WO2011031079A2 - ＭＵ-ＭＩＭＯ 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 ＣｏＭＰ 동작에서의 참조신호 송수신 방법 및 이를 이용하는 단말 장치와 기지국 장치 - Google Patents

ＭＵ-ＭＩＭＯ 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 ＣｏＭＰ 동작에서의 참조신호 송수신 방법 및 이를 이용하는 단말 장치와 기지국 장치 Download PDF

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이문일
정재훈
임빈철
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엘지전자 주식회사
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    • H04B7/022—Site diversity; Macro-diversity
    • H04B7/024—Co-operative use of antennas of several sites, e.g. in co-ordinated multipoint or co-operative multiple-input multiple-output [MIMO] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and relates to a method for transmitting and receiving a reference signal for CoMP operation in a wireless communication system supporting MU-MIMO, and a terminal apparatus and a base station apparatus for performing these methods.
  • MIMO system refers to a system that increases the communication efficiency of data using a plurality of antennas.
  • the MIMO system can be divided into a spatial multiplexing technique and a spatial diversity technique according to whether the same data is transmitted.
  • Spatial multiplexing refers to a method in which data can be transmitted at high speed without increasing bandwidth of a system by simultaneously transmitting different data through a plurality of transmit antennas.
  • the spatial diversity scheme refers to a method in which transmit diversity can be obtained by transmitting the same data from a plurality of transmit antennas.
  • One example of such a space diversity technique is space time channel coding.
  • the MIMO technology may be classified into an open loop method and a closed loop method according to whether feedback of channel information from a receiving side to a transmitting side is performed.
  • the open loop method the transmitting end transmits the information in parallel, and the receiving end repeatedly detects signals using ZF (Zero Forcing) and MMSE (Minimum Mean Square Error) methods and increases the amount of information by the number of transmitting antennas.
  • ZF Zero Forcing
  • MMSE Minimum Mean Square Error
  • STTC Space-Time Trellis Code
  • the closed loop scheme includes a TxAA (Transmit Antenna Array) scheme.
  • CoMP systems are designed to improve throughput for users at cell boundaries by applying improved multiple-input multiple-output (MIMO) transmissions in multicell environments.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • Application of the CoMP system can reduce inter-cell interference in a multi-cell environment.
  • the terminal can be jointly supported data from the multi-cell base station (Multi-cell base-station).
  • each base station can improve the performance of the system by simultaneously supporting one or more terminals (UE 1, UE 2, ... UE K) by using the same radio frequency resource (Same Radio Frequency Resource).
  • the base station may perform a space division multiple access (SDMA) method based on channel state information (CSI) between the base station and the terminal.
  • SDMA space division multiple access
  • the CoMP scheme can be divided into Co-MIMO (JP) Joint Processing (Co-MIMO) and Cooperative Scheduling Scheme / Beamforming Scheme (CS / CB) through data sharing. .
  • JP Co-MIMO
  • Co-MIMO Joint Processing
  • CS / CB Cooperative Scheduling Scheme / Beamforming Scheme
  • FIG. 1 conceptually illustrates CoMP of an existing intra eNB and an inter eNB.
  • intra base stations 110 and 120 and inter base stations 130 exist in a multi-cell environment.
  • an intra base station consists of several cells (or sectors). Cells belonging to a base station to which a specific terminal belongs have a relationship with a specific terminal and an intra base station (110, 120). That is, the cells sharing the same base station as the cell to which the terminal belongs are cells corresponding to the intra base stations 110 and 120, and cells belonging to other base stations become cells corresponding to the inter base station 130.
  • LTE Long Term Evolution
  • cells based on the same base station as a specific terminal exchange information (for example, data and channel state information (CSI)) through an x2 interface or the like, but cells based on other base stations Information may be exchanged between cells through the backhaul 140 and the like.
  • CSI channel state information
  • a single cell MIMO user 150 within a single cell communicates with one serving base station in one cell (sector), and the multi cell MIMO user 160 located at the cell boundary is a multi cell (sector). Can communicate with multiple serving base stations.
  • the terminal can be jointly supported data from a multi-cell base-station. That is, communication performance of a cell boundary terminal can be improved by using CoMP operation in a multi-cell environment.
  • the CoMP set may overlap. Due to this problem, each UE belonging to another cell performing CoMP MU-MIMO may not know which reference signals are transmitted by base stations performing CoMP operation.
  • the terminals do not recognize the reference signal of the base station performing the CoMP operation, there is a problem that a significant deterioration in communication performance occurs in performing the CoMP MU-MIMO.
  • An object of the present invention is to provide a method for receiving a reference signal in a CoMP operation of a terminal.
  • Another object of the present invention is to provide a reference signal transmission method in a CoMP operation of a base station.
  • Another object of the present invention is to provide a terminal device for receiving a reference signal in a CoMP operation.
  • Another object of the present invention is to provide a base station apparatus for transmitting a reference signal in a CoMP operation.
  • a specific terminal from the base station to which it belongs to the reference signal information or the reference base station in the CoMP set Receive cell ID information of the reference base station.
  • the specific terminal acquires a reference signal of the reference base station using the received reference signal information of the reference base station or cell ID information of the reference base station.
  • the channel is estimated or demodulated using the obtained reference signal of the base station and the reference signal of the base station to which the specific terminal belongs.
  • the reference signal of the base station to which the specific terminal belongs is generated in the same pattern as the reference signal of the reference base station.
  • the reference signal information of the reference base station or the cell ID information of the reference base station in the CoMP set is transmitted to the terminal.
  • the base station generates a reference signal having the same pattern as that of the reference signal of the reference base station based on a reference signal sequence among cell ID information of the reference base station or reference signal information of the reference base station and transmits the same to the terminal.
  • the terminal device includes reference signal information or the reference for the reference base station in the CoMP set from the base station to which it belongs to the CoMP set of the specific terminal performs the CoMP operation Means for receiving cell ID information of the base station; Means for obtaining a reference signal of the reference base station using the received reference signal information of the reference base station or cell ID information of the reference base station; And means for estimating a channel or means for demodulating the received data using the obtained reference signal of the reference base station and the reference signal of the base station to which the specific terminal belongs.
  • the reference signal of the base station to which the specific terminal belongs may be generated in the same pattern as the reference signal of the reference base station.
  • a base station apparatus comprising: means for receiving reference signal information of a reference base station or cell ID information of the reference base station in a CoMP set performing the CoMP operation; Means for generating a reference signal having the same pattern as a reference signal of the reference base station by using the received cell ID information of the reference base station or reference signal information of the reference base station; And means for transmitting the generated reference signal to the terminal.
  • a base station in performing CoMP MU-MIMO on a multi-cell basis, efficiently transmits information necessary for a terminal, and a terminal performs communication by using the received information, thereby performing communication performance of a terminal located at a cell boundary. Can improve.
  • 1 is a diagram conceptually illustrating CoMP of an existing intra eNB and an inter eNB
  • FIG. 2 is a diagram illustrating physical channels used in a 3rd generation partnership project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) system, which is an example of a mobile communication system, and a general signal transmission method using the same;
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • LTE Long Term Evolution
  • 3 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a downlink signal by a base station in a 3GPP LTE system which is an example of a mobile communication system;
  • FIG. 5 is a view illustrating a CoMP reference signal transmission and reception method according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a terminal device according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a base station apparatus according to the present invention.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), and the like.
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal such as a Node B, an eNode B, a Base Station, and an Access Point (AP).
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • AMS advanced mobile station
  • AP Access Point
  • a user equipment may receive information from a base station through downlink, and the terminal may also transmit information through uplink.
  • the information transmitted or received by the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type and purpose of the information transmitted or received by the terminal.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating physical channels used in a 3rd generation partnership project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) system, which is an example of a mobile communication system, and a general signal transmission method using the same.
  • 3GPP 3rd generation partnership project
  • LTE Long Term Evolution
  • an initial cell search operation such as synchronization with a base station is performed (S201).
  • the UE may receive a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID.
  • the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the terminal may receive the downlink reference signal (Downlink Reference Signal) in the initial cell search step to confirm the downlink channel state.
  • Downlink Reference Signal Downlink Reference Signal
  • the UE After the initial cell search, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information to provide more detailed system information. It may be obtained (S202).
  • a physical downlink control channel (PDCCH)
  • a physical downlink control channel (PDSCH)
  • the terminal may perform a random access procedure (Sandom Access Procedure), such as step S203 to step S206 to the base station.
  • the UE transmits a feature sequence as a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S203), and accesses the random access through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the response message may be received (S204).
  • contention resolution procedures such as transmission of additional physical random access channels (S205) and physical downlink control channel / physical downlink shared channel reception (S206) are then performed. Resolution Procedure).
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE subsequently receives a physical downlink control channel / physical downlink shared channel (S207) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) transmission (S208) may be performed.
  • the control information transmitted by the terminal to the base station through uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), and a precoding matrix index (PMI). Matrix Index (RI), Rank Indicator (RI), and the like.
