KR20150060708A - 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신 또는 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 반송파 집성(Carrier Aggregation; CA) 및 협력형 다중-포인트 송수신(Coordinated Multiple-Point transmission and reception; CoMP)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 CA 및 상기 CoMP를 위한 제어 정보의 후보 집합들을 수신하는 단계; 및 상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 후보 집합들 중 하나를 지시하는 지시자를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제어 정보의 후보 집합들은 각 반송파에 대하여 이용가능한 제어 정보의 집합을 포함하며, 상기 제어 정보는 상기 하향링크 서빙 기지국에 의해 스케줄링되는 반송파에 대한 정보, 상기 하향링크 서빙 기지국의 복조-참조신호 안테나 포트(들)와 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능한 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)에 대한 정보, PDSCH RE(resource element) 맵핑에 대한 정보 및 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신 또는 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR RECEIVING OR TRANSMITTING DOWNLINK CONTROL SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE FOR SAME}

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 신호를 수신 또는 전송하기 위한 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 무선 통신 시스템에서 반송파 집성과 협력형 다중 송수신 기법을 동시에 지원하는 하향링크 제어 정보를 수신 또는 전송하기 위한 방안을 제안하고자 한다.

또한, 본 발명은 반송파 집성되는 스케줄링된 요소 반송파에 대하여 특정 안테나 포트들 간의 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능함 및/또는 PDSCH RE 맵핑을 지시하기 위한 방안을 제안하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 반송파 집성(Carrier Aggregation; CA) 및 협력형 다중-포인트 송수신(Coordinated Multiple-Point transmission and reception; CoMP)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 CA 및 상기 CoMP 를 위한 제어 정보의 후보 집합들을 수신하는 단계; 및 상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 후보 집합들 중 하나를 지시하는 지시자를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 제어 정보의 후보 집합들은 각 반송파에 대하여 이용가능한 제어 정보의 집합을 포함하며, 상기 제어 정보는 상기 하향링크 서빙 기지국에 의해 스케줄링되는 반송파에 대한 정보, 상기 하향링크 서빙 기지국의 복조-참조신호 안테나 포트(들)와 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능한 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)에 대한 정보, PDSCH RE(resource element) 맵핑에 대한 정보 및 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 지시자는 하향링크 제어 정보(downlink control information; DCI) 포맷 내 특정 필드의 값 또는 적어도 두 개의 특정 필드 값의 결합일 수 있다.

바람직하게는, 상기 DCI 포맷 내 특정 필드들이 결합되는 경우, 상기 특정 필드들 중 적어도 하나의 필드는 상기 적어도 하나의 필드가 원래 지시하던 정보와 상이한 정보를 지시할 수 있다.

바람직하게는, 상기 특정 필드는 캐리어 지시자(carrier indicator) 필드일 수 있다.

바람직하게는, 상기 적어도 두 개의 특정 필드 중 하나는 스크램블링 식별자(scrambling identity) 필드일 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어 정보가 지시하는 반송파가 상기 CoMP 동작을 지원하지 않는 경우, 상기 제어 정보는 상기 반송파에 대한 정보만을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보는 상기 하향링크 서빙 셀로부터 하향링크 신호를 수신하는 경우에 사용될 수 있다.

바람직하게는, 상기 각 반송파에 대한 상기 제어 정보의 집합은 동일할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제어 정보의 후보 집합들은 상위 계층 시그널링을 통해 반-정적(semi-static)으로 지시될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 반송파 집성(Carrier Aggregation; CA) 및 협력형 다중-포인트 송수신(Coordinated Multiple-Point transmission and reception; CoMP)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하도록 구성된 단말에 있어서, 상기 단말은 무선 주파수(radio frequency; RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 CA 및 상기 CoMP 를 위한 제어 정보의 후보 집합들을 수신하고, 상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 후보 집합들 중 하나를 지시하는 지시자를 수신하도록 구성되며, 상기 제어 정보의 후보 집합들은 각 반송파에 대하여 이용가능한 제어 정보의 집합을 포함하며, 상기 제어 정보는 상기 하향링크 서빙 기지국에 의해 스케줄링되는 반송파에 대한 정보, 상기 하향링크 서빙 기지국의 복조-참조신호 안테나 포트(들)와 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능한 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)에 대한 정보, PDSCH RE(resource element) 맵핑에 대한 정보 및 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 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, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 반송파 집성과 협력형 다중 송수신 기법을 동시에 지원을 좀더 효율적으로 지원할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 반송파에 대하여 특정 안테나 포트들 간의 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능하므로, 특정 안테나 포트에 대한 특성을 트래킹(tracking)하고 있었다면, 그 특정 안테나 포트에 대한 특성을 하향링크 신호를 복조/복호하는데 이용하여 수신기 프로세싱 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정 안테나 포트를 고려한 자원 맵핑에 대한 정보가 지시되므로, 보다 효율적인 하향링크 신호의 복조/복호가 가능하다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 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 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5 는 안테나 포트에 따른 셀특정 참조신호의 맵핑 패턴을 도시한다.
도 6 은 안테나 포트에 따른 복조참조신호의 맵핑 패턴을 도시한다.
도 7 은 안테나 포트에 따른 채널상태정보 참조신호의 맵핑 패턴을 도시한다.
도 8 은 반송파 병합(carrier aggregation; CA) 기법을 설명하는 개념도이다.
도 9 는 교차 반송파 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시한다.
도 10 은 협력형 다중 포인트 송수신 동작의 예를 도시한다.
도 11 은 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.

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. UE 는 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, BS 는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS 와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS 와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS 는 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, BS 를 eNB 로 통칭한다.

본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 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 eNB 가 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 eNB 의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB 에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB 에 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 ID 가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID 를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID 를 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/RRU 의 셀 ID 와 eNB 의 셀 ID 는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU 가 eNB 가 서로 다른 셀 ID 를 사용하는 경우, RRH/RRU 와 eNB 는 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 UE 에 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 UE 에 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 eNB 의 경우, 상기 eNB 가 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. DPS 는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP 가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT 는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE 로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR 은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE 로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB 는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR 의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS 는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS 의 경우, 통상적으로 UE 와 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. UE 에게 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, UE 는 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-RS 를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS 가 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/PRACH 에 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/PRACH 를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB 가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 를 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 1 을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200·Ts)의 길이를 가지며, 10 개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10 개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms 의 길이를 가지며 2 개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20 개의 슬롯들은 0 부터 19 까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms 의 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 1 은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.

표 1 에서, D 는 하향링크 서브프레임을, U 는 상향링크 서브프레임을, S 는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3 개 필드를 포함한다. DwPTS 는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS 는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2 는 특이 서브프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.

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

도 2 를 참조하면, 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 2 를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는

개의 부반송파(subcarrier)와

개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,

은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,

은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다.

와

은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.

은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,

은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.

는 하나의 RB 를 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 의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 표준(normal) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2 에서는 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 2 를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,

개의 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 RB 는 시간 도메인에서

개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서

개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB 는

개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k 는 주파수 도메인에서 0 부터

-1 까지 부여되는 인덱스이며, l 은 시간 도멘인에서 0 부터

-1 까지 부여되는 인덱스이다.

