WO2013066075A1 - 무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호 전송 결정 방법 및 이를 위한 단말 - Google Patents

무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호 전송 결정 방법 및 이를 위한 단말 Download PDF

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WO2013066075A1
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pusch
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김동철
조한규
한승희
노민석
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method for determining sounding reference signal transmission of a terminal in a wireless communication system and a terminal for the same.
  • the LTE-A system which is the standard of the next generation mobile communication system, is expected to support CoMP (Coordinated Multi Point) and Multi User-MIMO (MU-MIMO) methods, which were not supported in the existing standard, to improve data rates.
  • the CoMP system refers to a system in which two or more base stations or cells cooperate with each other to communicate with the terminal in order to improve communication performance between the terminal and the base station (cell or sector) in the shadow area.
  • the CoMP scheme may be classified into joint MIMO-type joint processing (CoMP-JP: CoMP-Joint Processing) and cooperative scheduling / beamforming (CoMP-CS: CoMP-Coordinated Scheduling / beamforming) schemes through data sharing.
  • the terminal may simultaneously receive data from each base station performing CoMP at the same time, and combine the received signals from each base station to improve reception performance.
  • the terminal may receive data through one base station through beamforming instantaneously.
  • the base station allocates each antenna resource to another terminal, and selects and schedules a terminal capable of a high data rate for each antenna.
  • the MU-MIMO scheme is a technique for improving system throughput.
  • the next generation LTE-A system is designed to enable a large amount of data transmission.
  • the LTE-A system employs carrier aggregation (CA) technology, thereby aggregating a plurality of component carriers (CCs) to execute transmission, thereby improving transmission bandwidth of the terminal. Improve and increase the efficiency of use of the frequency.
  • LTE-A system can use a single carrier (single carrier) used in the existing LTE Rel-8 / 9 at the same time by using a plurality of carriers (ie multi-carrier) in a bundle, it is possible to extend the bandwidth to 100MHz.
  • the carrier defined as a component carrier (or element carrier) up to 20 MHz in the existing LTE LTE Rel-8 / 9, and up to five component carriers (CC) through a carrier aggregation technology
  • the terminal can be used.
  • An object of the present invention is to provide a method for determining sounding reference signal (SRS) transmission of a terminal in a wireless communication system.
  • SRS sounding reference signal
  • Another object of the present invention is to provide a terminal that performs sounding reference signal (SRS) transmission determination in a wireless communication system.
  • SRS sounding reference signal
  • a method of determining a sounding reference signal (SRS) transmission of a terminal in a wireless communication system includes a PUCCH or a PUSCH in a cell of a first timing advance (TA) group.
  • TA timing advance
  • PUCCH Physical Uplink Control CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • the timing difference between the first and the second TA groups is symbol level. If true, puncturing or emptying the overlapping symbols may be determined to transmit an SRS in the second TA group.
  • the timing difference between the first and the second TA groups is symbol level. If it is not correct, or if the symbol corresponding to the PUCCH includes a reference signal, or if the PUCCH is in a shortened format, it may be decided to drop the SRS transmission.
  • the timing difference between the first and the second TA groups is symbol level. It may be determined that the SRS transmission is to be dropped if the symbol corresponding to the PUCCH does not match or the PUCCH includes a reference signal or the PUSCH is a rate-match PUSCH.
  • a terminal for determining a sounding reference signal (SRS) transmission in a wireless communication system may include a PUCCH or a cell in a first timing advance (TA) group.
  • TA timing advance
  • a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) or a Physical Uplink (PUSCH) in the first TA group in the same subframe may include a processor for determining whether to transmit the SRS.
  • the processor may perform a timing difference between the first and second TA groups. Is corrected at the symbol level, it may be determined to puncture or empty the overlapping symbols and transmit an SRS in the second TA group.
  • the processor may perform a timing difference between the first and second TA groups. If it is not correct at the symbol level, the symbol corresponding to the PUCCH includes a reference signal, or if the PUCCH is in a shortened format (shortened format), it may be determined to drop the SRS transmission.
  • the processor may perform a timing difference between the first and second TA groups. If it does not fit at the symbol level or a symbol corresponding to the PUCCH includes a reference signal, or if the PUSCH is a rate-match PUSCH, it may be determined to drop the SRS transmission.
  • the power of the terminal is efficiently operated, thereby improving communication performance.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of a base station 105 and a terminal 110 in a wireless communication system 100.
  • 2A is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a type 2 frame structure (frame structure type 2) used in a 3GPP LTE system as an example of a wireless communication system.
  • 3A and 3B illustrate structures of downlink and uplink subframes of a 3GPP LTE system as an example of a mobile communication system.
  • FIG. 4 illustrates a downlink time-frequency resource grid structure in a 3GPP LTE system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an uplink subframe configuration including an SRS symbol in a 3GPP LTE system.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram for describing a method of transmitting SRS when two TAs are applied in a CA situation.
  • a terminal collectively refers to a mobile or fixed user terminal device such as a user equipment (UE), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a machine to machine (M2M) device, and the like.
  • the base station collectively refers to any node of the network side that communicates with the terminal such as a Node B, an eNode B, a Base Station, and an Access Point (AP).
  • the base station may be used as a concept including a cell, a sector, and the like.
  • a user equipment may receive information from a base station through downlink, and the terminal may also transmit information through uplink.
  • the information transmitted or received by the terminal includes data and various control information, and various physical channels exist according to the type and purpose of the information transmitted or received by the terminal.
  • 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).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a base station 105 and a terminal 110 in a wireless communication system 100.
  • the wireless communication system 100 may include one or more base stations and / or one or more terminals. .
  • the base station 105 includes a transmit (Tx) data processor 115, a symbol modulator 120, a transmitter 125, a transmit / receive antenna 130, a processor 180, a memory 185, and a receiver ( 190, a symbol demodulator 195, and a receive data processor 197.
  • the terminal 110 transmits (Tx) the data processor 165, the symbol modulator 175, the transmitter 175, the transmit / receive antenna 135, the processor 155, the memory 160, the receiver 140, and the symbol. It may include a demodulator 155 and a receive data processor 150.
  • the base station 105 and the terminal 110 are provided with a plurality of transmit and receive antennas. Accordingly, the base station 105 and the terminal 110 according to the present invention support a multiple input multiple output (MIMO) system. In addition, the base station 105 according to the present invention may support both a single user-MIMO (SU-MIMO) and a multi-user-MIMO (MU-MIMO) scheme.
  • MIMO multiple input multiple output
  • SU-MIMO single user-MIMO
  • MU-MIMO multi-user-MIMO
  • the transmit data processor 115 receives the traffic data, formats the received traffic data, codes it, interleaves and modulates (or symbol maps) the coded traffic data, and modulates the symbols ("data"). Symbols ").
  • the symbol modulator 120 receives and processes these data symbols and pilot symbols to provide a stream of symbols.
  • the symbol modulator 120 multiplexes the data and pilot symbols and sends it to the transmitter 125.
  • each transmission symbol may be a data symbol, a pilot symbol, or a signal value of zero.
  • pilot symbols may be sent continuously.
  • the pilot symbols may be frequency division multiplexed (FDM), orthogonal frequency division multiplexed (OFDM), time division multiplexed (TDM), or code division multiplexed (CDM) symbols.
  • Transmitter 125 receives the stream of symbols and converts it into one or more analog signals, and further adjusts (eg, amplifies, filters, and frequency upconverts) the analog signals to provide a wireless channel. Generates a downlink signal suitable for transmission via the transmission antenna 130, the transmission antenna 130 transmits the generated downlink signal to the terminal.
  • the receiving antenna 135 receives the downlink signal from the base station and provides the received signal to the receiver 140.
  • Receiver 140 adjusts the received signal (eg, filtering, amplifying, and frequency downconverting), and digitizes the adjusted signal to obtain samples.
  • the symbol demodulator 145 demodulates the received pilot symbols and provides them to the processor 155 for channel estimation.
  • the symbol demodulator 145 receives a frequency response estimate for the downlink from the processor 155 and performs data demodulation on the received data symbols to obtain a data symbol estimate (which is an estimate of the transmitted data symbols). Obtain and provide data symbol estimates to a receive (Rx) data processor 150.
  • Receive data processor 150 demodulates (ie, symbol de-maps), deinterleaves, and decodes the data symbol estimates to recover the transmitted traffic data.
  • the processing by symbol demodulator 145 and receiving data processor 150 is complementary to the processing by symbol modulator 120 and transmitting data processor 115 at base station 105, respectively.
  • the terminal 110 is on the uplink, and the transmit data processor 165 processes the traffic data to provide data symbols.
  • the symbol modulator 170 may receive and multiplex data symbols, perform modulation, and provide a stream of symbols to the transmitter 175.
  • the transmitter 175 receives and processes a stream of symbols to generate an uplink signal.
  • the transmit antenna 135 transmits the generated uplink signal to the base station 105.
  • an uplink signal is received from the terminal 110 through the reception antenna 130, and the receiver 190 processes the received uplink signal to obtain samples.
  • the symbol demodulator 195 then processes these samples to provide received pilot symbols and data symbol estimates for the uplink.
  • the received data processor 197 processes the data symbol estimates to recover the traffic data transmitted from the terminal 110.
  • Processors 155 and 180 of the terminal 110 and the base station 105 respectively instruct (eg, control, coordinate, manage, etc.) operations at the terminal 110 and the base station 105, respectively.
  • Respective processors 155 and 180 may be connected to memory units 160 and 185 that store program codes and data.
  • the memory 160, 185 is coupled to the processor 180 to store the operating system, applications, and general files.
  • the processors 155 and 180 may also be referred to as controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 155 and 180 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs Field programmable gate arrays
  • the firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and to perform the present invention.
  • the firmware or software configured to be may be provided in the processors 155 and 180 or stored in the memory 160 and 185 to be driven by the processors 155 and 180.
  • the layers of the air interface protocol between the terminal and the base station between the wireless communication system (network) are based on the lower three layers of the open system interconnection (OSI) model, which is well known in the communication system. ), And the third layer L3.
  • the physical layer belongs to the first layer and provides an information transmission service through a physical channel.
  • a Radio Resource Control (RRC) layer belongs to the third layer and provides control radio resources between the UE and the network.
  • the terminal and the base station may exchange RRC messages through the wireless communication network and the RRC layer.
  • 2A is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in a 3GPP LTE system as an example of a wireless communication system.
  • one radio frame has a length of 10 ms (327200 Ts) and consists of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 Ts).
  • the slot includes a plurality of OFDM symbols or SC-FDMA symbols in the time domain and a plurality of resource blocks in the frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM symbols or SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) symbols.
  • Transmission time interval which is a unit time for transmitting data, may be determined in units of one or more subframes.
  • the structure of the above-described radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe, the number of OFDM symbols or SC-FDMA symbols included in the slot may be variously changed. have.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a type 2 frame structure (frame structure type 2) used in a 3GPP LTE system as an example of a wireless communication system.
  • one radio frame has a length of 10 ms (327200 Ts) and consists of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 Ts).
  • Each half frame includes five subframes, and a subframe labeled "D” is a subframe for downlink transmission, a subframe labeled "U” is a subframe for uplink transmission, and "S"
  • the indicated subframe is a special subframe including a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization, or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in the case of 5ms downlink-uplink switch-point period, only the first half-frame exists.
  • Subframe indexes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the special subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the UE may assume the same uplink-downlink configuration across all cells, and guard intervals of special subframes in different cells overlap at least 1456 Ts.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • Table 1 shows the composition of special frames (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • Table 2 below shows an uplink-downlink configuration.
