KR20150093676A - 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 보고하는 방법은 ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제1 서브프레임 셋 및 상기 ABS를 이용하지 않는 제2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제1 CSI 프로세스를 설정하는 단계; 상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제2 CSI 프로세스를 설정하는 단계; 상기 제2 CSI 프로세스가 상기 제1 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 RI를 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 RI와 동일하게 설정하는 단계; 및 상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING AND RECEIVING CHANNEL STATE INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템에서 ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제 1 서브프레임 셋 및 ABS 를 이용하지 않는 제 2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제 1 CSI 프로세스를 설정하고, 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제 2 CSI 프로세스를 설정하며, 제 2 CSI 프로세스가 제 1 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우의 채널상태정보 보고 방법 및 장치에 대한 것이다.
다중 입출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 기술은 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다. 단일 안테나를 사용하면 수신측은 데이터를 단일 안테나 경로(path)를 통해 수신하지만, 다중 안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신한다. 따라서, 데이터 전송 속도와 전송량을 향상시킬 수 있고, 커버리지(coverage)를 증대시킬 수 있다.
단일-셀 (Single-cell) MIMO 동작은 하나의 셀에서 하나의 단말이 하향링크 신호를 수신하는 단일 사용자-MIMO (Single User-MIMO; SU-MIMO) 방식과 두 개 이상의 단말이 한 셀에서 하향링크 신호를 수신하는 다중 사용자-MIMO (Multi User-MIMO; MU-MIMO) 방식으로 나눌 수 있다.
한편, 다중-셀 환경에서 개선된 MIMO 전송을 적용함으로써 셀 경계에 있는 사용자의 처리량을 개선하기 위한 협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. CoMP 시스템을 적용하면 다중-셀 환경에서 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄일 수 있고 시스템 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.
채널 추정(channel estimation)은 페이딩(fading)에 의하여 생기는 신호의 왜곡을 보상함으로써 수신된 신호를 복원하는 과정을 말한다. 여기서 페이딩이란 무선 통신 시스템 환경에서 다중경로(multi path)-시간지연(time delay)으로 인하여 신호의 강도가 급격히 변동되는 현상을 말한다. 채널추정을 위하여는 송신기와 수신기가 모두 알고 있는 참조신호(reference signal)가 필요하다. 또한, 참조 신호는 간단히 RS(Reference Signal) 또는 적용되는 표준에 따라 파일럿(Pilot)으로 지칭될 수도 있다.
하향링크 참조신호(downlink reference signal)는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel), PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등의 코히어런트(coherent) 복조를 위한 파일럿 신호이다. 하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호(Common Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호(Dedicated Reference Signal; DRS)가 있다. 4 전송 안테나를 지원하는 기존의 통신 시스템 (예를 들어, LTE release(릴리즈) 8 또는 9 표준에 따른 시스템)에 비하여 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템 (예를 들어, 8 전송 안테나를 지원하는 LTE-A 표준에 따른 시스템)에서는, 효율적인 참조신호의 운용과 발전된 전송 방식을 지원하기 위하여 DRS 기반의 데이터 복조를 고려하고 있다. 즉, 확장된 안테나를 통한 데이터 전송을 지원하기 위하여 2 이상의 레이어에 대한 DRS 를 정의할 수 있다. DRS 는 데이터와 동일한 프리코더에 의하여 프리코딩되므로 별도의 프리코딩 정보 없이 수신측에서 데이터를 복조하기 위한 채널 정보를 용이하게 추정할 수 있다.
한편, 하향링크 수신측에서는 DRS 를 통해서 확장된 안테나 구성에 대하여 프리코딩된 채널 정보를 획득할 수 있는 반면, 프리코딩되지 않은 채널 정보를 획득하기 위하여 DRS 이외의 별도의 참조신호가 요구된다. 이에 따라, LTE-A 표준에 따른 시스템에서는 수신측에서 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 획득하기 위한 참조신호, 즉 CSI-RS 를 정의할 수 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치를 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.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 보고하는 방법은 ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제 1 서브프레임 셋 및 상기 ABS 를 이용하지 않는 제 2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제 1 CSI 프로세스를 설정하는 단계; 상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제 2 CSI 프로세스를 설정하는 단계; 상기 제 2 CSI 프로세스가 상기 제 1 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 RI 를 상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 RI 와 동일하게 설정하는 단계; 및 상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI 를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스가 주기적으로 상기 CSI 를 보고하도록 설정된 경우, 상기 제 2 RI 는 상기 제 2 RI 의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제 1 RI 중 가장 늦게 보고된 상기 제 1 RI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 PMI(Precoding Matrix Indicator)는 상기 제 2 PMI 의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제 1 CSI 프로세스의 제 1 PMI 중 가장 늦게 보고된 상기 제 1 PMI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 CQI(Channel Quality Indicator)는 상기 제 2 CQI 의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제 1 CSI 프로세스의 제 1 CQI 중 가장 늦게 보고된 상기 제 1 CQI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스가 비주기적으로 상기 CSI 를 보고하도록 설정된 경우, 상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스가 동시에 상기 CSI 의 보고가 요청되면, 상기 제 2 RI 를 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 상기 제 1 RI 와 동일하게 설정할 수 있다.
상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 제 2 CQI(Channel Quality Indicator)는 동시에 보고되는 상기 제 1 CSI 프로세스의 제 1 PMI 및 제 1 CQI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 보고하는 방법은 ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제 1 서브프레임 셋 및 상기 ABS 를 이용하지 않는 제 2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제 1 CSI 프로세스를 설정하는 단계; 상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제 2 CSI 프로세스를 설정하는 단계; 상기 제 1 CSI 프로세스가 상기 제 2 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 RI 를 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 RI 와 동일하게 설정하는 단계; 및 상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI 를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스가 주기적으로 상기 CSI 를 보고하도록 설정된 경우, 상기 제 1 RI 는 상기 제 1 RI 의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제 2 RI 중 가장 늦게 보고된 상기 제 2 RI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 PMI(Precoding Matrix Indicator)는 상기 제 1 PMI 의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 PMI 중 가장 늦게 보고된 상기 제 2 PMI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 CQI(Channel Quality Indicator)는 상기 제 1 CQI 의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 CQI 중 가장 늦게 보고된 상기 제 2 CQI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스가 비주기적으로 상기 CSI 를 보고하도록 설정된 경우, 상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스가 동시에 상기 CSI 의 보고가 요청되면, 상기 제 1 RI 를 상기 제 2 CSI 프로세스의 상기 제 2 RI 와 동일하게 설정할 수 있다.
상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 제 1 CQI(Channel Quality Indicator)는 동시에 보고되는 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 PMI 및 제 2 CQI 와 동일한 값으로 설정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 보고하는 단말은 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제 1 서브프레임 셋 및 상기 ABS 를 이용하지 않는 제 2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제 1 CSI 프로세스를 설정하고, 상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제 2 CSI 프로세스를 설정하고, 상기 제 2 CSI 프로세스가 상기 제 1 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 RI 를 상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 RI 와 동일하게 설정하고, 상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI 를 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 보고하는 단말은 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제 1 서브프레임 셋 및 상기 ABS 를 이용하지 않는 제 2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제 1 CSI 프로세스를 설정하고, 상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제 2 CSI 프로세스를 설정하고, 상기 제 1 CSI 프로세스가 상기 제 2 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제 2 서브프레임 셋에 해당하는 제 1 RI 를 상기 제 2 CSI 프로세스의 제 2 RI 와 동일하게 설정하고, 상기 제 1 CSI 프로세스 및 상기 제 2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI 를 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보다 효율적으로 송수신할 수 있다.
본 발명에서 얻을 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 은 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2 는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸 예시도이다.
도 3 은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4 는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5 는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6 은 기존의 CRS 및 DRS 의 패턴을 나타내는 도면이다.
도 7 은 DM RS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다.
도 9 는 ZP(Zero Power) CSI-RS 패턴의 예시를 나타내는 도면이다.
도 10 은 ABS 가 적용되는 매크로 셀과 피코 셀의 환경을 예시한다.