일 서브프레임에서

개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2 개의 슬롯 각각에 1 개씩 위치하는 2 개의 RB 를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2 개의 RB 는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB 는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB 는 PRB 와 동일한 크기를 갖는다. VRB 를 PRB 로 맵핑하는 방식에 따라, VRB 는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB 와 분산(distributed) 타입의 VRB 로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB 들은 PRB 들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, n_PRB=n_VRB 가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB 들에는 0 부터 N^DL _VRB-1 순으로 번호가 부여되며, N^DL _VRB=N^DL _RB 이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB 가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB 에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB 는 인터리빙을 거쳐 PRB 에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB 는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB 에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1 개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2 개의 PRB 를 VRB 쌍이라 칭한다.

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

도 3 을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3 을 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 LTE 에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH 는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.

PDCCH 를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI 는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI 는 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 UE 들에 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 PDCCH 가 나르는 DCI 는 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 UE 에게 전송된다.

일반적으로, UE 에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE 에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE 를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.

PDCCH 는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE 는 PDCCH 에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE 는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE 는 9 개의 REG 에 대응되고 하나의 REG 는 4 개의 RE 에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE 을 위해 PDCCH 가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE 가 자신의 PDCCH 를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH 가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE 가 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 UE 를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE 들을 위해 구성된다. 다음은 탐색 공간들을 정의하는 집성 레벨들을 예시한다.

하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨(aggregation level)에 따라 1, 2, 4 또는 8 개의 CCE 에 대응한다. eNB 는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE 는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH 의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE 는 상기 복수의 PDCCH 를 모니터링하여, 자신의 PDCCH 를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE 는 자신의 PDCCH 가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH 를 자신의 식별자를 가진 PDCCH 를 검출할 때까지 PDCCH 의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.

eNB 는 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 PDSCH 를 통해 전송된다. UE 는 PDCCH 를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH 를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH 의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH 에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH 가 "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. UE 는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A"라는 RNTI 를 가지고 있는 UE 는 PDCCH 를 검출하고, 수신한 PDCCH 의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH 를 수신한다.

UE 가 eNB 로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB 가 UE 로 혹은 UE 가 eNB 로 전송하는, eNB 와 UE 가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE 들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS 와 특정 UE 에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB 가 특정 UE 를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS 를 UE-특정적(UE-specific) RS 라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS 와 CRS 는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS 없이 DM RS 만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS 는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS 가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE 가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS 인 CSI-RS 가 상기 UE 에게 전송된다. CSI-RS 는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS 와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.

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

도 4 를 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 f0 로 맵핑된다. 일 UE 에 대한 PUCCH 는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB 들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH 를, PUCCH 에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.

PUCCH 는 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: PDCCH 에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH 가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2 비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX 를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK 이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK 과 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.

UE 가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA 의 개수에 의존한다. UCI 에 가용한 SC-FDMA 는 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 PUCCH 의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH 는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다. 아래 표 4 는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI 의 맵핑 관계를 나타낸다.

표 4 를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 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.

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 PUCCH 를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

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) PDSCH 가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

iv) 하향링크 DMRS 가 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 UE 가 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.

도 5 는 안테나 포트에 따른 CRS 의 매핑 패턴을 도시한다. CRS 는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 사용되며, 단말 특정 참조신호는 데이터 복조용으로만 사용된다. CRS 는 광대역에 대해서 매 서브 프레임마다 전송되며, 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4 개의 안테나 포트에 대한 참조신호가 전송된다.

예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 2 개일 경우, 0 번과 1 번 안테나 포트에 대한 CRS 가 전송되고, 4 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS 가 각각 전송된다.

도 6 은 안테나 포트에 따른 복조참조신호(DMRS)의 매핑 패턴을 도시한다. DMRS 는 단말이 PDSCH 를 위한 채널 추정을 위한 용도로 정의된 참조신호이다. DMRS 는 전송 모드 7, 8, 9 에서 사용될 수 있다. 초기에 DMRS 는 안테나 포트 5 번의 단일 레이어(single layer) 전송을 위한 것으로 정의되었으나, 이후 최대 8 개의 레이어의 공간 다중화를 위한 것으로 확장되었다. DMRS 는 그 다른 이름인 단말 특정 참조신호에서 알 수 있듯이, 특정한 하나의 단말을 위해서만 전송되는 것이며, 따라서, 그 특정 단말을 위한 PDSCH 가 전송되는 RB 에서만 전송될 수 있다.

최대 8 개의 레이어를 위한 DMRS 의 생성에 대해 살펴보면 다음과 같다. DMRS 은 다음 수학식 1 에 따라 생성된 참조신호 시퀀스(reference-signal sequence, r(m) )가 다음 수학식 2 에 따라 복소값 변조 심볼(complex-valued modulation symbols,

)에 매핑되어 전송될 수 있다. 도 6 은 수학식 2 에 따라 DMRS 가 노멀 CP 의 경우, 서브프레임상의 자원 그리드에 매핑된 것으로써, 안테나 포트 7~10 에 관한 것을 도시하였다.

여기서, r(m) 은 참조신호 시퀀스, c(i) 는 의사랜덤시퀀스,

은 하향링크 대역폭의 최대 RB 개수를 각각 의미한다.

상기 수학식 2 에서 알 수 있듯이, 참조신호 시퀀스는 복소변조심볼에 매핑시 안테나 포트에 따라 다음 표 5 와 같은 직교시퀀스

가 적용된다.

도 7 은 안테나 포트에 따른 CSI-RS 매핑 패턴을 도시한다. CSI-RS 를 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-RS 가 할당/전송되는 시간-주파수 자원을 CSI-RS 자원이라 칭한다. 예를 들어, CSI-RS 전송에 사용되는 자원요소(resouce element, RE)는 CSI-RS RE 라 칭해진다. 안테나 포트별 CRS 가 전송되는 RE 의 위치가 고정되어 있는 CRS 와 달리, CSI-RS 는 이종 네트워크 환경을 포함한 다중셀(multi-cell) 환경에서 셀간 간섭(inter-cell interference, ICI)를 줄이기 위하여, 최대 32 가지의 서로 다른 구성을 갖는다. CSI-RS 에 대한 구성은 셀 내 안테나 포트 수에 따라 서로 다르며, 인접 셀들이 최대한 다른 구성을 갖도록 구성된다. CSI-RS 는 CRS 와 달리 최대 8 개의 안테나 포트들(p=15, p=15,16, p=15,...,18 및 p=15,...,22)까지 지원하며, △f=15kHz 에 대해서만 정의된다. 안테나 포트 p=15,...,22 는 이하에서는 CSI-RS 포트 p=0,...,7 에 각각 대응할 수 있다.

표 6 및 표 7 은 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 6 은 정상 CP 를 갖는 서브프레임에서의 CSI-RS 구성들을 나타내며, 표 7 은 확장 CP 를 갖는 서브프레임에서의 CSI-RS 구성들을 나타낸다.

