KR20190139297A

KR20190139297A - 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR20190139297A
Application number: KR1020197034630A
Authority: KR
Inventors: 염건일; 김기준; 강지원; 윤석현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-12-17
Also published as: KR102112010B1; US11374712B2; US20210105114A1; WO2018203624A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 참조 신호 수신 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며, 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 수신하는 단계 및 상기 CSI-RS를 측정하여 CSI를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 무선 자원에 할당되고, 상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 참조 신호를 수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 참조 신호를 수신 또는 전송하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술(radio access technology; RAT)에 비해 향상된 모바일 광대역 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 대규모(massive) MTC(Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라 신뢰도(reliability) 및 레이턴시(latency) 에 민감한 서비스/를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이, eMBB(enhanced mobile broadband communication), 대규모 MTC(massive MTC; mMTC), URLLC (ultra-reliable and low latency communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 뉴랫(New RAT)이라고 부른다.

본 발명은 참조 신호를 위한 방안을 제안하고자 한다. 좀더 상세하게는, 참조 신호의 할당, 다른 참조 신호 또는 채널과 중첩 또는 충돌을 처리하는 방안, 그리고 이에 기반한 참조 신호 수신 또는 전송 방안을 제안하고자 한다.

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

추가로 또는 대안으로, 상기 CSI-RS의 목적 또는 용도에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 CSI-RS와 상기 DMRS가 중첩하는 심볼의 위치에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 DMRS의 심볼 수에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 CSI-RS는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel; PDCCH)가 할당된 심볼과 상기 DMRS가 할당된 심볼 사이의 심볼에는 할당되지 않을 수 있다.

본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 수신하는 단말에 있어서, 송신기 및 수신기; 및 상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 수신하는 단계 및 상기 CSI-RS를 측정하여 CSI를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 무선 자원에 할당되고, 상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭될 수 있다.

본 발명의 또다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 참조 신호 전송 방법에 있어서, 상기 방법은 기지국에 의해 수행되며, 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 무선 자원에 할당하는 단계 및 상기 할당된 CSI-RS를 단말에게 전송하는 단계를 포함하고, 상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 상기 무선 자원에 할당되고, 상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭될 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 발명에 따르면 단말의 하향링크 수신이 효율적으로 수행될 수 있다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 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 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9, 도 10, 도 11 및 도 12는 물리 하향링크 제어 채널과 복조 참조 신호를 고려한 채널 상태 정보-참조 신호의 할당 패턴을 예시한다.
도 13 및 도 14는 복조 참조 신호와 채널 상태 정보-참조 신호가 중첩하는 경우의 처리를 예시한다.
도 15는 물리 하향링크 제어 채널, 복조 참조 신호 및 위상 추적 참조 신호 를 고려한 채널 상태 정보-참조 신호의 할당 패턴을 예시한다.
도 16은 물리 하향링크 제어 채널 및 복조 참조 신호가 할당되는 심볼 위치를 고려한 채널 상태 정보-참조 신호의 할당의 예를 도시한다.
도 17은 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. 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), 전송 포인트(transmission point; TP)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 1은 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
DL-UL configuration	Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity	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·T_s	2192·T_s	2560·T_s	7680·T_s	2192·T_s	2560·T_s
1	19760·T_s			20480·T_s
2	21952·T_s			23040·T_s
3	24144·T_s			25600·T_s
4	26336·T_s			7680·T_s	4384·T_s	*5120·T_s
5	6592·T_s	4384·T_s	*5120·T_s	20480·T_s
6	19760·T_s			23040·T_s
7	21952·T_s			12800·T_s
8	24144·T_s			-	-	-
9	13168·T_s			-	-	-

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 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는

*

개의 부반송파(subcarrier)와

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

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

은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다.

와

은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.

은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,

은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.

는 하나의 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,

*

개의 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

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

*

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

*

-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터

-1까지 부여되는 인덱스이다.

일 서브프레임에서

개의 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. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, n_PRB=n_VRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터

-1순으로 번호가 부여되며,

=

이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.

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 하향링크 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. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.

Search Space S_K ^(L)			Number of PDCCH candidates M^(L)
Type	Aggregation Level L	Size[in CCEs]	Number of PDCCH candidates M^(L)
UE-specific	1	6	6
	2	12	6
	4	8	2
	8	16	2
Common	4	16	4
Common	8	16	2

하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 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(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 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.

도 4를 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 4는 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 4를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.

참조 신호 (Reference Signal; RS)

무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.

다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.

참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,

i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.

한편, 하향링크 참조신호에는,

i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)

ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)

iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)

v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)

vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.

