WO2013022295A2

WO2013022295A2 - 다중 셀에서의 동작 방법 및 이를 이용한 무선기기

Info

Publication number: WO2013022295A2
Application number: PCT/KR2012/006355
Authority: WO
Inventors: 안준기; 양석철; 김민규; 서동연
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2013-02-14
Also published as: WO2013022295A3; US9413514B2; KR101547752B1; US20140126529A1; KR20140025536A

Abstract

다중 셀에서의 동작 방법 및 이를 이용한 무선기기가 제공된다. 무선기기는 정규 셀의 각 서브프레임에서 제어 채널을 모니터링한다. 상기 무선기기는 상기 제어 채널을 모니터링하지 않는 확장 셀의 물리 신호의 전송 전력에 관한 정보를 수신하고, 상기 확장 셀에서 상기 물리 신호를 수신한다.

Description

다중 셀에서의 동작 방법 및 이를 이용한 무선기기

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 다중 셀에서의 동작 방법 및 이를 이용한 무선기기에 관한 것이다.

3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 LTE(long term evolution)는 유력한 차세대 이동통신 표준이다. 최근에는, 다중 반송파를 지원하는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 LTA-A(LTE-advanced)의 표준화가 진행 중이다.

3GPP LTE-A 부터는 다중 반송파를 지원하며, 이 기술을 반송파 집합(carrier aggregation)이라 한다. 하나의 반송파는 하나의 셀에 대응하고, 결과적으로 다중 반송파 시스템에서 단말은 복수의 서빙셀로부터 서비스를 제공받을 수 있다.

각 서빙셀에서는 정상적인 통신을 위한 동기 신호, 제어채널 등이 전송되는 것이 일반적이다. 하지만, 셀간 간섭을 완화하고 반송파 확장성을 향상시키기 위해 새로운 타입의 셀을 도입하는 것을 고려하고 있다.

본 발명은 다중 셀에서 동작 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.

일 양태에서, 다중 셀에서의 무선기기의 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 정규 셀의 각 서브프레임에서 제어 채널을 모니터링하는 단계, 상기 제어 채널을 모니터링하지 않는 확장 셀의 물리 신호의 전송 전력에 관한 정보를 수신하는 단계, 및 상기 전송 전력을 기반으로 상기 확장 셀에서 상기 물리 신호를 수신하는 단계를 포함한다.

상기 물리 신호는 기준 신호 및 동기 신호 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

다른 양태에서, 다중 셀에서 동작하는 무선기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 정규 셀의 각 서브프레임에서 제어 채널을 모니터링하고, 상기 제어 채널을 모니터링하지 않는 확장 셀의 물리 신호의 전송 전력에 관한 정보를 수신하고, 및 상기 전송 전력을 기반으로 상기 확장 셀에서 상기 물리 신호를 수신한다.

확장셀에서 경로 손실 추정 또는 채널 추정에 따른 오류를 줄일 수 있고, 상향링크 전송으로 인한 셀간 간섭을 줄일 수 있다.

도 1은 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

도 2는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다.

도 3은 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.

도 4는 정규 DL CC와 확장 DL CC를 비교한 예이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6은 연관셀의 일 예를 보여준다.

도 7은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

무선기기(wireless device)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment)은 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. 또는, 무선기기는 MTC(Machine-Type Communication) 기기와 같이 데이터 통신만을 지원하는 기기일 수 있다.

기지국(base stationm BS)은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.

이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS(Technical Specification) 릴리이즈(Release) 8을 기반으로 하는 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP TS 릴리이즈 10을 기반으로 하는 3GPP LTE-A를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고 본 발명은 다양한 무선 통신 네트워크에 적용될 수 있다.

무선기기는 복수의 서빙셀에 의해 서빙될 수 있다. 각 서빙셀은 DL(downlink) CC(component carrier) 또는 DL CC와 UL(uplink) CC의 쌍으로 정의될 수 있다. CC는 중심 주파수(center frequency)와 대역폭으로 정의될 수 있다. 복수의 서빙셀 각각에 복수의 DL CC가 각각 대응될 때, 복수의 DL CC는 서로 인접하거나 또는 인접하지 않을 수 있다.

