KR20150066996A - 셀 디스커버리 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20150066996A
KR20150066996A KR1020140095849A KR20140095849A KR20150066996A KR 20150066996 A KR20150066996 A KR 20150066996A KR 1020140095849 A KR1020140095849 A KR 1020140095849A KR 20140095849 A KR20140095849 A KR 20140095849A KR 20150066996 A KR20150066996 A KR 20150066996A
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김철순
고영조
문성현
신준우
안재영
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 단말의 셀 디스커버리 방법이 제공된다. 상기 단말은, 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS: Channel State Information-Reference Signal)를 포함하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 제외한 나머지 OFDM 심볼 중에서 적어도 하나의 제1 OFDM 심볼을 이용해, 무선 링크 품질을 측정한다.

Description

셀 디스커버리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CELL DISCOVERY}
본 발명은 셀 디스커버리 방법 및 장치에 관한 것이다.
단말에 의한 셀 디스커버리(discovery) 과정은 적어도 두 가지 과정을 포함한다. 구체적으로, 단말의 셀 디스커버리 과정은, 셀 식별 정보(예, 물리 계층 셀 아이디, 가상 셀 아이디 등)를 확인할 수 있는 파라미터를 추정하는 과정과, 셀과 단말 간의 무선 링크 품질을 추정(측정)하는 과정을 포함한다.
한편, LTE(Long Term Evolution) 이동 통신 시스템을 위한, 셀 디스커버리 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, LTE 이동 통신 시스템을 위한 셀 디스커버리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 단말의 셀 디스커버리 방법이 제공된다. 상기 셀 디스커버리 방법은, 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS: Channel State Information-Reference Signal)를 포함하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 제외한 나머지 OFDM 심볼 중에서 적어도 하나의 제1 OFDM 심볼을 이용해, 무선 링크 품질을 측정하는 단계를 포함한다.
상기 CSI-RS는 셀 디스커버리 신호로써 이용될 수 있다.
상기 셀 디스커버리 방법은, 서빙 셀로, 상기 측정된 무선 링크 품질을 보고하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 셀 디스커버리 방법은, 서빙 셀로부터, 무선 링크의 품질 측정을 위한 제1 서브프레임의 주기, 상기 제1 서브프레임의 오프셋, 및 상기 제1 서브프레임에서의 상기 제1 OFDM 심볼의 인덱스를 포함하는 제1 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 측정하는 단계는, 상기 제1 정보에 기초해, 상기 제1 서브프레임에서, 수신 신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indicator)를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 OFDM 심볼에 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 또는 복조 기준 신호(DM-RS: DeModulation-RS)가 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말의 셀 디스커버리 방법이 제공된다. 상기 셀 디스커버리 방법은, 서빙 셀로부터, RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해, CSI-RS의 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초해, 연속적인 다수의 제1 서브프레임을 판단하는 단계; 상기 다수의 제1 서브프레임을 이용해, 상기 단말에 인접한 다수의 셀로부터 상기 CSI-RS를 수신하는 단계; 및 상기 CSI-RS를 이용해, 무선 링크의 품질을 측정하는 단계를 포함한다.
상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 제1 서브프레임의 주기, 상기 제1 서브프레임의 오프셋, 및 연속하는 상기 제1 서브프레임의 개수를 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS는 ZP(Zero Power) CSI-RS, 및 NZP(Non-ZP) CSI-RS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 안테나 포트의 개수를 더 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 제1 서브프레임 내에서의, 상기 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 자원의 위치를 더 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS를 수신하는 단계는, 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초해, 상기 제1 서브프레임에서 상기 제1 자원의 위치를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 자원의 위치는 상기 제1 서브프레임 내의 2개의 자원에 대응할 수 있다.
상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 자원의 개수를 더 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS를 수신하는 단계는, 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초해, 상기 제1 서브프레임에서 상기 제1 자원의 개수를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 서브프레임의 주기와, 상기 CSI-RS가 송/수신되는 제2 서브프레임의 주기는 서로 다를 수 있다.
상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는, 상기 제1 자원을 이용해, RRM(Radio Resource Measurement)을 측정하는 단계; 및 상기 제1 자원을 이용해, CSI를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는, 상기 제1 자원을 이용해, RRM을 측정하는 단계; 및 상기 제1 자원과 다른 제2 자원을 이용해, CSI를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 자원은 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 자원일 수 있다.
상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 안테나 포트의 개수를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 안테나 포트의 개수가 복수인 경우에, 복수의 상기 제1 안테나 포트는 상기 제1 서브프레임에서 동일한 OFDM 심볼과 서로 다른 부반송파를 사용할 수 있다.
상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는, CDM(Code Division Multiplexing)을 위해 사용되는 가중치를 이용해, RRM을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
2개의 RE(Resource Element)에 대한 상기 가중치는 [1, 0] 또는 [0, 1] 중 하나일 수 있다.
상기 제1 서브프레임의 주기는, 160ms, 320ms, 640ms, 및 1280ms 중 어느 하나일 수 있다.
상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는, 상기 제1 서브프레임의 복수의 제1 자원을 이용해, RSSI를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 자원은, 상기 다수의 인접 셀로부터 상기 CSI-RS를 수신하기 위한 자원 모두를 포함할 수 있다.
상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는, 상기 제1 자원과 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제2 자원이 동일한 상기 제1 서브프레임에서 발생하는 경우에, 상기 제1 자원 및 상기 제2 자원 모두를 이용하여 RRM 및 CSI를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 서빙 셀의 셀 디스커버리 방법이 제공된다. 상기 셀 디스커버리 방법은, 셀 디스커버리 신호로써 이용되는 CSI-RS의 설정 정보에, 상기 CSI-RS 중 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 안테나 포트의 개수를 포함시키는 단계; 상기 제1 안테나 포트의 개수가 2개 이하인 경우에, 상기 CSI-RS 설정 정보에, 상기 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 자원의 위치를 포함시키는 단계; 단말로, RRC 시그널링을 통해, 상기 CSI-RS의 설정 정보를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 단말에 의해 측정된 무선 링크 품질을 수신하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말이 RRM을 측정하는 방법이 제공된다. 상기 RRM 측정 방법은, CSI-RS를 위한 자원을 이용해, 기준 신호 수신 세기(RSRP: Reference Signal Received Power)를 측정하는 단계; 및 서빙 셀로, 상기 측정된 RSRP를 보고하는 단계를 포함한다.
상기 RRM 측정 방법은, CSI-RS를 포함하지 않는 OFDM 심볼을 이용해, RSSI을 측정하는 단계; 상기 RSRP와 상기 RSSI를 이용해, 기준 신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality)을 측정하는 단계; 상기 서빙 셀로, 상기 측정된 RSRQ를 보고하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는, LTE 이동 통신 시스템을 위한 셀 디스커버리 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 실시예는 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS: Channel State Information-Reference Signal) 또는 개선된 CSI-RS를 이용하는 셀 디스커버리 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 빠른 시간 내에 많은 소형 셀을 탐지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 셀 디스커버리를 위해 소모되는 소형 셀의 전력을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 링크 품질(예, RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality) 등)을 더욱 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은 셀 배치 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 CSI-RS를 설정하는 정보 요소를 나타내는 도면이다.
도 3은 CSI-RS의 버스트 전송을 위한 서브프레임 설정의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, CSI-RS의 버스트 전송을 위한 서브프레임 설정을 나타내는 도면이다.
도 5는 ZP CSI-RS 서브프레임의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, CSI-RS 서브프레임 또는 ZP CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 다수의 CSI-RS 자원이 설정된 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, CSI-RS 자원의 개수가 시간에 따라 다르게 설정된 경우의, 셀 디스커버리 신호를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, 안테나 포트 집성 방법에 따라 설정된 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
도 10은 RSRQ 측정의 정확도를 설명하기 위한, CSI-RS 서브프레임의 예를 나타내는 도면이다.
도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른, RE 단위로 RSSI를 측정하는 경우에, 소형 셀을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른, RE 단위로 RSSI를 측정하는 경우에, 단말을 위한 RSSI 측정 RE를 나타내는 도면이다.
도 13a, 도 13b, 도 13c, 및 도 13d는 본 발명의 실시예에 따른, RE 단위로 RSSI를 측정하는 경우에, 휴면 상태의 소형 셀과 활성 상태의 소형 셀을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른, 단말의 구성을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른, 매크로 셀에 대응하는 매크로 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른, 소형 셀에 대응하는 소형 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은, 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS) 등을 지칭할 수도 있고, BS, ABS, HR-BS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, HR-RS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
1. 셀 디스커버리 개요
도 1은 셀 배치(deployment) 환경을 나타내는 도면이다.
대형 셀 또는 매크로 셀(macro cell, 200)이 배치된 무선 네트워크에, 소형 셀 클러스터(300)가 배치되어 있다. 소형 셀 클러스터(300)는 복수의 소형 셀(301)을 포함한다. 매크로 셀(200)은 매크로 기지국에 대응한다. 소형 셀(301)은 소형 기지국에 대응한다.
소형 셀들(301)은 백홀을 통해 서로 연결되어 있다. 백홀 또는 소형 셀 간 프로토콜을 통해서, 소형 셀 클러스터(300) 내의 소형 셀들(301)은 시간 동기화 및 주파수 동기화되어 있을 수 있다. 한편, 대형 셀(200)과 소형 셀 클러스터(300) 간의 시간 및 주파수 동기는 반드시 필요한 것은 아니다.
매크로 셀(200)과 단말(100)은 RRC(Radio Resource Control) 커넥티드(RRC_CONNECTED) 상태에 있을 수 있다.
소형 셀 클러스터(300)는 단말(100)에게, 셀 디스커버리 신호를 전송할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해서, 대형 셀(200)이 주파수 F1를 사용하고, 소형 셀 클러스터(300)가 주파수 F2를 사용한다고 가정한다. 여기서, 주파수 F1과 주파수 F2는 같을 수도 있고 다를 수도 있다.
한편, 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은 활성(Active) 상태, 휴면(DTx) 상태, 및 비활성(Dormant) 상태 중 어느 하나의 상태를 가질 수 있다. 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)의 상태는 천이 가능하다.
활성 상태의 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은 모든 신호와 모든 채널을, 모든 자원을 활용해서 송신할 수 있다.
