KR20140107956A - 새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 복수 개의 기지국 또는 이종 네트워크가 결합된 시스템에서, 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT)의 사용에 따라 하향링크에서 효과적으로 간섭 측정 자원을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
이에 따른 본 발명은, CRS(Cell Specific Reference Signal)를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 기지국의 간섭 측정 설정 방법으로, 단말이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하는 단계, 상기 단말이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 서브 프레임 내에서 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element; RE)에 상기 단말을 위한 간섭 측정 자원을 상기 할당하는 단계, 상기 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계 및 상기 단말로 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 방법 및 이에 따른 기지국 및 단말에 관한 것이다.

Description

새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING DOWNLINK INTERFERENCE IN NEW CARRIER TYPE BASED ON OFDM MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 복수 개의 기지국 또는 이종 네트워크가 결합된 시스템에서, 새로운 반송파(New Carrier Type; NCT) 사용에 따라 하향링크에서 효과적으로 간섭 측정 자원을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution Advanced), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다. 특히 LTE 시스템은 고속 무선 패킷 데이터 전송을 효율적으로 지원하기 위하여 개발된 시스템으로 다양한 무선접속 기술을 활용하여 무선시스템 용량을 최대화한다. LTE-A 시스템은 LTE 시스템의 진보된 무선 시스템으로 LTE와 비교하여 향상된 데이터 전송 능력을 갖는다.

LTE는 일반적으로 3GPP 표준단체의 Release 8 또는 9에 해당하는 기지국 및 단말 장비를 의미하며 LTE-A는 3GPP 표준단체의 Release 10에 해당하는 기지국 및 단말 장비를 의미한다. 3GPP 표준단체에서는 LTE-A 시스템의 표준화 이후에도 이를 기반으로 하며 향상된 성능을 갖는 후속 Release에 대한 표준화를 진행하고 있다.

HSDPA, HSUPA, HRPD, LTE/LTE-A 등의 현존하는 3세대 및 4세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, 이하 AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다. AMC 방법을 활용하면 송신기는 채널 상태에 따라 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 AMC 방법에 따르면, 채널 상태가 좋지 않으면 전송하는 데이터의 양을 줄여서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추고, 채널 상태가 좋으면 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다. 또한, 채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법을 활용하면 송신기는 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(Multi-user Diversity) 이득이라 한다.

상기와 같은 AMC 방법은 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송방식과 함께 사용될 경우 전송되는 신호의 spatial layer의 개수 또는 rank를 결정하는 기능도 포함할 수 있다. 이 경우 AMC 방법은 최적의 data rate를 결정하는데 단순히 부호화율과 변조방식만을 생각하지 않고 MIMO를 이용하여 몇 개의 layer로 전송할지도 고려하게 된다.

최근 2세대와 3세대 이동 통신 시스템에서 사용되던 다중 접속 방식인 CDMA(Code Division Multiple Access)를 차세대 시스템에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)으로 전환하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 3GPP는 OFDMA를 사용하는 시스템에 관한 표준화를 진행하기 시작하였다. OFDMA 방식은 CDMA 방식에 비해 용량 증대를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. OFDMA 방식에서 용량 증대를 낳는 여러 가지 원인 중의 하나가 주파수 축 상에서의 스케줄링(Frequency Domain Scheduling)을 수행할 수 있다는 것이다. 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 따라 채널 감응 스케줄링 방법을 통해 용량 이득을 얻었듯이 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득을 얻을 수 있다.

OFDMA를 채용한 LTE/LTE-A 시스템에서는 PDCCH, PHICH, PCFICH등의 제어신호와 공통 기준신호(Common Reference Signal)가 무선자원에서 차지하는 비율이 높다. 이에 따라, 제어 신호에 의한 오버헤드, 전력 문제, 자원 부족 문제가 대두되고 있다. 최근에는, 상술한 문제를 해결하고자 새로운 반송파 형식(New Carrier Type; NCT)의 기술이 등장하였고, 새로운 반송파 형식은 매크로 셀(Macro Cell)과 스몰 셀(Small Cell)이 혼재하는 복잡한 이동통신 환경에서, 통신 네트워크의 데이터 전송용량 및 전력 효율을 높이는 우수한 기술로 주목받고 있다.

일반적으로 셀룰러 무선 이동 통신 시스템은 한정된 지역에 복수 개의 셀을 구축함으로서 이루어진다. 각 셀에는 해당 셀 내에서의 이동통신을 전담하는 기지국 장비가 셀 영역의 가운데에 위치하게 된다. 상기 기지국 장비로는 무선신호를 전송하는 안테나 및 신호처리 부분이 있으며 셀의 중앙에서 셀 내의 단말들에게 이동통신 서비스를 제공한다. 이와 같이 안테나가 셀의 중앙에 설치되는 시스템은 중앙 집중형 안테나 시스템(Centralized Antenna System: CAS)이라고 하며 일반적인 이동통신 시스템이 이 형태이다. 이와 대비되는 시스템으로는 분산 안테나 시스템 (Distributed Antenna System: DAS)이 있으며, 분산 안테나 시스템의 경우 안테나들을 셀의 서비스 영역에 골고루 분산함으로써 중앙 집중형 안테나 시스템와 대비하여 향상된 이동통신 서비스를 제공할 수 있다.

LTE/LTE-A 시스템에서는 간섭 측정 자원(Interference Measurement Resource; IMR)을 이용하여 중앙 집중형 안테나 시스템뿐만 아니라 분산 안테나 시스템에서 보다 정확한 간섭 측정을 수행한다. 이를 통하여, LTE/LTE-A 시스템에서는 무선 데이터 전송 용량을 향상시키고 있다. 최근 무선 데이터 서비스의 수요가 증가함에 따라, 이동통신 사업자들은 스몰 셀 기술을 도입하여 데이터 트래픽을 분산시키고 있다. 스몰 셀의 도입은 데이터 트래픽을 분산하여 네트워크 망에 가해지는 부담을 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 이로 인해 제어 신호 및 간섭 신호가 증가하는 문제점이 발생하고 있다.

LTE-A Release 12에서는 제어 신호와 공통 기준 신호들에 의해 발생하는 오버헤드를 줄여 무선 자원의 효율성을 향상시키고자 새로운 반송파 형식(New Carrier Type; NCT)을 도입하였다. 이 새로운 반송파 형식은 스몰 셀과 매크로 셀이 결합된 네트워크 환경에서 무선자원 사용의 효율을 높일 수 있는 효과적인 기술로 주목받고 있다.