서빙셀은 1차 셀(primary cell)과 2차 셀(secondary cell)로 구분될 수 있다. 1차 셀은 1차 주파수에서 동작하고, 초기 연결 확립 과정을 수행하거나, 연결 재확립 과정을 개시하거나, 핸드오버 과정에서 1차셀로 지정된 셀이다. 1차 셀은 기준 셀(reference cell)이라고도 한다. 2차 셀은 2차 주파수에서 동작하고, RRC(Radio Resource Control) 연결이 확립된 후에 설정될 수 있으며, 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 항상 적어도 하나의 1차 셀이 설정되고, 2차 셀은 상위 계층 시그널링(예, RRC(radio resource control) 메시지)에 의해 추가/수정/해제될 수 있다.

1차 셀의 CI(cell index)는 고정될 수 있다. 예를 들어, 가장 낮은 CI가 1차 셀의 CI로 지정될 수 있다. 이하에서는 1차 셀의 CI는 0이고, 2차 셀의 CI는 1부터 순차적으로 할당된다고 한다.

도 1은 3GPP LTE-A에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V10.2.0 (2011-06) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 6절을 참조할 수 있다.

무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.

하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V10.2.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.

자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.

DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.

UL 서브프레임은 주파수 영역에서 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당되는 제어영역(region)과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역으로 나눌 수 있다.

이제 DL 제어채널에 대해 기술한다.

3GPP TS 36.211 V10.2.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리 제어채널은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)가 있다. 또한, 물리계층(physical layer)에서 전송하는 제어신호로 PSS(Primary Synchronization Signal), SSS(Secondary Synchronization Signal), 랜덤 액세스 프리앰블이 있다.

PSS은 첫번째 슬롯(첫번째 서브프레임(인덱스 0인 서브프레임)의 첫번째 슬롯)과 11번째 슬롯(여섯번째 서브프레임(인덱스 5인 서브프레임)의 첫번째 슬롯)의 마지막 OFDM 심벌에 전송된다. PSS는 OFDM 심벌 동기 또는 슬롯 동기를 얻기 위해 사용되고, 물리적 셀 ID(identity)와 연관되어 있다. PSC(Primary Synchronization code)는 PSS에 사용되는 시퀀스이며, 3GPP LTE는 3개의 PSC가 있다. 셀 ID에 따라 3개의 PSC 중 하나를 PSS로 전송한다. 첫번째 슬롯과 11번째 슬롯의 마지막 OFDM 심벌 각각에는 동일한 PSC를 사용한다.

SSS은 제1 SSS와 제2 SSS를 포함한다. 제1 SSS와 제2 SSS는 PSS가 전송되는 OFDM 심벌에 인접한 OFDM 심벌에서 전송된다. SSS는 프레임 동기를 얻기 위해 사용된다. SSS는 PSS와 더불어 셀 ID를 획득하는데 사용된다. 제1 SSS와 제2 SSS는 서로 다른 SSC(Secondary Synchronization Code)를 사용한다. 제1 SSS와 제2 SSS가 각각 31개의 부반송파를 포함한다고 할 때, 길이 31인 2개의 SSC 시퀀스 각각이 제1 SSS와 제2 SSS에 사용된다.

서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.

PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.

PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.

PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.

PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.

3GPP LTE/LTE-A에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.

기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.

서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.

하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.

PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 하나의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다. 나쁜(poor) 하향링크 채널 상태를 갖는 무선기기에게는 8개의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다.

하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.

도 2는 PDCCH의 모니터링을 나타낸 예시도이다. 이는 3GPP TS 36.213 V10.2.0 (2011-06)의 9절을 참조할 수 있다.

3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 PDCCH 후보(candidate)라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하여, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 무선기기는 자신의 PDCCH가 제어영역내에서 어느 위치에서 어떤 CCE 집합 레벨이나 DCI 포맷을 사용하여 전송되는지 알지 못한다.

하나의 서브프레임내에서 복수의 PDCCH가 전송될 수 있다. 무선기기는 매 서브프레임마다 복수의 PDCCH들을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이란 무선기기가 모니터링되는 PDCCH 포맷에 따라 PDCCH의 디코딩을 시도하는 것을 말한다.