참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

CSI-RS(channel state information-reference signal)

3GPP LTE(-A)에서는 CSI-RS를 전송하는 안테나 포트를 CSI-RS 포트라 칭하고, CSI-RS 포트(들)이 해당 CSI-RS(들)을 전송하는 소정 자원영역 내 자원의 위치를 CSI-RS 패턴 혹은 CSI-RS 자원 구성(resource configuration)이라 칭한다. 또한, CSI-RS가 할당/전송되는 시간-주파수 자원을 CSI-RS 자원이라 칭한다. 예를 들어, CSI-RS 전송에 사용되는 자원요소(resouce element, RE)는 CSI-RS RE라 칭해진다. 안테나 포트별 CRS가 전송되는 RE의 위치가 고정되어 있는 CRS와 달리, CSI-RS는 이종 네트워크 환경을 포함한 다중셀(multi-cell) 환경에서 셀간 간섭(inter-cell interference, ICI)를 줄이기 위하여, 최대 32가지의 서로 다른 구성을 갖는다. CSI-RS에 대한 구성은 셀 내 안테나 포트 수에 따라 서로 다르며, 인접 셀들이 최대한 다른 구성을 갖도록 구성된다. CSI-RS는 CRS와 달리 최대 8개의 안테나 포트들(p=15, p=15,16, p=15,...,18 및 p=15,...,22)까지 지원하며, f=15kHz에 대해서만 정의된다. 안테나 포트 p=15,...,22는 이하에서는 CSI-RS 포트 p=0,...,7에 각각 대응할 수 있다.

CSI-RS 구성은 CSI-RS 포트의 수에 따라 다를 수 있다. 2개의 CSI-RS 포트들에 의한 CSI-RS 전송이 설정되는 경우 20가지 CSI-RS 구성들이 존재하고, 4개의 CSI-RS 포트들에 의한 CSI-RS 전송이 설정되는 경우 10가지 CSI-RS 구성들이 존재하며, 8개의 CSI-RS 포트들에 의한 CSI-RS 전송이 설정되는 경우 5가지 CSI-RS 구성들이 존재한다. CSI-RS 포트 개수에 따라 정의된 각 CSI-RS 구성에는 번호가 부여될 수 있다.

CSI-RS 구성들은 네스티드 속성(nested property)을 갖는다. 네스티드 속성이라 함은 많은 개수의 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성이 적은 개수의 CSI-RS 포트를 위한 CSI-RS 구성의 수퍼셋(super set)이 되는 것을 의미한다. 예컨대, 4개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0을 구성하는 RE들은 8개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0를 구성하는 자원들에 포함된다.

복수의 CSI-RS가 주어진 셀에서 사용될 수 있다. 비-제로 전력 CSI-RS의 경우, 일 구성에 대한 CSI-RS만 전송된다. 제로 전력 CSI-RS의 경우, 복수의 구성들에 대한 CSI-RS가 전송될 수 있다. UE는 제로 전력 CSI-RS에 해당하는 자원들 중, UE는 비-제로 전력 CSI-RS이라고 상정해야 하는 자원들을 제외한, 자원들에 대해서는 제로 전송 전력을 상정한다. 예를 들어, TDD를 위한 무선 프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송이 공존하는 특이 서브프레임(special subframe), 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임, 동기신호, PBCH(physical broadcast channel) 혹은 SIB1(system information block type1)의 전송과 CSI-RS가 충돌하는 서브프레임에서는 CSI-RS가 전송되지 않으며, UE는 이들 서브프레임에서는 CSI-RS가 전송되지 않는다고 상정한다. 한편, CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS의 전송에 사용하는 시간-주파수 자원은 어떤 안테나 포트 상에서의 PDSCH 전송에도 사용되지 않으며, 해당 CSI-RS 포트가 아닌 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다.

CSI-RS의 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량(throughput)이 감소하게 된다. 이러한 사실을 고려하여, CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되도록 구성되는 것이 아니라, 다수의 서브프레임에 대응하는 소정 전송주기마다 전송되도록 구성된다. 이 경우, 매 서브프레임마다 전송되는 경우에 비해, CSI-RS 전송 오버헤드가 많이 낮아질 수 있다는 장점이 있다. 이하에서는 CSI-RS 전송을 위해 구성된 CSI-RS 서브프레임이라 칭한다.

BS는 다음과 같은 파라미터들을 상위 레이어 시그널링(예를 들어, 매체접근제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링)을 통해 UE에게 통지할 수 있다.

- CSI-RS 포트의 개수

- CSI-RS 구성

- CSI-RS 서브프레임 구성 I_CSI-RS

- CSI-RS 서브프레임 구성 주기 T_CSI-RS

- CSI-RS 서브프레임 오프셋 _CSI-RS

필요한 경우, BS는 제로 전력으로 전송되는 CSI-RS 구성과 제로 전력 CSI-RS 구성이 전송되는 서브프레임 구성을 UE에게 통지할 수 있다.