도 11 은 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12 는 하향링크 CoMP 동작을 수행하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말의 구성을 도시한 도면이다.
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
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 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의 진화이다. WiMAX 는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 LTE-A 표준을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1 을 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (Subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2 의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1 은 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10 개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2 개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms 이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP 에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP 에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7 개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP 에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP 인 경우보다 적다. 확장된 CP 의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6 개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP 가 사용될 수 있다.
일반 CP 가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7 개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2 개 또는 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2 는 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸 예시도이다. 이는 OFDM 심볼이 일반 CP 로 구성된 경우이다. 도 2 를 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록은 12 부반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원요소(RE)라 한다. 예를 들어, 자원 요소 a(k,l)은 k 번째 부반송파와 l 번째 OFDM 심볼에 위치한 자원 요소가 된다. 일반 CP 의 경우에, 하나의 자원블록은 12×7 자원요소를 포함한다 (확장된 CP 의 경우에는 12×6 자원요소를 포함한다). 각 부반송파의 간격은 15kHz 이므로, 하나의 자원블록은 주파수영역에서 약 180kHz 을 포함한다. NDL 은 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수이다. NDL 의 값은 기지국의 스케줄링에 의해 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 따라 결정될 수 있다.
도 3 은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 전송의 기본 단위는 하나의 서브프레임이 된다. 즉, 2 개의 슬롯에 걸쳐 PDCCH 및 PDSCH 가 할당된다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리 HARQ 지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH 는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH 는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH 를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI 는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH 는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH 가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH 를 모니터링할 수 있다. PDCCH 는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE 는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH 를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE 는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH 의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE 의 개수와 CCE 에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI 에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC 는 PDCCH 의 소유자 또는 용도에 따리 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH 가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC 에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH 가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC 에 마스킹될 수 있다. PDCCH 가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC 에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC 에 마스킹될 수 있다.
도 4 는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH 와 PUSCH 를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH 는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH 에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.
다중안테나(MIMO) 시스템의 모델링
MIMO((Multiple Input Multiple Output) 시스템은 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 시스템이다. MIMO 기술은 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고, 복수개의 안테나를 통해 수신되는 복수개의 데이터 조각들을 조합하여 전체 데이터를 수신할 수 있다.
MIMO 기술에는 공간 다이버시티(Spatial diversity) 기법과 공간 다중화(Spatial multiplexing) 기법 등이 있다. 공간 다이버시티 기법은 다이버시티 이득(gain)을 통해 전송 신뢰도(reliability)를 높이거나 셀 반경을 넓힐 수 있어, 고속으로 이동하는 단말에 대한 데이터 전송에 적합하다. 공간 다중화 기법은 서로 다른 데이터를 동시에 전송함으로써 시스템의 대역폭을 증가시키지 않고 데이터 전송률을 증가시킬 수 있다.
도 5 는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 NT 개로, 수신 안테나의 수를 NR 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(Ro)에 레이트 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
Figure pct00001
예를 들어, 4 개의 송신 안테나와 4 개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4 배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 NT 개의 송신 안테나와 NR 개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, NT 개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 NT 개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00002
각각의 전송 정보
Figure pct00003
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure pct00004
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00005
또한,
Figure pct00006
는 전송 전력의 대각행렬 P를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00007
전송전력이 조정된 정보 벡터(information vector)
Figure pct00008
에 가중치 행렬 W가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 송신신호
Figure pct00009
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬 W는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure pct00010
는 벡터 X를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00011
여기에서, w ij는 i 번째 송신 안테나와 j 번째 정보간의 가중치를 의미한다. W는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
한편, 송신신호 x 는 2 가지 경우(예를 들어, 공간 다이버시티 및 공간 다중화)에 따라 다른 방법으로 고려될 수 있다. 공간 다중화의 경우, 상이한 신호가 다중화되고 다중화된 신호가 수신측으로 전송되어, 정보 벡터(들)의 요소(element)가 상이한 값을 가진다. 한편, 공간 다이버시티의 경우에는, 동일한 신호가 복수개의 채널 경로를 통하여 반복적으로 전송되어, 정보 벡터(들)의 요소가 동일한 값을 가진다. 물론, 공간 다중화 및 공간 다이버시티 기법의 조합 역시 고려할 수 있다. 즉, 동일한 신호가 예를 들어 3 개의 전송 안테나를 통해 공간 다이버시티 기법에 따라 전송되고, 나머지 신호들은 공간 다중화되어 수신측으로 전송될 수도 있다.
NR 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure pct00012
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00013
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j 로부터 수신 안테나 i 를 거치는 채널을 h ij로 표시하기로 한다. h ij에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
도 5(b)에 NT 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i 로의 채널을 도시하였다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 NT 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i 로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pct00014
따라서, NT 개의 송신 안테나로부터 NR 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00015
실제 채널에는 채널 행렬 H를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure pct00016
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00017
상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00018
채널 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬 H에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR 과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 NT 와 같다. 즉, 채널 행렬 H는 행렬이 NR×NT 된다.
행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 다음과 같이 제한된다.
Figure pct00019
MIMO 전송에 있어서 '랭크(Rank)' 는 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
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 참조 신호 (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 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
이동 통신 시스템에서 참조신호(RS)는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 하나는 채널 정보 획득을 위해 사용되는 RS 이고, 다른 하나는 데이터 복조를 위해 사용되는 RS 이다. 전자는 단말이 하향 링크 채널 정보를 획득하도록 하기 위한 RS 이므로 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 해당 RS 를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 이러한 RS 는 핸드 오버 등을 위한 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 RS 로서, 단말은 해당 RS 를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이러한 RS 는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
기존의 3GPP LTE(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈-8) 시스템에서는 유니캐스트(unicast) 서비스를 위해서 2 가지 종류의 하향링크 RS 를 정의한다. 그 중 하나는 공용 참조신호(Common RS; CRS)이고, 다른 하나는 전용 참조신호(Dedicated RS; DRS)이다. CRS 는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등을 위한 측정 등을 위해서 사용되고, 셀-특정(cell-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. DRS 는 데이터 복조를 위해 사용되고, 단말-특정(UE-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. 기존의 3GPP LTE 시스템에서 DRS 는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS 는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용될 수 있다.
CRS 는 셀-특정으로 전송되는 RS 이며, 광대역(wideband)에 대해서 매 서브프레임마다 전송된다. CRS 는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4 개의 안테나 포트에 대해서 전송될 수 있다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0 번과 1 번 안테나 포트에 대한 CRS 가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS 가 각각 전송된다.
도 6 은 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 하나의 자원블록 (일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CRS 및 DRS 의 패턴을 나타내는 도면이다. 도 6 에서 'R0', 'R1', 'R2' 및 'R3' 로 표시된 자원 요소(RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3 에 대한 CRS 의 위치를 나타낸다. 한편, 도 6 에서 'D'로 표시된 자원 요소는 LTE 시스템에서 정의되는 DRS 의 위치를 나타낸다.
LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서는, 하향링크에서 최대 8 개의 송신 안테나를 지원할 수 있다. 따라서, 최대 8 개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서의 하향링크 RS 는 최대 4 개의 안테나 포트에 대해서만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4 개 이상 최대 8 개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트들에 대한 RS 가 추가적으로 정의되어야 한다. 최대 8 개의 송신 안테나 포트에 대한 RS 로서, 채널 측정을 위한 RS 와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 고려되어야 한다.
LTE-A 시스템을 설계함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 역방향 호환성(backward compatibility)이다. 역방향 호환성이란, 기존의 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 올바르게 동작하도록 지원하는 것을 의미한다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE 표준에서 정의되어 있는 CRS 가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에 최대 8 개의 송신 안테나 포트에 대한 RS 를 추가하는 경우, RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서, 최대 8 안테나 포트에 대한 RS 를 새롭게 설계함에 있어서 RS 오버헤드를 줄이는 것이 고려되어야 한다.