3GPP LTE에서는 블라인드 디코딩으로 인한 부담을 줄이기 위해, 검색 공간(search space)을 사용한다. 검색 공간은 PDCCH를 위한 CCE의 모니터링 집합(monitoring set)이라 할 수 있다. 무선기기는 해당되는 검색 공간내에서 PDCCH를 모니터링한다.

검색 공간은 공용 검색 공간(common search space)과 단말 특정 검색 공간(UE-specific search space)로 나뉜다. 공용 검색 공간은 공용 제어정보를 갖는 PDCCH를 검색하는 공간으로 CCE 인덱스 0~15까지 16개 CCE로 구성되고, {4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다. 하지만 공용 검색 공간에도 단말 특정 정보를 나르는 PDCCH (DCI 포맷 0, 1A)가 전송될 수도 있다. 단말 특정 검색 공간은 {1, 2, 4, 8}의 CCE 집합 레벨을 갖는 PDCCH을 지원한다.

다음 표 1은 무선기기에 의해 모니터링되는 PDCCH 후보의 개수를 나타낸다.

표 1

Search Space Type	Aggregation level L	Size [in CCEs]	Number of PDCCH candidates	DCI formats
UE-specific	1	6	6	0, 1, 1A,1B,1D, 2, 2A
	2	12	6
	4	8	2
	8	16	2
Common	4	16	4	0, 1A, 1C, 3/3A
Common	8	16	2	0, 1A, 1C, 3/3A

검색 공간의 크기는 상기 표 1에 의해 정해지고, 검색 공간의 시작점은 공용 검색 공간과 단말 특정 검색 공간이 다르게 정의된다. 공용 검색 공간의 시작점은 서브프레임에 상관없이 고정되어 있지만, 단말 특정 검색 공간의 시작점은 단말 식별자(예를 들어, C-RNTI), CCE 집합 레벨 및/또는 무선프레임내의 슬롯 번호에 따라 서브프레임마다 달라질 수 있다. 단말 특정 검색 공간의 시작점이 공용 검색 공간 내에 있을 경우, 단말 특정 검색 공간과 공용 검색 공간은 중복될(overlap) 수 있다.

집합 레벨 L∈{1,2,3,4}에서 검색 공간 S^(L) _k는 PDCCH 후보의 집합으로 정의된다. 검색 공간 S^(L) _k의 PDCCH 후보 m에 대응하는 CCE는 다음과 같이 주어진다.

수학식 1

여기서, i=0,1,...,L-1, m=0,...,M^(L)-1, N_CCE,k는 서브프레임 k의 제어영역내에서 PDCCH의 전송에 사용할 수 있는 CCE의 전체 개수이다. 제어영역은 0부터 N_CCE,k-1로 넘버링된 CCE들의 집합을 포함한다. M^(L)은 주어진 검색 공간에서의 CCE 집합 레벨 L에서 PDCCH 후보의 개수이다.

무선기기에게 CIF(carrier indicator field)가 설정되면, m'=m+M^(L)n_cif이다. n_cif는 CIF의 값이다. 무선기기에게 CIF가 설정되지 않으면, m'=m이다.

공용 검색 공간에서, Y_k는 2개의 집합 레벨, L=4 및 L=8에 대해 0으로 셋팅된다.

집합 레벨 L의 단말 특정 검색 공간에서, 변수 Y_k는 다음과 같이 정의된다.

수학식 2

여기서, Y_-1=n_RNTI≠0, A=39827, D=65537, k=floor(n_s/2), n_s는 무선 프레임내의 슬롯 번호(slot number)이다.

3GPP LTE/LTE-A에서 DL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PDSCH의 쌍으로 수행된다. UL 전송블록의 전송은 PDCCH와 PUSCH의 쌍으로 수행된다. 예를 들어, 무선기기는 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 DL 전송블록을 수신한다. 무선기기는 DL 서브프레임에서 PDCCH를 모니터링하여, DL 자원 할당을 PDCCH 상으로 수신한다. 무선기기는 상기 DL 자원 할당이 가리키는 PDSCH 상으로 DL 전송 블록을 수신한다.

