KR20120089254A

KR20120089254A - 이동통신 시스템에서 채널상태정보를 전송하는 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20120089254A
Application number: KR1020127005072A
Authority: KR
Inventors: 김은선; 김학성; 서한별; 김형태; 김기준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-08-09
Also published as: WO2011013986A2; US20120147773A1; WO2011013986A3; US8599715B2; KR101639407B1

Abstract

채널상태정보에 관한 정보를 전송하는 방법 및 장치가 개시된다. LTE-A 시스템에서 8개의 송신 안테나를 지원하기 위해 매 서브프레임 마다 참조신호를 전송하는 경우 오버헤드가 크다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 채널측정용 참조신호는 부대역 별로 서로 다른 주기로 전송하거나 채널 측정을 위해 스케줄링된 단말은 복조 참조신호를 이용할 수 있다. 단말은 이러한 복조 참조신호를 이용하여 채널 측정한 결과를 기지국으로부터 암시적 또는 명시적인 시그널링해 준 방식에 따라 기지국에 알려줄 수 있다.

Description

이동통신 시스템에서 채널상태정보를 전송하는 장치 및 그 방법{Apparatus and method for transmitting channel state information in a mobile communication system}

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 채널상태정보를 정보를 전송하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명이 적용될 수 있는 이동통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함), LTE-Advanced(이하 ‘LTE-A’라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.

도 1은 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.

도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)(120)과 기지국(eNode B, eNB)(110a 및 110b), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.

한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20MHz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청(Hybrid Automatic Repeat and request, HARQ) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, 하이브리드 자동 재전송 요청 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.

무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.

최근 3GPP는 LTE에 대한 후속 기술에 대한 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 명세서에서는 상기 기술을 "LTE-A"라고 지칭한다. LTE 시스템과 LTE-A 시스템의 주요 차이점 중 하나는 시스템 대역폭의 차이다. LTE-A 시스템은 최대 100 MHz의 광대역을 지원할 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 복수의 주파수 블록을 사용하여 광대역을 달성하는 캐리어 어그리게이션 또는 대역폭 어그리게이션(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용하도록 하고 있다. 캐리어 어그리게이션은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 주파수 블록을 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하도록 한다. 각 주파수 블록의 대역폭은 LTE 시스템에서 사용되는 시스템 블록의 대역폭에 기초하여 정의될 수 있다. 각각의 주파수 블록은 컴포넌트 반송파를 이용하여 전송된다.

이러한, 차세대 LTE-A 시스템에서는 8개의 송신안테나까지 지원해야 하는데, 현재의 참조신호 전송 방법으로는 오버헤드가 너무 크다는 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 필요가 있으나 아직까지 구체적으로 제안된 바가 없다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이동통신 시스템에서 단말의 채널상태정보를 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 채널상태정보를 전송하기 위한 단말을 제공하는 데 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 단말의 채널상태정보에 관한 정보를 전송하는 방법은, 기지국으로부터 제 1 하향링크 서브프레임에서 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보를 포함하는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신하는 단계; 상기 제 1 하향링크 서브프레임에서 상기 DM-RS 및 데이터를 포함하는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 수신하는 단계; 상기 메시지가 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고를 지시하는 경우, 수신한 DM-RS를 이용하여 채널상태를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은, 상기 기지국으로부터 제 2 하향링크 서브프레임 중 특정 부대역(subband)를 통해 채널측정 참조신호(Channel State Information-RS, CSI-RS)를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 CSI-RS를 이용하여 상기 특정 부대역에 대한 채널 상태를 측정하여 제 2 상향링크 서브프레임을 통하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하며, 이때 상기 제 1 하향링크 서브프레임은 상기 CSI-RS에 기반한 채널 상태 보고에 의해 상기 단말에 대해 스케줄링된 서브프레임이다.

상기 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고 여부를 지시하는 정보는 하향링크 할당(Downlink Assignment) 메시지 형태로 전송될 수 있고, 상기 DM-RS에 기반한 채널상태 보고 여부의 지시는 상기 하향링크 할당 메시지 내 채널품질정보(CQI) 보고 필드에 포함될 수 있다.

상기 DM-RS에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보는 사전에 정의된 상기 PDCCH에 적용된 스크램블링 코드(scrambling code) 또는 특정 CRC 마스킹(Cyclic Redundency Check masking), 상기 PDCCH에 포함된 MCS 레벨, 자원블록(RB) 크기, 리던던시 버전(RV)의 조합 중 어느 하나로 표현될 수 있다.

상기 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 제 1 하향링크 서브프레임의 PDSCH의 성공적인 수신 여부를 나타내는 ACK(ACKnowlegment) 신호 또는 NACK(Non- ACKnowlegment) 신호를 함께 전송할 수 있다.

상기 단말은 상기 ACK 또는 상기 NACK 신호와 상기 DM-RS에 기반하여 측정된 채널상태에 관한 정보를 사전에 설정한 서로 다른 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

상기 방법은, 상기 사전에 설정된 서로 다른 PUCCH에 관한 정보를 상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는 모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 단말은 상기 ACK 신호 또는 NACK 신호와 상기 DM-RS에 기반한 채널상태정보를 상기 PDCCH의 하나 이상의 CCE에서 지시하는 상향링크 자원을 통해 전송할 수 있다.

상기 제 1 하향링크 서브프레임 및 상기 제 1 상향링크 서브프레임 간의 간격은 4개의 서브프레임에 해당한다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 채널상태정보를 전송하기 위한 단말은, 기지국으로부터 제 1 하향링크 서브프레임에서 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보를 포함하는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신하는 모듈; 상기 제 1 하향링크 서브프레임에서 상기 DM-RS 및 데이터를 포함하는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 수신하는 모듈; 상기 메시지가 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고를 지시하는 경우라고 판단되면, 수신한 DM-RS를 이용하여 채널상태를 측정하는 프로세서; 및 상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 전송하는 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 단말은 기지국으로부터 수신한 복조 참조신호를 이용하여 채널상태를 측정하고 이를 기지국에 피드백 함으로써 참조신호 전송에 따른 오버헤드를 상당히 줄일 수 있어 통신 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 얻은 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.

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 이동통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면,
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면,
도 5는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템의 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸 도면,
도 6은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크의 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면,
도 7은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS 패턴을 나타낸 도면,
도 8은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 CSI-RS가 전송되는 시간-주파수 위치의 일 예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 DM-RS를 이용한 채널 정보를 피드백하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 10은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 부대역 단위로 CSI-RS 및 DM-RS를 결합하여 전송하는 방식의 일 예를 나타낸 도면,
도 11은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS 기반 CSI (혹은 CQI) 보고를 위한 PDCCH의 명시적인 시그널링을 설명하기 위한 도면,
도 12는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS 기반 CSI(혹은 CQI) 보고를 하는 일련의 과정을 나타낸 도면,
도 13은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS를 이용한 채널상태정보를 피드백 하는 일 실시예를 나타낸 도면,
도 14는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS를 이용한 채널상태정보를 피드백하는 일 실시예를 나타낸 도면, 그리고,
도 15는 장치(50)의 구성 요소들을 나타내는 다이어그램이다.

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. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 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.

아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.

이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE, LTE-A 시스템을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.

도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 제어평면은 단말(User Equipment, UE)(210)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.

제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.

제 2 계층의 매체접속제어(MAC: Medium Access Control) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control, RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.

제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control, RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선 베어러(Radio Bearer)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. 무선 베어러는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.

기지국(eNB)(220)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20MHz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향링크 또는 상향링크 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.

네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.

도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 단말은 전원이 켜지거나 새롭게 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S310). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조신호(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.

초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S320).

한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(단계 S330 내지 단계 S360). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S330 및 S350), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S340 및 S360). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.

상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S370) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S380)을 수행할 수 있다. 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.

도 4는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 하나의 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200?Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360? Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 혹은 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다.

LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼 혹은 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDMA 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 5는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템의 하향링크 및 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸 도면이다.

도 5의 (a)를 참조하면, 하나의 하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 하향링크 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심볼들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.

3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(Downlink Control Information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

이제 하향링크 물리채널인 PDCCH에 대해 기술한다.

PDCCH는 PDSCH의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 DL grant 라고도 한다), PUSCH의 자원 할당 정보(이를 UL grant라고도 한다), 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation)으로 구성된다. 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE의 집합으로 구성된 PDCCH는 서브블록 인터리빙(subblock interleaving)을 거친 후에 제어 영역을 통해 전송될 수 있다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. 다음 표 1은 DCI 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.

DCI 포맷 0은 상향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 1~2는 하향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 3, 3A는 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 TPC(transmit power control) 명령을 가리킨다.

도 5의 (b)를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역 및 데이터 영역으로 나누어질 수 있다. 제어 영역은 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)로 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)로 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위하여, 하나의 단말은 PUCCH 및 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말을 위한 PUCCH는 하나의 서브프레임에서 RB 페어로 할당된다. RB 페어에 속하는 RB들은 각 2개의 슬롯에서 서로 다른 부반송파를 차지하고 있다. PUCCH에 할당된 RB 페어는 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 호핑된다.