CSI-IM(Interference Measurement)

3GPP LTE rel-11 UE는 하나 이상의 CSI-IM 자원 구성(들)을 설정받을 수 있다. CSI-IM 자원은 간섭 측정을 위한 것이다. 위에서 설명한 CSI-RS 구성과 CSI-RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS)이 각 CSI-IM 리소스에 대해 상위 계층 시그널링을 통해 설정될 수 있다.

CSI 보고

3GPP LTE(-A) 시스템에서는, 사용자 기기(UE)가 채널상태정보(CSI)를 기지국(BS)으로 보고하도록 정의되었으며, 채널상태정보(CSI)라 함은 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다. 예를 들어, 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI) 등이 이에 해당한다. 여기서, RI는 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 롱 텀 페이딩(fading)에 의해 종속되어 결정되므로, PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기를 가지고 UE에서 BS로 피드백된다. PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 일반적으로 BS가 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.

상기 무선 채널의 측정에 기반하여, UE는 현재 채널 상태 하에서 상기 BS에 의해 사용된다면 최적 또는 최고의 전송 레이트를 도출할 수 있는 선호되는 PMI 및 RI를 계산하고, 계산된 PMI 및 RI를 상기 BS로 피드백한다. 여기서, CQI는 상기 피드백된 PMI/RI에 대한 수용가능한 패킷 에러율(packet error probability)을 제공하는 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme)을 지칭한다.

뉴랫(new radio technology; NR)

위의 설명에서 3GPP LTE(-A) 시스템의 구조, 동작 또는 기능 등을 설명하였으나, NR에서는 3GPP LTE(-A)에서의 구조, 동작 또는 기능 등이 조금 변형되거나 다른 방식으로 구현 또는 설정될 수 있다. 그 중 일부를 간단히 설명하도록 한다.

NR에서는, 다양한 뉴머롤로지(numerology)를 지원한다. 예를 들어, 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)이 15KHz 뿐만 아니라, 그의 2ⁿ배(n=1, 2, 3, 4)까지 지원한다.

또한, 정규 CP의 경우, 슬롯 당 OFDM 심볼(이후, 단순히 "심볼"이라 지칭함)의 수는 14개로 고정되나, 한 서브프레임 내 슬롯의 수가 2^k개(k=0, 1, 2, 3, 4)까지 지원되고, 다만 무선 프레임은 10개의 서브프레임으로 구성되는 것은 기존 LTE 시스템과 동일하다. 확장 CP의 경우, 슬롯 당 심볼의 수는 12개로 고정되고, 한 서브프레임은 4개의 슬롯으로 구성된다. 또한, 기존 LTE 시스템과 같이, 한 개의 자원 블록은 주파수 도메인에서 12개의 연속된 서브캐리어로 정의된다.

또한, 한 슬롯 내의 각 심볼의 용도(예컨대, 하향링크, 상향링크 또는 플렉서블(flexible))가 슬롯 포맷에 따라 정의되며, 한 슬롯 내에서 하향링크 심볼과 상향링크 심볼이 모두 설정될 수 있고, 이러한 경우를 셀프-컨테인드 서브프레임(또는 슬롯) 구조라 지칭한다.

본 명세서에서는 FD(full dimension)-MIMO 환경 및 NR에서의 CSI-RS 위치, 즉 RE 맵핑을 결정할 때, 다른 자원, 예를 들어 (additional) DMRS, PTRS(phase tracking reference signal), PDCCH의 위치 및 구성에 따라 CSI-RS가 전송되는 위치를 결정하는 방식에 대해 제안한다. 이는 서로 다른 시그널링이 동일 RE에서 전송될 수 없고, 또한 DMRS와 같은 경우 DMRS와 인접한 자원일수록 데이터의 복조의 성능이 증가하므로, 해당 자원을 CSI-RS의 전송으로부터 보호하고자 하는 목적을 가진다. 특히, 추가적인(additional) DMRS의 경우, 단말의 상황에 따라 동적으로 온/오프(on/off)될 수 있고, 해당 DMRS는 언제나 전송되지는 않기 때문에, 해당 자원을 가정한 CSI-RS 패턴을 정의하는 것은 비효율적이다. PTRS의 경우 역시, 단말의 변조 차수 등에 따라 PTRS의 유/무가 정해질 수 있고, 제어 채널의 길이도 가변할 수 있다(예컨대, 1 또는 2 심볼). 따라서, 이와 같은 경우를 고려한 CSI-RS 패턴 및 관련 설정/시그널링을 고려할 수 있다.