  • the user equipment may transmit the above-described control information such as CQI, PMI, RI, and the like through a physical uplink shared channel and / or a physical uplink control channel.
  • control information such as CQI, PMI, RI, and the like
  • 3 is a diagram illustrating a signal processing procedure for transmitting a downlink signal by a base station in a 3GPP LTE system which is an example of a mobile communication system.
  • the base station may transmit one or more code words in downlink.
  • one or more codewords may be processed as complex symbols through the scrambling module 301 and the modulation mapper 302, after which the complex symbols are mapped to a plurality of layers by the radar mapper 303, Each layer may be multiplied by a predetermined precoding matrix selected by the precoding module 304 according to channel conditions and assigned to each transmit antenna.
  • the transmission signal for each antenna processed as described above may be mapped to a time-frequency resource element to be used for transmission by the resource element mapper 305, and then transmitted through each antenna via the OFDM signal generator 306.
  • FIG. 4 illustrates a downlink time-frequency resource grid structure used in the present invention.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP) and the interval of subcarriers. In case of multi-antenna transmission, one resource grid may be defined per one antenna port.
  • CP cyclic prefix
  • Each element in the resource grid for each antenna port is called a resource element (RE) and is uniquely identified by an index pair (k, l) in the slot.
  • k is the index in the frequency domain
  • l is the index in the time domain and k is 0, ...
  • Has a value of -1 and l is 0, ..., It has any one of -1.
  • the resource block shown in FIG. 4 is used to describe a mapping relationship between certain physical channels and resource elements.
  • the RB may be divided into a physical resource block (PRB) and a virtual resource block (VRB).
  • PRB physical resource block
  • VRB virtual resource block
  • the one PRB is a time domain Contiguous OFDM symbols and frequency domain It is defined as two consecutive subcarriers. here and May be a predetermined value. E.g and Can be given as Table 1 below. So one PRB ⁇ It consists of four resource elements.
  • One PRB may correspond to one slot in the time domain and 180 kHz in the frequency domain, but is not limited thereto.
  • the term base station used in the present invention is used as a concept including a cell or a sector. In particular, when used in a regional concept, it may be called a cell or sector.
  • the serving base station (or cell) may be regarded as a base station (or cell) that provides a main service to the terminal and may transmit and receive control information on a coordinated multiple transmission point. In this sense, the serving base station (or cell) may be referred to as an anchor base station (or cell).
  • the serving base station may transmit various types of information received from the terminal to a neighbor base station (cell).
  • a neighbor base station may be referred to as a neighbor cell when used in a regional concept.
  • one CoMP set refers to one set of cells capable of performing CoMP operations.
  • CoMP scheme in a multi-cell environment can improve the communication performance of the cell edge terminal.
  • collaborative scheduling / beamfobbing CS / CB
  • JP cooperative MIMO type joint processing
  • worst companion and best companion through data sharing.
  • Coordinated Scheduling / Beamforming, and transmission processes eg, multi-antenna
  • the cooperative scheduling / beamforming (CS / CB) scheme is a method for reducing inter-cell interference, and the terminal may reduce the interference from neighbor cells by transmitting the limited and / or recommended PMI to the serving base station.
  • the worst companion method reports the PMI with the highest interference to the serving base station for the cells in which the UE performs CoMP operation so that neighboring cells can remove the inter-cell interference by using the next-order PMI except for the corresponding PMI. That's how it is.
  • the best companion method is a method in which the UE reports the PMI with the least interference with respect to the cells performing the CoMP operation, thereby reducing inter-cell interference by using the corresponding PMI.
  • MIMO Multiple User-MIMO
  • MU-MIMO Multiple User-MIMO
  • each UE belonging to a different cell performing CoMP MU-MIMO needs to know which reference signals are transmitted by base stations performing CoMP operation to perform CoMP MU-MIMO. That is, the terminal may perform accurate channel estimation based on the reference signal.
  • Coherent or RF combining method is a case in which multiple cells performing a CoMP operation transmit a desirable signal to a terminal located at a cell boundary of a serving cell using the same resource region (time / frequency region). This is called.
  • an inter-cell MIMO scheme may be applied through cooperation between cells.
  • the MIMO scheme includes a transmission frequency (TxD) scheme such as a single frequency network (SFN) transmission or a space time block code (SFBC) that transmits the same data between cells, or a higher layer.
  • TxD transmission frequency
  • SFN single frequency network
  • SFBC space time block code
  • the reference signal sequences and patterns of cells belonging to the CoMP set performing the coherent joint processing method may be kept the same. That is, the problem can be solved by transmitting the same reference signal sequence based on the same cell ID by multiple cells performing a CoMP operation using the same resource region (time / frequency region).
  • a reference signal sequence r (m) is complex-modulated symbol using an antenna port 5;
  • a CoMP reference signal sequence may be generated by using the following equation.
  • the cell-specific frequency shift expression Except for generating a CoMP reference signal sequence using the equation (1).
  • a neighboring cell performing a CoMP operation may generate a reference signal sequence based on a Demodulation Reference Signal (DRS) sequence of the serving cell and transmit the same to the UE in the same pattern.
  • DRS Demodulation Reference Signal
  • a CoMP set ID ( ) a CoMP set ID ( )
  • a reference signal sequence is generated by using Equation 2 below based on the same CoMP set ID among CoMP set IDs of the serving cell and neighboring cells performing CoMP.
  • the adjacent cells may transmit the reference signal sequence generated using Equation 2 to the terminal in the same pattern.
  • CoMP set-specific frequency shift The same DRS sequence and pattern of cells belonging to a specific CoMP set may be generated using.
  • the cells performing the CoMP operation may generate the same reference signal sequence and transmit the same to the UE in the same pattern.
  • JP joint processing scheme
  • a UE located at a cell boundary receives a preferred signal from an adjacent cell performing a CoMP operation
  • it may be classified into SU-MIMO and MU-MIMO. That is, it may be divided into a SU-MIMO scheme in which multiple base stations constituting one CoMP set allocate all resources for one terminal and an MU-MIMO scheme in which multiple base stations allocate resources for a plurality of terminals.
  • each terminal performing a CoMP operation is assigned a different physical resource block (PRB) to operate in the MU-MIMO mode, to generate a CoMP reference signal based on the base station to which the terminal using a specific physical resource block belongs
  • PRB physical resource block
  • each terminal needs to know which reference signal sequence the corresponding CoMP set uses to perform accurate and accurate channel estimation and data demodulation. Can be.
  • the base station in one CoMP set operates in a SU-MIMO mode for one UE and uses a reference signal sequence of a serving cell, the base station may not inform the UE of additional information about the CoMP reference signal.
  • a serving cell in terms of CoMP set.
  • terminal 1 and terminal 2 belong to cell A in the CoMP set
  • terminal 3 belongs to cell C.
  • One CoMP set may perform CoMP operation by operating in a MU-MIMO mode to UE 1, UE 2, and UE 3.
  • the serving cell becomes cell A in the terminal 1 and terminal 2 positions, but the cell C may be the serving cell in the terminal 3 terminal.
  • the CoMP set performing the CoMP operation of the MU-MIMO mode there is no criterion for determining the serving cell.
  • the base station performing the CoMP operation may transmit the same CoMP reference signal based on the reference signal sequence of the base station to which the specific terminal belongs among the terminals performing the CoMP MU-MIMO mode.
  • the base station as a reference may be determined through coordination and cooperation between multiple cells performing a CoMP operation.
  • the base station (or cell) to which the terminal operating in the CoMP MU-MIMO mode belongs most may be determined as the reference base station (or cell).
  • the remaining neighbor cells that perform the CoMP operation may generate a reference signal having the same pattern based on the CoMP reference signal sequence of the reference base station and transmit the same to the terminal.
  • a UE belonging to an adjacent cell performing a CoMP operation may not know the changed CoMP reference signal sequence of the base station.
  • the base station needs to inform the UE of additional information in addition to the information for the MU-MIMO based on a single cell (for example, the maximum number of UEs and the number of layers for operating in the MU-MIMO mode). There is. That is, the base station needs to inform the terminal of the reference signal sequence information of the reference base station.
  • the base station may deliver CoMP reference signal information to the terminal by directly informing the reference signal sequence, V shift information, etc. of the reference base station or the cell ID of the reference base station.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a CoMP reference signal transmission and reception method according to various embodiments of the present disclosure.
  • terminal a 510 and terminal b 520 belong to cell A 540 and terminal c 530 belongs to cell C 560 to perform a CoMP operation.
  • Cell A 540, cell B 550, and cell C 560 constitute one CoMP set, and perform MU-MIMO on these terminals 510, 520, and 530.
  • CoMP sets may generate and transmit a reference signal sequence.
  • the base station 570 belonging to the serving cell becomes the reference base station. In the following description, it is assumed that the reference base station is base station A 570.
  • the cell C 560 transmits the ID of the cell A 540 or the CoMP reference signal sequence and the V shift information of the cell A 540 to the terminal c 530.
  • the terminal c 530 may perform efficient channel estimation or data demodulation.
