KR20130077387A - 무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20130077387A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
이러한 본 명세서는 제1 서빙셀상에서 상향링크의 상태를 추정하는데 사용되는 기준신호인 사운딩 기준신호(Sounding Reference Signal: SRS)의 전송시점과 겹치는 시점에, 상기 제1 서빙셀과는 다른 밴드에 속하는 제2 서빙셀상에서 전송되는 상향링크 채널이, 상기 사운딩 기준신호보다 전력할당에 있어서 우선순위를 가지는지 판단하는 단계, 및 상기 우선순위의 판단결과에 기반하여 상기 사운딩 기준신호 또는 상기 상향링크 채널에 대한 전력 스케일링(power scaling)을 수행하는 단계를 포함하는 전력 제어방법을 개시한다.
다수의 상향링크 요소 반송파에서 동시에 SRS와 PUSCH 또는 PUCCH를 전송하는 상황에서 우선순위에 따라 전력을 순차적으로 할당해줌으로써 상향링크 전력을 효율적으로 제어할 수 있고, 이로써 ㄴ다중 요소 반송파 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF CONRTOLLING TRANSMISSION POWER IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 무선통신 시스템의 요구조건 중 가장 중요한 조건 중 하나는 높은 데이터 전송율 요구량을 지원할 수 있는 것이다. 이를 위하여 다중 입력 다중 출력(Multiple Input Multiple Output: MIMO), CoMP(Cooperative Multiple Point transmission), 릴레이(relay) 등 다양한 기술들이 연구되고 있으나 가장 기본적이고 안정적인 해결 방안은 대역폭을 늘리는 것이다.
무선 통신 시스템이 광대역을 지원하려고 할 때 목표로 하는 광대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 반송파를 모아서 광대역을 구성할 수 있다. 이 경우 하나 또는 그 이상의 요소 반송파를 집성하여 광대역을 지원한다. 예를 들어, 하나의 요소 반송파가 5MHz의 대역폭에 대응된다면, 4개의 반송파를 집성함으로써 최대 20MHz의 대역폭을 지원하는 것이다. 이처럼 반송파 집성을 이용하는 시스템을 다중 요소 반송파 시스템(multiple component carrier system)이라 칭한다. 다중 요소 반송파 시스템에서 단말은 용량에 따라서 하나 또는 복수의 반송파를 동시에 전송 또는 수신할 수 있다. 각각의 독립적인 운용이 가능한 대역을 요소 반송파(component carrier: CC)라고 정의한다. 반송파 집합 시스템에서 종래에 사용되었던 전송 기술이 새롭게 정의될 수 있다. 반송파 집합 시스템은 3GPP TR 36.815 V9.0.0 (2010-3)을 참조할 수 있다.
반송파 집합 시스템에서 단말은 복수의 요소 반송파를 통해 물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH), 물리 상향링크 공용 채널(Physical Uplink Shared CHannel: PUSCH) 또는 사운딩 기준 신호(sounding reference signal: SRS)를 전송할 수 있다. 단말이 복수의 요소 반송파 각각에서 PUCCH, PUSCH 또는 SRS를 전송할 때, 단말의 최대 전송 전력에 의해 PUCCH, PUSCH 또는 SRS의 전송 전력이 제한될 수 있다. 단말은 PUCCH, PUSCH, SRS에 대한 전력을 효율적으로 할당 및/또는 제어할 수 있어야 한다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 전송 전력 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 SRS와 다른 상향링크 신호가 밴드간 집성된 서빙셀상으로 전송되는 경우 전력 스케일링을 수행하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 SRS와 다른 상향링크 신호간에 우선순위에 따라 전력 스케일링을 수행하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 전력 제어방법을 제공한다. 상기 방법은 제1 서빙셀상에서 상향링크의 상태를 추정하는데 사용되는 기준신호인 사운딩 기준신호(Sounding Reference Signal: SRS)의 전송시점과 겹치는 시점에, 상기 제1 서빙셀과는 다른 밴드에 속하는 제2 서빙셀상에서 전송되는 상향링크 채널이, 상기 사운딩 기준신호보다 전력할당에 있어서 우선순위를 가지는지 판단하는 단계, 및 상기 우선순위의 판단결과에 기반하여 상기 사운딩 기준신호 또는 상기 상향링크 채널에 대한 전력 스케일링(power scaling)을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 전력 스케일링은, 상기 사운딩 기준신호가 상기 상향링크 채널보다 우선순위가 높으면 상기 사운딩 기준신호에 먼저 전력을 할당하고 남은 전력으로 상기 상향링크 채널에 할당하고, 상기 사운딩 기준신호가 상기 상향링크 채널보다 우선순위가 낮으면 상기 상향링크 채널에 먼저 전력을 할당하고 남은 전력으로 상기 사운딩 기준신호에 할당할 수 있다.
다수의 상향링크 요소 반송파에서 동시에 SRS와 PUSCH 또는 PUCCH를 전송하는 상황에서 우선순위에 따라 전력을 순차적으로 할당해줌으로써 상향링크 전력을 효율적으로 제어할 수 있고, 이로써 다중 요소 반송파 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명이 적용되는 무선 프레임의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 구성되는 서빙셀들의 상태를 설명하는 도면이다.
도 6은 요소 반송파들의 전송 타이밍(transmission timing)을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 단말에 의한 상향링크 전력제어 동작을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 다른 예에 따른 단말에 의한 상향링크 전력제어 동작을 설명하는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일 예에 따른 단말의 구성도이다.
이하, 본 명세서에서는 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 본 명세서는 통신 네트워크를 대상으로 설명하며, 통신 네트워크에서 이루어지는 작업은 해당 통신 네트워크를 관할하는 시스템(예를 들어 기지국)에서 네트워크를 제어하고 데이터를 송신하는 과정에서 이루어지거나, 해당 네트워크에 링크된 단말에서 작업이 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, '채널을 전송한다'라는 의미는 상기 채널을 통해 또는 상기 채널에 맵핑된(mapped) 정보가 전송되는 의미로 해석될 수 있다. 여기서, 상기 채널은 일례로 물리 하향링크 제어채널(Physical Downlink Control Channel: PDCCH), 물리 하향링크 공용채널(Physical Downlink Shared CHannel: PDSCH), 물리 상향링크 제어채널(Physical Uplink Control Channel: PUCCH) 또는 물리 상향링크 공용채널(Physical Uplink Shared Channel: PUSCH)를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 무선통신 시스템(10)은 음성, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하기 위해 널리 배치된다. 무선통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역 또는 주파수 영역(일반적으로 셀(cell)이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀(15a, 15b, 15c)은 다시 다수의 영역들(섹터라고 함)로 나누어질 수 있다.
단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 지점(station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point), 펨토 기지국(femto eNB), 가내 기지국(Home eNB: HeNB), 릴레이(relay), 원격 무선 헤드(Remote Radio Head: RRH)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 셀(15a, 15b, 15c)은 기지국(11)이 커버하는 일부 영역을 나타내는 포괄적인 의미로 해석되어야 하며, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄하는 의미이다.