휴면 상태의 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은 설정된 휴면 주기에 따라서, 일부 시간 및 일부 주파수 자원을 사용하여 셀 디스커버리 신호를 송신할 수 있다. 예를 들면, 휴면 상태의 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은, 5 ms 주기로, 하나의 서브프레임(subframe) 내에서 동기 신호(SS: Synchronization Signal)와 셀 기준 신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)만을 전송하고, 그 이외의 신호는 송신하지 않을 수 있다. 또 다른 예를 들면, 휴면 상태의 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은, 200 ms 주기로 10개의 서브프레임 내에서 SS를 2회 설정하고, 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS: Channel State Information-Reference Signal)를 10회 설정하여 전송할 수도 있다.
비활성 상태의 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은 아무런 신호도 전송하지 않는다.
소형 셀(301)의 상태는 매크로 셀(200)의 명령에 의해서, 백홀을 통한 시그널링을 통해서 변환될 수 있다. 또한, 소형 셀(301)의 상태는 소형 셀 스스로에 의해 변환될 수도 있다.
매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)의 상태는, 단말에 의한 셀 디스커버리 신호의 측정 결과에 따라 변환될 수 있다. 또한, 소형 셀(301)에 많은 트래픽 부하가 걸리는 경우에, 트래픽 부하가 많이 걸린 소형 셀(301) 또는 인접 소형 셀(301)의 휴면(DTx) 상태는 활성(Active) 상태로 변환될 수 있다.
한편, 소형 기지국이 복수의 주파수에서 동작하는 복수의 소형 셀(301)을 관리하는 경우에, 소형 기지국이 관리하는 소형 셀(301) 각각의 상태가 정의될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 셀 디스커버리 신호로써 CSI-RS 또는 개선된 CSI-RS를 이용한다.
2. 셀 디스커버리 신호로써, CSI - RS 를 활용하는 방법
도 2는 CSI-RS를 설정하는 정보 요소(IE: Information Element)(이하, 'CSI-RS IE')를 나타내는 도면이다. 구체적으로 도 2는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 36.331에서 정의된, CSI-RS IE를 나타낸다.
CSI-RS IE의 csi-RS-r10은, CSI-RS를 설정하기 위한 정보를 포함한다. 구체적으로, csi-RS-r10은 antennaPortsCount-r10, resourceConfig-r10, subframeConfig-r10, 및 p-C-r10를 포함할 수 있다. antennaPortsCount-r10는 CSI-RS가 사용할 안테나 포트 또는 CSI-RS의 송/수신을 위한 안테나 포트를 나타낸다. resourceConfig-r10는, 3GPP TS 36.211에 따른, CSI-RS가 사용할 자원 설정(resource configuration) 또는 CSI-RS의 송/수신을 위한 자원 설정을 나타낸다. subframeConfig-r10는, 3GPP TS 36.211에 따른, CSI-RS 서브프레임의 시간적 위치 설정을 나타낸다. 여기서, CSI-RS 서브프레임은 CSI-RS가 송/수신되는 서브프레임을 나타낸다. p-C-r10는, 3GPP TS 36.213에 따른, PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)를 위한 RE(Resource Element)와 CSI-RS를 위한 RE(이하 'CSI-RS RE')의 전력 비율을 나타낸다.
CSI-RS IE의 zeroTxPowerCSI-RS-r10는, ZP(Zero Power) CSI-RS를 설정하기 위한 정보를 포함한다. 구체적으로 zeroTxPowerCSI-RS-r10는, zeroTxPowerResourceConfigList-r10, 및 zeroTxPowerSubframeConfig-r10를 포함할 수 있다. zeroTxPowerResourceConfigList-r10는, 3GPP TS 36.211에 따른, ZP CSI-RS가 사용할 자원 설정 또는 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 자원 설정을 나타낸다. zeroTxPowerSubframeConfig-r10는, 3GPP TS 36.211에 따른, ZP CSI-RS 서브프레임의 시간적 위치 설정을 나타낸다. 여기서, ZP CSI-RS 서브프레임은, ZP CSI-RS가 송/수신되는 서브프레임을 나타낸다.
매크로 셀(200)은, CSI-RS와 ZP CSI-RS의 설정 정보를 포함하는 CSI-RS IE를 RRC 시그널링(signaling)을 통해서, 단말(100)에게 전송한다. 구체적으로, 매크로 셀(200)은, 단말(100)과 RRC_CONNECTED되어 있다. 단말(100)은 매크로 셀(200)로부터 전달받은 CSI-RS IE에 따라, CSI-RS와 ZP CSI-RS를 설정한다. 그리고 단말(100)은 CSI-RS가 포함된 CSI-RS RE를 측정하여 기준 신호 수신 세기(RSRP: Reference Signal Received Power) 값 또는 기준 신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality) 값을 생성하고, 생성된 값을 서빙 셀에게 보고한다. 여기서, 서빙 셀은 단말(100)과 RRC_CONNECTED되어 있는 매크로 셀(200)일 수 있다.
한편, LTE 규격에서 제시된 CSI-RS를 셀 디스커버리 신호로써 활용하는 경우에, 버스트 전송(burst transmission)의 지원 여부, ZP CSI-RS의 설정 단위, CSI-RS 자원 설정의 자유도(degree of freedom), 및 CSI-RS를 이용한 RSRQ 측정 정확도가 고려될 필요가 있다. 도 3 및 도 4를 참고하여, 버스트 전송이 지원되는 경우에 대해서 설명한다. 도 5 내지 도 9를 참고하여, ZP CSI-RS의 설정 단위 및 CSI-RS 자원 설정의 자유도에 대해서 설명한다. 도 10 내지 도 12와 도 13a 내지 도 13d를 참고하여, RSRQ 측정 정확도에 대해서, 설명한다.
3. 버스트 전송
도 3은 CSI-RS의 버스트 전송을 위한 서브프레임 설정의 예를 나타내는 도면이다.
촘촘히 배치된 소형 셀들(301)의 탐색에 CSI-RS가 사용되는 경우에, 단말(100)은 소형 셀(301)로부터 전송되는 CSI-RS를 모두 수신해야 한다. 만약 소형 셀들(301)이 셀간 간섭 제어를 목적으로, 서로 다른 주기와 서로 다른 서브프레임 오프셋(offset)을 사용해서 CSI-RS를 전송하는 경우에, 단말(100)은 많은 수의 서브프레임을 관찰해야 한다. 만약, 휴면(DRx) 상태의 단말(100)이, 휴면 주기와 CSI-RS 서브프레임의 주기 및 오프셋이 일치하지 않는 경우에, 해당 소형 셀(301)을 탐지하는데 많은 시간을 필요로 한다. 또한, 버스트 전송을 통해서 단말(100)이 타 주파수 측정을 수행하는 경우에, 하나의 측정 갭(measurement gap)에서 많은 수의 CC(Component Carrier)를 측정할 수 있다.
즉, 단말(100)이 관찰하는 서브프레임의 수가 많을 수록, 단말(100)이 셀을 탐색하는 시간이 길어지고, 단말(100)의 전력 소모가 심해진다.
버스트 전송을 통해서 동일한 서브프레임에서 다수의 소형 셀(301)이 CSI-RS를 전송하도록 설정됨으로써, 단말(100)은 더 많은 수의 소형 셀(301)을 더 빠른 시간에 탐지할 수 있다. 또한, 소형 셀(301)의 전력 절약을 위해서, 소형 셀들(301)은 CSI-RS가 전송되지 않는 서브프레임의 수를 많이 확보하는 것이 바람직하다.
한편, CSI-RS 서브프레임의 설정 정보는 CSI-RS 서브프레임의 주기와 오프셋을 포함한다. 촘촘히 배치된 소형 셀들(301)이 유사한 CSI-RS 서브프레임 주기와 유사한 CSI-RS 서브프레임 오프셋을 갖도록 설정됨으로써, 단말(100)이 소수의 CSI-RS 서브프레임을 관찰하더라도, 모든 소형 셀들(301)의 CSI-RS를 수신할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 소형 셀(301)과 단말(100)의 전력 절약을 위하여, CSI-RS 서브프레임의 주기가 충분히 길게 설정되는 것이 바람직하다. 그리고 시간에 따라 변하는 무선 채널의 품질에 대응하기 위해서, 그리고 좀더 정확한 RSRP, RSRQ를 측정하기 위해서, 소형 셀들(301)은 CSI-RS 서브프레임을 주기적으로 전송할 수 있다.
한편, CSI-RS 서브프레임의 주기와 오프셋만이 설정될 수 있기 때문에, 시간 자원에서 버스트 전송이 구현되기 위해서는, 주기적으로 CSI-RS 서브프레임이 설정되고, 필요한 시간이 지난 이후에 주기적으로 CSI-RS 서브프레임의 설정이 해제되어야 한다. 이를 위해서, 서빙 셀(예, 200)이 단말(100)에게 주기적으로 RRC 시그널링을 수행해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 버스트 전송이 한번의 RRC 시그널링을 통해서 지원되도록, CSI-RS 서브프레임의 새로운 설정이 필요하다.
하나의 CSI-RS IE를 이용한 버스트 전송 설정을 위해서는, 연속한 서브프레임이 CSI-RS 서브프레임으로 설정되도록, CSI-RS IE가 수정되는 것이 바람직하다. 연속한 서브프레임이 CSI-RS 서브프레임으로 설정되는 경우에, 단말(100)은 CSI-RS 서브프레임을 연속적으로 측정함으로써, RSRP 및 RSRQ 측정의 정확도를 높일 수 있다.
도 3과 같이, CSI-RS 서브프레임의 주기가 20 ms로, CSI-RS 서브프레임의 오프셋이 3으로 설정된 경우(3번 서브프레임)에, 단말(100)은 하나의 서브프레임(예, 0번 프레임의 3번 서브프레임, 2번 프레임의 3번 서브프레임)만을 이용해서 RSRP 및 RSRQ를 측정해야 한다. 도 3에서, 하나의 프레임은 10 개의 서브프레임을 포함한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, CSI-RS의 버스트 전송을 위한 서브프레임 설정을 나타내는 도면이다.
연속적인 서브프레임이 CSI-RS 서브프레임으로 설정될 수 있다. 구체적으로, 도 4와 같이, CSI-RS 서브프레임의 주기가 20 ms로, CSI-RS 서브프레임의 오프셋이 3으로, 연속적인 CSI-RS 서브프레임의 개수가 5개로 설정된 경우에, 단말(100)은 연속적인 5개의 서브프레임(예, 0번 프레임의 3~7번 서브프레임, 2번 프레임의 3~7번 서브프레임)을 CSI-RS 서브프레임으로 사용할 수 있다. 소형 셀 클러스터(300)에 속한 임의의 소형 셀(301)은 설정된 서브프레임(예, 0번 프레임의 3~7번 서브프레임, 2번 프레임의 3~7번 서브프레임)에서 CSI-RS를 버스트 전송하고, 단말(100)은 설정된 서브프레임(예, 0번 프레임의 3~7번 서브프레임, 2번 프레임의 3~7번 서브프레임)에서 CSI-RS를 수신한다.
