KR20140142695A

KR20140142695A - 하향링크 신호 수신 또는 전송 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20140142695A
Application number: KR20147024109A
Authority: KR
Inventors: 이지현; 김학성; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2014-12-12
Also published as: WO2013137680A1; US20150036652A1; US9331831B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하기 위한 방법이 개시되며, 상기 방법은 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 단계 및 상기 하향링크 신호를 검출하는 단계를 포함하되, 하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(Enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 가정하여 상기 하향링크 신호를 검출하고, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함될 수 있다.

Description

하향링크 신호 수신 또는 전송 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR RECEIVING OR TRANSMITTING DOWNLINK SIGNALS AND APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이며, 좀더 상세하게는 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 또는 전송 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 SINR의 향상을 위해, 다중 노드 시스템이 기존의 중앙집중형 안테나 시스템과 병행 혹은 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반으로 대두되고 있다.

본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호의 송수신 방법을 제안하고자 한다.

또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 송수신함에 있어서 상기 하향링크 신호의 시간 주파수 자원 할당을 효율적으로 하는 방안을 제안하고자 한다.

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.

바람직하게는, 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE 및 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 모든 eCCE에 균등하게 할당될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE의 위치에서 시간-주파수 방향으로 미리 결정된 간격만큼 사이클릭 쉬프트(cyclic shift)된 위치에 맵핑될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하는 특정 CSI-RS 구성에 포함된 RE 중 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 제외한 나머지에 맵핑될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제로-파워로 전송되는 것으로 가정되는 RE의 위치에 관한 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 수신될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 사용자기기로 하향링크 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 구성하고, 상기 제로-파워 CSI-RS로 구성되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하도록 구성된 사용자기기에 있어서, 상기 사용자기기는 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하여, 상기 하향링크 신호를 검출하되, 하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 가정하여 상기 하향링크 신호를 검출하고, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE 는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하는 특정 CSI-RS 구성에 포함된 RE 중 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 제외한 나머지에 맵핑될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하도록 구성된 기지국으로서, 상기 기지국은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 사용자기기로 하향링크 신호를 전송하되, 하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 구성하고, 상기 제로-파워 CSI-RS로 구성되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함될 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 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 효율적으로 송수신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 송수신함에 있어서 상기 하향링크 신호의 시간 주파수 자원 할당을 효율적으로 수행할 수 있다.

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 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 안테나 포트에 따른 채널상태정보-참조신호(Channel State Information Reference Signal; CSI-RS)의 맵핑 패턴을 도시한다.
도 6은 EPDCCH와 EPDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시한다.
도 7은 복수의 단말을 위한 EPDCCH를 다중화하는 방법을 예시한다.
도 8은 셀특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal; CRS)의 패턴 및/또는 복조 참조신호(Demodulation Reference Signal; DMRS)의 패턴을 도시한다.
도 9는 향상된 PDCCH(Enhanced PDCCH; EPDCCH) 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 10은 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 11은 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 12는 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 13은 CRS, DMRS 및 CSI-RS의 패턴을 도시한다.
도 14는 EPDDCH 내 eCCE(enhanced Control Channel Element) 파티셔닝 동작과 각 eCCE에 대한 CSI-RS 전송을 위한 RE 할당의 예를 도시한다.
도 15는 EPDDCH 내 제로-파워 CSI-RS를 위한 RE 할당의 예를 도시한다.
도 16은 EPDDCH 내 제로-파워 CSI-RS를 위한 RE 할당의 예를 도시한다.
도 17은 EPDDCH 내 제로-파워 CSI-RS를 위한 RE 할당의 예를 도시한다.
도 18은 CSI-RS의 재사용 패턴의 예를 도시한다.
도 19는 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 20은 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 21은 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 22는 EPDDCH 내 RE 인덱싱 방식을 예시한다.
도 23은 본 발명을 수행하는 전송장치 및 수신장치의 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.

또한, 이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE(-A)에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE(-A) 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE(-A)에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.

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, 사용자 기기(UE: User Equipment)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, BS와 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, 기지국(Base Station, BS)은 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS과 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.

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 모음(set) 혹은 자원요소의 모음을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)은 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 모음 혹은 자원요소의 모음을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH 자원이라고 칭한다. 따라서, 본 발명에서 사용자 기기가 PUCCH/PUSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH 상에서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, 본 발명에서 BS가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.

또한, 본 발명에서 CRS(Cell-specific Reference Signal)/DMRS(Demodulation Reference Signal)/CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 시간-주파수 자원(혹은 RE)은 각각 CRS/DMRS/CSI-RS에 할당 혹은 이용가능한 RE 혹은 CRS/DMRS/CSI-RS를 나르는 시간-주파수 자원(혹은 RE)를 의미한다. 또한, CRS/DMRS/CSI-RS RE를 포함하는 부반송파를 CRS/DMRS/CSI-RS 부반송파라 칭하며, CRS/DMRS/CSI-RS RE를 포함하는 OFDM 심볼을 CRS/DMRS/CSI-RS 심볼이라 칭하다. 또한, 본 발명에서 SRS 시간-주파수 자원(혹은 RE)은 UE에서 BS로 전송되어 BS가 상기 UE와 상기 BS 사이에 형성된 상향링크 채널 상태의 측정에 이용하는 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)를 나르는 시간-주파수 자원(혹은 RE)를 의미한다. 참조신호(reference signal, RS)라 함은 UE와 BS가 서로 알고 있는 기정의된, 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿이라고도 한다.

한편, 본 발명에서 셀이라 함은 일 BS, 노드(들) 혹은 안테나 포트(들)이 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS, 노드 혹은 안테나 포트와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS, 노드 혹은 안테나 포트로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS, 노드 혹은 안테나 포트와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다.

도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE(-A)에서 FDD에 사용될 수 있는 무선 프레임 구조를 예시한 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE(-A)에서 TDD에 사용될 수 있는 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.

