KR20150098622A - 탐색 신호를 검출하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 검출하는 방법 및 장치가 제공된다. 무선기기가 서빙셀로부터 타겟셀의 탐색 신호의 검출을 위한 탐색 설정을 수신하고, 및 상기 탐색 설정에 따라 상기 타겟셀에 의해 전송되는 상기 탐색 신호를 검출한다. 상기 탐색 설정은 복수의 서브프레임 중 상기 탐색 신호가 전송되는 탐색 서브프레임에 관한 정보를 포함한다

Description

탐색 신호를 검출하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETECTING DISCOVERY SIGNAL}
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 탐색 신호(discovery signal)을 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
기기에게 보다 높은 데이터률을 제공하기 위해, 특정 지역에 다수의 셀을 배치하는 통신 시스템이 등장하고 있다. 기기는 짧은 시간 구간 안에 주변에 존재하는 많은 셀들을 검출하고, 해당 셀의 신호 품질에 대한 측정을 수행하는 것이 요구된다.
셀 검출을 위해 사용되는 대표적인 신호가 동기 신호이다. 기존 동기 신호는 비교적 넓은 범위에서 배치되는 셀들을 고려하여 설계되었기 때문에, 좁은 지역에서 많은 수의 셀들의 검출에는 부적당할 수 있다.
본 발명은 탐색 신호를 검출하는 방법 및 장치를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 검출하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선기기가 서빙셀로부터 타겟셀의 탐색 신호의 검출을 위한 탐색 설정을 수신하고, 및 상기 무선기기가 상기 탐색 설정에 따라 상기 타겟셀에 의해 전송되는 상기 탐색 신호를 검출하는 것을 포함하되, 상기 탐색 설정은 복수의 서브프레임 중 상기 탐색 신호가 전송되는 탐색 서브프레임에 관한 정보를 포함한다.
상기 방법은 상기 탐색 신호를 기반으로 상기 타겟셀의 셀 ID(identity)를 획득하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 탐색 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 상기 복수의 OFDM 심벌 중 하나 또는 그 이상의 OFDM 심벌에서 상기 탐색 신호가 검출될 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 검출하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 서빙셀로부터 타겟셀의 탐색 신호의 검출을 위한 탐색 설정을 수신하고, 및 상기 탐색 설정에 따라 상기 타겟셀에 의해 전송되는 상기 탐색 신호를 검출하되, 상기 탐색 설정은 복수의 서브프레임 중 상기 탐색 신호가 전송되는 탐색 서브프레임에 관한 정보를 포함한다.
좁은 영역에 복수의 셀이 배치되는 무선 통신 시스템에서 기기가 상기 복수의 셀을 탐색할 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE에서 동기 신호(Synchronization Signal)의 전송을 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
도 5는 LTE 시스템에서 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 탐색 신호 검출 방법을 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.2.0에 의하면, 정규(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리 제어채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)가 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
도 2는 3GPP LTE에서 동기 신호(Synchronization Signal)의 전송을 나타낸다.
동기신호는 PSS(Primary Synchronization Signal)와 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 포함하고, 셀 탐색에 사용된다.
PSS은 첫번째 슬롯(첫번째 서브프레임(인덱스 0인 서브프레임)의 첫번째 슬롯)과 11번째 슬롯(여섯번째 서브프레임(인덱스 5인 서브프레임)의 첫번째 슬롯)의 마지막 OFDM 심벌에서 전송된다. PSS는 OFDM 심벌 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되고, PCI(physical cell identity)와 연관되어 있다. 3개의 후보 PSS 중 PCI에 따라 선택된 하나가 전송된다.
SSS은 제1 SSS와 제2 SSS를 포함한다. 제1 SSS와 제2 SSS는 PSS가 전송되는 OFDM 심벌에 인접한 OFDM 심벌에서 전송된다. SSS는 프레임 동기를 얻기 위해 사용된다. SSS는 PSS와 더불어 셀 ID를 획득하는데 사용된다. 제1 SSS와 제2 SSS는 서로 다른 SSC(Secondary Synchronization Code)를 사용한다. 제1 SSS와 제2 SSS가 각각 31개의 부반송파를 포함한다고 할 때, 길이 31인 2개의 SSC 시퀀스 각각이 제1 SSS와 제2 SSS에 사용된다.
