KR20170142994A - 단말 간 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

단말 간 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단말 간 신호 전송 방법 및 이를 위한 장치를 제공한다. 구체적으로, 제 1 단말은 복수의 자원 유닛을 포함하는 자원 탐색 구간 내에서 자원 센싱을 수행한다. 상기 제 1 단말은, 상기 자원 센싱의 결과에 기반하여, 상기 신호를 전송하기 위한 특정 자원 유닛을 선택하고, 상기 신호를 제 1 참조 신호 시퀀스를 이용하여 상기 특정 자원 유닛을 통해 전송한다. 여기서, 상기 특정 자원 유닛은 제 2 단말에 의해 점유된 자원이고, 상기 제 1 참조 신호 시퀀스는 상기 제 2 단말의 제 2 참조 신호 시퀀스에 기반하여 결정될 수 있다.

Description

단말 간 신호를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 단말 간 신호를 전송하기 위한 자원 설정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다. 또한, 사용자기기가 주변에서 엑세스할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 사용자기기와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 사용자기기에게 제공할 수 있다.
복수의 노드에서 동일한 시간-주파수 자원을 이용하여 사용자기기와 통신을 수행하는 이러한 다중 노드 협력 통신 방식은 각 노드가 독립적인 기지국으로 동작하여 상호 협력 없이 사용자기기와 통신을 수행하는 기존의 통신 방식보다 데이터 처리량에 있어서 훨씬 우수한 성능을 갖는다.
다중 노드 시스템은 각 노드가, 기지국 혹은 엑세스 포인트, 안테나, 안테나 그룹, 무선 리모트 헤드(radio remote header, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)로서 동작하는, 복수의 노드를 사용하여 협력 통신을 수행한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치해 있는 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템과 달리, 다중 노드 시스템에서 상기 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링하는 하나 이상의 기지국 혹은 기지국 컨트롤러(controller)에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 기지국 혹은 기지국 컨트롤러와 케이블 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결된다.
이러한 다중 노드 시스템은 분산된 노드들이 동시에 서로 다른 스트림을 송/수신하여 단일 또는 다수의 사용자기기와 통신할 수 있다는 점에서 일종의 MIMO(multiple input multiple output) 시스템으로 볼 수 있다. 다만, 다중 노드 시스템은 다양한 위치에 분산된 노드들을 이용하여 신호를 전송하므로, 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템에 구비된 안테나들에 비해, 각 안테나가 커버해야 하는 전송 영역이 축소된다. 따라서, 중앙 집중형 안테나 시스템에서 MIMO 기술을 구현하던 기존 시스템에 비해, 다중 노드 시스템에서는 각 안테나가 신호를 전송하는 데 필요한 전송 전력이 감소될 수 있다. 또한, 안테나와 사용자기기 간의 전송 거리가 단축되므로 경로 손실이 감소되며, 데이터의 고속 전송이 가능하게 된다. 이에 따라, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율이 높아질 수 있으며, 셀 내의 사용자기기의 위치에 상관없이 상대적으로 균일한 품질의 통신 성능이 만족될 수 있다. 또한, 다중 노드 시스템에서는, 복수의 노드들에 연결된 기지국(들) 혹은 기지국 컨트롤러(들)이 데이터 전송/수신에 협력하므로, 전송 과정에서 발생하는 신호 손실이 감소된다. 또한, 일정 거리 이상 떨어져 위치한 노드들이 사용자기기와 협력 통신을 수행하는 경우, 안테나들 사이의 상관도(correlation) 및 간섭이 줄어들게 된다. 따라서, 다중 노드 협력 통신 방식에 의하면, 높은 신호 대 잡음비(signal to interference-plus-noise ratio, SINR)이 얻어질 수 있다.
이와 같은 다중 노드 시스템의 장점 때문에, 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 SINR의 향상을 위해, 다중 노드 시스템이 기존의 중앙집중형 안테나 시스템과 병행 혹은 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반으로 대두되고 있다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 단말 간 통신을 위한 자원 설정 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 무선 통신 시스템에서 제 1 단말이 단말 간 신호를 전송함에 있어서, 복수의 자원 유닛을 포함하는 자원 탐색 구간 내에서 자원 센싱을 수행하고, 상기 자원 센싱의 결과에 기반하여, 상기 신호를 전송하기 위한 특정 자원 유닛을 선택하되, 상기 신호를 제 1 참조 신호 시퀀스를 이용하여 상기 특정 자원 유닛을 통해 상기 제 1 단말과 단말 전송하고, 상기 특정 자원 유닛은 제 2 단말에 의해 점유된 자원이고, 상기 제 1 참조 신호 시퀀스는 상기 제 2 단말의 제 2 참조 신호 시퀀스에 기반하여 결정되는, 단말 간 신호 전송 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 양상으로, 무선 통신 시스템에서 단말 간 신호를 전송하는 제 1 단말에 있어서, 단말 간 신호를 송수신하는 송수신기; 및 상기 송수신기에 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 복수의 자원 유닛을 포함하는 자원 탐색 구간 내에서 자원 센싱을 수행하고, 상기 자원 센싱의 결과에 기반하여, 상기 신호를 전송하기 위한 특정 자원 유닛을 선택하며, 상기 신호를 제 1 참조 신호 시퀀스를 이용하여 상기 특정 자원 유닛을 통해 전송하도록 설정되고, 상기 특정 자원 유닛은 제 2 단말에 의해 점유된 자원이고, 상기 제 1 참조 신호 시퀀스는 상기 제 2 단말의 제 2 참조 신호 시퀀스에 기반하여 결정되는, 단말이 제공된다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 특정 자원 유닛은, 시간 단위에서 상기 자원 탐색 구간 이후에 위치할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제 1 참조 신호 시퀀스 및 상기 제 2 참조 신호 시퀀스는, 복조 참조 신호 (DM RS) 시퀀스일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 제 1 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 (Cyclic Shift) 값은, 상기 제 2 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값과 가장 작은 상관 관계를 가질 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 자원 센싱은 스케줄링 할당 (Scheduling Assignment)를 위한 자원 유닛에 대하여 수행될 수 있다.
상기 특정 자원 유닛은, 상기 복수의 자원 유닛 중 수신 전력이 가장 작은 값을 가지는 자원 유닛일 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 단말 간 통신을 위한 자원 설정을 효율적으로 수행할 수 있다..
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 및 도 5는 정규 CP(Cyclic Prefix)를 갖는 정규 하향링크 서브프레임의 일 자원블록 쌍 내 CRS(Cell-specific Reference Signal)용 시간-주파수 자원과 DM RS(Demodulation Reference Signal)용 시간-주파수 자원을 예시한 것이다.
도 6은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 7부터 도 11은 PUCCH(Physical Uplink Control Channel) 포맷 1 계열, PUCCH 포맷 2 계열 및 PUCCH 포맷 3 계열을 이용한 UCI 전송을 예시한 것이다.
도 12는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 영역 상에서의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터의 다중화를 예시한 것이다.
도 13에는 D2D 통신을 위한 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다.
도 14는 SA 주기를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 V2V 시나리오를 설명하기 위한 참고도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예로서, 자원 센싱 기반의 자원 선택 방법의 흐름을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예로서, 자원 센싱 기반의 자원 선택 방법의 흐름을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예가 적용될 수 있는, 자원 구조를 예시한다.
도 19는 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB의 경우, 상기 eNB가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts - - -
8 24144·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL/UL RB*NRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL/UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, NDL/UL RB*NRB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 NDL/UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 NDL/UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL/UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서 NRB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨(aggregation level)에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4 및 도 5는 정규 CP를 갖는 정규 하향링크 서브프레임의 일 자원블록 쌍 내 CRS용 시간-주파수 자원과 DM RS용 시간-주파수 자원을 예시한 것이다. 특히, 도 4는 최대 4개의 DM RS를 2개의 CDM 그룹에 다중화하는 방법을 예시한 것이며, 도 5는 최대 8개의 DM RS를 2개의 CDM 그룹에 다중화하는 방법을 예시한 것이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 3GPP LTE(-A) 시스템에서, DM RS는 PRB 쌍에서 정의된다. 이하에서는, 일 PRB 쌍의 RE들 중에서, 직교커버코드에 의해 확장되어 서로 구분될 수 있는 DM RS들이 전송되는 RE들의 모음을 CDM(Code Division Multiplexing) 그룹이라고 칭한다. 직교커버코드의 일 예로, 왈쉬-하드마드(Walsh-Hadmard) 코드를 들 수 있다. 직교커버코드는 직교 시퀀스라 불리기도 한다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 예를 들어, 'C'로 표기된 RE들이 하나의 CDM 그룹(이하, CDM 그룹 1)에 속하며, 'D'로 표기된 RE들이 다른 하나의 CDM 그룹 (이하, CDM 그룹 2)에 속한다.
3GPP LTE(-A) 시스템에서는 일 하향링크 혹은 상향링크 서브프레임에서 다수의 레이어가 다중화되어 수신장치에 전송될 수 있다. 본 발명에서, 레이어는 전송장치에 의해 전송되는 레이어 프리코더로 입력되는 각 정보 입력 경로를 의미하며, 레이어는 전송 레이어, 스트림, 전송 스트림, 데이터 스트림 등으로 불리기도 한다. 전송 데이터는 하나 이상의 레이어에 맵핑된다. 따라서, 데이터는 하나 이상의 레이어에 의해 전송장치로부터 수신장치로 전송된다. 다중 레이어 전송의 경우, 전송장치는 레이어별로 DM RS를 전송하며, 전송되는 레이어의 개수에 비례하여 DM RS의 개수도 증가하게 된다.
일 안테나 포트가 일 레이어 및 일 DM RS를 전송할 수 있다. 전송장치가 8개의 레이어를 전송해야 하는 경우, 최대 4개의 안테나 포트가 일 CDM 그룹을 이용하여 4개의 DM RS를 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, DM RS 포트 X, DM RS 포트 Y, DM RS 포트 Z 및 DM RS 포트 W가 서로 다른 직교 시퀀스에 의해 확산된 4개 DM RS 동일 CDM 그룹을 이용하여 각각 전송할 수 있다. 상기 수신장치는 OFDM 심볼 방향으로 연속하는 4개의 DM RS RE에 해당 DM RS를 다중화하기 위해 사용된 직교 시퀀스를 이용하여, 상기 연속하는 4개 DM RS RE에서 수신된 신호로부터 상기 해당 DM RS를 검출할 수 있다.