이하에서 하향링크(downlink)는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신 또는 통신 경로를 의미하며, 상향링크(uplink)는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신 또는 통신 경로를 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분일 수 있고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다. 무선통신 시스템(10)에 적용되는 다중 접속 기법에는 제한이 없다. CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA와 같은 다양한 다중 접속 기법을 사용할 수 있다. 이들 변조 기법들은 통신 시스템의 다중 사용자들로부터 수신된 신호들을 복조하여 통신 시스템의 용량을 증가시킨다. 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 서로 다른 시간을 사용하여 전송되는 TDD(Time Division Duplex) 방식 또는 서로 다른 주파수를 사용하여 전송되는 FDD(Frequency Division Duplex) 방식이 사용될 수 있다.
단말과 기지국 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(radio interface protocol)의 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속 (Open System Interconnection; OSI) 모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 제1 계층(L1), 제2 계층(L2), 제3 계층(L3)으로 구분될 수 있다. 이 중에서 제1 계층에 속하는 물리계층은 물리채널(physical channel)을 이용한 정보 전송 서비스(information transfer service)를 제공한다.
물리계층에서 사용되는 몇몇 물리채널들이 있다. PDCCH는 하향링크 공용채널(Downlink Shared Channel: DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크 공용채널(Uplink Shared Channel: UL-SCH)의 자원 할당 정보, PDSCH상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답 메시지와 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹내 개별 단말들에 대한 전송 전력 제어(transmission power control: TPC) 명령(command)의 집합 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다.
PDCCH에 맵핑되는 물리계층의 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information; 이하 DCI)라고 한다. 즉, DCI는 PDCCH을 통해 전송된다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 자원할당필드, 상향링크 전송전력제어 명령 필드, 페이징을 위한 제어필드, 랜덤 액세스 응답(RA response)을 지시(indicate)하기 위한 제어필드 등을 포함할 수 있다.
DCI는 그 포맷(format)에 따라 사용용도가 다르고, DCI내에서 정의되는 필드(field)도 다르다. 표 1은 여러가지 포맷에 따른 DCI를 나타낸다.
DCI 포맷 설명
0 PUSCH(상향링크 그랜트)의 스케줄링에 사용됨
1 1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드(codeword)의 스케줄링에 사용됨
1A 1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링 및 PDCCH 명령에 의해 초기화되는 랜덤 액세스 절차에 사용됨
1B 프리코딩 정보를 이용한 1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링에 사용됨
1C 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링 및 MCCH 변경의 통지를 위해 사용됨
1D 프리코딩 및 전력 오프셋 정보를 포함하는 1개 셀에서의 1개의 PDSCH 코드워드의 간략한 스케줄링에 사용됨
2 공간 다중화 모드로 구성되는 단말에 대한 PDSCH 스케줄링에 사용됨
2A 긴 지연(large delay)의 CDD 모드로 구성된 단말의 PDSCH 스케줄링에 사용됨
2B 전송모드 8(이중 레이어(layer) 전송)에서 사용됨
2C 전송모드 9(다중 레이어(layer) 전송)에서 사용됨
3 2비트의 전력 조정을 포함하는 PUCCH와 PUSCH를 위한 TPC 명령의 전송에 사용됨
3A 단일 비트 전력 조정을 포함하는 PUCCH와 PUSCH를 위한 TPC 명령의 전송에 사용됨
4 PUSCH(상향링크 그랜트)의 스케줄링에 사용됨. 특히 공간 다중화 모드로 구성되는 단말에 대한 PUSCH 스케줄링에 사용됨
표 1을 참조하면, DCI 포맷 0은 상향링크 스케줄링 정보이고, 하나의 PDSCH 코드워드의 스케줄링을 위한 포맷 1, 하나의 PDSCH 코드워드의 간단한(compact) 스케줄링을 위한 포맷 1A, DL-SCH의 매우 간단한 스케줄링을 위한 포맷 1C, 폐루프(Closed-loop) 공간 다중화(spatial multiplexing) 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2, 개루프(Open-loop) 공간 다중화 모드에서 PDSCH 스케줄링을 위한 포맷 2A, 상향링크 채널을 위한 TPC(Transmission Power Control) 명령의 전송을 위한 포맷 3 및 3A 등이 있다.
DCI의 각 필드는 n개의 정보비트(information bit) a0 내지 an -1에 순차적으로 맵핑된다. 예를 들어, DCI가 총 44비트 길이의 정보비트에 맵핑된다고 하면, DCI 각 필드가 순차적으로 a0 내지 a43에 맵핑된다. DCI 포맷 0, 1A, 3, 3A는 모두 동일한 페이로드(payload) 크기를 가질 수 있다. DCI 포맷 0은 상향링크 그랜트(uplink grant)라 불릴 수도 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명이 적용되는 무선 프레임의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함한다. 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 하나의 서브 프레임을 전송하는 시간(길이)을 전송 시간 구역(Transmission Time Interval: TTI)라 한다. 예컨대, 한 서브프레임(1 subframe)의 길이는 1ms 이고, 한 슬롯(1 slot)의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
한 슬롯은 시간 영역에서 복수의 심벌(symbol)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)를 사용하는 무선 시스템의 경우에 상기 심벌은 SC-FDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) 심벌일 수 있다. 한편, 시간 영역의 심벌 구간(symbol period)에 대한 표현이 다중 접속 방식이나 명칭에 의해 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 시간 영역에 있어서 복수의 심벌은 SC-FDMA 심벌 외에 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 심벌, 심벌 구간 등일 수도 있다.
하나의 슬롯은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함하고, 시간 영역에서 7개의 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 자원 블록(Resource Block, RB)은 자원 할당 단위로, 자원 블록이 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원 블록은 7×12개의 자원 요소(Resource Element, RE)를 포함할 수 있다.
자원 요소는 데이터 채널의 변조 심벌 또는 제어 채널의 변조 심벌이 매핑되는 가장 작은 주파수-시간 단위를 나타낸다. 한 SC-FDMA 심벌 상에 M개의 부반송파가 있고, 한 슬롯이 N개의 SC-FDMA 심벌을 포함한다면, 한 슬롯은 MxN 개의 자원요소를 포함한다.
무선 통신 시스템에서는 데이터의 송/수신, 시스템 동기 획득, 채널 정보 피드백 등을 위하여 상향링크 채널 또는 하향링크의 채널을 추정할 필요가 있다. 급격한 채널환경의 변화에 의하여 생기는 신호의 왜곡(distortion)을 보상하여 전송 신호를 복원하는 과정을 채널추정(channel estimation)이라고 한다. 일반적으로 채널 추정 또는 채널 상태 측정을 위해서 단말과 송수신점이 상호 간에 알고 있는 기준 신호(RS: Reference Signal)를 이용하게 된다.
