KR20140124364A - 상향링크 신호 또는 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

상향링크 신호 또는 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 신호를 위한 시퀀스를 생성하며, 그리고 상기 생성된 시퀀스를 상기 제 2 셀로 전송할 수 있다.

Description

상향링크 신호 또는 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING UPLINK OR DOWNLINK SIGNAL AND DEVICE THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 상향링크 신호 또는 하향링크 신호 송수신 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다. 또한, 사용자기기가 주변에서 엑세스할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 사용자기기와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 사용자기기에게 제공할 수 있다.
복수의 노드에서 동일한 시간-주파수 자원을 이용하여 사용자기기와 통신을 수행하는 이러한 다중 노드 협력 통신 방식은 각 노드가 독립적인 기지국으로 동작하여 상호 협력 없이 사용자기기와 통신을 수행하는 기존의 통신 방식보다 데이터 처리량에 있어서 훨씬 우수한 성능을 갖는다.
다중 노드 시스템은 각 노드가, 기지국 혹은 엑세스 포인트, 안테나, 안테나 그룹, 무선 리모트 헤드(radio remote header, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)로서 동작하는, 복수의 노드를 사용하여 협력 통신을 수행한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치해 있는 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템과 달리, 다중 노드 시스템에서 상기 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링하는 하나 이상의 기지국 혹은 기지국 컨트롤러(controller)에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 기지국 혹은 기지국 컨트롤러와 케이블 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결된다.
이러한 다중 노드 시스템은 분산된 노드들이 동시에 서로 다른 스트림을 송/수신하여 단일 또는 다수의 사용자기기와 통신할 수 있다는 점에서 일종의 MIMO(multiple input multiple output) 시스템으로 볼 수 있다. 다만, 다중 노드 시스템은 다양한 위치에 분산된 노드들을 이용하여 신호를 전송하므로, 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템에 구비된 안테나들에 비해, 각 안테나가 커버해야 하는 전송 영역이 축소된다. 따라서, 중앙 집중형 안테나 시스템에서 MIMO 기술을 구현하던 기존 시스템에 비해, 다중 노드 시스템에서는 각 안테나가 신호를 전송하는 데 필요한 전송 전력이 감소될 수 있다. 또한, 안테나와 사용자기기 간의 전송 거리가 단축되므로 경로 손실이 감소되며, 데이터의 고속 전송이 가능하게 된다. 이에 따라, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율이 높아질 수 있으며, 셀 내의 사용자기기의 위치에 상관없이 상대적으로 균일한 품질의 통신 성능이 만족될 수 있다. 또한, 다중 노드 시스템에서는, 복수의 노드들에 연결된 기지국(들) 혹은 기지국 컨트롤러(들)이 데이터 전송/수신에 협력하므로, 전송 과정에서 발생하는 신호 손실이 감소된다. 또한, 일정 거리 이상 떨어져 위치한 노드들이 사용자기기와 협력 통신을 수행하는 경우, 안테나들 사이의 상관도(correlation) 및 간섭이 줄어들게 된다. 따라서, 다중 노드 협력 통신 방식에 의하면, 높은 신호 대 잡음비(signal to interference-plus-noise ratio, SINR)이 얻어질 수 있다.
이와 같은 다중 노드 시스템의 장점 때문에, 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 SINR 의 향상을 위해, 다중 노드 시스템이 기존의 중앙집중형 안테나 시스템과 병행 혹은 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반으로 대두되고 있다.
본 발명은 상/하향링크 신호를 효율적으로 전송/수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
좀더 상세하게는, 본 발명은 사용자기기(UE)의 입장에서 하향링크 신호를 전송하는 셀과 상향링크 신호를 수신하는 셀이 다른 경우, 상/하향링크 신호를 효율적이고 안정적으로 전송/수신하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 신호를 위한 시퀀스를 생성하며, 그리고 상기 생성된 시퀀스를 상기 제 2 셀로 전송할 수 있다.
바람직하게는, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 특정 시점에서의 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이 값을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서, 수식 mod(ns+Δ ns, 20)을 이용하여 상기 시퀀스를 생성하고, 여기서 ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호, Δ ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이일 수 있다.
바람직하게는, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서, 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보에 기반하여 순환 천이(cyclic shift) 값을 획득하고, 그리고 상기 순환 천이 값을 이용하여 미리 주어진 기본(base) 시퀀스를 순환 천이시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보에 기반한 그룹 호핑 패턴에 따라 결정되는 시퀀스 그룹 번호를 이용하여 상기 시퀀스에 대한 그룹 호핑을 수행하고, 상기 그룹 호핑 패턴은 의사 임의 시퀀스에 의해 결정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보에 기반한 의사 임의 시퀀스에 의해 결정되는 기본 시퀀스 번호를 이용하여 상기 시퀀스에 대한 시퀀스 호핑을 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 의사 임의 시퀀스의 생성기는 매 무선 프레임의 시작시에 상기 식별자 정보를 이용하여 초기화될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서, 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 데이터 신호를 위한 물리 자원 블록 번호를 획득하고, 그리고 상기 상향링크 데이터 신호를 상기 물리 자원 블록 번호가 지시하는 물리 자원에 맵핑하여 상기 제 2 셀로 전송할 수 있다.
바람직하게는, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 특정 시점에서의 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이 값을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 물리 자원 블록 번호를 획득함에 있어서, 수식 mod(ns +Δ ns, 20)을 이용하여 상기 물리 자원 블록 번호를 획득하고, 여기서 ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호, Δ ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이일 수 있다.
바람직하게는, 상기 물리 자원 블록 번호는 의사 임의 시퀀스를 이용하여 생성되며, 상기 의사 임의 시퀀스의 생성기는 매 무선 프레임의 시작시에 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보를 이용하여 초기화될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 하향링크 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS) 시퀀스를 획득하고, 그리고 상기 하향링크 DMRS 시퀀스에 기반하여 상기 제 2 셀로부터의 하향링크 신호를 복조할 수 있다.
바람직하게는, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 특정 시점에서의 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이 값을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하향링크 복조 참조 신호 시퀀스를 획득함에 있어서, 수식 mod(ns +Δ ns, 20)을 이용하여 상기 하향링크 복조 참조 신호 시퀀스를 획득하고, 여기서 ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호, Δ ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이일 수 있다.
바람직하게는, 상기 DMRS 시퀀스는 의사 임의 시퀀스를 이용하여 생성되며, 상기 의사 임의 시퀀스의 생성기는 매 서브프레임의 시작시에 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보를 이용하여 초기화될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송하기 위한 사용자기기에 있어서, 상기 사용자기기는 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 신호를 위한 시퀀스를 생성하며, 그리고 상기 생성된 시퀀스를 상기 제 2 셀로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 신호를 전송하기 위한 사용자기기에 있어서, 상기 사용자기기는 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 데이터 신호를 위한 물리 자원 블록 번호를 획득하고, 그리고 상기 상향링크 데이터 신호를 상기 물리 자원 블록 번호가 지시하는 물리 자원에 맵핑하여 상기 제 2 셀로 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하기 위한 사용자기기에 있어서, 상기 사용자기기는 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 하향링크 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS) 시퀀스를 획득하고, 그리고 상기 하향링크 DMRS 시퀀스에 기반하여 상기 제 2 셀로부터의 하향링크 신호를 복조할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 의하면, 하향링크 신호를 전송하는 셀과 상향링크 신호를 수신하는 셀이 다른 경우, 무선 자원들이 충돌할 위험이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 사용자기기가 다수의 셀로부터 하향링크 신호를 수신하거나 다수의 셀에 상향링크 신호를 전송할 때, 무선 자원들이 충돌할 위험이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상/하향링크 자원 사용의 효율성이 높아진다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 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 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2 는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3 은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 및 도 5 는 정규 CP(Cyclic Prefix)를 갖는 정규 하향링크 서브프레임의 일 자원블록 쌍 내 CRS(Cell-specific Reference Signal)용 시간-주파수 자원과 DM RS(Demodulation Reference Signal)용 시간-주파수 자원을 예시한 것이다.
도 6 은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 7 부터 도 11 은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 포맷 1 계열, PUCCH 포맷 2 계열 및 PUCCH 포맷 3 계열을 이용한 UCI 전송을 예시한 것이다.
도 12 는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 영역 상에서의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터의 다중화를 예시한 것이다.
도 13 은 CoMP(Coordinated Multi-Point transmission/reception) 방식에서 발생하는 문제점을 예시한 것이다.
도 14 는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) CoMP(Coordinated Multi-Point transmission/reception) 및 해당 PUCCH 전송을 예시한 것이다.
도 15 는 하향링크와 상향링크가 동일한 셀 ID(Identity)와 연관될 때의 하향링크 전송 및 상향링크 전송을 예시한 것이다.
도 16 은 하향링크와 상향링크가 서로 다른 셀 ID 와 연관될 때의 하향링크 전송 및 상향링크 전송을 예시한 것이다.
도 17 은 하향링크 CoMP 를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 방법을 예시한 것이다.
도 18 은 하향링크 CoMP 및 상향링크 CoMP 를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 방법을 예시한 것이다.
도 19 는 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB의 경우, 상기 eNB가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Figure pct00001
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Figure pct00002
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL / UL RB*NRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, NDL / UL RB*NRB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 NDL / UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 NDL/UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서 NRB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 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 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 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 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨(aggregation level)에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4 및 도 5는 정규 CP를 갖는 정규 하향링크 서브프레임의 일 자원블록 쌍 내 CRS용 시간-주파수 자원과 DM RS용 시간-주파수 자원을 예시한 것이다. 특히, 도 4는 최대 4개의 DM RS를 2개의 CDM 그룹에 다중화하는 방법을 예시한 것이며, 도 5는 최대 8개의 DM RS를 2개의 CDM 그룹에 다중화하는 방법을 예시한 것이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 3GPP LTE(-A) 시스템에서, DM RS는 PRB 쌍에서 정의된다. 이하에서는, 일 PRB 쌍의 RE들 중에서, 직교커버코드에 의해 확장되어 서로 구분될 수 있는 DM RS들이 전송되는 RE들의 모음을 CDM(Code Division Multiplexing) 그룹이라고 칭한다. 직교커버코드의 일 예로, 왈쉬-하드마드(Walsh-Hadmard) 코드를 들 수 있다. 직교커버코드는 직교 시퀀스라 불리기도 한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 예를 들어, 'C'로 표기된 RE들이 하나의 CDM 그룹(이하, CDM 그룹 1)에 속하며, 'D'로 표기된 RE들이 다른 하나의 CDM 그룹 (이하, CDM 그룹 2)에 속한다.