표 5 또는 표 6 의 (k',l')(여기서, k'은 자원블록 내 부반송파 인덱스이고 l'은 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스) 및 ns(여기서, ns 는 프레임 내 슬롯 인덱스)가 다음식에 적용되면, 각 CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS 의 전송에 이용하는 시간-주파수 자원이 결정될 수 있다. 즉, CSI-RS 전송을 위해 구성된 서브프레임(이하, CSI-RS 서브프레임) 내 슬롯 n_s 에서, CSI-RS 시퀀스는 CSI-RS 포트 p 상의 참조심볼(reference symbols)로서 사용되는 복소변조심볼(complex-valued modulation symbols) a^(p) _k,l 에 다음식에 따라 맵핑될 수 있다.

수학식 3 에서, CSI-RS 포트 p 가 CSI-RS 전송에 이용하는 자원 인덱스 쌍(k,l)(여기서, k 는 부반송파 인덱스, l 은 서브프레임 내 OFDM 심볼 인덱스)은 다음식에 따라 결정될 수 있다.

도 7 은 CSI-RS 구성들을 예시한 것이다. 특히, 도 7 은 수학식 3 및 표 6 에 따른 CSI-RS 구성들을 예시한 것으로서, 각 CSI-RS 구성에 따라 일 RB 쌍에서 CSI-RS 가 점유하는 자원들의 위치를 나타낸다.

도 7 을 참조하면, 도 7(a)는 2 개의 CSI-RS 포트들에 의한 CSI-RS 전송에 사용가능한 20 가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이고, 도 7(b)는 4 개의 CSI-RS 포트들에 의해 사용가능한 10 가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이며, 도 7(c)는 8 개의 CSI-RS 포트들에 의해 사용가능한 5 가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이다. CSI-RS 포트 개수에 따라 정의된 각 CSI-RS 구성에는 번호가 부여될 수 있다.

BS 가 CSI-RS 전송을 위해 2 개의 안테나 포트를 구성하면, 즉, 2 개의 CSI-RS 포트를 구성하면, 상기 2 개의 CSI-RS 포트들은 도 7(a)에 도시된 20 개 CSI-RS 구성들 중 하나에 해당하는 무선자원 상에서 CSI-RS 전송을 수행한다. 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 포트의 개수가 4 개이면, 상기 4 개의 CSI-RS 포트들은 도 7(b)에 도시된 10 개의 CSI-RS 구성들 중 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 구성의 자원들 상에서 CSI-RS 를 전송한다. 마찬가지로, 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 포트가 8 개이면, 상기 8 개의 CSI-RS 포트들은 도 7(c)에 도시된 5 개의 CSI-RS 구성들 중 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 구성의 자원들 상에서 CSI-RS 를 전송한다.

표 6 과 표 7 의 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 7(b) 및 도 7(c)를 참조하면, 예를 들어, 4 개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0 을 구성하는 RE 들은 8 개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0 를 구성하는 자원들에 포함된다.

복수의 CSI-RS 가 주어진 셀에서 사용될 수 있다. 비-제로 전력 CSI-RS 의 경우, 일 구성에 대한 CSI-RS 만 전송된다. 제로 전력 CSI-RS 의 경우, 복수의 구성들에 대한 CSI-RS 가 전송될 수 있다. UE 는 제로 전력 CSI-RS 에 해당하는 자원들 중, UE 는 비-제로 전력 CSI-RS 이라고 상정해야 하는 자원들을 제외한, 자원들에 대해서는 제로 전송 전력을 상정한다. 예를 들어, TDD 를 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-RS 가 충돌하는 서브프레임에서는 CSI-RS 가 전송되지 않으며, UE 는 이들 서브프레임에서는 CSI-RS 가 전송되지 않는다고 상정한다. 한편, CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS 의 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-RS 의 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량(throughput)이 감소하게 된다. 이러한 사실을 고려하여, CSI-RS 는 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-RS 의 전송주기 및 서브프레임 오프셋을 CSI-RS 서브프레임 구성이라 칭한다. 표 8 은 CSI-RS 의 전송주기 T_CSI-RS 및 서브프레임 오프셋 △CSI-RS 을 예시한 것이다.

표 8 에서, I_CSI-RS 은 CSI-RS 전송주기와 서브프레임 오프셋을 특정한다.

BS 는 I_CSI-RS 를 결정 혹은 조정하고, I_CSI-RS 를 해당 셀의 커버리지 내 UE 들에 전송할 수 있다. UE 는 I_CSI-RS 를 기반으로 상기 UE 에 통신 서비스를 제공하는 셀(이하, 서빙 셀)의 CSI-RS 가 전송되는 CSI-RS 서브프레임을 알 수 있다. UE 는 다음식을 만족하는 서브프레임을 CSI-RS 서브프레임으로 판단할 수 있다.

여기서, n_f 는 시스템 프레임 넘버를 나타내며, n_s 는 무선 프레임 내 슬롯 넘버를 나타낸다.

예를 들어, 표 8 을 참조하면, I_CSI-RS 이 5 이상이고 14 이하의 값이면, CSI-RS 는 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 (I_CSI-RS-5)인 서브프레임부터 시작하여, 10 개의 서브프레임마다 전송된다.

BS 는 다음과 같은 파라미터들을 상위 레이어 시그널링(예를 들어, 매체접근 제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링)을 통해 UE 에게 통지할 수 있다.

- CSI-RS 포트의 개수

- CSI-RS 구성 (예를 들어, 표 6 및 표 7 참조)

- CSI-RS 서브프레임 구성 (예를 들어, 표 8 참조)

- CSI-RS 서브프레임 구성 주기 T_CSI-RS

- CSI-RS 서브프레임 오프셋 △CSI-RS

필요한 경우, BS 는 제로 전력으로 전송되는 CSI-RS 구성과 제로 전력 CSI-RS 구성이 전송되는 서브프레임 구성을 UE 에게 통지할 수 있다. 제로 전력 CSI-RS 구성에는 표 6 및 표 7 의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있으며, 제로 전력 CSI-RS 가 구성된 서브프레임 구성은 표 8 의 CSI-RS 서브프레임 구성이 사용될 수 있다.

CoMP (Coordinated Multiple Point transmission and reception) 일반

3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술(co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 표현되기도 함)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀-경계(cell-edge)에 위치한 UE 의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율(throughput)을 증가시킬 수 있다.

일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 UE 의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI 를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 UE 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 UE 가 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI 를 저감하거나 ICI 를 UE 가 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.

하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱(joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.

JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미하고, CoMP 집합으로도 지칭될 수 있다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.

조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 UE 로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 UE 에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.

동적 셀 선택 기법은, PDSCH 가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 UE 로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 포인트는 해당 UE 에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 UE 로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.

한편, CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 UE 에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.

한편, 상향링크의 경우에, 협력 또는 조정(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.

JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.

아울러, UL 포인트(즉, 수신 포인트(receiving point; RP))가 복수가 되는 경우를 UL CoMP 라고 지칭하며, DL 포인트(즉, 전송 포인트(transmitting point; TP))가 복수가 되는 경우를 DL CoMP 라고 지칭할 수도 있다.

