KR20140048306A - 다중 노드 시스템에서 상향링크 기준 신호 전송 방법 및 그 방법을 이용하는 단말 - Google Patents

다중 노드 시스템에서 상향링크 기준 신호 전송 방법 및 그 방법을 이용하는 단말 Download PDF

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Abstract

다중 노드 시스템에서 단말의 상향링크 기준 신호 전송 방법 및 상기 방법을 이용하는 단말을 제공한다. 상기 방법은 노드로부터 동기화 신호를 수신하는 단계; 상기 노드로부터 가상 셀 ID(identifier)에 대한 파라미터를 수신하는 단계; 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 이용하여 상향링크 복조 기준 신호(demodulation reference signal : DM-RS)를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 상향링크 DM-RS를 상기 노드로 전송하는 단계를 포함하되, 물리적 셀 ID는 상기 동기화 신호로부터 수신되는 셀 ID 이고, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용되는 파라미터인 것을 특징으로 한다.

Description

다중 노드 시스템에서 상향링크 기준 신호 전송 방법 및 그 방법을 이용하는 단말{METHOD FOR TRANSMITTING AN UPLINK REFERENCE SIGNAL IN A MULTI-NODE SYSTEM AND TERMINAL USING SAME}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 노드 시스템에서 간섭을 줄일 수 있는 상향링크 기준 신호 전송 방법 및 그 방법을 이용하는 단말에 관한 것이다.
최근 무선 통신망의 데이터 전송량이 빠르게 증가하고 있다. 그 이유는 머신 대 머신(Machine-to-Machine:M2M) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스의 출현 및 보급 때문이다. 요구되는 높은 데이터 전송량을 만족시키기 위해 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지 무선(cognitive radio) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 최근 부각되고 있다.
또한, 무선 통신망은 사용자 주변에 액세스 할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 진화하고 있다. 여기서, 노드란 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)에서 일정 간격 이상으로 떨어진 안테나 또는 안테나 그룹을 의미하기도 하지만, 이러한 의미에 한정되지 않고 좀 더 넓은 의미로 사용될 수 있다. 즉, 노드는 피코셀 기지국(PeNB), 홈 기지국(HeNB), RRH(remote radio head), RRU(remote radio unit), 중계기 등이 될 수도 있다. 이러한 높은 밀도의 노드를 갖춘 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의해 더 높은 시스템 성능을 보일 수 있다. 즉, 각 노드가 독립적인 기지국(Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node-B (NB), eNode-B (eNB), Access Point (AP) 등)으로 동작하여 서로 협력하지 않을 때보다 각 노드가 하나의 제어국에 의해 송수신을 관리받아 하나의 셀에 대한 안테나 또는 안테나 그룹처럼 동작한다면 훨씬 우수한 시스템 성능을 낼 수 있다. 이하에서 복수의 노드를 포함하는 무선 통신 시스템을 다중 노드 시스템이라 칭한다.
다중 노드 시스템에서 복수의 노드가 하나의 물리적 셀 ID(physical cell identifier)를 사용할 수 있다. 그러면, 핸드오버(handover) 회수가 줄어들고 노드 간의 협력 통신이 용이해지는 등의 장점이 있다.
종래 기술에 의하면, 단말은 기지국 또는 노드가 사용하는 물리적 셀 ID를 기반으로 다양한 상향링크 신호를 생성한다. 그런데, 셀 내의 단말의 개수가 많아지면 상향링크 신호 간에 간섭이 증가한다. 특히, 상향링크 기준 신호 간의 간섭이 문제될 수 있다.
본 발명은 다중 노드 시스템에서 상향링크 기준 신호 전송 방법 및 그 방법을 이용하는 단말을 제공하고자 한다.
일 측면에서, 다중 노드 시스템에서 단말의 상향링크 기준 신호 전송 방법을 제공한다. 상기 방법은 노드로부터 동기화 신호를 수신하는 단계; 상기 노드로부터 가상 셀 ID(identifier)에 대한 파라미터를 수신하는 단계; 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 이용하여 상향링크 복조 기준 신호(demodulation reference signal : DM-RS)를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 상향링크 DM-RS를 상기 노드로 전송하는 단계를 포함하되, 물리적 셀 ID는 상기 동기화 신호로부터 수신되는 셀 ID 이고, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용되는 파라미터인 것을 특징으로 한다.
상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 단말마다 다르게 주어지는 단말 특정적 파라미터일 수 있다.
상기 상향링크 DM-RS는 복수의 시퀀스 그룹들 중 하나의 시퀀스 그룹에서 선택된 기본 시퀀스를 순환 쉬프트시켜 생성되며, 상기 복수의 시퀀스 그룹들 각각은 적어도 하나의 기본 시퀀스를 포함할 수 있다.
상기 순환 쉬프트는 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 기반으로 결정될 수 있다.
상기 상향링크 DM-RS는 시간 영역에서 복수의 슬롯을 포함하는 프레임에서 적어도 2개의 슬롯에서 전송되며 상기 적어도 2개의 슬롯에서 각 슬롯마다 하나의 시퀀스 그룹이 선택되고, 상기 선택된 하나의 시퀀스 그룹 내에서 선택된 하나의 기본 시퀀스를 순환 쉬프트시켜 생성될 수 있다.
상기 각 슬롯마다 선택되는 하나의 시퀀스 그룹은 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 기반으로 결정될 수 있다.
