KR20140012748A - 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크(Uplink, UL) 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치에 있어서, 서빙 셀로부터 UL 전송 활성을 제한하는 정보를 수신하는 단계; 및 상기 정보를 고려하여 UL 서브프레임을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 UL 서브프레임에서 상기 정보에 대응하는 특정 시간-주파수 자원은 신호 전송이 제한되는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING INTER-CELL INTERFERENCE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 무선 통신 시스템은 동종 및/또는 이종 네트워크 시스템을 지원할 수 있다.
무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 전력 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.
본 발명의 목적은 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 효율적으로 제어하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 셀간 간섭을 제어하기 위한 시그널링, 신호 처리, 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 셀 경계 단말에게 자원을 효율적으로 할당하는 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크(Uplink, UL) 신호를 전송하는 방법에 있어서, 서빙 셀로부터 UL 전송 활성을 제한하는 정보를 수신하는 단계; 및 상기 정보를 고려하여 UL 서브프레임을 전송하는 단계를 포함하고, 상기 UL 서브프레임에서 상기 정보에 대응하는 특정 시간-주파수 자원은 신호 전송이 제한되는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크(Uplink, UL) 신호를 전송하도록 구성된 통신 장치에 있어서, 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 서빙 셀로부터 UL 전송 활성을 제한하는 정보를 수신하고, 상기 정보를 고려하여 UL 서브프레임을 전송하도록 구성되며, 상기 UL 서브프레임에서 상기 정보에 대응하는 특정 시간-주파수 자원은 신호 전송이 제한되는 통신 장치가 제공된다.
바람직하게, 상기 정보는 상기 UL 전송 활성이 제한되는 서브프레임 세트를 지시하는 정보를 포함한다.
바람직하게, 상기 정보는 상기 특정 시간-주파수 자원에 대응하는 특정 신호를 지시하는 정보를 포함하고, 상기 특정 신호는 RS(Reference Signal), BCH(Broadcast Channel), SCH(Synchronization Channel) 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 UL 서브프레임은 복수의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 심볼을 포함하고, 상기 특정 시간-주파수 자원과 겹치는 SC-FDMA 심볼은 신호 전송이 제한된다.
바람직하게, 상기 특정 시간-주파수 자원에서의 신호 전송 제한은 UL 데이터를 상기 특정시간-주파수 자원을 포함하는 전체 할당된 시간-주파수 자원에 매핑 후, 적어도 상기 특정 시간-주파수 자원에서 UL 데이터를 펑처링 하는 것을 포함한다.
바람직하게, 상기 시간-주파수 자원에서의 신호 전송 제한은 UL 전송 데이터를 상기 UL 서브프레임 상의 시간-주파수 자원에 매핑 시, 적어도 상기 특정 시간-주파수 자원을 건너 띄면서 매핑하는 것을 포함한다.
본 발명에 의하면, 무선 통신 시스템에서 셀간 간섭을 효율적으로 제어할 수 있다. 또한, 셀간 간섭을 제어하기 위한 시그널링, 신호 처리를 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 셀 경계 단말에게 자원을 효율적으로 할당할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 E-UMTS의 네트워크 구조를 예시한다.
도 2는 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 3은 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 4는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 5는 하향링크 프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 하향링크 RS(Reference Signal) 패턴을 예시한다.
도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다.
도 9는 크로스-캐리어 스케줄링을 예시한다.
도 10은 TDD 시스템에서 이종 UL-DL 구성으로 인한 셀간 간섭을 예시한다.
도 11은 한 셀의 DL 전송이 다른 셀의 UL 전송에 간섭으로 작용하는 경우를 예시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 셀간 간섭을 줄이기 위해 송신 단(예, 단말)에서 펑처링과 레이트 매칭을 수행하는 예를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 신호 전송 예를 나타낸다.