  • Uplink-downlink configurations in a type 2 frame structure in the 3GPP LTE system there are seven uplink-downlink configurations in a type 2 frame structure in the 3GPP LTE system. Each configuration may have a different position or number of downlink subframes, special frames, and uplink subframes.
  • various embodiments of the present invention will be described based on uplink-downlink configurations of the type 2 frame structure shown in Table 2.
  • 3A and 3B illustrate structures of downlink and uplink subframes of a 3GPP LTE system as an example of a mobile communication system.
  • one downlink subframe includes two slots in the time domain. Up to three OFDM symbols of the first slot in the downlink subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • Downlink control channels used in 3GPP LTE systems include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), and a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries information about the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI indicates uplink resource allocation information, downlink resource allocation information, and uplink transmission power control command for arbitrary UE groups.
  • the PHICH carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Negative Acknowledgement) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, the ACK / NACK signal for the uplink data transmitted by the terminal is transmitted on the PHICH.
  • ACK Acknowledgement
  • NACK Negative Acknowledgement
  • the base station controls resource allocation and transmission format of PDSCH (also referred to as DL grant), resource allocation information of PUSCH (also referred to as UL grant) through PDCCH, and transmit power control for any terminal and individual terminals in a group.
  • a set of Control (TPC) commands and activation of Voice over Internet Protocol (VoIP) can be sent.
  • the base station may transmit a plurality of PDCCHs in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of an aggregation of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • the base station may transmit the PDCCH configured with one or a plurality of consecutive CCEs through the control region after subblock interleaving.
  • 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 possible bits of the PDCCH are determined by the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • Control information transmitted by the base station through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • the base station may transmit control information transmitted through the PDCCH according to the DCI format shown in Table 3 below.
  • DCI format 0 indicates uplink resource allocation information
  • DCI formats 1 to 2 indicate downlink resource allocation information
  • DCI formats 3 and 3A control uplink transmission power for arbitrary UE groups.
  • DCI format 3 / 3A includes TPC commands for a plurality of terminals.
  • the base station masks the TPC-ID in the CRC.
  • the TPC-ID is an identifier that the terminal demasks to monitor the PDCCH carrying the TPC command.
  • the TPC-ID may be referred to as an identifier used by the UE to decode the PDCCH in order to confirm whether or not the TPC command is transmitted on the PDCCH.
  • TPC-IDs are existing identifiers such as Cell-Radio Network Temporary Identifier (C-RNTI), Paging Indication-Radio Network Temporary Identifier (PI-RNTI), SC-RNTI, (System Change-Radio Network Temporary Identifier), and RA-RNTI.
  • C-RNTI Cell-Radio Network Temporary Identifier
  • PI-RNTI Paging Indication-Radio Network Temporary Identifier
  • SC-RNTI System Change-Radio Network Temporary Identifier
  • RA-RNTI Random Access Radio Network Temporary Identifier
  • the TPC-ID differs from C-RNTI, which is an identifier for a specific terminal, in that it is an identifier for a specific set of terminals in a cell, and also different from PI-RNTI, SC-RNTI, and RA-RNTI, which is an identifier for all terminals in a cell. . This is because when the DCI includes TPC commands for N terminals, only the N terminals need to receive
  • the UE finds a TPC-ID by monitoring a set of PDCCH candidates in a search space in a subframe.
  • the TPC-ID may be found in the common search space or may be found in the UE sepcific search space.
  • the common search space is a search space searched by all terminals in a cell, and the terminal specific search space refers to a search space searched by a specific terminal. If the CRC error is not detected by demasking the TPC-ID from the corresponding PDCCH candidate, the UE may receive a TPC command on the PDCCH.
  • TPC-ID an identifier for the PDCCH carrying only a plurality of TPC commands
  • the base station may transmit scheduling assignment information and other control information through the PDCCH.
  • the physical control channel may be transmitted in one aggregation or a plurality of continuous control channel elements (CCEs).
  • CCEs continuous control channel elements
  • One CCE includes nine Resource Element Groups (REGs).
  • the number of RBGs not allocated to the Physical Control Format Indicator CHhannel (PCFICH) or the Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel (PHICH) is NREG.
  • the CCEs available in the system are from 0 to NCCE-1 (where to be).
  • the PDCCH supports multiple formats as shown in Table 4 below.
  • the base station may determine the PDCCH format according to how many areas, such as control information to send.
  • the UE may reduce overhead by reading control information in units of CCE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated to a physical uplink control channel (PUCCH) that carries uplink control information.
  • the data area is allocated to a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH) for carrying user data.
  • PUCCH Physical Uplink Shared CHannel
  • PUSCH Physical Uplink Shared CHannel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in one subframe. RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of two slots. The RB pair assigned to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary.
  • FIG. 4 illustrates a downlink time-frequency resource grid structure in a 3GPP LTE system.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the length of a cyclic prefix (CP) and the interval of subcarriers.
  • CP cyclic prefix
  • one resource grid may be defined per one antenna port.
  • Each element in the resource grid for each antenna port is called a resource element (RE) and is uniquely identified by an index pair (k, l) in the slot.
  • k is the index in the frequency domain
  • l is the index in the time domain and k is 0, ...
  • Has a value of -1 and l is 0, ..., It has any one of -1.
  • the resource block shown in FIG. 4 is used to describe a mapping relationship between certain physical channels and resource elements.
  • the RB may be divided into a physical resource block (PRB) and a virtual resource block (VRB).
  • PRB physical resource block
  • VRB virtual resource block
  • the one PRB is a time domain Contiguous OFDM symbols and frequency domain It is defined as two consecutive subcarriers. here and May be a predetermined value. E.g and May be given as in Table 5 below. So one PRB ⁇ It consists of four resource elements.
  • One PRB may correspond to one slot in the time domain and 180 kHz in the frequency domain, but is not limited thereto.
  • PRB is at 0 in the frequency domain It has a value up to -1.
  • the size of the VRB is equal to the size of the PRB.
  • the VRB may be defined by being divided into a localized VRB (LVRB) and a distributed VRB (DVRB). For each type of VRB, a pair of VRBs in two slots in one subframe are assigned together a single VRB number n VRBs .
  • the VRB may have the same size as the PRB.
  • Two types of VRBs are defined, the first type being a localized VRB (LVRB) and the second type being a distributed VRB (DVRB).
  • LVRB localized VRB
  • DVRB distributed VRB
  • a pair of VRBs are allocated over two slots of one subframe with a single VRB index (hereinafter may also be referred to as VRB number).
  • VRB number belonging to the first slot of the two slots constituting one subframe VRBs from 0 each Is assigned an index of any one of -1, and belongs to the second one of the two slots VRBs likewise start with 0
  • the index of any one of -1 is allocated.
  • the base station determines the PDCCH format according to the downlink control information (DCI) transmitted to the terminal, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or 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 (Paging-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the system information identifier SI-RNTI (system information-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a random access-RNTI (RA-RNTI) may be masked to the CRC to indicate a random access response that is a response to the transmission of the random access preamble of the UE. Table 6 below shows examples of identifiers masked on the PDCCH.
  • the PDCCH carries control information for a corresponding specific terminal, and if another RNTI is used, the PDCCH carries common control information received by all or a plurality of terminals in a cell, respectively.
  • the base station performs channel coding on the DCI to which the CRC is added to generate coded data.
  • the base station performs rate matching according to the number of CCEs allocated to the PDCCH format.
  • the base station then modulates the encoded data to generate modulation symbols.
  • the base station maps modulation symbols to physical resource elements.
  • the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) refers to the next generation wireless communication system of the LTE system as a Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) system and is designed to enable high speed and large data transmission.
  • the LTE-A system employs carrier aggregation (CA) technology, thereby aggregating a plurality of component carriers (CCs) to execute transmission, thereby improving transmission bandwidth of the terminal. Improve and increase the efficiency of use of the frequency.
  • LTE-A system can use a single carrier (single carrier) used in the existing LTE Rel-8 / 9 at the same time by using a plurality of carriers (ie multi-carrier) in a bundle, it is possible to extend the bandwidth to 100MHz.
  • the carrier defined as a component carrier (or element carrier) up to 20 MHz in the existing LTE LTE Rel-8 / 9, and up to five component carriers (CC) through a carrier aggregation technology
  • the terminal can be used.
  • the number of carrier aggregations of the uplink and the downlink may be different. If it is to be compatible with the previous system, the uplink and the downlink may configure the same number of component carriers.
  • a different amount of component carriers may be configured for uplink / downlink to obtain different transmission bandwidths.
  • each component carrier independently transmits one transport block, and is provided with an independent hybrid automatic repeat reQuest (HARQ) mechanism.
  • HARQ hybrid automatic repeat reQuest
  • carrier aggregation using a plurality of component carriers requires a method of effectively managing component carriers.
  • component carriers may be classified according to roles and features.
  • the component carrier may be divided into a primary component carrier (PCC) and a secondary component carrier (SCC).
  • PCC primary component carrier
  • SCC secondary component carrier
  • a primary component carrier (PCC) is defined as one component carrier for each terminal as a component carrier which is the center of management of the component carrier when using multiple component carriers.
  • Such a main component carrier (PCC) may be referred to as a primary cell (Pcell) or the like.
  • the secondary component carrier may be referred to as a secondary cell (Scell) or the like.
  • the primary component carrier may serve as a core carrier for managing the aggregated total component carriers, and the remaining secondary component carriers may play a role of providing additional frequency resources to provide a high data rate.
  • the base station may be connected through the primary component carrier (RRC) for signaling with the terminal. Provision of information for security and higher layers may also be made through the primary component carrier.
  • RRC primary component carrier
  • Provision of information for security and higher layers may also be made through the primary component carrier.
  • the corresponding component carrier will be the main component carrier, and in this case, it can play the same role as the carrier of the existing LTE system.
  • the downlink resource may be a component carrier (DL CC), and the uplink resource may be defined as a UL CC.
  • DL CC component carrier
  • UL CC uplink resource
  • a combination of downlink resources and uplink resources may be referred to as a cell.
  • the cell may refer to only the DL CC (or UL CC).
  • one serving cell is configured (configured serving cell) in a specific terminal, it has 1 DL CC and 1 UL CC.
  • a specific UE when it receives two or more serving cells, it may have as many DL CCs as the number of cells, and the number of UL CCs may be equal to or smaller than the number of DL CCs. Or, if a specific UE receives a plurality of serving cells, a CA environment with more UL CCs than the number of DL CCs may be supported.
  • the linkage between the carrier frequency (cell center frequency) of the downlink resource and the carrier frequency of the uplink resource may be indicated by system information (SI) transmitted on the downlink resource.
  • SI system information
  • a combination of DL resources and UL resources may be configured by linkage defined by System Information Block Type 2 (SIB2).
  • carrier aggregation may be referred to as a merge of two or more cells having different carrier frequencies. That is, a case where a specific terminal receives two or more serving cells having different carrier frequencies may be referred to as a CA environment.
  • CA carrier aggregation
  • SCells Secondary cells
  • PCell Primary Cell
  • the serving cell may be a PCell or an SCell. If the RRC connection (RRC_CONNECTED) terminal does not support CA, only one serving cell including the PCell exists. Alternatively, when the RRC_CONNECTED terminal supports CA, the term serving cell refers to a set of one or more cells including a PCell and a SCell.
  • PCell is a cell which is the center of control related communication among serving cells configured in CA environment.
  • the cell may be a PCell indicated or used in an initial connection establishment procedure, a connection re-establishment procedure, or a handover procedure.
  • the terminal may receive important control information (eg, PUCCH) through its PCell, and the terminal may also perform monitoring procedures for acquiring and changing system information only in the PCell. However, in some cases, the terminal may receive control information through the Scell.