3GPP LTE(-A) 시스템에서는 일 하향링크 혹은 상향링크 서브프레임에서 다수의 레이어가 다중화되어 수신장치에 전송될 수 있다. 본 발명에서, 레이어는 전송장치에 의해 전송되는 레이어 프리코더로 입력되는 각 정보 입력 경로를 의미하며, 레이어는 전송 레이어, 스트림, 전송 스트림, 데이터 스트림 등으로 불리기도 한다. 전송 데이터는 하나 이상의 레이어에 맵핑된다. 따라서, 데이터는 하나 이상의 레이어에 의해 전송장치로부터 수신장치로 전송된다. 다중 레이어 전송의 경우, 전송장치는 레이어별로 DM RS를 전송하며, 전송되는 레이어의 개수에 비례하여 DM RS의 개수도 증가하게 된다.
일 안테나 포트가 일 레이어 및 일 DM RS를 전송할 수 있다. 전송장치가 8개의 레이어를 전송해야 하는 경우, 최대 4개의 안테나 포트가 일 CDM 그룹을 이용하여 4개의 DM RS를 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, DM RS 포트 X, DM RS 포트 Y, DM RS 포트 Z 및 DM RS 포트 W가 서로 다른 직교 시퀀스에 의해 확산된 4개 DM RS 동일 CDM 그룹을 이용하여 각각 전송할 수 있다. 상기 수신장치는 OFDM 심볼 방향으로 연속하는 4개의 DM RS RE에 해당 DM RS를 다중화하기 위해 사용된 직교 시퀀스를 이용하여, 상기 연속하는 4개 DM RS RE에서 수신된 신호로부터 상기 해당 DM RS를 검출할 수 있다.
DM RS 는 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity)인 Ncell ID를 씨앗(seed)로 하여 생성된다. 예를 들어, 안테나 포트들 p∈{7,8,...,γ+6}에 대해, DM RS 는 다음 수학식에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00003
여기서, Nmax , DL RB 는 가장 큰 하향링크 대역폭 구성으로서, NRB sc 의 정수배로써 표현된다. 의사-임의 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 길이-31 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 길이 MPN 의 출력 시퀀스 c(n)(여기서, n=0,1,...,MPN-1)은 다음 수학식에 의해 정의된다.
Figure pct00004
여기서, NC=1600이며, 첫 번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, n=1,2,...,30으로 초기화된다. 두 번째 m-시퀀스의 초기화는 상기 시퀀스의 적용(application)에 의존하는 값을 갖는 다음 수학식에 의해 표시된다.
Figure pct00005
수학식 1의 경우, 의사-임의 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작시에 다음 수학식에 의해 초기화된다.
Figure pct00006
여기서, nSCID 의 값은 특정되지 않으면 0 이다. 안테나 포트 7 혹은 8 상의 PDSCH 전송에 대해, nSCID 는 상기 PDSCH 전송과 연관된 DCI 포맷 2B 혹은 2C에 의해 주어진다. DCI 포맷 2B 는 DM RS 를 갖는 안테나 포트를 최대 2 개까지 이용하는 PDSCH 를 위한 자원 할당(resource assignment)를 위한 DCI 포맷이며, DCI 포맷 2C 는 DM RS 를 갖는 안테나 포트를 최대 8 개까지 이용하는 PDSCH 를 위한 자원 할당(resource assignment)를 위한 DCI 포맷이다. nSCID 는 DCI 포맷 2B 의 경우에는 표 3 에 따라 스크램블링 식별자 필드에 의해 지시될 수 있으며, DCI 포맷 2C 의 경우에는 표 4 에 따라 주어질 수 있다.
Figure pct00007
Figure pct00008
도 6은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
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: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 5는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
Figure pct00009
표 5 를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
도 7부터 도 11은 PUCCH 포맷 1 계열, PUCCH 포맷 2 계열 및 PUCCH 포맷 3 계열을 이용한 UCI 전송을 예시한 것이다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 정규 CP를 갖는 DL/UL 서브프레임은, 각 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하는, 2개의 슬롯으로 구성되며, 확장 CP를 갖는 DL/UL 서브프레임은, 각 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함하는, 2개의 슬롯으로 구성된다. CP 길이에 따라 서브프레임 별 OFDM 심볼의 개수가 달라지므로, CP 길이에 따라 UL 서브프레임에서 PUCCH가 전송되는 구조도 달라지게 된다. 따라서, PUCCH 포맷과 CP 길이에 따라, UE가 UL 서브프레임에서 UCI를 전송하는 방법이 달라지게 된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, PUCCH 포맷 1a와 1b를 사용하여 전송되는 제어정보는, 동일한 내용의 제어정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 UE에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 천이(cyclic shift, CS)(주파수 도메인 코드)와 직교 커버 코드(orthogonal cover(OC) or orthogonal cover code(OCC))(시간 도메인 확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. 직교 커버 코드는 직교 시퀀스라고도 한다. OC는 예를 들어 왈쉬(Walsh)/DFT(Discrete Fourier Transform) 직교 코드를 포함한다. CS의 개수가 6개이고 OC의 개수가 3개이면, 단일 안테나 포트를 기준으로 총 18개의 PUCCH가 동일한 PRB(Physical Resource Block) 안에서 다중화될 수 있다. 직교 시퀀스 w0,w1,w2,w3는 (FFT(Fast Fourier Transform) 변조 후에) 임의의 시간 도메인에서 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 도메인에서 적용될 수 있다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 자원은 시간-주파수 자원(예를 들어, PRB)의 위치, 주파수 확산을 위한 시퀀스의 순환 천이(cyclic shift) 및 시간 확산을 위한 (준)직교 코드의 조합으로 표현되며, 각 PUCCH 자원은 PUCCH 자원 인덱스(PUCCH 인덱스라고도 함)를 이용하여 지시된다. SR(Scheduling Request) 전송을 위한 PUCCH 포맷 1 계열의 슬롯 레벨 구조는 PUCCH 포맷 1a 및 1b와 동일하며 그 변조방법만이 다르다.
도 9는 정규 CP를 갖는 UL 슬롯에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 채널상태정보(channel state information, CSI)를 전송하는 예를 나타낸 것이고, 도 10은 확장 CP를 갖는 UL 슬롯에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 채널상태정보를 전송하는 예를 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 정규 CP의 경우, 하나의 UL 서브프레임은 UL 참조신호(reference signal, RS)를 나르는 심볼을 제외하면 10개의 OFDM 심볼로 구성된다. 채널상태정보는 블록코딩을 통해 10개의 전송심볼(복소 변조 심볼(complex-valued modulation symbol)이라고도 함)로 부호화(coding)된다. 상기 10개의 전송 심볼은 각각 상기 10개의 OFDM 심볼로 맵핑되어 eNB로 전송된다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b 및 PUCCH 포맷 2/2a/2b는 일정 비트 수까지만 UCI를 나를 수 있다. 그러나, 반송파 집성 및 안테나 개수의 증가, TDD 시스템, 릴레이 시스템, 다중 노드 시스템의 도입에 따라 UCI의 양이 늘어나게 됨에 따라 PUCCH 포맷 1/1a/1b/2/2a/2b보다 많은 양의 UCI를 나를 수 있는 PUCCH 포맷이 도입되었으며, 이를 PUCCH 포맷 3라고 한다. 예를 들어, PUCCH 포맷 3는 반송파 집성이 설정된 UE가 복수의 하향링크 반송파를 통해 eNB로부터 수신한 복수의 PDSCH에 대한 복수의 ACK/NACK을 특정 상향링크 반송파를 통해 전송할 때 사용될 수 있다.
PUCCH 포맷 3는, 예를 들어, 블록-확산을 기반으로 구성될 수 있다. 도 11을 참조하면, 블록-확산 기법은 심볼 시퀀스를 OCC(Orthogonal Cover Code)(직교 시퀀스(orthogonal sequence)라고도 함)에 의해 시간-도메인 확산하여 전송한다. 블록-확산 기법에 의하면, OCC에 의해 여러 UE들의 제어 신호들이 동일한 RB에 다중화되어 eNB에게 전송될 수 있다. PUCCH 포맷 2의 경우, 하나의 심볼 시퀀스가 시간-도메인에 걸쳐 전송되되, UE들의 UCI들이 CAZAC 시퀀스의 순환천이(CCS)를 이용하여 다중화되어 eNB에게 전송된다. 반면에, 블록-확산 기반의 새로운 PUCCH 포맷(이하, PUCCH 포맷 3)의 경우, 하나의 심볼 시퀀스가 주파수-도메인에 걸쳐 전송되되, UE들의 UCI들이 OCC 기반의 시간-도메인 확산을 이용하여 UE들의 UCI들이 다중화되어 eNB에게 전송된다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 하나의 심볼 시퀀스가 길이-5(즉, SF=5)의 OCC에 의해 확산되어 5개의 SC-FDMA 심볼들에게 맵핑된다. 도 11에서는 1개의 슬롯 동안 총 2개의 RS 심볼들이 사용되는 경우가 예시되었으나, 3개의 RS 심볼들이 사용되고 SF=4의 OCC가 심볼 시퀀스의 확산 및 UE 다중화에 이용될 수도 있다. 여기서, RS 심볼은 특정 순환천이를 갖는 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며, 시간 도메인에서 복수의 RS 심볼들에 특정 OCC가 적용된/곱해진 형태로 UE로부터 eNB에게 전송될 수도 있다. 도 11에서 DFT는 OCC 전에 미리 적용될 수도 있으며, DFT 대신 FFT(Fast Fourier Transform)이 적용될 수도 있다.
도 7 내지 도 11에서 PUCCH 상의 UCI와 함께 전송되는 UL RS는 eNB에서 상기 UCI의 복조에 사용될 수 있다.
도 12는 PUSCH 영역 상에서의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터의 다중화를 예시한 것이다.
상향링크 데이터는 UL 서브프레임의 데이터 영역 내에서 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 참조신호(reference signal, RS)인 DM RS(DeModulation Reference Signal)가 상기 상향링크 데이터와 함께 UL 서브프레임의 데이터 영역에서 전송될 수 있다. 이하, UL 서브프레임 내 제어 영역과 데이터 영역을 PUCCH 영역과 PUSCH 영역으로 각각 칭한다.