3개의 PSS와 168개의 SSS의 조합으로 총 504개의 PCI를 식별할 수 있다. PSS, SSS 및 PBCH는 시스템 대역폭 내의 가운데 6 RB에서 전송되어, 시스템 대역폭에 상관없이 무선기기가 검출할 수 있다.
PSS는 다음과 같은 길이 Ns의 Zadoff-Chu 시퀀스로 정의될 수 있다.
Figure pct00001
여기서, q는 루트 인덱스(root index), m=0,1,...,Ns-1이다. Ns=63이다. 3개의 PSS를 정의하기 위해, q의 값은 25, 29 또는 34이다.
SSS를 위한 시퀀스는 길이 31의 2개 m-시퀀스 S1과 S2를 조합하여 생성한다. 첫번째 SSS가 (S1, S2)의 조합이라면, 두번째 SSS는 (S2, S1)으로 교환(swap)된다. 그리고, S1과 S2 각각은 서로 다른 스크램블 시퀀스로 스크램블된다.
도 3은 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
제어 영역(또는 PDCCH 영역)은 앞선 3개의 OFDM 심벌을 포함하고, PDSCH가 전송되는 데이터 영역은 나머지 OFDM 심벌들을 포함한다.
제어 영역내에서는 PCFICH, PHICH 및/또는 PDCCH가 전송된다. PCFICH의 CFI는 3개의 OFDM 심벌을 가리킨다. 제어 영역에서 PCFICH 및/또는 PHICH가 전송되는 자원을 제외한 영역이 PDCCH를 모니터링하는 PDCCH 영역이 된다.
서브프레임에는 또한 다양한 기준신호(reference signal)가 전송된다.
CRS(cell-specific reference signal)은 셀 내 모든 무선기기가 수신할 수 있고, 전 하향링크 대역에 걸쳐서 전송된다. 도면에서, 'P0'는 제1 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE(resource element), 'P1'는 제2 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'P2'는 제3 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'P3'는 제4 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE를 가리킨다.
CRS를 위한 RS 시퀀스 rl,ns(m)은 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00002
여기서, m=0,1,...,2NmaxRB-1, NmaxRB는 RB의 최대 개수, ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, l은 슬롯내 OFDM 심벌 번호이다.
의사 난수 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 다음과 같은 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00003
여기서, Nc=1600, n=0, ..., N-1, N은 시퀀스의 길이, 'mod'는 모듈로 연산(modulo operation)을 나타낸다. 첫번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, m=1,2,...,30으로 초기화된다.
두번째 m-시퀀스는 각 OFDM 심벌의 시작에서 cinit=210(7(ns+1)+l+1)(2Ncell ID+1)+2Ncell ID+NCP로 초기화된다. Ncell ID는 셀의 PCI(physical cell identity)이고, 정규 CP 에서 NCP=1, 확장 CP에서 NCP=0이다.
서브프레임에는 URS(UE-specific Reference Signal)이 전송된다. CRS가 서브프레임의 전 영역에서 전송되지만, URS는 서브프레임의 데이터 영역 내에서 전송되고, 대응하는 PDSCH의 복조에 사용된다. 도면에서, 'P5'는 URS가 전송되는 RE를 가리킨다. URS는 DRS(dedicated Reference Signal) 또는 DM-RS(Demodulation Reference Signal)이라고도 한다.
URS는 대응하는 PDSCH가 맵핑되는 RB에서만 전송된다. 도면에는 PDSCH가 전송되는 영역외에도 R5가 표시되어 있지만, 이는 URS가 맵핑되는 RE의 위치를 나타내기 위한 것이다.
URS는 대응하는 PDSCH를 수신하는 무선기기만이 사용한다. US를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 2와 동일하다. 이때, m=0,1,...,12NPDSCH,RB-1 이고, NPDSCH,RB는 대응하는 PDSCH 전송의 RB 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nRNTI로 초기화된다. nRNTI는 무선기기의 식별자이다. floor(x)는 x 보다 크지 않은 가장 큰 정수(largest integer not greater than x)를 나타낸다.