상기 각 슬롯마다 결정된 하나의 시퀀스 그룹 내에서 선택되는 기본 시퀀스는 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 기반으로 결정될 수 있다.
상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 0 에서 513까지의 정수값들 중 어느 하나를 갖는 가상 셀 ID를 포함하고, 상기 가상 셀 ID는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용될 수 있다.
상기 물리적 셀 ID는 상기 DM-RS를 제외한 나머지 상향링크 신호 생성에 사용될 수 있다.
상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 RRC(radio resource control)메시지를 통해 전송될 수 있다.
상기 방법은 상기 노드로부터 상향링크 스케줄링 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 상향링크 스케줄링 정보에 포함되는 파라미터를 기반으로 생성될 수 있다.
상기 상향링크 스케줄링 정보는 상기 단말이 상향링크 데이터 채널을 전송하는 주파수 대역을 지시하는 정보를 포함하되, 상기 주파수 대역은 상기 단말과 동시에 상향링크 데이터 채널 및 DM-RS을 전송하는 다른 단말의 주파수 대역과 겹치는 대역을 포함할 수 있다.
상기 DM-RS는 14개의 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌을 포함하는 상향링크 서브프레임에서 4번째 및 11번째 SC-FDMA 심벌에서 전송될 수 있다.
상기 DM-RS는 12개의 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌을 포함하는 상향링크 서브프레임에서 3번째 및 9번째 SC-FDMA 심벌에서 전송될 수 있다.
다른 측면에서 제공되는 다중 노드 시스템에서 상향링크 복조 기준 신호를 전송하는 단말은 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부; 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 노드로부터 동기화 신호를 수신하고, 상기 노드로부터 가상 셀 ID(identifier)에 대한 파라미터를 수신하고, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 이용하여 상향링크 복조 기준 신호(demodulation reference signal : DM-RS)를 생성하고, 상기 생성된 상향링크 DM-RS를 상기 노드로 전송하되, 물리적 셀 ID는 상기 동기화 신호로부터 수신되는 셀 ID 이고, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용되는 파라미터인 것을 특징으로 한다.
단말은 물리적 셀 ID와 추가적으로 단말 별로 제공되는 가상 셀 ID를 이용하여 상향링크 신호를 생성할 수 있다. 특히, 상향링크 기준 신호를 가상 셀 ID를 기반으로 생성할 수 있다. 본 발명에 따르면, 복수의 단말이 동일한 물리적 셀 ID를 사용하여 상향링크 기준 신호를 생성할 때보다 간섭을 줄일 수 있다.
도 1은 다중 노드 시스템의 예를 나타낸다.
도 2는 동일한 물리적 셀 ID를 사용하는 다중 노드 시스템을 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 하나의 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 FDD(Frequency Division Duplex)시스템에서의 무선 프레임 내에서 동기화 신호(synchronization signal) 및 PBCH를 전송하는 OFDM 심벌을 나타낸다.
도 7은 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 8은 기준 신호가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 DM-RS 전송 방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 및 단말의 구성을 나타낸다.
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 다중 접속 방식(multiple access scheme)에 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(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 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)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 LTE의 진화이다.
도 1은 다중 노드 시스템의 예를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 다중 노드 시스템은 기지국 및 복수의 노드를 포함한다.
기지국은 일반적으로 단말과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 복수의 노드와 연결되어 각 노드를 제어할 수 있다.
노드는 매크로 기지국, 피코셀 기지국(PeNB), 홈 기지국(HeNB), RRH(remote radio head), 중계기, 분산된 안테나 등을 의미할 수 있다. 이러한 노드는 포인트(point)라 칭하기도 한다.
다중 노드 시스템에서, 모든 노드가 하나의 기지국 컨트롤러에 의해 송수신을 관리 받아 개별 노드가 하나의 셀의 일부처럼 동작을 한다면 이 시스템은 하나의 셀을 형성하는 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)시스템으로 볼 수 있다. 분산 안테나 시스템에서 개별 노드들은 별도의 노드 ID를 부여 받을 수도 있고, 별도의 노드 ID없이 셀 내의 일부 안테나 집단처럼 동작할 수도 있다. 다시 말해, 분산 안테나 시스템(distributed antenna system, DAS)은 안테나(즉 노드)가 셀(cell)내의 다양한 위치에 분산되어 배치되고, 이러한 안테나들을 기지국이 관리하는 시스템을 의미한다. 분산 안테나 시스템은, 종래 집중 안테나 시스템(Centralized antenna system, CAS)에서 기지국의 안테나들이 셀 중앙에 집중되어 배치되는 점과 차이가 있다.
다중 노드 시스템에서 개별 노드들이 개별적인 셀 ID를 갖고, 스케줄링 및 핸드오버를 수행한다면 이는 다중 셀(예컨대, 매크로 셀/펨토 셀/피코 셀) 시스템으로 볼 수 있다. 이러한 다중 셀이 커버리지에 따라 겹쳐지는 형태로 구성된다면 이를 다중 계층 네트워크(multi-tier network) 이라 부른다.
도 2는 동일한 물리적 셀 ID를 사용하는 다중 노드 시스템을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 노드 1은 매크로 기지국이고, 노드 2 내지 5는 RRH일 수 있다. 노드 1 내지 5는 동일한 물리적 셀 ID를 사용할 수 있다.
