KR20110097623A - 간섭 측정 방법 및 단말과, 간섭 정보 수신 방법 및 기지국 - Google Patents

간섭 측정 방법 및 단말과, 간섭 정보 수신 방법 및 기지국 Download PDF

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KR20110097623A
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Abstract

본 발명은 기지국이 다중셀 간섭 측정을 위한 무선 자원을 지시하는 정보를 사용자기기에 제공함으로써, 사용자기기로 하여금 보다 정확한 간섭측정을 수행하도록 하는 방법을 제공한다.

Description

간섭 측정 방법 및 단말과, 간섭 정보 수신 방법 및 기지국{A METHOD AND A USER EQUIPMENT FOR MEASURING INTERFERENCE, AND A METHOD AND A BASE STATION FOR RECEIVING INTERFERENCE INFORMATION}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히, 간섭 측정 방법 및 장치와, 간섭 측정 및/또는 채널 추정을 위한 정보 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서 송신 장치는 무선 주파수 채널을 통해 신호를 전송한다. 이 경우, 예상하지 못한 왜곡이 상기 전송 신호에 발생할 수 있다. 또한, 상기 송신 장치는 상기 신호를 프리코딩하여, 프리코딩된 신호를 수신 장치에 전송할 수도 있다. 수신 장치가 원본 신호를 효율적으로 수신/검출하기 위해서는 상기 무선 채널의 상태에 관한 정보 및/또는 상기 전송 신호로의 간섭에 관한 정보, 상기 전송 신호를 복조하기 위한 정보 등을 필요로 한다. 상기와 같은 정보를 사용하여, 상기 수신 장치는 상기 전송 신호에 발생한 왜곡을 수정하여, 보다 높은 정확도로 상기 원본 신호를 획득할 수 있다.
상기 수신 장치가 상기 무선 채널 상태의 추정 및 상기 전송 신호가 아닌 타 신호가 상기 무선 채널에 미치는 간섭을 정확하게 측정하기 위하여, 채널 추정 및/또는 간섭 측정용 신호 적절한 구성과, 이들을 이용한 정확한 측정 기술이 요구된다.
따라서, 본 발명은 데이터 및/또는 참조 신호를 효과적으로 전송하는 방법 및 기지국과, 상기 데이터 및/또는 참조 신호를 수신하여 채널 상태 및/또는 간섭을 측정하는 방법 및 단말을 제공한다.
또한, 본 발명은 셀간 간섭 측정의 정확도를 높일 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 채널 상태 측정을 위한 참조 신호의 전송 오버헤드를 줄일 수 있도록, 다중 셀의 참조신호를 구성하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 인접 셀 및 서빙 셀의 채널 상태 측정의 정확도를 최대화할 수 있도록, 인접 셀의 참조신호가 전송되는 서빙 셀의 데이터 자원 요소를 뮤팅하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 채널 상태 측정을 위한 참조 신호의 재사용 패턴의 개수를 증가시키는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 다중 셀의 채널 추정을 위해, 참조 신호의 뮤팅 주기 및/또는 패턴을 구성하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임에서 다중셀의 채널 추정을 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 사용자기기에 의한 간섭 측정이 허용되는 무선 자원을 특정하는 정보를 사용자기기에 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 기지국에 의해 특정된 무선 자원에서 간섭 측정을 수행하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 간섭 측정을 수행함에 있어서, 기지국으로부터 상기 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 수신하는 단계; 및 상기 간섭 측정 자원 정보를 바탕으로, 상기 무선 자원 상에서 수신된 신호를 측정하여 상기 간섭 측정을 수행하는 단계를 포함하되, 간섭 측정 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 간섭 정보를 수신함에 있어서, 사용자기기가 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 전송하는 단계; 및 상기 무선 자원을 뮤팅하는 단계; 상기 사용자기기가 상기 무선 자원에서 수행한 간섭 측정을 토대로 상기 기지국에 피드백한 간섭 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 간섭 정보 수신 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 간섭 측정을 수행함에 있어서, 수신기; 및 상기 수신기와 연동하여 상기 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 수신기는 기지국으로부터 상기 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 수신하도록 구성되고; 상기 프로세서는 상기 간섭 측정 자원 정보를 바탕으로, 상기 무선 자원 상에서 수신된 신호를 측정하여 상기 간섭 측정을 수행하도록 구성된, 사용자기기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 기지국이 간섭 정보를 수신함에 있어서, 송신기; 및 수신기; 상기 송신기 및 상기 수신기와 연동하여, 상기 송신기 및 상기 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 사용자기기가 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 전송하도록 상기 송신기를 제어하고; 상기 무선 자원을 뮤팅하도록 상기 송신기를 제어하고; 상기 사용자기기가 상기 무선 자원에서 수행한 간섭 측정을 토대로 상기 기지국에 피드백한 간섭 정보를 수신하도록 상기 수신기를 제어하는, 기지국이 제공된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 간섭 측정을 수행할 간섭측정용 서브프레임을 지시하는 정보일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 간섭측정용 서브프레임은 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원을 포함하고, 상기 사용자기기는 상기 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원에서 상기 간섭 측정을 수행할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 간섭 측정 자원 정보는 서빙 셀 및 인접 셀 중 어느 하나의 신호가 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보이고, 상기 사용자기기는 상기 뮤팅되는 무선자원이 아닌 다른 무선 자원에서 상기 간섭 측정을 수행할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보는 상기 뮤팅되는 무선 자원을 포함하는 서브프레임의 프레임 내 위치 및 상기 서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 포함하고, 상기 사용자기기는 상기 서브프레임이 아닌 다른 서브프레임에서 상기 간섭 측정을 수행할 수 있다.
상기 과제해결 수단들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
채널 상태 측정을 위한 참조 신호의 재사용 패턴의 개수를 증가시킴으로써, 인접 셀들이 서로 다른 무선 자원을 통해 자신의 참조 신호를 전송할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 참조 신호의 뮤팅 주기 및/또는 패턴이 적절히 정의되어, 다중 셀의 채널 상태 추정의 정확성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다중셀에 대한 채널 측정이 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임에서 수행되어, 각 셀에 대한 채널 추정 성능을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 다중셀의 간섭 측정이 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임에서 수행되어, 각 셀 상에 존재하는 타 셀(들)에 의한 간섭 측정 성능이 높아진다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명을 수행하는 사용자기기(UE) 및 기지국의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 2는 사용자기기 및 기지국 내 송신기 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 DL/UL 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 6은 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8은 참조신호 전송의 개념도이다.
도 9는 셀룰러 기반의 무선 통신 시스템의 개념을 나타내기 위해 도시된 것이다.
도 10은 독립셀 내에서 다중 섹터를 이용한 무선 통신 시스템의 개념을 나타내기 위해 도시된 것이다.
도 11은 CSI-RS 패턴의 예들을 나타낸 것이다.
도 12는 부반송파 천이에 의해 구성된 CSI-RS 패턴들의 예를 나타낸 것이다.
도 13은 OFDM 심볼 천이에 의해 구성된 CSI-RS 패턴들의 예를 나타낸 것이다.
도 14은 CSI-RS 전송주기의 예들을 나타낸다.
도 15는 다중 셀에서 CSI-RS가 전송되는 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 17 내지 도 19는 다중 셀 시스템에서 RE 뮤팅을 구성하는 실시예들을 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명에 따른 다중 셀 간섭 측정의 흐름도이다.
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.
또한, 이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(UE: User Equipment)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. 사용자기기는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 기지국(Base Station, BS)은 일반적으로 사용자기기 및/또는 다른 기지국과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, 사용자기기 및 타 기지국과 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. 기지국은 eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/DRS/CRS/DMRS/CSI-RS 자원요소(Resource Element, RE)는 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/DRS/CRS/DMRS/CSI-RS에 할당 혹은 이용가능한 RE를 의미한다. 이하에서는 특히, 참조신호가 전송되는 자원요소를 RS RE라고 칭하며, 제어정보 혹은 데이터가 전송되는 자원요소를 데이터 RE라고 칭한다.
또한, 이하에서는 DRS/CRS/DMRS/CSI-RS가 할당된 심볼/반송파/부반송파를 DRS/CRS/DMRS/CSI-RS 심볼/반송파/부반송파라고 칭한다. 예를 들어, CSI-RS가 할당된 심볼은 CSI-RS 심볼이라고 칭하며, CSI-RS가 할당된 부반송파는 CSI-RS 부반송파라 칭한다.
한편, 본 발명에서, 특정 신호가 프레임/서브프레임/슬롯/반송파/부반송파에 할당된다는 것은, 상기 특정 신호가 해당 프레임/서브프레임/슬롯/심볼의 기간/타이밍 동안 해당 반송파/부반송파를 통해 전송되는 것을 의미한다.
이하에서는, 프레임/서브프레임/슬롯/심볼/반송파/부반송파 내 특정 신호가 전송되지 않는 경우, 상기 특정 신호의 전송이 드랍, 뮤트, 널 혹은 블랭크되었다고 표현한다. 예를 들어, 송신장치가 소정 자원요소 상에서 제로(zero) 전송 전력으로 특정 신호를 전송하는 경우, 상기 송신장치가 상기 특정 신호의 전송을 드랍, 혹은 상기 소정 자원요소을 뮤트 혹은 블랭크, 흑은 상기 소정 무선자원에서 널 신호를 전송한다고 표현될 수 있다.
본 발명에서, 특정 신호가 소정 주기로 전송되는 경우, 상기 소정 주기를 상기 특정 신호의 듀티(duty) 사이클이라고 한다. 또한, 특정 신호가 소정 주기로 뮤팅되는 경우, 상기 소정주기를 상기 특정 신호의 뮤팅 사이클이라고 한다.
한편, 본 발명에서 셀이라 함은 일 기지국 혹은 일 안테나 그룹이 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 안테나 그룹과 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 안테나 그룹과의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 안테나 그룹과 소정 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다.
도 1은 본 발명을 수행하는 사용자기기(UE) 및 기지국의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
UE는 상향링크에서는 송신장치로 동작하고 하향링크에서는 수신장치로 동작한다. 이와 반대로, 기지국은 상향링크에서는 수신장치로 동작하고, 하향링크에서는 송신장치로 동작할 수 있다.
UE 및 기지국은 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 수신할 수 있는 안테나 (500a, 500b)와, 안테나를 제어하여 메시지를 전송하는 송신기(Transmitter; 100a, 100b), 안테나를 제어하여 메시지를 수신하는 수신기(Receiver; 300a, 300b), 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(200a, 200b)를 포함한다. 또한, UE 및 기지국은 UE 또는 기지국에 포함된 송신기 및 수신기, 메모리 등의 구성요소를 제어하여 본 발명을 수행하도록 구성된 프로세서(400a, 400b)를 각각 포함한다. 상기 UE 내 송신기(100a), 수신기(300a), 메모리(200a), 프로세서(400a)는 각각 별개의 칩(chip)에 의해 독립된 구성요소로서 구현될 수도 있고, 둘 이상이 하나의 칩(chip)에 의해 구현될 수도 있다. 마찬가지로, 상기 기지국 내 송신기(100b), 수신기(300b), 메모리(200b), 프로세서(400b)는 각각 별개의 칩(chip)에 의해 독립된 구성요소로서 구현될 수도 있고, 둘 이상이 하나의 칩(chip)에 의해 구현될 수도 있다. 송신기와 수신기가 통합되어 사용자기기 또는 기지국 내에서 한 개의 송수신기(transceiver)로 구현될 수도 있다.