한편, CSI-RS는 PBCH(Physical Broadcast Channel), PMCH(Physical Multicast Channel), 또는 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal)보다 우선 순위가 낮기 때문에, 경우에 따라서는 CSI-RS 서브프레임에서 CSI-RS가 전송되지 않을 수도 있다(drop).
한편, CSI-RS에 대한 셀간 간섭을 줄이기 위해서, ZP CSI-RS도 CSI-RS와 동일한 설정 방식을 이용하기 때문에, ZP CSI-RS에 대해서도 버스트 전송이 허용되는 것이 바람직하다.
구체적으로, csi-RS-r10와 zeroTxPowerCSI-RS-r10 각각은 아래 표 1의 변수를 포함할 수 있다. consecutiveSubframes-r12는 필요에 따라, 정의될 수 있다.
변수 타입
consecutiveSubframes-r12 INTEGER
4. CSI - RS RE 설정
4-1. ZP CSI - RS 의 설정 범위
도 5는 ZP CSI-RS 서브프레임의 예를 나타내는 도면이다.
소형 셀들(301)이 촘촘히 무리지어 배치된 경우에, 다수의 소형 셀들(301)이 같은 시간과 같은 주파수에서 CSI-RS를 전송할 수 있다. 이 경우에, 셀간 간섭이 심하기 때문에, 단말(100)이 경험하는 CSI-RS의 SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio) 값이 감소한다. 이를 방지하기 위해서, ZP CSI-RS가 설정될 수 있다. ZP CSI-RS가 설정된 RE(이하 'ZP CSI-RS RE')에는 전력이 실리지 않는다. 전력이 실리지 않은 ZP CSI-RS RE에 대해서 PDSCH 레잇 매칭(rate matching)이 수행된다. PDSCH 레잇 매칭에 의해서, ZP CSI-RS RE는, 채널 코딩 과정, 자원 매핑 과정 등에서 사용되지 않을 수 있다. 이를 통해, 단말(100)은 ZP CSI-RS RE가 아닌 RE에서만 PDSCH를 수신하더라도, 해당 TB(transport block)를 성공적으로 복호할 수 있다.
ZP CSI-RS가 설정된 경우에, 소형 셀(301)이 할당한 자원인, PDSCH를 위한 RE(이하'PDSCH RE')가 다른 소형 셀(301)이 할당한 CSI-RS RE에 간섭을 미치지 않으므로, CSI-RS의 SINR은 증가한다.
ZP CSI-RS의 설정은 3GPP TS 36.211의 표 6.10.5.2-1을 따른다. 구체적으로, 도 5와 같이, ZP CSI-RS의 설정은, 4개의 안테나 포트(예, 15~18번)가 사용되는 경우의 CSI-RS의 설정에 따른다. 도 5는 4개의 안테나 포트 기반의 ZP CSI-RS 서브프레임의 자원 그리드를 나타낸다. 하나의 서브프레임은 RB(Resource Block) 페어(Pair)를 포함한다. 하나의 RB는 시간 축으로 7개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 축으로 12개의 부반송파를 포함한다. 하나의 서브프레임에서, ZP CSI-RS RE로 설정될 수 있는 자원은 R1과 R2이다. R1과 R2는 서로 동일한 번호 패턴을 가진다. 예를 들어, 0번의 자원이 ZP CSI-RS RE로 설정되는 경우에, 0번의 R1과 0번의 R2가 ZP CSI-RS RE로 설정될 수 있다.
활성화되는 ZP CSI-RS RE의 위치가 zeroTxPowerResourceConfigList-r10에 의해 결정된다. ZP CSI-RS RE는 4개 단위로 설정될 수 있기 때문에, 만약 단말(100)이 4개의 안테나 포트를 사용하지 않는다면, 비효율이 발생한다. 단말(100)이 1개 또는 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우에, ZP CSI-RS가 설정되면, 서빙 셀(예, 200)은 불필요한 RE를 뮤팅(muting)해야 한다. 그 결과, 서빙 셀(예, 200)은 더 작은 TB를 사용하므로, 전송량이 감소한다.
한편, 단말(100)이 8개의 안테나 포트를 사용하는 경우에, 서빙 셀(예, 200)은 2개의 ZP CSI-RS RE를 설정하기 위해서, CSI-RS IE를 2번 전송해야 한다. 이로 인해, 서빙 셀(예, 200)은 추가적인 PDSCH RE을 이용해 더 많은 RRC 시그널링 메시지를 단말(100)에게 전송해야 한다. 따라서, ZP CSI-RS의 설정 단위(granularity)가 더 다양해지도록 하는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, CSI-RS 또는 ZP CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
현재 규격은 CRS만이 RSRP 측정에 활용되도록, 규정하고 있다. CRS는 RB 페어에서, 시간 축으로 4개의 RE를 사용하고 주파수 축으로 4개의 RE를 사용한다. 만약 CSI-RS가 RSRP 측정에 활용된다면, CSI-RS도 CRS가 사용하는 RE의 개수와 유사한 개수의 RE를 사용해야, 비슷한 정도의 정확도가 획득될 수 있다. 그러므로 CSI-RS가 RSRP 측정에 활용되는 경우에, CSI-RS가 RB 페어마다 주파수 축으로 적어도 2개의 RE를 사용하도록, 설정되는 것이 바람직하다. 반면, 시간 축에서 점유되는 RE의 개수는 RSRP 측정 정확도와 RSRP 추정치에 거의 영향을 미치지 않는 경우가 많다. 저속으로 움직이는 UE의 경우가 이에 해당한다.
이 경우에, CSI-RS가 사용하는 안테나 포트(CSI-RS의 송/수신을 위한 안테나포트)의 개수는 1개 또는 2개이어도 충분하기 때문에, 1개 또는 2개의 안테나 포트를 위한 ZP CSI-RS 설정이 고려될 필요가 있다. 그러나 규격에는, ZP CSI-RS가 4개의 안테나 포트를 사용하는 경우에 대해서만 정의하고 있다. 따라서, 만약 1개의 안테나 포트를 사용하는 CSI-RS로부터의 셀간 간섭을 줄이기 위해서 ZP CSI-RS가 활용되는 경우에는, 불필요한 RE 뮤팅이 수행되어야 한다.
따라서, CSI-RS IE에 1개 또는 2개의 안테나 포트를 지원하기 위한 ZP CSI-RS 설정 정보가 추가되는 것이 바람직하다. 3GPP TS 36.211의 표 6.10.5.2-1에는, CSI-RS가 1개 또는 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우에, 설정될 수 있는 32가지의 자원 설정이 정의되어 있다.
예를 들어, ZP CSI-RS의 설정을 위한 CSI-RS IE(예, zeroTxPowerCSI-RS-r10)는 아래 표 2와 같은 변수를 포함할 수 있다.
변수 타입
antennaPortsCount-r12 ENUMERATED {an1-2, an4}
zeroTxPowerResourceConfigList-r12 BIT STRING (SIZE (32))
antennaPortsCount-r12는 ZP CSI-RS가 사용하는 안테나 포트(ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 안테나 포트)의 개수를 정의한다. 만약, ZP CSI-RS가 사용하는 안테나 포트의 개수가 1개 또는 2개인 경우에, zeroTxPowerResourceConfigList-r12을 통하여 ZP CSI-RS RE의 위치가 설정될 수 있다. ZP CSI-RS가 4개의 안테나 포트를 사용하는 경우의 ZP CSI-RS RE 설정과 같이, ZP CSI-RS가 1개 또는 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우에도 ZP CSI-RS RE 설정을 위해 비트맵(bitmap) 방식이 사용될 수 있다. ZP CSI-RS가 1개 또는 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우에, 설정될 수 있는 ZP CSI-RS 서브프레임은 도 6과 같다. 구체적으로, 도 6은 ZP CSI-RS가 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우에 설정될 수 있는 ZP CSI-RS RE를 예시하고 있다. 도 5와는 다르게, 도 6에서, ZP CSI-RS RE로 설정될 수 있는 자원의 번호(0~19번)는 중복되지 않는다.
4-2. CSI - RS 설정
CSI-RS가 셀 디스커버리 신호로 사용되는 경우에, 정확한 동기가 확보된 가정 하에서, RRM(Radio Resource Measurement)의 측정 성능이 충분히 확보될 수 있어야 한다. 3GPP TS 36.133 규격에는, CRS가 사용되는 경우의 측정 정확도가 규정되어 있다. 특히, 시간 영역에서의 간섭 회피를 위해서 인접 셀(301) 또는 서빙 셀(예, 200)이 ABS(Almost Blank Subframes) 패턴을 설정한 경우에, 단말(100)은 측정 서브프레임을 서빙 셀(300)로부터 RRC 시그널링을 통해 수신하고, 해당 측정 서브프레임에서만 RRM 측정을 수행한다. 이 경우에, 3GPP TS 36.133 규격을 따르기 위해서, 단말(100)은 적어도 안테나 포트 0번이 사용하는 4개의 CRS RE(CRS를 위한 RE)를 RRM 측정을 위해 사용해야 한다. 그러므로 CRS 기반 RRM 측정의 정확도와 비슷한 측정치를 얻기 위해서는, CSI-RS 서브프레임에서도 4개 이상의 RE가 RRM 측정에 사용되어야 한다.
따라서 CSI-RS 서브프레임의 설정을 위해서, 아래의 두 가지 방법(CSI-RS 자원 다중 설정 방법, 안테나 포트 집성 방법)이 이용될 수 있다. 소형 셀 디스커버리 신호로써 CSI-RS가 활용될 수 있도록, 아래의 두 방법(CSI-RS 자원 다중 설정 방법, 안테나 포트 집성 방법)이 조합될 수 있다.
