KR20140056031A - 상향링크 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 제1 서빙셀에 대한 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 제2 서빙셀의 상향링크 전송과 중복되면, 상기 기지국으로 SRS 서브프레임에서 PUSCH(physical uplink shared channel)를 전송한다. SRS가 하나의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌에 전송되는지 여부에 상관없이, 상기 PUSCH는 상기 SRS를 위해 예약된 상기 하나의 OFDM 심벌을 제외한 상기 SRS 서브프레임에서 나머지 OFDM 심벌에서 전송된다.

Description

상향링크 신호 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING UPLINK SIGNAL}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
PUSCH와 PUCCH 외에도 단말은 다양한 상향링크 신호를 전송한다. 예를 들어, 상향링크 신호는 SRS(sounding reference signal)과 랜덤 액세스 프리앰블을 포함할 수 있다. 하지만, 단말의 역량(capability)이나 최대 전송 파워 제한으로 인해, 동시에 전송할 수 있는 상향링크 신호는 제한적이다. 따라서, 특정 구간에서 복수의 상향링크 신호의 전송이 트리거링되더라도 특정 조건을 만족하는 상향링크 신호가 전송되는 것이 일반적이다.
하지만, CA(carrier aggregation)이 도입되고, 복수의 서빙셀로부터 단말이 서비스를 제공받을 수 있게 됨에 따라, 기지국과 단말 간 상향링크 신호의 전송 오류가 발생할 수 있다.
본 발명은 복수의 TA(timing advance) 그룹이 설정된 무선기기가 상향링크 신호를 전송하는 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 단말이 기지국으로부터 복수의 TA(timing advance) 그룹을 설정하는 메시지를 수신하고, 상기 단말이 상기 기지국으로부터 제1 서빙셀에 대한 SRS(sounding reference signal) 설정을 수신하되, 상기 SRS 설정은 주기적 SRS 전송에 관한 정보를 포함하고, 상기 단말이 상기 SRS 설정에 따라 복수의 서브프레임 중 SRS 서브프레임을 결정하되, 상기 SRS 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 제2 서빙셀의 상향링크 전송과 중복되면, 상기 단말이 상기 기지국으로 SRS 서브프레임에서 PUSCH(physical uplink shared channel)를 전송하는 것을 포함한다. SRS가 하나의 OFDM 심벌에 전송되는지 여부에 상관없이, 상기 PUSCH는 상기 SRS를 위해 예약된 상기 하나의 OFDM 심벌을 제외한 상기 SRS 서브프레임에서 나머지 OFDM 심벌에서 전송된다.
상기 중복된 부분에서 전체 상향링크 전송 파워가 상기 단말의 최대 전송 파워를 초과하면, 상기 SRS 전송은 상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 드롭될 수 있다.
상기 중복된 부분에서 전체 상향링크 전송 파워가 상기 단말의 최대 전송 파워를 초과하지 않으면, 상기 SRS는 상기 SRS 서브프레임의 상기 하나의 OFDM 심벌에서 전송될 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 장치는 무선 신호를 송수신하는 RF(radio frequency)부 와 상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 기지국으로부터 복수의 TA(timing advance) 그룹을 설정하는 메시지를 상기 RF부를 통해 수신하고, 상기 기지국으로부터 제1 서빙셀에 대한 SRS(sounding reference signal) 설정을 상기 RF부를 통해 수신하되, 상기 SRS 설정은 주기적 SRS 전송에 관한 정보를 포함하고, 상기 SRS 설정에 따라 복수의 서브프레임 중 SRS 서브프레임을 결정하되, 상기 SRS 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 제2 서빙셀의 상향링크 전송과 중복되면, 상기 기지국으로 SRS 서브프레임에서 PUSCH(physical uplink shared channel)를 상기 RF부를 통해 전송한다. SRS가 하나의 OFDM 심벌에 전송되는지 여부에 상관없이, 상기 PUSCH는 상기 SRS를 위해 예약된 상기 하나의 OFDM 심벌을 제외한 상기 SRS 서브프레임에서 나머지 OFDM 심벌에서 전송된다.