DM RS는 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell identity)인 Ncell ID를 씨앗(seed)로 하여 생성된다. 예를 들어, 안테나 포트들 p∈{7,8,...,γ+6}에 대해, DM RS는 다음 수학식에 의해 정의될 수 있다.
Figure pct00001
여기서, Nmax,DL RB는 가장 큰 하향링크 대역폭 구성으로서, NRB sc의 정수배로써 표현된다. 의사-임의 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 길이-31 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 길이 MPN의 출력 시퀀스 c(n)(여기서, n=0,1,...,MPN-1)은 다음 수학식에 의해 정의된다.
Figure pct00002
여기서, NC=1600이며, 첫 번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, n=1,2,...,30으로 초기화된다. 두 번째 m-시퀀스의 초기화는 상기 시퀀스의 적용(application)에 의존하는 값을 갖는 다음 수학식에 의해 표시된다.
Figure pct00003
수학식 1의 경우, 의사-임의 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작시에 다음 수학식에 의해 초기화된다.
Figure pct00004
여기서, nSCID의 값은 특정되지 않으면 0이다. 안테나 포트 7 혹은 8 상의 PDSCH 전송에 대해, nSCID는 상기 PDSCH 전송과 연관된 DCI 포맷 2B 혹은 2C에 의해 주어진다. DCI 포맷 2B는 DM RS를 갖는 안테나 포트를 최대 2개까지 이용하는 PDSCH를 위한 자원 할당(resource assignment)를 위한 DCI 포맷이며, DCI 포맷 2C는 DM RS를 갖는 안테나 포트를 최대 8개까지 이용하는 PDSCH를 위한 자원 할당(resource assignment)를 위한 DCI 포맷이다. nSCID는 DCI 포맷 2B의 경우에는 표 3에 따라 스크램블링 식별자 필드에 의해 지시될 수 있으며, DCI 포맷 2C의 경우에는 표 4에 따라 주어질 수 있다.
Scrambling identity field in DCI format 2B nSCID
0 0
1 1
One Codeword:Codeword 0 enabledCodeword 1 disabled One Codeword:Codeword 0 enabledCodeword 1 enabled
Value Message Value Message
0 1 layer, port 7, nSCID=0 0 2 layers, ports 7-8, nSCID=0
1 1 layer, port 7, nSCID=1 1 2 layers, ports 7-8, nSCID=1
2 1 layer, port 8, nSCID=0 2 3 layers, ports 7-9
3 1 layer, port 8, nSCID=1 3 4 layers, ports 7-10
4 2 layers, ports 7-8 4 5 layers, ports 7-11
5 3 layers, ports 7-9 5 6 layers, ports 7-12
6 4 layers, ports 7-10 6 7 layers, ports 7-13
7 Reserved 7 8 layers, ports 7-14
도 6은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 5는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
표 5를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
도 7부터 도 11은 PUCCH 포맷 1 계열, PUCCH 포맷 2 계열 및 PUCCH 포맷 3 계열을 이용한 UCI 전송을 예시한 것이다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 정규 CP를 갖는 DL/UL 서브프레임은, 각 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하는, 2개의 슬롯으로 구성되며, 확장 CP를 갖는 DL/UL 서브프레임은, 각 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함하는, 2개의 슬롯으로 구성된다. CP 길이에 따라 서브프레임 별 OFDM 심볼의 개수가 달라지므로, CP 길이에 따라 UL 서브프레임에서 PUCCH가 전송되는 구조도 달라지게 된다. 따라서, PUCCH 포맷과 CP 길이에 따라, UE가 UL 서브프레임에서 UCI를 전송하는 방법이 달라지게 된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, PUCCH 포맷 1a와 1b를 사용하여 전송되는 제어정보는, 동일한 내용의 제어정보가 서브프레임 내에서 슬롯 단위로 반복된다. 각 UE에서 ACK/NACK 신호는 CG-CAZAC(Computer-Generated Constant Amplitude Zero Auto Correlation) 시퀀스의 서로 다른 순환 천이(cyclic shift, CS)(주파수 도메인 코드)와 직교 커버 코드(orthogonal cover(OC) or orthogonal cover code(OCC))(시간 도메인 확산 코드)로 구성된 서로 다른 자원을 통해 전송된다. 직교 커버 코드는 직교 시퀀스라고도 한다. OC는 예를 들어 왈쉬(Walsh)/DFT(Discrete Fourier Transform) 직교 코드를 포함한다. CS의 개수가 6개이고 OC의 개수가 3개이면, 단일 안테나 포트를 기준으로 총 18개의 PUCCH가 동일한 PRB(Physical Resource Block) 안에서 다중화될 수 있다. 직교 시퀀스 w0,w1,w2,w3는 (FFT(Fast Fourier Transform) 변조 후에) 임의의 시간 도메인에서 또는 (FFT 변조 전에) 임의의 주파수 도메인에서 적용될 수 있다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 ACK/NACK 전송을 위한 PUCCH 자원은 시간-주파수 자원(예를 들어, PRB)의 위치, 주파수 확산을 위한 시퀀스의 순환 천이(cyclic shift) 및 시간 확산을 위한 (준)직교 코드의 조합으로 표현되며, 각 PUCCH 자원은 PUCCH 자원 인덱스(PUCCH 인덱스라고도 함)를 이용하여 지시된다. SR(Scheduling Request) 전송을 위한 PUCCH 포맷 1 계열의 슬롯 레벨 구조는 PUCCH 포맷 1a 및 1b와 동일하며 그 변조방법만이 다르다.
도 9는 정규 CP를 갖는 UL 슬롯에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 채널상태정보(channel state information, CSI)를 전송하는 예를 나타낸 것이고, 도 10은 확장 CP를 갖는 UL 슬롯에서 PUCCH 포맷 2/2a/2b를 이용하여 채널상태정보를 전송하는 예를 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 정규 CP의 경우, 하나의 UL 서브프레임은 UL 참조신호(reference signal, RS)를 나르는 심볼을 제외하면 10개의 OFDM 심볼로 구성된다. 채널상태정보는 블록코딩을 통해 10개의 전송심볼(복소 변조 심볼(complex-valued modulation symbol)이라고도 함)로 부호화(coding)된다. 상기 10개의 전송 심볼은 각각 상기 10개의 OFDM 심볼로 맵핑되어 eNB로 전송된다.
PUCCH 포맷 1/1a/1b 및 PUCCH 포맷 2/2a/2b는 일정 비트 수까지만 UCI를 나를 수 있다. 그러나, 반송파 집성 및 안테나 개수의 증가, TDD 시스템, 릴레이 시스템, 다중 노드 시스템의 도입에 따라 UCI의 양이 늘어나게 됨에 따라 PUCCH 포맷 1/1a/1b/2/2a/2b보다 많은 양의 UCI를 나를 수 있는 PUCCH 포맷이 도입되었으며, 이를 PUCCH 포맷 3라고 한다. 예를 들어, PUCCH 포맷 3는 반송파 집성이 설정된 UE가 복수의 하향링크 반송파를 통해 eNB로부터 수신한 복수의 PDSCH에 대한 복수의 ACK/NACK을 특정 상향링크 반송파를 통해 전송할 때 사용될 수 있다.
PUCCH 포맷 3는, 예를 들어, 블록-확산을 기반으로 구성될 수 있다. 도 11을 참조하면, 블록-확산 기법은 심볼 시퀀스를 OCC(Orthogonal Cover Code)(직교 시퀀스(orthogonal sequence)라고도 함)에 의해 시간-도메인 확산하여 전송한다. 블록-확산 기법에 의하면, OCC에 의해 여러 UE들의 제어 신호들이 동일한 RB에 다중화되어 eNB에게 전송될 수 있다. PUCCH 포맷 2의 경우, 하나의 심볼 시퀀스가 시간-도메인에 걸쳐 전송되되, UE들의 UCI들이 CAZAC 시퀀스의 순환천이(CCS)를 이용하여 다중화되어 eNB에게 전송된다. 반면에, 블록-확산 기반의 새로운 PUCCH 포맷(이하, PUCCH 포맷 3)의 경우, 하나의 심볼 시퀀스가 주파수-도메인에 걸쳐 전송되되, UE들의 UCI들이 OCC 기반의 시간-도메인 확산을 이용하여 UE들의 UCI들이 다중화되어 eNB에게 전송된다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 하나의 심볼 시퀀스가 길이-5(즉, SF=5)의 OCC에 의해 확산되어 5개의 SC-FDMA 심볼들에게 맵핑된다. 도 11에서는 1개의 슬롯 동안 총 2개의 RS 심볼들이 사용되는 경우가 예시되었으나, 3개의 RS 심볼들이 사용되고 SF=4의 OCC가 심볼 시퀀스의 확산 및 UE 다중화에 이용될 수도 있다. 여기서, RS 심볼은 특정 순환천이를 갖는 CAZAC 시퀀스로부터 생성될 수 있으며, 시간 도메인에서 복수의 RS 심볼들에 특정 OCC가 적용된/곱해진 형태로 UE로부터 eNB에게 전송될 수도 있다. 도 11에서 DFT는 OCC 전에 미리 적용될 수도 있으며, DFT 대신 FFT(Fast Fourier Transform)이 적용될 수도 있다.
도 7 내지 도 11에서 PUCCH 상의 UCI와 함께 전송되는 UL RS는 eNB에서 상기 UCI의 복조에 사용될 수 있다.
도 12는 PUSCH 영역 상에서의 상향링크 제어 정보와 상향링크 데이터의 다중화를 예시한 것이다.
상향링크 데이터는 UL 서브프레임의 데이터 영역 내에서 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 상기 상향링크 데이터의 복조를 위한 참조신호(reference signal, RS)인 DM RS(DeModulation Reference Signal)가 상기 상향링크 데이터와 함께 UL 서브프레임의 데이터 영역에서 전송될 수 있다. 이하, UL 서브프레임 내 제어 영역과 데이터 영역을 PUCCH 영역과 PUSCH 영역으로 각각 칭한다.