도 6은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크의 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면이다.

각 슬롯에서 전송되는 하향링크 신호는

×

개의 부반송파(subcarrier)와

개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성되는 자원 격자(resource grid) 구조로 이용한다. 여기서,

은 하향링크에서의 자원 블록(RB: Resource Block)의 개수를 나타내고,

는 하나의 RB을 구성하는 부반송파의 개수를 나타내고,

는 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.

의 크기는 셀 내에서 구성된 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라지며

≤

을 만족해야 한다. 여기서,

는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 작은 하향링크 대역폭이며

는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 큰 하향링크 대역폭이다.

=6이고

=110일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 슬롯 내에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)의 길이 및 부반송파의 간격에 따라 다를 수 있다. 다중안테나 전송의 경우에, 하나의 안테나 포트 당 하나의 자원 격자가 정의될 수 있다.

각 안테나 포트에 대한 자원 격자 내의 각 요소는 자원 요소(RE: Resource Element)라고 불리우며, 슬롯 내의 인덱스 쌍 (k,l)에 의해 유일하게 식별된다. 여기서, k는 주파수 영역에서의 인덱스이고, l는 시간 영역에서의 인덱스이며 k는 0,...,

-1 중 어느 하나의 값을 갖고, l는 0,...,

-1 중 어느 하나의 값을 갖는다.

도 6에 도시된 자원 블록은 어떤 물리 채널과 자원 요소들 간의 매핑(mapping) 관계를 기술하기 위해 사용된다. RB는 물리 자원 블록(PRB: Physical Resource Block)과 가상 자원 블록(VRB: Virtual Resource Block)으로 나눌 수 있다. 상기 하나의 PRB는 시간 영역의

개의 연속적인 OFDM 심볼과 주파수 영역의

개의 연속적인 부반송파로 정의된다. 여기서

과

는 미리 결정된 값일 수 있다. 예를 들어

과

는 다음 표 1과 같이 주어질 수 있다. 따라서 하나의 PRB는

×

개의 자원 요소로 구성된다. 하나의 PRB는 시간 영역에서는 하나의 슬롯에 대응되고 주파수 영역에서는 180kHz에 대응될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

PRB는 주파수 영역에서 0에서

-1 까지의 값을 갖는다. 주파수 영역에서의 PRB 넘버(number) n_PRB와 하나의 슬롯 내에서의 자원 요소 (k,l) 사이의 관계는

를 만족한다.

상기 VRB의 크기는 PRB의 크기와 같다. VRB는 로컬형 VRB(Localized VRB, LVRB)와 분산형 VRB(Distributed VRB, DVRB)로 나뉘어 정의될 수 있다. 각 타입의 VRB에 대해, 하나의 서브프레임 내의 두 개의 슬롯에 있는 한 쌍의 VRB는 단일 VRB 넘버 n_VRB가 함께 할당된다.

상기 VRB은 PRB과 동일한 크기를 가질 수 있다. 두 가지 타입의 VRB이 정의되는데, 첫째 타입은 로컬형 VRB(Localized VRB, LVRB)이고, 둘째 타입은 분산형 VRB(Distributed VRB, DVRB)이다. 각 타입의 VRB에 대해, 한 쌍(pair)의 VRB이 단일의 VRB 인덱스 (이하, VRB 넘버(number)로 지칭될 수도 있다)를 가지고 1개의 서브프레임의 2개의 슬롯에 걸쳐 할당된다. 다시 말하면, 하나의 서브프레임을 구성하는 2개의 슬롯 중 제 1 슬롯에 속하는

개의 VRB들은 각각 0부터

-1 중 어느 하나의 인덱스 (Index)를 할당받고, 위의 2개의 슬롯 중 제 2 슬롯에 속하는

개의 VRB들도 마찬가지로 각각 0부터

-1 중 어느 하나의 인덱스를 할당받는다.

이하에서 이동통신 시스템에서 송신단 및 수신단 사이에서 송수신되는 참조신호(Reference Signal, RS)에 대해 설명한다.

이동통신 시스템에서 송신단이 수신단으로 패킷(혹은 신호)을 전송할 때, 송신단이 전송하는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 이렇게 왜곡된 신호를 수신단에서 올바로 수신하기 위해서, 수신단은 채널 정보를 알아내어 수신 신호에서 그 채널 정보만큼 전송 신호의 왜곡을 보정함으로써 올바른 신호를 수신할 수 있는 것이다. 이렇게 채널의 정보를 알아내기 위해서는 송신단과 수신단에서 모두 알고 있는 신호를 전송할 필요가 있다. 즉, 수신단에서 알고 있는 신호가 채널을 통해 수신될 때 그 신호의 왜곡 정도를 가지고 채널의 정보를 알아내는 방법을 주로 사용하는데, 이때 전송되는 송신측과 수신측이 모두 알고 있는 신호를 참조신호 또는 파일럿 신호 (Pilot Signal)라고 한다.

기존에는 송신단이 수신단으로 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했었다. 그러나 또한, 최근 대부분의 이동통신 시스템에서는 다중 송신안테나와 다중 수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 이동통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 용량증대, 통신 성능을 개선하기 위해서 다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에, 각 송신안테나 별로 별도의 참조신호가 존재한다. 수신단은 알고 있는 각 송신 안테나 별 참조신호를 이용하여 각 송신안테나로부터 전송된 신호를 잘 수신할 수 있다.

이동통신 시스템에서 참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 참조신호에는 채널 정보 획득을 위한 목적을 위한 것과 데이터 복조를 위해 사용되는 것이 있다. 전자는 단말이 하향링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송될 필요가 있으며, 특정 서브 프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이러한 채널 측정용 참조신호는 핸드 오버의 측정 등을 위해서도 사용될 수 있다. 후자는 기지국이 하향링크 신호를 전송할 때 해당 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이러한 복조용 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

이동통신 시스템의 일 예인 Release 8 LTE 시스템에서는 유니캐스트 서비스를 위해서 두 가지 종류의 하향링크 참조신호가 정의되어 있다. 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 공동 참조신호(CRS: Common Reference Signal, 이하 ‘CRS’라고 함)와 데이터 복조를 위해 사용되는 전용 참조신호(DRS: Dedicated RS, ‘이하 DRS’라 칭함) (UE-specific 참조신호에 해당함)라고 불리우는 두 가지의 참조신호가 있다. Release 8 LTE 시스템에서 UE-specific 참조신호는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다. 이 CRS는 셀-특정(cell-specific) 참조신호로서, 기지국은 광대역에 걸쳐 매 서브 프레임마다 CRS를 전송한다. 셀-특정(Cell-specific) CRS는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 참조신호가 전송된다. 예를 들어, 기지국의 송신 안테나의 개수가 2개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 4개인 경우에는 0 내지 3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다. 기지국의 송신 안테나가 4개일 경우 한 자원블록(Resource Block, RB)에서의 CRS 패턴은 도 7에 도시된 바와 같다.

도 7은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서의 CRS 패턴을 나타낸 도면이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 4개 안테나 포트에 대한 CRS(R0, R1, R2, R3)는 1RB 에서 시간-주파수 자원이 중첩되지 않도록 할당된다. LTE 시스템에서 CRS가 시간-주파수 자원에 맵핑될 때에는, 주파수 축에서 한 안테나 포트에 대한 참조신호는 6 RE(Resource Element)당 1개의 RE에 맵핑되어 전송된다. 한 RB가 주파수 축에서 12개의 RE로 구성되어 있으므로 한 안테나 포트에 대한 RE는 한 RB당 2개의 RE가 사용된다.

도 7의 (b)에는 O번 안테나 포트 0번에 대한 참조신호인 R0가 1 RB내에서의 패턴을 나타내고 있다.

LTE 시스템의 진화 발전된 형태인 LTE-A 시스템에서는 기지국이 하향링크 전송을 위해 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있도록 설계되어야 한다. 따라서 최대 8개 송신 안테나에 대한 참조신호도 또한 지원되어야 한다. LTE 시스템에서 하향링크 참조신호는 최대 4개의 안테나 포트에 대한 참조신호만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트에 대한 참조신호가 추가적으로 정의되고 설계되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 참조신호는 상술한 바 있는 채널 측정을 위한 참조신호와 데이터 복조를 위한 참조신호 두 가지가 모두 설계되어야 한다.

LTE-A 시스템을 설계함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 하위 호환성(backward compatibility)이다. 즉, LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 무리 없이 잘 동작해야 하고, 시스템 또한 이를 지원해야 한다는 것이다. 참조신호 전송 관점에서 보았을 때, LTE에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 참조신호가 추가적으로 정의될 필요가 있다. 그러나, LTE-A 시스템에서 기존 LTE 시스템의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 참조신호 패턴을 매 서브프레임마다 전 대역에 추가하게 되면 참조신호 전송에 따른 오버헤드가 지나치게 커지게 된다.