도 14는 본 발명에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부이고 LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 E-UMTS의 네트워크 구조를 도시하는 블록도이다. E-UMTS는 LTE 시스템이라고도 칭한다. 통신 네트워크는 광범위하게 배치되어 음성, IMS(IP Multimedia Subsystem)를 통한 VoIP(Voice over IP) 및 패킷 데이터와 같은 다양한 통신 서비스를 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같이, E-UMTS 네트워크는 발전된 UMTS 지상 무선 접속 네트워크(E-UTRAN) 및 발전된 패킷 코어(EPC) 및 하나 이상의 사용자 장치를 포함한다. E-UTRAN은 하나 이상의 기지국(eNB)(20)을 포함할 수 있고, 복수의 단말(10)은 한 셀에 위치할 수 있다. 기지국들은 X2 인터페이스를 통해 연결된다. X2 사용자 평면 인터페이스(X2-U)는 기지국들 사이에 정의된다. X2-U 인터페이스는 사용자 평면 PDU의 비보장 전달(non guaranteed delivery)을 제공한다. X2 제어 평면 인터페이스(X2-CP)는 두 개의 이웃 기지국 사이에 정의된다. X2-CP는 eNB 간의 컨텍스트(context) 전달, 소스 기지국과 타겟 기지국 사이의 사용자 평면 터널의 제어, 핸드오버 관련 메시지의 전달, 상향링크 부하 관리 등의 기능을 수행한다. 기지국은 무선인터페이스를 통해 단말과 연결되고 S1 인터페이스를 통해 EPC(Evolved Packet Core)에 연결된다. S1 사용자 평면 인터페이스(S1-U)는 기지국과 S-GW(Serving Gateway) 사이에 정의된다. S1 제어 평면 인터페이스(S1-MME)는 기지국과 MME(Mobility Management Entity) 사이에 정의된다. S1 인터페이스는 EPS(Evolved Packet System) 베어러 서비스 관리 기능, NAS(Non-Access Stratum) 시그널링 트랜스포트 기능, 네트워크 쉐어링, MME 부하 밸런싱 기능 등을 수행한다.
무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 2는 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 단계 S101에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)을 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL CRS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 단계 S102에서 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리 하향링크 제어 채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 단말은 기지국에 접속을 완료하기 위해 단계 S103 내지 단계 S106과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S103), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S104). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리 임의 접속 채널의 전송(S105) 및 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널 수신(S106)과 같은 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상향/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S107) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S108)을 수행할 수 있다. 단말이 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 3은 무선 프레임의 구조를 예시한다. 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(Subframe, SB) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 3(a)는 무선 프레임 타입 1의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 도메인에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDM을 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 지칭될 수 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장 CP(extended CP)와 노멀 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 노멀 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 노멀 CP인 경우보다 적다. 예를 들어, 확장 CP의 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장 CP가 사용될 수 있다.
노멀 CP가 사용되는 경우, 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도 3(b)는 무선 프레임 타입 2의 구조를 예시한다. 무선 프레임 타입 2는 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 하프프레임은 5개의 서브프레임을 포함한다. 서브프레임은 하향링크 서브프레임, 상향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임 중 하나일 수 있다. 스페셜 서브프레임은 TDD 구성에 따라 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임으로 사용될 수 있다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호 구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호 구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
표 1은 LTE TDD 시스템에 정의된 UL-DL 구성(uplink-downlink configuration)을 나타낸다.
Figure pct00001
* D는 하향링크 서브프레임을 나타내고, U는 상향링크 서브프레임을 나타내며, S는 스페셜 서브프레임을 나타낸다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 4는 하향링크 슬롯의 자원 그리드를 예시한다.
도 4를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 하나의 하향링크 슬롯은 7(6)개의 OFDM 심볼을 포함하고 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 부반송파를 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)는 자원 요소(Resource Element, RE)로 지칭된다. 하나의 RB는 12×7(6)개의 RE를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 RB의 개수 NRB는 하향링크 전송 대역에 의존한다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일하되, OFDM 심볼이 SC-FDMA 심볼로 대체된다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 5를 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHancel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 단말 또는 단말 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 전력 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 단말 그룹 내의 개별 단말들에 대한 Tx 전력 제어 명령 세트, Tx 전력 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 단말에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 단말을 위한 것일 경우, 해당 단말의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 6은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터 영역은 PUSCH를 포함하고 음성 등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어 영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수 축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK: PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CQI(Channel Quality Indicator): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
단말이 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 7개의 포맷을 지원한다.
표 2는 LTE에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
Figure pct00002
도 7은 LTE 시스템의 하향링크 RS(Reference Signal) 패턴을 예시한다.
도 7을 참조하면, LTE 시스템에는 유니캐스트 서비스를 위해 두 종류의 하향링크 RS가 정의되어 있다. 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 공통 RS(Common RS, CRS)(0~3)와 데이터 복조를 위한 단말-특정 RS(UE-specific CRS)(D)가 존재한다. 단말-특정 RS는 전용 RS(dedicated RS, DRS)라고도 지칭된다. 단말-특정 RS는 데이터 복조용으로만 사용되고 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조에 모두 사용된다. CRS는 셀-특정(cell-specific) 신호이고 전대역을 통해 매 서브프레임마다 전송된다. LTE 시스템은 하향링크에서 최대 4개의 송신 안테나를 지원하므로 기지국의 송신 안테나 개수에 따라 최대 4개의 안테나 포트에 대한 CRS가 전송될 수 있다. 각각의 안테나 포트에 대한 CRS는 RB 내에서 FDM(Frequency Division Multiplexing) 방법으로 다중화 된다.도 8은 캐리어 병합(Carrier Aggregation, CA) 통신 시스템을 예시한다. LTE-A 시스템은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록을 모다 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용하는 캐리어 병합(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술을 사용한다. 각각의 주파수 블록은 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 이용하여 전송된다. 콤포넌트 캐리어는 해당 주파수 블록을 위한 캐리어 주파수 (또는 중심 캐리어, 중심 주파수)로 이해될 수 있다.