단말은 기준 신호의 정보를 알고 있기 때문에 수신된 기준 신호를 기반으로 채널을 추정하고 채널 값을 보상해서 송수신점에서 보낸 데이터를 정확히 얻어낼 수 있다. 송수신점에서 보내는 기준 신호를 p, 기준 신호가 전송 중에 겪게 되는 채널 정보를 h, 단말에서 발생하는 열 잡음을 n, 단말이 수신한 신호를 y라 하면 y = h·p + n과 같이 나타낼 수 있다. 이때 기준 신호 p는 단말이 이미 알고 있기 때문에 LS(Least Square) 방식을 이용할 경우 수학식 1과 같이 채널 정보(
Figure pat00001
)를 추정할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, 기준 신호 p를 이용하여 추정한 채널 추정값
Figure pat00003
는
Figure pat00004
값에 의존하게 되므로, 정확한 h값의 추정을 위해서는
Figure pat00005
이 0에 수렴시킬 필요가 있다. 많은 개수의 기준 신호를 이용함으로써
Figure pat00006
의 영향을 최소화하여 채널을 추정할 수 있다.
기준 신호는 모든 부반송파에 할당될 수도 있고, 데이터를 전송하는 데이터 부반송파 사이에 할당될 수도 있다. 기준 신호가 모든 부반송파에 할당되는 방식에서는 채널 추정 성능의 이득을 얻기 위하여 특정 전송 타이밍의 신호가 프리앰블(preamble)와 같은 기준 신호만으로 이루어진다. 데이터 부반송파 사이에 기준 신호가 할당되는 방식에 의하면 데이터의 전송량을 증대시킬 수 있다.
하향링크에서는 셀 특정 기준 신호(CRS: Cell-specific RS), 단말 특정 기준 신호(UE-specific RS), 포지셔닝 기준 신호(PRS: Positioning RS) 및 CSI(Channel State Information) 기준 신호(CSI-RS)등이 정의된다.
CRS는 셀 내 모든 단말에게 전송되는 기준 신호로 채널 추정에 사용된다. CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송될 수 있다. 단말 특정 기준 신호는 셀 내 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 수신하는 기준 신호로, 특정 단말 또는 특정 단말 그룹의 데이터 복조(demodulation)에 주로 사용되므로 복조 기준 신호(Demodulation RS: DMRS)라 불릴 수 있다. PRS는 단말의 위치 측정을 위해서 사용될 수 있다. PRS는 PRS 전송을 위하여 할당된 하향링크 서브프레임 내의 자원 블록을 통해서만 전송될 수 있다. CSI-RS는 채널 상태 정보의 추정을 위해 사용될 수 있다. CSI-RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 배치된다. CSI-RS를 이용한 채널 상태의 추정을 통해 필요한 경우에 채널 품질 지시자(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩 행렬 지시자(PMI: Precoding Matrix Indicator) 및 랭크 지시자(RI: Rank Indicator) 등이 채널 상태 정보로서 단말로부터 보고될 수 있다. CSI-RS는 하나 이상의 안테나 포트상에서 전송될 수 있다.
상향링크에서는 복조 기준 신호(Demodulation Reference Signal; DMRS) 및 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal: SRS)가 정의된다. DMRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 상관된(associated with) 것이고, SRS는 PUSCH 또는 PUCCH와 상관되지 않는 것이다. SRS는 기지국이 상향링크 스케줄링에 사용하기 위해 단말로부터 수신하는 신호이다. SRS는 물리계층에서 사용되며 상위계층으로부터 비롯되는(originating) 정보를 나르지 않는다. SRS는 각 서브프레임의 가장 마지막 심볼에서 송신될 수 있다. SRS의 전송에 관하여 단말에 특정하게 설정될 수 있으며, SRS는 주기적(periodic) 또는 비주기적(aperiodic)으로 전송될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 시간축상에서 2개의 슬롯을 포함하며, 각 슬롯은 7개의 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 상향링크 서브프레임은 서로 다른 주파수를 사용하는 PUCCH와 PUSCH를 포함한다. 상향링크 서브프레임은 PUCCH가 할당되는 영역(region)과 PUSCH가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다.
PUCCH에 맵핑되는 물리계층의 제어정보를 상향링크 제어정보(uplink control information: UCI)라 한다. 즉, UCI는 PUCCH을 통해 전송된다. UCI는 스케쥴링 요청(SR; Scheduling Request), HARQ(Hybrid ARQ)를 위한 ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement) 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indicator) 등의 다양한 종류의 정보를 포함할 수 있다. PUCCH는 포맷(format)에 따라서 다양한 종류의 제어 정보를 나른다. 예를 들어, 변조 방식(modualtion scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 상향링크 제어정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, BPSK(Binary Phase Shift Keying)을 사용하는 경우 1비트의 상향링크 제어정보를 PUCCH 상으로 전송할 수 있으며, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)을 사용하는 경우 2비트의 상향링크 제어정보를 PUCCH 상으로 전송할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 2 슬롯들의 각각에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 2 슬롯은 서브프레임내에서 서로 다른 자원블록(또는 부반송파)을 사용한다. 이를 PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
마지막 SC-FDMA 심벌구간에서 SRS가 전송될 수 있는데, 마지막 SC-FDMA 심벌에서의 PUCCH는 천공(puncturing)된다. 이때, 단말은 13개의 SC-FDMA 심벌을 이용하여 데이터를 전송하고, 나머지 1개의 SC-FDMA 심벌에 대해 비율정합(rate matching)과 같은 전처리과정을 취하여 사운딩 기준신호를 전송한다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 구성되는 서빙셀들의 상태를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 시스템 대역폭은 밴드(band) A와 B를 포함하고, 밴드 A는 주서빙셀(PCell) 및 제1 부서빙셀(SCell 1)을 포함하며, 밴드 B는 제2 부서빙셀(SCell 2) 및 제3 부서빙셀(SCell 3)을 포함한다. 단말에는 주서빙셀을 포함하여, 제1 부서빙셀 내지 제3 부서빙셀 중 어느 것이든 구성될(configured) 수 있다. 주서빙셀과 제1 부서빙셀의 반송파 집성은 A 밴드 내(intra-band) 집성이다. 마찬가지로 제2 부서빙셀과 제3 부서빙셀의 반송파 집성은 B 밴드 내 집성이다. 반면, 주서빙셀과 제2 부서빙셀간의 반송파 집성, 그리고 주서빙셀과 제3 부서빙셀간의 반송파 집성은 밴드 간(inter-band) 집성이다. 제1 부서빙셀과 제2 부서빙셀간의 반송파 집성, 그리고 제1 부서빙셀과 제3 부서빙셀간의 반송파 집성은 밴드 간(inter-band) 집성이다.
도 6은 요소 반송파들의 전송 타이밍(transmission timing)을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 시스템 대역폭은 밴드(band) A와 B를 포함하고, 밴드 A는 주서빙셀(PCell) 및 제1 부서빙셀(SCell 1)을 포함하며, 밴드 B는 제2 부서빙셀(SCell 2) 및 제3 부서빙셀(SCell 3)을 포함한다.