안테나(500a, 500b)는 송신기(100a, 100b)에서 생성된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 수신기(300a, 300b)로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나(500a, 500b)는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나 포트는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나의 조합에 의해 구성될 수 있다. 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 송수신기의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
프로세서(400a, 400b)는 통상적으로 UE 또는 기지국 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(400a, 400b)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Medium Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 유휴모드 동작을 제어하기 위한 전력절약모드 기능, 핸드오버(Handover) 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 수행할 수 있다. 프로세서(400a, 400b)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 한편, 프로세서(400a, 400b)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(400a, 400b) 내에 구비되거나 메모리(200a, 200b)에 저장되어 프로세서(400a, 400b)에 의해 구동될 수 있다.
송신기(100a, 100b)는 프로세서(400a, 400b) 또는 상기 프로세서와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 안테나(500a, 500b)에 전달한다. 예를 들어, 송신기(100a, 100b)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 상기 K개의 레이어는 송신기 내 송신처리기를 거쳐 송신 안테나(500a, 500b)를 통해 전송된다. UE 및 기지국의 송신기(100a, 100b) 및 수신기(300a, 300b)는 송신신호 및 수신신호를 처리하는 과정에 따라 다르게 구성될 수 있다.
도 2는 사용자기기 및 기지국 내 송신기 구조의 일 예를 도시한 것이다. 도 2를 참조하여 송신기(100a, 100b)의 동작을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, UE 또는 기지국 내 송신기(100a, 100b)는 스크램블러(301) 및 변조맵퍼(302), 레이어맵퍼(303), 프리코더(304), 자원요소맵퍼(305), OFDM/SC-FDM 신호생성기(306)를 포함할 수 있다.
상기 송신기(100a, 100b)는 하나 이상의 코드워드(codeword)를 송신할 수 있다. 각 코드워드 내 부호화된 비트(coded bits)는 각각 상기 스크램블러(301)에 의해 스크램블링되어 물리채널 상에서 전송된다. 코드워드는 데이터열로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록과 등가이다. MAC 계층이 제공하는 데이터 블록은 전송 블록으로 지칭되기도 한다.
스크램블된 비트는 상기 변조맵퍼(302)에 의해 복소변조심볼(complex-valued modulation symbols)로 변조된다. 상기 변조맵퍼는 상기 스크램블된 비트를 기결정된 변조 방식에 따라 변조하여 신호 성상(signal constellation) 상의 위치를 표현하는 복소변조심볼로 배치할 수 있다. 변조 방식(modulation scheme)에는 제한이 없으며, m-PSK(m-Phase Shift Keying) 또는 m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등이 상기 부호화된 데이터의 변조에 이용될 수 있다.
상기 복소변조심볼은 상기 레이어맵퍼(303)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 맵핑된다.
각 레이어 상의 복소변조심볼은 안테나 포트상에서의 전송을 위해 프리코더(304)에 의해 프리코딩된다. 구체적으로, 프리코더(304)는 상기 복소변조심볼을 다중 송신 안테나(500-1,..., 500-Nt)에 따른 MIMO 방식으로 처리하여 안테나 특정 심볼들을 출력하고 상기 안테나 특정 심볼들을 해당 자원요소맵퍼(305)로 분배한다. 즉, 전송 레이어의 안테나 포트로의 매핑은 프리코더(304)에 의해 수행된다. 프리코더(304)는 레이어맵퍼(303)의 출력 x를 Nt×Mt의 프리코딩 행렬 W와 곱해 Nt×MF의 행렬 z로 출력할 수 있다.
상기 자원요소맵퍼(305)는 각 안테나 포트에 대한 복소변조심볼을 적절한 자원요소(resource elements)에 맵핑/할당한다. 상기 자원요소맵퍼(305)는 상기 각 안테나 포트에 대한 복소변조심볼을 적절한 부반송파에 할당하고, 사용자에 따라 다중화할 수 있다.
OFDM/SC-FDM 신호생성기(306)는 상기 각 안테나 포트에 대한 복소변조심볼, 즉, 안테나 특정 심볼을 OFDM 또는 SC-FDM 방식으로 변조하여, 복소시간도메인(complex-valued time domain) OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 신호 또는 SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 신호를 생성한다. OFDM/SC-FDM 신호생성기(306)는 안테나 특정 심볼에 대해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)을 수행할 수 있으며, IFFT가 수행된 시간 도메인 심볼에는 CP(Cyclic Prefix)가 삽입될 수 있다. OFDM 심볼은 디지털-아날로그(digital-to-analog) 변환, 주파수 상향변환 등을 거쳐, 각 송신 안테나(500-1,...,500-Nt)를 통해 수신장치로 송신된다. OFDM/SC-FDM 신호생성기(306)는 IFFT 모듈 및 CP 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
한편, 상기 송신기(100a, 100b)가 코드워드의 송신에 SC-FDM 접속(SC-FDMA) 방식을 채택하는 경우, 상기 송신기(100a, 100b)는 고속푸리에변환기(fast Fourier transformer)를 포함할 수 있다. 상기 고속 푸리에변환기는 상기 안테나 특정 심볼에 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하여 고속푸리에변환된 심볼을 상기 자원요소맵퍼(305)에 출력한다.
수신기(300a, 300b)의 신호 처리 과정은 송신기의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 구체적으로, 수신기(300a, 300b)는 외부에서 안테나(500a, 500b)를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여 해당 프로세서(400a, 400b)로 전달한다. 상기 수신기(300a, 300b)에 연결된 안테나(500a, 500b)는 Nr개의 다중 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각은 기저대역 신호로 복원된 후 다중화 및 MIMO 복조화를 거쳐 송신기(100a, 100b)가 본래 전송하고자 했던 데이터열로 복원된다. 수신기(300a, 300b)는 수신된 신호를 기저대역 신호로 복원하기 위한 신호복원기, 수신 처리된 신호를 결합하여 다중화하는 다중화기, 다중화된 신호열을 해당 코드워드로 복조하는 채널복조기를 포함할 수 있다. 상기 신호복원기 및 다중화기, 채널복조기는 이들의 기능을 수행하는 통합된 하나의 모듈 또는 각각의 독립된 모듈로 구성될 수 있다. 조금 더 구체적으로, 상기 신호복원기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog-to-digital converter), 상기 디지털 신호로부터 CP를 제거하는 CP 제거기, CP가 제거된 신호에 FFT(fast Fourier transform)를 적용하여 주파수 도메인 심볼을 출력하는 FFT 모듈, 상기 주파수 도메인 심볼을 안테나 특정 심볼로 복원하는 자원요소디맵퍼(resource element demapper)/등화기(equalizer)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 특정 심볼은 다중화기에 의해 전송레이어로 복원되며, 상기 전송레이어는 채널복조기에 의해 송신장치가 전송하고자 했던 코드워드로 복원된다.
한편, 상기 수신기(300a, 300b)가 SC-FDM 신호를 수신하는 경우, 상기 수신기는(300a, 300b)는 IFFT 모듈을 추가로 포함한다. 상기 IFFT 모듈은 자원요소디맵퍼에 의해 복원된 안테나 특정 심볼에 IFFT를 수행하여 역고속푸리에변환된 심볼을 다중화기에 출력한다.
참고로, 도 1 및 도 2에서 스크램블러(301) 및 변조맵퍼(302), 레이어맵퍼(303), 프리코더(304), 자원요소맵퍼(305), OFDM/SC-FDMA 신호생성기(306)가 송신기(100a, 100b)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 송신장치의 프로세서(400a, 400b)가 스크램블러(301) 및 변조맵퍼(302), 레이어맵퍼(303), 프리코더(304), 자원요소맵퍼(305), OFDM/SC-FDMA 신호생성기(306)를 포함하도록 구성되는 것도 가능하다. 마찬가지로, 도 1 및 도 2에서는 신호복원기 및 다중화기, 채널복조기가 수신기(300a, 300b)에 포함되는 것으로 설명하였으나, 수신장치의 프로세서(400a, 400b)가 상기 신호복원기 및 다중화기, 채널복조기를 포함하도록 구성되는 것도 가능하다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 스크램블러(301) 및 변조맵퍼(302), 레이어맵퍼(303), 프리코더(304), 자원요소맵퍼(305), OFDM/SC-FDMA 신호생성기(306)가 이들의 동작을 제어하는 프로세서(400a, 400b)와 분리된 송신기(100a, 100b)에 포함되고, 신호복원기 및 다중화기, 채널복조기가 이들의 동작을 제어하는 프로세서(400a, 400b)와는 분리된 수신기(300a, 300b)에 포함된 것으로 설명한다. 그러나, 스크램블러(301) 및 변조맵퍼(302), 레이어맵퍼(303), 프리코더(304), 자원요소맵퍼(305), OFDM/SC-FDMA 신호생성기(306)가 프로세서(400a, 400b)에 포함된 경우 및 신호복원기 및 다중화기, 채널복조기가 프로세서(400a, 400b)에 포함된 경우에도 본 발명의 실시예들이 동일하게 적용될 수 있다.
메모리(200a, 200b)는 프로세서(400a, 400b)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type) 또는 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 등을 이용하여 구현될 수 있다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 도시한 것이다. 특히, 도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 무선 프레임의 구조를 예시한다. 도 3의 무선 프레임 구조는 FDD 모드와, 반(half) FDD(H-FDD) 모드와, TDD 모드에 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A에서 사용되는 무선프레임은 10ms(327200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임으로 구성된다.여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048x15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링된다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(TTI: transmission time interval)로 정의된다.
도 4는 무선 통신 시스템에서 DL/UL 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 자원블록은 주파수 도메인에서 다수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정상(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 4에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다.
도 4를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL/UL RBNRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL/UL symb개의 OFDM 혹은 SC-FDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 상향링크 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 혹은 SC-FDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 상향링크 슬롯 내 OFDM 혹은 SC-FDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
다시 말해, 물리자원블록(physical resource block, PRB)는 시간 도메인에서 NDL/UL symb개의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 NDL/UL symb×NRB sc개의 자원요소로 구성된다.
자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스쌍 (k,1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RBNRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
도 5는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 각 서브프레임은 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분될 수 있다. 제어영역은 첫번째 OFDM 심볼로부터 시작하여 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임 내 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼의 개수는 서브프레임별로 독립적으로 설정될 수 있으며, 상기 OFDM 심볼의 개수는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)를 통해 전송된다. 기지국은 제어영역을 통해 각종 제어정보를 사용자기기(들)에 전송할 수 있다. 제어정보의 전송을 위하여, 상기 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH, PHICH(Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) 등이 할당될 수 있다.
기지국은 데이터영역을 통해 사용자기기 혹은 사용자기기그룹를 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. 사용자기기는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. 예를 들어, PDSCH의 데이터가 어떤 사용자기기 혹은 사용자기기그룹에게 전송되는지, 상기 사용자기기 혹은 사용자기기그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 전송포맷(transport format) 및 자원할당정보와, UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원할당정보, PCH(paging channel)에 관한 페이징 정보, 상기 DL-SCH에 관한 시스템정보, PDSCH 상에서 전송된 랜덤접속응답(random access response)과 같은 상위 레이어 제어 메시지의 할당정보, 임의의 UE 그룹 내 각 UE들에 관한 Tx 전력제어명령의 모음, VoIP(voice over IP)의 활성화(activation) 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어영역에서 전송될 수 있다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. PDCCH는 DCI(downlink control indicator) 포맷에 따라서 제어정보의 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 크기가 달라질 수 있다.
DCI 포맷은 각 UE별로 독립적으로 적용되며, 일 서브프레임 안에 여러 UE의 PDCCH가 다중화될 수 있다. 각 UE의 PDCCH는 독립적으로 채널코딩되어 CRC(cyclic redundancy check)가 부가된다. CRC는 각 UE가 자신의 PDCCH를 수신할 수 있도록, 각 UE의 고유 식별자로 마스크(mask)된다. 그러나, 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 수신할 때까지 블라인드 검출(블라인드 디코딩이라고도 함)을 수행한다.