도 1을 참조하면, 3GPP LTE(-A)에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임으로 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(TTI: transmission time interval)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 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크(DL) 전송 및 상향링크(UL) 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 소정 반송파 주파수에서 동작하는 소정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 UL 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 DL 전송 및 UL 전송은 시간에 의해 구분되므로, 소정 반송파 주파수에서 동작하는 소정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 UL 서브프레임을 모두 포함한다.

표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성을 예시한 것이다.

표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 UL 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 DL 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 UL 전송용으로 유보되는 시간 구간이다.

도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE(-A) 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.

슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N^DL ^/ ^UL _RB*N^RB _sc개의 부반송파(subcarrier)와 N^DL/UL _symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N^DL _RB은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N^UL _RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. N^DL _RB와 N^UL _RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N^DL _symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N^UL _symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N^RB _sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.

OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM 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, 표준(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, N^DL ^/ ^UL _RB*N^RB _sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier freqeuncy, f₀)로 맵핑된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.

일 RB는 시간 도메인에서 N^DL ^/ ^UL _symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N^RB _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 N^DL/UL _symb*N^RB _sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N^DL/UL _RB*N^RB _sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N^DL ^/ ^UL _symb-1까지 부여되는 인덱스이다.

일 서브프레임에서 N^RB _sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, n_PRB=n_VRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터 N^DL _VRB-1 순으로 번호가 부여되며, N^DL _VRB=N^DL _RB이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.

도 3은 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임 구조를 예시한 것이다.

DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 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 자원영역을 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 자원영역을 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 전송의 응답으로 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)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 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 포함한다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.

복수의 PDCCH가 DL 서브프레임의 PDCCH 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. BS는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.

PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 맵핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 DL 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다.

CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 프로세스를 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수, 다시 말해, CCE 집성 레벨은 채널 상태에 따라 BS에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 DL 채널을 가지는 UE(예, BS에 인접함)를 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다.

도 4는 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 UCI(uplink control information)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 서브프레임 내 제어영역과 데이터영역은 PUCCH 영역과 PUSCH 영역으로 각각 불리기도 한다. 상기 데이터영역에는 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 할당될 수도 있다. SRS는 시간 도메인에서는 UL 서브프레임의 가장 마지막에 위치하는 OFDM 심볼, 주파수 도메인에서는 상기 UL 서브프레임의 데이터 전송 대역, 즉, 데이터영역 상에서 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서 전송/수신되는 여러 UE들의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.

UE가 UL 전송에 SC-FDMA 방식을 채택하는 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 3GPP LTE 릴리즈(release) 8 혹은 릴리즈 9 시스템에서는, 일 반송파 상에서는 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없다. 3GPP LTE 릴리즈 10 시스템에서는, PUCCH와 PUSCH의 동시 전송 지원 여부가 상위 계층에서 지시될 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 성분으로, 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.

일 PUCCH가 나르는 UCI는 PUCCH 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 PUCCH 포맷이 정의될 수 있다.

표 2를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열과 PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI(channel quality indicator)/PMI(precoding matrix index)/RI(rank index) 등의 채널상태정보를 나르는 데 사용된다.

참조 신호 ( Reference Signal ; RS )

무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.

다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.

참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,

i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation Reference Signal, DMRS)

ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.

한편, 하향링크 참조신호에는,

i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)

ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)

iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation Reference Signal, DMRS)

iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)

v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)

vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.

참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

채널상태정보-참조신호( Channel State Inforamtion - Reference Signal ; CSI -RS) 일반

도 5는 안테나 포트에 따른 CSI-RS 매핑 패턴을 도시한다. CSI-RS를 전송하는 안테나 포트를 CSI-RS 포트라 칭하고, CSI-RS 포트(들)이 해당 CSI-RS(들)을 전송하는 소정 자원영역 내 자원의 위치를 CSI-RS 패턴 혹은 CSI-RS 자원 구성(resource configuration)이라 칭한다. 또한, CSI-RS가 할당/전송되는 시간-주파수 자원을 CSI-RS 자원이라 칭한다. 예를 들어, CSI-RS 전송에 사용되는 자원요소(resouce element, RE)는 CSI-RS RE라 칭해진다. 안테나 포트별 CRS가 전송되는 RE의 위치가 고정되어 있는 CRS와 달리, CSI-RS는 이종 네트워크 환경을 포함한 다중셀(multi-cell) 환경에서 셀간 간섭(inter-cell interference, ICI)를 줄이기 위하여, 최대 32가지의 서로 다른 구성을 갖는다. CSI-RS에 대한 구성은 셀 내 안테나 포트 수에 따라 서로 다르며, 인접 셀들이 최대한 다른 구성을 갖도록 구성된다. CSI-RS는 CRS와 달리 최대 8개의 안테나 포트들(p=15, p=15,16, p=15,...,18 및 p=15,...,22)까지 지원하며, △f=15kHz에 대해서만 정의된다. 안테나 포트 p=15,...,22는 이하에서는 CSI-RS 포트 p=0,...,7에 각각 대응할 수 있다.

표 3 및 표 4는 FDD(frequency division duplex)용 프레임 구조(이하, FS-1)와 TDD(time division duplex)용 프레임 구조(이하, FS-2)에서 사용될 수 있는 CSI-RS 구성들을 예시한 것이다. 특히 표 3은 표준 CP를 갖는 서브프레임에서의 CSI-RS 구성들을 나타내며, 표 4는 확장 CP를 갖는 서브프레임에서의 CSI-RS 구성들을 나타낸다.