PUSCH 전송이 할당된 서브프레임에서 상향링크 제어 정보가 전송되어야 하는 경우, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 허용되지 않는 한, UE는 DFT-확산 이전에 상향링크 제어 정보(UCI)와 상향링크 데이터(이하, PUSCH 데이터)를 함께 다중화하여, 다중화된 UL 신호를 PUSCH 상에서 전송한다. UCI는 CQI/PMI, HARQ ACK/NACK 및 RI 중에서 적어도 하나를 포함한다. CQI/PMI, ACK/NACK 및 RI 전송에 사용되는 각각의 RE 개수는 PUSCH 전송을 위해 할당된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 오프셋 값 (△CQI offset, △HARQ - ACK offset, △RI offset)에 기초한다. 오프셋 값은 UCI에 따라 서로 다른 코딩 레이트를 허용하며 상위 계층(예, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC)) 시그널에 의해 준-정적(semi-static)으로 설정된다. PUSCH 데이터와 UCI는 동일한 RE에 맵핑되지 않는다. UCI는 서브프레임의 두 슬롯에 모두 존재하도록 맵핑된다.
도 12를 참조하면, CQI 및/또는 PMI(CQI/PMI) 자원은 PUSCH 데이터 자원의 시작 부분에 위치하고 하나의 부반송파 상에서 모든 SC-FDMA 심볼에 순차적으로 맵핑된 이후에 다음 부반송파에서 맵핑이 이뤄진다. CQI/PMI는 부반송파 내에서 왼쪽에서 오른쪽, 즉 SC-FDMA 심볼 인덱스가 증가하는 방향으로 맵핑된다. PUSCH 데이터는 CQI/PMI 자원의 양(즉, 부호화된 심볼의 개수)을 고려해서 레이트-매칭된다. UL-SCH 데이터와 동일한 변조 차수(modulation order)가 CQI/PMI에 사용된다. ACK/NACK은 UL-SCH 데이터가 맵핑된 SC-FDMA의 자원의 일부에 펑처링을 통해 삽입된다. ACK/NACK는 PUSCH 데이터의 복조를 위한 RS인 PUSCH RS 옆에 위치하며 해당 SC-FDMA 심볼 내에서 아래쪽부터 시작해서 위쪽, 즉 부반송파 인덱스가 증가하는 방향으로 채워진다. 정규 CP인 경우, 도면에서와 같이 ACK/NACK을 위한 SC-FDMA 심볼은 각 슬롯에서 SC-FDMA 심볼 ＃2/＃5에 위치한다. 서브프레임에서 ACK/NACK이 실제로 전송하는지 여부와 관계 없이, 부호화된 RI는 ACK/NACK을 위한 심볼의 옆에 위치한다.
3GPP LTE에서 UCI는 PUSCH 데이터 없이 PUSCH 상에서 전송되도록 스케줄링될 수도 있다. ACK/NACK, RI 및 CQI/PMI를 다중화하는 것은 도 12에서 도시한 것과 유사하다. PUSCH 데이터가 없는 제어 시그널링을 위한 채널 코딩 및 레이트 매칭은 상술한 PUSCH 데이터가 있는 제어 시그널링의 경우와 동일하다.
도 12에서 PUSCH RS는 PUSCH 영역에서 전송되는 UCI 및/또는 PUSCH 데이터의 복조에 사용될 수 있다. 본 발명에서, PUCCH 전송과 연관된 UL RS 및 PUSCH 전송과 연관된 PUSCH RS를 DM RS로 통칭한다.
한편, 도시되지는 않았으나, PUSCH 영역에는 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 할당될 수도 있다. SRS 는 PUSCH 혹은 PUCCH 의 전송과 연관되지 않은 UL 참조신호로서, 시간 도메인에서는 UL 서브프레임의 가장 마지막에 위치하는 OFDM 심볼, 주파수 도메인에서는 상기 UL 서브프레임의 데이터 전송 대역, 즉, PUSCH 영역 상에서 전송된다. eNB 는 SRS 를 이용하여 UE 와 상기 eNB 사이의 상향링크 채널 상태를 측정할 수 있다. 동일한 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서 전송/수신되는 여러 UE 들의 SRS 들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
UL RS 및 PUSCH RS, SRS는 특정 UE에 의해 UE-특정적으로 생성되어 eNB에게 전송되므로, 상향링크 UE-특정적 RS라고 볼 수 있다.
RS 시퀀스
Figure pct00010
는 기본 시퀀스(base sequence)의 순환 천이(cyclic shift) α 에 의해 정의되며 수학식 5와 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00011
여기에서,
Figure pct00012
는 RS 시퀀스의 길이이고,
Figure pct00013
는 부반송파 단위로 나타낸 자원 블록의 크기이며, m은
Figure pct00014
이다.
Figure pct00015
는 최대 상향링크 전송 대역을 나타낸다.
기본 시퀀스인
Figure pct00016
는 몇 개의 그룹으로 구분된다. u ∈ {0,1,...,29} 는 그룹 번호를 나타내며, v 는 해당 그룹 내의 기본 시퀀스 번호에 해당한다. 각 그룹은 길이가
Figure pct00017
인 하나의 기본 시퀀스( v = 0 )와 길이가
Figure pct00018
인 두 개의 기본 시퀀스( v = 0,1 )를 포함한다. 해당 그룹 내에서 시퀀스 그룹 번호 u 와 해당 번호 v 는 시간에 따라 각각 변할 수 있다. 기본 시퀀스
Figure pct00019
의 정의는 시퀀스 길이
Figure pct00020
에 따른다.
Figure pct00021
이상의 길이를 가진 기본 시퀀스는 다음과 같이 정의할 수 있다.
Figure pct00022
에 대하여, 기본 시퀀스
Figure pct00023
는 다음의 수학식 6에 의해 주어진다.
Figure pct00024
여기에서, q번째 루트 자도프-츄(Zadoff-Chu) 시퀀스는 다음의 수학식 7에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00025
여기에서, q는 다음의 수학식 8을 만족한다.
Figure pct00026
여기에서, 자도프-츄 시퀀스의 길이
Figure pct00027
는 가장 큰 소수에 의해 주어지고 따라서,
Figure pct00028
를 만족한다.
Figure pct00029
미만의 길이를 가진 기본 시퀀스는 다음과 같이 정의될 수 있다. 먼저,
Figure pct00030
와
Figure pct00031
에 대해 기본 시퀀스는 수학식 9와 같이 주어진다.
Figure pct00032
여기에서,
Figure pct00033
와
Figure pct00034
에 대한 φ(n) 의 값은 다음의 표 6 과 표 7 로 각각 주어진다.
Figure pct00035
Figure pct00036
한편, RS 호핑(hopping)에 대해 설명하면 다음과 같다.
그룹 호핑 패턴 f gh(n s) 과 시퀀스 시프트(sequence shift) 패턴 f ss 에 의해 슬롯 n s 에서 시퀀스 그룹 번호 u 는 다음의 수학식 10과 같이 정의할 수 있다.
Figure pct00037
여기에서, mod는 모듈로(modulo)연산을 나타낸다.
17개의 서로 다른 호핑 패턴과 30개의 서로 다른 시퀀스 시프트 패턴이 존재한다. 상위 계층에 의해 제공된 그룹 호핑을 활성화시키는 파라미터에 의해 시퀀스 그룹 호핑이 가능(enabled)하거나 불가능할(disabled) 수 있다.
그룹 호핑 패턴 f gh(n s) 는 PUSCH 와 PUCCH 에 대해 동일하며 다음의 수학식 11 과 같이 주어진다.
Figure pct00038
여기에서 c(i) 는 의사 임의 (pseudo-random) 시퀀스에 해당하며, 의사 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작에서 다음의 Cint 으로 초기화될 수 있다.
Figure pct00039
시퀀스 시프트 패턴 f ss 의 정의는 PUCCH 와 PUSCH 간에 서로 상이하다.
PUCCH 에 대해서, 시퀀스 시프트 패턴
Figure pct00040
는 다음과 같이 주어진다.
Figure pct00041
PUSCH 에 대해서, 시퀀스 시프트 패턴
Figure pct00042
는 다음과 같이 주어진다.
Figure pct00043
여기서, Δss ∈ {0,1,...,29} 는 상위 계층에 의해 구성된다.
이하, 시퀀스 호핑에 대해 설명한다.
시퀀스 호핑은 길이가
Figure pct00044
인 기준 신호에 대해서만 적용된다.
길이가
Figure pct00045
인 기준 신호에 대해서, 기본 시퀀스 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호 v 가 v = 0 로 주어진다.
길이가
Figure pct00046
인 기준 신호에 대해서, 슬롯 n s 에서 기본 시퀀스 그룹 내에서 기본 시퀀스 번호 v 는 다음의 수학식 15 과 같이 주어진다.
Figure pct00047
여기에서, c(i) 는 의사 임의 시퀀스에 해당하고, 상위 계층에 의해 제공되는 시퀀스 호핑을 가능하게(enabled) 하는 파라미터는 시퀀스 호핑이 가능한지 여부를 결정한다. 의사 임의 시퀀스 생성기는 무선 프레임의 시작에서 다음의 Cint 으로 초기화 될 수 있다.
Figure pct00048
도 7 내지 도 11 에서 도시된 모든 PUCCH 포맷에 적용되는 순환 천이에 대해 설명하도록 한다. 모든 PUCCH 포맷들은, 심볼 번호 l 과 슬롯 번호 n s 와 함께 다음의 수학식에 따라 변하는, 셀-특정적 순환 천이
Figure pct00049
를 사용한다.
Figure pct00050
여기서, 상기 의사 임의 시퀀스 c(i) 는 앞서 설명한 수학식 2 에 해당하며, 매 무선 프레임의 시작시에 다음의 수학식과 같이 초기화될 수 있다.
Figure pct00051
PUCCH 포맷 1 의 경우, UE 로부터의 PUCCH 의 전송의 존재/부존재에 의해 정보가 전달될 수 있다. PUCCH 포맷 1 의 경우 복소값 심볼 d(0)=1 로 가정한다. PUCCH 포맷 1a, 1b 의 경우, 하나 또는 두 개의 명시적인 비트들이 각각 전송될 수 있다. 비트들의 블록 b(0),...,b(M bit-1) 은 아래의 표에 따라 변조되어, 복소값 심볼 d(0) 가 된다.
Figure pct00052
PUCCH 전송에 사용될 P 개의 안테나 포트들 각각에 대해, 다음의 수학식과 같이, 복소값 심볼 d(0) 에 순환 천이 길이
Figure pct00053
를 갖는 시퀀스
Figure pct00054
가 곱해지고, 이에 따라 순환 천이된 복소 값 심볼 시퀀스가 생성된다.
Figure pct00055
Figure pct00056
는 앞서 설명한 수학식 5 에서
Figure pct00057
인 경우와 같다. 안테나-포트 특정 순환 천이
Figure pct00058
는 심볼 및 슬롯에 따라(즉, 심볼 번호 및 슬롯 번호에 따라) 변하며, 다음의 수학식에 따라 결정된다.
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
여기서, N' 와 c 는 다음의 수학식과 같다.
Figure pct00062
여기서,
Figure pct00063
는 상위 계층으로부터 제공되는 파라미터이다.
