WO2013115580A1 - 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2013115580A1
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antenna port
downlink control
antenna
pdcch
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김학성
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엘지전자 주식회사
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    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H04L5/0023—Time-frequency-space

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for determining a reference signal antenna port for a downlink control channel in a wireless communication system.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E ⁇ UMTS is located at an end of a user equipment (UE), a base station (eNode B; eNB), and a network (E-UTRAN) and connected to an external network (Access Gateway). AG).
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.44, 3, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (hybrid automatic repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to uplink UL information for uplink (UL) data and informs the user equipment of time / frequency domain, encoding, data size, HARQ-related information, and the like.
  • the core network may be composed of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a TA acking area consisting of a plurality of cells.
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future.
  • Reduced cost per bit ⁇ increased service availability, flexible use of frequency bands, simple structure and open interfaces, and adequate power consumption of terminals.
  • a base station transmits a downlink control channel composed of one or more control channel elements to a terminal, wherein the method includes a DM-RS for the one or more control channel elements.
  • the control channel element of each resource block The number may vary depending on the setting of the subframe in which the downlink control channel is transmitted, and the number of control channel elements per resource block is one of two or four.
  • the antenna port of the DM-RS is one of the antenna ports of the DM-RS that are not multiplexed on the same resource element. do.
  • the index of the antenna port of the DM ⁇ RS is one of the antenna port indexes 7 and 9.
  • the index of the antenna port of the DM-RS is characterized in that one of the antenna port index 7 to the antenna port index 10.
  • the antenna port index 7 and the antenna port index 8 are multiplexed on the same resource element
  • the antenna port index 9 and the antenna port index 10 are multiplexed on the same resource element.
  • each of the one or more control channel elements may belong to different resource blocks.
  • the one or more control channel elements characterized in that the same antenna port is assigned.
  • a method for receiving a downlink control channel from a base station by a terminal in a wireless communication system includes: receiving the downlink control channel from the base station; And demodulating the downlink control channel by using a DM-RS (Demodulation-Reference Signal) defined by a predetermined antenna port, wherein the predetermined antenna port is determined by the number of control channel elements per resource block. It is characterized in that determined based on.
  • DM-RS Demodulation-Reference Signal
  • the antenna port of the DM-RS is one of the antenna ports of the DM-RS that are not multiplexed on the same resource element. do.
  • the index of the antenna port of the DM ⁇ RS is one of the antenna port indexes 7 and 9.
  • control channel element constituting the downlink control channel is In the case of a plurality of elements, each of the plurality of control channel elements belongs to a different resource block, and the plurality of control channel elements are assigned the same antenna port.
  • a reference signal for a downlink control channel particularly an antenna port of a DM-RS.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a multi-antenna communication system.
  • 5 is a diagram illustrating a structure of a downlink radio frame used in an LTE system. '
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a resource unit used to configure a downlink control channel in an LTE system.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a multi-node system in a next generation communication system.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a PDSCH scheduled by an E-PDCCH and an E-PDCCH.
  • 11 and 12 are diagrams illustrating a structure of a reference signal in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • FIG. 13 shows an example of DM-RS allocation defined in the current 3GPP standard document.
  • FIG. 14 illustrates a location of a resource element to which a DM-RS mapped according to an antenna port for a DM-RS is mapped in an LTE system.
  • FIG 16 illustrates another example in which an E ⁇ PDCCH is transmitted according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention using an LTE system and an LTE-A system, this is an example and the embodiment of the present invention may be applied to any communication system corresponding to the above definition.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention on the basis of the FDD scheme, which is an example of an embodiment of the present invention is H-FDD scheme or
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is a first layer, provides an information transfer service to a higher layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Sender and receiver Data moves between physical layers through physical channels.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is in the downlink
  • FDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the two-layer Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer performs header compression to reduce unnecessary control information for efficient transmission of IP packets such as IPv4 and IPv6 over narrow bandwidth interfaces.
  • PDCP Packet Data Convergence Protocol
  • the radio resource control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for the control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, re-conf igurat ion, and release of radio bearers (RBs).
  • RB refers to a service provided by Layer 2 for data transmission between the terminal and the network.
  • the R C layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other.
  • RRC connected RRC Connected
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to various terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • a downlink transport channel for transmitting data from a network to a UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, There is a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or control messages. Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH). Meanwhile, the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access
  • BCCH Broadcast Control Channel
  • PCCH Paging Control Channel
  • CCCH Common Control Channel
  • MCCH Multicast Control Channel
  • MTCH MTCH icast Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a physical channel used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a physical channel used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the terminal performs an initial cell search operation such as synchronizing with a base station when a power is turned on or a new cell is entered.
  • the terminal may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID. have.
  • the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in an initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE After the initial cell discovery, the UE receives a physical downlink control channel (PDCCH) and a physical downlink control channel (PDSCH) according to the information carried on the PDCCH to provide a more specific system.
  • Information can be obtained (S302).
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (steps S303 to S306).
  • RACH random access procedure
  • the UE preambles a specific sequence through a Physical Random Access Channel (PRACH). It transmits (S303 and S305), and can receive a voice response message for the preamble through the PDCCH and the PDSCH (S304 and S306).
  • PRACH Physical Random Access Channel
  • a contention resolution procedure may be additionally performed.
  • the UE After performing the procedure described above, the UE performs a PDCCH / PDSCH reception (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Physical Uplink Control Channel (PUCCH) transmission (S308) may be performed.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and the format is different according to the purpose of use.
  • the control information transmitted by the terminal to the base station through the uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a CQI (Channel Quality Indicator), a PMKPrecoding Matrix Index (RKRank Indicator), and the like. And the like.
  • the terminal may transmit the above-described control information such as CQI / PMI / RI through the PUSCH and / or PUCCH.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • MIMO is a method of using a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, and this method can improve the transmission and reception efficiency of data. That is, by using a plurality of antennas at the transmitting end or the receiving end of the wireless communication system, the capacity can be increased and the performance can be improved.
  • MIM0 may be referred to as ' 1 multiple antenna'.
  • the multi-antenna technique does not rely on a single antenna path to receive one entire message. Instead, in multi-antenna technology, data fragments received from multiple antennas are gathered and merged to complete the data.
  • the dajeung antenna technology the data transmission rate in the cell area of the specific size to improve ⁇ , or while guaranteeing a specific data transfer rate may increase system coverage (coverage).
  • this technique can be widely used in mobile communication terminals and repeaters. According to the multiple antenna technology, a single antenna It is possible to overcome the transmission limitation in the conventional mobile communication.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a multiple antenna (MIM0) communication system according to the present invention.
  • Transmitter had a transmitting antenna is installed dog ⁇ ⁇
  • the receiving end has a receiving antenna installed dog N R.
  • N R the number of antennas. Therefore, the transmission rate is improved, and the frequency efficiency is improved.
  • the transmission rate can be increased by multiplying the maximum transmission rate R. by the rate increase rate Ri as shown in Equation 1 below. Wherein 1 ⁇ is the lesser of N and ⁇ ⁇ R.
  • each transmission information In this case, if the transmission power is ⁇ ' ⁇ ' " ', the transmission information of which transmission power is adjusted is represented by a vector, as shown in Equation 3 below. In addition, when a is expressed using the diagonal matrix ⁇ of the transmission power, it is as shown in Equation 4 below.
  • the weight matrix plays a role of properly distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • a transmission signal It can be expressed as shown in Equation 5 below.
  • z ' means a weight between the th transmission antenna and the th information.
  • w is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • the physical meaning of the tank of the channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel. Therefore, the rank of a channel matrix is defined as the minimum number of independent rows or columns, so that the tank of the matrix is larger than the number of rows or columns. It becomes impossible.
  • the channel ( ⁇ 01) of the channel matrix H is limited as in Equation 6.
  • each of the different information sent using the multi-antenna technology will be defined as a 'stream' or simply 'stream'.
  • a 'stream' may be referred to as a 'layer'.
  • the number of transport streams will then of course be no larger than the tank of the channel, which is the maximum number of different information that can be sent. Therefore, the channel matrix H can be expressed as Equation 7 below.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • the number of OFDM symbols included in one subframe may vary depending on the length of the cyclic prefix (CP) or whether it is a normal CP or an extended CP and the spacing of subcarriers. And subcarrier spacing is 15 kHz.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbols. According to the subframe configuration, the first 1 to 3 OFDM symbols are used as the control region and the remaining 13 to 11 OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals (RSs) or pilot signals for antennas 0 to 3.
  • the RS is fixed in a constant pattern in a subframe regardless of the control region and the data region.
  • the control channel is allocated to a resource to which no RS is allocated in the control region, and the traffic channel is also allocated to a resource to which no RS is allocated in the data region.
  • Control channels allocated to the control region include PCFICH (Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • the PCFICH is a physical control format indicator channel and informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH in every subframe.
  • the PCFICH is located in the first OFDM symbol and is set in preference to the PHICH and PDCCH.
  • the PCFICH is composed of four Resource Element Groups (REGs), and each REG is distributed in a control region based on a Cell ID (Cell IDentity).
  • One REG is composed of four resource elements (REs).
  • RE represents a minimum physical resource defined by one subcarrier and one OFDM symbol.
  • the PCFICH value indicates a value of 1 to 3 or 2 to 4 depending on the bandwidth and is modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • PHICH is a physical HARQ Hybrid-Automatic Repeat and request (EIQ) indicator channel and used to carry HARQ ACK / NACK for uplink transmission. That is, PHICH represents a channel through which DL ACK / NACK information for UL HARQ is transmitted.
  • the PHICH consists of one REG and is scrambled cell-specifically.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit and modulated by binary phase shift keying (BPSK).
  • BPSK binary phase shift keying
  • a plurality of PHICHs mapped to the same resource constitutes a PHICH group. The number of PHICHs multiplexed into the PHICH group is determined according to the number of spreading codes.
  • the PHICH (group) is repeated three times to obtain diversity gain in the frequency domain and / or the time domain.
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe.
  • n is indicated by the PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH consists of one or more CCEs.
  • the PDCCH transmits information related to resource allocation of a transmission channel (PCH) and DL—down 1 ink-shared channel (SCH), uplink scheduling grant, and HARQ information to each UE or UE group. Inform.
  • the P KPaging channel (DL) and the Down Ink-Shared Channel (DL-SCH) are transmitted through the PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Data of PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a particular PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A", a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a “C 1 ".
  • RNC Radio Network Temporary Identity
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • Transmission type information e.g., transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • FIG. 6 shows a resource unit used for configuring a downlink control channel in an LTE system.
  • FIG. 6A illustrates a case where the number of transmit antennas of the base station is 1 or 2
  • FIG. 6B illustrates a case where the number of transmit antennas of the base station is 4.