표 3 또는 표 4의 (k',l')(여기서, k'은 자원블록 내 부반송파 인덱스이고 l'은 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스) 및 n_s(여기서, ns는 프레임 내 슬롯 인덱스)가 다음식에 적용되면, 각 CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS의 전송에 이용하는 시간-주파수 자원이 결정될 수 있다. 즉, CSI-RS 전송을 위해 구성된 서브프레임(이하, CSI-RS 서브프레임) 내 슬롯 n_s에서, CSI-RS 시퀀스는 CSI-RS 포트 p상의 참조심볼(reference symbols)로서 사용되는 복소변조심볼(complex-valued modulation symbols) a(p)k,l에 다음식에 따라 맵핑될 수 있다.

수학식 1에서, CSI-RS 포트 p가 CSI-RS 전송에 이용하는 자원 인덱스 쌍 (k,l)(여기서, k는 부반송파 인덱스, l은 서브프레임 내 OFDM 심볼 인덱스)은 다음식에 따라 결정될 수 있다.

도 5는 CSI-RS 구성들을 예시한 것이다. 특히, 도 5는 수학식 1 및 표 3에 따른 CSI-RS 구성들을 예시한 것으로서, 각 CSI-RS 구성에 따라 일 RB 쌍에서 CSI-RS가 점유하는 자원들의 위치를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 도 5의 (a)는 2개의 CSI-RS 포트들에 의한 CSI-RS 전송에 사용가능한 20가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 4개의 CSI-RS 포트들에 의해 사용가능한 10가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이며, 도 5의 (c)는 8개의 CSI-RS 포트들에 의해 사용가능한 5가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이다. CSI-RS 포트 개수에 따라 정의된 각 CSI-RS 구성에는 번호가 부여될 수 있다.

BS가 CSI-RS 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 구성하면, 즉, 2개의 CSI-RS 포트를 구성하면, 상기 2개의 CSI-RS 포트들은 도 5의 (a)에 도시된 20개 CSI-RS 구성들 중 하나에 해당하는 무선자원 상에서 CSI-RS 전송을 수행한다. 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 포트의 개수가 4개이면, 상기 4개의 CSI-RS 포트들은 도 5의 (b)에 도시된 10개의 CSI-RS 구성들 중 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 구성의 자원들 상에서 CSI-RS를 전송한다. 마찬가지로, 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 포트가 8개이면, 상기 8개의 CSI-RS 포트들은 도 5의 (c)에 도시된 5개의 CSI-RS 구성들 중 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 구성의 자원들 상에서 CSI-RS를 전송한다.

표 3과 표 4의 CSI-RS 구성들은 네스티드 속성(nested property)을 갖는다. 네스티드 속성이라 함은 많은 개수의 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성이 적은 개수의 CSI-RS 포트를 위한 CSI-RS 구성의 수퍼셋(super set)이 되는 것을 의미한다. 도 5의 (b) 및 도 5의 (c)를 참조하면, 예를 들어, 4개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0을 구성하는 RE들은 8개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0를 구성하는 자원들에 포함된다.

복수의 CSI-RS가 주어진 셀에서 사용될 수 있다. 비-제로 전력 CSI-RS의 경우, 일 구성에 대한 CSI-RS만 전송된다. 제로 전력 CSI-RS의 경우, 복수의 구성들에 대한 CSI-RS가 전송될 수 있다. UE는 제로 전력 CSI-RS에 해당하는 자원들 중, UE는 비-제로 전력 CSI-RS이라고 상정해야 하는 자원들을 제외한, 자원들에 대해서는 제로 전송 전력을 상정한다. 예를 들어, TDD를 위한 무선 프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송이 공존하는 특이 서브프레임(special subframe), 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임, 동기신호, PBCH(physical broadcast channel) 혹은 SIB1(system information block type1)의 전송과 CSI-RS가 충돌하는 서브프레임에서는 CSI-RS가 전송되지 않으며, UE는 이들 서브프레임에서는 CSI-RS가 전송되지 않는다고 상정한다. 한편, CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS의 전송에 사용하는 시간-주파수 자원은 어떤 안테나 포트 상에서의 PDSCH 전송에도 사용되지 않으며, 해당 CSI-RS 포트가 아닌 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다.

CSI-RS의 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량(throughput)이 감소하게 된다. 이러한 사실을 고려하여, CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되도록 구성되는 것이 아니라, 다수의 서브프레임에 대응하는 소정 전송주기마다 전송되도록 구성된다. 이 경우, 매 서브프레임마다 전송되는 경우에 비해, CSI-RS 전송 오버헤드가 많이 낮아질 수 있다는 장점이 있다. 이하에서는 CSI-RS 전송을 위해 구성된 CSI-RS 서브프레임이라 칭한다. CSI-RS 전송이 구성된 서브프레임은 CSI-RS 전송주기와 서브프레임 오프셋에 의해 정의될 수 있다. CSI-RS의 전송주기 및 서브프레임 오프셋을 CSI-RS 서브프레임 구성이라 칭한다. 다음의 표는 CSI-RS의 전송주기 T_CSI _- _RS 및 서브프레임 오프셋 △_CSI _- _RS을 예시한 것이다.

상기 표에서, I_CSI _- _RS은 CSI-RS 전송주기와 서브프레임 오프셋을 특정한다.

BS는 I_CSI _- _RS를 결정 혹은 조정하고, I_CSI _- _RS를 해당 셀의 커버리지 내 UE들에 전송할 수 있다. UE는 I_CSI _- _RS를 기반으로 상기 UE에 통신 서비스를 제공하는 셀(이하, 서빙 셀)의 CSI-RS가 전송되는 CSI-RS 서브프레임을 알 수 있다. UE는 다음식을 만족하는 서브프레임을 CSI-RS 서브프레임으로 판단할 수 있다.

여기서, n_f는 시스템 프레임 넘버를 나타내며, n_s는 무선 프레임 내 슬롯 넘버를 나타낸다.

예를 들어, 표 5를 참조하면, I_CSI _- _RS이 5 이상이고 14 이하의 값이면, CSI-RS는 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 (I_CSI _- _RS-5)인 서브프레임부터 시작하여, 10개의 서브프레임마다 전송된다.