4-2-1. CSI - RS 자원 다중 설정 방법
CSI-RS 자원 다중 설정 방법은, 하나의 CSI-RS 서브프레임에 CSI-RS 자원을 단수 개 뿐만 아니라 복수 개로 설정한다. 3GPP TS 36.213에 의하면, CSI-RS 설정을 위한 CSI-RS IE는 서로 다른 CSI-RS 자원을 최대 3개까지 설정할 수 있다. 이 때, 서빙 셀(예, 200)은 3개의 CSI-RS IE를 단말(100)에게 RRC 시그널링을 통해 전송해야 한다. 하지만 CSI-RS 서브프레임의 주기 및 오프셋이 같고 자원 설정만 다른 3개의 CSI-RS가 설정되는 경우에는, 3번의 RRC 시그널링이 비효율적으로 수행된다. 만약 2개의 CSI-RS가 설정되는 경우에는, 같은 이유로, 2번의 RRC 시그널링이 비효율적으로 수행된다. 따라서 한 번의 RRC 시그널링을 통해서 필요한 개수만큼의 CSI-RS 자원이 설정되는 것이 바람직하다.
이 경우에, 활성(Active) 상태의 소형 셀(301)이 CSI-RS를 셀 디스커버리 신호로 사용하는 경우에, 활성(Active) 상태의 소형 셀(301)에 의해 전송되는 PDSCH가 인접 소형 셀(301)이 전송하는 NZP(Non-ZP) CSI-RS(즉, CSI-RS)에 간섭을 미칠 수 있다. 이러한 셀간 PDSCH와 NZP CSI-RS의 간섭을 줄이기 위해서, 활성(Active) 상태인 소형 셀(301)은 인접 소형 셀(301)이 사용할 RE의 위치를, 인접 소형 셀(301) 또는 매크로 셀(300)로부터 백홀을 통해 전달받을 수 있다. 활성(Active) 상태의 소형 셀(301)은 인접 소형 셀(301)이 사용할 RE의 위치에 ZP CSI-RS를 설정하고, ZP CSI-RS가 설정된 RE에 PDSCH 레잇 매칭을 적용할 수 있다. 만약 인접 소형 셀(301)이 4개의 안테나 포트를 NZP CSI-RS를 위해 사용하는 경우에, 활성(Active) 상태인 소형 셀(301)은 ZP CSI-RS로, PDSCH RE를 정확히 뮤팅할 수 있다. 만약 인접 소형 셀(301)이 1개 또는 2개의 안테나 포트를 NZP CSI-RS를 위해 사용하고, 활성(Active) 상태인 소형 셀(301)이 ZP CSI-RS를 사용하는 경우에, 활성(Active) 상태인 소형 셀(301)은 PDSCH RE를 필요 이상으로 많이 뮤팅해야 한다. 이로 인해, 활성(Active) 상태인 소형 셀(301)의 PDSCH 전송량이 비효율적으로 감소한다.
한편, 휴면(DTx) 상태의 셀(200, 301)이 CSI-RS를 셀 디스커버리 신호로써 사용하는 경우에는, PDSCH를 전송하지 않으므로, NZP CSI-RS 자원을 다수 개 설정하더라도, ZP CSI-RS를 설정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 CSI-RS 자원이 하나의 CSI-RS IE(또는 한번의 RRC 시그널링)를 통해 설정되는 경우에는, CSI-RS 설정을 위한 CSI-RS IE는 아래 표 3과 같은 변수를 포함할 수 있다.
변수 타입
numberResourceConfig-r12 ENUMERATED {1,2,..., maxNumberResourceConfig}
여기서 maxNumberResourceConfig는 하나의 CSI-RS 서브프레임에서 동시에 설정될 수 있는 CSI-RS 자원 설정의 최대 개수를 나타낸다. 필요에 따라, numberResourceConfig-r12가 선언될 수 있고, 선언된 개수만큼의 resourceConfig-r10가 정의될 수 있다. 하나의 서브프레임에 복수의 CSI-RS 자원이 설정된 경우에 대해서, 도 7을 참고하여 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 다수의 CSI-RS 자원이 설정된 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
구체적으로, 도 7은 CSI-RS를 위해 1개의 안테나 포트(15번)가 사용되고, 두 번호(0번, 15번)의 CSI-RS 자원(즉, 4개의 CSI-RS RE)이 하나의 서브프레임에 설정되는 경우를 예시하고 있다. 1개의 안테나 포트(15번)을 사용하는 CSI-RS 자원(0번 자원, 또는 15번 자원) 각각은 하나의 PRB(Physical Resource Block)에 대응할 수 있다. 그리고 RRM 측정 정확도를 확보하기 위해서, 각 CSI-RS 자원(0번 자원, 15번 자원)이 사용하는 부반송파(예, 9번 부반송파, 2번 부반송파)는 최대한 멀리 떨어져있는 것이 바람직하다. 도 7에서, CSI-RS가 사용하는 RE의 개수는 시간 축으로 4개이고, 주파수 축으로 2개이다. 그러므로 CRS를 위한 안테나 포트(예, 0번 포트)가 사용하는 RE의 개수가 시간 축으로 4개이고, 주파수 축으로 4개이기 때문에, 단말(100)이 저속으로 움직이는 경우에, CSI-RS 기반의 RRM 측정 정확도는 CRS 기반의 RRM 측정 정확도와 비슷할 수 있다.
한편, CSI-RS 자원은 시간에 따라 다르게 설정될 수 있다. 이에 대해서, 도 8을 참고하여, 자세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, CSI-RS 자원의 개수가 시간에 따라 다르게 설정된 경우의, 셀 디스커버리 신호를 나타내는 도면이다. 여기서 하나의 CSI-RS 자원 설정은 2개의 CSI-RS RE에 대한 설정이다.
휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)은 CSI-RS 자원을 복수 개로 설정하고, 활성(Active) 상태의 소형 셀(301)은 CSI-RS를 위한 안테나 포트를 복수 개로 설정할 수 있다. 소형 셀(301)의 소비 전력을 더욱 줄이기 위해서, 복수의 CSI-RS 자원을 사용하는 휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)은 CSI-RS 자원 설정의 개수를 시간에 따라 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 소형 셀(301)은 2개의 CSI-RS 자원(즉, 4개의 CSI-RS RE)을 사용하는 서브프레임과 1개의 CSI-RS 자원(즉, 2개의 CSI-RS RE)을 사용하는 서브프레임을 번갈아 설정할 수 있다. 2개의 CSI-RS 자원(=4개의 CSI-RS RE)을 사용하는 서브프레임에서는, 휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)이 송신 전력을 다소 많이 소모할 수 있고, 단말(100)도 해당 서브프레임을 복호하기 위해서 OFDM 심볼에 대한 DFT(Discrete Fourier Transform)를 다수 번(3번 이상) 실행해야 하므로 다소 많은 전력을 소모할 수 있다. 반면, 1개의 CSI-RS 자원(=2개의 CSI-RS RE)을 사용하는 서브프레임에서는, 휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)은 송신 전력을 다소 적게 소모할 수 있고, 단말(100)도 OFDM 심볼에 대한 DFT를 2번 실행하므로 다소 적은 전력을 소모할 수 있다.
CSI-RS 자원 설정 패턴이 달라질 수 있도록, 소형 셀(301)은, 도 8에 예시된 바와 같이, 1개의 CSI-RS 자원(=2개의 CSI-RS RE)을 사용하는 CSI-RS 서브프레임(SF1)의 주기를 T(예, 80ms)로 설정하고, 다른 1개의 CSI-RS 자원(=2개의 CSI-RS RE)을 사용하는 CSI-RS 서브프레임(SF2)의 주기를 T/2(예, 40ms)로 설정할 수 있다.
도 8에 예시된 바와 같이, CSI-RS 서브프레임(SF1, SF2)의 주기가 T, T/2로 설정되면, CSI-RS 서브프레임(SF1)과 CSI-RS 서브프레임(SF2)은 40ms마다 함께 나타난다(즉, SF1+SF2 -> SF2 -> SF1+SF2). 단말(100)은 CSI-RS 서브프레임(SF1)과 CSI-RS서브프레임(SF2)이 함께 나타나는 경우에(즉, 2개의 CSI-RS 자원(=4개의 CSI-RS RE)이 설정된 서브프레임에서), 시간 또는 주파수 동기를 획득할 수 있다. 단말(100)은 이미 획득한 동기에 기반하여, 1개의 CSI-RS 자원(=2개의 CSI-RS RE) 또는 2개의 CSI-RS 자원(=4개의 CSI-RS RE)이 설정된 서브프레임(SF2, 또는 SF1+SF2)에서 RRM 측정을 수행할 수 있다.
한편, 주파수 집성(CA: Carrier Aggregation) 기반의 셀 온/오프(셀 상태 변경)와, 이중 연결성(DC: Dual Connectivity) 기반의 셀 온/오프(셀 상태 변경)가 고려될 필요가 있다. CA 기반 셀 온/오프와, DC 기반 셀 온/오프는 L1 신호(물리 계층 신호)를 이용하여 더욱 빠르게 수행될 수 있다. 여기서 L1 신호는 셀 디스커버리 신호(DRS: Discovery Signal)로써, CSI-RS를 의미한다.
단말(100)은 서빙 셀의 상태에 관계 없이, CSI-RS를 이용하여, RRM 측정을 수행할 수 있다. 여기서, 서빙 셀은, CA 또는 DC가 고려되는 경우에, 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)일 수 있다. 구체적으로, 매크로 셀(200) 또는 소형 셀(301)은 CA 또는 DC를 고려하는 경우에, LTE 절차에 의해, 서빙 셀이 될 수 있다. 즉, 단말(100)은 CSI-RS를 사용하여 RSRP를 측정하고 CSI-RS를 사용하여 RSRQ를 측정할 수 있다. 또한, 단말(100)은, CSI 측정(예, CQI(Channel Quality Indication), PMI(Precoding Matrix Indication), RI(Rank Indication) 등)을 수행할 수 있다. 단말(100)은 측정 결과를 서빙 셀(예, 200, 301)로, 보고 또는 피드백할 수 있다. 여기서 단말(100)이 측정하는 서빙 셀(예, 200, 301)은, CA 기반 셀 온/오프에서는 부 셀(SCell: Secondary Cell)이고, DC 기반 셀 온/오프에서는 부 기지국(SeNB(Secondary eNB), 또는 SCG(Secondary Cell Group))의 부 셀(Primary SCell(pSCell), 또는 secondary SCell(sSCell))일 수 있다.
CSI-RS 기반의 RRM 측정과 CSI 측정은 요구 조건이 상당히 다를 수 있다. 예를 들어, 보고 주기의 경우에, RRM 측정의 보고 주기는 수십ms~수백ms일 수 있지만, CSI 측정의 보고 주기는 수ms ~ 수십ms일 수 있다. 또한, CSI-RS 시퀀스 길이의 경우에, RRM 측정을 위한 CSI-RS 시퀀스는 이미 설정된 측정 대역폭만큼의 길이를 필요로 할 수 있다. 하지만, CSI 측정은 전 대역 측정을 가정할 수 있으므로, CSI 측정을 위한 CSI-RS 시퀀스는, 최대 하향링크 대역폭만큼의 길이를 필요로 할 수 있다. 따라서, RRM 측정과 CSI 측정을 위해서, 아래의 두 가지 방법이 고려될 수 있다.