상기 복소값 심볼의 블록
Figure pct00064
은 S(n s) 으로 스크램블링되며, 안테나-포트 특정 직교 시퀀스
Figure pct00065
로 블록-방식(block-wise) 확산되며, 하기 수학식을 통해 복소값 심볼의 세트가 생성된다.
Figure pct00066
여기서,
Figure pct00067
이며, S(n s) 은 다음의 수학식과 같다.
Figure pct00068
일반 PUCCH 포맷 1/1a/1b 의 양쪽 슬롯들에 대해
Figure pct00069
이고, 쇼튼드(shortened) PUCCH 포맷 1/1a/1b 의 첫 번째 슬롯에 대해
Figure pct00070
, 두 번째 슬롯에 대해
Figure pct00071
이다. 직교 시퀀스
Figure pct00072
는
Figure pct00073
인 경우(표 9)와
Figure pct00074
인 경우(표 10)가 다르며, 다음과 같다.
Figure pct00075
Figure pct00076
아울러, PUCCH 포맷 1, 1a, 및 1b 의 전송에 사용되는 자원들은 자원 인덱스
Figure pct00077
에 의해 식별된다. PUCCH 가 매핑되는 서브프레임의 두 슬롯들에서 두 개의 자원 블록들 내의 리소스 인덱스들은 다음 수학식과 같이 주어진다. 수학식 26 은 짝수 슬롯(즉, n s mod 2 = 0 ), 수학식 27 은 홀수 슬롯(즉, n s mod 2 = 1 ) 에 해당한다.
Figure pct00078
Figure pct00079
여기서,
Figure pct00080
로 주어지며, 정규 CP 인 경우 d = 2 이고, 확장 CP 인 경우 d = 0 이다.
PUCCH 포맷 2, 2a 및 2b 의 경우, 비트들의 블록 b(0),...,b(19) 은 UE-특정 스크램블링 시퀀스로 스크램블링되며, 스크램블링된 비트들의 블록
Figure pct00081
이 생성되며, 그것은 다음의 수학식과 같다.
Figure pct00082
여기서, 스크램블링 시퀀스 즉 의사 임의 시퀀스는 앞서 설명한 수학식 2 에 해당하며, 상기 스크램블링 시퀀스 생성기는 매 서브프레임의 시작시에 다음의 cinit으로 초기화된다.
Figure pct00083
여기서 n RNTI 는 C-RNTI 에 해당한다.
상기 스크램블링된 비트들의 블록
Figure pct00084
은 QPSK 변조되며, 이에 따라 복소값 변조 심볼 d(0),...,d(9) 가 생성된다. 상기 복소값 변조 심볼 d(0),...,d(9) 에 PUCCH 전송을 위한 P 개의 안테나 포트들 각각에 대해 순환 천이 길이
Figure pct00085
에 해당하는 시퀀스
Figure pct00086
가 곱해지며, 그에 따라 다음의 복소값 심볼들이 생성될 수 있다.
Figure pct00087
상기
Figure pct00088
는 앞서 설명한 수학식 5 에서
Figure pct00089
인 경우와 같다.
한편, PUCCH 포맷 2, 2a 및 2b 의 전송을 위한 자원들은 상기 순환 천이
Figure pct00090
가 결정되는 자원 인덱스
Figure pct00091
에 의해 식별되며, 다음의 수학식들과 같다.
Figure pct00092
상기
Figure pct00093
는 다음의 수학식과 같으며,
Figure pct00094
는 자원 블록 사이즈 즉 자원 블록 내 서브 캐리어의 수와 같다.
Figure pct00095
여기서 상기
Figure pct00096
는 슬롯에 따라 변경되며, 짝수 슬롯인 경우는 다음의 수학식과 같다.
Figure pct00097
홀수 슬롯인 경우, 상기
Figure pct00098
는 다음의 수학식과 같다.
Figure pct00099
일반 CP 만을 위해 지원되는 PUCCH 포맷 2a 및 2b 에 대해 UCI 정보 비트들 b(20),...,b(M bit-1) 은 다음 표와 같이 변조되어, PUCCH 포맷 2a 및 2b 를 위한 참조 신호의 생성에 사용되는 단일 변조 심볼 d(10)이 된다.
Figure pct00100
PUCCH 포맷 3 에 대해 설명하도록 한다. 만약, 슬롯-레벨 주파수 호핑을 하지 않는다면, 슬롯 단위로 확산 또는 커버링 (예, 왈쉬 커버링)을 추가로 수행하여 다중화 용량을 다시 2 배 증가시킬 수 있다. 슬롯-레벨 주파수 호핑이 있을 경우에 슬롯 단위로 왈쉬 커버링을 적용하면 각 슬롯에서 경험하는 채널 조건의 차이로 인해 직교성이 깨질 수 있다. RS 를 위한 슬롯 단위 확산 코드(예, 직교 코드 커버)는 이로 제한되는 것은 아니지만 [x1 x2]=[1 1],[1 -1]의 왈쉬 커버, 또는 이의 선형 변환 형태(예, [j j] [j -j], [1 j] [1 -j], 등)를 포함한다. x1 은 첫 번째 슬롯에 적용되고, x2 는 두 번째 슬롯에 적용된다. 도면은 슬롯 레벨의 확산 (또는 커버링)이 있은 후, SC-FDMA 심볼 레벨에서 확산 (또는 커버링)이 수행되는 것으로 도시하고 있으나, 이들 순서는 바뀔 수 있다.
PUCCH 포맷 3 의 신호 처리 과정을 수학식을 이용하여 설명한다. 편의상, 길이-5 의 OCC 를 사용하는 경우를 가정한다.
먼저, 비트 블록 b(0),...,b(M bit-1) 이 단말-특정 스크램블링 시퀀스로 스크램블 된다. 비트 블록 b(0),...,b(M bit-1) 은 도 31 의 코딩 비트 b_0, b_1, …, b_N-1 에 대응할 수 있다. 비트 블록 b(0),...,b(M bit-1) 은 ACK/NACK 비트, CSI 비트, SR 비트 중 적어도 하나를 포함한다. 스크램블된 비트 블록
Figure pct00101
은 하기 식에 의해 생성될 수 있다.
Figure pct00102
여기서, c(i) 는 앞서 설명한 수학식 2 의 스크램블링 시퀀스를 나타낸다. c(i) 가 길이-31 골드 시퀀스에 의해 정의되는 의사-랜덤 시퀀스를 포함하고 하기 식에 따라 생성될 수 있다. mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다.
스크램블된 비트 블록
Figure pct00103
은 변조되며, 복소 변조 심볼 블록 d(0),...,d(M symb-1) 이 생성된다. QPSK 변조 시,
Figure pct00104
이다.
복소 변조 심볼 블록 d(0),...,d(M symb-1) 는 직교 시퀀스
Figure pct00105
및
Figure pct00106
를 이용하여 블록-방식(block-wise) 확산된다. 하기 식에 의해
Figure pct00107
개의 복소수 값 심볼 세트가 생성된다. 하기 식에 의해 도 32의 분주/확산 과정이 이뤄진다. 각각의 복소수 값 심볼 세트는 하나의 SC-FDMA 심볼에 대응하며
Figure pct00108
(예, 12)개의 복소수 값 변조 값을 갖는다.
Figure pct00109
여기서,
Figure pct00110
과
Figure pct00111
은 각각 슬롯 0 및 슬롯 1 에서 PUCCH 전송에 사용되는 SC-FDMA 심볼의 개수에 해당한다. 일반 PUCCH 포맷 3 을 사용하는 경우
Figure pct00112
이다. 쇼튼드 PUCCH 포맷 3 을 사용하는 경우
Figure pct00113
이다.
Figure pct00114
및
Figure pct00115
는 각각 슬롯 0 과 슬롯 1 에 적용되는 직교 시퀀스를 나타내며 하기 표 12 에 의해 주어진다. n oc 는 직교 시퀀스 인덱스 (혹은 직교 코드 인덱스)를 나타낸다.
Figure pct00116
는 내림(flooring) 함수를 나타낸다.
Figure pct00117
는 앞서 설명한 수학식 17 에서 설명하였다.
표 12 는 시퀀스 인덱스 n oc 와 직교 시퀀스
Figure pct00118
를 나타낸다.
Figure pct00119
한편, PUCCH 포맷 3 을 위한 자원은 자원 인덱스
Figure pct00120
에 의해 식별된다. 예를 들어, n oc 는
Figure pct00121
으로 주어질 수 있다.
Figure pct00122
는 SCell PDCCH 의 TPC(Transmit Power Control) 필드를 통해 지시될 수 있다. 보다 구체적으로, 각 슬롯을 위한 n oc 는 하기 식에 의해 주어질 수 있다.
Figure pct00123
여기서,
Figure pct00124
은 슬롯 0 을 위한 시퀀스 인덱스 값( n oc )을 나타내고,
Figure pct00125
은 슬롯 1 을 위한 시퀀스 인덱스 값( n oc )을 나타낸다. 일반 PUCCH 포맷 3 의 경우
Figure pct00126
이다. 쇼튼드 PUCCH 포맷 3 의 경우
Figure pct00127
이다.
또한, 블록 확산된 복소 심볼 세트는 하기 식에 따라 순환 천이될 수 있다.
Figure pct00128
여기서, n s 는 무선 프레임 내의 슬롯 번호를 나타내고 l 은 슬롯 내에서 SC-FDMA 심볼 번호를 나타낸다.
Figure pct00129
는 수학식 17 에서 정의한 바와 같다.
Figure pct00130
이다.
순환 천이된 각 복소수 값 심볼 세트는 하기 식에 따라 트랜스폼 프리코딩 된다. 그 결과, 복소수 값 심볼 블록
Figure pct00131
이 생성된다.
Figure pct00132
여기서, P 는 PUCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트들의 수이다. 복소수 값 심볼 블록
Figure pct00133
는 전력 제어 이후에 물리 자원에 맵핑된다. PUCCH 는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 하나의 자원 블록을 사용한다. 해당 자원 블록 내에서,
Figure pct00134
는 RS 전송에 사용되지 않는 자원 요소 (k,l)에 맵핑된다. 서브프레임의 첫 번째 슬롯부터 시작해서, k, 이후 l, 이후 슬롯 번호가 증가하는 순으로 맵핑이 이뤄진다. k 는 부반송파 인덱스를 나타내고, l 은 슬롯 내의 SC-FDMA 심볼 인덱스를 나타낸다.
도 7 내지 도 11 의 UL RS(이하, PUCCH DM RS)의 시퀀스
Figure pct00135
는 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00136
여기서,
Figure pct00137
이고,
Figure pct00138
이며, m'=0,1 이다.