  • the RS Reference Signal
  • the method of setting the resource unit associated with the control channel is the same.
  • the basic resource unit of the downlink control channel is a resource element group (REG).
  • the REG consists of four neighboring resource elements (REs) with the exception of the RS.
  • REG is shown in bold in the figures.
  • PCFICH and PHICH include 4 REGs and 3 REGs, respectively.
  • the PDCCH is composed of CCE (Control Channel Elements) units, and one CCE includes nine REGs.
  • the UE In order to confirm whether a PDCCH composed of L CCEs is transmitted to the UE, the UE is configured to check M (L) ( ⁇ L) CCEs arranged in a sequential or specific rule. There may be a plurality of L values to be considered by the UE for PDCCH reception.
  • the CCE sets that the UE needs to check for PDCCH reception are called a search space. For example, the LTE system defines a search area as shown in Table 1.
  • CCE aggregation level L represents the number of CCEs constituting the PDCCH
  • 3 ⁇ 4 represents the search region of the CCE aggregation level L, ⁇
  • ⁇ is the candidate PDCCH of the candidate PDCCH to be monitored in the search region of the aggregation level L Count
  • the search area may be divided into a UE-specific search space that allows access to only a specific terminal and a common search space that allows access to all terminals in a cell.
  • the common search area and the terminal specific search area may overlap.
  • the position of the first (with the smallest index) CCE in the PDCCH search region given to any UE for each CCE aggregation level value is changed every subframe according to the UE. This is called hashing of the PDCCH search region.
  • the CCE may be distributed in a system band. More specifically, a plurality of logically continuous CCEs may be input to an interleaver, and the interleaver performs a function of mixing the input CCEs in REG units. Therefore, the frequency / time resource constituting one CCE is physically held in the entire frequency / time domain in the control region of the subframe and distributed. As a result, the control channel is configured in units of CCE, but interleaving is performed in units of REGs, thereby maximizing frequency diversity and interference randomization gain.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • an uplink subframe may be divided into a region to which a f3 ⁇ 4ysical Uplink Control CHannel (PUCCH) carrying control information is allocated and a region to which a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH) carrying user data is allocated.
  • the middle part of the subframe is allocated to the PUSCH, and both parts of the data area are allocated to the PUCCH in the frequency domain.
  • the control information transmitted on the PUCCH includes ACK / NACK used for HARQ, a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, a RKRank indicator for MIM0, and a scheduling request (SR), which is an uplink resource allocation request. have.
  • the PUCCH for one UE uses one resource block occupying a different frequency in each slot in a subframe. That is, two resource blocks allocated to the PUCCH are frequency hoped at the slot boundary.
  • the current wireless communication environment is rapidly increasing the data requirements for cell networks due to the emergence and spread of various devices that require M2M (Machine—to-Machine) communication and high data transmission.
  • M2M Machine—to-Machine
  • communication technologies use carrier aggregation to efficiently use more frequency bands.
  • multi-antenna technology and multi-base station cooperation technology are being developed, and the communication environment is evolving toward increasing density of nodes that can be accessed around users. Systems with such high density nodes can exhibit higher system performance by cooperation between furnaces. This approach ensures that each node acts as an independent base station (Base Station (BS), Advanced BS (ABS), Node— B (NB), eNode-B (eNB), Access Point (AP), etc.). It has much better performance than ever.
  • BS Base Station
  • ABS Advanced BS
  • NB Node— B
  • eNB eNode-B
  • AP Access Point
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a multi-node system in a next generation communication system.
  • the system may be a distributed multi-node system (see FIG. 8). It can be seen as a distributed multi node system; In this case, individual nodes may be given a separate Node ID, or may operate like some antennas in a cell without a separate Node ID. However, if the nodes have different cell identifiers (IDs) this is multiple. It can be seen as a cell system. If such multiple cells are configured in an overlapped form according to coverage, this is called a multi-tier network.
  • IDs cell identifiers
  • a node may be a Node-B, an eNode-B, a PeNB), a HeNB, a Remote Radio Head (RRH), a relay, and a distributed antenna. At least one antenna is installed in one node. Nodes are also called transmission points.
  • a node generally refers to an antenna group separated by a predetermined interval or more, but in the present invention, the node may be applied even if the node is defined as an arbitrary antenna group regardless of the interval.
  • the introduction of a new control channel is required. Due to this need, the newly introduced control channel is E—PDCCH (Enhanced ⁇ PDCCH), and is allocated to a data region (hereinafter, referred to as a PDSCH region) instead of an existing control region (hereinafter, referred to as a PDCCH region). It was decided. In conclusion, it is possible to transmit the control information for the node for each terminal through the E-PDCCH can also solve the problem that the existing PDCCH region may be insufficient.
  • E—PDCCH Enhanced ⁇ PDCCH
  • the E-PDCCH is not provided to the legacy legacy terminal, and can be received only by the LTE-A terminal.
  • the E-PDCCH is transmitted and received based on the DM-RS, which is a UE-specific reference signal, rather than the CRS, which is an existing cell-specific reference signal.
  • a radio frame is composed of two half frames, and each half frame includes four general subframes including two slots, a down link pilot time slot (DwPTS), and a guard period.
  • DwPTS down link pilot time slot
  • GP special subframe including an UpPTSOJplink Pilot Time Slot.
  • 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. That is, DwPTS is used for downlink transmission, UpPTS is used for uplink transmission, and in particular, UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a section for removing the interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 2 below.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a PDSCH scheduled by an E-PDCCH and an E-PDCCH.
  • an E-PDCCH may be generally transmitted through a PDSCH region for transmitting data, and the UE may detect a presence of an E-PDCCH in response to a search region for the E-PDCCH. It is necessary to perform a blind decoding process. '
  • E The PDCCH performs the same scheduling operation as that of the existing PDCCH (ie, PDSCH and PUSCH control). However, when the number of UEs connected to a node such as an RRH increases, a larger number of E-PDCCHs exist in the PDSCH. There may be a disadvantage that the complexity may be increased by increasing the number of blind decodings to be performed by the UE.
  • a reference signal that is known to both the transmitting side and the receiving side together with data is transmitted from the transmitting side to the receiving side for channel measurement.
  • a reference signal informs the modulation technique as well as the channel measurement to play a demodulation process.
  • a reference signal is divided into a dedicated RS (DRS) for a base station and a specific UE, that is, a UE-specific reference signal and a common RS (CRS), which is a cell-specific reference signal for all UEs in a cell.
  • the cell-specific reference signal is the terminal It includes a reference signal for measuring and reporting the CQI / PMI / RI to the base station, which is referred to as Channel State Informat ion (RS).
  • RS Channel State Informat ion
  • FIG. 11 and 12 are diagrams illustrating the structure of a reference signal in an LTE system supporting downlink transmission using four antennas.
  • FIG. 11 illustrates a case of normal cyclic prefix
  • FIG. 12 illustrates a case of extended cyclic prefix.
  • 0 to 3 described in the grid correspond to a CRS (Co ⁇ on Reference Signal) which is a cell-specific reference signal transmitted for channel measurement and data demodulation corresponding to each of antenna ports 0 to 3.
  • the CRS which is the cell specific reference signal, may be transmitted to the terminal not only in the data information region but also in the entire control information region.
  • DM-RS downlink DM-RS
  • DM—RS supports single antenna port transmission through a data region, that is, a PDSCH.
  • the terminal is signaled through the upper layer whether the DM-RS which is the terminal specific RS is present.
  • 11 and 12 illustrate DM—RS for antenna port 5, and 3GPP standard document 36.211 defines DM—RS for antenna ports 7 to 14, that is, a total of eight antenna ports.
  • FIG. 13 shows an example of DM-RS allocation defined in the current 3GPP standard document.
  • DM-RS corresponding to antenna ports ⁇ 7, 8, 11, 13 ⁇ is mapped to a code division multiplexing scheme using antenna-specific sequences for DM-RS group 1 —
  • DM-RSs corresponding to antenna ports ⁇ 9 ⁇ 10, 12, 14 ⁇ are similarly mapped using code division multiplexing using antenna-specific sequences.
  • the present invention proposes a method of determining an antenna port of a DM RS for an E-PDCCH.
  • the operation principle of the downlink control channel described below can be equally applied to a control channel of the same type as an enhanced PHICH (E-PHICH) for transmitting ACK / NACK for uplink signal (PUSCH) transmission of the UE.
  • E-PHICH enhanced PHICH
  • a single PRB-paired control channel signal transmits a large amount of resource elements.
  • This subset of resource elements may be referred to as an E-CCE that is a transmission unit of the E-PDCCH, and one E-PDCCH may combine and transmit one or a plurality of E-CCEs according to an aggregation level.
  • Single E—E-CCE used for transmission of PDCCH may be extracted from a single PRB-pair for frequency localized transmission and from different PRB-pairs for frequency distributed transmission. May be
  • the base station adjusts the number of E-CCEs to be used for the aggregation level according to the channel state of the terminal. That is, when the channel state of the terminal is worse, more stable control channel transmission is attempted using more E-CCEs.
  • the size of each E-CCE that is, a pair of REs occupied by each E-CCE, is maintained within a certain range.
  • the number of available resource elements in a downlink subframe includes the configuration of a reference signal, whether it is a multimedia broadcast multicast service single frequency network (MBSFN) subframe, the number of symbols occupied by the PDCCH, and the DwPTS of a TDD special subframe. Since the size of each E—CCE is kept within a certain range, it means that the number of E-CCEs generated in one PRB-pair varies according to the setting of the subframe. .
  • the MBSFN subframe is characterized in that the CRS is not transmitted in the data region, that is, the PDSCH region.
  • the present invention proposes a method in which a UE determines a DM-RS to be used for E-CCE demodulation in a situation in which the number of E-CCEs generated in one PRB-pair varies according to subframes.
  • FIG. 14 illustrates the location of resource elements to which DM—RSs that are mapped according to antenna ports for DM-RSs in an LTE system are mapped.
  • FIG. 14 illustrates a case of a subframe other than the MBSFN to which the general CP is applied, and the position of the DM-RS may be different from that of FIG. 14 according to the subframe configuration.
  • the overhead caused by the reference signal increases (that is, the DM decreases the available resource elements due to RS).
  • Antenna port 7 and antenna port When only 8 is used, 12 resource elements are used for the DM-RS, which eventually reduces the 12 resource elements from the available resource elements.
  • 12 antenna elements 9 and 10 are additionally used, 12 resource elements are used for the DM-RS. It is used for RS and eventually the 12 resource elements are reduced in available resource elements.
