KR20120127439A - 무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법 - Google Patents

무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법 Download PDF

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KR20120127439A
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유이치 카키시마
히데카즈 타오카
테루오 카와무라
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Abstract

LTE―A 시스템에 있어서 SRS를 효율적으로 사용할 수 있는 무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법을 제공하는 것. 본 발명의 무선통신방법은, 무선기지국장치에 있어서, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하고, OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하고, 이동단말장치에 있어서, 송신정보를 포함하는 신호를 수신하고, 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하고, 송신상태에서 사운딩 참조신호를 송신 안테나마다 송신하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법{RADIO BASE STATION DEVICE, MOBILE TERMINAL DEVICE, AND WIRELESS COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, LTE―A(Long Term Evolution―Advanced) 시스템에 있어서 SRS(Sounding Reference Signal)를 효율적으로 사용하는 무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법에 관한 것이다.
3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 규정되는 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서는, 보다 고속의 전송을 실현하기 위해, 무선기지국장치에 복수의 송수신 안테나를 이용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송을 채용하고 있다. 또, LTE 시스템보다도 더욱 광대역화 및 고속화를 목적으로 한 LTE―Advanced(LTE―A) 시스템에 있어서는, 하향링크에서 최대 8 스트림의 MIMO 다중 전송, 상향링크에서 최대 4 스트림의 MIMO 다중 전송이 수행된다.
상향링크에서 MIMO 전송에 있어서는, 송신측(이동단말장치: UE)으로부터 SRS(Sounding Reference Signal)를 각각의 송신 안테나(예를 들면 ＃1, ＃2)로부터 송신한다. 수신측(무선기지국장치: eNB)에서 SRS를 각각 측정하고, 송신 안테나(＃1, ＃2)마다의 채널 변동에 기초하여 위상·진폭 제어량을 선택하고, 송신측에 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 피드백한다. 송신측에 있어서는, 동일한 신호에 대해, 송신 안테나마다 다른 위상·진폭 제어를 실시한(프리코딩 웨이트 승산) 후에 송신한다(송신 안테나 개수가 2인 경우의 예를 도 1에 도시한다)(비특허문헌 1).
또, 상향링크에서의 MIMO 전송에 있어서는, 핸드 그립핑 등의 영향으로 안테나 이득 불일치(AGI:Antenna Gain Imbalance)가 큰 환경에서는, PMI로서 ATOV(Antenna turn off vector)(전파 로스가 큰 송신 안테나로부터의 송신을 정지한다)를 이용하여 프리코딩을 수행한다(도 2 참조). 이와 같은 ATOV를 이용함으로써, 이동단말장치의 배터리 세이빙이 가능해진다.
비특허문헌 1: 3GPP, TR36.912 (V9.1.0), "Feasibility study for Further Advancements for E―UTRA(LTE―Advanced)," December. 2009.
상향링크의 MIMO 전송에 있어서의 프리코딩에서는, PMI 선택을 위해 송신 안테나마다의 채널 추정이 필요해진다. 즉, 송신 안테나마다 SRS가 필요해지며, SRS의 리소스 수가 증대한다. 또, 핸드 그립핑 등 AGI가 큰 환경 등에서 파워 세이빙을 위해 ATOV를 사용할 때에는, PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 신호를 송신하지 않는 송신 안테나로부터의 SRS 송신이 쓸데없어진다.
본 발명은 상기 점을 감안하여 이루어진 것이며, LTE―A 시스템에 있어서 SRS를 효율적으로 사용할 수 있는 무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 무선기지국장치는, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하는 OFDM 변조수단과, 상기 OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동단말장치는, 복수의 송신 안테나와, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 신호를 수신하는 수신수단과, 상기 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하는 제어수단과, 상기 송신상태에서 상기 사운딩 참조신호를 상기 송신 안테나마다 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 무선통신방법은, 무선기지국장치에 있어서, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하는 공정과, 상기 OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하는 공정과, 이동단말장치에 있어서, 상기 송신정보를 포함하는 신호를 수신하는 공정과, 상기 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하는 공정과, 상기 송신상태에서 상기 사운딩 참조신호를 송신 안테나마다 송신하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 무선기지국장치에 있어서, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하고, OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하고, 이동단말장치에 있어서, 송신정보를 포함하는 신호를 수신하고, 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하고, 송신상태에서 상기 사운딩 참조신호를 송신 안테나마다 송신하기 때문에, LTE―A 시스템에 있어서 SRS를 효율적으로 사용할 수 있다.
도 1은 상향링크의 MIMO 전송을 설명하기 위한 도이다.
도 2는 상향링크의 MIMO 전송에 이용하는 프리코딩 코드북을 나타내는 도이다.
도 3은 SRS의 배치를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 SRS의 전송상태를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 주기적 SRS 송신의 수순을 나타내는 도이다.
도 6은 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 7의 (a), (b)는, SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 10은 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 11의 (a), (b)는, SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 12는 IFDMA 및 CDM을 설명하기 위한 도이다.
도 13은 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 14는 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 15는 비주기적 SRS 송신의 수순을 나타내는 도이다.
도 16은 비주기적 SRS 송신의 일 예를 나타내는 도이다.
도 17은 SRS의 송신 파라미터를 설명하기 위한 도이다.
도 18은 SRS의 다중법을 설명하기 위한 도이다.
도 19는 SRS의 다중법을 설명하기 위한 도이다.
도 20은 SRS의 다중법을 설명하기 위한 도이다.
도 21은 SRS의 다중법을 설명하기 위한 도이다.
도 22는 본 발명의 무선통신방법을 수행하는 무선통신시스템을 나타내는 도이다.
도 23은 본 발명의 무선기지국장치의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 24는 본 발명의 무선기지국장치의 베이스밴드 처리부를 포함하는 처리부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 25는 본 발명의 이동단말장치의 개략 구성을 나타내는 도이다.
도 26은 본 발명의 이동단말장치의 베이스밴드 처리부를 포함하는 처리부를 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 무선통신방법에 있어서는, 무선기지국장치에 있어서, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호(SRS)에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하고, OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하고, 이동단말장치에 있어서, 송신정보를 포함하는 신호를 수신하고, 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하고, 송신상태에서 사운딩 참조신호를 송신 안테나마다 송신한다.
여기서, SRS에 대해 설명한다. 상향링크의 SRS는, 상향링크의 채널 변동 및 수신 SINR(signal to noise plus interference ratio) 등의 측정에 이용하는 참조신호이다. 이 SRS는, PUSCH 신호나 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)는 독립하여 주기적으로 전(全) 대역에 걸쳐 송신된다. SRS는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 서브프레임에 있어서의 최종의 SC―FDMA(Single Carrier―Frequency Division Multiple Access) 심볼에 다중된다. 또, 이 SRS는, 오버헤드 조정을 위해, 다중되는 서브프레임은 제어 가능하다. 즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 1개 간격의 서브프레임의 최종 SC―FDMA 심볼에 다중되어도 좋으며(저밀도), 각 서브프레임의 최종 SC―FDMA 심볼에 다중되어도 좋다(고밀도). 이 경우에 있어서, 다중되는 서브프레임 패턴에 대해서는 유저 공통의(셀마다의) 알림채널로 통지된다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 무선기지국장치(eNB)에 가까운 이동단말장치(UE―1)에 대해서는 SRS를 시스템 대역 전체에 걸쳐 광대역 전송한다. 한편, 셀 단의 이동단말장치(UE―2)에 대해서는, 무선기지국장치에서의 수신 SINR 측정의 정밀도를 향상시키기 위해 SRS를 협대역 전송한다. 이와 같이, SRS는 복수의 대역폭을 가지며, 유저마다 최적의 대역폭이 선택되어 송신된다. 구체적으로는, SRS는 4종류의 대역폭으로부터 선택한다. 또한, 3GPP에서는, 주기적으로 송신하는 SRS(Periodic SRS) 외에, 비주기적으로 송신하는 SRS(A periodic SRS)도 검토되고 있다.