상향링크 전송에 관하여, 밴드 A와 밴드 B는 기지국에 대해 주파수 특성상 또는 전송경로상 타이밍 차이(timing difference) Td가 존재할 수 있다. 단말이 제1 부서빙셀과 제2 부서빙셀상으로 동시에 신호를 전송할 경우, 타이밍 차이로 인해 기지국은 제1 부서빙셀의 신호를 제2 부서빙셀의 신호보다 Td만큼 늦게 수신한다. 따라서, 단말은 제1 부서빙셀의 신호를 Td만큼 더 일찍 전송해야 하는데, 이렇게 상향링크 전송을 앞당기거나, 뒤쳐지게 하는 것을 시간정렬(timing alignment: TA)이라 한다.
하나의 밴드내에서는 주파수 특성이나 전송경로에 거의 차이가 없으므로 밴드 내 집성이 이루어지더라도 타이밍 차이가 별로 없다. 그러나, 밴드가 다르면 주파수 특성이나 전송경로에 차이가 있으므로, 밴드 간 집성이 이루어지면 타이밍 차이가 발생할 가능성이 있다.
예를 들어, 도 6에서 제1 부서빙셀과 제2 부서빙셀간의 반송파 집성(즉 밴드 간 집성)이 이루어진 경우, 타이밍 차이로 인하여 제1 부서빙셀에서의 SRS는 제2 부서빙셀에서의 SRS와 서로 다른 시간에 전송된다. 다시 말하면 제1 부서빙셀에서의 SRS는 제2 부서빙셀에서의 PUSCH 또는 PUCCH와 동시에 전송될 수 있고, 제1 부서빙셀에서의 PUSCH 또는 PUCCH와 제2 부서빙셀에서의 SRS가 동시에 전송될 수도 있다. 상향링크 채널과 SRS의 동시 전송이 단말의 상향링크 전력의 최대치를 초과하는 경우, 단말은 상향링크 채널의 전송전력과 SRS의 전송전력을 최대치 이내로 설정할 수 있어야 한다. 이는 상향링크 채널 또는 SRS에 할당할 전력의 크기를 설정하는 상향링크 전력제어에 의해 발현된다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 단말에 의한 상향링크 전력제어 동작을 설명하는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 단말은 SRS의 전송전력 PSRS와 상향링크 채널의 전송전력 PUL 및 DMRS의 전송전력 PDMRS를 계산한다(S700). 상기 단말에는 집성된 다중 요소 반송파가 구성된 상태이고, 상기 다중 요소 반송파간에는 타이밍 차이가 존재하는 것으로 가정한다. 상향링크 채널은 PUCCH와 PUSCH 중 적어도 하나를 포함한다.
단말은 단말의 총 상향링크 전송전력인 PSRS, PUL 및 PDMRS의 합이 최대전송전력
Figure pat00007
를 초과하는지 판단한다(S705). 여기서, i는 서브프레임 인덱스이다. 만약, 단말의 총 상향링크 전송전력이 최대전송전력
Figure pat00008
를 초과하면, 단말은 전력 스케일링(power scaling)을 수행한다(S710). 상향링크 채널의 전송전력, DMRS의 전송전력 또는 SRS의 전송전력을 일정한 비율만큼 늘이거나 줄이는 것을 전력 스케일링이라 한다. 전력 스케일링의 일 예는 원래 전송전력에 스케일링 인자(scaling factor) w를 곱하는 것이다. 예를 들어, PSRS, PUL 및 PDMRS를 각각 전력 스케일링하면 wPSRS, wPUL 및 wPDMRS가 된다. 여기서, w는 0≤w≤1의 값을 가질 수 있으며, 전력 스케일링은 상향링크 전력제어라 불릴 수 있다.
일 실시예로서, 전력 스케일링은 어느 상향링크 채널의 전송전력, DMRS의 전송전력 또는 SRS의 전송전력을 스케일링(scaling)하고, 다른 상향링크 채널의 전송전력, DMRS의 전송전력 또는 SRS의 전송전력을 스케일링하지 않는 동작을 포함한다. 예를 들어 SRS의 전송전력 PSRS가 wPSRS로 스케일링되거나, PUSCH의 전송전력 PPUSCH가 wPPUSCH로 스케일링될 수 있다.
스케일링될 것과 그렇지 않은 것은 우선순위(priority)에 기반하여 선택된다. 우선순위는 한정된 상향링크 전력을 상향링크 채널, DMRS와 SRS에 효율적으로 배분하는 기준을 제공한다.
우선순위에 기반하여 상향링크 채널, DMRS 또는 SRS의 전력을 스케일링함은, 단말이 우선순위가 더 낮은 상향링크 채널의 전송전력, DMRS의 전송전력 또는 SRS의 전송전력을 스케일링하고, 우선순위가 더 높은 상향링크 채널의 전송전력, DMRS의 전송전력 또는 SRS의 전송전력을 스케일링하지 않는 동작을 포함한다.
우선순위는 SC-FDMA 심벌 차원(dimension)에서 정의될 수도 있고, 서브프레임 차원에서 정의될 수도 있다. 먼저, SC-FDMA 심벌 차원에서, 우선순위는 SC-FDMA 심벌이 전송하는 정보의 종류를 기준으로 정의된다. 예를 들어, SC-FDMA 심벌이 전송하는 정보의 종류는 데이터(data), DMRS, SRS등을 포함한다. SC-FDMA 심벌 차원에서의 우선순위는 DMRS > SRS > 데이터일 수 있다. 다음으로, 서브프레임 차원에서, 우선순위는 매 서브프레임이 전송하는 정보의 종류를 기준으로 정의된다. 예를 들어, 서브프레임에서 전송되는 정보의 종류는 PUSCH, PUCCH, SRS등을 포함한다. 서브프레임 차원에서, 우선순위는 PUCCH > SRS > PUSCH일 수 있다.
다른 실시예로서, 전력 스케일링은 모든 상향링크 채널의 전송전력과 SRS의 전송전력을 일정한 비율만큼 스케일링하는 동작을 포함한다. 이 경우 전력 스케일링은 우선순위와는 무관할 수 있다. 이러한 전력 스케일링을 감소분담(reduction sharing)에 기반한 전력 스케일링이라 한다.
이후, 단말이 SRS를 전송하는 과정은 도면에 미표시되었으나, 다음과 같은 절차로 진행된다. 단말은 SRS 시퀀스를 생성하고, 스케일링된 SRS 전송전력 wPSRS에 일치(conform to)시키기 위해 상기 생성된 SRS의 시퀀스에 크기 스케일링 인자(amplitude scaling factor) βSRS를 곱하고, 상기 βSRS가 곱해진 SRS의 시퀀스를 rP SRS(0)부터 순차적으로 안테나 포트 p상의 자원요소에 맵핑한 후, SC-FDMA 심벌을 생성하여 기지국으로 전송한다.