BS는 다음과 같은 파라미터들을 상위 레이어 시그널링(예를 들어, 매체접근제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링)을 통해 UE에게 통지할 수 있다.

- CSI-RS 포트의 개수

- CSI-RS 구성 (예를 들어, 표 3 및 표 4 참조)

- CSI-RS 서브프레임 구성 (예를 들어, 표 5 참조)

- CSI-RS 서브프레임 구성 주기 T_CSI _- _RS

- CSI-RS 서브프레임 오프셋 △_CSI _- _RS

필요한 경우, BS는 제로 전력으로 전송되는 CSI-RS 구성과 제로 전력 CSI-RS 구성이 전송되는 서브프레임 구성을 UE에게 통지할 수 있다. 제로 전력 CSI-RS 구성에는 표 3 및 표 4의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있으며, 제로 전력 CSI-RS가 구성된 서브프레임 구성은 표 5의 CSI-RS 서브프레임 구성이 사용될 수 있다.

향상된 PDCCH ( Enhanced PDCCH ; EPDCCH ) 일반

다중 노드 시스템의 도입으로 인하여, 다양한 통신 기법의 적용이 가능해져 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만, 앞서 언급한 MIMO 기법 및 셀 간 협력 통신 기법을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서는 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 새롭게 도입이 거론되고 있는 제어 채널이 EPDCCH(Enhanced-PDCCH) 이며, 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되었다. 결론적으로, 이러한 EPDCCH를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어 정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, EPDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않고, LTE-A 단말만이 수신할 수 있다.

도 6은 EPDCCH와 EPDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.

도 6을 참조하면, EPDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역의 일부분을 정의하여 사용할 수 있으며, 단말은 자신의 EPDCCH 유무를 검출하기 위한 블라인드 디코딩(blind decoding) 과정을 수행해야 한다. EPDCCH는 기존의 PDCCH와 동일한 스케줄링 동작(즉, PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만, RRH와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH 영역 안에 보다 많은 수의 EPDCCH가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점이 존재한다.

한편, 복수의 단말을 위한 EPDCCH를 다중화하는 방법 역시 고려할 필요가 있다. 구체적으로, 공통적인 자원 영역, 즉 공통 PRB 세트가 설정된 상태에서 다수 단말의 EPDCCH가 주파수 영역 또는 시간 영역으로 크로스 인터리빙 되는 형식으로 다중화되는 기법이 제안된바 있다.

도 7은 복수의 단말을 위한 EPDCCH를 다중화하는 방법을 예시하는 도면이다.

특히, 도 7의 (a)는 공통 PRB 세트가 PRB 짝(pair) 단위로 구성되고, 이에 기반하여 크로스 인터리빙을 수행한 예를 도시한다. 반면에, 도 7의 (b)는 공통 PRB 세트가 PRB 단위로만 구성되고, 이에 기반하여 크로스 인터리빙을 수행한 예를 도시한다. 이러한 방식은 다수 RB에 걸친 주파수/시간 도메인 측면에서의 다이버시티 이득을 획득할 수 있다는 장점이 있다.

본 명세서는 eCCE가 고정된 수의 RE로 구성되었다고 가정하여 RE 인덱싱(indexing)을 통해 eCCE를 설정하는 방법과, 1PRB가 고정된 수의 eCCE로 구성되었다고 가정하고 PRB RE 파티셔닝(partitioning)을 통해 eCCE를 설정하는 방법, 그리고 CSI-RS 전송을 함께 고려한 eCCE 설정 방법을 제안한다. 즉, 본 명세서는 E-PDCCH를 위한 자원 할당 방안을 제안한다. 제안 방법에 대한 구체적인 설명은 확장된 CP에 대하여 하도록 하나, 이는 반드시 확장된 CP에 제한되는 것은 아니며 특징적인 예외 사항이 없는 한 표준 CP에도 적용가능 하다.

확장된 CP에 대한 RS 패턴을 도 8에 도시하였다. 도 8의 (a)는 확장된 CP에 대하여 LTE Release 8의 CRS 패턴을 도시 한 것으로, CRS는 안테나 포트 0, 1, 2, 3에 대해서 각각 존재한다. 특이한 점은 안테나 포트 0,1과 안테나 포트 2,3에 할당된 RE의 수가 다르다.

도 8의 (b)는 확장된 CP에 대하여 LTE Release 9의 DM-RS 또는 LTE Release 10의 DM-RS가 추가된 것이다. 또한 l=0, 1, 2에 해당하는 OFDM 심볼은 EPDCCH로 사용할 수 없는 경우를 도시 한 것이지만, 사용할 수 없는 OFDM 심볼의 수는 가변 될 수 있다.

1. eCCE 가 고정된 수의 RE 로 구성된 경우의 예

eCCE는 n개의 RE로 구성되는 것으로 가정한다. n은 고정된 값이며, 1 내지 하나의 PRB 페어에서 이용가능한 RE의 수(n^PRB _RE)에 해당하는 값을 가질 수 있다. 즉, 각 eCCE는 동일한 개수의 RE로 구성된다. 여기서, 상기 하나의 PRB 페어에서 이용가능한 RE의 수(n^PRB _RE)는 E-PDCCH로 사용할 수 있는 RE를 지칭하며, CRS 또는 DM-RS나 제어 영역(기존의 PDCCH)에 할당된 RE는 제외된다.

eCCE를 n개의 RE로 구성하는 경우, eCCE를 설정하는 방법은 다음과 같다.

상기 하나의 PRB 페어에서 이용가능한 RE에 대하여, 1 내지 n까지의 인덱스(index)를 부여한다, 즉 인덱싱한다. 이때, 상기 인덱스를 부여하는 방식은 주파수-우선(frequency-first), 시간-우선(time-first) 혹은 하이브리드(hybrid) 방식이 이용될 수 있으며, 이를 도 9에 도시하였다. 주파수-우선, 시간-우선 방식은 심볼, 서브캐리어의 인덱스(각각 k, l)에 따라 오름차순 또는 내림차순 인덱싱하는 방식이며, 이의 변형으로 S개의 심볼을 묶은 뒤 그 묶음 단위로 시간-우선 또는 주파수-우선 방식을 인덱싱을 수행하는 방법이 하이브리드이다.