  • the base station may change the PCell only through a handover procedure using an RRCConnectionReconfiguration message including mobilityControlInfo.
  • SCell refers to the remaining cells other than the PCell among the serving cells configured in the CA environment. There is no PUCCH in SCell.
  • the base station may provide all system information related to the operation of the corresponding cell in the RRC_CONNECTED state to the terminal supporting the CA through dedicated signaling.
  • the change of the system information may be performed by releasing and adding the corresponding SCell through one RRCConnectionReconfiguration message.
  • the base station may transmit dedicated signaling having parameters different from the parameters included in the broadcast message in the corresponding SCell to the terminal.
  • the base station may configure one or more SCells in addition to the PCell (a cell set as the serving cell during the connection establishment procedure) to the terminal.
  • the PCell is used to provide secure input and higher layer system information, and the SCell can be used to provide additional downlink resources and, if necessary, to provide uplink resources.
  • the base station may independently add, remove or modify the SCell through the RRC connection reconfiguration procedure using the RRCConnectionReconfiguration message with or without mobilityControlInfo.
  • PCell and SCell which are UE-specific parameters.
  • a specific terminal may have one or more configured serving cells. If a plurality of configured serving cells exist, a cell becomes a PCell among the cells, and the remaining cells become SCells.
  • the PCell may be set to a cell having the lowest index among cell indices (eg, ServCellIndex).
  • a UL-DL configuration (UL-DL) defining which UL subframe is transmitted through ACK / NACK for a PDSCH transmitted in a specific DL subframe. configuration may be the same in all cells.
  • the UE is a base station in a predetermined CC CC uplink control information such as Channel State Information (CSI) (CQI, RI, PMI, etc.) measured from one or more CCs, HARQ ACK / NACK Can be sent.
  • CSI Channel State Information
  • the UE collects a plurality of ACK / NACK information received from the PCell DL CC and the SCell (s) DL CC (eg, ACK / NACK multiplexing or ACK / NACK bundling, etc.).
  • the UL CC in the PCell may transmit using one PUCCH.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an uplink subframe configuration including an SRS symbol in a 3GPP LTE system.
  • a sounding reference signal is transmitted through an SC-FDMA symbol located last on the time axis in one subframe.
  • SRSs of multiple terminals transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe can be distinguished according to frequency location / sequence.
  • the sounding reference signal is not related to uplink data and / or control information transmission and is mainly used for evaluating channel quality to enable frequency-selective scheduling on uplink.
  • SRS may also be used for other purposes, such as providing various functions for the recently unscheduled terminal or improving power control.
  • SRS is a reference signal used for uplink channel measurement, and is a pilot signal transmitted by each terminal to a base station, and is used by the base station to estimate a channel state from each terminal to the base station.
  • the channel for transmitting the SRS may have a different transmission bandwidth and transmission period for each terminal according to each terminal state. Based on the channel estimation result, the base station may determine which UE's data channel is scheduled for every subframe.
  • the SRS can be used to estimate downlink channel quality.
  • TDD time division duplex
  • the subframe in which the SRS is transmitted by the terminal in the cell may be indicated by cell-specific broadcast signaling.
  • a 4-bit cell-specific 'srssubframeConfiguration' parameter indicates a set of 15 possible subframes in which an SRS can be transmitted within each radio frame. This configuration provides flexibility in adjusting SRS overhead. As shown in FIG. 9, the UE can transmit the SRS through the last SC-FDMA symbol in the configured subframe.
  • the SRS and the demodulation reference signal are located in different SC-FDMA symbols in a subframe.
  • Sounding reference signals of various terminals transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe may be distinguished according to frequency positions. Since PUSCH data of the UE is not transmitted through an SC-FDMA symbol designed for SRS, in the worst case, 7% sounding overhead is generated by having an SRS symbol in every subframe.
  • the SRS is generated by a constant Amplitude Zero Auto Correlation (CAZAC) sequence and the like, and sounding reference signals transmitted from various terminals are CAZAC sequences having different cyclic shift values ( ⁇ ) according to Equation 1 below. ( )to be. here Is an SRS sequence.
  • CAZAC constant Amplitude Zero Auto Correlation
  • CAZAC sequences generated through a cyclic shift from one CAZAC sequence have a characteristic of having zero-correlation with sequences having a cyclic shift value different from itself. Using these characteristics, SRSs in the same frequency domain may be classified according to CAZAC sequence cyclic shift values.
  • the SRS of each terminal is allocated on the frequency according to a parameter set by the base station. The terminal performs frequency hopping of the sounding reference signal to transmit the SRS over the entire uplink data transmission bandwidth.
  • the SRS transmission of the terminal only supports periodic SRS transmission, through which the base station can estimate the uplink channel quality of each terminal.
  • the channel estimated by the base station is used for functions such as frequency dependent scheduling, link level adaptation, timing estimation, and UL power control.
  • the base station transmits the SRS uplink configuration to each terminal through UE-specific or cell-specifically through higher layer signaling (eg, RRC signaling) through SRS parameters. I can send it.
  • the base station may inform the terminal of the SRS uplink configuration information as a type of an SRS uplink information element (Information Element) message as shown in Table 7 below.
  • Information Element Information Element
  • Table 8 below shows SRS configuration parameters included in the SoundingRS-UL-Config information element message type in Table 7.
  • SRS configuration information that the base station informs the UE is the SRS configuration parameters srsBandwidthConfiguration parameter, srsSubframeConfiguration parameter, srsBandwidth parameter, frequencyDomainPosition parameter, SrsHoppingBandwidth parameter, duration parameter, srsConfigurationIndex parameter, transmissionComb It may include a parameter.
  • the srsBandwidthConfiguration parameter indicates the maximum SRS bandwidth information in the cell
  • the srsSubframeConfiguration parameter indicates the subframe set information for the UE to transmit the SRS in the cell.
  • the base station may inform the terminal of the srsSubframeConfiguration parameter by cell-specific signaling.
  • the base station transmits the srsSubframeConfiguration parameter to the UE in 4 bit sizes (sc0, sc1, sc2, sc3, sc4, sc5, sc6, sc7 sc8 sc9 sc10, sc11, sc12, sc13, sc14, sc15).
  • the srsBandwidth parameter indicates the SRS transmission bandwidth of the UE
  • the frequencyDomainPosition parameter indicates the position of the frequency domain
  • the SrsHoppingBandwidth parameter indicates the SRS frequency hopping size
  • the duration parameter indicates whether it is one SRS transmission or a periodic SRS transmission
  • the srsConfigurationIndex parameter indicates the SRS Periodicity (Periodicity) and subframe offset (for example, indicates a time unit from the first subframe of the frame to the first SRS transmitted)
  • the transmissionComb parameter indicates a transmission comb offset.
  • the base station may inform the terminal of the srsBandwidthConfiguration parameter and the srsSubframeConfiguration parameter by cell-specific signaling.
  • the base station may specify the srsBandwidth parameter, the frequencyDomainPosition parameter, the SrsHoppingBandwidth parameter, the duration parameter, the srsConfigurationIndex parameter, and the transmissionComb parameter for each UE. This can be informed via -specific) signaling.
  • the 3GPP LTE Release 10 system supports aperiodic SRS transmission for more adaptive uplink channel quality estimation and efficient SRS resource usage than the existing system.
  • a method of triggering the aperiodic SRS transmission is still under discussion, and as an example, the base station may trigger by a DL / UL grant in the PDCCH. That is, the base station may transmit through a DL grant or a UL grant including an aperiodic SRS transmission triggering indicator for triggering aperiodic SRS transmission of the UE, or may be defined and transmitted in a new message format.
  • the CA introduced in the LTE-A system may be configured only within an intra band or a combination of component carriers of inter bands.
  • uplink (UL) timing advance (TA) is set to one regardless of CA configuration.
  • TA timing advance
  • PCell primary cell
  • a cell in a 3GPP LTE system is set to a random transmission frequency carrier or a frequency allocation (FA) unit
  • a plurality of cells may be used to increase throughput in an arbitrary base station.
  • a method of merging and transmitting two transmission frequency carriers is supported, which has been previously defined as bandwidth extension or multiple component carrier aggregation.
  • a plurality of CCs may be configured as transmission resources in an arbitrary cell, and a transmission frequency carrier uniquely used for downlink or uplink transmission for each UE. Will be set.
  • the present invention proposes methods for transmitting an SRS of an uplink transmission physical channel, that is, a PUSCH / PUCCH and an uplink physical signal, in a multiple component carrier aggregation situation in an LTE-A system.
  • the conventional CA defines a procedure of PUSCH / PUCCH and SRS by applying a timing advance (TA) technique, and frequently drops SRS when different TA techniques are applied in the CA. This is a problem that causes system performance degradation. Accordingly, the present invention proposes various embodiments to solve this problem.
  • TA timing advance
  • the terminal may allocate power based on the following priority order.
  • the SRS is assigned power at the lowest priority.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram for describing a method of transmitting SRS when two TAs are applied in a CA situation.
  • a TA group includes one or more cells and uses the same TA timer.
  • Example 1 (case 2 in FIG. 6)
  • a plurality of channels are simultaneously transmitted in the same subframe, for example, PUSCH and SRS, PUCCH and SRS, PUSCH and PUCCH and SRS simultaneously It may include the case. The same applies to the following embodiments.
  • the corresponding Single Carrier-Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) of the PUSCH overlapping the SRS (or DFT-OFDMA, OFDMA, Clustered DFTsOFDMA, Various names may be referred to as Clustered SC-FDMA, etc., but may be collectively referred to as SC-FDMA symbol), so that the SRS may be transmitted by puncturing or emptying the symbol.
  • SC-FDMA symbol overlapping the SRS is a symbol including a DMRS (Demodulation Reference Signal)
  • the SRS is dropped, and the UE transmits only the PUSCH.
  • the TA group does not match at the symbol level (that is, when the overlapping interval of the PUSCH and SRS is not exactly aligned in symbol units, it is possible to drop the SRS, or two symbols spanning the SRS Make sure to puncture them all.
  • Example 2 (case 1 in FIG. 6)
  • the UE drops an SRS that overlaps with the rate-matched PUSCH in the corresponding subframe.
  • only PUSCH rate matched in TA group 1 may be transmitted.
  • Example 3 (case 3 in FIG. 6)
  • the terminal may transmit the SRS in the TA group 2.
  • the terminal may drop the SRS.
  • the SRS is dropped or spanned. Try to puncture both symbols. Therefore, even in this case, if it overlaps with the reference signal, the SRS is dropped.
  • Example 4 (Case 4 in FIG. 6)
  • a PUCCH using a shortened format (that is, a PUCCH having a shortened symbol format) transmits an SRS when the transmission timing of the SRS of the TA group 2 overlaps in the same subframe (SFN4). Take a look.
  • PUSCH / rate-matched PUSCH and / or PUCCH and SRS simultaneously transmit in different cells (cells in different TA groups or cells in the same TA group).
  • the SRS procedure in several cells in the same TA group may apply the method of following the method of 3GPP LTE-A rel-10 and the method of the embodiments proposed herein.
  • the UE may drop SRS or transmit SRS to PUCCH and / or PUSCH to different TA groups.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • the sounding reference signal (SRS) transmission determination method of the terminal in the wireless communication system can be used industrially in various communication systems, such as 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802.