Figure pct00139
는 PUCCH 를 위한 슬롯 당 참조 심볼의 개수를 의미하며, P 는 PUCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 개수이다. 또한, PUCCH 포맷 2, 2a 및 2b 에 대하여, z(m) 은 m=1 인 경우 d(10) 과 동일하며, 나머지 다른 경우엔 z(m)=1.이다. 시퀀스
Figure pct00140
은
Figure pct00141
를 갖는 수학식 5 에 의해 주어지며, 여기서, 순환 천이
Figure pct00142
는 PUCCH 포맷에 의해 결정된다.
좀더 상세하게, PUCCH 포맷 1, 1a, 및 1b 의 경우, 상기 순환 천이
Figure pct00143
는 앞서 설명한 수학식 20 내지 23 에 의해 결정되며, 슬롯 당 참조 신호의 개수
Figure pct00144
와 상기 직교 시퀀스
Figure pct00145
는 다음의 표와 같다.
Figure pct00146
Figure pct00147
PUCCH 포맷 2, 2a 및 2b 의 경우, 상기 순환 천이
Figure pct00148
는 앞서 설명한 수학식 31 내지 34 에 의해 결정되며, 슬롯 당 참조 신호의 개수
Figure pct00149
는 앞선 표 13 에 따라 결정되며, 상기 직교 시퀀스
Figure pct00150
는 다음의 표와 같다.
Figure pct00151
PUCCH 포맷 3 의 경우, 상기 순환 천이
Figure pct00152
는 다음의 수학식에 의해 결정된다.
Figure pct00153
여기서, 상기
Figure pct00154
는 다음의 표에 의해 결정되며,
Figure pct00155
및
Figure pct00156
은 앞서 설명한 수학식 37 에 의해 결정된다.
Figure pct00157
또한, PUCCH 포맷 3 의 DMRS 를 위한 슬롯 당 참조 신호의 개수
Figure pct00158
는 앞선 표 13 에 따라 결정되며, 상기 직교 시퀀스
Figure pct00159
는 표 15 에 따라 결정된다.
상기 PUCCH DM RS 시퀀스
Figure pct00160
에 스케일링 인자 β PUCCH 가 곱해지고,
Figure pct00161
로 시작하는 시퀀스로 안테나 포트 p 상의 자원 엘리먼트(k,l)로 매핑된다. 상기 자원 매핑은 오름차순으로 k 먼저 그리고나서 l 및 마지막으로 슬롯 번호에 의해 수행된다.
도 12 에서 설명된 PUSCH 에서 상향링크 주파수 호핑이 적용될 수 있다. 만약 상향링크 주파수 호핑이 미리 정의된 호핑 패턴으로 인에이블되면, 슬롯 n s 에서 전송을 위해 사용될 물리 자원들의 세트는 다음의 수학식에 따라 미리 정의된 패턴과 함께 스케줄링 그랜트에 의해 주어진다.
Figure pct00162
여기서, 상기 n VRB 는 상기 스케줄링 그랜트로부터 획득되며, 파라미터 pusch-HoppingOffset,
Figure pct00163
는 상위 계층들에 의해 제공된다. 각각의 서브-밴드의 사이즈
Figure pct00164
는 다음의 수학식으로 주어진다.
여기서, 서브-밴드들의 수 N sb 는 상위 계층들에 의해 주어진다. 상기 함수 f m(i)∈{0,1}는 미러링(mirroring)이 사용될지 여부를 결정한다.
상기 호핑 함수 f hop(i)와 상기 함수 f m(i)는 다음의 수학식으로 주어진다.
Figure pct00166
Figure pct00167
여기서, f hop(-1)=0이고, 상기 의사 임의 시퀀스 c(i)는 상기 수학식 2 에서 주어졌으며, CURRENT_TX_NB 는 슬롯 n s 에서 전송되는 전송 블록에 대한 전송 번호를 지시한다. 상기 의사 임의 시퀀스 생성기는 각각의 프레임의 시작시에 다음의 수학식들로 초기화된다.
Figure pct00168
Figure pct00169
또한, 도 12 의 PUSCH RS(이하, PUSCH DM RS)는 각 레이어별로 전송된다. 레이어 λ∈{0,1,...,υ-1}와 연관된 PUSCH DM RS 시퀀스
Figure pct00170
는 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00171
여기서, m=0,1 이고,
Figure pct00172
이며,
Figure pct00173
이다.
Figure pct00174
는 상향링크 전송을 위해 스케줄링된 대역폭으로서, 부반송파의 개수를 의미한다. 직교 시퀀스 w (λ)(m) 는 해당 PUSCH 전송과 연관된 전송블록을 위한 가장 최근의 상향링크-관련 DCI 내 순환 천이 필드를 사용하여 다음의 표 17 에 의해 주어질 수 있다. 표 17 은 상향링크-관련 DCI 포맷 내 순환 천이 필드의
Figure pct00175
및 [w (λ)(0) w (λ)(1)] 로의 맵핑을 예시한 것이다.
Figure pct00176
슬롯 n s 에서의 순환 천이 α λ=2π n cs ,λ/12 로 주어지고, 여기서, n cs ,λ 는 다음의 수학식으로 결정된다.
Figure pct00177
Figure pct00178
는 상위 계층 시그널링에 의해 주어지는 순환천이(cyclicShift) 파라미터에 따라 다음 표 18 에 의해 주어진다. 표 18 은 상위 계층 시그널링에 의한 순환천이(cyclicShift)의
Figure pct00179
들로의 맵핑을 나타낸 것이다.
Figure pct00180
상기 n PN(n s) 는 앞서 수학식 2 에서 설명한 셀-특정적 의사-임의 시퀀스 c(i) 를 이용하며, 다음의 수학식으로 주어진다.
Figure pct00181
상기 의사 임의 시퀀스 생성기는 매 무선 프레임의 시작시에 Cinit 로 초기화되며, 초기값은 다음의 수학식들과 같다.
Figure pct00182
상기 PUSCH의 전송을 위해 사용되는 각각의 안테나 포트에 대해, 상기 PUSCH DM RS 시퀀스
Figure pct00183
에 진폭 스케일링 인자 β PUSCH 가 곱해지며,
Figure pct00184
로 시작하는 시퀀스로 자원 블록들에 맵핑된다. 자원 요소들 (k,l)로의 맵핑은 일반 순환 전치인 경우 l=3, 확장 순환 전치인 경우 l=2이며, 일 서브프레임에서 먼저 k 그 다음으로 슬롯 번호의 오름차순으로 수행된다.
전술한 수학식 1 내지 4 를 참조하면, 하향링크의 경우, eNB 는 특정 셀(cell)에 전송할 UE-특정적 RS 를 생성할 때 모든 UE 들에 대해 동일한 물리 계층 셀 식별자
Figure pct00185
를 사용한다. 현재 3GPP LTE(-A) 시스템에 의하면, 일 UE 는 하나의 셀에서만 하향링크 신호를 수신하므로, UE 는 자신의 UE-특정적 RS 를 검출하기 위해 하나의
Figure pct00186
및 하나의 n SCID 만을 알면 된다. 한편, 수학식 12, 16 등을 참조하면, 일 셀 내에 위치한 UE 들은 동일한
Figure pct00187
를 이용하여 RS 시퀀스를 생성하는 의사-임의 시퀀스 생성기를 초기화한다. 일 UE 의 입장에서 UE 는 하나의 셀을 향해서만 상향링크 신호를 전송하므로, UE 는 PUSCH DM RS, PUCCH DM RS 및 SRS 의 생성을 위해 하나의
Figure pct00188
만을 사용한다. 즉, 기존 시스템에서는 UE 가 하나의 셀에서만 하향링크 신호를 수신하거나 하나의 셀에게만 상향링크 신호를 전송하는 기존 시스템에서는 셀 (DL) 및 UE (UL) 기반의 DM RS 시퀀스가 사용되었다. 다시 말해, 기존 통신 시스템에서는 하향링크 셀과 상향링크 셀이 동일한 셀이며 하나의 셀에서만 상/하향링크 전송을 수행하므로, UE 는 서빙 셀에서 수신한 하향링크 동기신호 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 기반으로
Figure pct00189
를 획득하고, 상기 획득한
Figure pct00190
를 상/하향링크 RS 시퀀스의 생성에 사용하면 된다.
그러나, 하향링크 CoMP 상황에서는 다수의 셀 혹은 전송지점(transmission point, TP)이 일 UE 에 대한 하향링크 신호 전송에 동시에 참여하거나 상기 다수의 셀 혹은 TP 가 선택적으로 상기 UE 에게 하향링크 신호 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 포인트 중에서 하나의 포인트가 하향링크 데이터 전송(예, PDSCH 전송)을 수행하고 다른 포인트는 전송을 수행하지 않을 수 있다 (CB/CS, DPS 의 경우). 다른 예로, 2 개의 포인트에서 모두 하향링크 데이터 전송을 수행할 수도 있다 (JT 의 경우). 또한, 상향링크 CoMP 상황에서는 일 UE 가 다수의 셀 혹은 수신지점(reception point, RP)를 향해 상향링크 전송을 수행하거나, 상기 다수의 셀 혹은 RP 들 중 일부를 향해 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이 경우, 전송 측이 기존의 방식에 따른 기존의 서빙 셀의
Figure pct00191
에 기반하여 생성된 RS 시퀀스를 전송하면 수신 측이 해당 RS 시퀀스를 검출하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
또한, 전술한 수학식 40, 42 를 참조하면, 상향링크 RS 를 위한 시퀀스는 일 셀 내에 위치한 UE 들은 동일한 n s , 즉 상기 일 셀의 하향링크 무선 프레임의 슬롯 번호(또는 인덱스)를 이용하여 RS 시퀀스를 생성한다. 일 UE 의 입장에서 UE 는 하나의 셀을 향해서만 상향링크 신호를 전송하므로, UE 는 PUSCH DM RS, PUCCH DM RS 및 SRS 의 생성을 위해 하나의 n s 만을 사용한다. 이 경우, 전송 측이 기존의 방식에 따라 생성된 RS 시퀀스를 전송하면 수신 측이 해당 RS 시퀀스를 검출하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
도 13 은 DL CoMP 또는 UL CoMP 시 발생할 수 있는 RS 시퀀스 검출시 발생할 수 있는 문제점을 도시한다. 한편, 이러한 문제점은 RS 의 수신 측에서 RS 시퀀스 검출시에만 발생하는 것이 아니라, 상향링크 데이터 또는 제어 신호를 위한 시퀀스 생성시에도 발생할 수 있음은 물론이다. 좀더 상세하게, 본 발명의 실시예들은 CoMP 동작과 관련된 하향링크 DMRS, 상향링크 DMRS, SRS, PUSCH, PUCCH 와 관련되며, 더 많은 신호 또는 채널들이 본 발명의 실시예들과 관련될 수 있다.