상기는 URS가 싱글 안테나를 통해 전송되는 경우이고, URS가 다중 안테나를 통해 전송될 때, 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nSCID로 초기화된다. nSCID는 PDSCH 전송과 관련된 DL 그랜트(예를 들어, DCI 포맷 2B 또는 2C)로부터 얻어지는 파라미터이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 무선 통신 시스템을 나타낸다.
넓은 커버리지를 갖는 매크로 기지국(100)이 있고, 특정 지역(이를 핫 스팟 지역(hot spot area)이라 함)에 더 좁은 커버리지를 갖는 하나 또는 그 이상의 마이크로 기지국(110, 120, 130)이 있다. 매크로 기지국(100)은 매크로 셀에 대응될 수 있다. 마이크로 기지국(110, 120, 130)은 저전력 기지국이라고도 하며, 마이크로 셀 또는 펨토셀에 대응될 수 있다. 매크로 셀 또는 마이크로 셀이 무선기기(200)와 연결을 확립한다면 서빙셀이 될 수 있다.
무선기기(200)는 짧은 시간 구간 안에 주변에 존재하는 많은 셀들을 검출하고, 해당 셀에 신호 품질에 대한 측정을 수행해야 한다. 따라서, 기존의 LTE 시스템에서와 같이 한 서브프레임에서 하나의 OFDM 심벌만을 통해 전송되는 PSS 또는 SSS 만으로는 셀 검출(detection) 및 동기화(synchronization)의 수행에 문제가 있을 수 있다. 많은 수의 마이크로 기지국(110, 120, 130)이 특정 지역에 밀접하여 설치되기 때문이다. PSS/SSS의 조합은 최대 504개의 셀만을 나타낼 수 있으므로 마이크로 셀 모두를 검출하기에 부족할 수 있다.
따라서 기존의 PSS/SSS와는 별도로, 무선기기(200)가 마이크로 셀에 대하여 여 짧은 시간 안에 셀 검출 및 동기화를 수행할 수 있도록 하기 위한 신호가 필요하다. 이하에서는, 이를 탐색 신호(discovery signal)라고 한다.
탐색 신호는 PSS/SSS와 별도로 타겟(target) 셀(예, 마이크로 셀)을 검출하기 위한 신호이다. 탐색 신호는 타겟 셀의 DL 타이밍을 측정하고, 타겟 셀의 PCI를 획득하는데 사용될 수 있다.
타겟 셀은 PSS/SSS와 함께 탐색 신호를 전송할 수 있고, 또는 PSS/SSS 없이 탐색 신호만을 전송할 수도 있다.
탐색 신호가 각 셀에서 미리 정해진 서브프레임 타이밍에서 하나 또는 그 이상의 OFDM 심벌에서 전송될 때, 해당 서브프레임을 통해서 전송되는 기존의 신호들(PSS, SSS, CRS 등)과 겹치게 되면 해당 서브프레임에서 탐색 신호가 전송되는지 알지 못하는 레거시(legacy) 기기(즉, LTE 만을 지원하는 기기)의 동작에 문제가 생길 수 있다.
이하의 실시예는 탐색 신호가 전송되더라도 레거시 기기의 동작에 문제가 생기지 않도록 하위 호환성(backward compatibility)를 보장하기 위한 동작을 제안한다.
도 5는 LTE 시스템에서 서브프레임 구조를 나타낸다. 부도면 (A)는 정규 CP를 갖는 서브프레임을 나타내고, 부도면 (B)는 확장 CP를 갖는 서브프레임을 나타낸다. 정규 CP에서 서브프레임은 14 OFDM 심벌을 포함하고, 확정 CP에서 서브프레임은 12 OFDM 심벌을 포함한다.