이와 같이 상향링크 채널과 SRS이 서로 다른 요소 반송파상에서 동시에 전송될 때는 상향링크 채널의 전송전력 또는 SRS을 일정한 비율로 스케일링하여 전송하는 방법이 적용될 수 있다.
이하에서, 우선순위가 SC-FDMA 심벌 차원에서 정의된 경우, 서브프레임 차원에서 정의된 경우에 있어서 전력 스케일링 방법에 관하여 개시된다.
1. 우선순위가 SC-FDMA 심벌 차원에서 정의된 경우 전력 스케일링
우선순위가 SC-FDMA 심볼 차원에서 정의된 경우는, 전송전력이 SC-FDMA 심볼 단위로 할당되는 개념과 동등하다. SC-FDMA 심벌이 전송하는 정보의 종류는 데이터(data), DMRS, SRS등을 포함한다. SC-FDMA 심벌 차원에서의 우선순위를 결정함에 있어서, 예를 들어 데이터 전송의 신뢰성을 기준으로 우선순위를 결정할 수 있다.
상향링크 제어정보 또는 데이터(DMRS가 없는 PUCCH 또는 PUSCH)가 전송되는 SC-FDMA 심볼의 경우 부효율(coding rate), 변조(modulation) 또는 다이버시티(diversity) 특성에 따라서 해당 SC-FDMA 심볼에서 전송되는 데이터를 수신하지 못하더라도 다른 SC-FDMA 심볼에서 전송되는 데이터를 통해 어느 정도까지 복구할 수 있다. 따라서 데이터가 전송되는 SC-FDMA 심벌의 우선순위를 다른 상향링크 신호보다 낮게 설정할 수 있다.
그러나 DMRS가 전송되는 SC-FDMA 심볼을 수신하지 못했을 경우 해당 상향링크 채널 전체를 수신할 수 없다. 따라서 데이터가 전송되는 SC-FDMA 심볼보다 DMRS가 전송되는 SC-FDMA 심볼의 우선순위가 높은 것이 바람직하다. 이에 따르면, SC-FDMA 심벌 차원에서의 우선순위는 DMRS > SRS > 데이터일 수 있다. 수학식 2와 수학식 3은 상기 SC-FDMA 심벌 차원에서의 우선순위를 고려한 전력할당을 수식으로 표현한 것이다.
Figure pat00009
Figure pat00010
수학식 2 및 수학식 3을 참조하면,
Figure pat00011
는 x의 선형값을 의미한다. 따라서,
Figure pat00012
은 PCMAX의 선형 값이다. c는 서빙셀의 인덱스이고, PPUCCH , DMRS는 DMRS를 포함하는 PUCCH의 전력이며, PPUSCH , DMRS는 DMRS를 포함하는 PUSCH의 전력이다. 수학식 2에서, 단말의 상향링크 전력할당을 위해 제일 먼저 PUCCH의 DMRS를 위해 할당하고 다음으로 PUSCH의 DMRS를 위해 할당하며, 남은 전력은 스케일링 인자 w로 스케일링되어 각 서빙셀 c의 SRS 전송전력으로 할당된다. 그리고 수학식 3에서, DMRS를 포함하지 않는 데이터를 전송하는 SC-FDMA 심벌들에는 DMRS를 포함하는 데이터와 SRS를 전송하는 SC-FDMA 심벌들에 전력을 모두 할당하고 남은 전력은 스케일링 인자 w로 스케일링되어 각 서빙셀의 PUSCH나 PUCCH의 전송에 할당된다.
전력할당은 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT) 단위로 이루어지기 때문에, 단말은 FFT의 단위인 SC-FDMA 심볼마다 독립적으로 자원을 할당할 수 있다. 따라서 서빙셀간 타이밍 차이가 발생하는 상황에서, 단말이 사용할 수 있는 전력을 보다 효율적으로 사용하기 위해서는 전력할당의 단위를 심볼단위로 정의할 수 있어야 한다. 도 8과 도 9는 수학식 2와 수학식 3을 실제 적용한 경우 전력할당의 예시이다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 8을 참조하면, 제1 부서빙셀(SCell 1)과 제2 부서빙셀(SCell 2)이 단말에 반송파 집성에 의해 구성되어 있고, 제1 부서빙셀과 제2 부서빙셀간에 Td만큼의 타이밍 차이가 존재한다. 제1 부서빙셀에서 SRS가 전송되는 SC-FDMA 심벌 i는 제1 부서빙셀에서 DMRS를 포함하지 않는 PUSCH 또는 PUCCH가 전송되는 SC-FDMA 심벌 j와 겹친다. 이 구간에서는 단말은 SRS의 전송전력을 PSRS로 설정하고, 남은 전력을 PUSCH 또는 PUCCH의 전송전력 PDATA로 설정한다. 반면, SRS와 동시에 전송되지 않는 SC-FMDA 심벌 j-1, j+1등에서는 단말은 PUSCH 또는 PUCCH의 전송전력을 PDATA로 설정한다.
SRS의 전송을 위해 할당하고 남은 전력을 PUSCH 또는 PUCCH의 전송에 할당할 때 한 가지 제약이 가해질 수 있다. 예를 들어, PUSCH의 변조방식이 QPSK일 때는 SRS를 전송하고 남은 전력을 PUSCH의 데이터 전송에 할당하고, PUSCH의 변조방식이 16QAM 또는 64QAM일 때는 SRS를 할당하고 남은 전력을 PUSCH의 전송에 할당하지 않는다. 이러한 근거는 다음과 같다. PUSCH의 변조방식이 QPSK라면 정보는 위상을 통해 전송되고 진폭(크기)는 정보에 영향을 주지 않는다. 따라서 적은 전력으로 전송할 경우 신호의 크기는 줄어들 수 있지만 정보를 검출하는 데는 영향을 주지 않을 수 있다. 반면에 16QAM 또는 64QAM과 같이 위상뿐 아니라 진폭도 정보의 전송에 사용될 때는, 적은 전력으로 전송할 때 왜곡(distortion)현상을 일으킬 수 있으므로 전송하지 않는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 다른 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 9를 참조하면, 제1 부서빙셀에서 SRS가 전송되는 SC-FDMA 심벌 i는 제2 부서빙셀에서 DMRS가 PUSCH 또는 PUCCH를 통해 전송되는 SC-FDMA 심벌 j와 겹친다. 이 구간에서는 단말은 우선순위에 따라 DMRS에 전력 PDMRS를 우선적으로 할당하고, SRS의 전송을 위해 전력을 할당하지 않는다. 즉, SRS는 비율 정합(rate matching)에 의해 펑쳐링(puncturing) 또는 드롭(drop) 또는 뮤팅(muting)된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 10을 참조하면, 제1 부서빙셀(SCell 1)과 제2 부서빙셀(SCell 2)이 반송파 집성에 의해 하나의 단말에 구성되어 있고, 제1 부서빙셀과 제2 부서빙셀의 상향링크 시간에 타이밍 차이가 존재한다.