제어 영역은 앞선 3개의 OFDM 심벌을 포함하고, PDSCH가 전송되는 데이터 영역은 나머지 OFDM 심벌들을 포함한다.

제어 영역내에서는 PCFICH, PHICH 및/또는 PDCCH가 전송된다. PCFICH의 CFI는 3개의 OFDM 심벌을 가리킨다. 제어 영역에서 PCFICH 및/또는 PHICH가 전송되는 자원을 제외한 영역이 PDCCH를 모니터링하는 PDCCH 영역이 된다.

서브프레임에는 또한 다양한 기준신호(reference signal)가 전송된다. 기준신호는 CRS(cell-specific reference signal), URS(UE-specific Reference Signal), CSI(channel state information)-RS를 포함할 수 있다.

CRS는 셀 내 모든 무선기기가 수신할 수 있고, 전 하향링크 대역에 걸쳐서 전송된다. 도면에서, 'R0'는 제1 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE(resource element), 'R1'는 제2 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R2'는 제3 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R3'는 제4 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE를 가리킨다.

CRS를 위한 RS 시퀀스 r_l,ns(m)은 다음과 같이 정의된다.

수학식 3

여기서, m=0,1,...,2N_maxRB-1, N_maxRB는 RB의 최대 개수, ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, l은 슬롯내 OFDM 심벌 번호이다.

의사 난수 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 다음과 같은 길이 31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의된다.

수학식 4

여기서, Nc=1600, 첫번째 m-시퀀스는 x₁(0)=1, x₁(n)=0, m=1,2,...,30으로 초기화된다.

두번째 m-시퀀스는 각 OFDM 심벌의 시작에서 c_init=2¹⁰(7(ns+1)+l+1)(2N^cell _ID+1)+2N^cell _ID+N_CP로 초기화된다. N^cell _ID는 셀의 PCI(physical cell identity)이고, 정규 CP 에서 N_CP=1, 확장 CP에서 N_CP=0이다.

서브프레임에는 URS가 전송된다. CRS가 서브프레임의 전 영역에서 전송되지만, URS는 서브프레임의 데이터 영역 내에서 전송되고, 대응하는 PDSCH의 복조에 사용된다. 도면에서, 'R5'는 URS가 전송되는 RE를 가리킨다. URS는 DRS(dedicated Reference Signal) 또는 DM-RS(Demodulation Reference Signal)이라고도 한다.

URS는 대응하는 PDSCH가 맵핑되는 RB에서만 전송된다. 도면에는 PDSCH가 전송되는 영역외에도 R5가 표시되어 있지만, 이는 URS가 맵핑되는 RE의 위치를 나타내기 위한 것이다.

URS는 대응하는 PDSCH를 수신하는 무선기기만이 사용한다. US를 위한 RS 시퀀스 r_ns(m)은 수학식 3과 동일하다. 이때, m=0,1,...,12N_PDSCH,RB-1 이고, N_PDSCH,RB는 대응하는 PDSCH 전송의 RB 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 c_init=(floor(ns/2)+1)(2N^cell _ID+1)2¹⁶+n_RNTI로 초기화된다. n_RNTI는 무선기기의 식별자이다.

상기는 URS가 싱글 안테나를 통해 전송되는 경우이고, URS가 다중 안테나를 통해 전송될 때, 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 c_init=(floor(ns/2)+1)(2N^cell _ID+1)2¹⁶+n_SCID로 초기화된다. n_SCID는 PDSCH 전송과 관련된 DL 그랜트(예를 들어, DCI 포맷 2B 또는 2C)로부터 얻어지는 파라미터이다.

URS는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 전송을 지원한다. 안테나 포트 또는 계층(layer)에 따라 URS를 위한 RS 시퀀스는 다음과 같은 확산 시퀀스로 확산될 수 있다.