도면에서, 'P0'는 제1 안테나 포트에 대한 CRS(이하 CRS0), 'P1'는 제2 안테나 포트에 대한 CRS(이하 CRS1), 'P2'는 제3 안테나 포트에 대한 CRS(이하 CRS2), 'P3'는 제4 안테나 포트에 대한 CRS(이하 CRS3)를 가리킨다.
정규 CP에서, CRS0과 CRS1는 각 슬롯의 첫번째와 5번째 OFDM 심벌에서 전송되고, CRS2와 CRS3은 각 슬롯의 2번째 OFDM 심벌에서 전송된다. 확장 CP에서, CRS0과 CRS1은 각 슬롯의 첫번째와 3번째 OFDM 심벌에서 전송되고, CRS2와 CRS3은 각 슬롯의 2번째 OFDM 심벌에서 전송된다.
일반적으로 레거시 기기는 주변 셀에 대한 측정을 위해 각 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 CRS0과 CRS1을 사용한다. 따라서, 탐색 신호가 한 서브프레임 전체를 걸쳐 전송된다면 해당 서브프레임에서의 측정에 문제가 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
탐색 신호는 서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌들 중 적어도 하나에서 전송된다. 탐색 신호가 전송되는 OFDM 심벌을 DS(discovery signal) OFDM 심벌이라고 하고, 서브프레임 내 DS OFDM 심벌의 집합을 DS 전송 구간(DS transmission interval) 이라고 할 수 있다. 예를 들어, DS 전송 구간은 서브프레임의 두번째 OFDM 심벌부터 마지막 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
또는, TDD 시스템에서 DL/UL 전송 서브프레임 사이의 스위칭 갭(switching gap)이 필요한 경우, DS 전송 구간은 서브프레임의 두번째 OFDM 심벌부터 마지막 하나의 OFDM 심벌을 제외한 OFDM 심벌을 포함할 수 있다. 또는, DS 전송 구간을 서브프레임의 두번째 OFDM 심벌부터 마지막 복수의 OFDM 심벌을 제외한 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
DS 전송 구간에서 CRS는 전송되지 않을 수 있다. DS 전송 구간에 속하는 OFDM 심벌 내의 RE 전부 혹은 일부가 탐색 신호의 전송에 사용될 수 있다.
PSS/SSS가 전송되는 서브프레임이라면, DS 전송 구간에서 PSS/SSS가 전송되는 OFDM 심벌은 제외될 수 있다.
CSI-RS(channel state information-reference signal)이 전송되도록 설정되거나 설정될 수 있는 OFDM 심벌을 제외하고 DS 전송 구간이 설정될 수 있다. 탐색 신호는 CSI-RS가 전송되는 OFDM 심벌에서 전송되지 않을 수 있다. 정규 CP에서, CSI-RS는 6번째와 7번째 OFDM 심벌에서 전송되고, 확장 CP에서, CSI-RS는 5번째와 6번째 OFDM 심벌에서 전송된다.
CSI-RS가 전송되도록 설정되거나 설정될 수 있는 서브프레임에서는 탐색 신호가 전송되지 않을 수 있다. 이는 CSI-RS를 셀 측정에 사용할 경우 유용할 수 있다.
LTE TDD 시스템에서, 스페셜(special) 서브프레임에서는 탐색 신호가 전송되지 않을 수 있다. 스페셜 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), GP(Guard Period) 및 UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함한다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 스페셜 서브프레임에서는 하향링크 전송에 사용할 수 있는 OFDM 심벌의 수가 부족할 수 있기 때문이다. 더욱 특징적으로는, UL-DL 설정이 0 또는 5 일 때, 스페셜 서브프레임에서 탐색 신호는 전송되지 않을 수 있다.
탐색 신호는 PRS(positioning reference signal)가 전송되도록 설정된 서브프레임에서 전송되지 않는다. 이는 PRS가 많은 OFDM 심벌을 차지하기 때문에, 탐색 신호를 위한 에너지가 부족할 수 있기 때문이다.