PUSCH 전송이 할당된 서브프레임에서 상향링크 제어 정보가 전송되어야 하는 경우, PUSCH와 PUCCH의 동시 전송이 허용되지 않는 한, UE는 DFT-확산 이전에 상향링크 제어 정보(UCI)와 상향링크 데이터(이하, PUSCH 데이터)를 함께 다중화하여, 다중화된 UL 신호를 PUSCH 상에서 전송한다. UCI는 CQI/PMI, HARQ ACK/NACK 및 RI 중에서 적어도 하나를 포함한다. CQI/PMI, ACK/NACK 및 RI 전송에 사용되는 각각의 RE 개수는 PUSCH 전송을 위해 할당된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 오프셋 값 (△CQI offset, △HARQ-ACK offset, △RI offset)에 기초한다. 오프셋 값은 UCI에 따라 서로 다른 코딩 레이트를 허용하며 상위 계층(예, 무선 자원 제어(radio resource control, RRC)) 시그널에 의해 준-정적(semi-static)으로 설정된다. PUSCH 데이터와 UCI는 동일한 RE에 맵핑되지 않는다. UCI는 서브프레임의 두 슬롯에 모두 존재하도록 맵핑된다.
도 12를 참조하면, CQI 및/또는 PMI(CQI/PMI) 자원은 PUSCH 데이터 자원의 시작 부분에 위치하고 하나의 부반송파 상에서 모든 SC-FDMA 심볼에 순차적으로 맵핑된 이후에 다음 부반송파에서 맵핑이 이뤄진다. CQI/PMI는 부반송파 내에서 왼쪽에서 오른쪽, 즉 SC-FDMA 심볼 인덱스가 증가하는 방향으로 맵핑된다. PUSCH 데이터는 CQI/PMI 자원의 양(즉, 부호화된 심볼의 개수)을 고려해서 레이트-매칭된다. UL-SCH 데이터와 동일한 변조 차수(modulation order)가 CQI/PMI에 사용된다. ACK/NACK은 UL-SCH 데이터가 맵핑된 SC-FDMA의 자원의 일부에 펑처링을 통해 삽입된다. ACK/NACK는 PUSCH 데이터의 복조를 위한 RS인 PUSCH RS 옆에 위치하며 해당 SC-FDMA 심볼 내에서 아래쪽부터 시작해서 위쪽, 즉 부반송파 인덱스가 증가하는 방향으로 채워진다. 정규 CP인 경우, 도면에서와 같이 ACK/NACK을 위한 SC-FDMA 심볼은 각 슬롯에서 SC-FDMA 심볼 #2/#5에 위치한다. 서브프레임에서 ACK/NACK이 실제로 전송하는지 여부와 관계 없이, 부호화된 RI는 ACK/NACK을 위한 심볼의 옆에 위치한다.
3GPP LTE에서 UCI는 PUSCH 데이터 없이 PUSCH 상에서 전송되도록 스케줄링될 수도 있다. ACK/NACK, RI 및 CQI/PMI를 다중화하는 것은 도 12에서 도시한 것과 유사하다. PUSCH 데이터가 없는 제어 시그널링을 위한 채널 코딩 및 레이트 매칭은 상술한 PUSCH 데이터가 있는 제어 시그널링의 경우와 동일하다.
도 12에서 PUSCH RS는 PUSCH 영역에서 전송되는 UCI 및/또는 PUSCH 데이터의 복조에 사용될 수 있다. 본 발명에서, PUCCH 전송과 연관된 UL RS 및 PUSCH 전송과 연관된 PUSCH RS를 DM RS로 통칭한다.
한편, 도시되지는 않았으나, PUSCH 영역에는 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 할당될 수도 있다. SRS는 PUSCH 혹은 PUCCH의 전송과 연관되지 않은 UL 참조신호로서, 시간 도메인에서는 UL 서브프레임의 가장 마지막에 위치하는 OFDM 심볼, 주파수 도메인에서는 상기 UL 서브프레임의 데이터 전송 대역, 즉, PUSCH 영역 상에서 전송된다. eNB는 SRS를 이용하여 UE와 상기 eNB 사이의 상향링크 채널 상태를 측정할 수 있다. 동일한 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서 전송/수신되는 여러 UE들의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
UL RS 및 PUSCH RS, SRS는 특정 UE에 의해 UE-특정적으로 생성되어 eNB에게 전송되므로, 상향링크 UE-특정적 RS라고 볼 수 있다.
상향링크 UE-특정적 RS는 소정 규칙에 따른 기본 시퀀스의 순환 천이에 의해 정의된다. 예를 들어, RS 시퀀스 r(α) u,v(n)는 다음 수학식에 따라 기본 시퀀스 ru,v(n)의 순환 천이 α에 의해 정의된다.
Figure pct00005
여기서, MRS sc=m·NRB sc은 RS 시퀀스의 길이이고, 1≤m≤Nmax,UL RB이다. NRB sc의 정수배로 표현되는 Nmax,UL RB는 가장 큰 상향링크 대역폭 구성을 의미한다. 복수의 RS 시퀀스들이 다른 순환 천이 값(α)들을 통해 하나의 기본 시퀀스로부터 정의될 수 있다. DM RS 및 SRS를 위해 복수의 기본 시퀀스들이 정의된다. 예를 들어, 기본 시퀀스들은 루트(root) Zadoff-Chu 시퀀스를 이용하여 정의될 수 있다. 기본 시퀀스들 ru,v(n)은 그룹으로 나누어진다. 각 그룹 기본 시퀀스 그룹은 하나 이상의 기본 시퀀스를 포함한다. 예를 들어, 각 기본 시퀀스 그룹은 각 길이가 MRS sc=m·NRB sc(1≤m≤5)인 하나의 기본 시퀀스(v=0) 및 각 길이가 MRS sc=m·NRB sc (6≤m≤NRB sc)인 두 개의 기본 시퀀스들을 포함할 수 있다. ru,v(n)에서 u∈{0,1,…,29}는 그룹 번호(즉, 그룹 인덱스)이고, v는 해당 그룹 내 기본 시퀀스 번호(즉, 기본 시퀀스 인덱스)를 나타내며, 각 기본 시퀀스 그룹 번호 및 해당 그룹 내 기본 시퀀스 번호는 시간에 따라 변화할 수 있다.
슬롯 ns 내 시퀀스 그룹 번호 u는, 다음의 수학식에 따라, 그룹 호핑 패턴 fgh(ns) 및 시퀀스 천이(sequence shift) 패턴 fss에 의해 정의된다.
Figure pct00006
서로 다른 복수 개(예를 들어, 17개)의 호핑 패턴들 및 서로 다른 복수 개(예를 들어, 30개)의 시퀀스 천이 패턴들이 있다. 시퀀스 그룹 호핑은 상위 레이어에 의해 주어지는 셀-특정적 파라미터에 의해 가능화(enabled) 혹은 불능화(disabled)될 수 있다.
그룹 호핑 패턴 fgh(ns)은 PUSCH 및 PUCCH에 대해 다음 수학식에 의해 주어질 수 있다.
Figure pct00007
여기서, 의사-임의 시퀀스 c(i)는 수학식 2에 의해 정의된다. 의사-임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작시에 다음의 수학식에 따른 cinit으로 초기화된다.
Figure pct00008
현재 3GPP LTE(-A) 표준에 의하면, PUCCH와 PUSCH는 수학식 7에 따라 동일한 호핑 패턴을 갖지만, 서로 다른 시퀀스 천이 패턴들을 갖는다. PUCCH에 대한 시퀀스 천이 패턴 fPUCCH ss은 셀 ID를 기반으로 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00009
PUSCH에 대한 시퀀스 천이 패턴 fPUSCH ss은 PUCCH에 대한 시퀀스 천이 패턴 fPUCCH ss 및 상위 계층에 의해 구성되는 값(△ss)을 이용한 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00010
여기서, △ss∈{0,1,...,29}이다.
기본 시퀀스 호핑은 길이 MRS sc≥6NRB sc인 RS들에만 적용된다. MRS sc<6NRB sc인 RS들에 대해, 기본 시퀀스 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 v=0에 의해 주어지며, MRS sc≥6NRB sc인 RS들에 대해, 슬롯 ns에서 기본 시퀀스 그룹 내 기본 시퀀스 번호 v는 그룹 호핑이 불능화되고 시퀀스 호핑이 가능화되면 v=c(ns)로 정의되고, 그렇지 않으면 v=0으로 정의된다. 여기서, 의사-임의 시퀀스 c(i)는 수학식 2에 의해 주어진다. 의사-임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작시에서 다음의 수학식에 따른 cinit으로 초기화된다.
Figure pct00011
도 7 내지 도 11의 UL RS(이하, PUCCH DM RS)의 시퀀스 r(p) PUCCH(ㆍ)는 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00012
여기서, m=0,...,NPUCCH RS-1이고, n=0,...,MRS sc-1이며, m'=0,1이다. NPUCCH RS는 PUCCH를 위한 슬롯 당 참조 심볼의 개수를 의미하며, P는 PUCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 개수이다. 시퀀스 r(α_p) u,v(n)은 MRS sc=12를 갖는 수학식 5에 의해 주어지며, 여기서, 순환 천이 α_p는 PUCCH 포맷에 이해 결정된다.
PUCCH 포맷 2a 및 2b에 대해, z(m)는 m=1에 대해 d(10)과 동일하며, 다른 경우들에 대해 z(m)=1이다. 정규 CP만을 위해 지원되는 PUCCH 포맷 2a 및 2b에 대해 UCI 정보 비트들 b(0),...,b(Mbit-1) 중 b(20),...,b(Mbit-1)은 다음 표와 같이 변조되어, PUCCH 포맷 2a 및 2b를 위한 참조 신호의 생성에 사용되는 단일 변조 심볼 d(10)이 된다.