기지국과 무선기기 간 상향링크 채널의 디코딩 오류를 줄일 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 UL 서브프레임의 일 예를 보여준다.
도 3은 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.
도 4는 복수의 셀들간에 UL 전파 차이를 나타낸다.
도 5은 복수의 셀 간 TA가 달라지는 예이다.
도 6은 PUSCH와 SRS의 동시 전송의 일 예를 보여준다.
도 7은 복수의 서빙셀이 설정될 때 SRS와 PUSCH의 동시 전송의 일 예를 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 UL 전송을 보여준다.
도 9 및 도 10은 서로 다른 TA 값을 갖는 서빙셀에 대한 실시예이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 UL 전송을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(User Equipment, UE), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 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.
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.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
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)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
도 2는 UL 서브프레임의 일 예를 보여준다. 서브프레임에 포함되는 OFDM 심벌의 개수와 각 상향링크 채널의 배치는 예시에 불과하다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channl)을 포함한다.
PUSCH는 PDCCH 상의 UL 그랜트에 의해 할당될 수 있으며, 사용자 트래픽을 나른다. PUSCH가 전송될 때, 각 슬롯의 4번째 OFDM 심벌에는 PUSCH 복조를 위한 DM RS(demdoulation reference signal)이 전송된다. PUCCH는 HARQ를 위한 ACK/NACK, CQI와 같은 제어 신호를 나른다.
SRS는 기지국이 UL 채널의 상태를 추정하는데 사용되는 신호이다. .
SRS 전송은 주기적 SRS 전송과 비주기적(aperiodic) SRS 전송으로 나뉠 수 있다. 주기적 SRS 전송은 주기적 SRS 설정(configuration)에 의해 트리거링되는 서브프레임에서 전송된다. 주기적 SRS 설정은 SRS 주기(periodicity)와 SRS 서브프레임 오프셋을 포함한다. 주기적 SRS 설정이 주어지면, 단말은 주기적 SRS 설정을 만족하는 서브프레임에서 주기적으로 SRS를 전송할 수 있다.
비주기적 SRS 전송은 기지국의 SRS 요청이 검출되면, SRS를 전송한다. 비주기적 SRS 전송을 위해, SRS 설정이 미리 주어진다. SRS 설정도 SRS 주기(periodicity) TSRS와 SRS 서브프레임 오프셋 TOffset을 포함한다.
비주기적 SRS 전송의 트리거링을 위한 SRS 요청은 PDCCH 상의 DL 그랜트 또는 UL 그랜트에 포함될 수 있다. 예를 들어, SRS 요청이 1비트이면, '0'은 부정적 SRS 요청을 나타내고, '1'은 긍정적 SRS 요청을 나타낼 수 있다. SRS 요청이 2비트이면, '00'은 부정적 SRS 요청을 나타내고, 나머지는 긍정적 SRS 요청을 나타내되, SRS 전송을 위한 복수의 SRS 설정 중 하나를 선택할 수 있다.
만약 DL 그랜트 또는 UL 그랜트가 CI를 포함하지 않으면, SRS 요청이 검출된 PDCCH의 서빙 셀에서 SRS가 전송될 수 있다. 만약 DL 그랜트 또는 UL 그랜트가 CI를 포함하면, CI에 의해 지시되는 서빙 셀에서 SRS가 전송될 수 있다.
서빙 셀 c의 서브프레임 n에서, 긍정적 SRS 요청이 검출된다고 하자. 긍정적 SRS 요청이 검출되면, SRS는 n+k, k≥4, 및 TDD(Time Division Duplex)에서 TSRS>2인 경우와 FDD(Frequency Division Duplex)에서 (10*nf+kSRS-Toffset) mod TSRS=0을 만족하는 첫번째 서브프레임에서 전송된다. FDD에서 프레임 nf 내에서 서브프레임 인덱스 kSRS={0,1,..,9}이고, TDD에서 kSRS는 미리 정해진 테이블에서 정의된다. TSRS=2인 TDD에서, (kSRS-Toffset)mod5=0 를 만족하는 첫번째 서브프레임에서 SRS가 전송된다.
