WO2011084004A2 - 무선 통신 시스템에서 참조 신호 시퀀스 생성 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 참조 신호 시퀀스 생성 방법 및 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for generating a reference signal sequence in a wireless communication system.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • Techniques for implementing diversity in MIMO systems include Space Frequency Block Code (SFBC), Space Time Block Code (STBC), Cyclic Delay Diversity (CDD), frequency switched transmit diversity (FSTD), time switched transmit diversity (TSTD), Precoding Vector Switching (PVS) and Spatial Multiplexing (SM).
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • STBC Space Time Block Code
  • CDD Cyclic Delay Diversity
  • FSTD frequency switched transmit diversity
  • TSTD time switched transmit diversity
  • PVS Precoding Vector Switching
  • SM Spatial Multiplexing
  • the MIMO channel matrix according to the number of receive antennas and the number of transmit antennas may be decomposed into a plurality of independent channels. Each independent channel is called a layer or stream. The number of layers is called rank.
  • a channel estimation is necessary to estimate an uplink channel or a downlink channel for data transmission / reception, system synchronization acquisition, channel information feedback, and the like.
  • fading occurs due to a multipath time delay.
  • the process of restoring the transmission signal by compensating for the distortion of the signal caused by a sudden environmental change due to fading is called channel estimation.
  • channel estimation it is necessary to measure the channel state (channel state) for the cell to which the terminal belongs or other cells.
  • a channel estimation is generally performed by using a reference signal (RS) that the transceiver knows from each other.
  • RS reference signal
  • a subcarrier used for transmitting a reference signal is called a reference signal subcarrier, and a resource element used for data transmission is called a data subcarrier.
  • reference signals are allocated to all subcarriers and between data subcarriers.
  • the method of allocating a reference signal to all subcarriers uses a signal consisting of only a reference signal, such as a preamble signal, in order to obtain a gain of channel estimation performance.
  • a reference signal such as a preamble signal
  • channel estimation performance may be improved as compared with the method of allocating the reference signal between data subcarriers.
  • a method of allocating reference signals between data subcarriers is used to increase the data transmission amount. In this method, since the density of the reference signal decreases, degradation of channel estimation performance occurs, and an appropriate arrangement for minimizing this is required.
  • the channel estimate estimated using the reference signal p Is The accuracy depends on the value. Therefore, for accurate estimation of h value Must be converged to 0. To do this, a large number of reference signals are used to estimate the channel. Minimize the impact. There may be various algorithms for good channel estimation performance.
  • sequence group hopping SGH
  • sequence hopping SH
  • SGH sequence group hopping
  • SH sequence hopping
  • Orthogonal Covering Code may be applied to ensure orthogonality between reference signals transmitted by a plurality of terminals in a multi-user (MU) -MIMO environment.
  • the application of OCC can ensure improved orthogonality and throughput.
  • the plurality of terminals may use different bandwidths.
  • OCC When OCC is applied together while performing SGH with respect to reference signals transmitted by a plurality of terminals having different bandwidths, the complexity of cell planning increases. That is, it is difficult to guarantee orthogonality between reference signals transmitted by a plurality of terminals.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for generating a reference signal sequence in a wireless communication system.
  • a method for generating a reference signal sequence by a UE in a wireless communication system receives a UE-specific sequence group hopping (SGH) parameter specific to the terminal, and based on a base sequence in units of slots. Generating a reference signal sequence, wherein the base sequence includes a sequence-group number and a base sequence determined in units of slots by the UE-specific SGH parameter indicating whether to perform SGH; number).
  • SGH sequence group hopping
  • the terminal specific SGH parameter may be transmitted through a higher layer.
  • the reference signal sequence may be a sequence of a demodulation reference signal (DMRS) for demodulation of a signal using a physical uplink shared channel (PUSCH) resource.
  • DMRS demodulation reference signal
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the sequence group number of slots in one subframe and the basic sequence number in the sequence group may be the same.
  • the sequence group number of the slots in one subframe and the basic sequence number in the sequence group may be the same.
  • the sequence group numbers of all slots in the frame may be the same.
  • the method for generating a reference signal sequence may further include receiving a cell-specific SGH parameter indicating whether to perform an SGH or a cell-specific SH parameter indicating whether to perform an SH.
  • the terminal specific SGH parameter may override the cell specific SGH parameter in indicating whether to perform the SGH.
  • the cell specific SH parameter indicates that SH is performed, the cell specific SHGH parameter may take precedence over the cell specific SH parameter in indicating whether to perform SH.
  • the method for generating a reference signal sequence may further include mapping and transmitting the reference signal sequence to a subcarrier.
  • the reference signal sequence may be generated based on a cyclic shift.
  • the base sequence may be based on a Zadoff-Chu (ZC) sequence.
  • ZC Zadoff-Chu
  • Orthogonal Covering Code may be applied to the reference signal sequence. Whether the OCC is applied or not may be indicated by an OCC index transmitted through a higher layer.
  • a terminal in another aspect, includes a radio frequency (RF) unit configured to receive a terminal specific SGH parameter, and a processor connected to the RF unit and configured to generate a reference signal sequence based on a basic sequence for each slot unit.
  • the base sequence may be classified according to the sequence group number and the base sequence number determined in each slot unit by the terminal specific SGH parameter indicating whether to perform SGH.
  • MU multi-user
  • MIMO multi-input multiple-output
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 6 shows an example of a transmitter structure in an SC-FDMA system.
  • the subcarrier mapper maps complex symbols to each subcarrier in the frequency domain.
  • FIG. 8 shows an example of a structure of a reference signal transmitter for demodulation.
  • 9 is an example of a structure of a subframe in which a reference signal is transmitted.
  • 10 is an example of a transmitter to which the clustered DFT-s OFDM transmission scheme is applied.
  • 11 is another example of a transmitter using the clustered DFT-s OFDM transmission scheme.
  • FIG 13 shows an example in which an OCC is applied to a reference signal.
  • FIG. 14 illustrates an example in which a plurality of terminals perform MU-MIMO transmission using different bandwidths.
  • 15 is an example of the case where the SGH is not performed by the proposed UE-specific SGH parameter.
  • 16 is an embodiment of a proposed method of generating a reference signal sequence.
  • 17 is a block diagram of a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • 1 is a wireless communication system.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11.
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 12 may be fixed or mobile, and may include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (Personal Digital Assistant), a wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and may be referred to as other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like. have.
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the transmitter may be part of the base station 11 and the receiver may be part of the terminal 12.
  • the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
  • the wireless communication system is any one of a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered with slots # 0 through # 19. The time taken for one subframe to be transmitted is called a Transmission Time Interval (TTI). TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission. For example, one radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, and may be called a different name according to a multiple access scheme.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used as an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • the structure of the radio frame is merely an example. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • 3GPP LTE defines that one slot includes 7 OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP), and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP. .
  • CP normal cyclic prefix
  • a wireless communication system can be largely divided into a frequency division duplex (FDD) system and a time division duplex (TDD) system.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, and thus the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and N RB resource blocks in the frequency domain.
  • the number N RB of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell. For example, in the LTE system, N RB may be any one of 60 to 110.
  • One resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the structure of the uplink slot may also be the same as that of the downlink slot.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers in the resource block is equal to this. It is not limited. The number of OFDM symbols and the number of subcarriers can be variously changed according to the length of the CP, frequency spacing, and the like. For example, the number of OFDM symbols is 7 for a normal CP and the number of OFDM symbols is 6 for an extended CP. The number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • the downlink subframe includes two slots in the time domain, and each slot includes seven OFDM symbols in the normal CP.
  • the leading up to 3 OFDM symbols (up to 4 OFDM symbols for 1.4Mhz bandwidth) of the first slot in the subframe are the control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are the PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). Becomes the data area to be allocated.
  • PDCCH is a resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, random access transmitted on PDSCH Resource allocation of upper layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of Voice over Internet Protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • a unique identifier (RNTI: Radio Network Temporary Identifier) is masked according to an owner or a purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, a unique identifier of the terminal, for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a Physical Uplink Control Channel (PUCCH) for transmitting uplink control information.
  • the data region is allocated a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting data.
  • the terminal may support simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of the first slot and the second slot.
  • the frequency occupied by the resource block belonging to the resource block pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the terminal may obtain a frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / non-acknowledgement (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an SR that is an uplink radio resource allocation request.
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • SR scheduling request
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • control information multiplexed with data may include CQI, PMI (Precoding Matrix Indicator), HARQ, RI (Rank Indicator), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • FIG. 6 shows an example of a transmitter structure in an SC-FDMA system.
  • the transmitter 50 includes a discrete fourier transform (DFT) unit 51, a subcarrier mapper 52, an inverse fast fourier transform (IFFT) unit 53, and a CP insertion unit 54.
  • the transmitter 50 may include a scramble unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown), and a layer permutator (not shown). This may be arranged before the DFT unit 51.
  • the DFT unit 51 performs a DFT on the input symbols and outputs complex-valued symbols. For example, when N tx symbols are input (where N tx is a natural number), the DFT size is N tx .
  • the DFT unit 51 may be called a transform precoder.
  • the subcarrier mapper 52 maps the complex symbols to each subcarrier in the frequency domain. The complex symbols may be mapped to resource elements corresponding to resource blocks allocated for data transmission.
  • the subcarrier mapper 52 may be called a resource element mapper.
  • the IFFT unit 53 performs an IFFT on the input symbol and outputs a baseband signal for data which is a time domain signal.
  • the CP inserter 54 copies a part of the rear part of the baseband signal for data and inserts it in the front part of the baseband signal for data. Interpolation of CP can prevent inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI), so that orthogonality can be maintained even in a multipath channel.
  • ISI inter-symbol interference
  • ICI inter-carrier interference
  • the subcarrier mapper maps the complex symbols output from the DFT unit to consecutive subcarriers in the frequency domain. '0' is inserted into a subcarrier to which complex symbols are not mapped. This is called localized mapping.
  • a centralized mapping scheme is used.
  • the subcarrier mapper inserts L-1 '0's between two consecutive complex symbols output from the DFT unit (L is a natural number). That is, the complex symbols output from the DFT unit are mapped to subcarriers distributed at equal intervals in the frequency domain. This is called distributed mapping.
  • the subcarrier mapper uses a centralized mapping scheme as shown in Fig. 7- (a) or a distributed mapping scheme as shown in Fig. 7- (b), a single carrier characteristic is maintained.
  • FIG. 8 shows an example of a structure of a reference signal transmitter for demodulation.
  • the reference signal transmitter 60 includes a subcarrier mapper 61, an IFFT unit 62, and a CP insertion unit 63. Unlike the transmitter 50 of FIG. 6, the reference signal transmitter 60 is generated directly in the frequency domain without passing through the DFT unit 51 and is mapped to the subcarrier through the subcarrier mapper 61. In this case, the subcarrier mapper may map the reference signal to the subcarrier using the concentrated mapping method of FIG. 7- (a).
  • FIG. 9 is an example of a structure of a subframe in which a reference signal is transmitted.
  • the structure of the subframe of FIG. 9- (a) shows a case of a normal CP.
  • the subframe includes a first slot and a second slot. Each of the first slot and the second slot includes 7 SC-FDMA symbols.
  • the 14 SC-FDMA symbols in the subframe are symbol indexed from 0 to 13.
  • Reference signals may be transmitted over SC-FDMA symbols with symbol indices of 3 and 10.
  • the reference signal may be transmitted using a sequence.
  • a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence may be used as the reference signal sequence, and various ZC sequences may be generated according to a root index and a cyclic shift value.
  • the base station may estimate different channels of the plurality of terminals through an orthogonal sequence or a quasi-orthogonal sequence by allocating different cyclic shift values to the terminal.
  • the positions of the frequency domains occupied by the reference signal in the two slots in the subframe may be the same or different.
  • the same reference signal sequence is used in two slots.
  • Data may be transmitted through the remaining SC-FDMA symbols except for the SC-FDMA symbol to which the reference signal is transmitted.
  • the structure of the subframe of FIG. 9- (b) shows a case of an extended CP.