따라서 LTE-A 시스템에서 새롭게 설계하는 참조신호는 크게 두 가지 분류로 나누게 되는데, 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme, MCS), 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Index, PMI) 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 참조신호인(CSI-RS: Channel State Information-RS, 이하 ‘CSI-RS’ 라 칭함)(Channel State Indication-RS 등으로도 호칭됨)와 8개의 송신 안테나로 전송되는 데이터 복조를 위한 참조신호(DM-RS: Data deModulation?RS, 이하 ‘DM-RS’라 칭함)가 있다. 채널 측정 목적의 CSI-RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되었다는 것에 특징이 있다. 물론 CSI-RS는 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서, CSI-RS 전송에 따른 오버헤드를 줄이기 위하여 기지국은 CSI-RS를 시간 축 상에서 간헐적으로 전송하고, 데이터 복조를 위해서는 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링된 단말에게 전용으로(dedicated) DM-RS를 전송한다. 즉, 특정 단말의 DM-RS는 해당 단말이 스케줄링된 영역, 즉 데이터를 수신할 수 있는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.

LTE-A 시스템에서 CSI-RS 전송에 관한 구체적인 설계는 아직 결정되지 않았으나, 기지국은 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송해야 한다. 기지국이 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 매 서브프레임마다 전송하는 것은 오버헤드가 너무 큰 문제가 있기 때문에, 기지국은 CSI-RS를 매 서브프레임마다 전송하지 않고 시간 축에서 간헐적으로 전송함으로써 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, 기지국은 CSI-RS를 한 서브 프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송하거나 특정 전송 패턴으로 전송할 수 있다. 이때 기지국은 CSI-RS의 전송 주기나 패턴을 구성(configure) 할 수 있다.

단말이 CSI-RS를 측정하기 위해서 반드시 자신이 속한 셀의 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS의 시간-주파수 위치, CSI-RS 시퀀스, CSI-RS 주파수 쉬프트(frequency shift) 등에 대한 정보를 알고 있어야 한다. CSI-RS는 하향링크 채널 정보를 알기 위한 목적으로 전송되므로 DRS와 달리 전 대역으로 전송되어야 한다. 그러면 단말은 수신한 CSI-RS를 이용하여 각 대역의 CQI, PMI, 랭크(Rank) 등의 채널 정보를 기지국에 피드백하고, 기지국은 피드백받은 채널 정보를 이용하여 스케줄링 동작을 수행하게 되는 것이다. 그런데 LTE-A 단말을 위한 CSI-RS를 LTE 단말에게도 전송하는 것은 오버헤드가 될 수 있다. 그 이유는, LTE 단말은 CSI-RS의 존재를 모를 뿐 더러, LTE 단말에게 스케줄링 자원 영역에서는 CSI-RS가 전송되는 경우 기지국이 해당 RE들을 펑처링(puncturing)해서 보내기 때문이다.

따라서, 본 발명에서는 CSI-RS가 LTE 단말에게 미치는 영향을 최소화시키고 시스템 전체에 미치는 CSI-RS의 오버헤드를 줄이는 방법으로써 CSI-RS를 여러 부대역(subband)으로 나누어서 보내는 방식을 제안한다.

도 8은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 CSI-RS가 전송되는 시간-주파수 위치의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 기지국이 특정 서브 프레임에서 CSI-RS가 전송할 때, 전 대역을 통해 CSI-RS를 전송하지 않고 일부 대역에서만 전송할 수 있다. 즉, 전 대역을 여러 개의 부대역으로 나눈 후, 각 부대역에 대한 CSI-RS가 서로 다른 시점에 전송되는 것이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 전체 대역을 N개의 부 대역으로 나누었다고 하자. 각 N개의 부대역에서의 CSI-RS는 각각 CSI-RS전송 주기를 가지고 있다. 그리고 각 N개의 부대역에서의 CSI-RS는 서로 다른 전송시간 옵셋(offset)을 갖는다. 이 옵셋을 통해서 각 부대역에서의 CSI-RS가 서로 다른 시점에 전송될 수 있게 된다. 여기서 옵셋이라고 함은 각 부대역의 시작점부터 처음 CSI-RS가 전송되는 시점까지의 간격을 말한다. 기지국은 하향링크 전 대역을 3개의 부대역으로 나누어서 CSI-RS를 전송할 수 있다. 부대역 1, 부대역 2, 부대역 3에서 전송되는 CSI-RS를 각각 CSI-RS1, CSI-RS2, CSI-RS3이라 하고, CSI-RS 1 내지 3은 전송시점에 대한 서로 다른 오프셋 값, 옵셋 1 내지 3을 각각 갖는다. 그리고, CSI-RS 1 내지 3은 각각의 CSI-RS 전송 주기인, 주기 1 내지 3을 가지고 그 값을 주기로 해서 CSI-RS가 각 부대역에서 전송될 수 있다. 이때, 옵셋 1 내지 3은 모두 같은 값을 가질 수 있으며, 이 경우에는 CSI-RS가 부대역으로 나누어서 전송되는 것이 아니라 전 대역에 동시에 전송된다. 또한, 각 부대역의 CSI-RS 전송주기인 주기 1 내지 3은 하나의 파라미터, CSI-RS 주기로 운영될 수도 있다. 즉, 모든 부대역에서의 CSI-RS 주기는 동일하게 운영될 수 있다. CSI-RS는 셀-특정(cell-specific)한 정보이므로, 기지국은 셀 내 단말에게 CSI-RS에 대한 정보를 방송해 주어야 한다. 이때, 기지국이 방송하는 정보는 CSI-RS가 전송되는 부대역의 개수(N), 각 부대역 별 CSI-RS 전송 옵셋, CSI-RS 주기를 포함할 수 있다.

기지국이 도 8에 도시된 패턴과 같이 CSI-RS를 전송하면, 단말은 CSI-RS를 측정해서 하향링크 채널 상태를 파악하고 이에 대한 채널 정보(CQI, PMI, RI(Rank Indicator), 등)를 기지국에 피드백 할 수 있다. 그러면, 기지국은 단말로부터의 피드백 정보를 이용해서 어떤 주파수 대역에 어떤 단말에게 어떤 MCS(Modulation and Coding Scheme)을 사용하여 어떤 공간(space)으로 데이터를 전송할 것인지 등을 스케줄링을 수행한다. 그러나, 상술한 바와 같이, 기지국이 CSI-RS를 부대역으로 나누어 전송하게 되면, 단말은 CSI-RS가 전송되는 특정 대역에 대한 채널 정보만을 획득하게 되어 특정 대역에 대한 채널 정보(CQI, PMI, RI 등)만을 기지국에 보낼 수 밖에 없다. 결국 기지국도 전 대역에 대해서 스케줄링을 수행할 수 없는 문제가 생긴다. 만약, 기지국이 전 대역에 대해서 스케줄링을 수행한다 하더라도, CSI-RS가 전송되는 부대역 이외의 부대역의 채널 정보가 없거나 부정확한 상태에서 스케줄링을 하게 되므로 시스템의 성능이 저하될 수 있다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 DRS(DM-RS라고도 불림)를 이용한 채널 피드백을 제안한다. 즉, 단말이 하향링크의 채널 상태를 측정하는 방법으로서 하향링크 데이터 복조를 위해 하향링크 데이터가 스케줄링 영역에서 데이터와 함께 전송되는 DRS를 이용하여 채널을 측정하고 이를 기지국에 피드백한다.

기지국은 참조신호 전송에 따른 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS를 매 서브프레임 단위로 전송하지 않고 서브프레임의 배수 단위의 주기를 가지고 전송한다. 이와 달리, 기지국은 데이터와 DRS를 함께 항상 전송한다. 이와 별개로 DRS는 CQI 등의 피드백으로 채널 상태를 측정하는 것 보다 정확한 채널 상태를 얻어내기 위한 추가적인 목적으로 사용될 수 있다.

기지국이 단말로 CSI-RS를 전송하고, 단말은 해당 CSI-RS를 수신하여 하향링크 채널에 대한 최적의 채널품질정보(CQI(Channel Quality Information), PMI(채널 direction 정보) 등)을 결정하여 기지국으로 피드백할 수 있다. 기지국은 셀 내에 있는 각 단말로부터 채널 정보를 수신한 뒤, 단말에 특정 시간-주파수 자원을 할당하고, 보고된 채널 정보를 기반으로 프리코더(precoder)와 송신 데이터의 MCS 레벨을 결정할 수 있다. 기지국은 각 단말로부터 피드백 받은 채널 정보를 이용하여 하향링크 데이터를 전송할 단말을 스케줄링하고, 기지국은 스케줄링된 단말에게 PDSCH를 보낼 때 DRS(DM-RS)(이하에서는 ‘DM-RS’로 통일하기로 한다)도 함께 보내야 한다.