상술한 바와 같이, LTE―A 시스템에 있어서는, 상향링크에서 최대 4 스트림의 MIMO 다중 전송이 수행된다. 이 때문에, 상향링크의 MIMO 전송에 있어서의 프리코딩에서는, PMI 선택을 위해 송신 안테나마다의 채널 추정이 필요해진다. 즉, 송신 안테나마다 SRS이 필요해지며, SRS의 리소스 수가 증대한다. 또, 핸드 그립핑 등 AGI가 큰 환경 등에서 파워 세이빙을 위해 ATOV를 사용할 때에는, PUSCH 신호를 송신하지 않는 송신 안테나로부터의 SRS 송신이 쓸데없어진다. 이와 같이, LTE―A 시스템에 있어서 상향링크에서 최대 4 스트림의 MIMO 다중 전송을 수행하는 경우에는, SRS를 효율적으로 사용하는 것이 요구된다.
그래서, 본 발명에 있어서는, 송신 안테나마다의 SRS에 대한 송신정보를 무선기지국장치로부터 이동단말장치로 보내고, 이동단말장치에 있어서, 이 송신정보에 기초하여 SRS의 송신상태를 제어하고, 송신 안테나마다 SRS를 송신한다. 이로 인해, LTE―A 시스템에 있어서 상향링크에서 최대 4 스트림의 MIMO 다중 전송을 수행하는 경우에는, SRS를 효율적으로 사용할 수 있다.
여기서, 송신 안테나마다의 SRS에 대한 송신정보 및 송신상태에 대해 설명한다.
〈주기적 SRS〉
SRS가 주기적으로 송신되는 경우에는, 송신정보로서는, SRS의 송신주기, SRS의 송신구간, SRS 송신의 ON／OFF를 나타내는 정보, SRS의 송신타이밍의 오프셋값, 송신 안테나마다의 SRS의 송신비율, SRS의 송신 대역폭, SRS의 송신의 홉핑의 ON／OFF를 나타내는 정보, SRS의 리피티션팩터, SRS에 대한 확장부호 계열 등을 들 수 있다. 이 송신정보는 유저 개별의 고 레이어 시그널링(RRC(Radio Resource Control) 시그널링)에 의해 통지된다.
주기적으로 SRS를 송신하는 경우에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 무선기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)로, SRS 파라미터가 고 레이어 시그널링(RRC 시그널링)에 의해 송신된다. 이 SRS 파라미터는, 상술한 대역폭, 홉핑 ON／OFF, 주파수 오프셋, 순회 시프트 계열, 리피티션팩터, 송신주기, 송신타이밍 오프셋 등이다.
이동단말장치가 RRC 시그널링으로 SRS 파라미터를 받으면, 특정 주기(T)로 SRS를 주기적으로 송신한다. 이때, 이동단말장치는, SRS 파라미터에 기초하여 SRS의 송신상태를 제어하여 SRS를 무선기지국장치로 송신한다. 또, 주기적인 SRS 송신시에, 업링크 그랜트에는, SRS의 송신타이밍을 나타내는 정보를 포함하지 않는다.
(SRS의 송신주기: Periodicity)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다 SRS의 송신주기를 설정한다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)에 대해서는, 상대적으로 짧은 송신주기로 하고, 송신 안테나＃2(Ant＃2)에 대해서는, 다음으로 짧은 송신주기로 하고, 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 대해서는, 상대적으로 긴 송신주기로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 송신주기를 관련짓는 정보이다.
송신주기는, 안테나 이득이나 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 안테나 이득이 낮은 송신 안테나, 혹은, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS의 송신주기를 길게 설정한다. 이로 인해, 이동단말장치의 소비전력을 저감하는 것이 가능해진다. 또한, SRS의 송신주기는, 송신 안테나 개별로 설정되어 있으면 좋으며, 도 6에 도시하는 바와 같이, 모든 송신 안테나에서 SRS의 송신주기가 달라 있어도 좋으며, 복수의 송신 안테나에서 송신주기가 같도록 되어 있어도 좋다.
(SRS의 송신구간: Duraction)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다 SRS의 송신주기를 설정한다. SRS의 송신구간이란, SRS를 일시적으로 송신할지, 연속적으로 송신할지, 송신하지 않는 구간(불송신구간)을 마련할지를 나타내는 정보이다. 예를 들면, 도 7(a)에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1) 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 대해서는, 연속송신(Indefinite)(duration＝1)으로 하고, 송신 안테나＃2(Ant＃2)에 대해서는, 1 쇼트 송신(Single)(duration＝0)으로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 duration을 관련짓는 정보이다. 또, SRS의 불송신구간은, 예를 들면, 도 7(b)에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃2(Ant＃2)에 대해 SRS의 불송신구간을 마련한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 불송신구간의 지정(개시위치나 기간 등)을 관련짓는 정보이다.
송신구간은, 예를 들면, 각 송신 안테나의 평균 수신 SINR 혹은 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS의 송신구간을 1 쇼트(단발(單發))로 설정한다. 이로 인해, 전파 로스가 큰 안테나의 송신앰프를 SRS 불송신시에 있어서 OFF할 수 있고, 이동단말장치의 소비전력을 저감하는 것이 가능해진다. 또, 불송신구간은, 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS의 불송신구간을 마련한다. 이로 인해, 소비전력을 저감하는 것이 가능해진다. 또한, SRS의 송신구간은, 송신 안테나 개별로 설정되어 있어도 좋으며, 어느 송신 안테나에 어느 송신구간을 할당할지에 대해서는, 도 7에 한정되지 않고, 적절히 설정할 수 있다. 또, 불송신구간의 지정에 관해서는, 안테나 공통의 시그널링으로 이동단말장치에 통지해도 좋다.
(SRS 송신의 ON／OFF를 나타내는 정보)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다 SRS 송신의 ON／OFF를 설정한다. 예를 들면, 도 8에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1) 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 대해서는, SRS 송신을 ON으로 하고, 송신 안테나＃2(Ant＃2)에 대해서는, SRS 송신을 OFF로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 송신 OFF의 지정, 혹은, 송신 안테나 번호와 송신 ON의 지정을 관련짓는 정보이다.
SRS 송신의 ON／OFF는, 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS를 일정기간 송신 OFF로 한다. 이로 인해, 임의의 시간에 SRS 송신 ON／OFF의 제어가 가능해지며, 수신품질이 좋은 상태에서 SRS를 송신할 수 있으며, 효율적으로 SRS의 송신이 가능해진다. 또한, SRS 송신의 ON／OFF는, 송신 안테나 개별로 설정되어 있으면 좋으며, 어느 송신 안테나에 대해 SRS를 일정기간 송신 OFF로 할지에 대해서는, 도 8에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(SRS의 송신타이밍의 오프셋값: Subframe offset)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다 SRS의 송신타이밍의 오프셋값(SRS 송신 서브프레임의 오프셋)을 설정한다. 예를 들면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)에 대해서는, 오프셋 없음으로 하고, 송신 안테나＃2(Ant＃2)에 대해서는, 오프셋량＝1로 하고, 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 대해서는, 오프셋량＝2로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 오프셋량을 관련짓는 정보이다.