Landscapes

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Abstract

무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정 방법은, 제 1 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA) 그룹의 셀에서의 PUCCH 또는 PUSCH의 전송 타이밍과 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 동일 서브프레임에서 상기 제 1 TA 그룹에서 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)와 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS 중 어느 것을 전송할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호 전송 결정 방법 및 이를 위한 단말
본 발명은 무선통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호 전송 결정 방법과 이를 위한 단말에 관한 것이다.
차세대 이동통신 시스템의 표준인 LTE-A 시스템에서는 데이터 전송률 향상을 위해 기존 표준에서는 지원되지 않았던 CoMP(Coordinated Multi Point) 방식, Multi User-MIMO(MU-MIMO) 방식을 지원할 것으로 예상된다. 여기서, CoMP 시스템은 음영 지역에 있는 단말 및 기지국(셀 또는 섹터) 간의 통신성능을 향상시키기 위해 2개 이상의 기지국 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 시스템을 말한다. CoMP 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(CoMP-JP: CoMP-Joint Processing) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP-CS: CoMP-Coordinated Scheduling/beamforming)방식으로 구분할 수 있다. 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 CoMP를 수행하는 각 기지국으로부터 데이터를 순간적으로 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터의 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS)에서, 단말은 빔포밍을 통해 데이터를 순간적으로 하나의 기지국을 통해서 수신할 수 있다. MU-MIMO 기술은 기지국이 각 안테나 자원을 다른 단말에게 할당하는 것으로, 안테나 별로 고속 데이터 전송률이 가능한 단말을 선택하여 스케줄링하는 방식이다. 이러한 MU-MIMO 방식은 시스템 처리율(system throughput)을 향상시키는 기술이다.
또한, 차세대 LTE-A 시스템에서는 대량의 데이터 전송을 가능하도록 설계하고 있다. LTE-A 시스템은 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, CA)(반송파 병합) 기술을 채용하고, 이로써 다수 개의 컴포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 어그리게이션하여 전송을 실행하여, 단말의 전송 대역폭을 향상시키고 주파수의 사용 효율을 증가시킨다. LTE-A 시스템은 기존의 LTE Rel-8/9에서 사용되던 단일 캐리어(single carrier)를 하나가 아닌 다수의 캐리어(즉, 멀티캐리어)를 동시에 묶어서 사용하여, 100MHz까지 대역폭을 확장시킬 수 있다. 다시 말해, 기존의 LTE LTE Rel-8/9에서 최대 20MHz까지 정의되었던 캐리어를 컴포넌트 캐리어(혹은 요소 캐리어)라고 재정의하고, 캐리어 어그리게이션 기술을 통해 최대 5개까지의 컴포넌트 캐리어(CC)를 하나의 단말이 사용할 수 있도록 하였다.
이러한 CA 기법이 도입되고 복수의 TA(timing advacne) 그룹이 존재하는 상황에서 PUSCH, PRACH, PUCCH, SRS를 동시에 복수의 TA 그룹을 통해 전송하는 경우 SRS를 전송할지 드롭할지 여부를 결정하는 방법에 대해서는 지금까지 제안한 바가 없었다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 무선통신 시스템에서 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정을 수행하는 단말을 제공하는 데 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정 방법은, 제 1 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA) 그룹의 셀에서의 PUCCH 또는 PUSCH의 전송 타이밍과 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 동일 서브프레임에서 상기 제 1 TA 그룹에서 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)와 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS 중 어느 것을 전송할지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞으면 상기 겹치는 심볼을 펑처링하거나 비우고 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS를 전송할 것을 결정할 수 있다.
상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 않거나, 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUCCH가 축소된 포맷(shortened format)이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정할 수 있다.
상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUSCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 안거나 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUSCH가 레이트-매치(rate-match) PUSCH이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정할 수 있다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 무선통신 시스템에서 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정을 하기 위한 단말은, 제 1 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA) 그룹의 셀에서의 PUCCH 또는 PUSCH의 전송 타이밍과 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 동일 서브프레임에서 상기 제 1 TA 그룹에서 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)와 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS 중 어느 것을 전송할지 여부를 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞으면 상기 겹치는 심볼을 펑처링하거나 비우고 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS를 전송할 것을 결정할 수 있다.
상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 않거나, 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUCCH가 축소된 포맷(shortened format)이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정할 수 있다.
상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUSCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에, 상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 안거나 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUSCH가 레이트-매치(rate-match) PUSCH이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따라 적절하게 SRS를 드롭(drop)함으로써 단말의 파워를 효율적으로 운영하고 이로인해 통신성능이 향상된다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말기(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a는 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 2b는 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템의 하향링크 및 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 3GPP LTE 시스템에서 하향링크의 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면이다.
도 5은 3GPP LTE 시스템에서의 SRS 심볼을 포함하는 상향링크 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 CA 상황에서 2개의 TA를 적용한 경우에 SRS를 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시적 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명은 이동통신 시스템이 3GPP LTE, LTE-A 시스템인 경우를 가정하여 구체적으로 설명하나, 3GPP LTE, LTE-A의 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
아울러, 이하의 설명에 있어서 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), AMS(Advanced Mobile Station), M2M(Machine To Machine) 기기 등 이동 또는 고정형의 사용자단 기기를 통칭하는 것을 가정한다. 또한, 기지국은 Node B, eNode B, Base Station, AP(Access Point) 등 단말과 통신하는 네트워크 단의 임의의 노드를 통칭하는 것을 가정한다. 본 명세서에서는 기지국은 셀, 섹터 등을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다.
이동 통신 시스템에서 단말(User Equipment)은 기지국으로부터 하향링크(Downlink)를 통해 정보를 수신할 수 있으며, 단말은 또한 상향링크(Uplink)를 통해 정보를 전송할 수 있다. 단말이 전송 또는 수신하는 정보로는 데이터 및 다양한 제어 정보가 있으며, 단말이 전송 또는 수신하는 정보의 종류 용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
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 접속 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. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템(100)에서의 기지국(105) 및 단말(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
무선 통신 시스템(100)을 간략화하여 나타내기 위해 하나의 기지국(105)과 하나의 단말(110)을 도시하였지만, 무선 통신 시스템(100)은 하나 이상의 기지국 및/또는 하나 이상의 단말을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 기지국(105)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(115), 심볼 변조기(120), 송신기(125), 송수신 안테나(130), 프로세서(180), 메모리(185), 수신기(190), 심볼 복조기(195), 수신 데이터 프로세서(197)를 포함할 수 있다. 그리고, 단말(110)은 송신(Tx) 데이터 프로세서(165), 심볼 변조기(175), 송신기(175), 송수신 안테나(135), 프로세서(155), 메모리(160), 수신기(140), 심볼 복조기(155), 수신 데이터 프로세서(150)를 포함할 수 있다. 송수신 안테나(130, 135)가 각각 기지국(105) 및 단말(110)에서 하나로 도시되어 있지만, 기지국(105) 및 단말(110)은 복수 개의 송수신 안테나를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기지국(105) 및 단말(110)은 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 지원한다. 또한, 본 발명에 따른 기지국(105)은 SU-MIMO(Single User-MIMO) MU-MIMO(Multi User-MIMO) 방식 모두를 지원할 수 있다.
하향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(115)는 트래픽 데이터를 수신하고, 수신한 트래픽 데이터를 포맷하여, 코딩하고, 코딩된 트래픽 데이터를 인터리빙하고 변조하여(또는 심볼 매핑하여), 변조 심볼들("데이터 심볼들")을 제공한다. 심볼 변조기(120)는 이 데이터 심볼들과 파일럿 심볼들을 수신 및 처리하여, 심볼들의 스트림을 제공한다.
심볼 변조기(120)는, 데이터 및 파일럿 심볼들을 다중화하여 이를 송신기 (125)로 전송한다. 이때, 각각의 송신 심볼은 데이터 심볼, 파일럿 심볼, 또는 제로의 신호 값일 수도 있다. 각각의 심볼 주기에서, 파일럿 심볼들이 연속적으로 송신될 수도 있다. 파일럿 심볼들은 주파수 분할 다중화(FDM), 직교 주파수 분할 다중화(OFDM), 시분할 다중화(TDM), 또는 코드 분할 다중화(CDM) 심볼일 수 있다.
송신기(125)는 심볼들의 스트림을 수신하여 이를 하나 이상의 아날로그 신호들로 변환하고, 또한, 이 아날로그 신호들을 추가적으로 조절하여(예를 들어, 증폭, 필터링, 및 주파수 업 컨버팅(upconverting) 하여, 무선 채널을 통한 송신에 적합한 하향링크 신호를 발생시킨다. 그러면, 송신 안테나(130)는 발생된 하향링크 신호를 단말로 전송한다.
단말(110)의 구성에서, 수신 안테나(135)는 기지국으로부터의 하향링크 신호를 수신하여 수신된 신호를 수신기(140)로 제공한다. 수신기(140)는 수신된 신호를 조정하고(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 다운컨버팅(downconverting)), 조정된 신호를 디지털화하여 샘플들을 획득한다. 심볼 복조기(145)는 수신된 파일럿 심볼들을 복조하여 채널 추정을 위해 이를 프로세서(155)로 제공한다.
또한, 심볼 복조기(145)는 프로세서(155)로부터 하향링크에 대한 주파수 응답 추정치를 수신하고, 수신된 데이터 심볼들에 대해 데이터 복조를 수행하여, (송신된 데이터 심볼들의 추정치들인) 데이터 심볼 추정치를 획득하고, 데이터 심볼 추정치들을 수신(Rx) 데이터 프로세서(150)로 제공한다. 수신 데이터 프로세서 (150)는 데이터 심볼 추정치들을 복조(즉, 심볼 디-매핑(demapping))하고, 디인터리빙(deinterleaving)하고, 디코딩하여, 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
심볼 복조기(145) 및 수신 데이터 프로세서(150)에 의한 처리는 각각 기지국(105)에서의 심볼 변조기(120) 및 송신 데이터 프로세서(115)에 의한 처리에 대해 상보적이다.
단말(110)은 상향링크 상에서, 송신 데이터 프로세서(165)는 트래픽 데이터를 처리하여, 데이터 심볼들을 제공한다. 심볼 변조기(170)는 데이터 심볼들을 수신하여 다중화하고, 변조를 수행하여, 심볼들의 스트림을 송신기(175)로 제공할 수 있다. 송신기(175)는 심볼들의 스트림을 수신 및 처리하여, 상향링크 신호를 발생시킨다. 그리고 송신 안테나(135)는 발생된 상향링크 신호를 기지국(105)으로 전송한다.
기지국(105)에서, 단말(110)로부터 상향링크 신호가 수신 안테나(130)를 통해 수신되고, 수신기(190)는 수신한 상향링크 신호를 처리되어 샘플들을 획득한다. 이어서, 심볼 복조기(195)는 이 샘플들을 처리하여, 상향링크에 대해 수신된 파일럿 심볼들 및 데이터 심볼 추정치를 제공한다. 수신 데이터 프로세서(197)는 데이터 심볼 추정치를 처리하여, 단말(110)로부터 전송된 트래픽 데이터를 복구한다.
단말(110) 및 기지국(105) 각각의 프로세서(155, 180)는 각각 단말(110) 및 기지국(105)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(155, 180)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리 유닛(160, 185)들과 연결될 수 있다. 메모리(160, 185)는 프로세서(180)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
프로세서(155, 180)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(155, 180)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(155, 180)에 구비될 수 있다.
한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명의 실시예들을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(155, 180) 내에 구비되거나 메모리(160, 185)에 저장되어 프로세서(155, 180)에 의해 구동될 수 있다.