  • the cells 550 and 560 performing the CoMP operation may generate the same CoMP reference signal as the CoMP reference signal sequence of the reference base station 570 and send the same to the terminal in the same pattern.
  • the CoMP set ID is set, and the serving cell and the neighboring cells performing the CoMP operation are based on the same CoMP set ID.
  • CoMP reference signal sequence can be generated and transmitted to UEs 510, 520, and 530 in the same CoMP reference signal pattern.
  • the CoMP set ID may be defined in advance, and the CoMP reference signal sequence corresponding to the predefined CoMP set ID may be defined in advance.
  • each base station 570, 580, 590 performing the CoMP operation may provide information on the current CoMP reference signal by notifying the index information of the CoMP set ID to the UE belonging to it.
  • one ID for the CoMP set and a CoMP reference signal sequence corresponding thereto may be previously defined.
  • each base station 570, 580, 590 performing the CoMP operation may provide only information on whether the CoMP operation is performed in a 1-bit size to the corresponding UE (on / off).
  • information about a predefined CoMP set ID or CoMP reference signal sequence may be transmitted to the terminals 510, 520, and 530 semi-statically by higher layer signaling.
  • Generation and transmission of a CoMP reference signal includes all cases in which multiple cells in a CoMP set generate the same CoMP reference signal sequence and transmit the same to the terminal in the same pattern.
  • Various methods for generating and transmitting a CoMP reference signal sequence by multiple cells in a CoMP set will be described.
  • Cells 540, 550, and 560 that perform coherent (or RF combining) joint processing may have different cell-specific frequency shift equations.
  • the same CoMP reference signal may be generated using Equation 1 except for.
  • the reference cell 540 belonging to a specific terminal located at the cell boundary transmits an indication of a coherent joint processing mode to adjacent cells 550 and 560 performing a CoMP operation.
  • the cells 550 and 560 may turn off generation of a V shift value in a reference signal sequence currently generated by the corresponding cell ID.
  • the reference cell 540 transmits its cell ID information to the neighbor cell so that the neighbor cells 550 and 560 generate a CoMP reference signal based on the cell ID of the reference cell 540 and transmit the same to the terminal in the same pattern. May be passed to 550 and 560.
  • the indication information may be transmitted through an x2 interface or a backhaul.
  • adjacent cells 550 and 560 performing a CoMP operation may generate a CoMP reference signal sequence according to the V shift value of the reference cell 540.
  • the CoMP reference signal sequence may be generated based on each cell 540, 550, and 560 ID.
  • a CoMP set ID for a coherent joint processing scheme may be previously defined.
  • the cells 540, 550, and 560 that perform the coherent joint processing scheme generate a CoMP reference signal sequence corresponding to a predefined CoMP set ID, and transmit data with the generated CoMP reference signal to the terminals 510, 520. , 530).
  • CoMP MU-MIMO mode information including at least one of the above-described ID of the reference base station (or cell), CoMP reference signal sequence, V shift information, CoMP set information, or CoMP operation on / off information is operated. It may be referred to as 'CoMP MU-MIMO information' or 'CoMP reference signal information'.
  • the base station may inform the terminal of 'CoMP MU-MIMO information' through higher layer signaling. This information may be transmitted to the terminal at the time of event-triggering or periodically. Meanwhile, the base station may transmit 'CoMP MU-MIMO information' to the terminal through L1 / L2 control signaling.
  • the base station may transmit scheduling assignment information and other control information through the PDCCH.
  • the physical control channel may be transmitted to one aggregation or a plurality of control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • One CCE includes nine resource element groups.
  • the number of resource element groups not allocated to the Physical Control Format Indicator CHhannel (PCFICH) or the Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH) is N REG .
  • the available CCEs in the system are from 0 to N CCE -1 (where to be).
  • the PDCCH supports multiple formats as shown in Table 2 below.
  • the base station may determine the PDCCH format according to how many areas, such as control information, to send.
  • the UE may reduce overhead by reading control information and the like in units of CCE.
  • the PDCCH in the form of Downlink Control Information (DCI) format configured in a format according to control information to be transmitted by the serving base station can be designed to be distinguished.
  • DCI Downlink Control Information
  • some fields on an arbitrary DCI format may be used, and the DCI format may be configured in a form of filling other fields with zero padding or an arbitrary value.
  • Information about the DCI format configured as described above may be transmitted to the terminal.
  • DCI format 1B is used to transmit simple scheduling for rank 1 transmission of a single codeword in spatial multiplexing mode (generally, rank 1 is transmitted to a cell edge terminal).
  • Table 3 shows an example of downlink control information transmitted using DCI format 1B.
  • DCI format 1B includes a plurality of information fields.
  • the plurality of information fields include a local / distributed virtual resource block (VRB) allocation flag field, a resource block allocation field, a modulation and coding (MCS) scheme field, a HARQ processing number field, a new data indicator field, It may include a TPC command field for a PUCCH, a downlink allocation index field, a transmitted precoding matrix indicator (TPMI) information field for precoding, and a PMI grant field for precoding.
  • VRB virtual resource block
  • MCS modulation and coding
  • HARQ processing number field a new data indicator field
  • It may include a TPC command field for a PUCCH, a downlink allocation index field, a transmitted precoding matrix indicator (TPMI) information field for precoding, and a PMI grant field for precoding.
  • TPMI transmitted precoding matrix indicator
  • the DCI format 1B may be configured as shown in Table 4 below to support a joint processing scheme among CoMP schemes.
  • the number of bits of each information field is merely an example, and the size of the information field is not limited to the number of bits. Regardless of the transmission mode, information having the same size as the DCI format for SU-MIMO, MU-MIMO, etc. may be transmitted to have commonality of downlink transmission.
  • the UE performing the CoMP operation may delete the information bit for the PMI because it is based on a demodulation reference signal from multiple cells. Through this, 'CoMP MU-MIMO information' can be transmitted to the space secured. Since CoMP MU-MIMO information is variable, some fields may be used, and other fields may be configured to be filled with zero padding or an arbitrary value.
  • a power offset field can be added for single cell-based MU-MIMO transmission, while maintaining an assignment flag to support local / distributed allocation and also precoding used for MU-MIMO transmission.
  • CoMP MU-MIMO information can be added when the PMI check bit indicating the frequency selective PMI is deleted.
  • Information about the DCI format can be represented as Table 5 below.
  • Table 5 Information Field beat Local / Distributed VRB Assignment Flags One Resource Block Allocation for CoMP Zones Modulation and Coding Scheme (MCS) 5 HARQ Processing Count 3 (FDD), 4 (FDD) New data indicator One Redundancy version 2 TPC command for PUCCH 2 Downlink allocation index 2 Downlink Power Offset One CoMP MU-MIMO Information 4
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a terminal device according to the present invention.
  • the terminal apparatus may include a receiving unit 610, a reference signal obtaining unit 620, a channel state estimating unit 630, a demodulation unit 640, a transmitting unit 650, and a memory 660. Can be.
  • the receiving unit 610 may receive reference signal information for the reference base station in the CoMP set or cell ID information of the reference base station from the base station to which the CoMP set that performs the CoMP operation belongs.
  • the reference signal obtaining unit 620 may obtain the reference signal of the reference base station using the received reference signal information of the reference base station or cell ID information of the reference base station. In this case, the reference signal of each base station may be generated in the same pattern as the reference signal of the reference base station.
  • the channel state estimating means 630 may estimate the channel state by using the obtained reference signal of the base station and the reference signal of the base station to which the specific terminal belongs.
  • the demodulation means 640 can demodulate the data received from the base station.
  • the transmission means 650 may transmit various signals, data, and information to each base station.
  • the memory 660 may store the processed information, the information received from the outside for a predetermined period of time, and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a base station apparatus according to the present invention.
  • the base station apparatus may include a receiving means 710, a reference signal generating means 720, a transmitting means 730, and a memory 740.
  • the receiving unit 710 may receive the reference signal information of the reference base station or the cell ID information of the reference base station in the CoMP set performing the CoMP operation.
  • the reference signal generating unit 720 may generate a reference signal having the same pattern as the reference signal of the reference base station by using the received cell ID information of the reference base station or the reference signal information of the reference base station.
  • the transmitting means 730 may transmit the generated reference signal to the terminal.
  • the memory unit 740 may store the processed information, the information received from the outside for a predetermined period of time, and may be replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • An apparatus and method for transmitting and receiving CoMP reference signals are industrially available in wireless communication systems such as 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802.16 systems, and the like.

Landscapes

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Abstract

다중 셀 기반에서의 CoMP MU-MIMO를 수행하기 위해 필요한 정보를 효율적으로 송수신하기 위한 방법이 개시된다. 이를 위해 CoMP 동작을 수행하는 기지국은 특정 기지국을 기준으로 참조신호 시퀀스를 생성하거나, CoMP ID에 기반한 동일한 참조신호 시퀀스를 생성하여 단말로 전송해 줄 수 있다. MU-MIMO 방식을 지원하며 조인트 프로세싱 방식을 수행하기 위해, 전자의 경우에 기지국은 CoMP 참조신호의 시퀀스 정보, 주파수 시프트 정보 등을 단말에 추가적으로 전송해 줄 필요가 있다. 후자의 경우에는 사전에 설정된 CoMP 세트 ID에 기반하여 CoMP 참조신호를 생성하여 단말로 전송해 줄 수 있다.

