다. 따라서, 도 14(a) 및 14(b)에서 제2 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼 및 두 번째 OFDM 심볼에는 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호를 배치하지 않았다.
다음으로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 방법에 대해 도 15를 참조하여 설명한다.
도 15(a)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제5 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 15(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제5 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
본 발명의 제5 실시예에서는 모든 단말이 읽을 수 있는 제1 서브프레임과 특정 단말만 읽을 수 있는 제2 서브프레임을 스위칭하면서 전송하는데, 제1 서브프레임에는 제1 내지 제4 전송안테나의 공통 기준 신호와 제1 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 할당되고, 제2 서브프레임에는 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호와 제1 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS가 할당된다. 제1 및 제2 서브프레임에 할당된 제1 내지 제4 전송안테나의 DM-DRS는 CDM으로 다중화되어 할당되고, 제5 내지 제8 전송안테나의 DM-DRS는 CDM으로 다중화되어 할당된다.
도 15(a) 및 15(b)는 본 발명의 제5 실시예에 따른 제1 서브프레임을 나타낸 도면이고, 제2 서브프레임은 도 15(a) 및 15(b)에서 제1 내지 제2 전송안테나의 공통 기준 신호가 할당된 위치에 제5 내지 제8 전송안테나의 공통 기준 신호가 할당된다.
도 15(a) 및 15(b)에 도시된 기준 신호 패턴은 하나의 예시이며, 본 발명은 도 15(a) 및 15(b)에 도시된 기준 신호 패턴이 주파수축 또는 시간축으로 이동되거나 기준 신호가 배치된 OFDM 심볼이 바뀐 경우를 모두 포함한다.
그리고, 도 15(a) 및 15(b)에 도시된 기준 신호 패턴은 서브프레임 스위칭 없이 사용될 수도 있다. 즉, 제1 서브프레임과 제2 서브프레임을 스위칭하지 않고, 제1 서브프레임만 계속 전송하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 하향링크 기준 신호 전송 및 수신 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
도 1은 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나 사이의 채널을 나타낸 도면이다.
도 2는 NT개의 송신안테나와 수신안테나 i 사이의 채널을 나타낸 도면이다.
도 3(a)는 짧은 순환 전치(normal cyclic prefix)를 사용하는 무선 통신 시스템에서 종래 기술에 따라 서브프레임 상에 기준 신호가 할당된 구조를 나타낸 도면이다.
도 3(b)는 긴 순환 전치(extended cyclic prefix)를 사용하는 무선 통신 시스템에서 종래 기술에 따라 서브프레임 상에 기준 신호가 할당된 구조를 나타낸 도면이다
도 4는 짧은 순환 전치를 사용하는 경우, 기준 신호간 부반송파 간격이 6일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다.
도 5는 긴 순환 전치를 사용하는 경우, 기준 신호간 부반송파 간격이 6일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다.
도 6은 기준 신호간 부반송파 간격이 3일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다.
도 7은 제1 전송안테나의 기준 신호간 부반송파 간격이 3일 때 시간에 따른 심볼의 출력을 도시한 것이다.
도 8(a)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제1 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 8(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제1 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 9(a)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅에따른 문제를 해결하기 위한 기준 신호 할당 구조를 나타낸 도면이다.
도 9(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 전력 부스팅에 따른 문제를 해결하기 위한 기준 신호 할당 구조를 나타낸 도면이다.
도 10(a) 및 10(b)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제2 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 10(c)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제2 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따라 공통 기준 신호를 TDM 방식으로 전송하는 경우 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 12(a) 및 12(b)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제3 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 12(c)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제3 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 13(a) 내지 13(c)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제4 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 13(d) 내지 13(f)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제4 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.
도 14는 기준 신호 개수 제한을 고려한 공통 기준 신호 할당 구조를 나타낸 도면이다.
도 15(a)는 짧은 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제5 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이고, 도 15(b)는 긴 순환 전치를 사용하는 무선 통신 시스템에서 본 발명의 제4 실시예에 따라 기준 신호가 할당된 제1 서브프레임을 나타낸 도면이다.