도 8을 참조하면, 복수의 상/하향링크 콤포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)들을 모아서 더 넓은 상/하향링크 대역폭을 지원할 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 영역에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 각 콤포넌트 캐리어의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭 캐리어 병합도 가능하다. 예를 들어, DL CC 2개 UL CC 1개인 경우에는 2:1로 대응되도록 구성이 가능하다. DL CC/UL CC 링크는 시스템에 고정되어 있거나 반-정적으로 구성될 수 있다. 또한, 시스템 전체 대역이 N개의 CC로 구성되더라도 특정 단말이 모니터링/수신할 수 있는 주파수 대역은 M(＜N)개의 CC로 한정될 수 있다. 캐리어 병합에 대한 다양한 파라미터는 셀 특정(cell-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 단말 특정(UE-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 한편, 제어 정보는 특정 CC를 통해서만 송수신 되도록 설정될 수 있다. 이러한 특정 CC를 프라이머리 CC(Primary CC, PCC)(또는 앵커 CC)로 지칭하고, 나머지 CC를 세컨더리 CC(Secondary CC, SCC)로 지칭할 수 있다.
LTE-A는 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 캐리어 병합이 지원되는 경우, 하향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, DL CC)와 상향링크 자원의 캐리어 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 프라이머리 주파수(또는 PCC) 상에서 동작하는 셀을 프라이머리 셀(Primary Cell, PCell)로 지칭하고, 세컨더리 주파수(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 세컨더리 셀(Secondary Cell, SCell)로 지칭할 수 있다. PCell은 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용된다. PCell은 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. SCell은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. PCell과 SCell은 서빙 셀로 통칭될 수 있다. 따라서, RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, PCell로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우, 하나 이상의 서빙 셀이 존재하고, 전체 서빙 셀에는 PCell과 전체 SCell이 포함된다. 캐리어 병합을 위해, 네트워크는 초기 보안 활성화(initial security activation) 과정이 개시된 이후, 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 PCell에 부가하여 하나 이상의 SCell을 캐리어 병합을 지원하는 단말을 위해 구성할 수 있다.
크로스-캐리어 스케줄링 (또는 크로스-CC 스케줄링)이 적용될 경우, 하향링크 할당을 위한 PDCCH는 DL CC#0으로 전송되고, 해당 PDSCH는 DL CC#2로 전송될 수 있다. 크로스-CC 스케줄링을 위해, 캐리어 지시 필드(carrier indicator field, CIF)의 도입이 고려될 수 있다. PDCCH 내에서 CIF의 존재 여부는 상위 계층 시그널링(예, RRC 시그널링)에 의해 반-정적 및 단말-특정(또는 단말 그룹-특정) 방식으로 설정될 수 있다. PDCCH 전송의 베이스 라인을 요약하면 다음과 같다.
- CIF 디스에이블드(disabled): DL CC 상의 PDCCH는 동일한 DL CC 상의 PDSCH 자원을 할당하거나 하나의 링크된 UL CC 상의 PUSCH 자원을 할당
- CIF 이네이블드(enabled): DL CC 상의 PDCCH는 CIF를 이용하여 복수의 병합된 DL/UL CC 중에서 특정 DL/UL CC 상의 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당 가능
CIF 가 존재할 경우, 기지국은 단말 측의 BD 복잡도를 낮추기 위해 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 할당할 수 있다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 병합된 전체 DL CC 의 일부로서 하나 이상의 DL CC 를 포함하고 단말은 해당 DL CC 상에서만 PDCCH 의 검출/디코딩을 수행한다. 즉, 기지국이 단말에게 PDSCH/PUSCH 를 스케줄링 할 경우, PDCCH 는 PDCCH 모니터링 DL CC 세트를 통해서만 전송된다. PDCCH 모니터링 DL CC 세트는 단말-특정(UE-specific), 단말-그룹-특정 또는 셀-특정(cell-specific) 방식으로 설정될 수 있다. 용어 "PDCCH 모니터링 DL CC" 는 모니터링 캐리어, 모니터링 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다. 또한, 단말을 위해 병합된 CC 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등과 같은 등가의 용어로 대체될 수 있다.