이에 본 발명은 매크로 셀이 단독 또는 스몰 셀과 혼재하는 네트워크 환경에서, 새로운 반송파 형식을 도입하였을 때의 간섭 측정을 정확하게 하기 위한 간섭 측정 자원의 구조, 할당 방법 및 장치를 제안한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 간섭 측정 설정 방법은, CRS(Cell Specific Reference Signal)를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 기지국의 간섭 측정 설정 방법으로, 단말이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하는 단계, 상기 단말이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 서브 프레임 내에서 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element; RE)에 상기 단말을 위한 간섭 측정 자원을 상기 할당하는 단계, 상기 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 및 상기 단말로 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 간섭 측정 자원은, 상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임인 경우, 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 간섭 측정 자원은, 상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하는 서브 프레임인 경우, 상기 CRS를 포함한 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 간섭 측정 자원은, 상기 서브 프레임이 새로운 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 경우, 상기 새로운 DMRS를 포함한 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 간섭 측정 자원은, 상기 서브 프레임을 구성하는 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭 구조를 갖도록 할당되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 간섭 측정 방법은, CRS를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 단말의 간섭 측정 방법으로, 기지국이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type, NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하는 단계, 상기 기지국이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 상기 기지국으로부터, 서브 프레임 내에 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element, RE)에 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 수신하는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 수신하는 단계, 및 상기 간섭 측정 자원을 이용하여 간섭을 측정하고, 상기 기지국으로 측정 결과를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 기지국은, CRS(Cell Specific Reference Signal)를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 간섭 측정을 설정하는 기지국으로, 단말과 서브 프레임을 송수신하는 무선 통신부, 및 상기 단말이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type, NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하고, 상기 단말이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 서브 프레임 내에서 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element, RE)에 상기 단말을 위한 간섭 측정 자원을 상기 할당하고, 상기 단말로 상기 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보 및 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임인 경우, 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하는 서브 프레임인 경우, 상기 CRS를 포함한 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 서브 프레임이 새로운 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 경우, 상기 새로운 DMRS를 포함한 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 서브 프레임을 구성하는 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭 구조를 갖도록 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 단말은, CRS를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 간섭을 측정하는 단말로, 기지국과 서브 프레임을 송수신하는 무선 통신부, 및 상기 기지국이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type, NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하고, 상기 기지국이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 상기 기지국으로부터, 서브 프레임 내에 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element, RE)에 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 수신하고, 상기 간섭 측정 자원을 이용하여 간섭을 측정하고, 상기 기지국으로 측정 결과를 보고하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 방법 및 장치는 매크로 셀이 단독 또는 스몰 셀과 혼재하는 네트워크 환경에서, 새로운 반송파 형식을 이용하여 효율적으로 간섭 측정 자원을 할당할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 방법 및 장치는 종래 기술에 따른 간섭 측정 자원의 구조를 시간 영역에서 편이(shift) 시키는 방법으로 재활용할 수 있기 때문에 구현이 용이하고, 구현 비용의 절감 및 구현 기간을 단축할 수 있다.

도 1은 LTE/LTE-A 시스템에서 시간 및 주파수 자원을 도시하는 도면이다.
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링할 수 있는 최소 단위인 1 서브 프레임 및 1 자원 블록의 무선자원을 도시하는 도면이다.
도 3은 중앙 집중형 안테나 시스템으로 구성된 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 분산 안테나 시스템으로 구성된 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 분산안테나 시스템에서 각 안테나 그룹이 서로 다른 단말에게 전송을 수행할 때, 간섭이 발생하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 CRS가 지연 도메인(delay domain) 신호로 변환된 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 LTE/LTE-A 시스템에서 안테나 그룹이 단말로 전송하는 무선 자원의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8A 및 도 8B는 새로운 반송파 형식을 갖는 무선 자원을 나타낸 도면이다.
도 9는 매크로 셀 내에 다수의 스몰 셀이 혼재된 분산 안테나 시스템 구조의 이동통신 시스템을 도시한 도면이다.
도 10은 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT)에서 CRS를 포함하는 서브 프레임 및 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임이 전송되는 예를 시간의 흐름에 따라 나타낸 도면이다.
도 11A는 본 발명의 제1 실시 예에 따라, CRS가 포함되지 않은 서브 프레임에서 간섭 측정 자원을 할당한 예를 나타낸 도면이다.
도 11B는 본 발명의 제1 실시 예에 따라, CRS가 포함된 서브 프레임에서 간섭 측정 자원을 할당한 예를 나타낸 도면이다.
도 12A는 본 발명의 제2 실시 예에 따라, 새로운 DMRS가 추가되었을 때, 서브 프레임에 간섭 측정 자원을 할당한 예를 나타낸 도면이다.
도 12B는 본 발명의 제2 실시 예에 따라, 새로운 DMRS가 추가되었을 때, 서브 프레임에 간섭 측정 자원을 할당한 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라, 새로운 반송파 형식에서 간섭 측정 설정을 수행함에 있어서 기지국의 동작을 도시하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라, 새로운 반송파 형식에서 간섭 측정을 수행함에 있어서 단말의 동작을 도시하는 순서도이다.
도 15는 본 발명에서 제안하는 간섭 측정을 위한 기지국의 내부구조를 도시하는 블록도 이다.
도 16은 본 발명에서 제안하는 간섭 측정을 위한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 이동통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

도 1은 LTE/LTE-A 시스템에서 시간 및 주파수 자원을 도시하는 도면이다.

도 1에서 기지국(또는, eNB)이 단말로 전송하는 무선자원은 주파수 축에서는 자원 블록(resource block; RB) 단위로 나누어지며 시간 축에서는 서브 프레임(subframe) 단위로 나누어진다. 자원 블록은 LTE/LTE-A 시스템에서 일반적으로 12개의 부반송파로 이루어지며 180kHz의 대역을 차지한다. 반면 서브 프레임은 LTE/LTE-A 시스템에서 일반적으로 14개의 OFDM 심볼 구간으로 이루어지며 1 msec의 시간구간을 차지한다. LTE/LTE-A 시스템은 스케줄링을 수행함에 있어서 시간 축에서는 서브 프레임 단위로 자원을 할당할 수 있으며 주파수축에서는 자원 블록단위로 자원을 할당할 수 있다.

도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링할 수 있는 최소 단위인 1 서브 프레임 및 1 자원 블록의 무선자원을 도시하는 도면이다.

도 2에 도시된 무선자원은 시간 축에서 한 개의 서브 프레임으로 이루어지며 주파수 축에서 한 개의 자원 블록로 이루어진다. 이와 같은 무선자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖도록 한다. LTE/LTE-A에서는 도 2의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 자원 요소(Resource Element; RE)라 한다.

도 2에 도시된 무선자원에는 다음과 같은 복수 개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.

