KR20140009463A - 협력 다지점 송수신 - Google Patents

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KR20140009463A
KR20140009463A KR1020137026655A KR20137026655A KR20140009463A KR 20140009463 A KR20140009463 A KR 20140009463A KR 1020137026655 A KR1020137026655 A KR 1020137026655A KR 20137026655 A KR20137026655 A KR 20137026655A KR 20140009463 A KR20140009463 A KR 20140009463A
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구오센 유
나라얀 프라사드
메일롱 지앙
삼패쓰 란가라잔
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엔이씨 래버러터리즈 아메리카 인코포레이티드
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Abstract

협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 모바일 통신 네트워크에서 구현되는 방법이 개시된다. 상기 방법은, 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하는 단계와, 그리고 상기 UE로 참조 신호를 전송하는 단계를 포함하고, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다. 타 방법들, 시스템들, 그리고 장치들이 또한 개시된다.

Description

협력 다지점 송수신{COORDINATED MULTIPLE POINT TRANSMISSION AND RECEPTION}
본 출원은 2012년 1월 27일 출원된, 미국 가출원 번호 61/591,602, 명칭 "협력 다지점 송수신을 위한 채널 피드백과 간섭 측정", 2012년 3월 16일 출원된, 미국 가출원 번호 61/612,221, 명칭 "협력 다지점 송수신을 위한 CSI 피드백과 자원 매핑", 그리고 2012년 5월 9일 출원된, 미국 가출원 번호 61/644,568, 명칭 "협력 다지점 송수신을 위한 CSI 피드백과 PDSCH 매핑"에 대해 우선권을 주장하며, 상기 출원들의 전체 내용이 여기 참조로서 포함된다.
본 발명은 협력 다지점 송수신(coordinated multiple point transmission and reception: CoMP)에 관한 것으로 특히 CoMP를 위한 채널상태정보(channel state informaton: CSI) 피드백 및 물리적 하향링크 공통 채널(physical downlink shared channel: PDSCH) 매핑에 관한 것이다.
3GPP 표준 릴리즈-11을 위해 현재 논의되고 있는 협력 통신 또는 특히, 다자 협력 통신(CoMP)을 위해 채널상태정보(CSI) 피드백과 리소스 매핑을 연구한다. 특히, 성능과 피드백 오버헤드 간의 보다 나은 트레이드 오프를 갖는 CSI 피드백 프레임을 최초로 제안한다. 세 개의 CoMP 전송 기법, 즉, 동시 전송(joint transmission: JT) 또는 동시 프로세싱(joint processing: JP), 협력 스케줄링 또는 빔형성 (coordinated scheduling or beamforming: CS/CB), 그리고 동적 지점 선택(dynamic point selection: DPS)이 새로운 3GPP 셀룰러 시스템에서 지원되는 것으로 동의 되었다. 가능한 모든 CoMP 전송 기법을 지원하기 위해, 네트워크에 의해 구성되고 사용자 단말 또는 사용자 장비(User Equipment: UE)로 신호 전달되는 매저먼트 세트의 크기에 기반한 CSI 피드백 기법을 제안한다. 그리고 상이한 셀들에서 상이한 셀 특정 참조신호(cell-specific reference signal: CRS)과 관련된 문제점들과 이에 따른 CRS와 물리적 하향링크 공통 채널(PDSCH) 상으로 전달되는 데이터 간의 충돌에 대한 리소스 매핑 해결안을 제공한다. 또한 물리적 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel: PDCCH) 전송을 위해 할당된 직교 주파수 분할 다중(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM)의 상이한 크기로 인한 PDSCH 시작점의 불일치를 해결하기 위한 PDSCH 매핑을 다룬다.
[1] 3GPP, "진화 범용 지상 무선 액세스 (Evloved Universal Terrestrial Radio Access: E-UTRA); 물리적 채널과 변조. TS 36.211 V10.1.0".
[2] NTT DoCoMo, "Rel. 11 CoMP를 위한 규격 영향의 연구" 3GPP TSG RAN WG1 R1-112600 미팅#66, 아테네, 그리스, 2011년 8월.
[3] 3GPP, "진화 범용 지상 무선 액세스 (E-UTRA); 물리적 계층 절차들. TS 36.213 V10.1.0"
본 발명의 목적은 CoMP에서 데이터 자원 요소(resourse elements: REs)와 참조 신호 간 충돌 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 일 양상은, 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 모바일 통신 네트워크에서 구현되는 방법에서, 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하는 단계와, 그리고 상기 UE로 참조 신호를 전송하는 단계를 포함하고, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다.
본 발명의 다른 양상은, 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 전송 포인트(TP)에서 구현되는 방법에서, 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하는 단계와, 그리고 상기 UE로 참조 신호를 전송하는 단계를 포함하고, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다.
본 발명의 또 다른 양상은, 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 사용자 장비(UE)에서 구현되는 방법에서, 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 전송 포인트(TP)로부터, 수신하는 단계와, 그리고 상기 TP로부터 참조 신호를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 UE는 CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트가 참조신호들을 전송하는 것으로 가정한다.
본 발명의 또 다른 양상은, 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 모바일 통신 네트워크에서, 사용자 장비(UE)와, 그리고 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 상기 UE로, 전송하고, 상기 UE로 참조신호를 전송하는 전송 포인트(TP)를 포함하고, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다.
본 발명의 또 다른 양상은, 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 전송 포인트(TP)에서, 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하기 위한 제1 전송 수단과, 그리고 상기 UE로 참조신호를 전송하기 위한 제2 전송 수단을 포함하고, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다.
본 발명의 또 다른 양상은, 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 사용자 장비(UE)에서, 물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 전송 포인트(TP)로부터, 수신하기 위한 제1 수신 수단과, 그리고 상기 TP로부터 참조 신호를 수신하기 위한 제1 수신 수단을 포함하고, 상기 UE는 CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트가 참조신호들을 전송하는 것으로 가정한다.
도 1은 M = 3 매크로셀 BSs를 갖는 동종 CoMP 네트워크를 도시한다.
도 2는 M = 3 매크로셀 BSs를 갖는 이종 CoMP 네트워크를 도시한다.
도 3은 상이한 셀 ID를 갖는 두 개의 TPs에 대한 CRS/PDSCH 충돌의 일 예를 도시한다. TPs 모두가 두 개의 CRS 안테나 포트를 가짐.
도 4는 동일한 셀 ID를 갖지만 CRS 안테나 포트 개수가 상이한 TPs에 대한 CRS/PDSCH 충돌의 일 예를 도시한다. 일 TP(좌측)는 두 개의 안테나 포트를 갖고 타 TP(우측)는 4개의 안테나 포트를 가짐.
도 5는 상이한 셀 ID를 갖는 TPs에 대한 PDSCH 시작점 불일치의 일 예를 도시한다.
도 6은 CRS/PDSCH 충돌 회피를 위한 리소스 매핑을 도시한다. 좌측: 도 3의 예에 대한 리소스 매핑. 우측: 도 4의 예에 대한 리소스 매핑.
도 7은 CRS/PDSCH 충돌 회피를 위한 데이터 심볼 할당을 도시한다. 좌측: 서빙(serving) TP 단일 셀 전송을 가정한 원 데이터 심볼 할당. 우측: 방법1, CRS/PDSCH 충돌 회피와 CoMP 전송 (JT 또는 DPS)을 위한 데이터 심볼 할당.
도 8은 CRS/PDSCH 충돌 회피를 위한 데이터 심볼 할당을 도시한다. 좌측: 서빙 TP 단일 셀 전송을 가정한 원 데이터 심볼 할당. 우측: 방법2, CRS/PDSCH 충돌 회피와 CoMP 전송 (JT 또는 DPS)을 위한 데이터 심볼 할당.
도 9는 CoMP를 위한 간섭 매저먼트(내재적(implicit) 기법)를 위한 참조 신호 구조를 도시한다.
도 10은 CoMP를 위한 간섭 매저먼트(명시적(explicit) 기법)를 위한 두 개의 참조 신호 구조 예들을 도시한다.
도 11은 서브 클러스터링(subclustering)과 간섭 매저먼트(명시적 기법)를 위한 참조 신호 구조를 도시한다.
도 12는 서브 샘플링(subsampling)과 간섭 매저먼트(명시적 기법)를 위한 참조 신호 구조를 도시한다.
1 시스템 설명
M개의 전송 포인트(Transmission Points: TPs)로 이루어진 클러스터를 고려한다. 각 TP는 매크로셀(Macro-Cell) 기지국(Base Station: BS)이거나 저출력(low power) 원격 무선 장비(Remote Radio Head: RRH)일 수 있다. 따라서, CoMP 네트워크는, 모두 매크로셀 BS로 구성된 동종 네트워크, 즉, 도 1에 도시된 바와 같은, 동종 네트워크(100) 또는 도 2에 도시된 바와 같이 매크로셀 BSs(208)과 저출력 RRHs(210 및 212)의 혼합인 이종 네트워크(HetNet(200))일 수 있다. 타켓 사용자 장치(User Equipment: UE)로 데이터를 전송하는 자원 요소(Resource Element: RE)에서 상기 타겟 UE를 위해 수신된 신호는, 다음 수학식1에 의해 제공된다
Figure pct00001
여기서
Figure pct00002
, i=1,...,M은 CoMP 세트에서 i번째 전송 포인트로부터 UE에 의해 보여지는 채널을 나타내며, 최종 세트의 조합이 장기 신호대간섭 플러스 노이즈(long-term signal-to-interference-plus-noise: SINR) 비율 측정치에 기초하여 네트워크 컨트롤러에 의해 반정적 방식(semi-static manner)으로 결정되고 다수의 서브프레임에 거쳐 고정되어 유지된다;
Figure pct00003
는 i번째 전송 포인트에 의해 사용되는 전송 파워 또는 에너지 당 자원 요소(energy per resource element: EPRE)이다;
Figure pct00004
,
Figure pct00005
는 (
Figure pct00006
열을 갖는) 프리코딩 행렬와 i번째 전송 포인트에 의해 전송되는 데이터 심볼 벡터이다;
Figure pct00007
Figure pct00008
, 와
Figure pct00009
는 합성 채널 행렬, 프리코딩 행렬, 그리고 UE의 CoMP 세트 외부의 모든 타 전송 포인트들에서 전송되는 데이터 심볼 벡터이다. 이어서, UE가 m번째 전송 포인트의 j번째 레이어를 따라서만 전송된 데이터 스트림을 수신하면, UE에서 상기 스트림에 대응하는 수신된 SINR은 다음 수학식2에 의해 제공된다.
Figure pct00010
여기서 Fmj는 신호 smj를 m번째 전송 포인트의 j번째 레이어로부터 취득하기 위한 수신 필터이며 R은 CoMP 세트 외부의 간섭 플러스 노이즈의 공분산(covariance), 즉
Figure pct00011
이다. 대응하는 정보 레이트는 따라서 다음의 수학식 3에 해당한다.
Figure pct00012
범용성을 상실하지 않고, 전송 포인트1은, (CoMP가 없는) 종래의 단일 셀 전송뿐만 아니라 제어 시그널링을 위해 UE로 데이터 심볼을 전송하는 것으로 가정된 서빙 셀(serving cell)이며, UE가 상향링크 채널 상에서 그의 CSI 피드백을 보고해야하는 TP인 것으로 가정한다. 따라서 CoMP 없이, SINR은
Figure pct00013
로서, 여기서 S1은 상기 UE를 위해 의도된 레이어들의 세트이다. 따라서 관심 UE에 대한 총 레이트는
Figure pct00014
에 의해 주어진다. 모든 CSI가, CoMP 네트워크에서 네트워크 컨트롤러로 전달될 수 있고 따라서 스케줄링을 하게 됨을 주목한다.
CS/CB CoMP 전송 기법에 있어서, 데이터는 여전히 서빙 셀(또는 동일하게, 제어 시그널링이 그로부터 수신되는 앙커 셀(anchor cell))로부터 전송된다. SINR이 여전히 수학식2에서 제공된
Figure pct00015
(m=1)이지만, 전송 프리코딩 행렬
Figure pct00016
,i=1,...,M 는 인트라-CoMP 세트로부터의 간섭이 감소하도록 공동으로 최적화된다.
DPS 기법에 있어서, 모든 UEs로부터의 CSI 피드백에 기초하여, 네트워크 컨트롤러는 각 UE를 위해 전송 포인트를 선택하여 시스템의 가중 합산 레이트(weighted sum rate)가 최대화되도록 한다. m*가 UE를 위해 네트워크 컨트롤러에 의해 선택된 전송 포인트인 것으로 가정하자. j번째 레이어에 대응하는 SINR은 그러면 γ
Figure pct00017
이고 전송 레이트는
Figure pct00018
이다.
한편 JT 기법에서는, 동일한 데이터 심볼들이 멀티플, 즉 CoMP 세트에서 MJT 송신 포인트를 통해 전송된다. JT를 위한 전송 포인트들의 세트를
Figure pct00019
로 표시하고,
Figure pct00020
⊆{1,...,M}, 그 여집합(complement set)을
Figure pct00021
로 표시한다. 편의상
Figure pct00022
에서 모든 TPs가 자원 블록(resource block) 상에서 관심 UE를 위해서만 동작하는 것으로 가정하자. 그러면, 수학식1에서의 신호 모델은 다음과 같이 표기할 수 있다.
Figure pct00023
여기서
Figure pct00024
는 간섭 JT에 대한 SINR을 향상시키기 위한 간섭 위상 보정(coherent phase adjustment)이다. 인덱스1을 갖는 서빙 셀 BS는 항상 JT에 대한
Figure pct00025
내에만 존재하는 것으로 가정한다. 그리고
Figure pct00026
=0으로 고정한다. 비간섭(non-coherent) JT에서,
Figure pct00027
상의 피드백은 필요하지 않을 수 있어서, 즉,
Figure pct00028
=0
Figure pct00029
이 적용될 수 있다. JT에 대해, 모든
Figure pct00030
Figure pct00031
에 대해 공통 전송 랭크(rank) r이 적용될 수 있다.
Figure pct00032
을 정의하자. j번째 레이어에 대한 SINR은 다음 수학식5에 의해 제공된다.
Figure pct00033
여기서
Figure pct00034
는 CoMP JT 전송을 위한 수학식4에서의 신호 상의 수신 필터를 나타낸다. CoMP JT 전송을 위한 해당 레이트는 따라서
Figure pct00035
이다.
2 CoMP를 위한 CSI 피드백
이제 CoMP 기법을 위한 CSI 피드백을 고려한다. JT, CS/CB 및 DPS를 포함하는 모든 동의된 CoMP 전송 기법을 지원하기 위해, 지난 몇 번의 3GPP-RAN1 미팅 동안 일반적인 CSI 피드백 프레임워크가 논의되었다. CoMP 세트에서 각 전송 포인트의 적어도 하나의 포트로부터, UE로 하여금 상기 TPdml 상기 포트로부터의 채널을 추정하도록 하기 위해 참조 신호(RS)가 하나 또는 그 이상의 자원 요소들(그 위치는 상기 UE에게 사전에 네트워크에 의해 전달됨)에서 전달된다.
Figure pct00036
가, i번째 TP의 이러한 모든 포트들에 대응하는, 상기 UE에 의해 추정된 채널 행렬이라 하자. 릴리즈-10 및 이전의 레거시 시스템들에서, 내재적(implicit) CSI 피드백이 채택되어 인접한 요소 블록들(RBs)(연속하는 서브 캐리어들과 OFDM 심볼들의 세트를 포함하는 시간-주파수 자원에 매핑함)의 세트에 대한 CSI 피드백은, 최대 두 개의 채널 품질 인덱스(channel quality indices: CQIs)와 함께, 선호 프리코더 행렬
Figure pct00037
, 광대역 랭크 인덱스 (Rank Index: RI)
Figure pct00038
를 지시하는 광대역 선호 프리코딩 행렬 인덱스(precoding matrix index: PMI)로 구성되며, 상기 UE에 의해 추정된 필수적으로 양자화된(quantized) SINRs이다. CB/CS 및 DPS를 위한 세션 1로부터, CoMP 세트에서 각 전송 포인트에 대한 상기 UE로부터 그 앙커 BS로의 CSI 피드백은, 컨트롤러가 상기 UE로 전송 (필요한 경우 각 서브 밴드 상에서)하기 위해 하나의 TP를 선택할 수 있도록 하고 상기 UE를 위한 적절한 변조 및 코딩 기법(modulation and coding scheme: MCS)을 할당하기 위해 양호한 SINR 추정을 획득하도록 하기에 충분하다. 그러나, JT에 대해, 축적된(aggregated) SINR (CQI) 피드백은 CoMP에 의해 성능 이득(performance gain)을 실현하기 위해 필수적이다. 인접한(coherent) JT를위해, 인터 CSI-RS((inter CSI-RS) 자원 위상 정보(resourse phase information)의 피드백이 또한 필수적일 수 있다. 이하 퍼-TP(per-TP))와 퍼-CSI-RS(per-CSI-RS) 자원을 상호교환적으로(inter-changeably) 사용할 것이다. RAN1 #67 미팅에서, 다음이 동의되어 [2]에 이르렀다.
ㆍCoMP를 위한 CSI는 적어도 퍼-CSI-RS-자원(per-CSI-RS-resoource) 피드백을 사용한다.
그러나 상기 퍼-CSI-RS-자원 피드백의 내용은 아직 결정되지 않았다.