도 13 에서 eNB0 과 eNB1 그리고 CoMP UE 가 CoMP 송수신을 수행한다. 설명의 편의를 위해, 두 개의 eNB 만을 도시했으나 더 많은 수의 eNB 가 포함될 수 있으며, eNB0 를 제 1 TP, eNB1 을 제 2 TP 로 지칭하며, 상기 CoMP UE 의 서빙 셀은 제 1 TP 라고 가정한다. 또한, 제 1 TP 의 무선 프레임의 슬롯 번호( n s1 )와 제 2 TP 의 무선 프레임의 슬롯 번호( n s2 )가 어떠한 이유에서든 동일 시점에서 상이한 경우라 가정한다.
예를 들어, 통신 네트워크 구성 상의 이유로 특정 시점에서 상기 n s1 과 상기 n s2 가 서로 다를 수 있다. 즉, 특정 이유로 인해, 상기 n s1 과 상기 n s2 가 서로 일정 오프셋(offset)만큼 어긋날 수 있다. 또한, 다른 예로, 개선된 셀간 간섭 조정(enhanced inter-cell interference coordination; eICIC) 방식에서, PSS/SSS 및 PBCH 등과 같은 특정 슬롯 번호(또는 인덱스)에서만 전송되는 특별한 신호 또는 채널이 인접한 적어도 두 개의 셀들에 의해 동일한 슬롯 번호에서 전송되지 않도록 의도적으로 상기 적어도 두 개의 셀들 간에 슬롯 번호를 서로 다르게 하기 위해 오프셋(offset)을 부여한 경우를 고려해볼 수 있다. 즉, 상기 eICIC 방식에서, 시간-도메인 상의 간섭 조정을 수행하기 위해, 사전에 정의된 서브프레임 비트맵 패턴에 따라 특정 서브프레임들이 ABS(almost blank subframe) 또는 감소된-전력 ABS 등으로 설정하여, PSS/SSS 및 PBCH 등이 간섭의 영향을 최대한 적게 받도록 상기 오프셋을 설정할 수 있다. 이러한, 상기 슬롯 번호의 차이의 발생 원인은 일 예에 해당하며, 다른 이유로 적어도 두 개의 TP 들간에 특정 시점에서 무선 프레임의 슬롯 번호의 서로 다른 경우가 발생할 수 있다.
이러한 CoMP 특성상 다중 TP/RP 에 따른 서로 다른
Figure pct00192
의 존재, 그리고 TP/RP 들간의 슬롯 번호 차이는 CoMP 동작에서 RS 시퀀스 생성시 또는 검출시, 그리고 UL 데이터 신호 또는 UL 제어 신호를 위한 시퀀스 생성시 또는 검출시, 또는 주파수 호핑 등에서 오류를 발생할 수 있다.
따라서, 다수의 셀 혹은 다수의 TP/RP 들이 UE 와의 통신에 참여하는 CoMP 상황을 위해, 서로 다른 포인트가 동시에 데이터를 전송하거나 수신하지 않는다고 하더라도, 상기 서로 다른 포인트로부터/에게 전송되는 데이터를 위한 DM RS 의 생성 방법 및/전송 방법이 정의될 필요가 있다. 일 TP 는 하나 이상의 셀을 통해 하향링크 신호를 UE 에게 전송할 수 있고, 일 RP 는 하나 이상의 셀을 통해 상향링크 신호를 UE 로부터 수신할 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 하향링크 신호를 전송하는 셀을 TP 라 통칭하고 상향링크 신호를 수신하는 셀을 RP 라 통칭하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, eNB 들간, TP/RP 들 간, 및/또는 셀들 간의 슬롯 번호의 차이라 함은 동일 시점 또는 특정 시점에서의 적어도 두 개의 eNB 들, TP/RP 들, 및/또는 셀들 사이의 무선 프레임 슬롯 번호의 차이를 지칭하고, 설명의 간단함을 위해 동일 시점 또는 특정 시점에 대한 언급은 생략하여 단순히 "슬롯 번호의 차이 (값)", "슬롯 번호 오프셋" 등으로 지칭될 수 있다.
서로 다른 셀 ID 를 갖는 두 TP 들 중 일 TP 가 선택적으로 데이터를 UE 에게 전송하거나 혹은 UE 가 서로 다른 셀 ID 를 갖는 두 RP 들 중 일 RP 를 향해 선택적으로 데이터를 전송하는 경우, 본 발명은 각 TP/RP 에 지정된 셀 ID (
Figure pct00193
)기반으로 UE 특정적 (상향링크 혹은 하향링크) DM RS 시퀀스를 생성하여 전송한다. 또한, 본 발명은 TP/RP 들 간의 동일 시점 또는 특정 시점에서의 슬롯 번호 차이에 기반하여 UE 특정적 (상향링크 혹은 하향링크) DM RS 시퀀스를 생성하여 전송한다. UE 는 서로 다른 TP 에서 오는 하향링크 DM RS 시퀀스들을 이용하여 각 포인트로부터 수신한 PDSCH 데이터를 복조한다. UE 는 서로 다른 TP 에 전송할 상향링크 RS 시퀀스들(예, PUCCH DM RS 시퀀스, PUSCH DM RS 시퀀스, SRS 등) 또는 상향링크 데이터 또는 제어 신호를 각 TP/RP 에 지정된 셀 ID 및/또는 무선 프레임의 슬롯 번호를 기반으로 생성하여, 해당 TP 들에 전송한다.
UE 는 특정 셀의 하향링크 동기신호를 이용하여 상기 특정 셀의
Figure pct00194
를 획득할 수는 있으나, 상기 특정 셀이 아닌 다른 셀의
Figure pct00195
는 알 수 없다. 또한, 하향링크 동기신호를 이용하여 하향링크 셀의 셀 ID 를 획득한다고 하더라도, 하향링크 셀과 상향링크 셀이 다른 경우에는 상기 상향링크 셀의 셀 ID 를 알 수 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, eNB 가 상위 계층 시그널링에 의해 UE 가 상/하향링크 RS 시퀀스 생성 그리고 상향링크 신호를 위한 시퀀스 생성 또는 자원 맵핑에 사용할 셀 ID 를 알려준다. 상기 셀 ID 는 상기 상/하향링크 RS 또는 상/하향링크 신호와 연관된 셀의 ID 이거나 가상의 ID 일 수 있다.
또한, UE 는 특정 셀의 하향링크 동기신호를 이용하여 상기 특정 셀의 무선 프레임 슬롯 번호 n s 를 획득할 수 있으나, 상기 특정 셀이 아닌 다른 셀의 n s 는 알 수 없다. 또한, 하향링크 동기신호를 이용하여 하향링크 셀의 n s 를 획득한다고 하더라도, 하향링크 셀과 상향링크 셀이 다른 경우에는 상기 상향링크 셀의 n s 를 알 수 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, eNB 가 상위 계층 시그널링에 의해 상/하향링크 RS 시퀀스 생성 그리고 상향링크 신호를 위한 시퀀스 생성 또는 자원 맵핑에 사용할 다수의 n s 또는 상기 다수의 n s 에 관한 정보를 UE 에게 알려준다. 여기서, 상기 eNB 는 상기 UE 의 서빙 셀일 수 있으나, 이에 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, eNB 는 RRC 에 의해 셀 ID 및/또는 스크램블링 ID 와, n s 및/또는 eNB 들 사이의 n s 의 차이 값에 해당하는 △n s (이하, "n s 정보"라 함)를 쌍으로(in pairs), 즉 {셀 ID/스크램블링 ID, n s/△n s}의 형태로 UE 에게 준-정적으로 알려줄 수 있다. 또는, eNB 는 RRC 에 의해 다수의 셀 ID 및/또는 스크램블링 ID 와, 다수의 n s 정보로 구성된 복수의 쌍을 UE 에게 준-정적으로 알려주고, 이들 중 해당 전송/수신 시점에 사용될 ID 를 PDCCH 를 통해 전송되는 DCI 등을 이용하여 동적으로 UE 에게 알려줄 수 있다. 하향링크의 경우, eNB 는 DCI 를 통해 PDSCH 와 연관된 셀 ID 및/또는 n s 정보를 동적으로 지시하고 상기 셀 ID 및/또는 n s 정보를 이용하여 생성된 하향링크 DM RS 시퀀스를 데이터와 함께 해당 포인트를 통해 UE 에게 전송할 수 있다. 상기 UE 는 상기 지시된 ID 및/또는 n s 정보를 기반으로 어떤 하향링크 DM RS 시퀀스가 수신될 것인지를 알 수 있으며, 따라서, 하향링크 데이터와 연관된 하향링크 DM RS 시퀀스를 검출할 수 있고, 상기 하향링크 DM RS 를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조할 수 있다. 상향링크의 경우, UE 는 DCI 를 통해 상향링크 RS 시퀀스 생성에 사용할 ID 및/또는 n s 정보를 수신하고, 상기 수신한 ID 및/또는 n s 정보를 이용하여 상향링크 RS 시퀀스를 생성하여 eNB 에 전송할 수 있다. eNB 는 UE 가 어떤 ID 를 이용하여 상향링크 RS 시퀀스를 생성할 것인지를 알고 있으므로, 상기 상향링크 RS 시퀀스를 유효하게 검출할 수 있다. 상기 eNB 는 상기 상향링크 RS 시퀀스를 이용하여 해당 포인트를 통해 상기 UE 로부터 수신한 UCI 및/또는 PDSCH 데이터를 복조할 수 있다.
여기서, 상기 n s 정보라 함은, 특정 셀의 n s 및/또는 eNB 들 사이의 n s 의 차이 값에 해당하는 △n s 라 하였다. 즉, 상기 n s 정보는 CoMP 에 참여하는 TP/RP 중에서 기존의 통신을 위한 서빙 셀이 아닌 셀의 슬롯 번호 n's 을 포함할 수 있고, 또는 상기 서빙 셀의 n s 와 상기 서빙 셀이 아닌 셀의 n's 의 차이값 또는 오프셋을 포함할 수 있다. LTE(-A) 시스템에서, 무선 프레임의 슬롯 번호 n s 는 일 무선 프레임 내에 총 20 개의 슬롯이 구성되므로, 0 내지 19 중 하나에 해당한다(도 1 참조). 따라서, 만약 상기 서빙 셀의 n s 와 상기 서빙 셀이 아닌 셀의 n's 가 정수 값 4 만큼 차이가 난다면, △n s=4 에 해당하고, 상기 서빙 셀이 아닌 셀의 n's 는 다음의 수학식처럼 표현될 수 있다.