  • the subframe includes a first slot and a second slot. Each of the first slot and the second slot includes 6 SC-FDMA symbols.
  • the 12 SC-FDMA symbols in the subframe are symbol indexed from 0 to 11.
  • Reference signals are transmitted over SC-FDMA symbols with symbol indices of 2 and 8.
  • Data is transmitted through the remaining SC-FDMA symbols except for the SC-FDMA symbol to which the reference signal is transmitted.
  • a sounding reference signal may be transmitted through an SC-FDMA symbol in a subframe.
  • the sounding reference signal is a reference signal transmitted by the terminal to the base station for uplink scheduling.
  • the base station estimates an uplink channel through the received sounding reference signal and uses the estimated uplink channel for uplink scheduling.
  • the clustered DFT-s OFDM transmission scheme is a variation of the conventional SC-FDMA transmission scheme.
  • the clustered DFT-s OFDM transmission scheme divides the data symbols passed through the precoder into a plurality of sub-blocks and maps the data symbols separated from each other in the frequency domain.
  • the transmitter 70 includes a DFT unit 71, a subcarrier mapper 72, an IFFT unit 73, and a CP insertion unit 74.
  • the transmitter 70 may further include a scramble unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown), and a layer permutator (not shown), which may be disposed before the DFT unit 71. Can be.
  • the complex symbols output from the DFT unit 71 are divided into N subblocks (N is a natural number).
  • N subblocks may be represented by subblock # 1, subblock # 2, ..., subblock #N.
  • the subcarrier mapper 72 distributes N subblocks in the frequency domain and maps them to subcarriers. NULL may be inserted between every two consecutive subblocks. Complex symbols in one subblock may be mapped to consecutive subcarriers in the frequency domain. That is, a centralized mapping scheme may be used in one subblock.
  • the transmitter 70 of FIG. 10 may be used for both a single carrier transmitter or a multi-carrier transmitter.
  • all N subblocks correspond to one carrier.
  • one subcarrier may correspond to each subblock among N subblocks.
  • a plurality of sub blocks among N sub blocks may correspond to one carrier.
  • a time domain signal is generated through one IFFT unit 73. Accordingly, in order for the transmitter 70 of FIG. 10 to be used for a multicarrier transmitter, subcarrier spacing between adjacent carriers must be aligned in a continuous carrier allocation situation.
  • the transmitter 80 includes a DFT unit 81, a subcarrier mapper 82, a plurality of IFFT units 83-1, 83-2, ..., 83-N (N is a natural number), and CP insertion part 84 is included.
  • the transmitter 80 may further include a scrambled unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown), and a layer permutator (not shown), which may be disposed before the DFT unit 71. Can be.
  • the n th baseband signal is multiplied by the n th carrier signal to generate an n th radio signal.
  • a CP is inserted by the CP inserting unit 314.
  • the transmitter 80 of FIG. 11 may be used in a non-contiguous carrier allocation situation in which carriers allocated by the transmitter are not adjacent to each other.
  • the transmitter 90 includes a code block divider 91, a chunk divider 92, a plurality of channel coding units 93-1,.
  • N may be the number of multicarriers used by the multicarrier transmitter.
  • Each of the channel coding units 93-1,..., 93 -N may include a scrambled unit (not shown).
  • the modulators 94-1, ..., 94-N may be referred to as modulation mappers.
  • the transmitter 90 may further include a layer mapper (not shown) and a layer permutator (not shown), which may be disposed before the DFT units 95-1,..., 95-N.
  • the code block dividing unit 91 divides the transport block into a plurality of code blocks.
  • the chunk divider 92 divides the code block into a plurality of chunks.
  • the code block may be referred to as data transmitted from the multicarrier transmitter, and the chunk may be referred to as a piece of data transmitted through one carrier of the multicarrier.
  • the transmitter 90 performs a DFT in chunks.
  • the transmitter 90 may be used both in a discontinuous carrier allocation situation or in a continuous carrier allocation situation.
  • Reference signals are generally transmitted in sequence.
  • the reference signal sequence may use a PSK-based computer generated sequence.
  • PSKs include binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK).
  • the reference signal sequence may use a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence.
  • CAZAC sequences are ZC-based sequences, ZC sequences with cyclic extensions, ZC sequences with truncation, etc. There is this.
  • the reference signal sequence may use a pseudo-random (PN) sequence.
  • PN sequences include m-sequences, computer generated sequences, Gold sequences, and Kasami sequences.
  • the reference signal sequence may use a cyclically shifted sequence.
  • the uplink reference signal may be classified into a demodulation reference signal (DMRS) and a sounding reference signal (SRS).
  • DMRS is a reference signal used for channel estimation for demodulation of a received signal.
  • DMRS may be combined with transmission of PUSCH or PUCCH.
  • the SRS is a reference signal transmitted by the terminal to the base station for uplink scheduling.
  • the base station estimates an uplink channel based on the received sounding reference signal and uses the estimated uplink channel for uplink scheduling.
  • SRS is not combined with transmission of PUSCH or PUCCH.
  • the same kind of base sequence can be used for DMRS and SRS.
  • precoding applied to DMRS in uplink multi-antenna transmission may be the same as precoding applied to PUSCH. Cyclic shift separation is a primary scheme for multiplexing DMRS.
  • the SRS may not be precoded and may also be an antenna specified reference signal.
  • the reference signal sequence r u, v ( ⁇ ) (n) may be defined based on the basic sequence b u, v (n) and the cyclic shift ⁇ according to Equation 2.
  • M sc RS (1 ⁇ m ⁇ N RB max, UL ) is a length of a reference signal sequence
  • M sc RS m * N sc RB
  • N sc RB represents the size of a resource block represented by the number of subcarriers in the frequency domain
  • N RB max, UL represents the maximum value of an uplink bandwidth expressed in multiples of N sc RB .
  • the plurality of reference signal sequences may be defined by differently applying a cyclic shift value ⁇ from one basic sequence.
  • the basic sequence b u, v (n) is divided into a plurality of groups, where u ⁇ ⁇ 0,1,... , 29 ⁇ denotes a group index, and v denotes a basic sequence index within a group.
  • the base sequence depends on the length of the base sequence (M sc RS ).
  • the sequence group index u and the basic sequence index v in the group may change over time, such as group hopping or sequence hopping, which will be described later.
  • the base sequence may be defined by equation (3).
  • Equation 3 q represents a root index of a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence.
  • N ZC RS is the length of the ZC sequence and may be given as a maximum prime number smaller than M sc RS .
  • the ZC sequence having the root index q may be defined by Equation 4.
  • Equation 5 Equation 5.
  • the basic sequence may be defined by Equation 6.
  • Hopping of the reference signal may be applied as follows.
  • the sequence group index u of the slot index n s can be defined based on group hopping pattern f gh (n s) and the sequence shift pattern f ss by the equation (7).
  • group hopping patterns There may be 17 different group hopping patterns and 30 different sequence shift patterns. Whether to apply group hopping may be indicated by a higher layer.
  • PUCCH and PUSCH may have the same group hopping pattern.
  • the group hopping pattern f gh (n s ) may be defined by Equation 8.
  • Equation 8 c (i) is a pseudo-random sequence that is a PN sequence and may be defined by a Gold sequence of length-31. Equation 9 shows an example of the gold sequence c (n).
  • x 1 (i) is the first m-sequence and x 2 (i) is the second m-sequence.
  • the first m-sequence or the second m-sequence is initialized according to cell ID, slot number in one radio frame, SC-FDMA symbol index in slot, type of CP, etc. for every SC-FDMA symbol.
  • a pseudo random sequence generator is used at the beginning of each radio frame Can be initialized to
  • the sequence shift pattern f ss PUCCH of the PUCCH may be given as an ID cell mod 30.
  • Sequence hopping can be applied only to a reference signal sequence whose length is longer than 6N sc RB .
  • the basic sequence index v in the basic sequence group of the slot index n s may be defined by Equation 10.
  • c (i) may be represented by the example of Equation 9, and whether or not to apply sequence hopping may be indicated by a higher layer.
  • a pseudo random sequence generator is used at the beginning of each radio frame Can be initialized to
  • the DMRS sequence for the PUSCH may be defined by Equation 11.
  • n cs may be defined by Equation 12.
  • n DMRS (1) is indicated by a parameter transmitted in a higher layer
  • Table 3 shows an example of a corresponding relationship between the parameter and n DMRS (1) .
  • n DMRS (2) may be defined by a cyclic shift field in DCI format 0 for a transport block corresponding to a PUSCH transmission.
  • the DCI format is transmitted on the PDCCH.
  • the cyclic shift field may have a length of 3 bits.
  • Table 4 is an example of the correspondence relationship between the cyclic shift field and n DMRS (2) .
  • n DMRS 2 may be 0 when scheduled by a response grant).
  • n PRS (n s ) may be defined by Equation 13.
  • c (i) may be represented by the example of Equation 9, and may be applied to each cell of c (i).
  • a pseudo random sequence generator is used at the beginning of each radio frame Can be initialized to
  • the DMRS sequence r PUSCH is multiplied by an amplitude scaling factor ⁇ PUSCH and mapped to a sequence starting from r PUSCH (0) to a physical transport block used for transmission of the corresponding PUSCH.
  • the DMRS sequence is mapped to a fourth SC-FDMA symbol (SC-FDMA symbol index 3) for a normal CP and a third SC-FDMA symbol (SC-FDMA symbol index 2) for an extended CP in one slot.
  • u denotes a PUCCH sequence group index
  • v denotes a basic sequence index.
  • the cyclic shift value ⁇ is defined by equation (14).
  • n SRS cs is a value configured by a higher layer for each UE, and may be any one of an integer from 0 to 7.
  • OCC orthogonal code cover
  • OCC refers to a code that can be applied to a sequence having orthogonality with each other.
  • different sequences may be used to distinguish a plurality of channels, but a plurality of channels may be distinguished using an OCC.
  • OCC can be used for the following purposes:
  • OCC may be applied to increase the amount of radio resources allocated to an uplink reference signal.
  • a negative sign may be assigned to the reference signal transmitted in the second slot. That is, the first user transmits a reference signal having a cyclic shift value of a and a sign (+) in a second slot, and the second user transmits a reference signal having a cyclic shift value of a and a sign of (-) in a second slot.
  • the base station may estimate the channel of the first user by adding the reference signal transmitted in the first slot and the reference signal transmitted in the second slot.
  • the base station may estimate the channel of the second user by subtracting the reference signal transmitted in the second slot from the reference signal transmitted in the first slot. That is, by applying the OCC, the base station can distinguish between the reference signal transmitted by the first user and the reference signal transmitted by the second user. Accordingly, at least two users may double the amount of radio resources available by using different OCCs while using the same reference signal sequence.
  • OCC may be applied to increase the interval of cyclic shift values allocated to multiple antennas or multiple layers of a single user.
  • a cyclic shift value allocated to multiple layers will be described, but may also be applied to a cyclic shift value allocated to multiple antennas.
  • the uplink reference signal distinguishes channels based on a cyclic shift value.
  • different cyclic shift values may be allocated to reference signals for each layer to distinguish a plurality of layers.
  • the cyclic shift value to be allocated must also increase, thus reducing the interval between the cyclic shift values. Therefore, it becomes difficult to distinguish a plurality of channels, thereby reducing channel estimation performance.
  • OCC can be applied to each layer. For example, assume that cyclic shift offsets of the reference signal for each layer are assigned to 0, 6, 3, and 9 for four layers, respectively.
  • the interval of the cyclic shift value between the reference signals for each layer is three. In this case, the interval of the cyclic shift value between the reference signals of each antenna may be increased to 6 by applying an OCC having a negative sign to the third layer and the fourth layer. Accordingly, the performance of channel estimation may increase.
  • OCC can be applied to increase the interval of cyclic shift values assigned to a single user.
  • OCC may be applied to a cyclic shift value in a multi-user MIMO (MU-MIMO) system including a plurality of users having multiple antennas.
  • MU-MIMO multi-user MIMO
  • a cyclic shift value can be assigned to distinguish a plurality of antennas or layers from each antenna or layers, but from a multi-user perspective, The cyclic shift interval can be narrowed.