도 9 는 복수의 캐리어가 병합된 경우의 스케줄링을 예시한다. 3 개의 DL CC 가 병합되었다고 가정한다. DL CC A 가 PDCCH 모니터링 DL CC 로 설정되었다고 가정한다. DL CC A~C 는 서빙 CC, 서빙 캐리어, 서빙 셀 등으로 지칭될 수 있다. CIF 가 디스에이블 된 경우, 각각의 DL CC 는 LTE PDCCH 규칙에 따라 CIF 없이 자신의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 만을 전송할 수 있다. 반면, 단말-특정 (또는 단말-그룹-특정 또는 셀-특정) 상위 계층 시그널링에 의해 CIF 가 이네이블 된 경우, DL CC A(모니터링 DL CC)는 CIF 를 이용하여 DL CC A 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 뿐만 아니라 다른 CC 의 PDSCH 를 스케줄링 하는 PDCCH 도 전송할 수 있다. 이 경우, DL CC B/C 에서는 PDCCH 가 전송되지 않는다.
종래의 TDD 시스템에서는 셀들이 모두 동일한 UL-DL 구성을 사용하므로 특정 시간에 셀들은 모두 하향링크 전송 또는 상향링크 전송을 수행한다. 한편, LTE-A 와 같이 진화된 시스템에서는 셀마다 UL-DL 구성을 독립적으로 하는 것을 고려하고 있다. 이 경우, 셀간 이종 UL-DL 구성으로 인해 셀간 간섭이 심해질 수 있다
도 10 은 TDD 시스템에서 이종 UL-DL 구성으로 인한 셀간 간섭을 예시한다. UE1 은 eNB1 셀에 포함되고, UE2 는 eNB2 셀에 포함된다고 가정한다. D 는 하향링크 서브프레임, U 는 상향링크 서브프레임, S 는 스페셜 서브프레임을 나타낸다. 도 10 은 단말이 다른 단말에 간섭을 미치는 상황(이하, UE-to-UE 간섭)을 나타낸다.
도 10 을 참조하면, 두 인접 셀의 UL-DL 구성이 다름으로 인해 다섯 번째와 열 번째 서브프레임에서 두 셀은 서로 다른 전송을 수행할 수 있다. 즉, eNB1 셀에서는 UL 전송이 수행되고(예, UE1=＞eNB1), eNB2 셀에서는 DL 전송이 수행될 수 있다(예, eNB1=＞UE1). 이 경우, 두 셀의 공통 경계 부분의 단말 중 DL 신호를 수신하는 단말(예, UE2)은 UL 전송을 수행하는 단말(예, UE1)에 의해 강한 간섭을 경험할 수 있다. UE2 는 셀 경계에 위치하기 때문에 eNB2 로부터 받는 DL 전송의 수신 강도가 약한 반면, UE1 은 eNB1 과의 거리를 감안하여 강한 UL 전송 전력을 유지하기 때문이다. 이로 인해, eNB2 의 DL 전송이 실패할 확률이 높아질 수 있다. 여기서, 두 셀의 공통 경계 부분(혹은, 셀 경계)은 인접 셀의 전송에 의해 영향을 받는 영역을 의미할 수 있다. 셀 경계 영역은 RSRP(Reference Signal Received Power)/RSRQ(Reference Signal Received Quality) 등을 기반으로 판단될 수 있다. 또한, 셀 경계 단말은 인접 셀의 전송에 의해 영향을 크게 받는 단말을 의미할 수 있다.
이종 UL-DL 구성으로 인한 셀간 간섭은 복수의 캐리어간에도 발생할 수 있다. 예를 들어, 한 기지국에 복수의 캐리어가 구성되고, 캐리어마다 UL-DL 구성이 독립적으로 설정될 경우, 도 10 과 유사한 간섭 상황이 발생할 수 있다.
상술한 문제에 대한 해결책으로, eICIC(Enhanced Inter-Cell Interference Cancellation)에서 논의되는 ABS(Almost Blank Subframe)를 eNB2 에서 구성할수 있다. ABS 는 일반적으로 전체 DL 신호 중 특정한 일부 신호들만이 전송되는 서브프레임을 의미한다. 여기서, 특정한 일부 신호는 예를 들어 CRS 를 포함한다. ABS 는 저-부하(low loaded) 서브프레임, 저-전력 서브프레임, 저-간섭 서브프레임으로 해석될 수 있다. 구체적으로, eNB1 은 eNB2 의해 ABS 로 구성된 서브프레임에서 UE1 에게 상향링크 전송을 스케줄링 하고, 그 외의 서브프레임에서는 UE1 에게 UL 전송을 스케줄링 하지 않을 수 있다. 이 경우, UE1 로부터의 UL 간섭에 의한 UE2 의 DL 성능 감소를 줄일 수 있다. 그러나, 측정 등의 용도로 사용되는 일부 신호(예, CRS)는 ABS 에서도 전송되므로, 해당 신호들의 성능을 보장하기 위한 메카니즘이 필요하다. CRS 는 단말이 무선 링크(radio link)의 실패 여부를 판단하는 기준이 되므로, UE1 의 강한 UL 간섭이 UE2 의 eNB2 CRS 수신 성능에 영향을 미칠 경우, UE2 는 무선 링크 실패(failure)을 선언하고 셀 재선택을 수행할 수 있기 때문이다.