본 명세서에서 기술하는 기지국의 명칭은 셀, 기지국, eNB, gNB, 섹터, 전송 포인트(TP), 수신 포인트(RP), 원격 무선 헤드(remote radio head; RRH), 릴레이등의 송수신 포인트에 적용되며, 또한 특정 송수신 포인트에서 요소 반송파(component carrier; CC)를 구분하기 위한 포괄적인 용어로 사용된다.

이하에서 단말에게 DL/UL 전송을 수행하는 지점을 전송 및 수신 포인트(transmission and reception point; TRP)로 명명한다. 상기 TRP는 특정 물리적 셀 (physical cell) 또는 복수의 물리적 셀 그룹 또는 특정 아날로그 빔 또는 특정 아날로그 빔 그룹에 대응될 수 있다. 또한, 이하에서 안테나 포트는 (적어도 동일 자원 블록 내에서) 동일한 채널 특성(예컨대, 지연 프로파일, 도플러 확산 등)을 가정할 수 있는 가상의 안테나 엘리먼트를 의미한다. 슬롯은 일정 시간 길이를 갖고 반복되는 전송 단위를 의미하며 뉴머롤로지 별로 슬롯의 정의가 다를 수 있다.

본 명세서에서는 편의상 DMRS가 3^rd -9^th -(6^th -12^th) 심볼 순으로 할당된다고 가정하고, 프론트-로디드(front-loaded) CSI-RS는 빠른 CSI 피드백을 위해 최대 2 심볼 제한이 걸린다고 가정하고 설명한다. 이 중 3rd 심볼에 할당되는 DMRS를 디폴트 DMRS라고도 지칭하고, 이는 해당 DMRS가 단말의 상태(예컨대, 속도, 요구되는 MCS 레벨)에 관계 없이 언제나 전송되는 DMRS임을 의미하고, 나머지 DMRS(6^th, 9^th, 12^th 심볼의 DMRS)는 추가적인 DMRS로 단말의 상태에 따라 전송될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있는 DMRS를 의미한다. 하지만 본 명세서에서 설명하는 기술은 해당 가정(assumption)의 상황에 제한되지 않는다.

본 명세서에서 상정하는 CSI-RS는 크게 슬롯 내 위치에 따라 프론트-로디드 CSI-RS와 백-로디드 CSI-RS로 나눌 수 있다. 전자는 슬롯의 앞 심볼에 위치하는 CSI-RS로, 셀프-컨테인드 슬롯 등의 상황에서 빠른 CSI 보고를 위해 사용될 수 있다. 후자는 슬롯의 뒤쪽 심볼에 위치하는 CSI-RS로, 일반적인 상황에 사용될 수 있다. 도 5는 상기 두 가지 CSI-RS를 도시한다. 하지만 본 명세서의 기술은 이와 같은 두 CSI-RS에 한정하지 않는다. 특히, CSI-RS 패턴 사이에 DMRS가 끼어들지 않는 CSI-RS 패턴을 본 특허에서는 기본(base) CSI-RS 패턴이라고 지칭한다.

이하에서는 설명의 편의를 위해 NR에서 논의되고 있는 시스템을 기반으로 제안 방식을 설명한다. 하지만, 제안 방식이 적용되는 시스템의 범위는 NR 시스템 외에 다른 시스템(예컨대, LTE, UTRA 등)으로도 확장 가능하다.

DMRS

DMRS와 관련하여 CSI-RS 할당은 아래와 같은 규칙을 따를 수 있다.

- DMRS의 드롭(drop)은 데이터의 복조 성능에 영향을 미치므로, DMRS는 가급적으로 보호되는 것이 바람직하다.

- DMRS와 가까운 자원일수록 데이터의 복조 성능이 증가하므로, DMRS 옆 n개 심볼(예컨대, n=1)의 CSI-RS RE 할당을 가능한 한 피한다.

DMRS 심볼의 수에 따라, 아래와 같은 CSI-RS 할당이 고려될 수 있다. 여기에서, 프론트-로디드 DMRS를 예시로 들고 있으나, 이는 추가적인 DMRS가 없이 기본적으로 전송되는 DMRS(즉, 디폴트 DMRS)를 지시할 수 있다. 본원의 도 5 내지 14에서, 화살표는 CSI-RS가 차지하는 심볼의 수가 달라질 때의 시작 위치와 확장 방향을 의미한다. 예를 들어, 도 5의 (b)에서 CSI-RS가 1 심볼을 차지할 경우 CSI-RS는 14^th 심볼에 위치하고, CSI-RS가 2 심볼을 차지할 경우 13^th, 14^th 심볼에 CSI-RS가 위치한다. 다만 이는 CSI-RS가 위치하는 시간 자원만을 의미하고, 해당 자원 내에서의 주파수 영역 및 CDM(code division multiplexing)된 자원의 할당, 포트와 실제 자원과의 연계는 별개의 정의, 설정 또는 시그널링 등으로 주어질 수 있다.