  • OCC can be applied.
  • the same cyclic shift value may be applied between multiple users according to the type of OCC.
  • FIG 13 shows an example in which an OCC is applied to a reference signal.
  • the reference signal sequence for layer 0 and the reference signal sequence for layer 1 are both mapped to the fourth SC-FDMA symbol in the first slot and the fourth SC-FDMA symbol in the second slot.
  • the same sequence is mapped to two SC-FDMA symbols in each layer.
  • the reference signal sequence for layer 0 is multiplied by an orthogonal sequence of [+1 +1] and mapped to an SC-FDMA symbol.
  • the reference signal sequence for layer 1 is multiplied by an orthogonal sequence of [+1 -1] and mapped to an SC-FDMA symbol. That is, when the reference signal sequence for the layer 1 is mapped to the second slot in one subframe, -1 is multiplied and mapped.
  • the base station receiving the reference signal may estimate the channel of the layer 0 by adding the reference signal sequence transmitted in the first slot and the reference signal sequence transmitted in the second slot.
  • the base station can estimate the channel of the layer 1 by subtracting the reference signal sequence transmitted in the second slot from the reference signal sequence transmitted in the first slot. That is, by applying the OCC, the base station can distinguish the reference signal transmitted in each layer. Therefore, a plurality of reference signals can be transmitted using the same resource. If the number of possible cyclic shifts is six, the number of layers or users that can be multiplexed by applying the above OCC can be increased up to twelve.
  • OCC binary format of [+1 +1] or [+1 or -1]
  • Various orthogonal sequences may be used as the OCC.
  • orthogonal sequences such as Walsh codes, DFT coefficients, and CAZAC sequences may be applied to the OCC.
  • reference signals can be more easily multiplexed among users having different bandwidths.
  • whether or not to perform sequence group hopping (SGH) on a reference signal sequence in LTE rel-8 may be indicated by a signal transmitted in a cell specific manner.
  • a cell specific signal indicating whether to perform SGH on a reference signal sequence is called a cell specific GH parameter.
  • a cell specific GH parameter Even if the LTE rel-8 terminal and the LTE-A terminal exist in the cell at the same time, whether the SGH for the reference signal sequence is the same in the LTE Rel-8 terminal and the LTE-A terminal.
  • SGH or sequence hopping (SH) may be performed in units of slots.
  • the cell specific GH parameter may be a Group-hopping-enabled parameter provided by a higher layer.
  • the SGH for the reference signal sequence is performed, and the SH is not performed.
  • the SGH for the reference signal sequence is not performed, and whether to perform the SH is determined by a cell-specific SH parameter provided by an upper layer and indicating whether to perform the SH.
  • the cell specific SH parameter may be a sequence-hopping-enabled parameter provided by a higher layer.
  • the LTE rel-8 terminal and the LTE-A terminal may perform MU-MIMO transmission, or the LTE-A terminals may perform MU-MIMO transmission.
  • OCC may be applied to support MU-MIMO of UEs having different bandwidths. By applying OCC, orthogonality between UEs performing MU-MIMO transmission can be improved and throughput can be improved.
  • the bandwidths between the terminals are different, when determining whether to perform the SGH or SH for the reference signal sequence according to the cell-specific GH or SH parameter defined in LTE rel-8, orthogonality between the reference signals transmitted by each terminal is determined. It may not be guaranteed enough.
  • FIG. 14 illustrates an example in which a plurality of terminals perform MU-MIMO transmission using different bandwidths.
  • the first terminal UE1 and the second terminal UE2 use the same bandwidth. In this case, it may be determined whether to perform SGH or SH for the basic sequence of the reference signal by the cell specific GH or SH parameter defined in LTE rel-8.
  • the first terminal UE1 uses the bandwidth equal to the sum of the bandwidths used by the second terminal UE2 and the third terminal UE3. That is, the first terminal, the second terminal and the third terminal each use different bandwidths. In this case, it is necessary to determine whether to perform SGH or SH for the basic sequence of the reference signal transmitted by each terminal in a new method.
  • the UE-specific SGH parameters may be newly defined in addition to the existing cell-specific GH parameters and the cell-specific SH parameters.
  • the terminal specific SGH parameter is information for a specific terminal and may be transmitted only for a specific terminal.
  • the terminal specific SGH parameter may be applied to a DMRS transmitted using a PUSCH resource allocated to a specific terminal. That is, the UE specific SGH parameter may indicate whether to perform SGH / SH on a basic sequence of DMRS transmitted using a PUSCH resource.
  • the SGH and SH for the basic sequence of the reference signal are determined by the UE-specific SGH parameter, but the present invention is not limited thereto.
  • Whether to apply the SH to the basic sequence of the reference signal may be determined by the UE-specific SH parameter and the UE-specific SH parameter.
  • the present invention describes a case where the present invention is applied to a basic sequence of a DMRS transmitted using a PUSCH resource, but is not limited thereto.
  • the present invention may be variously applied to a DMRS and an SRS transmitted using a PUCCH resource.
  • a plurality of UEs assume an MU-MIMO environment having different bandwidths, the present invention may be applied to an MU-MIMO or SU-MIMO environment having the same bandwidth.
  • the DMRS using the PUSCH resource, the DMRS using the PUCCH resource, and the slot level for the SRS are used.
  • SGH or SH is commonly performed. That is, the sequence group index (or number) of the base sequence of the reference signal changes in units of slots, or the base sequence index (or number) changes within the sequence group.
  • whether to perform the DMRS using the PUSCH resource may be instructed again by the UE-specific SGH parameter. That is, the UE-specific SGH parameter overrides the cell-specific GH parameter or the cell-specific SGH parameter.
  • the terminal specific SGH parameter may be a Disable Sequence-group hopping parameter. That is, when the value of the UE-specific SGH parameter becomes true, SGH and SH may not be performed regardless of the cell-specific GH parameter or the cell-specific SH parameter. More specifically, when the value of the UE-specific SGH parameter is true, the SGH for the basic sequence of the reference signal, even if the execution of SGH or SH for the base sequence of the reference signal is indicated by the cell-specific GH parameter or the cell-specific SH parameter And SH may not be performed. Since the SGH is not performed, the sequence group index of the base sequence of the reference signal may not change in units of slots.
  • the basic sequence index of the base sequence of the reference signal does not change in the slot unit.
  • the two slots in the subframe transmit a basic sequence of reference signals of the same base sequence index and the same sequence group index, but SGH or SH may be applied between subframes.
  • SGH and SH may not be applied to all subframes so that all slots may transmit a basic sequence of reference signals having the same sequence group index and the same basic sequence index.
  • the SGH or SH for the basic sequence of the reference signal may be performed as indicated by the cell-specific GH parameter or the cell-specific SH parameter.
  • FIG. 15 is an example of SGH and SH not performed by the proposed UE-specific SGH parameter.
  • SGH and SH are performed in LTE rel-8 or 9
  • the sequence group index or basic sequence index of the base sequence of the reference signal transmitted in each slot is different.
  • Approach 1 is a case where SGH and SH are not performed in a subframe by a UE-specific SGH parameter. Two slots in each subframe generate a base sequence of a reference signal having the same sequence group index and the same base sequence index, and the sequence group index or base sequence index changes between subframes.
  • Approach 2 is a case where SGH and SH are not performed in all subframes by UE-specific SGH parameters. Accordingly, all subframes generate a base sequence of the reference signal having the same sequence group index and the same base sequence index.
  • 16 is an embodiment of a proposed method of generating a reference signal sequence.
  • step S100 the terminal receives the terminal specific SGH parameters.
  • the terminal specific SGH parameter may be given by a higher layer.
  • step S110 the terminal generates a reference signal sequence based on the base sequence for each slot.
  • the base sequence may be classified according to a sequence-group number and a base sequence number determined for each slot by the UE-specific SGH parameter indicating whether to perform SGH and SH. .
  • Whether to perform SGH and SH by the UE-specific SGH parameter may be known to the UE by various methods described below.
  • a frequency hopping flag included in the DCI format for uplink transmission may serve as the UE-specific SGH parameter. For example, when frequency hopping is enabled by the frequency hopping flag, slot level SGH or SH may be performed. In addition, when frequency hopping is disabled by the frequency hopping flag, SGH and SH may not be performed for the basic sequence of the DMRS using the PUSCH resource. Alternatively, SGH or SH may be performed in a subframe unit.
  • Masking information indicating whether to perform SGH and SH for a basic sequence of a reference signal may be masked on a bit indicating a UE ID included in a DCI format for uplink transmission to indicate whether to perform SGH and SH. .
  • the UE-specific SGH parameter indicating whether to perform the SGH and SH of the basic sequence of the reference signal may be included in the DCI format for uplink transmission.
  • UE specific SGH parameters may be transmitted to the UE by higher layer signaling for the specific UE.
  • OCC may be applied to the reference signal. OCC may not be applied when SGH or SH is performed on the basic sequence of the reference signal.
  • Various methods may be used to indicate whether OCC is applied.
  • a cyclic shift index is indicated through a DCI format and an OCC index indicating whether to apply OCC is transmitted through a higher layer
  • SGH and SH for the basic sequence of a reference signal are not performed
  • the OCC is applied according to the OCC index. You can follow it as it is. For example, when the OCC index is 0, the OCC may not be applied, and when the OCC index is 1, the OCC may be applied. Alternatively, when the OCC index is 1, the OCC may not be applied, and when the OCC index is 0, the OCC may be applied.
  • the OCC when SGH or SH is performed on the basic sequence of the reference signal, it may be determined whether to apply the OCC as opposed to the OCC index. For example, when the OCC index is 0, the OCC may be applied as it is, and when the OCC index is 1, the OCC may not be applied. Alternatively, when the OCC index is 1, the OCC may be applied as it is, and when the OCC index is 0, the OCC may not be applied.
  • a specific OCC may be applied to a specific cyclic shift index by combining an OCC index with a 3-bit cyclic shift index in the DCI format without separately defining an OCC index indicating whether to apply the OCC.
  • the OCC index indicated by the corresponding cyclic shift index may be inverted once again so that the OCC is not applied as a result.
  • the OCC may be applied by using the OCC index indicated by the corresponding cyclic shift index. Accordingly, interference between reference signals allocated to each layer can be reduced.
  • the parameter may be newly defined.
  • the new parameter indicating whether to perform the SH may be a terminal specific SH parameter.
  • the UE-specific SH parameter may be applied in the same manner as the UE-specific SGH parameter described above. That is, the terminal specific SH parameter may be applied in preference to the cell specific SH parameter. In this case, the UE-specific SGH parameter described above may determine only whether to perform the SGH.
  • the SGH for the basic sequence of the reference signal is not performed. And whether or not to perform the SH for the basic sequence of the reference signal by the UE-specific SH parameter. If the value of the UE-specific SH parameter is true, the SH is not performed for the basic sequence of the reference signal. If the value of the UE-specific SH parameter is false, the SH for the basic sequence of the reference signal is determined by the cell-specific SH parameter. Can be.
  • the UE-specific SH parameter may be dynamic signaling, such as signaling through PDCCH, implicitly or explicitly, or may be given by a higher layer, such as RRC signaling, implicitly or explicitly.
  • the UE-specific SGH parameter, the UE-specific GH parameter, or the UE-specific SH parameter is applied in preference to the cell-specific GH parameter or the cell-specific SH parameter regardless of the uplink transmission mode. It may change depending on the mode.
  • LTE rel-8 / 9 a single antenna transmission mode is basically supported, whereas in LTE-A, a multi-antenna transmission mode and a transmission mode for supporting non-contiguous allocation are provided for uplink transmission efficiency. Can be defined.
  • whether to perform the UE-specific SGH parameter, the UE-specific GH parameter, or the UE-specific SH parameter may be determined according to the transmission mode.
  • the UE-specific SGH parameter takes precedence over the cell-specific GH parameter or the cell-specific SH parameter, it is ignored and the SGH for the basic sequence of the reference signal by the cell-specific GH parameter or the cell-specific SH parameter or It is possible to determine whether to perform the SH.