제1 부서빙셀에서 서브프레임n의 마지막 SC-FDMA 심벌의 인덱스는 i이고, 이 SC-FDMA 심벌은 제2 부서빙셀에서 서브프레임n의 j-1, j번 SC-FDMA 심벌 사이에 위치한다. 반송파 집성 환경에서 각 서빙셀의 전송 시작지점은 단말의 전송지연을 고려하여 결정되는데, 하나의 단말에 밴드간 반송파 집성으로 서빙셀들이 구성되었다면 각 밴드에서의 전송지연이 다를 수 있기 때문에 서빙셀 간에는 도 10과 같이 전송시작지점이 일치하지 않을 수 있다.
이와 같이 서빙셀 간 심볼 타이밍이 일치하지 않을 경우, 각 심볼별 전력할당 방식이 정의되어야 한다. 여기에서도 SC-FDMA 심벌 차원에서 정의된 우선순위(예를 들어, DMRS > SRS > 데이터)가 동일하게 적용될 수 있다. 도 10에서는 i번 SC-FDMA 심벌에서는 SRS가 전송되고, i번 SC-FDMA 심벌과 동시에 겹치는 제2 부서빙셀의 j-1, j번 SC-FDMA 심벌에서는 모두 DMRS가 없는 데이터(PUCCH 또는 PUSCH)가 전송된다.
단말은 제1 부서빙셀의 i-1번 SC-FDMA 심벌에서의 PUSCH 요구 전력과, 제2 부서빙셀의 j-1번 SC-FDMA 심벌에서의 PUSCH 요구 전력을 고려하여 전력 스케일링을 수행하여 j-1번의 SC-FDMA 심벌에서의 전송전력 Pj -1을 구한다(0≤w(i)≤1). 여기서, j-1번의 SC-FDMA 심벌에서의 전송전력 Pj -1은 다음의 수학식과 같다.
Figure pat00013
이후, 단말은 i번과 j번 SC-FDMA 심벌에서도 i-1번, j-1번 SC-FDMA 심벌에서 전력 스케일링 방식과 동일한 방식으로 전력 스케일링을 통해 Pj를 구한다. 만약 SRS의 전송에 전력이 모두 할당되어 P3=0이 되면, 단말은 j-1, j번 SC-FDMA 심벌에서의 데이터를 비율 정합(rate matching)으로 처리한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 우선순위에 기반한 전력 스케일링의 수행방법을 설명하는 설명도이다.
도 11을 참조하면, 도 10과 달리 제1 부서빙셀에서 i번 SC-FDMA 심벌에서 SRS가 전송되고, i번 SC-FDMA 심벌과 동시에 겹치는 제2 부서빙셀의 j-1, j번 SC-FDMA 심벌에서는 각각 DMRS가 없는 데이터(PUCCH 또는 PUSCH)와 DMRS를 포함하는 데이터가 전송된다.
단말은 제1 부서빙셀의 i-1번 SC-FDMA 심벌에서의 PUSCH 요구 전력과, 제2 부서빙셀의 j-1번 SC-FDMA 심벌에서의 PUSCH 요구 전력을 고려하여 전력 스케일링을 수행하여 j-1번의 SC-FDMA 심벌에서의 전송전력 w(i)P3을 구한다(0≤w(i)≤1). 그리고 단말은 제1 부서빙셀에서의 SRS와 제2 부서빙셀에서의 DMRS의 동시 전송을 고려하여 스케일링된 SRS 전송 전력 P'SRS를 구한다. 이는 수학식 5와 같다.
Figure pat00014
여기서, PSRS는 스케일링되기 이전에 설정된 SRS 전송전력을 의미한다. j-1번의 SC-FDMA 심벌에서의 전송전력 Pj -1은 다음의 수학식과 같다.
Figure pat00015
이후, 단말은 i번과 j번 SC-FDMA 심벌에서도 i-1번, j-1번 SC-FDMA 심벌에서 전력 스케일링 방식과 동일한 방식으로 전력 스케일링을 통해 Pj를 구한다. 만약 SRS의 전송에 전력이 모두 할당되어 P3=0이 되면, 단말은 j-1, j번 SC-FDMA 심벌에서의 데이터를 비율 정합(rate matching)으로 처리한다.
2. 우선순위가 서브프레임 차원에서 정의된 경우 전력 스케일링
우선순위가 서브프레임 차원에서 정의된 경우는, 전송전력이 서브프레임 단위로 할당되는 개념과 동등하다. 데이터의 전송은 한 서브프레임 단위로 이루어지므로, 전송전력도 서브프레임 단위로 할당된다. 따라서, 우선순위가 서브프레임 차원에서 정의된 경우에도 전력 스케일링이 정의되어야 한다. SRS와 상향링크 채널 PUCCH 또는 PUSCH가 서로 다른 서빙셀상에서 동시 전송되는 경우, SRS와 PUSCH 또는 SRS와 PUCCH를 구분하여 우선순위에 따라 전력을 할당한다.
예를 들어, PUSCH의 전송은 PHICH(Physical HARQ Indicator CHannel)의 수신을 통해 단말이 보낸 데이터를 기지국이 수신했는지의 여부를 확인할 수 있으며 기지국이 수신하지 못한 경우 단말은 재전송을 할 수 있다. 그러나 PUCCH의 경우 단말이 기지국으로부터 전송받은 데이터의 ACK/NACK을 전송하거나 기지국과 단말과의 채널 정보를 전송하는 것이므로, 더 신뢰성 있는 전송이 요구된다. 따라서 SRS의 전송의 우선 순위는 PUSCH 보다는 높은 순위로 할당하고 PUCCH 보다는 낮은 순으로 할당하는 방안으로 결정할 수 있다. 이에 따르면 SRS, PUCCH, PUSCH간의 전력할당 우선순위는 PUSCH < SRS < PUCCH일 수 있다.
일 실시예로서, SRS와 PUSCH 또는 SRS와 PUCCH가 서로 다른 서빙셀상에서 동시에 전송될 때, 상기 서로 다른 서빙셀들이 심볼 동기가 유지되는 경우에 우선순위에 따라 SRS와 PUSCH 또는 PUCCH에 할당되는 전력은 다음의 수학식으로 정의된다.
Figure pat00016
Figure pat00017
수학식 7 및 8을 참조하면, SRS와 채널(PUSCH 또는 PUCCH)간의 우선순위에 따른 방법으로 채널의 전송단위인 한 서브프레임동안에는 전력의 변화가 없다. 즉 PUCCH와 SRS간의 우선순위를 고려하여 SRS 전송에 필요한 전력을 할당하고(수학식 7), 남은 전력을 PUSCH를 위해 할당하면(수학식 8) PUSCH가 유지되는 하나의 서브프레임 동안에는 일정한 전력이 유지된다.