이하에서 SRS가 전송되는 서브프레임을 SRS 서브프레임 또는 트리거된 서브프레임이라 한다. 주기적 SRS 전송 및 비주기적 SRS 전송에서 SRS는 단말 특정(UE-specific)하게 결정된 SRS 서브프레임에서 전송될 수 있다.
SRS 서브프레임에서 SRS가 전송되는 OFDM 심벌의 위치는 고정될 수 있다. 예를 들어, SRS 서브프레임의 마지막 OFDM 심벌에서 SRS가 전송될 수 있다. SRS 전송되는 OFDM 심벌을 사운딩 참조 심벌(sounding reference symbol)이라 한다.
이제 3GPP TS 36.213 V8.7.0 (2009-05)의 5절을 참조하여, 3GPP LTE에서 상향링크 전송 파워에 대해 기술한다.
서브프레임 i에서 PUSCH 전송을 위한 전송 파워 PPUSCH(i)는 다음과 같이 정의된다.
Figure pat00001
여기서, PCMAX는 설정된 단말 전송 파워, MPUSCH(i)는 RB 단위의 PUSCH 자원 할당의 대역폭이다. PO _ PUSCH(j)는 j=0 과 1일 때 상위계층에서 주어지는 셀 특정 요소 PO_NOMINAL_PUSCH(j)와 단말 특정 요소 PO _ UE _ PUSCH(j)의 합으로 구성되는 파라미터이다. α(j)는 상위계층에 주어지는 파라미터이다. PL은 단말에 의해 계산되는 하향링크 경로 손실 추정이다. ΔTF(i)는 단말 특정 파라미터이다. f(i)는 TPC로부터 획득되는 단말 특정 값이다. min{A,B}는 A와 B 중 더 적은 값을 출력하는 함수이다.
서브프레임 i에서 PUCCH 전송을 위한 전송 파워 PPUCCH(i)는 다음과 같이 정의된다.
Figure pat00002
여기서, PCMAX와 PL은 식 1과 동일하고, PO _ PUCCH(j)는 상위계층에서 주어지는 셀 특정 요소 PO _ NOMINAL _ PUCCH(j)와 단말 특정 요소 PO _ UE _ PUCCH(j)의 합으로 구성되는 파라미터이다. h(nCQI, nHARQ)는 PUCCH 포맷에 종속하는 값이다. ΔF_ PUCCH(F)는 상위계층에 의해 주어지는 파라미터이다. g(i)는 TPC로부터 획득되는 단말 특정 값이다.
서브프레임 i에서 SRS 전송을 위한 전송 파워 PSRS(i)는 다음과 같이 정의된다.
Figure pat00003
여기서, PCMAX, PO _ PUSCH(j), α(j), PL 및 f(i)은 식 1과 동일하고, PSRS _ OFFSET는 상위계층에서 주어지는 단말 특정 파라미터, MSRS는 SRS 전송을 위한 대역폭을 나타낸다.
이제 다중 반송파(multiple carrier) 시스템에 대해 기술한다.
3GPP LTE 시스템은 하향링크 대역폭과 상향링크 대역폭이 다르게 설정되는 경우를 지원하나, 이는 하나의 요소 반송파(component carrier, CC)를 전제한다. 3GPP LTE 시스템은 최대 20MHz을 지원하고, 상향링크 대역폭과 하향링크 대역폭을 다를 수 있지만, 상향링크와 하향링크 각각에 하나의 CC만을 지원한다.
스펙트럼 집성(spectrum aggregation)(또는, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 반송파 집성(carrier aggregation)이라고도 함)은 복수의 CC를 지원하는 것이다. 예를 들어, 20MHz 대역폭을 갖는 반송파 단위의 그래뉼래리티(granularity)로서 5개의 CC가 할당된다면, 최대 100Mhz의 대역폭을 지원할 수 있는 것이다.
하나의 DL CC 또는 UL CC와 DL CC의 쌍(pair)는 하나의 셀에 대응될 수 있다. 따라서, 복수의 DL CC를 통해 기지국과 통신하는 단말은 복수의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
도 3은 다중 반송파의 일 예를 나타낸다.