  • 17 is a block diagram of a base station and a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and a radio frequency unit (RF) 830.
  • Processor 810 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the RF unit 830 is connected to the processor 810 and transmits a terminal specific SGH parameter to the terminal.
  • the terminal 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930.
  • the RF unit 930 is connected to the processor 910 and receives the terminal specific SGH parameter.
  • Processor 910 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the processor 910 is configured to generate a reference signal sequence based on the base sequence for each slot. The base sequence is classified according to the sequence group number and the base sequence number determined in each slot unit by the terminal specific SGH parameter indicating whether to perform the SGH.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 820, 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 830 and 930 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말(UE; User-Equipment)에 의한 참조 신호 시퀀스 생성 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 상기 단말에 특정된 단말 특정(UE-specific) 시퀀스 그룹 홉핑(SGH; Sequence Group Hopping) 파라미터를 수신하고, 각 슬롯(slot) 단위로 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성한다. 상기 기본 시퀀스는 SGH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호(sequence-group number) 및 기본 시퀀스 번호(base sequence number)에 따라 분류된다.

Description

무선 통신 시스템에서 참조 신호 시퀀스 생성 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 참조 신호 시퀀스 생성 방법 및 장치에 관한 것이다.
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 기술은 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시킨다. MIMO 시스템에서 다이버시티를 구현하기 위한 기법에는 SFBC(Space Frequency Block Code), STBC(Space Time Block Code), CDD(Cyclic Delay Diversity), FSTD(frequency switched transmit diversity), TSTD(time switched transmit diversity), PVS(Precoding Vector Switching), 공간 다중화(SM; Spatial Multiplexing) 등이 있다. 수신 안테나 수와 송신 안테나 수에 따른 MIMO 채널 행렬은 다수의 독립 채널로 분해될 수 있다. 각각의 독립 채널은 레이어(layer) 또는 스트림(stream)이라 한다. 레이어의 개수는 랭크(rank)라 한다.
무선 통신 시스템에서는 데이터의 송/수신, 시스템 동기 획득, 채널 정보 피드백 등을 위하여 상향링크 채널 또는 하향링크의 채널을 추정할 필요가 있다. 무선통신 시스템 환경에서는 다중 경로 시간 지연으로 인하여 페이딩이 발생하게 된다. 페이딩으로 인한 급격한 환경 변화에 의하여 생기는 신호의 왜곡을 보상하여 전송 신호를 복원하는 과정을 채널 추정이라고 한다. 또한 단말이 속한 셀 혹은 다른 셀에 대한 채널 상태(channel state)를 측정할 필요가 있다. 채널 추정 또는 채널 상태 측정을 위해서 일반적으로 송수신기가 상호 간에 알고 있는 참조 신호(RS; Reference Signal)를 이용하여 채널 추정을 수행하게 된다.
참조 신호 전송에 사용되는 부반송파를 참조 신호 부반송파라하고, 데이터 전송에 사용되는 자원 요소를 데이터 부반송파라 한다. OFDM 시스템에서, 참조 신호는 모든 부반송파에 할당하는 방식과 데이터 부반송파 사이에 할당하는 방식이 있다. 참조 신호를 모든 부반송파에 할당하는 방식은 채널 추정 성능의 이득을 얻기 위하여 프리앰블 신호와 같이 참조 신호만으로 이루어진 신호를 이용한다. 이를 사용할 경우 일반적으로 참조 신호의 밀도가 높기 때문에, 데이터 부반송파 사이에 참조 신호를 할당하는 방식에 비하여 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 그러나 데이터의 전송량이 감소되기 때문에 데이터의 전송량을 증대시키기 위해서는 데이터 부반송파 사이에 참조 신호를 할당하는 방식을 사용하게 된다. 이러한 방법을 사용할 경우 참조 신호의 밀도가 감소하기 때문에 채널 추정 성능의 열화가 발생하게 되고 이를 최소화할 수 있는 적절한 배치가 요구된다.
수신기는 참조 신호의 정보를 알고 있기 때문에 수신된 신호에서 이를 나누어 채널을 추정할 수 있고, 추정된 채널 값을 보상하여 송신단에서 보낸 데이터를 정확히 추정할 수 있다. 송신기에서 보내는 참조 신호를 p, 참조 신호가 전송 중에 겪게 되는 채널 정보를 h, 수신기에서 발생하는 열 잡음을 n, 수신기에서 수신된 신호를 y라 하면 y=h·p+n과 같이 나타낼 수 있다. 이때 참조 신호 p는 수신기가 이미 알고 있기 때문에 LS(Least Square) 방식을 이용할 경우 수학식 1과 같이 채널 정보()를 추정할 수 있다.
<수학식 1>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000002
이때 참조 신호 p를 이용하여 추정한 채널 추정값
Figure PCTKR2011000110-appb-I000003
는
Figure PCTKR2011000110-appb-I000004
값에 따라서 그 정확도가 결정되게 된다. 따라서 정확한 h값의 추정을 위해서는
Figure PCTKR2011000110-appb-I000005
이 0에 수렴해야만 하고, 이를 위해서는 많은 개수의 참조 신호를 이용하여 채널을 추정하여
Figure PCTKR2011000110-appb-I000006
의 영향을 최소화해야 한다. 우수한 채널 추정 성능을 위한 다양한 알고리듬이 존재할 수 있다.
참조 신호 전송에 있어서 셀간 간섭(ICI; Inter-Cell Intereference)을 최소화하기 위하여 참조 신호 시퀀스에 대해 시퀀스 그룹 홉핑(SGH; Sequence Group Hopping) 또는 시퀀스 홉핑(SH; Sequence Hopping) 등이 적용될 수 있다. SGH가 적용됨에 따라 각 슬롯에서 전송하는 참조 신호 시퀀스의 시퀀스 그룹 인덱스가 변화할 수 있다.
MU(Multi-User)-MIMO 환경에서 복수의 단말들이 전송하는 참조 신호 간의 직교성(orthogonality)을 보장하기 위하여 OCC(Orthogonal Covering Code)가 적용될 수 있다. OCC를 적용함으로써 직교성 및 처리량(throughput)의 향상을 보장할 수 있다. 한편, MU-MIMO 환경에서 복수의 단말들은 서로 다른 대역폭을 사용할 수 있다. 서로 다른 대역폭을 가지는 복수의 단말들이 전송하는 참조 신호에 대하여 SGH를 수행하면서 OCC가 함께 적용되는 경우 셀 계획(cell planning)의 복잡도가 증가하게 된다. 즉, 복수의 단말들이 전송하는 참조 신호 간의 직교성을 보장하기 어렵다.
이에 따라 참조 신호 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH 수행 여부를 지시하는 또 다른 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 참조 신호 시퀀스 생성 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말(UE; User-Equipment)에 의한 참조 신호 시퀀스 생성 방법이 제공된다. 상기 참조 신호 시퀀스 생성 방법은 상기 단말에 특정된 단말 특정(UE-specific) 시퀀스 그룹 홉핑(SGH; Sequence Group Hopping) 파라미터를 수신하고, 각 슬롯(slot) 단위로 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성하는 것을 포함하되, 상기 기본 시퀀스는 SGH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호(sequence-group number) 및 기본 시퀀스 번호(base sequence number)에 따라 분류되는 것을 특징으로 한다.
상기 단말 특정 SGH 파라미터는 상위 계층(higher layer)을 통해 전송될 수 있다.
상기 참조 신호 시퀀스는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 자원을 사용하며 신호의 복조(demodulation)를 위한 복조 참조 신호(DMRS; Demodulation Reference Signal)의 시퀀스일 수 있다.
상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SGH가 수행되지 않음을 지시할 때, 하나의 서브프레임(subframe) 내의 슬롯들의 시퀀스 그룹 번호 및 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 번호는 동일할 수 있다.
상기 단말 특정 SGH 파라미터가 시퀀스 홉핑(SH; Sequence Hopping)이 수행되지 않음을 지시할 때, 하나의 서브프레임 내의 슬롯들의 시퀀스 그룹 번호 및 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 번호는 동일할 수 있다.
상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SGH가 수행되지 않음을 지시할 때, 프레임 내의 모든 슬롯들의 시퀀스 그룹 번호는 동일할 수 있다.
상기 참조 신호 시퀀스 생성 방법은 SGH 수행 여부를 지시하는 셀 특정(cell-specific) SGH 파라미터 또는 SH 수행 여부를 지시하는 셀 특정 SH 파라미터를 수신하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 셀 특정 GH 파라미터가 SGH가 수행됨을 지시할 때, 상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SGH 수행 여부를 지시함에 있어서 상기 셀 특정 SGH 파라미터에 우선(override)할 수 있다. 상기 셀 특정 SH 파라미터가 SH가 수행됨을 지시할 때, 상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SH 수행 여부를 지시함에 있어서 상기 셀 특정 SH 파라미터에 우선할 수 있다.
상기 참조 신호 시퀀스 생성 방법은 상기 참조 신호 시퀀스를 부반송파(subcarrier)에 맵핑하여 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트(cyclic shift)를 더 기반으로 생성될 수 있다.
상기 기본 시퀀스는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 기반으로 할 수 있다.
상기 참조 신호 시퀀스에 OCC(Orthogonal Covering Code)가 적용될 수 있다. 상기 OCC의 적용 여부는 상위 계층을 통해 전송되는 OCC 인덱스에 의해 지시될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 단말이 제공되다. 상기 단말은 단말 특정 SGH 파라미터를 수신하도록 구성되는 RF(Radio Frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되며, 각 슬롯 단위로 기본 시퀀스를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성하도록 구성되는 프로세서를 포함하되, 상기 기본 시퀀스는 SGH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호 및 기본 시퀀스 번호에 따라 분류되는 것을 특징으로 한다.
MU(Multi-User)-MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 환경에서 서로 다른 대역폭을 사용하는 복수의 단말들 간의 직교성(orthogonality)을 보장할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 SC-FDMA 시스템에서 전송기 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7은 부반송파 맵퍼가 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 8은 복조를 위한 참조 신호 전송기의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 9는 참조 신호가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다.
도 10은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 일 예이다.
도 11은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다.
도 12는 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다.
도 13은 참조 신호에 OCC가 적용되는 일 예를 나타낸다.
도 14는 복수의 단말이 서로 다른 대역폭을 사용하여 MU-MIMO 전송을 수행하는 경우의 일 예이다.
도 15는 제안된 단말 특정 SGH 파라미터에 의하여 SGH가 수행되지 않는 경우의 일 예이다.
도 16은 제안된 참조 신호 시퀀스 생성 방법의 일 실시예이다.
도 17은 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 블록도이다.
이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A을 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; Base Station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; User Equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscriber Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템은 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 시스템, MISO(Multiple-Input Single-Output) 시스템, SISO(Single-Input Single-Output) 시스템 및 SIMO(Single-Input Multiple-Output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(Transmission Time Interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(RB; Resource Block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; Cyclic Prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
무선 통신 시스템은 크게 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 60 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink-Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; Radio Network Temporary Identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보(SIB; System Information Block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(System Information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(Random Access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역은 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) ACK(Acknowledgement)/NACK(Non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH(Uplink Shared Channel)에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(Precoding Matrix Indicator), HARQ, RI(Rank Indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
도 6은 SC-FDMA 시스템에서 전송기 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 전송기(50)는 DFT(Discrete Fourier Transform)부(51), 부반송파 맵퍼(52), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(53) 및 CP 삽입부(54)를 포함한다. 전송기(50)는 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(51)에 앞서 배치될 수 있다.
DFT부(51)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(complex-valued symbol)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(51)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(52)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(52)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(53)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(54)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-Symbol Interference), ICI(Inter-Carrier Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.