제1 방법은, 소형 셀(301)이 하나의 CSI-RS 자원(=2개의 CSI-RS RE)을 설정하고, 설정된 CSI-RS 자원을 CSI-RS 기반의 RRM 측정과 CSI 측정 모두를 위해 사용하는 방법이다. 제1 방법에서, CSI-RS 시퀀스는 이미 설정된 RRM 측정 대역폭과 CSI 측정 대역폭 중에서 긴 대역폭만큼의 길이를 가질 수 있다. 제1 방법에서, CSI-RS의 송신 주기(ms)는 CSI-RS 기반의 RRM 측정 주기와 CSI 측정 주기의 최대공약수(ms)로 설정될 수 있다. 제1 방법에서는, 서빙 셀(예, 200, 301)은 단말(100)에 대한 CSI-RS 설정을 한번 수행하고, 단말(100)에 대한 RRM 측정 설정과 CSI 측정 설정을 별개로 수행할 수 있다. 하지만, 협대역 시스템(예, 1.4MHz, 3MHz)의 경우에, 서빙 셀(예, 200, 301)은 CSI-RS 시퀀스를 전 대역에 걸쳐 전송하더라도, 충분한 RRM 측정 정확도를 얻지 못할 수도 있다. 이러한 협대역 시스템의 경우에는 제2 방법이 고려될 수 있다.
제2 방법은, 소형 셀(301)이 CSI-RS 기반의 RRM 측정을 위한 CSI-RS 자원을 설정하고, CSI 측정을 위한 CSI-RS 자원을 RRM 측정을 위한 자원과는 별개로 설정하는 방법이다. 예를 들어, CSI-RS 기반 RRM 측정을 위해, 소형 셀(301)은, 단일 안테나 포트를 사용하는 CSI-RS 자원을 설정하고, CSI-RS가 차지하는 측정 대역폭을 6 RB로, 송신 주기를 80 ms로 설정할 수 있다. 그리고 CSI 측정을 위해, 소형 셀(301)은, 단일 안테나 포트를 사용하는 CSI-RS 자원을 설정할 수 있다. 구체적으로, 수형 셀(301)은, CSI-RS 기반 RRM 측정에서 사용하는 CSI-RS 자원과는 다른 자원을 CSI 측정을 위한 CSI-RS 자원으로 설정한다. 그리고 CSI 측정을 위해, 소형 셀(301)은 CSI-RS가 차지하는 측정 대역폭을 하향링크 전 대역폭으로, 송신 주기를 20ms로 설정할 수 있다. 그리고 소형 셀(301)은, CSI-RS 기반 RRM 측정을 위해 설정한 CSI-RS와 CSI 측정을 위해 설정한 CSI-RS 각각에 대하여 CSI-RS 서브프레임의 오프셋을 동일하게 설정한다. 이는, 서빙 셀(예, 200, 301)이 CSI-RS 기반 RRM 측정을 위해 2개의 CSI-RS 자원(=4개의 CSI-RS RE)을 설정한 경우와 사실상 동등할 수 있다. 단말(100)은 80ms 마다 2개의 CSI-RS 자원(=4개의 CSI-RS RE)을 송신하기 때문에, 더욱 정확한 RRM 측정을 얻을 수 있다. 또한 단말(100)은 2개의 CSI-RS 자원(=4개의 CSI-RS RE)이 설정된 서브프레임에서, 시간 및 주파수 동기를 더욱 정확히 얻을 수 있다. 제2 방법은 CSI-RS 자원을 2개 설정하는 방법이지만, RRM 측정을 위해 전송되는 CSI-RS 자원이 점유하는 대역폭이 넓지 않고 주기도 긴 경우가 많기 때문에, 제2 방법이 사용되더라도, 추가적으로 생기는 셀간 간섭이 그리 크지 않고, PDSCH 전송에 사용되지 못하는 RE의 개수도 크게 증가하지 않는다. 한편, 2개 이상의 CSI-RS 자원(=4개 이상의 CSI-RS RE)이 동일한 CSI-RS 서브프레임에서 발생하는 경우에, 단말(100)은 동일한 CSI-RS 서브프레임에서 발생하는 2개 이상의 CSI-RS 자원 모두를 이용하여, RRM 측정 및 CSI 측정을 수행할 수 있다.
4-2-2. 안테나 포트 집성 방법
안테나 포트 집성 방법은, 복수의 CSI-RS 안테나 포트와 복수의 CSI-RS 자원이 설정되는 경우와 동등한 효과를 가질 수 있다. 현재 규격 3GPP TS 36.213을 따르면, 셀(200, 301)은 CSI-RS 포트의 개수를 1개(15번 포트), 2개(15번 및 16번 포트), 4개(15~18번 포트), 및 8개(15~22번 포트) 중에서 선택할 수 있고, 현재 규격은 다른 안테나 포트의 조합(예, 15번 및 17번 포트)을 지원하지 않는다. 셀 디스커버리 신호에 기반한 RRM 측정 정확도가 현재 규격 3GPP TS 36.133을 만족하기 위해서는 다수의 RE가 필요하다. 따라서 셀(200, 301)은 CSI-RS를 위한 안테나 포트를 복수 개로 사용할 수 있고, 다양한 안테나 포트의 조합을 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
안테나 포트 집성 방법에서, 휴면(DTx) 상태의 셀(200, 301)은 2개의 OFDM 심볼을 사용한다. 상술한 CSI-RS 자원 다중 설정 방법에서는, 2개 또는 4개의 OFDM 심볼이 사용한다. 따라서, 안테나 포트 집성 방법에서, 단말(100)이 DFT 처리하는 OFDM 심볼의 개수는 상대적으로 적기 때문에, 단말(100)이 소모하는 배터리의 양도 상대적으로 적다. 안테나 포트 집성 방법에 대해서, 도 9를 참고하여 자세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른, 안테나 포트 집성 방법에 따라 설정된 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
도 9에 예시된 바와 같이, 셀(200, 301)이 CSI-RS를 위하여, 2개의 안테나 포트 {15,17}을 사용할 수 있다. 그리고, 15번의 안테나 포트가 사용하는 CSI-RS 자원 설정 번호(예, 0번 자원)와 17번의 안테나 포트가 사용하는 CSI-RS 자원 설정(configuration) 번호(예, 0번 자원)는 동일할 수 있다. CSI-RS 설정 시에, CSI-RS 안테나 포트의 개수(예, 2개)와, CSI-RS 자원 설정 ID(예, 0번 자원)가 설정될 수 있다. 안테나 포트 {15, 17}은 시간 영역에서 동일한 OFDM 심볼(예, 5번 및 6번 OFDM 심볼)을 사용하고, 주파수 영역에서 서로 다른 부반송파(예, 9번 부반송파, 3번 부반송파)를 사용한다. 안테나 포트 집성 방법은, CSI-RS 자원 번호로써, 현재 규격에서 정의된 자원 번호 규칙, 즉, 4개의 CSI-RS 안테나 포트가 사용되는 경우에 설정될 수 있는 자원 번호를 사용할 수 있다. 안테나 포트 집성 방법은, CDM(Code Division Multiplexing) 가중치로써, 현재 규격에서 정의된 CDM 가중치, 즉, 4개의 CSI-RS 포트가 사용되는 경우에 설정될 수 있는 CDM 가중치를 사용할 수 있다.
한편, 안테나 포트 집성 방법이 CSI-RS를 위한 안테나 포트 {15, 16, 17, 18} 중에서 2개 만을 사용하는 경우에, CSI-RS를 위한 안테나 포트 {15, 17}, {16, 18}, {15, 16}, {15, 18}, {16, 17}, 및 {15, 18} 중에서 어느 하나를 선택할 수 있다. 안테나 포트 조합 {15, 16}이 사용하는 RE는 서로 동일하고, 안테나 포트 조합 {17, 18}이 사용하는 RE는 서로 동일하다. 따라서 이들 조합이 이용되는 경우에는, RE의 개수가 증가하지 않으므로, 안테나 포트 집성 방법이 적용되지 않을 수 있다. 안테나 포트 집성 방법이 적용되고 나머지 안테나 포트 조합 (예: {15, 18}, {16, 17}, {15, 18}) 중 전부 또는 일부가 설정되어 사용되는 경우에, 현재 LTE 규격에서 4개의 CSI-RS 안테나 포트가 설정된 경우에 적용되는 자원 번호 규칙이 재적용될 수 있다. 여기서, 자원 번호는 CSI-RS 자원의 위치를 나타낸다. 예를 들어, 0번의 CSI-RS 자원은 도 9의 서브프레임의 좌측 RB에서, 9번의 부반송파와 5번 및 6번의 OFDM 심볼에 대응하는 자원이다.
4-3. CDM 가중치 벡터의 설정 방법
셀 디스커버리를 위한 RRM 측정에 CSI-RS가 사용되는 경우에, 시간 축의 RE 개수는 RRM 측정에 큰 영향을 주지 않는다. 한편, CSI-RS가 1개의 안테나 포트를 사용하는 경우에도, CDM을 통해 시간 축으로 2개의 RE가 묶여서 사용된다. 이것은 비효율적이다. 시간 축으로도 1개의 RE만이 사용될 수 있는 것이 소형 셀(301)과 단말(100)의 전력 소모 측면에서 더 유리하다. 또한 시간 축으로 1개의 RE만이 사용되더라도, 저속의 단말(100)은 RSRP 또는 RSRQ 측정 정확도와 추정치에 대하여 영향을 거의 받지 않는다.
셀 디스커버리 신호로써, CSI-RS가 사용되는 경우에, CDM에 사용되는 가중치(CDM 가중치)는 [1,0] 또는 [0,1]로 설정될 수 있다. 즉, 1개의 RE만이 RRM 측정을 위해 사용될 수 있도록, 2개의 RE에 대한 CDM 가중치는 [1,0] 또는 [0,1]로 설정될 수 있다. 2개의 RE 중 CDM 가중치가 0으로 설정된 RE는 PDSCH RE로 설정될 수 있고, PDSCH RE로 설정된 RE에 대하여 레잇 매칭이 수행될 수 있다. 구체적으로, 서빙 셀(예, 200)은 CDM 가중치를 설정할 수 있다. CSI-RS와 PDSCH를 동시에 전송하는 셀(예, 200, 301)은 레잇 매칭을 수행할 수 있다.