1. CRS (Cell Specific RS, 셀 특정 기준 신호): 한 개의 셀에 속한 모든 단말을 위하여 전송되는 기준신호

2. DMRS (Demodulation Reference Signal, 복조 기준 신호): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호

3. DSCH (Physical Downlink Shared Channel, 물리 하향 공용 채널): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말로 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 도 2의 데이터 영역(data region)에서 기준신호가 전송되지 않는 자원 요소를이용하여 전송됨

4. CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal, 채널 상태 정보 기준 신호): 한 개의 셀에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호이며, 채널상태를 측정하는데 이용됨. 한 개의 셀에는 복수 개의 CSI-RS가 전송될 수 있으며, 뮤팅 되었을 경우 간섭 측정 자원(Interference Measurement Resource; IMR)으로 전송됨.

5. 기타 제어채널 (PHICH, PCFICH, PDCCH): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송

상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 서로 다른 기지국이 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭 없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 설정할 수 있다. 뮤팅은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며, 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 뮤팅은 또 다른 용어로 zero-power CSI-RS(ZP CSI-RS)라고 불리기도 한다. 뮤팅의 특성상 CSI-RS의 위치에 적용되며 전송전력이 송신되지 않기 때문이다.

도 2에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 ZP CSI-RS도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나 포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 자원 요소로 전송될 수 있다. CSI-RS는 안테나 포트 수가 2개일 경우, 도 2에서 특정 패턴의 절반을 이용하여 전송되고, 안테나 포트 수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체를 이용하여 전송되며, 안테나 포 트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 전송된다. 반면 ZP CSI-RS의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 전송된다. 즉, ZP CSI-RS는 복수 개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 ZP CSI-RS의 위치가 겹칠 경우에 한해서, ZP CSI-RS는 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.

셀룰러 시스템에서 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준 신호(reference signal)가 전송된다. 3GPP의 LTE-A 시스템의 경우 단말은, 기지국이 전송하는 CSI-RS를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며, 몇 가지 요소에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나에 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 이들은 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요한 정보로써 이용된다. 예를 들어, 송신안테나가 하나인 기지국에서 수신안테나가 하나인 단말로 하향링크를 전송할 경우. 단말은 기지국에서 수신된 기준신호에서 하향링크로 수신할 수 있는 심볼 당 에너지와 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하여 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 기지국으로 통보되어 기지국이 단말에게 어떤 데이터 전송속도로 하향링크를 전송할지 판단할 수 있게 한다.

도 3은 중앙 집중형 안테나 시스템으로 구성된 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 중앙 집중형 안테나 시스템으로 구성된 이동통신 시스템은, 각 셀(101, 102)의 중간 지점에 기지국 장비(103, 104)가 배치된다. 기지국 장비(103, 104)는 한정된 장소에 위치한 한 개 또는 복 수개의 안테나를 이용하여 단말과 이동통신을 수행한다. 상기와 같이 한 개의 셀에 속한 안테나들이 동일한 위치에 배치된 이동통신 시스템을 CAS(Centralized Antenna System)라고 한다.

도 4는 분산 안테나 시스템으로 구성된 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 일반적인 분산안테나 시스템에서 안테나의 분산된 위치에의 배치가 도시되어 있다.

도 4에서는, 제1 셀(201)과 제2 셀(202)로 이루어진 분산안테나 시스템을 도시하였다. 제1 셀(201)은 한 개의 고출력 안테나(203)와 네 개의 저출력 안테나(204)로 이루어진다. 상기 고출력 안테나(203)는 셀 영역에 포함되는 전역에 최소한의 서비스를 제공할 수 있는 반면, 저출력 안테나(204)들은 셀 내 제한된 영역에서 제한된 단말들에게만 높은 데이터 속도를 기반으로 하는 서비스를 제공할 수 있다. 또한 저출력 안테나(204)들 및 고출력 안테나(203)는 모두 중앙 제어부에 연결되어 중앙제어부의 스케줄링 및 무선자원 할당에 따라 동작한다(205). 상기 분산안테나 시스템에서 한 개의 지리적으로 분리된 안테나 위치에는 한 개 또는 복수개의 안테나들이 배치될 수 있다. 분산안테나 시스템에서 동일한 위치에 배치된 안테나 또는 안테나들을 본 발명에서는 안테나 그룹(Remote Radio Head group; RRH group)이라고 한다.

상기와 같이, 한 개의 셀에 속한 안테나(Remote Radio Head; RRH)들이 셀 내의 분산된 위치에 배치된 이동통신 시스템을 DAS(Distributed Antenna System)라고 한다.

도 4와 같은 분산안테나 시스템에서 단말이 한 개의 지리적으로 분리된 안테나 그룹에서 신호를 수신할 때, 나머지 안테나 그룹에서 전송되는 신호는 간섭으로 작용한다.

도 5는 분산안테나 시스템에서 각 안테나 그룹이 서로 다른 단말에게 전송을 수행할 때, 간섭이 발생하는 예를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 제1 단말(UE: User Equipment)(311)은 제1 안테나그룹(321)에서 트래픽 신호를 수신하고 있다. 또한, 제2 단말(312)은 제2 안테나그룹(322)에서, 제3 단말(313)은 제3 안테나그룹(323)에서, 제4 단말(314)은 제4 안테나그룹(324)에서 트래픽 신호를 수신하고 있다. 제1 단말(311)이 제1 안테나그룹(321)에서 트래픽 신호를 수신함과 동시에 다른 단말들이 다른 안테나그룹으로부터 트래픽 신호를 수신하면, 제1 단말(311)은 다른 단말들에게 트래픽 신호를 전송하고 있는 다른 안테나그룹들로부터 간섭을 받게 된다. 즉, 제1 단말(311)은 제2 안테나그룹 내지 제4 안테나 그룹(322, 323, 324)에서 전송되는 신호에 의하여 간섭효과를 받게 된다.

일반적으로 분산안테나 시스템에서 다른 안테나 그룹에 의한 간섭발생에는 다음과 같이 두 가지 종류가 있다.

1. 인터 셀 간섭(Inter-cell interference): 다른 셀의 안테나 그룹에 의해 발생되는 간섭

2. 인트라 셀 간섭(Intra-cell interference): 동일한 셀의 안테나 그룹에 의해 발생하는 간섭

도 5에서, 제1 단말(311)에 대한 인트라 셀 간섭으로는 제1 단말(311)과 동일한 셀에 속한 제2 안테나 그룹(322)에서 발생하는 간섭이 있다. 또한, 제1 단말(311)에 대한 인터 셀 간섭으로는 인접 셀에 속한, 제3 안테나그룹(323) 및 제4 안테나그룹(324)에서 발생하는 간섭이 있다. 인터 셀 간섭과 인트라 셀 간섭은 단말에 동시에 수신되어 단말의 데이터채널 수신을 방해하게 된다.