  • E—CCEs within a PRB-pair can be allocated to different UEs, which means that different E-CCEs are demodulated to DM-RSs of different antenna ports. ) Can be performed in accordance with a channel corresponding to each terminal.
  • each of the E-CCEs is demodulated using antenna ports 7 to 10, whereas two E-CCEs are used in different subframes.
  • the set of available DM-RS antenna ports varies according to the configuration of each subframe.
  • the base station instructs the terminal to use at least one of the antenna ports, and then, if the antenna ports indicated in the specific subframe are available, If it is not present, it is proposed to operate to select the appropriate one among the available antenna ports according to a certain rule.
  • a terminal configured to use antenna port 9 or antenna port 10 in a subframe in which four E-CCEs are generated per PRB-pair may be used in a subframe in which 2 E-CCEs are generated in each PRB-pair. It works by using antenna port 7 or antenna port 8.
  • antenna port 9 or antenna port 10 will not exist in a subframe in which two E-CCEs are generated, the UE transmits E—PDCCH even in a resource element where antenna ports 9 and 10 are to be transmitted, that is, antenna port 9.
  • Resources that 10 and 10 were to be sent to The element can be assumed to be an available resource element.
  • the terminal configured to use the antenna port P is every PRB-pair
  • Equation 8 to 12 determine the antenna port index of the DM ⁇ RS for the E—PDCCH, and it is noted that the method of actually mapping this to the E-CCE is a separate concept.
  • CDM code division multiplex
  • Equation 12 only one antenna port is transmitted in a resource element for which a reference signal is CDM, but a different antenna port is set in a PRB-pair having a different B value, so that antenna ports are set differently for each PRB-pair.
  • the ⁇ value can be set to 0 when the index of the PRB-pair is even and 1 when the odd number is even.
  • This method sets the antenna ports used by the E-PDCCH differently for each PRB-pair so that neighboring cell blacks can distribute the interference on the PDSCH used by the transmission point (TP) without collecting the specific antenna ports. There is an advantage.
  • the antenna port configured to be used by the UE may be maintained, but the overhead due to the reference signal may be changed according to the subframe.
  • a terminal configured to use antenna port 9 or antenna port 10 may continue to use E—PDCCH using antenna port 9 and antenna port 10 even in a subframe in which two E-CCEs are defined in one PRB-pair. Detects, but assumes that the resource elements for antenna port 7 and antenna port 8 are also used for E—PDCCH transmission, i.e. they are not available resource elements.
  • the base station performs proper scheduling on one PRB-pair of only the E-PDCCH of the UE using antenna port 7 or antenna port 8. Transmit or transmit only E-PDCCHs of UEs using antenna port 9 or antenna port 10 in PRB pairs to prevent stratification between resource elements to which E-PDCCH is allocated and resource elements to which DM-RS is allocated. Should be.
  • the UE may operate to use different antenna ports in different E—CCEs. For example, when E-CCE # 3 and E— CCE # exist within the same PRB—pair, the UE attempts to detect E-CCE # 3 as antenna port P_a and detects E-CCE #b as antenna port P_b. You can try This operation allows different E-CCEs to use different antenna ports in transmitting E-PDCCHs of different UEs within the same PRB-pair. Useful to avoid.
  • the antenna port used by the UE for detection in each E ⁇ CCE may vary depending on the number (or parameters determined) of the E-CCEs generated in one PRB-pair. . That is, if a specific E—CCE is set to be detected as antenna port P, if K E—CCEs are derived from PRB pairs in a specific subframe, it may operate to use an antenna port indicated by. 'it may be selected as one of the one illustrated in equation (8) to equation (12).
  • E-CCE # 0 and E-CCE # 1 formed in one PRB-pair are detected as antenna port # 7 and antenna port # 8, respectively, and in another PRB-pair, E-CCE.
  • Generating # 2 and E-CCE # 3 is applied to Equation 10 and detected as antenna port # 7 and antenna port # 8, respectively.
  • E— CCE # 0 and E-CCE # 1 are detected by DM-RS not mapped to the same resource element, that is, DM-RS of antenna ports # 7 and # 9 which are not code division multiplexed, and another PRB- E—CCEs # 2 and # 3 are generated from the pair, and the antenna ports # 8 and # 10 are detected by applying Equation 12, respectively.
  • FIG. 15 shows another example in which an E-PDCCH is transmitted according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 assumes a case where one PRB—pair is divided into two E-CCEs.
  • each E XE is detected to be detected as antenna port # 7, antenna port # 8, antenna port # 9, and antenna port # 10.
  • E-CCE # 0 and E-CCE # 1 formed in one PRB pair as shown in FIG. 15 are DM-RSs, that is, codes that are not mapped to the same resource element. It may be operable to detect by DM-RS of antenna ports # 7 and # 9 that are not division multiplexed.
  • FIG. 16 illustrates another example in which an E—PDCCH is transmitted according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 also assumes that one PRB-pair is divided into two E-CCEs.
  • E—PDCCH is detected using antenna port 7 or antenna port 8 shown in FIG. 16, and resource elements of antenna port 9 and antenna port 10 are assumed to be available resource elements for E—PDCCH transmission.
  • the resource element indicated by the E-PDCCH transmission is only one example and may vary depending on the length of an area occupied by the PDCCH, the presence or absence of a CRS and a CSI-RS, and one E-PDCCH is E—
  • the PDCCH may be transmitted using only a part of the entire resource element that can be used.
  • the minimum aggregation level means the aggregation level in the E-PDCCH candidate using the least number of E—CCEs among the E-PDCCH candidates defined on the search region of the UE.
  • the parameter K may be set to "E—PDCCH candidates of minimum aggregation level derived from one PRB—pair” or “one PRB—pair.
  • the reference signal is applied to the transmission power amplification for better power estimation, this transmission power amplified reference signal appears to increase the interference to the neighboring cell, if the neighboring cell also performs the transmission power amplification in the same resource When applied, only the mutual interference increases, so that the effect of amplifying the transmission power is not obtained.
  • an E-PDCCH is transmitted using antenna port 7 or antenna port 8 in one cell, and an antenna port 9 or antenna port 10 is used in an adjacent cell, a reference signal is transmitted in a mutually orthogonal resource region. Collisions between signals can be avoided and each can enjoy the effect of amplifying reference signal transmit power.
  • this method is suitable for a shared reference signal in which a plurality of UEs detect an E-PDCCH based on a reference signal of the same antenna port. It is transferred to the well power that can be reached so because in many cases the transmission power amplifier that applies.
  • the transmit diversity scheme can be applied to the shared reference signal.
  • linear combinat ion of multiple modulation symbols such as Space-Frequency Block Coding (SFBC) is transmitted at each antenna port, and different resource elements are applied with different precoding matrices according to predetermined rules.
  • SFBC Space-Frequency Block Coding
  • a precoding matrix using a precoding vector composed of only one component and all other zeros is used to modulate one resource element to a specific antenna port of a reference signal, while another resource element is used. In this case, modulation in the form of another antenna port is possible. Since both schemes apply transmit diversity using two or more antenna ports, two or more antenna ports must be used for transmitting a reference signal, which means that a set of antenna ports is set.
  • the eNB may configure an antenna port (or set of antenna ports) to be used for E-PDCCH detection to a UE through a higher layer signal such as RRC. .
  • This setting may be limited in the case of the shared reference signal described above or in the case where transmit diversity is applied.
  • the antenna port combinations are ⁇ 7, 8 ⁇ , ⁇ 7, 9 ⁇ , ⁇ 7, 10 ⁇ , ⁇ 8, 9 ⁇ , ⁇ 8, 10 ⁇ , ⁇ 9, 10 ⁇
  • a total of six combinations can be assumed and the appropriate set can be selected.
  • possible combinations may be further limited. If the overhead due to the reference signal is defined as 24 resource elements, the antenna port combination ⁇ 7, 9 ⁇ and ⁇ 8, 10 ⁇ , and if the overhead due to the reference signal is defined as 12 resource elements, one of the antenna port combination ⁇ 7, 8 ⁇ and ⁇ 9, 10 ⁇ may be selected. Since the same scrambling sequence should be used for the antenna port combination ⁇ 7, 9 ⁇ and ⁇ 8, 10 ⁇ to be orthogonal to each other, the two cells may exchange scrambling sequence information to be used in each E-PDCCH region.
  • the index of the reference signal antenna port may be determined differently according to the PRB.
  • PRB offsets ⁇ 7, 9 ⁇ if B is 0 and selects ⁇ 8, 10 ⁇ if B is 1.
  • the B value may be set in various ways. For example, the value of ⁇ may be set to 0 if the PRB-even index is even and 1 if the PRB-even index is odd.
  • the offset ⁇ for determining the reference signal antenna port used in the PRB pair pair # ⁇ may be a function of the index ⁇ of the PRB pair pair as a factor. .
  • the offset? To be used in each PRB pair black is the PRB-pair set described above) may be designated as a higher layer signal such as RRC.
  • FIG. 17 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device 1700 includes a processor 1710, a memory 1720, an RF module 1730, a display module 1740, and a user interface modules 1750.
  • the communication device 1700 is shown for convenience of description and some models may be omitted. In addition, the communication device 1700 may further include the necessary modules. In addition, some of the hairs in the communication device 1700 can be divided into more granular hairs.
  • the processor 1710 is configured to perform an operation according to the embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. In detail, the detailed operation of the processor 1710 may refer to the contents described with reference to FIGS. 1 to 16.
  • the memory 1720 is connected to the processor 1710 and stores an operating system, an application, a program code, data, and the like.
  • the F modules 1730 are connected to the processor 1710 and perform a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal.
  • the RF modules 1730 perform analog conversion, amplification, filtering and frequency up-conversion or their reverse processes.
  • Display modules 1740 are connected to the processor 1710 and display various information.
  • the display modules 1740 may use well-known elements such as, but not limited to, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), and a zero light emitting diode (0LED).
  • the user interface models 1750 are connected to the processor 1710 and can be configured with a combination of well known user interfaces such as a keypad, touch screen, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more ASICs (app 1 i cat ion specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), and PLDs (programmable logic). devices), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application 1 i cat ion specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic). devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • firmware or software an embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by
  • a method of determining a reference signal antenna port for a downlink control channel and a device therefor have been described with reference to an example applied to a 3GPP LTE system in the wireless communication system as described above. It is possible to apply.