반송파 집성

이하에서는 반송파 집성(carrier aggregation; CA) 기법에 관하여 설명한다. 도 8 은 반송파 집성(carrier aggregation; CA)을 설명하는 개념도이다.

CA 는 무선 통신 시스템이 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여, 단말이 상향링크 자원(또는 콤포넌트 반송파) 및/또는 하향링크 자원(또는 콤포넌트 반송파)으로 구성된 주파수 블록 또는 (논리적 의미의) 셀을 복수 개 사용하여 하나의 커다란 논리 주파수 대역으로 사용하는 방법을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 콤포넌트 반송파라는 용어로 통일하도록 한다.

도 8 을 참조하면, 전체 시스템 대역(System Bandwidth; System BW)은 논리 대역으로서 최대 100 MHz 의 대역폭을 가진다. 전체 시스템 대역은 다섯 개의 콤포넌트 반송파(component carrier; CC)를 포함하고, 각각의 콤포넌트 반송파는 최대 20 MHz 의 대역폭을 가진다. 콤포넌트 반송파는 물리적으로 연속된 하나 이상의 연속된 부반송파를 포함한다. 도 8 에서는 각각의 콤포넌트 반송파가 모두 동일한 대역폭을 가지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시일 뿐이며 각각의 콤포넌트 반송파는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파는 주파수 영역에서 서로 인접하고 있는 것으로 도시되었으나, 상기 도면은 논리적인 개념에서 도시한 것으로서, 각각의 콤포넌트 반송파는 물리적으로 서로 인접할 수도 있고, 떨어져 있을 수도 있다.

중심 반송파(Center frequency)는 각각의 콤포넌트 반송파에 대해 서로 다르게 사용하거나 물리적으로 인접된 콤포넌트 반송파에 대해 공통된 하나의 중심 반송파를 사용할 수도 있다. 일 예로, 도 8 에서 모든 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있다고 가정하면 중심 반송파 A 를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 콤포넌트 반송파가 물리적으로 인접하고 있지 않은 경우를 가정하면 각각의 콤포넌트 반송파에 대해서 별도로 중심 반송파 A, 중심 반송파 B 등을 사용할 수 있다.

본 명세서에서 콤포넌트 반송파는 레거시 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 콤포넌트 반송파를 레거시 시스템을 기준으로 정의함으로써 진화된 단말과 레거시 단말이 공존하는 무선 통신 환경에서 역지원성(backward compatibility)의 제공 및 시스템 설계가 용이해질 수 있다. 일 예로, LTE-A 시스템이 CA 를 지원하는 경우에 각각의 콤포넌트 반송파는 LTE 시스템의 시스템 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 콤포넌트 반송파는 1.25, 2.5, 5, 10 또는 20 Mhz 대역폭 중에서 어느 하나를 가질 수 있다.

CA 로 전체 시스템 대역을 확장한 경우에 각 단말과의 통신에 사용되는 주파수 대역은 콤포넌트 반송파 단위로 정의된다. 단말 A 는 전체 시스템 대역인 100 MHz 를 사용할 수 있고 다섯 개의 콤포넌트 반송파를 모두 사용하여 통신을 수행한다. 단말 B1~B5 는 20 MHz 대역폭만을 사용할 수 있고 하나의 콤포넌트 반송파를 사용하여 통신을 수행한다. 단말 C1 및 C2 는 40 MHz 대역폭을 사용할 수 있고 각각 두 개의 콤포넌트 반송파를 이용하여 통신을 수행한다. 상기 두 개의 콤포넌트 반송파는 논리/물리적으로 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단말 C1 은 인접하지 않은 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타내고, 단말 C2 는 인접한 두 개의 콤포넌트 반송파를 사용하는 경우를 나타낸다.

LTE 시스템의 경우 1 개의 하향링크 콤포넌트 반송파와 1 개의 상향링크 콤포넌트 반송파를 사용하는 반면, LTE-A 시스템의 경우 여러 개의 콤포넌트 반송파들이 사용될 수 있다. 이때 제어 채널이 데이터 채널을 스케줄링하는 방식은 기존의 링크 반송파 스케줄링 (Linked carrier scheduling) 방식과 교차 반송파 스케줄링 (Cross carrier scheduling; CCS) 방식으로 구분될 수 있다.

보다 구체적으로, 링크 반송파 스케줄링은 단일 콤포넌트 반송파를 사용하는 기존 LTE 시스템과 같이 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 제어채널은 상기 특정 콤포넌트 반송파를 통하여 데이터 채널만을 스케줄링 한다.

한편, 교차 스케줄링은 반송파 지시자 필드(Carrier Indicator Field; CIF)를 이용하여 주 콤포넌트 반송파(Primary CC)를 통하여 전송되는 제어채널이 상기 주 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 혹은 다른 콤포넌트 반송파를 통하여 전송되는 데이터 채널을 스케줄링 한다.

도 9 는 교차 반송파 스케줄링 기법이 적용되는 예를 도시하는 도면이다. 특히 도 9 에서는 단말에게 할당된 셀(또는 콤포넌트 반송파)의 개수는 3 개로서 상술한 바와 같이 CIF 를 이용하여 교차 반송파 스케줄링 기법을 수행하게 된다. 여기서 하향링크 셀(또는 콤포넌트 반송파) #0 및 상향링크 셀(또는 콤포넌트 반송파) #0 는 각각 주 하향링크 콤포넌트 반송파(즉, Primary Cell; PCell) 및 주 상향링크 콤포넌트 반송파로 가정하며, 나머지 콤포넌트 반송파는 부 콤포넌트 반송파(즉, Secondary Cell; SCell)로 가정한다.

의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL)

도 10 은 CoMP 집합으로부터 UE 가 결합 전송(joint transmission; JT) 서비스를 받는 무선 통신 시스템을 도시한다. 즉, 상기 UE 는 전송 모드 10 으로 설정되는 경우의 예이다.

도 10 에서, UE 는 CoMP 집단에 속한 모든 전송 포인트(transmission point; TP)들, 예컨대, TP1 및 TP2 로부터 데이터를 수신하게 되며, 이에 따라 UE 는 상기 CoMP 집단에 속한 모든 TP 들에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다. 이 경우, RS 들도 상기 CoMP 집합 내의 복수의 TP 들로부터 상기 UE 로 전송될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 서로 다른 TP 들의 서로 다른 RS 포트들로부터 채널 추정을 위한 특성들을 서로 공유할 수 있다면, 상기 UE 의 수신 프로세싱의 부하와 복잡도를 낮출 수 있을 것이다. 아울러, 동일한 TP 의 서로 다른 RS 포트들로부터의 채널 추정을 위한 특성을 RS 포트들 간에 공유할 수 있다면, 상기 UE 의 수신 프로세싱의 부하와 복잡도를 낮출 수 있을 것이다. 이에, 현재 LTE(-A) 시스템은 RS 포트들 간의 채널 추정을 위한 특성들을 공유하는 방안을 제안하고 있다.