현재, 이동통신 시스템 표준의 일 예인 LTE 표준, IEEE 802.16m 표준 방식에서는 채널 정보가 보고된 각 셀마다 프리코더(procoder)가 독자적으로 결정되고 단일 사용자가 특정 시간-주파수 자원을 사용하도록 제한함으로써, 통상적인 경우 보고된 PMI와 CQI는 별다른 변경 없이 각 셀의 기지국이 그대로 사용할 가능성이 높다. 즉, 단말이 기지국에게 전송한 채널 정보는 채널이 크게 변하지 않는 시간 내에서 유효한 정보라고 할 수 있다. 따라서 채널이 크게 변하지 않는 한 단말은 이에 대한 정보를 상향링크 채널을 통해 계속적으로 알려줄 필요가 없고, 이를 위한 제어 시그널링도 존재하지 않는다.

차세대 이동통신 시스템의 표준인 LTE-A 시스템에서는 데이터 전송률 향상을 위해 기존 표준에서는 지원되지 않았던 CoMP(Coordinated Multi Point) 방식, Multi User-MIMO(MU-MIMO) 방식을 지원할 것으로 예상된다. 여기서, CoMP 시스템은 음영 지역에 있는 단말 및 기지국(셀 또는 섹터) 간의 통신성능을 향상시키기 위해 2개 이상의 기지국 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 시스템을 말한다. CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(CoMP-JP: CoMP-Joint Processing) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS: CoMP-Coordinated Scheduling/beamforming)방식으로 구분할 수 있다. 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 CoMP를 수행하는 각 기지국으로부터 데이터를 순간적으로 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터의 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS)에서, 단말은 빔포밍을 통해 데이터를 순간적으로 하나의 기지국을 통해서 수신할 수 있다. MU-MIMO 기술은 기지국이 각 안테나 자원을 다른 단말에게 할당하는 것으로, 안테나 별로 고속 데이터 전송률이 가능한 단말을 선택하여 스케줄링하는 방식이다. 이러한 MU-MIMO 방식은 시스템 처리율(system throughput)을 향상시키는 기술이다.

LTE-A 시스템에서 이러한 향상된 송신 기술을 적용할 경우 단말이 보고한 PMI는 하향링크 전송을 위한 참고 정보로 쓰일 뿐, 그대로 사용되지 않을 가능성이 높다. 즉, 단말이 보고한 PMI는 실제 하향링크 전송을 위한 프리코더(precoder)와 다르며 그 결과 단말이 보고한 CQI는 단말에서 실제 수신 시 얻을 수 있는 CQI와는 다른 값이 될 수 있다. 따라서 이러한 환경에서는 단말은 기지국이 사용한 프리코더(precoder)를 바탕으로 CQI를 재계산하여 기지국으로 피드백할 필요성이 있다. 단말은 하향링크 데이터 영역에 고르게 분포한 DM-RS를 이용하여 CSI(Channel State Information), CQI 등을 재계산할 수 있다. 이와 같이, PDSCH를 수신하는 단말에게 DM-RS를 이용하여 채널 정보를 계산하고 이를 피드백 하게 함으로써, 기지국은 보다 정확한 채널 정보를 얻을 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 DM-RS를 이용한 채널 정보를 피드백하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 9에서는 상향링크와 하향링크가 주파수 분할 듀플렉스(Frquency Division Duplex, FDD) 방식으로 운용되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD) 방식에서도 동일하게 적용 가능하다. 점선으로 표시된 화살표는 하향링크 송신을 위한 기존 제어 신호와 절차를 나타낸 것이며, 실선으로 표시된 화살표는 CQI 갱신을 위해 새롭게 추가된 제어 신호와 절차를 나타낸 것이다.

기지국은 단말로 CSI-RS를 전송하고, 특정 단말에게 채널 정보를 피드백 할 수 있도록 UL grant를 전송한다(S910). 단말이 CSI-RS를 수신하고 이에 대한 각 부대역 별 CQI, PMI 등을 결정하고 UL grant에서 지시하는 시간, 주파수 자원을 이용하여 결정된 채널 정보를 기지국으로 피드백 한다(S920). 조인트 전송(Joint transmission) 혹은 빔 회피(beam avoidance) 등 협력 셀과의 CoMP를 수행할 때, 단말은 서빙 셀의 PMI와 협력 셀의 PMI를 모두 고려해야 하기 때문에 PMI와 CQI 계산량도 늘어날 것으로 예상된다. 단말의 용량(capability)과 PMI 크기에 따라 처리 시간(processing time)이 다르겠지만, 이에 대한 계산이 3ms 내에 가능할 것으로 가정하여, 단말이 CSI-RS 수신 후 4ms 뒤 특정 주파수에 UL grant를 주어 주기적으로 피드백을 수행하도록 할 수 있다.

기지국은 각 단말로부터 피드백 받은 채널 정보를 이용하여 하향링크 데이터를 전송할 단말을 스케줄링하고, 스케줄링된 해당 단말에게 PDSCH를 보낼 때 DM-RS도 함께 보내야 한다(S930). CSI-RS는 시간축 상에서 간헐적으로 전송되지만, DM-RS는 데이터와 항상 함께 전송되므로, 단말은 DM-RS를 활용하면 보다 정확한 채널 정보를 획득할 수 있다. 즉, PDSCH를 수신한 단말은 DM-RS를 이용하여 채널 정보(CQI, PMI 등)을 계산하고 이를 기지국에 피드백 할 수 있다(S940). 기지국은 채널 정보를 CSI-RS 주기마다 얻을 수 있었던 것에 비해 보다 자주 얻게 됨으로써 스케줄링을 할 때 더 정확한 정보를 이용할 수 있다.

상술한 바와 있는, 부대역 CSI-RS 전송 방식과 DM-RS를 이용하여 채널 정보를 피드백하는 방식을 결합하여 부대역 단위로 CSI-RS 및 DM-RS를 전송하는 방식을 이하에서 도 10과 관련하여 설명한다.

도 10은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 부대역 단위로 CSI-RS 및 DM-RS를 결합하여 전송하는 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 기지국이 1번 서브 프레임에서 부대역 1번(subband1)에 대한 CSI-RS만 전송하면(즉, CSI-RS1)(S1010), 단말은 부대역 1번에 대한 채널 정보 밖에 획득할 수 밖에 없다. 따라서 단말은 CSI-RS1을 이용하여 부대역 1번에 대한 채널 정보(CQI, PMI 등)를 기지국으로 피드백한다(S1020). 그 후, 기지국은 이러한 정보를 이용하여 부대역 1번에서 스케줄링을 하게 되고, 부대역 1번에 특정 단말이 스케줄링 되었다면, 스케줄링된 해당 단말의 데이터와 함께 DM-RS를 전송할 수 있다(S1030). 즉, 스케줄링된 단말은 기지국으로부터 9번 서브 프레임을 통하여 데이터와 함께 DM-RS를 수신하고, 9번 서브 프레임에서 부대역 2번에 대한 CSI-RS(CSI-RS2)가 전송된다면 CSI-RS2도 수신하여 채널 상태를 측정한다. 셀 내 모든 단말들은 CSI-RS2를 이용하여 부대역 2번에 대한 채널 정보를 피드백하고, 동시에 부대역 1번에서 스케줄링 받은 단말은 부대역 1번에서 전송되는 DM-RS를 이용하여 부대역 1번에 대한 채널 정보를 피드백한다(S1040).

부대역 1번과 부대역 2번에 대한 채널 정보를 이용하여 기지국은 17번 서브 프레임의 부대역 2번에 특정 단말을 스케줄링 하였다고 가정하자. 스케줄링된 단말은 부대역 2번에서 데이터를 수신함과 동시에 DM-RS를 수신한다(S1050). 이때, 부대역 3번에 대한 CSI-RS(CSI-RS3)가 전송되면, 단말은 CSI-RS3을 이용하여 부대역 3번에 대한 채널 정보를 피드백하고, DM-RS를 이용하여 부대역 2번에 대한 채널 정보도 또한 피드백 할 수 있다(S1060).

CSI-RS는 모든 단말이 수신할 수 있는 정보이므로, 부대역 별로 CSI-RS가 전송되면 모든 단말은 각 부대역에 대한 채널 정보를 기지국에 피드백한다. 그렇지만, 데이터와 함께 전송되는 DM-RS는 스케줄링을 받은 특정 단말만 수신할 수 있으므로, 해당 시간-주파수 자원에서 스케줄링된 단말만 DM-RS를 이용하여 채널 피드백을 수행할 수 있다.

본 발명에서 제안한 CSI-RS를 부대역으로 나누어 전송하는 방식은 한 서브프레임에 전송하는 CSI-RS의 오버헤드를 줄임으로써 LTE 단말의 부담을 크게 줄일 수 있다. 또한 기존 LTE 시스템에서 CQI 보고가 부대역 단위로 이루어진다는 점을 감안할 때, CSI-RS를 부대역으로 전송하는 방식이 더 바람직하다. 물론 이때 CQI 피드백이 이루어지는 부대역과 CSI-RS가 전송되는 부대역의 단위는 다를 수 있다.