Landscapes

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Abstract

본 출원에서는 무선 통신 시스템에서 하나 이상의 제어 채널 요소로 구성된 하향링크 제어 채널을 기지국이 단말로 송신하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 상기 방법은, 상기 하향링크 제어 채널을 구성하는 하나 이상의 제어 채널 요소에 대하여 DM-RS (Demodulation-Reference Signal)의 안테나 포트를 할당하는 단계; 및 상기 할당된 안테나 포트의 DM-RS를 이용하여, 상기 단말로 상기 하향링크 제어 채널을 송신하는 단계를 포함하며, 상기 DM-RS의 안테나 포트는, 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치
【기술분야】
[1] 본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서， 보다 상세하게는， 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
【배경기슬】
[2] 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
[3] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다 . E—UMTS( Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS Jniversal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다ᅳ 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격 (technical speci f icat ion)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project； Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다ᅳ
[4] 도 1을 참조하면, Eᅳ UMTS는 단말 (User Equipment; UE)과 기지국 (eNode B; eNB), 네트워크 (E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이 (Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및 /또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
[5] 한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44， 3, 5， 10， 15， 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크 (Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간 /주파수 영역， 부호화， 데이터 크기， HARQ( Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한， 상향링크 (Up link; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간 /주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망 (Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA acking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
[6] 무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소ᅳ 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용， 단순구조와 개방형 인터페이스， 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[7] 상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
【기술적 해결방법】
[8] 본 발명의 일 양상인 무선 통신 시스템에서 하나 이상의 제어 채널 요소로 구성된 하향링크 제어 채널을 기지국이 단말로 송신하는 방법으로서, 상기 방법은, 상기 하나 이상의 제어 채널 요소에 대하여 DM-RS (Demodulation-Reference Signal)의 안테나 포트를 할당하는 단계; 및 상기 할당된 안테나 포트의 DM-RS를 이용하여, 상기 단말로 상기 하향링크 제어 채널을 송신하는 단계를 포함하며， 상기 DM-RS의 안테나 포트는 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수는， 상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 설정에 따라 가변하는 것을 특징으로 하며, 상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수는 2개 또는 4개 중 하나인 것을 특징으로 한다.
[9] 바람직하게는, 상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 2개인 경우， 상기 DM-RS의 안테나 포트는， 동일한 자원 요소에 다중화되지 않는 DM-RS의 안테나 포트들 중 하나인 것을 특징으로 한다. 또는， 상기 DMᅳ RS의 안테나 포트의 인덱스는 안테나 포트 인덱스 7 및 9 중 하나인 것을 특징으로 한다.
[10] 보다 바람직하게는， 상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 4개인 경우 상기 DMᅳ RS의 안테나 포트의 인덱스는， 안테나 포트 인덱스 7 내지 안테나 포트 인덱스 10 중 하나인 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 안테나 포트 인덱스 7 및 상기 안테나 포트 인덱스 8은 동일한 자원 요소에 .다중화되고, 상기 안테나 포트 인덱스 9 및 상기 안테나 포트 인덱스 10은 동일한 자원 요소에 다중화되는 것을 특징으로 한다.
[11] 나아가, 상기 하나 이상의 제어 채널 요소가 복수 개인 경우 상기 하나 이상의 제어 채널 요소 각각은 서로 다른 자원 블록에 속하는 것을 특징으로 한다. 여기서， 상기 하나 이상의 제어 채널 요소는， 동일한 안테나 포트가 할당되는 것을 특징으로 한다.
[12] 한편， 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법은， 상기 기지국으로부터 상기 하향링크 제어 채널을 수신하는 단계; 및 소정의 안테나 포트로 정의되는 DM— RS (Demodulation- Reference Signal)를 이용하여， 상기 하향링크 제어 채널을 복조하는 단계를 포함하고, 상기 소정의 안테나 포트는, 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 한다.
[13] 바람직하게는， 상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 2개인 경우, 상기 DM-RS의 안테나 포트는， 동일한 자원 요소에 다중화되지 않는 DM-RS의 안테나 포트들 중 하나인 것을 특징으로 한다. 또는， 상기 DMᅳ RS의 안테나 포트의 인덱스는 안테나 포트 인덱스 7 및 9 중 하나인 것을 특징으로 한다.
[14] 보다 바람직하게는， 상기 하향링크 제어 채널을 구성하는 제어 채널 요소가 복수 개인 경우， 상기 복수개의 제어 채널 요소들 각각은 서로 다른 자원 블록에 속하는 것을 특징으로 하며， 상기 복수개의 제어 채널 요소들은 동일한 안테나 포트가 할당되는 것을 특징으로 한다.
【유리한 효과】
[15] 본 발명의 실시예에 따르면 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호， 특히 DM- RS의 안테나 포트를 효율적으로 결정할 수 있다.
[16] 본 발명에서 얻을 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.
【도면의 간단한 설명】
[17] 도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
[18] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
[19] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[20] 도 4는 다중 안테나 통신 시스템의 구성도이다.
[21] 도 5는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다. '
[22] 도 6은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타내는 도면이다.
[23] 도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
[24] 도 8은 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.
[25] 도 9는 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
[26] 도 10은 하나의 서브프레임에서 PDCCH 영역과 E-PDCCH 영역을 도시한 예이다. [27] 도 11 및 도 12는 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다.
[28] 도 13은 현재 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 DM-RS 할당 예를 도시한다.
[29] 도 14는 LTE 시스템에서 DM-RS를 위한 안테나 포트에 따라 변경되는 DM-RS가 맵핑되는 자원 요소의 위치를 도시한다.
[30] 도 15는 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH가 전송되는 예를 도시한다.
[31] 도 16은 본 발명의 실시예에 따라 Eᅳ PDCCH가 전송되는 다른 예를 도시한다.
[32] 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다. 【발명의 실시를 위한 형태】
[33] 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성， 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
[34] 본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만， 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는
TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
[35] 도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜 (Radio Interface Protocol)의 제어평면 (Control Plane) 및 사용자평면 (User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말 (User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터， 예를 들어， 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
[36] 게 1계층인 물리계층은 물리채널 (Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스 (Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어 (Medium Access Control) 계층과는 전송채널 (Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서
0FDMA( Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다ᅳ
[37] 제 2계층의 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널 (Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 게 2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 게 2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패¾을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축 (Header Compression) 기능을 수행한다.
[38] 제 3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어 (Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러 (Radio Bearer; RB)들의 설정 (Configuration), 재설정 (Re-conf igurat ion) 및 해제 (Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 게 2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 R C 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결 (RRC Connected)이 있을 경우， 단말은 RRC 연결 상태 (Connected Mode)에 있게 되고， 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태 (Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리 (Session Management)와 이동성 관리 (Mobility Management ) 등의 기능을 수행한다.
[39] 기지국 (eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4， 3, 5, 10， 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
[40] 네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH( Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편， 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며， 전송채널에 매핑되는 논리채널 (Logical Channel)로는 BCCH (Broadcast Control Channel ) , PCCH( Paging Control Channel), CCCH( Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Mult icast Traffic Channel) 등이 있다.
[41] 도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법올 설명하기 위한 도면이다ᅳ
[42] 단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색 (Initial cell search) 작업을 수행한다 (S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널 (Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널 (Secondary Synchronization Channel； S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고， 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널 (Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호 (Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
[43] 초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널 (Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다 (S302).
[44] 한편， 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정 (Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다 (단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널 (Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고 (S303 및 S305), PDCCH 및 대웅하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 웅답 메시지를 수신할 수 있다 (S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차 (Content ion Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
[45] 상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상 /하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신 (S307) 및 물리 상향링크 공유 채널 (Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널 (Physical Uplink Control Channel； PUCCH) 전송 (S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보 (Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며 , 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
[46] 한편， 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크 /상향링크 ACK/NACK 신호， CQI (Channel Quality Indicator) , PMKPrecoding Matrix Index) , RKRank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우， 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및 /또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
[47] 이하 MIM0 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple- Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서, 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉， 무선 통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상 시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIM0를 1다중 안테나 '라 지칭할 수 있다.
[48] 다중 안테나 기술에서는, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각 (fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다증 안테나 기술을 사용하면， 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 ■ 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지 (coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한， 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면, 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.
[49] 본 발명에서 설명하는 다중 안테나 (MIM0) 통신 시스템의 구성도가 도 4에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 Ντ개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 NR개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는, 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다 . 따라서 , 전송 레이트가 향상되고， 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 R0라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 .때의 전송 레이트는， 이론적으로， 아래 수학식 1과 같이 최대 전송 레이트 R。에 레이트 증가율 Ri를 곱한 맙큼 증가할 수 있다. 여기서 1^는 Ντ와 NR 중 작은 값이다.
[50] 【수학식 1】
[51] ^=mm(jVrj Vj
[52] 예를 들어， 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIM0 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
[53] 현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구， 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
[54] 다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다ᅳ 도 7에 도시된 바와 같이 Ντ개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저 , 송신 신호에 대해 살펴보면 , Ντ개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 Ντ개이므로， 전송 정보를 하기의 수학식
Figure imgf000012_0001
백터로 나타낼 수 있다.
[55] 【수학식 2】
[56] S ~ I5"， 2， , , , , SN7. \
[57] 한편, 각각의 전송 정보
Figure imgf000012_0002
있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 ^'^' "' 라 하면， 전송 전력이 조정된 전송 정보를 백터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
Figure imgf000012_0003
[60] 또한， a 를 전송 전력의 대각행렬 尸를 이용하여 나타내면 하기의 수학시 4와 같다.
[61] 【수학식 4】
Figure imgf000012_0004
[63] 한편， 전송전력이 조정된 정보 백터 8에 가중치 행렬 W가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 송신신호 (transmitted signal) ^'^'""'^Γ가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서， 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
Figure imgf000012_0005
를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서
Figure imgf000012_0006
z'번째 송신안테나와 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. w는 가중치 행렬 (Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬 (Precoding Matrix)이라고 불린다.
[64] 【수학식 5】 [65]
Figure imgf000013_0001
[66] 일반적으로, 채널 행렬의 탱크의 물리적인 의미는， 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 랭크 (rank)는 서로 독립인 (independent) 행 (row) 또는 열 (column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로, 행렬의 탱크는 행 (row) 또는 열 (column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 ¾크(^^01))는 수학식 6과 같이 제한된다.
[67] 【수학식 6】
[ 68 ] rank{U)≤ min(iVr , ΝΛ )
[69] 또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림 (Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 탱크 보다는 클 수 없게 된디-. 따라서， 채널 행렬이 H는 아래 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
[70] 【수학식 7】
[71] # of streams < rank H) <mm(NT,NR )
[72] 여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편， 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.
[73] 한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대웅시키는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 볼 수 있고， 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉성의 흔합 (Hybrid)된 형태도 가능하다. [74] 도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에 포함된 OFDM 심볼의 개수는 순환 전치 (Cyclic Prefix, CP)의 길이 (즉， 일반 CP인지 또는 확장 CP인지 여부) 및 부반송파의 간격에 따라 다를 수 있지만， 이하의 설명은 일반 CP 및 부반송파 간격이 15kHz인 것으로 가정한다.