표 2

계층	[ w(0) w(1) w(2) w(3) ]
1	[ +1 +1 +1 +1 ]
2	[ +1 -1 +1 -1 ]
3	[ +1 +1 +1 +1 ]
4	[ +1 -1 +1 -1 ]
5	[ +1 +1 -1 -1 ]
6	[ -1 -1 +1 +1 ]
7	[ +1 -1 -1 +1 ]
8	[ -1 +1 +1 -1 ]

CSI-RS는 특정 무선기기가 CSI를 측정하는 데 사용한다. CSI-RS를 위해 각 무선기기마다 CSI 설정이 주어진다. CSI 설정은 CSI-RS가 전송되는 서브프레임, 서브프레임 내에서 CSI-RS가 전송되는 RE의 위치를 포함한다. CSI 설정은 RRC 메시지로써 기지국이 단말에게 전송할 수 있다.

CSI-RS는 CRS와 동일한 기준신호 시퀀스와 초기값을 갖는다. 하지만, 셀내 모든 무선기기가 수신할 수 있는 CRS와 달리, CSI-RS는 해당 CSI-RS가 설정된 무선기기만이 CSI 측정에 사용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 DL 서브프레임에는 다양한 제어채널과 다양한 기준신호가 전송된다.

하지만, 차세대 시스템에서는 셀간 간섭을 완화하고(mitigate), 반송파(carrier) 확장성을 향상시키기 위해, 기존 제어채널들의 일부 또는 전부가 전송되지 않는 확장 CC(extension component carrier)의 도입이 고려되고 있다. 확장 CC는 'new carrier type' 이라고도 한다. 확장 CC가 아닌 CC를 정규(normal) CC라 한다.

확장 CC는 확장 DL CC 및/또는 확장 UL CC를 포함할 수 있다. 확장 셀은 확장 CC에 의해 정의되는 서빙셀이다. 확장 셀은 하나의 확장 DL CC를 포함하거나, 또는 확장 DL CC와 확장 UL CC를 포함할 수 있다. 이와 비교하여 정규 CC에 의해 정의되는 셀을 정규셀(normal cell)이라 한다.

1차셀은 정규셀이지만, 1차셀에 의해 추가/수정/삭제되는 2차셀은 정규셀 또는 확장셀일 수 있다.

도 4는 정규 DL CC와 확장 DL CC를 비교한 예이다.

도 4의 (A)는 정규 DL CC의 동작을 나타내고, 정규 DL CC에서는 매 DL 서브프레임마다 제어 영역이 정의되고, PDCCH가 전송된다. 무선기기는 정규 DL CC에서는 매 서브프레임마다 제어채널을 모니터링할 수 있다.

도 4의 (B)는 확장 DL CC를 나타내고, 확장 DL CC에서는 DL 서브프레임에 제어 영역이 정의되지 않으며, PDCCH가 전송되지 않는다. 무선기기는 확장 DL CC에서는 제어채널을 모니터링하지 않을 수 있다.

이하에서 확장 CC는 다음 중 적어도 어느 하나에 해당되는 CC이다.

(1) 제어채널(예, PDCCH, PUCCH)이 전송되지 않는 CC. 무선기기는 확장 CC에서 제어채널을 모니터링하지 않는다.

(2) CRS가 전송되지 않거나, 정규 CC에 비해 제한적(예를 들어, 보다 넓은 부반송파 간격으로 전송되거나 또는 특정 서브프레임에서만 전송)으로 CRS가 전송되는 CC.

(3) 동기신호(PSS 및 SSS 중 적어도 어느 하나)가 전송되지 않는 CC.

CRS는 무선기기가 DL 경로 손실(path loss)를 추정하는 데 사용된다. DL 경로 손실은 UL 전송 파워를 결정하는데 사용되는 등 다양한 용도로 사용된다.

하지만, 확장 CC에서 CRS가 전송되지 않거나 제한적으로 전송될 경우, 무선기기는 확장 CC에서의 DL 경로 손실을 추정하기 어려울 수 있다.

단계 S510에서, 무선기기는 정규셀(예, 1차셀)에 접속한다.

단계 S520에서, 무선기기는 확장 셀의 활성화를 지시하는 활성화 명령을 기지국으로부터 수신한다. 상기 활성화 명령은 1차셀을 통해 수신될 수 있다.

다른 실시예로, 활성화 명령 없이 확장 셀이 설정될 수도 있다. 특정 2차셀이 활성화될때 관련되는 확장 셀이 활성화되거나, 특정 1차셀에 무선기기가 접속함에 따라 확장 셀이 활성화될 수도 있다.