LTE-A 시스템에서 새롭게 도입되는 RS 는 크게 2 가지로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 전송 랭크, 변조및코딩기법(Modulation and Coding Scheme; MCS), 프리코딩행렬인덱스(Precoding Matrix Index; PMI) 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS 인 채널상태정보-참조신호(Channel State Information RS; CSI-RS)이고, 다른 하나는 최대 8 개의 전송 안테나를 통해 전송되는 데이터를 복조하기 위한 목적의 RS 인 복조-참조신호(DeModulation RS; DM RS)이다.
채널 측정 목적의 CSI-RS 는, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS 가 채널 측정, 핸드오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리, 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되는 특징이 있다. 물론 CSI-RS 역시 핸드오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS 가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS 와 달리, 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서, CSI-RS 의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS 는 시간 축 상에서 간헐적으로(예를 들어, 주기적으로) 전송되도록 설계될 수 있다.
만약 어떤 하향링크 서브프레임 상에서 데이터가 전송되는 경우에는, 데이터 전송이 스케줄링된 단말에게 전용으로(dedicated) DM RS 가 전송된다. 특정 단말 전용의 DM RS 는, 해당 단말이 스케줄링된 자원영역, 즉 해당 단말에 대한 데이터가 전송되는 시간-주파수 영역에서만 전송되도록 설계될 수 있다.
도 7 은 LTE-A 시스템에서 정의되는 DM RS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다. 도 7 에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록(일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 DM RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. DM RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 4 개의 안테나 포트(안테나 포트 인덱스 7, 8, 9 및 10)에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 DM RS 는 상이한 주파수 자원(부반송파) 및/또는 상이한 시간 자원(OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다(즉, FDM 및/또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다). 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 DM RS 들은 서로 직교 코드(orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다(즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 7 의 예시에서 DM RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소(RE) 들에는 안테나 포트 7 및 8 에 대한 DM RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 마찬가지로, 도 7 의 예시에서 DM RS 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 9 및 10 에 대한 DM RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다.
도 8 은 LTE-A 시스템에서 정의되는 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다. 도 8 에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록(일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CSI-RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. 어떤 하향링크 서브프레임에서 도 8(a) 내지 8(e) 중 하나의 CSI-RS 패턴이 이용될 수 있다. CSI-RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 8 개의 안테나 포트(안테나 포트 인덱스 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 및 22) 에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 상이한 주파수 자원(부반송파) 및/또는 상이한 시간 자원(OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다(즉, FDM 및/또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다). 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 서로 직교 코드(orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다(즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소(RE) 들에는 안테나 포트 15 및 16 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 17 및 18 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 3 으로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 19 및 20 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 4 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 21 및 22 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a)를 기준으로 설명한 동일한 원리가 도 8(b) 내지 8(e)에 적용될 수 있다.
도 9 는 LTE-A 시스템에서 정의되는 ZP(Zero Power) CSI-RS 패턴의 예시를 나타내는 도면이다. ZP CSI-RS 의 용도는 크게 두 가지로 분리된다. 첫 번째로 CSI-RS 성능 개선을 위한 용도로 사용된다. 즉, 한 네트워크는 다른 네트워크의 CSI-RS 측정 성능을 개선하기 위해 다른 네트워크의 CSI-RS RE 에 뮤팅(muting)을 하고 자신의 UE가 올바르게 레이트 매칭(rate matching)을 수행할 수 있도록 뮤팅된 RE 를 ZP CSI-RS 로 설정하여 알려 줄 수 있다. 두 번째로 CoMP CQI 계산을 위한 간섭 측정의 용도로 사용된다. 즉 ZP CRS-RS RE 에 일부 네트워크가 뮤팅을 수행하고 UE 는 이 ZP CSI-RS 로부터 간섭을 측정하여 CoMP CQI 를 계산할 수 있다.
도 6 내지 9 의 RS 패턴들은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 다양한 실시예들을 적용함에 있어서 특정 RS 패턴에 한정되는 것이 아니다. 즉, 도 6 내지 9 와 다른 RS 패턴이 정의 및 사용되는 경우에도 본 발명의 다양한 실시예들은 동일하게 적용될 수 있다.
ABS(Almost Blank Subframe)
이하에서는 시간 영역(Time Domain)에서의 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination) 및 ABS(Almost Blank Subframe)에 대하여 설명한다.
먼저, 시간 자원에 대한 ICIC 방식을 설명하면, 3GPP LTE-A (릴리즈-10) 시스템의 경우, 전체 시간 영역을 여러 개의 서브프레임으로 나누고 각 서브프레임에 대한 사일런싱(silencing) 또는 감소된 전송 전력 적용 여부를 지시(indicate) 할 수 있다. 시간 축에서의 ICIC 란, 서로 다른 셀들간에 서브 프레임에 대한 활용을 어떻게 할 것인지를 협력(coordination)하는 것을 의미한다. 이 때, 서브 프레임 활용에 대한 정보는 백홀 시그널링(backhaul signaling)이나 OAM (Operation Administration and Maintenance) 설정으로 이루어 지며, 이를 ABS 라고 한다.
도 10 은 ABS 가 적용되는 매크로 셀과 피코 셀의 환경을 예시한다. 도 10 의 (a)에서 가해(aggressor) 입장의 매크로 셀과 피해(victim) 입장의 피코 셀이 있을 때, 매크로 셀은 피코 셀이 강한 간섭을 받지 않을 수 있도록 특정 서브프레임을 보호할 수 있다. 또는, 도 10 의 (b)에서 가해(aggressor) 입장의 피코 셀과 피해(victim) 입장의 매크로 셀이 있을 때, 피코 셀은 매크로 셀이 강한 간섭을 받지 않을 수 있도록 특정 서브프레임을 보호할 수 있다. 즉, ABS 란 해당 서브프레임에서 전송 전력을 줄이거나 트래픽(traffic) 또는 활동성(activity)이 감소된 서브 프레임을 뜻한다. 또한, ABS 는 아무것도 전송되지 않는 서브 프레임을 포함한다.
ABS 를 위하여, eNB 간 통신에 사용되는 X2 인터페이스(interface)를 이용할 수 있다. ABS 를 잘 활용하기 위해서, eNB 는 UE 에게 제한 측정(restricted measurement)을 설정(configure)하고, 이를 위하여 ABS 에 기반한 서로 다른 두 가지의 측정 셋(measurement set)을 UE 에게 전송한다.
즉, 이웃 셀, 특히 가해(aggressor) 셀의 ABS 패턴(pattern)을 X2 인터페이스로 수신한 eNB 는 해당 eNB 의 ABS 패턴에 기반하여 자신의 서빙 UE 에게 측정 셋을 설정한다. 종래의 3GPP LTE 시스템에서 MCS, RI 및 PMI 를 선택하기 위해서 UE 는 모든 서브 프레임에서 CRS 를 측정해야 한다. 하지만, 이웃 셀이 ABS 를 설정하여 가해 셀이 해당 서브 프레임에서 하향 링크 신호 전송을 전혀 하지 않거나 감소된 전력(reduced power)으로 하향 링크 신호를 전송하는 경우, 간섭(interference)이 ABS 패턴에 따라 달라지므로 UE 는 특정한 서브프레임에서 측정을 수행해야 한다.
이를 위하여 eNB 가 특정 UE 에게 특정 서브프레임에 대한 측정 만을 수행하도록 지시하고 UE 가 특정 서브프레임에서 측정을 수행하는 경우, 이를 제한된 측정(restricted measurement)이라 칭한다.
제한된 측정을 위하여, 서브프레임 중 ABS 로 설정되는 일부 서브프레임에 대한 정보를 기지국 간 인터페이스로 전달해야 하는데, 예를 들면, 3GPP LTE-A 표준에서 규정하고 있는 ABS 정보(information)와 ABS 상태(status)를 들 수 있다.