인덱스를 부여하고 남은 0 내지 n-1개의 RE에 대해서는 인덱스를 부여하지 않는다. 해당 RE는 eCCE를 구성할 수 없고, 따라서 E-PDCCH의 전송에도 사용되지 않는다.

도 10은 확장된 CP에서 각각의 eCCE가 38개의 RE로 구성된다고, 즉 2개의 eCCE가 존재하는 것으로 가정하고, REG 인덱싱을 수행한 예이다. 도 10의 (a)는 시간-우선 방식으로 인덱싱한 결과이고, 도 10의 (b)는 주파수-우선 방식으로 인덱싱한 결과이다.

도 11은 확장된 CP에서 eCCE가 19개의 RE로 구성된다고 가정하고 인덱싱을 수행한 예이다. 시간-우선 방식의 인덱싱의 결과만을 도시했지만, 주파수-우선 방식 또는 하이브리드 방식이 적용될 수 있다.

eCCE를 구성하는 RE의 개수인 n은 바람직하게는 1 PRB 당 적절한 eCCE의 개수를 유지하면서도, 사용되지 않는 RE의 개수가 최소가 되도록 설정되어야 할 것이다. 하지만 불가피하게 사용되지 않는 RE의 개수를 줄일 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우의 예로는 n의 값이 특정 제약 조건을 가지는 경우인데, 예를 들면 eCCE가 특정 개수의 RE로 이루어진 유닛(unit)의 집합인 경우이다. 다시 말하면, eCCE는 q개의 RE로 이루어진 유닛을 가지고 있어서 eCCE를 구성하는 RE의 개수는 q의 배수로 설정되어야 한다. eCCE를 구성하는 RE를 n개라고 하면, n mod q=0의 등식이 성립해야 한다. 이와 같이 n이 q의 배수로 결정되어야 하더라도, 앞서 설명한 방법과 같이 시간-우선, 주파수-우선 또는 하이브리드 방식으로 RE를 인덱싱한 후 남은 0 내지 n-1개의 RE를 사용하지 않는 방법을 그대로 적용할 수 있다. 하지만 이 방법은 사용가능한 RE의 개수에 비해 n이 작은 값으로 설정되었기 때문에, 다수의 RE가 E-PDCCH 전송에 사용되지 않는 경우가 발생하여 특정 심볼이나 서브캐리어에만 파워가 불균형적으로 전송되는 문제를 야기할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 남는 n-1개의 RE가 특정 심볼이나 시간 구간에 집중되지 않고 각 eCCE 에 최대한 균등하게 분배되도록 하는 방법을 이용한다. 이때 각 eCCE별로 적당한 시간-주파수 오프셋을 적용할 수 있을 것이다. 예를 들면, n^PRB _RE mod x를 최소화하는 x를 1 eCCE를 구성하는 RE의 개수로 설정하고 인덱싱을 수행한 다음, 실제 n으로 인덱싱하였을 때 남는 RE의 개수를 floor(n^PRB _RE/x)개로 분배하여, 각 eCCE에서 분배된 개수만큼의 RE를 제외하도록 한다. q=4, n=16인 경우를 도 12에 도시하였다. 도 12는 시간 도메인에서 남는 RE를 분산하였지만 주파수-우선 인덱싱 방식을 사용하면 주파수 도메인에서 이와 유사하게 남는 RE를 분산할 수 있다.

2. 1 PRB 페어가 n개의 eCCE 로 구성되는 경우의 예

PRB가 n개의 eCCE로 구성되는 경우란 각 eCCE의 RE 개수가 동일하지 않을 수 있는 경우를 의미한다. 이 때 n개의 eCCE를 설정하는 가장 간단한 방법은 1 PRB 페어의 유효 시간 혹은 주파수 영역을 n개로 파티셔닝하는 방법이다. 하이브리드 방식으로 시간 및 주파수 영역을 모두 나누어 사용할 수도 있다. 이러한 경우, 서브캐리어나 심볼의 수를 각 eCCE별로 동일하게 나누더라도, RS나 기존의 PDCCH로 인해 eCCE를 구성하는 RE의 개수는 eCCE별로 상이할 수 있다. 즉, 1 PRB의 사용 가능한 RE의 개수가 변화함에 따라 각 eCCE를 구성하는 RE의 개수 역시 변화하게 된다.

반면, 각 eCCE가 서로 다른 수의 RE로 구성되는 경우에는 1 PRB 페어를 기준으로 eCCE에 할당되는 RE의 개수가 증가할 수 있다. 예를 들면, 위에서 설명한 예에서와 같이 eCCE가 q개의 RE로 이루어진 유닛으로 구성되는 제약 조건이 있는 경우, 이 제약 조건이 eCCE 파티셔닝에 미치는 효과는 상대적으로 적어진다. 만약 1 PRB 페어의 이용가능한 RE의 수(n^PRB _RE)가 19*4개의 RE인 경우, 4 RE 유닛을 가진 4개의 eCCE로 파티셔닝을 한다면 위에서 설명한 예의 경우 eCCE 당 RE의 수(# of RE/eCCE)는 16이고, 따라서 남는 RE는 12개가 된다. 하지만 본 예의 경우 총 4개의 eCCE중 3개는 20개의 RE로 나머지 1개는 16개의 RE로 구성될 것이며, 따라서 남는 RE는 없게 된다.

3. CSI - RS 를 고려하는 경우의 예

도 13은 확장된 CP에 대하여 CSI-RS 패턴을 추가한 도면이다. 2 포트인 경우 CSI-RS0와 CSI-RS1이 사용되며, 4 포트인 경우 CSI-RS0 내지 3이 사용된다.