단말과 기지국이 무선 통신 시스템(네트워크) 사이의 무선 인터페이스 프로토콜의 레이어들은 통신 시스템에서 잘 알려진 OSI(open system interconnection) 모델의 하위 3개 레이어를 기초로 제 1 레이어(L1), 제 2 레이어(L2), 및 제 3 레이어(L3)로 분류될 수 있다. 물리 레이어는 상기 제 1 레이어에 속하며, 물리 채널을 통해 정보 전송 서비스를 제공한다. RRC(Radio Resource Control) 레이어는 상기 제 3 레이어에 속하며 UE와 네트워크 사이의 제어 무선 자원들을 제공한다. 단말, 기지국은 무선 통신 네트워크와 RRC 레이어를 통해 RRC 메시지들을 교환할 수 있다.
도 2a는 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 2a를 참조하면, 하나의 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block)을 포함한다.
LTE 시스템에서 하나의 자원블록(Resource Block, RB)은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access) 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼 또는 SC-FDMA 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2b는 무선통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸 도면이다.
도 2b를 참조하면, 타입 2 프레임 구조는 TDD에 적용된다. 도 2a에서와 같이, 하나의 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다.
각 하프 프레임은 5개의 서브프레임을 포함하고 있고, "D"라고 표시된 서브프레임은 하향링크 전송을 위한 서브프레임, "U"라고 표시된 서브프레임은 상향링크 전송을 위한 서브프레임이며, "S"라고 표시된 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되는 특별 서브프레임이다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
5ms 하향링크-상향링크 스위치-포인트 주기인 경우에 특별 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 스위치-포인트 주기인 경우에는 첫 번째 하프-프레임에만 존재한다. 서브프레임 인덱스 0 및 5(subframe 0 and 5) 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 특별 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다. 멀티-셀 들이 병합된(aggregated) 경우, 단말은 모든 셀들에 거쳐 동일한 상향링크-하향링크 구성임을 가정할 수 있고, 서로 다른 셀들에서의 특별 서브프레임의 보호 구간은 적어도 1456Ts 오버랩된다. 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
다음 표 1은 특별 프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸 표이다
표 1
Figure PCTKR2012009127-appb-T000001
다음 표 2는 상향링크-하향링크 구성을 나타낸 표이다.
표 2
Figure PCTKR2012009127-appb-T000002
표 2를 참조하면, 3GPP LTE 시스템에서는 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(configuration)에는 7가지가 있다. 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 특별 프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 또는 개수가 다를 수 있다. 이하에서는 표 2에 나타낸 타입 2 프레임 구조의 상향링크-하향링크 구성(configuration)들에 기초하여 본 발명의 다양한 실시예들을 기술할 것이다.
도 3a 및 도 3b는 이동통신 시스템의 일 예인 3GPP LTE 시스템의 하향링크 및 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3a를 참조하면, 하나의 하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함한다. 하향링크 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심볼들이 제어채널들이 할당되는 제어영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
3GPP LTE 시스템 등에서 사용되는 하향링크 제어 채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(Downlink Control Information, DCI)라고 한다. DCI는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 및 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
이제, 하향링크 물리채널인 PDCCH에 대해 기술한다.
기지국은 PDCCH를 통해 PDSCH의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 DL grant라고도 한다), PUSCH의 자원 할당 정보(이를 UL grant라고도 한다), 임의의 단말, 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어(Transmit Power Control, TPC) 명령의 집합 및 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화 등을 전송할 수 있다. 기지국은 복수의 PDCCH를 제어 영역 내에서 전송할 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 다수의 연속적인 CCE(Control Channel Elements)의 집합(aggregation)으로 구성된다. 기지국은 하나 또는 다수의 연속적인 CCE의 집합으로 구성된 PDCCH를 서브블록 인터리빙(subblock interleaving)을 거친 후에 제어 영역을 통해 전송할 수 있다. 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 비트 수가 결정된다.
기지국이 PDCCH를 통해 전송하는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. 기지국은 PDCCH를 통해 전송하는 제어 정보를 다음 표 3과 같은 DCI 포맷에 따라 전송할 수 있다.
표 3
Figure PCTKR2012009127-appb-T000003
표 3을 참조하면, DCI 포맷 0은 상향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 1~2는 하향링크 자원 할당 정보를 가리키고, DCI 포맷 3, 3A는 임의의 단말 그룹들에 대한 상향링크 전송 전력 제어(Transmit Power Control, TPC) 명령을 가리킨다. DCI 포맷 3/3A는 복수의 단말들에 대한 TPC 명령들을 포함한다. DCI 포맷 3/3A의 경우, 기지국은 CRC에 TPC-ID를 마스킹한다. TPC-ID는 단말이 TPC 명령(command)을 나르는 PDCCH를 모니터링 하기 위해 디마스킹(demasking)하는 식별자이다. TPC-ID는 PDCCH 상으로 TPC 명령의 전송 여부를 확인하기 위해 단말이 PDCCH의 디코딩에 사용하는 식별자라 할 수 있다. TPC-ID는 기존의 식별자들인 C-RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)나 PI-RNTI(Paging Indication-Radio Network Temporary Identifier), SC-RNTI, (System Change-Radio Network Temporary Identifier), RA-RNTI(Random Access Radio Network Temporary Identifier)를 재사용하여 정의할 수도 있고, 또는 새로운 식별자로 정의할 수도 있다. TPC-ID는 셀 내의 특정 집합의 단말들을 위한 식별자인 점에서 특정 단말을 위한 식별자인 C-RNTI와 다르고, 또한 셀 내의 모든 단말들을 위한 식별자인 PI-RNTI, SC-RNTI 및 RA-RNTI와 다르다. DCI가 N개의 단말을 위한 TPC 명령을 포함하는 경우, 상기 N개의 단말들만이 상기 TPC 명령들을 수신하면 되기 때문이다. 만약 DCI에 셀 내 모든 단말들에 대한 TPC 명령들이 포함되는 경우 TPC-ID는 셀 내 모든 단말들을 위한 식별자가 된다.
단말은 서브프레임 내의 검색 공간(search space)에서 PDCCH 후보(candidate)들의 집합을 모니터링하여 TPC-ID를 찾는다. 이때, TPC-ID는 공용 검색 공간에서 찾을 수도 있고, 단말 특정(UE sepcific) 검색 공간에서 찾을 수도 있다. 공용 검색 공간은 셀 내 모든 단말이 검색하는 검색 공간이고, 단말 특정 검색 공간은 특정 단말이 검색하는 검색 공간을 말한다. 만약 해당하는 PDCCH 후보에서 TPC-ID를 디마스킹하여 CRC 에러가 검출되지 않으면 단말은 PDCCH상의 TPC 명령을 수신할 수 있다.
다수의 TPC 명령들만을 나르는 PDCCH를 위한 식별자, TPC-ID를 정의한다. 단말은 TPC-ID가 검출되면 해당하는 PDCCH 상의 TPC 명령을 수신한다. 상기 TPC 명령은 상향링크 채널의 전송 전력을 조절하기 위해 사용된다. 따라서, 잘못된 파워 제어로 인한 기지국으로의 전송 실패나 다른 단말에게로의 간섭을 방지할 수 있다.
이하에서는 LTE 시스템 등에서 기지국이 PDCCH를 전송을 위해 자원을 매핑하는 방안에 대해 간단히 살펴본다.
일반적으로, 기지국은 PDCCH를 통하여 스케줄링 할당 정보 및 다른 제어정보를 전송할 수 있다. 물리 제어 채널은 하나의 집합(aggregation) 또는 복수 개의 연속 제어 채널 요소(CCE: Control Channel Element)로 전송될 수 있다. 하나의 CCE는 9개의 자원 요소 그룹(Resource Element Group, REG)들을 포함한다. PCFICH(Physical Control Format Indicator CHhannel) 또는 PHICH(Physical Hybrid Automatic Repeat Request Indicator Channel)에 할당되지 않은 RBG의 개수는 NREG이다. 시스템에서 이용가능한 CCE는 0부터 NCCE-1까지 이다(여기서
Figure PCTKR2012009127-appb-I000001
이다). PDCCH는 다음 표 4에 나타낸 바와 같이 다중 포맷을 지원한다. n개의 연속 CCE들로 구성된 하나의 PDCCH는 i mod n = 0을 수행하는 CCE부터 시작한다(여기서 i는 CCE 번호이다). 다중 PDCCH들은 하나의 서브프레임으로 전송될 수 있다.
표 4
Figure PCTKR2012009127-appb-T000004
표 4를 참조하면, 기지국은 제어정보 등을 몇 개의 영역으로 보낼 지에 따라 PDCCH 포맷을 결정할 수 있다. 단말은 CCE 단위로 제어정보 등을 읽어서 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 3b를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역 및 데이터 영역으로 나누어질 수 있다. 제어 영역은 상향링크 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)로 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)로 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위하여, 하나의 단말은 PUCCH 및 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말을 위한 PUCCH는 하나의 서브프레임에서 RB 페어로 할당된다. RB 페어에 속하는 RB들은 각 2개의 슬롯에서 서로 다른 부반송파를 차지하고 있다. PUCCH에 할당된 RB 페어는 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 호핑된다.
도 4는 3GPP LTE 시스템에서 하향링크의 시간-주파수 자원 격자 구조(resource grid structure)를 나타낸 도면이다.
각 슬롯에서 전송되는 하향링크 신호는
Figure PCTKR2012009127-appb-I000002
×
Figure PCTKR2012009127-appb-I000003
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure PCTKR2012009127-appb-I000004
개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼로 구성되는 자원 격자(resource grid) 구조로 이용한다. 여기서,
Figure PCTKR2012009127-appb-I000005
은 하향링크에서의 자원 블록(RB: Resource Block)의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2012009127-appb-I000006
는 하나의 RB을 구성하는 부반송파의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2012009127-appb-I000007
는 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2012009127-appb-I000008
의 크기는 셀 내에서 구성된 하향링크 전송 대역폭에 따라 달라지며
Figure PCTKR2012009127-appb-I000009
≤
Figure PCTKR2012009127-appb-I000010
≤
Figure PCTKR2012009127-appb-I000011
을 만족해야 한다. 여기서,
Figure PCTKR2012009127-appb-I000012
는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 작은 하향링크 대역폭이며
Figure PCTKR2012009127-appb-I000013
는 무선 통신 시스템이 지원하는 가장 큰 하향링크 대역폭이다.
Figure PCTKR2012009127-appb-I000014
=6이고
Figure PCTKR2012009127-appb-I000015
=110일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 슬롯 내에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 순환 전치(CP: Cyclic Prefix)의 길이 및 부반송파의 간격에 따라 다를 수 있다. 다중안테나 전송의 경우에, 하나의 안테나 포트 당 하나의 자원 격자가 정의될 수 있다.
각 안테나 포트에 대한 자원 격자 내의 각 요소는 자원 요소(RE: Resource Element)라고 불리우며, 슬롯 내의 인덱스 쌍 (k,l)에 의해 유일하게 식별된다. 여기서, k는 주파수 영역에서의 인덱스이고, l는 시간 영역에서의 인덱스이며 k는 0,...,
Figure PCTKR2012009127-appb-I000016
-1 중 어느 하나의 값을 갖고, l는 0,...,
Figure PCTKR2012009127-appb-I000017
-1 중 어느 하나의 값을 갖는다.