SRS의 송신타이밍의 오프셋값은, SRS의 송신상태(다중법)에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, SRS를 TDM(Time Division Multiplexing)으로 송신하는 경우에, 송신 안테나마다 시간 오프셋을 설정한다. 이로 인해, SRS에 대해 유연한 다중이 가능해진다. 또한, SRS의 송신타이밍의 오프셋값은, 송신 안테나 개별로 설정되어 있으면 좋고, 어느 송신 안테나에 대해 어떤 오프셋값을 설정할지에 대해서는, 도 9에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(송신 안테나마다의 SRS의 송신비율)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다의 SRS의 송신비율을 설정한다. 예를 들면, 송신 안테나＃1(Ant＃1), 송신 안테나＃2(Ant＃2), 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS의 송신비율(Ant＃1:Ant＃2:Ant＃n)＝(2:1:1)인 경우에는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 특정한 기간에 있어서, Ant＃1로부터 송신하는 SRS를 2, Ant＃2로부터 송신하는 SRS를 1, Ant＃n으로부터 송신하는 SRS를 1의 비율로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 SRS의 비율을 관련짓는 정보이다. SRS의 송신비율은, 예를 들면, 각 송신 안테나의 평균 수신 SINR 혹은 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS의 송신비율을 작게 되도록 설정한다. 이로 인해 SRS의 리소스의 효율적으로 사용하는 것이 가능해진다. 또한, 송신 안테나마다의 SRS의 송신비율은, 도 10에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(SRS의 송신 대역폭: Bandwidth)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다의 SRS의 대역폭을 설정한다. 예를 들면, 송신 안테나＃1(Ant＃1), 송신 안테나＃2(Ant＃2), 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 대해서, SRS를 송신하는 대역폭을 도 11에 도시하는 바와 같이 설정한다. 이 송신 대역폭에는, 필요에 따라서 이동단말장치마다의 SRS의 주파수 위치의 정보(Frequency―domain position)도 포함된다. SRS를 주파수 다중(FDM: Frequency Division Multiplexing)으로 송신하는 경우에는, 도 11(a)에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1), 송신 안테나＃2(Ant＃2), 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 각각 주파수 대역을 할당한다. 한편, 인터리브드 주파수분할 다중(IFDMA: Interleaved Frequency Division Multiple Access) 및 부호분할 다중(CDM: Code Division Multiplexing)으로 송신하는 경우에는, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1), 송신 안테나＃2(Ant＃2), 송신 안테나＃n(Ant＃n)에 각각 주파수 대역을 할당한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 주파수 대역폭(주파수 위치)을 관련짓는 정보이다. 특히, 도 11(b)에 도시하는 경우에 있어서는, 송신정보의 보내는 방법으로서, 지정 가능한 대역폭(셀 고유의 SRS의 대역폭 세트: SRS Bandwidth configuration)은 알림채널을 이용하여, 실제의 SRS 송신 대역폭은 고 레이어 시그널링을 이용한다. 따라서, 송신 대역폭은, 알림채널에서 알려진 대역폭에 있어서 선택된 대역폭이다.
여기서, IFDMA에 대해 설명한다. IFDMA는, 멀티 캐리어와 싱글 캐리어의 특징을 함께 가지는 무선 액세스 방식이다. IFDMA에 있어서는, 멀티 캐리어의 OFDMA와 마찬가지로, 전(全) 대역을 복수의 협대역 서브캐리어로 분할하고, 같은 간격으로 나열된 서브캐리어를, 각 유저에 빗살상태로 서로 네스팅되도록 다중함으로써 직교가 되는 무선 액세스를 실현한다. 또한, 싱글 캐리어와 동일하게, 시간영역에 있어서의 신호처리로만 송신신호를 발생시킬 수 있다. 도 12에 있어서는, 유저 A(UE―A)와 유저 D(UE―D), 유저 A(UE―A)와 유저 C(UE―C), 유저 A(UE―A)와 유저 B(UE―B)가 각각 IFDMA로 다중되어 있다.
또, 도 11(b)에 있어서는, IFDMA에 더해 CDM으로 SRS가 다중되어 있다. 도 11(b)에 있어서는, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS과, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS가 IFDMA로 다중되어 있으며, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS와, 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS가 CDM으로 다중되어 있다. CDM으로 다중하는 경우, 도 12에 도시하는 바와 같이, 직교 부호에 의해 직교화하여 다중하는(CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)) 부호를 이용하여, 각각 순회 시프트량을 바꾼다(시프트＃1∼시프트＃3). 도 12에 있어서는, 유저 D(UE―D), 유저 E(UE―E) 및 유저 F(UE―F)가 CDM으로 다중되어 있다.
SRS의 송신 대역폭은, 송신 안테나마다의 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 도 11(a)에 도시하는 경우에 있어서는, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS의 송신 대역폭을 좁게 하고, 전파 로스가 작은 송신 안테나에 대해서는, SRS의 송신 대역폭을 넓게 한다. 이로 인해, 이동단말장치에 있어서의 송신전력(소비전력)을 저감할 수 있다. 또한, SRS의 송신 대역폭은, 송신 안테나 개별로 설정되어 있으면 좋으며, 도 11에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(SRS 송신의 홉핑의 ON／OFF를 나타내는 정보: Frequency―hopping information)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다의 SRS 송신의 홉핑의 ON／OFF를 설정한다. 예를 들면, 도 13에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS에 대해서는 홉핑이 없음으로 하고, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS에 대해서는 홉핑 있음으로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 주파수 홉핑 유무를 관련짓는 정보이다. 또한, 송신 안테나마다의 SRS 송신의 홉핑의 ON／OFF는, 도 13에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(SRS의 리피티션팩터: Transmission Comb)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다의 SRS의 리피티션팩터(빗살상태의 유무)를 설정한다. 예를 들면, 도 14에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS 및 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS에 대해서는 빗살상태 있음으로 하고, 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS에 대해서는 빗살상태 없음으로 한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 리피티션팩터를 관련짓는 정보이다. SRS 송신의 빗살상태의 유무는, 예를 들면, 각 송신 안테나의 평균 수신 SINR 혹은 전파 로스에 기초하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 전파 로스가 큰 송신 안테나에 대해서는, SRS 송신의 빗살상태 있음으로 한다. 이로 인해, SRS의 리소스를 효율적으로 사용하는 것이 가능해진다. 또한, 송신 안테나마다의 빗살상태의 유무는, 도 14에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(SRS에 대한 확산부호 계열: Cyclic shift)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나마다의 SRS에 대한 확산부호 계열을 설정한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 안테나 번호와 CAZAC 부호 및 순회 시프트량을 관련짓는 정보이다. 송신 안테나에 대해 동일 SRS 송신 대역폭이 설정되었을 때에 CDM 다중한다. 이로 인해, 동시각에 송신된 복수의 송신 안테나로부터의 SRS를 이용하여 채널품질, PMI 선택 등이 가능해진다. 또한, 확산부호 계열로서는, 순회 시프트 대신에, 블록 확산을 이용해도 좋다.
〈비주기적 SRS〉
SRS가 비주기적으로 송신되는 경우에는, 송신정보로서는, SRS의 송신타이밍, SRS의 송신 대역폭, SRS의 송신 주파수 오프셋, SRS의 리피티션팩터, SRS에 대한 확산부호 계열 등을 들 수 있다. 이 송신정보는 업링크 그랜트에서 보내진다.
비주기적으로 SRS를 송신하는 경우에는, 도 15에 도시하는 바와 같이, 무선기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)로, 주요한 송신정보(SRS 파라미터)가 고 레이어 시그널링(RRC 시그널링) 송신된다. 이 SRS 파라미터는, 상술한 대역폭, 홉핑 ON／OFF, 주파수 오프셋, 순회 시프트 계열, 리피티션팩터 등이다.
이어서, 무선기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)로, 그 외의 정보(안테나 공통 혹은 개별의 송신타이밍, 안테나 공통 혹은 개별의 주파수 위치 및／또는 주파수 대역폭을 나타내는 송신정보)를 포함하는 업링크 그랜트가 송신된다. 이동단말장치는, RRC 시그널링으로 주요한 송신정보를 받고, 더욱 그 외의 송신정보를 포함하는 업링크 그랜트를 받으면, SRS를 송신한다. 즉, RRC 시그널링으로 SRS 파라미터가 configure된 후에, 업링크 그랜트에 의해 SRS 송신의 통지가 개시된다. 이와 같이, 비주기 SRS 송신의 경우에 있어서는, 송신정보 중 주요한 송신정보가 고 레이어 시그널링되고, 그 외의 송신정보가 업링크 그랜트에서 보내진다. 그리고, RRC 시그널링으로 SRS 파라미터가 configure된 후는, 이동단말장치는, 업링크 그랜트에 따라서 SRS를 송신한다.