상기 동의에 기초하여, CoMP CSI 피드백을 위한 효율적인 방법들을 제공한다. 우선 퍼-CSI-RS 자원 피드백에 대한 대안적 해결안에 대해 공통 랭크 제한 또는 공통 랭크(common rank) 제한 없이 논의하고, 또한, 인터-CSI-RS-자원(inter-CSI-RS-resource) 피드백에 대한 옵션을 논의한다. 이후 CoMP를 위한 베스트-
Figure pct00039
CSI 피드백 기법을 제안한다.
2.1 공통 랭크 제한 없는 퍼 CSI-RS 자원 피드백
퍼-CSI-RS-피드백이 모든 CoMP 전송 기법에서 필수사항으로 동의 되었으므로, 각 전송 포인트에 대한 랭크 피드백 상의 이슈가 제기된다. CoMP 세트에서 모든 전송 포인트에 대해 공통 랭크 피드백을 강제할 것인지 아닌지는 아직 결정되지 않았다. 우선 CoMP를 위한 피드백 기법에 기반한 퍼-CSI-RS-피드백에서의 장단점에 대해, 공통 랭크 제한 없이 논의하고 해결안을 제공한다.
퍼 CSI-RS 자원 피드백에서, 각 UE는 CoMP 세트에서 각 전송 포인트에 대해 CSI 피드백을 전달하며, 이는 단일 포인트 전송 가정(hypothesis)을 가정하고 산출된다. 따라서, 상이한 전송 포인트들에 대해 산출된 CSI 피드백에서 선호 랭크가 서로 다를 가능성이 있다. 이러한 조건에서, 상기 UE가 각 전송 포인트에 대해 최상 랭크(best rank)를 해당 PMI/CQIs와 함께 BS로 전달하도록 허용할 수 있다.
CS/CB 및 DPS CoMP 전송 기법에서, 상기 UE로의 전송은 (스케줄된 경우라면) 하나의 CSI-RS 자원에 해당하는 그 CoMP 세트의 하나의 전송 포인트로부터 (할당된 RBs 각각 상에서) 수행된다. 와이드밴드 DPS (이하, DPS-w라 칭함)에 대해 각 UE는 그의 할당된 모든 RBs 상에서 하나의 TP에 의해 서빙될 수 있으나, 서브밴드 DPS (DPS-s)에 대해서는, 상기 UE는 할당된 각 RB 상에서 각각 상이한 TP에 의해 서빙될 수 있다. 따라서 각 TP에 대해 선호 랭크를 사용하여 산출된 CSI 피드백을 컨트롤러가 이용할 수 있어, DPS-w에 대해 공통 랭크 제한 없이도 더욱 높은 CoMP 성능 이득을 얻을 수 있다. 다음으로 CSI-RS 피드백이 CoMP 세트에서 타 TPs가 묵음 (또는 음성소거)인 가정 하에 결정되는 것으로 가정하면, 스케줄링의 여파에서 타 TPs로부터의 간섭은 상기 타 TPs에 대응하는 CSI-RS 자원 피드백을 사용하여 컨트롤러에 의해 개산할 수 있다. 또한 이후 논의될 타 TPs로부터의 간섭에 대한 상이한 가정에 대해서도 컨트롤러는 선택된 TP에 대한 포스트-스케줄링 SINR을 상당히 잘 추산할 수 있다. 따라서, 공통 랭크 없는 퍼-CSI-RS-자원 피드백은 DPS-w에 적절할 것이다. 유사하게 CS/CB에 대해, 각 UE가 사전결정된 앙커 또는 서빙 셀 TP에 의해서만 데이터가 서빙될 때, 각 UE는 각각 선호 랭크를 사용하여 타 전송 포인트들에 대해 보다 정확한 CSI를 보고하므로 성능 저하가 두드러지지 않는다. 이러한 옵션은 또한 CoMP로부터 비-CoMP 단일 셀 전송들에 대한 폴백(fallback)을 용이하게 한다.
그러나, JT에 대해 공통 퍼-UE 전송 랭크(common per-UE transmission rank)를 강요하는 것은 상기 UE가 CoMP 세트에서 상이한 전송 포인트들에 대해 상이한 랭크들을 보고할 때 랭크-오버라이드(rank-override)를 필요불가결하게 할 것이다. 또한 이 경우에, 다른 중요한 이슈는 공통 랭크 제한이 없을 때 멀티플 CSI-RS 자원들 전체에 인터-CSI-RS 자원 피드백 또는 축적 피드백을 전달하기 위한 메커니즘이다.
CoMP JT 기법을 도입하기 위해, 공통 피드백 랭크 제한 없는 경우에 대한 다음의 해결안을 제안한다.
해결안 1: 상이한 CSI-RS 자원들에 대한 선호 랭크들이 다른 경우, 인터-CSI-RS 자원 피드백 또는 축적 피드백은 모든 선호 랭크들 가운데 최하위 랭크에 기초하여 산출된다. 최저 랭크를
Figure pct00040
=min{
Figure pct00041
}라 가정하면, 보고된 각 프리코딩 행렬에서
Figure pct00042
최고 SINRs에 대응하는 열(column) 서브세트가 결정된다. 인터-CSI-RS 자원 위상 피드백 또는 축적 피드백은 이러한 프리코딩 행렬 서브세트들에 기초하여 산출되며 이러한 서브세트들은 전송 프리코더를 설계하는데 사용된다.
두 개의 전송 포인트를 갖는 CoMP의 예를 고려한다. 세 개 또는 그 이상의 전송 포인트를 갖는 경우에 대해 이하 논의되는 결과들이 유사하게 적용될 수 있다. 전송 포인트 1 (TP1)과 TP2에 대한 선호 프리코딩 행렬, 양자화 SINRs (CQIs를 사용한 피드백), 그리고 랭크 인덱스를 포함하는 CSI 피드백은 각각 (
Figure pct00043
,
Figure pct00044
,
Figure pct00045
)과 (
Figure pct00046
,
Figure pct00047
,
Figure pct00048
)이다. UE는 이어서 랭크
Figure pct00049
=min{
Figure pct00050
,
Figure pct00051
}를 선택한다. 그리고 CoMP JT에서 사용되는 프리코딩 행렬
Figure pct00052
이
Figure pct00053
최고 SINRs에 대응하는
Figure pct00054
의
Figure pct00055
열들을 사용하여 구성되는 것으로 가정된다. 동일한 SINR CQI 인덱스를 갖는 두 개 또는 그 이상의 레이어들이 있으면, 기결정된 규칙 (모든 UEs와 TPs에 공지됨)이 열 서브세트 선택을 위해 적용될 수 있다. 프리코딩 행렬
Figure pct00056
도 유사하게 구성될 수 있다. 인터 CSI-RS 자원 위상
Figure pct00057
=
Figure pct00058
에서, 합성 프리코딩 행렬은
Figure pct00059
=
Figure pct00060
로 구성된다. 인터 CSI-RS 자원 위상 피드백은 합성 프리코딩 행렬
Figure pct00061
가 CoMP JT를 위해 채용된 것으로 가정하여 기결정된 세트로부터 최적의
Figure pct00062
를 찾아 결정된다. 범용성을 상실하지 않고,
Figure pct00063
=0 으로 설정하여
Figure pct00064
만이 보고되도록 할 수 있다.
유사하게, 축적 SINR 또는 축적 CQI 피드백이,
Figure pct00065
를 갖는 인접 CoMP JT 또는 비인접(non-coherent) CoMP JT에 대해 채용된 것으로 가정하고 산출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 해결안 1에서, 랭크 오버라이드(override)는 JT의 경우에 필수적일 수 있다. 해결안 1에서, 보다 나은 DPS-w 와 CS/CB 성능이 획득될 수 있다. JT의 성능은, 상기 합성 채널의 최초 소수의 우세 우 고유 벡터(dominant right singular vector)가 콘트롤러에서 명확하게 이용가능하지 않음에 따라 저하될 것이다. 또한, 공통 랭크 피드백은, UE가, 상이하게 할당된 RBs 상에서 상이한 TPs들에 의해 서빙되는 경우 (상이한 랭크들을 보고했음) 랭크 오버라이드가 필수적이므로 DPS-s에 가장 적합하다.
피드백 오버헤드에 대해, 3-1과 유사한 피드백 모드, 즉, 와이드밴드 PMI 피드백, 서브밴드 CQI 피드백과 함께 와이드밴드 랭크를 가정하면, 각 CSI-RS 자원 피드백은 단일 RI (예를 들어 랭크 r로 나타냄)와, 단일 PMI와,
Figure pct00066
CQIs로 구성되며, 여기서 N은 UE가 보고하는 것으로 설정된 서브밴드의 개수이다. 따라서 해결안 1로, M개의 CSI-RS 자원들을 갖는 퍼-CSI-RS 자원 피드백을 위한 총 피드백은
Figure pct00067
이며, 여기서 nCQI, nRI 및 nPMI 는 CQI, RI 및 PMI의 각 피드백에 대한 각각의 비트 수이다. 여기서, N 서브밴드 자원들에 대한 CQIs 세트가 각 퍼-CSI-RS 자원을 위해 회송된 것으로 가정한다. JP CoMP의 경우에 퍼-서브밴드 인터 포인트 위상 및/또는 축적 CQI(s)이 또한 보고되어야 할 수 있음에 유의하라. 이러한 오버헤드는 CQI 피드백에 대해 제한을 가함으로써 줄어들 수 있으며, 이에 대해 후술할 것이다.
UE가 CSI-RS 자원들의 서브세트에 대한 피드백을 보고할 수 있는 경우, 다음 해결안을 제안한다.
해결안 2: 표준은 퍼 CSI-RS 자원 피드백에 대해 공통 랭크 제한을 명시하지 않는다. UE 중심 CSI 피드백에서, UE는 선호 CoMP 기법을 결정한다. UE가 JT CoMP 기법을 선호하면, 상기 UE는 멀티플 CSI-RS 자원들에 대해, 공통 또는 동일 랭크의 퍼-CSI-RS 자원 피드백을, 가능하면 축적 CQI 피드백 (모든 CSI-RS 자원들에 대해 축적됨) 및/또는 인터-CSI-RS 자원 위상 피드백과 함께 전달한다. UE가 DPS-w 또는 CB/CS를 선호하면, 퍼-CSI-RS 자원 피드백을 공통 랭크 제한 없이 전달한다. 또한 UE가 DPS-s를 선호하면, 퍼-CSI-RS 자원 피드백을 공통 랭크와 함께 전달한다. 그러나, 이러한 피드백 기법은 콘트롤러가 사용하여야 하는 CoMP 기법을 한정하지는 않는다.
해결안 2에서, 랭크 오버라이드가 JT 및 DPS-s에 대해 필수적이지 않음을 알 수 있다. 또한 BS가 UE가 CSI 피드백에 표시한 바를 선호하는 CoMP 기법을 채용한 경우, 시스템은 상기 UE에 대해 최대 이득을 획득할 수 있다. 선호 CoMP 기법을 표시하기 위해 부가적인 피드백이 필요할 수 있다. 그러나 이러한 피드백 오버헤드는 최소이다. UE가 보고할 것으로 설정된 모든 서브밴드들에 대해 단일 선호 CoMP 기법의 와이드밴드의 지시를 가정하였음을 유의하라. 따라서 극히 적은 성능 저하와 시그널링 오버헤드를 줄인다. 또한, 오버헤드를 줄이기 위한 선택으로 시스템은 반정적(semi-static) 방식에서 DPS-s와 DPS-w 중 단 하나만을 허용할 것을 결정할 수 있다.
해결안 2에 대한 피드백 오버헤드가 다음과 같이 논의된다.
ㆍJT에 있어서, 총 피드백 오버헤드는
Figure pct00068
이며,
Figure pct00069
는 상기 UE에 의해 선택된 동일 랭크이다. 축적 CQI 피드백 및/또는 인터-CSI-RS 자원 위상 피드백을 위해 부가적인 오버헤드가 요구된다.
ㆍCB/CB 및 DPS-w에 있어서, 최대 오버헤드는 해결안 1에 대한 오버헤드와 동일하게
Figure pct00070
이다. 그러나, UE 중심 CSI 매저먼트에서 UE는 M개의 CSI-RS 자원들의 서브세트에 대한 CSI만을 측정할 수 있어 오버헤드가 줄어들 수 있다. 특히, DPS에 대해, UE는 앙커 포인트에 대한 일 CSI 피드백과 최대 선호 TP에 대한 하나에 대한 피드백만을 필요로 할 수 있다. 따라서 DPS-w의 경우에 선호 TP를 지시하기 위해 필요할 수 있는 하나의 와이드밴드 지시가 있으며, 서브밴드 당 하나의 지시는 DPS-s에 대해 필수적일 수 있다. 상기 방식을 확장하여, UE가 최대 선호 TP (DPS-s에 대한 서브밴드 당)에 대한 CSI 피드백만을 하도록 할 수도 있다. 상기 대안에서, 오버헤드가 감소하면서, 네트워크가 네트워크가 스케줄링된 경우 상기 UE로 전송하기 위해 상기 UE 선호 TP를 이용하도록 강제될 것이므로 스케줄링 이득 또한 감소할 수 있다. 또한, CB/CS에 있어서, 시스템은 각 사용자가 CoMP 세트에서 서빙 TP와는 다른 각 TP에 대해 CSI 피드백에서 특정 랭크를 사용하도록 강제할 수 있다. 따라서 랭크 지시 오버헤드를 줄이고 비-서빙 TPs에 대한 UE의 PMI 결정을 단순화할 수 있다. 이러한 특정 랭크들은 네트워크에 의해 반정적 방식으로 상기 UE로 전송될 수 있다. 상기 특정 랭크들은 모든 타 비-서빙 TPs에 대해 동일할 수 있다 (예를 들어 랭크-1).
단일 셀 전송에 대한 폴백을 위한 성능 감소를 줄이기 위해, 또한 JT를 위한 다음과 같은 CoMP CSI 피드백 해결안을 제안한다.
ㆍUE는 단일 TP 전송 가정 하에서 서빙 TP에 대한 CSI 피드백을 전달한다. CoMP를 위해, UE는 또한 동일 랭크를 갖는 서빙 TP를 포함하는 각 CSI-RS 자원에 대해 와이드밴드 PMI를, CoMP JT를 위한 축적 CQI 및/또는 인터 CSI-RS 위상 피드백과 함께 보고하며, 상기 동일 랭크는 단일 서빙 셀 전송에 대해 보고된 랭크와는 상이할 수 있다.
2.2 공통 랭크 제한을 갖는 퍼 CSI-RS 자원 피드백
공통 랭크 제한이, UE가 퍼-CSI-RS 자원 피드백을 전달할 때 공통 랭크가 채택되는 것을 확인하기 위해 특정될 수 있다. 퍼 CSI-RS 자원 피드백 상의 공통 랭크 제한으로, DPS-w 또는 CB/CS CoMP 기법이 BS에서 채용되면 성능 저하가 있을 수 있으며, 선호 프리코딩 및 랭크가 네트워크가 최종적으로 이용하는 전송 포인트를 위해 최선이 아닐 수 있다. 또한 시스템이 상기 UE에 대한 단일 셀 (서빙 TP) 전송으로 폴백하는 경우 성능 저하가 있을 수 있다. 이하 가능한 성능 손실을 줄일 수 있는 UE 중심 CSI 피드백을 기초로 다음의 해결안을 제안한다.
해결안 3: 표준은 퍼 CSI-RS 자원 피드백을 위해 공통 랭크 제한을 명시하나 어느 랭크를 사용할 것인지는 명시하지 않는다. UE 중심 CSI 피드백에서, 상기 UE가 JT CoMP 또는 CS/CB를 선호하고 지시하는 경우, 상기 UE는 퍼-CSI-RS 자원 피드백을 CSI-RS 자원들 (JT CoMP의 경우 가능한 인터-CSI-RS 자원 배드백 및/또는 축적 CQI 피드백)에 대한 동일 랭크와 함께 전달할 수 있다. 이러한 유연함으로 인해, DPS-w (DPS-s)가 UE에 의해 지시되는 경우, 상기 UE는 서빙 셀과 선호 전송 포인트 (서브밴드 당 선호되는 TP)에 대해 공통 랭크로 CSI 피드백을 전달할 수 있다. UE는 또한 서빙 셀에 대해서만 CSI 피드백을 전달할 수 있으며 단일 셀 전송에 대한 폴백을 선호함을 지시할 수 있다.
상기 기법으로, DPS-w와 단일 셀 전송 폴백을 위한 성능 저하가 줄어들 수 있다.
오버헤드를 줄이기 위한 선택으로, 시스템은 반정적(semi-static) 방식에서 JT 및/또는 CS-CB가 선호되는 경우 해결안 3에 대해 공통 랭크를 1로 더 제한할 수 있다. 근거는 다음과 같다. JT에 대해, 인접 위상 결합을 통한 CoMP 성능 이득은은 주로 랭크-1 전송에 대해 획득된다. 또한 공통 랭크-1 피드백에서 상기 UE는 하나의 축적 CQI (서브밴드 당)만 피드백할 필요가 있을 수 있다. CB/CB에 대해, 랭크-1 채널 피드백에서, 협력 BSs는 인트라 CoMP 세트 간섭을 줄이기 위해 상이한 TPs를 위한 프리코딩 빔들을 제어하는 것이 보다 용이하다.