1. 프론트-로디드 DMRS 만(Front-loaded DMRS only) 있는 경우

A. 프론트-로디드 CSI-RS (n에 따라, n은 DMRS 주변에 보호된 심볼들의 수)

슬롯 또는 서브프레임에서 프론트-로디드 DMRS만 할당된 경우, 프론트 로디드 CSI-RS가 할당될 수 있다. 도 6은 DMRS 심볼에서 n심볼 떨어진 위치에 할당된 CSI-RS를 도시한다.

B. 백-로디드 CSI-RS

슬롯 또는 서브프레임에서 프론트-로디드 DMRS만 할당된 경우, 백-로디드 CSI-RS가 할당될 수 있다. 도 7은 프론트-로디드 DMRS만 할당된 경우의 백-로디드 CSI-RS의 할당을 도시한다.

2. 분리된 2-심볼 DM-RS (추가적인 DMRS)가 있는 경우

A. 프론트-로디드 CSI-RS

슬롯 또는 서브프레임에서 분리된 2-심볼 DMRS가 할당된 경우, 프론트 로디드 CSI-RS가 할당될 수 있다. 도 8은 DMRS 심볼에서 n심볼 떨어진 위치에 할당된 CSI-RS를 도시한다.

두 DMRS 심볼 사이에서 n에 따라 충돌, 즉 두 DMRS 심볼로부터의 거리를 동시에 만족시킬 수 없을 있을 경우, 둘 중 어느 한 DMRS(예컨대, 선행하는 DMRS)로부터의 거리를 우선할 수 있다.

B. 백-로디드 CSI-RS

슬롯 또는 서브프레임에서 분리된 2-심볼 DMRS가 할당된 경우, 백-로디드 CSI-RS가 할당될 수 있다. 도 9는 DMRS 심볼에서 n심볼 떨어진 위치에 할당된 백-로디드 CSI-RS를 도시한다.

3. 분리된 4-심볼 DMRS (추가적인 DMRS)

A. 프론트-로디드 CSI-RS

슬롯 또는 서브프레임에서 분리된 4-심볼 DMRS가 할당된 경우, 프론트 로디드 CSI-RS가 할당될 수 있다. 도 10은 분리된 4-심볼 DMRS가 할당된 상태에서 할당된 프론트 로디드 CSI-RS를 도시한다.

이 경우 n=1이라도, 1 심볼을 보호하면서 CSI-RS 할당을 위한 공간이 없기 때문에 n=1에 해당하는 DMRS 근처 두 심볼 중 하나만을 보호한다.

B. 백-로디드 CSI-RS

슬롯 또는 서브프레임에서 분리된 4-심볼 DMRS가 할당된 경우, 백-로디드 CSI-RS가 할당될 수 있다. 도 11은 분리된 4-심볼 DMRS가 할당된 상태에서 할당된 백-로디드 CSI-RS를 도시한다.

이와 같은 경우, 시간 방향의 CDM(CDM-T)가 적용되지 않은 CSI-RS만이 사용될 수 있다. CDM-T가 적용되는 CSI-RS는 연속된 두 심볼에서 그 패턴이 정의되어야, 시간적 채널 변화를 최소화하여 왈쉬 코드(Walsh code)의 복호 성능을 높일 수 있다. 그러나, 본 명세서에서 제시한 예시에서, 이와 같은 연속된 2-심볼에서 정의되는 CSI-RS는 DMRS 사이의 PDSCH영역을 모두 차지하게 되기 때문에 바람직하지 않을 수 있기 때문에, CDM-T가 적용되지 않은 CSI-RS 만이 사용될 수 있다.

위와 같은 CSI-RS 패턴을 사용하기 위해, 아래와 같은 방식을 제안한다.

1. DMRS의 유무를 알려주는 시그널링을 CSI-RS 및 RM(rate matching) 시그널링과 함께 단말에게 전송한다.

A. 단말은 시그널링에 따라, 기본 CSI-RS 패턴을 가정하여 CSI 측정/보고를 하거나, 혹은 "CSI-RS with DMRS 패턴"(즉, CSI-RS 패턴 사이에 DMRS 패턴이 함께 할당된 패턴)을 가정하여 CSI 측정/보고를 할 수 있다. 특히 서로 다른 DMRS 설정에 대한 시그널링을 TRP가 전송해 줄 경우, 단말은 해당 DMRS 설정을 가정한 CSI-RS with DMRS pattern을 가정하여 동작할 수 있다.

B. 시그널링

i. 동적 시그널링을 고려해, DCI를 통한 시그널링이 지원될 수 있다.