DL CC 3개와 UL CC가 2개 있는 것을 보여주나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 각 DL CC에서 PDCCH와 PDSCH가 독립적으로 전송되고, 각 UL CC에서 PUCCH와 PUSCH가 독립적으로 전송된다. DL CC-UL CC 쌍이 2개와 하나의 DL CC가 정의되므로, 단말은 3개의 서빙 셀로부터 서비스를 제공받는다고 할 수 있다.
단말은 복수의 DL CC에서 PDCCH를 모니터링하고, 복수의 DL CC를 통해 동시에 DL 전송 블록을 수신할 수 있다. 단말은 복수의 UL CC를 통해 동시에 복수의 UL 전송 블록을 전송할 수 있다.
DL CC #1과 UL CC #1의 쌍이 제1 서빙 셀이 되고, DL CC #2과 UL CC #2의 쌍이 제2 서빙 셀이 되고, DL CC #3이 제3 서빙 셀이 된다고 하자. 각 서빙 셀은 셀 인덱스(Cell index, CI)를 통해 식별될 수 있다. CI는 셀 내에서 고유할 수 있고, 또는 단말-특정적일 수 있다. 여기서는, 제1 내지 제3 서빙셀에 CI=0, 1, 2가 부여된 예를 보여준다.
서빙 셀은 1차 셀(primary cell, pcell)과 2차 셀(secondary cell, scell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 단말인 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.
1차 셀의 CI는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.
단말은 복수의 서빙셀을 통해 PDCCH를 모니터링할 수 있다. 하지만, N개의 서빙 셀이 있더라도, 기지국으로 M (M≤N)개의 서빙 셀에 대해 PDCCH를 모니터링하도록 설정할 수 있다. 또한, 기지국은 L (L≤M≤N)개의 서빙 셀에 대해 우선적으로 PDCCH를 모니터링하도록 설정할 수 있다
기존 3GPP LTE에서는 단말이 복수의 서빙셀을 지원하더라도, 하나의 TA(Timing Alignment) 값을 복수의 서빙셀에 공통으로 적용하고 있다. 하지만, 복수의 서빙셀이 주파수 영역에서 많이 이격되어 전파(propagation) 특성이 달라질 수 있다. 예를 들어, 커버리지를 확대하거나 커버리지 홀(Coverage hole)을 제거하기 위해 RRH(Remote Radio Header)와 장치들이 기지국의 영역에 존재할 수 있다.
도 4는 복수의 셀들간에 UL 전파 차이를 나타낸다.
단말은 1차셀(PCell)과 2차셀(PSell)에 의해 서비스를 제공받고 있다. 1차셀은 기지국에 의해, 2차셀은 기지국과 연결된 RRH에 의해 서비스를 제공한다. 1차셀의 전파 지연(propagation delay) 특성과 2차셀의 전파 지연 특성은 기지국과 RRH 간의 거리, RRH의 처리 시간(processing time) 등의 이유로 상이할 수 있다.
이 경우 1차셀과 2차셀에 동일한 TA 값을 적용하면, UL 신호의 동기화에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
도 5은 복수의 셀 간 TA가 달라지는 예이다.
1차셀의 실제 TA는 'TA 1'이고, 2차셀의 실제 TA는 'TA 2'이다. 따라서, 각 서빙셀 별로 독립적인 TA를 적용할 필요가 있다.
독립적인 TA를 적용하기 위해, TA 그룹이 정의된다. TA 그룹은 동일한 TA가 적용되는 하나 또는 그 이상의 셀을 포함한다. 각 TA 그룹 별로 TA가 적용되고, 시간 동기 타이머도 각 TA 그룹별로 작동한다.
이하에서, 제1 서빙셀과 제2 서빙셀, 2개의 서빙셀을 고려하고, 제1 서빙셀은 제1 TA 그룹에 속하고, 제2 서빙셀은 제2 TA 그룹에 속한다고 한다. 서빙셀 및 TA 그룹의 개수는 예시에 불과하다. 제1 서빙셀은 1차셀 또는 2차셀일 수 있고, 제2 서빙셀은 1차셀 또는 2차셀일 수 있다.