Description

ＭＵ-ＭＩＭＯ 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 ＣｏＭＰ 동작에서의 참조신호 송수신 방법 및 이를 이용하는 단말 장치와 기지국 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, MU-MIMO를 지원하는 무선 통신 시스템에서 CoMP 동작을 위한 참조신호 송수신 방법과, 이들 방법을 수행하는 단말 장치 및 기지국 장치에 관한 것이다.
최근에 광대역 무선이동통신 기술로서 다중 입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output) 시스템이 각광받고 있다. MIMO 시스템은 다수의 안테나를 사용하여 데이터의 통신 효율을 높이는 시스템을 말한다. MIMO 시스템은 동일 데이터 전송 여부에 따라 공간 다중화 기법과 공간 다이버시티 기법으로 나눌 수 있다.
공간 다중화 기법은 다수의 송신 안테나를 통하여 서로 다른 데이터를 동시에 전송함으로써 시스템의 대역폭을 증가하지 않고서도 고속으로 데이터를 전송할 수 있는 방식을 말한다. 공간 다이버시티 기법은 다수의 송신 안테나에서 동일한 데이터를 전송하여 송신 다이버시티를 얻을 수 있는 방식을 말한다. 이러한 공간 다이버시티 기법의 일 예로 시공간 채널 코딩(Space Time Channel coding)이 있다.
또한, MIMO 기술은 수신측에서 송신측으로의 채널 정보의 피드백 여부에 따라 개루프 방식 및 폐루프 방식으로 구분할 수 있다. 개루프 방식에는 송신단에서 정보를 병렬로 전송하며 수신단에서는 ZF(Zero Forcing), MMSE(Minimum Mean Square Error)방식을 반복 사용하여 신호를 검출하고 송신 안테나 수만큼 정보량을 늘릴 수 있는 블라스트(BLAST) 및 공간 영역을 이용하여 전송 다이버시티와 부호화 이득을 얻을 수 있는 STTC(Space-Time Trellis Code) 방식 등이 있다. 그리고 폐루프 방식에는 TxAA(Transmit Antenna Array) 방식 등이 있다.
협력 멀티 포인트(Coordinated Multi-Point: CoMP) 시스템 (이하 CoMP 시스템이라 한다)은 다중 셀 환경에서 개선된 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 전송을 적용함으로써 셀 경계에 있는 사용자의 처리량을 개선하기 위한 시스템이다. CoMP 시스템을 적용하면 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄일 수 있다. 이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base-station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다.
또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말(UE 1, UE 2, … UE K)에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보(CSI)에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access: SDMA) 방법을 수행할 수 있다.
이러한 CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO (Co-MIMO) 형태의 조인트 프로세싱(JP: Joint Processing)과 협력 스케줄링 방식/빔포밍 방식(CS/CB: Coordinated Scheduling scheme/Beamforming scheme)으로 나눌 수 있다.
도 1은 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 다중 셀(Multi Cell) 환경에서 인트라 기지국(110, 120) 및 인터 기지국(130)이 존재한다. LTE(Long Term Evolution)에서 인트라 기지국은 몇 개의 셀(혹은 섹터)로 이루어져 있다. 특정 단말이 속한 기지국에 속한 셀 들은 특정 단말과 인트라 기지국(110, 120) 관계에 있다. 즉, 단말이 속한 셀과 같은 기지국을 공유하는 것이 셀 들은 인트라 기지국(110, 120)에 해당하는 셀 들이며, 다른 기지국들에 속한 셀 들은 인터 기지국(130)에 해당하는 셀들이 된다. 이와 같이, 특정 단말과 동일한 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 x2 인터페이스 등을 통해 정보(예를 들어 데이터, 채널상태정보(CSI: Channel State Information)를 주고 받지만, 다른 기지국을 기반으로 하고 있는 셀 들은 백홀(140) 등을 통해서 셀 간 정보를 주고 받을 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단일 셀 내에 있는 단일 셀 MIMO 사용자(150)는 한 셀(섹터)에서 하나의 서빙 기지국과 통신하고, 셀 경계에 위치한 다중 셀 MIMO 사용자(160)는 다중 셀(섹터)에서 다수의 서빙 기지국과 통신할 수 있다.
이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중 기지국(Multi-cell base-station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 즉, 다중 셀 환경 하에서 CoMP 동작을 이용하여 셀 경계 단말의 통신 성능을 개선시킬 수 있다. CoMP 동작을 수행하는 각 셀에 속한 단말들이 다중-사용자 MIMO(MU-MIMO: Multiple User-MIMO)를 수행함에 있어 CoMP 세트가 겹치는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제로 인하여 CoMP MU-MIMO를 수행하는 다른 셀에 속한 각 단말은 CoMP 동작을 수행하는 기지국들이 어떤 참조신호를 전송하는지 알지 못할 수 있다. 단말들이 CoMP 동작을 수행하는 기지국의 참조신호를 인식하지 못하는 경우에는 CoMP MU-MIMO 수행에 있어 통신 성능의 현저한 저하가 초래되는 문제점이 생긴다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 단말의 CoMP 동작에서의 참조신호 수신 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 기지국의 CoMP 동작에서의 참조신호 전송 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 CoMP 동작에서의 참조신호를 수신하는 단말 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 CoMP 동작에서의 참조신호를 전송하는 기지국 장치를 제공하는 데 있다.
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.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 단말의 CoMP 동작에서의 참조신호 수신 방법에서, 특정 단말이 상기 CoMP 세트 중 자신이 속한 기지국으로부터 상기 CoMP 세트 내의 기준 기지국에 대한 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신한다. 상기 특정 단말은 상기 수신한 상기 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호를 획득한다. 그리고 상기 획득한 기준 기지국의 참조신호 및 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호를 이용하여 채널을 추정하거나 또는 수신된 데이터를 복조한다. 이때 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호는 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴으로 생성된다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국의 CoMP 동작에서의 참조신호 전송 방법에서, 상기 CoMP 세트 내 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 단말로 전송한다. 그리고, 기지국은 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보 또는 상기 기준 기지국의 참조신호 정보 중 참조신호 시퀀스에 기초해 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴의 참조신호를 생성하여 상기 단말로 전송한다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 단말 장치는, 특정 단말이 상기 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 중 자신이 속한 기지국으로부터 상기 CoMP 세트 내의 기준 기지국에 대한 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신하는 수단; 상기 수신한 상기 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호를 획득하는 수단; 및 상기 획득한 기준 기지국의 참조신호 및 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호를 이용하여 채널을 추정하는 수단 또는 수신된 데이터를 복조하는 수단을 포함할 수 있다. 이때, 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호는 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴으로 생성될 수 있다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기지국 장치는, 상기 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 내 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신하는 수단; 상기 수신한 기준 기지국의 셀 ID 정보 또는 상기 기준 기지국의 참조신호 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴의 참조신호를 생성하는 수단; 및 상기 생성된 참조신호를 단말로 전송하는 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 다중 셀 기반에서 CoMP MU-MIMO를 수행함에 있어, 기지국은 단말에 필요한 정보를 효율적으로 송신해 주고, 단말은 수신한 정보를 이용하여 통신을 수행함으로써 셀 경계에 위치한 단말의 통신 성능 향상을 꾀할 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 1은 기존의 인트라 기지국(intra eNB)과 인터 기지국(inter eNB)의 CoMP를 개념적으로 도시한 도면,
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면,
도 3은 이동 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에서 사용되는 하향링크의 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 CoMP 참조신호 송수신 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 단말 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 기지국 장치의 바람직한 실시예의 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. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
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.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station) 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다.
이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 2는 이동통신 시스템의 일례인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 단말은 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S201). 이를 위해 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(P-SCH: Primary Synchronization Channel) 및 부 동기 채널(S-SCH: Secondary Synchronization Channel)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조신호(Downlink Reference Signal)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크제어채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel) 및 상기 물리 하향링크 제어채널 정보에 따른 물리 하향링크 공유 채널(PDSCH: Physical Downlink Control Channel)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S202).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 단계 S203 내지 단계 S206과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 단말은 물리 임의접속 채널(PRACH: Physical Random Access Channel)를 통해 특징 시퀀스를 프리엠블로서 전송하고(S203), 물리 하향링크 제어 채널 및 이에 대응하는 물리 하향링크 공유 채널을 통해 상기 임의접속에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S204). 핸드오버(Handover)의 경우를 제외한 경쟁 기반 임의접속의 경우 그 후 추가적인 물리 임의접속 채널의 전송(S205) 및 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S206)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리 하향링크 제어 채널/물리 하향링크 공유 채널 수신(S207) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)/물리 상향링크 제어 채널(PUCCH: Physical Uplink Control Channel) 전송(S208)을 수행할 수 있다. 이때 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보에는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, 채널품질정보(CQI: Channel Quality Indicator), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI: Precoding Matrix Index), 랭크 지시자(RI: Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution) 시스템의 경우, 사용자 기기는 상술한 CQI, PMI, RI 등의 제어 정보를 물리 상향링크 공유 채널 및/또는 물리 상향링크 제어 채널을 통해 전송할 수 있다.