UE 중심 피드백에서, UE는 선호 CSI 피드백 기법을 선택할 수 있다. UE는, 두 개, 즉
Figure pct00071
및
Figure pct00072
하에서 얻을 수 있는 것으로 간주되는 유효한 레이트들을 비교하여, 보다 작은 랭크를 갖는 JT CoMP CSI 피드백, 즉 축적 CQI 피드백과 랭크-1 피드백, 또는 보다 큰 랭크를 갖는 단일 서빙 TP를 위한 CSI 피드백, 즉 랭크 2, (오버헤드가 작음) 중에서 선택할 수 있으며,
Figure pct00073
는 JT를 위해 상기 UE에 의해 고려되는 TPs의 세트이다. 보다 높은 레이트에 대응하는 것이 UE가 선호하고 이에 따라 CSI 피드백을 전달하는 전송 기법의 유형 (CoMP 또는 단일 서빙 TP에의 폴백)이다. 그러나 상기 비교가 상기 특정 UE를 위한 CSI 피드백을 선택하는 최상의 접근방식임에도 불구하고 시스템 효율을 위해서는 좋은 선택이 아니며, 이는 UE가 단일 서빙 TP에 대한 폴백을 선택하면, BS는 타 TPs에 대해 일부 데이터 전송을 스케줄링 할 수 있기 때문이다. 타 TPs들에 대해 잠재적으로 스케줄된 UEs를 수용하기 위해, 다음의 세 개의 대안적 방식을 제안한다.
대안 1: i번째 TP에 대한 오프셋
Figure pct00074
이 부과되고 상기 UE로 반정적 방식에서 시그널된다. 따라서 UE는 상기 UE를 위한 단일 TP를 가정하여 합산 레이트,
Figure pct00075
및 CoMP 레이트
Figure pct00076
를 비교하고, 선호 전송 기법을 선택하여 이에 따라 CSI 피드백을 전달한다.
Figure pct00077
값은 상기 TP i로부터의 평균 단일 전송 레이트일 수 있다.
대안 2: UE가 CoMP CQI를 산출할 때, UE에 의해 산출된 CoMP JT에 대한 레이트를 스케일(또는 동일하게, 상기 UE가 각 TP i에 대해 인수
Figure pct00078
에 의해 출력
Figure pct00079
를 포함하는 그 유효한 추정 채널을 스케일)하도록 분할적(fractional) EPREs 또는 출력
Figure pct00080
이 가정된다. 스케일링 인수들
Figure pct00081
(UE 특정 일 수 있음)는 네트워크에 의해 상기 UE로 반정적으로 시그널링 될 수 있다. UE는 따라서 수학식5에 따라 그러나 스케일된 출력
Figure pct00082
으로 CoMP SINR을 산출하며 CoMP 레이트
Figure pct00083
을 획득한다. 레이트 비교는
Figure pct00084
와
Figure pct00085
간에 수행한다. 분할적 출력 및 주지된
Figure pct00086
에 기초한 SINR (CQI) 피드백에서, BS는 적절한 MCS 할당을 위해 이전 SINR을 다시 스케일할 수 있다. 상기
Figure pct00087
의 역할은 UE의 선택에 대해 편중을 주는 것임에 유의하라. 각
Figure pct00088
를 보다 정밀하게 조절하는 것은 (퍼-TP 기반에서) 세트
Figure pct00089
의 상이한 기수(cadinality)에 대해 상이하거나 및/또는 상이한 랭크 상황에 대해 상이할 수 있다.
대안 3: UE는 각 전송 포인트,
Figure pct00090
로부터의 레이트를 산출하고, 합산 레이트
Figure pct00091
를 CoMP JT
Figure pct00092
의 레이트와 비교하며,
Figure pct00093
는 스케일링 인수로서 BS에 의해 반정적 방식으로 통보될 수 있다.
Figure pct00094
=0 일 때, 기존의 단일 서빙 TP 전송 레이트와 CoMP JT 레이트 간 기존 비교값은 감소한다.
2.3 베스트-
Figure pct00095
CSI 피드백
주로, BS는 특정 상향링크 (UL) 자원들을, UE의 CSI 피드백 전송을 위해 미리 할당한다. 퍼-CSI-RS 자원 피드백이 모든 CoMP 기법들을 지원하기 위해 동의되었으므로, 많은 수의 UL 피드백 자원들이 미리 할당되어야 최악의 경우, 즉, 각 스트림에 대해 N개의 CQIs (랭크 2에 대한 최대 2 데이터 스트림 또는 그 이상)와 함께 각 TP에 대해 최대 전송 랭크들을 수용할 수 있다. UE 중심 CSI 피드백이라 해도, 실질적 피드백 비트들이 상당히 적을 수 있으며, UL 피드백 자원들이 미리 할당되므로 시그널링 오버헤드를 여전히 줄일 수 없을 수 있다. 이하 소위 베스트-
Figure pct00096
CSI 피드백 기법을 제안하고, 두 개의 대안적 방식을 제공한다. 상기 기법은 공통 랭크 제한 또는 제한 없이 시스템들에 적용될 수 있다.
대안 1: BS는
Figure pct00097
의 신호를 구성하여 반정적으로 전송하고 UE에게
Figure pct00098
,
Figure pct00099
, CSI-RS 자원들 또는 TPs를 선택하여 각 자원들에 대해 CSI 피드백을 전송하도록 요청한다. BS는 따라서 UL 피드백 채널을 미리 할당하여
Figure pct00100
개의 CSI-RS 자원들 또는 TPs에 대한 CSI 피드백을 수용하도록 할 수 있다. 축적 CQI 또는 인터 CSI-RS 자원 위상 피드백이 특정되면, 상기 피드백에 대한 부가적 UL 피드백 자원들이 또한 할당된다. UE는 선호하는
Figure pct00101
개의 TPs를 선택하여 이에 따라 CSI 피드백을 전달할 수 있다. CSI 피드백이 어느 CSI-RS 자원 또는 TP에 대응하는지에 대한 부가적인 시그널링이 필요할 수 있다.
Figure pct00102
는 UE 특정 또는 모든 UEs들에 대해 동일할 수 있다.
상술한 방법에서, 시그널링 오버헤드가
Figure pct00103
일 때 상당히 감소하는 것을 알 수 있다. 이렇게 하는 이유는 CoMP 클러스터가 복수의 멀티플 UE로 구성되었지만, 특정 UE에 대해, 유효한 협력 TPs의 수는 단지 두 개 또는 기껏해야 세 개 일 수 있기 때문이다. 도 1에 도시된 바와 같이, CoMP 세트(100)는 3개의 TPs (108, 110 및 112)로 구성되어 있다.
그러나 UE1(114)-UE3(118)에 대해서는, 단지 두 개의 유효한 협력을 위한 TPs가 존재한다. UE4(120)에 대해서는, 베스트
Figure pct00104
=2 또는 3으로 선택함으로써 의미 있는 성능 저하는 전혀 없을 것이다. 물론 상기 UE는 CSI 피드백을
Figure pct00105
보다 작은 CSI-RS 자원들 또는 TPs로 전달할 수 있다.
상술한 방식이 피드백 오버헤드를 의미 있게 감소시킬 수 있음에도 불구하고, CSI 피드백, 특히, CQI 피드백에 대한 최악의 시나리오가 UL 피드백 자원들, 예를 들면, CoMP 세트 내에서 TP 또는 CSI-RS 자원에 대한 최대 랭크 할당시 고려되어야 한다. 상기 시나리오는 공통 랭크 제한 또는 공통 제한 없는 경우 모두에 대한 것이지만 어느 랭크를 사용할 것인지는 명시하지 않는다. 따라서, 불필요한 피드백 자원 할당을 좀더 감소시키기 위해 다음의 방법을 제안한다.
대안 2: BS는
Figure pct00106
의 신호를 구성하여 반정적으로 전달하고 UE에게 CSI-RS 자원들 또는 TPs를 선택하여 총
Figure pct00107
데이터 스트림들에 대해 CSI 피드백을 전달하도록 요청한다. BS는 따라서 UL 피드백 채널을 미리 할당하여
Figure pct00108
개의 데이터 스트림들에 대한 CSI 피드백을 수용하도록 할 수 있다. 축적 CQI 또는 인터 CSI-RS 자원 위상 피드백이 특정되면, 상기 피드백에 대한 부가적 UL 피드백 자원들 구성 또한 할당된다. UE는 선호하는 TPs와 각 TP에 대한 랭크 또는 선택된 모든 TPs에 대한 공통 랭크를 상기
Figure pct00109
데이터 스트림 제약(constrain)에서 선택할 수 있다.
대안-2 방식에서, UE는 TPs를 CQI 피드백 세트들의 총 개수가
Figure pct00110
이 되도록 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 UE는 공통 랭크가 2 또는 그 이상인 경우
Figure pct00111
/2 개의 TPs에 대해, 공통 랭크가 1인 경우
Figure pct00112
개의 TPs에 대해, 공통 랭크 제한이 없는 경우
Figure pct00113
을 만족하는 임의 개수의 TPs에 대해 CSI 피드백을 전달할 수 있다.
상기 대안-2의 일 변형으로
Figure pct00114
세트의 CQI 피드백에 대한 제한이 축적 CQI를 포함할 수 있다. UE는 축적 CQI가 필요한지 여부를 선택할 수 있고 피드백 자원들을 확보하여 보다 적은 퍼-CSI-RS 자원 CSI 피드백들이 보고되도록 할 수 있다.
2.4 CoMP 피드백 포맷
상술한 바와 같이, 퍼 CSI-RS 자원 피드백에 있어, 각 UE는 CoMP 세트에서 각 전송 포인트에 대해 CSI 피드백을 전달하며, 상기 퍼 CSI-RS 자원 피드백은 단일 포인트 전송 가정 (즉, 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 상기 TP로부터만 전송) 하에 산출된다. 따라서, 선호 랭크는, 상이한 전송 포인트들에서 산출된 CSI 피드백에서 달라질 수 있다. 이러한 상황에서, 상기 UE가 각 전송 포인트에 대한 베스트 랭크를 대응하는 PMI/CQIs와 함께 서빙 TP로 전달하도록 할 수 있다.
단순한 방식으로 네트워크 컨트롤러는 UE의 퍼 CSI-RS 자원 피드백이 UE의 CoMP 세트 (CoMP 매저먼트 세트로도 알려짐)에서 각 TP에 대해 별개의 코드북 서브세트 제한을 채용하도록 제어할 수 있다. 즉 컨트롤러는 각 UE에게 반정적 방식으로 각 TP에 대해 CoMP 세트에서 채용해야할 코드북 서브세트에 대해 통보할 수 있으며, 따라서 UE는 CoMP 세트에서 각 TP에 대응하는 해당 서브세트에서만 프리코더를 검색하여 보고할 수 있다. 따라서 컨트롤러가 수신하는 퍼 CSI-RS 자원 피드백에 동조하도록 하며, 예를 들면 CS/CB를 보다 선호하는 기법으로 결정하는 경우 UE의 CoMP 세트에서 모든 비-서빙 TPs에 대응하는 서브세트가 랭크-1 프리코딩 벡터만을 포함하도록 구성할 수 있다. 따라서 향상된 우세 간섭 지향(dominant interfering directions)의 양자화와 향상된 빔 조정이 가능하며 특히 CS/CB에 유용하다.
부가적으로, 선택으로서 컨트롤러는 또한 랭크에 대해 별개의 최대 랭크 한계를 구성하여, UE에 의해 그 CoMP 세트에서 각 TP에 대해 보고될 수 있으며, 최대 랭크 한계들을 상기 UE로 반정적 방식으로 전송할 수 있다. 또한 코드북 서브세트 제한을 통해서도 성취될 수 있어, 별개의 최대 랭크 한계를 설정하는 것은 피드백 로드를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, TP가 4개의 안테나를 가지면, 최대 서브세트 크기를 수용하도록 설계될 수 있어 코드북 서브세트 제한으로 피드백 오버헤드가 감소할 필요가 없고, 이 경우 6 비트로, 랭크에 대해 2 비트 (최대 랭크 4)와 랭크 당 PMI에 대해 4 비트로 변환된다. 한편, 최대 랭크 한계를 2로 부과하며, 오버헤드는 5 비트, 랭크에 대해 1 비트 (최대 랭크 2)와 랭크 당 PMI에 대해 4 비트 일 수 있다. 코드북 서브세트 제한이 최대 랭크 한계와 함께 사용될 수 있음을 유의하라.
선택적으로, 네트워크는 또한 반정적으로 별개의 피드백 모드를 UE에 의해 보고되는 각 퍼 CSI-RS 자원 피드백에 대해 구성할 능력을 가질 수 있다. 예를 들어 네트워크는 UE로 하여금 그 서빙-TP에 대해 퍼-서브밴드 PMI와 CQI(s)을 보고하도록 하는 피드백 모드와 그 CoMP 세트에서의 일부 또는 모든 타 TPs에 대해 퍼-서브밴드 CQI(s)와 와이드밴드 PMI를 보고하도록 하는 모드를 사용하도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러가 성능에서 심각한 저하 없이 전반적 CoMP 피드백 로드를 감소시키도록 할 수 있다.
퍼 CSI-RS 자원 피드백 모드들의: 특정 선택에 대해 UE로부터의 전반적 CoMP CSI 피드백을 표시하고, CoMP 세트에서 모든 TPs에 대한 공통 랭크 보고와 부가적인 축적 CQI(s) 또는 인터-포인트 위상 자원(들)과 같은 가능한 동반 제한들을: CoMP 피드백 포맷으로서 표시한다. CoMP CSI 피드백 기법들의 설계에 있어서의 중요 장애물은 특정 CoMP 피드백 포맷을 보고하는데 사용하는 UL 자원의 크기가 미리 할당되어야 하며 최악의 경우의 로드를 수용하도록 설계되어야 한다는 것이다. 이는 피드백을 수신한 TP는 상기 UE 피드백의 디코딩을 위해서는 사용된 물리적 레어어 자원들과 속성들을 알아야 하기 때문이다. 따라서, UE가 허용가능 포맷들의 세트로부터 피드백 포맷을 동적으로 선택할 수 있도록 하면, 그 피드백을 수신하는 TP는 상기 UE에 의해 사용된 상기 포맷과 그 내부의 컨텐트를 공통으로 결정하기 위해서 블라이드 디코딩(blind decoding)을 채용해야할 것이다. 이러한 블라인드 디코딩은 복잡도를 증가시키며 따라서 허용가능 CoMP 피드백 포맷들의 세트에 대해 단지 작은 기수로만, 말하자면 2 정도로만 허용되는 것이 바람직하다. 보다 단순한 타 해결안은 컨트롤러가 반정적으로 UE를 위한 피드백 포맷을 구성하고 상기 포맷을 네트워크에 의해 재구성될 때까지 CSI 피드백을 위해 채용하는 것이다.
이하 CoMP 피드백 포맷 설계를 위한 몇 가지 유용한 가이드라인을 제시한다. 1. CoMP 세트 크기 의존 피드백 포맷: UE를 위한 CoMP 세트는 네트워크에 의해 구성된다. 따라서 일 피드백 포맷이 CoMP 클러스터에서 가능한 모든 CoMP 세트 크기에 대해 정의될 수 있다. 그러나, 단순한 네트워크 설계는 또한 단순한 개수의 피드백 포맷을 요구한다. CoMP 세트 크기의 전형적인 가능한 값들은 다음과 같다: 세트 크기 2 및 세트 크기 3. 따라서 크기 2에 대한 별개의 피드백 포맷과 크기 3에 대한 다른 하나를 정의할 수 있다. 또한, 네트워크는 각 UE에 대해 CoMP 세트의 구성시 크기가 3보다 크지 않도록 제한할 수 있으며, 따라서 부가적 포맷을 정의할 필요가 없다. US는 CoMP 세트의 크기에 대응하는 포맷을 사용할 것이다. 따라서 이러한 포맷 각각은 별도로 설계될 수 있으며 활용할 수 있는 중요 아이디어는, 주어진 피드백 로드에 대해 보다 작은 세트 크기에 대한 포맷이 상기 CoMP 세트의 TP에 대해 보다 많은 정보를 운반할 수 있을 것이라는 점이다.
2. 각 CoMP 피드백 포맷에서의 CQI 피드백: 적어도 하나의 CQI 퍼 서브밴드가, 상기 UE에 의해 CoMP 세트의 각 TP에 대해 (또는 상기 CoMP 세트 크기가 크고 상기 UE가 CoMP 세트의 임의의 서브세트 (구성된 기수의)일 수 있는 선호 TP 세트에 대해서만 CSI를 보고하는 것으로 구성된 경우 TPs의 선호 세트 내의 각 TP에 대해) 보고될 수 있다. CQI 피드백을 구성하기 위한 방식들을 강조한다. 단순함을 위해 상기 UE가 적어도 하나의 CQI 퍼 서브밴드를 CoMP 세트 내의 각 TP에 대해 보고할 수 있는 경우를 고려한다. 간단한 변경으로 타 경우에도 적용된다.
ㆍUE는 하나 또는 최대 2개의 CQI(s) 퍼 서브밴드를 CoMP 세트의 각 TP에 보고하도록 구성될 수 있다. 상기 CQI(s) 각각은 상기 CoMP 세트 내의 타 TPs가 소거 (또는 음성소거)되어(muted) CoMP 세트 외부의 간섭만이 상기 CQI(s)에서 포착된다는 가정 하에 산출된다. 따라서, 컨트롤러는 각 TP로부터 사용자로의 화이트(whitened) 하향링크 채널에 대해 대응하여 보고된 PMI와 CQI(s)를 사용하여 개산, 즉 수학식 1의 모델을 참조하면 i번째 TP에서 사용자로의 화이트 채널은
Figure pct00115
으로서
Figure pct00116
인 TP i에 대응하는 보고된 PMI와 CQI(s)를 사용하여 개산된다. 컨트롤러는 이어서 스케줄링에 따라 사용자에 의해 수신된 신호를 다음과 같이 모델링한다.