분산안테나 시스템의 단말이 하향링크를 이용하여 최적의 데이터 전송속도로 신호를 수신하기 위해서는 자신에게 간섭을 발생시키는 인터 셀 간섭 및 인트라 셀 간섭을 정확히 측정하여, 이를 수신된 신호의 세기와 비교한 결과에 따라 데이터 전송속도를 기지국에게 요청해야 한다.

분산안테나 시스템이 아닌 일반적인 중앙 배치형 안테나 시스템의 경우 각 셀 별로 한 개의 안테나 그룹만이 존재한다. 이와 같은 경우, 도 5에서와 같이 같은 셀 내의 서로 다른 안테나 그룹간 적용되는 인트라 셀 간섭은 발생하지 않고, 서로 다른 셀에 존재하는 안테나 그룹에 의해 적용되는 인터 셀 간섭만 발생한다.

LTE/LTE-A 시스템이 중앙 배치형 안테나 시스템으로 구성될 경우 단말은 도 2에서 언급된 CRS를 이용하여 인터 셀 간섭을 측정할 수 있다. 일반적으로 중앙 배치형 안테나 시스템에서 단말은 CRS를 수신한 후 주파수 영역에서 주기적인 특성을 갖는 이 신호 IFFT(inverse fast fourier transform)를 이용하여 지연 도메인(delay domain) 신호로 변환함으로써, 인터 셀 간섭을 측정할 수 있다.

이에 대하여 하기에서 도 6을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 6은 CRS가 지연 도메인(delay domain) 신호로 변환된 예를 나타낸 도면이다.

LTE/LTE-A 시스템에서 단말이 수신한 CRS를 지연 도메인으로 IFFT시키면 도 6에서와 같이, 지연(delay)이 커질수록 지연 구성요소(delay component)에 실리는 에너지가 감소하는 특성을 갖는 채널 임펄스 응답(channel impulse response)을 얻을 수 있다. 일반적으로 IFFT를 수행한 후 얻어지는 신호에서 뒷부분(401)은 다른 셀에서 발생하는 간섭에 해당하고, 앞부분(402)은 CRS의 실제 신호 성분에 해당된다. 이와 같은 경우 단말은 뒷부분(401)에 위치한 간섭의 크기를 측정함으로써 자신의 신호 대 잡음비를 계산할 수 있게 된다.

이와 같은 간섭 측정은 서로 다른 셀에서 동일한 CRS를 전송하지 않기 때문에 가능하다. 서로 다른 셀은 서로 다른 주파수 시간 자원을 이용하여 CRS를 전송할 수 있으며 셀마다 CRS가 고유의 스크램블링(scrambling)이 적용되기 때문에 상기와 같은 간섭 측정 방식이 가능하다. LTE/LTE-A의 경우 CRS의 스크램블링은 해당 셀의 Cell ID에 의하여 결정된다.

반면 LTE/LTE-A에서의 분산안테나 시스템의 경우 동일한 셀에 존재하는 모든 안테나그룹들은 동일한 위치에서 CRS를 전송하게 되며 안테나그룹마다 고유의 스크램블링을 CRS에 적용할 수도 없다. 이와 같이 동일한 셀에 소속된 서로 다른 안테나 그룹들이 고유의 CRS를 전송하지 못할 경우 인접 셀의 안테나그룹들에 의한 인터 셀 간섭양은 측정할 수 있지만 같은 셀에 소속된 다른 안테나그룹들에 의한 인트라 셀 간섭은 측정할 수 없게 된다.

도 7은 LTE/LTE-A 시스템에서 안테나 그룹이 단말로 전송하는 무선 자원의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 7은 간섭 측정 자원을 이용한 간섭 측정 방법을 설명하기 위하여, 도 5에 도시된 이동통신 시스템에서, 제1 안테나 그룹(321)이 제1 단말(311)에게 전송하는 무선 자원의 일 예를 도시한 것이다. 이때, 무선 자원은 주파수 영역에서 한 개의 RB와 시간영역에서 1개의 서브 프레임을 갖는다.

도 5 및 6을 참조하여 설명한 방법에 따라 간섭량을 측정할 경우, 단말은 다른 셀의 안테나그룹(323, 324)들에서 발생하는 간섭만 측정할 뿐 동일한 셀에 속한 다른 안테나그룹(322)에서 발생하는 간섭을 측정할 수 없게 되므로 부정확한 신호 대 간섭비를 계산하게 된다. 이와 같은 부정확한 신호 대 간섭비는, AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 이용하여 하향링크의 데이터 전송속도를 신호 대 간섭비에 따라 적응적으로 변화시켜야 하는 LTE/LTE-A 시스템에서, 상당한 성능 저하를 초래한다.

이 때문에, 복수 개의 기지국 또는 이종 네트워크가 결합된 시스템에서는 도 7에서와 같이 간섭 측정 자원(501, 502)을 할당하여 동일한 셀에 속한 다른 안테나그룹에서 발생하는 간섭까지도 측정한다.

간섭 측정 자원이란, 단말이 간섭신호를 측정하기 용이하도록, 통신하고 있는 송신 안테나 그룹이 CSI-RS를 전송하여야 할 자원을 뮤트시킨 것(ZP CSI-RS)을 말한다. 단말이 할당받은 간섭 측정 자원(501, 502)에는, 통신하고 있는 송신 안테나 그룹의 신호는 존재하지 않고, 단말과 동일 셀 및 인접 셀에 존재하는 다른 안테나 그룹에서 전송되는 간섭신호만 존재한다. 따라서, 단말은 간섭 측정 자원(501, 502)에서 수신된 신호의 전력을 측정하여, 다른 셀의 안테나 그룹에서 발생하는 간섭신호뿐만이 아니라 동일한 셀에 속한 다른 안테나 그룹에서 발생하는 간섭을 함께 측정할 수 있다.

도 8A 및 도 8B는 새로운 반송파 형식(New Carrier Type :NCT)을 갖는 무선 자원을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 8A의 무선 자원은 CRS를 포함하지 않은 무선 자원(601)이고, 도 8B의 무선 자원은 CRS를 포함한 무선 자원(602)을 나타낸다.

새로운 반송파 형식을 갖는 무선자원의 기본 단위는 주파수 영역에서 1개의 자원 블록과 시간 영역에서 한 개의 서브 프레임을 갖다. 또한, 새로운 반송파 형식을 갖는 무선 자원은 종래의 LTE/LTE-A Rel.11 시스템과 동일하게 주파수 영역에서 12개의 부반송파로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖는다.