[75] 도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다.
[76] 도 5에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 참조 신호 (Reference Signal (RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고， 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
[77] PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element 그룹)로 구성되고， 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파 X하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
[78] PHICH는 물리 HARQ Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉， PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고， 셀 특정 (cell-specific)하게 스크램블 (scrambl ing) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산 인자 (Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및 /또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복 (repetition)된다.
[79] PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE(Control Channel Element)로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH( Paging channel) 및 DL— SCH( Down 1 ink-shared channel)의 자원 할당과 관련된 정보, 상향링크 스케즐링 그랜트 (Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. P KPaging channel) 및 DL-SCH(Downl ink- shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서， 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
[80] PDSCH의 데이터가 어떤 단말 (하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩 (decoding)을 해야하는지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI (Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cycl ic redundancy check) 마스킹 (masking)되어 있고， "B"라는 무선자원 (예， 주파수 위치 ) 및 "C1'라는 전송형식정보 (예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식， 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다ᅳ 이 경우, 샐 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고， " " RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면， 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고， 수신한 PDCCH의 정보를 통해 와 에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
[81] 도 6은 LTE 시스템에서 하향링크 제어 채널을 구성하는데 사용되는 자원 단위를 나타낸다. 특히, 도 6의 (a)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 1 또는 2개인 경우를 나타내고， 도 6의 (b)는 기지국의 송신 안테나의 개수가 4개인 경우를 나타낸다. 송신 안테나의 개수에 따라 RS(Reference Signal) 패턴만 상이할 뿐 제어 채널과 관련된 자원 단위의 설정 방법은 동일하다.
[82] 도 6을 참조하면， 하향링크 제어 채널의 기본 자원 단위는 REG(Resource Element Group)이다. REG는 RS를 제외한 상태에서 4개의 이웃한 자원 요소 (RE)로 구성된다. REG는 도면에 굵은 선으로 도시되었다. PCFICH 및 PHICH는 각각 4개의 REG 및 3개의 REG를 포함한다. PDCCH는 CCE(Control Channel Elements) 단위로 구성되며 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다.
[83] 단말은 자신에게 L개의 CCE로 이루어진 PDCCH가 전송되는지를 확인하기 위하여 M(L)(≥L)개의 연속되거나 특정 규칙으로 배치된 CCE를 확인하도록 설정된다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 고려해야 하는 L 값은 복수가 될 수 있다. 단말이 PDCCH 수신을 위해 확인해야 하는 CCE 집합들을 검색 영역 (search space)이라고 한다. 일 예로, LTE 시스템은 검색 영역을 표 1과 같이 정의하고 있다.
[84] 【표 1】
Figure imgf000016_0001
[85] 여기에서， CCE 집성 레벨 L은 PDCCH를 구성하는 CCE 개수를 나타내고， ¾("은 CCE 집성 레벨 L의 검색 영역을 나타내며, Μ )은 집성 레벨 L의 검색 영역에서 모니터링해야 하는 후보 PDCCH의 개수이다.
[86] 검색 영역은 특정 단말에 대해서만 접근이 허용되는 단말 특정 검색 영역 (UE-specific search space)과 셀 내의 모든 단말에 대해 접근이 허용되는 공통 검색 영역 (common search space)로 구분될 수 있다. 단말은 CCE 집성' 레벨이 4 및 8인 공통 검색 영역을 모니터하고， CCE 집성 레벨이 1， 2, 4 및 8인 단말- 특정 검색 영역을 모니터한다. 공통 검색 영역 및 단말 특정 검색 영역은 오버랩될 수 있다. [87] 또한， 각 CCE 집성 레벨 값에 대하여 임의의 단말에게 부여되는 PDCCH 검색 영역에서 첫 번째 (가장 작은 인덱스를 가진) CCE의 위치는 단말에 따라서 매 서브프레임마다 변화하게 된다. 이를 PDCCH 검색 영역 해쉬 (hashing)라고 한다.
[88] 상기 CCE는 시스템 대역에 분산될 수 있다. 보다 구체적으로， 논리적으로 연속된 복수의 CCE가 인터리버 (interleaver)로 입력될 수 있으며， 상기 인터리버는 입력된 복수의 CCE를 REG 단위로 뒤섞는 기능을 수행한다. 따라서， 하나의 CCE를 이루는 주파수 /시간 자원은 물리적으로 서브프레임의 제어 영역 내에서 전체 주파수 /시간 영역에 홀어져서 분포한다. 결국， 제어 채널은 CCE 단위로 구성되지만 인터리빙은 REG 단위로 수행됨으로써 주파수 다이버시티 (diversity)와 간섭 랜덤회 -(interference randomization) 이득을 최대화할 수 있다.
[89] 도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
[90] 도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(f¾ysical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고， 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI (Channel Quality Indicator), MIM0를 위한 RKRank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Schedul ing Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉 PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑 (frequency hopping)된다. 특히 도 7은 m=0인 PUCCH, m=l인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
[91] 한편， 현재의 무선통신환경은 M2M(Machine— to-Machine) 통신 및 높은 데이터 전송량을 요구하는 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 셀를러 망에 대한 데이터 요구량이 매우 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시키기 위해 통신 기술은 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성 (carrier aggregation) 기술 등과 한정된 주파수 내에서 데이터 용량을 높이기 위해 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등으로 발전하고 있고， 통신 환경은 사용자 주변에 액세스 할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 진화한다. 이러한 높은 밀도의 노드를 갖춘 시스템은 노들 간의 협력에 의해 더 높은 시스템 성능을 보일 수 있다. 이러한 방식은 각 노드가 독립적인 기지국 (Base Station (BS), Advanced BS (ABS) , Node— B (NB) , eNode-B (eNB), Access Point (AP) 등)으로 동작하여 서로 협력하자 않을 때보다 훨씬 우수한 성능을 갖는다.
[92] 도 8은 차세대 통신 시스템에서 다중 노드 시스템을 예시하는 도면이다.
[93] 도 8을 참조하면， 모든 노드가 하나의 컨트롤러에 의해 송수신을 관리 받아 개별 노드가 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작을 한다면， 이 시스템은 하나의 샐을 형성하는 분산 다중 노드 시스템 (distributed multi node system; D丽 S)으로 볼 수 있다. 이 때 개별 노드들은 별도의 Node ID를 부여 받을 수도 있고， 별도의 Node ID없이 셀 내의 일부 안테나처럼 동작할 수도 있다. 그러나， 노드들이 서로 다른 셀 식별자 (Cell identifier; ID)를 갖는다면 이는 다중. 셀 시스템으로 볼 수 있다. 이러한 다중 셀이 커버리지에 따라 중첩 형태로 구성된다면 이를 다중 티어 네트워크 (multiᅳ tier network)라고 부른다.
[94] 한편 , Node-B, eNode-B, PeNB) , HeNB, RRH(Remote Radio Head) , 릴레이 및 분산 안테나 등이 노드가 될 수 있으며하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 노드는 전송 포인트 (Transmission Point)라 불리기도 한다. 노드 (node)는 통상 일정 간격이상으로 떨어진 안테나 그룹을 일컫지만, 본 발명에서는 노드를 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹으로 정의하더라도 적용할 수 있다.
[95] 상술한 다중 노드 시스템 및 릴레이 노드의 도입으로 인하여， 다양한 통신 기법의 적용이 가능해져 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만， 앞서 언급한 MIM0 기법 및 셀 간 협력 통신 기법을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서는 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 새롭게 도입이 거론되고 있는 제어 채널이 E—PDCCH( Enhancedᅳ PDCCH) 이며， 기존의 제어 영역 (이하， PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역 (이하 PDSCH 영역으로 기술)에 할당하는 것으로 결정되었다. 결론적으로， 이러한 E-PDCCH를 통해 각 단말 별로 노드에 대한 제어 정보를 전송이 가능해져 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로， E— PDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않고， LTE— A 단말만이 수신할 수 있다. 또한， E-PDCCH는 기존 셀 특정 참조 신호인 CRS가 아니라， 단말 특정 참조 신호인 DM-RS에 기반하여 전송 및 수신이 이루어진다.
[96] 도 9는 LTE TDD 시스템에서 무선 프레임의 구조를 예시한다. LTE TDD 시스템에서 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며， 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS( Down link Pilot Time Slot), 보호구간 (Guard Period, GP) 및 UpPTSOJplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임 (special subframe)으로 구성된다.
[97] 상기 특별 서브프레임에서， DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉， DwPTS는 하향링크 전송으로， UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며， 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한 , 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
[98] 상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 2와 같이 설정을 정의하고 있다. 표 2에서 = 1/(15000><2048)인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며， 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
[99] 【표 2】
Figure imgf000020_0001
[100] 도 10은 E-PDCCH와 E-PDCCH에 의하여 스케줄링되는 PDSCH를 예시하는 도면이다.
[101] 도 10을 참조하면， E-PDCCH는 일반적으로 데이터를 전송하는 PDSCH 영역을 통해서 전송될 수 있으며, 단말은 자신의 E-PDCCH 유무를 검출하기 위하여, E- PDCCH를 위한 검색 영역에 대한 블라인드 디코딩 (blind decoding) 과정을 수행해야 한다. '
[102] E— PDCCH는 기존의 PDCCH와 동일한 스케줄링 동작 (즉， PDSCH, PUSCH 제어)을 수행하지만， RRH와 같은 노드에 접속한 단말의 개수가 증가하면 PDSCH .영역 안에 보다 많은 수의 E-PDCCH가 할당되어 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 횟수가 증가하여 복잡도가 높아질 수 있는 단점은 존재할 수 있다.
[103] 이하에서는, 참조 신호에 관하여 보다 상세히 설명한다.
[104] 일반적으로 채널 측정을 위하여 데이터와 함께 송신측과 수신측 모두가 이미 알고 있는 참조 신호가 송신측에서 수신측으로 전송된다. 이러한 참조 신호는 채널 측정뿐만 아니라 변조 기법을 알려주어 복조 과정이 수행되도록 하는 역할을 수행한다. 참조 신호는 기지국과 특정 단말을 위한 전용 참조 신호 (dedicated RS; DRS), 즉 단말 특정 참조 신호와 셀 내 모든 단말을 위한 셀 특정 참조 신호인 공통 참조 신호 (common RS; CRS)로 구분된다. 또한, 셀 특정 참조 신호는 단말에서 CQI/PMI/RI 를 측정하여 기지국으로 보고하기 위한 참조 신호를 포함하며， 이를 CSI-RS( Channel State Informat ion— RS)라고 지칭한다.