Figure pct00117
Figure pct00118
는
Figure pct00119
의 부가적 노이즈이다. 수학식 6의 모델을 사용하여 컨트롤러는 전송 프리코더들을 설계하고 전송 프리코더들의 각 선택에 대해 그리고 CoMP 전송 기법, 즉, CS/CB 또는 DPS 또는 JT의 선택에 대해 수신된 SINRs의 추정값들을 획득할 수 있다. 이에 따라 컨트롤러는 적절한 전송 기법을 선택할 수 있다. 또한 상기 CQI(s)에 더해, 상기 UE는 또한 퍼 서브밴드 "폴백(fallback)" CQI(s)를 서빙 TP에 대해서만 보고할 수 있다. 상기 CQI(s)는 CoMP 세트의 외부 TPs로부터 뿐만 아니라 CoMP 세트의 모든 타 TPs로부터의 상기 UE에 의해 계측된 간섭을 결합한 후에 상기 서빙 셀에 대해 보고된 PMI를 사용하여 산출된다. 상기 CQI(s)를 상기 서빙 셀에 대해 보고된 PMI와 함께 사용하여, 컨트롤러는 우선 서빙 TP로부터 사용자로의 각 서브밴드 상에서의 (현재 인트라-CoMP 세트와 CoMP 세트 외부의 간섭 모두에 대한 화이트닝) 화이트 하향링크 채널을 개산하고 이어서 스케줄링에 따라 사용자에 의해 수신된 신호를 다음과 같이 모델링한다.
Figure pct00120
여기서 다시
Figure pct00121
이다. 수학식 7의 모델을 사용하여 컨트롤러는 상기 사용자를 종래의 단일 셀 사용자로 스케줄할 수 있다. 이에 따라 단일 셀 폴백 스케줄링이 허용된다.
또한, 선택적으로 네트워크는 또한 각 UE가 퍼 서브밴드 축적 CQI(s)를 보고하도록 구성할 수 있으며, 상기 축적 CQI(s)를 산출하기 위해 상기 UE에 의해 사용되는 CoMP 세트로부터의 TPs 세트는 네트워크에 의해 (또한 컨트롤러로 알려짐)구성된다. 축적 CQI(s)는 TPs 세트 (CoMP 세트에서 소거된 경우 소거된 임의의 타 TPs와 함께)로부터의 동시 전송을 가정하고 구성됨을 상기하라. 수학식 6의 모델에서는 JT 하에서 포스트-스케줄링 SINR 추정값을 획득하는 것이 허용되나, 상기 획득된 SINRs은 양호한 JT 이득을 위해 충분히 정확할 필요는 없다. 축적 CQI(s)를 사용하여 획득된 SINRs 추정값들은 동시 전송을 통한 보다 양호한 링크 적응과 보다 큰 이득을 허용한다. 대안으로, 상기 축적 CQI(s)를 퍼 서브밴드 기본으로 보고하는 대신에, 베스트 M 서브밴드에 대해서만 (해당 서브밴드의 인덱스들과 함께) 보고될 수 있으며, M은 상기 네트워크에 의해 구성된다. 또한, 선택적으로 상기 네트워크는 상기 축적 CQI(s)가 구성가능한 최대 랭크 한계로 산출되도록 강제할 수 있다. 예를 들어, 네트워크가 상기 한계를 일로 설정하는 경우, 단 하나의 축적 CQI가 퍼 서브밴드에서 보고되며, 이는 퍼-CSI 자원 피드백에서 TPs에 대응하여, 상기 UE에 의해 결정되고 이에 의해 축적 CQI를 산출하는, 각 PMIs로부터의 베스트(가장 강한) 열(column)을 사용하여 산출된다. 보다 높은 최대 랭크 한계의 경우에, 두 개의 축적 CQIs가 퍼 서브밴드로 보고되며, 공통 랭크 제한 없는 JT를 위한 CSI 피드백에 대해 전술된 과정을 통해 결정될 수 있는 베스트 (가장 강한) 열을 사용하여 산출된다.
ㆍ UE는 그 CoMP 세트 내의 각 TP에 대해 하나 또는 최대 두 개의 CQI(s) 퍼 서브밴드를 보고하도록 구성할 수 있다. 각 CQI(s)는, 상기 UE에 의해 산출된 CoMP 세트 외부 및 CoMP 세트 내의 모든 타 TPs로부터의 간섭을 결합한 이후 산출된다. 서빙 데이터가 아닌, CoMP 세트 내의 TPs로부터 상기 UE가 발견할 포스트-스케줄링 간섭은 상기 TPs에 할당된 전송 프리코더에 의존할 것이다. 따라서, 컨트롤러는 또한, 상기 UE가 CQI(s)를 산출하는, 서브 프레임에서의 상기 UE의 CoMP 세트에서 상기 TPs에 의해 사용되는 특정 전송 프리코더들에 대한 지식을 활용할 수 있다. 이에 따라 컨트롤러는 보고된 CQIs를 변형하여 포스트-스케줄링 SINRs에 대한 추정값들을 획득할 수 있다. 상기 변형은, CQI 산출시 사용된 것들과 네트워크가 채용하고자 하는 전송 프리코더들에 대한 선택을 고려한 적절한 임의의 규칙을 사용하여 수행될 수 있다. 상기 SINR 추정값들은 CS/CB 또는 DPS가 사용될 때 타당한 CoMP 이득을 제공할 수 있다. 상기 CQI가 이미 서빙 TP에 대해 보고되었으므로 부가적인 폴백 CQI는 필요하지 않을 수 있음을 유의하라. 그러나 JT 이득들은 부정확한 링크 적응으로 인해 감소될 수 있다. 상술한 경우에 대해 기술한 바와 같이, 선택적으로 상기 UE는 JT CoMP 이득들을 허용하기 위해 부가적인 축적 CQI(s)를 보고하도록 구성될 수 있다. 상기 축적 CQI(s)는 CoMP 세트 내에 타 TP가 있으면 타 TPs로부터의 간섭을 결합하여 (구성된) TPs 세트로부터의 동시 전송을 가정하여 산출된다.
이하 CoMP 피드백 포맷 설계에서 채용될 수 있는 보다 더한 변형들을 고려한다.
1. 랭크 보고에서의 유연성의 상이한 정도: 상술한 두 개의 경우들은 하나는 최대 유연성이 허용되어 별개의 랭크 보고가 (최대 랭크 제한 또는 제한 없이) CoMP 세트에서 각 TP에 대해 보고될 수 있는 경우이다. 다른 하나는 CoMP 세트에서 모든 TPs에 대해 공통 랭크가 보고되어야만 하는 경우이다. 상기 두 개의 선택들 중간의 유연성 정도를 갖는 다른 가능성은, 하나는 별개의 랭크가 서빙 TP에 대해 보고될 수 있는 경우와 다른 하나는 별개의 랭크가 CoMP 세트에서 비-서빙 TPs 모두에 대해 공통인 경우이다. 또한, 별개의 최대 랭크 제한이 상기 두 개의 랭크 보고들에 대해 강제될 수 있다. 상기 선택은 최대 유연성 경우에 비해 낮은 피드백을 갖고, CoMP 세트에서 모든 TPs에 대해 보고되어야 하는 공통 랭크의 경우에 비해서는 보다 정확하게 CSI를 전송할 수 있음을 유의하라.
2.5 CoMP 피드백 포맷: CoMP 매저먼트 세트 크기 2 또는 3
본 절에서, 매저먼트 세트 크기 2 및 3에 맞추어 설계된 피드백 포맷에 대해 좀더 상세하게 기술할 것이다. 이하 각 CSI-RS가 TP에 매핑 (또는 대응) 될 수 있는 것으로 가정할 것이다. 이러한 원칙들은 CSI-RS가 멀티플 TPs로부터의 안테나 포트들에 의해 형성된 가상 TP에 대응하는 경우에 대해 단순한 방식으로 확장될 수 있다. 우선 매저먼트 크기 2에 대해 고려하자. 다양한 대안들에 대해 다음과 같이 나열할 것이다.
ㆍ매저먼트 세트에 대해 구성된 두 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 상기 피드백 각각은, 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 TP로부터의 단일 포인트 전송 가정과 나머지 TP (타 CSI-RS 자원에 대응)의 묵음(silent)을 가정하고, 이하 소거된(with muting) 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백으로 칭함, 산출된 PMI/CAI(s)를 포함한다. 사용자에 의해 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에서 전송되는 상기 PMI와 CQI(s)의 주파수 단위(granularity)는 상기 네트워크에 의해 반정적 방식에서 별개로 독립적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자는, 일 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에서 퍼-서브밴드 CQI(s)와 와이드밴드 PMI를 전달하고 타 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에서 퍼-서브밴드 CQI(s)와 퍼-서브밴드 PMI를 보고하도록 구성될 수 있다.
ㆍ상기 두 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 부가적으로, 별개의 폴백(fallback) PMI/CQI(s) (이하 폴백 CSI로 칭함)가 또한 보고된다. 상기 폴백 CSI는 서빙 TP로부터의 단일 포인트 전송과 CoMP 외부 모든 TPs로부터의 간섭 및 CoMP 세트 내의 타 비-서빙 TP로부터의 간섭에 대한 가정하에 산출된다. 단순화를 위해 그리고 부가적 시그널링 오버헤드를 피하기 위해, 폴백 CSI에서의 PMI와 CQI(s)의 주파수 단위들은 서빙 TP에 대한 소거 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에서의 대응하는 단위들과 동일하게 유지될 수 있다. 모든 타 TPs로부터의 간섭에 대한 공분산 행렬은 상기 네트워크에 의해 상기 목적으로 구성된 자원 요소들을 사용하여 상기 UE에 의해 추정될 수 있음을 유의하라. 대안으로, 상기 UE는, 특정 자원 요소들을 사용하여 CoMP 세트 외부로부터의 간섭에 대한 공분산 행렬을 추정하도록 상기 네트워크에 의해 구성될 수 있다. 따라서, 사용자가 이미 CoMP 세트의 타 TP로부터 비-프리코드(unprecoded) 하향링크 채널을 이미 추정한 사실에 영향을 미치도록 할 수 있다. 상기 채널 추정을 사용하여 상기 UE는 스케일된 단위 행렬(identity matrix)이 타 TP에 의해 사용되는 프리코더인 것으로 가정하고 공분산 행렬을 산출할 수 있고, CoMP 세트 외부에 대해 산출된 공분산 행렬에 합산될 수 있다. 합산 공분산 행렬은 이어서 폴백 PMI를 결정하고 상관된 폴백 SINRs와 폴백 CQIs를 산출하는 데 사용된다. 스케일된 단위 프리코더에서 스케일링 인수는 상기 UE에게 반정적 방식으로 통지될 수 있으며, (네트워크에 공지된) 타 TP에 의해 서빙되는 평균 트래픽 로드와 같은 인수들에 기초할 수 있다. 보다 높은 수량(scalar)이 보다 높은 트래픽 로드에 대응한다. 유사하게, 타 TP에 대한 공분산 행렬 또한 타 TP에 대한 프리코더가 스케일된 코드워드 행렬임을 가정하고 상기 UE에 의해 산출될 수 있으며, 상기 코드워드는 코드북 서브세트로부터 동일하게 유도될 수 있다. 서브세트와 스케일링 인수의 선택은 상기 네트워크에 의해 반정적 방식으로 상기 UE에게 전송될 수 있다.
ㆍ상기 두 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, 폴백 CSI에서 폴백 CQI(s) 만이 보고되며, 각 서브밴드에서 CQI(s)는, 서빙 TP에 대해 (소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에서) 상기 서브밴드에 대응하여 상술한 과정에 따라 보고된 PMI를 사용하여 산출된다. 대안으로, 소거된 서빙 TP에 대해 보고된 랭크는 폴백에 대한 공격적인 선택일 수 있으므로 (폴백은 또한 타 TP로부터의 간섭을 가정함을 상기하라) 별도의 랭크 지시자가 폴백을 위해 허용될 수 있다. 특히 상기 UE는 소거된 서빙 TP에 대해 보고된 것보다 작거나 동일한 임의의 랭크 R을 선택하여 지시할 수 있다. 따라서 서빙 TP에 대해 (소거된 관련 CQI(s)로부터 복구된 R 최상의 SINRs에 대응하는) 보고된 PMI의 R 열이 획득된다. 이어서 폴백 CQI(s)가 상기 열 서브세트를 사용하여 산출된다.
ㆍ상기 두 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 네트워크는 상기 UE가 폴백 CQI(s) 산출을 위한 서빙 TP인 것으로 가정할 수 있도록 상기 TP를 반정적 방식으로 구성할 수 있다. 잔여 TP는 따라서 간섭자로 취급되며 상술한 바와 같은 과정이 채용된다.
ㆍ상기 두 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. UE는 폴백 CQI(s)를 산출하기 위한 서빙 TP를 동적으로 선택한다. 잔여 TP는 따라서 간섭자로 취급되고 상술한 바와 같은 과정이 채용된다. 폴백 산출을 위한 서빙 TP의 선택은 소거 하에 산출된 CQI(s)에 따라 보다 높은 레이트를 제공하는 것으로 구성될 수 있다. 이 경우, 선택은 소거 하에 산출된 상기 CQI(s)를 통해 네트워크로 내재적으로 전송되며 따라서 명시적으로 지시될 필요가 없음을 유의하라. 또한, 상기 선택은 퍼 서브밴드 CQI(s)에 기초하여 서브밴드들에 따라 상이할 수 있다. 그러나, 단순한 폴백 운영이 가능하도록 하기 위해 상기 UE는 모든 서브밴드들에 대한 합산 레이트에 기초하여 와이드밴드 선택을 결정하여 심지어 이 경우에도 상기 선택이 내재적으로 전송되도록 할 수 있다. 대안으로, 별도의 와이드밴드 지시자가 채용되어 상기 UE가 그 선택을 나타낼 수 있도록 할 수 있어, 상기 UE가 와이드밴드 기본에 의한 것이더라도 임의로 선택을 결정할 수 있도록 할 수 있다.
ㆍ상기 두 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 두 개의 CSI-RS 자원 피드백에 대한 공통 랭크 제한은 단 하나의 랭크 지시자만이 보고될 수 있도록 강제한다. 선택적으로, 상기 나열된 선택사항들 중 임의의 하나에 따라 폴백 CSI가 또한 보고된다. 또한 선택적으로, 두 개의 PMIs (소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에 대해 결정된)를 사용하여 산출된 축적 CQI(s)가 또한 보고된다.
이하 매저먼트 세트 크기 3에 대해 고려한다. 다양한 대안들에 대해 다음과 같이 나열할 것이다.
ㆍ세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 상기 피드백 각각은, 상기 CSI-RS 자원에 대응하는 TP로부터의 단일 포인트 전송 가정과 나머지 TP (두 개의 타 CSI-RS 자원에 대응)의 묵음을 가정하고, 이하 소거된(with muting) 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백으로 칭함, 산출된 PMI/CAI(s)를 포함한다. 사용자에 의해 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에서 전송되는 상기 PMI와 CQI(s)의 주파수 단위(granularity)는 상기 네트워크에 의해 반정적 방식으로 별개로 독립적으로 구성될 수 있다. 상기 구성은, 사용자의 CoMP 세트에서 상이한 TPs에 대해 상이할 수 있다.
ㆍ상기 세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 부가적으로, 별개의 폴백(fallback) PMI/CQI(s) (이하 폴백 CSI로 칭함)가 또한 보고된다. 상기 CQI(s)는 서빙 TP로부터의 단일 포인트 전송과 CoMP 외부 모든 TPs로부터의 간섭 및 CoMP 세트 내의 타 TPs로부터의 간섭을 가정한다. 모든 타 TPs로부터의 간섭에 대한 공분산 행렬은 상기 네트워크에 의해 상기 목적으로 구성된 자원 요소들을 사용하여 상기 UE에 의해 추정될 수 있음을 유의하라. 대안으로, 상기 UE는, 특정 자원 요소들을 사용하여 CoMP 외부로부터의 간섭에 대한 공분산 행렬을 추정하기 위해 상기 네트워크에 의해 구성될 수 있다. 따라서, 사용자가 이미 CoMP 세트의 타 TPs로부터 비-프리코드(unprecoded) 하향링크 채널을 이미 추정한 사실에 영향을 미치도록 할 수 있다. 상기 채널 추정을 사용하여 상기 UE는 스케일된 단위 행렬(identity matrix)이 타 TPs에 의해 사용되는 프리코더인 것으로 가정하고 공분산 행렬을 산출할 수 있고, CoMP 세트 외부에 대해 산출된 공분산 행렬에 합산될 수 있다. 합산 공분산 행렬은 이어서 폴백 SINRs와 폴백 CQIs를 산출하는 데 사용된다. 스케일된 단위 프리코더에서 스케일링 인수들은 각각 상기 UE에게 반정적 방식으로 통지될 수 있으며, (네트워크에 공지된) 타 TPs에 의해 서빙되는 평균 트래픽 로드들과 같은 인수들에 기초할 수 있다. 보다 높은 수량(scalar)이 보다 높은 트래픽 로드에 대응한다. 유사하게, 타 TPs에 대한 공분산 행렬 또한 각각의 타 TP에 대한 프리코더가 스케일된 코드워드 행렬임을 가정하고 상기 UE에 의해 산출될 수 있으며, 상기 코드워드는 코드북 서브세트로부터 동일하게 유도될 수 있다. (타 TP 각각과 관련된) 서브세트와 스케일링 인수의 선택은 상기 네트워크에 의해 반정적 방식으로 상기 UE에게 전송될 수 있다.