Figure pct00196
즉, 앞서 설명했던 수학식들을 통해 여러 종류의 RS 시퀀스, PUSCH, PUCCH 를 위한 시퀀스나 자원 맵핑 등에 적용되었던
Figure pct00197
를 대체하여 CoMP 통신을 위해 이용될 채널 또는 신호와 연관된 셀의 ID/스크램블링 ID 가 이용되며, n s 를 대체하여 mod(n s+△n s , 20)가 이용될 수 있다.
한편, CoMP JT 와 CoMP JR 의 경우, 하향링크 신호를 전송하는 포인트(이하, 하향링크 서빙 포인트)와 상향링크 신호를 수신하는 포인트(이하, 상향링크 서빙 포인트)가 다를 수 있다. 또한, 복수의 포인트가 하향링크 전송에 참여하거나 복수의 포인트가 상향링크 수신에 참여할 수 있다. 따라서, 이를 고려하여 시스템이 설계되어야 한다. 이하, 본 발명의 좀더 상세한 실시예들을 설명하도록 한다.
＜ PDSCH 전송 및 PUCCH 전송＞
도 14 내지 도 17 은 PDSCH 전송과 상기 PDSCH 에 대응한 PUCCH 전송을 위한 본 발명의 일 실시예를 설명하는 도면들이다.
도 14 는 PDSCH CoMP 및 해당 PUCCH 전송을 예시한 것이다. 도 14 는 특히 2 개의 TP (TP1, TP2)와 2 개의 RP (RP1, RP2)에 기반한 CoMP 동작을 예시한 것이다. 도 14 에서 TP1 은 RP1 에 해당하고, TP2 는 RP2 에 해당한다.
도 14 를 참조하면, TP1 에서 UE 로의 PDSCH1 전송은 DM RS1 을 사용하고, TP2 에서 UE 로의 PDSCH2 전송은 DM RS2 를 사용한다. 이와 유사하게, UE-to-RP1 링크에서 PUCCH1 전송은 PUCCH RS1 을 사용하고, UE-to-RP2 링크에서 PUCCH2 전송은 PUCCH RS2 를 사용한다. 도 14 에서 2 개의 하향링크와 2 개의 상향링크는 CoMP 동작(CS/CB, JT/JR)에 따라서 특정 시간에 일부 하향링크만 사용되고, 그에 대한 상향링크 전송도 일부 상향링크에서만 수행될 수 있다. 활성화된 상향링크-하향링크 조합은 CoMP 기법에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
하향링크 서빙 셀과 상향링크 서빙 셀이 동일한 CoMP 동작이 수행될 수 있다. 도 15 는 하향링크와 상향링크가 동일한 셀 ID 와 연관될 때의 하향링크 전송 및 상향링크 전송을 예시한 것이다.
도 15 를 참조하면, UE 와의 통신에 참여할 수 있는 포인트들 중에서, 하향링크로서 TP1 만이 선택되고 상기 TP1 을 통해 PDSCH1 만 UE 에게 전송되고, 상기 PDSCH1 에 대한 응답으로 상향링크로서 RP1 가 선택되어 PUCCH1 만 UE 에 의해 전송될 수 있다. 즉, CoMP 에 참여하는 통신 링크들 중에서 TP1-to-UE 링크와 UE-to-RP1 링크가 활성화(activate)되고, TP2-to-UE 링크와 UE-to-RP2 링크는 비활성화될 수 있다.
하향링크 서빙 셀과 상향링크 서빙 셀이 다른 CoMP 동작이 수행될 수 있다. 도 16 은 하향링크와 상향링크가 서로 다른 셀 ID 와 연관될 때의 하향링크 전송 및 상향링크 전송을 예시한 것이다.
도 16을 참조하면, UE와의 통신에 참여할 수 있는 포인트들 중에서, PDSCH1 전송에 대한 상향링크 ACK/NACK이 PUCCH1 대신 PUCCH2로 전송되는 것도 가능하다.
도 15에 도시된 바와 같이, 하향링크 서빙 셀과 상향링크 서빙 셀이 동일한 셀이면 하나의 셀 ID만을 적용하여 상향링크 전송 및 하향링크 전송이 수행될 수 있다. 그리고, 통신에 참여하는 셀이 하나이므로, 무선 프레임의 슬롯 번호( n s )도 상기 하나의 셀의 슬롯 번호만 필요하다. 그러나, 도 16에 도시된 바와 같이, 하향링크 서빙 셀과 상향링크 서빙 셀이 서로 다른 셀인 경우에는 서로 다른 셀 ID 정보 및/또는 n s 정보가 필요하다. CoMP에 참여하는 셀이 많아질 수록 더 다양한 조합이 발생할 수 있다. 이로 인하여 UE 입장에서는 하향링크 복조를 정확하게 수행하는 한편, 그에 대한 적절한 상향링크 전송(예, ACK/NACK PUCCH 전송)을 수행하기 위해 다양한 조합에 따른 셀 ID 정보 및/또는 n s 정보를 알고 있어야 한다. 즉, CoMP를 지원하는 UE는 각 CoMP 조합에서 하향링크 DM RS 생성에 관여하는 셀 ID 및/또는 스크램블링 ID와 n s 정보, 상향링크에서 RS 생성에 사용되는 셀 ID 및/또는 스크램블링 ID와 n s 정보를 알고 있어야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 eNB는 상향링크 및 하향링크 조합에 따른 서로 다른 전송 파라미터(예, 셀 ID, 스크램블링 ID, n s 정보 등)을 상위 계층 시그널링 및/또는 물리 계층 시그널링을 통해 UE에게 알려준다. 예를 들어, eNB는 하향링크 서빙 셀과 상향링크 서빙 셀의 가능한 조합에 부합하는 다수의 셀 ID 조합과 그에 따른 n s 정보를 사전에 UE에게 전송하고, PDCCH 등을 통하여 매 서브프레임마다 상기 다수의 셀 ID 조합 중 일 조합을 지시하는 정보를 UE에게 전송할 수 있다. 다시 말해, eNB는 TP 특정적 전송 파라미터와 RP 특정적 전송 파라미터의 조합을 복수 개 구성하여 사전에 UE에게 전송하고, 상기 복수 개의 조합들 중에서 일 전송/수신 시점(예, 서브프레임)에서 사용될 특정 조합을 동적으로 UE에게 지시할 수 있다.
예를 들어, 도 14, 도 15 및 도 16 에서와 같이, 2 개의 TP 와 2 개의 RP 가 CoMP 에 참여하는 경우, 다음과 같은 조합이 가능하다.
Figure pct00198
또한, 예를 들어 TP1/RP1 이 CoMP 를 위한 셀 ID 정보/n s 정보를 UE 로 제공한다고 가정하면, 다음의 표와 같은 셀 ID 정보와 n s 정보를 한 쌍으로 구성하여 제공할 수 있으며, 추가적으로 CoMP 에 더 많은 수의 TP/RP 가 있는 경우 이러한 한 쌍의 정보를 복수 개 제공하고 상향링크 또는 하향링크 관련 DCI 를 통해 해당 정보를 지시하는 방법이 가능하다.
Figure pct00199
도 17 은 하향링크 CoMP 를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 방법을 예시한 것이다.
도 17 을 참조하면, eNB 는 TP/RP 의 셀 ID 조합의 세트 정보와 그들간의 슬롯 번호 오프셋 정보를 UE 와 공유하고, 별도의 시그널링을 통해 구성된 세트 중 일 조합을 UE 에게 알려준다. 또는, eNB 는 UE 에게 필요한 TP 또는 RP 의 셀 ID 와 상기 TP 또는 RP 의 무선 프레임의 슬롯 번호에 관한 정보, 예를 들면 기준 셀(즉, 상기 UE 의 서빙 셀)의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 TP 또는 RP 의 무선 프레임의 슬롯 번호 사이의 차이 값을 UE 에게 시그널링해 줄 수 있다. 한편, 세트가 거의 변경되지 않는 경우 혹은 세트를 변경할 필요성이 없는 경우, eNB 는 어느 세트를 사용할지를 필요에 따라서 RRC 시그널링을 통해서 구성하는 것도 가능하다. 세트의 변화가 순환적으로 발생하도록 구성된 CoMP 의 경우, 별도의 지시없이 주어진 세트가 매 단위시간마다 변경되도록 eNB 와 UE 가 구성되는 것도 가능하다. 여기서는 셀 ID 와 TP 또는 RP 의 무선 프레임의 슬롯 번호 정보가 CoMP 를 위한 하향링크 전송 및 상향링크 전송을 위한 정보로서 eNB 에서 UE 에게 제공되는 경우가 예시되었으나, 본 발명을 달성할 수 있는 혹은 셀들을 구분할 수 있는 다른 파라미터(예, 스크램블링 ID) 및/또는 서로 다른 TP/RP 간의 무선 프레임 슬롯 번호 정보가 DL/UL RS 시퀀스 생성 정보로서 UE 에게 제공될 수 있다.
상기 실시예에 따라 UE 는 eNB 로부터 DL 셀 ID 혹은 스크램블링 ID 와 슬롯 번호 정보(n s 정보)를 획득하고, 상기 DL 셀 ID 혹은 스크램블링 ID 와 상기 슬롯 번호 정보를 하향링크 DM RS 를 생성하는 파라미터로 사용할 수 있다. 마찬가지로, 상기 실시예에 따라, UE 는 eNB 로부터 UL 셀 ID 혹은 스크램블링 ID 와 슬롯 번호 정보를 획득하고, 상기 UL 셀 ID 혹은 스크램블링 ID 와 상기 슬롯 번호 정보를 PUCCH 전송에 사용되는 RS 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기의 초기 값 정보로서 사용할 수 있다.
＜ PUCCH 전송 및 PUSCH 전송＞
UE 가 PDCCH 를 통해 DL 그랜트를 수신하면 상기 DL 그랜트에 따라 PDSCH 를 통해 DL 데이터를 수신하고, 상기 DL 데이터에 대한 ACK/NACK 을 상기 DL 데이터가 수신된 서브프레임으로부터 소정 개수의 서브프레임 이후에 위치한 상향링크 서브프레임에서 PUCCH 를 통해 전송한다. 예를 들어, UE 는 서브프레임 n 에서 PDCCH 를 통해 수신한 DL 그랜트에 따라 상기 서브프레임 n 에서 PDSCH 를 통해 DL 데이터를 수신하고, 상기 DL 데이터의 복호 성공 여부에 따른 ACK/NACK 을, PUSCH 및 PUSCH 의 동시 전송이 허용되지 않는 상황 하에서 서브프레임 n+k(예, FDD 의 경우, k=4)에 할당된 PUSCH 가 있는 경우가 아닌 한, 서브프레임 n+k 에서 PUCCH 를 통해 전송한다. 즉, 이 예에서도 CoMP 동작에 의해 상기 UE 로 PDCCH 를 전송한 셀과 상기 UE 가 PUCCH 를 전송해야할 셀이 다를 수 있으므로, 앞서 설명한 PUCCH 포맷과 관련하여 설명한 시퀀스 생성, 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기의 초기화 등에도 기존의 서빙 셀의
Figure pct00200
와 n s 대신 상기 PUCCH 를 수신할 셀의 ID 와 슬롯 번호 정보가 이용될 수 있다.