단말은 그 위치에 따라 서로 다른 노드에게 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말 1은 노드 2에게 상향링크 신호를 전송하고, 단말 2는 노드 3에게 상향링크 신호를 전송할 수 있다. 이처럼 서로 다른 단말이 동일한 무선자원을 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 경우 상호간에 간섭을 발생시킨다. 이러한 상호 간의 간섭을 완화시키기 위해 각 단말은 상향링크 프리코딩(precoding)을 적용하고, 각 노드는 수신신호 처리 기법을 통해 간섭을 완화시킨다. 이러한 방법을 다중 사용자 MIMO(multi-user multi input multi output: MU-MIMO)이라 칭한다.
MU-MIMO 기법 적용 시, 기지국 또는 노드는 단말이 어떠한 프리코딩 행렬을 사용하였는지 및 어떤 상향링크 채널을 겪었는지를 상향링크 DM-RS(demodulation reference signal)를 통해 파악한다. DM-RS는 단말이 전송하는 상향링크 데이터 채널 또는 제어 채널과 관련된 기준 신호이다.
따라서, 각 단말이 전송하는 상향링크 DM-RS 간에는 최대한 서로 간의 간섭이 없도록 해야 기지국 또는 노드가 각 단말에 대한 유효 채널을 정확히 추정하여 간섭을 제거하고 데이터 수신을 원활하게 할 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면,무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 연속하는 슬롯(slot)으로 정의된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 무선 프레임의 시간 길이 Tf = 307200 * Ts = 10ms이며, 20개의 슬롯으로 구성된다. 슬롯의 시간 길이 Tslot = 15360 * Ts = 0.5ms이며 0에서 19로 넘버링된다. FDD(frequency division duplex)는 각 노드 또는 기지국이 단말에게 신호를 전송하는 하향링크와 단말이 각 노드 또는 기지국으로 신호를 전송하는 상향링크는 주파수 영역에서 구분된다. TDD(time division duplex)는 각 노드(또는 기지국)과 단말 간에 하향링크와 상향링크가 동일 주파수 대역을 사용할 수 있으며 시간 영역에서 구분된다.
도 4는 하나의 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4를 참조하면, 하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록을 포함한다. 여기서, 하나의 슬롯은 7 OFDMA 심벌을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 부반송파(subcarrier)를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element: RE)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수 NDL은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 5는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
하향링크 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라 한다)과 같은 스케줄링 정보, 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(cyclic redundancy check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널 상태를 갖는 단말에게는 하나의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다. 나쁜(poor) 하향링크 채널 상태를 갖는 단말에게는 8개의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.
도 6은 FDD(Frequency Division Duplex)시스템에서의 무선 프레임 내에서 동기화 신호(synchronization signal) 및 PBCH를 전송하는 OFDM 심벌을 나타낸다.
도 6을 참조하면, PSS(Primary Synchronization Signal)은 프레임 내 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌을 통하여 전송된다. 상기 2개의 OFDM 심벌을 통하여 동일한 PSS(Primary Synchronization Signal)가 전송된다. PSS는 물리적 셀 ID, OFDM 심벌 동기, 슬롯 동기 등의 시간 영역(time domain) 동기 및/또는 주파수 영역 동기를 얻기 위해 사용된다. PSS로 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 사용될 수 있으며, 무선통신 시스템에는 적어도 하나의 PSS가 있다.
SSS(Secondary Synchronization Signal)는 프레임 내 0번째 슬롯과 10번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌에서 바로 이전 OFDM 심벌을 통하여 전송된다. 즉, SSS 및 PSS는 인접하는(contiguous) OFDM 심벌을 통하여 전송될 수 있다. 또한, SSS는 전송되는 2개의 OFDM 심벌을 통하여 서로 다른 SSS가 전송된다. SSS는 물리적 셀 ID, 프레임 동기 및/또는 셀의 CP 구성, 즉 노멀(normal) CP 또는 확장 CP(extended CP)의 사용 정보를 얻기 위해 사용된다. SSS로 m-시퀀스가 사용될 수 있다. 하나의 OFDM 심벌에는 2개의 m-시퀀스가 포함된다. 예를 들어, 하나의 OFDM 심벌에 63 부반송파가 포함된다고 할 때, 길이 31인 m-시퀀스 2개가 하나의 OFDM 심벌에 맵핑된다.
물리적 셀 ID를 Ncell ID라 하면, Ncell ID는 다음 식 1에 의해 구해질 수 있다.
＜식 1＞
Ncell ID= 3N(1) ID + N(2) ID
여기서, N(2) ID는 0 내지 2 중 하나로 물리 계층 ID를 나타내며 PSS를 통해 구해진다. N(1) ID 는 0 내지 167 중 하나로 셀 그룹 ID를 나타내며, SSS를 통해 구해진다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 시간 영역에서 무선 프레임의 서브프레임 0(첫번째 서브프레임)에 위치한다. 예컨대, PBCH은 서브프레임 0의 두번째 슬롯 즉, 슬롯 1의 최초 4개의 OFDM 심벌(OFDM 심벌 0부터 OFDM 심벌 3까지)에서 전송될 수 있다. PBCH는 주파수 영역에서 72개의 연속하는 부반송파를 통해 전송될 수 있다. PBCH는 제한된 갯수의 가장 자주 전송되는 최초 셀 접속에 필수적인 파라미터를 나른다. 이러한 필수적인 파라미터들을 포함하는 것이 마스터 정보 블록 (master information block, MIB)이다. PBCH에서의 각 MIB 전송은 40ms 주기로 스프레딩(spreading)된다. 즉, 연속하는 4개의 프레임에서 전송된다. 이것은 하나의 MIB 전체를 잃게 되는 것을 방지하기 위해서이다.