다른 실시예로서, SRS와 PUSCH 또는 SRS와 PUCCH가 서로 다른 서빙셀상에서 동시에 전송될 때, 상기 서로 다른 서빙셀들이 도 10 또는 도 11과 같이 심볼 동기가 유지되지 않는 경우에 우선순위에 따라 SRS와 PUSCH 또는 PUCCH에 할당되는 전력은 다음의 수학식으로 정의된다.
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
수학식 9를 참조하면, Psubframe n은 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 전송전력을 나타낸다. 수학식 9의 설명을 위해 도 10과 도 11을 참조하면, PUSCH는 SRS보다 우선순위가 낮으므로 단말은 제1 부서빙셀의 서브프레임 n과 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 요구전력에 따른 w1(i)P1을 구한다. 이 때 w1(i)는 두 서브프레임에 동일하게 적용되는 스케일링 인자이다. 그리고 제1 부서빙셀의 서브프레임 n+1과 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 요구 전력에 따른 w2(i)P2를 구한다.
또 다른 실시예로서, SRS와 PUSCH 또는 SRS와 PUCCH가 서로 다른 서빙셀상에서 동시에 전송될 때, 상기 서로 다른 서빙셀들이 도 10 또는 도 11과 같이 심볼 동기가 유지되지 않는 경우에 우선순위에 따라 SRS와 PUSCH 또는 PUCCH에 할당되는 전력은 다음의 수학식으로 정의된다.
3. 감소분담에 기반한 전력 스케일링
감소분담에 기반한 전력 스케일링은 모든 상향링크 채널의 전송전력과 SRS의 전송전력을 일정한 비율만큼 스케일링하는 동작을 포함한다. 즉, 모든 상향링크 채널과 SRS가 분담하여 전력 감소에 참여한다는 의미이다.
일 실시예로서, 단말은 PUCCH에 전력할당을 우선으로 하며 남은 전력은 전력 스케일링에 의해 SRS와 PUSCH에 일정한 비율로 할당한다. 이는 PUCCH는 SRS와 PUSCH보다 높은 신뢰도의 전송을 요구하기 때문에 우선순위를 두기 위함이다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.
Figure pat00022
다른 실시예로서, SRS와 PUSCH 또는 SRS와 PUCCH가 서로 다른 서빙셀상에서 동시에 전송될 때, 상기 서로 다른 서빙셀들이 도 10 또는 도 11과 같이 심볼 동기가 유지되지 않는 경우에 감소분담에 기반하여 SRS와 PUSCH 또는 PUCCH에 할당되는 전력은 다음의 수학식으로 정의된다.
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
수학식 11을 참조하면, 전송전력은 서브프레임 단위로 할당되며, Psubframe n은 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 전송전력을 나타낸다. 수학식 11의 설명을 위해 도 10과 도 11을 참조하면, 단말은 제1 부서빙셀의 서브프레임 n과 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 요구전력에 따른 w1(i)P1을 구한다. 이 때 w1(i)는 두 서브프레임에 동일하게 적용되는 스케일링 인자이다. 그리고 제1 부서빙셀의 서브프레임 n+1과 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 요구 전력에 따른 w2(i)P2를 구한다. 또한, 단말은 SRS와 제2 부서빙셀의 서브프레임 n의 요구전력에 따른 wSRS(i)PSRS를 구한다.
도 12는 본 발명의 다른 예에 따른 단말에 의한 상향링크 전력제어 동작을 설명하는 순서도이다. 이는 우선순위에 기반한 전력 스케일링이다.
도 12를 참조하면, 단말은 상향링크 전송과 타이밍 차이를 인지한다(S1200). 여기서, 상기 단말에는 서로 다른 밴드에 위치하는 복수의 서빙셀이 구성될 수 있으며, 상기 복수의 서빙셀들은 반송파 집성에 의해 구성될 수 있다. 상향링크 전송은 DMRS를 포함하지 않는 PUSCH 또는 PUCCH 전송(데이터 전송이라 칭함), DMRS를 포함하는 PUSCH 또는 PUCCH 전송, SRS 전송을 포함한다.
단말은 SRS와 다른 상향링크 채널의 동시 전송이 발생하는지 판단한다(S1205). 만약 SRS와 다른 상향링크 전송이 동시에 발생하면, 단말은 상기 다른 상향링크 전송이 DMRS인지 판단한다(S1210). 만약, 상기 다른 상향링크 전송이 DMRS이면, 단말은 DMRS에 전력을 우선적으로 할당하고(S1215), 예를 들어 수학식 2와 같이 SRS에 전력을 할당하며(S1220), 예를 들어 수학식 3과 같이 DMRS를 포함하지 않는 PUSCH 또는 PUCCH에 전력을 할당한다(S1225).
다시 단계 S1210에서, 상기 다른 상향링크 전송이 DMRS가 아니면, 이는 상기 다른 상향링크 전송이 데이터 전송임을 나타내므로, 단말은 예를 들어 수학식 2와 같이 SRS에 전력을 우선적으로 할당하며(S1220), 예를 들어 수학식 3과 같이 DMRS를 포함하지 않는 PUSCH 또는 PUCCH에 전력을 할당한다(S1225).
다시 단계 S1205에서, 만약 SRS와 다른 상향링크 채널의 동시 전송이 발생하지 않으면, 단말은 데이터 전송이 존재하는지 판단하고(S1230), 만약 데이터 전송이 존재하면, 단말은 데이터에 전력을 할당한다(S1225). 만약, 데이터 전송이 존재하지 않으면, 단말은 절차를 종료한다.
도 13은 본 발명의 일 예에 따른 단말의 구성도이다.
도 13을 참조하면, 단말(1400)은 수신부(1305), 단말 프로세서(1310) 및 전송부(1320)를 포함한다. 단말 프로세서는 전력 제어부(1311) 및 신호 생성부(1312)를 포함한다.
수신부(1305)는 기지국(도면에 미도시)으로부터 수신되는 하향링크 신호를 수신한다. 하향링크 신호는 물리계층 신호인 DCI와 SRS의 전송에 관련된 RRC 구성정보를 포함한다.
전력 제어부(1311)는 SRS, PUSCH, PUCCH가 서로 다른 밴드에 속하는 복수의 서빙셀상에서 전송되는 경우에 있어서, 우선순위에 기반하여 SRS, PUSCH 또는 PUCCH의 전력 스케일링을 수행할 수 있다. 또는 전력 제어부(1311)는 SRS, PUSCH, PUCCH가 서로 다른 밴드에 속하는 복수의 서빙셀상에서 전송되는 경우에 있어서, 감소분담에 기반하여 SRS, PUSCH 또는 PUCCH의 전력 스케일링을 수행할 수 있다. 전력 제어부(1311)가 SC-FDMA 심벌 차원에서 정의된 우선순위에 기반하여 전력 스케일링을 수행하는 경우, 전력 제어부(1311)는 예를 들어 수학식 2 내지 수학식 6에 따라 SRS, PUSCH 또는 PUCCH의 전력 스케일링을 수행한다.