도 7은 부반송파 맵퍼가 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑하는 방식의 일 예를 나타낸다. 도 7-(a)를 참조하면, 부반송파 맵퍼는 DFT부로부터 출력된 복소수 심벌들을 주파수 영역에서 연속된 부반송파들에 맵핑한다. 복소수 심벌들이 맵핑되지 않는 부반송파에는 '0'이 삽입된다. 이를 집중된 맵핑(localized mapping)이라 한다. 3GPP LTE 시스템에서는 집중된 맵핑 방식이 사용된다. 도 7-(b)를 참조하면, 부반송파 맵퍼는 DFT부로부터 출력된 연속된 2개의 복소수 심벌들 사이마다 L-1개의 '0'을 삽입한다(L은 자연수). 즉, DFT부로부터 출력된 복소수 심벌들은 주파수 영역에서 등간격으로 분산된 부반송파들에 맵핑된다. 이를 분산된 맵핑(distributed mapping)이라 한다. 부반송파 맵퍼가 도 7-(a)와 같이 집중된 맵핑 방식 또는 도 7-(b)와 같이 분산된 맵핑 방식을 사용하는 경우, 단일 반송파 특성이 유지된다.
도 8은 복조를 위한 참조 신호 전송기의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면 참조 신호 전송기(60)는 부반송파 맵퍼(61), IFFT부(62) 및 CP 삽입부(63)를 포함한다. 참조 신호 전송기(60)는 도 6의 전송기(50)과 다르게 DFT부(51)를 거치지 않고 주파수 영역에서 바로 생성되어 부반송파 맵퍼(61)를 통해 부반송파에 맵핑된다. 이때 부반송파 맵퍼는 도 7-(a)의 집중된 맵핑 방식을 이용하여 참조 신호를 부반송파에 맵핑할 수 있다.
도 9는 참조 신호가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다. 도 9-(a)의 서브프레임의 구조는 노멀 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 7 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 14 SC-FDMA 심벌은 0부터 13까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 3 및 10인 SC-FDMA 심벌을 통해 참조 신호가 전송될 수 있다. 참조 신호는 시퀀스를 이용하여 전송될 수 있다. 참조 신호 시퀀스로 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스가 사용될 수 있으며, 루트 인덱스(root index)와 순환 쉬프트(cyclic shift) 값에 따라 다양한 ZC 시퀀스가 생성될 수 있다. 기지국은 단말에게 서로 다른 순환 쉬프트 값을 할당하여 직교(orthogonal) 시퀀스 또는 준직교(quasi-orthogonal) 시퀀스를 통해 복수의 단말의 채널을 추정할 수 있다. 상기 서브프레임 내의 2개의 슬롯에서 참조 신호가 차지하는 주파수 영역의 위치는 서로 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 2개의 슬롯에서는 동일한 참조 신호 시퀀스가 사용된다. 참조 신호가 전송되는 SC-FDMA 심벌을 제외한 나머지 SC-FDMA 심벌을 통해 데이터가 전송될 수 있다. 도 9-(b)의 서브프레임의 구조는 확장 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 6 SC-FDMA 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 12 SC-FDMA 심벌은 0부터 11까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 2 및 8인 SC-FDMA 심벌을 통해 참조 신호가 전송된다. 참조 신호가 전송되는 SC-FDMA 심벌을 제외한 나머지 SC-FDMA 심벌을 통해 데이터가 전송된다.
도 9에 나타내지 않았으나, 서브프레임 내 SC-FDMA 심벌을 통해 사운딩 참조 신호(SRS; Sounding Reference Signal)가 전송될 수도 있다. 사운딩 참조 신호는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조 신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다.
클러스터된(clustered) DFT-s OFDM 전송 방식은 기존의 SC-FDMA 전송 방식의 변형으로, 프리코더를 거친 데이터 심벌들을 복수의 서브 블록으로 나누고 이를 주파수 영역에서 서로 분리시켜 맵핑하는 방법이다.
도 10은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 일 예이다. 도 10을 참조하면, 전송기(70)는 DFT부(71), 부반송파 맵퍼(72), IFFT부(73) 및 CP 삽입부(74)를 포함한다. 전송기(70)는 스크램블 유닛(미도시), 모듈레이션 맵퍼(미도시), 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(71)에 앞서 배치될 수 있다.
DFT부(71)로부터 출력되는 복소수 심벌들은 N개의 서브 블록으로 나뉜다(N은 자연수). N개의 서브 블록은 서브 블록 #1, 서브 블록 #2,..., 서브 블록 #N으로 나타낼 수 있다. 부반송파 맵퍼(72)는 N개의 서브 블록들을 주파수 영역에서 분산시켜 부반송파들에 맵핑한다. 연속된 2개의 서브블록들 사이마다 NULL이 삽입될 수 있다. 하나의 서브 블록 내 복소수 심벌들은 주파수 영역에서 연속된 부반송파에 맵핑될 수 있다. 즉, 하나의 서브 블록 내에서는 집중된 맵핑 방식이 사용될 수 있다.
도 10의 전송기(70)는 단일 반송파(single carrier) 전송기 또는 다중 반송파(multi-carrier) 전송기에 모두 사용될 수 있다. 단일 반송파 전송기에 사용되는 경우, N개의 서브 블록들이 모두 하나의 반송파에 대응된다. 다중 반송파 전송기에 사용되는 경우, N개의 서브 블록들 중 각각의 서브 블록마다 하나의 반송파에 대응될 수 있다. 또는, 다중 반송파 전송기에 사용되는 경우에도, N개의 서브 블록들 중 복수의 서브 블록들은 하나의 반송파에 대응될 수도 있다. 한편, 도 10의 전송기(70)에서 하나의 IFFT부(73)를 통해 시간 영역 신호가 생성된다. 따라서, 도 10의 전송기(70)가 다중 반송파 전송기에 사용되기 위해서는 연속된 반송파 할당(contiguous carrier allocation) 상황에서 인접한 반송파 간 부반송파 간격이 정렬(alignment)되어야 한다.
도 11은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다. 도 11을 참조하면, 전송기(80)는 DFT부(81), 부반송파 맵퍼(82), 복수의 IFFT부(83-1, 83-2,...,83-N)(N은 자연수) 및 CP 삽입부(84)를 포함한다. 전송기(80)는 스크램블 유닛(미도시), 모듈레이션 맵퍼(미도시), 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(71)에 앞서 배치될 수 있다.
N개의 서브 블록들 중 각각의 서브 블록에 대해 개별적으로 IFFT가 수행된다. 제n IFFT부(38-n)는 서브 블록 #n에 IFFT를 수행하여 제n 기본 대역 신호를 출력한다(n=1,2,..,N). 제n 기본 대역 신호에 제n 반송파 신호가 곱해져 제n 무선 신호가 생성된다. N개의 서브 블록들로부터 생성된 N개의 무선 신호들은 더해진 후, CP 삽입부(314)에 의해 CP가 삽입된다. 도 11의 전송기(80)는 전송기가 할당 받은 반송파들이 인접하지 않는 불연속된 반송파 할당(non-contiguous carrier allocation) 상황에서 사용될 수 있다.
도 12는 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다. 도 12는 청크(chunk) 단위로 DFT 프리코딩을 수행하는 청크 특정 DFT-s OFDM 시스템이다. 이는 Nx SC-FDMA로 불릴 수 있다. 도 12를 참조하면, 전송기(90)는 코드 블록 분할부(91), 청크(chunk) 분할부(92), 복수의 채널 코딩부(93-1,...,93-N), 복수의 변조기(94-1,...,4914-N), 복수의 DFT부(95-1,...,95-N), 복수의 부반송파 맵퍼(96-1,...,96-N), 복수의 IFFT부(97-1,...,97-N) 및 CP 삽입부(98)를 포함한다. 여기서, N은 다중 반송파 전송기가 사용하는 다중 반송파의 개수일 수 있다. 채널 코딩부(93-1,...,93-N) 각각은 스크램블 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 변조기(94-1,...,94-N)는 모듈레이션 맵퍼라 칭할 수도 있다. 전송기(90)는 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(95-1,...,95-N)에 앞서 배치될 수 있다.
코드 블록 분할부(91)는 전송 블록을 복수의 코드 블록으로 분할한다. 청크 분할부(92)는 코드 블록을 복수의 청크로 분할한다. 여기서, 코드 블록은 다중 반송파 전송기로부터 전송되는 데이터라 할 수 있고, 청크는 다중 반송파 중 하나의 반송파를 통해 전송되는 데이터 조각이라 할 수 있다. 전송기(90)는 청크 단위로 DFT를 수행한다. 전송기(90)는 불연속된 반송파 할당 상황 또는 연속된 반송파 할당 상황에서 모두 사용될 수 있다.
이하 상향링크 참조 신호에 대해서 설명한다.
참조 신호는 일반적으로 시퀀스로 전송된다. 참조 신호 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 PSK(Phase Shift Keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(Binary Phase Shift Keying), QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
상향링크 참조 신호는 복조 참조 신호(DMRS; Demodulation Reference Signal)와 사운딩 참조 신호(SRS; Sounding Reference Signal)로 구분될 수 있다. DMRS는 수신된 신호의 복조를 위한 채널 추정에 사용되는 참조 신호이다. DMRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. SRS는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. SRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다. DMRS와 SRS를 위하여 동일한 종류의 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 한편, 상향링크 다중 안테나 전송에서 DMRS에 적용된 프리코딩은 PUSCH에 적용된 프리코딩과 같을 수 있다. 순환 쉬프트 분리(cyclic shift separation)는 DMRS를 다중화하는 기본 기법(primary scheme)이다. 3GPP LTE-A 시스템에서 SRS는 프리코딩되지 않을 수 있으며, 또한 안테나 특정된 참조 신호일 수 있다.
참조 신호 시퀀스 ru,v (α)(n)은 수학식 2에 의해서 기본 시퀀스 bu,v(n)와 순환 쉬프트 α를 기반으로 정의될 수 있다.
<수학식 2>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000007
수학식 2에서 Msc RS (1≤m≤NRB max,UL)는 참조 신호 시퀀스의 길이이며, Msc RS=m*Nsc RB이다. Nsc RB는 주파수 영역에서 부반송파의 개수로 나타낸 자원 블록의 크기를 나타내며, NRB max,UL는 Nsc RB의 배수로 나타낸 상향링크 대역폭의 최대치를 나타낸다. 복수의 참조 신호 시퀀스는 하나의 기본 시퀀스로부터 순환 쉬프트 값인 α를 다르게 적용하여 정의될 수 있다.
기본 시퀀스 bu,v(n)는 복수의 그룹으로 나누어지며, 이때 u∈{0,1,…,29}는 그룹 인덱스를, v는 그룹 내에서 기본 시퀀스 인덱스를 나타낸다. 기본 시퀀스는 기본 시퀀스의 길이(Msc RS)에 의존한다. 각 그룹은 1≤m≤5인 m에 대해서 길이가 Msc RS 인 하나의 기본 시퀀스(v=0)를 포함하며, 6≤m≤nRB max,UL인 m에 대해서는 길이가 Msc RS 인 2개의 기본 시퀀스(v=0,1)를 포함한다. 시퀀스 그룹 인덱스 u와 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 후술할 그룹 홉핑(group hopping) 또는 시퀀스 홉핑(sequence hopping)과 같이 시간에 따라 변할 수 있다.
또한, 참조 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 또는 그 이상인 경우, 기본 시퀀스는 수학식 3에 의해서 정의될 수 있다.
<수학식 3>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000008
수학식 3에서 q는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스의 루트 인덱스(root index)를 나타낸다. NZC RS는 ZC 시퀀스의 길이이며, Msc RS보다 작은 최대 소수(prime number)로 주어질 수 있다. 루트 인덱스 q인 ZC 시퀀스는 수학식 4에 의해 정의될 수 있다.
<수학식 4>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000009
q는 수학식 5에 의해서 주어질 수 있다.
<수학식 5>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000010
참조 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 이하인 경우, 기본 시퀀스는 수학식 6에 의해서 정의될 수 있다.