구체적으로, 셀(예, 200, 301)의 식별 정보(ID)에 따라 조절되는 CDM 가중치는 아래의 수학식 1과 같이, 정의될 수 있다.
Figure pat00001
p는 안테나 포트 번호를 나타낸다. x는 상위 계층에 의해 그 값이 설정되지 않으면, 0의 값을 가진다. 만약, CSI-RS가 셀 디스커버리 용도로 사용되고 15번 안테나 포트가 사용되는 경우에, x는 1로 설정된다. CDM 가중치 wt는, 셀(200, 301)의 식별 정보
Figure pat00002
에 따라 [1, 0] 또는 [0, 1]의 값을 가진다. 이 경우에, 단말(100)은 해당 RB에서 CSI-RS의 설정 마다 1개의 RE만을 사용해서, RRM 측정을 수행할 수 있다.
4-4. CSI - RS 서브프레임의 주기 확장 방법
3GPP TS 36.211의 표 6.10.5.3-1에서 정의된, CSI-RS 서브프레임의 주기는 5가지(5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms)이다. 소형 셀(301)은 하나의 CSI-RS 서브프레임을, 가장 긴 주기인 80 ms 마다 전송할 수 있다. 그러나 소형 셀(301)의 전력 절약을 위해서는, CSI-RS 서브프레임의 주기가 80ms 보다 더 길게 설정되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 아래의 표 4와 같이, CSI-RS 서브프레임은 더욱 다양한 주기와 오프셋을 가지도록 설정될 수 있다.
CSI-RS SubframeConfig
Figure pat00003
 CSI-RS 서브프레임의 periodicity
Figure pat00004
(subframes)		 CSI-RS 서브프레임의 오프셋
Figure pat00005
(subframes)
0 ~ 4 5
Figure pat00006
5 ~ 14 10
Figure pat00007
- 5
15 ~ 34 20
Figure pat00008
- 15
35 ~ 74 40
Figure pat00009
- 35
75 ~ 154 80
Figure pat00010
- 75
155 ~ 314 160
Figure pat00011
- 155
315 ~ 634 320
Figure pat00012
- 315
635 ~ 1274 640
Figure pat00013
- 635
1275 ~ 2554 1280
Figure pat00014
- 1275
Reserved
이 경우에, CSI-RS IE의 subframeConfig-r10는, 아래의 표 5와 같은 변수로 변경될 필요가 있다.
변수 타입
subframeConfig-r12 INTEGER (0...2554)
5. RRM 측정 방법 및 CSI 측정 방법
단말(100)은 무선 링크 또는 채널의 품질을 측정할 수 있다.
5-1. CSI - RS 기반 RSRQ 의 측정 정확도
RSRQ는 동일한 서브프레임에서 측정된 RSRP와 수신 신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indicator)를 나눈 후, 측정에 사용된 RB의 수를 곱함으로써, 획득될 수 있다. RSRP는, CSI-RS RE에 수신된 전력을 산술 평균함으로써, 계산될 수 있다. RSSI는, CSI-RS를 포함하는 OFDM 심볼에 수신된 전력을 산술 평균함으로써, 계산될 수 있다. 셀 디스커버리 목적으로 CSI-RS가 사용되는 경우에, 셀 탐지 확률을 높이기 위해서, ZP CSI-RS가 사용될 수 있다. ZP CSI-RS가 사용되는 경우에, RSSI 계산 시에 사용되는 OFDM 심볼의 상태는 셀간 간섭이 제거된 상태이다. 따라서, 셀간 간섭이 제거된 상태에서 RSSI가 계산되기 때문에, 부정확한 RSRQ가 획득될 수 있다. ZP CSI-RS가 설정된 경우의 RSRQ 측정 정확도에 대해서는, 도 10을 참고하여 자세히 설명한다.
도 10은 RSRQ 측정의 정확도를 설명하기 위한, CSI-RS 서브프레임의 예를 나타내는 도면이다.
도 10의 (A)는, 휴면(DTx) 상태의 제1 소형 셀(301)이 안테나 포트 {15}를 사용하여, CSI-RS 자원 설정 {0, 10}과 ZP CSI-RS 자원 설정 {5}를 설정한 경우를 나타낸다. 여기서, ZP CSI-RS에 대해서는, 현재 규격에서 4개의 CSI-RS 안테나 포트가 설정되는 경우의 자원 번호 규칙이 재적용될 수 있다. ZP CSI-RS 자원 5번의 위치는, 도 5에 예시된 위치일 수 있다. 그리고 15번의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 자원 0번과 10번의 위치는, 도 6에 예시된 위치일 수 있다. 구체적으로 도 10의 (A)는, ZP CSI-RS와 PDSCH 레잇 매칭이 적용되고, 15번의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 자원 {0, 10}이 설정된 경우를 예시한다. 즉, 도 10의 (A)에 예시된 서브프레임의 좌측 RB에서, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 8번 부반송파에 대응하는 자원이 ZP CSI-RS 자원으로 설정되고, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 2번 부반송파에 대응하는 자원이 ZP CSI-RS 자원으로 설정된다. 도 10의 (B)는, 휴면(DTx) 상태의 제2 소형 셀(301)이 안테나 포트 {15}를 사용하여, CSI-RS 자원 설정 {4, 11}과 ZP CSI-RS 자원 설정 {0}를 설정하는 경우를 나타낸다. 즉, 도 10의 (B)에 예시된 서브프레임의 좌측 RB에서, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 9번 부반송파에 대응하는 자원이 ZP CSI-RS 자원으로 설정되고, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 3번 부반송파에 대응하는 자원이 ZP CSI-RS 자원으로 설정된다. 제1 소형 셀(301)과 제2 소형 셀(301)은 다른 셀이다.
단말(100)이 RSSI를 측정하기 위해서, 5번 및 6번의 OFDM 심볼을 사용하는 경우에, 제1 소형 셀(301)과 제2 소형 셀(301)이 ZP CSI-RS 설정을 통해, 셀간 간섭을 서로 미리 회피했기 때문에, 셀간 간섭이 없다. 따라서, RSSI 계산 시에, 간섭 성분이 계산되지 않는다.
5-2. CSI - RS 기반의 RSRQ 측정 방법
단말(100)은 RSRQ를 측정하기 위해서, RSRP와 RSSI를 측정해야 한다. 현재 규격은, CRS 기반의 RSRQ 측정에 대해서 규정하고 있다. 하지만, CSI-RS가 셀 디스커버리 신호로써 사용되는 경우에, CSI-RS 기반의 RSRQ 측정 방법이 필요하다.
단말(100)은, 3GPP TS 36.214에 정의된 방법처럼, CSI-RS의 설정 정보에 따라서 RSRP를 측정할 수 있다.
한편, ZP CSI-RS가 설정된 경우 또는 휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)이 단말(100)과 인접한 경우에, 단말(100)이 CSI-RS를 사용해서 RSSI를 측정하면, 부정확한 RSSI를 얻을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 아래의 두 가지 방법(OFDM 심볼 인덱스를 시그널링하는 방법, RE 단위로 RSSI를 측정하는 방법)이 고려될 수 있다.
단말(100)은 RSSI를 측정한 후에, 서빙 셀(예, 200)로 RSRQ를 보고한다. 한편, 단말(100)은 RSSI를 서빙 셀(예, 200)에게 보고하지 않고, 내부적으로 RSRQ 산출을 위해 RSSI를 이용할 수 있다.
5-2-1. RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼의 인덱스를 시그널링하는 방법
단말(100)이 RSSI를 측정하는 시점에, RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼에 ZP CSI-RS가 설정되어 있지 않으면, RSSI의 계산 정확도가 높아질 수 있다. 만약, RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼에 ZP CSI-RS가 설정되어 있으면, 단말(100)은 ZP CSI-RS가 설정된 RE에서는 간섭 성분을 수신하지 않는다. 따라서, ZP CSI-RS가 설정된 OFDM 심볼에서 간섭량이 적게 측정될 수 있다.
또한, 휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)이 CSI-RS만 전송하는 경우에, 만약 단말(100)이 측정하는 OFDM 심볼에 CSI-RS가 설정되어 있으면, 단말(100)은 간섭량을 크게 측정할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 단말(100)은, 셀들(200, 301)의 CSI-RS 또는 ZP CSI-RS가 설정되어 있지 않은 서브프레임에서, 셀들(200, 301)의 PDSCH 또는 DM(DeModulation)-RS가 할당된 OFDM 심볼을 사용하여, RSSI를 측정할 수 있다. 만약, 단말(100)이 CSI-RS 또는 ZP CSI-RS 서브프레임에서 RSSI를 측정하는 경우에는, CSI-RS 또는 ZP CSI-RS가 설정된 OFDM 심볼을 RSSI 측정을 위해 사용하지 않을 수 있다. 구체적으로, 서빙 셀(예, 200)은 RRC 시그널링을 통해서, 단말(100)에게 RSSI 측정을 위한 서브프레임의 설정 정보를 전달할 수 있다. 단말(100)은 전달받은 설정 정보에 대응하는 서브프레임에서, 설정된 OFDM 심볼을 사용해서, RSSI를 측정할 수 있다. 여기서 RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼은 셀 디스커버리 신호(예, CSI-RS, 또는 ZP CSI-RS)를 포함하지 않을 수 있다. 이때 RSSI의 측정은 기존 LTE 규격을 따른다.
한편, RSSI 측정 서브프레임은 아래의 두 가지 방법(제1 설정 방법, 제2 설정 방법)에 의해 설정될 수 있다.
제1 설정 방법이 이용되는 경우에, RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼은 가변적으로 설정될 수 있다. 제1 설정 방법에 따른 RSSI 측정 서브프레임의 설정 정보는, RSSI 측정 서브프레임의 주기, RSSI 측정 서브프레임의 오프셋, 및 RSSI 측정에 사용될 OFDM 심볼의 인덱스(RSSI 측정 서브프레임에서의 OFDM 심볼의 인덱스)를 포함할 수 있다.
제2 설정 방법이 이용되는 경우에, RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼은 규격에서 정의될 수 있다. 제2 설정 방법이 이용되는 경우에, RSSI 측정을 위한 OFDM 심볼은, CSI-RS 또는 ZP CSI-RS가 설정되지 않은 OFDM 심볼(예, PDSCH 또는 DM-RS가 설정된 OFDM 심볼 등)일 수 있다. 제2 설정 방법에 따른 RSSI 측정 서브프레임의 설정 정보는, RSSI 측정 서브프레임의 주기 및 RSSI 측정 서브프레임의 오프셋을 포함할 수 있다.