전력 제어부(1311)가 서브프레임 차원에서 정의된 우선순위에 기반하여 전력 스케일링을 수행하는 경우, 전력 제어부(1311)는 예를 들어 수학식 7 내지 수학식 9에 따라 SRS, PUSCH 또는 PUCCH의 전력 스케일링을 수행한다.
전력 제어부(1311)가 감소분담에 기반하여 전력 스케일링을 수행하는 경우, 전력 제어부(1311)는 예를 들어 수학식 10 또는 수학식 11에 따라 SRS, PUSCH 또는 PUCCH의 전력 스케일링을 수행한다.
신호 생성부(1312)는 SRS 시퀀스를 생성하고, 전력 제어부(1311)에 의해 스케일링된 SRS 전송전력 wPSRS에 일치시키기 위해 상기 생성된 SRS의 시퀀스에 크기 스케일링 인자 βSRS를 곱하고, 상기 βSRS가 곱해진 SRS의 시퀀스를 rP SRS(0)부터 순차적으로 안테나 포트 p상의 자원요소에 맵핑한 후, SC-FDMA 심벌을 생성하여 전송부(1320)로 보낸다.
전송부(1320)는 다수의 서빙셀상에서 각각 생성되는 SC-FDMA 심벌을 각 서빙셀간의 타이밍 차이를 두고 기지국으로 전송한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 다중 요소 반송파 시스템에서 단말에 의한 전력 제어방법에 있어서,
    제1 서빙셀상에서 상향링크의 상태를 추정하는데 사용되는 기준신호인 사운딩 기준신호(Sounding Reference Signal: SRS)의 전송시점과 겹치는 시점에, 상기 제1 서빙셀과는 다른 밴드에 속하는 제2 서빙셀상에서 전송되는 상향링크 채널이, 상기 사운딩 기준신호보다 전력할당에 있어서 우선순위인지 판단하는 단계; 및
    상기 우선순위의 판단결과에 기반하여 상기 사운딩 기준신호 또는 상기 상향링크 채널에 대한 전력 스케일링(power scaling)을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 전력 스케일링은,
    상기 사운딩 기준신호가 상기 상향링크 채널보다 우선순위가 높으면 상기 사운딩 기준신호에 먼저 전력을 할당하고 남은 전력으로 상기 상향링크 채널에 할당하고,
    상기 사운딩 기준신호가 상기 상향링크 채널보다 우선순위가 낮으면 상기 상향링크 채널에 먼저 전력을 할당하고 남은 전력으로 상기 사운딩 기준신호에 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전력 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 우선순위를 판단하는 단계는,
    상기 상향링크 채널이 상향링크 데이터 복조에 사용되는 기준 신호인 데이터 복조 기준신호(DMRS)와 함께 전송되는 경우, 상기 상향링크 채널이 상기 사운딩 기준신호보다 상기 우선순위가 높은 것으로 판단함을 포함함을 특징으로 하는, 전력 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 우선순위를 판단하는 단계는,
    상기 상향링크 채널이 상향링크 데이터 복조에 사용되는 기준 신호인 데이터 복조 기준신호(DMRS)와 함께 전송되지 않는 경우, 상기 상향링크 채널이 상기 사운딩 기준신호보다 상기 우선순위가 낮은 것으로 판단함을 포함함을 특징으로 하는, 전력 제어방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 우선순위는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심벌(symbol) 차원에서 설정되거나 혹은 서브프레임(subframe) 차원에서 설정됨을 특징으로 하는, 전력 제어방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 스케일링을 수행하는 단계는,
    상기 사운딩 기준신호의 요구전력이 상기 남은 전력으로 감소되도록 상기 사운딩 기존신호의 요구전력을 스케일링 인자(scaling factor)에 의해 스케일링하거나, 또는 상기 상향링크 채널의 요구전력이 상기 남은 전력으로 감소되도록 상기 상향링크 채널의 요구전력을 상기 스케일링 인자에 의해 스케일링하는 것을 포함함을 특징으로 하는, 전력 제어방법.
  6. 다중 요소 반송파 시스템에서 전력을 제어하는 단말에 있어서,
    제1 서빙셀상에서 상향링크의 상태를 추정하는데 사용되는 기준신호인 사운딩 기준신호의 전송시점과 겹치는 시점에, 상기 제1 서빙셀과는 다른 밴드에 속하는 제2 서빙셀상에서 전송되는 상향링크 채널이, 상기 사운딩 기준신호보다 전력할당에 있어서 우선순위인지 판단하고, 상기 우선순위의 판단결과에 기반하여 상기 사운딩 기준신호 또는 상기 상향링크 채널에 대한 전력 스케일링을 수행하는 전력 제어부를 포함하되,
    상기 전력 제어부가 수행하는 상기 전력 스케일링은,
    상기 사운딩 기준신호가 상기 상향링크 채널보다 우선순위가 높으면 상기 사운딩 기준신호에 먼저 전력을 할당하고 남은 전력으로 상기 상향링크 채널에 할당하고,
    상기 사운딩 기준신호가 상기 상향링크 채널보다 우선순위가 낮으면 상기 상향링크 채널에 먼저 전력을 할당하고 남은 전력으로 상기 사운딩 기준신호에 할당하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 전력 제어부가 상기 우선순위를 판단하는 과정은,
    상기 상향링크 채널이 상향링크 데이터 복조에 사용되는 기준 신호인 데이터 복조 기준신호(DMRS)와 함께 전송되는 경우, 상기 상향링크 채널이 상기 사운딩 기준신호보다 상기 우선순위가 높은 것으로 판단함을 포함함을 특징으로 하는, 단말.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 전력 제어부가 상기 우선순위를 판단하는 과정은,
    상기 상향링크 채널이 상향링크 데이터 복조에 사용되는 기준 신호인 데이터 복조 기준신호(DMRS)와 함께 전송되지 않는 경우, 상기 상향링크 채널이 상기 사운딩 기준신호보다 상기 우선순위가 낮은 것으로 판단함을 포함함을 특징으로 하는, 단말.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 전력제어부는,
    SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심벌(symbol) 차원에서 상기 우선순위를 설정하거나 혹은 서브프레임 차원에서 우선순위를 설정함을 특징으로 하는, 단말.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 전력 제어부가 상기 전력 스케일링을 수행하는 과정은,
    상기 사운딩 기준신호의 요구전력이 상기 남은 전력으로 감소되도록 상기 사운딩 기존신호의 요구전력을 스케일링 인자(scaling factor)에 의해 스케일링하거나, 또는 상기 상향링크 채널의 요구전력이 상기 남은 전력으로 감소되도록 상기 상향링크 채널의 요구전력을 상기 스케일링 인자에 의해 스케일링하는 것을 포함함을 특징으로 하는, 단말.
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