TA 그룹은 적어도 하나의 서빙셀을 포함할 수 있다. TA 그룹의 설정에 관한 정보는 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다.
이하에서는, 복수의 TA 그룹이 설정되거나 또는 2개 이상의 서빙셀이 설정될 때, 복수의 UL 채널들을 전송하는 방법을 제안한다.
기존 3GPP LTE에서는 SRS와 PUSCH가 하나의 OFDM 심벌에서 전송되지 못하도록 한다. 이는 UL 복잡도를 낮추고, UL 전송을 위한 PAPR(peak-to-average power ratio)의 크기를 줄이기 위함이다.
도 6은 PUSCH와 SRS의 동시 전송의 일 예를 보여준다.
DL 서브프레임 n-4에서 무선기기는 UL 그랜트(310)를 수신한다. 이에 따라, UL 서브프레임 n에서 PUSCH(320)가 전송된다.
또한, UL 서브프레임 n에서 SRS 전송이 트리거링된다. 예를 들어, SRS 주기가 6 서브프레임인데, UL 서브프레임 n이 SRS 서브프레임에 해당되는 것이다.
하나의 서브프레임에서 PUSCH(320)와 SRS(330)이 전송되도록 설정된 경우, SRS(330)가 전송되는 OFDM 심벌에서는 PUSCH(320)가 전송되지 않는다. 따라서, 하나의 OFDM 심벌에서 PUSCH(320)와 SRS(330)이 동시에 전송되는 것을 방지한다.
한편, 무선기기의 복잡도가 증가하더라도 SRS와 PUSCH와 같은 복수의 UL 채널의 동시 전송을 지원하는 것이 네트워크 스케줄링의 효율이나 무선 자원 활용 측면에서 유리할 수 있다. 더구나, RF(radio frequency)/아날로그 구현 기술이 발전함에 따라, 복수 채널의 동시 전송은 기술 및 비용 측면에서 더욱 용이해질 수 있다. 특히 하나의 무선기기에게 설정되는 복수의 서빙셀에 대한 송신부는 독립적인 RF/아날로그 모듈을 통해 구현할 수 있으므로 복수 채널의 동시 전송이 상대적으로 용이할 수 있다.
따라서, 3GPP LTE의 진화된 버전에서는 복수의 서빙셀이 설정되었을 때 서로 다른 서빙셀에 대해서는 하나의 OFDM 심볼에서 SRS와 PUSCH를 동시 전송하는 것을 허용할 수 있다.
도 7은 복수의 서빙셀이 설정될 때 SRS와 PUSCH의 동시 전송의 일 예를 보여준다.
부도면 (A)는 제1 서빙셀의 서브프레임 n에서 무선기기는 PUSCH를 전송하고, 제2 서빙셀의 서브프레임 n에서 PUSCH와 SRS를 전송한다. 이때, 제2 서빙셀의 마지막 OFDM 심벌에서 SRS가 전송되고, 나머지 OFDM 심벌에서 PUSCH가 전송된다. 따라서, 서브프레임 n의 마지막 OFDM 심벌(이를 SRS 심벌이라 함)에서 제1 서빙셀의 PUSCH 전송과 제2 서빙셀의 SRS 전송이 중복된다.
SRS 심벌에서 PUSCH의 전송 파워와 SRS의 전송 파워의 합이 최대 전송 파워(이를 Pcmax로 표시)을 초과할 때, 어떻게 처리할지 문제되는데, 제안된 실시예에 의하면 SRS 전송을 드롭(drop)할 수 있다. 이를 부도면 (B)에서 보여준다.
SRS 전송이 드롭되면, 제2 서빙셀은 서브프레임 n의 마지막 OFDM 심벌까지 PUSCH를 전송할 수 있다.
문제는 무선기기의 UL 전송 파워에 대해 기지국이 실시간으로 정확히 파악하기 어렵다는 것이다. 복수의 UL 신호의 전송 파워의 합이 최대 전송 파워를 초과하는지 여부를 기지국이 정확히 알 수 없다. 따라서, 도 7의 예에 의할 때, 제2 서빙셀에서 무선기기가 서브프레임의 마지막 OFDM 심벌에서 SRS를 전송할지 또는 전송 파워 부족으로 인해 PUSCH를 전송할지 기지국이 판단하기 어렵다. 이는 PUSCH 디코딩에 문제를 야기할 수 있다.