도 3은 이동 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에서 기지국이 하향링크 신호를 전송하기 위한 신호 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
3GPP LTE 시스템에서 기지국은 하향링크로 하나 이상의 코드워드(Code Word)를 전송할 수 있다. 따라서 하나 이상의 코드워드는 스크램블링 모듈(301) 및 변조 맵퍼(302)를 통해 복소 심볼로서 처리될 수 있다, 그 후, 복소 심볼은 레이터 맵퍼(303)에 의해 복수의 레이어(Layer)에 매핑되며, 각 레이어는 프리코딩 모듈(304)에 의해 채널 상태에 따라 선택된 소정 프리코딩 행렬과 곱해져 각 전송 안테나에 할당될 수 있다. 이와 같이 처리된 각 안테나별 전송 신호는 각각 자원 요소 맵퍼(305)에 의해 전송에 이용될 시간-주파수 자원 요소에 매핑되며, 이후 OFDM 신호 생성기(306)를 거쳐 각 안테나를 통해 전송될 수 있다.
도 4는 본 발명에서 사용되는 하향링크의 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면이다.
각 슬롯에서 전송되는 하향링크 신호는
Figure PCTKR2010006148-appb-I000001
×
Figure PCTKR2010006148-appb-I000002
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure PCTKR2010006148-appb-I000003
개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성되는 자원 격자(resource grid) 구조로 이용한다. 여기서,
Figure PCTKR2010006148-appb-I000004
은 하향링크에서의 자원 블록(RB: Resource Block)의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2010006148-appb-I000005
는 하나의 RB을 구성하는 부반송파의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2010006148-appb-I000006
는 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2010006148-appb-I000007
의 크기는 셀 내에서 구성된 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라지며
Figure PCTKR2010006148-appb-I000008
≤
Figure PCTKR2010006148-appb-I000009
≤
Figure PCTKR2010006148-appb-I000010
을 만족해야 한다. 여기서,
Figure PCTKR2010006148-appb-I000011
는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 작은 하향링크 대역폭이며
Figure PCTKR2010006148-appb-I000012
는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 큰 하향링크 대역폭이다.
Figure PCTKR2010006148-appb-I000013
=6이고
Figure PCTKR2010006148-appb-I000014
=110일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 슬롯 내에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)의 길이 및 부반송파의 간격에 따라 다를 수 있다. 다중안테나 전송의 경우에, 하나의 안테나 포트 당 하나의 자원 격자가 정의될 수 있다.
각 안테나 포트에 대한 자원 격자 내의 각 요소는 자원 요소(RE: Resource Element)라고 불리우며, 슬롯 내의 인덱스 쌍 (k,l)에 의해 유일하게 식별된다. 여기서, k는 주파수 영역에서의 인덱스이고, l는 시간 영역에서의 인덱스이며 k는 0,...,
Figure PCTKR2010006148-appb-I000015
-1 중 어느 하나의 값을 갖고, l는 0,...,
Figure PCTKR2010006148-appb-I000016
-1 중 어느 하나의 값을 갖는다.
도 4에 도시된 자원 블록은 어떤 물리 채널과 자원 요소들 간의 매핑(mapping) 관계를 기술하기 위해 사용된다. RB는 물리 자원 블록(PRB: Physical Resource Block)과 가상 자원 블록(VRB: Virtual Resource Block)으로 나눌 수 있다. 상기 하나의 PRB는 시간 영역의
Figure PCTKR2010006148-appb-I000017
개의 연속적인 OFDM 심볼과 주파수 영역의
Figure PCTKR2010006148-appb-I000018
개의 연속적인 부반송파로 정의된다. 여기서
Figure PCTKR2010006148-appb-I000019
과
Figure PCTKR2010006148-appb-I000020
는 미리 결정된 값일 수 있다. 예를 들어
Figure PCTKR2010006148-appb-I000021
과
Figure PCTKR2010006148-appb-I000022
는 다음 표 1과 같이 주어질 수 있다. 따라서 하나의 PRB는
Figure PCTKR2010006148-appb-I000023
×
Figure PCTKR2010006148-appb-I000024
개의 자원 요소로 구성된다. 하나의 PRB는 시간 영역에서는 하나의 슬롯에 대응되고 주파수 영역에서는 180kHz에 대응될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
표 1
Figure PCTKR2010006148-appb-T000001
본 발명에서 사용되는 기지국이라는 용어는 셀 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용된다. 특히 지역적인 개념으로 사용되는 경우 셀 또는 섹터로 호칭될 수 있다. 서빙 기지국(또는 셀)은 단말에게 주요 서비스를 제공하는 기지국(또는 셀)으로 볼 수 있고, 협력 다중 전송 포인트(coordinated multiple transmission point) 상에서의 제어 정보의 송수신을 수행할 수 있다. 이러한 의미에서 서빙 기지국(또는 셀)은 앵커 기지국(또는 셀)(anchor cell)이라 칭할 수 있다. 서빙 기지국은 단말로부터 수신한 각종 정보를 인접 기지국(셀)로 전송할 수 있다. 마찬가지로 인접 기지국은 지역적인 개념으로 사용되는 경우 인접 셀로 호칭될 수 있다. 본 발명에서 하나의 CoMP 세트라 함은 CoMP 동작을 수행할 수 있는 셀의 한 집합을 말한다.
다중 셀 환경 하에서 CoMP 방식을 이용하면 셀 경계 단말의 통신 성능을 개선할 수 있다. 이러한 CoMP 방식에는 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(JP: Joint Processing)과 worst companion, best companion과 같이 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)을 줄이기 위한 협력 스케줄링/빔포빙(CS/CB: Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식, 서로 지리적(geographical)으로 떨어져 있는 전송 프로세스 (예를 들어, 다중-안테나) 방식 등이 포함된다.
이 중에서 특히, 협력 스케줄링/빔포밍(CS/CB) 방식은 셀간 간섭을 줄이기 위한 방법으로 단말이 제한 및/또는 추천 PMI를 서빙 기지국으로 전송함으로써 인접 셀로부터의 간섭을 줄일 수 있다. 여기서 worst companion 방식은 단말이 CoMP동작을 수행하는 셀 들에 대해 가장 간섭이 큰 PMI를 서빙 기지국으로 보고함으로써 해당 인접 셀들이 그에 해당하는 PMI를 제외한 차선의 PMI를 사용하여 셀 간 간섭을 제거할 수 있는 방법이다. Best companion 방식은 단말이 CoMP 동작을 수행하는 셀 들에 대해 가장 간섭이 적은 PMI에 대해 보고함으로써 해당 인접 셀들이 그에 해당하는 PMI를 사용함으로써 셀 간 간섭을 줄이는 방법이다.
MIMO 방식에는 한 사용자에게 기지국의 안테나 자원 모두를 할당하는 방식인 단일 사용자-MIMO(SU-MIMO: Single User-MIMO) 방식과 다수의 사용자에게 안테나 자원 또는 무선 공간 자원을 분배하는 방식인 다중 사용자-MIMO(MU-MIMO: Multiple User-MIMO) 방식이 있다. 다중 셀 기반 환경하에서 CoMP MU-MIMO를 수행하는 서로 다른 셀에 속한 각 단말은 CoMP MU-MIMO 수행을 위해 CoMP 동작을 수행하는 기지국들이 어떤 참조신호를 전송하는지 알 필요가 있다. 즉, 단말은 이러한 참조신호에 기초하여 정확한 채널 추정을 수행할 수 있다.
CoMP 동작을 수행하는 다중 셀들이 서빙 셀의 셀 경계에 위치한 단말에게 바람직한 신호(desirable signal)를 동일한 자원 영역(시간/주파수 영역)을 이용하여 전송하는 경우를 코히런트(coherent) 또는 RF 컴바이닝 방식이라 한다. 이러한 RF 컴바이닝 방식을 위해 셀 간 협력을 통한 셀 간의 MIMO 방식을 적용할 수 있다. 이러한 MIMO 방식에는 셀 간 동일한 데이터를 전송하는 단일 주파수 네트워크(SFN: Single Frequency Network) 전송 또는 시공간 블록 코드(SFBC: Space Time Block Code)와 같은 전송 다이버시티(TxD) 방식, 또는 상위 계층(higher layer)의 공간 다중화(SM: Spatial Multiplexing) 방식 등이 있다.