도 11 은 기지국이 빌딩 위에 설치되는 등의 이유로 인해 기지국간 LOS(line of sight)가 확보되어 간섭이 발생하는 경우를 나타낸다. 이 경우, 한 셀의 DL 전송이 다른 셀의 UL 전송에 간섭으로 작용할 수 있다. 도 11 은 기지국이 다른 기지국에 간섭을 미치는 상황(이하, eNB-to-eNB 간섭)을 나타낸다.
도 11 을 참조하면, eNB1 은 UL 로 설정되고 eNB2 는 DL 로 설정된 서브프레임에서 eNB1 의 UL 전송은 eNB2 의 DL 전송으로부터 강한 간섭을 받을 수 있다. 구체적으로, 도 11 은 eNB1 은 셀 내의 단말로부터 UL 전송을 받지만 동시에 eNB2 의 DL 전송으로부터 LOS 로 인한 강한 간섭을 받는 경우를 나타낸다. eNB1 단말의 UL 신호는 여러 가지 경로 손실(path loss)에 의해 신호 세기가 감쇄되는 반면, eNB2 의 DL 신호는 거리는 더 멀지만 LOS 로 인해 신호 성분의 감쇄가 적을 수 있기 때문이다. 도 11 과 같은 eNB-to-eNB 간섭도 도 10 의 UE-to-UE 간섭과 마찬가지로 eNB2 가 ABS 를 구성하여, eNB1 에 미치는 간섭을 줄이는 방법이 사용될 수 있다. 그러나 앞서 설명했듯이, ABS 에서도 일부 신호(예, CRS)는 전송되므로, 해당 신호로 인한 간섭이 eNB1 의 UL 성능에 영향을 미칠 수 있다.
이하, 본 발명은 서로 다른 셀(예, 기지국 혹은 캐리어)간에 DL 자원 영역(예, DL 서브프레임)과 UL 자원 영역(예, UL 서브프레임)이 동시에 공존하는 경우(즉, 같은 주파수/시간 자원을 공유할 경우)에 발생할 수 있는 간섭을 줄이는 방안에 대해 제안한다.
본 발명은 한 셀에서는 DL 자원으로 사용되는 영역이 다른 셀에서는 UL 자원으로 사용되는 경우에 발생할 수 있는 간섭을 줄이는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 캐리어 병합 시스템에서 한 캐리어의 DL 전송이 다른 캐리어의 UL 전송 (혹은, 한 캐리어의 UL 전송이 다른 캐리어의 DL 전송에) 간섭으로 작용하는 경우에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 복수의 셀 혹은 복수의 캐리어가 동일한 UL/DL 설정을 사용하는 중에 특정 셀 혹은 캐리어의 UL 자원(혹은 DL 자원)이 DL 전송(혹은 UL 전송)의 용도로 변경되는 경우에 발생하는 간섭 문제에도 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 LTE-A 시스템의 프레임 구조 타입 2(TDD 시스템)가 사용되고 인접 셀간 UL-DL 구성이 다를 경우 발생하는 셀간 간섭을 줄이는데 적용될 수 있다.
이하의 설명에서, 셀은 하향링크 자원과 상향링크 자원의 조합으로 정의되며, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 자원을 캐리어 관점에서 정의 시, 단일-캐리어 시스템에서 기지국은 하나의 셀을 포함한다. 반면, 멀티-캐리어 시스템에서 기지국은 복수의 셀을 포함하며, 하나의 셀은 하나의 캐리어에 대응한다. 단일-캐리어 시스템에서, 셀은 기지국과 등가의 의미로 사용되며 서로 혼용될 수 있다. 또한, 셀이 동작을 수행한다는 것은 해당 기지국이 해당 셀과 관련하여 동작을 수행하는 것을 의미한다. 또한, 셀간 시그널링은 기지국간 인터페이스(예, X2 인터페이스)를 통해 이뤄지거나, 기지국 내 인터페이스를 통해 이뤄질 수 있다.