ㆍ상기 세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, 폴백 CSI에서 폴백 CQI(s) 만이 보고되며, 상기 CQI(s)는, 서빙 TP에 대해 상술한 과정에 따라 보고된 PMI를 사용하여 산출된다. 대안으로, 소거된 서빙 TP에 대해 보고된 랭크는 폴백에 대한 공격적인 선택일 수 있으므로 (폴백은 또한 타 TP로부터의 간섭을 가정함을 상기하라) 별도의 랭크 지시자가 폴백을 위해 허용될 수 있다. 특히 상기 UE는 소거된 서빙 TP에 대해 보고된 것보다 작거나 동일한 임의의 랭크 R을 선택할 수 있다. 따라서 서빙 TP에 대해 (소거된 관련 CQI(s)로부터 복구된 R 최상의 SINRs에 대응하는) 보고된 PMI의 R 열이 획득된다. 이어서 폴백 CQI(s)가 상기 열 서브세트를 사용하여 산출된다.
ㆍ상기 세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 네트워크는, 상기 UE가 폴백 CQI(s) 산출을 위한 서빙 TP인 것으로 가정할 수 있도록 상기 TP를 반정적 방식으로 구성할 수 있다. 잔여 TPs는 따라서 간섭자로 취급되며 상술한 바와 같은 과정이 채용된다. 대안으로, 간섭자로 취급되는 두 개의 타 잔여 TPs 간의 서브세트도 상기 네트워크에 의해 반정적 방식으로 상기 UE로 전송될 수 있다. 상기 서브세트에 없는 상기 TP (만약 존재한다면)는 상기 CQI(s)를 산출하는 동안 묵음으로 가정한다. 상술한 복수의 가정들 하에서 서빙 및 간섭 TPs에 대해 구성된 폴백 선택에 기초하여 상기 폴백 CQI(s)가 선택될 수 있음을 유의하라. 일 피드백 실시예에서, 상기 복수의 선택들에 대응하는 폴백 CQI(s)는 동시에 보고될 수 있다. 대안으로, 이들은 피드백 오버헤드를 줄이기 위해 시간 멀티플렉스 방식으로 보고될 수 있다. 사용자는 보고의 시퀀스를 따르도록 구성될 수 있고, 상기 시퀀스의 각 보고는 서빙 및 간섭 TPs에 대한 특정 선택에 따라 산출된 폴백 CQI(s)를 포함한다. 상기 시퀀스 구성은 네트워크에 의해 반정적 방식으로 수행될 수 있다.
ㆍ상기 세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. UE는 폴백 CQI(s)를 산출하기 위한 서빙 TP를 동적으로 선택한다. 잔여 TPs는 따라서 간섭자로 취급되고 상술한 바와 같은 과정이 채용된다. 서빙 TP의 선택은 소거 하에 산출된 CQI(s)에 따라 보다 높은 레이트를 제공하는 것으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 선택은 소거 하에 산출된 상기 CQI(s)를 통해 네트워크로 내재적으로 전송되며 따라서 명시적으로 지시될 필요가 없음을 유의하라. 또한, 상기 선택은 퍼 서브밴드 CQI(s)에 기초한 서브밴드들에 따라 상이할 수 있다. 그러나, 단순한 폴백 운영이 가능하도록 하기 위해, 상기 UE는 모든 서브밴드들에 대한 합산 레이트에 기초하여 와이드밴드 선택을 결정하여, 심지어 이 경우에도 상기 선택이 내재적으로 전송되도록 할 수 있다. 대안으로, 별도의 와이드밴드 지시자가 채용되어 상기 UE가 그 선택을 나타낼 수 있도록 할 수 있어, 상기 UE가, 와이드밴드 기본에 대한 것이더라도 임의로 선택을 결정할 수 있도록 할 수 있다.
ㆍ상기 세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 세 개의 CSI-RS 자원 피드백에 대한 공통 랭크 제한이 강제된다. 선택적으로, 상기 나열된 선택사항들 중 임의의 하나에 따른 폴백 CSI가 부가하여 보고된다. 또한 선택적으로, 세 개의 모든 TPs로부터의 동시 전송을 가정하고 상기 세 개의 PMIs (소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에 대해 결정된)를 사용하여 산출된 축적 CQI(s)가 또한 보고된다.
ㆍ상기 세 개의 CSI-RS 자원들 각각에 대한 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백. 세 개의 CSI-RS 자원 피드백에 대한 공통 랭크 제한이 강제된다. 선택적으로, 서빙 PMI와 하나의 타 PMI (모두 소거된 퍼-포인트 CSI-RS 자원 피드백에 대해 결정됨)를 사용하여 대응하는 두 개의 TPs로부터의 동시 전송, 잔여 TP의 묵음을 가정하고 산출된 축적 CQI(s)가 또한 보고된다. 상기 타 TP의 와이드밴드 선택 또한 지시된다. 선택적으로, 또한 상기 나열된 선택사항들 중 임의의 하나에 대한 폴백 CSI가 보고된다.
2.6 CoMP JT를 위한 피드백 모드들
JT에 대해, 퍼-CSI-RS 자원 피드백 이외의 부가적인 피드백, 예를 들면 축적 CQI 피드백 및/또는 인터 CSI-RS 자원 위상 피드백이 필요할 수 있다. 이하 CoMP에 대한 상술한 CSI 피드백 모드를 확장하기 위한 복수의 선택사항들을 제공한다.
매우 낮은 사용자 로드의 시스템을 위해, 자원들은 시간 인스턴스에서 하나의 사용자에게 주로 할당될 것이다. 이러한 시나리오에서, 와이드밴드 CQI 피드백은 충분하다. PMI 피드백은 와이드밴드 (피드백 오버헤드를 줄이기 위해) 또는 서브밴드 (시스템 성능을 향상시키기 위해)일 수 있다. 따라서 CoMP에 대한 CSI 피드백 모드를 다음과 같이 제안한다.
제안 1: CoMP JT에 대한 CSI-RS 자원과 와이드밴드 축적 CQI 피드백들 각각을 위해, 와이드밴드 CQI 피드백과 서브밴드 PMI 피드백들을 포함하는 퍼 CSI-RS 자원 피드백을 포함하는 CoMP를 위한 CSI 피드백.
상기 피드백 모드에 대해, CoMP JT를 위한 하나의 TP 세트에 대해 단지 최대 두 개의 부가적 와이드밴드 CQI 피드백들 (랭크 2 또는 그 이상의 CoMP JT에 대해)을 도입하였음을 확인할 수 있다.
상기 축적 CQI 피드백에 대해, 각 서브밴드에 대한 CQI 피드백은 필요하지 않을 수 있으며, 따라서 다음을 제안한다.
제안 2: CoMP JT에 대한 축적 CQI 피드백에 대해, UE는 단지
Figure pct00122
의 선호 서브밴드들에 대한 CQIs를 대응하는 서브밴드 인덱스들과 함께 보고 할 수 있다. 선택된 서브밴드 CQI 보고들은 서브밴드 PMI 피드백과 함께 동반될 수 있다.
3 CoMP에서의 PDSCH 매핑
3.1 CoMP 세트에서 PDSCH 매핑의 문제점
3.1.1 CRS-PDSCH 충돌 사안들
레거시 (릴리즈 8) UEs를 지원하기 위해, CRS는 주기적으로 전달될 수 있다 [1]. 3GPP LTE 셀룰러 시스템은 CRS's의 최대 4개의 안테나 포트를 지원한다. CRS는 REs 상에서 셀-특정 주파수 시프트로 위치한다. 따라서, 상이한 셀 ID를 갖는 셀들 또는 TPs에 대해, CRS RE 위치들은 상이하다. 따라서 CoMP 동시 전송을 위해 PDSCH 상에서 전송되는 데이터 심볼들과 충돌을 일으키는바, 이러한 데이터 심볼들은 상이한 셀들 또는 TPs로부터의 동일한 RE 상에서 전송된다. CoMP 전송 기법이 UE에게 알려지므로, 이러한 충돌은 또한 DPS를 위한 CoMP DPS 전송에서도 존재하며, UE는 그를 서빙하기 위해 네트워크에 의해 어느 TP가 최종적으로 채용되었는지 알지 못한다. 도 3에 일 예가 도시되며, 상이한 셀 IDs를 갖는 두 개의 TPs가 각각 2개의 안테나 포트에서 CRS's를 전송한다. 상이한 셀 ID로 인해, CRS를 위한 RE의 위치들은 서로 상이하다. JT를 위해, 데이터는 TPs 모두를 통해 전송되어야 한다. 따라서, 각 TP에서 데이터 채널 (PDSCH) 상의 CRS RE 위치들에 있어서, CRS와 상기 두 개의 TPs에 대한 데이터 REs 간의 충돌로 인해 JT가 실현될 수 없다. 충돌 REs에서 JT를 구현하지 않고 각 TP를 통해 심볼을 단순히 전송하는 것으로 충돌을 무시할 수 있다. 그러나, 이에 따라 간섭으로 인한 상당한 성능 저하가 발생할 것이다. 한편, DPS에 대해, CoMP 전송이 UE에게 투명성(transparent)이 있으므로, UE는 그를 서빙하기 위해 최종적으로 어느 TP가 채용되었는지 알지 못한다. 따라서, UE는 상기 TP로부터 전달되는 CRS를 위한 정확한 RE 위치들에 대한 인식을 갖지 않는다. 다시말해, DPS를 위해, UE는 계속해서, 상기 UE가 제어 시그널링을 수신하는 서빙 TPs에 기초하여 CRS 위치들을 가정할 수는 있으나, 데이터 심볼과 CRS 신호의 부정합은 성능 저하를 야기할 것이다. 따라서 충돌하는 REs 상의 모든 데이터 심볼이 검출시 실종되어, JT에서의 문제에 비해 더욱 심각할 것이다. CS/CB에서는 전송이 항상 서빙 TP로부터 수행되므로, CoMP CS/CB 전송 기법에서는 이러한 충돌 사안이 없다.
상기 충돌 문제는 또한 동일한 셀 ID를 갖는 CoMP TPs에 대해서도 발생한다. 동일한 셀 ID를 갖는 모든 TPs 사이에 안테나 포트 개수가 동일할 때에는, CRS 위치들이 모든 TPs에 대해 정확히 동일하므로 문제가 없다. 그러나, HetNet에 대해, 안테나 포트들의 개수는 협력 TPs 간에 서로 상이할 수 있다, 예를 들면 저출력 노드들은 매크로 기지국에 비해 적은 수의 안테나를 채용할 수 있다. 동일한 셀 ID를 갖고 상이한 안테나 포트들의 개수를 갖는 CoMP TPs에 대해, 즉, 비대칭(asymmetric) 안테나 설정들, 더 많은 안테나 포트를 갖는 TP를 위한 CRS는 더 적은 안테나 포트를 갖는 TP를 위한 PDSCH와 충돌할 것이다. 도 4에 일 예가 도시되며, 우측의 TP는 4개의 안테나 포트를 갖고 좌측의 TP는 2개의 안테나 포트를 갖는다. 4개의 안테나 포트를 갖는 TP는 데이터 REs 상에 2개의 안테나 포트를 갖는 TP와 충돌하는 4개의 CRS REs를 갖는 것을 알 수 있다. 비대칭 안테나 설정은 또한 상이한 셀 IDs를 갖는 CoMP TPs에 대해서도 존재함을 유의하라. 코딩된 QAM 시퀀스는 PDSCH RE 자원들에 대해 순서대로 매핑되므로, CRS REs의 개수가 상이하면, UE는 QAM 심볼 시퀀스의 쉬프트로 인해 상기 시퀀스를 전혀 디코딩할 수 없을 것이다. 이는 CRS 간섭에 비해 더욱 심각하다.
유사한 충돌 사안이 타 RSs에 대해 발생할 수 있다. CRS-PDSCH 충돌 사안이 다음 절들에서 예를 들어 설명되나, 본 발명은 타 RSs에 대해서도 적용될 수 있다. 3.1.2 PDSCH 시작 점
서브프레임에서, 첫번째 몇 OFDM 심볼들은 제어 신호, 즉 LTE와 LTE-A 시스템에서 PDCCH를 전달하기 위해 할당된다. 데이터 채널 PDSCH는 PDCCH의 다음 OFDM 심볼에서 시작한다. 상이한 전송 포인트들에 있어서, PDCCH 전송을 위한 OFDM 심볼들의 개수들은 상이할 수 있다. 이에 따라, PDSCH를 위한 시작점들은 상이할 수 있다. 다시 말해, 코딩된 QAM 시퀀스는 순서대로 PDSCH RE 자원들에 매핑되므로, CoMP 세트에서 TPs 간의 PDSCH 시작점들의 부정합은, UE가 PDSCH의 시작점을 모른다면, 동시 전송과 CoMP 전송의 DPS 모두에서 문제 사안을 야기할 것이다. 일 예가 도 5에 도시된다.
3.2 CoMP에서 PDSCH 매핑
CoMP에서의 PDSCH RE 매핑의 상술한 문제 사안들로 인해, LTE-A 시스템에서 CoMP가 적절하게 동작하도록 하기 위한 문제들을 해결하기 위해 약간의 가정들이 설정되거나 시그널링이 필요함을 알 수 있다. 이하 CoMP에서의 PDSCH 매핑에 대한 다음의 대안들을 논의한다.
3.2.0 자원 매핑 해결안
CRS/PDSCH 충돌 사안을 해결하기 위해, [2]에 요약된 복수의 기존 방법들이 있다. 상기 투명성있는(transparent) 방법들 중, 일 기법은 CoMP UEs를 위한 데이터를 CRS 전송이 없는 단일 주파수 네트워크의 멀티캐스트/브로드캐스트 (multicast/broadcast over a singal frequency network: MBSFN) 서브프레임 상에서 전송하는 것이다. 이러한 제한은 CoMP 전송을 위한 자원의 활용을 제한한다. 두 번째 해결안은 CRS OFDM 심볼들에 대해 데이터를 전혀 전송하지 않는 것으로, CoMP 세트에서 임의의 TP를 위한 CRS를 포함하는 전체 OFDM 심볼이, CoMP 시스템에서의 데이터 전송들로부터 제외되는 것을 의미한다. 상기 방법은 자원들을 낭비하고 CoMP를 위한 스펙트럼 효율 성능을 저하시키는 것은 명백하다. 한편, CoMP를 위한 타 투명성 해결안은 동일한 셀 ID를 갖는 TPs에 대해서만 CoMP를 수행하는 것이다. 그러나, CoMP 전송이 상이한 셀 ID를 갖는 셀들에 대해 수행될 수 있는 것으로 동의된 바 있다. 또한 상술한 바와 같이, 단일 셀 ID CoMP는 상이한 개수의 안테나 포트를 갖는 CoMP TPs에 대한 충돌 문제를 해결하지 못한다. 상술한 모든 방법들이 효과적이지 못함을 알 수 있다. 또한 타 비투명성(non-transparent) 방법들로서 예를 들면 UE에 CoMP 전송 TP 또는 TPs (DPS 또는 JT를 위한)를 시그널링하여 상기 UE가 활성 TP 세트를 알 수 있게 하고 데이터가 충돌없이 상기 REs에 할당될 수 있도록 하는 방법이 있다. 또한 타 비투명성(non-transparent) 방법으로 동적 또는 반정적인 CRS 매핑 패턴 시그널링이 있다. 이러한 두 개의 방법들은 3GPP 표준에서 동의된 CoMP 투명성 원칙을 위반한다. 또한 CoMP 전송이 동적으로 스케줄되고 UE 특정이므로, 활성 CoMP TP 세트의 시그널링 또는 CRS 매핑 패턴들은 DL 시그널링 오버헤드를 상당히 증가시킬 것이다.
이하 CRS/PDSCH 충돌 사안을 해결하기 위한 효율적인 CoMP 투명성 해결안들을 제공한다. CoMP 시스템에서, 네트워크는 UE가 측정하는 채널들에 대한 TP 세트를 구성하고 UE로 시그널링하는 것이 알려져 있다. 이러한 TP 세트를 매저먼트 세트라고 칭한다. CoMP 전송 TP 또는 TPs는 상기 매저먼트 세트로부터 선택될 것이다. 우선, UE가 매저먼트 세트에서 각 TP에 대한 CRS 안테나 포트의 개수를 알고 있는 것으로 가정하고 다음과 같은 자원 매핑 방법을 제공한다.
ㆍCoMP UE의 매저먼트 세트에서 TPs를 위한 CRS 전송을 위해 할당된 RE의 조합은 상기 UE를 위한 PDSCH에서 CoMP (JT 또는 DPS) 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다. 다시 말해, CoMP UE를 위한 PDSCH 상의 자원 매핑은, 상기 UE를 위한 매저먼트 세트에서 임의의 TP에서의 CRS 전송을 위해 할당된 임의의 RE 위치를 회피할 수 있다.