예를 들면, 도 16에 도시하는 바와 같이, 주요한 송신정보(SRS 파라미터)로서 대역폭, 홉핑의 유무가 RRC 시그널링으로 무선기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)에 통지된다. 그리고, 그 외의 송신정보로서 SRS 트리거 커맨드(송신타이밍)이 업링크 그랜트로 무선기지국장치(eNB)로부터 이동단말장치(UE)로 통지된다. 이동단말장치는, 이 트리거 커맨드에서 도 16에 도시하는 바와 같은 송신타이밍에 각 송신 안테나로부터 SRS를 송신한다. 이와 같이, RRC 시그널링으로 다시 송신타이밍 이외의 SRS 파라미터를 configure해 둠으로써, 보다 유연하게 그리고 효율적인 SRS의 다중이나 송신이 가능해진다.
(SRS의 송신타이밍)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나의 SRS의 송신타이밍을 설정한다. 이 경우, SRS의 송신타이밍에는, 송신 안테나 공통의 송신타이밍과, 송신 안테나 개별의 송신타이밍을 포함한다. 예를 들면, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS의 송신타이밍, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS의 송신타이밍 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS의 송신타이밍을 도 17에 도시하는 바와 같이 설정한다. 송신타이밍에 대응하는 것이 트리거 커맨드이며, '1'이 ON이며, '0'이 OFF이다. 이 경우의 송신정보는, 송신타이밍의 정보(SRS 트리거 커맨드), 혹은, 송신 안테나 번호와 송신타이밍(SRS 트리거 커맨드)을 관련짓는 정보이다. 이와 같이 SRS의 송신타이밍을 제어함으로써, 서브프레임 단위로의 송신 안테나마다의 SRS의 송신 ON／OFF를 제어 가능해지고, 이동단말장치의 소비전력을 보다 효율적으로 저감하는 것이 가능해진다. 또, SRS 리소스를 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 이로 인해, 스케줄링되기 직전에만 SRS를 송신하도록 지정할 수 있다. 또한, SRS의 송신타이밍은, 도 17에 한정되지 않고, 적절하게 설정할 수 있다.
(SRS의 송신 대역폭: Bandwidth)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나의 SRS의 대역폭을 설정한다. SRS의 송신 대역폭에는, 송신 안테나 공통의 송신 대역폭과, 송신 안테나 개별의 송신 대역폭을 포함한다. SRS의 송신 대역폭에 대해서는, 주기적 SRS의 경우와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
(SRS의 송신 주파수 오프셋: Frequency―domain position)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나의 SRS의 송신 주파수 오프셋을 설정한다. SRS의 송신 주파수 오프셋에는, 송신 안테나 공통의 송신 주파수 오프셋과, 송신 안테나 개별의 송신 주파수 오프셋을 포함한다. 이 경우의 송신정보는, 송신 주파수 오프셋, 혹은, 송신 안테나 번호와 송신 주파수 오프셋을 관련짓는 정보이다.
(SRS의 리피티션팩터: Transmission Comb)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나의 SRS의 리피티션팩터(빗살상태의 유무)를 설정한다. SRS의 리피티션팩터에는, 송신 안테나 공통의 리피티션팩터와, 송신 안테나 개별의 리피티션팩터를 포함한다. SRS의 리피티션팩터에 대해서는, 주기적 SRS의 경우와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
(SRS에 대한 확산부호 계열: Cyclic shift)
본 발명에 있어서는, 이동단말장치의 송신 안테나의 SRS에 대한 확산부호 계열을 설정한다. SRS에 대한 확산부호 계열에는, 송신 안테나 공통의 확산부호 계열과, 송신 안테나 개별의 확산부호 계열을 포함한다. SRS의 확산부호 계열에 대해서는, 주기적 SRS의 경우와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, SRS에 관련하는 파라미터로서, 셀 고유의 SRS를 다중하는 서브프레임 구성을 나타내는 파라미터(SRS subframe configuration)나, ACK／NACK와 SRS의 동일 서브프레임에 있어서의 송신을 허용할지 여부를 나타내는 파라미터(Simultaneous transmission of Ack／Nack and SRS)가 있다. 이들의 파라미터는, 알림채널을 통해 무선기지국장치로부터 이동단말장치로 통지된다.
〈SRS의 다중법〉
이동단말장치로부터 무선기지국장치에 대해 SRS를 송신할 때의 다중법에 대해서는, 부호분할 다중법, 시간분할 다중법, 주파수분할 다중법, 인터리브드 주파수분할 다중법 등을 들 수 있다.
부호분할 다중으로 SRS를 송신하는 경우에는, 예를 들면, 도 18에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS에 대해 각각 다른 확산부호 계열, 예를 들면, 동일 CAZAC 부호로 다른 순회 시프트량을 할당한다. 송신 안테나에 대한 순회 시프트량은, 송신 안테나 공통 혹은 개별로 상술한 바와 같이 고 레이어 시그널링 또는 업링크 그랜트로 통지된다. 부호분할 다중은, 송신 안테나에 대해 동일 SRS의 송신 대역폭이 설정되었을 때에 사용하는 것이 바람직하다.
시간분할 다중으로 SRS를 송신하는 경우에는, 예를 들면, 도 19에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS에 대해 각각 다른 송신타이밍으로 송신한다. 송신 안테나에 대한 송신타이밍 오프셋은, 송신 안테나 공통 혹은 개별로 상술한 바와 같이 고 레이어 시그널링 또는 업링크 그랜트에서 통지된다.
주파수분할 다중으로 SRS를 송신하는 경우에는, 예를 들면, 도 20에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS에 대해 각각 다른 송신 대역폭에서 송신한다. 송신 안테나에 대한 송신 대역폭은, 송신 안테나 공통 혹은 개별로 상술한 바와 같이 고 레이어 시그널링 또는 업링크 그랜트로 통지된다.
인터리브드 주파수분할 다중으로 SRS를 송신하는 경우에는, 예를 들면, 도 21에 도시하는 바와 같이, 송신 안테나＃1(Ant＃1)의 SRS, 송신 안테나＃2(Ant＃2)의 SRS 및 송신 안테나＃n(Ant＃n)의 SRS에 대해 빗살상태의 유무로 송신한다. 송신 안테나에 대한 빗살상태의 유무는, 송신 안테나 공통 혹은 개별로 상술한 바와 같이 고 레이어 시그널링 또는 업링크 그랜트로 통지된다.
도 22는, 본 발명의 실시형태에 따른 이동단말장치 및 무선기지국장치를 갖는 무선통신시스템을 나타내는 도이다.
이동통신시스템은, 예를 들면 E―UTRA(Evolved UTRA and UTRAN)가 적용되는 시스템이다. 무선통신시스템은, 무선기지국장치(eNB: eNodeB)(2(21, 22, …, 2l, l은 l＞0의 정수)와, 무선기지국장치(2)와 통신하는 복수의 이동단말장치(UE)(1n(11, 12, 13, …, 1n, n은 n＞0의 정수)를 구비한다. 무선기지국장치(2)는, 상위국, 예를 들면 액세스 게이트웨이 장치(3)와 접속되고, 액세스 게이트웨이 장치(3)는, 코어 네트워크(4)와 접속된다. 이동단말장치(1n)는 셀(5(51, 52))에 있어서 무선기지국장치(2)와 E―UTRA에 의해 통신을 수행하고 있다. 본 실시형태에서는, 2개의 셀에 대해 나타내고 있으나, 본 발명은 3개 이상의 셀에 대해서도 동일하게 적용할 수 있다. 또한, 각 이동단말장치(11, 12, 13, …, 1n)는, 동일한 구성, 기능, 상태를 갖기 때문에, 이하에서는 특단의 단서가 없는 한 이동단말장치(1n)로서 설명을 진행한다.