또한 본 발명에서 제안한 방식은 CSI-RS 및 DM-RS 설계을 용이하게 해 줄 수 있는 장점이 있다. 특히 LTE 시스템에서 중앙의 1.25 MHz는 동기 채널(Synch Channel, SCH), 페이징 채널(Paging Channel, PCH) 및 방송채널(Broadcast Channel, BCH) 등의 시스템 정보가 전송되는 대역이다. 시스템 정보가 전송되는 심볼을 제외한 다른 심볼에 CSI-RS를 설계해야 하지만, 해당 대역에서 CSI-RS를 전송할 수 있는 자원 자체가 부족하다. CSI-RS는 PDSCH 영역에서 RE를 펑처링해서 전송되는데, 해당 1.25MHz영역에서 시스템 정보가 전송되는 RE를 펑처리해서 CSI-RS를 전송하는 것은 시스템적으로 무리가 있다. 왜냐하면, CSI-RS보다 시스템 정보가 우선 순위에 더 높기 때문이다. 본 발명에서 제안한 방식을 이용하면, 자연스럽게 CSI-RS를 시스템 정보와 충돌이 생기지 않도록 설계 하기가 더 용이해 진다.

단말이 DM-RS를 이용하여 하향링크 채널 정보를 피드백 하기 위해서는, 단말에게 이를 지시하기 위한 시그널링이 필요하다. 일반적으로 단말의 채널 측정은 CSI-RS를 기반으로 이루어지므로, DM-RS 기반의 채널 측정 및 이에 대한 보고 동작을 수행하기 위해서는 기지국이 단말에게 이러한 동작을 지시할 필요가 있다.

기지국이 이러한 동작을 지시하는 첫 번째 방식으로서, 해당 메시지 DL grant 메시지에 명시적으로(explicitly) 추가하는 방식을 제안한다.

도 11은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS 기반 CSI (혹은 CQI) 보고를 위한 PDCCH의 명시적인 시그널링을 설명하기 위한 도면이다.

도 11을 참조하면, 단말의 PDSCH를 스케줄링하는 DL grant 메시지에 단말에게 DM-RS를 사용하여 채널을 측정하고 이를 보고하라는 필드(예를 들어, 1 비트)를 추가할 수 있다. 즉, DL grant 메시지에 “DM-RS 기반 CSI 보고”를 위한 필드가 추가되고, 해당 필드에서 단말의 DM-RS 기반 CSI 보고를 지시하면 단말은 DM-RS를 측정하여 CSI를 기지국으로 보고해야 한다. DM-RS에 기반한 CQI의 보고를 요청하는 것을 나타내기 위해 CQI 보고 필드가 ‘1’로 설정되어 단말에게 시그널링되면, 단말은 수신한 DM-RS를 이용하여 CQI를 측정하고 이를 기지국으로 피드백한다.

다른 방식으로는, DM-RS 기반의 CSI-보고 명령을 암시적인(implicit) 방식으로 단말에게 알려 주는 방식을 제안한다. 예를 들어, 기지국이 DM-RS 기반 CSI 보고를 지시하는 제어 정보를 단말로 전송하는 경우, PDSCH에 대한 스케줄링 정보를 전송하는 PDCCH를 생성할 때 사용하는 스크램블링 코드(scrambling code)나 CRC(Cyclic Redundency Check) 마스크 등을 구별하여 사용하는 것이다. 기지국이 PDCCH를 전송할 때 단말의 PDCCH 수신 성공률을 높이고 PDCCH에 오류 검출 기능을 추가하는 방안으로서, 16 비트 CRC가 각 PDCCH마다 추가될 수 있다. 기지국이 DM-RS 기반의 CQI 보고를 지시하고자 할 때, 기지국이 일반적인 PDSCH 스케줄링을 위한 PDCCH를 전송할 때 사용하는 CRC와 다른 CRC를 사용하여 PDCCH를 전송함으로써 단말에게 DM-RS 기반의 CSI 보고 명령을 암시적으로 지시할 수 있다. 그리고, 특정 CRC를 사용하여 PDCCH가 마스킹되어 전송될 때, 단말이 DM-RS 기반의 CSI 보고를 수행해야 한다는 것에 대해서 기지국과 단말 사이에 약속되어있어야 한다. 다른 방식으로는 기지국이 PDSCH를 스케줄링할 때, PDSCH 스케줄링을 위해 사용되는 특정 MCS 레벨, RB 크기, RV(Redundency Version) 조합을 단말의 DM-RS 기반 CSI 보고를 지시하는 명령으로 기지국과 단말 간에 약속함으로써, 해당 명령을 암시적으로 지원할 수 있다.

도 12는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS 기반 CSI(혹은 CQI) 보고를 하는 일련의 과정을 나타낸 도면이다.

도 12에서는 상향링크와 하향링크가 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD) 방식으로 운용되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD) 방식에서도 동일하게 적용 가능하다.

기지국은 셀 내 단말에게 CSI-RS를 전송한다(S1210). CSI-RS를 수신한 단말은 각 부대역 별 CQI, PMI 등을 결정한 채널 정보를 기지국으로 피드백 한다(S1220). 기지국은 수신한 CSI-RS 기반의 피드백 정보를 이용하여 CQI, PMI를 선택하여 단말에 대한 스케줄링을 수행한다. 단말의 CSI 피드백의 기본 동작은 CSI-RS를 측정하여 채널을 추정한 값을 보고하는 것이다. 상술한 바와 같이, 단일 사용자(Single User) 동작을 가정하였을 때에는 CSI-RS를 측정하고 계산하여 단말이 피드백한 값을 그대로 기지국이 사용할 가능성이 높다. DM-RS 기반 CSI를 피드백해야 하는 가장 큰 동기(motivation)가 바로 MU-MIMO나 CoMP 방식이 도입되는 경우이다. 그러나, MU-MIMO 방식이나 CoMP 모드로 스케줄링을 할 때에는 CQI, PMI 값을 수정할 필요가 있다. 이러한 경우에, CQI, PMI 등의 수정을 위해서 단말로 하여금 DM-RS 기반의 CSI 보고를 하게 할 때, 전체(full) CSI 보고 보다는 현재 PDCCH로 스케줄링하는 시점의 MCS에 대한 조정용도로 DM-RS 기반의 CSI 보고를 하는 것이 바람직할 수 있다. PDSCH를 스케줄링하는 DL grant에 이미 PDSCH에 대한 MCS, PMI 정보를 담고 있으므로, 단말이 실제 DM-RS를 이용해서 측정한 값이 실제 스케줄링 된 MCS보다 높은지 혹은 낮은지(일종의 ?MCS)의 정보만을 전송하도록 하게 한다. 기지국은 스케줄링된 단말에 대해 PDSCH, DM-RS 및 DM-RS 기반 CQI 보고를 위한 DL grant를 전송할 수 있다(S1230). 그 후, 스케줄링된 단말은 DM-RS에 기반하여 측정한 CQI와 ACK/NACK 신호를 함께 기지국으로 전송할 수 있다(S1240). 이때, 단말이 기지국으로 DM-RS 기반의 CSI를 보고하기 위해서는 기지국이 단말에게 해당 정보를 피드백 하기 위한 자원을 할당해 주어야 한다. DM-RS 기반의 CSI 보고를 지시 받은 단말은 보고해야 하는 채널 정보의 양이 크지 않으면 단말은 하향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하는 시점에서 ACK/NACK 신호와 함께 해당 채널 정보를 전송할 수 있다. 단말이 DM-RS를 이용해서 채널을 측정하는 경우에 CQI 이외에 PMI 등의 정보는 보낼 필요가 없을 수도 있다. 따라서, 이 경우 단말은 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 정보와 함께 CQI를 전송할 수 있다. 단말은 LTE 시스템에 정의되어 있는 ACK/NACK 신호와 CQI가 동시에 전송되는 PUCCH 포맷2 를 사용하여 전송될 수 있다.

단말은 기지국으로 DM-RS 기반의 CSI를 보고할 때 사용할 자원으로서, 기지국의 PDSCH 전송에 대한 상향링크 ACK/NACK 신호를 위해 할당된 시간-주파수 자원에서 서로 다른 (유사) 직교자원(예를 들어, 카작 시퀀스(CAZAC sequence) 및/또는 왈쉬 코드(Walsh code))를 사용하여 CSI를 보고하는 방식을 제안한다.

동일한 시간, 주파수 자원에서 Dynamic ACK/NACK 신호와 DM-RS 기반의 CSI가 코드 분할 다중화(Code Division Multiplexing, CDM) 방식으로 다중화하는 것이다. 이러한 자원은 ACK/NACK 신호와 CQI가 동시에 전송되는 혼합된 PUCCH RB 페어(mixed PUCCH RB pair)에 위치시킨다. 만약 혼합된 RB(mixed RB)가 부족하다면 연속된 인접 RB를 혼합된 RB로 변경하여 이와 같은 다중화를 가능하게 할 수 있다. 또는, 기존 혼합된 RB와는 별도로 다른 자원영역에 혼합된 RB 페어 세트를 두어 별도로 운영하는 방법도 가능하다.