앞서 제안한 eCCE 파티셔닝 또는 E-PDCCH를 위한 자원 할당 방법은 기존의 PDCCH, CRS와 DM-RS만을 고려하였다. 하지만 CSI-RS가 존재하는 경우에는 CSI-RS 전송에 사용되는 RE도 E-PDCCH 전송에 사용될 수 없으므로 E-PDCCH 전송의 기본 단위인 eCCE를 구성하는 RE의 개수도 변동하게 된다. 이 때 만약 하나의 eCCE에 속하는 RE들로 CSI-RS를 구성하면 해당 eCCE는 다른 eCCE에 비해 CSI-RS에 사용되는 RE의 개수만큼 적은 RE를 가지게 될 것이므로 eCCE간 RE의 개수의 불균형 문제가 발생한다. 따라서 eCCE를 구성하는 RE의 개수를 균일하게 유지하기 위하여 CSI-RS 전송은 최대한 다양한 eCCE에 속한 RE들을 골고루 사용하는 방식이 이루어져야 한다. 이는 eCCE 파티셔닝 관점에서 CSI-RS에 사용되는 RE들은 최대한 서로 다른 eCCE로 인덱싱되어야 함을 의미한다. 또한, 기존의 CSI-RS 구성과 구분하여 새로운 CSI-RS 전송 방안이 고려되어야 한다고 볼 수 있다. 하지만, 본 발명의 일 실시예의 범위는 E-PDCCH의 RB에서만 한정되는 것으로 그 외의 RB에서는 기존의 CSI-RS 구성 방식을 따르도록 한다.

eNB는 각각의 eCCE에 할당 또는 맵핑(mapping)되는 RE의 개수가 동일하게 유지될 수 있도록 CSI-RS를 구성할 수 있다. 즉, eNB는 각각의 eCCE에 할당되는 RE의 개수를 동일하게 유지해 줄 수 있도록, CSI-RS 구성을 적절히 수행하여야 한다. 다시 말하면, eNB는 각 eCCE에게 공평하게 CSI-RS에 사용되는 RE가 배분될 수 있도록 CSI-RS를 위한 RE(또는 RE의 위치)를 결정한다. 예를 들어, 라운드 로빈(round-robin) 방식으로 각 eCCE에 포함될 RE를 한 개씩 선택하면서 CSI-RS에 할당할 수 있다. 도 14의 (a)는 1 PRB 페어를 주파수-우선 방식의 인덱싱을 이용하여 4개의 eCCE로 분할한 예제이다. 도 14의 (a)와 같은 eCCE 구성에서 eNB가 4-포트 CSI-RS를 구성한 예를 도 14의 (b)에 도시하였다. 4개의 eCCE로부터 4개의 RE를 선택하면 되므로, 각 eCCE로부터 하나의 RE를 선택하여 CSI-RS 전송에 할당하였다. RE를 선택하는 방법은 임의의 여러 가지 조합이 가능할 수 있으나, 가능한 3가지 예를 CSI#0, CSI#1, CSI#2로 도시하였다.

본 발명의 일 실시예에 따라 각 eCCE를 위한 RE를 할당하는 방안을 설명하도록 한다. 1PRB 페어를 구성하는 RE들을 각 eCCE에 할당하는 방안에는 크게 레이트 매칭(rate matching)과 펑쳐링(puncturing) 방안이 있다. 우선, 레이트 매칭에 대하여 먼저 설명하도록 한다.

eCCE별 RE의 개수가 동일한 경우, CSI-RS 전송에 사용되는 RE의 개수가 eCCE 개수의 배수로 유지되지 못하면 eCCE별 RE의 개수의 불균형 문제는 계속해서 존재하게 된다. 따라서, 이를 해소하기 위해, eCCE별 RE의 개수를 균일하게 유지하기 위해 제로 파워 CSI-RS를 이용하도록 한다. eNB는 1PRB 페어를 구성하는 eCCE의 개수에 따라 제로-파워(zero-power) 또는 뮤트된(muted) CSI-RS를 적절히 설정해 줄 수 있다. 따라서, eNB는 CSI-RS 구성시, 제로-파워 CSI-RS를 추가로 설정하거나 더 많은 안테나 포트를 사용하는 CSI-RS를 구성한 다음 특정 안테나 포트를 제로-파워로 지정하여 E-PDCCH 전송에 사용되는 RE 숫자가 eCCE 별로 일정하게 유지되도록 맞추어준다. eNB는 제로-파워 CSI-RS로 구성된 RE는 E-PDCCH 전송에 사용하지 않으며, 수신 UE에게 E-PDCCH가 디코딩 가능하도록 레이트 매칭을 적용한다. 도 15에 1PRB 페어가 4개의 eCCE로 파티셔닝되어 있는 경우, CSI-RS 전송에 2-포트 CSI-RS 를 사용한다면 2-포트 제로-파워 CSI-RS를 추가로 구성하여 eCCE별 RE의 개수를 동일하게 유지한 예를 도시하였다. 제로-파워 CSI-RS의 위치는 임의로 결정될 수 있다.

이하에서는, 각각의 eCCE에 동일한 개수의 RE가 할당되도록 제로-파워 CSI-RS 구성을 이용함에 있어서, 상기 제로-파워 CSI-RS 구성을 알려주는 방안에 대하여 설명한다.

3.1 제 1 예

eNB는 논 제로-파워(non zero-power) CSI-RS와 제로-파워 CSI-RS의 구성을 상위 계층 시그널링, 예컨대 RRC 시그널링 등을 통하여 UE에게 알려준다. 이 때, 제로-파워 CSI-RS는 논 제로-파워 CSI RS의 구성에 독립적인 위치에 구성될 수 있으며 따라서 채널 환경 혹은 셀-간 동작 등을 고려하여 설정될 수 있을 것이다.