도 7은 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 상향링크 데이터 및/또는 상향링크 제어정보가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 이러한 의미에서 제어 영역은 PUCCH 영역이라 칭할 수 있고, 데이터 영역은 PUSCH 영역이라 칭할 수 있다. 상위 계층에서 지시되는 설정 정보에 따라, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원하거나, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원하지 않을 수 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 상향링크 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 상향링크 데이터에 다중화되는 상향링크 제어정보에는 CQI(channel quality indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), HARQ(hybrid automatic repeat request), ACK/NACK(acknowledgement/not-acknowledgement), RI(Rank Indicator), PTI(precoding type indication) 등이 있을 수 있다. 이처럼 상향링크 제어 정보가 상향링크 데이터와 함께 데이터 영역에서 전송되는 것을 UCI의 피기백(piggyback) 전송이라 한다. PUSCH에서는 상향링크 제어정보만 전송될 수도 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티(diversity) 이득을 얻을 수 있다.
단말은 스크램블링(scrambling), 변조(modulation), 전송 레이어로의 맵핑, 프리코딩, 자원요소에의 맵핑, SC-FDMA 신호 생성 과정을 거쳐 PUSCH 신호를 생성한다. 이 때, 스크램블링에 사용되는 시퀀스는 단말 특정적인 ID(단말에 대한 RNTI)와 물리적 셀 ID를 기반으로 생성된다.
이하 상향링크 기준 신호에 대해서 설명한다.
기준 신호는 일반적으로 시퀀스로 전송된다. 기준 신호 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 기준 신호 시퀀스는 PSK(Phase Shift Keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등이 있다. 또는, 기준 신호 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 기준 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 기준 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
상향링크 기준 신호는 복조 기준 신호(DM-RS; Demodulation-Reference Signal)와 사운딩 기준 신호(SRS; Sounding Reference Signal)로 구분될 수 있다. DM-RS는 수신된 신호의 복조를 위한 채널 추정에 사용되는 기준 신호다. DM-RS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. SRS는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 기준 신호다. 기지국은 수신된 사운딩 기준신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. SRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다. DM-RS와 SRS를 위하여 동일한 종류의 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 한편, 상향링크 다중 안테나 전송에서 DM-RS에 적용된 프리코딩은 PUSCH에 적용된 프리코딩과 같을 수 있다. 순환 쉬프트 분리(cyclic shift separation)는 DM-RS를 다중화하는 기본 기법(primary scheme)이다. 3GPP LTE-A 시스템에서 SRS는 프리코딩되지 않을 수 있으며, 또한 안테나 특정된 기준 신호일 수 있다.
기준 신호 시퀀스 ru ,v (α)(n)은 식2에 의해서 기본 시퀀스 bu ,v(n)와 순환 쉬프트 α를 기반으로 정의될 수 있다.
＜식 2＞
Figure pct00001
식2에서 Msc RS (1≤m≤NRB max , UL)는 기준 신호 시퀀스의 길이이며, Msc RS=m*Nsc RB이다. Nsc RB는 주파수 영역에서 부반송파의 개수로 나타낸 자원 블록의 크기를 나타내며, NRB max , UL는 Nsc RB의 배수로 나타낸 상향링크 대역폭의 최대치를 나타낸다. 복수의 기준 신호 시퀀스는 하나의 기본 시퀀스로부터 순환 쉬프트 값인 α를 다르게 적용하여 정의될 수 있다.
기본 시퀀스 bu ,v(n)는 복수의 그룹으로 나누어지며, 이때 u∈{0,1,...,29}는 그룹 인덱스를, v는 그룹 내에서 기본 시퀀스 인덱스를 나타낸다. 기본 시퀀스는 기본 시퀀스의 길이(Msc RS)에 의존한다. 각 그룹은 1≤m≤5인 m에 대해서 길이가 Msc RS 인 하나의 기본 시퀀스(v=0)를 포함하며, 6≤m≤nRB max , UL인 m에 대해서는 길이가 Msc RS 인 2개의 기본 시퀀스(v=0,1)를 포함한다. 시퀀스 그룹 인덱스 u와 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 후술할 그룹 홉핑(group hopping) 또는 시퀀스 홉핑(sequence hopping)과 같이 시간에 따라 변할 수 있다.
또한, 기준 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 또는 그 이상인 경우, 기본 시퀀스는 식3에 의해서 정의될 수 있다.
＜식 3＞
Figure pct00002
식3에서 q는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스의 루트 인덱스(root index)를 나타낸다. NZC RS는 ZC 시퀀스의 길이이며, Msc RS보다 작은 최대 소수(prime number)로 주어질 수 있다. 루트 인덱스 q인 ZC 시퀀스는 식4에 의해 정의될 수 있다.
＜식 4＞
Figure pct00003
q는 식5에 의해서 주어질 수 있다.
＜식 5＞
Figure pct00004
기준 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 이하인 경우, 기본 시퀀스는 식6에 의해서 정의될 수 있다.