PUCCH format b(20),...,b(Mbit-1) d(10)
2a 0 1
1 -1
2b 00 1
01 -j
10 j
11 -1
도 12의 PUSCH RS(이하, PUSCH DM RS)는 각 레이어별로 전송된다. 레이어 λ∈{0,1,...,υ-1}와 연관된 PUSCH DM RS 시퀀스 r(p) PUSCH(ㆍ)는 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00013
여기서, m=0,1이고, n=0,..,MRS sc-1이며, MRS sc=MPUSCH sc이다. MPUSCH sc는 상향링크 전송을 위해 스케줄링된 대역폭으로서, 부반송파의 개수를 의미한다. 직교 시퀀스 w(λ)(m)는 해당 PUSCH 전송과 연관된 전송블록을 위한 가장 최근의 상향링크-관련 DCI 내 순환 천이 필드를 사용하여 다음의 표 7에 의해 주어질 수 있다. 표 7은 상향링크-관련 DCI 포맷 내 순환 천이 필드의 n(2) DMRS,λ및 [w(λ)(0) w(λ)(1)]로의 맵핑을 예시한 것이다.
Cyclic Shift Field in uplink-related DCI n(2) DMRS,λ [w(λ)(0) w(λ)(1)]
λ=0 λ=1 λ=2 λ=3 λ=0 λ=1 λ=2 λ=3
000 0 6 3 9 [1 1] [1 1] [1 -1] [1 -1]
001 6 0 9 3 [1 -1] [1 -1] [1 1] [1 1]
010 3 9 6 0 [1 -1] [1 -1] [1 1] [1 1]
011 4 10 7 1 [1 1] [1 1] [1 1] [1 1]
100 2 8 5 11 [1 1] [1 1] [1 1] [1 1]
101 8 2 11 5 [1 -1] [1 -1] [1 -1] [1 -1]
110 10 4 1 7 [1 -1] [1 -1] [1 -1] [1 -1]
111 9 3 0 6 [1 1] [1 1] [1 -1] [1 -1]
슬롯 ns에서의 순환 천이 α_λ는 2πncs,λ/12로서 주어진다. 여기서, ncs,λ=(n(1) DMRS+n(2) DMRS,λ+nPN(ns))mod12이다. n(1) DMRS는 상위 계층 시그널링에 의해 주어지는 순환천이(cyclicShift) 파라미터에 따라 다음 표 8에 의해 주어진다. 표 8은 상위 계층 시그널링에 의한 순환천이(cyclicShift)의 n(1) DMRS들로의 맵핑을 나타낸 것이다.
cyclicShift n(2) DMRS,λ
0 0
1 2
2 3
3 4
4 6
5 8
6 9
7 10
nPN(ns)는 셀-특정적 의사-임의 시퀀스 c(i)를 이용하는, 다음의 수학식에 의해 주어진다.
Figure pct00014
여기서, 의사-임의 시퀀스 c(i)는 수학식 2에 의해 정의된다. 의사-임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 시작시에 다음의 수학식에 따른 cinit으로 초기화된다.
Figure pct00015
한편, SRS 시퀀스 r(p) SRS(n)=r(α_p) u,v(n)은 수학식 5에 의해 정의된다. 여기서, u는 앞서 그룹 호핑에서 설명된 PUCCH 시퀀스-그룹 번호이며 v는 앞서 시퀀스 호핑에서 설명된 기본 시퀀스 번호이다. SRS의 순환 천이 α_p는 다음과 같이 주어진다.
Figure pct00016
여기서, ncs SRS={0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}는 상위 계층 파라미터들에 의해 각 UE에 대해 구성되는 값으로서, 주기적 사운딩과 비주기적 사운딩의 각 구성에 대해 별도로 서로 다른 상위 계층 파라미터들에 의해 구성된다. Nap는 SRS 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 개수를 나타낸다.
전술한 수학식 4를 참조하면, 하향링크의 경우, eNB는 특정 셀(cell)에 전송할 UE-특정적 RS를 생성할 때 모든 UE들에 대해 동일한 물리 계층 셀 식별자 Ncell ID를 사용한다. 현재 3GPP LTE(-A) 시스템에 의하면, 일 UE는 하나의 셀에서만 하향링크 신호를 수신하므로, UE는 자신의 UE-특정적 RS를 검출하기 위해 하나의 Ncell ID 및 하나의 nSCID만을 알면 된다. 한편, 수학식 8 내지 수학식 16을 참조하면, 일 셀 내에 위치한 UE들은 동일한 Ncell ID를 이용하여 RS 시퀀스를 생성하는 의사-임의 시퀀스 생성기를 초기화한다. 일 UE의 입장에서 UE는 하나의 셀을 향해서만 상향링크 신호를 전송하므로, UE는 PUSCH DM RS, PUCCH DM RS 및 SRS의 생성을 위해 하나의 Ncell ID만을 사용한다. 즉, 기존 시스템에서는 UE가 하나의 셀에서만 하향링크 신호를 수신하거나 하나의 셀에게만 상향링크 신호를 전송하는 기존 시스템에서는 셀 (DL) 및 UE (UL) 기반의 DM RS 시퀀스가 사용되었다. 다시 말해, 기존 통신 시스템에서는 하향링크 셀과 상향링크 셀이 동일한 셀이며 하나의 셀에서만 상/하향링크 전송을 수행하므로, UE는 서빙 셀에서 수신한 하향링크 동기신호 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 기반으로 Ncell ID를 획득하고, 상기 획득한 Ncell ID를 상/하향링크 RS 시퀀스의 생성에 사용하면 된다.
그러나, 하향링크 CoMP 상황에서는 다수의 셀 혹은 전송지점(transmission point, TP)가 일 UE에 대한 하향링크 신호 전송에 동시에 참여하거나 상기 다수의 셀 혹은 TP가 선택적으로 상기 UE에게 하향링크 신호 전송을 수행할 수 있다. 예를 들어, 2개의 포인트 중에서 하나의 포인트가 하향링크 데이터 전송(예, PDSCH 전송)을 수행하고 다른 포인트는 전송을 수행하지 않을 수 있다 (CB/CS, DPS의 경우). 다른 예로, 2개의 포인트에서 모두 하향링크 데이터 전송을 수행할 수도 있다 (JT의 경우). 또한, 상향링크 CoMP 상황에서는 일 UE가 다수의 셀 혹은 수신지점(reception point, RP)를 향해 상향링크 전송을 수행하거나, 상기 다수의 셀 혹은 RP들 중 일부를 향해 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이 경우, 전송장치가 기존의 방식에 따라 생성된 RS 시퀀스를 전송하면 수신장치가 해당 RS 시퀀스를 검출하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 다수의 셀 혹은 다수의 TP들/RP들이 UE의 통신에 참여하는 CoMP 상황을 위해, 서로 다른 포인트가 동시에 데이터를 전송하거나 수신하지 않는다고 하더라도, 상기 서로 다른 포인트로부터/에게 전송되는 데이터를 위한 DM RS의 생성 방법 및/전송 방법이 정의될 필요가 있다. 일 TP는 하나 이상의 셀을 통해 하향링크 신호를 UE에게 전송할 수 있고, 일 RP는 하나 이상의 셀을 통해 상향링크 신호를 UE로부터 수신할 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 하향링크 신호를 전송하는 셀을 TP라 통칭하고 상향링크 신호를 수신하는 셀을 RP라 통칭하여, 본 발명의 실시예들을 설명한다.
서로 다른 셀 ID를 갖는 두 포인트들 중 일 포인트가 선택적으로 데이터를 UE에게 전송하거나 혹은 UE가 서로 다른 셀 ID를 갖는 두 포인트들 중 일 포인트를 향해 선택적으로 데이터를 전송하는 경우, 본 발명은 각 포인트에 지정된 셀 ID 기반으로 UE 특정적 (상향링크 혹은 하향링크) DM RS 시퀀스를 생성하여 전송한다. UE는 서로 다른 포인트에서 오는 하향링크 DM RS 시퀀스들을 이용하여 각 포인트로부터 수신한 PDSCH 데이터를 복조한다. UE는 서로 다른 포인트에 전송할 상향링크 DM RS 시퀀스들(예, PUCCH DM RS 시퀀스, PUSCH DM RS 시퀀스, SRS 등)을 각 포인트에 지정된 셀 ID를 기반으로 생성하여, 해당 포인트들에 전송한다.
UE는 특정 셀의 하향링크 동기신호를 이용하여 상기 특정 셀의 Ncell ID를 획득할 수는 있으나, 상기 특정 셀이 아닌 다른 셀의 Ncell ID는 알 수 없다. 또한, 하향링크 동기신호를 이용하여 하향링크 셀의 셀 ID를 획득한다고 하더라도, 하향링크 셀과 상향링크 셀이 다른 경우에는 상기 상향링크 셀의 셀 ID를 알 수 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, eNB가 상위 계층 시그널링에 의해 UE가 상/하향링크 RS 시퀀스 생성에 사용할 다수의 셀 ID를 알려준다. 예를 들어, eNB는 RRC에 의해 구성된 다수의 셀 ID 및/또는 다수의 스크램블링 ID를 UE에게 준-정적으로 알려주고, 이들 중 해당 전송/수신 시점에 사용될 ID를 PDCCH를 통해 전송되는 DCI 등을 이용하여 동적으로 UE에게 알려 줄 수 있다. 하향링크의 경우, eNB는 DCI를 통해 PDSCH와 연관된 셀 ID를 동적으로 지시하고 상기 셀 ID를 이용하여 생성된 하향링크 DM RS 시퀀스를 데이터와 함께 해당 포인트를 통해 UE에게 전송할 수 있다. 상기 UE는 상기 지시된 ID를 기반으로 어떤 하향링크 DM RS 시퀀스가 수신될 것인지를 알 수 있으며, 따라서, 하향링크 데이터와 연관된 하향링크 DM RS 시퀀스를 검출할 수 있고, 상기 하향링크 DM RS를 이용하여 상기 하향링크 데이터를 복조할 수 있다. 상향링크의 경우, UE는 DCI를 통해 상향링크 RS 시퀀스 생성에 사용할 ID를 수신하고, 상기 수신한 ID를 이용하여 상향링크 RS 시퀀스를 생성하여 eNB에 전송할 수 있다. eNB는 UE가 어떤 ID를 이용하여 상향링크 RS 시퀀스를 생성할 것인지를 알고 있으므로, 상기 상향링크 RS 시퀀스를 유효하게 검출할 수 있다. 상기 eNB는 상기 상향링크 RS 시퀀스를 이용하여 해당 포인트를 통해 상기 UE로부터 수신한 UCI 및/또는 PDSCH 데이터를 복조할 수 있다.