도 8A 및 도 8B에 도시된 각각의 무선 자원에는 도 2에서와 같이 CRS, DMRS, PDSCH, IMR(또는 CSI-RS)이 존재한다. 그러나 새로운 반송파 형식을 갖는 무선 자원은, LTE/LTE-A시스템과는 달리, 1~3번째 OFDM 심볼에 할당되었던 제어 채널이 존재하지 않으며, 이에 따라, 제어신호에 대한 오버헤드가 줄어들게 된다.

도 9는 매크로 셀 내에 다수의 스몰 셀이 혼재된 분산 안테나 시스템 구조의 이동통신 시스템을 도시한 도면이다.

도 9의 이동통신 시스템에서, 매크로 셀은 수 km범위를 갖는 것에 비해, 스몰 셀은 10~200m 범위를 갖는다. 무선 데이터 서비스의 수요가 증가함에 따라, 이동통신 사업자들은, 공유기나 AP(Access Point)처럼 통해 트래픽 양을 분산시키기 위한 데이터 오프 로딩의 수단 또는 음영지역 해소 수단으로 스몰 셀에 주목하고 있다. 스몰 셀은 건물 내 또는 실외에 설치되어 무선 통신 범위를 확장시키거나 네트워크 수용 용량을 증대시킨다.

도 9를 참조하면, 단일 매크로 셀은 하나의 고출력 안테나(701)와 5개의 저출력 안테나 그룹(702, 703, 704, 705, 706)들을 포함한다. 또한, 매크로 셀을 7개의 스몰 셀을 포함하며, 각각의 스몰 셀은 스몰 셀 안테나(711, 712, 713, 714, 715, 716, 717)를 통해 무선 통신을 수행한다.

도 9와 같이, 단일 매크로 셀에 다수의 스몰 셀이 존재할 경우, 각 안테나 그룹에 할당하는 간섭 측정 자원의 부족이 초래될 수 있다.

구체적으로, 도 2를 참조하면, 종래의 LTE/ LTE-A Rel. 11에서는, 한 개의 자원 블록과 한 개의 서브 프레임으로 구성된 무선자원에서 10개의 간섭 측정 자원(A 내지 J)을 사용할 수 있으므로, 셀 내에서 10개의 안테나에 대하여 간섭 측정 자원을 각각 할당할 수 있다.

그러나 도 9에 도시된 이동통신 시스템에서는, 매크로 셀 내의 고출력 안테나(701)와 저출력 안테나 그룹(702, 703, 704, 705, 706)들을 위한 5개의 간섭 측정 자원과, 7개의 스몰 셀 안테나(711, 712, 713, 714, 715, 716, 717)를 위한 7개의 간섭 측정 자원이 필요하게 된다. 종래의 LTE/ LTE-A Rel. 11에서의 무선 자원을 이용하게 되면, 10개의 간섭 측정 자원만 이용할 수 있기 때문에, 일부 안테나 그룹들 또는 스몰 셀 안테나들은 동일한 위치의 간섭 측정 자원을 이용하게 되므로, 단말이 정확한 간섭 측정을 할 수 없게 된다. 이에 따라, 채널상태 정보를 기지국에 보고하는 단말은 부정확한 신호대 간섭비를 계산하게 되고, 기지국은 부정확한 신호대 간섭비를 근거로 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 동작을 수행하게 되므로, 채널상태에 적합하지 않은 하향링크의 데이터 전송속도로 신호를 전송하게 된다. 또한, 기지국이 스케줄링을 통하여 여러 개의 단말과 통신할 때, 부정확한 채널상태 정보를 보고한 단말의 영향으로 다른 단말들이 최적의 데이터 전송 속도로 수신받을 수 없게 되므로, LTE/LTE-A 시스템은 부정확한 채널상태 정보를 보고한 단말과 기지국 사이에서의 전송뿐만이 아니라, 전반적으로 기지국 데이터 전송용량이 감소되는 성능저하 문제를 갖게 된다.

이하에서는, 상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서 제안하는 새로운 반송파 형식을 갖는 무선자원에 있어서 간섭 측정 자원의 할당 구조를 설명한다.

새로운 반송파 형식에서는 연속된 두 개의 OFDM 심볼 내에서 서브 캐리어가 다른 용도로 쓰이지 않을 경우, 이를 간섭 측정 자원으로 사용할 수 있다. 이에 따라, 새로운 반송파 형식에서 간섭 측정 자원을 할당하는 두 가지 실시 예를 설명하도록 한다. 본 발명에서는 종래 기술의 활용 및 구현의 용이함, 개발 비용의 감소등의 장점을 얻기 위하여, 종래 기술과 유사한 구조로 실시 예를 들고 있으나, 본 도면과 다소 차이가 있더라도 새로운 반송파 형식에서의 간섭 측정 자원의 요건을 만족시키면 본 발명에 속한다.

1. 제 1 실시 예: CRS 서브 프레임에 따른 간섭 측정 자원에 관한 구조

2. 2 실시 예: 새로운 DMRS 구조가 추가되었을 때의 간섭 측정 자원에 관한 구조

제1 실시 예

제1 실시 예는 CRS 서브 프레임에 따른 간섭 측정 자원에 관한 구조를 제안한다.

도 10은 CRS를 포함하는 서브 프레임 및 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임이 전송되는 예를 시간의 흐름에 따라 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 실시 예에서, 새로운 반송파 형태를 갖는 무선 자원은 CRS를 포함하는 서브 프레임과 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임으로 구성될 수 있다.

기지국은 각각의 안테나를 통하여 CRS를 포함하는 서브 프레임(801) 및 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임(802)을 단말로 전송한다. 구체적으로, 기지국은 도 10과 같이 일정주기(800)에 따라 CRS가 존재하는 CRS 서브 프레임(801)을 전송하며, CRS 서브 프레임(801) 간에는 CRS가 없는 서브 프레임(802)을 전송한다.

이하에서는, CRS가 포함되지 않은 서브 프레임(802) 및 CRS가 포함된 서브 프레임(801)에 간섭 측정 자원을 할당하는 예를 각각 설명하도록 한다.

도 11A는 본 발명의 제1 실시 예에 따라, CRS가 포함되지 않은 서브 프레임(802)에서 간섭 측정 자원을 할당한 예를 나타낸 도면이다.

도 11A 를 참조하면, CRS가 포함되지 않은 서브 프레임(802)의 기본단위 무선자원이 주파수 영역과 시간 영역에서 도시되어 있다. 새로운 반송파 형식에서의 무선자원은 LTE/LTE-A와 동일하게 주파수 축으로는 자원 블록단위로 구성되어 있고, 시간 축으로는 서브 프레임으로 구성되어 있으며, 자원 블록은 12개의 부반송파, 서브 프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 또한, 새로운 반송파 형식 에서의 무선자원 내에는 제어채널이 존재하지 않는다.