네트워크와 UE 모두가 매저먼트 세트에서의 TPs를 알고 있으므로, CRS RE 위치들의 조합은 양자 모두에 대해 알려져 있음을 알고 있다. 따라서 RB 상의 자원 매핑은 전송 및 검출 모두를 위해 알려져 있다. 또한 매저먼트 세트는 주로 작으므로, CRS RE 위치들의 조합은, 임의의 TP를 위한 CRS를 포함하는 OFDM 심볼들 상의 REs에 비해 적다. 따라서, 제안된 투명성 방법은 기존의 방법들에 비해 더 효율적이다. 상기 자원 매핑이 사용자 특정임을 알 수 있다. 그러나, 네트워크는 이미 사용자 특정 CoMP 전송을 동적으로 관리하고 있으므로, 사용자 특정 자원 매핑은 네트워크 측에 복잡도를 과히 증가시키지 않는다. 또한, 상기 제안된 방법은 상이한 셀 ID 및 동일한 셀 ID를 갖지만 비대칭 안테나 설정을 갖는 충돌 사안들 모두에 적용될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 자원 매핑 해결안들에 대한 예들이 도 5의 좌측과 우측에 각각 도시된다. 각 예들에서 매저먼트 세트에 단 두 개의 TPs가 존재하는 것으로 가정한다. 도 5의 좌측에서, 상이한 셀 ID를 갖는 두 개의 TPs로부터의 PDSCH에서의 CRS RE 위치들의 조합은 데이터 매핑에서 제외됨을 알 수 있다. 우측에서, 데이터 전송으로부터 제외되는 CRS RE 위치들의 조합은 4개의 CRS 안테나 포트를 갖는 TP를 위한 CRS REs와 본질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 셀 ID를 갖는 TPs를 위해, 해결안이 다음과 같이 다시 기술될 수 있다.
ㆍ동일한 셀 ID를 갖는 CoMP TPs에 대해, CoMP UE를 위한 PDSCH 상의 JT 또는 DPS CoMP 데이터 전송을 위한 자원 매핑은 상기 UE의 매저먼트 세트에서 최대 개수의 CRS 안테나 포트들을 갖는 TP의 자원 매핑에 따른다.
상기 제안된 방법의 변형으로 네트워크가 CRS 패턴 정보를 브로드캐스팅하는것이 있으며, CoMP 네트워크를 위한 최대 TP 세트인, CoMP 클러스터에서 모든 TPs의, 셀 ID와 CRS 안테나 포트 개수를 포함할 수 있다. 동일한 셀 ID를 갖는 CoMP 클러스터에 대해, 셀 ID는 상기 UE가 알고 있으므로, CRS 안테나 포트의 최대 개수만이 상기 CoMP 클러스터에 의해 서빙되는 모든 UE들에 브로드캐스팅된다. 따라서 모든 CoMP UE에 대한 모든 자원 매핑은 상이한 셀 ID를 갖는 CoMP 클러스터에서의 모든 TPs에 대한 CRS RE 위치들, 또는 최대 개수의 안테나 포트를 갖는 TP에 따른 CRS RE 위치들의 조합을 피할 것이다. 상기 방법은 UE 특정이 아니며, 따라서 네트워크 측의 자원 매핑에 복잡도를 더하지않는다. 그러나, 상기 방법은 제외된 RE 위치들이 CRS 안테나 포트의 가능한 최대값, 즉 4에 대응하는 것이 최대이므로 동일 셀 ID CoMP의 시나리오에만 적절할 수 있다. 상이한 셀 ID를 갖는 CoMP 클러스터에 대해서는, CoMP 클러스터의 크기가 주로 CoMP 매저먼트 크기보다 상당히 크므로 상기 방법은 효율적이지 않다. 큰 크기의 CoMP 클러스터에서, 상기 방법은 일부 TP에 대한 CRS RE를 포함하는 임의의 OFDM 심볼을 결국 제외시킬 수 있다.
CRS는 LTE (릴리즈 8) UE에 대해서는 주로 채널 추정과 데이터 심볼 검출을 위해 사용된다. LTE 어드밴스드 (릴리즈 10 또는 이후) 시스템에서, UE는 채널 추정을 위해 CSI-RS를 사용한다. 상기 UE는 CRS를 모니터 또는 검출하지 못할 수 있다. 따라서, 상기 UE는, 매저먼트 세트에서 TPs를 위한 CRS 안테나 포트들의 개수, 따라서 CRS RE 매핑 패턴을 알지못할 수 있다. 이 경우를 위해, 다음의 해결안을 제안한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 매저먼트 세트에서의 TPs에 대한 CRS를 위한 안테나 포트의 최대 개수를 반정적으로 시그널한다. 이에 따라 UE는 각 TP에 대한 CRS 패턴이 상기 안테나 포트의 최대 개수에 대응하는 CRS 위치들을 따르는 것으로 가정한다. CoMP 데이터 전송을 위한 기지국에서의 자원 매핑은 따라서 상기 CoMP UE를 위해 동일한 가정을 따른다.
UE가, CRS 안테나 포드의 개수에 대해 인지하고, CoMP 매저먼트 세트에서 각 TP에 대한 셀 ID를 검출하므로, 상기 UE는 CRS 패턴과 위치들을 안다. 또한 적은 수의 안테나 포트들에 대한 CRS RE 위치들은 더 많은 수의 안테나 포트들을 위한 위치들의 서브세트이다. 따라서, 상기 제안된 방법은 CRS/PDSCH 충돌을 피할 수 있다. 물론, 네트워크는 상기 UE에게 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 안테나 포트 개수에 대해 반정적으로 통지할 수 있다. 따라서 DL 시그널 오버헤드가 약간 증가한다.
이하 CRS/PDSCH 충돌 회피로 제안된 자원 매핑을 위한 데이터 심볼 시퀀스 매핑 또는 할당에 대해 고려한다. 임의의 CRS/PDSCH 충돌 회피 방법에 대해, CoMP 데이터 전송을 위한 하나의 RB에서의 RE의 개수는 종래의 단일 셀 또는 CoMP CS/CB 전송을 위한 개수보다 작을 것이다. 따라서 할당된 전송 블록 크기(transmission block size: TBS)는, 동일한 변조 및 코딩 기법(MCS)에 대해 동일하게 효율적인 데이터 레이트를 유지하기 위해 데이터 전송을 위해 사용가능한 RE의 변경에 대응하여 변경될 수 있다. 그러나, CRS/PDSCH 충돌 회피를 위해 제안된 기법을 위해 할당된 TBS의 변경을 수용하기 위해, 결국 [3]의 전체 TBS 테이블을 변경할 필요가 있을 수 있어 표준에 대해 큰 영향을 줄 수 있다. 따라서, 다음의 방법을 제안한다. TBS 할당은 여전히 [3]의 동일한 TBS 테이블을 따르고 동일한 데이터 심볼 시퀀스, 예를 들면 S0,S1,...를 획득한다. 도 3의 경우를 예로 든다. 우선, 도 6의 좌측에 도시된 바와 같은 서빙 셀 또는 TP에서의 데이터 전송에 따라 UE를 위한 데이터 심볼 할당을 할당한다. CRS/PDSCH 충돌 회피 자원 매핑을 위해, 도 6의 우측에 도시된 바와 같이, 네트워크 또는 CoMP 활성 TP 또는 TPs는 단순히 상기 UE의 매저먼트 세트에서 타 TPs의 CRS RE 위치들과 충돌하는 기존에 할당된 데이터 심볼들을 단순히 펑처링(puncture)하거나 전송하지 않는다. CRS/PDSCH 충돌 회피를 위한 제안된 자원 매핑은 데이터 전송을 위해 많은 REs를 제외하지 않으므로, 최종 유효 정보 레이트의 약간의 증가는 수신 성능에 있어서 거의 영향을 주지 않을 것이다.
대안적 방법이 도 7의 우측에 도시되며, 네트워크는 충돌하는 RE 상에 심볼을 전혀 배치하지 않고 상기 RE에 대해 데이터 심볼들을 순서대로 할당한다. 따라서 상기 방법으로, 심볼 시퀀스 말단의 일부 데이터 심볼들은 할당 또는 전송되지 않을 것이다. 최종 유효 정보 레이트는 상술한 방법에서와 동일하나, 서브블록 인터리빙으로 인해, 시퀀스 말단의 연속하는 데이터 심볼들의 펑처링은 상대적으로 큰 성능 저하를 야기할 수 있다.
3.2.1 서빙 셀과의 조정
서빙 셀의 모든 정보와 시그널링은 UE에게 공지된다. 따라서, 부가적인 시그널링이 없는 단순한 해결안을 다음과 같이 설명한다.
ㆍCoMP UE는 PDSCH 매핑이 PDSCH 시작 점과 CRS RE 위치들을 포함하여 서빙 셀에서의 매핑에 따라 항상 조정되는 것으로 가정한다. 네트워크는 이러한 가정에 따라 CoMP 전송을 위한 PDSCH 매핑을 수행한다. UE가 단일-셀 비-CoMP 전송들에 대해 상기 PDSCH 매핑을 가정함에 따라 부가적인 제어 신호가 필요하지 않다. 그러나, 상기 상호 가정은 CoMP JT 또는 DPS 전송이 스케줄될 때, 단일-셀 비-CoMP 전송들과는 다르게, QAM 데이터 심볼을 할당하기 위해 네트워크가 PDSCH 매핑을 위한 상기 원칙에 따르도록 특정할 필요가 있을 수 있다.
CoMP JT에 대해, 동시-스케줄된 CoMP TP (서빙 셀이 아닌)로부터의 PDCCH 영역 (PDCCH를 위한 OFDM 심볼 수)은 서빙 셀에서 보다 더 크며, 상기 PDSCH 매핑 방법에서, 상기 PDCCH 부정합 영역에서의 PDSCH 데이터 심볼들은 상기 서빙 셀로부터만 전송되며, 즉, 비-CoMP 전송, 상기 동시-스케줄된 CoMP TP로부터의 PDCCH 신호로부터 간섭을 받을 것이다. 동시-스케줄된 CoMP TP (서빙 셀이 아닌)로부터의 상기 PDCCH 영역이 서빙 셀에서보다 더 작으면, 상기 동시-스케줄된 CoMP TP로부터의 상기 PDCCH 부정합 영역의 PDSCH REs 상에서 데이터는 전송되지 않을 것이다. 이러한 REs는 묵음일 수 있다.
DPS CoMP 기법에서, 선택된 TP가 바로 서빙 셀 TP이면, PDCCH (또는 PDSCH 시작점) 부정합은 없다. 따라서 스펙트럼 효율 손실은 없다. 선택된 TP의 PDCCH 영역이 서빙 셀보다 더 크면, PDSCH 매핑은 여전히 서빙 셀에서와 같이 구성되지만, PDCCH 부정합 영역에서 QAM 심볼들이 펑처링된다. 선택된 전송 TP가 UE에 대해 투명성이 있고 상기 UE가 PDCCH 부정합 영역에서 상기 QAM 심볼이 펑처링된 것을 알지 못하므로, UE는 디코딩을 위해 상기 RE 위치들에서 전혀 부적절한 PDCCH 신호를 수신한다. 선택된 TP의 상기 PDCCH 영역이 서빙 셀보다 더 작으면, 상기 UE는 PDSCH매핑이 서빙 셀과 같이 배열되는 것으로 가정하므로, 서빙 셀의 PDCCH 영역과 충돌하는 선택된 TP의 PDCCH 다음의 OFDM 심볼 또는 심볼들은 데이터 전송을 위해 사용되지 않을 것이다. 네트워크는 선택된 전송 TP의 PDSCH 시작점을 서빙 TP와 동일하게 구성할 것이다.
CRS/PDSCH 충돌 경우에 대해 유사하게. CoMP JT에서, 서빙 셀이 아닌 전송 TPs에서 모든 CRS RE 위치들에 대해, 모든 CoMP 전송 TPs 간의 완전한 CoMP 동시 전송은 이루어질 수 없다. TP 서브세트에 대해서만 JT가 가능하다. 상기 RE 위치들에 대한 데이터 심볼들은 CoMP 전송 세트의 타 TPs에서의 CRS 전송들로부터 간섭을 받을 것이다. 서빙 셀의 CRS RE 위치들에 대해, 상기 UE가 이들을 CRS로 가정함에 따라 CoMP 전송 세트에서 타 TP로부터 전송되는 데이터는 없을 것이다. CoMP DPS에 대해, 선택된 전송 TP가 서빙 셀과 다르면, 네트워크는 선택된 TP의 CRS 위치들 상에서 심볼들을 전송하지 않고) 펑처링하고 데이터 심볼들에 대한 서빙 셀의 CRS RE 위치들의 REs를 건너뛸(skip) 것이다.
상기 방법은 부가적 신호가 요구되지 않으므로 표준에 대해 최소한의 영향이 있을 것임을 알 수 있다. 그러나 스펙트럼 효율은 자원에 대한 낭비 가능성과 충돌 RE 영역에서의 강한 간섭으로 인해 낮다.
3.2.2 반정적 시그널링으로 충돌 회피
CRS/PDSCH 충돌 사안을 해결하기 위한 복수의 방법들이 [2]에 요약되어 있다. 투명성있는 방법들 중, 일 기법은 CRS 전송이 없는 MBSFM 서브프레임 상으로 CoMP UEs를 위한 데이터를 전송하는 것이다. 이러한 제한은 CoMP 전송을 위한 자원 활용을 제한한다. 두 번째 해결안은 CRS OFDM 심볼들을 위해 데이터를 전혀 전송하지 않는 것으로, CoMP 세트에서 임의의 TP를 위한 CRS를 포함하는 전체 OFDM 심볼이, CoMP 시스템에서의 데이터 전송들로부터 제외되는 것을 의미한다. 상기 방법은 자원들을 낭비하고 CoMP를 위한 스펙트럼 효율 성능을 저하시키는 것은 명백하다. 타 투명성 해결안은 동일한 셀 ID를 갖는 TPs에 대해서만 CoMP를 수행하는 것이다. 그러나, CoMP 전송이 상이한 셀 ID를 갖는 셀들에 대해 수행될 수 있는 것으로 동의된 바 있다. 또한 상술한 바와 같이, 단일 셀 ID CoMP는 상이한 개수의 안테나 포트를 갖는 CoMP TPs에 대한 충돌 문제를 해결하지 못한다. 상술한 모든 방법들이 효과적이지 못함을 알 수 있다. 또한 타 비투명성(non-transparent) 방법들로서 예를 들면 UE에 CoMP 전송 TP 또는 TPs (DPS 또는 JT를 위한)를 시그널링하여 상기 UE가 활성 TP 세트를 알 수 있게 하고 데이터가 충돌없이 상기 REs에 할당될 수 있도록 하는 방법이 있다. 타 비투명성 방법으로 동적 또는 반정적 CRS 매핑 패턴 시그널링이 있다. 이러한 두 개의 방법들은 3GPP 표준에서 동의된 CoMP 투명성 원칙을 위반한다. 또한 CoMP 전송이 동적으로 스케줄되고 UE 특정이므로, 활성 CoMP TP 세트의 시그널링 또는 CRS 매핑 패턴들은 DL 시그널링 오버헤드를 상당히 증가시킬 것이다.
이하 CRS/PDSCH 충돌 사안을 해결하기 위한 효율적인 CoMP 투명성 해결안들을 제공한다. CoMP 시스템에서, 네트워크는 UE가 측정하는 채널들에 대한 TP 세트를 구성하고 UE로 시그널링하는 것이 알려져 있다. 이러한 TP 세트를 매저먼트 세트라고 칭한다. CoMP 전송 TP 또는 TPs는 상기 매저먼트 세트로부터 선택될 것이다. 우선, UE가 매저먼트 세트에서 각 TP에 대한 CRS 안테나 포트의 개수를 알고 있는 것으로 가정하고 다음과 같은 자원 매핑 방법을 제공한다.
ㆍCoMP UE의 매저먼트 세트에서 TPs를 위한 CRS 전송을 위해 할당된 RE의 조합은 상기 UE를 위한 PDSCH에서 CoMP (JT 또는 DPS) 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외된다. 다시 말해, CoMP UE를 위한 PDSCH 상의 자원 매핑은, 상기 UE를 위한 매저먼트 세트에서 임의의 TP에서의 CRS 전송을 위해 할당된 임의의 RE 위치를 회피할 수 있다.
네트워크와 UE 모두가 매저먼트 세트에서의 TPs를 알고 있으므로, CRS RE 위치들의 조합은 양자 모두에 대해 알려져 있음을 알고 있다. 따라서 RB 상의 자원 매핑은 전송 및 검출 모두를 위해 알려져 있다. 또한 매저먼트 세트는 주로 작으므로, CRS RE 위치들의 조합은, 임의의 TP를 위한 CRS를 포함하는 OFDM 심볼들 상의 REs에 비해 적다. 따라서, 제안된 투명성 방법은 기존의 방법들에 비해 더 효율적이다. 상기 자원 매핑은 사용자 특정임을 알 수 있다. 그러나, 네트워크는 이미 사용자 특정 CoMP 전송을 동적으로 관리하고 있으므로, 사용자 특정 자원 매핑은 네트워크 측에 복잡도를 과히 증가시키지 않는다. 또한, 상기 제안된 방법은 상이한 셀 ID 및 동일한 셀 ID를 갖지만 비대칭 안테나 설정을 갖는 충돌 사안들 모두에 적용될 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 자원 매핑 해결안들에 대한 예들이 도 6의 좌측과 우측에 각각 도시된다. 각 예들에서 매저먼트 세트에 단 두 개의 TPs가 존재하는 것으로 가정한다. 도 6의 좌측에서, 상이한 셀 ID를 갖는 두 개의 TPs로부터의 PDSCH에서의 CRS RE 위치들의 조합은 데이터 매핑에서 제외됨을 알 수 있다. 우측에서, 데이터 전송으로부터 제외되는 CRS RE 위치들의 조합은 4개의 안테나 포트를 갖는 TP를 위한 CRS REs와 본질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 셀 ID를 갖는 TPs를 위해, 해결안이 다음과 같이 다시 기술될 수 있다.