＜식 6＞
Figure pct00005
표 1은 Msc RS=Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
Figure pct00006
표 2는 Msc RS=2*Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
Figure pct00007
기준 신호의 홉핑은 다음과 같이 적용될 수 있다.
슬롯 인덱스 ns별로 시퀀스 그룹 인덱스 u는 식7에 의해서 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)와 시퀀스 쉬프트 패턴 fss를 기반으로 정의될 수 있다.
＜식 7＞
Figure pct00008
17개의 서로 다른 그룹 홉핑 패턴과 30개의 서로 다른 시퀀스 쉬프트 패턴이 존재할 수 있다. 그룹 홉핑의 적용 여부는 상위 계층에 의해서 지시될 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 같은 그룹 홉핑 패턴을 가질 수 있다. 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)는 식8에 의해서 정의될 수 있다.
＜식 8＞
Figure pct00009
식8에서 c(i)는 PN 시퀀스인 유사 랜덤 시퀀스(pseudo-random sequence)로, 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 식9는 골드 시퀀스 c(n)의 일 예를 나타낸다.
＜식 9＞
Figure pct00010
여기서, Nc=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스 또는 제2 m-시퀀스는 매 SC-FDMA 심벌마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 SC-FDMA 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 초기화(initialization)될 수 있다. 유사 랜덤 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure pct00011
로 초기화될 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 같은 시퀀스 쉬프트 패턴을 가질 수 있다. PUCCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUCCH=NID cell mod 30으로 주어질 수 있다. PUSCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUSCH=(fss PUCCH+Δss) mod 30으로 주어질 수 있으며, Δss∈{0,1,...,29}는 상위 계층에 의해서 구성될 수 있다.
시퀀스 홉핑은 길이가 6Nsc RB보다 긴 기준 신호 시퀀스에만 적용될 수 있다. 길이가 6Nsc RB보다 짧은 기준 신호의 경우, 기본 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 0으로 주어진다. 길이가 6Nsc RB이상인 기준 신호의 경우 슬롯 인덱스 ns의 기본 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 식10에 의해 정의될 수 있다.
＜식 10＞
Figure pct00012
c(i)는 식9의 예시에 의해서 표현될 수 있으며, 시퀀스 홉핑의 적용 여부는 상위 계층에 의해서 지시될 수 있다. 유사 랜덤 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure pct00013
로 초기화될 수 있다.
PUSCH를 위한 DM-RS 시퀀스는 식11에 의해서 정의될 수 있다.
＜식 11＞
Figure pct00014
식11에서 λ는 레이어(layer)를 나타내며 {0,1,..., v-1} 중 어느 하나이며, m=0,1,이며, n=0,...,Msc RS-1이다. Msc RS=Msc PUSCH , 시퀀스
Figure pct00015
는 식 2에 의해 정의된다.
직교 시퀀스 w(λ)(m)은 DCI 포맷 0에 대해 상위 계층 파라미터(Activate-DMRS-with OCC)가 설정되지 않거나 또는 임시 C-RNTI가 해당 PUSCH 전송에 관련된 전송 블록을 위한 가장 최근의 상향링크 관련 DCI를 전송하기 위해 사용된 경우 [w(λ)(0) w(λ)(1)]=[1 1]이고, 그 이외에는 다음 표와 같이 해당 PUSCH 전송에 연관된 전송 블록을 위한 가장 최근의 상향링크 관련 DCI에 포함된 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해 주어진다.
Figure pct00016
슬롯 ns내에서 순환 쉬프트 값인 αλ=2πncs ,λ/12로 주어지며, ncs ,λ는 식12에 의해서 정의될 수 있다.
＜식 12＞
Figure pct00017
식 12에서 n(2) DMRS,λ는 해당 PUSCH 전송에 관련된 전송 블록을 위한 가장 최근의 상향링크 관련 DCI에 포함된 DMRS를 위한 순환 쉬프트 필드에 의해 상기 표 3에 의해 주어지는 값이고, n(1) DMRS는 상위 계층 신호에서 주어지는 파라미터 'cyclicShift'에 따라 다음 표 4에 의해 주어지는 값이다.
Figure pct00018
nPN(ns)는 다음 식과 같이 주어진다.
＜식 13＞
Figure pct00019
식 13에서 유사 랜덤 시퀀스 c(i)는 식 9에 의해 정의된다. 유사 랜덤 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure pct00020
로 초기화될 수 있다.
기준 신호들의 벡터는 다음 식과 같이 프리코딩될 수 있다.
＜식 14＞
Figure pct00021
식 14에서 P는 PUSCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 넘버이다. 단일 안테나 포트를 사용하는 PUSCH 전송에 대해 P=1, W=1, v=1이다.
공간 다중화에 대해 P=2 또는 P=4이고, 프리코딩 행렬 W는 동일 서브프레임에서 PUSCH에 사용되는 프리코딩 행렬과 동일할 수 있다.
식 2 내지 14를 참고하여 상술한 바와 같이, 종래 DM-RS는 기본 시퀀스(base sequence) 생성, 그룹 홉핑 및 시퀀스 홉핑 과정이 물리적 셀 ID를 기반으로 생성된다.
상술한 과정을 거쳐 생성되는 DM-RS는 물리적 자원에 맵핑된 후 전송된다.
도 8은 기준 신호가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다.