다중 셀 간의 코히런트 MIMO 전송에서 셀 마다 서로 다른 셀 ID에 기반한 참조신호로 이용하여 데이터를 전송하는 경우, 통신 성능이 저하될 수 있다. 다중 셀 간의 각기 다른 참조신호 시퀀스, 패턴에 의해 데이터 자원 요소와 참조신호 간의 충돌이 발생할 수 있고, 이는 단말의 채널 추정 성능에 열화를 야기한다. 또한 시공간 블록 코드(SFBC)와 같은 전송 다이버시티 방식을 적용함에 있어서도 다중 셀간의 각기 다른 참조신호는 다이버시트 이득을 얻기 위한 데이터 간의 페어링(pairling)을 깨는 요인이 된다.
이러한 다중 셀 간의 각기 다른 참조신호를 이용함에 따른 코히런트 조인트 프로세싱 방식에서의 문제점을 해결하기 위해 코히런트 조인트 프로세싱 방식을 수행하는 CoMP 세트에 속한 셀 들의 참조신호 시퀀스 및 패턴을 동일하게 유지할 수 있다. 즉, CoMP 동작을 수행하는 다중 셀이 같은 셀 ID에 기반한 동일한 참조신호 시퀀스를 동일한 자원 영역(시간/주파수 영역)을 이용하여 전송함으로써 상기 문제점을 해결할 수 있다.
이하에서 다중 셀들이 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성하는 방법의 다양한 실시예에 대하여 살펴본다.
본 발명에 따른 CoMP 참조신호 시퀀스의 생성 방법의 일 실시예로서, 안테나 port 5를 이용하여 참조신호 시퀀스 r(m)를 복소값 변조 심볼(complex-value modulation symbol)
Figure PCTKR2010006148-appb-I000025
에 매핑한다고 가정하고 다음 수학식 1과 같은 식을 이용하여 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2010006148-appb-M000001
이때, 셀-특정 주파수 시프트(cell-specific frequency shift) 식인
Figure PCTKR2010006148-appb-I000026
를 제외하고 상기 수학식 1을 이용하여 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성한다. CoMP 동작을 수행하는(코히런트 조인트 프로세싱을 수행하는) 인접 셀은 서빙 셀의 DRS(Demodulation Reference Signal) 시퀀스에 기초하여 참조신호 시퀀스을 생성하고 이를 동일한 패턴으로 단말에게 전송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 CoMP 참조신호 시퀀스의 생성 방법의 다른 일 실시예로서, 사전에 CoMP 세트 ID(
Figure PCTKR2010006148-appb-I000027
)를 설정하고, CoMP를 수행하는 서빙 셀과 인접 셀들이 사전에 설정된 CoMP 세트 ID 중에서 동일한 CoMP 세트 ID에 기반하여 다음 수학식 2를 이용하여 참조신호 시퀀스를 생성한다.
수학식 2
Figure PCTKR2010006148-appb-M000002
인접 셀 들은 상기 수학식 2를 이용하여 생성된 참조신호 시퀀스를 동일한 패턴으로 단말로 전송할 수 있다. 상기 수학식 2에서 CoMP 세트-특정 주파수 시프트(CoMP set-specific frequency shift) 식인
Figure PCTKR2010006148-appb-I000028
를 이용하여 특정 CoMP 세트에 속한 셀 들의 동일한 DRS 시퀀스, 패턴을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다중 셀 기반의 CoMP 방식을 원활히 수행하기 위해 CoMP 동작을 수행하는 셀 들은 참조신호 시퀀스를 동일하게 생성하여 동일한 패턴으로 단말로 전송할 수 있다.
셀 경계에 있는 단말이 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀로부터 바람직한 신호를 수신하는 조인트 프로세싱 방식(JP)의 경우는 SU-MIMO와 MU-MIMO로 구분할 수 있다. 즉, 하나의 CoMP 세트를 구성하는 다중 기지국이 하나의 단말을 위해 모든 자원을 할당하는 SU-MIMO 방식과 다중 기지국이 다수의 단말을 위해 자원을 할당하는 MU-MIMO 방식으로 나눌 수 있다.
CoMP 세트 내의 특정 한 단말을 위해 다중 셀들이 SU-MIMO를 수행하는 경우는 CoMP 동작을 수행하는 단말을 위해 별도로 PDCCH로 셀 정보를 알려줄 필요가 없다(예를 들어, 서빙 셀의 참조신호 시퀀스를 기준으로 CoMP 세트에 속한 다중 셀 들이 CoMP 참조신호를 생성하는 경우). 그러나, 하나의 CoMP 세트 내의 여러 단말을 위해 다중 셀들이 조인트 프로세싱 방식으로 MU-MIMO 모드로 동작하는 경우에는, 각 단말에게 CoMP 참조신호 정보에 대해 알려주어야 할 경우가 있다. CoMP 동작을 수행하는 각 단말이 각기 다른 물리자원블록(PRB)을 할당받아 MU-MIMO 모드로 동작할 경우, 특정 물리자원블록을 사용하는 단말 자신이 속한 기지국을 기준으로하여 CoMP 참조신호를 생성하게 되면 각 단말에게 별도의 CoMP 참조신호 정보를 알려줄 필요가 없지만, 다중 셀 MU-MIMO를 수행하는 여러 단말이 특정 물리자원블록을 공유하는 경우에는 CoMP 참조신호 정보를 알려줄 필요가 있다. 즉, 특정 단말의 서빙 셀을 기준으로 CoMP 참조신호를 생성할 경우, 다른 기지국에 속한 CoMP 단말은 해당 CoMP 참조신호 정보를 알지 못하기 때문에, 이는 해당 단말의 통신 성능 저하를 유발할 수 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 다음과 같은 방법을 고려한다.
먼저, 특정 기지국을 기준으로 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성하는 경우를 설명한다.
하나의 CoMP 세트 내에서 여러 단말이 동일한 물리자원블록을 이용하여 MU-MIMO 모드를 수행하는 경우, 각 단말은 해당 CoMP 세트가 어떠한 참조신호 시퀀스를 이용하는지 알아야 정확하게 효율적인 정확한 채널 추정과 데이터 복조를 할 수 있다. 한 CoMP 세트 내의 기지국이 한 단말을 위해 SU-MIMO 모드로 동작하며 서빙 셀의 참조신호 시퀀스를 사용하는 경우, 상기 기지국은 CoMP 참조신호에 대한 추가적인 정보를 단말에 알려주지 않아도 무방하다.
그러나, 여러 단말을 위한 MU-MIMO 모드로 동작하는 경우에는, 각 단말이 속한 기지국이 다를 수 있기 때문에, CoMP 세트 관점에서 서빙 셀이라고 할 수 있는 기준이 없다. 예를 들어, CoMP 세트 내의 셀 A에 단말 1, 단말 2가 속해 있고, 셀 C에 단말 3이 속해 있다고 하자. 하나의 CoMP 세트는 단말 1, 단말 2, 단말 3에게 MU-MIMO 모드로 동작하여 CoMP 동작을 수행할 수 있다. 이러한 CoMP 세트에서 단말 1, 단말 2 입장에서는 서빙 셀은 셀 A가 되지만, 단말 3의 입장에서는 셀 C가 서빙 셀이 될 수 있다. 이와 같이, MU-MIMO 모드의 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트에서는 서빙 셀을 정하는 기준이 없다.
따라서, 이 경우 CoMP 동작을 수행하는 기지국은 CoMP MU-MIMO 모드를 수행하는 단말 중 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호 시퀀스에 기초하여 동일한 CoMP 참조신호를 전송할 수 있다. 이때 기준이 되는 기지국은 CoMP 동작을 수행하는 다중 셀 간의 조정, 협력을 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, CoMP MU-MIMO 모드로 동작하는 단말이 가장 많이 속한 기지국(혹은 셀)을 기준 기지국(혹은 셀)로 결정할 수 있다. 이와 같이, 기준이 되는 기지국(혹은 셀)이 정해지면, CoMP 동작을 수행하는 나머지 인접 셀 들은 기준 기지국의 CoMP 참조신호 시퀀스에 기반하여 동일한 패턴을 가진 참조신호를 생성하고, 이를 단말로 전송할 수 있다. 이때, 기준 기지국이 변경되면 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀에 속한 단말은 해당 기지국의 변화된 CoMP 참조신호 시퀀스를 알지 못하는 문제가 생길 수 있다.
이를 해결하기 위해, 해당 기지국은 단일 셀 기반의 MU-MIMO를 위한 정보(예를 들어, MU-MIMO 모드로 동작하기 위한 최대 단말의 수, 레이어 수 등의 정보) 외에 추가적인 정보를 단말에게 알려줄 필요가 있다. 즉, 해당 기지국은 기준 기지국의 참조신호 시퀀스 정보를 단말에게 알려줄 필요가 있다. 해당 기지국은 기준 기지국의 참조신호 시퀀스, Vshift 정보 등을 직접 알려주거나, 기준 기지국의 셀 ID를 알려줌으로써 단말에게 CoMP 참조신호 정보를 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 CoMP 참조신호 송수신 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 단말 a(510), 단말 b(520)는 셀 A(540)에, 단말 c(530)는 셀 C(560)에 속해 CoMP 동작을 수행하는 단말이다. 셀 A(540), 셀 B(550), 셀 C(560)는 하나의 CoMP 세트를 구성하고 있으며, 이들 단말(510, 520, 530)에게 MU-MIMO를 수행한다. 단말 2개를 포함하는 셀 A를 기준으로 CoMP 세트들은 참조신호 시퀀스를 생성하고 전송할 수 있다. 그러면, 서빙 셀에 속한 기지국(570)이 기준 기지국이 되는 것이다. 이하의 설명에서 기준 기지국은 기지국 A(570)라고 가정하고 설명한다.