이러한 RS 포트들 간의 채널 추정을 위해, LTE(-A) 시스템은 "의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL)"이라는 개념을 도입했다. 두 개의 안테나 포트간에 대해서 예를 들면, 만약 하나의 안테나 포트를 통해 일 심볼이 전달되는 무선 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 하나의 안테나 포트를 통해 일 심볼이 전달되는 무선 채널로부터 암시(infer)될 수 있다면, 상기 두 개의 안테나 포트들은 의사 코-로케이티드된다고 말할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay) 중 하나 이상을 포함한다. 앞으로, 상기 의사 코-로케이티드를 간단히 QCL 이라고 지칭하도록 한다.

즉, 두 개의 안테나 포트들이 QCL 되었다 함은, 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성이 나머지 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성과 같음을 의미한다. 참조신호(RS)가 전송되는 복수의 안테나 포트를 고려하면, 서로 다른 두 종류의 RS 가 전송되는 안테나 포트들이 QCL 되면, 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성을 다른 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성으로 대체할 수 있을 것이다.

상기 QCL 의 개념에 따라, UE 는 비-QCL 안테나 포트들에 대해서는 해당 안테나 포트들로부터의 무선 채널 간에 동일한 상기 광범위 특성을 가정할 수 없다. 즉, 이 경우 UE 는 타이밍 획득 및 트랙킹(tracking), 주파수 오프셋 추정 및 보상, 지연 추정 및 도플러 추정 등에 대하여 각각의 설정된 비-QCL 안테나 포트 별로 독립적인 프로세싱을 수행하여야 한다.

QCL 을 가정할 수 있는 안테나 포트들간에 대해서, UE 는 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다:

- 지연 확산 및 도플러 확산에 대하여, UE 는 어떤 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 전력-지연-프로파일, 지연 확산 및 도플러 스펙트럼, 도플러 확산 추정 걸과를, 다른 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 채널 추정 시 사용되는 위너 필터(Wiener filter) 등에 동일하게 적용할 수 있다.

- 주파수 쉬프트 및 수신된 타이밍에 대하여, UE 는 어떤 하나의 안테나 포트에 대한 시간 및 주파수 동기화 수행한 후, 동일한 동기화를 다른 안테나 포트의 복조에 적용할 수 있다.

- 평균 수신 전력에 대하여, UE 는 둘 이상의 안테나 포트들에 대하여 RSRP(Reference Signal Received Power) 측정을 평균할 수 있다.

UE 가 제어 채널(PDCCH 또는 ePDCCH)를 통해 특정 DMRS-기반 DL-관련 DCI 포맷을 수신하면, UE 는 DMRS 시퀀스를 통해 해당 PDSCH 에 대한 채널 추정을 수행한 후 데이터 복조를 수행한다. 예를 들어, 만일 UE 가 이러한 DL 스케줄링 그랜트(grant)로부터 받은 DMRS 의 전송을 위한 안테나 포트들(이하, "DMRS 포트"로 지칭함)의 구성(configuration)이 자신의 DL 서빙 셀 또는 다른 셀의 CRS 를 전송하기 위한 안테나 포트들(이하, "CRS 포트"로 지칭함)과의 QCL 가정(assumption)을 할 수 있다면, UE 는 해당 DMRS 포트를 통한 채널 추정시 CRS 포트로부터 추정했던 무선 채널의 광범위 특성의 추정치를 그대로 적용하여 DMRS-기반 수신기의 프로세서의 성능을 향상시킬 수가 있다.

왜냐하면, CRS 는 앞서 설명한 것처럼 매 서브프레임 그리고 전체 대역에 걸쳐 상대적으로 높은 밀도(density)로 브로드캐스팅되는 참조신호이기 때문에, 통상적으로 상기 광범위 특성에 관한 추정치는 CRS 로부터 보다 안정적으로 획득이 가능하기 때문이다. 반면에, DMRS 는 특정 스케줄링된 RB 에 대해서는 UE-특정하게 전송되며, 또한 PRG 단위로 eNB 가 송신에 사용한 프리코딩 행렬(precoding matrix)이 변할 수 있기 때문에 UE 에게 수신되는 유효 채널은 PRG 단위로 달라질 수 있어 다수의 PRG 를 스케줄링 받은 경우라 하더라도 넓은 대역에 걸쳐 DMRS 를 무선 채널의 광범위 특성 추정용으로 사용 시에 성능 열화가 발생할 수 있다. CSI-RS 도 그 전송 주기가 수 내지 수십 ms 가 될 수 있고 RB 당 평균적으로 안테나 포트당 1RE (CDM 이 적용되면 2RE 단위로 수신됨)로서 낮은 밀도를 가지므로, CSI-RS 도 마찬가지로 상기 무선 채널의 광범위 특성 추정용으로 사용할 경우 성능 열화가 발생할 수 있다.

즉, 안테나 포트들 간의 QCL 가정을, 각종 하향링크 참조 신호의 수신, 채널 추정, 채널 상태 보고 등에 활용할 수 있다.

본 발명은 CoMP 와 CA 를 동시에 지원하는 무선 통신 시스템에 있어서, UE 로의 하향링크 제어 신호를 복수개의 정보를 결합하여 시그널링할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

예컨대, 다음의 표와 같이, 시스템 또는 eNB 는 UE 에게 하향링크 제어 신호를 전송할 수 있다.

즉, 시스템 또는 eNB 는 사전에 RRC 시그널링에 의해 하향링크 서빙 셀의 DMRS 안테나 포트와의 QCL 이 가능한 CSI-RS 안테나 포트에 대한 정보, PDSCH RE 맵핑 정보 등을 다중 상태들로 반-정적으로 구성(configure)해 놓고, 서빙 UE 로 DCI 를 통해 스케줄링 승인(grant)를 줄 때, 이러한 상태들 중 하나를 동적으로 지시할 수 있다.

상기 표에서, "QC assumption with CSI-RS" 는 상기 UE 의 서빙 셀의 DMRS 안테나 포트와 QCL 가정이 가능한 CSI-RS 포트에 관한 정보이고, "RM pattern information" 은 PDSCH RE 맵핑, 즉 RM 패턴 정보이고, "Flag for QC assumption with CRS" 는 상기 "RM pattern information" 으로 지시된 CRS 포트와 상기 "QC assumption with CSI-RS" 로 지시된 CSI-RS 포트가 추가로 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보이다. 예컨대, 상기 "Flag for QC assumption with CRS" 가 '1' 이면 상기 두 포트들 간에 QCL 가정이 가능함을 의미하고, 상기 "Flag for QC assumption with CRS" 가 '0' 이면 상기 두 포트들 간에 QCL 가정이 가능하지 않음을 의미한다. 또한, 상기 "Flag for QC assumption with CRS" 는 상기 UE 가 DL 서빙 셀로부터 하향링크 데이터를 수신하는 경우에 더욱 유용히 활용될 수 있다. CRS 의 밀도는 상대적으로 다른 RS 에 비해 높고, 매 서브프레임마다 전송된다. 따라서, 상기 UE 는 상기 DL 서빙 셀로부터 수신되는 CRS 를 측정하고 있을 것이므로, 상기 "Flag for QC assumption with CRS" 가 '1' 을 지시하면, 상기 UE 는 자신이 이미 측정해놓은 상기 CRS 안테나 포트에 기반한 광대역 특성을 상기 CSI-RS 안테나 포트에 대하여 이용할 수 있어 상기 UE 의 프로세싱 부하, 전력 소비와 시간 자원을 절약할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 표의 제 1 열, 즉 "state" 필드의 4 개의 행들을 나타내기 위한 비트로는 2 비트가 필요하다. 이를 위해, DCI 포맷 내 특정 비트를 재사용하거나, 새로운 필드의 추가를 고려할 수 있다. 이러한 방안들에 대해 아래의 본 발명의 실시예에서 구체적으로 다루고자 한다.