도 6은 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink channel)이 UCI(uplink control information)을 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)이 사용자 데이터를 나르기 위해, 상기 데이터영역에 할당될 수 있다. UE가 상향링크 전송에 SC-FDMA 방식을 채택하는 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임 내 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑된다고 표현한다.
한편, 간섭 신호의 완화, BS와 UE 간의 채널상태의 추정, BS와 UE 사이에 전송된 신호의 복조 등을 위하여 다양한 참조신호가 BS와 UE간에 전송된다. 참조신호라 함은 BS로부터 UE로 혹은 UE로부터 BS로 전송하는, BS와 UE가 서로 알고 있는 기정의된, 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다.
도 7 및 도 8은 참조신호 전송의 개념도이다. 특히, 도 7은 DRS의 전송 및 CSI-RS를 전송하는 프리코더 기반의 송신기를 나타낸 것이고, 도 8의 CRS를 전송하는 프리코더 기반의 송신기를 나타낸 것이다.
참조신호들은 크게 전용 참조신호(dedicated reference signal, DRS)와 공용 참조신호(common reference signal, CRS)로 분류될 수 있다. CRS와 DRS는 각각 셀-특정 RS와 복조(demoduation) RS(DMRS)라고 불리기도 한다. 또한, DMRS는 사용자기기-특정 (UE-specific) RS라고도 불린다.
도 7을 참조하면, DRS는 복조 목적으로 사용되는 것이 일반적이며, 특정 UE만이 사용할 수 있다. DRS는 프리코딩된 RS 및 프리코딩되지 않은 RS로 분류될 수 있다. 프리코딩된 RS가 DRS로 채택되면, 상기 DRS는 데이터 심볼의 프리코딩에 사용되는 프리코딩 행렬로 프리코딩되어, K개의 레이어와 동일한 개수의 RS 시퀀스가 전송된다. 여기서, K는 안테나 포트의 개수 Nt와 같거나 작다. 상기 K개의 레이어는 하나 또는 다수의 UE들에 할당될 수 있다. 다수의 UE가 상기 K개의 레이어를 공유하는 경우에는 1부터 K개의 UE가 동일 시간/주파수 자원을 사용하여 상기 K개의 레이어를 수신할 수 있다.
도 8을 참조하면, CRS 는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 복조 목적 및 측정 목적 둘 다에 이용될 수 있는 참조신호로서 셀 내 모든 사용자기기에 의해 공유된다. CRS 시퀀스는 레이어의 관계없이 모든 안테나 포트에서 전송된다.
한편, 최대 2개의 레이어를 지원하는 LTE 시스템에서 기지국은 상기 레이어의 복조를 위한 DRS 및 해당 사용자기기 및 상기 레이어를 전송하는 해당 기지국 간의 채널 추정을 위한 CRS를 동시에 전송한다. 그러나, LTE-A 시스템과 같이 2개 이상의 레이어 전송이 가능한 시스템에서 DRS 및 CRS가 같이 전송되는 경우, 레이어의 개수가 증가함에 따라 전체적인 RS 오버헤드도 증가한다는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, LTE-A 시스템은 채널추정 및 데이터 복조를 위해, 안테나 포트의 개수에 따라 전송 오버헤드가 증가하는 CRS를 사용하는 대신, 복조용 RS와 채널 추정용 RS를 구분하여 사용한다. 복조용 RS로는 DRS가 사용될 수 있다.
데이터와 동일한 프리코더를 사용한 DRS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로 채널 상태/품질 측정을 위해 채널 추정용 참조신호가 별도로 전송된다. UE는 상기 채널 추정용 참조신호를 이용하여 해당 셀의 채널 상태/품질을 상기 셀이 속한 BS에 피드백할 수 있다.
도 9는 셀룰러 기반의 무선 통신 시스템의 개념을 나타내기 위해 도시된 것이다.
여러 개의 기지국(BS)가 특정 무선 통신 시스템의 전 영역을 커버하도록 구성되며, 각 기지국은 일정 지역 내 사용자기기에 특정 무선 통신 서비스를 제공하도록 구성된다. 모든 기지국은 동일한 통신 서비스를 제공할 수도 있고, 각 기지국이 서로 다른 통신 서비스를 제공할 수도 있다. 최근의 다중셀 기반의 무선 통신 시스템은 인접한 여러 기지국이 동일한 주파수 대역을 사용하여 사용자기기와 통신할 수 있도록 설계된다.
도 10은 독립셀 내에서 다중 섹터를 이용한 무선 통신 시스템의 개념을 나타내기 위해 도시된 것이다.
도 9에서 설명한 바와 같이, 각 기지국은 일반적으로 일정 지리적 영역에 통신 서비스를 제공하는데, 시스템 성능을 개선하기 위해, 상기 일정 지리적 영역은 복수의 더 작은 영역들(Cell 1, Cell 2, Cell 3)로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역은 셀, 섹터 또는 세그멘트라고 지칭될 수 있다. 신호 간섭은 도 9와 같이 서로 다른 기지국에 속한 셀들 사이에서뿐만 아니라, 도 10을 참조하면, 일 기지국에 속한 셀들 사이에서도 발생한다.
다중 셀 시스템에서, 인접셀로부터 발생하는 간섭의 영향이 고려되지 않으면 전체 무선 통신 시스템의 성능이 저하될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 특정 사용자기기가 BS1과 BS2 사이에 위치하는 경우, 상기 BS1과 BS2가 동일한 주파수 대역을 사용하여 상기 특정 사용자기기에 전송하는 신호는 비슷한 강도로 상기 특정 사용자기기에 영향을 미친다. BS1의 하향링크 신호와 BS2의 하향링크 신호는 상호 간에 간섭으로 작용하게 되는데, 이러한 간섭의 영향을 고려하지 않고 통신 시스템을 구성하면, 사용자기기가 기지국에게 피드백하는 채널상태정보(channel state information)(혹은, 채널품질정보라고도 함)가 부정확해져 시스템의 수율을 최적화할 수 없는 문제가 발생한다.
결국, 통신 시스템의 수율을 최적화하기 위해서는, 사용자기기가 인접 셀과 사용자기기 사이에 형성된 채널상태 및/또는 인접셀로부터의 간섭의 크기를 고려하여 서빙 셀의 채널상태를 정확하게 측정할 수 있도록 통신 시스템이 구성되는 것이 중요하다.
따라서, 이하에서는 셀간 간섭의 영향을 최소화하면서 각 셀의 채널 상태 및/또는 각 셀에 대한 인접 셀의 간섭을 측정할 수 있도록 채널상태측정용 참조신호를 구성하는 방법과, 이를 이용한 채널 상태 및/또는 간섭 측정 방안을 제시한다. 이하에서는 채널상태측정용 참조신호를 CSI-RS라고 칭하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
<CSI-RS 구성>
서빙 셀 및 인접 셀의 채널 상태 추정에는 보통 셀-특정적으로 전송되는 채널 상태 측정용 참조신호가 이용된다. 사용자기기가 특정 셀(혹은 특정 안테나 그룹 전송 포인트)의 채널 상태를 좀 더 정확하게 측정할 수 있도록 하기 위하여, 상기 특정 셀과 인접하는 셀들은 상기 특정 셀에서 채널 상태 측정용 참조신호를 전송하는 OFDM 심볼 상의 부반송파에 널 신호를 전송할 수 있다. 이를 RE 뮤팅이라고 한다. 소정 셀에서 소정 자원요소가 뮤팅되면, 상기 소정 자원요소 상에서는 상기 소정 셀의 하향링크 신호가 사용자기기에 전송되지 않으므로, 상기 사용자기기가 상기 소정 자원요소 상에서 수행하는 채널 상태 측정 및/또는 간섭 측정에 상기 소정 셀이 영향을 미치지 않는다는 장점이 있다. 즉, 상기 소정 셀을 통해 전송되는 신호가 채널 상태 측정 및/또는 간섭 측정 과정에서 배제될 수 있다.
인접하는 다중 셀들 간의 CSI-RS 전송이 충돌하지 않도록 하고, RE 뮤팅에 의해 전송되어야 할 CSI-RS가 드랍되지 않도록 하기 위해서는, 인접하는 셀들의 CSI-RS 위치가 서로 겹치지 않아야 한다. 따라서, 인접하는 셀들 CSI-RS가 할당되는 자원은 서로 직교하는 것이 좋다. 이러한 CSI-RS의 직교성은 인접하는 셀들이 전송하는 CSI-RS이 소정 시간/주파수 자원영역에서 겹치지 않도록 CSI-RS 패턴이 정의됨으로써 얻어질 수도 있다. 이하에서는 일 자원블록 쌍 내 CSI-RS가 할당된 자원요소들의 위치를 CSI-RS 패턴이라고 칭한다.
도 11은 CSI-RS 패턴의 예들을 나타낸 것이다.
일정 주기를 가지고 전송되는 CSI-RS는 해당 주기의 서브프레임에서 특정한 패턴으로 전송된다. 인접 셀들 간에 CSI-RS 패턴이 점유하는 자원요소들이 겹치는 경우를 방지할 수 있도록 다양한 CSI-RS 패턴이 정의될 수 있다. 도 11에 예시된 CSI-RS 패턴들 외에도, CSI-RS 패턴이 점유하는 자원요소들이 겹치지 않는 한, 다양한 형태의 CSI-RS 패턴이 정의될 수 있다. 일 서브프레임 상에서 사용가능한 CSI-RS 패턴의 개수가 많을수록 인접하는 셀들의 CSI-RS가 일 서브프레임 상에서 충돌되지 않고 전송될 가능성이 높아진다.
도 11을 참조하면, 패턴 1-3 또는 패턴 1-4를 사용하는 경우, 해당 서브프레임 내에서 부반송파 천이(v-쉬프트(v-shift)라고도 함) 또는 OFDM 심볼 천이(t-쉬프트(t-shift)라고도 함)를 이용하여 직교하는 다른 CSI-RS 패턴이 구성될 수 있다.
도 12는 부반송파 천이에 의해 구성된 CSI-RS 패턴들의 예를 나타낸 것이고, 도 13은 OFDM 심볼 천이에 의해 구성된 CSI-RS 패턴들의 예를 나타낸 것이다.
도 11의 패턴 1-4에 3가지의 부반송파 천이를 적용하면, 3가지의 다른 CSI-RS 패턴이 얻어질 수 있다. 이때, 기본 CSI-RS 패턴으로부터 부반송파 천이되어 얻어진 CSI-RS 패턴의 자원요소들이, 다른 RS들에 할당된 RE들, 예를 들어, CRS RE 및 DRS RE에 할당된 RE들과 겹치지 않도록, 부반송파 천이가 적용된다.
도 12를 참조하면, 패턴 1-4을 부반송파 축 방향으로 1만큼 이동시키면 v-쉬프트: 1의 CSI-RS 패턴이 얻어지며, 2만큼 이동시키면 v-쉬프트: 2의 CSI-RS 패턴이 얻어진다. 도 12에서 v-쉬프트: 0에 해당하는 CSI-RS 패턴은 도 11의 패턴 1-4에 부반송파 천이를 적용하지 않은 경우와 동일하다.
도 11의 패턴 1-3에 3가지의 OFDM 심볼 천이를 적용하면, 3가지의 다른 CSI-RS 패턴이 얻어질 수 있다. 이때, 기본 CSI-RS 패턴으로부터 OFDM 심볼 천이되어 얻어진 CSI-RS 패턴의 자원요소들이, 다른 RS들에 할당된 RE들, 예를 들어, CRS RE 및 DRS RE에 할당된 RE들과 겹치지 않도록, OFDM 심볼 천이가 적용된다.