한편, CoMP JP와 CoMP JR의 경우, 하향링크 신호를 전송하는 포인트(이하, 하향링크 서빙 포인트)와 상향링크 신호를 수신하는 포인트(이하, 상향링크 서빙 포인트)가 다를 수 있다. 또한, 복수의 포인트가 하향링크 전송에 참여하거나 복수의 포인트가 상향링크 수신에 참여할 수 있다. 따라서, 이를 고려하여 시스템이 설계되어야 한다.
이하, 기기 간 통신에 대하여 설명한다.
기기 간(D2D: Device to Device) 통신이란, 그 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미한다. 하지만, 최근에는 사람의 관여 없이 수행되는 전자 장치와 전자 장치 사이의 무선 통신을 지칭하는 것이 일반적이다.
기기 간 (D2D) 또는 단말 간 (UE-to-UE) 통신 방식에 의하면, 단말간의 데이터 교환이 기지국을 거치지 않고 수행될 수 있다. 이와 같이 장치들 간에 직접 설정되는 링크를 D2D 링크 또는 사이드링크 (sidelink) 라고 명명 할 수 있다. D2D 통신은 기존의 기지국 중심의 통신 방식에 비하여 지연(latency)이 줄어들고, 보다 적은 무선 자원을 필요로 하는 등의 장점을 가진다. 여기서 UE는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB와 같은 network 장비가 UE 사이의 통신 방식에 따라서 신호를 송수신하는 경우에는 역시 일종의 UE로 간주될 수 있다.
D2D 통신을 수행하기 위해서는, 두 UE가 상호간에 시간 그리고 주파수 동기가 획득되어야 한다. 일반적으로 두 UE가 eNB의 커버리지 이내에 있다면 eNB가 전송하는 PSS/SSS나 CRS 등에 두 UE가 동기화되며, 두 UE 사이의 직접 신호 송수신도 가능한 수준으로 시간/주파수 동기화가 유지될 수 있다.
한편, 사이드 링크를 통해 송신되는 D2D 송신 신호는 크게 디스커버리 (Discovery) 용도와 커뮤니케이션 (Communication) 용도로 구분될 수 있다. 디스커버리 신호는 한 UE가 인접한 복수의 UE가 어떤 UE인지를 파악하는데 사용되는 신호로서 디스커버리 신호의 송수신을 위한 사이드링크 채널의 일례로 사이드링크 디스커버리 채널 (PSDCH: Physical Sidelink Discovery Channel)이 있다. 커뮤니케이션 신호는 UE가 전송하고자 하는 일반적인 데이터 (예, 음성이나 화상 정보 등)을 전달하는 신호로서, 커뮤니케이션 신호의 송수신을 위한 사이드링크 채널의 일례로 물리 사이드링크 방송 채널 (PSBCH: Physical Sidelink Broadcast Channel), 물리 사이드링크 공유 채널 (PSSCH: Physical Sidelink Shared Channel), 물리 사이드링크 제어 채널 (PSCCH: Physical Sidelink Control Channel) 등이 있다.
도 13에는 D2D 통신을 수행하는 UE1, UE2 및 이들이 사용하는 D2D 리소스 풀의 예가 도시되어 있다. 도 13(a)에서 UE는 단말 또는 D2D 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 기지국 등의 네트워크 장비를 의미한다. 단말은 일련의 자원의 집합을 의미하는 리소스 풀 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛 또는 리소스 유닛을 선택하고 해당 리소스 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신할 수 있다. 수신 단말(UE2)는 UE1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 구성(configured) 받고 해당 pool내에서 UE1의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 리소스 풀은 UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 단말이 알려주거나 또는 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 리소스 풀은 복수의 리소스 유닛으로 구성되며 각 단말은 하나 또는 복수의 리소스 유닛을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다. 리소스 유닛은 도 13(b)에 예시된 것과 같을 수 있다. 도 13(b)를 참조하면, 전체 주파수 자원이 NF개로 분할되고 전체 시간 자원이 NT개로 분할되어 총 NF*NT개의 리소스 유닛이 정의되는 것을 알 수 있다. 여기서는 해당 리소스 풀이 NT 서브프레임을 주기로 반복된다고 할 수 있다. 특히, 하나의 리소스 유닛이 도시된 바와 같이 주기적으로 반복하여 나타날 수 있다. 또는, 시간이나 주파수 차원에서의 다이버시티 효과를 얻기 위해, 하나의 논리적인 리소스 유닛이 매핑되는 물리적 리소스 유닛의 인댁스가 시간에 따라서 사전에 정해진 패턴으로 변화할 수도 있다. 이러한 리소스 유닛 구조에 있어서 리소스 풀이란 D2D 신호를 송신하고자 하는 단말이 송신에 사용할 수 있는 리소스 유닛의 집합을 의미할 수 있다.
리소스 풀은 여러 종류로 세분화될 수 있다. 먼저 각 리소스 풀에서 전송되는 D2D 신호의 컨텐츠(contents)에 따라서 구분될 수 있다. 예를 들어, D2D 신호의 컨텐츠는 구분될 수 있으며, 각각에 대하여 별도의 리소스 풀이 구성될 수 있다. D2D 신호의 컨텐츠로서, SA(Scheduling assignment (SA), D2D 데이터 채널, 디스커버리 채널(Discovery channel)이 있을 수 있다. SA는 송신 단말이 후행하는 D2D 데이터 채널의 전송으로 사용하는 리소스의 위치 및 그 외 데이터 채널의 복조를 위해서 필요한 MCS(modulation and coding scheme)나 MIMO 전송 방식, TA(timing advance)등의 정보를 포함하는 신호일 수 있다. 이 신호는 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 멀티플렉싱되어 전송되는 것도 가능하며, 이 경우 SA 리소스 풀이란 SA가 D2D 데이터와 멀티플렉싱되어 전송되는 리소스의 풀을 의미할 수 있다. 다른 이름으로 D2D 제어 채널(control channel), PSCCH(physical sidelink control channel)로 불릴 수도 있다. D2D 데이터 채널(또는, PSSCH(Physical sidelink shared channel))은, 송신 단말이 사용자 데이터를 전송하는데 사용하는 리소스의 pool일 수 있다. 만일 동일 리소스 유닛 상에서 D2D 데이터와 함께 SA가 멀티플렉싱되어 전송되는 경우 D2D 데이터 채널을 위한 리소스 풀에서는 SA 정보를 제외한 형태의 D2D 데이터 채널만이 전송 될 수 있다. 다시 말하면 SA 리소스 풀 내의 개별 리소스 유닛 상에서 SA 정보를 전송하는데 사용되었던 REs를 D2D 데이터 채널 리소스 풀에서는 여전히 D2D 데이터를 전송하는데 사용할 수 있다. 디스커버리 채널은 송신 단말이 자신의 ID 등의 정보를 전송하여 인접 단말로 하여금 자신을 발견할 수 있도록 하는 메시지를 위한 리소스 풀일 수 있다.
D2D 신호의 컨텐츠가 동일한 경우에도 D2D 신호의 송수신 속성에 따라서 상이한 리소스 풀을 사용할 수 있다. 예를 들어, 동일한 D2D 데이터 채널이나 디스커버리 메시지라 하더라도 D2D 신호의 송신 타이밍 결정 방식(예를 들어 동기 기준 신호의 수신 시점에서 송신되는지 아니면 거기에서 일정한 TA를 적용하여 전송되는지)이나 자원 할당 방식(예를 들어 개별 신호의 전송 자원을 eNB가 개별 송신 UE에게 지정해주는지 아니면 개별 송신 UE가 pool 내에서 자체적으로 개별 신호 전송 자원을 선택하는지), 신호 포맷(예를 들어 각 D2D 신호가 한 서브프레임에서 차지하는 심볼의 개수나, 한 D2D 신호의 전송에 사용되는 서브프레임의 개수), eNB로부터의 신호 세기, D2D UE의 송신 전력 세기 등에 따라서 다시 상이한 리소스 풀로 구분될 수 있다. 설명의 편의상 D2D 커뮤니케이션에서 eNB가 D2D 송신 UE의 송신 자원을 직접 지시하는 방법을 Mode 1, 전송 자원 영역이 사전에 설정되어 있거나, eNB가 전송 자원 영역을 지정하고, UE가 직접 송신 자원을 선택하는 방법을 Mode 2라 부르기로 한다. D2D discovery의 경우에는 eNB가 직접 자원을 지시하는 경우에는 Type 2, 사전에 설정된 자원영역 또는 eNB가 지시한 자원 영역에서 UE가 직접 전송 자원을 선택하는 경우는 Type 1이라 부르기로 한다.
이하, SA의 송수신에 대하여 설명한다.
모드 1 단말은 기지국으로부터 구성 받은 자원을 통해 SA(또는, D2D 제어 신호, SCI(Sidelink Control Information))을 전송할 수 있다. 모드 2 단말은 기지국으로부터 D2D 송신에 사용할 리소스를 구성 받는(configured)다. 그리고, 구성 받은 그 리소스에서 시간 주파수 자원을 선택하여 SA를 전송할 수 있다.
SA 주기는 도 14에 도시된 바와 같이 정의된 것일 수 있다. 도 14을 참조하면, 첫 번째 SA 주기는 특정 시스템 프레임으로부터 상위계층시그널링에 의해 지시된 소정 오프셋(SAOffsetIndicator)만큼 떨어진 서브프레임에서 시작될 수 있다. 각 SA 주기는 SA 리소스 풀과 D2D 데이터 전송을 위한 서브프레임 풀을 포함할 수 있다. SA 리소스 풀은 SA 주기의 첫 번째 서브프레임부터 서브프레임 비트맵(saSubframeBitmap)에서 SA가 전송되는 것으로 지시된 서브프레임 중 마지막 서브프레임을 포함할 수 있다. D2D 데이터 전송을 위한 리소스 풀은, 모드 1의 경우, T-RPT(Time-resource pattern for transmission)가 적용됨으로써 실제 데이터 전송에 사용되는 서브프레임이 결정될 수 있다. 도시된 바와 같이, SA 리소스 풀을 제외한 SA 주기에 포함된 서브프레임의 개수가 T-RPT 비트 개수보다 많은 경우 T-RPT는 반복하여 적용될 수 있으며, 마지막으로 적용되는 T-RPT는 남은 서브프레임 개수만큼 truncated되어 적용될 수 있다. SA는 데이터의 전송위치를 T-RPT형태로 지시할 수도 있고, 다른 명시적인 방법으로 지시할 수도 있다. 일례로 데이터의 전송 시작 위치, 반복 횟수등을 지시하는 형태일 수 있다. 보다 일반적으로 SA는 데이터의 전송 자원의 시간, 주파수 위치를 지시하고, 데이터 디코딩에 필요한 부가 정보를 포함하여 전송하는 채널이다. 이러한 SA 리소스 풀은 데이터 풀과 분리될 수도 있지만, 데이터 풀과 일부 중첩 되어 데이터 영역을 일부 함께 사용하는 형태일 수도 있다. 또한 데이터 풀과 SA 리소스 풀이 시간영역에서 분리된 형태가 아니라 주파수 영역에서 분리된 형태일 수 있다.