<수학식 6>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000011
표 1은 Msc RS=Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
φ(0),…,φ(11)
0 -1 1 3 -3 3 3 1 1 3 1 -3 3
1 1 1 3 3 3 -1 1 -3 -3 1 -3 3
2 1 1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -3 1 -1
3 -1 1 1 1 1 -1 -3 -3 1 -3 3 -1
4 -1 3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 -1 1 3
5 1 -3 3 -1 -1 1 1 -1 -1 3 -3 1
6 -1 3 -3 -3 -3 3 1 -1 3 3 -3 1
7 -3 -1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 -3 3 1
8 1 -3 3 1 -1 -1 -1 1 1 3 -1 1
9 1 -3 -1 3 3 -1 -3 1 1 1 1 1
10 -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
11 3 1 -1 -1 3 3 -3 1 3 1 3 3
12 1 -3 1 1 -3 1 1 1 -3 -3 -3 1
13 3 3 -3 3 -3 1 1 3 -1 -3 3 3
14 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 3 3 -1 1
15 3 -1 1 -3 -1 -1 1 1 3 1 -1 -3
16 1 3 1 -1 1 3 3 3 -1 -1 3 -1
17 -3 1 1 3 -3 3 -3 -3 3 1 3 -1
18 -3 3 1 1 -3 1 -3 -3 -1 -1 1 -3
19 -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
20 -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
21 -1 3 -1 1 -3 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3
22 1 1 -3 -3 -3 -3 -1 3 -3 1 -3 3
23 1 1 -1 -3 -1 -3 1 -1 1 3 -1 1
24 1 1 3 1 3 3 -1 1 -1 -3 -3 1
25 1 -3 3 3 1 3 3 1 -3 -1 -1 3
26 1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 3 -1 -3
27 -3 -1 -3 -1 -3 3 1 -1 1 3 -3 -3
28 -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
29 3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 3 -3 3 1 -1
표 2는 Msc RS=2*Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
φ(0),…,φ(23)
0 -1 3 1 -3 3 -1 1 3 -3 3 1 3 -3 3 1 1 -1 1 3 -3 3 -3 -1 -3
1 -3 3 -3 -3 -3 1 -3 -3 3 -1 1 1 1 3 1 -1 3 -3 -3 1 3 1 1 -3
2 3 -1 3 3 1 1 -3 3 3 3 3 1 -1 3 -1 1 1 -1 -3 -1 -1 1 3 3
3 -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 -1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
4 -1 -1 -1 -3 -3 -1 1 1 3 3 -1 3 -1 1 -1 -3 1 -1 -3 -3 1 -3 -1 -1
5 -3 1 1 3 -1 1 3 1 -3 1 -3 1 1 -1 -1 3 -1 -3 3 -3 -3 -3 1 1
6 1 1 -1 -1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -3 -1 1 -1 3 -1 -3
7 -3 3 3 -1 -1 -3 -1 3 1 3 1 3 1 1 -1 3 1 -1 1 3 -3 -1 -1 1
8 -3 1 3 -3 1 -1 -3 3 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 -3 -3 -3 1 -3 -3 -3 1 -3
9 1 1 -3 3 3 -1 -3 -1 3 -3 3 3 3 -1 1 1 -3 1 -1 1 1 -3 1 1
10 -1 1 -3 -3 3 -1 3 -1 -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -1 1 3 3 -1 1 -1 3
11 1 3 3 -3 -3 1 3 1 -1 -3 -3 -3 3 3 -3 3 3 -1 -3 3 -1 1 -3 1
12 1 3 3 1 1 1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 1 -3 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -3 -1
13 3 -1 -1 -1 -1 -3 -1 3 3 1 -1 1 3 3 3 -1 1 1 -3 1 3 -1 -3 3
14 -3 -3 3 1 3 1 -3 3 1 3 1 1 3 3 -1 -1 -3 1 -3 -1 3 1 1 3
15 -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3 -1
16 -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
17 1 3 -1 3 3 -1 -3 1 -1 -3 3 3 3 -1 1 1 3 -1 -3 -1 3 -1 -1 -1
18 1 1 1 1 1 -1 3 -1 -3 1 1 3 -3 1 -3 -1 1 1 -3 -3 3 1 1 -3
19 1 3 3 1 -1 -3 3 -1 3 3 3 -3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 3 -1 3 -3 -3
20 -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1 -1
21 -3 -3 1 1 -1 1 -1 1 -1 3 1 -3 -1 1 -1 1 -1 -1 3 3 -3 -1 1 -3
22 -3 -1 -3 3 1 -1 -3 -1 -3 -3 3 -3 3 -3 -1 1 3 1 -3 1 3 3 -1 -3
23 -1 -1 -1 -1 3 3 3 1 3 3 -3 1 3 -1 3 -1 3 3 -3 3 1 -1 3 3
24 1 -1 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -1 3 -1 3 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -3 -1 3
25 1 -1 1 -1 3 -1 3 1 1 -1 -1 -3 1 1 -3 1 3 -3 1 1 -3 -3 -1 -1
26 -3 -1 1 3 1 1 -3 -1 -1 -3 3 -3 3 1 -3 3 -3 1 -1 1 -3 1 1 1
27 -1 -3 3 3 1 1 3 -1 -3 -1 -1 -1 3 1 -3 -3 -1 3 -3 -1 -3 -1 -3 -1
28 -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1 -1
29 1 1 -1 -1 -3 -1 3 -1 3 -1 1 3 1 -1 3 1 3 -3 -3 1 -1 -1 1 3
참조 신호의 홉핑은 다음과 같이 적용될 수 있다.
슬롯 인덱스 ns의 시퀀스 그룹 인덱스 u는 수학식 7에 의해서 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)와 시퀀스 쉬프트 패턴 fss를 기반으로 정의될 수 있다.
<수학식 7>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000012
17개의 서로 다른 그룹 홉핑 패턴과 30개의 서로 다른 시퀀스 쉬프트 패턴이 존재할 수 있다. 그룹 홉핑의 적용 여부는 상위 계층에 의해서 지시될 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 같은 그룹 홉핑 패턴을 가질 수 있다. 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)는 수학식 8에 의해서 정의될 수 있다.
<수학식 8>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000013
수학식 8에서 c(i)는 PN 시퀀스인 모조 임의 시퀀스(pseudo-random sequence)로, 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 수학식 9는 골드 시퀀스 c(n)의 일 예를 나타낸다.
<수학식 9>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000014
여기서, Nc=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스 또는 제2 m-시퀀스는 매 SC-FDMA 심벌마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 SC-FDMA 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 초기화(initialization)될 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure PCTKR2011000110-appb-I000015
로 초기화될 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 같은 시퀀스 쉬프트 패턴을 가질 수 있다. PUCCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUCCH=NID cell mod 30으로 주어질 수 있다. PUSCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUSCH=(fss PUCCH+Δss) mod 30으로 주어질 수 있으며, Δss∈{0,1,…,29}는 상위 계층에 의해서 구성될 수 있다.
시퀀스 홉핑은 길이가 6Nsc RB보다 긴 참조 신호 시퀀스에만 적용될 수 있다. 이때 슬롯 인덱스 ns의 기본 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 수학식 10에 의해 정의될 수 있다.
<수학식 10>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000016
c(i)는 수학식 9의 예시에 의해서 표현될 수 있으며, 시퀀스 홉핑의 적용 여부는 상위 계층에 의해서 지시될 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure PCTKR2011000110-appb-I000017
로 초기화될 수 있다.
PUSCH를 위한 DMRS 시퀀스는 수학식 11에 의해서 정의될 수 있다.
<수학식 11>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000018
수학식 11에서 m=0,1,…이며, n=0,…,Msc RS-1이다. Msc RS=Msc PUSCH이다.
슬롯 내에서 순환 쉬프트 값인 α=2πncs/12로 주어지며, ncs는 수학식 12에 의해서 정의될 수 있다.
<수학식 12>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000019
수학식 12에서 nDMRS (1)는 상위 계층에서 전송되는 파라미터에 의해 지시되며, 표 3은 상기 파라미터와 nDMRS (1)의 대응 관계의 예시를 나타낸다.
Parameter nDMRS (1)
0 0
1 2
2 3
3 4
4 6
5 8
6 9
7 10
다시 수학식 12에서 nDMRS (2)는 PUSCH 전송에 대응되는 전송 블록을 위한 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해서 정의될 수 있다. DCI 포맷은 PDCCH에서 전송된다. 상기 순환 쉬프트 필드는 3비트의 길이를 가질 수 있다.
표 4는 상기 순환 쉬프트 필드와 nDMRS (2)의 대응 관계의 일 예이다.
Cyclic shift field in DCI format 0 nDMRS (2)
000 0
001 6
010 3
011 4
100 2
101 8
110 10
111 9
동일한 전송 블록에서 DCI 포맷 0를 포함하는 PDCCH가 전송되지 않는 경우, 동일한 전송 블록에서 최초 PUSCH가 반영구적(semi-persistently)으로 스케줄링된 경우, 또는 동일한 전송 블록에서 최초 PUSCH가 임의 접속 응답 그랜트(random access response grant)에 의해 스케줄링 된 경우에 nDMRS (2)는 0일 수 있다.
nPRS(ns)는 수학식 13에 의해서 정의될 수 있다.
<수학식 13>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000020
c(i)는 수학식 9의 예시에 의해서 표현될 수 있으며, c(i)의 셀 별로(cell-specfic) 적용될 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure PCTKR2011000110-appb-I000021
로 초기화될 수 있다.
DMRS 시퀀스 rPUSCH는 진폭 스케일링 인자(amplitude scaling factor) βPUSCH와 곱해지고, 해당하는 PUSCH 전송에 사용되는 물리 전송 블록에 rPUSCH(0)부터 시작하여 시퀀스로 맵핑된다. 상기 DMRS 시퀀스는 하나의 슬롯 내에서 노멀 CP인 경우 4번째 SC-FDMA 심벌(SC-FDMA 심벌 인덱스 3), 확장 CP인 경우 3번째 SC-FDMA 심벌(SC-FDMA 심벌 인덱스 2)에 맵핑된다.
SRS 시퀀스 rSRS(n)=ru,v (α)(n)으로 정의된다. u는 PUCCH 시퀀스 그룹 인덱스, v는 기본 시퀀스 인덱스를 나타낸다. 순환 쉬프트 값 α는 수학식 14에 의해서 정의된다.
<수학식 14>
Figure PCTKR2011000110-appb-I000022
nSRS cs는 각 단말에 대해 상위 계층에 의해서 구성되는 값이며, 0부터 7까지의 정수 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 참조 신호 시퀀스에 OCC(Orthogonal Code Cover)가 적용될 수 있다. OCC는 서로 직교성(orthgonality)을 가지면서 시퀀스에 적용될 수 있는 코드를 의미한다. 일반적으로 복수의 채널을 구분하기 위하여 서로 다른 시퀀스가 사용할 수 있으나, OCC를 이용하여 복수의 채널을 구분할 수 있다.
OCC는 다음과 같은 용도로 사용될 수 있다.
1) 상향링크 참조 신호에 할당되는 무선 자원의 양을 늘리기 위하여 OCC가 적용될 수 있다.
예를 들어, 제1 슬롯과 제2 슬롯에서 전송되는 참조 신호의 순환 쉬프트 값이 a로 할당될 때, 제2 슬롯에서 전송되는 참조 신호에 (-) 부호를 할당할 수 있다. 즉, 제1 사용자는 제2 슬롯에서 순환 쉬프트 값이 a이며 부호가 (+)인 참조 신호를 전송하며, 제2 사용자는 제2 슬롯에서 순환 쉬프트 값이 a이며 부호가 (-)인 참조 신호를 전송할 수 있다. 기지국은 제1 슬롯에서 전송되는 참조 신호와 제2 슬롯에서 전송되는 참조 신호를 더하여 제1 사용자의 채널을 추정할 수 있다. 또한, 기지국은 제1 슬롯에서 전송되는 참조 신호에서 제2 슬롯에서 전송되는 참조 신호를 뺌으로써 제2 사용자의 채널을 추정할 수 있다. 즉, OCC를 적용함으로써 기지국은 제1 사용자가 전송하는 참조 신호와 제2 사용자가 전송하는 참조 신호를 구분할 수 있다. 이에 따라 적어도 2명의 사용자가 동일한 참조 신호 시퀀스를 사용하면서도 서로 다른 OCC를 사용함으로써 사용할 수 있는 무선 자원의 양을 2배로 늘릴 수 있다.