또는, 단말이 DM-RS 기반 CSI를 보고하기 위한 상향링크 자원을 할당하기 위해서 Dynamic ACK/NACK 신호 전송을 위한 자원을 해당 단말에게 할당해 주고, 해당 단말이 할당받은 자원을 통해 DM-RS 기반의 CSI를 보고할 수도 있다. 기지국이 단말의 PDCCH를 생성할 때, PDCCH를 구성하는 기본 단위는 CCE(Control Channel Element)이다. 즉, PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성되고, 하향링크 PDSCH에 대한 단말의 상향링크 ACK/NACK 자원은 해당 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH의 첫 번째 CCE 인덱스에 암시적으로(implicitly) 할당된다. 따라서, 기지국이 DM-RS 기반 CSI 보고를 지시하고자 하는 단말의 PDSCH 스케줄링을 위한 PDCCH가 복수 개의 CCE로 구성되는 경우, 단말은 첫 번째 CCE 인덱스에 의해 암시적으로 할당되는 상향링크 자원을 통해 기지국의 PDSCH에 대한 ACK/NACK 신호를 전송하고, 그 이후 CCE 인덱스에 의해 암시적으로 할당되는 상향링크 자원을 통해 DM-RS 기반 CSI를 기지국으로 보고할 수 있다.

두 번째 이후 CCE 인덱스에 의해 암시적으로 상향링크 자원을 할당하는 방식은 기존 ACK/NACK 자원을 할당하는 방식과 동일하게 하되, 그 용도를 달리하는 것이다. DM-RS 기반 CSI 피드백 크기에 따라 하향링크 PDCCH CCE aggregation을 강제적으로 변경하여 추가적인 PUCCH 자원을 확보하여 예약된(reserved) 다이나믹 ACK/NACK 자원(reserved dynamic ACK/NACK resource)양을 조절할 수 있다. 주로 MU-MIMO 방식과 CoMP 모드로 동작하는 단말은 셀 경계에 있는 단말일 가능성이 높고, 이 경우 셀 경계 단말을 스케줄링하기 위한 PDCCH는 하나의 CCE로 구성되기 보다는 복수개의 CCE로 구성됨으로써 PDCCH 성능을 높일 수 있다.

이와 달리, DM-RS 기반 CQI(CSI) 보고 명령을 받은 단말은 CQI를 보고할 때 사용할 자원을 위한 할당하는 다른 방식으로서 이를 위해 사용할 자원을 별도로 예약해 두는 방식을 제안한다. 해당 자원의 위치, 크기 등은 상위 계층 시그널링으로 미리 기지국과 단말 간에 약속되어 있어야 한다. 이 예약된 자원은 평상시에는 다른 단말의 데이터 전송 등을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, DM-RS 기반 CQI 보고 명령을 받은 단말은 해당 특정 위치에 CQI를 보고하게 된다. 이러한 명령은 기지국이 단말에게 보낸 것이므로 기지국은 이미 해당 자원을 DM-RS 기반 CQI 보고를 해야 하는 단말에게 할당한 것이 된다.

다른 방식으로는, 기본적으로 단말의 채널 정보 피드백을 위하여 주기적인 피드백 자원이 할당 되어야 하므로, 이렇게 주기적으로 할당된 피드백 자원을 활용하는 방식을 제안한다. 이 주기적인 피드백 자원은 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel) 영역에 할당 될 수 있다. 단말의 상향링크 제어 피드백을 위해 할당된 주기 자원을 스틸링(stealing)하여 사용하는 개념이다. DM-RS 기반 CQI 보고를 받은 단말은 해당 명령(DL grant 메시지)를 받은 시점으로부터 단말의 처리 시간을 고려하여 가장 가까운 상향링크 주기적 피드백 시점에 데이터를 할당 받은 해당 자원블록(RB)에 대해서만 CSI-RS 기반이 아닌 DM-RS 기반 CQI를 보고한다. 이를 위해서는 단말의 PDSCH 할당 RB들의 크기가 단말의 CQI 보고를 위한 기본 단위인 CQI 부대역 크기 보다 크거나 같아야 한다. 그리고 단말의 해당 RB(혹은 부대역)에 대한 CQI는 CSI-RS가 아닌 DM-RS 기반의 CQI임을 기지국은 검출해 낼 수 있다.

그러나, 앞서 설명한 주기적 PUCCH 자원을 스틸링(stealing)하는 방식은 기지국의 스케줄러 운영상의 제약을 가져다 줄 수 있다. 따라서, DM-RS 기반 CSI 보고를 위해서 별도의 주기적 PUCCH 자원을 추가적으로 할당하는 방식이 더 바람직할 수 있다. 단말이 실제로 피드백을 할 때에는 CSI-RS 기반의 CSI 피드백을 할당된 자원과 DM-RS 기반의 CSI 피드백을 위해 할당된 자원 중 한 가지 자원만을 사용하여 보고해야 한다. 기지국은 추가적인 자원에 대하여 상위 계층 시그널링을 통해 알려줄 수 있다.

상기 도 12에서, 기지국의 PDSCH 전송 시점에서 4개 서브프레임 이후에 단말이 HARQ ACK/NACK 피드백 정보와 함께 DM-RS 기반 CQI 보고를 함께 전송하는 예를 설명하였다. DM-RS 기반 CQI 보고에 사용할 PUCCH 자원을 RRC 시그널링으로 사전에 지정하여 단말에게 알려 줄 수 있다. 이때, CQI 보고를 위한 PUCCH 자원과 ACK/NACK 신호 전송을 위한 PUCCH 자원이 다르기 때문에, 단말은 두 개의 PUCCH를 동시에 전송할 수도 있다. 그러나, 단말이 2개의 PUCCH 채널을 동시에 전송하게 되면 상향링크에서의 단일-반송파 특성(single-carrier property)가 손상되어 단말 송신 증폭기의 복잡도를 가중시키게 된다. 따라서, 단말은 LTE 시스템에 정의되어 있는 ACK/NACK 신호와 CQI가 동시에 전송되는 PUCCH 포맷 2a 또는 PUCCH 포맷 2b를 사용하여 두 개의 정보를 CQI 보고를 위해 할당된 PUCCH 자원을 통해 하나의 PUCCH로 전송할 수 있다.

본 발명의 또 다른 제안으로, CQI 정보에 암시적으로 HARQ ACK/NACK 정보를 부가하여 전송하는 방식을 제안한다. 예를 들어, 단말이 DM-RS를 측정하여 그 결과로부터 얻은 지원 가능한 MCS 레벨을 기지국에 피드백 하는 경우에, 단말이 DM-RS와 함께 전송된 PDSCH의 MCS 레벨 보다 큰 MCS 레벨을 전송하면ACK 신호를 지시하는 것이며, 작은 MCS 레벨을 전송하면 NACK 신호를 지시하는 것 일 수 있다. 즉, 기지국으로부터 하향링크로 전송된 PDSCH의 MCS과 단말이 수신한 DM-RS를 이용하여 계산한 지원 가능한 최대 MCS 레벨을 비교하여, PDSCH의 MCS 레벨보다 DM-RS를 이용하여 계산한 MCS 레벨이 크면 NACK 신호를 의미하며, 반대의 경우에는 ACK 신호를 의미하도록 하는 것이다.

기지국 관점에서 살펴보면, DM-RS 기반의 CSI(혹은 CQI)를 수신하였다면, 해당 자원 영역에 기 전송했던 PDSCH의 MCS 레벨보다 작은 값의 MCS레벨을 피드백(feedback) 받았다면, 해당 PDSCH에 대해서는 NACK 신호를 수신한 것으로 간주하고, 반대로 큰 값의 MCS 레벨을 피드백 받았다면 해당 PDSCH에 대해서는 ACK 신호를 수신한 것으로 간주하는 것이다. 단말 관점에서 살펴보면, 수신한 PDSCH의 MCS레벨보다 DM-RS를 이용하여 계산한 지원 가능한 MCS 레벨이 작으면, 그리고 단말이 PDSCH의 MCS레벨보다 작은 MCS를 DM-RS기반의 CSI(혹은 CQI)로 전송하려고 하는 경우, 단말은 해당 정보와 함께 암시적으로 해당 PDSCH에 대해서 NACK 신호를 보내는 것을 의미한다. 그 반대의 경우에는 단말이 ACK 신호를 보내는 것을 의미한다.

현재 LTE 시스템에서 PDSCH는 29가지의 MCS 레벨 중에서 선택되어 전송된다. 29가지 MCS 레벨은 다음 표 3과 같이 27가지 전송 블록 크기(Transport Block Size, TBS)와 3가지 변조 방식의 조합으로 구성된다.