특히, DCI 상의 1-비트 시그널링을 통해 기본 CSI-RS 패턴/ CSI-RS pattern with DMRS을 구분하는 시그널링을 단말에게 전송해 줄 수 있다. 도 12는 기본 CSI-RS 패턴 및 CSI-RS with DMRS 패턴을 도시한다.

a) 2-심볼 DMRS까지는 CSI-RS 위치에 영향을 미치지 않으므로, 1-비트를 통해 4-심볼 DMRS 케이스와 그렇지 않은 케이스가 구분될 수 있다.

ii. 주기적 그리고/또는 반-지속적(semi-persistent) CSI-RS를 위해, 상위 계층 시그널링, 예컨대, RRC 및/또는 MAC 시그널링을 통해 단말에게 설정될 수 있다.

2. 해당 방식에 별도의 시그널링을 추가하지 않고, 스케줄링된 단말을 위한 비주기적 CSI-RS 사용 케이스로 한정할 수 있다.

스케줄링되어 해당 DMRS를 수신하는 단말에게는 DMRS 구조에 대한 별도의 시그널링이 필요하지 않기 때문에, 해당 단말은 수신한 DMRS 구조(예컨대, 추가적인 DMRS의 유무 여부)에 따라 기본 CSI-RS 패턴을 사용할지, CSI-RS with DMRS 패턴을 사용할지를 결정한다. 이 경우, 다른 셀을 위한 레이트 매칭은 고려하지 않거나, RM 시그널링에만 상술한 시그널링을 포함할 수 있다.

3. 상술한 규칙을 사전에 고려한 단일 (반-)정적 패턴을 사용하고, 우선 순위 규칙(RS 드롭을 위한)을 도입할 수 있다.

이 경우, CSI-RS 패턴은 시간에 따라 변하지 않는다.

우선 순위 규칙은, 다음의 순서대로 정의될 수 있다, 디폴트 DMRS > CSI-RS > 추가적인 DMRS. 다시 말해, 디폴트 DMRS와 CSI-RS가 중첩하면 CSI-RS를 드롭하고, 추가적인 DMRS와 CSI-RS가 중첩하면 추가적인 DMRS를 드롭할 수 있다.

성능 열화를 최소화하기 위해 드롭의 단위는 중첩하는 RE가 될 수 있고, 혹은 결함있는(defected) CSI를 보고하지 않기 위해 해당 CSI-RS(즉, 디폴트 또는 DMRS와 중첩하는 CSI-RS)의 측정을 기반으로 계산/보고되는 CSI를 드롭할 수 있다. 도 13은 백-로디드 CSI-RS와 중첩하는 추가적인 DMRS가 드롭되는 상황을 도시한다.

도 13의 예시에서, 12^th 심볼의 DMRS는 데이터 복조에 도움을 주지 못하므로, 해당 DMRS 심볼의 드롭은 데이터의 복조 성능에 크게 영향을 주지 않는다.

도 14는 프론트-로디드 CSI-RS와 중첩하는 추가적인 DMRS가 드롭되는 상황을 도시한다. 도 14의 예시에서, 7^th 심볼의 데이터 복조는 3^rd /9^th 심볼 DMRS의 도움을 받아 수행할 수 있다.

이와 같은 경우 6^th 심볼의 DMRS를 보호하기 위해, 아래와 같이 위치(예컨대, 심볼)별로 CSI-RS/DMRS간에 서로 다른 우선 순위를 고려할 수 있다.

12^th 심볼에 대한 우선 순위 규칙: 디폴트 DMRS > CSI-RS > 추가적인 DMRS

6^th 심볼에 대한 우선 순위 규칙: DMRS > CSI-RS 또는 디폴트 DMRS > 추가적인 DMRS > CSI-RS

혹은, DMRS 심볼의 개수에 따라 서로 다른 우선 순위를 고려할 수 있다.

우선 순위 규칙: 디폴트 DMRS > 2-심볼 DMRS를 위한 추가적인 DMRS > CSI-RS > 4-심볼 DMRS를 위한 추가적인 DMRS

이 경우, CSI-RS의 목적 또는 용도(예컨대, 빔 관리, CSI 획득 등)에 따라 서로 다른 우선 순위 규칙이 적용될 수 있다. 특히 이는 디폴트 DMRS보다 더 높은 우선 순위를 가질 수 있는데, 이는 빔 관리용 CSI-RS 심볼에는 PDSCH와 다른 아날로그 빔이 걸릴 수 있기 때문에, 해당 CSI-RS 심볼에는 데이터가 멀티플렉싱되지 않고, 따라서 DMRS가 필요 없기 때문이다.

우선 순위 규칙: 빔 관리를 위한 CSI-RS > 디폴트 DMRS > CSI 획득을 위한 CSI-RS > 추가적인 DMRS

DMRS가 연속한 둘 이상의 심볼에 할당될 경우도, 위와 유사한 방식으로 할당할 수 있다.