먼저, ABS 정보(information)는 ABS 로 사용할 서브프레임을 비트맵으로 나타내는 "ABS pattern info" 필드를 포함할 수 있다. "ABS 패턴 info" 필드는 FDD 에서는 40 비트, TDD 의 경우 UL-DL 설정에 따라 다르지만 최대 70 비트의 비트맵으로 구성될 수 있다. FDD 를 예로 들어 설명하면, 40 비트는 40 개의 서브 프레임을 나타내며, 비트 값이 1 이면 ABS 를, 0 이면 non-ABS 를 나타낼 수 있다. 제한된 측정을 UE 에게 설정할 때, CRS 측정을 위하여 해당 셀의 CRS 안테나 포트 개수를 알려준다. 또한, 측정 서브셋(Measurement Subset)은 제한된 측정을 설정하지 위한 일종의 추천 제한 측정 셋(recommended restricted measurement set)이다.
다음으로, ABS 상태(status) 정보는 eNB 가 ABS 패턴을 바꾸어야 하는지의 여부를 나타내는 정보이다. ABS 상태 정보에 포함된 "Usable ABS pattern Info" 는 "ABS Pattern Info" 의 서브셋으로, ABS 로 지정된 서브 프레임이 간섭 완화(interference mitigation)를 위한 목적으로 사용되었는지 아닌지의 여부를 나타낸다. 또한 "DL ABS status" 는 "Usable ABS Pattern Info" 에서 지시된 서브프레임에서 스케줄링된 DL RB 수와 이들 중 ABS 를 통해 보호(protection)를 받아야 하는 UE 를 위해 할당된 RB 수의 비율로서, ABS 를 피해 셀에서 본연의 목적에 맞게 얼마나 효율적으로 활용 했는지의 정보를 나타낸다.
상술한 한 바와 같이, ABS 패턴의 서브셋으로 구성되는 측정 서브셋은 정적으로(static) ABS 로 사용되는 서브 프레임이며, ABS 패턴에 포함되는 그 외의 다른 서브 프레임들은 eNB 가 트래픽에 따라서 ABS 로 활용할지 여부를 결정할 수 있다.
제한된 측정(Restricted RLM and RRM/CSI Measurement)
특정 셀이 특정 자원 영역에서 전송 전력을 낮출 경우, 인접 셀이 수신하게 되는 각 자원 영역별 간섭 신호의 변동 폭이 커지게 된다. 이러한 간섭 신호를 자원 영역과 관계없이 평균을 취하게 되면, CoMP 및 ICIC 의 효과를 제대로 얻어내기가 어렵다.
예를 들면, 시간 영역 ICIC 는 매크로 셀이 일정 시간을 피코 셀의 UE 를 위하여 상기 ABS 를 적용함으로써 피코 셀의 성능을 보호하기 위한 수단이다. 특히, 매크로 셀이 특정 서브 프레임에서 최대 9dB 까지의 전송 전력을 감소시킴으로써 피코 셀의 셀 영역 확장(cell range extension, CRE) 효과를 가져온다. 즉, 가해 셀과 피해 셀 관계에 있는 매크로 셀과 피코 셀이 있는 환경에서, 매크로 셀이 하향 링크 전송 전력을 줄이거나, 신호를 아예 전송하지 않음으로써 피코 셀의 성능을 확보할 수 있다. 매크로 셀의 ABS 패턴에 따라서, 매크로 셀의 UE 와 피코 셀의 UE 는 서브프레임-특정(subframe-specific)의 측정을 수행한다. 이러한 동작을 제한된 측정(restricted measurement)이라 칭한다. 이는, 매크로 셀의 전력 레벨 패턴(power level pattern)에 따른 CSI 를 계산하기 위함이다.
매크로 셀이 ABS 를 통해 특정 서브 프레임에서의 전송 전력을 줄여줄 경우, 피코 셀의 UE 에게 보이는 피코 셀의 신호(signal)와 간섭 레벨(interference level)이 서브 프레임 별로 크게 달라진다. 특히, 셀 경계에 위치한 UE 의 경우, ABS 이외의 서브 프레임에서는 간섭이 극심하여 자기의 서빙 eNB 로부터의 신호가 제대로 검출(detection)조차 되지 않을 수 있다. 서브 프레임 별로 간섭 신호 변동이 극심하지만, 이러한 간섭신호가 단순히 평균화(averaging)되는 현상을 막기 위해서, 제한된 측정(restricted measurement)이 도입되었다.
상기 제한된 측정(restricted measurement)이 필요한 환경의 UE 에게, 상위 계층 시그널링(예를 들면, RRC 시그널링)으로 채널 측정(channel measurement)를 위한 복수개의 서브프레임 셋(subframe set(C0, C1))을 설정할 수 있다. UE 는 설정된 서브프레임 셋에 따라서 서브프레임 셋에 특정(specific)한 채널 측정 및 보고를 수행한다. 또한, RLM(radio link monitoring)/RRM(Radio Resource Management)을 위해서 피코 셀의 UE 는 ABS 에서 측정을 수행하는 것이 바람직하다.
CSI 측정을 위한 제한된 측정이 설정되면, 즉 CSI 보고를 위한 서브프레임 패턴이 설정되면, UE 는 각 서브프레임 패턴 별 CSI 를 측정하고 보고한다. 예를 들면, 3GPP LTE Rel-10 에서 정의된 CSI-제한된 측정은 아래와 같다. "csi-서브프레임-패턴-Config"가 설정되면 UE 는 "csi-Meas-서브프레임 셋 1" 과 "csi-Meas-서브프레임 셋 2"의 두 가지 CSI 측정 패턴을 수신한다. 두 가지 패턴 중 하나는 매크로 eNB 가 ABS 를 이용하여 피코 eNB 로의 간섭을 줄여주는 서브프레임 셋이고, 나머지는 매크로 eNB 가 보통 서브프레임으로 이용하는 서브프레임 셋이다.
"csi-Meas-서브프레임 셋 1"는 매크로 eNB 가 ABS 등의 동작을 통하여 간섭을 완화하는 서브프레임 셋을 나타내고, "csi-Meas-서브프레임 셋 2"는 매크로 eNB 로부터의 간섭이 완화되지 않은 서브프레임 셋을 나타낼 수 있다. UE 에 제한된 CSI 측정을 설정하면서, 서빙 eNB 는 가해 cell 의 CRS 정보를 UE 에게 시그널링 할 수 있다. 가해 eNB 의 CRS 정보를 수신한 UE 는 "csi-Meas-서브프레임 셋 1"에서 가해 eNB 의 CRS IC 를 수행함으로써 보다 개선된 CSI 를 보고할 수 있다. 그러나 가해 eNB 가 전송 전력을 낮추는 동작을 하지 않는 보통 서브프레임의 "csi-Meas-서브프레임 셋 2" 에서는 UE 가 CRS IC 능력이 있더라도 CRS IC 를 수행하지 않아야 한다. 왜냐하면, CRS 간섭을 제거(cancel)하였더라도, CRS 외의 다른 데이터 RE 에서의 간섭은 감소되지 않기 때문이다.
가해 eNB 의 CRS 정보를 수신하였다 하더라도, UE 에 "csi-서브프레임-패턴-Config"가 설정되지 않으면, UE 는 CSI 측정을 위해 CRS IC 를 수행하지 않아야 한다. 즉, "csi-Meas-서브프레임 셋 1" 및 "csi-Meas-서브프레임 셋 2"가 설정되지 않으면, UE 는 CSI 측정을 위해 CRS IC 를 수행하지 않아야 한다.
UE 에 "csi-서브프레임-패턴-Config"가 설정되어 있으나 가해 eNB 의 CRS 정보를 수신하지 않은 경우, UE 는 CSI 측정을 위해서 CRS IC 동작을 수행하지 않아야 한다. 만약, UE 가 CSI 측정을 위해서 특정 서브프레임 셋 에서 CRS IC 동작을 수행하였다면, UE 는 CSI 값을 계산함에 있어서 CRS IC 를 하였음을 eNB 에게 알리고, 어떤 서브프레임 셋에서 이러한 동작을 수행했는지를 eNB 에게 알려야 한다.
eNB 가 "csi-서브프레임-패턴-Config"를 UE 에 설정하고 가해 eNB 의 CRS 정보를 제공하여 특정 서브프레임 셋 에서 CRS IC 를 적용한 CSI 를 보고받고자 하는 경우, eNB 는 UE 가 CRS IC 를 해야 하는 서브프레임 셋과 CRS IC 를 하지 않아야 하는 서브프레임 셋을 알려줘야 한다. 또한, eNB 와 UE 사이에 시그널링되는 서브프레임 순서대로 이를 미리 설정할 수 있다. 예를 들면, "csi-Meas-서브프레임 셋 1" 에서는 CRS 정보가 주어진 경우 CRS IC 를 해야 하는 서브프레임 셋으로 설정하고, "csi-Meas-서브프레임 셋 2" 에서는 CRS IC 를 하지 않아야 하는 서브프레임 셋으로 설정할 수 있다.