단계 S530에서, 무선기기는 확장 셀의 물리 신호(physical signal)에 대한 전송 전력 정보를 수신한다. 물리 신호는 확장 셀의 물리계층에서 전송되는 신호이다. 물리신호는 기준신호 및 동기신호 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기준신호는 무선기기가 채널 상태를 추정하는 데 사용하는 기준신호(예, CSI-RS)를 포함할 수 있다. 동기신호는 PSS 및 SSS 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 물리신호는 특정 서브프레임에서 전송되거나 매 서브프레임 마다 전송될 수 있다.

전송 전력 정보는 해당되는 물리 신호의 전송 전력에 관한 정보를 포함할 수 있다. 전송 전력 정보는 물리 신호의 전송 전력의 전력값, 무선기기가 알고 있는 값(예, 정규셀의 CRS의 전송 전력 등)을 기준으로 한 오프셋값 등 다양한 방식으로 나타낼 수 있다.

전송 전력 정보는 확장 셀 또는 정규셀(예, 1차셀)에서 MAC(Medium Access Control)/RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 수신될 수 있다.

단계 S540에서, 무선기기는 확장 셀을 통해 물리 신호를 수신한다.

단계 S550에서, 무선기기는 전송 전력 정보와 수신된 물리 신호를 기반으로 확장 셀에서의 경로 손실을 추정한다. 무선기기는 추정된 경로 손실로부터 UL 채널의 전송 전력을 설정하는 데 사용할 수 있다.

추가적으로, 기지국은 무선기기가 확장셀의 물리신호를 기반으로 DL 경로 손실을 추정할지 여부에 관한 명령을 보낼 수 있다. 확장셀의 DL 경로 손실 추정이 가능하다는 명령이 수신될 때, 무선기기는 확장셀의 DL 경로 손실을 추정하기 시작할 수 있다.

전송 전력 정보는 무선기기가 확장 셀의 DL 경로 손실을 추정하는데 사용하는 일 예이다. 기지국은 정규셀에 대한 상대적인 경로 손실 차이를 무선기기에게 알려줄 수 있다. 무선기기는 상대적 경로 손실 차이를 이용하여 확장셀의 DL 경로 손실을 추정할 수 있다.

무선기기는 확장셀에서 전송되는 물리 신호를 기반으로 DL 채널 상태(예를 들어, RSRP(reference signal reception power), RSRQ(reference signal reception quality)을 측정할 수 있다. 무선기기는 측정된 DL 채널 상태에 관한 정보를 기지국에게 보고할 수도 있다.

한편, 확장 셀이 다른 정규셀과 인접한 주파수 밴드에 위치할 수 있다. 인접한 주파수 밴드에 위치하는 정규셀을 연관셀(associated cell)이라고 하자. 연관셀에 대응되는 CC를 연관 CC라고 한다.

도 6은 연관셀의 일 예를 보여준다.

무선기기는 1차셀(610)과 2차셀(620)에 의해 서비스를 제공받고 있다. 확장셀(630)은 1차셀(610)에 비해 2차셀(620)과 인접하여 위치한다. 2차셀(620)이 연관셀이 된다.

연관셀(또는 연관 CC)에 관한 정보는 기지국이 무선기기에게 알려주거나, 미리 지정될 수 있다.

확장셀과 연관셀은 유사한 주파수 영역에 위치하므로 DL/UL 경로 손실 특성이 유사하다고 가정할 수 있다. 따라서, 기지국이 무선기기에게 확장 셀의 경로 손실을 연관셀의 경로 손실을 기반으로 구하도록 지정하는 것이 제안된다.

연관셀은 확장셀의 경로 손실 추정 뿐만 아니라, 해당되는 확장셀의 채널 상태 추정에도 이용될 수 있다.

확장셀의 경로 손실 추정이나 채널 상태 추정을 연관셀을 이용하여 수행하는 것은 특정 조건이 만족될 때일 수 있다.