MCS Index	Modulation Order	TBS Index
0	2	0
1	2	1
2	2	2
3	2	3
4	2	4
5	2	5
6	2	6
7	2	7
8	2	8
9	2	9
10	4	9
11	4	10
12	4	11
13	4	12
14	4	13
15	4	14
16	4	15
17	6	15
18	6	16
19	6	17
20	6	18
21	6	19
22	6	20
23	6	21
24	6	22
25	6	23
26	6	24
27	6	25
28	6	26
29	2	reserved
30	4
31	6

전송 블록 크기(TBS)가 같으면서 변조만 다른 MCS 레벨들이 존재하는데, 이러한 MCS들은 채널의 선택적 페이딩(selective fading) 상황의 정도에 따라 선택되어 사용된다. 따라서, 상기 제안한 방식에서 단말은 DM-RS를 측정하여 계산된 지원 가능한 MCS 레벨을 CQI 정보로 기지국에 피드백한다. 이때, 단말이 DM-RS와 함께 전송된 PDSCH의 전송 블록 크기보다 큰 지원 가능한 MCS 레벨의 전송 블록 크기(TBS)를 전송하는 경우에는, 기 전송된 PDSCH에 대해 ACK 신호를 전송하는 것을 암시적으로 지시하는 것일 수 있다. 그 반대인 경우에는, 기 전송된 PDSCH에 대한 NACK 신호를 전송하는 것임을 기지국에게 암시적으로 지시할 수 있다. 피드백 MCS 레벨의 전송 블록 크기(TBS)가 DM-RS와 함께 전송된 PDSCH의 TBS와 같은 경우에는, 사전에 정해진 규칙에 따라 단말은 ACK 신호 또는 NACK 중에서 어느 하나를 암시적으로 지시하는 것임을 기지국에 알릴 수 있다.

또한, 단말이 피드백하는 MCS 레벨의 전송 블록 크기(TBS)가 DM-RS와 함께 전송된 PDSCH의 전송 블록 크기(TBS)와 같은 경우에, MCS 레벨이 동일하면 기 전송된 PDSCH에 대해, 단말은 ACK 신호를 의미하는 것을 기지국에 지시할 수 있고, MCS 레벨이 다르면 NACK 신호를 의미하는 것을 기지국에 지시할 수 있다.

상기 제안한 방식에서 단말은 DM-RS 기반 CQI 보고를 요구하는 PDCCH와 PDSCH를 수신하면, PDSCH의 디코딩에 따른 ACK/NACK 정보와, DM-RS 측정 결과에 따라 ACK인 경우에는 MCS 레벨 중에서 ACK 신호를 의미하는 MCS 레벨을 선택하고 NACK인 경우에는 NACK 신호를 의미하는 MCS 레벨을 선택하여 CQI 정보를 생성하고 기지국에 피드백할 수 있다.

상기 제안한 방식의 다른 예로서, 단말은 DM-RS를 측정하여 계산된 지원 가능한 전송 블록 크기(TBS)를 CQI 정보로서 기지국에 피드백 할 수 있다. 이 경우에 피드백되는 전송 블록 크기(TBS)가 DM-RS와 함께 전송된 PDSCH의 전송 블록 크기(TBS) 보다 크거나 같으면, 기 전송된 PDSCH에 대해 단말이 ACK 신호를 기지국에 지시하는 것일 수 있고, 작으면 NACK 신호를 기지국에 지시하는 것일 수 있다. 상기 제안 방식의 또 다른 예로서, 단말은 DM-RS를 측정하여 계산된 지원 가능한 전송 블록 크기(TBS)와 DM-RS와 함께 전송된 PDSCH의 전송 블록 크기(TBS)의 차이를 CQI 정보로 기지국에 피드백 할 수 있다. 지원 가능한 전송 블록 크기(TBS) 인덱스를 I_tbs_s로 지정하고 전송된 PDSCH의 전송 블록 크기(TBS) 인덱스를 I_tbs_t로 정의하는 경우, [I_tbs_s - I_tbs_t]가 양수인 차이값을 피드백하면, 기 전송된 PDSCH에 대해 단말이 ACK 신호를 의미함을 기지국에 지시할 수 있고, 반대로, [I_tbs_s - I_tbs_t]가 음수인 차이값을 피드백하면 단말이 NACK 신호를 의미함을 기지국에 지시할 수 있다. [I_tbs_s - I_tbs_t]가 0인 값을 피드백하면, 단말은 ACK 신호와 NACK 신호 중에서 사전에 정하거나 다음 표 4와 같이 두 가지 의미 중에 선택하여 사용할 수 있다.

DM-RS based CQI feedback index	I_tbs_s - I_tbs_t	A/N(ACK/NACK)
0	0	A
1	0	N
2	1	A
3	-1	N
4	2	A
5	-2	N
6	3	A
7	-3	N

상기 표 4의 제안방식은 HARQ ACK/NACK 정보에 따라 CQI 피드백 정보의 해석이 달라지는 방식으로도 설명될 수 있다. 즉 단말이 ACK/NACK 정보를 명시적으로 피드백 하고 ACK/NACK 정보에 따라 피드백되는 CQI 정보 필드의 해석을 달리하도록 제안한다. 표 4의 실시예에서 전송 정보는 1 비트의 ACK/NACK 필드와 2 비트의 CQI 필드로 구성되며, CQI 필드는 [I_tbs_s - I_tbs_t]의 절대값에 대한 정보를 가지고 있으며, ACK/NACK 필드가 ACK이면 [I_tbs_s - I_tbs_t]는 양수를 의미하고, A/N 필드가 NACK이면 [I_tbs_s - I_tbs_t]가 음수임을 의미하도록 지정한다.

본 발명의 또 다른 제안으로서, 단말이 DM-RS 기반 CQI 보고에 사용할 PUCCH 자원으로 해당 PDCCH 전송에서 사용된 CCE 인덱스에 연결된 동적 ACK/NACK(Dynamic ACK/NACK) 자원을 사용하여 전송하는 방식을 고려할 수 있다. 전송 ACK/NACK 정보에 따라 피드백 되는 CQI 정보 필드의 해석을 달리하는 방식을 설명한다. 상향링크 동적 ACK/NACK(Dynamic ACK/NACK) 자원을 통해 전송할 수 있는 비트는 최대 2 비트로, 제안 방식에서 1 비트의 ACK/NACK 필드와 1 비트의 CQI 필드로 구성하여 전송하도록 한다. 다음 표 5는 이러한 제안 방식은 일 실시예를 보여준다.

DM-RS based CQI feedback bits	A/N(ACK/NACK)	CQI
00	A	Request to keep MCS
01	A	Request to increase MCS
10	N	Request to keep MCS
11	N	Request to decrease MCS

하향링크 다중 안테나 전송 방식에 있어서 PDSCH는 2개의 코드워드로 구성되며, 이 경우 단말은 각각의 전송 코드워드에 대해 ACK/NACK 정보와 CQI정보를 피드백하여야 한다. PDSCH가 2개의 코드워드로 전송되는 경우에 해당 PDCCH 전송을 두 개 이상의 CCE로 구성하여 전송하여, 단말이 두 개의 동적 ACK/NACK(Dynamic ACK/NACK) 자원을 할당받아 총 4 비트 크기로 피드백할 수 있도록 한다. DM-RS 기반 CQI 보고하는 방식에 있어서, CQI 정보와 ACK/NACK 정보를 함께 전송함으로써 단말의 상향링크 신호의 단일-반송파 특성(single-carrier property)이 손상되는 문제를 해결하기 위하여 두 개의 정보를 각기 다른 서브 프레임에 전송하는 방법을 제안한다.

도 13은 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS를 이용한 채널상태정보를 피드백하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 13에서 기지국으로부터 전송된 PDSCH에 대한 응답으로 단말에서 상향링크로 전송되는 HARQ ACK/NACK 정보 이전에 DM-RS 기반 CQI 보고가 전송되는 일 예를 나타내었다. 도 13을 참조하면, 기지국은 단말로 CSI-RS를 전송하면, 단말은 CSI-RS를 수신하여 이에 대한 각 부대역 별 CQI, PMI 등을 결정하고 결정된 채널 정보를 기지국으로 피드백 한다.

이때, 단말이 CSI-RS 수신 후 일 예로서 4ms 뒤 특정 주파수에서 피드백을 수행하도록 할 수 있다. 기지국은 각 단말로부터 피드백 받은 채널상태정보를 이용하여 하향링크 데이터를 전송할 단말을 스케줄링하고, 스케줄링된 해당 단말에게 PDSCH를 보낼 때 DM-RS도 함께 보내야 한다(S1330). CSI-RS는 시간축 상에서 간헐적으로 전송되지만, DM-RS는 데이터와 항상 함께 전송되므로, 단말은 DM-RS를 활용하면 보다 정확한 채널 정보를 획득할 수 있다. 즉, PDSCH를 수신한 단말은 DM-RS를 이용하여 채널 정보(CQI, PMI 등)을 계산하고 이를 기지국에 피드백 할 수 있다(S1340). 그리고, 단말은 PDSCH에 대한 성공적 수신 여부를 나타내는 ACK 신호 또는 NACK 신호를 기지국으로 전송할 수 있다.

도 13과 관련된 방식에서, 단말은 ACK/NACK 정보를 얻기 이전에 CQI 정보를 생성하여 피드백 할 수 있다. 제안 방식에서 n 번째 서브프레임에서 DM-RS 기반 CQI 보고를 요구하는 PDCCH와 PDSCH를 수신한 단말은 (n+2) 또는 (n+3) 번째 서브프레임을 통해 CQI 정보를 기지국으로 전송하고, (n+4) 번째 서브프레임을 통해 ACK/NACK 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 여기서, 단말은 CQI 보고를 위해 RRC 시그널링으로 사전에 지정해 놓은 PUCCH 자원에 CQI 정보를 전송하고, ACK/NACK 정보는 해당 PDCCH의 CCE 인덱스의 함수로 결정되는 PUCCH 자원에 ACK/NACK 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.