PTRS

PTRS와 관련하여 CSI-RS 할당은 아래와 같은 규칙을 따를 수 있다.

PTRS 및 CSI-RS의 주파수 방향 CDM(CDM-F)을 고려했을 때, 아래와 같은 CSI-RS 위치가 고려될 수 있다.

1. CSI-RS는 CDM된 자원 단위로, PTRS를 건너뛰고 할당될 수 있다. 도 15은 PTRS를 건너뛰면서 할당된 CSI-RS 패턴을 도시한다.

PTRS가 RB 위/아래에 오면 CSI-RS 패턴이 달라질 필요가 없으나, 이 경우, CSI-RS에 대해 각 심볼에 대해서 주파수 방향으로 최대 11RE/RB의 사용으로 제한할 수 있다.

즉, 한 CSI-RS 심볼에 최대 8 포트만 사용하는 것으로 제한될 수 있다. 도 16은 RB의 가장 아래(가장 낮은 주파수 인덱스에) 할당된 PTRS와 함께 할당된 CSI-RS 패턴을 도시한다.

이는 CSI-RS가 위치하는 주파수 자원만을 의미하고, 해당 자원 내에서의 시간 도메인 영역 및 CDM된 자원의 할당, 안테나 포트와 실제 자원과의 연계는 별개의 정의, 설정 또는 시그널링으로 주어질 수 있다.

1. TRP는 PTRS의 유무를 알려주는 시그널링을 CSI-RS 및 RM 시그널링과 함께 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 상기 시그널링에 따라, 기본 CSI-RS 패턴을 가정하여 동작하거나, 혹은 CSI-RS with PTRS 패턴을 가정하여 동작할 수 있다.

이를 위한 시그널링으로, 동적 시그널링을 고려해, DCI를 통한 시그널링이 지원될 수 있다. 특히, DCI 상에 1-비트를 통해 기본 CSI-RS 패턴/CSI-RS with PTRS 패턴을 구분하는 시그널링이 단말에게 전송될 수 있다.

주기적 그리고/또는 반-지속적 CSI-RS를 위해, 상위 계층 시그널링, 예컨대, RRC 및/또는 MAC 시그널링을 통해 단말에게 설정될 수 있다.

스케줄링되어 해당 PTRS를 수신하는 단말에게는 DMRS 구조에 대한 별도의 시그널링이 필요하지 않기 때문에, 해당 단말은 수신한 PTRS 구조에 따라 기본 CSI-RS 패턴을 사용할지, CSI-RS with PTRS 패턴을 사용할지를 결정한다. 이 경우, 다른 셀을 위한 레이트 매칭은 고려하지 않거나, RM 시그널링에만 상술한 시그널링을 포함할 수 있다.

우선 순위 규칙은 다음과 같을 수 있다, PTRS > CSI-RS. PTRS의 보호를 위해 서로 중첩할 경우 CSI-RS가 드롭된다.

또다른 예로, 우선 순위 규칙은 다음과 같을 수 있다, CSI-RS > PTRS. PTRS와 CSI-RS가 중첩하면 PTRS가 드롭될 수 있다. 이는 둘 이상의 단말이 해당 CSI-RS를 공유할 때, PTRS를 수신하지 않는 단말은 해당 자원의 중첩 여부를 알 수 없다. 따라서, CSI-RS의 공유를 위해 스케줄링되지 않은 단말을 고려하여 PTRS의 우선 순위 규칙을 CSI-RS보다 낮게 설정할 수 있다.

이 경우, CSI-RS의 목적 또는 용도(예컨대, 빔 관리, CSI 획득 등)에 따라 서로 다른 우선 순위 규칙이 적용될 수 있다. 특히 이는 PTRS보다 더 높은 우선 순위를 가질 수 있는데, 이는 빔 관리용 CSI-RS 심볼에는 PDSCH와 다른 아날로그 빔이 걸릴 수 있기 때문에, 해당 CSI-RS 심볼에는 데이터가 멀티플렉싱되지 않고, 따라서 PTRS가 필요 없기 때문이다.

예컨대, 우선 순위 규칙은 다음과 같을 수 있다, 빔 관리를 위한 CSI-RS > PTRS > CSI 획득을 위한 CSI-RS.

주파수 방향으로 일부 서브캐리어만을 사용하는 감소된 추가적인 DMRS가 지원될 경우, PTRS와 유사한 방법(예컨대, CSI-RS 패턴 설정 방법 및 시그널링 방법 등)이 사용될 수 있다.

PDCCH 길이(프론트-로디드 CSI-RS를 위한)

PDCCH의 시간 도메인(즉, PDCCH가 차지하는 시간적 자원 영역)의 길이 또는 위치가 가변할 수 있다. 이 경우, PDCCH의 위치/길이와 관련하여, CSI-RS 할당은 다음과 같은 규칙을 따를 수 있다.