도 8-(a)의 서브프레임의 구조는 노멀 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 7 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 14 SC-FDMA 심벌은 0부터 13까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 3 및 10인 SC-FDMA 심벌을 통해 기준 신호가 전송될 수 있다. 기준 신호는 시퀀스를 이용하여 전송될 수 있다. 기준 신호 시퀀스로 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 사용될 수 있으며, 루트 인덱스(root index)와 순환 쉬프트(cyclic shift) 값에 따라 다양한 ZC 시퀀스가 생성될 수 있다. 기지국은 단말에게 서로 다른 순환 쉬프트 값을 할당하여 직교(orthogonal) 시퀀스 또는 준직교(quasi-orthogonal) 시퀀스를 통해 복수의 단말의 채널을 추정할 수 있다. 상기 서브프레임 내의 2개의 슬롯에서 기준 신호가 차지하는 주파수 영역의 위치는 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 2개의 슬롯에서는 동일한 기준 신호 시퀀스가 사용된다. 기준 신호가 전송되는 SC-FDMA 심벌을 제외한 나머지 SC-FDMA 심벌을 통해 데이터가 전송될 수 있다. 도 8-(b)의 서브프레임의 구조는 확장 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 6 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 12 SC-FDMA 심벌은 0부터 11까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 2 및 8인 SC-FDMA 심벌을 통해 기준 신호가 전송된다. 기준 신호가 전송되는 SC-FDMA 심벌을 제외한 나머지 SC-FDMA 심벌을 통해 데이터가 전송된다.
MU-MIMO 전송 시 종래의 방법은 동일한 주파수 대역을 다중 단말에게 PUSCH 자원으로 할당한다. 그리고, 각 단말은 DM-RS 시퀀스를 생성할 때, 서로 다른 순환 쉬프트 값(α)을 적용하고 OCC(orthogonal code cover) 값을 적용한다. 이러한 방법에 의하여 단말 간에 최대한 직교한 형태의 DM-RS 시퀀스를 전송하게 된다. 그러나, 다중 노드 시스템에서는 단말의 수가 많고, 각 단말 간에 상향링크 채널 품질이 다를 수 있으며 상향링크 신호 전송량도 다를 수 있다. 따라서, 각 단말에게 서로 다른 자원블록 개수를 가지는 PUSCH 자원을 할당하는 것이 요구될 수 있다.
이를 위해, 각 단말에게 서로 다른 자원블록 개수를 가지는 PUSCH 자원이 할당되고 할당된 PUSCH 자원들 간에 중복되는(겹치는) 영역이 존재할 수 있다. 즉, 각 단말에게 할당된 PUSCH 영역 중 일부에서만 MU-MIMO 전송을 수행하도록 스케줄링될 수 있다. 이 경우, 중복된 PUSCH 자원을 할당 받은 단말들이 종래의 방법에 의하여 DM-RS를 생성하면 DM-RS를 구성하는 시퀀스 간에 직교성이 심각하게 훼손된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 DM-RS 전송 방법을 나타낸다. 단말 ＃1, 2는 MU-MIMO로 동작하는 단말들이라 가정한다.
도 9를 참조하면, 기지국 또는 노드는 단말 ＃1, ＃2에게 동기화 신호를 통해 물리적 셀 ID를 전송한다(S101).
기지국 또는 노드는 상위 계층 신호를 통해 가상 셀 ID ＃1에 대한 파라미터를 단말 ＃1에게 전송한다(S102). 또한, 기지국 또는 노드는 상위 계층 신호를 통해 가상 셀 ID ＃2에 대한 파라미터를 전송한다(S103). 여기서, 가상 셀 ID는 단말 별로 제공되는 가상의 셀 ID로 물리적 셀 ID와 다른 셀 ID이다. 가상 셀 ID는 단말이 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용될 수 있다.
가상 셀 ID에 대한 파라미터는 예를 들어, 물리적 셀 ID 생성에 사용되는 N(1) ID , N(2) ID 와 같이 복수로 주어질 수 있다.
도 9에서는 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 RRC(radio resource control)메시지와 같은 상위 계층 신호를 통해 전송하는 예를 설명하였으나 이는 제한이 아니다. 즉, 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 물리계층 제어 정보 즉, DCI에 포함되어 전송될 수도 있다.
기지국 또는 노드는 단말 ＃1에게 제1 상향링크 스케줄링 정보를 전송한다(S104). 기지국 또는 노드는 단말 ＃2에게 제2 상향링크 스케줄링 정보를 전송한다(S105). 여기서, 제1 상향링크 스케줄링 정보와 제2 상향링크 스케줄링 정보는 단말 ＃1, 2에게 서로 다른 자원 블록 개수를 가지는 PUSCH를 스케줄링하되, 일부 자원블록이 겹치도록 할 수 있다.
단말 ＃1은 물리적 셀 ID를 이용하여 상향링크 신호를 전송하고, 가상 셀 ID ＃1을 이용하여 DM-RS를 전송한다(S106). 물리적 셀 ID를 이용하는 상향링크 신호로는 예를 들어, SRS가 있을 수 있다. 단말 ＃2는 물리적 셀 ID를 이용하여 상향링크 신호를 전송하고, 가상 셀 ID ＃2를 이용하여 DM-RS를 전송한다(S107).