제안된 실시예에 따르면, SRS와 PUSCH가 동시에 트리거링되는 SRS 서브프레임에서 SRS 심벌에 대해서는 SRS를 실제 전송하는지 여부와 관계없이 PUSCH가 전송되지 않는다. 이는 특정 서빙셀에 대해서만 설정될 수 있거나 또는 무선기기에게 설정된 모든 셀에 대해 설정될 수 있다. 상기 설정은 2개 이상의 서빙셀이 설정되거나 및/또는 복수의 TA 그룹이 설정된 무선기기에 대해 적용될 수 있다.
PUSCH가 전송되는 주파수 대역과 SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역이 겹치는지 여부와 상관없이, SRS 심벌에서 PUSCH가 전송되지 않을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 UL 전송을 보여준다.
제2 서빙셀의 서브프레임 n에서 SRS 전송이 트리거링된다. 제1 서빙셀의 서브프레임 n에서 UL 채널의 전송과 제2 서빙셀의 서브프레임 n에서 SRS 전송이 중복되고, 중복된 부분에서 전체 전송 파워가 최대 전송 파워를 초과하면, 무선기기는 제2 서빙셀에서의 SRS 전송을 드롭할 수 있다. 상기 제1 서빙셀의 상기 UL 채널은 SRS, PUCCH, PUSCH 및 PRACH 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 제2 서빙셀의 PUSCH는 SRS 전송이 드롭되는지에 상관없이 해당 SRS 심벌에서는 전송되지 않는다.
특정 서빙셀의 SRS 전송이 다른 서빙셀의 UL 전송과 중복되어, 상기 특정 서빙셀에서의 SRS 전송이 드롭되는지에 상관없이, 상기 특정 서빙셀의 PUSCH 전송은 SRS 심벌에서 수행되지 않는다. 예를 들어, 서브프레임이 14개의 OFDM 심벌을 포함하고, 마지막 OFDM 심벌이 SRS 심벌이라고 할 때, PUSCH는 13개의 OFDM 심벌에서 전송되고, 마지막 OFDM 심벌에서는 전송되지 않는다.
SRS 심벌에서 PUSCH가 전송되지 않도록 하기 위해, 천공(puncturing) 또는 레이트 매칭(rate matching)이 수행될 수 있다. 천공은 SRS 심벌까지 고려하여 PUSCH 비트수를 결정하는 것이고, 레이트 매칭은 SRS 심벌을 제외하고 PUSCH 비트수를 결정하는 것이라 할 수 있다. 예를 들어, 서브프레임이 14개의 OFDM 심벌을 포함한다고 할 때, 천공은 14개의 OFDM 심벌 전부를 고려하여 PUSCH 비트수를 결정하고, 레이트 매칭은 SRS 심벌을 제외한 13개의 OFDM 심벌을 고려하여 PUSCH 비트수를 결정하는 것이라 할 수 있다.
예를 들어, 레이트 매칭이 사용될 때, PUSCH를 위한 변조 심벌의 개수 Q는 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pat00004
여기서, O는 해당 PUSCH에서 전송되는 제어신호(HARQ ACK/NACK 또는 RI(rank indicator))의 비트수이고, Nsymb ,i=2(Nsym-1)-NSRS 이다. Nsym은 하나의 슬롯에서 OFDM 심벌의 개수, NSRS는 초기 전송을 위한 서브프레임이 SRS 서브프레임이면 1, 아니면 0이다. βoffset은 오프셋 값, Msc는 현재 서브프레임에서 PUSCH에 할당된 부반송파의 갯수이다. Msc,i은 초기 전송에 할당된 부반송파의 갯수, C는 코드 블록의 전체 갯수, Kr은 코드 블록 r에 대한 비트 수이다.
즉, NSRS는 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 드롭되는지에 상관없이 항상 1이다. 복수의 TA 그룹 또는 복수의 서빙셀이 설정된 무선기기에 대해, SRS 서브프레임에서 NSRS는 1이다.