5-2-2. RE 단위로 RSSI 를 측정하는 방법
RSSI는 특정 OFDM 심볼에서 수신된 전력을 산술 평균한 값이다. 그러나 CSI-RS와 ZP CSI-RS가 혼재한 상황에서, 단말(100)이 서빙 셀(예, 200)의 신호와 인접 셀(예, 301)의 간섭 신호가 모두 수신되는 OFDM 심볼을, 항상 찾지 못할 수도 있다.
예를 들어, 도 10에 예시된 바와 같은 경우에, 단말(100)이 CSI-RS를 사용하여 RSSI를 측정하면, 부정확한 RSSI를 얻는다. 도 10의 (A)에 대응하는 제1 소형 셀(301)과 도 10의 (B)에 대응하는 제2 소형 셀(301) 각각이 가지는 CSI-RS 자원 설정이 서로 직교하므로, 단말(100)은 5번의 OFDM 심볼과 6번의 OFDM 심볼을 이용해, 동일한 RE에서 신호와 간섭을 측정할 수 없다. 이러한 이유로, 단말(100)은 부정확한 RSSI를 얻는다. 또한, 제1 소형 셀(301)과 제2 소형 셀(301)이 휴면 상태이므로, PDSCH를 전송하지 않는다. PDSCH가 전송되지 않기 때문에 간섭으로 작용되는 성분이 없음에도 불구하고, CSI-RS가 전송되고 있으므로, RSSI 값은 실제 무선 채널 상황을 반영하지 못한다. 이와 같이, RSSI가 부정확하게 계산되는 이유는, 단말(100)이 RSSI를 OFDM 심볼 단위로 측정하기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 단말(100)은 CSI-RS가 설정되어 있지 않은 서브프레임을 사용해서 RSSI를 측정하거나, OFDM 심볼 단위가 아닌 RE 단위로 RSSI를 측정할 수 있다.
매크로 셀(200)은, RRC 시그널링을 통해, 단말(100) 별로, RSSI 측정을 위한 RE(이하 'RSSI 측정 RE')를 설정할 수 있다. 단말(100)은 RSSI 측정 RE에서, RSSI를 측정할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은 각 RSSI 측정 RE에서 측정된 수신 신호의 세기를 산술 평균할 수 있다. 서빙 셀(예, 200)은 다수의 소형 셀(301)이 전송하는 모든 RE를 단말(100)을 위한 RSSI 측정 RE로 설정할 수 있다. 측정의 정확도를 위해서, RSSI 측정 RE는 주파수 축으로 적어도 2개 이상의 RE를 포함할 수 있다. 예를 들어, RSSI 측정 RE는 CSI-IM(Interference Measurement)과 CSI-RS를 포함하도록 설정되면, 주파수 축에서 2개 이상의 RE를 포함할 수 있다. 3개의 소형 셀(301)이 배치된 경우에, 각 소형 셀(301)이 가질 수 있는 CSI-RS 서브프레임에 대해서, 도 11a, 도 11b, 및 도 11c를 참고하여 자세히 설명한다.
도 11a, 도 11b, 및 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른, RE 단위로 RSSI를 측정하는 경우에, 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다.
휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301) 3개가 배치된 경우에, 매크로 셀(200)은 도 11a, 도 11b, 및 도 11c에 예시된 바와 같이, CSI-RS 서브프레임을 설정할 수 있다. 구체적으로, 도 11a는 휴면(DTx) 상태의 제3 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내고, CSI-RS 자원 {0, 10}이 설정된 서브프레임을 나타낸다. 도 11b는 휴면(DTx) 상태의 제4 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내고, CSI-RS 자원 {4, 11}이 설정된 서브프레임을 나타낸다. 도 11c는 휴면(DTx) 상태의 제5 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내고, CSI-RS 자원 {1, 12}이 설정된 서브프레임을 나타낸다.
단말(100)을 위해 설정된 RSSI 측정 RE에 대해서, 도 12를 참고하여 자세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른, RE 단위로 RSSI를 측정하는 경우에, 단말(100)을 위한 RSSI 측정 RE를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 12는 매크로 셀(200)이 단말(100)을 위해 설정할 수 있는 RSSI 측정 RE의 예를 나타낸다.
매크로 셀(200)은 단말(100)을 위해, RSSI 측정 RE를 설정할 수 있다. 여기서, RSSI 측정 RE는 배치된 모든 소형 셀(예, 도 11a 내지 도 11c에서의 제3 내지 제5 소형 셀(301))에서 설정된 모든 CSI-RS를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 11에 예시된 바와 같이, 3개의 소형 셀(301)이 배치된 경우에, RSSI 측정 RE는 도 11a 내지 도 11c에 예시된 CSI-RS 자원 {0, 1, 4, 10, 11, 12}를 포함할 수 있다.
단말(100)은 각 RSSI 측정 RE에서 수신된 모든 성분의 전력을 산술 평균함으로써, RSSI를 도출할 수 있다. 도 11a 내지 도 11c의 소형 셀(301)은 모두 휴면(DTx) 상태이므로, 단말(100)은 각 RSSI 측정 RE에서는, 하나의 소형 셀(301)로부터만 신호를 받을 수 있다. 단말(100)은 RSSI를 계산하기 위해서, 각 RSSI 측정 RE에서 수신된 전력값을 모두 산술 평균할 수 있다.
한편, 배치된 소형 셀(301) 중 일부가 활성(Active) 상태인 경우에, 각 소형 셀(301)이 가질 수 있는 CSI-RS 서브프레임에 대해서는, 도 13a 내지 도 13d를 참고하여 자세히 설명한다.
도 13a 내지 도 13d는 본 발명의 실시예에 따른, RE 단위로 RSSI를 측정하는 경우에, 휴면(DTx) 상태의 소형 셀(301)과 활성(Active) 상태의 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 13a 내지 도 13d는 배치된 3개의 소형 셀(301) 중 2개의 소형 셀(301)이 휴면(DTx) 상태이고, 나머지 소형 셀(301)이 활성(Active) 상태인 경우를 예시하였다.
도 13a는 도 11a의 제3 소형 셀(301)이 휴면(DTx) 상태인 경우를 예시하였고, 도 13b는 도 11b의 제4 소형 셀(301)이 휴면(DTx) 상태인 경우를 예시하였다. 구체적으로, 도 13a는 휴면(DTx) 상태인 제3 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임의 예를 나타내고, 도 13b는 휴면(DTx) 상태인 제4 소형 셀(301)을 위한 CSI-RS 서브프레임의 예를 나타낸다.
도 13c와 도 13d는, 도 11c의 제5 소형 셀(301)이 활성(Active) 상태이고, 제5 소형 셀(301)이 2개의 안테나 포트를 사용해서 PDSCH를 할당한 경우를 예시하였다. 구체적으로, 도 13c는 활성(Active) 상태인 제5 소형 셀(301)이 사용하는 안테나 포트를 위한 CSI-RS 서브프레임의 예를 나타내고, 도 13d는 제5 소형 셀(301)이 사용하는 나머지 안테나 포트를 위한 CSI-RS 서브프레임의 예를 나타낸다.
제5 소형 셀(301)은 제3 소형 셀(301)과 제4 소형 셀(301)에게 간섭을 주지 않기 위해서, ZP CSI-RS를 설정할 수 있다. 구체적으로, 제5 소형 셀(301)은, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 9번 부반송파에 대응하는 자원, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 3번 부반송파에 대응하는 자원, 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 8번 부반송파에 대응하는 자원, 그리고 5번 및 6번 OFDM 심볼에 대한 2번 부반송파에 대응하는 자원에 ZP CSI-RS를 설정할 수 있다. 그리고 제5 소형 셀(301)은 ZP CSI-RS가 설정된 자원에는 PDSCH를 할당하지 않을 수 있다. 도 13a 내지 도 13d와 같은 경우에, 도 11a 내지 도 11c와 도 12에서 상술한 방식과 동일 또는 유사한 방식으로, RSSI가 측정될 수 있다.
한편, 도 13a 내지 도 13d와 같은 경우에, 단말(100)을 위한 RSSI 측정 RE는 도 12와 같이, 설정될 수 있다. 단말(100)은 RSSI 측정 RE를 이용해 RSSI를 측정할 수 있다. 단말(100)은 RSSI를 측정하기 위해서, 각 RSSI 측정 RE에서 수신된 전력을 모두 산술 평균할 수 있다.
상술한 바와 같이, 서빙 셀(예, 200)은 RSSI 측정 RE를 설정하기 위해서, 단말(100) 별로 RRC 시그널링을 수행할 수 있다. 단말(100)은 RRC 시그널링에 따라 설정된 RSSI 측정 RE에서 수신된 전력을 산술 평균함으로써, RSSI를 측정할 수 있다. 그리고 단말(100)은 측정된 RSSI 값을 서빙 셀(예, 200)에게 보고할 수 있다.
한편, CSI-RS를 기반으로 셀 디스커버리 신호가 설정되는 경우에, RSSI 측정 RE는 CSI-IM과 같은 방식으로, 단말(100)을 위해 설정될 수 있다. 단말(100)은 설정된 RSSI 측정 RE에서만 RSSI를 측정할 수 있다.
5-3. CSI - RS 기반의 SINR 측정 방법 및 CQI 추정 방법
서빙 셀(예, 200)은 SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio)을 측정하기 위한 RE(이하 'SINR 측정 RE')을 단말(100)을 위해 설정할 수 있다. SINR 측정방법은 기존 LTE 규격에서 제시되는 CSI 측정 방법과 유사한 방법(예, CSI-IM 자원 설정 등)을 사용할 수 있다. SINR 측정을 위해서, 아래의 두 가지 방법(제1 측정 방법, 제2 측정 방법)이 고려될 수 있다.
제1 측정 방법이 이용되는 경우에, 단말(100)은 RSSI 형태(RSSI 보고 방식과 유사한 방식)로, 간섭 측정치를 서빙 셀(예, 200)에게 보고할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은 서빙 셀(예, 200)의 CSI RSRP를 사용해서 신호 성분을 측정할 수 있다. 단말(100)은 SINR 측정 RE에서 간섭 성분을 측정할 수 있다. 예를 들어, 간섭 성분의 측정을 위해, 기존 LTE 규격에서 제시되는 RSSI 측정 방법 또는 상술한 5-2. CSI-RS 기반의 RSRQ 측정 방법과 유사한 방법이 사용될 수 있다.