CoMP 동작과 CA 동작이 동시에 지원되는 무선 통신 시스템을 고려할 수 있다. 이러한 경우, 특정 반송파를 지시하기 위한 CIF(Carrier Indicator Field)를 활용할 수 있다. 즉, 앞서 표 9 에서 언급한 각종 정보가 상기 CIF 와 결합되어 제공될 수 있다. 각 상태(state)에 대하여, 기본적으로 CC₀, CC₁,…, CC_k(예컨대, k=5) 중에서 몇번째 CC 를 스케줄링하고 있는지 스케줄링된 CC_k 정보가 맵핑되어야 하고, 이와 함께 추가적으로 해당 CC_k 에서 CoMP 스케줄링을 지시하고자 한다면 여기에 상기 QCL 여부에 대한 정보, PDSCH RE 맵핑 정보 등 상기 표 9 에서 언급된 2^N 개의 상태에서 언급한 CoMP 용 시그널링 정보들을 추가 RRC 로 구성하여 놓는 방식이 가능하다. 즉, CoMP 동작을 적용하지 않을 CC 의 경우는 기존의 CIF 에서와 같이 오직 스케줄링된 CC_k 정보만 해당 상태에 RRC 설정하여 놓고, CoMP 동작을 적용할 CC 의 경우 스케줄링된 CC_k 정보뿐만 아니라 해당 CC_k 에서 적용할 CoMP 동작에 관한 정보를 함께 RRC 구성하여 설정해 놓는 방식을 통해, CA 및 CoMP 를 동시에 지원하는 경우에 대한 제어 시그널링을 지원하도록 한다.

다음의 표는 상기 예를 나태난 것이다.

상기 표에서 CIF 와 동일한 3 비트 시그널링이 예시되며, 기존의 CIF(3 비트)를 이와 같이 유보된(reserved) 상태들를 함께 활용하여 재사용할 수 있을 것이다. 각 상태 별로 우선 "Scheduled CC" 열은 기존의 CIF 필드의 내용과 동일하게 스케줄링하는 CC 를 나타낼 수 있다. 이 때, 위의 표를 참조하면, 오직 CC₀ 만 CoMP 를 지원하고자 하는 실시예임을 알 수 있다. 즉, CC₀ 에 대해서 4 개의 상태를 할당하여 각각 상이한 QCL 가정 정보 및 PDSCH RM 정보 등 상기 언급한 정보들을 추가 맵핑할 수 있음을 예시하였다. 그 밖의 '100' , '101' , '110' , '111' 상태 각각에 대해서는 CoMP 관련 열은 기재하지 않고 스케줄링된 CC 정보만 RRC 로 설정함으로써 CoMP 동작을 수행하지 않는 특정 스케줄링되는 CC_k 만을 지시할 수 있다.

또는, 이러한 각 상태에 대해서도 특정 QCL 가정 정보 및 PDSCH RM 정보 등 상기 언급한 정보들 중 취사 선택하여 비록 해당 스케줄링된 CC_k 에 대해서는 CoMP 동작을 수행하지 않는다하더라도 어떠한 RS 와 QCL 가정이 가능한지, PDSCH RM 은 어떻게 하는지 등의 정보를 추가 RRC 설정하는 방법도 물론 적용 가능하다. 이러한 예는 다음의 표에 예시하였다.

위의 표에서는 CC₀ 에는 3 개의 상태를 할당하여 CoMP 동작 관련 RRC 정보를 설정하였으며, CC₂ 에는 2 개의 상태를 할당하여 CoMP 동작 관련 RRC 정보를 설정하였다. CC₁ 과 CC₃ 에는 CoMP 동작을 지원하지 않고 오직 스케줄링된 CC 정보만을 RRC 설정할 수 있음을 예시하였고, CC₄ 의 경우에는 CoMP 동작을 지원하지 않지만 구체적으로 어떠한 RS 와 QCL 가정을 하고 어떠한 PDSCH RM 패턴을 적용하라고 하는 등의 구체적인 정보를 추가로 RRC 설정할 수도 있음을 예시한다.

상기 표 10 및 표 11 과 같은 실시예를 4 비트 이상으로 확장하여 보다 많은 상태들을 RRC 설정하여 이 중 하나의 상태를 지시할 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 다음의 표와 같이 기존 CIF 를 4 비트로 확장하거나, 기존 CIF 필드 대신 CoMP 와 CA 를 동시에 지원하기 위한 다른 명칭을 부여한 해당 4 비트를 사용할 수 있다.

상기 표에서는 각 CC 별로 3 개의 상태를 할당하여 각각에 대해 상이한 CoMP 동작을 위한 정보를 RRC 설정한 예를 나타낸다. 마지막 상태 '1111' 은 유보(reserved) 상태로 두었으나, 여기에 특정 CC 에 대한 추가 상태(예컨대, JT 동작) 등으로 활용할 수 있음은 자명하다. 몇 가지 실시예만을 들었으나, 본 발명은 이와 같은 식으로 다양한 형태의 조합으로 CoMP 와 CA 의 동시 지원을 위한 DL 제어 시그널링의 각 상태별 RRC 설정을 자유롭게 할 수 있음을 제시하였으며, 해당 필드의 비트 폭이 5 비트 이상으로 일반화 확장하는 등의 유사 변형안들은 본 발명의 범주에 포함된다.

또 다른 방식으로, 본 발명에서는 기존의 스케줄링 CC 를 지시하기 위한 CIF(예컨대, 3 비트)와 상기 제안한 DL CoMP 동작을 위한 N 비트들을 각각 별도로 두되, 특정 DCI 포맷에 이 두 필드들을 함께 포함시킬 때, 해당 CIF 의 각 값(상태)별로 독립적인 상기 DL CoMP 동작을 위한 N 비트들에 대응하는 상태가 RRC 설정되도록 할 수 있다. 다음의 표가 이러한 예를 설명한다.

표 13 은 CC₀ 와 CC₃ 만 CoMP 동작을 적용하고자 하는 CC 인 경우를 예시한다. 이 때, CC₀ 에 적용될 상기 2^N 개의 상태와 CC₃ 에서 적용될 상기 2^N 개의 상태가 서로 상이함을 알 수 있으며, 각각의 상태들에 연동된 RRC 설정을 통해 만일 CIF (상기 표 맨 좌측 열)를 통해 CC₀ 이 스케줄링되는 경우 상기 CIF 각각에 연동되어 있는 2^N 개의 상태 중에서 특정 하나의 상태가 동적으로 지시될 수 있다. 또한, 만일 CIF 등을 통해 CC₃ 이 스케줄링되는 경우 상기 CIF 에 연동되어 있는 2^N 개의 상태 중에서 특정 하나의 상태가 동적으로 지시될 수 있다.