SRS 서브프레임은 주기적 SRS 설정에 따라 SRS 전송이 허용되는 서브프레임 및/또는 비주기적 SRS 설정에 따라 SRS 전송이 허용되는 서브프레임을 포함할 수 있다. 주기적 SRS 설정 및 비주기적 SRS 설정은 셀 특정적 또는 무선기기 특정적일 수 있다.
도 9 및 도 10은 서로 다른 TA 값을 갖는 서빙셀에 대한 실시예이다.
제1 서빙셀과 제2 서빙셀은 서로 다른 TA 그룹에 속하고, 제1 서빙셀의 서브프레임 n+1이 제2 서빙셀의 서브프레임 n과 일부가 중복된다.
제2 서빙셀의 서브프레임 n에서 SRS 전송이 트리거링된다. 제1 서빙셀의 서브프레임 n+1에서 UL 채널의 전송과 제2 서빙셀의 서브프레임 n에서 SRS 전송이 중복된다. 상기 제1 서빙셀의 상기 UL 채널은 SRS, PUCCH, PUSCH 및 PRACH 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 9의 예는 중복된 부분에서 전체 전송 파워가 최대 전송 파워를 초과하지 않으면 무선기기는 제2 서빙셀에서 SRS 전송을 수행한다는 것을 보여준다.
도 10의 예는 중복된 부분에서 전체 전송 파워가 최대 전송 파워를 초과하면 무선기기는 제2 서빙셀에서 SRS 전송을 드롭하는 것을 보여준다.
제2 서빙셀의 PUSCH는 SRS 전송이 드롭되는지에 상관없이 해당 SRS 심벌에서는 전송되지 않는다.
기지국은 SRS 서브프레임의 SRS 심벌에서는 항상 PUSCH 가 전송되지 않음을 알 수 있으므로, 기지국과 무선기기간 PUSCH 디코딩 동작의 오류를 줄일 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 UL 전송을 나타낸 흐름도이다.
단계 S810에서, 무선기기에게 복수의 TA 그룹이 설정된다. 각 TA 그룹마다 독립적으로 TAC(timing advance command)가 주어지고, 독립적으로 TAC가 적용된다. TA 그룹에 속하는 서빙셀에게는 동일한 TAC가 적용된다. TA 그룹을 위한 설정은 RRC 메시지, MAC 메시지 등을 통해 기지국으로부터 전송될 수 있다.
단계 S820에서, 무선기기는 기지국으로부터 제1 서빙셀을 위한 SRS 설정을 수신한다. SRS 설정은 RRC 메시지, MAC 메시지 등을 통해 기지국으로부터 전송될 수 있다. SRS 설정은 주기적 SRS 전송을 위한 설정 또는 비주기적 SRS 전송을 위한 설정을 포함할 수 있다. 주기적 SRS 전송 설정은 SRS 주기 및/또는 SRS 오프셋을 포함할 수 있다.
단계 S830에서, SRS 설정을 기반으로 무선기기는 SRS 전송을 위한 SRS 서브프레임을 결정한다. 이때, 제1 서빙셀의 SRS 서브프레임에는 SRS 뿐만 아니라, PUSCH 전송도 트리거링될 수 있다.
단계 S840에서, 제1 서빙셀의 SRS 전송이 제2 서빙셀의 UL 전송과 중복되는지 여부를 판단한다. 중복되면, 제1 서빙셀에서 SRS 전송 여부에 상관없이 SRS 심벌을 제외하고 나머지 OFDM 심벌에서 제1 서빙셀의 PUSCH을 전송한다. 도 8 내지 도 10의 실시예에서 기술한 바와 같이, 제1 서빙셀의 PUSCH는 레이트매칭 또는 천공을 통해 나머지 OFDM 심벌에서 전송될 수 있다.