도 13를 참조하면, 패턴 1-3을 OFDM 심볼 축 방향으로 4만큼 이동시키면 t-쉬프트: 1의 CSI-RS 패턴이 얻어지며, 7만큼 이동시키면 t-쉬프트: 2의 CSI-RS 패턴이 얻어진다. 도 13에서 t-쉬프트: 0에 해당하는 CSI-RS 패턴은 도 11의 패턴 1-3에 OFDM 심볼 천이를 적용하지 않은 경우와 동일하다.
도 12 및 도 13에 따른 CSI-RS 패턴들이 일 서브프레임 내에서 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 12(a) 및 도 12(b), 도 12(c), 도 13(a), 도 13(c)의 CSI-RS 패턴들은 서로 직교, 즉, 상기 CSI-RS 패턴들에 할당된 RE들이 겹치지 않으므로, 일 서브프레임에서 함께 사용될 수 있다. 반면, 도 13(b)의 CSI-RS 패턴은 도 12(a) 내지 도 12(c)의 CSI-RS 패턴과 점유하는 RE가 겹치므로, 도 13(b)의 CSI-RS 패턴은 도 12(a) 내지 도 12(c)의 CSI-RS 패턴과 함께 사용될 수 없다.
참고로, 도 11 내지 도 13에서 1~8은 CSI-RS를 전송하는 안테나 포트를 각각 나타낸다. 예를 들어, CSI-RS 안테나 포트 1은 1이라고 표시된 자원요소 상에서 해당 셀의 CSI-RS를 전송하며, CSI-RS 안테나 포트 2는 2라고 표시된 자원요소 상에서 해당 셀의 CSI-RS를 전송한다. CSI-RS 안테나 포트들을 통해 전송되는 CSI-RS들은 주파수분할다중화(Frequency Division Multiplexing, FDM) 방식에 의해 소정 시OFDM 심볼에 다중화되어 전송되거나, 시분할다중화(Time Division Multiplexing, TDM) 방식에 의해 수정 부반송파 다중화되어 전송될 수 있다. 또한, 직교커버코드를 이용하여 코드분할다중화(Code Division Multiplexing, CDM)에 의해 소정 자원요소 상에 다중화되어 전송될 수도 있다. 예를 들어, 길이가 2인 왈쉬코드(Walsh code)를 이용하여 CSI-RS 안테나 포트 1 및 3이 소정 자원요소 상에서 CSI-RS를 전송하고, CSI-RS 안테나 포트 2 및 6이 다른 자원요소 상에서 CSI-RS를 전송하고, CSI-RS 안테나 포트 3 및 7이 또 다른 자원요소 상에서 CSI-RS를 전송하고, CSI-RS 안테나 포트 4 및 8이 또 다른 자원요소 상에서 CSI-RS를 전송할 수 있다. 일 안테나 포트에 일 자원요소가 맵핑되는 한, 도 11 내지 도 13에 도시된 안테나 포트의 번호는 서로 바뀌어 구성될 수 있다.
한편, 서빙 셀의 기지국은, 전술한 도 11 내지 도 13의 실시예들에 따라 구성된 CSI-RS 패턴들 중 어떤 CSI-RS 패턴이 사용되는지를 사용자기기에 시그널링할 수 있다. 상기 기지국은 상기 서빙 셀의 CSI-RS 패턴 및 인접 셀이 CSI-RS 패턴을 나타내는 정보를 상기 사용자기기에 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국은, 상기 실시예들에 따라 구성된 CSI-RS 패턴들 중 상기 서빙 셀에 할당된 CSI-RS 패턴의 인덱스와 인접 셀(들)의 CSI-RS 패턴의 인덱스를 사용자기기에 시그널링할 수 있다.
또 다른 예로, 기지국은 전체 사용가능한 CSI-RS 패턴들에 일대일로 대응하는 비트들로 구성된 비트맵을 이용하여 서빙 셀의 CSI-RS 패턴 및 인접 셀(들)의 CSI-RS 패턴(들)이 무엇인지를 사용자기기에 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 전체 사용가능한 CSI-RS 패턴이 5개이고 이들 중 두번째 CSI-RS 패턴이 서빙 셀의 CSI-RS 패턴이면, 상기 기지국은 01000으로 설정된 비트맵을 사용자기기에 전송함으로써 1로 설정된 두번째 비트에 해당하는 CSI-RS 패턴이 서빙 셀에 할당되고, 나머지 4개의 CSI-RS 패턴들이 인접 셀들에 할당됨을 사용자기기에 알릴 수 있다.
도 14은 CSI-RS 전송주기의 예들을 나타낸다.
한편, RS 오버헤드의 증가를 방지하기 위하여, CSI-RS는 소정 주기로 전송될 수 있다. 도 14를 참조하면, BS는 상기 BS에 속한 소정 안테나 그룹에 의한 채널 상태 측정을 위해 5개의 서브프레임마다 CSI-RS를 전송할 수 있다. 상기 소정 안테나 그룹으로부터 통신 신호를 수신하는 UE는 상기 CSI-RS를 수신하여 상기 소정 안테나 그룹과 상기 UE 사이에 형성된 채널의 상태/품질을 추정/측정할 수 있다.
이와 같이 CSI-RS가 일정 주기로 구성되는 경우, 서브프레임 오프셋을 사용하면, 도 11 내지 도 13에 의해 구성된 CSI-RS 패턴들 외에도, 직교하는 CSI-RS 패턴이 추가적으로 구성될 수 있다. 기본 CSI-RS 패턴에 (v, Tsub) 혹은 (t, Tsub), (v, t, Tsub)을 적용하여 새로운 CSI-RS 패턴을 얻는 것이 가능하다. 여기서, v는 기본 CSI-RS 패턴에 적용된 부반송파 천이의 정도를 나타내며, t는 OFDM 심볼 천이의 정도를 나타내며, Tsub는 서브프레임 오프셋을 나타낸다.
예를 들어, 부반송파 천이와 서브프레임 오프셋을 사용하여, CSI-RS 패턴의 개수를 증가하는 경우, CSI-RS의 듀티 사이클이 10ms라고 가정하면, v는 {0, 1, 2} 중 하나의 값을 가질 수 있으며, Tsub는 {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} 중 하나의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 11 및 도 12를 참조하면, 기본 CSI-RS 패턴 1-4는 부반송파 천이를 통해 3가지 직교하는 CSI-RS 패턴으로 구성될 수 있고, 상기 3가지 CSI-RS 패턴은 Tsub에 의해 다시 각각 10개의 직교하는 CSI-RS 패턴으로 구성되어, CSI-RS 재사용 패턴의 개수가 3×10=30개로 증가된다. 인접하는 셀들은 30개의 CSI-RS 재사용 패턴 중 하나를 각각 할당받아, 해당 CSI-RS를 전송할 수 있다.
한편, 복수의 셀들이 각각 CSI-RS를 전송하는 경우, 각 셀의 CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 위치 및 CSI-RS 전송 듀티 사이클이 문제된다. 단일 셀(단일 안테나 그룹)과 통신하는 UE의 경우에는, 상기 단일 셀의 CSI-RS가 전송되는 듀티 사이클에 대응하는 서브프레임들에서만 CSI-RS를 검출하면 된다. 예를 들어, 도 14를 참조하면, 셀 A에 위치하고 다른 셀과 통신하지 않는 UE(이하, 단일 셀 UE)는 CSI-RS의 검출을 위해 모든 서브프레임을 모니터하지 않아도 된다. 즉, 다중 셀 UE는 CSI-RS를 갖는 소정 서브프레임부터 매 5번째 서브프레임에서만 CSI-RS의 검출을 시도하면 된다. 그러나, 복수의 셀(복수의 안테나 그룹)과 통신하는 UE(이하, 다중 셀 UE)의 경우, 상기 복수의 셀 각각이 해당 CSI-RS를 전송하므로, CSI-RS가 적절히 구성되지 않으면 상기 다중 셀 UE가 모니터해야 하는 서브프레임의 개수가 증가하게 된다. 셀 당 CSI-RS 듀티 사이클이 다르거나, 동일 듀티 사이클로 전송되더라도 일 프레임에서 CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 위치가 다르면, UE가 모니터해야 하는 서브프레임의 개수가 셀의 개수가 증가함에 따라 증가하게 된다. 이는 UE의 프로세싱 부하를 증가시켜 상기 UE의 성능을 떨어뜨리며, 나아가 시스템 전체의 처리량(throughput)을 저하시킨다.
(1) CSI-RS 전송주기
도 15는 다중 셀에서 CSI-RS가 전송되는 일 실시예를 나타낸 것이다.
따라서, UE의 프로세싱 부하를 감소시키고 시스템 처리량을 증가시키기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 인접하는/협력하는 복수 셀들의 CSI-RS를 모든 서브프레임이 아니라 일부 수퍼프레임(들)에서만 구성한다. 즉, 본 실시예에 의하면 인접/협력하는 셀들의 CSI-RS 전송이 소정 서브프레임에서 동시에 일어난다. 이를 위해, 각 BS는 사용자기기가 채널 추정을 해야 하는 인접하는 다수의 셀들의 CSI-RS를 동일 서브프레임에서 전송할 수 있다. 이때, 상기 인접하는 셀들의 BS(들)은 상기 다수의 셀들의 CSI-RS를 서로 다른 CSI-RS 패턴에서 전송한다. 상기 인접하는 셀들을 위해 사용되는 CSI-RS 패턴들은 도 11 내지 도 13에서 설명한 실시예들에 따라 구성된 CSI-RS 패턴일 수 있다.
도 15를 참조하면, 셀-1의 BS는 CSI-RS 패턴 1을 서브프레임 0부터 시작하여 10ms마다 전송하고, 셀-2의 BS는 CSI-RS 패턴 2를 서브프레임 0부터 시작하여 10ms마다 전송하고, 셀-3의 BS는 CSI-RS 패턴 3를 서브프레임 0부터 시작하여 10ms마다 전송할 수 있다. 이 경우, 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS들은 모두 서브프레임 0부터 전송되고 10ms마다 전송되므로, 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS들이 모드 동일 서브프레임에서 전송되게 된다. 상기 CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 2, CSI-RS 패턴 3은 서로 직교하며, 도 11 내지 도 13에서 설명한 실시예들에 따라 구성된 CSI-RS 패턴들이 상기 CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 2, CSI-RS 패턴 3로서 사용될 수 있다.
도 16은 다중 셀에서 CSI-RS가 전송되는 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
소정 채널 추정 세트 내에 존재하는 셀들 간에는 CSI-RS 전송주기가 정수배 M으로 구성될 수 있다. 즉, 각 셀의 CSI-RS는 기정의된 값인 N의 정수배의 전송주기로 구성될 수 있다. N은 서브프레임의 개수, 혹은 전송 시간 등으로 기정의될 수 있다. N은, 예를 들어, 5개의 서브프레임 혹은 5ms로 정의될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 이웃하거나 협력하는 셀들의 듀티 사이클 혹은 소정 채널 추정 세트에 속한 셀들의 듀티 사이클은 서로 공배수 혹은 공약수의 관계에 있게 된다. 또한, 본 실시예에 의하면, CSI-RS의 전송주기가 N의 정수배 중 하나일수만 있다. 즉, CSI-RS의 전송주기는 {1×N, 2×N, 3×N,...,MAXDutyCycle} 중 하나일 수 있다. 여기서, MAXDutyCycle는 시간에 따른 채널 상태의 변화량, 채널 상태 정확도에 대한 시스템의 요구조건 등에 의해 결정되는 값일 수 있다.