협력적 송신(CoMP) 시스템
이하에서는 CoMP(Cooperative Multipoint Transmission/Reception)에 대하여 설명한다.
LTE-A 이후의 시스템은 여러 셀들 간의 협력을 가능케 하여 시스템의 성능을 높이려는 방식을 도입하려고 한다. 이러한 방식을 협력 다중 포인트 송신/수신(Cooperative Multipoint Transmission/Reception: CoMP)이라고 한다. CoMP 는 특정 단말과 기지국, 액세스(Access) 포인트 혹은 셀(Cell)간의 통신을 보다 원활히 하기 위해 2 개 이상의 기지국, 액세스(Access) 포인트 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 방식을 가리킨다. 본 발명에서 기지국, 액세스(Access), TP(Transmission Point) 혹은 셀은 같은 의미로 사용될 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 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 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 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI를 저감하거나 ICI를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.
도 11은 CoMP를 수행하는 일 예를 나타낸다. 도 11을 참조하면, 무선 통신 시스템은 CoMP를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)과 단말을 포함한다. CoMP를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)은 서로 협력하여 단말에게 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다.
CoMP 전송 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(CoMP - Joint Processing, CoMP-JP) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP - Coordinated Scheduling/beamforming, CoMP-CS/CB) 방식으로 구분될 수 있다.
하향링크의 경우 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 CoMP전송 방식을 수행하는 복수의 기지국으로부터 데이터를 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다(Joint Transmission, JT). 또한, CoMP전송 방식을 수행하는 기지국들 중 하나가 특정 시점에 단말로 데이터를 전송하는 방법도 고려할 수 있다(Dynamic Point Selection, DPS). 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)의 경우, 단말은 빔포밍을 통해 데이터를 순간적으로 하나의 기지국, 즉 서빙 기지국을 통해 수신할 수 있다.
상향링크에서 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식이 적용되는 경우, 복수의 기지국이 단말로부터 PUSCH 신호를 동시에 수신할 수 있다(Joint Reception, JR). 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)의 경우, 하나의 기지국만이 PUSCH를 수신할 수 있다. 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 사용하기로 하는 결정은 협력 셀(혹은 기지국)들에 의해 결정될 수 있다.
협력적 송신(CoMP) 시스템의 채널상태정보(CSI) 피드백
CoMP 전송 방식을 사용하는 단말, 즉 CoMP UE는 CoMP 전송 방식을 수행하는 기지국들 복수에 대해서 채널정보를 피드백(feedback, 이하 CSI 피드백)할 수 있다. 네트워크 스케줄러(Network Scheduler)는 CSI 피드백을 기반으로 CoMP-JP, CoMP-CS/CB 및 DPS 방식 중에서 전송률을 높일 수 있는 적절한 CoMP 전송 방식을 선택할 수 있다. 그러기 위하여, CoMP UE가 CoMP 전송 방식을 수행하는 복수 개의 기지국들 내에서 CSI 피드백을 설정(configure)하는 방법으로, 상향링크 PUCCH를 이용한 주기적인 피드백 전송 방식을 따를 수 있다. 이 경우, 각각의 기지국에 대한 피드백 구성(feedback configuration)은 상호 독립적일 수 있다. 따라서, 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 명세서에서는 이러한 독립적인 피드백 구성을 가지고 채널 정보를 피드백하는 동작 각각을 CSI 프로세스(CSI process)라고 호칭한다. 이러한 CSI 프로세스는, 하나의 서빙 셀에 하나 또는 그 이상 존재할 수 있다.
도 12은 하향링크 CoMP 동작을 수행하는 경우를 나타낸다.
도 12에서, UE는 eNB1과 eNB2사이에 위치하며, 두 eNB(즉, eNB1, eNB2)는 UE로의 간섭 문제를 해결하기 위해서 JT, DCS, CS/CB와 같은 적절한 CoMP 동작을 수행한다. UE는 기지국의 CoMP 동작을 돕기 위하여 CSI 피드백(CSI feedback)을 수행한다. CSI 피드백을 통하여 전송되는 정보는 각 eNB의 PMI 정보와 CQI 정보를 포함하며, 추가적으로 JT를 위한 두 eNB 사이의 채널 정보(예를 들어, 두 eNB 채널 사이의 위상 오프셋(phase offset) 정보)를 포함할 수 있다.
도 12에서, UE는 자신의 서빙 셀(serving cell)인 eNB1으로 CSI 피드백 신호를 전송하고 있지만, 상황에 따라 eNB2로 CSI 피드백 신호를 전송하거나 두 eNB로 모두 CSI 피드백 신호를 전송 할 수 있다. 또한, 도 12에서는 CoMP에 참여하는 기본 단위를 eNB로 설명하고 있으나, eNB뿐만 아니라 eNB에 의해서 제어 되는 전송 포인트(transmission point)도 CoMP에 참여하는 기본 단위가 될 수 있다.
네트워크에서 CoMP 스케줄링을 하기 위해서 UE는 서빙 eNB의 하향링크 CSI 정보뿐만 아니라 CoMP에 참여하는 이웃 eNB의 하향링크 CSI 정보도 함께 피드백 해야한다. 이를 위하여 UE는 다양한 데이터 전송 eNB와 다양한 간섭 환경을 반영하는 복수의 CSI 프로세스를 피드백 하게 된다.
따라서, LTE 시스템에서 CoMP CSI 계산 시 간섭 측정을 위해 IMR(Interference Measurement Resource)이 사용된다. 하나의 UE는 복수 개의 IMR을 설정(configure)받을 수 있으며, 상기 복수 개의 IMR 각각에 대하여 독립적인 설정(configuration)을 가진다. 즉, 각각의 IMR은 주기와 오프셋(offset) 그리고 자원 설정(resource configuration)이 독립적으로 설정되며, 기지국은 RRC(Radio Resource Control) 시그널링 등의 상위계층 시그널링(RRC등)을 이용하여 UE에게 시그널링할 수 있다.
또한, LTE system에서 CoMP CSI 계산 시 요구되는(desired) 채널 측정을 위해 CSI-RS가 사용된다. 하나의 UE는 복수 개의 CSI-RS를 설정(configure)받을 수 있으며, 이때 CSI-RS은 각각 독립적인 설정(configuration)을 가진다. 즉, 각 CSI-RS은 주기와 오프셋(offset) 그리고 자원 할당(resource configuration), 전력 제어(power control, Pc), 안테나 포트(antenna port) 수가 독립적으로 설정된다. CSI-RS와 관련된 정보는 상위 계층 시그널링(RRC 등)을 통해 기지국으로부터 UE에게 전송될 수 있다.
UE에게 설정된 복수 개의 CSI-RS 와 복수 개의 IMR 중에서, 신호 측정을 위한 하나의 CSI-RS 자원과, 간섭 측정을 위한 하나의 Interference Measurement Resource (IMR)을 연관하여(association) 하나의 CSI process가 정의될 수 있다. UE 는 서로 다른 CSI process로부터 유도된 CSI 정보는 독립적인 주기와 서브프레임 오프셋(subframe offset)으로 피드백한다.
즉, 각각의 CSI process는 독립적인 CSI 피드백 설정을 갖는다. 이러한 CSI-RS 자원과 IMR 자원의 연관(association) 정보 및 CSI 피드백 설정 등은 CSI process 별로 RRC등의 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 UE에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, UE는 표 1과 같은 세 개의 CSI process를 설정(configure)받는다고 가정한다.