상기 특정 조건은 기지국이 확장셀의 물리 신호를 확장셀의 경로 손실 추정에 사용할지 또는 연관셀의 물리 신호를 확장셀의 경로 손실 추정에 사용할지 여부에 관한 지시자를 무선기기에게 전송하는 것일 수 있다. 상기 지시자는 MAC/RRC 시그널링을 통해 전송될 수 있다.

또는, 상기 특정 조건은 확장셀을 통해 동기 신호가 전송되지 않는 것일 수 있다. 확장셀을 통해 동기 신호가 전송되지 않는다는 것은 인접한 주파수 밴드에 연관셀이 존재하고, 연관셀을 통해 시간/주파수 동기를 맞출 수 있다는 의미이다. 따라서, 연관셀을 통해 경로 손실 추정이나 채널 상태 추정을 수행할 수 있다고 가정할 수 있기 때문이다.

확장셀의 경로 손실 추정이나 채널 상태 추정을 수행할 수 있는 연관셀은 확장셀에 대한 시간/주파수 동기를 맞추도록 지정되는 셀과 동일한 셀을 포함할 수 있다.

CRS가 전송되지 않거나, 제한적으로 전송되는 확장셀에 대한 경로 손실을 추정하는 방법이 제안된다. 확장셀에서의 UL 전송 전력을 효율적으로 제어하여, UL 전송으로 인한 셀간 간섭을 줄일 수 있다.

상술한 실시예는, 기지국이 무선기기에게 확장셀에서 전송되는 기준신호 및/또는 동기신호의 전송 전력 정보를 알려주는 것을 제안하고 있으나, 이는 예시에 불과하다. 확장셀 외에 특정 서빙셀, 특정 주변셀, 특정 CC에서 전송되는 기준신호 및/또는 동기신호의 전송 전력 정보를 기지국이 무선기기에게 알려줄 수 있다.

무선기기가 다중 셀을 운용하고, 동일 서브프레임에서 복수의 서빙셀에 대한 CSI(channel state information) 정보를 피드백할 수 있다. 이때, PUCCH/PUSCH의 페이로드 제한으로 인해 일부 셀의 CSI 정보를 포기해야 하는 경우, 확장셀의 CSI 정보를 우선적으로 드롭할 수 있다. 확장셀은 부가적인 셀이고, 상대적으로 간섭이 큰 환경 등 불리한 환경에 처해 있어서 네트워크 입장에서 상대적으로 스케줄링 우선순위가 떨어진다고 볼 수 있기 때문이다. 또한, 확장셀에 대한 CSI 정보 전송을 포기 또는 지연하는 것이 다른 정규셀에 대한 CSI 정보 전송을 포기하는 것 보다 시스템에 미치는 악영향이 적을 수 있기 때문이다. CSI 정보 전송의 포기 순위는 확장셀에 가장 높은 우선순위를 줄 수 있다. 또는, 다른 기준(예를 들어서 CSI가 포함하는 항목 등)에 따라 CSI 정보 전송을 포기할 서빙셀들을 선정한 후, 선정된 서빙셀들 중 확장셀에 가장 높은 우선순위를 줄 수 있다.

무선기기가 다중 셀을 운용하고, 동일 서브프레임에서 복수의 서빙셀에 대한 HARQ ACK/NACK 정보를 전송할 수 있다. 확장셀의 ACK/NACK 정보의 보호(protection) 레벨을 정규셀의 ACK/NACK 정보의 보호 레벨 보다 낮게 설정할 수 있다. 보호 레벨을 낮게 설정한다는 것은 오류 발생 확률이 높은 곳에 비트를 배치하거나 또는 부호율(code rate)을 높이는 것(예, 정규셀은 부호율 1/4, 확장셀은 부호율 1/2)을 의미한다. 예를 들어, RM(Reed-Muler) 코드가 ACK/NACK의 인코딩에 사용된다고 하자. 정규셀보다 높은 차수의 코드워드에 확장셀의 ACK/NACK 정보를 매핑할 수 있디. 또는, 셀 별 ACK/NACK 정보가 개별적으로 인코딩될 때, 확장셀의 ACK/NACK 정보의 전송 전력을 정규셀의 ACK/NACK 정보의 전송 전력 보다 낮출 수 있다. 이는 특히 ACK/NACK 정보 전송에 사용되는 물리 채널에 최대 전력 제한이 걸렸을 경우 유용할 수 있다.