도 16을 참조하면, 셀-1의 BS는 CSI-RS 패턴 1을 서브프레임 0부터 시작하여 5ms마다 전송하고, 셀-2의 BS는 CSI-RS 패턴 2를 서브프레임 0부터 시작하여 10ms마다 전송하고, 셀-3의 BS는 CSI-RS 패턴 3를 서브프레임 0부터 시작하여 20ms마다 전송할 수 있다. 이 경우, 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS는 20ms마다 동일 서브프레임에서 전송된다.
참고로, 도 15의 실시예는 도 16의 실시예서 정수배 M이 1인 특별한 경우에 해당한다. 도 16의 실시예에서 M이 1이면 도 15의 실시예와 마찬가지로, 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS들이 소정 서브프레임에서만 전송되기 때문이다.
UE는 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS들을 바탕으로 각 셀의 채널상태를 추정할 수 있다. 셀-1를 서빙 셀, 셀-2 및 셀-3를 인접 셀이라고 가정하면, 도 15 및 도 16의 실시예들에서, 서빙 셀 내 UE는 모든 셀의 CSI-RS가 동시에 전송되는 서브프레임에서만 상기 인접 셀들의 채널상태를 측정하도록 구성될 수 있다. 즉, 채널 추정 세트에 속한 다른 셀에 대한 채널 추정은, 상기 추정 세트의 모든 셀들의 CSI-RS가 존재하여, 다중셀 채널 추정이 가능한 서브프레임에서만 수행하도록 정의될 수 있다. 이 경우, 도 15를 참조하면, UE는 10ms마다 인접 셀의 채널상태를 측정할 수 있으며, 도 16을 참조하면, UE는 20ms마다 인접 셀의 채널상태를 측정할 수 있다. 이와 같이 소정 서브프레임에서만 서빙 셀이 아닌 다른 셀의 채널 추정을 허용하는 경우, UE가 많아야 CSI-RS 전송주기의 공배수에 해당하는 소정 서브프레임들에서만 상기 다른 셀의 CSI-RS를 탐지하면 된다. 또한, 상기 소정 서브프레임들에서만 채널추정을 수행하면 되므로, 상기 UE 입장에서는 채널 추정의 복잡도가 줄어들게 된다.
(2) 서브프레임 오프셋
소정 추정 세트에 속한 셀들의 CSI-RS들이 소정 서브프레임에서 동시에 전송되도록 하기 위해서는, 듀티 사이클이 시작하는 시작 서브프레임이 적절히 정의되어야 한다. 셀별로 다른 서브프레임 오프셋을 가지고 CSI-RS가 전송되는 경우, 상기 추정 세트에 속한 모든 CSI-RS가 전송되는 서브프레임이 존재하지 않을 수도 있기 때문이다. 따라서, 소정 서브프레임들에서만 UE가 채널추정을 수행하는 것이 가능하도록 하기 위해서는, 추정 세트 내의 셀들의 CSI-RS 전송이 적어도 한번은 일 서브프레임에서 동기되는 것이 좋다. 만약, 추정 세트 내 셀들의 CSI-RS들이 소정 서브프레임에서 함께 전송되면, 그 때부터는 듀티 사이클의 공배수에 해당하는 서브프레임마다 상기 CSI-RS들이 함께 전송되게 된다.
이를 위해, 예를 들어, 추정 세트 내 셀들의 CSI-RS 듀티 사이클 중 최장 듀티 사이클(DutyCycleMAX)에 해당하는 X개의 서브프레임들을 0부터 X-1까지 순차적으로 넘버링하고, 상기 추정 세트 내 셀들의 CSI-RS 듀티 사이클 중 최소 듀티 사이클(DutyCycleMIN)로 나눈 나머지가 같은 서브프레임에서만 CSI-RS가 전송되도록 정의될 수 있다. DutyCycleMIN로 나누었을 때 나머지를 서브프레임 오프셋이라고 하면, 본 실시예에 따른 서브프레임 오프셋은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00001
도 16을 참조하면, 채널 추정되어야 하는 셀들이 {셀-1, 셀-2, 셀-3}라고 하면, DutyCycleMAX는 20ms이고 이에 해당하는 20개의 서브프레임들은 0부터 19까지 넘버링될 수 있다. DutyCycleMIN는 5ms이고 이에 해당하는 서브프레임의 개수는 5이므로, 셀-1의 CSI-RS가 5로 나눈 나머지가 0인 서브프레임에서 전송되므로, 나머지 셀-2 및 셀-3의 CSI-RS도 5로 나눈 나머지가 0인 서프레임에서 전송되는 것으로 정의될 수 있다.
또 다른 예로, 각 무선 프레임 내 서브프레임들은 0부터 9까지 넘버링될 수 있는데, 서브프레임 번호를 N으로 나누었을 때 나머지가 같은 서브프레임에서만 CSI-RS가 전송되는 것으로 정의될 수도 있다. 예를 들어, N이 5이면, 소정 추정 세트에 속한 셀들의 CSI-RS는 서브프레임 번호를 5로 나누었을 때 나머지가 같은 서브프레임에서 전송되는 것으로 정의될 수 있다. 서브프레임 번호를 N으로 나누었을 때 나머지를 서브프레임 오프셋이라고 하면, 본 실시예에 따른 서브프레임 오프셋은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pat00002
서빙 셀의 기지국은 CSI-RS 전송을 위한 듀티 사이클과 서브프레임 오프셋에 관한 정보를 UE에 전송할 수 있다. 예를 들어, 다음 표가 듀티 사이클과 서브프레임 오프셋 정보로서 이용될 수 있다.
Figure pat00003
표 1에서, Icycle,subframe offset은 CSI-RS 전송의 듀티 사이클과 서브프레임 오프셋을 나타낸다. 표 1을 참조하면, Icycle,subframe offset 이 5 이상이고 14 이하의 값이면, CSI-RS는 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 Icycle,subframe offset-5인 서브프레임부터 시작하여, 10개의 서브프레임마다 전송된다. Icycle,subframe offset 는 예를 들어, 매체접근제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링과 같은 상위 레이어 시그널링에 의해 결정될 수 있다. Icycle,subframe offset는 인접하는 셀들 혹은 소정 추정 세트의 셀들에 대해 동일한 값이 되도록 결정될 수 있다. 혹은, Icycle,subframe offset이 각각의 셀들에 대해 다른 값이 되도록 결정될 수도 있으나, Icycle,subframe offset를 5로 나눈 나머지가 동일하도록 Icycle,subframe offset결정될 수 있다.
소정 추정 세트의 셀들이 속한 기지국(들)은 상기 추정 세트의 셀들을 위해 Icycle,subframe offset를 결정 혹은 조정하고, Icycle,subframe offset를 해당 셀의 커버리지 내 UE들에 전송할 수 있다. UE는 Icycle,subframe offset를 기반으로 상기 UE는 서빙 셀의 CSI-RS 듀티 사이클 및 서브프레임 오프셋을 알 수 있다.
<다중셀에서의 채널 추정>
전술한 다양한 CSI-RS 패턴들을 셀에 따라 다르게 사용하여, 복수의 셀들간의 CSI-RS 간에 충돌이 발생하지 않도록 CSI-RS가 구성되면, CSI-RS가 인접 셀로부터의 간섭을 측정하는 데 사용되거나 인접 셀의 채널을 추정하는 데 사용될 수 있다.
다중 셀 시스템에서, 인접 셀의 채널 상태/품질이 정확히 추정될 수 있도록 하기 위하여, RE 뮤팅이 사용될 수 있다. RE 뮤팅은 서빙 셀이, 추정되어야 할 인접 셀의 CSI-RS 패턴과 동일한 데이터 RE를 뮤팅함으로써, 상기 인접 셀로부터 전송되는 CSI-RS를 상기 서빙 셀의 데이터 신호에 의해 발생하는 간섭 없이 추정할 수 있도록 하는 데 목적이 있다. 따라서, RE 뮤팅은 다른 셀(들)의 CSI-RS(들)에 할당되는 RE들에 적용되는 것이 일반적이다.
RE 뮤팅은 특정 서브프레임 또는 특정 RB에서만 사용하도록 구성될 수 있다. 도 17 내지 도 19는 다중 셀 시스템에서 RE 뮤팅을 구성하는 실시예들을 나타낸 것이다.
설명의 편의를 위하여, 채널 추정 세트가 셀-1 및 셀-2, 셀-3을 포함하고, 상기 셀-1의 CSI-RS는 N개 서브프레임의 주기로 CSI-RS 패턴 1상에서 전송되고, 상기 셀-2의 CSI-RS는 2×N개 서브프레임의 주기로 CSI-RS 패턴 2상에서 전송되고, 상기 셀-3의 CSI-RS는 3×N개 서브프레임 주기로 CSI-RS 패턴 3상에서 전송된다고 가정한다. 상기 셀들은 하나의 동일한 기지국에 속할 수도 있고, 각각 다른 기지국에 속할 수도 있다. 그러나, 설명의 편의를 위하여, 상기 셀-1이 속한 기지국을 BS1, 상기 셀-2이 속한 기지국을 BS2, 상기 셀-2가 속한 기지국을 BS2라고 칭하여 RE 뮤팅에 관한 실시예들을 설명한다. 또한, 이하의 RE 뮤팅 실시예들은 전술한 도 16의 실시예에 따라, CSI-RS가 전송되는 경우를 예로 하여 설명된다.
(1) RE 뮤팅 실시예1
소정 추정 세트에 속한 셀들 중 적어도 하나의 CSI-RS를 포함하는 서브프레임에 RE 뮤팅이 적용되도록 정의될 수 있다. 이를 위해, 상기 추정 세트 내 셀들의 CSI-RS 전송주기 중 최소 전송주기에 맞춰 RE 뮤팅이 구성될 수 있다.
도 17을 참조하면, 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS 전송주기 중 최소 전송주기는 N이므로, N개 서브프레임마다 RE 뮤팅이 적용될 수 있다. BS1은 CSI-RS 패턴 1을 N개 서브프레임마다 구성하는 한편, CSI-RS 패턴 2 및 CSI-RS 패턴 3가 점유하는 자원요소들을 N개 서브프레임마다 뮤팅할 수 있다. BS2는 CSI-RS 패턴2를 2×N개 서브프레임마다 구성하는 한편, CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 3가 점유하는 자원요소들을 N개 서브프레임마다 뮤팅할 수 있다. 또한, BS3는 CSI-RS 패턴3를 3×N개 서브프레임마다 구성하는 한편, CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 2가 점유하는 자원요소들을 N개 서브프레임마다 뮤팅할 수 있다.
(2) RE 뮤팅 실시예2
RE 뮤팅 실시예1의 경우, N개 서브프레임마다 RE 뮤팅이 적용된다. 뮤팅되는 자원요소는 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, 뮤팅되는 자원요소의 개수가 증가할 수록 시스템 처리량이 줄어들게 된다. RE 뮤팅은 서빙 셀의 사용자기기로 하여금 다른 셀의 채널 상태를 보다 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것에 목적이 있으므로, 본 발명의 RE 뮤팅 실시예2는 소정 추정 세트 내 다른 모든 셀들의 CSI-RS가 전송되는 서브프레임에 RE 뮤팅을 적용한다. 본 발명의 RE 뮤팅 실시예2는 RE 뮤팅 실시예2에 비해, 뮤팅 사이클이 길어져, 뮤팅되어 버려지는 자원요소의 개수가 줄어들게 된다는 장점이 있다.