단말(100)은 신호 성분(예, CSI RSRP)과 SINR 측정 RE에서 측정된 간섭 측정치를 서빙 셀(예, 200)로 보고할 수 있다.
서빙 셀(예, 200)은 단말(100)로부터 보고 받은 CSI RSRP와 간섭 측청치를 기반으로, SINR을 추정할 수 있다.
한편, 제2 측정 방법이 이용되는 경우에, 단말(100)은 SINR을 직접 측정해서, CQI 형태로, 서빙 셀(예, 200)에게 보고할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은, 아래의 수학식 2와 같이, 각 SINR 측정 RE마다 SINR을 정의할 수 있다.
Figure pat00015
여기서 고려되는 SINR 측정 RE는 OFDM 부반송파 인덱스 f와, OFDM 심볼 인덱스 t에 해당한다. S(f,t), I(f,t), 및 N(f,t) 각각은 신호의 전력, 간섭의 전력, 및 잡음의 전력에 해당한다.
측정 정확도를 높이고 페이딩(fading) 효과를 상쇄하기 위해서, 단말(100)은 모든 SINR(f,t)에 대한 산술 평균 값을 계산할 수 있다. 이 때, 단말(100)은 전체 대역에서의 평균 값 또는 전체 대역과 일정 시간 영역에서의 평균 값을 계산할 수 있다.
단말(100)은 계산된 SINR 추정치(산술 평균 값)를, CQI 형태로, 서빙 셀(예, 200)에게 보고할 수 있다. 구체적으로, 단말(100)은, 기지국(예, 소형 셀(301)에 대응하는 소형 기지국)이 하나의 코드워드(codeword)를 전체 대역(예, 현재 규격에서 정의된 Set S)을 사용하여 전송한다고 가정할 수 있다. 단말(100)은 이를 기반으로, CQI(예, 단말(100)과 소형 셀(301) 간의 링크에 대한 CQI)를 도출할 수 있다. 여기서, 세트 S 서브밴드(subband)는 단말(100)이 피드백할 때 고려하는 대역을 나타낼 수 있다. 즉, 단말(100)은 현재 규격에서 정의된 광대역 CQI 보고 방식과 유사한 방식으로, SINR 추정치를 서빙 셀(예, 200)에게 보고할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른, 단말(100)의 구성을 나타내는 도면이다.
단말(100)은 프로세서(110), 메모리(120) 및 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 변환기(130)를 포함한다.
프로세서(110)는 도 1 내지 도 12와 도 13a 내지 도 13d에서 설명한, 단말(100)과 관련된 절차, 기능, 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고, 프로세서(110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다.
RF 변환기(130)는 프로세서(110)와 연결되고, 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 단말(100)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른, 매크로 셀(200)에 대응하는 매크로 기지국(400)의 구성을 나타내는 도면이다.
매크로 기지국(400)은 프로세서(410), 메모리(420) 및 RF 변환기(430)를 포함한다.
프로세서(410)는 도 1 내지 도 12와 도 13a 내지 도 13d에서 설명한, 매크로 셀(200)과 관련된 절차, 기능, 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(420)는 프로세서(410)와 연결되고, 프로세서(410)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다.
RF 변환기(430)는 프로세서(410)와 연결되고, 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 매크로 기지국(400)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른, 소형 셀(301)에 대응하는 소형 기지국(500)의 구성을 나타내는 도면이다.
소형 기지국(500)은 프로세서(510), 메모리(520) 및 RF 변환기(530)를 포함한다.
프로세서(510)는 도 1 내지 도 12와 도 13a 내지 도 13d에서 설명한, 소형 셀(301)과 관련된 절차, 기능, 및 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다.
메모리(520)는 프로세서(510)와 연결되고, 프로세서(510)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장한다.
RF 변환기(530)는 프로세서(510)와 연결되고, 무선 신호를 송신 또는 수신한다. 그리고 소형 기지국(500)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (23)

  1. 단말의 셀 디스커버리 방법으로서,
    채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS: Channel State Information-Reference Signal)를 포함하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 제외한 나머지 OFDM 심볼 중에서 적어도 하나의 제1 OFDM 심볼을 이용해, 무선 링크 품질을 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 CSI-RS는 셀 디스커버리 신호로써 이용되는
    셀 디스커버리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    서빙 셀로, 상기 측정된 무선 링크 품질을 보고하는 단계를 더 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    서빙 셀로부터, 무선 링크의 품질 측정을 위한 제1 서브프레임의 주기, 상기 제1 서브프레임의 오프셋, 및 상기 제1 서브프레임에서의 상기 제1 OFDM 심볼의 인덱스를 포함하는 제1 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 셀 디스커버리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는,
    상기 제1 정보에 기초해, 상기 제1 서브프레임에서, 수신 신호 세기(RSSI: Received Signal Strength Indicator)를 측정하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 OFDM 심볼에 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel) 또는 복조 기준 신호(DM-RS: DeModulation-RS)가 설정된
    셀 디스커버리 방법.
  6. 단말의 셀 디스커버리 방법으로서,
    서빙 셀로부터, RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해, CSI-RS의 설정 정보를 수신하는 단계;
    상기 CSI-RS 설정 정보에 기초해, 연속적인 다수의 제1 서브프레임을 판단하는 단계;
    상기 다수의 제1 서브프레임을 이용해, 상기 단말에 인접한 다수의 셀로부터 상기 CSI-RS를 수신하는 단계; 및
    상기 CSI-RS를 이용해, 무선 링크의 품질을 측정하는 단계
    를 포함하는 셀 디스커버리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 CSI-RS 설정 정보는,
    상기 제1 서브프레임의 주기, 상기 제1 서브프레임의 오프셋, 및 연속하는 상기 제1 서브프레임의 개수를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 CSI-RS는 ZP(Zero Power) CSI-RS, 및 NZP(Non-ZP) CSI-RS 중 적어도 하나를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 안테나 포트의 개수를 더 포함하고,
    상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 제1 서브프레임 내에서의, 상기 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 자원의 위치를 더 포함하고,
    상기 CSI-RS를 수신하는 단계는,
    상기 CSI-RS 설정 정보에 기초해, 상기 제1 서브프레임에서 상기 제1 자원의 위치를 판단하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 자원의 위치는 상기 제1 서브프레임 내의 2개의 자원에 대응하는
    셀 디스커버리 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 자원의 개수를 더 포함하고,
    상기 CSI-RS를 수신하는 단계는,
    상기 CSI-RS 설정 정보에 기초해, 상기 제1 서브프레임에서 상기 제1 자원의 개수를 판단하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임의 주기와, 상기 CSI-RS가 송/수신되는 제2 서브프레임의 주기는 서로 다른
    셀 디스커버리 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는,
    상기 제1 자원을 이용해, RRM(Radio Resource Measurement)을 측정하는 단계; 및
    상기 제1 자원을 이용해, CSI를 측정하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는,
    상기 제1 자원을 이용해, RRM을 측정하는 단계; 및
    상기 제1 자원과 다른 제2 자원을 이용해, CSI를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 자원은 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 자원인
    셀 디스커버리 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 CSI-RS 설정 정보는, 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 안테나 포트의 개수를 더 포함하고,
    상기 제1 안테나 포트의 개수가 복수인 경우에, 복수의 상기 제1 안테나 포트는 상기 제1 서브프레임에서 동일한 OFDM 심볼과 서로 다른 부반송파를 사용하는
    셀 디스커버리 방법.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는,
    CDM(Code Division Multiplexing)을 위해 사용되는 가중치를 이용해, RRM을 측정하는 단계를 포함하고,
    2개의 RE(Resource Element)에 대한 상기 가중치는 [1, 0] 또는 [0, 1] 중 하나인
    셀 디스커버리 방법.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임의 주기는, 160ms, 320ms, 640ms, 및 1280ms 중 어느 하나인
    셀 디스커버리 방법.
  18. 제8항에 있어서,
    상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는,
    상기 제1 서브프레임의 복수의 제1 자원을 이용해, RSSI를 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 제1 자원은, 상기 다수의 인접 셀로부터 상기 CSI-RS를 수신하기 위한 자원 모두를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 서빙 셀로, 상기 측정된 무선 링크 품질을 보고하는 단계를 더 포함하고,
    상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는,
    아래의 수학식 1을 이용해, 각 자원에 대한 SINR(Signal to Interference-plus-Noise Ratio)을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 SINR의 산술 평균값을 계산하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
    [수학식 1]
    Figure pat00016

    (f: OFDM 부반송파 인덱스, t: OFDM 심볼 인덱스, S(f,t): 신호의 전력, I(f,t): 간섭의 전력, N(f,t): 잡음의 전력)
  20. 제11항에 있어서,
    상기 무선 링크의 품질을 측정하는 단계는,
    상기 제1 자원과 상기 NZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제2 자원이 동일한 상기 제1 서브프레임에서 발생하는 경우에, 상기 제1 자원 및 상기 제2 자원 모두를 이용하여 RRM 및 CSI를 측정하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  21. 서빙 셀의 셀 디스커버리 방법으로서,
    셀 디스커버리 신호로써 이용되는 CSI-RS의 설정 정보에, 상기 CSI-RS 중 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 안테나 포트의 개수를 포함시키는 단계;
    상기 제1 안테나 포트의 개수가 2개 이하인 경우에, 상기 CSI-RS 설정 정보에, 상기 ZP CSI-RS의 송/수신을 위한 제1 자원의 위치를 포함시키는 단계;
    단말로, RRC 시그널링을 통해, 상기 CSI-RS의 설정 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터, 상기 단말에 의해 측정된 무선 링크 품질을 수신하는 단계를 포함하는
    셀 디스커버리 방법.
  22. 단말이 RRM을 측정하는 방법으로서,
    CSI-RS를 위한 자원을 이용해, 기준 신호 수신 세기(RSRP: Reference Signal Received Power)를 측정하는 단계; 및
    서빙 셀로, 상기 측정된 RSRP를 보고하는 단계
    를 포함하는 RRM 측정 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    CSI-RS를 포함하지 않는 OFDM 심볼을 이용해, RSSI을 측정하는 단계;
    상기 RSRP와 상기 RSSI를 이용해, 기준 신호 수신 품질(RSRQ: Reference Signal Received Quality)을 측정하는 단계;
    상기 서빙 셀로, 상기 측정된 RSRQ를 보고하는 단계
    를 더 포함하는 RRM 측정 방법.
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