비주기적 CSI-RS의 경우, PDCCH 복호 레이턴시를 고려하여 PDCCH 뒤쪽(즉, 시간축 (심볼 인덱스) 증가 방향으로) 1 심볼, 특히 프론트-로디드 DMRS와 PDCCH 사이에 CSI-RS는 할당하지 않을 수 있다.

이와 같은 경우, PDCCH의 변화에 따라 CSI-RS의 위치가 변하지 않으므로, CSI-RS 위치는 PDCCH의 실제 길이에 관계없이 고정된 길이를 가정한 위치(예컨대, 가장 긴 PDCCH의 길이) 이후에 CSI-RS 할당을 할 수 있다. 이 같은 경우, 프론트-로디드 DMRS의 위치가 고정되어 있을 경우, CSI-RS는 최소한 프론트-로디드 DMRS 다음 심볼에서 전송되는 것으로 설정할 수 있다.

설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합(혹은 병합) 형태로 구현될 수도 있다. 제안 방법들의 적용 여부 정보(혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널(예컨대, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수가 있다.

도 17은 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 송신기/수신기(13, 23)와, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 송신기/수신기(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 송신기/수신기(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.

메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다. 프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.

전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 송신기/수신기(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 송신기/수신기(13)는 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. 송신기/수신기(13)는 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.

수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 송신기/수신기(23)는 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 송신기/수신기(23)는 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 송신기/수신기(23)는 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. 송신기/수신기(23)는 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.

송신기/수신기(13, 23)는 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, 송신기/수신기(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 송신기/수신기(13, 23)로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 송신기/수신기의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 있어서, 단말 또는 UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기지국 또는 eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.

상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.

이러한 실시예들 중 하나로서, 무선 통신 시스템에서 채널 및 간섭 측정을 수행하는 단말에 있어서, 상기 단말은 송신기 및 수신기; 및 상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 수신하는 단계 및 상기 CSI-RS를 측정하여 CSI를 도출하는 단계를 포함하고, 상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 전송 또는 수신되고, 상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭될 수 있다.

추가로, 상기 CSI-RS의 목적 또는 용도에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용될 수 있다.

추가로, 상기 CSI-RS와 상기 DMRS가 중첩하는 심볼의 위치에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용될 수 있다.

추가로, 상기 DMRS의 심볼 수에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용될 수 잇다.

또한, 상기 CSI-RS는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel; PDCCH)가 할당된 심볼과 상기 DMRS가 할당된 심볼 사이의 심볼에는 할당되지 않을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 참조 신호 수신 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며,
채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 수신하는 단계; 및
상기 CSI-RS를 측정하여 CSI를 도출하는 단계를 포함하고,
상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 무선 자원에 할당되고,
상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 CSI-RS의 목적 또는 용도에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 CSI-RS와 상기 DMRS가 중첩하는 심볼의 위치에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 DMRS의 심볼 수에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 CSI-RS는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel; PDCCH)가 할당된 심볼과 상기 DMRS가 할당된 심볼 사이의 심볼에는 할당되지 않는 것을 특징으로 하는, 방법.
무선 통신 시스템에서 참조 신호를 수신하는 단말에 있어서,
송신기 및 수신기; 및
상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는:
채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 수신하는 단계; 및
상기 CSI-RS를 측정하여 CSI를 도출하는 단계를 포함하고,
상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 무선 자원에 할당되고,
상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제6항에 있어서, 상기 CSI-RS의 목적 또는 용도에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제6항에 있어서, 상기 CSI-RS와 상기 DMRS가 중첩하는 심볼의 위치에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제6항에 있어서, 상기 DMRS의 심볼 수에 따라 상이한 미리 결정된 우선 순위가 사용되는 것을 특징으로 하는, 단말.
제6항에 있어서, 상기 CSI-RS는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel; PDCCH)가 할당된 심볼과 상기 DMRS가 할당된 심볼 사이의 심볼에는 할당되지 않는 것을 특징으로 하는, 단말.
무선 통신 시스템에서 참조 신호 전송 방법에 있어서, 상기 방법은 기지국에 의해 수행되며,
채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)를 무선 자원에 할당하는 단계; 및
상기 할당된 CSI-RS를 단말에게 전송하는 단계를 포함하고,
상기 CSI-RS는 미리 설정된 시간 자원 관련 패턴에 따라 상기 무선 자원에 할당되고,
상기 CSI-RS와 복조 참조 신호(demodulation reference signal; DMRS)가 심볼 상에서 중첩하면, 미리 결정된 우선 순위에 따라 상기 CSI-RS 또는 상기 DMRS는 드롭되는 것을 특징으로 하는, 방법.