중복된 부분(overlapped portion)에서 무선기기의 UL 전송 파워가 최대 전송 파워를 초과하는지 여부에 따라 상기 SRS 심벌에서 SRS가 전송될지 여부가 결정될 수 있다. 상기 중복된 부분은 SRS 심벌의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 무선기기의 UL 전송 파워가 최대 전송 파워를 초과하면, SRS 전송을 드롭할 수 있다. 무선기기의 UL 전송 파워가 최대 전송 파워를 초과하지 않으면, SRS 전송을 수행할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 서빙셀 및/또는 TA 그룹은 기지국에 의해 제어/관리될 수 있으며, 하나 또는 그 이상의 셀의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.
무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 도 8 내지 도 11의 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호 전송 방법에 있어서,
    단말이 기지국으로부터 복수의 TA(timing advance) 그룹을 설정하는 메시지를 수신하고;
    상기 단말이 상기 기지국으로부터 제1 서빙셀에 대한 SRS(sounding reference signal) 설정을 수신하되, 상기 SRS 설정은 주기적 SRS 전송에 관한 정보를 포함하고;
    상기 단말이 상기 SRS 설정에 따라 복수의 서브프레임 중 SRS 서브프레임을 결정하되, 상기 SRS 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고;
    상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 제2 서빙셀의 상향링크 전송과 중복되면, 상기 단말이 상기 기지국으로 SRS 서브프레임에서 PUSCH(physical uplink shared channel)를 전송하는 것을 포함하되,
    SRS가 하나의 OFDM 심벌에 전송되는지 여부에 상관없이, 상기 PUSCH는 상기 SRS를 위해 예약된 상기 하나의 OFDM 심벌을 제외한 상기 SRS 서브프레임에서 나머지 OFDM 심벌에서 전송되는 상향링크 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중복된 부분에서 전체 상향링크 전송 파워가 상기 단말의 최대 전송 파워를 초과하면, 상기 SRS 전송은 상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 드롭되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중복된 부분에서 전체 상향링크 전송 파워가 상기 단말의 최대 전송 파워를 초과하지 않으면, 상기 SRS는 상기 SRS 서브프레임의 상기 하나의 OFDM 심벌에서 전송되는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 서빙셀과 상기 제2 서빙셀은 서로 다른 TA 그룹에 속하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 서빙셀과 상기 제2 서빙셀은 동일한 TA 그룹에 속하는 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 SRS 전송을 위해 예약된 하나의 OFDM 심벌은 상기 SRS 서브프레임의 마지막 OFDM 심벌인 것을 특징으로 하는 상향링크 신호 전송 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하는 장치에 있어서,
    무선 신호를 송수신하는 RF(radio frequency)부;
    상기 RF부에 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    기지국으로부터 복수의 TA(timing advance) 그룹을 설정하는 메시지를 상기 RF부를 통해 수신하고;
    상기 기지국으로부터 제1 서빙셀에 대한 SRS(sounding reference signal) 설정을 상기 RF부를 통해 수신하되, 상기 SRS 설정은 주기적 SRS 전송에 관한 정보를 포함하고;
    상기 SRS 설정에 따라 복수의 서브프레임 중 SRS 서브프레임을 결정하되, 상기 SRS 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고;
    상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 SRS 전송이 제2 서빙셀의 상향링크 전송과 중복되면, 상기 기지국으로 SRS 서브프레임에서 PUSCH(physical uplink shared channel)를 상기 RF부를 통해 전송하되,
    SRS가 하나의 OFDM 심벌에 전송되는지 여부에 상관없이, 상기 PUSCH는 상기 SRS를 위해 예약된 상기 하나의 OFDM 심벌을 제외한 상기 SRS 서브프레임에서 나머지 OFDM 심벌에서 전송되는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중복된 부분에서 전체 상향링크 전송 파워가 상기 단말의 최대 전송 파워를 초과하면, 상기 SRS 전송은 상기 제1 서빙셀에 대한 상기 SRS 서브프레임에서 드롭되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 중복된 부분에서 전체 상향링크 전송 파워가 상기 단말의 최대 전송 파워를 초과하지 않으면, 상기 SRS는 상기 SRS 서브프레임의 상기 하나의 OFDM 심벌에서 전송되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 서빙셀과 상기 제2 서빙셀은 서로 다른 TA 그룹에 속하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 서빙셀과 상기 제2 서빙셀은 동일한 TA 그룹에 속하는 것을 특징으로 하는 장치.
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