이때, 셀 C(560)에 속한 단말 c(530)를 위해 셀 C(560)는 셀 A(540)의 ID 또는 셀 A(540)의 CoMP 참조신호 시퀀스, Vshift 정보를 단말 c(530)에 알려줄 수 있고, 그리하여 단말 c(530)는 효율적인 채널 추정 또는 데이터 복조를 할 수 있다. 이와 같이, CoMP 동작을 수행하는 셀 들(550, 560)은 기준 기지국(570)의 CoMP 참조신호 시퀀스와 동일한 CoMP 참조신호를 생성하여 동일한 패턴으로 단말로 보낼 수 있다.
다음으로 CoMP 세트 ID에 기반한 동일한 참조신호 시퀀스를 생성하여 전송하는 방법에 대해 살펴본다.
이는 앞서 살펴본 CoMP 동작을 수행하는 다중 셀들이 기준 기지국(570)에 기반한 참조신호를 생성하는 것과는 달리, CoMP 세트 ID를 설정하고, CoMP 동작을 수행하는 서빙 셀과 인접 셀 들은 동일한 CoMP 세트 ID에 기초하여 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성하고, 동일한 CoMP 참조신호 패턴으로 단말(510, 520, 530)로 전송할 수 있다. 이때, CoMP 세트 ID는 사전에 정의될 수 있으며, 사전에 정의된 CoMP 세트 ID에 대응하는 CoMP 참조신호 시퀀스를 사전에 정의할 수 있다. 이 경우, CoMP 동작을 수행하는 각 기지국(570, 580, 590)은 자신에게 속한 단말에게 CoMP 세트 ID의 인덱스 정보를 알려줌으로써, 현재 CoMP 참조신호에 대한 정보를 제공할 수 있다.
이와 다른 방법으로서, CoMP 세트를 위한 하나의 ID와 이에 대응하는 CoMP 참조신호 시퀀스를 사전에 정의할 수 있다. 그리고 CoMP 동작을 수행하는 각 기지국(570, 580, 590)이 해당 단말에게 1비트 크기로 CoMP 동작을 수행하고 있는지 아닌지(on/off) 정보만을 제공할 수도 있다. 이때, 사전에 정의된 CoMP 세트 ID 또는 CoMP 참조신호 시퀀스에 대한 정보는 상위 계층 시그널링으로 반-정적(semi-static)으로 단말(510, 520, 530)에게 전달할 수 있다.
본 발명에 따른 CoMP 참조신호의 생성, 전송은 다음과 같이 CoMP 세트 내의 다중 셀 들이 동일한 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성하여 동일한 패턴으로 단말에게 전송하는 모든 경우를 포함한다. CoMP 세트 내의 다중 셀 들이 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성, 전송하는 다양한 방법에 대해 살펴본다.
코히런트(혹은 RF 컴바이닝) 조인트 프로세싱 방식을 수행하는 셀 들(540, 550, 560)은 각기 다른 셀-특정 주파수 시프트 식인
Figure PCTKR2010006148-appb-I000029
를 제외시킨 상기 수학식 1을 이용하여 동일한 CoMP 참조신호를 생성할 수 있다. 이러한 경우에, 셀 경계에 위치한 특정 단말이 속한 기준 셀(540)은 CoMP 동작을 수행하는 인접 셀 들(550, 560)에게 코히런트 조인트 프로세싱 방식 모드에 대한 지시(indication)를 전달함으로써, 상기 인접 셀 들(550, 560)은 현재 해당 셀 ID에 의해 생성되고 있는 참조신호 시퀀스에서 Vshift 값을 생성하는 것을 오프(off)시킬 수 있다.
이와 달리, 인접 셀 들(550, 560)이 기준 셀(540)의 셀 ID에 기반한 CoMP 참조신호를 생성하여 동일한 패턴으로 단말로 전송할 수 있도록 기준 셀(540)은 자신의 셀 ID 정보를 인접 셀(550, 560)에 전달할 수도 있다. 이때 이러한 지시 정보(indication information)는 x2 인터페이스 또는 백홀(backhaul) 등을 통해 전달될 수 있다.
다른 방법으로서, CoMP 동작을 수행하는 인접 셀 들(550, 560)은 기준 셀(540)의 Vshift 값에 맞춰서 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성할 수도 있다. 이때, CoMP 참조신호 시퀀스는 각 셀(540, 550, 560) ID에 기반하여 생성할 수 있다.
또 다른 방법으로서, 코히런트 조인트 프로세싱 방식을 위한 CoMP 세트 ID를 사전에 정의할 수 있다. 코히런트 조인트 프로세싱 방식을 수행하는 셀 들(540, 550, 560)은 사전에 정의된 CoMP 세트 ID에 대응하는 CoMP 참조신호 시퀀스를 생성하고, 생성된 CoMP 참조신호와 함께 데이터를 단말(510, 520, 530)으로 전송할 수 있다.
상술한 기준 기지국(혹은 셀)의 ID, CoMP 참조신호 시퀀스, Vshift 정보, CoMP 세트 정보 또는 CoMP 동작 온/오프(on/off) 정보 중 하나 이상을 포함하는 정보를 CoMP MU-MIMO 모드로 동작하기 위한 'CoMP MU-MIMO 정보' 또는 'CoMP 참조신호 정보'라고 칭할 수 있다.
기지국은 상위 계층 시그널링을 통해 ' CoMP MU-MIMO 정보'를 단말에 알려줄 수 있다. 이 정보는 이벤트-트리거링(event-triggering)된 시점에 혹은 주기적으로 단말로 전송될 수 있다. 한편, 기지국은 'CoMP MU-MIMO 정보'를 L1/L2 제어 시그널링을 통해 단말로 전송할 수도 있다.
일반적으로, 기지국은 PDCCH를 통하여 스케줄링 할당 정보 및 다른 제어 정보 등을 전송할 수 있다. 물리 제어 채널은 하나의 어그리게이션(aggregation) 또는 복수 개의 연속 제어 채널 요소(CCE: Control Channel Element)로 전송될 수 있다. 하나의 CCE는 9개의 자원 요소 그룹들을 포함한다. PCFICH(Physical Control Format Indicator CHhannel) 또는 PHICH(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel)에 할당되지 않은 자원 요소 그룹의 개수는 NREG이다. 시스템에서 이용가능한 CCE는 0부터 NCCE-1까지 이다(여기서
Figure PCTKR2010006148-appb-I000030
이다). PDCCH는 다음 표 2에 나타낸 바와 같이 다중 포맷을 지원한다. n개의 연속 CCE들로 구성된 하나의 PDCCH는 i mod n =0을 수행하는 CCE부터 시작한다(여기서 i는 CCE 번호이다). 다중 PDCCH들은 하나의 서브프레임으로 전송될 수 있다.
표 2
Figure PCTKR2010006148-appb-T000002
표 2를 참조하면, 기지국은 제어 정보 등을 몇 개의 영역으로 보낼 지에 따라 PDCCH 포맷을 결정할 수 있다. 또한, 단말은 CCE 단위로 제어 정보 등을 읽어서 오버헤드를 줄일 수 있다. 서빙 기지국이 전송하고자 하는 제어 정보에 따른 포맷으로 구성된 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Informtion) 포맷 형태의 PDCCH를 구별되게 설계할 수 있다. 이때, 기존 DCI 포맷을 재사용하는 관점에서 임의의 DCI 포맷 상의 일부 필드를 사용하고, 그 외 필드를 제로 패딩(zero padding) 또는 임의값(arbitrary value)으로 채우는 형태로 DCI 포맷을 구성할 수도 있다. 이렇게 구성된 DCI 포맷에 관한 정보를 단말로 전송할 수 있다.
일 예로서, DCI 포맷 1B를 이용하여 공간 다중화 모드에서 단일 코드워드의 랭크 1 전송에 대한 간단한 스케줄링을 전송하는 것으로 가정한다(셀 경계 단말에게는 일반적으로 랭크 1로 전송을 수행). 다음 표 3은 DCI 포맷 1B를 이용하여 전송되는 하향링크 제어정보의 일 예를 나타낸다.