이동통신시스템에서는, 무선 액세스 방식으로서, 하향링크에 대해서는 OFDM(직교 주파수분할 다원접속)이 적용되고, 상향링크에 대해서는 SC―FDMA(싱글 캐리어―주파수분할 다원접속)가 적용된다. OFDM은, 주파수 대역을 복수의 좁은 주파수 대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 서브캐리어에 데이터를 맵핑하여 통신을 수행하는 멀티 캐리어 전송방식이다. SC―FDMA는, 주파수 대역을 단말마다 분할하고, 복수의 이동단말장치가 서로 다른 주파수 대역을 이용함으로써, 이동단말장치간의 간섭을 저감하는 싱글 캐리어 전송방식이다.
여기서, E―UTRA에 있어서의 통신채널에 대해 설명한다.
하향링크에 대해서는, 각 이동단말장치(1n)에서 공유되는 물리 하향링크 공유채널(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)과, 물리 하향링크 제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)이 이용된다. 물리 하향링크 제어채널은 하향 L1／L2 제어채널이라고도 불린다. 상기 물리 하향링크 공유채널에 의해, 유저 데이터, 즉, 통상의 데이터 신호가 전송된다. 또, 물리 하향링크 제어채널에 의해, 하향 스케줄링 정보(DL Scheduling Information), 송달확인정보(ACK／NACK), 업링크 그랜트(UL Grant), TPC 커맨드(Transmission Power Control Command) 등이 전송된다. 하향 스케줄링 정보에는, 예를 들면, 물리 하향링크 공유채널을 이용하여 통신을 수행하는 유저의 ID나, 그 유저 데이터의 트랜스포트 포맷의 정보, 즉, 데이터 사이즈, 변조방식, 재송 제어(HARQ: Hybrid ARQ)에 관한 정보나, 하향링크의 리소스 블록의 할당정보 등이 포함된다.
또, 상향 스케줄링 그랜트에는, 예를 들면, 물리 상향링크 공유채널을 이용하여 통신을 수행하는 유저의 ID나, 그 유저 데이터의 트랜스포트 포맷의 정보, 즉, 데이터 사이즈, 변조방식에 관한 정보나, 상향링크의 리소스 블록의 할당정보, 상향링크의 공유채널의 송신전력에 관한 정보 등이 포함된다. 여기서, 상향링크의 리소스 블록이란, 주파수 리소스에 상당하고, 리소스 유닛이라고도 불린다.
또, 송달확인정보(ACK／NACK)란, 상향링크의 공유채널에 관한 송달확인정보이다. 송달확인정보의 내용은, 송신신호가 적절히 수신된 것을 나타내는 긍정응답(ACK: Acknowledgement) 또는 그것이 적절히 수신되지 않은 것을 나타내는 부정응답(NACK: Negative Acknowledgement) 중 어느 하나로 표현된다.
상향링크에 대해서는, 각 이동단말장치(1n)에서 공유하여 사용되는 물리 상향링크 공유채널(PUSCH)과, 물리 상향링크 제어채널(PUCCH)이 이용된다. 상기 물리 상향링크 공유채널에 의해, 유저 데이터, 즉, 통상의 데이터 신호가 전송된다. 또, 물리 상향링크 제어채널에 의해, 하향링크에 있어서의 공유 물리채널의 스케줄링 처리나 적응 변복조 및 부호화 처리(AMC: Adaptive Modulation and Coding scheme)에 이용하기 위한 하향링크의 채널품질정보(CQI: Channel Quality Indicator), 및 물리 하향링크 공유채널의 송달확인정보가 전송된다.
물리 상향링크 제어채널에서는, CQI나 송달확인정보에 더해, 상향링크의 공유채널의 리소스 할당을 요구하는 스케줄링 요구(Scheduling Request)나, 퍼시스턴트 스케줄링(Persistent Scheduling)에 있어서의 릴리스 요구(Release Request) 등이 송신되어도 좋다. 여기서, 상향링크의 공유채널의 리소스 할당이란, 어느 서브프레임의 물리 하향링크 제어채널을 이용하여, 후속의 서브프레임에 있어서 상향링크의 공유채널을 이용하여 통신을 수행해도 좋은 것을 무선기지국장치가 이동단말장치로 통지하는 것을 의미한다.
도 23은, 본 발명의 실시형태에 따른 무선기지국장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 도 23에 도시하는 무선기지국장치(2n)는, 안테나(21)와, 앰프부(22)와, 송수신부(23)와, 베이스밴드 신호 처리부(24)와, 호처리부(25)와, 전송로 인터페이스(26)로 주로 구성되어 있다.
이와 같은 구성의 무선기지국장치(2n)에 있어서, 상향링크 신호에 대해서는, 안테나(21)에서 수신된 무선 주파수 신호가 앰프부(22)에서, AGC의 하에서 수신전력이 일정 전력으로 보정되도록 증폭된다. 증폭된 무선 주파수 신호는, 송수신부(23)에 있어서 베이스밴드 신호로 주파수 변환된다. 이 베이스밴드 신호는, 베이스밴드 신호 처리부(24)에서 소정의 처리(오류 정정, 복호 등)가 이루어진 후, 전송로 인터페이스(25)를 통해 도시하지 않는 액세스 게이트웨이 장치로 전송된다. 액세스 게이트웨이 장치는, 코어 네트워크에 접속되어 있으며, 각 이동단말장치를 관리하고 있다. 또, 상향링크에 관해서는, 상향링크의 베이스밴드 신호에 기초하여, 무선기지국장치(2)에서 수신된 무선 주파수 신호의 수신 SINR 및 간섭 레벨이 측정된다.
호처리부(25)는, 상위 장치의 무선제어국과의 사이에서 호처리 제어신호를 송수신하고, 무선기지국장치(2)의 상태관리나 리소스 할당을 한다.
하향링크 신호에 대해서는, 상위 장치로부터 전송로 인터페이스(26)를 통해 베이스밴드 신호 처리부(24)에 입력된다. 베이스밴드 신호 처리부(24)에서는, 재송 제어의 처리, 스케줄링, 전송 포맷 선택, 채널 부호화 등이 이루어지고 송수신부(23)로 전송된다. 송수신부(23)에서는, 베이스밴드 신호 처리부(24)로부터 출력된 베이스밴드 신호를 무선 주파수 신호로 주파수 변환한다. 주파수 변환된 신호는, 그 후, 앰프부(22)에서 증폭되어 안테나(21)로부터 송신된다.
도 24는, 도 23에 도시하는 무선기지국장치에 있어서의 베이스밴드 신호 처리부를 포함하는 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 24에 도시하는 무선기지국장치는, 송신부와, 수신부를 구비하고 있다. 송신부는, 송신 데이터 신호 생성부(2401)와, 제어 정보 신호 생성부(2402)와, OFDM 변조부(2406)를 구비하고 있다. 수신부는, CP(Cyclic Prefix) 제거부(2407)와, 심볼 동기부(2408)와, FFT부(2409)와, 서브캐리어 디맵핑부(2410)와, 채널 추정부(2411)와, 주파수영역 등화부(2412)와, IDFT부(2413)와, 데이터 복조부(2414)와, 데이터 복호부(2415)를 구비하고 있다. 또, 무선기지국장치는, 스케줄러(2403)와, 프리코딩 웨이트·랭크수 선택부(2404)와, MCS 선택부(2405)를 구비하고 있다.