2) 단일 사용자의 다중 안테나 또는 다중 레이어에 할당되는 순환 쉬프트 값의 간격을 늘리기 위하여 OCC가 적용될 수 있다. 이하, 다중 레이어에 할당되는 순환 쉬프트 값을 설명하나, 다중 안테나에 할당되는 순환 쉬프트 값에도 적용될 수 있다.
상향링크 참조 신호는 순환 쉬프트 값을 기반으로 채널을 구분한다. 다중 안테나 시스템에서는 복수의 레이어를 구분하기 위하여 각 레이어에 대한 참조 신호에 서로 다른 순환 쉬프트 값을 할당할 수 있다. 레이어의 개수가 증가할수록 할당해야 하는 순환 쉬프트 값도 증가해야 하며, 이에 따라 순환 쉬프트 값 사이의 간격은 줄어들게 된다. 따라서 복수의 채널의 구분이 어려워져 채널 추정 성능이 감소하게 된다. 이를 극복하기 위하여 OCC를 각 레이어에 적용할 수 있다. 예를 들어 4개의 레이어에 대하여 각 레이어에 대한 참조 신호의 순환 쉬프트 오프셋이 0, 6, 3 및 9로 각각 할당된다고 가정하자. 각 레이어에 대한 참조 신호 간의 순환 쉬프트 값의 간격은 3이다. 이때 제3 레이어와 제4 레이어에 (-) 부호의 OCC를 적용하여 각 안테나의 참조 신호 간의 순환 쉬프트 값의 간격을 6으로 늘릴 수 있다. 이에 따라 채널 추정의 성능이 증가할 수 있다.
3) 단일 사용자에 할당되는 순환 쉬프트 값의 간격을 늘리기 위하여 OCC가 적용될 수 있다.
다중 안테나를 가지는 복수의 사용자를 포함하는 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO) 시스템에서 순환 쉬프트 값에 OCC를 적용할 수 있다. 예를 들어 MIMO 전송을 수행하는 단일 사용자의 관점에서는 복수의 안테나 또는 복수의 레이어를 구분하기 위하여 각 안테나 또는 각 레이어 간에 간격이 먼 순환 쉬프트 값을 할당할 수 있으나, 다중 사용자의 관점에서는 각 사용자 간의 순환 쉬프트 간격은 좁아질 수 있다. 이를 극복하기 위하여 OCC가 적용될 수 있다. OCC가 적용될 때 OCC의 타입에 따라 다중 사용자 간에 동일한 순환 쉬프트 값이 적용될 수 있다.
도 13은 참조 신호에 OCC가 적용되는 일 예를 나타낸다.
하나의 서브프레임 내에서 레이어 0에 대한 참조 신호 시퀀스와 레이어 1에 대한 참조 신호 시퀀스는 모두 1번째 슬롯의 4번째 SC-FDMA 심벌과 2번째 슬롯의 4번째 SC-FDMA 심벌에 맵핑된다. 각 레이어에서 2개의 SC-FDMA 심벌에 동일한 시퀀스가 맵핑된다. 이때 레이어 0에 대한 참조 신호 시퀀스는 [+1 +1]의 직교 시퀀스가 곱해져서 SC-FDMA 심벌에 맵핑된다. 레이어 1에 대한 참조 신호 시퀀스는 [+1 -1]의 직교 시퀀스가 곱해져서 SC-FDMA 심벌에 맵핑된다. 즉, 레이어 1에 대한 참조 신호 시퀀스가 하나의 서브프레임 내에서 2번째 슬롯에 맵핑될 때 -1이 곱해져서 맵핑된다.
상기와 같이 OCC가 적용될 경우, 참조 신호를 수신하는 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스와 2번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스를 더하여 레이어 0의 채널을 추정할 수 있다. 또한, 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스에서 2번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스를 뺌으로써 레이어 1의 채널을 추정할 수 있다. 즉, OCC를 적용함으로써 기지국은 각 레이어에서 전송되는 참조 신호를 구분할 수 있다. 따라서 동일한 자원을 사용하여 복수의 참조 신호를 전송할 수 있다. 만약, 가능한 순환 쉬프트의 값이 6개인 경우, 상기의 OCC를 적용하여 다중화할 수 있는 레이어 또는 사용자의 개수를 12개까지 증가시킬 수 있다.
본 예에서는 [+1 +1] 또는 [+1 또는 -1]의 이진 포맷(binary format)이 OCC로 사용되는 것을 가정하나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 종류의 직교 시퀀스가 OCC로 사용될 수 있다. 예를 들어 Walsh 코드, DFT 계수(coefficients), CAZAC 시퀀스 등의 직교 시퀀스가 OCC에 적용될 수 있다. 또한, OCC를 적용함으로써 서로 다른 대역폭을 가지는 사용자 사이에 참조 신호가 보다 용이하게 다중화될 수 있다.
이하, 제안된 참조 신호 시퀀스 생성 방법을 설명하도록 한다.
앞서 살펴본 바와 같이, LTE rel-8에서 참조 신호 시퀀스에 대한 시퀀스 그룹 홉핑(SGH; Sequence Group Hopping)의 수행 여부는 셀 특정하게 전송되는 신호에 의해서 지시될 수 있다. 이하 참조 신호 시퀀스에 대한 SGH 수행 여부를 지시하는 셀 특정 신호를 셀 특정 GH 파라미터라 한다. 셀 내에 LTE rel-8 단말과 LTE-A 단말이 동시에 존재한다 하더라도, LTE Rel-8 단말과 LTE-A 단말에서 참조 신호 시퀀스에 대한 SGH의 수행 여부가 동일하다. 현재 정의되어 있는 SGH 또는 시퀀스 홉핑(SH; Sequence Hopping)은 슬롯 단위로 수행될 수 있다. 상기 셀 특정 GH 파라미터는 상위 계층(higher layer)에 의해서 제공되는 Group-hopping-enabled 파라미터일 수 있다. 상기 Group-hopping-enabled의 값이 참(true)일 때 참조 신호 시퀀스에 대한 SGH가 수행되며, 이때 SH는 수행되지 않는다. 상기 Group-hopping-enabled의 값이 거짓(false)일 때 참조 신호 시퀀스에 대한 SGH가 수행되지 않으며, 상위 계층에 의해 제공되며 SH 수행 여부를 지시하는 셀 특정 SH 파라미터에 의해 SH 수행 여부가 결정된다. 상기 셀 특정 SH 파라미터는 상위 계층에 의해서 제공되는 Sequence-hopping-enabled 파라미터일 수 있다.
한편, LTE-A에서 LTE rel-8 단말과 LTE-A 단말이 MU-MIMO 전송을 수행하거나, 또는 LTE-A 단말들이 MU-MIMO 전송을 수행할 수 있다. 이때 서로 다른 대역폭을 가지는 단말들의 MU-MIMO를 지원하기 위하여 OCC가 적용될 수 있다. OCC를 적용함으로써 MU-MIMO 전송을 수행하는 단말들 간의 직교성(orthogonality)을 향상시키고 처리량(throughput)도 향상시킬 수 있다. 그러나 단말들 간의 대역폭이 서로 다른 경우, LTE rel-8에서 정의하는 셀 특정 GH 또는 SH 파라미터에 의해 참조 신호 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH 수행 여부를 결정하게 되면 각 단말이 전송하는 참조 신호들 간의 직교성을 충분히 보장하지 못할 수 있다.
도 14는 복수의 단말이 서로 다른 대역폭을 사용하여 MU-MIMO 전송을 수행하는 경우의 일 예이다. 도 14-(a)에서 제1 단말(UE1)과 제2 단말(UE2)는 동일한 대역폭을 사용한다. 이러한 경우에는 LTE rel-8에서 정의하는 셀 특정 GH 또는 SH 파라미터에 의해 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH를 수행 여부를 결정할 수 있다. 도 14-(b)에서 제1 단말(UE1)은 제2 단말(UE2)과 제3 단말(UE3)이 사용하는 대역폭을 합친 만큼의 대역폭을 사용한다. 즉, 제1 단말, 제2 단말 및 제3 단말이 각각 서로 다른 대역폭을 사용한다. 이러한 경우에는 새로운 방법으로 각 단말이 전송하는 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH 수행 여부를 결정할 필요가 있다.
이에 따라 기존의 셀 특정 GH 파라미터 및 셀 특정 SH 파라미터 외에 새롭게 단말 특정 SGH 파라미터가 정의될 수 있다. 상기 단말 특정 SGH 파라미터는 특정 단말을 위한 정보로서, 특정 단말에 대해서만 전송될 수 있다. 상기 단말 특정 SGH 파라미터는 특정 단말에 할당된 PUSCH 자원을 사용하여 전송되는 DMRS에 적용될 수 있다. 즉, 상기 단말 특정 SGH 파라미터는 PUSCH 자원을 사용하여 전송되는 DMRS의 기본 시퀀스에 대한 SGH/SH 수행 여부를 지시할 수 있다. 이하에서 설명의 편의를 위하여 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH 수행 여부만이 결정되는 것으로 한정하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 단말 특정 SGH 파라미터와 다른 단말 특정 SH 파라미터에 의해서 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SH 적용 여부가 결정될 수도 있다. 또한, 본 발명은 PUSCH 자원을 사용하여 전송되는 DMRS의 기본 시퀀스에 적용되는 경우를 설명하나 이에 제한되지 않으며, PUCCH 자원을 사용하여 전송되는 DMRS, SRS 등에도 다양하게 적용될 수 있다. 그리고 복수의 단말이 서로 다른 대역폭을 가지는 MU-MIMO 환경을 가정하나, 서로 동일한 대역폭을 가지는 MU-MIMO 또는 SU-MIMO 환경에서도 본 발명의 적용이 가능하다.
셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터의 값이 참이 되어 참조 신호의 기본 시퀀스에 대해 SGH 또는 SH가 수행될 때, PUSCH 자원을 사용하는 DMRS, PUCCH 자원을 사용하는 DMRS 및 SRS에 대하여 슬롯 레벨의 SGH 또는 SH가 공통적으로 수행된다. 즉, 슬롯 단위로 참조 신호의 기본 시퀀스의 시퀀스 그룹 인덱스(또는 번호)가 변화하거나, 또는 시퀀스 그룹 내에서 기본 시퀀스 인덱스(또는 번호)가 변화한다. 이때 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 PUSCH 자원을 사용하는 DMRS에 대한 수행 여부가 다시 지시될 수 있다. 즉, 단말 특정 SGH 파라미터가 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SGH 파라미터에 우선한다(override). 상기 단말 특정 SGH 파라미터는 Disable Sequence-group hopping 파라미터일 수 있다. 즉, 상기 단말 특정 SGH 파라미터의 값이 참이 되는 경우, 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터에 관계 없이 SGH 및 SH가 수행되지 않을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 단말 특정 SGH 파라미터의 값이 참일 때에는 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터에 의해서 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH의 수행이 지시된다 하더라도, 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH가 수행되지 않을 수 있다. SGH가 수행되지 않음으로써 슬롯 단위로 참조 신호의 기본 시퀀스의 시퀀스 그룹 인덱스가 변화하지 않을 수 있다. 또한, 셀 특정 GH 파라미터에 의해서 SGH가 수행될 때와 마찬가지로 SH가 수행되지 않음으로써 슬롯 단위로 참조 신호의 기본 시퀀스의 기본 시퀀스 인덱스가 변화하지 않는다. 이때 하나의 서브프레임 내에서만 SGH 및 SH가 수행되지 않아서 서브프레임 내의 두 슬롯은 같은 시퀀스 그룹 인덱스와 같은 기본 시퀀스 인덱스의 참조 신호의 기본 시퀀스를 전송하되, 서브프레임 간에는 SGH 또는 SH가 적용될 수 있다. 또는 전체 서브프레임에서 SGH 및 SH가 적용되지 않아 모든 슬롯이 동일한 시퀀스 그룹 인덱스와 동일한 기본 시퀀스 인덱스의 참조 신호의 기본 시퀀스를 전송할 수도 있다. 한편, 상기 단말 특정 SGH 파라미터의 값이 거짓일 때에는 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH가 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터에 의해 지시된 대로 수행될 수 있다.