ㆍ동일한 셀 ID를 갖는 CoMP TPs에 대해, CoMP UE를 위한 PDSCH 상의 JT 또는 DPS CoMP 데이터 전송을 위한 자원 매핑은 상기 UE의 매저먼트 세트에서 최대 개수의 CRS 안테나 포트들을 갖는 TP의 자원 매핑에 따른다.
상기 제안된 방법의 변형으로 네트워크가 CRS 패턴 정보를 브로드캐스팅하는것이 있으며, CoMP 네트워크를 위한 최대 TP 세트인, CoMP 클러스터에서 모든 TPs의, 셀 ID와 CRS 안테나 포트 개수를 포함할 수 있다. 동일한 셀 ID를 갖는 CoMP 클러스터에 대해, 셀 ID는 상기 UE가 알고 있으므로, CRS 안테나 포트의 최대 개수만이 상기 CoMP 클러스터에 의해 서빙되는 모든 UE들에 브로드캐스팅된다. 따라서 모든 CoMP UE에 대한 모든 자원 매핑은, 상이한 셀 ID를 갖는 CoMP 클러스터에서의 모든 TPs에 대한 CRS RE 위치들, 또는 최대 개수의 안테나 포트를 갖는 TP에 따른 CRS RE 위치들의 조합을 피할 것이다. 상기 방법은 UE 특정이 아니며, 따라서 네트워크 측의 자원 매핑에 복잡도를 더하지않는다. 그러나, 상기 방법은 제외된 RE 위치들이 CRS 안테나 포트의 가능한 최대값, 즉 4에 대응하는 것이 최대이므로 동일 셀 ID CoMP의 경우에만 적절할 수 있다. 상이한 셀 ID를 갖는 CoMP 클러스터에 대해서는, CoMP 클러스터의 크기가 주로 CoMP 매저먼트 크기보다 상당히 크므로 상기 방법은 효율적이지 않다. 큰 크기의 CoMP 클러스터에서, 상기 방법은 일부 TP에 대한 CRS RE를 포함하는 임의의 OFDM 심볼을 결국 제외시킬 수 있다.
CRS는 LTE (릴리즈 8) UE에 대해서는 주로 채널 추정과 데이터 심볼 검출을 위해 사용된다. LTE 어드밴스드 (릴리즈 10 또는 이후) 시스템에서, UE는 채널 추정을 위해 CSI-RS를 사용한다. 상기 UE는 CRS를 모니터 또는 검출하지 못할 수 있다. 따라서, 상기 UE는, 매저먼트 세트에서 TPs를 위한, CRS 위치의 주파수 시프트 또는 CRS 안테나 포트들의 개수, 따라서 CRS RE 매핑 패턴을 알지못할 수 있다. 이 경우를 위해, 다음의 해결안을 제안한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 주파수 시프트와 안테나 포트의 최대 개수를 반정적으로 시그널한다. 이에 따라 UE는 각 TP에 대한 CRS 패턴이 상기 안테나 포트의 최대 개수에 대응하는 CRS 위치들을 따르는 것으로 가정한다. CoMP 데이터 전송을 위한 기지국에서의 PDSCH 매핑은 따라서 상기 CoMP UE를 위한 CRS 위치들의 조합 또는 서빙 셀의 PDSCH 매핑에 따른 동일한 가정에 따른다.
ㆍ네트워크는 UE에게 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 주파수 시프트와 안테나 포트의 개수를 반정적으로 시그널한다. 이에 따라 UE는 상기 매저먼트 세트에서 각 TP에 대한 CRS 패턴을 획득할 수 있다. CoMP 데이터 전송을 위한 기지국에서의 PDSCH 매핑은 따라서 상기 CoMP UE를 위한 CRS 위치들의 조합 또는 서빙 셀의 PDSCH 매핑에 따른 동일한 가정에 따른다.
ㆍ네트워크는 UE에게 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 셀 ID와 안테나 포트의 개수를 반정적으로 시그널한다. 이에 따라 UE는 상기 매저먼트 세트에서 각 TP에 대한 CRS 패턴을 획득할 수 있다. CoMP 데이터 전송을 위한 기지국에서의 PDSCH 매핑은 따라서 상기 CoMP UE를 위한 CRS 위치들의 조합 또는 서빙 셀의 PDSCH 매핑에 따른 동일한 가정에 따른다.
CRS 안테나 포드의 개수에 대한 인지로, UE는 CRS 패턴과 위치들을 안다. 또한 적은 수의 안테나 포트들에 대한 CRS RE 위치들은 더 많은 수의 안테나 포트들을 위한 위치들의 서브세트이다. 따라서, 상기 제안된 방법은 CRS/PDSCH 충돌을 피할 수 있다. 매저먼트 세트에서 각 TP의 셀 ID와 CRS 패턴에 대한 인지로, 일부 데이터가 CRS/PDSCH 충돌 영역에서 일부 RE의 위치들에서 전송되면, UE는 CRS 신호를 검출하고 이어서 간섭 제거를 수행하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
이하 CRS/PDSCH 충돌 회피로 제안된 자원 매핑을 위한 데이터 심볼 시퀀스 매핑 또는 할당에 대해 고려한다. 임의의 CRS/PDSCH 충돌 회피 방법에 대해, CoMP 데이터 전송을 위한 하나의 RB에서의 RE의 개수는 종래의 단일 셀 또는 CoMP CS/CB 전송을 위한 개수보다 작을 것이다. 따라서 할당된 전송 블록 크기(transmission block size: TBS)는 동일한 변조 및 코딩 기법(MCS)에 대해 동일하게 효율적인 데이터 레이트를 유지하기 위해 데이터 전송을 위해 사용가능한 RE의 변경에 대응하여 변경될 수 있다. 그러나, CRS/PDSCH 충돌 회피를 위해 제안된 기법을 위해 할당된 TBS의 변경을 수용하기 위해, 결국 [3]의 전체 TBS 테이블을 변경할 필요가 있을 수 있어 표준에 대해 큰 영향을 줄 수 있다. 따라서, 다음의 방법을 제안한다. TBS 할당은 여전히 [3]의 동일한 TBS 테이블을 따르고 동일한 데이터 심볼 시퀀스, 예를 들면 S0,S1,...를 획득한다. 도 3의 경우를 예로 든다. 우선, 도 7의 좌측에 도시된 바와 같은 서빙 셀 또는 TP에서의 데이터 전송에 따라 UE를 위한 데이터 심볼 할당을 할당한다. CRS/PDSCH 충돌 회피의 자원 매핑을 위해, 도 7의 우측에 도시된 바와 같이, 네트워크 또는 CoMP 활성 TP 또는 TPs는 상기 UE의 매저먼트 세트에서 타 TPs의 CRS RE 위치들과 충돌하는 기존에 할당된 데이터 심볼들을 단순히 펑처링(puncture)하거나 전송하지 않는다. CRS/PDSCH 충돌 회피를 위한 제안된 자원 매핑은 데이터 전송을 위해 많은 REs를 제외하지 않으므로, 최종 유효 정보 레이트의 약간의 증가는 수신 성능에 있어서 거의 영향을 주지 않을 것이다.
대안적 방법이 도 8의 우측에 도시되며, 네트워크는 충돌하는 RE 상에 심볼을 전혀 배치하지 않고 상기 RE에 대해 데이터 심볼들을 순서대로 할당한다. 따라서 상기 방법으로, 심볼 시퀀스 말단의 일부 데이터 심볼들은 할당 또는 전송되지 않을 것이다. 최종 유효 정보 레이트는 상술한 방법에서와 동일하나, 서브블록 인터리빙으로 인해, 시퀀스 말단의 연속하는 데이터 심볼들의 펑처링은 상대적으로 큰 성능 저하를 야기할 수 있다.
또한, PDSCH 시작점이 상기 UE로 반정적 방식으로 할당될 수 있다. 따라서 다음의 대안들을 제안한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 상기 UE의 매저먼트 세트에서의 CRS RE 위치들의 조합을 반정적으로 통지한다. 네트워크는 또한 반정적 방식으로 PDSCH의 시작점을 구성하고 UE에게 시그널링한다. 네트워크는 상기 구성된 반정적 PDSCH 시작점으로부터 PDSCH RE 매핑을 위한 QAM 심볼을 구성한다. 그리고 네트워크는, CoMP 매저먼트 세트에서 CRS 위치들의 조합을 피하기 위해, 서빙 셀 CRS 패턴을 따라 시퀀셜 QAM 심볼에 대해 PDSCH RE 매핑을 수행하거나 PDSCH RE 매핑을 위해 QAM 심볼을 순서대로 구성한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 상기 UE의 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 위치의 주파수 시프트 또는 셀 ID와, 안테나 포트의 개수를 반정적으로 통지한다. 네트워크는 또한 반정적 방식으로 PDSCH의 시작점을 구성하고 UE에게 시그널링한다. 네트워크는 상기 반정적으로 구성된 PDSCH 시작점에 따라 PDSCH RE 매핑으로 QAM 심볼을 구성한다. 그리고 네트워크는, CoMP 매저먼트 세트에서 CRS 위치들의 조합을 피하기 위해, 서빙 셀 CRS 패턴을 따라 시퀀셜 QAM 심볼에 대해 PDSCH RE 매핑을 수행거나 PDSCH RE 매핑을 위해 순서대로 QAM 심볼을 구성한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 상기 UE의 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 위치의 주파수 시프트 또는 셀 ID와, 안테나 포트의 개수를 반정적으로 통지한다. 네트워크는 또한 반정적 방식으로 PDSCH의 시작점과 PDSCH 매핑을 위한 CRS 패턴을 구성하고 UE에게 시그널링한다. 그리고 네트워크는 PDSCH 매핑을 위해 구성된 상기 CRS 패턴 또는 TP에 따른 상기 시퀀셜 PDSCH 매핑과 상기 반정적으로 구성된 PDSCH 시작점에 따라 PDSCH RE 매핑을 위한 QAM 심볼을 구성한다.
3.2.3 PDSCH 매핑의 동적 시그널링
CoMP 성능을 향상시키기 위해, 시작점과 CRS 패턴을 포함하는 PDSCH 매핑 정보는 동적으로 UE에게 전송될 수 있다. 따라서 작은 신호 오버헤드의 목적을 달성하기 위해 다음의 대안들을 나열한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 상기 UE의 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 위치의 주파수 시프트 또는 셀 ID와, 안테나 포트의 개수를 반정적으로 통지한다. 그리고 네트워크는 상기 PDSCH 매핑을 위해 구성되어야 할 상기 PDSCH 시작점을 상기 UE에게 동적으로 시그널링한다. 그리고 네트워크는 상기 구성된 PDSCH 시작점으로부터 PDSCH RE 매핑을 위한 QAM 심볼을 구성한다. 그리고 네트워크는, CoMP 매저먼트 세트에서 CRS 위치들의 조합을 피하기 위해, 서빙 셀 CRS 패턴을 따라 시퀀셜 QAM 심볼에 대해 PDSCH RE 매핑을 수행거나 PDSCH RE 매핑을 위해 순서대로 QAM 심볼을 구성한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 상기 UE의 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 위치의 주파수 시프트 또는 셀 ID와, 안테나 포트의 개수를 반정적으로 통지한다. 네트워크는 또한 상기 PDSCH 매핑을 위한 TP 또는 CRS 패턴을 상기 UE에게 반정적으로 시그널링한다. 그리고 네트워크는 상기 PDSCH 매핑을 위해 구성되어야할 상기 PDSCH 시작점을 상기 UE에게 동적으로 시그널링한다. 그리고 네트워크는, 동적으로 구성된 PDSCH 시작점으로부터 시작하는 PDSCH RE 매핑과, PDSCH 매핑을 위해 반정적으로 구성된 CRS 패턴 또는 TP에 따른 시퀀셜 PDSCH 매핑을 위해 QAM 심볼을 구성한다.
ㆍ네트워크는 UE에게 상기 UE의 매저먼트 세트에서의 각 TP에 대한 CRS 위치의 주파수 시프트 또는 셀 ID와, 안테나 포트의 개수를 반정적으로 통지한다. 그리고 네트워크는 상기 PDSCH 매핑을 위해 구성되어야 할 상기 PDSCH 시작점과 PDSCH 매핑을 위한 TP 또는 CRS 패턴을 상기 UE에게 동적으로 시그널링한다. PDSCH를 위한 상기 CRS 패턴은, 상기 UE에게 반정적으로 시그널링되었던 CoMP 매저먼트 세트에서의 TPs의 인덱스 또는 CRS 패턴과 함께 상기 UE로 동적으로 전송될 수 있다. 그리고 네트워크는 상기 동적으로 구성된 PDSCH 시작점으로부터 PDSCH RE 매핑과 PDSCH 매핑을 위해 동적으로 구성된 CRS 패턴 또는 TP에 따른 시퀀셜 PDSCH 매핑을 위해 QAM 심볼을 구성한다.
4 간섭 매저먼트
CQI 피드백을 위해, UE는 간섭에 대한 일정한 가정에 기초하여 SINR을 산출할 수 있다. 단일 셀 전송에서, SINR은 모든 타 TPs가 간섭원(interfering sources)임을 가정하여 단일 포인트 전송 가정 하에 산출된다. 그러나, CoMP에서, CoMP 전송 기법에 따라 간섭에 대한 상이한 가정이 성립되어야 할 수 있다. 예를 들면, JT에서, 간섭은 JT TP 세트 외부의 TPs로부터 있다. 그러나 CB/CS, DPS,와 종래의 단일 셀 전송에서, 간섭은 상기 UE에 대한 활성 전송 TP가 아닌 모든 TPs로부터 있다. 모든 CoMP 기법들을 지원하기 위해, 상이한 가정들에 대한 간섭 매저먼트를 위한 공통 시그널링 구조가 효율적으로 설계되어야 한다. 이하 이러한 문제점을 해결하고 이어서 해결안을 제안한다.
4.1 신호 모델
이하 간섭 매저먼트에 대한 다음의 신호 모델을 고려한다. 간섭 매저먼트 샘플에 대응하는 수신된 신호는 다음 수학식 8과 같이 표기될 수 있다.
Figure pct00123
여기서 t는 자원 요소 (RE) 상의 샘플 포인트로서 최소 시간-주파수 자원 유닛이며,
Figure pct00124
와
Figure pct00125
는 TP i가 음성소거(또는 묵음)이거나 이와 동일하게 영출력(zero-power) CSI-RS를 전송하는 것을 나타낸다. TP i가 상기 자원 요소 상에서 비-영출력(nonzero-power) CSI-RS를 전송하는 경우에도, TP i로 부터의 채널을 추정하고 그 RS의 부담분(contribution)을 삭제하여 완벽한 삭제를 가정하고 난 후
Figure pct00126
인 상기 신호 모델을 사용할 수 있다. 이런 의미에서 RE 상의 TP로부터 전달되는 비-영출력 CSI-RS는 상기 RE 상에서 상기 TP에 의해 전달되는 영출력 CSI RS와 동일하다. 모든 TPs에 대한 채널과 프리코딩 행렬, 따라서, 간섭 공분산들은 t의 매저먼트 범위에서 변하지 않는 것으로 가정한다. 이하 전송 출력
Figure pct00127
를 표기 단순화를 위해 채널 행렬
Figure pct00128
로 흡수한다.
Figure pct00129
이고
Figure pct00130
이므로, 다음의 수학식들을 얻는다.
Figure pct00131
Figure pct00132
Figure pct00133
이하 CoMP에 대한 간섭 매저먼트를 위한
Figure pct00134
의 패턴 설계를 고려한다. 각각의 RE 위치에 대해, CoMP 클러스터에서 TPs가 RE를 묵음 시킬 필요가 있는지 또는 상기 RE 위치상에서는 그렇지 않은지를 특정하는 묵음 벡터
Figure pct00135
를 정의한다.
4.2 내재적 기법
우선 내재적 간섭 매저먼트를 위한 시그널링을 고려한다. 설계된 묵음 패턴은 아래 개요된 원칙들을 따른다. CoMP 클러스터 또는 네트워크에서 임의의 CoMP UE에 대해, 다음의 포인트들은 충족될 수 있다:
ㆍ일 TP가 RE의 비-영출력 CSI-RS를 전달하면, 동일 시간과 주파수 위치에 매핑하는, CoMP 매저먼트 세트에서 모든 타 TPs에 대응하는 모든 REs는, 함께 소거되거나 영출력 CSI-RS로 전송될 수 있다.
ㆍ대안으로, CoMP 메저먼트 세트에서 임의의 TP로부터 전달된 비-영출력 CSI-RS가 존재하는 하나 또는 그 이상의 RE 위치에 대해, 상기 CoMP 매저먼트 세트에서 모든 TPs에 대응하는 상기 위치의 상기 REs는, 함께 소거되거나 영출력 CSI-RS로 전송될 수 있다.
상기 방법이 도 9에 도시된다. 상기 방법에서, 기설정된 샘플 포인트들 상에서 임의의
Figure pct00136
에 대해
Figure pct00137
임을 알 수 있다. 따라서 상기 UE는 CoMP 세트
Figure pct00138
외부의 간섭을 측정할 수 있다. CoMP 세트에서 타 TPs로부터의 간섭을 고려하기 위해, 스케일된 단위 프리코더(identity precoder)가 모든 간섭하는 TP에 대해 채용되는 것으로 가정하여 내재적으로 간섭을 다음 수학식 12와 같이 획득할 수 있다.