Figure pct00020
표 1에서 CSI-RS 0와 CSI-RS 1는 각각 UE의 serving eNB인 eNB 1으로부터 수신하는 CSI-RS와 협력에 참여하는 이웃 eNB인 eNB 2로부터 수신하는 CSI-RS를 나타낸다. 만약 표 1의 각각의 CSI process에 대하여 설정된 IMR에 대하여 표 2와 같이 설정되었다고 가정한다면,
Figure pct00021
IMR 0에서 eNB 1은 muting을 eNB 2는 데이터 송신을 수행하며, UE는 IMR 0 로부터 eNB 1을 제외한 다른 eNB들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다. 마찬가지로, IMR 1에서 eNB 2은 muting을 eNB 1는 데이터 송신을 수행하며, UE는 IMR 1 로부터 eNB 2을 제외한 다른 eNB들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다. 또한, IMR 2에서 eNB 1과 eNB 2 모두 muting을 수행하며, UE는 IMR 2 로부터 eNB 1과 eNB 2을 제외한 다른 eNB들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다.
따라서, 표 1 및 표 2에서 나타낸 바와 같이, CSI process 0의 CSI 정보는 eNB 1으로부터 데이터를 수신하는 경우 최적 RI, PMI, CQI 정보를 나타낸다. CSI process 1의 CSI 정보는 eNB 2으로부터 데이터를 수신하는 경우 최적 RI, PMI, CQI 정보를 나타낸다. CSI process 2의 CSI 정보는 eNB 1으로부터 데이터를 수신하고, eNB 2로부터 간섭을 전혀 받지 않는 경우 최적 RI, PMI, CQI 정보를 나타낸다.
기준(reference) CSI 프로세스
하나의 UE에게 설정(configure)된 CSI 프로세스(process)는 CoMP 스케줄링(scheduling)의 효율성을 위하여 서로 종속적인 값을 공유하는 것이 바람직하다. 예를 들어 TP(Transmission point) 1 과 TP 2가 JT(joint transmission)하는 경우, 제1 셀에 대한 제1 CSI 프로세스와 제2 셀에 대한 제2 CSI 프로세스는 RI 및 선택된 서브밴드 인덱스(selected subband index)가 같아야 JT의 스케줄링이 용이해진다.
따라서, UE에게 설정된 CSI 프로세스 중 일부 또는 전부의 CSI 프로세스는 공통된(common) CSI (예를 들면, RI, PMI, 또는 selected subband index 등)을 가지도록 제한될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 공통된 CSI 값을 가지도록 제한된 CSI 프로세스 중 CSI 값 설정의 기준이 되는 CSI 프로세스를 기준(reference) CSI 프로세스라 칭하고, 기준 CSI 프로세스를 제외한 나머지 CSI 프로세스를 연계(linked) CSI 프로세스라 칭한다. 연계 CSI 프로세스는 별도의 계산 없이 기준 CSI 프로세스의 CSI 값과 동일한 값을 그대로 피드백 할 수 있다.
예를 들면, 연계 CSI 프로세스의 CSI는, 해당 CSI의 보고(reporting) 시점 또는 그 이전에, 기준 CSI 프로세스가 가장 최근에 보고한 CSI로 설정된다. 또한, 설명의 편의를 위하여 기준 CSI 프로세스와 연계 CSI 프로세스가 공통 RI를 갖는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 공통 PMI 또는 공통 selected subband index를 가지는 경우에도 적용될 수 있다. 이하에서는, 연계 CSI 프로세스의 RI를 기준 RI라 칭하고, 연계 CSI 프로세스의 RI를 연계 RI라 칭한다.
CSI 프로세스에 설정되는 서브프레임 셋(set)
하나의 CSI 프로세스에 서브프레임 셋(set)이 설정될 수 있다. 예를 들면, 기지국은 상위 계층 시그널링(예를 들어 RRC 시그널링)을 통하여 단말에 서브프레임 셋을 설정할 수 있다. 서브프레임 셋이 설정된 CSI 프로세스는 각 서브프레임 셋 별로 RI, PMI, CQI가 독립적으로 설정된다.
이때, 서브프레임 셋은 ABS 서브프레임에 해당하는 서브프레임 셋 1 과 보통(normal) 서브프레임에 해당하는 서브프레임 셋 2 를 포함할 수 있다. 반대로, 서브프레임 셋1 이 보통 서브프레임에 해당하고, 서브프레임 셋 2 가 ABS 서브프레임에 해당할 수도 있다.
UE는 제1 서브프레임 셋에 존재하는 CRS, CSI-RS, IMR 등의 자원을 이용하여 제1 서브프레임 셋의 RI, PMI, CQI를 결정한다. 또한, UE는 제2 서브프레임 셋에 존재하는 CRS, CSI-RS, IMR 등의 자원(resource)을 이용하여 제2 서브프레임 셋의 RI, PMI, CQI를 결정한다.
LTE-A 시스템에서 복수의 CSI 프로세스는 각각 독립적으로 서브프레임 셋이 설정될 수 있다. 예를 들면, 2개의 CSI 프로세스가 존재하는 경우, 하나의 CSI 프로세스는 서브프레임 셋이 설정되지만, 나머지 하나의 CSI 프로세스는 서브프레임 셋이 설정되지 않을 수 있다.
이때, 기준 CSI 프로세스와 연계 CSI 프로세스가 비대칭적으로 서브프레임 셋이 설정되는 경우 기준 CSI의 적용 여부가 불명확해지는 문제점이 있다. 즉, 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스 중 하나의 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 나머지 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우에 기준 CSI의 적용여부가 불명확해진다.
구체적으로, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우, 연계 RI 를 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2 에 해당하는 기준 RI와 서브프레임 셋 1에 해당하는 기준 RI 중 무엇으로 결정해야 하는지 불명확하다.
또한, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우에도, 서브프레임 셋 2 에 해당하는 연계 RI 와 서브프레임 셋 1 에 해당하는 연계 RI 모두가 기준 RI로 결정되어야 하는지, 일부만 기준 RI로 결정되어야 하는지 불명확하다.
이하에서는, 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 비대칭적인 서브프레임 셋이 설정된 경우 기준 CSI를 결정하는 방법을 설명한다. 이하의 실시예들에서, 서브프레임 셋 1이 보통 서브프레임에 해당하고 서브프레임 셋2가 ABS 서브프레임에 해당하는 것을 가정하고 설명하지만, 이에 국한되지 아니하고 서브프레임 셋 1이 ABS 서브프레임 셋에 해당하고 서브프레임 2가 보통 서브프레임에 해당하는 경우에도 적용될 수 있다.
제1 실시예
먼저, 본 발명에 따른 제1 실시예는 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우, 기준 CSI의 적용 여부를 결정하는 방법을 나타낸다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, UE는 연계 RI를 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2 에 해당하는 기준 RI와 동일한 값으로 설정한다. 여기서 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2 는 보통 서브프레임(normal subframe)에 해당하는 서브프레임 셋이다. 연계 CSI 프로세스는 서브프레임 셋이 설정되지 않았기 때문에, 보통 서브프레임에 해당하는 CSI를 보고하는 것으로 간주된다. 따라서, 연계 RI를 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2 에 해당하는 기준 RI와 동일한 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 실시예는 주기적(Periodic) 피드백 또는 비주기적(Aperiodic) 피드백의 여부에 따라 아래의 제1-1 실시예 또는 제1-2 실시예와 같이 수행될 수 있다.
제1-1 실시예(주기적 피드백 방식)
주기적 피드백 방식에서 각 CSI 프로세스의 CSI는 상위계층 시그널링(예를 들면, RRC 시그널링)으로 설정된 주기와 오프셋(offset)에 따라 PUCCH를 통해 주기적으로 전송된다.
이하에서는, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않으며, 주기적 피드백 방식인 경우, 기준 CSI 적용 여부를 결정하는 구체적 방법을 설명한다.