도 14는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE-A 시스템에서 DM-RS를 이용한 채널상태정보를 피드백하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 14에서는 도 13에서 S1310 내지 S1330 단계와 마찬가지로 동일한 과정이 반복된다. 그러나, 도 14에서 도시한 예에서는 단말이 수신한 PDSCH에 대한 응답으로 상향링크로 전송하는 HARQ ACK/NACK 정보 이후에 DM-RS 기반 CQI 보고가 전송되는 일 예를 나타내었다. 도 14와 관련된 실시예에서는, 단말이 PDSCH에 대한 ACK/NACK 정보를 얻은 후에 CQI 정보를 생성하여 피드백 하도록 한다. 이 경우 피드백 CQI 정보는 ACK/NACK 정보에 따라 달리 해석될 수 있다. 또는, CQI 정보에 ACK/NACK 정보를 암시적으로 내포하도록 하여 ACK/NACK 신호를 다중 서브프레임에 전송한 효과를 가져올 수 있다.

도 15는 장치(50)의 구성 요소들을 나타내는 다이어그램이다.

도 15를 참조하면, 장치(50)는 단말이거나 기지국일 수 있다. 또한, 이 장치(50)는 프로세서(51), 메모리(52), 무선 주파수 유닛(RF 유닛)(53), 디스플레이 유닛(54), 및 사용자 인터페이스 유닛(55)를 포함한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어(layers)들은 프로세서(51) 내에서 구현된다. 프로세서(51)는 제어 플랜과 사용자 플랜을 제공한다. 각 레이어의 기능은 프로세서(51) 내에서 구현될 수 있다. 프로세서(51)는 경쟁 레졸루션 타이머(contention resolution timer)를 포함할 수 있다. 메모리(52)는 프로세서(51)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다. 만일 장치(50)가 단말이라면, 디스플레이 유닛(54)는 다양한 정보를 디스플레이하고, LCD(liquid crystal display), OLED(organic light emitting diode)과 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 유닛(55)은 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다. RF 유닛(53)은 프로세서(51)에 연결되어 무선 신호를 송수신할 수 있다. RF 유닛(53)은 기지국 등으로부터 신호를 수신할 수 있는 수신 모듈(미도시) 및 기지국 등으로 신호를 전송할 수 있는 전송 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 프로세서(51)는 RF 유닛(53)에서 수신한 신호, 정보에 기초하여 채널상태를 측정하여 채널상태정보를 생성할 수 있다.

단말과 네트워크 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은, 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제1 레이어(L1), 제2 레이어(L2), 및 제3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어 또는 PHY 레이어는 상기 제1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(radio resource control) 레이어는 상기 제3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. UE와 네트워크는 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환한다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

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 실시예는 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 실시예는 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 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.

Claims

이동통신 시스템에서 단말이 채널상태정보에 관한 정보를 전송하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 제 1 하향링크 서브프레임에서 복조 참조신호(DeModulation- Reference Signal, DM-RS)에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보를 포함하는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신하는 단계;
상기 제 1 하향링크 서브프레임에서 상기 DM-RS 및 데이터를 포함하는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 수신하는 단계;
상기 메시지가 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고를 지시하는 경우, 수신한 DM-RS를 이용하여 채널상태를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 기지국으로부터 제 2 하향링크 서브프레임 중 특정 부대역(subband)를 통해 채널측정 참조신호(Channel State Information-RS, CSI-RS)를 수신하는 단계; 및
상기 수신한 CSI-RS를 이용하여 상기 특정 부대역에 대한 채널 상태를 측정하여 제 2 상향링크 서브프레임을 통하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 1 하향링크 서브프레임은 상기 CSI-RS에 기반한 채널 상태 보고에 의해 상기 단말에 대해 스케줄링된 서브프레임인 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고 여부를 지시하는 정보는 하향링크 할당(Downlink Assignment) 메시지 형태인 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 3항에 있어서,
상기 DM-RS에 기반한 채널상태 보고 여부의 지시는 상기 하향링크 할당 메시지 내 채널품질정보(CQI) 보고 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 DM-RS에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보는 사전에 정의된 상기 PDCCH에 적용된 스크램블링 코드(scrambling code) 또는 특정 CRC 마스킹(Cyclic Redundency Check masking), 상기 PDCCH에 포함된 MCS 레벨, 자원블록(RB) 크기, 리던던시 버전(RV)의 조합 중 어느 하나로 표현되는 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 제 1 하향링크 서브프레임의 PDSCH의 성공적인 수신 여부를 나타내는 ACK(ACKnowlegment) 신호 또는 NACK(Non- ACKnowlegment) 신호를 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 6항에 있어서,
상기 ACK 또는 상기 NACK 신호와 상기 DM-RS에 기반하여 측정된 채널상태에 관한 정보를 사전에 설정한 서로 다른 PUCCH를 통해 전송하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 7항에 있어서,
상기 사전에 설정된 서로 다른 PUCCH에 관한 정보를 상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 6항에 있어서,
상기 ACK 신호 또는 상기 NACK 신호와 상기 DM-RS에 기반한 채널상태정보를 상기 PDCCH의 하나 이상의 CCE에서 지시하는 상향링크 자원을 통해 전송하는 것을 단말의 채널상태정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 하향링크 서브프레임 및 상기 제 1 상향링크 서브프레임 간의 간격은 4개의 서브프레임에 해당하는 단말의 채널상태정보 전송 방법.
이동통신 시스템에서 채널상태정보에 관한 정보를 전송하기 위한 단말에 있어서,
기지국으로부터 제 1 하향링크 서브프레임에서 복조 참조신호(DeModulation- Reference Signal, DM-RS)에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보를 포함하는 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)를 수신하는 모듈;
상기 제 1 하향링크 서브프레임에서 상기 DM-RS 및 데이터를 포함하는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 수신하는 모듈;
상기 메시지가 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고를 지시하는 경우라고 판단되면, 수신한 DM-RS를 이용하여 채널상태를 측정하는 프로세서; 및
상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 기지국으로 전송하는 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11항에 있어서,
상기 기지국으로부터 제 2 하향링크 서브프레임 중 특정 부대역(subband)를 통해 채널측정 참조신호(Channel State Information-RS, CSI-RS)를 수신하는 모듈; 및
상기 수신한 CSI-RS를 이용하여 상기 특정 부대역에 대한 채널 상태를 측정하여 제 2 상향링크 서브프레임을 통하여 상기 기지국으로 전송하는 모듈을 더 포함하며,
상기 제 1 하향링크 서브프레임은 상기 CSI-RS에 기반한 채널 상태 보고에 의해 상기 단말에 대해 스케줄링된 서브프레임인 것을 특징으로 하는 단말.
제 11항에 있어서,
상기 DM-RS에 기반한 채널 상태 보고 여부를 지시하는 정보는 하향링크 할당(Downlink Assignment) 메시지 형태인 것을 특징으로 하는 단말.
제 13항에 있어서,
상기 DM-RS에 기반한 채널상태 보고 여부의 지시는 상기 하향링크 할당 메시지 내 채널품질정보(CQI) 보고 필드에 포함되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11항에 있어서,
상기 DM-RS에 기반한 채널상태 보고 여부를 지시하는 정보는 사전에 정의된 상기 PDCCH에 적용된 스크램블링 코드(scrambling code) 또는 특정 CRC 마스킹(Cyclic Redundency Check masking), 상기 PDCCH에 포함된 MCS 레벨, 자원블록(RB) 크기, 리던던시 버전(RV)의 조합 중 어느 하나로 표현되는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11항에 있어서,
상기 제 1 상향링크 서브프레임을 통해 상기 측정된 채널 상태에 관한 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계에서, 상기 제 1 하향링크 서브프레임의 PDSCH의 성공적인 수신 여부를 나타내는 ACK(ACKnowlegment) 신호 또는 NACK(Non- ACKnowlegment) 신호를 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 16항에 있어서,
상기 ACK 또는 상기 NACK 신호와 상기 DM-RS에 기반하여 측정된 채널상태에 관한 정보를 사전에 설정한 서로 다른 PUCCH를 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 17항에 있어서,
상기 사전에 설정된 서로 다른 PUCCH에 관한 정보를 상기 기지국으로부터 상위 계층 시그널링을 통해 수신하는 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 16항에 있어서,
상기 ACK 신호 또는 NACK 신호와 상기 DM-RS에 기반한 채널상태정보를 상기 PDCCH의 하나 이상의 CCE에서 지시하는 상향링크 자원을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
제 11항에 있어서,
상기 제 1 하향링크 서브프레임 및 상기 제 1 상향링크 서브프레임 간의 간격은 4개의 서브프레임에 해당하는 것을 특징으로 하는 단말.