도 15는 제안된 단말 특정 SGH 파라미터에 의하여 SGH 및 SH가 수행되지 않는 경우의 일 예이다. 도 15를 참조하면, LTE rel-8 또는 9에서 SGH 및 SH가 수행될 때 각 슬롯에서 전송되는 참조 신호의 기본 시퀀스의 시퀀스 그룹 인덱스 또는 기본 시퀀스 인덱스가 모두 다르다. Approach 1은 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 서브프레임 내에서 SGH와 SH가 수행되지 않는 경우이다. 각 서브프레임 내의 두 슬롯은 동일한 시퀀스 그룹 인덱스와 동일한 기본 시퀀스 인덱스를 가지는 참조 신호의 기본 시퀀스를 생성하며, 서브프레임 간에는 시퀀스 그룹 인덱스 또는 기본 시퀀스 인덱스가 변화한다. Approach 2는 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 모든 서브프레임에서 SGH 및 SH가 수행되지 않는 경우이다. 이에 따라 모든 서브프레임이 동일한 시퀀스 그룹 인덱스와 동일한 기본 시퀀스 인덱스를 가지는 참조 신호의 기본 시퀀스를 생성한다.
도 16은 제안된 참조 신호 시퀀스 생성 방법의 일 실시예이다.
단계 S100에서 단말은 단말 특정 SGH 파라미터를 수신한다. 상기 단말 특정 SGH 파라미터는 상위 계층에 의해서 주어질 수 있다. 단계 S110에서 단말은 각 슬롯 단위로 기본 시퀀스를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성한다. 상기 기본 시퀀스는 SGH 및 SH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호(sequence-group number)와 기본 시퀀스 번호(base sequence number)에 따라 분류될 수 있다.
상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의한 SGH 및 SH 수행 여부는 아래에서 설명하는 다양한 방법에 의해서 단말에 알려질 수 있다.
1) 상향링크 전송을 위한 DCI 포맷에 포함되어 있는 주파수 홉핑 플래그(frequency hopping flag)가 상기 단말 특정 SGH 파라미터의 역할을 할 수 있다. 예를 들어 주파수 홉핑 플래그에 의해서 주파수 홉핑이 enable되는 경우, 슬롯 레벨의 SGH 또는 SH가 수행될 수 있다. 또한, 주파수 홉핑 플래그에 의해서 주파수 홉핑이 disable되는 경우에는 PUSCH 자원을 사용하는 DMRS의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH가 수행되지 않을 수 있다. 또는 서브프레임 단위에서 SGH 또는 SH가 수행될 수 있다.
2) 상향링크 전송을 위한 DCI 포맷에 포함되어 있는 UE ID를 나타내는 비트에 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH 수행 여부를 나타내는 정보를 마스킹(masking)하여 SGH 및 SH 수행 여부를 지시할 수 있다.
3) 상향링크 전송을 위한 DCI 포맷에 포함되어 있는 순환 쉬프트 지시자(cyclic shift indicator)의 특정 인덱스가 지정되었을 때, 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH 수행 여부가 지시될 수 있다.
4) 상향링크 전송을 위한 DCI 포맷에 참조 신호의 기본 시퀀스의 SGH 및 SH 수행 여부를 지시하는 단말 특정 SGH 파라미터가 포함될 수 있다.
5) 특정 단말을 위한 상위 계층 시그널링에 의하여 단말 특정 SGH 파라미터가 단말로 전송될 수 있다.
6) 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식이 사용되는 경우, 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH가 수행되지 않을 수 있다.
한편, 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH가 수행되지 않을 때 해당 참조 신호에 대하여 OCC가 적용될 수 있다. 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH가 수행되는 경우에는 OCC가 적용되지 않을 수 있다.
OCC 적용 여부를 지시하기 위하여 다양한 방법이 사용될 수 있다. 먼저 순환 쉬프트 인덱스가 DCI 포맷을 통하여 지시되고 OCC 적용 여부를 지시하는 OCC 인덱스가 상위 계층을 통하여 전송될 때, 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH가 수행되지 않는 경우에는 OCC 인덱스에 따른 OCC 적용 여부를 그대로 따를 수 있다. 예를 들어, OCC 인덱스가 0인 경우에는 OCC를 적용하지 않고, OCC 인덱스가 1인 경우는 OCC를 적용할 수 있다. 또는 반대로 OCC 인덱스가 1인 경우에는 OCC를 적용하지 않고, OCC 인덱스가 0인 경우는 OCC를 적용할 수 있다. 또한, 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH가 수행되는 경우에는 OCC 인덱스와 반대로 OCC 적용 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, OCC 인덱스가 0인 경우에는 그대로 OCC를 적용하고, OCC 인덱스가 1인 경우는 OCC를 적용하지 않을 수 있다. 또는 반대로 OCC 인덱스가 1인 경우에는 그대로 OCC를 적용하고, OCC 인덱스가 0인 경우는 OCC를 적용하지 않을 수 있다.
또는, OCC 적용 여부를 지시하는 OCC 인덱스를 따로 정의하지 않고 DCI 포맷 내의 3비트의 순환 쉬프트 인덱스와 OCC 인덱스를 결합하여 특정 순환 쉬프트 인덱스에 대하여 특정 OCC를 적용하도록 지시할 수 있다. 이때 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 가 수행되는 경우에는 해당 순환 쉬프트 인덱스가 지시하는 OCC 인덱스를 다시 한번 반전시켜 결과적으로 OCC가 적용되지 않도록 할 수 있다. 또한, 단말 특정 SGH 파라미터에 의하여 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH가 수행되지 않는 경우에는 해당 순환 쉬프트 인덱스가 지시하는 OCC 인덱스를 그대로 사용하여 OCC가 적용되도록 할 수 있다. 이에 따라 각 레이어에 할당된 참조 신호 간의 간섭을 줄일 수 있다.
이상의 설명에서 단말 특정 SGH 파라미터에 의해 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 및 SH 수행 여부가 결정되는 것을 설명하였으나, MU-MIMO 환경에서 단말 간 참조 신호의 직교성을 더욱 보장하기 위하여 추가적으로 SH 수행 여부를 지시하는 파라미터가 새롭게 정의될 수 있다. 상기 SH 수행 여부를 지시하는 새로운 파라미터는 단말 특정 SH 파라미터일 수 있다. 단말 특정 SH 파라미터는 앞에서 설명한 단말 특정 SGH 파라미터와 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 즉, 단말 특정 SH 파라미터는 셀 특정 SH 파라미터에 우선하여 적용될 수 있다. 이때, 앞에서 설명된 단말 특정 SGH 파라미터는 SGH 수행 여부만을 결정할 수 있다. 즉, 단말 특정 SGH 파라미터의 값이 참일 때, 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH가 수행되지 않는다. 그리고 단말 특정 SH 파라미터에 의해서 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SH 수행 여부가 결정된다. 단말 특정 SH 파라미터의 값이 참인 경우 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SH가 수행되지 않으며, 단말 특정 SH 파라미터의 값이 거짓인 경우 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SH 수행 여부는 셀 특정 SH 파라미터에 의해서 결정될 수 있다. 상기 단말 특정 SH 파라미터는 암묵적 또는 명시적으로 PDCCH를 통한 시그널링 등 동적 시그널링(dynamic signaling) 될 수 있으며, 또는 암묵적 또는 명시적으로 RRC 시그널링 등 상위 계층에 의해 주어질 수 있다.
한편, 이상의 설명에서 상향링크 전송 모드(transmission mode)에 관계 없이 단말 특정 SGH 파라미터, 단말 특정 GH 파라미터 또는 단말 특정 SH 파라미터가 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터보다 우선하여 적용되는 것을 가정하였으나, 전송 모드에 따라 변할 수도 있다. LTE rel-8/9에서는 단일 안테나 전송 모드가 기본적으로 지원되나, LTE-A에서는 상향링크 전송의 효율을 위하여 다중 안테나 전송 모드, 비연속 할당(non-contiguous allocation)을 지원하기 위한 전송 모드 등이 정의될 수 있다. 이때 전송 모드에 따라서 단말 특정 SGH 파라미터, 단말 특정 GH 파라미터 또는 단말 특정 SH 파라미터의 수행 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어 단일 안테나 전송 모드에서 단말 특정 SGH 파라미터가 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터에 우선된다고 하더라도, 이를 무시하고 셀 특정 GH 파라미터 또는 셀 특정 SH 파라미터에 의해서 참조 신호의 기본 시퀀스에 대한 SGH 또는 SH 수행 여부를 결정할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예가 구현되는 기지국 및 단말의 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; Radio Frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 단말 특정 SGH 파라미터를 단말로 전송한다.
단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 상기 단말 특정 SGH 파라미터를 수신한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(910)는 각 슬롯 단위로 기본 시퀀스를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성하도록 구성된다. 상기 기본 시퀀스는 SGH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호 및 기본 시퀀스 번호에 따라 분류된다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말(UE; User-Equipment)에 의한 참조 신호 시퀀스 생성 방법에 있어서,
    상기 단말에 특정된 단말 특정(UE-specific) 시퀀스 그룹 홉핑(SGH; Sequence Group Hopping) 파라미터를 수신하고,
    각 슬롯(slot) 단위로 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성하는 것을 포함하되,
    상기 기본 시퀀스는 SGH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호(sequence-group number) 및 기본 시퀀스 번호(base sequence number)에 따라 분류되는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 특정 SGH 파라미터는 상위 계층(higher layer)을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 시퀀스는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 자원을 사용하며 신호의 복조(demodulation)를 위한 복조 참조 신호(DMRS; Demodulation Reference Signal)의 시퀀스인 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SGH가 수행되지 않음을 지시할 때,
    하나의 서브프레임(subframe) 내의 슬롯들의 시퀀스 그룹 번호 및 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 번호는 동일한 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 특정 SGH 파라미터가 시퀀스 홉핑(SH; Sequence Hopping)이 수행되지 않음을 지시할 때,
    하나의 서브프레임 내의 슬롯들의 시퀀스 그룹 번호 및 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 번호는 동일한 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SGH가 수행되지 않음을 지시할 때,
    프레임 내의 모든 슬롯들의 시퀀스 그룹 번호는 동일한 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    SGH 수행 여부를 지시하는 셀 특정(cell-specific) SGH 파라미터 또는 SH 수행 여부를 지시하는 셀 특정 SH 파라미터를 수신하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 셀 특정 GH 파라미터가 SGH가 수행됨을 지시할 때,
    상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SGH 수행 여부를 지시함에 있어서 상기 셀 특정 SGH 파라미터에 우선(override)하는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 셀 특정 SH 파라미터가 SH가 수행됨을 지시할 때,
    상기 단말 특정 SGH 파라미터가 SH 수행 여부를 지시함에 있어서 상기 셀 특정 SH 파라미터에 우선하는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 시퀀스를 부반송파(subcarrier)에 맵핑하여 전송하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트(cyclic shift)를 더 기반으로 생성되는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기본 시퀀스는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 시퀀스에 OCC(Orthogonal Covering Code)가 적용되는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 OCC의 적용 여부는 상위 계층을 통해 전송되는 OCC 인덱스에 의해 지시되는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 방법.
  15. 단말 특정(UE-specific) 시퀀스 그룹 홉핑(SGH; Sequence Group Hopping) 파라미터를 수신하도록 구성되는 RF(Radio Frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되며, 각 슬롯(slot) 단위로 기본 시퀀스(base sequence)를 기반으로 참조 신호 시퀀스를 생성하도록 구성되는 프로세서를 포함하되,
    상기 기본 시퀀스는 SGH 수행 여부를 지시하는 상기 단말 특정 SGH 파라미터에 의해서 상기 각 슬롯 단위로 결정되는 시퀀스 그룹 번호(sequence-group number) 및 기본 시퀀스 번호(base sequence number)에 따라 분류되는 것을 특징으로 하는 참조 신호 시퀀스 생성 장치.
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