3.2 제 2 예

수신 UE는 모든 E-PDCCH RB 내에서는 eNB가 논 제로-파워 CSI-RS를 구성하면 미리 정해진 위치에 상기 논 제로-파워 CSI-RS에 대응하는 제로-파워 CSI-RS 구성 쌍이 존재한다고 가정할 수 있다. 이러한 방법은 임의의 CSI-RS 구성에 대해 미리 약속된 RE 위치에 제로-파워 CSI-RS가 페어링(paring)됨으로써 eNB와 UE간 불필요한 시그널링 오버헤드를 감소시키는 효과가 있다. CSI-RS에 페어링되는 제로-파워 CSI-RS의 위치를 정하는 방법은 임의의 여러 가지 방법이 있을 수 있으나, CSI-RS와 동일 서브캐리어의 다른 OFDM 심볼을 사용하거나 다른 서브캐리어의 다른 OFDM 심볼을 사용하는 방법 등이 있을 수 있다. 이때 논 제로-파워 CSI-RS와 CSI-RS의 서브캐리어 또는 OFDM 심볼 간격을 특정할 수 있다.

상기 간격을 특정함에 있어서, 다음과 같이 RE의 위치를 결정할 수 있다. 먼저 CSI-RS에 사용된 RE를 동일 서브캐리어 상에서 E-PDCCH(또는 그 전송)에 사용 가능한 OFDM 심볼 개수의 1/2 만큼 OFDM 심볼-방향으로 순환 이동(cyclic shift)한 후(즉, PRB 페어의 마지막 심볼을 초과하게 되면 처음 OFDM 심볼로 돌아와서 남은 OFDM 심볼 개수만큼 이동한다). 이동된 위치에서 E-PDCCH에 사용 가능한 서브캐리어 개수의 1/2만큼 서브캐리어 방향으로 이동된 RE 위치를 제로-파워 CSI-RS의 위치로 정할 수 있다. 물론, 이 경우 CRS, DM-RS 혹은 논 제로-파워 CSI-RS는 시프트된 위치가 될 수 없다. 도 16에 임의의 위치에 구성된 2-포트 CSI-RS에 대한 제로-파워 CSI-RS의 위치를 도시하였다. UE는 1 PRB 페어가 2개의 eCCE로 구성된 경우 제로-파워 CSI-RS는 구성되지 않은 것으로, 4 eCCE로 구성된 경우에는 도 16에 도시된 위치에 추가적으로 2-포트 제로-파워 CSI-RS가 구성되었다고 가정할 수 있다.

3.3 제 3 예

또 다른 방법으로, 모든 E-PDCCH RB에서는 논 제로-파워 CSI-RS가 구성된 RE를 포함하는 제로-파워 CSI-RS가 함께 구성되어 있다고 가정할 수 있다. 이러한 방법 역시 제로-파워 CSI-RS가 구성되는지 여부와 구성된 제로-파워 CSI-RS의 위치는 eNB와 UE간 사전에 약속된 규정에 따라 동작하는 방법이다. 일례로 구성된 논 제로-파워 CSI-RS의 안테나 포트의 개수보다 1PRB 내의 eCCE의 개수가 많은 경우, eCCE 개수에 해당하는 안테나 포트 수에 해당하는 제로-파워 CSI-RS가 동시에 구성된다고 가정할 수 있다. 따라서, 1 PRB 페어는 4 eCCE로 구성되어 있는데 2-포트 CSI-RS를 전송하는 경우, eNB와 UE는 2-포트 논 제로-파워 CSI-RS가 구성된 RE를 포함하는 4-포트 제로-파워 CSI-RS가 존재한다고 가정할 수 있다. 즉, 제로-파워 CSI-RS가 맵핑되는 RE는 논-제로 파워 CSI-RS가 구성된 RE를 포함하는 특정 CSI-RS 구성(표 3 및 표 4 참조)을 위한 RE들 중 상기 논-제로 파워 CSI-RS가 구성된 RE를 제외한 것들 중 일부 또는 전부로 결정될 수 있다. 도 17에 그 예를 도시하였다.

1PRB 페어를 구성하는 RE들을 각 eCCE에 할당하는 방안 중 펑쳐링(puncturing) 방안을 설명하도록 한다.

CSI-RS 전송에 사용되는 RE의 위치는 1 PRB 페어에서 제한적인 조합을 가질 수 있다. 도 18은 2-포트 및 4-포트 CSI-RS의 가능한 재사용(reuse) 패턴을 도시하였다. 따라서 가능한 CSI-RS RE의 위치를 고려하여 eCCE의 파티셔닝을 한다. 이러한 방법을 사용하면 CSI-RS 전송에 사용되는 RE가 서로 다른 eCCE로부터 펑쳐링 되도록 CSI-RS를 설정하는 것이 용이하다.

도 19는 1PRB 페어가 8개의 eCCE로 구성될 때, 상기 1PRB 내의 RE들을 각 eCCE로 할당하는 방안의 일례를 보여준다. 동일한 eCCE를 구성하는 RE는 같은 번호(인덱스)로 도시하였으며 주파수-우선 방식을 이용하여 각 RE를 순차적으로 다른 eCCE에 할당하는 방법을 이용하였다. 한편, 도 19에서, 간편화를 위하여 i=3 내지 5에 대해서만 인덱싱을 수행하였으나 나머지 i에 대해서도 동일한 방법으로 인덱싱이 수행된다. 2, 4, 8-포트에 대한 모든 패턴에서 가능한 한 서로 다른 인덱스를 가질 수 있도록 하기 위하여 i=홀수인 경우엔 k(즉, 주파수 도메인)에 대하여 오름차순으로, i=짝수인 경우엔 k에 대하여 내림 차순으로 인덱싱을 수행할 수 있다.

eCCE별 RE의 개수 차이를 CSI-RS의 존재 유무에 관계없이 일정하게 유지되도록 하려면 CSI-RS 전송에 사용되는 RE가 각 eCCE별로 균등하게 할당되도록 하면 된다. 따라서 1PRB 페어가 2개의 eCCE로 구성되는 경우, eCCE 별 RE개수를 균등하게 유지하는 것은 어렵지 않다. 왜냐하면 CSI-RS를 위해 사용되는 RE의 개수는 짝수이기 때문에 2개의 RE가 CSI-RS에 사용된 경우(2-포트 CSI-RS)에는 각 eCCE로부터 1개씩, 4개의 RE가 사용된 경우(4-포트 CSI-RS)에는 각 eCCE당 2개의 RE가 CSI-RS에 사용되도록 eCCE를 구성하면 된다.