도 4에 도시된 자원 블록은 어떤 물리 채널과 자원 요소들 간의 매핑(mapping) 관계를 기술하기 위해 사용된다. RB는 물리 자원 블록(PRB: Physical Resource Block)과 가상 자원 블록(VRB: Virtual Resource Block)으로 나눌 수 있다. 상기 하나의 PRB는 시간 영역의
Figure PCTKR2012009127-appb-I000018
개의 연속적인 OFDM 심볼과 주파수 영역의
Figure PCTKR2012009127-appb-I000019
개의 연속적인 부반송파로 정의된다. 여기서
Figure PCTKR2012009127-appb-I000020
과
Figure PCTKR2012009127-appb-I000021
는 미리 결정된 값일 수 있다. 예를 들어
Figure PCTKR2012009127-appb-I000022
과
Figure PCTKR2012009127-appb-I000023
는 다음 표 5와 같이 주어질 수 있다. 따라서 하나의 PRB는
Figure PCTKR2012009127-appb-I000024
×
Figure PCTKR2012009127-appb-I000025
개의 자원 요소로 구성된다. 하나의 PRB는 시간 영역에서는 하나의 슬롯에 대응되고 주파수 영역에서는 180kHz에 대응될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
표 5
Figure PCTKR2012009127-appb-T000005
PRB는 주파수 영역에서 0에서
Figure PCTKR2012009127-appb-I000026
-1 까지의 값을 갖는다. 주파수 영역에서의 PRB 넘버(number) nPRB와 하나의 슬롯 내에서의 자원 요소 (k,l) 사이의 관계는
Figure PCTKR2012009127-appb-I000027
를 만족한다.
상기 VRB의 크기는 PRB의 크기와 같다. VRB는 로컬형 VRB(Localized VRB, LVRB)와 분산형 VRB(Distributed VRB, DVRB)로 나뉘어 정의될 수 있다. 각 타입의 VRB에 대해, 하나의 서브프레임 내의 두 개의 슬롯에 있는 한 쌍의 VRB는 단일 VRB 넘버 nVRB가 함께 할당된다.
상기 VRB은 PRB과 동일한 크기를 가질 수 있다. 두 가지 타입의 VRB이 정의되는데, 첫째 타입은 로컬형 VRB(Localized VRB, LVRB)이고, 둘째 타입은 분산형 VRB(Distributed VRB, DVRB)이다. 각 타입의 VRB에 대해, 한 쌍(pair)의 VRB이 단일의 VRB 인덱스 (이하, VRB 넘버(number)로 지칭될 수도 있다)를 가지고 1개의 서브프레임의 2개의 슬롯에 걸쳐 할당된다. 다시 말하면, 하나의 서브프레임을 구성하는 2개의 슬롯 중 제 1 슬롯에 속하는
Figure PCTKR2012009127-appb-I000028
개의 VRB들은 각각 0부터
Figure PCTKR2012009127-appb-I000029
-1 중 어느 하나의 인덱스 (Index)를 할당 받고, 위의 2개의 슬롯 중 제 2 슬롯에 속하는
Figure PCTKR2012009127-appb-I000030
개의 VRB들도 마찬가지로 각각 0부터
Figure PCTKR2012009127-appb-I000031
-1 중 어느 하나의 인덱스를 할당받는다.
이하에서 LTE 시스템에서 기지국이 단말에게 PDCCH를 전송하는 과정을 설명한다.
기지국은 단말에게 전송하는 DCI(Downlink Control Information)에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)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 정보를 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. 다음 표 6은 PDCCH에 마스킹되는 식별자들의 예를 나타낸다.
표 6
Figure PCTKR2012009127-appb-T000006
C-RNTI가 사용되C-RNTI가 사용되면 PDCCH는 각각 해당하는 특정 단말을 위한 제어정보를 나르고, 다른 RNTI가 사용되면 PDCCH는 각각 셀 내 모든 또는 복수의 단말이 수신하는 공용 제어정보를 나른다. 기지국은 CRC가 부가된 DCI에 대해 채널 코딩을 수행하여 부호화된 데이터(coded data)를 생성한다. 그리고, 기지국은 PDCCH 포맷에 할당된 CCE의 수에 따른 레이트 매칭(rate matching)을 수행한다. 그 후, 기지국은 부호화된 데이터를 변조하여 변조 심벌들을 생성한다. 그리고, 기지국은 변조 심볼들을 물리적인 자원 요소에 맵핑한다.
캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation)
3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 LTE 시스템의 차세대 무선통신 시스템을 LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 시스템으로 지칭하여 고속, 대량의 데이터 전송을 가능하도록 설계하고 있다. LTE-A 시스템은 캐리어 어그리게이션(Carrier Aggregation, CA)(반송파 병합) 기술을 채용하고, 이로써 다수 개의 컴포넌트 캐리어(Component Carrier, CC)를 어그리게이션하여 전송을 실행하여, 단말의 전송 대역폭을 향상시키고 주파수의 사용 효율을 증가시킨다. LTE-A 시스템은 기존의 LTE Rel-8/9에서 사용되던 단일 캐리어(single carrier)를 하나가 아닌 다수의 캐리어(즉, 멀티캐리어)를 동시에 묶어서 사용하여, 100MHz까지 대역폭을 확장시킬 수 있다. 다시 말해, 기존의 LTE LTE Rel-8/9에서 최대 20MHz까지 정의되었던 캐리어를 컴포넌트 캐리어(혹은 요소 캐리어)라고 재정의하고, 캐리어 어그리게이션 기술을 통해 최대 5개까지의 컴포넌트 캐리어(CC)를 하나의 단말이 사용할 수 있도록 하였다.
현재의 캐리어 어그리게이션(혹은 반송파 병합) 기술은 주로 다음과 같은 특징을 구비한다.
(1) 연속하는 컴포넌트 캐리어(contiguous component carrier)의 어그리게이션을 지원하고, 불연속하는 컴포넌트 캐리어(non-contiguous component carrier) 의 어그리게이션을 지원한다.
(2) 상향링크와 하향링크의 캐리어 어그리게이션 개수는 상이할 수 있는데, 만약 이전 시스템과 서로 호환되어야 한다면, 상향링크와 하향링크는 동일한 수량의 컴포넌트 캐리어를 구성할 수 있다.
(3) 상향링크/하향링크에 대해 상이한 수량의 컴포넌트 캐리어를 구성하여, 상이한 전송 대역폭을 획득할 수 있다.
(4) 단말에 대해서, 각각의 컴포넌트 캐리어(CC)는 하나의 전송 블록 (transport block)을 독자적으로 전송하고, 독립된 하이브리드 자동 재전송 요구 (Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ) 메커니즘을 구비한다.
하나의 캐리어를 사용하는 기존의 LTE 시스템과는 다르게 다수 개의 컴포넌트 캐리어(CC)를 사용하는 캐리어 어그리게이션에서는 컴포넌트 캐리어를 효과적으로 관리하는 방법이 필요하게 되었다. 컴포넌트 캐리어를 효율적으로 관리하기 위해, 컴포넌트 캐리어를 역할과 특징에 따라 분류할 수 있다. 컴포넌트 캐리어는 주 컴포넌트 캐리어(Primary Component Carrier, PCC)와 부 컴포넌트 캐리어(Secondary Component Carrier, SCC)로 나누어질 수 있다. 주 컴포넌트 캐리어(PCC)는 여러 개의 컴포넌트 캐리어 사용 시에 컴포넌트 캐리어의 관리의 중심이 되는 컴포넌트 캐리어로서 각 단말에 대하여 하나씩 정의되어 있다. 이러한 주 컴포넌트 캐리어(PCC)는 주 셀(Primary cell, Pcell) 등으로 호칭될 수 있다.
그리고, 하나의 주 컴포넌트 캐리어(PCC)를 제외한 다른 컴포넌트 캐리어들은 부 컴포넌트 캐리어(SCC)로 정의된다. 부 컴포넌트 캐리어(SCC)는 부 셀(Secondary cell, Scell) 등으로 호칭될 수도 있다. 주 컴포넌트 캐리어는 병합되어 있는 전체 컴포넌트 캐리어들을 관리하는 핵심 캐리어의 역할을 담당할 수 있고, 나머지 부 컴포넌트 캐리어는 높은 전송률을 제공하기 위한 추가적인 주파수 자원 제공의 역할을 담당할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말과의 시그널링을 위한 접속(RRC)은 주 컴포넌트 캐리어를 통하여 이루어질 수 있다. 보안과 상위 계층을 위한 정보 제공 역시, 주 컴포넌트 캐리어를 통하여 이루어질 수 있다. 실제로, 하나의 컴포넌트 캐리어만 존재하는 경우에는 해당 컴포넌트 캐리어가 주 컴포넌트 캐리어가 될 것이며, 이때는 기존 LTE 시스템의 캐리어와 동일한 역할을 담당할 수 있다.
캐리어 어그리게이션에 있어서 하향링크 자원은 DL CC(Component Carrier) 이고, 상향링크 자원은 UL CC 로 정의될 수 있다. 또한, 하향링크 자원 및 상향링크 자원의 조합을 셀(cell)이라고 칭할 수 있다. 다만, DL CC 와 UL CC 가 비대칭적으로 구성되는 경우에, 셀은 DL CC (또는 UL CC) 만을 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 특정 단말에 하나의 서빙 셀이 구성된(configured serving cell) 경우에 1 DL CC와 1 UL CC를 가지게 된다. 그러나, 특정 단말이 두 개 이상의 서빙 셀을 설정 받는 경우에는 셀의 개수만큼의 DL CC를 가지며, UL CC의 개수는 DL CC 의 개수와 같거나 작을 수 있다. 또는, 특정 단말이 다수의 서빙 셀을 설정 받는 경우, DL CC의 수보다 UL CC가 더 많은 CA 환경이 지원될 수도 있다.
하향링크 자원의 반송파 주파수(셀의 중심 주파수)와 상향링크 자원의 반송파 주파수 사이의 연계(linkage)는 하향링크 자원 상에서 전송되는 시스템 정보(SI)에 의해서 지시(indicate)될 수 있다. 예를 들어, SIB2(System Information Block Type2)에 의해서 정의되는 연계(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합(combination)이 구성될 수 있다.
이러한 정의에 따라, 캐리어 어그리게이션(CA)은 반송파 주파수가 서로 다른 2 이상의 셀들의 병합이라고 칭할 수 있다. 즉, 특정 단말이 반송파 주파수가 서로 다른 2 개 이상의 서빙 셀들을 설정 받는 경우를 CA 환경이라고 수 있다. CA 를 지원하는 단말들에 대해서, 하나 이상의 SCell(Secondary cell)이 PCell(Primary Cell)과 함께 병합되어 사용됨으로써 증가된 대역폭이 지원될 수 있다.
여기서, 서빙 셀은 PCell 또는 SCell이 될 수 있다. RRC 연결이 설정된(RRC_CONNECTED) 단말이 CA 를 지원하지 못하는 경우에는 PCell 을 포함하는 하나의 서빙 셀만이 존재하게 된다. 또는, RRC_CONNECTED 단말이 CA 를 지원하는 경우에는, 서빙 셀이라는 용어는 PCell 및 SCell을 포함하는 하나 이상의 셀의 집합(set)를 지칭한다.
PCell 은 CA 환경에서 설정된 서빙 셀들 중에서 제어관련 통신의 중심이 되는 셀이다. 단말이 초기 연결 확립 절차(initial connection establishment procedure), 연결 재확립 절차(connection re-establishment procedure) 또는 핸드오버 절차에서 지시 또는 이용된 셀이 PCell이 될 수 있다. 단말은 자신의 PCell을 통해 중요한 제어정보(예를 들어, PUCCH)를 수신할 수 있고, 또한, 단말은 시스템 정보 획득 및 변경에 대한 모니터링 절차를 PCell 에서만 수행할 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는 단말은 Scell을 통해서 제어정보 등을 수신할 수도 있다. CA를 지원하는 단말에 대해서, 기지국은 mobilityControlInfo 를 포함하는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 이용하는 핸드오버 절차를 통해서만 PCell 을 변경할 수 있다.