먼저, 연계 CSI 프로세스의 RI는, 해당 RI의 보고 시점 또는 그 이전에, 기준 CSI 프로세스가 가장 최근에 보고한 서브프레임 셋 2의 RI 값으로 설정될 수 있다. 또한, UE가 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI를 결정할 때에는 가장 최근에 보고된 연계 CSI 프로세스의 RI를 기준으로 결정한다. UE는 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
다음으로, 연계 CSI 프로세스의 RI는 상기와 동일한 방식으로 결정하되, 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI는 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2의 값으로 결정할 수 있다. 즉, 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI는, 해당 PMI 또는 CQI의 보고 시점 또는 그 이전에, 기준 CSI 프로세스가 가장 최근에 보고한 서브프레임 셋 2의 RI값을 기준으로 설정될 수 있다. UE는 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
또 다른 일례로, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않은 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정한다. 즉, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스의 RI를 따르지 않고, 연계 CSI 프로세스의 채널 환경에 따라 독립적으로 결정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
제1-2 실시예(비주기적 피드백 방식)
비주기적 피드백 방식에서는 동일 서브프레임에 RI, PMI, CQI 가 PUSCH를 통해 같이 전송된다.
이때, 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 동시에 CSI 보고 트리거(triggering) 되지 않으면 각 프로세스의 RI를 독립적으로 결정한다.
반면, 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 동시에 CSI 보고 트리거 되는 경우에는, 기준 CSI 프로세스의 CSI 보고 트리거 시점이 서브프레임 셋 1인지 서브프레임 셋 2인지에 따라 공통 RI를 설정하거나 독립적으로 RI를 설정한다.
즉, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우, 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1에서 트리거되면 독립적으로 연계 CSI 프로세스의 RI를 보고한다. 반대로, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않으며, 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2에서 트리거되면 공통 RI를 보고한다.
정리하면, 서로 다른 시점에 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 CSI 보고 트리거되거나, 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1 에서 연계 CSI 프로세스와 동시에 CSI 보고 트리거 된 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정한다. 반면, 기준 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2 에서 연계 CSI 프로세스와 동시에 CSI 보고 트리거 된 경우, 연계 CSI 프로세스는 공통 RI를 보고한다.
또한, UE는 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI를 결정할 때, 동일 서브프레임에 전송되는 연계 CSI 프로세스의 RI를 기준으로 결정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
제2 실시예
본 발명에 따른 제2 실시예는 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우, 기준 CSI의 적용 여부를 결정하는 방법을 나타낸다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, UE는 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2에 해당하는 연계 RI를 기준 RI와 동일한 값으로 설정하고, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1에 해당하는 연계 RI는 연계 CSI 프로세스의 채널 환경에 따라 독립적으로 설정한다. 기준 CSI 프로세스는 서브프레임 셋이 설정되지 않았으므로, 보통 서브프레임에 해당하는 CSI를 보고한다.
본 발명의 제2 실시예는 주기적(Periodic) 피드백 또는 비주기적(Aperiodic) 피드백의 여부에 따라 아래의 제2-1 실시예 또는 제2-2 실시예와 같이 수행될 수 있다.
제2-1 실시예(주기적 피드백 방식)
주기적 피드백 방식에서 각 CSI 프로세스의 CSI는 상위계층 시그널링(예를 들면, RRC 시그널링)으로 설정된 주기와 오프셋(offset)에 따라 PUCCH를 통해 주기적으로 전송된다.
이하에서는, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않으며, 주기적 피드백 방식인 경우, 기준 CSI 적용 여부를 결정하는 구체적 방법을 설명한다.
먼저, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2의 RI는, 해당 RI의 보고 시점 또는 그 이전에, 기준 CSI 프로세스가 가장 최근에 보고한 RI 값으로 설정될 수 있다. 또한, UE가 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2의 PMI 또는 CQI를 결정할 때에는 가장 최근에 보고된 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋2의 RI를 기준으로 결정한다.
연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1에 해당하는 RI는 서브프레임 셋 1에 존재하는 CRS, CSI-RS, IMR 등의 자원을 기준으로 독립적으로 설정한다. 또한, UE가 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1의 PMI 또는 CQI를 결정할 때에는 가장 최근에 보고된 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1의 RI를 기준으로 결정한다. UE는 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
다음으로, 연계 CSI 프로세스의 RI는 상기와 동일한 방식으로 결정하되, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2의 PMI 또는 CQI는 기준 CSI 프로세스의 값으로 결정할 수 있다. 즉, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋2의 PMI 또는 CQI는, 해당 PMI 또는 CQI의 보고 시점 또는 그 이전에, 기준 CSI 프로세스가 가장 최근에 보고한 RI값을 기준으로 설정될 수 있다. 반면, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋1의 PMI 또는 CQI는 가장 최근에 보고된 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1의 RI값을 기준으로 설정될 수 있다. UE는 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
또 다른 일례로, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않은 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정한다. 즉, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스의 RI를 따르지 않고, 연계 CSI 프로세스의 채널 환경에 따라 독립적으로 결정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
제2-2 실시예(비주기적 피드백 방식)
비주기적 피드백 방식에서는 동일 서브프레임 RI, PMI, CQI 가 PUSCH를 통해 같이 전송된다.
이때, 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 동시에 CSI 보고 트리거(triggering) 되지 않으면 각 프로세스의 RI를 독립적으로 결정한다.
반면, 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 동시에 CSI 보고 트리거 되는 경우에는, 연계 CSI 프로세스의 CSI 보고 트리거 시점이 서브프레임 셋 1인지 서브프레임 셋 2인지에 따라 공통 RI를 설정하거나 독립적으로 RI를 설정한다.
즉, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1와 기준 CSI 프로세스가 동시에 트리거되면, 독립적으로 연계 CSI 프로세스의 RI를 보고한다. 반대로, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋2와 기준 CSI 프로세스가 동시에 트리거되면, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2에서 공통 RI를 보고한다.
정리하면, 서로 다른 시점에 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 CSI 보고 트리거되거나, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1 에서 기준 CSI 프로세스와 동시에 CSI 보고 트리거 된 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정한다. 반면, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2 에서 기준 CSI 프로세스와 동시에 CSI 보고 트리거 된 경우, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋2에서 공통 RI를 보고한다.
또한, UE는 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI를 결정할 때, 동일 서브프레임에 전송되는 연계 CSI 프로세스의 RI를 기준으로 결정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
제3 실시예
한편, 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 비대칭적인 서브프레임 셋이 설정된 경우 기준 RI를 적용하지 않을 수 있다. 즉, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정할 수 있다. 마찬가지로, 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않는 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독림적으로 설정할 수 있다. 이때, 연계 CSI 프로세스의 RI는 연계 CSI 프로세스의 채널 환경에 따라 독립적으로 결정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고할 수 있다.
제4 실시예
UE에게 복수의 CSI 프로세스가 설정된 경우, 기지국은 DCI 포맷 0 또는 4에 정의된 CSI 요청 필드를 이용하여 PUSCH를 이용한 비주기적 CSI 피드백을 받을 수 있다. 제 4 실시예는 본 발명에서의 상기 2 비트 CSI 요청 필드를 설명한다.
Figure pct00022
예를 들면, 기지국은 UE에게 다음과 같이 CSI 셋을 설정할 수 있다.
Figure pct00023
표 4의 CSI 프로세스 0와 CSI 프로세스 1이 각각 기준 CSI 프로세스 그리고 연계 CSI 프로세스로 설정되고, 공통 RI를 가지도록 설정된 경우, 각 CSI 요청 필드 값(value of CAI request field)에 따라 UE는 다음과 같이 RI를 설정한다.
먼저, 제1 실시예와 같이, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않은 경우, CSI 요청 필드에 따라 다음과 같이 RI를 설정한다.
CSI 요청 필드가 '01' 인 경우, UE는 기준 CSI 프로세스의 RI를 독립적으로 결정하여 피드백한다.
CSI 요청 필드가 '10' 인 경우, UE는 연계 CSI 프로세스의 RI를 독립적으로 결정하여 피드백한다. 즉, 기준 CSI 프로세스의 RI를 참조하지 않고, 연계 CSI 프로세스의 CRS, CSI-RS, IMR 등의 자원을 사용하여 RI를 결정한다.