또한, 발명의 이해를 돕기 위해, 이하의 설명은 두 셀간의 간섭 제어를 위주로 기술되어 있지만, 본 발명은 셋 이상의 셀간 간섭을 제어하는 경우에도 동일/유사하게 적용될 수 있다. 또한, 두 셀이 존재하는 경우, 셀간 시그널링 측면에서 한 셀은 소스 셀(혹은 전송 셀, 서빙 셀)로 지칭되고, 다른 셀은 수신 셀(혹은, 협력 셀, 이웃 셀, 주변 셀)로 지칭될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서는 UE-to-UE 간섭(도 10 참조), eNB-to-eNB 간섭(도 11 참조)을 줄이기 위해, UL 전송 시 특정 시간-주파수 자원 또는 이를 포함하는 일정 영역의 자원에서 UL 신호 전송 (활성)을 제한할 것을 제안한다(예, 제로-전력 전송 또는 저-전력 전송). 편의상, 본 제안에 따른 특정 시간-주파수 UL 자원 또는 이를 포함하는 일정 영역의 UL 자원은 미전송(No Tx) UL 자원, 제로-전력 UL 자원, 전송 제한 UL 자원, 저-전력 UL 자원, 저-활성 UL 자원 등으로 지칭될 수 있다. 편의상, 이러한 UL 자원을 제로-전력 UL 자원이라고 통칭한다. 일 구현 예로, 본 제안에 따른 UL 전송 (활성) 제한은 UL 전송을 위한 과정에서 펑처링 또는 레이트 매칭을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 제 1 셀(DL 전송 셀)에서 전송하는 일부 DL 신호(예, CRS)에 해당하는 주파수-시간 자원이나, 이를 포함하는 일정 영역의 자원을 제 2 셀의 UE 들이 전송하는 UL 신호(예, PUSCH(또는 PUCCH) 신호)에서 펑처링 혹은 레이트 매칭할 수 있다.
본 발명에 따른 동작은 UL 전송이 수행되는 서브프레임이 인접 셀에서 ABS 로 설정된 경우에만 적용될 수 있다. 여기서, ABS 는 저-부하 서브프레임, 저-전력 서브프레임, 저-간섭 서브프레임을 일반적으로 의미할 수 있다.
본 발명에 따른 제안은 도 10 의 UE-to-UE 경우에 eNB2 셀 측정 등을 위해, 즉, eNB2 셀의 DL 전송에 대한 보호를 위해 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제안은 도 11 의 eNB-to-eNB 경우에 eNB2 셀의 특정 신호(예, CRS)로 인한 간섭 영향을 줄이기 위해, 즉, eNB1 셀의 UL 전송을 보호하기 위해 사용될 수 있다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 셀간 간섭을 줄이기 위해 송신 단(예, 단말)에서 펑처링과 레이트 매칭을 수행하는 예를 나타낸다. 본 예는 RE #3, #6 이 제로-전력 UL 자원을 포함한다고 가정한다.
도 12 를 참조하면, 데이터 스트림은 자원 그리드(도 4 참조)를 구성하는 RE 에 매핑된 후 OFDM 심볼로 변환된다. 여기서, 데이터 스트림은 변조 심볼을 의미할 수 있다. 이 경우, 단말은 인접 셀에서 전송하는 일부 DL 신호(예, CRS)에 해당하는 주파수-시간 자원이나, 이를 포함하는 일정 영역의 자원을 제 2 셀의 UE 들이 전송하는 UL 신호(예, PUSCH(또는 PUCCH) 신호)에서 펑처링 혹은 레이트 매칭할 수 있다. 구체적으로, 단말은 할당된 모든 RE 에 변조 심볼을 매핑한 후 특정 RE 를 비우고 OFDM 심볼을 생성하거나(펑처링), 할당된 RE 중 특정 RE 를 제외하고 남은 RE 에 변조 심볼을 매핑할 수 있다(레이트 매칭). RE 상에 매핑된 변조 심볼은 이후 OFDM 또는 SC-FDMA 심볼로 변환되어 UL 전송될 수 있다. 도 12 의 경우, 펑처링 적용 시, 변조 심볼 #1, #2, #4, #5, #7 이 전송되고, 레이트 매칭 적용 시, 변조 심볼 #1, #2, #3, #4, #5 이 전송된다.
본 발명에 따르면, 도 10 에서 강한 간섭으로 UE2 가 셀 재선택을 수행하는 것을 막을 수 있고, 도 11 에서 eNB1 은 eNB2 의 특정 신호들에 의한 간섭이 상향링크 전송에 유입되는 것을 디코딩 시 배제할 수 있다.
셀간(예, X2 ) 시그널링
본 발명을 구현하기 위해, eNB1 과 eNB2 는 셀간 시그널링(예, X 시그널링)을 통해 아래에서 예시하는 정보의 전체 혹은 일부를 교환할 수 있다. eNB1 과 eNB2 는 각 셀의 셀 ID 를 이미 알고 있다고 가정한다.
1. ABS 여부
A. eNB1 은 ABS 구성 정보를 eNB2 에게 알려줄 수 있다. ABS 구성 정보는 ABS 할당 여부를 지시하는 서브프레임 세트에 관한 정보를 포함할 수 있다. 서브프레임 세트에 관한 정보는 비트맵을 이용하여 지시될 수 있고, 일 예로, 1 로 세팅된 비트에 해당하는 서브프레임이 ABS 로 사용될 수 있다.