탐색 신호는 IMR(interference measurement resource)이 설정되거나 설정될 수 있는 OFDM 심벌에서 전송되지 않을 수 있다. 또는, 탐색 신호는 IMR이 설정되거나 설정될 수 있는 서브프레임에서 전송되지 않을 수 있다. 이는 IMR을 셀 측정에 사용할 경우 유용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
탐색 신호는 서브프레임 내에서 CRS가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌에서 전송될 수 있다. DS 전송 구간은 CRS0, CRS1, CRS2, CRS4가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
도 7의 실시예와 비교하여, DS 전송 구간은 CRS0, CRS1가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 포함할 수 있다. CRS2와 CRS3를 지원하지 않는 기기에게 유용할 수 있다.
TDD 시스템에서 DL/UL 전송 서브프레임 사이의 스위칭 갭(switching gap)이 필요한 경우, DS 전송 구간은 서브프레임의 두번째 OFDM 심벌부터 마지막 하나의 OFDM 심벌을 제외한 OFDM 심벌을 포함할 수 있다. 또는, DS 전송 구간을 서브프레임의 두번째 OFDM 심벌부터 마지막 복수의 OFDM 심벌을 제외한 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
DS 전송 구간에서 PDCCH 영역에 포함되는 최대 개수의 OFDM 심벌은 제외될 수 있다. 예를 들어, DS 전송 구간은 세번째 OFDM 심벌부터 시작될 수 있다. 또는, 10 RB를 초과하는 시스템 대역폭을 갖는 시스템에서, DS 전송 구간은 세번째 OFDM 심벌부터 시작될 수 있다. 10 RB 이하의 시스템 대역폭을 갖는 시스템에서, DS 전송 구간은 네번째 OFDM 심벌부터 시작될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탐색 신호를 전송하기 위한 서브프레임 구조를 나타낸다.
탐색 신호는 지정된 서브프레임에서만 전송될 수 있다. 탐색 신호가 전송되도록 설정된 서브프레임을 탐색 서브프레임이라 한다. 복수의 서브프레임 중 일부가 탐색 서브프레임으로 지정될 수 있다. 탐색 서브프레임은 하나 또는 그 이상의 무선 프레임 단위로 정의될 수 있다. 예를 들어, 10개의 서브프레임을 갖는 하나의 무선 프레임 단위로 정의된다면, 10비트의 비트맵으로 탐색 서브프레임을 지정할 수 있다. 무선 프레임 중 PBCH, PSS/SSS가 전송되는 서브프레임은 제외하고 탐색 서브프레임이 지정될 수 있다. 상기 탐색 서브프레임은 MBSFN(Multicast broadcast single frequency network) 서브프레임을 포함할 수 있다. 또는, MBSFN 서브프레임만이 탐색 서브프레임으로 지정될 수 있다. MBSFN 서브프레임으로 지정된 서브프레임들 중 일부 또는 전부가 탐색 서브프레임으로 지정될 수 있다.
MBSFN 서브프레임에서 탐색 신호는 첫 두 개의 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌에서 전송될 수 있다. 레거시 기기는 CRS 및 PDCCH를 MBSFN 서브프레임의 첫 두개의 OFDM 심벌에서만 검출을 시도하기 때문이다. DS 전송 구간에 속하는 OFDM 심벌의 RE 전부 혹은 일부가 탐색 신호의 전송에 사용될 수 있다.
전술한 실시예에 따라 탐색 신호를 검출할 수 있는 무선기기는 탐색 서브프레임에서 CFI 및/또는 DS 전송 구간을 다음과 같이 결정할 수 있다.
일 예로, 무선기기는 탐색 서브프레임에서의 CFI 값을 미리 고정된 값(예, 2)으로 가정할 수 있다. 무선기기는 PDCCH/PHICH의 수신을 가정된 CFI 값을 바탕으로 수행할 수 있다. DS 전송 구간은 CFI에 의해 지시되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
다른 예로, 기지국은 탐색 서브프레임에서의 CFI 값을 무선기기에게 RRC 시그널링을 통해 알려줄 수 있다. DS 전송 구간은 CFI에 의해 지시되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 무선기기는 탐색 서브프레임에서의 DS 전송 구간의 시작을 고정된 OFDM 심벌(예, 3번째 OFDM 심벌)로 가정할 수 있다. 무선기기는 PCFICH 상 CFI의 값이 DS 전송 구간을 포함하게 되면, 해당 PCFICH 수신에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다. 또, 해당 고정값을 바탕으로 판단된 DS 전송 구간에서는 PDSCH 등의 신호의 수신을 제외할 수 있다.