한편, D2D 통신에 연계된 형태로써, V2X 통신에 대한 논의가 진행되고 있다. V2X는 차량 단말들간의 V2V, 차량과 다른 종류의 단말간의 V2P, 차량과 RSU(roadside unit) 간의 V2I 통신을 포함하는 개념이다. 이하에서는 상술한 설명에 기초하여, V2X에 관련된 자원할당 기법에 관한 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 이하의 설명에서 단말은 이동수단(vehicle) 또는 이동수단에 부착되어 있는 UE일 수 있다.
도 15는 V2X (vehicle to everything) 통신 환경을 나타내는 도면이다.
차량은 사고 발생시 인명 피해와 재산상의 피해가 크게 발생한다. 따라서, 차량의 운행시 차량에 탑승한 사람의 안전뿐만 아니라 보행자의 안전을 확보할 수 있는 기술에 대한 요구가 커지고 있다. 이에, 차량에 특화된 하드웨어와 소프트웨어 기반의 기술이 차량에 접목되고 있다.
3GPP에서 시작된 LTE기반 V2X (Vehicle-to-everything) 통신 기술도 IT(Informatin Technology) 기술이 차량에 접목되는 추세를 반영하고 있다. 일부 차종을 중심으로 통신기능(Connectivity function)이 적용되고 있으며, 통신 기능의 진화를 통해 차량간(V2V: Vehicle-to-Vehicle) 통신, 차량-인프라간(V2I: Vehicle-to-Infrastructure) 통신, 차량-보행자간 (V2P: Vehicle-to-Pedestrian) 통신, 차량-네트워크간 (V2N: Vehicle-to-Network) 통신을 지원하는 연구가 지속되고 있다.
V2X 통신에 의하면, 차량은 지속적으로 자신의 위치, 속도, 방향 등에 관한 정보를 브로드캐스팅한다. 브로드캐스팅된 정보를 수신한 주변의 차량은 자신 주변의 차량들의 움직임을 인지하여 사고 방지에 활용한다.
즉, 개인이 스마트폰 또는 스마트 시계등의 형태를 갖는 단말을 소지하는 것과 유사하게, 각 차량도 특정 형태의 단말(또는, UE: User Equipment)를 설치하게 된다. 이때, 차량에 설치되는 UE는 통신망에서 실제 통신 서비스를 제공받는 기기를 말하며, 예를 들어 차량에 설치되는 UE는 E-UTRAN 에서 eNB에 접속되어 통신 서비스를 제공받을 수 있다.
그러나, V2X 통신을 차량에 구현하는 과정에서는 여러가지 고려되어야 할 사항이 있다. 이는, V2X 기지국 등의 교통안전 기반시설의 설치에 천문학적인 비용이 필요하기 때문이다. 즉, 차량이 움직일 수 있는 모든 도로에서 V2X 통신이 지원되기 위해서는 수십 만개 이상의 V2X 기지국 설치가 요구된다. 또한, 각 네트워크 노드는 안정적인 서버와의 통신을 위해 유선망을 기본으로 사용하여 인터넷 또는 중앙 제어 서버에 접속하기 때문에, 유선망의 설치 유지 비용도 높다.
한편, D2D를 수행하는 경우에 일정 지역에 부하가 집중되는 경우가 발생할 수 있다. 이를 테면, V2X 통신의 경우와 같이 특정 시간, 특정 지역에서 통신이 동시에 수행되는 경우이다. 이 경우, 단말들간의 충돌 확률이 매우 높아 지므로, 기존 LTE D2D 시스템에서와 같이 랜덤 방식에 기반한 자원 선택 보다 향상된 자원 선택 방안이 필요할 수 있다. 이러한 향상된 자원 선택 방안으로서, 센싱 기반의 자원 할당 기법에 대한 연구가 진행되고 있다.
이하, 본 발명에서는 센싱 기반의 자원 할당 방법을 다양한 실시예를 통해 설명한다.
단말 간 직접 통신을 수행하는 D2D에서는 송신 UE가 스스로 자원 할당을 수행할 수 있다. 즉, 기지국과 같은 외부의 장치가 개별 송신 UE의 전송 자원을 지정해주는 집중형 (centralized) 자원 할당이 아닌, 각 송신 UE가 자신이 사용할 적절한 자원을 결정하는 분산형 (distributed) 자원 할당을 수행할 수 있다. 이 경우, 상이한 두 송신 UE가 겹치는 시간/주파수 자원을 선택하는 자원 충돌을 근본적으로 방지할 수는 없는데, 다만 다른 UE의 자원 할당 상황을 적절하게 파악함으로써 자원 충돌을 최소화할 수는 있다. 구체적으로 각 송신 UE는 먼저 다른 송신 UE가 특정 시간/주파수 자원을 사용하고 있는지를 파악하고, 사용하고 있는 것으로 파악되는 경우에는 해당하는 시간/주파수 자원을 선택에서 제외하도록 동작할 수 있다. 이와 같이 다른 UE의 자원 사용 여부를 판별하는 동작을 캐리어 센싱 (carrier sensing) 또는 자원 센싱 (resource sensing)이라 지칭한다. 여기서, 상기 시간/주파수 자원은 시간 주파수 또는 주파수 자원 또는 시간 및 주파수 자원을 지칭할 수 있다.
단말은 단말 간 메시지, 예를 들어 차량 간 메시지를 전송하기 전에 일정 시간 동안 자원 센싱을 수행 후, 다른 단말에 의해 사용되고 있지 않다고 판단되는 자원에서 일정 시간 동안 자원 선택을 유지하는 센싱 기반의 자원 할당을 수행한다. 이러한 동작을 통해서 주변 단말들은 안정적으로 간섭 측정 동작을 수행할 수 있고, 단말들간의 자원 충돌 확률을 줄여서 자원 선택을 효과적으로 수행할 수 있게 된다.
본 발명에서는 D2D 통신에 적합한 자원 센싱 방법을 제안한다.
이하, 도 16을 참조하여 자원 센싱에 기반한 자원 선택의 일 예를 설명한다. 도 16에서는, 자원 센싱에 기반하여 특정 자원이 다른 UE에 의해 점유되지 않은 경유를 가정한다.
여기서, 자원 센싱의 대상이 되는 구간을 자원 탐색 구간이라고 지칭하고, 사용이 예상되는 구간을 전송 구간이라 지칭한다. 상기 자원 탐색 구간과 전송 구간은 특정 시간 간격으로 이격된 구간일 수 있다. 여기서, 상기 특정 시간 간격은 서브프레임 단위, 상기 자원 유닛의 시간 단위, 슬롯 단위일 수 있다.
단계 S1601에서, 단말은 D2D 자원 선택을 위한 자원 센싱을 수행한다. 여기서, 자원 센싱은 상기 자원 탐색 구간에 대하여 수행한다. 상기 자원 센싱에 기반하여, 상기 단말은 다른 단말에 의해 점유되지 않은 또는 점유되지 않을 것으로 예상되는 비점유 자원을 파악할 수 있다. 단계 S1603에서, 상기 자원 센싱 결과에 기반하여 상기 비점유 자원 중 특정 자원을 선택한다. 여기서, 특정 자원은 랜덤하게 또는 측정 간섭 수준이 낮은 자원 유닛 중에서 선택될 수 있다. 단계 S1605에서, 상기 단말은 선택된 특정 자원을 통해 신호를 전송한다.
이하, 상기 본 발명에서 수행되는 자원 센싱 기반의 자원 선택 방법의 구체적인 원리에 대하여 설명한다.
우선, 자원 센싱의 대상이 되는 신호에 대하여 설명한다. 기본적으로 자원 센싱은 각 자원 유닛 (resource unit) 별로 실행될 수 있다. 경우에 따라서는 특정한 자원 유닛, 예를 들어 제어 신호를 전송하는 SA를 위한 자원 유닛으로 제한될 수 있다. 특히 이는 SA의 신호 포맷 (signal format)이 제한적이어서 UE의 동작을 간단하게 한다는 장점이 있다.
또한 자원 센싱은 다음과 같이 수신 에너지 기반 또는 특정 참조 신호 수신 전력 기반의 형태로 수행될 수 있다.
첫째로, 수신 에너지 (또는 전력) 기반의 자원 센싱이 수행될 수 있다. 이 방법에 의하면, UE는 각 자원 유닛에서 측정된 에너지 또는 전력 (Power)을 기반으로 자원 센싱을 수행한다. 이 경우 수신 에너지가 일정 수준 이상 또는 특정 임계값 이상이라면 해당 자원 유닛이 다른 UE에게 점유된 것으로 판단할 수 있다.
다른 하나로, DM RS 수신 전력 기반의 자원 센싱이 수행될 수 있다. UE는 각 자원 유닛에서 특정한 DM RS의 수신 전력을 측정하고 이를 기반으로 자원 센싱을 수행한다. 이 경우 수신 DM RS 수신 전력이 일정 수준 이상이라면 해당 자원 유닛이 다른 UE에게 점유된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 수신 전력의 측정 값은 예를 들어, RSRP 값일 수 있다. 만약, SA 자원 유닛에 대하여 DM RS 수신 전력 기반의 자원 센싱이 수행된다면, 이는 SA 및 수신 전력 기반의 자원 센싱이 수행된다고 표현될 수 있다.