송신 데이터 신호 생성부(2401)는, 하향 유저 개별 데이터 및 고 레이어 제어신호(RRC 시그널링)를 송신 데이터 신호로서 생성한다. 송신 데이터 신호 생성부(2401)는, 송신 데이터 신호를 OFDM 변조부(2406)로 출력한다. 주기적 SRS의 파라미터는 이 신호에 포함되며, PDSCH에서 송신되어 이동단말장치로 통지된다. 본 발명에서는, 송신 데이터 신호 생성부(2401)에서 생성되는, 상술한 SRS 파라미터가 송신 안테나마다 부여된다. 또, 비주기적 SRS의 주요한 파라미터에 대해서도 이 신호에 포함되고, PDSCH에서 송신되어 이동단말장치로 통지된다.
제어 정보 신호 생성부(2402)는, 업링크 그랜트(UL grant 정보)를 포함하는 제어 정보 신호를 생성한다. 업링크 그랜트에는, 리소스 할당 정보, PMI, RI(Rank Indicator), MCS가 포함된다. 주기적 SRS 송신의 경우에 있어서는, 업링크 그랜트에 SRS 파라미터는 포함되지 않는다. 한편, 비주기적 SRS 송신의 경우에 있어서는, 업링크 그랜트에 송신 안테나마다의 SRS 파라미터가 포함된다. 제어 정보 신호 생성부(2402)는, 제어 정보 신호를 OFDM 변조부(2406)로 출력한다. OFDM 변조부(2406)는, 송신 데이터 신호 및 제어 정보 신호에 대해 소정의 OFDM 변조처리를 실시하여, 송신신호로 한다.
CP 제거부(2407)는, 수신신호로부터 CP를 제거하여 유효한 신호 부분을 추출한다. CP 제거부(2407)는, CP 제거 후의 수신신호를 FFT(Fast Fourier Transform)부(2409)로 출력한다. 심볼 동기부(2408)는, 수신신호의 심볼 동기를 맞추고, 심볼 동기의 정보를 CP 제거부(2407)로 출력한다. CP 제거부(2407)는, 심볼 동기의 정보에 기초하여 수신신호로부터 CP를 제거한다.
FFT부(2409)는, CP 제거 후의 수신신호를 FFT하고, 주파수영역의 신호로 변환한다. FFT부(2409)는, FFT 후의 신호를 서브캐리어 디맵핑부(2410)로 출력한다. 서브캐리어 디맵핑부(2410)는, FFT 후의 신호에 대해 리소스 맵핑 정보를 이용하여 주파수영역의 신호로부터 데이터 신호를 추출한다. 서브캐리어 디맵핑부(2410)는, 서브캐리어 디맵핑 후의 신호를 채널 추정부(2411) 및 주파수영역 등화부(2412)로 출력한다.
채널 추정부(2411)는, 서브캐리어 디맵핑 후의 신호(참조신호)를 이용하여 채널 추정한다. 채널 추정부(2411)는, 얻어진 채널 추정값을 주파수영역 등화부(2412)로 출력한다. 주파수영역 등화부(2412)는, 서브캐리어 디맵핑 후의 데이터 신호에 대해, 채널 추정부(2411)에서 추정된 채널 변동을 보상한다. 주파수영역 등화부(2412)는, 등화된 데이터 신호를 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)부(2413)으로 출력한다. IDFT부(2413)는, 주파수영역의 신호를 시간영역의 신호로 변환한다. IDFT부(2413)는, IDFT 후의 신호를 데이터 복조부(2414)로 출력한다.
데이터 복조부(2414)는, 전송 포맷(부호화율·복조방식)에 대응하는 데이터 변조방식으로, IDFT 후의 신호를 데이터 복조한다. 데이터 복조부(2414)는, 데이터 복조 후의 신호를 데이터 복호부(2415)로 출력한다. 데이터 복호부(2415)는, 데이터 복조 후의 데이터 신호를 데이터 복호하여 송신 데이터로서 출력한다.
채널품질 측정부(2416)는, 이동단말장치로부터 송신된 SRS를 이용하여 품질정보가 측정된다. 측정된 품질정보는, 스케줄러(2403), 프리코딩 웨이트·랭크수 선택부(2404) 및 MCS 선택부(2405)로 출력된다.
스케줄러(2403)에 있어서는, 품질정보에 기초하여 스케줄링이 수행된다. 스케줄러(2403)는, 리소스 할당 정보를 송신 데이터 신호 생성부(2401) 및 제어 정보 신호 생성부(2402)로 출력한다. 프리코딩 웨이트·랭크수 선택부(2404)는, 품질정보에 기초하여 PMI의 생성 및 랭크 선택을 수행한다. 프리코딩 웨이트·랭크수 선택부(2404)는, PMI 및 RI를 제어 정보 신호 생성부(2402)로 출력한다. MCS 선택부(2405)는, 품질정보에 기초하여 MCS 선택을 수행한다. MCS 선택부(2405)는, MCS를 제어 정보 신호 생성부(2402)로 출력한다.
도 25는, 본 발명의 실시형태에 따른 이동단말장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 도 25에 도시하는 이동단말장치(1n)는, 안테나(11)와, 앰프부(12)와, 송수신부(13)와, 베이스밴드 신호 처리부(14)와, 호처리부(15)와, 애플리케이션부(16)로 주로 구성되어 있다.
이와 같은 구성의 이동단말장치(1n)에 있어서, 하향링크 신호에 대해서는, 안테나(11)에서 수신된 무선 주파수 신호가 앰프부(12)에서, AGC(Auto Gain Control)의 하에서 수신전력이 일정 전력으로 보정되도록 증폭된다. 증폭된 무선 주파수 신호는, 송수신부(13)에 있어서 베이스밴드 신호로 주파수 변환된다. 이 베이스밴드 신호는, 베이스밴드 신호 처리부(14)에서 소정의 처리(오류 정정, 복호 등)가 이루어진 후, 호처리부(15) 및 애플리케이션부(16)로 보내진다. 호처리부(15)는, 무선기지국장치(2)와의 통신의 관리 등을 수행하고, 애플리케이션부(16)는, 물리 레이어 및 MAC 레이어보다 상위의 레이어에 관한 처리 등을 수행한다. 본 발명의 이동단말장치(1n)에 있어서는, 적어도 하향 CoMP에 관여하는 복수의 무선기지국장치로부터 참조신호를 포함하는 하향링크 신호를 각각 수신한다.
상향링크 신호에 대해서는, 애플리케이션부(16)로부터 베이스밴드 신호 처리부(14)에 입력된다. 베이스밴드 신호 처리부(14)에서는, 재송 제어의 처리, 스케줄링, 전송 포맷 선택, 채널 부호화 등이 이루어지고 송수신부(13)로 전송된다. 송수신부(13)에서는, 베이스밴드 신호 처리부(14)로부터 출력된 베이스밴드 신호를 무선 주파수 신호로 주파수 변환한다. 주파수 변환된 신호는, 그 후, 앰프부(12)에서 증폭되어 안테나(11)로부터 송신된다. 본 발명의 이동단말장치(1n)에 있어서는, 채널품질의 측정결과를 포함하는 피드백정보를 복수의 무선기지국장치로 각각 송신한다.
도 26은, 도 25에 도시하는 이동단말장치에 있어서의 베이스밴드 신호 처리부를 포함하는 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 26에 도시하는 이동단말장치는, 송신부와, 수신부를 구비하고 있다. 송신부는, 직병렬 변환부(2601)와, 데이터 부호화부(2602, 2603)와, 데이터 변조부(2604, 2605)와, DFT부(2606, 2607)와, 서브캐리어 맵핑부(2608, 2609)와, 코드워드·레이어 맵핑부(2610)와, 프리코딩 웨이트 승산부(2611)와, 다중부(2612)와, IFFT부(2613a∼2613d)와, CP 부여부(2614a∼2614d)를 구비하고 있다. 수신부는, OFDM 복조부(2615)와, 하향 제어신호 복호부(2616)와, 하향 데이터 신호 복호부(2617)를 구비하고 있다. 또, 이동단말장치는, SRS 제어부(2618)와, SRS 계열 생성부(2619)를 구비하고 있다. 여기서는, 랭크수 2, 송신 안테나수 4인 경우에 대해 설명한다.