도 18을 참조하면, 셀-1의 입장에서는 다른 셀인 셀-2 및 셀-3의 CSI-RS들이 2×N개 서브프레임과 3×N개 서브프레임의 공배수인 6×N개 서브프레임마다에서 함께 전송된다. 따라서, BS1은 CSI-RS 패턴 1을 N개 서브프레임마다 구성하는 한편, CSI-RS 패턴 2 및 CSI-RS 패턴 3가 점유하는 자원요소들을 6×N개 서브프레임마다 뮤팅한다. 셀-2의 입장에서는 다른 셀인 셀-1 및 셀-3의 CSI-RS들이 1×N개 서브프레임과 3×N개 서브프레임의 공배수인 3×N개 서브프레임마다에서 함께 전송된다.따라서, BS2은 CSI-RS 패턴 2을 2×N개 서브프레임마다 구성하는 한편, CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 3가 점유하는 자원요소들을 3×N개 서브프레임마다 뮤팅한다. 마찬가지로, BS3는 CSI-RS 패턴 3를 3×N개 서브프레임마다 구성하는 한편, CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 2가 점유하는 자원요소들을 3×N개 서브프레임마다 뮤팅한다.
(3) RE 뮤팅 실시예3
다중 셀에 대한 채널추정이 추정 세트 내 모든 셀의 CSI-RS가 존재하는 서브프레임에서만 허용되는 경우에는, 상기 채널추정이 허용된 서브프레임에만 RE 뮤팅이 적용함으로써, 불필요한 RE 뮤팅 오버헤드를 줄이는 것이 가능하다.
도 19를 참조하면, 사용자기기가 특정 시간 구간에서만 다른 셀에 대한 채널추정을 할 수 있도록 하기 위해 셀-1 및 셀-2, 셀-3의 CSI-RS들은, 6×N개 서브프레임마다 함께 전송되므로, BS1 및 BS2, BS3는 6×N개 서브프레임마다 RE 뮤팅을 적용한다. 예를 들어, BS1은 셀-1의 CSI-RS를 CSI-RS 패턴 1상에서 N개 서브프레임마다 전송하면서, 6×N개 서브프레임마다 CSI-RS 패턴 2 및 CSI-RS 패턴 2를 6N개 서브프레임마다 뮤팅할 수 있다.
상기 RE 뮤팅 실시예1 내지 3에서, 기지국은 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소를 지시하는 정보(예를 들어, CSI-RS 패턴을 특정하는 정보)를 해당 커버리지 내 사용자기기(들)에 전송할 수 있다.
다만, 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소를 아는 것만으로는, 어떤 자원요소에서 서빙 셀의 신호가 널링(nulling)되는지 알기 어렵다. 따라서, 상기 RE 뮤팅 실시예1 내지 3에서, 기지국은 뮤팅되는 CSI-RS 자원요소를 지정하는 정보를 해당 커버리지 내 사용자기기(들)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 사용가능한 CSI-RS 패턴들 중 뮤팅되는 CSI-RS 패턴을 지시하는 정보를 사용자기기에 전송할 수 있다. 상기 뮤팅되는 CSI-RS 패턴은 CSI-RS 패턴 인덱스에 의해 지시될 수 있다. 혹은, 각 CSI-RS 패턴에 일대일로 대응하는 비트들로 구성된 비트맵을 구성하되, 상기 비트들 중 뮤팅되는 CSI-RS 패턴에 해당하는 비트를 소정 값으로 설정함으로써, 사용가능한 CSI-RS 패턴들 중 뮤팅되는 패턴을 나타낼 수 있다.
예를 들어, CSI-RS 패턴 1 및 CSI-RS 패턴 2, CSI-RS 패턴 3의 3가지 사용가능한 CSI-RS 패턴이 구성되는 경우, 셀-1이 속한 BS1은 011라는 비트맵을 구성하여 사용자기기에 전송할 수 있다. 여기서, 0은 뮤팅되지 않는 CSI-RS 패턴을 나타내고, 1은 뮤팅되는 CSI-RS 패턴을 나타낸다. 뮤팅되지 않는 CSI-RS 패턴 상에서는 서빙 셀의 CSI-RS가 전송될 것이므로, 상기 0으로 설정된 값에 대응하는 CSI-RS 패턴은 상기 서빙 셀에 할당된 CSI-RS 패턴이 된다.
또한, 상기 RE 뮤팅 실시예1 내지 3에서, 기지국은 RE 뮤팅의 주기 및 뮤팅된 RE를 포함하는 서브프레임의 위치를 나타내는 정보를 사용자기기에 전송할 수 있다. 즉, 기지국은 RE 뮤팅이 적용되는 무선 자원을 지시하는 정보를 사용자기기에 전송할 수 있다. 예를 들어, RE 뮤팅이 적용되는 주기 및 뮤팅된 RE를 포함하는 서브프레임의 위치가 상기 정보로서 활용될 수 있다. 예를 들어, 다음 표가 RE 뮤팅의 주기(뮤팅 사이클) 및 뮤팅된 RE를 포함하는 서브프레임의 위치(서브프레임 오프셋)를 나타내는 정보로서 이용될 수 있다.
Figure pat00004
표 2에서, Imuting,subframe offset은 RE 뮤팅 사이클과 서브프레임 오프셋을 지시한다. 표 2를 참조하면, Imuting,subframe offset이 5 이상이고 14 이하의 값이면, 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 Imuting,subframe offset-5인 서브프레임부터 시작하여, 10개의 서브프레임마다 다른 셀의 CSI-RS 패턴이 점유하는 자원요소들이 뮤팅된다는 것을 의미한다. Imuting,subframe offset는 예를 들어, 매체접근제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링과 같은 상위 레이어 시그널링에 의해 결정될 수 있다.
소정 추정 세트 내 각 기지국은 상기 추정 세트의 셀들을 위해 Imuting,subframe offset를 결정 혹은 조정하고, Imuting,subframe offset를 해당 셀에 위치하는 사용자기기(들)에 전송할 수 있다. 사용자기기는, Imuting,subframe offset를 기반으로, 뮤팅되는 자원요소를 알 수 있다.
상기 RE 뮤팅 실시예1 내지 3에 있어서, RE 뮤팅이 적용되는 서브프레임 내 전체 RB가 아닌 특정 RB에만 RE뮤팅이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 셀-1이 속한 BS1은 셀-2에 대한 RE 뮤팅을 짝수번호의 RB에만 적용하고, 셀-2에 대한 RE 뮤팅은 홀수번호의 RB에만 적용할 수도 있다. 또는 특정 RB 세트(RB 세트1)에서 셀-2에 대한 RE 뮤팅을 적용하고, 다른 RB 세트(RB 세트2)에서는 셀-3에 대한 RE 뮤팅을 적용할 수도 있다. 이는 서브프레임 형태로도 구성이 가능하다. 예를 들어, 셀-2에 대한 RE 뮤팅은 모든 셀의 CSI-RS가 할당된 서브프레임들 중 n번째 서브프레임에 적용되고, 셀-3에 대한 RE 뮤팅은 모든 셀의 CSI-RS가 할당된 서브프레임들 중 n+1번째 서브프레임에 적용되는 형태로, RE 뮤팅이 구성될 수도 있다.
사용자기기는 뮤팅되는 자원요소에서 인접 셀의 CSI-RS를 수신하여, 상기 인접 셀의 채널 상태/품질을 추정/측정할 수 있다. 예를 들어, 도 17 내지 도 19를 참조하면, 셀-1에 위치하는 사용자기기는 CSI-RS 패턴 2상에서 CSI-RS를 수신하여 셀-2의 채널을 추정하고, CSI-RS 패턴 3상에서 CSI-RS를 수신하여 셀-3의 채널을 추정할 수 있다.
한편, 상기 RE 뮤팅 실시예1 내지 3에서, 서빙 셀 및 인접 셀의 CSI-RS들이 모두 전송되는 서브프레임은 반드시 뮤팅된 RE를 포함하게 된다. 따라서, 사용자기기가 상기 서브프레임에서 서빙 셀의 채널상태를 추정하면, 상기 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소 상에서는 다른 셀(들)의 신호(들)이 전송되지 않을 것이므로, 상기 서빙 셀의 채널상태가 보다 정확하게 측정될 수 있을 것이다.
<다중셀에서의 간섭 측정>
다중 셀 간섭은 서빙 셀의 채널 상태/품질 측정을 위하여 필수적이다.
인접 셀의 간섭을 측정함에 있어서, 기지국이 간섭 측정을 위한 소정 무선자원을 구성하고, 상기 무선자원에서 수신된 임의의 신호를 기반으로 간섭을 측정하는 방법(제1방법)을 고려해볼 수 있다. 서빙 셀이 소정 무선자원을 뮤팅하면, 상기 서빙 셀 내 사용자기기는 상기 서빙 셀의 신호가 뮤팅된 무선자원 상에서 수신된 신호를 간섭으로 판단할 수 있다. 다만, 이 경우, 상기 사용자기기는 서빙 셀의 신호가 뮤팅되는 무선자원이 기정의되어 있지 않는 한 어떤 RE에서 간섭을 측정해야 하는지 알지 못하므로, 서빙 셀의 기지국(이하, 서빙 기지국)은 상기 사용자기기에게 어떤 무선자원에서 간섭을 측정해야 하는지를 시그널링할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 사용자기기에게 간섭측정을 수행할 무선자원(예를 들어, 프레임, 서브프레임, RB 등)을 지시하는 정보를 주기적 및/또는 비주기적으로 상기 사용자기기에게 전송할 수 있다.이때, 인접셀로부터의 간섭이 정확하게 측정되기 위해서는, 상기 간섭측정용 무선자원에서는 상기 서빙 셀의 신호는 뮤팅되되, 상기 인접 셀의 신호는 뮤팅되지 않는 것이 좋다. 예를 들어, 소정 프레임, 서브프레임 혹은 RB가 간섭측정용 무선자원으로 사용자기기에 시그널링된 경우, 상기 소정 프레임, 서브프레임 혹은 RB는 서빙 셀의 신호는 뮤팅되되 인접셀(들)의 신호가 뮤팅되지 않은 자원요소를 포함하는 것이 좋다.
또한, 인접 셀의 간섭을 측정함에 있어서, 전술한 RE 뮤팅 실시예들 중 어느 하나에 따라 뮤팅된 RE에서 수신된 CSI-RS를 이용하는 방법(제2방법)을 고려해볼 수 있다. 즉, 서빙 셀의 기지국이 인접 셀의 CSI-RS가 전송되는 RE들 상에서 널 신호를 전송하면, 즉, 인접 셀의 CSI-RS가 전송되는 RE들을 뮤팅하면, 사용자기기는 상기 서빙 셀의 신호가 뮤팅된 RE 상에서 상기 인접 셀의 CSI-RS를 수신하고, 상기 인접 셀의 CSI-RS가 수신된 강도를 토대로 상기 인접 셀에 의한 간섭량을 측정할 수 있다. 그러나, 이 방법은 상기 인접 셀이 전송하는 하향링크 신호가 거의 없는 경우, 즉, 상기 인접 셀이 스케줄링한 하향링크 신호가 거의 없는 경우에는 간섭량이 적음에도 불구하고, 간섭량이 많은 것처럼 측정된다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 인접 셀에 의한 간섭을 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 부반송파를 통해 전송된 신호값에서, 미리 정해진 상기 CSI-RS의 신호값을 제거하는 방법(제3방법)이 고려될 수 있다. 즉, 서빙 셀의 CSI-RS에 할당된 자원요소 상에서 사용자기기가 수신한 신호는 상기 CSI-RS의 신호와 간섭 신호가 합해진 값이므로, 수신 신호량으로부터 상기 CSI-RS의 신호량을 빼면 간섭 신호량이 추정될 수 있다. 다만, 이와 같이, CSI-RS RE 위치를 간섭 측정에 사용하는 경우, 서빙 셀의 신호가 간섭측정을 위해 뮤팅되는 RE는 일반적으로 다른 셀의 CSI-RS가 할당된 RE이므로, 제1방법에서 언급한 문제가 존재한다. 따라서, 서빙 셀의 신호가 뮤팅되는, 다른 셀의 CSI-RS 전송 위치는 다중셀 간섭 측정에 사용하기에 적절하지 못하다.