[105] 도 11 및 도 12는 4개의 안테나를 이용한 하향링크 전송을 지원하는 LTE 시스템에서의 참조 신호의 구조를 도시하는 도면이다. 특히 도 11은 일반 (normal) 순환 전치 (Cyclic Prefix)인 경우를 도시하며， 도 12는 확장 (extended) 순환 전치인 경우를 도시한다.
[106] 도 11 및 도 12를 참조하면， 격자에 기재된 0 내지 3은 안테나 포트 0 내지 3 각각에 대응하여 채널 측정과 데이터 복조를 위하여 송신되는 셀 특정 참조 신호인 CRS(Co隱 on Reference Signal)를 의미하며, 상기 셀 특정 참조 신호인 CRS는 데이터 정보 영역뿐만 아니라 제어 정보 영역 전반에 걸쳐 단말로 전송될 수 있다.
[107] 또한， 격자에 기재된 'D' 는 단말 특정 RS인 하향링크 DM-RS(Demodulation- RS)를 의미하고, DM— RS는 데이터 영역 즉， PDSCH를 통하여 단일 안테나 포트 전송을 지원한다. 단말은 상위 계층을 통하여 상기 단말 특정 RS인 DM-RS의 존재 여부를 시그널링 받는다. 도 11및 도 12는 안테나 포트 5에 대웅하는 DM— RS를 예시하며, 3GPP 표준문서 36.211에서는 안테나 포트 7 내지 14, 즉 총 8개의 안테나 포트에 대한 DM— RS 역시 정의하고 있다.
[108] 도 13은 현재 3GPP 표준문서에서 정의하고 있는 DM-RS 할당 예를 도시한다.
[109] 도 13을 참조하면， DM-RS 그룹 1에는 안테나 포트 {7, 8, 11, 13}에 해당하는 DM-RS가 안테나 포트 별 시뭔스를 이용하여 코드 분할 다중화 기법으로 맵핑되며， DM— RS 그룹 2에는 안테나 포트 {9ᅳ 10, 12, 14}에 해당하는 DM-RS가 마찬가지로 안테나 포트 별 시뭔스를 이용하여 코드 분할 다중화 기법으로 맵큉된다.
[110] 본 발명에서는 E-PDCCH를 위한 DM— RS의 안테나 포트를 결정하는 방식을 제안한다. 이하에서 설명하는 하향링크 제어 채널의 동작 원리는 단말의 상향링크 신호 (PUSCH) 전송에 대한 ACK/NACK을 전달하는 E-PHICH (enhanced PHICH)와 같은 종류의 제어 채널에도 동일하게 적용될 수 있다.
[111] 일반적으로 단일 PRB-짝은 제어 채널 신호 전송에는 많은 양의 자원 요소를 포함하고 있으므로， 단일 PRB-짝을 하나 혹은 그 이상의 자원 요소 서브셋으로 분할하고 이 자원 요소 서브셋을 적절하게 활용하여 E— PDCCH를 전송하는 것이 바람직하다. 이러한 자원 요소 서브셋은 E-PDCCH의 전송 단위가 되는 E-CCE라고 지칭할 수 있으며， 한 E-PDCCH는 하나 혹은 복수의 E-CCE를 집성 레벨에 따라 결합하여 전송할 수 있다. 단일 E— PDCCH의 전송에 사용되는 E-CCE는 주파수 지역적 전송 (frequency localized transmission)을 위해서 단일 PRB-짝에서 추출할 수도 있으며 주파수 분산적 전송 (frequency distributed transmission)을 위해서 서로 다른 PRB—짝에서 추출될 수도 있다.
[112] 기지국은 단말의 채널 상태에 따라서 집성 레벨에 사용할 E-CCE의 개수를 조절한다. 즉 단말의 채널 상태가 나빠지면 더 많은 E-CCE를 사용하여 보다 안정적인 제어 채널 전송을 시도하는 것이다. 이러한 E-CCE 개수 조절이 원활하게 운영되기 위해서는 각 E-CCE의 크기, 즉 각 E-CCE가 차지하는 RE의 슷자가 일정한 범위 내에서 유지되는 것이 바람직하다.
[113] 현재 LTE 시스템에서 하향링크 서브프레임 내에 가용 자원 요소의 개수는 참조 신호의 구성， MBSFN(Multimedia Broadcast multicast Service Single Frequency Network) 서브프레임인지 여부， PDCCH가 차지하는 심볼 수， TDD 특별 서브프레임의 DwPTS의 구성 등에 의해서 다양하게 변하게 되므로, 각 E— CCE의 크기를 어느 정도의 범위 내로 유지하고자 한다면 이는 곧 서브프레임의 설정에 따라서 한 PRB-짝에서 생성되는 E-CCE의 개수가 가변한다는 것을 의미한다. 여기서 , MBSFN 서브프레임은 일반 서브프레임과 달리, 데이터 영역, 즉 PDSCH 영역에 CRS가 전송되지 않는다는 큰 특징이 있다ᅳ
[114] 본 발명에서는 이렇게 한 PRB-짝에서 생성되는 E-CCE 개수가 서브프레임에 따라서 가변하는 상황에서 단말이 E-CCE 복조에 사용할 DM-RS를 결정하는 방식을 제안한다.
[115] 도 14는 LTE 시스템에서 DM-RS를 위한 안테나 포트에 따라 변경되는 DM— RS가 맵핑되는 자원 요소의 위치를 도시한다. 특히， 도 14는, 일반 CP가 적용된 MBSFN이 아닌 서브프레임의 경우를 나타낸 것이며 서브프레임 구성에 따라서 DM-RS의 위치는 도 14와는 달라질 수 있다. [116] 도 14를 참조하면， 안테나 포트의 개수가 늘어남에 따라서 참조 신호로 인한 오버헤드가 증가하는 경향 (즉， DM— RS로 인한 가용 자원 요소의 감소)을 보이는데， 안테나 포트 7과 안테나 포트 8만이 사용될 때에는 12개의 자원 요소가 DM-RS를 위하여 사용되어 결국 상기 12개의 자원 요소가 가용 자원 요소에서 감소되는 것이며， 안테나 포트 9와 안테나 포트 10이 추가로 사용될 때에는 12개의 자원 요소가 DM-RS를 위하여 사용되어 결국 상기 12개의 자원 요소가 가용 자원 요소에서 감소한다.
[117] 일반적으로 한 PRB-짝 내의 서로 다른 E— CCE는 서로 다른 단말에게 할당될 수 있으며 , 이는 곧 서로 다른 E-CCE는 서로 다른 안테나 포트의 DM-RS로 복조하는 것이, 빔포밍 (beamforming)을 각 단말에 대응하는 채널에 맞추어 수행할 수 있다는 차원에서 바람직한 동작이 된다.
[118] 이런 상황에서는 만일 한 서브프레임에서 4개의 E-CCE가 각 PRB-짝마다 도출되면 안테나 포트 7 내지 10을 사용하여 각각의 E-CCE를 복조하는 반면， 다른 서브프레임에서 2개의 E-CCE가 각 PRB-짝마다 도출되면 그 중 두 개의 안테나 포트 (예를 들어, 안테나 포트 7과 안테나 포트 8)만을 사용하여 두 E-CCE 각각을 복조하는 것이 바람직하다. 다시 말하자면 각 서브프레임의 설정에 따라서 가용한 DM-RS 안테나 포트의 집합이 달라진다는 것이다.
[119] 따라서， 본 발명에서는, 기지국은 많은 수의 안테나 포트가 사용 가능하다면， 그 중 적어도 하나의 안테나 포트를 사용하도록 단말에게 지시한 다음， 만일 특정 서브프레임에서 지시된 안테나 포트가 가용한 집합에 존재하지 않을 경우에는 일정한 규칙에 따라서 가용한 안테나 포트 중 적절한 것을 선택하도록 동작하는 것을 제안한다.
[120] 예를 들어 , PRB-짝마다 4개의 E-CCE가 생성되는 서브프레임에서 안테나 포트 9나 안테나 포트 10을 사용하도록 설정된 단말은, PRB—짝마다 2 E-CCE가 생성되는 서브프레임에서는 안테나 포트 7이나 안테나 포트 8을 사용하도록 동작하는 것이다. 여기서 2개의 E-CCE가 생성되는 서브프레임에서는 안테나 포트 9나 안테나 포트 10이 존재하지 않을 것이므로， 단말은 안테나 포트 9와 10이 전송될 예정이던 자원 요소에서도 E— PDCCH가 전송， 즉 안테나 포트 9와 10이 전송될 예정이던 자원 요소는 가용 자원 요소라고 가정할 수 있다.
[121] 이를 일반화한다면, 안테나 포트 P를 사용하도록 설정된 단말은 PRB-짝마다
K개의 E— CCE가 생성되는 서브프레임에서는 함수 /(^^)로 주어지는 안테나 포트 인덱스를 사용하는 것이다. 여기서 /(尸，^)는 7, 8, ··., 7+K-1 중 하나의 값을 가지게 되며 아래의 수학식 8 내지 수학식 12와 같은 다양한 형태 중 하나로 나타날 수 있다. 다만, 아래 수학식 8 내지 수학식 12는， E— PDCCH를 위한 DMᅳ RS의 안테나 포트 인텍스를 결정하는 것이며， 이를 실제로 E-CCE에 맵핑하는 방법은 별개의 개념임을 유의한다.
[122] 【수학식 8】
[123] f(P,K) = l + {P odK)
[124] 【수학식 9】
[125] f{P,K) = l + ({Ρ-\)π άΚ)
[126] 【수학식 10】 .
[127] f(P, Κ) = Ί + ((Ρ- 7) mod K)
[128] 【수학식 11】
Figure imgf000024_0001
[130] 【수학식 12】
P-l
f(P,K) = 7 + Ax + B
A
4
(단, A二ᅳ , B는 PRBᅳ짝마다부여되는오프셋)
[131] K
[132] 구체적으로， 수학식 10에서 K=4일 때 안테나 포트 7 내지 안테나 포트 10을 사용하는 단말은 Κ=2일 때 각각 안테나 포트 7 및 안테나 포트 8을 사용하고, 안테나 포트 9와 안테나 포트 10을 일체 사용하지 않음으로써 참조 신호로 인한 오버해드를 줄일 수 있다. [133] 또한, 수학식 11에서, K=4일 때 안테나 포트 7 내지 안테나 포트 10을 사용하는 단말은 Κ=2일 때 각각 안테나 포트 7및 안테나 포트 9를 사용할 수 있다. 따라서， 함께 코드 분할 다중화 (code division multiplex; CDM)되어 전송되는 안테나 포트를 사용하지 않음으로써 참조 신호의 송신 전력 증폭이 쉬워진다는 장점이 있다.