Figure pct00139
여기서
Figure pct00140
는 CoMP 세트에서 간섭하는 TPs의 세트이다. 스케일링 인수들
Figure pct00141
는 사용자 및 TP 특정일 수 있으며 네트워크에 의해 상기 UE로 반정적 방식으로 전송될 수 있다. 대안으로, 상기 UE는, 상기 네트워크에 의해, TP i로부터의 간섭이, TP i로부터 검출되는 채널 추정에 기초하여 결정된 PMI
Figure pct00142
에 직교하는 부공간(subspace) 내에 있는 것으로 가정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 내재적으로 간섭은 다음과 같은 수학식 13과 같이 획득될 수 있다.
Figure pct00143
상기 수학식은 TP i로부터의 신호가 투영
Figure pct00144
의 범위(span of the projection)에서 균일하게 분산되어 있을 것으로 가정하는 것과 동일함을 유의하라. 상기 UE는 대신에, 기결정된 코드북과 PMI
Figure pct00145
에 직교하는 부공간에 있는 벡터들 또는 행렬들의 평균을 구하여 결정되는 간섭 공분산 행렬을 결정하여 사용할 수 있다.
4.3 명시적 기법
주로, 간섭하는 TPs로부터 채용된 프리코더는 단위 행렬이 아니다. 따라서, 내재적 매저먼트 방법에 대해 고유의 오류가 있을 수 있다. 이하 명시적 간섭 매저먼트를 가정하는 다음의 시그널링 구조를 제안한다.
ㆍ모든 묵음 REs 및/또는 영출력 CSI-RSs는 기정의된 패턴에 위치한다. 일부 패턴들이 특정될 수 있으며 패턴 인덱스는 CoMP 세트의 모든 UEs로 브로드캐스팅될 수 있다.
ㆍ패턴은 모든 UEs가, 인트라-CoMP 세트 간섭에 대한 선호하는 모든 공분산 컴포넌트들을 획득할 수 있도록 설계될 수 있다.
ㆍ모든 CoMP TPs로부터 전송되는 데이터 심볼이 위치하는 RE 위치들은 총 공분산을 측정하는데 또한 사용될 수 있다.
상술한 아이디어는, 네트워크 컨트롤러가 모든 UEs가 그 선호하는 간섭 공분산 컴포넌트들
Figure pct00146
와
Figure pct00147
, 또는 그 조합들을 측정할 수 있도록 구성할 수 있는 하나 또는 복수의 묵음 패턴들을 생성하는 것이다. 이하 도 10의 상부에 도시된 M=3에 대한 패턴 예를 제공한다. 비-영출력 CSI-RSs는 채널 추정을 위한 것이다. 그러나, 상당히 정확한 채널 추정으로, CSI-RS 신호를 제거할 수 있으며 그 나머지(residual)가 간섭 추정을 위해 사용될 수 있다. 이런 의미에서, 비-영출력 CSI-RS는 간섭 매저먼트에 대해 묵음 RE로 취급될 수 있다. 비-영출력 CSI-RS의 할당이 희소한 특성 때문이다. 상이한 TPs로부터의 타 RE 위치들을 묵음시키는 것은 간섭 매저먼트를 위해 필수적일 수 있다. 도 10의 상부에 도시한 바와 같이, 상기 RE를 묵음시키거나, 타 RE 위치들을 제외하고 비-영출력 CSI-RS 자원들을 배치하는 것과 동일한 방법으로 영출력 CSI-RS 자원들을 할당한다. 따라서 묵음 패턴을 생성할 수 있음을 알 수 있다. 상기 패턴으로, 동일한 간섭 컴포넌트들을 갖는 샘플들을 그룹화하고
Figure pct00148
,
Figure pct00149
,
Figure pct00150
, 및
Figure pct00151
추정값들을 획득할 수 있으며, 이는 다음의 수학식 14와 같이 표기될 수 있다.
Figure pct00152
Figure pct00153
,i=1,...,4 가 완벽하게 추정될 수 있다면, 상기 수학식을 풀어 각 공분산 컴포넌트,
Figure pct00154
, i=1,...,3 과
Figure pct00155
을 획득할 수 있다. 상기 계수 행렬 A가 랭크 M+1을 갖도록 묵음 패턴을 설계하면, 상기 수학식을 풀어 간섭 공분산 컴포넌트들의 임의의 조합을 획득할 수 있다.
A는 묵음 패턴에 대한 일종의 기본을 형성할 수 있음을 알 수 있다. 모든 샘플 포인트들은, 마지막 입력(entry) 1을 제외하고 A의 일 행에 의해 정의된 CoMP 클러스터의 상이한 TPs로부터 일 RE 위치에 대해 묵음일 수 있다. 이에 따라, 이하 기본 RE 묵음 패턴을 다음과 같이 정의한다. 기본 RE 묵음 패턴은 모든 간섭 측정 샘플들에 대해 최대 개수의 묵음 벡터들을 포함하며 RE 위치 상에 상기 TP를 특정하는 각 묵음 벡터에 대해 타 묵음 벡터로부터 구별되도록 한다. 수학적으로, 기본 묵음 패턴을
Figure pct00156
의 집합
Figure pct00157
로 정의하며 여기서
Figure pct00158
이고
Figure pct00159
이며, 따라서
Figure pct00160
를 얻는다. 일 샘플 포인트에 대한 최종 묵음 REs는 단순히
Figure pct00161
, 즉
Figure pct00162
의 일 요소(element)에 따른다. 기본 묵음 패턴 세트,
Figure pct00163
,j=1,...,J,의 J 요소들로, 최종 계수 행렬
Figure pct00164
를 다음의 수학식 15에 의해 생성한다.
Figure pct00165
최종 계수 행렬
Figure pct00166
가 랭크 M+1을 갖는 것을 확인하기 위해, 적어도 M+1 요소들이
Figure pct00167
, 즉 J≥M+1,에 존재해야함을 알 수 있다. 또한, 적어도 총 M개의 묵음 REs, 즉, M개의 영(zeros)이
Figure pct00168
에 존재해야한다. 따라서, 묵음 REs로 인한 스루풋(throughput) 손실을 줄이기 위해 묵음 REs를 최소 개수로 갖는 패턴을 설계할 수 있다. 실제로, 스루풋 효율과 간섭 매저먼트 정확도 간의 트레이드오프에 기초하여, 보다 많은 묵음 REs를 갖는 기본 패턴을 설계할 수 있다. 시스템이 CoMP 기법의 상기 UE의 성능에 기초하여 반정적으로 일 패턴을 구성할 수 있도록 하는 복수의 기본 패턴들이 있을 수 있다. 주어진 두 개의 기본 패턴,
Figure pct00169
과
Figure pct00170
(또는
Figure pct00171
과
Figure pct00172
)에 대해, 열 순열(column permutation)로 하나가 다른 하나로 변환될 수 있으면, 두 개의 패턴들은 동일한 기본 패턴이라고 칭하며 TPs의 순서는 묵음 패턴을 변경하지 않는다. 기본 패턴은 열 순열로 변경되지 않지만, 요소
Figure pct00173
가
Figure pct00174
내의 타 요소의 열 순열의 결과가 아닌 경우 상기 순열이 정의되고 특정될 수 있다. CoMP 클러스터에서 모든 UEs에 대한 간섭 공분산 매저먼트들의 유형들이 M+1 보다 작으면, 보다 적은 컴포넌트들로 묵음 기본 패턴을 생성할 수 있다. 이를 위한 단순한 하나의 방식은 랭크 M+1을 갖는
Figure pct00175
의 부분집합을 사용하는 것이다.
정의된 기본 패턴으로, 일 RB 또는 RBG를 위한 묵음 패턴은 기설정된 방식으로 RE 위치 상의 기본 패턴 집합으로부터 묵음 벡터를 선택하고 배치하여 생성될 수 있다.
또한 비-영출력 CSI-RSs는 채널 추정을 위해 필수적일 수 있고 또한 간섭 매저먼트에서 영출력 CSI-RS 또는 묵음 RE로 취급될 수 있으므로, 비-영출력 CSI-RS가 배치되는 RE 위치의 묵음을 기본 패턴에서 일 묵음 벡터로서 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 도 10에 도시된 예들 모두에서 묵음 기본 패턴은 이와 같이 특정된다. 도 10의 하부의 예에 대한 기본 패턴은 따라서
Figure pct00176
={[001],[100],[101],[111]} 이다.
간섭 공분산 컴포넌트들에 대한 추정 오류는 산술 계산으로 누적될 수 있으므로, 각 요소
Figure pct00177
에 대해 동일한 개수의 샘플들이 있는 것이 바람직하다. 타 사안은, 제한된 샘플들이 있으므로,
Figure pct00178
와
Figure pct00179
의 참값에 근접할 수 없다는 점으로, (14)의 해결안들은 정확한 반정의(positive semi-define)가 아닐 수 있어 최근접하는 정확한 반정의 근사치를 정의하여 사용할 필요가 있을 수 있다.
다음으로, CoMP 클러스터 TPs를 복수의 서브클러스터로 그룹화하는 것이 유용할 수 있으며, 여기서 각 서브 클러스터는 하나 또는 그 이상의 TPs를 포함하고 임의의 상기 두 개의 서브클러스터는 TPs에 관하여 중첩되지 않는다. 따라서 각 CoMP UE는 그 CoMP 세트의 모든 TPs를 포함하는 하나의 서브 클러스터와 상관된다. 따라서 UEs가 상기 CoMP 클러스터 내의 서로 다른 TPs의 그룹들 모두의 주위에 집중된 다수의 경우에 유용하다. 따라서 동일한 서브 클러스터 하에서 상기 UE에 대한 간섭 매저먼트 요구(requirement)는 동일한 패턴을 사용할 수 있다. 각 서브 클러스터에 대해, 서브 클러스터의 크기와 함께 특정 랜덤화(randomization), 예를 들면, 구성가능한 사이클릭 시프트(cyclic shift)를 기반으로 기본 패턴을 사용할 수 있어 부정확한 간섭 매저먼트를 피하기 위해 클러스터에서 임의의 두 개의 서브클러스터들 간의 영출력 CSI_RS 또는 묵음된 REs에 대한 충돌이 없을 수 있다. 일 예가 도 11에 도시된다. 상기 방법의 효용은 전체 CoMP 클러스터에 대해 설계된 하나의 기본 패턴을 사용하는 대신에 서브 클러스터의 크기에 기반한 기본-패턴들을 채용할 수 있다는 점이다. 일 서브 클러스터에 상관되어 있는 UE는 해당 CoMP 세트에 임의의 타 서브 클러스터에 속하는 어느 TP도 갖지 않음을 유의하라. 따라서 상기 TP에 대응하는 공분산 행렬 또는 상기 TP로부터의 간섭을 별도로 측정할 필요가 없다(상기 간섭은 실제로 상기 UE에 의해 CoMP 세트 외부의 간섭의 일부로서 포함될 있음). 이에 따라 전체 CoMP 클러스터 상에서 필요한 묵음 REs의 개수를 줄인다. 선택적으로, UE 간섭 추정의 구현을 단순화하고 UE 메모리 오버헤드를 줄이기 위해, 서브 클러스터들에 의해 사용되는 패턴들은 중첩 구조(nested structure), 즉 보다 큰 크기의 서브 클러스터의 패턴이 보다 작은 크기의 서브 클러스터의 패턴을 포함할 수 있는 구조를 가질 수 있다.
각 기본 패턴에 대해, 일부 묵음 REs가 오버헤드를 줄이기 위해 데이터 운반 REs로 대체될 수 있는 부가적 서브샘플 패턴들을 정의할 수 있다. 이렇게 하는 이유는, 일부 경우들에서 클러스터 또는 서브 클러스터에 포함되는 TP가, 상기 클러스터 또는 서브 클러스터의 타 TPs와 비교하여 적은 UEs만이 있는 CoMP 세트에 있을 수 있기 때문이다. 따라서 상기 클러스터 또는 서브 클러스터에 상관되어 있는 대부분의 UEs에 대해 상기 TP는 CoMP 세트 외부 간섭자이며 상기 UEs들의 간섭 매저먼트를 위해 묵음될 필요가 없다. 따라서, 이러한 TP는 보다 적은 REs에 대해서 묵음되도록 하는 것이 합리적이다. 이는 하나 또는 그 이상의 서브 샘플링 인수를 정의하여 달성할 수 있다. TP에 대한 각 서브 샘플링 인수는 기본 패턴에서 상기 TP를 위해 정의된 모든 묵음 REs 중 무엇을 상기 TP를 위한 묵음 REs로 유지하여야 하는지를 식별한다. 유지되지 않는 REs가 상기 TP에 의한 데이터 전송을 위해 사용된다. 서브 샘플링 인수에 의해 식별되는 비-묵음 시퀀스가 상기 목적을 위해 채용될 수 있음을 유의하라. 상기 방식으로 네트워크는 클러스터 또는 서브 클러스터와 관련된 모든 사용자들에게 상기 클러스터 또는 서브 클러스터의 각 TP에 대해 가정되는 상기 서브 샘플링 인수를 각각 반정적 방식으로 전송할 수 있다. 따라서 상기 방법은 네트워크에 시그널링 오버헤드를 특별히 증가시키지 않고 상이한 패턴들을 사용하는 점에서 충분한 유연성을 부여한다. 또한 서브 샘플 패턴들이 해당하는 기본 패턴들에 포함되므로 상기 UE 구현이 단순화됨을 주목하라. 일 예가 도 12에 도시된다.
상술한 내용은 모두 설명과 예시를 위한 것으로, 한정을 위한 것이 아니고, 여기 개시된 본 발명의 범위는 상세한 설명으로부터 결정되지 않으며, 특허법에 의해 허용되는 최대한의 넓이로 해석되는 청구항으로부터 결정될 것이다. 여기 도시되고 기술된 실시예들은 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것으로 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고 다양한 변형을 구현할 수 있을 것이다. 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않고 다양한 타 특징의 조합을 구현할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 협력 다지점 전송 및 수신(Coordinated Multiple Point transmission: CoMP)을 지원하는 모바일 통신 네트워크에서 구현되는 방법으로서,
    물리적 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel: PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하는 단계와; 그리고
    상기 UE로 참조 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
    CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 CoMP 세트의 상기 복수의 TPs의 상기 서브세트는 매저먼트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 자원 매핑은 UE 특정인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 참조 신호들은 셀 특정 참조 신호들(CRS's)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CoMP 세트의 상기 복수의 TPs 각각은 매크로셀 기지국 (BS) 또는 저출력 원격무선장비(Remote Radio Head: RRH)인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CoMP 세트의 상기 복수의 TPs는 상이한 셀 식별(셀 ID) 값들을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CoMP 세트의 상기 복수의 TPs는 동일한 셀 식별(셀 ID) 값을 갖고 비대칭 안테나 설정들을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 자원 요소들(REs)의 상기 조합은, 동시 전송(JT) 또는 동적 지점 선택(DPS)을 위해 상기 복수의 TPs의 상기 서브세트에서 최대 개수의 참조 신호 안테나 포트들을 갖는 TPs에 대응하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1항 및 제2항, 제 4항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 CoMP 세트의 상기 복수의 TPs 중 적어도 하나의 셀 식별(셀 ID) 값과 상기 참조 신호 안테나 포트들의 개수 중 적어도 하나를 포함하는 참조 신호 패턴 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    참조 신호 구성들(configurations)을 반정적으로 시그널링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 참조 신호 구성들은 참조 신호 RE 매핑 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 참조 신호 RE 매핑 패턴은 상기 복수의 TPs의 상기 서브세트 각각에 대한 참조 신호 위치의 주파수 시프트, 상기 복수의 TPs의 상기 서브세트 각각의 참조 신호 안테나 포트들의 상기 개수, 참조 신호 안테나 포트들의 최대 개수 및 셀 식별(셀 ID) 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 전송 포인트(TP)에서 구현되는 방법으로서,
    물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하는 단계와; 그리고
    상기 UE로 참조 신호를 전송하는 단계를 포함하고,
    CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 사용자 장비(UE)에서 구현되는 방법으로서,
    물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 전송 포인트(TP)로부터, 수신하는 단계와; 그리고
    상기 TP로부터 참조 신호를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 UE는, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트가 참조신호들을 전송하는 것으로 가정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 모바일 통신 네트워크로서,
    사용자 장비(UE)와; 그리고
    물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 상기 UE로, 전송하고, 상기 UE로 참조신호를 전송하는 전송 포인트(TP);를 포함하고,
    CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외되는 것을 특징으로 하는 모바일 통신 네트워크.
  16. 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 전송 포인트(TP)로서,
    물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 사용자 장비(UE)로, 전송하기 위한 제1 전송 수단과; 그리고
    상기 UE로 참조신호를 전송하기 위한 제2 전송 수단;을 포함하고,
    CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트로부터 전송되는 참조 신호들에 대해 할당된 자원 요소들(REs)의 일 조합이 상기 UE로의 상기 데이터 전송을 위한 자원 매핑으로부터 제외되는 것을 특징으로 하는 전송 포인트.
  17. 협력 다지점 전송 및 수신(CoMP)을 지원하는 사용자 장비(UE)로서,
    물리적 하향링크 공유 채널(PDSCH)에서 데이터를, 전송 포인트(TP)로부터, 수신하기 위한 제1 수신 수단과; 그리고
    상기 TP로부터 참조 신호를 수신하기 위한 제1 수신 수단을 포함하고,
    상기 UE는, CoMP 세트의 복수의 전송 포인트들(TPs)의 서브세트가 참조신호들을 전송하는 것으로 가정하는 것을 특징으로 하는 사용자 장비.
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