또 다른 예로, 기지국은 탐색 서브프레임에서의 DS 전송 구간의 시작점을 무선기기에게 알려줄 수 있다. 무선기기는 PCFICH 상의 CFI의 값이 DS 전송 구간을 포함하면, 해당 PCFICH 수신에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다. 또, 상기 지시된 값을 바탕으로 판단된 DS 전송 구간에서는 PDSCH 등의 신호의 수신을 제외할 수 있다.
한편, 서빙셀의 탐색 신호가 전송되는 주파수/시간 영역이 다른 신호와 겹칠 경우 무선기기는 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다.
제1 예로, 탐색 신호가 전송되는 영역이 E-PDCCH를 위한 검색 공간과 중복되면, 해당 검색 공간 전체에서의 E-PDCCH 검출을 포기할 수 있다. 또는, 해당 검색 공간에서 탐색 신호가 전송되는 영역과 중복되는 영역에서는 E-PDCCH 검출을 포기할 수 있다.
제2 예로, 탐색 신호가 전송되는 영역이 SPS(semi persistent scheduling) PDSCH를 위한 전송 영역과 중복될 경우에 무선기기는 해당 SPS PDSCH의 수신을 시도하지 않을 수 있다. 혹은 해당 중복된 영역을 제외한 영역에서 SPS PDSCH의 수신을 시도할 수 있다.
제3 예로, 탐색 신호가 전송되는 영역이 CSI-RS 전송과 중복될 경우 무선기기는 중복된 영역에서 해당 CSI-RS를 이용한 채널 추정을 포기할 수 있다. 또는, 탐색 신호가 전송되는 서브프레임 전체에서 CSI-RS를 이용한 채널 추정을 포기할 수 있다.
제4 예로, 탐색 신호가 전송되는 영역이 IMR와 중복될 경우 무선기기는 해당 서브프레임에서 IMR을 이용한 간섭 측정을 제외할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 탐색 신호 검출 방법을 나타낸 블록도이다. 이 방법은 무선기기에 의해 수행될 수 있다.
단계 S810에서, 무선기기는 네트워크로부터 탐색 설정을 수신한다. 상기 네트워크는 매크로 기지국 또는 매크로 셀을 포함할 수 있다. 무선기기가 매크로 셀과 연결이 확립되어 있으므로, 매크로 셀은 무선기기의 서빙셀이라고 할 수 있다.
탐색 신호는 도 6 내지 9의 실시예 중 적어도 어느 하나에 따른 서브프레임에서 전송될 수 있다. 탐색 설정은 탐색 신호가 전송되는 탐색 신호의 시퀀스, 탐색 서브프레임 및/또는 DS 전송 구간에 관한 정보를 포함할 수 있다.
탐색 설정은 탐색 서브프레임의 주기 및/또는 시작 오프셋에 관한 정보를 포함할 수 있다. 탐색 설정은 탐색 서브프레임을 지정하는 비트맵을 포함할 수 도 있다.
탐색 설정은 탐색 신호를 위한 시퀀스에 관한 정보를 포함할 수 있다. 시퀀스 정보는 탐색 신호를 위한 시퀀스의 생성에 관한 정보, 또는 탐색 신호로부터 PCI를 획득하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 탐색 신호는 수학식 1의 Zadoff-Chu 시퀀스 또는 수학식 2의 시퀀스를 기반으로 생성될 수 있다. 시퀀스 생성 정보는 Zadoff-Chu 시퀀스를 위한 순환 쉬프트 또는 루트 인덱스에 관한 정보를 포함할 수 있다. 시퀀스 생성 정보는 수학식 2의 시퀀스를 위한 초기화 값에 관한 정보를 포함할 수 있다.