[134] 나아가， 수학식 12에서는 참조 신호가 CDM되는 자원 요소에서는 하나의 안테나 포트만을 전송하되, B값이 다른 PRB-짝에서는 다른 안테나 포트가 설정되므로， 안테나 포트를 PRB-짝 별로 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어 B=0이면 K=2인 경우에 안테나 포트 7과 안테나 포트 9가 사용되지만 B=l이면 Κ=2인 경우에 안테나 포트 8과 안테나 포트 10이 사용될 수 있다. Β값은 PRB-짝의 인덱스가 짝수면 0으로 홀수면 1로 설정될 수 있다. 이 방식은 E-PDCCH가 사용하는 안테나 포트를 PRB-짝 별로 상이하게 설정함으로써 인접한 셀 흑은 전송 포인트 (transmission point; TP)가 사용하는 PDSCH에 대한 간섭을 특정 안테나 포트에 집증하지 않고 분산할 수 있다는 장점이 있다.
[135] 상기 수학식 8 내지 수학식 12에서， K는 하나의 PRB-짝에서 생성되는 E- CCE의 개수일 수도 있지만 그 값에 의해서 결정되는 파라미터일 수도 있다. 예를 들어서 한 PRB-짝에서 3개의 E— CCE가 생성되는 경우에 안테나 포트 7 내지 안테나 포트 9를 사용한다면 상기 설명한 동작을 따를 수 있겠으나， 참조 신호로 인한 오버헤드를 증가하지 않기 위해서 안테나 포트 7과 안테나 포트 8을 상기 3개의 E- CCE가 사용하도록 동작한다면 K=2로 설정되어서 동작해야 한다.
[136] 다른 방법으로서， 단말이 사용하도록 설정된 안테나 포트는 그대로 유지하되 참조 신호로 인한 오버해드를 서브프레임에 따라서 바꾸는 것도 고려할 수 있다. 예를 들어， 안테나 포트 9나 안테나 포트 10을 사용하도록 설정된 단말은， 한 PRB- 짝에서 두 개의 E-CCE가 정의되는 서브프레임에서도 계속하여 안테나 포트 9와 안테나 포트 10을 사용하여 E— PDCCH를 검출하되 , 안테나 포트 7과 안테나 포트 8을 위한 자원 요소 역시 E— PDCCH 전송에 사용된다고 가정， 즉 가용 자원 요소가 아니라고 가정하는 것이다. 이 경우에 기지국은 적절한 스케줄링을 통하여 안테나 포트 7이나 안테나 포트 8을 사용하는 단말의 E-PDCCH만을 한 PRB-짝에서 전송하거나 혹은 안테나 포트 9나 안테나 포트 10을 사용하는 단말의 E-PDCCH만을 -한 PRBᅳ짝에서 전송하도록 하여 E-PDCCH가 할당되는 자원 요소와 DM-RS가 할당되는 자원 요소 간 층돌을 사전에 방지해야 한다.
[137] 상기 설명한 동작을 구현함에 있어서 단말은 서로 다른 E— CCE에서는 서로 다른 안테나 포트를 사용하도록 동작할 수 있다. 예를 들어， E-CCE #3와 E— CCE # 가 동일한 PRB—짝 내에 존재할 때, 단말은 E-CCE #3를 안테나 포트 P_a로 검출 시도하고, E-CCE #b를 안테나 포트 P_b로 검출 시도할 수 있다. 이런 동작은 동일한 PRB-짝 내에서 서로 다른 단말의 E-PDCCH를 전송함에 있어서 서로 다른 E- CCE에서는 서로 다른 안테나 포트를 사용하도록 하여 두 단말이 사용하는 E— CCE와 안테나 포트 사이의 층돌을 동시에 회피하는데 유용하다.
[138] 이 경우에도 상기 설명한 방식에 따라서 단말이 각 Eᅳ CCE에서 검출에 사용하는 안테나 포트는 한 PRB-짝에서 생성되는 E-CCE의 개수 (혹은 그에 의해서 결정되는 파라미터)에 따라 달라질 수 있다. 즉, 특정 E— CCE를 안테나 포트 P로 검출하도록 설정된 경우， 특정 서브프레임에서 K개의 E— CCE가 PRBᅳ짝에서 도출된다면 로 나타나는 안테나 포트를 사용하도록 동작할 수 있으며 이러한 함수 / ，^)는 위 '수학식 8 내지 수학식 12에서 예시한 것 중 하나로 선택될 수 있다.
[139] 예를 들어, 하나의 PRBᅳ짝이 E-CCE #0， E-CCE #1， E-CCE #2, E-CCE #3와 같이 네 개의 E-CCE로 분할되는 경우 (즉, K=4인 경우), 각각의 E-CCE를 검출하기 위하여 안테나 포트 #7， #8， #9, #10을 사용하도록 설정된다면, 하나의 PRB-짝이 두 개의 E— CCE로 분할되는 경우 (즉, Κ=2인 경우), 한 PRB-짝에서 형성되는 E-CCE #0, E-CCE #1은 각각 안테나 포트 #7과 안테나 포트 #8로 검출하고 또 다른 PRB- 짝에서는 E-CCE #2와 E-CCE #3을 생성하되 상기 수학식 10을 적용하여， 각각 안테나 포트 #7과 안테나 포트 #8로 검출하는 것이다.
[140] 다른 예로서 , 하나의 PRB-짝이 Εᅳ CCE #0， E-CCE #1， E-CCE #2, E-CCE #3 네 개로 분할되는 경우 (즉 인 경우)， 각각의 E— CCE를 안테나 포트 #7， 안테나 포트 #8, 안테나 포트 #9, 안테나 포트 #10으로 검출하도록 동작한다면， 하나의 PRBᅳ짝이 두 개의 E— CCE로 분할되는 경우 (즉 Κ=2인 경우)에는, 한 PRB-짝에서 형성되는 E— CCE #0， E-CCE #1은 동일 자원 요소에 맵핑되지 않는 DM-RS, 즉 코드 분할 다중화되지 않는 안테나 포트 #7과 #9의 DM-RS로 검출하고， 또 다른 PRB- 짝에서 E— CCE #2와 #3을 생성하되， 상기 수학식 12를 적용하여 각각 안테나 포트 #8과 #10으로 검출하는 것이다
[141] 도 15는 본 발명의 실시예에 따라 E-PDCCH가 전송되는 다른 예를 도시한다. 특히, 도 15는 하나의 PRB—짝이 두 개의 E-CCE로 분할되는 경우를 가정한다.
[142] 하나의 PRB-짝이 4 개의 E-CCE로 분할되는 경우 각각의 E XE를 안테나 포트 #7, 안테나 포트 #8， 안테나 포트 #9， 안테나 포트 #10으로 검출하도록 동작한다면， 하나의 PRB-짝이 두 개의 E— CCE로 분할되는 경우에는， 도 15와 같이 한 PRBᅳ짝에서 형성되는 E-CCE #0, E-CCE #1은 동일 자원 요소에 맵핑되지 않는 DM-RS, 즉 코드 분할 다중화되지 않는 안테나 포트 #7과 #9의 DM-RS로 검출하도록 동작할 수 있다.
[143] 도 16은 본 발명의 실시예에 따라 E— PDCCH가 전송되는 다른 예를 도시한다. 특히, 도 16 역시 하나의 PRB-짝이 두 개의 E-CCE로 분할되는 경우를 가정한다.
[144] 도 16에서 도시한 안테나 포트 7나 안테나 포트 8을 사용하여 E— PDCCH를 검출하고， 안테나 포트 9과 안테나 포트 10의 자원 요소는 E— PDCCH 전송을 위한 가용 자원 요소로 가정하는 것은, 인접 셀로부터 전송될 수 있는 E— PDCCH 혹은
PDSCH의 참조 신호와 층돌을 회피할 수 있다는 점에서 도움이 될 수 있다.
[145] 도 15 및 도 16에서 E-PDCCH 전송으로 표시된 자원 요소는 일례일 뿐이며 PDCCH가 차지하는 영역의 길이， CRS 및 CSI-RS의 존재 여부 등에 따라서 달라질 수 있으며 , 하나의 E-PDCCH는 E— PDCCH가 사용할 수 있는 전체 자원 요소의 일부분만을 사용하여 전송될 수도 있다.
[146] 한편, 서브프레임 설정에 따라 E-PDCCH 사용 RE의 개수를 조절하는 방법의 하나로， 단일 PRB—짝에서 형성되는 E-CCE의 개수를 조절하는 대신， 단일 PRB- 짝에서는 동일한 개수의 E— CCE를 형성하되 단말의 검색 영역 상에서 최소 집성 레벨을 증가시키는 방법을 고려할 수 있다. 여기서 최소 집성 레벨이란 단말의 검색 영역 상에서 정의된 E-PDCCH 후보들 중 가장 적은 숫자의 E— CCE를 사용하는 E-PDCCH 후보에서의 집성 레벨을 의미한다. 예를 들어， 상대적으로 많은 수의 자원 요소가 E— PDCCH로 가용한 서브프레임에서는 하나의 E-CCE를 최소 집성 레벨로 간주하고 집성 레벨 1， 2， 4, 8과 같은 형태로ᅵ 검색 영역을 구성하는 반면， 상대적으로 적은 수의 자원 요소가 E-PDCCH로 가용한 서브프레임에서는 두 개의 E- CCE를 최소 집성 레벨로 간주하고 집성 레벨 2， 4, 8, 16과 같은 형태로 검색 영역을 구성할 수 있다. 다시 말해， E-PDCCH로 가용한 자원 요소의 개수가 적은 경우에는 E-CCE 여러 개를 하나의 특수 E-CCE로 간주하고 이들의 결합으로 검색 영역을 구성하는 것이다.
[147] 이 경우에도 상기 설명한 본 발명의 동작을 적용할 수 있는데， 파라미터 K를 "하나의 PRB—짝에서 도출되는 최소 집성 레벨의 E— PDCCH 후보 수" 또는 "하나의 PRB—짝에서 도출되는 상기 특수 E-CCE의 개수" 로 결정할 수 있다. 즉, 하나의 PRB—짝에서 항상 네 개의 E-CCE가 정의될 때， 해당 서브프레임에서 최소 집성 레벨이 1이면 K=4가 되고 해당 서브프레임에서 '최소 집성 레벨이 2이면 최소 집성 레벨의 E-PDCCH 후보가 총 2개가 도출될 수 있으므로 K=2가 되는 것이다.