자원 센싱에 기반한 자원 선택은 현재의 자원 상황에 기반하여 장래의 자원 상황을 예측 하는 것이므로 일정 시간 구간 동안은 단말의 해당 자원의 점유가 유지되는 것을 가정하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 단말은 SA 디코딩 및/또는 수신 전력에 기반하여 장래에 사용될 자원의 점유 상태를 예측할 수 있으며 상기 점유 상태가 일정 시간동안 유지되는 것을 가정하여 동작할 수 있다. SA 디코딩의 경우, 단말은 상기 SA에 의해 지시되는 자원 할당 정보 및/또는 전송에 관련된 파라미터가 상기 장래에 사용될 자원에 대하여 일정 시간 동안 유지되는 것을 가정하여 동작할 수 있다.
이하에서는 DM RS 수신 전력 기반의 자원 센싱을 가정하여 자원 센싱에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. DM RS 수신 전력을 기반으로 자원 센싱을 수행하는 경우에는, 동일한 시간/주파수 자원을 이용하여 상이한 UE가 상이한 DM RS로 신호를 송신하는 동작이 가능해진다는 장점이 있다. 이하, D2D의 DM RS가 PUSCH의 DM RS와 같은 원리로 생성된다고 가정하지만, 별도의 DM RS를 사용하는 경우 역시 본 발명의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
상이한 송신 UE가 동일한 시간/주파수에 신호를 송신하는 경우, 해당 UE가 사용하는 DM RS 시퀀스는 상이한 것이 바람직하다. DM RS가 상이한 두 메시지가 동일한 시간/주파수에서 전송된다면, 복수의 안테나가 구비된 수신 UE는 송신 UE들과의 채널 상황에 따라서 MU-MIMO의 효과를 통하여 두 메시지 모두를 수신할 수도 있다. 또는 DM RS가 상이한 두 메시지 중 큰 전력의 메시지를 수신할 수도 있다. 한 메시지의 수신 전력이 다른 메시지의 수신 전력보다 상대적으로 큰 경우, DM RS가 동일하다면 두 메시지의 참조 신호 (RS) 가 구분되지 않아서 채널 추정 성능이 나빠지는 문제가 생길 수 있다. 그러나, DM RS가 상이하다면 채널 추정부터 메시지 복호에 이르는 전체 수신 동작에서 작은 전력의 메시지를 간섭으로 간주할 수 있으므로 큰 전력의 메시지가 성공적으로 수신될 가능성이 높아진다.
이 효과를 얻기 위해서 한 자원 유닛에서 복수의 DM RS 시퀀스를 사용하는 것이 규정될 수 있다. 구체적으로 송신 UE가 특정 자원 유닛을 선택하는 경우 해당 자원 유닛에서 사용할 수 있는 DM RS 시퀀스는 하나가 아닌 복수일 수 있으며, 송신 UE는 다시 적절한 과정을 통해 그 중 하나의 시퀀스를 선택하여 최종적인 송신 동작을 수행할 수 있다.
이 경우 특정 자원 유닛에서 자원 센싱을 수행하는 UE는 해당 자원 유닛에서 사용될 가능성이 있는 DM RS 시퀀스에 대해서 자원 센싱을 수행해야 한다. 또한, 다른 UE의 자원 점유 여부가 대상이 되는 DM RS 시퀀스에 따라서 달라지게 된다. 구체적으로 DM RS 시퀀스가 CS (cyclic shift) 값 λ로 구분된다면, λ=0에서는 다른 UE가 없으나 λ=1에서는 다른 UE가 존재하는 현상이 발생할 수도 있는 것이다. 자원 센싱을 수행하는 UE는 각 DM RS 시퀀스에 대한 수신 전력이 일정 수준 이상이면 해당 시퀀스를 사용하는 다른 UE가 존재한다고 가정할 수 있다. 여기서, 사용될 가능성이 있는 DM RS 시퀀스의 일 예로, SA 디코딩에 의해 파악되는 DM RS 시퀀스가 있다. 또는 블라인드 검출에 기반하여, DM RS 시퀀스 별로 자원 센싱을 수행할 수도 있다.
자원 센싱이 종료되면 어떤 자원에 다른 UE가 존재하지 않는지를 파악할 수 있다. UE는 다른 UE가 존재하지 않는 것으로 판단된 자원 중 하나를, 예를 들어 랜덤하게 고르거나 측정 간섭 수준이 낮은 자원 유닛을 선택하여 자신의 신호를 송신할 수 있다.
한편, 단말이 송신하고자 하는 시점에 다른 단말이 점유하고 있는 자원 유닛을 사용하여야 하는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우에는 단말은 아래 동작 중 하나의 동작을 수행할 수 있다. 이러한 동작은 단말에게 미리 설정될 수도 있으나 단말이 하나의 동작을 선택하여 수행할 수도 있다.
여기서, 다른 단말에 의해 점유된 자원임에도 불구하고 해당 자원 유닛을 사용하여야 하는 것으로 판단되는 경우는 다음과 같은 상황을 포함할 수 있다. 실제로 모든 자원 유닛에서 수신 전력 또는 DM RS 수신 전력이 임계값 이상인 경우를 포함한다. 나아가, 모든 자원 유닛이 점유되지 않은 경우라도 해당 단말의 송신에 필요한 만큼의 비점유 자원이 존재하지 않는 경우를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 단말이 20RB 크기의 자원 유닛을 사용하여 신호를 전송해야 하는 경우에, 몇몇의 자원 유닛들이 다른 단말에 점유되어 20RB보다 작은 크기의 RB만이 비어 있는 경우이다. 또는 단말이 자원을 사용함에 있어 일정한 제약이 따르는 경우, 해당 제약을 만족하면서 단말 송신에 필요한 크기의 비점유 자원이 존재하지 않는 경우를 더 포함할 수 있다. 그러한 제약의 일 예로 단말 신호의 단일 반송파 속성을 유지하기 위해 전송 자원이 주파수 영역에서 연속해야 한다는 제약이 있다. 또는, 단말이 장래에 사용할 자원이 지정된 경우에, 자원 센싱을 통해 해당 자원이 다른 단말에 의해 점유된 것으로 판단된 경우에도 적용될 수 있다.
한가지 동작으로, 단말은 전송 시작 시점을 다른 시간으로 연기할 수 있다. 이 동작은 추가적인 간섭을 주지 않는다는 측면에서는 바람직하지만 송신 시간에 지연이 발생한다는 단점이 있다. 이 동작은 우선 순위가 상대적으로 낮은 메시지 및/또는 남아 있는 허용 가능 시간 지연이 상대적으로 큰 메시지에게 적합하다. 즉, 다음 전송 시점에 전송 시작되어도 시간 지연에 대한 요구 사항이 만족되는 메시지에게 적합하다.
또 다른 동작으로, 제 2 단말이 점유하고 있는 점유 자원 유닛에서 제 2 단말이 사용하지 않는 DM RS 시퀀스를 이용하여 전송을 시작한다. 이 경우, 제 2 단말이 사용하는 DM RS 시퀀스와는 상관관계 (correlation)가 낮은 시퀀스를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, DM RS 시퀀스의 CS가 총 N개 사용되는 경우, 상기 제 1 단말의 시퀀스는 (x+a) mod N에 해당하는 DM RS 시퀀스일 수 있다. 여기서, x는 상기 제 2 단말의 DM RS 시퀀스의 CS 값일 수 있다. 또한, a는 CS 값의 거리 또는 차이에 해당하는 값으로서 그 크기가 가장 큰 값일 수 있다. 가령 PUSCH DM RS에서와 같이 총 12개의 CS 값을 사용하는 경우, CS 값이 x인 DM RS가 검출되었다면 이와 가장 상관관계가 낮도록 CS 값이 가장 멀리 떨어진 (x+6) mod 11에 해당하는 DM RS를 사용하도록 동작할 수 있다. 이 동작은 추가적인 간섭은 유발하지만 즉각적인 전송이 가능하다는 장점이 있다. 이 동작은 우선 순위가 상대적으로 높은 메시지 및/또는 남아 있는 허용 가능 시간 지연이 상대적으로 작은 메시지에게 적합하다. 즉, 다음 시점에 전송 시작될 경우 시간 지연에 대한 요구 사항이 만족되지 않는 메시지의 경우에 적합하다. 이 경우, 보다 적은 숫자의 UE가 점유하고 있는 자원 유닛을 선택하거나, 보다 적은 수신 전력이 나타난 자원 유닛을 선택하는 것이 바람직하다.
이하, 도 17은 본 발명의 일 실시예로서, 자원 센싱에 기반한 자원 선택 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다. 도 17에서는, 전송 시점의 모든 자원 유닛이 다른 단말에 의해 점유된 것으로 판단되는 경우를 가정한다. 이하의 각 동작에 대하여는 상기 설명한 자원 센싱의 원리가 적용될 수 있다.
도 17을 참조하면, 단계 S1701에서 제 1 단말이 자원 센싱을 수행한다. 여기서, 자원 센싱은 상기 자원 탐색 구간에 대하여 수행할 수 있다. 또한, 자원 센싱은 상기 설명한 원리에 따라 수행될 수 있다. 예를 들어, SA를 위한 자원 유닛에 대하여 DM RS 기반 수신 전력을 측정함으로써 수행될 수 있다. 여기서, 상기 제 1 단말은 전송 시점의 모든 자원 유닛이 다른 단말에 의해 점유된 것으로 판단할 수 있다.
단계 S1703 에서, 상기 제 1 단말은 상기 자원 센싱 결과에 기반하여, 다른 단말 들에 의해 점유된 점유 자원 중 특정 자원을 선택할 수 있다. 여기서, 상기 특정 자원은 적은 숫자의 UE가 점유하고 있는 자원 유닛 또는 작은 수신 전력이 감지된 자원 유닛을 선택할 수 있다. 이하, 상기 특정 자원을 점유하고 있는 다른 UE를 제 2 단말이라 지칭한다.
단계 S1705 에서, 상기 제 1 단말은 상기 특정 자원을 점유하는 제 2 단말의 참조 신호 시퀀스에 기반하여 참조 신호 시퀀스를 선택할 수 있다. 단계 S1707에서, 상기 제 1 단말은 상기 참조 신호 시퀀스를 이용하여 상대 단말로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 참조 신호 시퀀스는 앞서 설명한 바와 같이 DM RS 시퀀스가 사용될 수 있다.