본 발명의 제1 실시 예에 따르면, CRS가 포함되지 않은 서브 프레임에서 다른 자원을 위하여 할당되지 않은 자원 요소에 추가적인 간섭 측정 자원을 할당할 수 있다. 이때, 간섭 측정 자원은 연속된 두 개의 자원 요소에 할당될 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시 예에서는, 연속된 두 개의 OFDM 심볼 내에 다른 신호 (CRS, DMRS 등의 기타 신호)와의 충돌이 없는 자원에 대하여, 해당되는 심볼의 모든 자원 요소를 간섭 측정 자원으로 추가적으로 사용 가능하다는 것이다. 이 경우, 종래의 LTE/LTE-A 대비 18개의 추가적인 간섭 측정 자원 할당이 가능하다.

본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 도 11A에서 보는 것과 같이 새로운 반송파 형식에서의 무선자원 내에는 제어채널이 존재하지 않으므로, 1번과 2번, 3번과 4번 OFDM 심볼이 간섭 측정 자원으로 할당될 수 있다. 5번째의 OFDM 심볼의 경우는 6번째와 7번째 OFDM 심볼에 DMRS와 현재 LTE/LTE-A에서 정의된 간섭 측정 자원이 존재하여 추가적으로 간섭 측정 자원을 할당할 수 없다. 8번째와 9번째 OFDM 심볼에서는 어떠한 신호도 존재하지 않으므로 해당 심볼의 모든 서브 캐리어를 간섭 측정 자원으로 할당할 수 있다. 결과적으로, CRS가 포함되지 않은 새로운 반송파 형식의 무선 자원에는, OFDM 심볼 1번과 2번, 3번과 4번, 8번과 9번에 간섭 측정 자원을 할당할 수 있다. 이렇게 할당된 간섭 측정 자원은, LTE/LTE-A에서의 OFDM 심볼 10번과 12번에 할당된 간섭 측정자원의 구조를 시간영역에서 편이시키는 방법으로 종래의 기술을 재활용할 수 있기 때문에 구현이 용이하고, 구현 비용의 절감 및 구현 기간을 단축 가능하다는 장점을 갖는다.

도 11B는 본 발명의 제1 실시 예에 따라, CRS가 포함된 서브 프레임에서 간섭 측정 자원을 할당한 예를 나타낸 도면이다.

도 11B를 참조하면, CRS가 포함된 서브 프레임의 기본단위 무선자원이 주파수 영역과 시간 영역에서 도시되어 있다. 새로운 반송파 형식에서의 무선자원은 LTE/LTE-A와 동일하게 주파수 축으로는 자원 블록 단위로 구성되어 있고, 시간 축으로는 서브 프레임으로 구성되어 있으며, 자원 블록은 12개의 부반송파, 서브 프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 또한, 새로운 반송파 형식에서의 무선자원 내에는 제어 채널이 존재하지 않는다.

본 발명의 제1 실시 예에 따르면, CRS가 포함된 서브 프레임에서 CRS를 포함한 다른 자원을 위하여 할당되지 않은 자원 요소에 추가적인 간섭 측정 자원을 할당할 수 있다. 이때, 간섭 측정 자원은 연속된 두 개의 자원 요소에 할당될 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시 예에서는, CRS 서브프레임(801)에서는 CRS와 충돌을 피하기 위해 도 11B와 같은 구조를 갖는 간섭 측정 자원을 제안한다.

도 11B에서 CRS는 OFDM 심볼 1번, 2번, 5번, 8번, 9번, 12번에서 전송되고 있고, OFDM 심볼 6번, 7번, 10번, 11번, 13번, 14번에서는 DMRS와 종래의 간섭 측정 자원이 할당되어 있으므로, 새로운 간섭 측정 자원은 OFDM 심볼 3번,4번에 간섭 측정 할당될 수 있다. OFDM심볼 3번, 4번에는 다른 신호들이 할당되어 있지 않으므로, 서브 캐리어 1번부터 12번까지 모두 간섭 측정 자원으로 할당할 수 있으며, subcarrier 1번과 7번, 2번과 8번, 3번과 9번, 4번과 10번, 5번과 11번, 6번과 12번이 각각 한 개의 간섭 측정 자원으로 정의되므로 6개의 추가적인 간섭 측정 자원이 생겨난다. 제1 실시 예에서, OFDM심볼 3번과 4번의 간섭 측정 자원은, LTE/LTE-A에서의 OFDM심볼 10번과 12번에서 갖는 간섭 측정자원의 구조를 시간영역에서 편이시키는 방법을 통하여 용이하게 구현 가능하다는 장점을 갖는다.

제2 실시 예

제2 실시 예는 새로운 DMRS가 서브 프레임에 추가되었을 때 간섭 측정 자원에 관한 구조를 제안한다.즉, 제2 실시 예는, 종래의 DMRS 외에 새로운 DMRS가 추가되었을 때의, 새로운 반송파 형식에서 간섭 측정 자원의 구조를 제시한다.

도 12A는 새로운 DMRS가 추가되었을 때, 새로운 반송파 형식의 서브 프레임에 간섭 측정 자원을 할당한 예를 나타낸 도면이다. 도 12A를 참조하면, 종래 LTE/LTE-A Rel.11의 DMRS가 OFDM 심볼 6번과 7번, 13번과 14번의 1번과 2번, 6번과 7번, 11번과 12번째 서브 캐리어에 존재하고 있으며, 새롭게 추가되는 DMRS가 OFDM 심볼 1번과 2번, 8번과 9번의 1번과 2번, 6번과 7번, 11번과 12번째 서브 캐리어에 위치하고 있다. 또한 종래의 간섭 측정 자원이 OFDM 심볼 6번과 7번, 13번과 14번의 3번과 4번, 9번과 10번째 서브 캐리어에 존재하고 있으며, OFDM 심볼 10번과 11번에서는 전체 서브 캐리어에 간섭 측정 자원이 할당되어 있다.

제2 실시 예에서는, 새로운 반송파 형식의 무선 자원에서, 새로운 DMRS를 포함한 다른 자원을 위하여 할당되지 않은 자원 요소에 추가적인 간섭 측정 자원을 할당한다. 도 12A에서, 기존 신호들과 충돌이 일어나지 않으면서 간섭 측정 자원의 요건을 만족하는 자원 요소로는 OFDM 심볼 1번과 2번, 8번과 9번의 3번, 4번, 9번, 10번의 서브 캐리어가 있고, OFDM심볼 3번과 4번에서는 전체 서브 캐리어가 있다. 따라서, 상기의 자원 요소들에 간섭 측정 자원을 할당하여, 10개의 추가적인 간섭 측정 자원을 사용할 수 있다.