OFDM 복조부(2615)는, 수신신호에 대해 소정의 OFDM 복조처리를 실시한다. OFDM 복조부(2615)는, 복조 후의 신호를 하향 제어신호 복호부(2616) 및 하향 데이터 신호 복호부(2617)로 출력한다. 하향 제어신호 복호부(2616)는, 복조 후의 하향 제어신호(하향 L1／L2 제어신호)를 복호한다. 또, 하향 제어신호 복호부(2616)는, 복조 후의 하향 제어신호를 직병렬 변환부(2601), 데이터 부호화부(2602, 2603), 데이터 변조부(2604, 2605), 서브캐리어 맵핑부(2608, 2609), SRS 제어부(2618), 코드워드·레이어 맵핑부(2610) 및 프리코딩 웨이트 승산부(2611)로 출력한다.
즉, RI(랭크수 정보)는 직병렬 변환부(2601) 및 코드워드·레이어 맵핑부(2610)로 출력되고, MCS 정보는 데이터 부호화부(2602, 2603) 및 데이터 변조부(2604, 2605)로 출력되고, 스케줄링 정보(리소스 할당 정보)는 서브캐리어 맵핑부(2608, 2609)로 출력되고, 프리코딩 정보(PMI)는 프리코딩 웨이트 승산부(2611)로 출력된다.
비주기적 SRS용 송신정보(SRS 파라미터)는, 업링크 그랜트에 포함되기 때문에, 이 SRS 파라미터(예를 들면, 송신타이밍 등)가 SRS 제어부(2618)로 출력된다. 한편, 주기적 SRS 송신시에는, 하향 제어신호(하향 L1／L2 제어신호)로부터 송신정보(SRS 파라미터)는 출력되지 않는다.
하향 데이터 신호 복호부(2617)는, 복조 후의 하향 데이터 신호를 복호한다. 또, 하향 데이터 신호 복호부(2617)는, 복조 후의 하향 데이터 신호를 SRS 제어부(2618)로 출력한다. 주기적 SRS 송신에 있어서는, 고 레이어 제어신호 혹은 하향 송신 데이터로부터, 송신정보(SRS 파라미터, 예를 들면, 송신주기 등)가 SRS 제어부(2618)로 출력된다.
SRS 제어부(2618)는, 고 레이어 시그널링(주기적 SRS 송신, 비주기적 SRS 송신) 혹은 업링크 그랜트(비주기적 SRS 송신)로부터 추출한 송신정보인 SRS 파라미터를 이용하여 각 송신 안테나의 SRS 송신상태를 제어한다. 여기서, 송신상태로서는, 도 6∼도 14에 도시하는 송신상태 전부를 포함하는 것으로 한다. 또, SRS 제어부(2618)는, SRS 계열 생성부(2619)에서 생성된 SRS의 다중법(도 17∼도 21)도 제어한다. 이와 같은 SRS의 송신상태에 따른 제어정보는 다중부(2612)로 출력된다.
직병렬 변환부(2601)는, 상향 송신 데이터를 직병렬 변환한다. 직병렬 변환부(2601)는, 직병렬 변환 후의 신호를 데이터 부호화부(2602, 2603)로 출력한다. 데이터 부호화부(2602, 2603)는, MCS 정보에 대응하는 채널 부호화율을 이용하여, 데이터 신호를 오류 정정 부호화한다. 데이터 부호화부(2602, 2603)는, 오류 정정 부호화된 데이터 신호를 데이터 변조부(2604, 2605)로 출력한다.
데이터 변조부(2604, 2605)는, MCS 정보에 대응하는 데이터 변조방식으로, 데이터 부호화된 데이터 신호를 데이터 변조한다. 데이터 변조부(2604, 2605)는, 데이터 변조 후의 데이터 신호를 DFT(Discrete Fourier Transform)부(2606, 2607)로 출력한다. DFT부(2606, 2607)는, 시간영역의 데이터 신호를 주파수영역의 신호로 변환한다. DFT부(2606, 2607)는, DFT 후의 데이터 신호를 서브캐리어 맵핑부(2608, 2609)로 출력한다.
서브캐리어 맵핑부(2608, 2609)는, DFT 후의 데이터 신호를, 스케줄링 정보에 기초하여 서브캐리어로 맵핑한다. 서브캐리어 맵핑부(2608, 2609)는, 서브캐리어 맵핑된 데이터 신호를 코드워드·레이어 맵핑부(2610)로 출력한다.
코드워드·레이어 맵핑부(2610)는, 랭크수 정보에 기초하여 코드워드를 레이어로 맵핑한다. 코드워드·레이어 맵핑부(2610)는, 맵핑 후의 신호를 프리코딩 웨이트 승산부(2611)로 출력한다. 프리코딩 웨이트 승산부(2611)는, 프리코딩 정보에 기초하여 레이어로 맵핑된 신호에 프리코딩 웨이트를 승산한다. 프리코딩 웨이트 승산부(2611)는, 프리코딩 후의 신호를 다중부(2612)로 출력한다.
다중부(2612)는, 프리코딩 후의 데이터 신호에 SRS를 다중한다. 다중부(2612)는, SRS를 다중한 후의 신호를 IFFT부(Inverse Fast Fourier Transform)부(2613a∼2613d)로 출력한다. IFFT부(2613a∼2613d)는, 다중 후의 신호를 IFFT하여 시간영역의 신호로 변환한다. IFFT부(2613a∼2613d)는, IFFT 후의 신호를 CP 부여부(2614a∼2614d)로 출력한다. CP 부여부(2614a∼2614d)는, IFFT 후의 신호에 CP를 부여한다.
상술한 무선통신시스템에 있어서, 주기적으로 SRS를 송신하는 경우에는, 무선기지국장치로부터 이동단말장치에, SRS 파라미터가 고 레이어 시그널링(RRC 시그널링) 송신된다. 이 SRS 파라미터는, 상술한 대역폭, 홉핑 ON／OFF, 주파수 오프셋, 순회 시프트 계열, 리피티션팩터, 송신주기, 송신타이밍 오프셋 등이다. 그리고, 이동단말장치가 RRC 시그널링으로 SRS 파라미터를 받으면, 특정 주기(T)로 SRS를 주기적으로 송신한다. 이때, 이동단말장치는, SRS 파라미터에 기초하여 SRS의 송신상태를 제어하여 SRS를 무선기지국장치로 송신한다. 또한, 주기적인 SRS 송신시에, 업링크 그랜트에는, SRS의 송신타이밍을 나타내는 정보를 포함하지 않는다.
한편, 비주기적으로 SRS를 송신하는 경우에는, 무선기지국장치로부터 이동단말장치로, 주요한 송신정보(SRS 파라미터)가 고 레이어 시그널링(RRC 시그널링) 송신된다. 이 SRS 파라미터는, 상술한 대역폭, 홉핑 ON／OFF, 주파수 오프셋, 순회 시프트 계열, 리피티션팩터 등이다. 이어서, 무선기지국장치로부터 이동단말장치에, 그 외의 정보(안테나 공통 혹은 개별의 송신타이밍, 안테나 공통 혹은 개별의 주파수 위치 및／또는 주파수 대역폭을 나타내는 송신정보)를 포함하는 업링크 그랜트가 송신된다. 이동단말장치는, RRC 시그널링으로 주요한 송신정보를 받고, 또한 그 외의 송신정보를 포함하는 업링크 그랜트를 받으면, SRS를 송신한다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 무선기지국장치에 있어서, 송신 안테나마다의 SRS에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하고, OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하고, 이동단말장치에 있어서, 송신정보를 포함하는 신호를 수신하고, 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 SRS의 송신상태를 제어하고, 송신상태에서 SRS를 송신 안테나마다 송신하기 때문에, LTE―A 시스템에 있어서 SRS를 효율적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 무선통신방법에 있어서는, 주기적 SRS 송신, 비주기적 SRS 송신에서, 이하와 같은 제어를 수행할 수 있다.