표 3
정보 필드(Information Field) 비트
국지적/분산된 VRB 할당 플래그(assignment falg) 1
자원 블록 할당
변조 및 코딩 방식(MCS) 5
HARQ 처리 수 3(FDD), 4(FDD)
새로운 데이터 지시자 1
리던던시 버전(Redundancy version) 2
PUCCH를 위한 TPC 명령 2
하향링크 할당 인덱스 2
프리코딩을 위한 TPMI 정보 2 또는 4
프리코딩을 위한 PMI 확인 1
표 3을 참조하면, DCI 포맷 1B는 복수의 정보 필드를 포함한다. 복수의 정보 필드는 국지적/분산적 가상 자원 블록(VRB) 할당 플래그(flag) 필드, 자원 블록 할당필드, 변조 및 코딩 (MCS: Modulation and Coding) 방식 필드, HARQ 처리 수 필드, 새 데이터 지시자 필드, PUCCH를 위한 TPC 명령 필드, 하향링크 할당 인덱스 필드, 프리코딩을 위한 TPMI(Transmitted Precoding Matrix Indicator) 정보 필드, 프리코딩을 위한 PMI 승인 필드 등이 포함할 수 있다.
이러한 DCI 포맷 1B는 CoMP 방식 중 조인트 프로세싱 방식을 지원하기 다음 표 4와 같이 구성될 수 있다.
표 4
정보 필드(Information Field) 비트
국지적/분산된 VRB 할당 플래그(assignment falg) 1
CoMP 존을 위한 자원 블록 할당
Figure PCTKR2010006148-appb-I000032
변조 및 코딩 방식(MCS) 5
HARQ 처리 수 3(FDD), 4(FDD)
새로운 데이터 지시자 1
리던던시 버전(Redundancy version) 2
PUCCH를 위한 TPC 명령 2
하향링크 할당 인덱스 2
CoMP MU-MIMO 정보 5
표 4를 참조하면, 여기서 각 정보 필드의 비트 수는 예시에 불과하며, 이 비트 수로 정보 필드의 크기가 제한되는 것은 아니다. 전송 모드에 관계없이 하향링크 전송의 공통성(commonality)을 갖도록 하기 위해 SU-MIMO, MU-MIMO 등을 위한 DCI 포맷과 동일한 크기의 정보를 전송할 수 있다.
CoMP 동작을 수행하는 단말은 다중 셀로부터 오는 복조 참조신호에 기반하기 때문에 PMI에 대한 정보 비트를 삭제할 수 있다. 이를 통해 확보되는 공간에 'CoMP MU-MIMO 정보'를 전송할 수 있다. CoMP MU-MIMO 정보는 가변하기 때문에 일부 필드를 사용하고, 그 외 필드를 제로 패딩(zero padding) 또는 임의값(arbitrary value)으로 채우는 형태로 구성할 수도 있다.
이와 달리, 단일 셀 기반 MU-MIMO 전송을 위해 전력 옵셋 필드를 추가할 수 있으며, 국지적/분산적 할당을 지원하기 위해 할당 플래그(assignment flag)는 유지하고, 또한 MU-MIMO 전송에 사용되는 프리코딩을 효과적으로 선택하기 위하여 TPMI 정보도 유지하며, 주파수 선택적 PMI를 나타내는 PMI 확인 비트는 삭제하는경우에 CoMP MU-MIMO 정보를 추가할 수 있다. 이러한 DCI 포맷에 관한 정보는 다음 표 5와 같이 나타낼 수 있다.
표 5
정보 필드(Information Field) 비트
국지적/분산된 VRB 할당 플래그(assignment falg) 1
CoMP 존을 위한 자원 블록 할당
Figure PCTKR2010006148-appb-I000033
변조 및 코딩 방식(MCS) 5
HARQ 처리 수 3(FDD), 4(FDD)
새로운 데이터 지시자 1
리던던시 버전(Redundancy version) 2
PUCCH를 위한 TPC 명령 2
하향링크 할당 인덱스 2
하향링크 전력 옵셋 1
CoMP MU-MIMO 정보 4
도 6은 본 발명에 따른 단말 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 단말 장치는 수신 수단(610), 참조신호 획득 수단(620), 채널상태추정 수단(630), 복조 수단(640), 전송 수단(650) 및 메모리(660)를 포함할 수 있다.
수신 수단(610)은 상기 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 중 자신이 속한 기지국으로부터 상기 CoMP 세트 내의 기준 기지국에 대한 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신할 수 있다.
참조신호 획득 수단(620)은 상기 수신한 상기 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 이용하여 기준 기지국의 참조신호를 획득할 수 있다. 이때, 각 기지국의 참조신호는 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴으로 생성될 수 있다.
채널상태추정 수단(630)은 획득한 기준 기지국의 참조신호 및 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호를 이용하여 채널상태를 추정할 수 있다.
복조 수단(640)은 기지국으로부터 수신된 데이터를 복조할 수 있다. 전송 수단(650)은 각 기지국 등으로 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 메모리(660)는 연산 처리된 정보, 외부로부터 수신한 정보 등을 소정기간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 기지국 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 기지국 장치는 수신 수단(710), 참조신호 생성 수단(720), 전송 수단(730) 및 메모리(740)를 포함할 수 있다.
수신 수단(710)은 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 내 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신할 수 있다.
참조신호 생성 수단(720)은 수신한 기준 기지국의 셀 ID 정보 또는 상기 기준 기지국의 참조신호 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴의 참조신호를 생성할 수 있다.
전송 수단(730)은 상기 생성된 참조신호를 단말로 전송할 수 있다. 메모리 유닛(740)은 연산 처리된 정보, 외부로부터 수신한 정보 등을 소정기간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 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.
CoMP 참조신호를 송수신하는 장치 및 방법은 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802.16 시스템 등과 같은 무선 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.

Claims (11)

  1. CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트가 MU(Multi User)-MIMO 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 CoMP 참조신호를 수신하는 방법에 있어서,
    특정 단말이 상기 CoMP 세트 중 자신이 속한 기지국으로부터 상기 CoMP 세트 내의 기준 기지국에 대한 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 상기 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호를 획득하는 단계; 및
    상기 획득한 기준 기지국의 참조신호 및 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호를 이용하여 채널을 추정하거나 또는 수신된 데이터를 복조하는 단계를 포함하되,
    상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호는 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴으로 생성된 것을 특징으로 하는 단말의 CoMP 동작에서의 참조신호 수신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기준 기지국은 CoMP 동작을 수행하는 각 기지국 간의 협력에 의해 결정되는, 단말의 CoMP 동작에서의 참조신호 수신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 기준 기지국은 상기 각 기지국 간의 협력에 의해 CoMP 동작을 수행하는 가장 많은 단말이 속한 기지국인, 단말의 CoMP 동작에서의 참조신호 수신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기준 기지국에 대한 참조신호 정보는 상기 기준 기지국의 참조신호 시퀀스 정보 및 주파수 시프트 정보를 포함하는, 단말의 CoMP 동작에서의 참조신호 수신 방법.
  5. CoMP 세트에서 MU-MIMO 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 CoMP 참조신호를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 CoMP 세트 내 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 기준 기지국의 셀 ID 정보 또는 상기 기준 기지국의 참조신호 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴의 참조신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 참조신호를 단말로 전송하는 단계를 포함하는,기지국의 CoMP 동작에서 참조신호 전송 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 기준 기지국은 상기 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 내 각 기지국 간의 협력에 의해 결정되는, 기지국의 CoMP 동작에서의 참조신호 전송 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기준 기지국은 상기 각 기지국 간의 협력에 의해 CoMP 동작을 수행하는 가장 많은 단말이 속한 기지국인, 기지국의 CoMP 동작에서의 참조신호 전송 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 기준 기지국에 대한 참조신호 정보는 상기 기준 기지국의 참조신호 시퀀스 정보 및 주파수 시프트 정보를 포함하는, 기지국의 CoMP 동작에서의 참조신호 전송 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 참조신호 생성 단계는 상기 수신한 기준 기지국의 참조신호 정보 중 주파수 시프트 정보에 대응하는 주파수 시프트값을 오프시켜 참조신호 시퀀스를 생성하는, 기지국의 CoMP 동작에서의 참조신호 전송 방법.
  10. CoMP 동작 모드에서 MU(Multi User)-MIMO 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 CoMP 참조신호를 수신하는 단말 장치에 있어서,
    특정 단말이 상기 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 중 자신이 속한 기지국으로부터 상기 CoMP 세트 내의 기준 기지국에 대한 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신하는 수단;
    상기 수신한 상기 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호를 획득하는 수단; 및
    상기 획득한 기준 기지국의 참조신호 및 상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호를 이용하여 채널을 추정하는 수단 또는 수신된 데이터를 복조하는 수단을 포함하되,
    상기 특정 단말이 속한 기지국의 참조신호는 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴으로 생성된 것을 특징으로 하는 단말 장치.
  11. CoMP 동작에서 MU-MIMO 방식을 지원하는 무선 통신 시스템에서 CoMP 참조신호를 전송하는 기지국 장치에 있어서,
    상기 CoMP 동작을 수행하는 CoMP 세트 내 기준 기지국의 참조신호 정보 또는 상기 기준 기지국의 셀 ID 정보를 수신하는 수단;
    상기 수신한 기준 기지국의 셀 ID 정보 또는 상기 기준 기지국의 참조신호 정보를 이용하여 상기 기준 기지국의 참조신호와 동일한 패턴의 참조신호를 생성하는 수단; 및
    상기 생성된 참조신호를 단말로 전송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 장치.
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