도 12B는 본 발명의 제2 실시 예에 따라, 새로운 DMRS가 추가되었을 때, 서브 프레임에 간섭 측정 자원을 할당한 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 12B를 참조하면, 제2 실시 예에서, 새로운 반송파 형식의 무선 자원에서 새로운 DMRS가 추가되었을 때, 서브 프레임의 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭되도록 간섭 측정 자원을 할당할 수 있다. 간섭 측정구체적으로, 도 12B를 참조하면, 간섭 측정 자원은 OFDM 심볼 3번 4번에 간섭 측정배치되지 않고, 4번과 5번에 배치되었다. 이 경우, 종래 LTE/LTE-A Rel.11의 간섭자원의 구조에서, 시간 영역의 OFDM 심볼 7번이 끝나는 시점을 중심으로 좌우 대칭 시키는 방법을 사용하여 구현할 수 있으므로, 구현의 용이함을 얻을 수 있다는 장점이 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따라, 새로운 반송파 형식에서 간섭 측정 설정을 수행함에 있어서 기지국의 동작을 도시하는 순서도이다.

도 13에서, 기지국은 과정 901에서 단말이 새로운 반송파 형식을 지원하는지 즉, 단말이 새로운 반송파 형식으로 서브 프레임을 송수신 가능한지 여부를 판단한다. 기지국은 상위 시그널링 또는 다른 설정 정보 등을 이용하여 상술한 내용을 확인할 수 있다.

단말이 새로운 반송파 형식을 지원하지 않거나 지원하지 못할 상황인 경우, 기지국은 종래의 간섭 측정 방식에 따라 서브 프레임에 간섭 측정 자원을 할당한다(906). 단말이 새로운 반송파 형식을 지원하고 새로운 반송파 형식으로 서브 프레임 송수신이 가능한 상황이면, 기지국은 과정 902에서 새로운 반송파 형식의 서브 프레임에 각 안테나 그룹별로 서로 다른 간섭 측정 자원(또는 간섭 측정 정보, 이하 동일하다)을 할당한다. 이때, 기지국은 도 11 내지 도 12를 참조하여 설명된 본 발명의 실시 예에 따라, 간섭 측정 자원을 할당할 수 있다. 기지국은 상기 과정 903을 통해 결정된 간섭 측정 자원에 대한 정보(interference measurement set) 및 단말이 측정한 간섭 정보를 기지국으로 보고하는 방법을 단말로 전송한다. 이어서 과정 904에서 기지국은 단말로 통보한 바와 같이 뮤팅한 간섭 측정 자원을 단말에게 전송함으로써 단말이 간섭 측정을 가능하도록 해준다. 추가로, 기지국은 과정 905에서 전송된 간섭 측정 자원을 이용하여 단말이 간섭을 측정한 결과를 단말로부터 수신할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시 예에 따라, 새로운 반송파 형식에서 간섭 측정을 수행함에 있어서 단말의 동작을 도시하는 순서도이다.

도 14에서 단말은 접속한 기지국으로부터, 기지국이 새로운 반송파 형식을 지원하는지를 상위 시그널링 또는 다른 설정 정보 등을 이용하여 확인한다(1001). 만일 기지국이 새로운 반송파 형식을 지원하지 않으면, 단말은 기지국으로부터 종래의 간섭 측정 자원 할당 방법에 따른 간섭 측정 자원 할당 정보를 수신한다(1006). 기지국이 새로운 반송파 형식을 지원할 경우, 단말은 과정 1002에서 본 발명의 실시 예에 따라 새로운 반송파 형식의 서브 프레임에 간섭 측정 자원을 할당한 정보를 기지국으로부터 수신한다. 단말은 과정 1003에서 간섭 측정 자원 할당에 관한 정보를 기초로, 간섭 측정 자원이 할당된 서브 프레임을 수신한다. 다음으로 단말은 과정 1004에서 수신된 간섭 측정 자원을 이용하여 간섭 측정을 수행한다. 또한, 단말은 과정 1005에서 측정된 간섭정보를 바탕으로 채널상태 정보를 생성하고 기지국으로 간섭 측정 결과를 통보한다.

도 15는 본 발명에서 제안하는 간섭 측정을 위한 기지국의 내부구조를 도시하는 블록도 이다.

도 15에서 기지국(1100)의 제어부(1101)는 분산된 안테나 그룹별로 수신 신호의 세기를 측정하기 위한 CSI-RS를 발생하도록 CSI-RS 신호 발생부(1102)를 제어한다. CSI-RS 신호 발생부(1102)에 의해 생성된 CSI-RS는 각 안테나 그룹별로 할당되어, 다른 신호 발생부(1105)에서 생성된 다른 신호들과 함께 멀티플렉스 및 뮤팅 RE 레이트 매칭부(1103)로 입력된다.

제어부(1101)는 단말이 새로운 반송파 형식을 이용한 통신이 가능하면, 안테나 그룹별로 할당한 CSI-RS의 자원 요소를 뮤팅하여 간섭 측정 자원으로 전송할지 여부를 결정한다. 또한, 제어부(1101)는 멀티플렉스 및 뮤팅 RE 레이트 매칭부(1103)를 제어하여 CSI-RS 또는 간섭 측정 자원을 멀티플렉싱하고, 무선 통신부(1104)를 통해 단말에 전송한다.

보다 구체적으로, 제어부(1101)는 단말에 대한 적어도 하나 이상의 안테나 그룹 및 상기 안테나 그룹에서 전송되는 신호의 세기 측정을 위한 채널 상태 정보 기준 신호 (CSI-RS)를 결정한다. 그리고, 제어부(1101)는 단말이 새로운 반송파 형식 (NCT)의 지원 여부를 확인하여, 새로운 반송파 형식을 사용하는 경우에는 CSI-RS가 할당된 자원을 뮤팅하여 간섭 측정 자원으로 변환하고, 단말이 인트라 셀 간섭 및 인터 셀 간섭을 측정할 수 있도록 상기 안테나 그룹에 대한 간섭 측정 정보를 결정하여 단말에게 통보하도록 제어한다. 만일 단말이 새로운 반송파 형식 (NCT)로 통신할 수 없는 경우는 종래의 구조를 갖는 간섭 측정 자원이나 CSI-RS를 뮤팅시키지 않고 전송할 수 있다. 이때, 제어부(1101)는 상위 시그널링을 통해 상기 정보들을 단말에게 통보하도록 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(1101)는 상기 간섭 측정 정보에 따라 측정된 간섭 정보를 상기 단말로부터 수신하는 것을 감지할 수 있다.