즉, 각 단말은 동일한 물리적 셀 ID를 이용하여 일부 상향링크 신호를 생성 전송하며, 서로 다른 가상 셀 ID를 이용하여 DM-RS를 생성하여 전송할 수 있다. 즉, 단말은 DM-RS를 생성하기 위해 상술한 식 2 내지 13중 일부 혹은 전부에서 물리적 셀 ID인 Ncell ID 대신 가상 셀 ID를 사용하는 것이다. 다시 말해, 동일한 셀 내에 있는 단말들이 서로 다른 가상 셀 ID를 이용하여 DM-RS 시퀀스를 생성하게 된다. 이 경우, 단말 ＃1, 2는 PUSCH로 할당 받은 자원 블록 개수가 서로 다르고, DM-RS는 할당받은 PUSCH 영역에서만 전송될 수 있다. 따라서, DM-RS 시퀀스 간에 완전한 직교성은 유지되지 않는다. 그러나, 할당 받은 자원 블록 개수가 서로 다른 단말들이 동일한 물리적 셀 ID를 이용하여 생성한 DM-RS 시퀀스를 순환 쉬프트, 또는 OCC를 이용하여 구분한 뒤 전송할 때보다 더 나은 성능을 제공한다.각 단말이 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 이용하여 DM-RS를 생성하는 과정을 좀 더 상세히 설명한다.
가상 셀 ID는 식 2 내지 13에서 기술한 DM-RS의 기본시퀀스(base sequence) 생성, 그룹 홉핑 및 시퀀스 홉핑 과정 중 일부 혹은 전부에서 물리적 셀 ID를 대체할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 DM-RS로 사용되는 시퀀스는 복수의 시퀀스 그룹들 중 하나의 시퀀스 그룹에서 선택된 기본 시퀀스를 순환 쉬프트시켜 생성된다. 복수의 시퀀스 그룹들 각각은 적어도 하나의 기본 시퀀스를 포함한다.
또한, DM-RS는 시간 영역에서 복수의 슬롯을 포함하는 프레임에서 적어도 2개의 슬롯에서 전송된다. 이 때, DM-RS가 전송되는 슬롯들에서 각 슬롯마다 하나의 시퀀스 그룹이 선택된다. 이러한 과정을 그룹 홉핑이라 한다. 그리고 선택된 하나의 시퀀스 그룹 내에서 하나의 기본 시퀀스를 선택하는데 이 과정을 시퀀스 홉핑이라 한다.
만일 상기 세 과정에서 기존 물리적 셀 ID를 대체하고자 하는 값이 각각 다르다면 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 복수의 파라미터로 구성될 수 있다.
예를 들어, DM-RS의 기본 시퀀스 생성 시 사용할 셀 ID와 DM-RS 시퀀스 홉핑에 사용할 셀 ID가 다르다면 제안하는 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 복수 개의 셀 ID 혹은 그를 대체할 복수 개의 파라미터를 포함할 수 있다.
제안하는 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 물리적 셀 ID와 동일하게 0 이상 503이하의 정수 값을 갖는 가상 셀 ID뿐만 아니라 기존 DM-RS 생성과정에 있어 물리적 셀 ID가 관여하는 값을 대체할 수 있는 다른 파라미터를 포함할 수도 있다. 기존 DM-RS 생성과정에 있어 물리적 셀 ID는 시퀀스 홉핑 과정에서 사용되는 cinit값, DM-RS 그룹 홉핑 과정에서 사용되는 cinit 값과 시퀀스 쉬프트 패턴(sequence-shift pattern) 값 fss, DM-RS 시퀀스 생성 과정에 사용되는 cinit 값 등을 생성하는데 영향을 미친다. 즉, 종래 3가지 cinit, fss 등은 물리적 셀 ID에 의해 결정되었으나, 본 발명에서 제안하는 방법을 적용하면 가상 셀 ID에 대한 파라미터에 의해 결정된다. 따라서, 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 가상 셀 ID뿐만 아니라 상기 세가지 cinit 값과 fss 값 중 일부를 포함할 수 있다. 상기 세가지 cinit 값은 생성식이 각각 다르므로 가상 셀 ID에 대한 파라미터에 독립적으로 포함될 수 있다. 일 실시예로서 제안하는 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 DM-RS 시퀀스 홉핑 및 그룹 홉핑 과정에 있어 물리적 셀 ID를 대체할 가상 셀 ID와 DM-RS 시퀀스 생성 과정에 있어 물리적 셀 ID에 의해 결정되던 cinit 값을 대체할 cinit 값을 포함하도록 구성될 수 있다.
제안하는 가상 셀 ID는 PUSCH DM-RS와 PUCCH DM-RS 중 적어도 하나의 생성에 이용될 수 있고, 각각의 DM-RS 생성에 이용되는 가상 셀 ID는 다를 수 있다.
기지국은 단말이 물리적 셀 ID를 사용하여 DM-RS를 생성할 것인지 아니면 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 사용하여 DM-RS를 생성할 것인지를 지시하는 정보를 RRC 메시지와 같은 상위 계층 신호 또는 DCI에 포함하여 미리 알려줄 수 있다. 도 9에서는 MU-MIMO를 수행하는 각 단말이 가상 셀 ID를 이용하여 DM-RS를 전송하는 예만을 설명하였으나 이는 제한이 아니다. 즉, 각 단말은 상향링크 신호들 중 DM-RS 외에 추가적으로 다른 상향링크 신호도 가상 셀 ID를 이용하여 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 및 단말의 구성을 나타낸다.