다음으로, SCell 은 CA 환경에서 설정된 서빙 셀들 중에서 PCell을 제외한 나머지 셀들을 의미한다. SCell에서는 PUCCH가 존재하지 않는다. SCell 을 추가하는 경우에 기지국은 CA 를 지원하는 단말에게 전용 시그널링을 통해서 RRC_CONNECTED 상태의 해당 셀에서의 동작에 관련된 모든 시스템 정보를 제공할 수 있다. SCell 에 대해서, 시스템 정보의 변경은 하나의 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 통한 해당 SCell의 해제(release) 및 추가(addition)에 의해서 수행될 수 있다. 기지국은 해당 SCell 에서 브로드캐스트 메시지에 포함된 파라미터와 상이한 파라미터를 가지는 전용 시그널링을 단말에게 전송할 수 있다. 초기 보안 활성화 절차(initial security activation procedure) 이후에, 기지국은 PCell(연결 확립 절차 동안 서빙 셀로서 설정되는 셀)에 추가적으로 하나 이상의 SCell을 단말에게 설정하여 줄 수 있다. PCell 은 보안 입력 및 상위 계층 시스템 정보를 제공하는 데에 이용되고, SCell 은 추가적인 하향링크 자원을 제공하고 필요한 경우 상향링크 자원을 제공하는 데에 이용될 수 있다. 기지국은 mobilityControlInfo 를 포함하거나 포함하지 않는 RRCConnectionReconfiguration 메시지를 이용한 RRC 연결 재설정 절차를 통하여 SCell 을 독립적으로 추가, 제거 또는 수정할 수 있다.
요컨대, 캐리어 어그리게이션에 있어서 다중 반송파들은 PCell과 SCell로 구분되며, 이는 단말-특정 파라미터(UE-specific parameter)이다. 특정 단말은 하나 이상의 설정된 서빙 셀을 가질 수 있으며, 복수의 설정된 서빙 셀이 존재하는 경우 셀들 중에서 셀은 PCell이 되고, 나머지 셀들은 SCells이 된다. 여기서 PCell은 셀 인덱스(예를 들어, ServCellIndex) 중 가장 낮은 인덱스를 가지는 셀로 설정될 수 있다. 또한, TDD의 경우에 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가질 때, 특정 DL 서브프레임에서 전송되는 PDSCH 에 대한 ACK/NACK 이 어떤 UL 서브프레임을 통하여 전송되는지를 정의하는 UL-DL 설정(UL-DL configuration)은 모든 셀들에서 동일할 수 있다.
또한, 단말은 하나 이상의 CC들로부터 측정(measurement)된 CSI (Channel State Information) (CQI, RI, PMI 등을 통칭함), HARQ ACK/NACK 등의 상향링크 제어정보들을 미리 정해진 하나의 CC에서 기지국으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 PCell DL CC와 SCell(s) DL CC로부터 수신된, 다수의 ACK/NACK 정보를 모아서 (예를 들어, ACK/NACK 다중화(multiplexing) 또는 ACK/NACK 번들링(bundling) 등) PCell내 UL CC에서 하나의 PUCCH를 사용하여 전송할 수 있다.
도 5은 3GPP LTE 시스템에서의 SRS 심볼을 포함하는 상향링크 서브프레임 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5을 참조하면, 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal: SRS)는 하나의 서브프레임에서 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다. 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)는 상향링크 데이터 및/또는 제어 정보 전송과 관련이 없으며, 주로 상향링크 상에서 주파수-선택적 스케줄링이 가능하도록 채널 품질을 평가하는데 사용된다. 그러나, SRS는 최근에 스케줄링되지 않은 단말에 대해서는 다양한 기능들을 제공하거나 전력 제어를 향상시키는 등과 같은 다른 목적으로 사용될 수도 있다. SRS는 상향링크 채널 측정에 사용되는 참조신호로, 각 단말이 기지국으로 전송하는 파일럿 신호로서, 각 단말로부터 기지국까지의 채널 상태를 기지국이 추정하는데 이용된다. SRS를 전송하는 채널은 각 단말 상태에 따라 각 단말마다 서로 다른 전송 대역폭 및 전송 주기를 가질 수 있다. 채널 추정 결과를 바탕으로 기지국은 매 서브프레임마다 어떤 단말의 데이터 채널을 스케줄링할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
무선채널은 상향링크 및 하향링크 간에 상호적 관계(reciprocal)에 있다는 가정하에서 SRS는 하향링크 채널 품질을 추정하는데 사용될 수 있다. 이러한 가정은 상향링크와 하향링크가 동일한 주파수 영역을 공유하며 시간 영역에서는 분리된 시간 분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD) 시스템에서 유효하다. 셀 내 단말에 의해 SRS가 전송되는 서브프레임은 셀-특정(cell-specific) 방송 시그널링에 의해 지시될 수 있다. 4 비트 크기의 셀-특정 'srssubframeConfiguration' 파라미터가 각 무선 프레임 내에서 SRS가 전송될 수 있는 15개의 가능한 서브프레임 세트를 지시한다. 이러한 구성은 SRS 오버헤드를 조정하는데 있어 유연성을 제공한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 단말은 SRS를 구성된 서브프레임에서 마지막 SC-FDMA 심볼을 통해 전송할 수 있다.
따라서, SRS 및 데이터 복조용 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)는 서브프레임에서 서로 다른 SC-FDMA 심볼에 위치하게 된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 단말의 사운딩 참조신호들은 주파수 위치에 따라 구분이 가능하다. 단말의 PUSCH 데이터는 SRS를 위해 설계된 SC-FDMA 심볼을 통해서는 전송되지 않기 때문에, 최악의 경우 매 서브프레임 마다 SRS 심볼을 가짐으로써 7%의 사운딩 오버헤드가 발생하게 된다.
SRS는 카작(Constant Amplitude Zero Auto Correlation, CAZAC) 시퀀스 등에 의해서 생성되며, 여러 단말로부터 전송된 사운딩 참조신호들은 아래 수학식 1에 따른 서로 다른 순환 천이(cyclic shift) 값(α)을 갖는 CAZAC 시퀀스(
Figure PCTKR2012009127-appb-I000032
)이다. 여기서
Figure PCTKR2012009127-appb-I000033
는 SRS 시퀀스이다.
수학식 1
Figure PCTKR2012009127-appb-M000001
여기서
Figure PCTKR2012009127-appb-I000034
는 상위 계층에 의하여 각 단말에 설정되는 값으로, 0 내지 7 사이의 정수 값을 갖는다. 하나의 CAZAC 시퀀스로부터 순환 천이를 통하여 발생된 CAZAC 시퀀스들은 각자 자신과 다른 순환 천이 값을 갖는 시퀀스들과 영의 상관 값(zero-correlation)을 갖는 특성이 있다. 이러한 특성을 이용하여 동일한 주파수 영역의 SRS들은 CAZAC 시퀀스 순환 천이 값에 따라 구분될 수 있다. 각 단말의 SRS는 기지국에서 설정하는 파라미터에 따라 주파수 상에 할당된다. 단말은 상향링크 데이터 전송 대역폭 전체로 SRS를 전송할 수 있도록 사운딩 참조신호의 주파수 호핑(hopping)을 수행한다.
앞서 언급한 바와 같이, 3GPP LTE Release 8/9 시스템의 경우, 단말의 SRS 전송은 오직 주기적 SRS 전송만을 지원하며, 이를 통해 기지국은 각 단말의 상향링크 채널 품질을 추정할 수 있다. 이때, 기지국이 추정한 채널은 주파수 의존 스케줄링(frequency dependent scheduling), 링크 레벨 적응(link level adaptation), 타이밍 추정(timing estimation) 그리고, 상향링크 전력 제어(UL power control) 등의 기능을 위해 사용된다. 기지국은 SRS 상향링크 구성(configuration)을 SRS 파라미터를 통해 단말-특정(UE-specific) 하게 또는 셀-특정(Cell-specific)하게 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링) 등을 통해 각 단말에게 전송해 줄 수 있다. 기지국은 단말에게 다음 표 7과 같이 SRS 상향링크 구성 정보를 SRS 상향링크 구성 정보 요소(Information Element) 메시지의 타입으로 알려줄 수 있다.
표 7
Figure PCTKR2012009127-appb-T000007
다음 표 8은 상기 표 7에서 SoundingRS-UL-Config information element 메시지 타입에 포함된 SRS 구성 파라미터들을 나타낸 표이다.
표 8
Figure PCTKR2012009127-appb-T000008
표 7 및 표 8을 참조하면, 기지국이 단말에게 알려주는 SRS 구성 정보(SRS configuration information)는 SRS 구성 파라미터로 srsBandwidthConfiguration 파라미터, srsSubframeConfiguration 파라미터, srsBandwidth 파라미터, frequencyDomainPosition 파라미터, SrsHoppingBandwidth 파라미터, duration 파라미터, srsConfigurationIndex 파라미터, transmissionComb 파라미터를 포함할 수 있다. srsBandwidthConfiguration 파라미터는 셀에서의 최대 SRS 대역폭 정보를 나타내며, srsSubframeConfiguration 파라미터는 셀에서 단말이 SRS를 전송할 서브프레임 세트 정보를 나타낸다. 기지국은 srsSubframeConfiguration 파라미터를 단말에게 셀-특정(cell-specific) 시그널링으로 알려줄 수 있다. 표 7에 나타낸 바와 같이, 기지국은 srsSubframeConfiguration 파라미터를 4 비트 크기(sc0, sc1, sc2, sc3, sc4, sc5, sc6, sc7 sc8 sc9 sc10, sc11, sc12, sc13, sc14, sc15을 지시)로 단말에게 시그널링해 줄 수 있다. srsBandwidth 파라미터는 단말의 SRS 전송 대역폭을 나타내며, frequencyDomainPosition 파라미터는 주파수 영역의 위치를 나타내며, SrsHoppingBandwidth 파라미터는 SRS 주파수 호핑 크기, duration 파라미터는 한 번의 SRS 전송인지 아니면 주기적 SRS 전송인지를 나타나며, srsConfigurationIndex 파라미터는 SRS의 주기성(Periodicity) 및 서브프레임 옵셋(예를 들어, 프레임의 첫 번째 서브프레임에서 첫 SRS가 전송되는 서브프레임까지의 시간 단위를 나타냄)을 지시하며, transmissionComb 파라미터는 전송 comb 옵셋을 나타낸다.
기지국은 srsBandwidthConfiguration 파라미터 및 srsSubframeConfiguration 파라미터를 셀-특정 시그널링으로 단말에게 알려줄 수 있고, 이와 달리 기지국은 srsBandwidth 파라미터, frequencyDomainPosition 파라미터, SrsHoppingBandwidth 파라미터, duration 파라미터, srsConfigurationIndex 파라미터, transmissionComb 파라미터를 단말 별로 특정하게 단말-특정 (UE-specific) 시그널링을 통해 알려줄 수 있다.
3GPP LTE Release 10 시스템은 기존 시스템 보다 더욱 적응적인(adaptive) 상향링크 채널 품질 추정 및 효율적인 SRS 자원 사용을 위해 비주기적(aperiodic) SRS 전송을 지원한다. 비주기적 SRS 전송의 트리거링(triggering) 방법에 대해서는 현재에도 논의가 진행 중이고, 일 예로서 기지국이 PDCCH 내의 DL/UL grant에 의해서 트리거링할 수 있다. 즉, 기지국이 단말의 비주기적 SRS 전송을 트리거링하는 비주기적 SRS 전송 트리거링 지시자를 포함하는 DL grant 또는 UL grant를 통해 전송하거나, 또는 새로운 메시지 포맷으로 정의하여 전송해 줄 수 있다.