CSI 요청 필드가 '11' 인 경우, 서브프레임 셋 2 에서 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 함께 CSI 보고 트리거 된 경우에, UE는 연계 CSI 프로세스의 RI를 서브프레임 셋 2에 해당하는 기준 RI와 동일한 값으로 설정한다. 반면, 서브프레임 셋 1 에서 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 함께 CSI 보고 트리거 된 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정한다. UE는 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI를 결정할 때, 동일 서브프레임에 전송되는 연계 CSI 프로세스의 RI를 기준으로 결정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
다음으로, 제2 실시예와 같이 연계 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되고, 기준 CSI 프로세스에 서브프레임 셋이 설정되지 않은 경우, CSI 요청 필드 값에 따라 다음과 같이 RI를 설정한다.
CSI 요청 필드가 '01' 인 경우, UE는 기준 CSI 프로세스의 RI를 독립적으로 결정하여 피드백 한다. 즉, 기준 CSI 프로세스의 CRS, CSI-RS, IMR 등의 자원을 사용하여 RI를 결정한다.
CSI 요청 필드가 '10' 인 경우, UE는 연계 CSI 프로세스의 RI를 독립적으로 결정하여 피드백 한다. 즉, 기준 CSI 프로세스의 RI를 참조하지 않고, 연계 CSI 프로세스의 CRS, CSI-RS, IMR 등의 자원을 사용하여 RI를 결정한다.
CSI 요청 필드가 '11' 인 경우, 서브프레임 셋 2 에서 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 함께 CSI 보고 트리거 된 경우, UE는 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 2에 해당하는 RI를 기준 RI와 동일한 값으로 설정한다. 반면, 연계 CSI 프로세스의 서브프레임 셋 1 에서 기준 CSI 프로세스가 함께 CSI 보고 트리거 된 경우, 연계 CSI 프로세스의 RI는 기준 CSI 프로세스와 독립적으로 설정한다. UE는 연계 CSI 프로세스의 PMI 또는 CQI를 설정할 때, 동일 서브프레임에 전송되는 연계 CSI 프로세스의 RI를 기준으로 설정한다. UE는 상기 결정된 CSI를 기지국으로 보고한다.
제5 실시예
제5 실시예에 따르면, 기지국은 상위계층 시그널링(예를 들면, RRC 시그널링)을 통하여 공통 RI가 적용되는 서브프레임 셋을 지정할 수 있다.
기지국이 RRC 시그널링 등의 제어 신호를 통해 서브프레임 셋 중 하나를 지정하고, UE는 지정된 서브프레임 셋을 기준으로 연계 CSI 프로세스의 RI를 결정한다.
UE가 주기 피드백 모드로 동작하는 경우, 기지국이 RRC 시그널링 등의 제어 신호를 통해 서브프레임 셋 중 하나를 지정하고, UE는 지정된 서브프레임 셋에 해당하는 기준 RI와 동일한 값으로 연계 RI를 설정할 수 있다. UE가 비주기 피드백 모드로 동작하는 경우, 연계 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스가 지정된 서브프레임 셋에서 동시에 CSI 보고 트리거 되었을 때만 공통 RI를 적용할 수 있다.
도 13은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 13을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(1310) 및 단말(1320)을 포함한다. 기지국(1310)은 프로세서(1313), 메모리(1314) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(1311, 1312)을 포함한다. 프로세서(1313)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(1314)는 프로세서(1313)와 연결되고 프로세서(1313)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(1316)은 프로세서(1313)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(1320)은 프로세서(1323), 메모리(1324) 및 RF 유닛(1321, 1422)을 포함한다. 프로세서(1323)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(1324)는 프로세서(1323)와 연결되고 프로세서(1323)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(1321, 1322)은 프로세서(1323)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(1310) 및/또는 단말(1320)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다. 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 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 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 보고하는 방법에 있어서,
    ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제1 서브프레임 셋 및 상기 ABS를 이용하지 않는 제2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제1 CSI 프로세스를 설정하는 단계;
    상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제2 CSI 프로세스를 설정하는 단계;
    상기 제2 CSI 프로세스가 상기 제1 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 RI를 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 RI와 동일하게 설정하는 단계; 및
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI를 전송하는 단계
    를 포함하는, 채널상태정보 보고 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스가 주기적으로 상기 CSI를 보고하도록 설정된 경우,
    상기 제2 RI는 상기 제2 RI의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제1 RI 중 가장 늦게 보고된 상기 제1 RI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 CSI 프로세스의 제2 PMI(Precoding Matrix Indicator)는 상기 제2 PMI의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제1 CSI 프로세스의 제1 PMI 중 가장 늦게 보고된 상기 제1 PMI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 CSI 프로세스의 제2 CQI(Channel Quality Indicator)는 상기 제2 CQI의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제1 CSI 프로세스의 제1 CQI 중 가장 늦게 보고된 상기 제1 CQI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스가 비주기적으로 상기 CSI를 보고하도록 설정된 경우,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스가 동시에 상기 CSI의 보고가 요청되면, 상기 제2 RI를 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 상기 제1 RI와 동일하게 설정하는, 채널상태정보 보고 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 CSI 프로세스의 제2 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 제2 CQI(Channel Quality Indicator)는 동시에 보고되는 상기 제1 CSI 프로세스의 제1 PMI 및 제1 CQI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 보고하는 방법에 있어서,
    ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제1 서브프레임 셋 및 상기 ABS를 이용하지 않는 제2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제1 CSI 프로세스를 설정하는 단계;
    상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제2 CSI 프로세스를 설정하는 단계;
    상기 제1 CSI 프로세스가 상기 제2 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 RI를 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 RI와 동일하게 설정하는 단계; 및
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI를 전송하는 단계
    를 포함하는, 채널상태정보 보고 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스가 주기적으로 상기 CSI를 보고하도록 설정된 경우,
    상기 제1 RI는 상기 제1 RI의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제2 RI 중 가장 늦게 보고된 상기 제2 RI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 PMI(Precoding Matrix Indicator)는 상기 제1 PMI의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 PMI 중 가장 늦게 보고된 상기 제2 PMI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 CQI(Channel Quality Indicator)는 상기 제1 CQI의 보고 시점 이전에 보고된 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 CQI 중 가장 늦게 보고된 상기 제2 CQI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스가 비주기적으로 상기 CSI를 보고하도록 설정된 경우,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스가 동시에 상기 CSI의 보고가 요청되면, 상기 제1 RI를 상기 제2 CSI 프로세스의 상기 제2 RI와 동일하게 설정하는, 채널상태정보 보고 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 제1 CQI(Channel Quality Indicator)는 동시에 보고되는 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 PMI 및 제2 CQI와 동일한 값으로 설정되는, 채널상태정보 보고 방법.
  13. 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 보고하는 단말에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제1 서브프레임 셋 및 상기 ABS를 이용하지 않는 제2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제1 CSI 프로세스를 설정하고,
    상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제2 CSI 프로세스를 설정하고,
    상기 제2 CSI 프로세스가 상기 제1 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 RI를 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 RI와 동일하게 설정하고,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI를 전송하도록 구성되는, 단말.
  14. 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 보고하는 단말에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    ABS(Almost Blank Subframe)를 이용하는 제1 서브프레임 셋 및 상기 ABS를 이용하지 않는 제2 서브프레임 셋에 대한 서브프레임 패턴이 설정된 제1 CSI 프로세스를 설정하고,
    상기 서브프레임 패턴이 설정되지 않은 제2 CSI 프로세스를 설정하고,
    상기 제1 CSI 프로세스가 상기 제2 CSI 프로세스와 동일한 RI(Rank Indicator)를 가지도록 설정되는 경우, 상기 제2 서브프레임 셋에 해당하는 제1 RI를 상기 제2 CSI 프로세스의 제2 RI와 동일하게 설정하고,
    상기 제1 CSI 프로세스 및 상기 제2 CSI 프로세스 중 적어도 하나를 기초로 상기 CSI를 전송하도록 구성되는, 단말.
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