한편, 기지국은 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소 및/또는 인접 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소를 지시하는 정보를 사용자기기에 전송할 수 있다. 혹은, 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소 및 상기 서빙 셀의 하향링크 신호가 뮤팅되는 자원요소를 지시하는 정보를 사용자기기에 전송할 있다. 상기 정보는 <CSI-RS 구성>의 실시예들 및/또는 <다중셀에서의 채널 추정>의 실시예들에서 설명된 바 있다. 다만, 상기 정보에 의해 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소와 서빙 셀의 하향링크 신호가 뮤팅되는 자원요소가 지시된다고 하더라도, 인접 셀의 신호가 뮤팅되는 자원요소가 지시되기는 어렵다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 셀-1에 위치하는 사용자기기가 서브프레임 n+2N 내 CSI-RS 패턴 1이 점유하는 자원요소에서 간섭 측정을 수행하는 경우, 셀-3는 상기 CSI-RS 패턴 1에서 널 신호를 전송하므로, 상기 사용자기기가 측정한 간섭량은 상기 셀-3에 의한 간섭의 영향을 반영하고 있지 않다는 문제점이 있다.
사용자기기가 인접 셀의 신호가 뮤팅된 자원요소 상에서 간섭을 측정하는 것을 방지하기 위하여, 본 발명의 기지국은 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되면서, 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않은 RE들 중에서, 적어도 하나의 RE 상에서 간섭 측정을 수행할 수 있음을 사용자기기에 시그널링할 수 있다. 즉, 기지국은 RE 뮤팅을 적용할 무선 자원을 특정하는 정보를 사용자기기에 전송할 수 있다.
예를 들어, 간섭 측정이 수행될 자원요소의 주기 및/또는 뮤팅되는 자원요소를 포함하는 서브프레임의 위치가 상기 정보로서 활용될 수 있다. 예를 들어, 다음 표가 간섭 측정의 주기(간섭 측정 사이클) 및 간섭 측정이 수행될 서브프레임의 위치(서브프레임 오프셋)를 나타내는 정보로서 이용될 수 있다.
Figure pat00005
표 3에서, Iinterference,subframe offset은 간섭 측정 사이클과 서브프레임 오프셋을 지시한다. 표 3을 참조하면, Iinterference,subframe offset이 5 이상이고 14 이하의 값이면, 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 Iinterference,subframe offset-5인 서브프레임부터 시작하여, 10개의 서브프레임마다 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않으면서 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소가 존재한다는 것을 의미한다. Iinterference,subframe offset는 예를 들어, 매체접근제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링과 같은 상위 레이어 시그널링에 의해 결정될 수 있다.
서빙 셀의 기지국은 인접 셀의 기지국으로부터 인접 셀이 뮤팅하는 자원요소를 지시하는 정보를 수신하고, 상기 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 자원요소 및 상기 정보를 바탕으로, 상기 서빙 셀 내 사용자기기를 위해 Iinterference,subframe offset를 결정 혹은 조정할 수 있다. Iinterference,subframe offset를 해당 셀에 위치하는 사용자기기에 전송되며, 상기 사용자기기는, Iinterference,subframe offset를 기반으로, 간섭 측정을 수행할 자원요소를 알 수 있다.
한편, 도 19의 실시예와 같이 추정 세트 내 모든 셀의 CSI-RS들이 전송되는 특정 서브프레임에만 RE 뮤팅이 허용되는 경우, 인접 셀들도 상기 특정 서브프레임에서만 RE 뮤팅을 적용할 것이다. 그러므로, 사용자기기가 서빙 셀의 CSI-RS RE와 상기 서빙 셀의 뮤팅 패턴만 알면, 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되면서 모든 인접 셀이 뮤팅하지 않은 자원요소를 알 수 있다. 따라서, 도 18의 실시예와 같이 CSI-RS를 구성하고 RE 뮤팅을 적용하는 경우, 기지국은 CSI-RS 패턴 및 CSI-RS 전송주기를 나타내는 정보와 RE 뮤팅 패턴 및 CSI-RS 전송주기를 나타내는 정보를 간섭 측정을 수행한 자원요소를 나타내는 정보로서 사용자기기에 전송할 수 있다. 상기 사용자기기는 상기 정보를 바탕으로 서빙 셀의 CSI-RS에 할당된 자원요소들 중에서 인접 셀이 뮤팅하지 않은 자원요소를 알 수 있다. 상기 사용자기기는 상기 자원요소를 통해 수신한 신호량에서 상기 서빙 셀의 CSI-RS에 의한 영향을 제거함으로써 상기 서빙 셀에 존재하는 간섭량을 측정할 수 있다.
RE 뮤팅 사이클에 따라 RE 뮤팅이 적용되되, 해당 서브프레임 전체에 걸쳐 RE 뮤팅을 적용되는 것이 아니라 특정 RB에만 적용되도록 정의될 수도 있음은 앞서 설명한 바 있다. 이 경우, 사용자기기는 뮤팅된 RE를 포함한 서브프레임 중에서 RE 뮤팅이 적용된 RB에서는 채널 추정을 수행하고, RE 뮤팅이 적용되지 않은 RB에서는 채널 추정을 수행하지 않도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 짝수번호의 RB에는 RE 뮤팅이 적용되고, 홀수번호의 RB에는 RE뮤팅이 적용되지 않는 경우, 사용자기기는 짝수번호 RB 상에서 전송된 서빙 셀의 CSI-RS를 이용하여 서빙 셀의 채널을 추정하고, 상기 짝수번호 RB 상에서 전송된 인접 셀의 CSI-RS를 이용하여 상기 인접 셀의 채널을 추정할 수 있다. 한편, 상기 홀수번호 RB에 포함된 자원요소들 중 상기 서빙 셀의 CSI-RS에 할당된 CSI-RS RE를 통해 수신된 신호를 이용하여, 상기 서빙 셀에 존재하는 간섭량을 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자기기는 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임에서는 다중 셀 간섭 측정을 하지 않고, 뮤팅된 RE를 포함하지 않으면서 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 RB/서브프레임에서만 다중 셀 간섭을 측정하도록 구성된다. 본 발명에 따른 기지국은 서빙 셀의 CSI-RS에 할당된 무선 자원과 인접 셀이 뮤팅하는 무선 자원을 나타낼 수 있는 정보를 사용자기기에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 간섭 측정 주기 및/또는 간섭 측정에 사용될 수 있는 CSI-RS를 포함하는 서브프레임을 나타내는 정보가 사용자기기에 전송될 수 있다. 혹은, 사용자기기가 간섭 측정을 수행할 수 있는 무선 자원을 나타내는 정보를 기지국에 제공할 수도 있다.
사용자기기는 상기 정보를 바탕으로 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임과, 뮤팅된 RE를 포함하지 않으면서 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 RB/서브프레임을 알 수 있다. 따라서, 상기 사용자기기는 뮤팅된 RE상에서는 인접 셀의 CSI-RS를 검출하고, 상기 검출된 CSI-RS를 이용하여 상기 인접 셀의 채널을 추정할 수 있다. 또한, 상기 사용자기기는 상기 뮤팅된 RE를 포함하지 않는 RB/서브프레임 중 서빙 셀의 CSI-RS에 할당된 RE를 통해 수신된 신호를 이용하여, 서빙 셀의 채널에 영향을 미치는 인접 셀(들)의 간섭을 측정할 수 있다.
도 20은 본 발명에 따른 다중 셀 간섭 측정의 흐름도이다.
서빙 셀의 기지국(이하, 서빙 기지국)은 상기 서빙 셀에 위치하는 사용자기기에 간섭 측정이 가능한 무선 자원(예를 들어, 프레임, 서브프레임, RB 등)을 묵시적 혹은 명시적으로 나타내는 정보를 전송할 수 있다(S1010). 예를 들어, 서빙 기지국은 간섭 측정이 가능한 서브프레임을 구성하여, 상기 구성된 간섭측정용 서브프레임을 나타내는 정보를 사용자기기에 전송할 수 있다.
상기 서빙 기지국은 인접 셀(들)의 기지국(들)(이하, 인접 기지국)과 협의하여, 사용자기기가 간섭을 측정할 간섭 측정용 무선 자원(예를 들어, 프레임, 서브프레임, RB 등)을 결정하고, 간섭측정용 무선 자원을 지시하는 정보를 상기 사용자기기에 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 서빙 기지국은 인접 기지국(들)과 협의하여 CSI-RS 구성 및 RE 뮤팅을 결정하고(S1000), 이를 바탕으로 상기 정보를 사용자기기에 전송할 수도 있다. 상기 서빙 기지국은 전술한 <CSI-RS 구성> 및/또는 <다중셀 채널 추정> 실시예들 중 어느 하나에 따라, 서빙 셀의 CSI-RS를 전송할 수 있다. 상기 서빙 기지국은 인접 기지국과 통신하여, 상기 서빙 셀의 CSI-RS 패턴 및 전송주기, 서브프레임 오프셋과, 인접 셀(들)의 CSI-RS 패턴 및 전송주기, 서브프레임 오프셋을 조절 혹은 결정할 수 있다. 아울러, RE 뮤팅 주기 및 뮤팅된 RE를 포함하는 서브프레임 및/또는 서브프레임 오프셋을 조절 혹은 결정할 수도 있다.
앞서 <다중셀 간섭 측정>에서 설명한 일 방법과 같이, 기지국은 간섭 측정에 이용될 수 있는 무선 자원(예를 들어, 프레임, 서브프레임, RB 등)을 특정하는 정보를 사용자기기에 전송함으로써, 상기 사용자기기가 간섭을 측정할 수 있는 무선 자원을 알려줄 수 있다. 일 예로, 기지국은 간섭 측정에 이용될 수 있는 CSI-RS를 나르는 RB/서브프레임 및/또는 상기 RB/서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 사용자기기에 전송함으로써, 상기 사용자기기가 간섭을 측정할 수 있는 무선 자원을 알려줄 수 있다. 즉, 기지국은 서빙 셀 혹은 인접 셀(들)이 RE 뮤팅을 수행하는 무선 자원이 아닌 다른 무선 자원 중 상기 서빙 셀의 CSI-RS가 전송되는 무선 자원을 사용자기기에 시그널링함으로써, 상기 사용자기기가 명시적으로 어떤 무선 자원에서 간섭 측정을 수행해야 하는지를 알 수 있도록 할 수 있다. 또는, <다중셀 간섭 측정>에서 설명한 다른 실시예와 같이, 기지국은 서빙 셀 혹은 인접 셀(들)이 RE 뮤팅을 수행하는 무선 자원을 나타내는 정보를 사용자기기에 시그널링함으로써, 상기 사용자기기가 간섭 측정을 수행할 수 있는 무선 자원을 상기 사용자기기에 묵시적으로 알릴 수도 있다.
상기 서빙 기지국은 사용자기기가 상기 서빙 기지국에 속한 안테나 그룹 혹은 셀과 상기 사용자기기 사이에 형성된 채널의 상태를 추정할 수 있도록 채널추정용 참조신호를 상기 사용자기기에 전송할 수 있다(S1020).