즉, 어떤 CC 가 스케줄링되느냐에 따라 상기 2^N 개의 상태는 해당 CC_k 에 연동된 정보를 따르고, 이 2^N 개의 상태 중에서 어떠한 상태가 지시되는지는 동일 DCI 의 별도의 N 개의 비트 필드를 통해 동적으로 지시된다.

상기 표에서 예시한 바와 같이, CoMP 동작을 적용하지 않을 CC(예컨대, CC₁, CC₂, CC₄)의 경우에는 해당 2^N 개의 상태가 없을 수 있으며, 이 경우 해당 N 개의 비트 필드의 정보는 무의미한 것으로 해당 UE 가 이를 무시하도록 약속될 수 있다. 또는, 이 경우의 각 2^N 개의 상태는 모두 동일한 하나의 정보로 맵핑해 놓을 수도 있을 것이다. 즉, CoMP 동작을 지원하지 않는 특정 CC_k 에 연동되어 있는 상기 CoMP 동작을 위한 2^N 개의 상태를 지시하는 N 개의 비트들은 모두 동일한 정보로서 설정해 놓음으로써, 이 경우 해당 N 개의 비트가 어떠한 값으로 오더라도 동일한 정보가 지시되도록 하는 방식도 적용 가능하다.

또는, 이와 같이 CoMP 동작을 적용하지 않을(또는 예를 들어 CoMP 를 지원하는 TM(예컨대, TM10)이 아닌) CC 가 CIF 로 지시되었을 때는 상기 2^N 개의 상태를 지시하는 비트 필드는 '00' 과 같은 특정 상태로 고정시키는 동작이 적용가능하다. 즉, UE 는 사전에 해당 CC 가 CoMP 를 지원하는 TM(예컨대, TM10)이 아닌 예를 들어 TM9 과 같은 기존 TM 을 설정받은 경우 상기 2^N 개의 상태는 '00' 과 같은 특정 상태만을 지시하는 것으로 해석하고 동작하여야 한다는 것이며, 이와 같이 동작할 경우는 만일 상기 '00' 과 같은 특정 상태 이외의 상태(예컨대, '01' )가 시그널링된 경우 실패 알람(false alarm)으로 동작하여, 일종의 가상 CRC 효과가 있어서 PDCCH 에러를 검출할 수 있다는 장점이 있다.

또는, 이와 같이 CoMP 동작을 적용하지 않을(또는 예를 들어 CoMP 를 지원하는 TM(예컨대, TM10)이 아닌) CC 가 CIF 로 지정되었을 때는 상기 2^N 개의 상태를 지시하는 N 개의 비트 필드가 시그널링되지 않을 수 있다. 즉, UE 는 사전에 해당 CC 가 CoMP 를 지원하는 TM(예컨대, TM10)이 아닌 예를 들어 TM9 과 같은 기존 TM 을 설정받은 경우 상기 N 개의 비트 필드는 생략되도록 설정될 수 있다. 즉, 특정 CC 에 있어서 CoMP 를 지원하는지, 아닌지에 따라서 해당 DCI 비트 폭이 N 개 비트만큼 차이가 나며, 따라서 CoMP 동작을 지원하지 않는 경우 N 개 비트만큼의 DCI 비트 폭이 줄어들기 때문에 그만큼의 코딩 이득(coding gain)을 높일 수 있다는 효과가 있다.

또는, CIF(예컨대, 3 비트) 및 상기 2^N 개의 상태를 지시하는 N 비트가 해당 DCI 포맷에 존재하는 경우에, CIF 에서 어떠한 CC 가 지시된다 하더라도 상기 2^N 개의 상태 각각에 대한 RRC 로 설정된 값들은 바뀌지 않도록(즉, CC-투명(transparent)하도록) 설정되는 방식도 적용 가능하다. 즉, 이 경우에는 상기 2^N 개의 상태 각각에 해당하는 RRC 로 설정된 파라미터 리스트(예컨대, 앞서 언급한 QCL 관련 정보, PDSCH RM 정보 등)는 CC-투명하게 설정되어 있고, CIF 를 통해 어떠한 CC 가 지시되더라도 상기 2^N 개의 상태 각각에 대한 해석은 바뀌지 않는 방식이다. 이와 같은 방식을 지원하기 위해서는, 각 CC 별로 상기 2^N 개의 상태 각각에 대한 해석에 차이가 나지 않도록, 예를 들면 상태 '00' 의 경우에는 비-CoMP 동작에도 적용될 수 있도록 서빙 셀/TP 와 관련된 상기 RRC 로 설정된 파라미터 리스트를 설정해 놓음으로써 CC-투명한 설정이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 상태 '01' , '10' , '11' 의 경우 CoMP 동작에 해당하는 상기 RRC 로 설정된 파라미터 리스트를 지시하는 것으로 사용될 수 있을 것이며, CIF 에 의한 CC 지시가 달라지더라도 각 '01' , '10' , '11' 의 해석에 문제가 없도록 각 CC 별 NZP CSI-RS 구성의 인덱스 순서 등을 정렬(align)하여 사용하는 방식 등으로 네트워크 구현이 적절이 뒷받침 되어야 할 것이다.

본 발명의 또다른 일 실시예로, CA 와 CoMP 가 동시에 적용가능한 무선 통신 시스템에서, 앞서 설명한 QCL 관련 정보, PDSCH RM 정보 그리고 CC 인덱스 등으로 구성된 파라미터들의 집합(들)을 RRC 시그널링을 통해 반-정적으로 제공하고, DCI 중 특정 값을 통해 그 중 하나의 집합을 지시함에 있어서, 상기 특정 값으로서 n_SCID (0 또는 1, 즉 1 비트)를 활용하는 예를 설명하도록 한다. n_SCID 필드는 스크램블링 식별자로서, DMRS 시퀀스를 생성하기 위한 의사 랜덤 시퀀스의 초기화 값을 결정하는데 사용되는 파라미터이다.

CIF 와 독립적인 2 비트를 활용하여 앞서 설명한 2^N(N=2)개의 상태를 지시하는 경우, 상기 N=2 비트 중 1 비트는 상기 n_SCID 를 재사용하는 방안을 고려할 수 있다. 다음의 두 개의 표는 상기 예를 나타낸다.

표 15 에서 'state' 는 앞서 설명한 표 9 내지 표 13 의 각 상태(state)를 지시하는 것으로, 상기 각 상태에 해당하는 파라미터 집합, 즉 QCL 가정 관련 정보, PDSCH RM 관련 정보 등을 지시한다. 예컨대, Set 0 내지 Set 3 각각에 상기 파라미터 집합 하나가 대응한다.