Claims (19)

  1. 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 기지국의 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서,
    제1 복수의 안테나의 기준 신호 및 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 각각 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있고, 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호 각각과 상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호 각각은 2 개씩 페어링을 이뤄서 코드 분할 다중화되어 있는 제1 OFDM 심볼을 전송하는 단계; 및
    상기 제1 OFDM 심볼에 배치된 기준 신호 패턴이 주파축에서 이동하여 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호와 상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 전송하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼 및 상기 제2 OFDM 심볼은 하나의 서브프레임에 포함되고, 상기 하나의 서브프레임에 배치된 상기 제1 및 제2 복수의 안테나의 기준 신호 각각의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나는 제1, 제2, 제3 및 제4 안테나를 포함하고, 상기 제2 복수의 안테나는 제5, 제6, 제7 및 제8 안테나를 포함하고, 상기 제1 내지 제8 안테나 각각의 기준 신호는 아래 패턴을 이용하여 서브프레임에 할당되고,
    Figure 112009022875546-PAT00018
    상기 제1 및 제2 슬롯 각각은 시간 축에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 축에서 12 개의 부반송파를 포함하며, l은 OFDM 심볼 인덱스이고, m은 부반송파 인덱스인 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  4. 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 기지국의 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서,
    제1 복수의 안테나의 복조를 위한 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는제1 OFDM 심볼을 전송하는 단계; 및
    제2 복수의 안테나의 복조를 위한 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 전송하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나의 채널 측정을 위한 기준 신호 및 상기 제2 복수의 안테나의 채널 측정을 위한 기준 신호가 각각 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있고, 상기 제1 복수의 안테나의 채널 측정을 위한 기준 신호 각각과 상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호 각각은 2 개씩 페어링을 이뤄서 코드 분할 다중화되어 있는 제3 OFDM 심볼을 전송하는 단계; 및
    상기 제3 OFDM 심볼에 배치된 기준 신호 패턴이 주파축에서 이동하여 상기 제1 복수의 안테나의 채널 측정을 위한 기준 신호와 상기 제2 복수의 안테나의 채널 측정을 위한 기준 신호가 배치되어 있는 제4 OFDM 심볼을 전송하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호는 복조 전용 기준 신호(demodulation-dedicated reference signal)인 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 복수의 안테나는 이중 스트림 빔포밍을 위한 안테나인 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나는 제1, 제2, 제3 및 제4 안테나를 포함하고, 상기 제2 복수의 안테나는 제5, 제6, 제7 및 제8 안테나를 포함하고, 상기 제1 내지 제8 안테나 각각의 기준 신호는 아래 패턴을 이용하여 서브프레임에 할당되고,
    Figure 112009022875546-PAT00019
    상기 제1 및 제2 슬롯 각각은 시간 축에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 축에서 12 개의 부반송파를 포함하며, l은 OFDM 심볼 인덱스이고, m은 부반송파 인덱스인 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  9. 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 기지국의 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서,
    제1 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제1 OFDM 심볼 및 제2 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호(demodulation-dedicated reference signal)가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 포함하는 제1 서브프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 제2 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제3 OFDM 심볼 및 상기 제1 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제4 OFDM 심볼을 포함하는 제2 서브프레임을 전송하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 복수의 안테나는 이중 스트림 빔포밍을 위한 안테나인 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나는 제1, 제2, 제3 및 제4 안테나를 포함하고, 상기 제2 복수의 안테나는 제5, 제6, 제7 및 제8 안테나를 포함하고, 상기 제1 내지 제8 안테나 각각의 기준 신호는 제1 패턴을 이용하여 상기 제1 서브프레임에 할당되고, 제2 패턴을 이용하여 상기 제2 서브프레임에 할당되고,
    [제1 패턴]
    Figure 112009022875546-PAT00020
    [제2 패턴]
    Figure 112009022875546-PAT00021
    상기 제1 및 제2 슬롯 각각은 시간 축에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 축에서 12 개의 부반송파를 포함하며, l은 OFDM 심볼 인덱스이고, m은 부반송파 인덱스인 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 상기 제1 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제5 OFDM 심볼을 더 포함하고,
    상기 제2 서브프레임 상기 제2 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제6 OFDM 심볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임은 상기 기지국과 통신중인 모든 단말이 읽을 수 있는 서브프레임이고, 상기 제2 서브프레임인 상기 기지국과 통신중인 단말 중 일부 단말이 읽을 수 있는 서브프레임인 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  14. 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 기지국의 하향링크 기준 신호 전송방법에 있어서,
    제1 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제1 OFDM 심볼 및 제2 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호(demodulation-dedicated reference signal)가 주파수 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 포함하는 제1 서브프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 제2 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제3 OFDM 심볼 및 상기 제1 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호가 주파수 분할 다중화되어 배치되어 있는 제4 OFDM 심볼을 포함하는 제2 서브프레임을 전송하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼 및 두 번째 OFDM 심볼에는 상기 제2 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 배치되지 않는 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나는 제1, 제2, 제3 및 제4 안테나를 포함하고, 상기 제2 복수의 안테나는 제5, 제6, 제7 및 제8 안테나를 포함하고, 상기 제1 내지 제8 안테나 각각의 기준 신호는 제1 패턴을 이용하여 상기 제1 서브프레임에 할당되고, 제2 패턴을 이용하여 상기 제2 서브프레임에 할당되고,
    [제1 패턴]
    Figure 112009022875546-PAT00022
    [제2 패턴]
    Figure 112009022875546-PAT00023
    상기 제1 및 제2 슬롯 각각은 시간 축에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 주 파수 축에서 12 개의 부반송파를 포함하며, l은 OFDM 심볼 인덱스이고, m은 부반송파 인덱스인 하향링크 기준 신호 전송 방법.
  17. 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 단말의 하향링크 기준 신호 수신 방법에 있어서,
    제1 복수의 안테나의 기준 신호 및 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 각각 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있고, 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호 각각과 상기 복수의 제2 안테나의 기준 신호 각각은 2 개씩 페어링을 이뤄서 코드 분할 다중화되어 있는 제1 OFDM 심볼을 수신하는 단계; 및
    상기 제1 OFDM 심볼에 배치된 기준 신호 패턴이 주파축에서 이동하여 상기 제1 복수의 안테나의 기준 신호와 상기 제2 복수의 안테나의 기준 신호가 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 수신하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 수신 방법.
  18. 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 단말의 하향링크 기준 신호 수신 방법에 있어서,
    제1 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호(demodulation-dedicated reference signal)가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제1 OFDM 심볼을 수신하는 단계; 및
    제2 복수의 안테나의 복조 전용 기준 신호가 코드 분할 다중화되어 배치되어 있는 제2 OFDM 심볼을 수신하는 단계를 포함하는 하향링크 기준 신호 수신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼 및 상기 제2 OFDM 심볼을 제1 서브프레임은 제1 복수의 안테나의 공통 기준 신호가 주파수 축에서 번갈아 가며 배치되어 있는 제3 OFDM 심볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하향링크 기준 신호 수신 방법.
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