도 20은 1PRB 페어가 2개의 eCCE로 구성된 경우, 2-포트 CSI-RS와 4-포트 CSI-RS가 전송되는 경우에 대한 CSI-RS 위치를 도시하였다. 이 때 도 20의 (a)의 경우 각 eCCE를 구성하는 RE의 개수는 38-1=37 개로 동일하며, 도 20의 (b)의 경우 각 eCCE를 구성하는 RE의 개수는 38-2=36 개로 동일하다.

한편, CSI-RS 전송에 사용되는 RE의 개수가 eCCE의 개수보다 적으면, CSI-RS 전송에 사용되는 RE를 각 eCCE별로 균등하게 할당할 수 없다. 예를 들어, 1 PRB 페어가 4개의 eCCE로 구성된 경우 4-포트 CSI-RS의 경우는 각 eCCE에서 1개씩의 RE가 CSI-RS에 사용되도록 배정할 수 있으나, 2-포트 CSI-RS인 경우에는 각 eCCE에서 동일한 개수의 RE가 CSI-RS에 사용되도록 배정하는 것이 불가능하다. 즉, 어느 2개의 eCCE에서만 1개의 RE가 CSI-RS 전송에 사용되게 구성되고 나머지 2개의 eCCE의 RE는 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다. 물론 하나의 eCCE의 RE만이 CSI-RS 전송에 할당될 수도 있다. 따라서, 이러한 경우, 나머지 2개 eCCE의 RE를 사용하는 2-포트 제로-파워 CSI-RS 전송을 가정하여 펑쳐링을 수행한다. 이는 eCCE별 RE의 개수를 일정하게 유지하기 위하여 CSI-RS 전송에 사용되지 않는 RE에 대해서도 제로-파워 CSI-RS 전송을 가정하여 펑쳐링을 수행하는 것이다. 도 21에 일례를 도시하였다.

또 다른 방법으로 더 많은 안테나 포트를 갖는 CSI-RS를 가정하여 펑쳐링을 수행할 수 있다. 도 22는 4개의 eCCE로 1PRB 페어가 구성된 경우, 2-포트 CSI-RS를 전송하더라도 4-포트 CSI-RS가 전송되는 RE들을 E-PDCCH 전송에 사용하지 않음으로써 4개의 eCCE 각각으로부터 1개의 RE가 CSI-RS에 사용되도록 한다.

도 23은 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 K개의 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 Nt개(Nt는 1보다 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 Nr개의 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 참조신호(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 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 있어서, UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.

상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 도 9 내지 도 22와 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

무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신함에 있어서,
기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하여, 상기 하향링크 신호를 검출하되,
하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(Enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 가정하여 상기 하향링크 신호를 검출하고,
상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서, 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE 및 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 모든 eCCE에 균등하게 할당되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 매핑되는 RE의 위치에서 시간-주파수 방향으로 미리 결정된 간격만큼 사이클릭 쉬프트(cyclic shift)된 위치에 맵핑되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하는 특정 CSI-RS 구성에 포함된 나머지 RE 중 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 제외한 나머지에 맵핑되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서, 상기 제로-파워로 전송되는 것으로 가정되는 RE의 위치에 관한 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 수신 방법.
무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송함에 있어서,
사용자기기로 하향링크 신호를 전송하되,
하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 구성하고,
상기 제로-파워 CSI-RS로 구성되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 신호 전송 방법.
무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 수신하도록 구성된 사용자기기에 있어서,
무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하여, 상기 하향링크 신호를 검출하되, 하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 가정하여 상기 하향링크 신호를 검출하고,
상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함되는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
제7항에 있어서, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 모든 eCCE에 균등하게 할당되는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
제7항에 있어서, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 매핑되는 RE의 위치에서 시간-주파수 방향으로 미리 결정된 간격만큼 사이클릭 쉬프트(cyclic shift)된 위치에 맵핑되는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
제7항에 있어서, 상기 제로-파워 CSI-RS로 가정되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하는 특정 CSI-RS 구성에 포함된 RE 중 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 제외한 나머지에 맵핑되는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
제7항에 있어서, 상기 제로-파워로 전송되는 것으로 가정되는 RE의 위치에 관한 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는, 사용자기기.
무선 통신 시스템에서 하향링크 신호를 전송하도록 구성된 기지국으로서,
무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 사용자기기로 하향링크 신호를 전송하되, 하향링크 서브프레임 내 채널상태정보-참조신호(Channel State Information-Reference Signal; CSI-RS)가 맵핑되는 자원 요소(resource element; RE)의 수가 상기 하향링크 서브프레임 내 향상된 PDCCH(enhanced PDCCH; EPDCCH)를 위한 향상된 제어 채널 요소(enhanced Control Channel Element; eCCE)의 수보다 작으면, 상기 EPDCCH에 포함된, 상기 RE의 수와 상기 eCCE의 수의 차이 값에 해당하는 수의 RE를 제로-파워 CSI-RS로 구성하고,
상기 제로-파워 CSI-RS로 구성되는 RE는 상기 CSI-RS가 맵핑되는 RE를 포함하지 않는 eCCE에 포함되는 것을 특징으로 하는, 기지국.