LTE-A 시스템에서 도입한 CA는 인트라 밴드(Intra band) 내에서만 혹은 인터 밴드(Inter band)들의 컴포넌트 캐리어(component carrier)들의 조합으로 구성될 수 있다. 종래에는 CA 구성에 상관없이 상향링크(UL) 타이밍 어드밴스(timing advance, TA)는 하나로 설정되어 있다. 그러나, 인터 밴드(inter band)간 주파수 특성 차이에 의해 하나로 설정하여 사용하기 어려울 수 있다. 또한, 이를 반영하여 다중(multiple) TA 그룹(group) 형태가 지원 되는 경우에는 다중 프라이머리 셀(multiple Primary cell: PCell)이 가능할 수도 있다.
기존에 3GPP LTE 시스템에서의 셀(cell)은 임의의 전송 주파수 캐리어 또는 FA(Frequency allocation)단위로 설정되어 있음에 비하여 LTE-A 시스템에서는 임의의 기지국 내에서의 전송수율(throughput) 증대를 위하여 복수개의 전송 주파수 캐리어를 병합하여 전송하는 방법을 지원하는데 이를 대역폭 확장(bandwidth extension) 또는 멀티플 콤포넌트 캐리어(multiple component carrier(CC)) 어그리게이션이라고 앞서 정의한 바 있다. LTE 시스템과는 다르게 LTE-A 시스템에서는 임의의 셀(cell)에서 복수개의 CC를 전송자원으로 구성할 수 있게 되고, 개별 단말(UE) 별로 고유하게 하향링크 또는 상향링크 전송에 사용하는 전송 주파수 캐리어를 설정하게 된다.
본 발명에서는 LTE-A 시스템에서의 멀티플 콤포넌트 캐리어 어그리게이션(multiple CC aggregation) 상황에서 상향링크 전송 물리채널 즉, PUSCH/PUCCH와 상향링크 물리신호중 SRS를 전송하는 방법들을 제안한다. 또한, 종래의 CA는 하나의 타이밍 어드밴스(Timing advance, TA) 기법을 적용하여 PUSCH/PUCCH와 SRS의 절차를 정의하였고, CA에서 서로 다른 TA기법이 적용되게 되는 경우 SRS를 빈번하게 드롭(drop)하게 되었고 이는 시스템 성능 저하를 야기시키는 문제가 되었다. 이에 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 실시예들을 제안한다.
최대 전력 제한으로 인해, 단말은 다음과 같은 우선순위 기반으로 파워를 할당할 수 있다.
<우선 순위 기반>
PUSCH/rate-match PUSCH > SRS
PUSCH/rate-match PUSCH < SRS
PUSCH/rate-match PUSCH with UCI > SRS
PUCCH/shortened PUCCH >SRS
PUCCH/shortened PUCCH < SRS
PUCCH/ shortened PUCCH>PUSCH/rate-match PUSCH>SRS
PUCCH/ shortened PUCCH> SRS>PUSCH/rate-match PUSCH
PUCCH/ shortened PUCCH>PUSCH/rate-match PUSCH with UCI>SRS
상기 우선순위 기반 파워 할당에서 알 수 있는 바와 같이, PUCCH 및 PUSCH에 대해 SRS는 가장 낮은 우선순위로 파워를 할당받게 된다.
도 6은 CA 상황에서 2개의 TA를 적용한 경우에 SRS를 전송하는 방법을 설명하기 위한 예시적 도면이다.
도 6을 참조하면, TA 그룹은 하나 이상의 셀을 포함하고 있으며 동일한 TA 타이머(timer)를 사용하고 있다.
실시예 1 (도 6에서 Case 2)
도 6에 도시한 바와 같이, TA 그룹(group) 1의 PUSCH 와 TA 그룹 2의 SRS(도 6에서는 'S'라고 표시됨)의 전송 타이밍이 동일 서브프레임(예를 들어, SFN 1) 내에 겹치는 상황에서의 SRS 전송 방법을 살펴본다. 이러한 경우는 동일 셀의 동일 서브프레임에서 전송하는 경우, 다른 셀에서 동일 서브프레임에서 동시에 복수개의 채널을, 예를 들어, PUSCH와 SRS를, PUCCH와 SRS, PUSCH와 PUCCH와 SRS를, 각각 동시에 전송하는 경우를 포함할 수 있다. 이하 실시예들에서도 동일 개념으로 적용된다.
TA 그룹 1에서 PUSCH가 TA 그룹 2에서 SRS의 전송 타이밍이 겹치는 해당 서브프레임에서는, SRS와 겹치는 PUSCH의 해당 SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)(혹은 DFT-OFDMA, OFDMA, Clustered DFTsOFDMA, Clustered SC-FDMA 등으로 다양하게 호칭가능하나 이하 SC-FDMA 심볼로 통칭하도록 함) 심볼을 펑처링하거나 비우도록 하여, SRS가 전송되도록 할 수 있다. 그러나, SRS와 겹치는 해당 SC-FDMA 심볼이 DMRS(Demodulation Reference Signal)를 포함하는 심볼이라면 SRS를 드롭(drop)하고, 단말은 PUSCH만 전송한다.
한편, TA 그룹 간 심볼 레벨에서 맞지 않는 경우(즉, PUSCH와 SRS의 겹치는 구간이 심볼 단위로 정확하게 맞춰지지 않는 경우에는, SRS를 드롭(drop)하도록 할 수 있고, 또는 SRS가 걸쳐져 있는 두 심볼을 모두 펑처링하도록 한다.
실시예 2 (도 6에서 Case 1)
TA 그룹 1에서 레이트 매칭(rate-match)된 PUSCH가와 TA 그룹 2의 SRS의 전송 타이밍이 해당 서브 프레임(SFN 1)에서 겹치는 경우에는, 단말은 해당 서브프레임에서 레이트 매칭된 PUSCH와 겹치는 SRS를 드롭하고, TA 그룹 1에서 레이트 매칭된 PUSCH만을 전송할 수 있다.
실시예 3 (도 6에서 Case 3)
도 6에 도시된 Case 3과 같이, TA 그룹 1의 PUCCH 와 TA 그룹 2의 SRS의 전송 타이밍이 해당 서브프레임(SFN 3) 내에서 겹치는 경우를 살펴본다.
TA 그룹 1의 PUCCH와 TA 그룹 2의 SRS가 겹치는 구간이 SC-FDMA 심볼 단위로 맞춰진 경우라면, SRS와 겹치는 해당 SC-FDMA 심볼을 펑처링하거나 비울 수 있다. 이 펑처링되거니 비워진 구간에서 단말은 TA 그룹 2에서의 SRS를 전송할 수 있다.
그러나, SRS와 겹치는 해당 SC-FDMA 심볼이 참조신호를 포함하는 심볼이라면 단말은 SRS를 드롭(drop)하도록 한다.
또한, TA 그룹 간 심볼 레벨에서 맞지 않는 경우, 즉 TA 그룹 1의 PUCCH와 TA 그룹 2의 SRS가 겹치는 구간이 SC-FDMA 심볼 단위로 맞춰지지 않은 경우라면 SRS를 드롭(drop) 하거나, 또는 걸쳐있는 두 심볼을 펑처링하도록 한다. 그러니, 이 경우에도 참조신호와 겹치는 경우라면 SRS를 드롭하도록 한다.
실시예 4 (도 6에서 Case 4)
TA 그룹 1에서 Shortened format을 사용하는 PUCCH(즉, 한 심볼을 줄여놓은 포맷을 갖는 PUCCH)가 TA 그룹 2의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브 프레임(SFN4)에서 겹치는 경우에 SRS를 전송하는 방법에 대해 살펴본다.
이 경우에는 Shortened format을 사용하는 PUCCH와 겹치는 SRS를 드롭(drop)하도록 한다.
실시예 5
PUSCH/레이트-매치(rate-match)된 PUSCH 및/또는 PUCCH와 SRS가 서로 다른 셀에서(서로 다른 TA 그룹의 셀들 혹은 동일 TA 그룹 내의 셀들) 동시에 전송 하도록 한다. 동일 TA 그룹에서의 여러 셀들에서의 SRS 절차는 3GPP LTE-A rel-10의 방법을 따르도록 하는 방법과 본 명세서에서 제안한 상기 실시예들의 방법을 적용하는 것도 가능하다.
실시예 6
상기 실시예 1 내지 실시예 5에서 제시된 여러 경우 및 조건에서 단말은 SRS를 드롭(drop)하거나 SRS를 PUCCH 또는/및 PUSCH를 서로 다른 TA 그룹에서 전송 가능하다.
이와 같이, 실시예 1 내지 실시예 5에서 SRS와 PUCCH 또는/및 PUSCH를 동시에 전송가능한 경우에라도, 만약 이들을 동시에 전송하게 되는 경우 단말의 최대 전력 제한(limit)을 넘게 되는 경우라면, 이러한 경우에는 SRS 드롭(drop)하는 것을 제안한다.
이상에서 살펴본 본 발명의 다양한 실시예들에 따라, SRS와 PUCCH 또는/및 PUSCH를 동시에 전송하는 상황에서 단말의 최대 전력 제한 조건 등의 다양한 상황에 따라 적절하게 SRS를 드롭(drop)함으로써 효율적인 통신이 가능해 진다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정 방법은 3GPP LTE, LTE-A, IEEE 802 등 다양한 통신 시스템에서 산업상으로 이용가능하다.

Claims (8)

  1. 무선통신 시스템에서 단말의 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정 방법에 있어서,
    제 1 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA) 그룹의 셀에서의 PUCCH 또는 PUSCH의 전송 타이밍과 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 동일 서브프레임에서 상기 제 1 TA 그룹에서 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)와 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS 중 어느 것을 전송할지 여부를 결정하는 단계를 포함하는, SRS 전송 결정 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞으면 상기 겹치는 심볼을 펑처링하거나 비우고 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS를 전송할 것을 결정하는, SRS 전송 결정 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 않거나, 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUCCH가 축소된 포맷(shortened format)이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정하는, SRS 전송 결정 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUSCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 안거나 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUSCH가 레이트-매치(rate-match) PUSCH이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정하는, SRS 전송 결정 방법.
  5. 무선통신 시스템에서 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS) 전송 결정을 하기 위한 단말에 있어서,
    제 1 타이밍 어드밴스(Timing Advance, TA) 그룹의 셀에서의 PUCCH 또는 PUSCH의 전송 타이밍과 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 동일 서브프레임에서 상기 제 1 TA 그룹에서 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)와 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS 중 어느 것을 전송할지 여부를 결정하는 프로세서를 포함하는, 단말.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞으면 상기 겹치는 심볼을 펑처링하거나 비우고 상기 제 2 TA 그룹에서 SRS를 전송할 것을 결정하는, 단말.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUCCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 않거나, 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUCCH가 축소된 포맷(shortened format)이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정하는, 단말.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 TA 그룹의 셀에서의 PUSCH 전송 타이밍과 상기 제 2 TA 그룹의 셀에서의 SRS의 전송 타이밍이 동일 서브프레임 내에서 겹치는 경우에,
    상기 프로세서는 상기 제 1 및 제 2 TA 그룹 간에 타이밍 차이가 심볼 레벨로 맞지 안거나 상기 PUCCH에 해당하는 심볼이 참조신호를 포함하고 있거나, 또는 상기 PUSCH가 레이트-매치(rate-match) PUSCH이면, 상기 SRS 전송을 드롭(drop)할 것으로 결정하는, 단말.
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