표 14 내지 표 15 를 참조하면, CIF 는 그 자체로 스케줄링되는 CC 를 지시하고, n_SCID 1 비트와 새로운 DCI 포맷 내 1 비트는 상기 파라미터 집합을 지시한다. 따라서, 각 CIF 값에 총 4 개의 (n_SCID 1 비트와 새로운 DCI 포맷 내 1 비트= 총 2 비트로 표현될 수 있는 Set 0 내지 4) 파라미터 집합이 대응할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예로서, 상기 2^N(N=2)개의 상태를 지시하지 않고 상기 n_SCID 에 해당하는 1 개의 비트만을 활용하여 2 개의 상태만을 지시하는 방안을 제안한다. 이 실시예의 경우 추가되는 DCI 포맷 내 비트가 필요없다. 본 실시예는 다음의 표로서 예시할 수 있다.

본 실시예에서, CIF 는 상기 표 14 와 동일한 정보를 지시한다.

본 발명의 다른 일 실시예로서, n_SCID 의 1 비트와 CIF 3 비트를 결합하여 구성한 총 4 비트를 활용하는 방안도 고려될 수 있다. 이 경우 전체 16 개의 상태들을 나타낼 수 있는 반면, 실제 존재하는 조합은 5 개의 CC 인덱스와 4 개의 파라미터 집합에 따른 20 개로 일부 CC 인덱스와 파라미터 조합이 표현되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 한 가지 방법으로, CoMP 동작이 지원 가능한 CC 인덱스를 일부 CC 인덱스에 한정하고, 해당 CC 인덱스에 대해서만 파라미터 집합 정보를 줄 수 있다. 일 예로서 다음의 표와 같이 나타낼 수 있다.

상기 표는 CC 인덱스 0, 1, 2 에 대해서는 CoMP 동작을 위한 4 개 파라미터 집합을 지원하는 경우의 예를 나타낸 것으로, 전체 4 비트로 표현 가능한 16 개 상태 중 상기 CoMP 동작을 지원하는 3 개 CC 을 위해 12 개 상태를 할당하고, 나머지 4 개 상태 중 2 개 상태는 각각 나머지 2 개 CC 에 대한 비-CoMP 동작을 지시하도록 할 수 있다. 이 때, 남은 2 개 상태는 유보 상태로 사용되거나, 각 해당 CC 에 대해 CoMP 동작에 관련한 하나의 상태를 설정하여 사용할 수 있을 것이다. 상기 CIF 와 상기 n_SCID 의 결합에 따른 전체 상태는 반드시 상기 표와 동일하게 정의될 필요는 없으며, 필요에 따라 다른 CC 인덱스 및 파라미터 집합의 조합을 할당할 수 있다.

또한, 상기 표 17 과 같은 예시를 CIF 4 비트를 할당하는 경우로 확장 적용하는 방식도 물론 가능하다. 이 경우에는 n_SCID 1 비트를 포함하여 전체 5 비트로 표현 가능한 총 32 개의 상태 중 상기 CoMP 동작을 지원하는 5 개 CC 를 위해 20 개 상태를 모두 할당할 수 있고, 나머지 12 개 상태들은 유보 상태로서 사용될 수 있다.

한편, 상기 표 17 과 관련된 실시예에서, 상기 CIF 에 의해 지시되는 정보는 상기 CIF 가 원래 지시하는 정보와 다른 정보를 지시하는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 CIF 의 '00' 은 CC 인덱스 0 을 지시했으나, 상기 표 17 에서는 CC 인덱스 0 뿐만 아니라 CC 인덱스 1 도 지시할 수 있다. 즉, 상기 CIF 가 기존에 지시하던 정보는 더 이상 유효하지 않다. 상기 CIF 는 상기 n_SCID 와 결합되어 새로운 정보를 지시하게 된 것이다.

한편, 상기 표 14 내지 표 17 의 'state' 에 해당하는 각 Set(Set 0 내지 Set 3)는 CC 인덱스 별로 상이하게 설정될 수 있을 것이다.

도 13 은 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 유선 및/또는 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 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 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 또한, 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.

상기 전송장치(10) 및/또는 상기 수신장치(20)는 앞서 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 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (10)

1. 반송파 집성(Carrier Aggregation; CA) 및 협력형 다중-포인트 송수신(Coordinated Multiple-Point transmission and reception; CoMP)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서,
   하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 CA 및 상기 CoMP를 위한 제어 정보의 후보 집합들을 수신하는 단계; 및
   상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 후보 집합들 중 하나를 지시하는 지시자를 수신하는 단계를 포함하되,
   상기 제어 정보의 후보 집합들은 각 반송파에 대하여 이용가능한 제어 정보의 집합을 포함하며,
   상기 제어 정보는:
   상기 하향링크 서빙 기지국에 의해 스케줄링되는 반송파에 대한 정보, 상기 하향링크 서빙 기지국의 복조-참조신호 안테나 포트(들)와 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능한 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)에 대한 정보, PDSCH RE(resource element) 맵핑에 대한 정보 및 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 지시자는 하향링크 제어 정보(downlink control information; DCI) 포맷 내 특정 필드의 값 또는 적어도 두 개의 특정 필드 값의 결합인 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 DCI 포맷 내 특정 필드들이 결합되는 경우, 상기 특정 필드들 중 적어도 하나의 필드는 상기 적어도 하나의 필드가 원래 지시하던 정보와 상이한 정보를 지시하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 특정 필드는 캐리어 지시자(carrier indicator) 필드인 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 특정 필드 중 하나는 스크램블링 식별자(scrambling identity) 필드인 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 제어 정보가 지시하는 반송파가 상기 CoMP 동작을 지원하지 않는 경우, 상기 제어 정보는 상기 반송파에 대한 정보만을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보는 상기 하향링크 서빙 셀로부터 하향링크 신호를 수신하는 경우에 사용되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 각 반송파에 대한 상기 제어 정보의 집합은 동일한 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 제어 정보의 후보 집합들은 상위 계층 시그널링을 통해 반-정적(semi-static)으로 지시되는 것을 특징으로 하는, 하향링크 제어 신호 수신 방법.
10. 반송파 집성(Carrier Aggregation; CA) 및 협력형 다중-포인트 송수신(Coordinated Multiple-Point transmission and reception; CoMP)을 지원하는 무선 통신 시스템에서 사용자기기가 하향링크 제어 신호를 수신하도록 구성된 단말에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency; RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 CA 및 상기 CoMP를 위한 제어 정보의 후보 집합들을 수신하고, 상기 하향링크 서빙 기지국으로부터 상기 후보 집합들 중 하나를 지시하는 지시자를 수신하도록 구성되며,
    상기 제어 정보의 후보 집합들은 각 반송파에 대하여 이용가능한 제어 정보의 집합을 포함하며,
    상기 제어 정보는:
    상기 하향링크 서빙 기지국에 의해 스케줄링되는 반송파에 대한 정보, 상기 하향링크 서빙 기지국의 복조-참조신호 안테나 포트(들)와 의사 코-로케이티드(quasi co-located; QCL) 가정이 가능한 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)에 대한 정보, PDSCH RE(resource element) 맵핑에 대한 정보 및 상기 채널상태정보-참조신호 안테나 포트(들)와 상기 PDSCH RE 맵핑에 대한 정보가 지시하는 안테나 포트(들) 간의 QCL 가정이 가능한지 여부를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 단말.

Images