기지국(100)은 노드의 일 예이다. 기지국(100)은 프로세서(processor, 110), 메모리(memory, 120) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 130)를 포함한다. 프로세서(110)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 단말에게 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호를 통해 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 전송하고, 스케줄링 정보를 전송한다. 스케줄링 정보는 복수의 단말이 할당된 PUSCH 무선 자원 중 일부 영역에서 MU-MIMO를 수행하도록 스케줄링할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 동기화 신호를 통해 물리적 셀 ID를 알려준다. 메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되어, 프로세서(110)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(130)는 프로세서(110)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(200)은 프로세서(210), 메모리(220) 및 RF부(230)를 포함한다. 프로세서(210)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 예를 들어, 프로세서(210)는 기지국으로부터 동기화 신호를 통해 물리적 셀 ID를 수신하고, 상위 계층 신호 또는 물리 계층 신호를 통해 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 수신한다. 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 가상 셀 ID를 생성하는데 사용되며, 가상 셀 ID는 상향링크 DM-RS 시퀀스를 생성하는데 사용될 수 있다. 즉, 프로세서(210)는 일부 상향링크 신호는 물리적 셀 ID를 이용하여 생성하며 나머지 상향링크 신호는 가상 셀 ID를 이용하여 생성할 수 있다. 물리적 셀 ID는 셀 특정적(즉, 셀 별로 특정)이고, 가상 셀 ID는 노드 특정적(즉, 동일 셀 내의 다른 노드는 다른 가상 셀 ID를 가질 수 있음)일 수 있다. 메모리(220)는 프로세서(210)와 연결되어, 프로세서(210)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(230)는 프로세서(210)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(110,210)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 데이터 처리 장치 및/또는 베이스밴드 신호 및 무선 신호를 상호 변환하는 변환기를 포함할 수 있다. 메모리(120,220)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(130,230)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하는 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(120,220)에 저장되고, 프로세서(110,210)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(120,220)는 프로세서(110,210) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(110,210)와 연결될 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명은 이하의 특허청구범위의 범위 내의 모든 실시예들을 포함한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 다중 노드 시스템에서 단말의 상향링크 기준 신호 전송 방법에 있어서,
    노드로부터 동기화 신호를 수신하는 단계;
    상기 노드로부터 가상 셀 ID(identifier)에 대한 파라미터를 수신하는 단계;
    상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 이용하여 상향링크 복조 기준 신호(demodulation reference signal : DM-RS)를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 상향링크 DM-RS를 상기 노드로 전송하는 단계를 포함하되,
    물리적 셀 ID는 상기 동기화 신호로부터 수신되는 셀 ID 이고,
    상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용되는 파라미터인 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 단말마다 다르게 주어지는 단말 특정적 파라미터인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 상향링크 DM-RS는
    복수의 시퀀스 그룹들 중 하나의 시퀀스 그룹에서 선택된 기본 시퀀스를 순환 쉬프트시켜 생성되며, 상기 복수의 시퀀스 그룹들 각각은 적어도 하나의 기본 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 순환 쉬프트는 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 상향링크 DM-RS는
    시간 영역에서 복수의 슬롯을 포함하는 프레임에서 적어도 2개의 슬롯에서 전송되며
    상기 적어도 2개의 슬롯에서 각 슬롯마다 하나의 시퀀스 그룹이 선택되고, 상기 선택된 하나의 시퀀스 그룹 내에서 선택된 하나의 기본 시퀀스를 순환 쉬프트시켜 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 각 슬롯마다 선택되는 하나의 시퀀스 그룹은 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 각 슬롯마다 결정된 하나의 시퀀스 그룹 내에서 선택되는 기본 시퀀스는 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 0 에서 513까지의 정수값 중 어느 하나를 갖는 가상 셀 ID를 포함하고,
    상기 가상 셀 ID는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 물리적 셀 ID는 상기 DM-RS를 제외한 나머지 상향링크 신호 생성에 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는
    RRC(radio resource control)메시지를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 노드로부터 상향링크 스케줄링 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 상향링크 스케줄링 정보에 포함되는 파라미터를 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 상향링크 스케줄링 정보는 상기 단말이 상향링크 데이터 채널을 전송하는 주파수 대역을 지시하는 정보를 포함하되,
    상기 주파수 대역은 상기 단말과 동시에 상향링크 데이터 채널 및 DM-RS을 전송하는 다른 단말의 주파수 대역과 겹치는 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 DM-RS는
    14개의 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌을 포함하는 상향링크 서브프레임에서 4번째 및 11번째 SC-FDMA 심벌에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 DM-RS는
    12개의 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌을 포함하는 상향링크 서브프레임에서 3번째 및 9번째 SC-FDMA 심벌에서 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 다중 노드 시스템에서 상향링크 복조 기준 신호를 전송하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 노드로부터 동기화 신호를 수신하고, 상기 노드로부터 가상 셀 ID(identifier)에 대한 파라미터를 수신하고, 상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터를 이용하여 상향링크 복조 기준 신호(demodulation reference signal : DM-RS)를 생성하고, 상기 생성된 상향링크 DM-RS를 상기 노드로 전송하되,
    물리적 셀 ID는 상기 동기화 신호로부터 수신되는 셀 ID 이고,
    상기 가상 셀 ID에 대한 파라미터는 상기 물리적 셀 ID를 대체하여 상기 상향링크 DM-RS를 생성하는데 사용되는 파라미터인 것을 특징으로 하는 단말.
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