2. 전송되는 신호의 종류
A. eNB1 은 RS, BCH(Broadcast Channel), SCH(Synchronization Channel)등 해당 서브프레임에서 전송되는 신호의 종류를 eNB2 에게 알려줄 수 있다. 이 경우, eNB2 (또는 eNB2 와 연결된 단말)는 해당 신호가 전송되는 자원에서 펑처링 혹은 레이트 매칭을 수행할 수 있다.
B. eNB1 로부터 전송되는 신호의 종류에 대해 eNB2 가 미리 알고 있을 경우 본 정보는 생략될 수 있다.
C. UE- to-UE 간섭의 경우(도 10), 본 정보는 eNB2 가 eNB2 셀 내에서 보호되어야 하는 신호들을 X2 인터페이스를 통해 eNB1 에게 지시하는 정보로 해석될 수 있다. 한편, eNB-to-eNB 간섭의 경우(도 11), 본 정보는 eNB2 가 자신의 신호 중 eNB1 셀에 간섭으로 작용할 수 있는 신호를 eNB1 에게 알려주어 eNB1 셀에서 간섭 완화를 유도하는 정보로 해석될 수 있다.
3. 전송되는 신호가 속한 자원 영역
A. 전송되는 신호들이 일부 자원 영역(예, 안테나 포트, 데이터/제어 영역, OFDM 심볼(s) 등)에만 존재할 경우 해당 자원을 알려줄 수 있다.
B. 예를 들어, eNB1 은 eNB2 에게 ABS 에서 CRS 만 전송된다고 알려줄 수 있다. 다른 예로, eNB1 은 eNB2 에게 ABS 에서 port0 의 CRS 만 전송된다고 알려줄 수 있다. 또 다른 예로, 특정 OFDM 심볼 세트에서만 CRS 가 전송되는 경우, eNB1 은 eNB2 에게 해당 OFDM 심볼(들)을 알려줄 수 있다.
UE 전용 시그널링( dedicated signaling )
본 예에서는 인접 셀간 DL 전송과 UL 전송이 충돌하는 서브프레임에서 UL 전송을 수신하는 eNB 는 셀 내의 UE 들에게 UL 전송 활성을 제한하는 정보를 시그널링 할 것을 제안한다. 일 예로, 인접 셀간 DL 전송과 UL 전송이 충돌하는 서브프레임에서 UL 전송을 수신하는 eNB 는 셀 내의 UE 들에게 펑처링 혹은 레이트 매칭 패턴을 시그널링 할 수 있다. 이 때, 해당 시그널링은 협동(coordination)이 필요한 인접 셀과 가까운 위치에 있는 UE(즉, 셀 경계 UE)로 제한될 수 있다. 셀 경계 UE 는 RSRP(Reference Signal Received Power) 등의 채널 측정 결과에 기초하여 결정될 수 있다. 본 예에서 시그널링 정보는 앞에서 설명한 인접 셀과의 X2 시그널링을 통해 지시된 정보에 근거해 구성될 수 있으며 다음의 정보를 포함할 수 있다.
1. 펑처링 혹은 레이트 매칭 여부
A. 시그널링 되는 자원에 대해 펑처링을 수행할지, 레이트 매칭을 수행할 지를 여부를 UE 에게 지시할 수 있다.
2. 펑처링 혹은 레이트 매칭이 수행되는 자원
A. X2 시그널링을 통해 전달받은 협동 셀의 정보에 근거하여 특정 RE 혹은 특정 영역을 펑처링 혹은 레이트 매칭할 것을 지시할 수 있다.
B. 예를 들어, 특정 OFDM 심볼을 레이트 매칭할 것을 지시할 수 있다. 이를 통해, 단일 캐리어 성질(single carrier property)을 유지할 수 있다. UE 는 시그널링 받은 OFDM 심볼을 제외한 나머지 영역에 변조 심볼을 매핑하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다.
C. 다른 예로, 특정 안테나 포트의 CRS 위치를 펑처링 혹은 레이트 매칭할 것을 시그널링 할 수 있다.
eNB - to - eNB 간섭 해소를 위한 수신기 펑처링
앞에서 제안한 송신기에서의 펑처링은 UE 에게 펑처링을 수행해야 하는 자원에 대한 UE 전용 시그널링이 필요하다는 단점이 있다. 본 예에서는 eNB-to-eNB 간섭을 줄이기 위한 다른 방법으로 eNB 수신기에서의 펑처링을 제안한다. eNB 수신기에서의 펑처링은 UE 가 기존의 방식대로 상향링크 전송을 수행하고 eNB 는 (위에서 제안된) X2 시그널링을 통해 지시된 인접 셀의 정보에 따라 수신된 상향링크 데이터 중 특정 RE 혹은 특정 자원 영역의 성분들을 제외하고(예, 해당 포지션에 0 을 삽입), 디코딩을 수행할 수 있다. 수신기에서 펑처링을 수행할 경우, UE 구현에 추가적인 영향 없이 UE 를 구현할 수 있으며, eNB 간 협동(예, X2 시그널링)에 의해 인접 셀로부터의 간섭을 줄일 수 있다.