한편, UE 가 PDCCH 를 통해 UL 그랜트를 수신하면, 상기 UL 그랜트에 따른 PUSCH 를 통해 UL 데이터를 전송한다. 예를 들어, UE 는 서브프레임 n'에서 PDCCH 를 통해 수신한 UL 그랜트에 따라 서브프레임 n'+k(예, FDD 의 경우, k=4) 에서 PUSCH 를 통해 UL 데이터를 전송한다. 이 경우에도, CoMP 동작에 의해 상기 UE 로 PDCCH 를 전송한 셀과 상기 UE 가 PUSCH 를 전송해야할 셀이 다를 수 있으므로, 앞서 설명한 PUSCH 와 관련하여 설명한 시퀀스 생성, 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성기의 초기화, 자원 맵핑 등에도 기존의 서빙 셀의
Figure pct00201
와 n s 대신 상기 PUSCH 를 수신할 셀의 ID 와 슬롯 번호 정보가 이용될 수 있다.
도 18 은 하향링크 CoMP 및 상향링크 CoMP 를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 전송 방법을 예시한 것이다.
DL CoMP 동작과 UL CoMP 동작이 각각 독립적으로 이루어진다고 가정하고, RS 시퀀스 생성을 위한 셀 ID 및 n s 정보에 관한 시그널링이 DL CoMP 와 UL CoMP 에 대해 별도로 수행된다고 가정할 경우, DL 그랜트에 따른 PUCCH 전송과 UL 그랜트에 따른 PUSCH 전송이 서로 다른 RP 를 향해 이루어질 수 있다. 예를 들어, UE 는 TP1 으로부터의 DL 그랜트에 의한 PDSCH 전송(이하, PDSCH1)에 대응한 PUCCH(이하, PUCCH1)를 RP1 을 향해 전송하도록 스케줄링/지시 받고, TP1 으로부터의 UL 그랜트에 의한 PUSCH 전송(이하, PUSCH2)을 RP2 를 향해 전송하도록 스케줄링/지시 받을 수 있다. 이 경우, PUCCH1 전송 시점과 PUSCH2 전송 시점이 동일 서브프레임에 해당하지 않는 한, 앞서 설명된 본 발명의 실시예들에서와 같이, UE 는 PUCCH1 을 RP1 의 셀 ID 를 이용하여 전송하고, PUSCH2 를 RP2 의 셀 ID 및 n s 정보(즉, DL 은 상기 TP1 과, UL 은 상기 RP2 과 수행하므로 슬롯 번호 보정이 필요함)를 이용하여 전송할 수 있다. 다시 말해, UE 는 RP1 의 셀 ID 를 기반으로 PUCCH1 을 위한 DM RS 시퀀스 RS1 을 생성하여 상기 PUCCH1 과 함께 전송하고, RP2 의 셀 ID 와 n s 정보를 기반으로 PUSCH2 를 위한 DM RS 시퀀스 DM RS2 를 생성하여 상기 PUSCH2 와 함께 전송할 수 있다. UE 는 하향링크 동기 신호를 통해 셀 ID 를 획득하는 기존의 방법에 의해서는, RP1 의 셀 ID 와 RP2 의 셀 ID 를 동시에 알 수 없으므로, 앞선 실시예들에서 설명한 바와 마찬가지로, 본 발명의 eNB 는 PUSCH 의 RP 와 PUCCH 의 RP 가 다를 경우를 대비하여 RP1 의 셀 ID 및/또는 RP2 의 셀 ID, 그리고 상기 RP 들과 관련된 n s 정보를 RRC 시그널링 혹은 PDCCH 를 통해 별도로 UE 에게 제공한다.
한편, UE 가 TP1 으로부터 DL 그랜트와 UL 그랜트를 모두 서브프레임 n 에서 수신하여, PUCCH1 전송 시점과 PUSCH2 전송 시점이 동일 서브프레임에 해당할 수 있다. 이 경우, PUCCH 와 PUSCH 를 동시에 전송할 수 없도록 구성된 UE 는 잘못된 구성(misconfiguration)인 것으로 간주하고, PUCCH1 전송과 PUSCH2 전송을 모두 드랍하도록 구성될 수 있다. 또는, PUSCH2 에 PUCCH2 을 피기백하여 RP2 를 향해 전송하도록 구성될 수도 있다. UE 가 PUCCH 와 PUSCH 를 동시에 전송할 수 있도록 구성된 경우, 상기 UE 는 PUCCH 와 PUSCH 를 독립적으로 서로 다른 RP 를 향해 전송할 수 있으며, PUCCH DM RS 와 PUSCH DM RS 를 서로 다른 셀 ID(필요한 경우, n s 정보 정보도 함께)를 이용하여 생성하여 각각 전송할 수도 있다. PUCCH 와 PUSCH 의 동시 전송이 구성되었다고 하더라도, 구현상의 어려움을 고려하여, PUCCH 전송과 PUSCH 전송을 모두 드랍하거나, 우선 순위를 두어 PUCCH 전송과 PUSCH 전송 중 하나는 드랍하고 나머지만 전송한다거나, PUCCH 를 PUSCH 에 피기백하여 PUSCH 영역에서 전송하는 것도 가능하다.
한편, SRS 도 수학식 5 를 이용한 RS 시퀀스를 이용하여 생성되고, 수학식 5 의 RS 시퀀스에 대한 그룹 호핑 패턴 f gh(n s) 은
Figure pct00202
를 기반으로 초기화된다. 따라서, 구체적으로 상술하지는 않았으나, eNB 에 의해 별도로 시그널링된 셀 ID 및 n s 정보를 이용한 상향링크 DM RS 생성 방법은 PUCCH DM RS 생성 및 PUSCH DM RS 생성뿐만 아니라, 다수의 RP 들을 위한 CoMP SRS 생성에도 적용될 수 있다.
전술한 PUCCH DM RS 생성방법은 모든 PUCCH 채널(예, 1/1a/1b/, 2/2a/2b, 3)에 공통적으로 적용될 수 있다.
도 19 는 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt 개(Nt 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조 신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 도 1 내지 도 18 과 관련하여 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (21)

  1. 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송함에 있어서,
    제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고,
    상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 신호를 위한 시퀀스를 생성하며, 그리고
    상기 생성된 시퀀스를 상기 제 2 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 특정 시점에서의 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서,
    수식 mod(ns+△ ns, 20)을 이용하여 상기 시퀀스를 생성하는 것을 특징으로 하고,
    여기서 ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호, △ ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이인 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서,
    상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보에 기반하여 순환 천이(cyclic shift) 값을 획득하고, 그리고
    상기 순환 천이 값을 이용하여 미리 주어진 기본(base) 시퀀스를 순환 천이시키는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서,
    상기 슬롯 번호에 대한 정보에 기반한 그룹 호핑 패턴에 따라 결정되는 시퀀스 그룹 번호를 이용하여 상기 시퀀스에 대한 그룹 호핑을 수행하고,
    상기 그룹 호핑 패턴은 의사 임의 시퀀스에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 시퀀스를 생성함에 있어서,
    상기 슬롯 번호에 대한 정보에 기반한 의사 임의 시퀀스에 의해 결정되는 기본 시퀀스 번호를 이용하여 상기 시퀀스에 대한 시퀀스 호핑을 수행하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 의사 임의 시퀀스의 생성기는 매 무선 프레임의 시작시에 상기 식별자 정보를 이용하여 초기화되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 신호를 전송함에 있어서,
    제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고,
    상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 데이터 신호를 위한 물리 자원 블록 번호를 획득하고, 그리고
    상기 상향링크 데이터 신호를 상기 물리 자원 블록 번호가 지시하는 물리 자원에 맵핑하여 상기 제 2 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 특정 시점에서의 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 물리 자원 블록 번호를 획득함에 있어서,
    수식 mod(ns +△ ns, 20)을 이용하여 상기 물리 자원 블록 번호를 획득하는 것을 특징으로 하고,
    여기서 ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호, △ ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이인 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 전송 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 물리 자원 블록 번호는 의사 임의 시퀀스를 이용하여 생성되며, 상기 의사 임의 시퀀스의 생성기는 매 무선 프레임의 시작시에 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보를 이용하여 초기화되는 것을 특징으로 하는, 상향링크 신호 수신 방법.
  14. 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신함에 있어서,
    제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하고,
    상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 하향링크 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS) 시퀀스를 획득하고, 그리고
    상기 하향링크 DMRS 시퀀스에 기반하여 상기 제 2 셀로부터의 하향링크 신호를 복조하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 특정 시점에서의 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 슬롯 번호에 대한 정보는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 하향링크 복조 참조 신호 시퀀스를 획득함에 있어서,
    수식 mod(ns +△ ns, 20)을 이용하여 상기 하향링크 복조 참조 신호 시퀀스를 획득하는 것을 특징으로 하고,
    여기서 ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호, △ ns 는 상기 제 1 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호와 상기 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호의 차이인 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 DMRS 시퀀스는 의사 임의 시퀀스를 이용하여 생성되며, 상기 의사 임의 시퀀스의 생성기는 매 서브프레임의 시작시에 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보를 이용하여 초기화되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
  19. 무선 통신 시스템에서 상향링크 신호를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 신호를 위한 시퀀스를 생성하며, 그리고 상기 생성된 시퀀스를 상기 제 2 셀로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
  20. 무선 통신 시스템에서 상향링크 데이터 신호를 전송함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 상향링크 데이터 신호를 위한 물리 자원 블록 번호를 획득하고, 그리고
    상기 상향링크 데이터 신호를 상기 물리 자원 블록 번호가 지시하는 물리 자원에 맵핑하여 상기 제 2 셀로 전송하는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
  21. 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신함에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 제 1 셀로부터 제 2 셀의 무선 프레임의 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 제 2 셀의 식별자 또는 가상 식별자를 포함하는 식별자 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 슬롯 번호에 대한 정보 및 상기 식별자 정보에 기반하여 하향링크 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS) 시퀀스를 획득하고, 그리고 상기 하향링크 DMRS 시퀀스에 기반하여 상기 제 2 셀로부터의 하향링크 신호를 복조하는 것을 특징으로 하는, 사용자 기기.
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