이제 확장 UL CC에 대해 기술한다.

확장셀이 정의될 때, 확장 DL CC만으로 정의되거나, 확장 UL CC 도 함께 정의될 수 있다. 확장 UL CC는 확장 DL CC와 쌍(pair)이 되는 CC라 할 수 있다. 확장 DL CC와 확장 UL CC 사이의 링키지(linkage)는 기지국이 무선기기에게 알려줄 수 있다.

확장 UL CC는 이웃 셀과의 간섭을 감소시키거나 그외의 확장성을 향상하기 위해 정의할 수 있다.

확장 UL CC에서는 PUCCH와 같은 UL 제어 채널의 전송이 금지되거나, UL 제어 채널의 전송이 정규 UL CC에 비해 제한적일 수 있다.

확장 UL CC에서는 UCI(uplink control information)가 PUSCH로 피기백(piggyback)되는 것을 금지할 수 있다. 또는, UCI 피기백을 확장 UL CC에 비해 정규 UL CC에 우선적으로 적용할 수 있다.

동일 UL 서브프레임에서 동시에 복수의 서빙셀에 대한 UL 물리채널들을 전송하는 경우, 무선기기의 최대 전송 전력 제한을 만족하기 위해 정규 UL CC에 비해 확장 UL CC에서 전송되는 UL 물리 채널의 전송 전력을 우선적으로 줄이거나 전송을 포기할 수 있다. UL 물리 채널은 PUSCH, PUCCH 및 SRS(sounding reference signal) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

UCI 피기백 순위, CSI 피드백 순위, ACK/NACK 정보 순위 등을 낮추는 한 방안으로, 확장셀의 셀 인덱스를 특정 범위에 배치할 수 있다. 예를 들어, 확장셀의 셀 인덱스를 정규셀의 셀 인덱스에 비해 더 크게 설정할 수 있다. 확장셀의 셀 인덱스가 정규셀의 셀 인덱스보다 더 크므로, 셀 인덱스가 낮은 순위로 상기 우선순위가 설정될 수 있다.

기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 기지국의 동작은 프로세서(51)에 의해 구현될 수 있다.

무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다.

프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

다중 셀에서의 무선기기의 동작 방법에 있어서,

정규 셀의 각 서브프레임에서 제어 채널을 모니터링하는 단계;

상기 제어 채널을 모니터링하지 않는 확장 셀의 물리 신호의 전송 전력에 관한 정보를 수신하는 단계; 및

상기 전송 전력을 기반으로 상기 확장 셀에서 상기 물리 신호를 수신하는 단계를 포함하는 동작 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 물리 신호는 기준 신호 및 동기 신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 전송 전력에 관한 정보는 상기 정규 셀을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 정규 셀에서의 활성화 메시지를 통해 상기 확장 셀을 활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 정규 셀은 1차 셀인 것을 특징으로 하는 동작 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 물리 신호를 수신하는 단계는

상기 물리 신호를 기반으로 상기 확장 셀에서의 하향링크 경로 손실(path loss)를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 확장 셀에서의 상기 하향링크 경로 손실을 추정할지 여부에 관한 명령을 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
다중 셀에서 동작하는 무선기기에 있어서,

무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio freqeuncy)부; 및

상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는

정규 셀의 각 서브프레임에서 제어 채널을 모니터링하고;

상기 제어 채널을 모니터링하지 않는 확장 셀의 물리 신호의 전송 전력에 관한 정보를 수신하고; 및

상기 전송 전력을 기반으로 상기 확장 셀에서 상기 물리 신호를 수신하는 무선기기.
제 8 항에 있어서,

상기 물리 신호는 기준 신호 및 동기 신호 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 8 항에 있어서,

상기 전송 전력에 관한 정보는 상기 정규 셀을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 8 항에 있어서,

상기 정규 셀에서의 활성화 메시지를 통해 상기 확장 셀이 활성화되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
제 8 항에 있어서, 상기 정규 셀은 1차 셀인 것을 특징으로 하는 무선기기.