도 13 은 본 발명의 실시예에 따른 신호 전송 예를 나타낸다. 도 13 는 DL 전송을 수행하는 셀(도 10, 11 에서 eNB2)에서 ABS 를 구성하고 각 ABS 는 CRS 만을 포함하고 있으며, Tx 안테나의 수는 2 라고 가정할 때, UE 의 상향링크 자원 매핑 방법을 나타낸다. 도 13(a)와 도 13(b)는 eNB1 이 전송하는 CRS 에 대하여 각각 펑처링과 레이트 매칭을 수행할 경우의 상향링크 데이터 매핑에 대한 실시예이다. 도면에서 음영은 데이터가 실제로 전송되지 않는 RE 를 나타낸다. 도 13(c)는 eNB2 의 CRS 가 전송되는 OFDM 심볼에 속한 모든 RE 들을 레이트 매칭하는 경우를 나타낸다.
상술한 내용은 단일 셀 동작 및 멀티-셀 동작 등에서 간섭 관리를 위해 사용될 수 있으며, UL/DL 전송이 혼재하거나 설정이 바뀌는 특수한 경우에도 적용 가능함은 자명하다.
도 14는 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다. 무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 14를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 본 발명의 실시예들은 주로 단말과 기지국 간의 신호 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 이러한 송수신 관계는 단말과 릴레이 또는 기지국과 릴레이간의 신호 송수신에도 동일/유사하게 확장된다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 셀간 간섭을 제어하는 방법 및 이를 위한 장치에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크(Uplink, UL) 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    서빙 셀로부터 UL 전송 활성을 제한하는 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 정보를 고려하여 UL 서브프레임을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 UL 서브프레임에서 상기 정보에 대응하는 특정 시간-주파수 자원은 신호 전송이 제한되는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정보는 상기 UL 전송 활성이 제한되는 서브프레임 세트를 지시하는 정보를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정보는 상기 특정 시간-주파수 자원에 대응하는 특정 신호를 지시하는 정보를 포함하고, 상기 특정 신호는 RS(Reference Signal), BCH(Broadcast Channel), SCH(Synchronization Channel) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 UL 서브프레임은 복수의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 심볼을 포함하고, 상기 특정 시간-주파수 자원과 겹치는 SC-FDMA 심볼은 신호 전송이 제한되는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 시간-주파수 자원에서의 신호 전송 제한은 UL 데이터를 상기 특정 시간-주파수 자원을 포함하는 전체 할당된 시간-주파수 자원에 매핑 후, 적어도 상기 특정 시간-주파수 자원에서 UL 데이터를 펑처링 하는 것을 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시간-주파수 자원에서의 신호 전송 제한은 UL 전송 데이터를 상기 UL 서브프레임 상의 시간-주파수 자원에 매핑 시, 적어도 상기 특정 시간-주파수 자원을 건너 띄면서 매핑하는 것을 포함하는 방법.
  7. TDD(Time Division Duplex) 무선 통신 시스템에서 상향링크(Uplink, UL) 신호를 전송하도록 구성된 통신 장치에 있어서,
    무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 서빙 셀로부터 UL 전송 활성을 제한하는 정보를 수신하고, 상기 정보를 고려하여 UL 서브프레임을 전송하도록 구성되며,
    상기 UL 서브프레임에서 상기 정보에 대응하는 특정 시간-주파수 자원은 신호 전송이 제한되는 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정보는 상기 UL 전송 활성이 제한되는 서브프레임 세트를 지시하는 정보를 포함하는 통신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 정보는 상기 특정 시간-주파수 자원에 대응하는 특정 신호를 지시하는 정보를 포함하고, 상기 특정 신호는 RS(Reference Signal), BCH(Broadcast Channel), SCH(Synchronization Channel) 중 적어도 하나를 포함하는 통신 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 UL 서브프레임은 복수의 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 심볼을 포함하고, 상기 특정 시간-주파수 자원과 겹치는 SC-FDMA 심볼은 신호 전송이 제한되는 통신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 특정 시간-주파수 자원에서의 신호 전송 제한은 UL 데이터를 상기 특정 시간-주파수 자원을 포함하는 전체 할당된 시간-주파수 자원에 매핑 후, 적어도 상기 특정 시간-주파수 자원에서 UL 데이터를 펑처링 하는 것을 포함하는 통신 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 시간-주파수 자원에서의 신호 전송 제한은 UL 전송 데이터를 상기 UL 서브프레임 상의 시간-주파수 자원에 매핑 시, 적어도 상기 특정 시간-주파수 자원을 건너 띄면서 매핑하는 것을 포함하는 통신 장치.
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