탐색 설정은 탐색 서브프레임 내에서 탐색 신호의 검출을 위한 시간-주파수 영역에 관한 정보를 포함할 수 있다. 탐색 설정은 DS 전송 구간에 관한 정보를 포함할 수 있다. DS 전송 구간에 관한 정보는 DS 전송 구간의 시작점 또는 DS 전송 구간에 포함되는 OFDM 심벌의 개수에 관한 정보를 포함할 수 있다. 탐색 설정은 탐색 신호가 전송되는 주파수 영역(예, 부반송파의 인덱스)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
단계 S820에서, 무선기기는 탐색 설정에 따라 대상 셀의 탐색 신호를 검출한다. 무선기기는 탐색 신호를 기반으로 해당 셀의 PCI를 획득할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810), 메모리(820) 및 RF(radio frequency)부(830)를 포함할 수 있다.
프로세서(910)는 전술한 기지국의 동작을 구현한다. 매크로 셀의 경우, 프로세서(910)는 탐색 신호를 위한 탐색 설정의 전송을 RF부(930)에게 지시할 수 있다. 마이크로 셀의 경우, 프로세서(910)는 탐색 설정에 따른 탐색 신호의 전송을 RF부(930)에게 지시할 수 있다. RF부(930)는 무선신호를 송신 및 수신한다.
메모리(920)는 프로세서(910)의 동작을 위한 명령어(instructions)를 저장한다. 저장된 명령어는 프로세서(910)에 의해 실행되어, 전술한 기지국의 동작이 구현될 수 있다.
무선기기(900)는 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF(930)를 포함할 수 있다.
프로세서(910)는 전술한 무선기기의 동작을 구현한다. 프로세서(910)는 탐색 설정을 수신하고, 탐색 신호를 검출할 수 있다. RF부(930)는 무선신호를 송신 및 수신한다.
메모리(920)는 프로세서(910)의 동작을 위한 명령어(instructions)를 저장한다. 저장된 명령어는 프로세서(910)에 의해 실행되어, 전술한 무선기기의 동작이 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 검출하는 방법에 있어서,
    무선기기가 서빙셀로부터 타겟셀의 탐색 신호의 검출을 위한 탐색 설정을 수신하고, 및
    상기 무선기기가 상기 탐색 설정에 따라 상기 타겟셀에 의해 전송되는 상기 탐색 신호를 검출하는 것을 포함하되,
    상기 탐색 설정은 복수의 서브프레임 중 상기 탐색 신호가 전송되는 탐색 서브프레임에 관한 정보를 포함하는 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 탐색 신호를 기반으로 상기 타겟셀의 셀 ID(identity)를 획득하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 탐색 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 상기 복수의 OFDM 심벌 중 하나 또는 그 이상의 OFDM 심벌에서 상기 탐색 신호가 검출되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 탐색 신호가 검출되는 OFDM 심벌은 상기 복수의 OFDM 심벌 중 첫번째 OFDM 심벌은 제외되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 탐색 신호가 검출되는 OFDM 심벌은 상기 복수의 OFDM 심벌 중 첫번째와 두번째 OFDM 심벌은 제외되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 탐색 서브프레임은 MBSFN(Multicast broadcast single frequency network) 서브프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 탐색 서브프레임에서는 상기 서빙셀을 위한 동기 신호가 전송되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 탐색 설정은 상기 탐색 신호가 검출되는 OFDM 심벌에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 검출하는 장치에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    서빙셀로부터 타겟셀의 탐색 신호의 검출을 위한 탐색 설정을 수신하고, 및
    상기 탐색 설정에 따라 상기 타겟셀에 의해 전송되는 상기 탐색 신호를 검출하되,
    상기 탐색 설정은 복수의 서브프레임 중 상기 탐색 신호가 전송되는 탐색 서브프레임에 관한 정보를 포함하는 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 탐색 신호를 기반으로 상기 타겟셀의 셀 ID(identity)를 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 탐색 서브프레임은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 상기 복수의 OFDM 심벌 중 하나 또는 그 이상의 OFDM 심벌에서 상기 탐색 신호가 검출되는 것을 특징으로 하는 장치.
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