도 16은 본 발명에서 제안하는 간섭 측정을 위한 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.

도 16에서 단말(1200)의 제어부(1201)는 단말(1200)이 기지국으로부터 새로운 반송파 형식을 지원하는지에 대한 정보와 간섭 측정 정보를 수신하고, 수신한 간섭 측정 정보를 이용하여 간섭을 측정하며, 측정된 간섭을 이용하여 채널 상태 정보를 생성하는 일련의 과정을 제어할 수 있다.

보다 구체적으로, 제어부(1201)는 기지국으로부터 단말(1200)의 수신 안테나 그룹에 대한 인터 셀 간섭 또는 인트라 셀 간섭 중 적어도 하나를 측정하기 위한 간섭 측정 정보를 수신하도록 무선 통신부(1206)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1201)는 수신된 간섭 측정 정보를 이용하여 간섭을 측정하며, 측정된 간섭을 이용하여 채널 상태 정보를 생성하고 기지국으로 전송하도록 무선 통신부(1206)를 제어할 수 있다.

단말(1200)이 기지국과 새로운 반송파 형식을 이용한 통신을 진행하는 경우, 간섭 측정 정보는 단말(1200)에 대한 인트라 셀 간섭 및 인터 셀 간섭을 측정하기 위한 간섭 측정 자원의 전송 패턴에 대한 정보가 되며, 새로운 반송파 형식을 이용하지 않는 통신을 진행하는 경우에는, 간섭 측정 정보는 종래의 간섭 측정 자원의 전송 패턴이거나 CSI-RS의 전송 패턴일 수 있다. 간섭 측정 자원의 전송 패턴은 단말(1200)에 대한 복수 개의 수신 안테나 그룹 각각에 대해 복수 개의 뮤팅 패턴일 수 있다.

제어부(1201)는 기지국으로부터 수신된 무선 신호를 디멀티플렉서(demultiplexor)(1202)에 입력한다. 디멀티플렉서(1202)는 수신 안테나 그룹에서 수신된 간섭 신호 그리고 기타 신호로 분리한다.

수신 안테나 그룹에서 할당한 간섭 측정 자원에 의해 수신된 간섭 신호는 간섭신호 수신부(1203)에 입력되어 수신신호의 세기가 측정된다. 수신된 간섭신호는 간섭 신호 수신부(1203)에 입력되고 간섭 신호 수신부(1203)는 간섭의 크기 및 특성을 파악한다. 간섭 신호 수신부(1203)와 CSI-RS 신호 수신부(1204)는 수신 신호의 세기 및 간섭 관련 정보를 채널 상태 정보 생성부(1205)에 입력하고 채널 상태 정보 생성부(1205)는 기지국에서 통보된 피드백관련 정보를 토대로 기지국으로 전송할 채널상태 정보를 생성한다. 채널 상태 정보 생성부(1205)에서 생성된 채 널상태 정보는 무선 통신부(1206)에 입력되어 기지국으로 전송된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

101: 제1 셀 102: 제2 셀
103: 제1 기지국 104: 제2 기지국
201: 제1 셀 202: 제2 셀
203: 고출력 안테나 204: 저출력 안테나

Claims (20)

1. CRS(Cell Specific Reference Signal)를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 기지국의 간섭 측정 설정 방법으로,
   단말이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하는 단계;
   상기 단말이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 서브 프레임 내에서 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element; RE)에 상기 단말을 위한 간섭 측정 자원을 상기 할당하는 단계;
   상기 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
   상기 단말로 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 설정 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임인 경우, 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 설정 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하는 서브 프레임인 경우, 상기 CRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 설정 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임이 새로운 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 경우, 상기 새로운 DMRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 설정 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임을 구성하는 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭 구조를 갖도록 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 설정 방법.
6. CRS를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 단말의 간섭 측정 방법으로,
   기지국이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하는 단계;
   상기 기지국이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 상기 기지국으로부터, 서브 프레임 내에 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element; RE)에 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 수신하는 단계;
   상기 기지국으로부터 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 수신하는 단계; 및
   상기 간섭 측정 자원을 이용하여 간섭을 측정하고, 상기 기지국으로 측정 결과를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임인 경우, 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하는 서브 프레임인 경우, 상기 CRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
   상기 서브 프레임이 새로운 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 경우, 상기 새로운 DMRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
    상기 서브 프레임을 구성하는 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭 구조를 갖도록 할당되는 것을 특징으로 하는 간섭 측정 방법.
11. CRS(Cell Specific Reference Signal)를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 간섭 측정을 설정하는 기지국으로,
    단말과 서브 프레임을 송수신하는 무선 통신부; 및
    상기 단말이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하고, 상기 단말이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 서브 프레임 내에서 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element; RE)에 상기 단말을 위한 간섭 측정 자원을 상기 할당하고, 상기 단말로 상기 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보 및 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 전송하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임인 경우, 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하는 서브 프레임인 경우, 상기 CRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
14. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서브 프레임이 새로운 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 경우, 상기 새로운 DMRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 서브 프레임을 구성하는 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭 구조를 갖도록 상기 간섭 측정 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 기지국.
16. CRS를 포함한 서브 프레임 또는 CRS를 포함하지 않은 서브 프레임을 전송하는 무선통신 시스템에서 간섭을 측정하는 단말로,
    기지국과 서브 프레임을 송수신하는 무선 통신부; 및
    상기 기지국이 새로운 반송파 타입(New Carrier Type; NCT) 서브 프레임을 송수신할 수 있는지 판단하고, 상기 기지국이 새로운 반송파 타입 서브 프레임을 송수신할 수 있으면, 상기 기지국으로부터, 서브 프레임 내에 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소(Resource Element; RE)에 할당된 간섭 측정 자원에 관한 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 할당된 간섭 측정 자원을 포함하는 서브 프레임을 수신하고, 상기 간섭 측정 자원을 이용하여 간섭을 측정하고, 상기 기지국으로 측정 결과를 보고하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
17. 제16항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
    상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하지 않는 서브 프레임인 경우, 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 단말.
18. 제16항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
    상기 서브 프레임이 상기 CRS를 포함하는 서브 프레임인 경우, 상기 CRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 단말.
19. 제16항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
    상기 서브 프레임이 새로운 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 경우, 상기 새로운 DMRS를 포함한 상기 임의의 신호가 할당되지 않은 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 단말.
20. 제19항에 있어서, 상기 간섭 측정 자원은,
    상기 서브 프레임을 구성하는 제1 슬롯 및 제2 슬롯이 대칭 구조를 갖도록 할당되는 것을 특징으로 하는 단말.

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