상기 사용자기기는 상기 기지국에 의해 명시적 지시된 무선 자원 혹은 뮤팅되지 않은 무선 자원 상에서 간섭 측정을 수행하도록 구성될 수 있다(S1030). 예를 들어, 전술한 방법3에 따른 사용자기기는 상기 기지국에 의해 명시적 혹은 묵시적으로 시그널링된 자원요소상에서 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호로부터 서빙 셀의 CSI-RS의 영향을 제거함으로써 인접 셀(들)이 상기 서빙 셀에 미치는 간섭을 측정할 수 있다. 상기 사용자기기는 <다중셀 채널 추정>에서 설명한 실시예들 중 어느 하나에 따라 측정된 서빙 셀에 대한 채널 상태 추정 결과를 토대로 상기 서빙 셀의 CSI-RS의 영향을 알 수 있을 것이다.
상기 사용자기기는 간섭 측정 결과 및/또는 채널 상태 추정 결과를 상기 기지국에 피드백할 수 있다. 상기 사용자기기는 상기 간섭 측정 결과 및 상기 서빙 셀에 대한 채널 상태 추정 결과를 토대로 채널 상태/품질 정보를 생성하고, 상기 채널 상태/품질 정보를 상기 기지국에 피드백(S1040)할 수 있다.
서빙 기지국의 프로세서(400b)는 서빙 셀에 위치하는 사용자기기에 의한 간섭 측정이 허용되는 무선 자원(예를 들어, 프레임, 서브프레임, RB 등)을 묵시적 혹은 명시적으로 나타낼 수 있는 정보를 생성하고, 상기 서빙 기지국의 송신기(100b)를 제어하여 상기 정보를 상기 서빙 셀에 위치하는 사용자기기(들)에 전송할 수 있다(S1010).
상기 서빙 기지국 프로세서(400b)는 사용자기기가 간섭을 측정할 간섭 측정용 무선 자원(예를 들어, 프레임, 서브프레임, RB 등)을 인접 기지국과 협의하도록 구성될 수 있으며(S1000), 이를 바탕으로 상기 간섭 측정용 무선 자원을 지시하는 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 서빙 기지국의 프로세서(400b)는 전술한 <CSI-RS 구성> 및/또는 <다중셀 채널 추정> 실시예들 중 어느 하나에 따라, 서빙 셀 및/또는 인접 셀의 CSI-RS를 구성할 수 있다. 상기 서빙 기지국 프로세서(400b)는, 상기 서빙 셀의 CSI-RS 패턴 및 전송주기, 서브프레임 오프셋과, 인접 셀(들)의 CSI-RS 패턴 및 전송주기, 서브프레임 오프셋을 조절 혹은 결정하고, 이에 관한 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상기 서빙 기지국 프로세서(400b)는 RE 뮤팅 주기 및 뮤팅된 RE를 포함하는 서브프레임 오프셋을 결정하고, 이에 관한 정보를 생성할 수 있다. 상기 서빙 기지국 송신기(100b)는 상기 서빙 기지국 프로세서(400b)의 제어 하에 상기 생성된 결과를 사용자기기(들)에 전송할 수 있다.
앞서 <다중셀 간섭 측정>에서 설명한 일 실시예와 같이, 서빙 기지국 프로세서(400b)는 간섭 측정에 이용될 수 있는 CSI-RS를 나르는 RB/서브프레임 및 상기 RB/서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 생성하고, 상기 정보를 사용자기기에 전송하도록 상기 서빙 기지국의 송신기(100b)를 제어할 수 있다. 상기 사용자기기의 프로세서(400a)는 상기 정보를 토대로 인접 셀(들)에 의한 간섭을 측정할 수 있는 무선 자원을 알 수 있다. 또는, <다중셀 간섭 측정>에서 설명한 다른 실시예와 같이, 서빙 기지국의 프로세서(400b)는 서빙 셀 혹은 인접 셀(들)이 RE 뮤팅을 수행하는 무선 자원을 나타내는 정보를 생성하고, 상기 서빙 기지국의 송신기(100b)를 제어하여 상기 정보를 사용자기기에 시그널링할 수 있다. 상기 사용자기기의 프로세서(400a)는 상기 사용자기기의 수신기(300b)가 수신한 상기 정보를 바탕으로 뮤팅되지 않은 무선 자원에서 간섭 측정을 수행할 수 있다.
상기 서빙 기지국 프로세서(400b)는 사용자기기가 상기 서빙 기지국에 속한 안테나 그룹 혹은 셀과 상기 사용자기기 사이에 형성된 채널의 상태를 추정할 수 있도록 채널추정용 참조신호를 상기 사용자기기에 전송하도록 상기 서빙 기지국의 송신기(100b)를 제어할 수 있다(S1020).
상기 사용자기기의 프로세서(400a)는 상기 기지국에 의해 명시적 혹은 묵시적으로 지시된 무선 자원 상에서 간섭 측정을 수행하도록 구성될 수 있다(S1030). 사용자기기의 수신기(300a)는 상기 사용자기기 프로세서(400a)의 제어 하에, 상기 기지국에 의해 명시적 혹은 묵시적으로 시그널링된 자원요소상에서 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전술한 방법3에 따른 사용자기기 프로세서(400a)는, 상기 수신된 신호로부터 서빙 셀의 CSI-RS의 영향을 제거함으로써 인접 셀(들)이 상기 서빙 셀에 미치는 간섭을 측정할 수 있다. 상기 사용자기기 프로세서(400a)는 <다중셀 채널 추정>에서 설명한 실시예들 중 어느 하나에 따라 측정된 서빙 셀에 대한 채널 상태 추정 결과를 토대로 상기 서빙 셀의 CSI-RS의 영향을 측정할 수 있다.
상기 사용자기기 프로세서(400a)는 상기 간섭 측정 결과를 나타내는 정보 및/또는 상기 서빙 셀에 대한 채널 상태 추정 결과를 나타내는 정보를 상기 기지국에 피드백할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자기기 프로세서(400a)는 상기 간섭 측정 결과 및 상기 채널 상태 추정 결과를 토대로 채널 상태/품질 정보를 생성할 수 있다. 상기 사용자기기 송신기(100a)는, 상기 사용자기기 프로세서(400a)의 제어 하에, 상기 채널 상태/품질 정보를 상기 서빙 기지국에 피드백(S1040)할 수 있다.
본 발명은 다중셀의 CSI-RS들을 적절히 구성하여, 다중셀들의 CSI-RS 전송이 충돌하지 않도록 한다. 또한, 채널 추정 성능을 높이기 위하여 소정 RB 혹은 소정 서브프레임에 RE 뮤팅을 적용하되, 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임에서는 채널 추정 성능을 수행하도록 사용자기기를 구성함으로써, 다중 셀에서의 채널 추정 성능을 높인다. 또한, 사용자기기에게 간섭 측정이 가능한 무선 자원을 시그널링해 줌으로써 간섭 측정 성능을 높인다. 또한, 사용자기기로 하여금, 뮤팅된 RE를 포함하는 RB/서브프레임에서는 간섭 측정을 수행할 수 없도록 함으로써, 간섭 측정 성능을 높인다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 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. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.
100a, 100b: 송신기 200a, 200b: 메모리
300a, 300b: 수신기 400a, 400b: 프로세서
500a, 500b: 안테나
301: 스크램블러 302: 변조맵퍼
303: 레이어맵퍼 304: 프리코더
305: 자원요소맵퍼 306: OFDM/SC-FDM 신호 생성기

Claims (18)

  1. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 간섭 측정을 수행함에 있어서,
    기지국으로부터 상기 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 간섭 측정 자원 정보를 바탕으로, 상기 무선 자원 상에서 수신된 신호를 측정하여 상기 간섭 측정을 수행하는 단계를 포함하되,
    간섭 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 간섭 측정을 수행할 간섭측정용 서브프레임을 지시하는 정보인,
    간섭 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 간섭측정용 서브프레임은 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원을 포함하고,
    상기 사용자기기는 상기 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원에서 상기 간섭 측정을 수행하는,
    간섭 측정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 서빙 셀 및 인접 셀 중 어느 하나의 신호가 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보이고,
    상기 사용자기기는 상기 뮤팅되는 무선자원이 아닌 다른 무선 자원에서 상기 간섭 측정을 수행하는,
    간섭 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보는 상기 뮤팅되는 무선 자원을 포함하는 서브프레임의 프레임 내 위치 및 상기 서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 사용자기기는 상기 서브프레임이 아닌 다른 서브프레임에서 상기 간섭 측정을 수행하는,
    간섭 측정 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국이 간섭 정보를 수신함에 있어서,
    사용자기기가 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 무선 자원을 뮤팅하는 단계;
    상기 사용자기기가 상기 무선 자원에서 수행한 간섭 측정을 토대로 상기 기지국에 피드백한 간섭 정보를 수신하는 단계를 포함하는,
    간섭 정보 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 간섭 측정을 수행할 간섭측정용 서브프레임을 지시하는 정보인,
    간섭 정보 수신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 간섭측정용 서브프레임은 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원을 포함하는,
    간섭 정보 수신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 서빙 셀 및 인접 셀 중 어느 하나의 신호가 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보를 포함하고,
    상기 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보는 상기 뮤팅되는 무선 자원을 포함하는 서브프레임의 프레임 내 위치 및 상기 서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 포함하는,
    간섭 정보 수신 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 간섭 측정을 수행함에 있어서,
    수신기; 및
    상기 수신기와 연동하여 상기 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 수신기는 기지국으로부터 상기 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 수신하도록 구성되고; 상기 프로세서는 상기 간섭 측정 자원 정보를 바탕으로, 상기 무선 자원 상에서 수신된 신호를 측정하여 상기 간섭 측정을 수행하도록 구성된,
    사용자기기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 간섭 측정을 수행할 간섭측정용 서브프레임을 지시하는 정보이고,
    상기 프로세서는 상기 간섭측정용 서브프레임에서 상기 간섭 측정을 수행하도록 구성된,
    사용자기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 간섭측정용 서브프레임은 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원을 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원에서 상기 간섭 측정을 수행하도록 구성된,
    사용자기기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 서빙 셀 및 인접 셀 중 어느 하나의 신호가 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보이고,
    상기 프로세서는 상기 뮤팅되는 무선자원이 아닌 다른 무선 자원에서 상기 간섭 측정을 수행하도록 구성된,
    사용자기기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보는 상기 뮤팅되는 무선 자원을 포함하는 서브프레임의 프레임 내 위치 및 상기 서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 서브프레임이 아닌 다른 서브프레임에서 상기 간섭 측정을 수행하도록 구성된,
    사용자기기.
  15. 무선 통신 시스템에서 기지국이 간섭 정보를 수신함에 있어서,
    송신기; 및
    수신기;
    상기 송신기 및 상기 수신기와 연동하여, 상기 송신기 및 상기 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 사용자기기가 간섭 측정을 수행할 무선 자원에 관한 간섭 측정 자원 정보를 전송하도록 상기 송신기를 제어하고; 상기 무선 자원을 뮤팅하도록 상기 송신기를 제어하고; 상기 사용자기기가 상기 무선 자원에서 수행한 간섭 측정을 토대로 상기 기지국에 피드백한 간섭 정보를 수신하도록 상기 수신기를 제어하는,
    기지국.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 간섭 측정을 수행할 간섭측정용 서브프레임을 지시하는 정보인,
    기지국.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 간섭측정용 서브프레임은 인접 셀의 신호가 뮤팅되지 않는 무선자원을 포함하는,
    기지국.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 간섭 측정 자원 정보는 상기 서빙 셀 및 인접 셀 중 어느 하나의 신호가 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보를 포함하고,
    상기 뮤팅되는 무선 자원을 지시하는 정보는 상기 뮤팅되는 무선 자원을 포함하는 서브프레임의 프레임 내 위치 및 상기 서브프레임의 전송주기를 나타내는 정보를 포함하는,
    기지국.
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