전송해야 할 신호의 크기에 비해 단말이 사용할 수 있는 비 점유 자원이 부족한 경우에는 다음과 같은 동작이 수반될 수 있다. PUSCH DM RS를 가정하여 설명하면, 단말이 선택하는 DM RS 시퀀스의 사이즈는 신호가 전송되는 자원의 크기에 따라 결정될 수 있다. 이 경우, 제 2 단말이 점유하는 자원 사이즈와 제 1 단말이 점유하는 자원 사이즈가 다르다면, 각각의 DM RS는 서로 다른 시퀀스가 된다.
또 다른 예로, 제 1 단말이 장래에 사용할 자원이 이미 지정된 경우를 가정하여 다음과 같은 동작이 수행될 수도 있다. 제 1 단말이 사용할 자원이 지정되었으나, 자원 센싱을 통해 해당 자원이 제 2 단말에 의해 점유된 것으로 판단된 경우이다. 해당 자원에 대하여 제 1 단말의 DM RS 시퀀스 (이하, 제 1 DM RS 시퀀스) 역시 지정된 경우에는, 상기 제 1 DM RS 시퀀스를 제 2 단말의 제 2 DM RS 시퀀스를 고려하여 다른 시퀀스로 변경할 수도 있다. 물론, 제 1 단말의 DM RS 시퀀스가 제 2 단말의 시퀀스와 상관 관계가 낮다면 지정된 시퀀스를 그대로 사용할 수도 있다. 만약, 제 1 단말의 DM RS 시퀀스가 지정되어 있지 않은 경우에는 상기 제 2 단말의 DM RS 시퀀스와 상관관계가 가장 낮은 시퀀스를 이용할 수 있다.
한편 UE가 하나의 유닛에서 복수의 DM RS로 자원 센싱을 수행하는 것은 UE의 구현 복잡도를 과도하게 증가할 수 있다. 이 경우, 하나의 유닛에서는 하나의 DM RS만을 사용하도록 규정할 수 있다. 다만, 중첩되는 유닛에서는 상이한 DM RS를 사용하도록 함으로써 UE의 자원 센싱 복잡도는 낮추면서도 상기한 DM RS 시퀀스 구분에 따른 효과를 얻을 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 예가 적용될 수 있는 자원 구조를 도시한 도면이다.
도 18에 관한 설명에서는, 하나의 유닛에서 하나의 DM RS를 사용하는 것을 가정하여 설명한다. 도 18을 참조하면, 연속한 4개의 서브프레임이 하나의 유닛을 구성하고 전체 주파수는 8개의 유닛으로 구분되는 경우에 해당한다. 다만, 본 발명에 따른 동작은 하나의 유닛을 구성하는 서브프레임들이 이격된 경우에도 적용 가능하다. 또한 유닛 #X-Y는 X 서브프레임만큼 쉬프트되어 있어서, 임의의 서브프레임에서도 유닛이 시작되도록 구성된 경우이다. 그 결과 일부 유닛은 시간/주파수에서 겹치도록 구성된다.
만일 이러한 자원 구조에서 단말이 각 유닛의 첫 번째 서브프레임에서 자원 센싱을 수행하는 경우를 가정하여 자원을 선택하는 예를 설명한다. 가령 단말은 서브프레임 #X에서 자원 #X-Y를 센싱하고 자신이 서브프레임 #(X+1)에서부터 사용할 자원 유닛을 결정할 수 있다.
상기 자원 구조에 따라 자원 #X-Y (예, 도 18의 자원 #0-7) 와 자원 #(X+1)-Y (예, 도 18의 자원 #1-7) 는 일부 겹치게 된다. 이 경우, 단말은 해당 자원에서 사용하는 DM RS 시퀀스를 상이하게 결정함으로써 RS 차원에서는 구분되도록 동작할 수 있다.
이를 구현하는 한 가지 방법으로 각 유닛에서 사용하는 DM RS 시퀀스는 해당 유닛이 시작하는 서브프레임 인덱스로부터 결정되도록 동작할 수 있다. 다만 단말이 사용하는 DM RS 시퀀스가 유닛 내에서 시간에 따라 변화한다면 RS 시퀀스 사이의 상관 관계 (correlation) 특성이 유지되지 않으므로, 한 번 결정된 시퀀스를 유닛 내에서는 계속 사용하도록 동작할 수 있다.
이러한 동작을 적용함에 있어서 보다 유연성을 두기 위해서 하나의 유닛을 구성하는 서브프레임의 개수는 유동적이도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 유닛의 일부 자원을 이용하여 제어 정보를 전송하되 해당 제어 정보를 통하여 해당 유닛의 길이를 동적으로 지정할 수 있다. 이 경우에는 유동적인 길이의 유닛의 시작점, 예를 들어 유닛의 시작점에 제어 정보가 전송된다면 제어 정보의 전송 위치으로부터 DM RS 시퀀스를 결정할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이 DM RS 시퀀스를 상이하게 사용한다면 메시지 차원에서 간섭을 랜덤화 하기 위해 코드워드의 스크램블링 시퀀스 역시 DM RS와 같은 방법으로 단말마다 다르게 사용하도록 동작할 수 있다.
상기 설명한 본 발명의 원리 중 일부는 자원 센싱의 적용과 무관하게 사용될 수 있다. 일 예로, 특정 DM RS 시퀀스는 우선 순위가 상대적으로 높은 메시지 및/또는 남아 있는 허용 가능 시간 지연이 상대적으로 작은 메시지만이 사용할 수 있도록 지정될 수 있다. 이렇게 되면 해당 자원에서 다른 시퀀스를 사용하는 우선 순위가 상대적으로 낮은 메시지 그리고/혹은 남아 있는 허용 가능 시간 지연이 상대적으로 긴 메시지와 충돌 나더라도 복호가 가능할 수 있다. 물론 복호 성능을 더 높이기 위해서 우선 순위가 상대적으로 높은 메시지 및/또는 남아 있는 허용 가능 시간 지연이 상대적으로 작은 메시지가 사용할 수 있는 전력은 더 높은 값은 가지도록 동작할 수도 있다. 예를 들어, 전송 전력에 추가적인 전력 오프셋 (power offset)을 적용할 수 있다.
또는 일부 중첩되는 유닛 또는 시작 시점이 상이한 유닛은 상이한 DM RS 시퀀스를 사용함으로써 두 단말이 일부 중첩되는 유닛을 사용하는 경우 DM RS 시퀀스가 달라서 구분이 가능하도록 동작할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 19를 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(10)는, 수신장치(11), 전송장치(12), 프로세서(13), 메모리(14) 및 복수개의 안테나(15)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(15)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신장치(11)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송장치(12)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(13)는 전송포인트 장치(10) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
전송포인트 장치(10)의 프로세서(13)는 그 외에도 전송포인트 장치(10)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(14)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
계속해서 도 19를 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(20)는, 수신장치(21), 전송장치(22), 프로세서(23), 메모리(24) 및 복수개의 안테나(25)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(25)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신장치(21)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송장치(22)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(23)는 단말 장치(20) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(20)의 프로세서(23)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.
단말 장치(20)의 프로세서(23)는 그 외에도 단말 장치(20)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(24)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 19에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(10)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(20)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 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, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 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.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 제 1 단말이 단말 간 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    복수의 자원 유닛을 포함하는 자원 탐색 구간 내에서 자원 센싱을 수행하는 단계;
    상기 자원 센싱의 결과에 기반하여, 상기 신호를 전송하기 위한 특정 자원 유닛을 선택하는 단계; 및
    상기 신호를 제 1 참조 신호 시퀀스를 이용하여 상기 특정 자원 유닛을 통해 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 특정 자원 유닛은 제 2 단말에 의해 점유된 자원이고,
    상기 제 1 참조 신호 시퀀스는 상기 제 2 단말의 제 2 참조 신호 시퀀스에 기반하여 결정되는,
    단말 간 신호 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 자원 유닛은, 시간 단위에서 상기 자원 탐색 구간 이후에 위치하는,
    단말 간 신호 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 참조 신호 시퀀스 및 상기 제 2 참조 신호 시퀀스는, 복조 참조 신호 (Demodulation Reference Signal) 시퀀스인,
    단말 간 신호 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 (Cyclic Shift) 값은, 상기 제 2 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값과 가장 작은 상관 관계를 가지는,
    단말 간 신호 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자원 센싱을 수행하는 단계는,
    스케줄링 할당 (Scheduling Assignment)를 위한 자원 유닛에 대하여 수행되는,
    단말 간 신호 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 자원 유닛은, 상기 복수의 자원 유닛 중 수신 전력이 가장 작은 값을 가지는 자원 유닛인,
    단말 간 신호 전송 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 단말 간 신호를 전송하는 제 1 단말에 있어서,
    단말 간 신호를 송수신하는 송수신기; 및
    상기 송수신기에 연결된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    복수의 자원 유닛을 포함하는 자원 탐색 구간 내에서 자원 센싱을 수행하고, 상기 자원 센싱의 결과에 기반하여, 상기 신호를 전송하기 위한 특정 자원 유닛을 선택하며, 상기 신호를 제 1 참조 신호 시퀀스를 이용하여 상기 특정 자원 유닛을 통해 전송하도록 설정되고,
    상기 특정 자원 유닛은 제 2 단말에 의해 점유된 자원이고,
    상기 제 1 참조 신호 시퀀스는 상기 제 2 단말의 제 2 참조 신호 시퀀스에 기반하여 결정되는,
    단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 특정 자원 유닛은, 시간 단위에서 상기 자원 탐색 구간 이후에 위치하는,
    단말.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 참조 신호 시퀀스 및 상기 제 2 참조 신호 시퀀스는, 복조 참조 신호 (Demodulation Reference Signal) 시퀀스인,
    단말.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 (Cyclic Shift) 값은, 상기 제 2 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값과 가장 작은 상관 관계를 가지는,
    단말.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 자원 센싱은,
    스케줄링 할당 (Scheduling Assignment)를 위한 자원 유닛에 대하여 수행되는,
    단말.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 특정 자원 유닛은, 상기 복수의 자원 유닛 중 수신 전력이 가장 작은 값을 가지는 자원 유닛인,
    단말.
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