〈주기적 SRS 송신〉
(1) 복수의 송신 안테나 중, 이득이 낮은 송신 안테나가 있었던 경우, 무선기지국장치측에서 해당 송신 안테나의 송신주기를 낮추거나, 또는, 송신을 일시적·연속적으로 정지함으로써, SRS의 리소스를 억제할 수 있다. 이때, 프리코딩 웨이트에는 ATOV를 사용함으로써, 데이터 채널의 특성 열화를 억제할 수 있다.
(2) 복수의 송신 안테나 중, 이득이 낮은 송신 안테나가 있었던 경우, 무선기지국장치측에서 해당 송신 안테나를 제외한 송신 안테나의 SRS 송신주기를 높임으로써, 데이터 채널의 전송 특성을 높일 수 있다.
(3) 상기 (1), (2)에 있어서, 송신주기는 AGI의 변동량(변동주기 등의 특성)에 따라 설정함으로써, 효율적인 SRS의 리소스 사용가 가능해진다.
(4) AGI가 큰 환경에 있어서, 이득이 작은 송신 안테나(최대 송신전력의 제한에 따른 송신 안테나)는 협대역에서 SRS를 보내는 한편으로, 이득이 큰 송신 안테나는 광대역에서 SRS를 보냄으로써, AGI에 맞춰서 SRS를 효율적으로 보낼 수 있다.
(5) 송신 안테나간 상관이 큰 채널의 경우에, 복수의 송신 안테나로부터 SRS를 보내는 것이 비효율적이기 때문에, SRS를 송신하는 송신 안테나, 송신 대역폭, 송신주기를 적응적으로 제어할 수 있다.
(6) 복수의 송신 안테나로부터 SRS를 송신하는 경우에, 안테나 이득에 따라 리피티션팩터를 바꿈으로써 송신전력의 제어를 수행한다. 마찬가지로, 채널 추정 정밀도를 높이고자하는 송신 안테나는, IFDMA에 있어서, 빗살형상으로 선택되는 서브캐리어 간격을 2 서브캐리어 간격(리피티션팩터＝2)으로 함으로써, 채널 추정 정밀도를 높일 수 있다.
〈비주기적 SRS 송신〉
(1) AGI가 큰 환경에 있어서, 특성이 나빴던 송신 안테나가 특성 개선되어 있는지 확인하는 것이 가능해진다.
(2) 주파수 위치, 주파수 대역폭, 주파수 홉핑의 ON／OFF, 송신구간, 송신주기, 송신 서브프레임의 오프셋, IFDMA의 유무, 확산부호 계열 등의 파라미터 중, 몇가지를 업링크 그랜트에서 통지하고, 그 이외의 파라미터를 고 레이어 시그널링으로 통지함으로써, 제어신호량을 삭감할 수 있다.
(3) 스케줄링에 의해 리소스 분할하는 시스템에 있어서, 스케줄링 우선도가 높은 유저에 대해 우선적으로 SRS를 할당함으로써, 특성의 개선을 수행할 수 있다.
(4) SRS 송신에 관해, 몇가지의 파라미터에 대해 고 레이어 시그널링을 이용함으로써, 비주기적 SRS 송신시의 제어신호를 삭감할 수 있다.
(5) SRS 송신을, 예를 들면 무선기지국장치로부터의 전력제어신호(TPC 커맨트 등)의 수신을 트리거로서 implicit하게 수행함으로써, 비주기적 SRS 송신시의 제어신호를 줄일 수 있다.
(6) 주기적 SRS 송신과 비주기적 SRS 송신을 조합함으로써, 필요 충분한 채널정보를 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 다양하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 상기 실시형태에 있어서, 랭크수, 송신 안테나수는 일 예이며, 이에 한정되는 것이 아니다. 또, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서, 상기 설명에 있어서의 처리부의 수, 처리수순에 대해서는 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 또, 도면에 도시되는 요소의 각각은 기능을 나타내고 있으며, 각 기능 블록이 하드웨어로 실시되어도 좋으며, 소프트웨어로 실시되어도 좋다. 그 외, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 적절하게 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
산업상의 이용가능성
본 발명은, LTE―A 시스템의 무선기지국장치, 이동단말장치 및 무선통신방법에 유용하다.
본 출원은, 2010년 2월 15일 출원의 특원 2010―030626에 기초한다. 이 내용은 전부 여기서 포함시켜 둔다.

Claims (30)

  1. 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하는 OFDM 변조수단;
    상기 OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하는 송신수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사운딩 참조신호가 주기적 사운딩 참조신호이며, 상기 송신정보가 고(高) 레이어 시그널링되는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신주기인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신구간인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신의 ON／OFF를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신타이밍의 오프셋값인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 안테나마다의 상기 사운딩 참조신호의 송신비율인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신 대역폭인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 송신 대역폭은, 상기 송신 안테나마다의 전파 로스값에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 송신 대역폭은, 알림채널에서 알려진 대역폭에 있어서의 대역폭인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신 홉핑의 ON／OFF를 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 리피티션팩터인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호에 대한 확장부호 계열인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 사운딩 참조신호가 비주기적 사운딩 참조신호이며, 상기 송신정보가 업링크 그랜트에서 보내지는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신타이밍인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신 대역폭인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 송신 주파수 오프셋인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호의 리피티션팩터인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보가 상기 사운딩 참조신호에 대한 확산부호 계열인 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 송신정보 중 주요한 송신정보가 고 레이어 시그널링되고, 그 외의 송신정보가 업링크 그랜트에서 보내지는 것을 특징으로 하는 무선기지국장치.
  21. 복수의 송신 안테나와, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 신호를 수신하는 수신수단;
    상기 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하는 제어수단;
    상기 송신상태에서 상기 사운딩 참조신호를 상기 송신 안테나마다 송신하는 송신수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 사운딩 참조신호가 주기적 사운딩 참조신호이고, 상기 송신정보가 고 레이어 시그널링되는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 송신 안테나에 대해 동일 사운딩 참조신호의 송신 대역폭이 설정되었을 때에, 상기 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호를 부호분할 다중하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호를 시간분할 다중하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호를 주파수분할 다중하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  26. 제 21항에 있어서,
    상기 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호를 인터리브드 주파수분할 다중하여 송신하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  27. 제 21항에 있어서,
    상기 사운딩 참조신호가 비주기적 사운딩 참조신호이며, 상기 송신정보가 업링크 그랜트에서 보내지는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  28. 무선기지국장치에 있어서, 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호에 대한 송신정보를 포함하는 송신신호에 대해 OFDM 변조하는 공정;
    상기 OFDM 변조 후의 송신신호를 송신하는 공정;
    이동단말장치에 있어서, 상기 송신정보를 포함하는 신호를 수신하는 공정;
    상기 송신정보에 기초하여 송신 안테나마다의 사운딩 참조신호의 송신상태를 제어하는 공정;
    상기 송신상태에서 상기 사운딩 참조신호를 송신 안테나마다 송신하는 공정;을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 사운딩 참조신호가 주기적 사운딩 참조신호이고, 상기 송신정보가 고 레이어 시그널링되는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 사운딩 참조신호가 비주기적 사운딩 참조신호이고, 상기 송신정보가 업링크 그랜트에서 보내지는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
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