[148] 한편， 참조 신호는 보다 나은 전력 추정을 위해서 송신 전력 증폭을 적용하게 되는데, 이렇게 송신 전력 증폭된 참조 신호는 인접 셀에게 간섭이 늘어나는 것으로 나타나며， 만일 인접 셀 역시 동일한 자원에서 송신 전력 증폭을 적용하면 상호 간섭만이 늘어날 뿐이어서 송신 전력 증폭의 효과를 얻지 못하게 된다. 이런 상황에서 만일 한 쪽 셀에서는 E-PDCCH가 안테나 포트 7이나 안테나 포트 8을 사용하여 전송되는 동시에 인접 셀에서는 안테나 포트 9나 안테나 포트 10을 사용한다면 상호 직교하는 자원 영역에서 참조 신호가 전송되므로 참조 신호 사이의 충돌을 회피하고 각각이 참조 신호 송신 전력 증폭의 효과를 누릴 수 있게 된다.
[149] 특히 이런 방식은 복수의 UE가 동일한 안테나 포트의 참조 신호를 기반으로 E-PDCCH를 검출하는 공용 (shared) 참조 신호의 경우에 적합한데， 이는 공용 (shared) 참조 신호는 여러 UE에게 모두 잘 도달할 수 있는 전력으로 전송되어야 하므로 송신 전력 증폭이 적용'되는 경우가 많기 때문이다.
[150] 또한 이러한 공용 (shared) 참조 신호에는 여러 UE에게 모두 효과적인 프리코딩이 인가되어야 하므로 전송 다이버시티 방식이 적용될 수 있는데， 여기에는 SFBC(Space-Frequency Block Coding)와 같이 여러 변조 심볼의 선형 조합 (linear combinat ion)을 각 안테나 포트에서 전송하는 방법과 서로 다른 자원 요소에서는 사전에 정해진 규칙에 따라서 서로 다른 프리코딩 행렬을 인가하는 프리코더 순환 (precoder cycling) 방식이 있을 수 있다. 이러한 프리코더 순환의 구체적인 예로서 프리코딩 행렬을 하나의 콤포넌트 (component)만 1이고 나머지는 모두 0으로 구성된 프리코딩 백터를 사용함으로써， 한 자원 요소에서는 참조 신호의 특정한 안테나 포트로 변조하되 다른 자원 요소에서는 다른 안테나 포트로 변조하는 형태의 동작이 가능하다. 여기서 예시한 두 방식 모두 두 개 이상의 안테나 포트를 사용하여 전송 다이버시티를 적용하므로 두 개 이상의 안테나 포트가 참조 신호 전송에 사용되어야 하며， 이는 곧 안테나 포트의 집합이 설정된다는 의미이다.
[151] 본 발명에 따르면 보다 원활한 셀 간 참조 신호 층돌 회피 동작을 위해서 eNB는 UE에게 RRC와 같은 상위 계층 신호를 통하여 E-PDCCH 검출에 사용할 안테나 포트 (혹은 안테나 포트의 집합)을 설정해 줄 수 있다. 이러한 설정은 상기 설명한 공용 (shared) 참조 신호 경우나 전송 다이버시티가 적용되는 경우에 제한될 수 있다. 예를 들어 두 개의 안테나 포트를 이용하는 전송 다이버시티가 적용되는 경우에, 안테나 포트 조합으로 {7， 8}, {7， 9}， {7, 10}, {8, 9}， {8， 10}, {9， 10} 총 6개의 조합을 상정하고 이 중 적절한 집합을 선정할 수 있다.
[152] 혹은 UE가 구현해야 하는 조합의 슷자를 줄이기 위해서 가능한 조합을 추가로 제한할 수 있는데, 먼저 참조 신호로 인한 오버헤드를 24개의 자원 요소로 규정한다면 안테나 포트 조합 {7， 9}와 {8, 10} 중에서 하나를 선택할 수 있으며， 참조 신호로 인한 오버해드를 12개의 자원 요소로 규정한다면 안테나 포트 조합 {7， 8}과 {9, 10} 중에서 하나를 선택할 수 있다. 안테나 포트 조합 {7， 9}와 {8， 10}이 상호 직교하기 위하여는 동일한 스크램블링 시퀀스가 사용되어야 하므로 두 셀은 상호간에 각 E-PDCCH 영역에서 사용할 스크램블링 시뭔스 정보를 교환할 수 있다.
[153] 나아가, 상기 설명한 공용 (shared) 참조 신호 기반의 전송 다이버시티에 적용될 참조 신호 안테나 포트의 집합을 지정함에 있어서, 상기 수학식 12를 적용하는 경우에서와 같이， 참조 신호 안테나 포트의 인덱스가 PRB에 따라서 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 참조 신호로 인한 오버헤드를 24개의 자원 요소로 규정하고 전송 다이버시티에 적용되는 참조 신호 안테나 포트의 인텍스를 {7, 9}와 {8， 10} 중 하나에서 선택하는 동작에 있어서, PRB—짝마다 오프셋 B를 부여하고 B가 0이면 {7, 9}를 B가 1이면 {8， 10}을 선택하도록 동작할 수 있다. 여기서 B 값은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어， Β값은 PRB—짝 인덱스가 짝수면 0으로， PRB-짝 인텍스가 홀수면 1로 설정될 수 있다.
[154] 혹은 일련의 PRB-짝을 선정하여 하나의 PRBᅳ짝 세트를 구성하고 해당 PRB-짝 세트 (즉, PRB—짝 세트 #0)에는 Β=0을 지정하여 {7, 9}를 사용하여 Εᅳ PDCCH를 검출하는 동시에, 또 다른 일련의 PRB-짝올 선정하여 또 다른 하나의 PRB-짝 세트 (즉, PRB-짝 세트 #1)을 구성하고 여기에는 B=l을 지정하여 {8, 10}을 사용하여 Ε— PDCCH를 검출하는 것이다. 이를 보다 일반화하여 PRBᅳ짝 세트가 두 개 이상이 존재하는 경우에는 PRB-짝 세트 #η에서 사용하는 참조 신호 안테나 포트의 결정을 위한 오프셋 Β는 PRB-짝 세트의 인덱스 η을 인자로 하는 함수일 수 있다.
[155] 예를 들어 , Β = η 이나 = "m0d2와 같은 형태로 정의될 수 있다ᅳ 특히 , B = nmod2 의 경우, PRB -짝 인덱스가 짝수이면 β=0, 홀수이면 B=l이 된다는 의미)와 같은 형태로 주어질 수 있다. 또 다른 일례로 각 PRBᅳ짝 (흑은 상기 설명한 PRB-짝 세트)에서 사용할 오프셋 Β를 RRC와 같은 상위 계층 신호로 지정해줄 수도 있다.
[156] 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
[157] 도 17을 참조하면 , 통신 장치 (1700)는 프로세서 (1710)， 메모리 (1720)， RF 모들 (1730), 디스플레이 모들 (1740) 및 사용자 인터페이스 모들 (1750)을 포함한다.
[158] 통신 장치 (1700)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모들은 생략될 수 있다. 또한， 통신 장치 (1700)는 필요한 모들을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치 (1700)에서 일부 모들은 보다 세분화된 모들로 구분될 수 있다. 프로세서 (1710)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로， 프로세서 (1710)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 16에 기재된 내용을 참조할 수 있다. [159] 메모리 (1720)는 프로세서 (1710)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템， 어플리케이션， 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. F 모들 (1730)은 프로세서 (1710)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해， RF 모들 (1730)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모들 (1740)은 프로세서 (1710)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모들 (1740)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display) , LED(Light Emitting Diode) , 0LED(0rganic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모들 (1750)은 프로세서 (1710)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
[160] 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 대웅하는 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 .
[161] 본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단， 예를 들어， 하드웨어, 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs ( app 1 i cat ion specific integrated circuits) , DSPs(digital signal processors) , DSPDs(digi tal signal processing devices) , PLDs (programmable logic devices) , FPGAs (field programmable gate arrays) , 프로세서 , 콘트롤러 , 마이크로 콘트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. [162] 펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차， 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
[163] 본 발명은 본 발명의 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.
【산업상 이용가능성】
[164] 상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널을 위한 참조 신호 안테나 포트 결정 방법 및 이를 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 통신 시스템에서 하나 이상의 제어 채널 요소로 구성된 하향링크 제어 채널을 기지국이 단말로 송신하는 방법으로서 ,
상기 하나 이상의 제어 채널 요소에 대하여 DM— RS (Demodulation-Reference Signal)의 안테나 포트를 할당하는 단계; 및
상기 할당된 안테나 포트의 DM-RS를 이용하여 , 상기 단말로 상기 하향링크 제어 채널을 송신하는 단계를 포함하며，
상기 DM— RS의 안테나 포트는,
자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 송신 방법.
【청구항 2】
제 1 항에 있어서, , 상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수는，
상기 하향링크 제어 채널이 송신되는 서브프레임의 설정에 따라 가변하는 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 송신 방법 .
【청구항 3】
제 2 항에 있어서,
상기 자원 블톡 당 제어 채널 요소의 개수는，
2개 또는 4개 증 하나인 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법 .
【청구항 4】
제 1 항에 있어서,
상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 2개인 경우, 상기 DMᅳ RS의 안테나 포트는，
동일한 자원 요소에 다중화되지 않는 DM-RS의 안테나 포트들 중 하나인 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 송신 방법.
【청구항 5】
제 1 항에 있어서,
상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 2개인 경우， 상기 DM— RS의 안테나 포트의 인덱스는，
안테나 포트 인텍스 7 및 9 중 하나인 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
【청구항 6]
제 1 항에 있어서，
상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 4개인 경우， 상기 DM— RS의 안테니- 포트의 인덱스는，
안테나 포트 인덱스 7 내지 안테나 포트 인덱스 10 중 하나인 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 송신 방법 .
【청구항 7】
제 6 항에 있어서，
상기 안테나 포트 인텍스 7 및 상기 안테나 포트 인텍스 8은 동일한 자원 요소에 다중화되고,
상기 안테나 포트 인덱스 9 및 상기 안테나 포트 인덱스 10은 동일한 자원 요소에 다중화되는 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 송신 방법.
【청구항 8】
제 1 항에 있어서，
상기 하나 이상의 제어 채널 요소가 복수 개인 경우,
상기 하나 이상의 제어 채널 요소 각각은 서로 다른 자원 블록에 속하는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
【청구항 9】
제 8 항에 있어서,
상기 하나 이상의 제어 채널 요소는，
동일한 안테나 포트가 할당되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 송신 방법.
【청구항 10]
무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 하향링크 제어 채널을 수신하는 방법으로서，
상기 기지국으로부터 상기 하향링크 제어 채널을 수신하는 단계; 및 소정의 안테나 포트로 정의되는 DM-RS (Demodulation-Reference Signal)를 이용하여, 상기 하향링크 제어 채널을 복조하는 단계를 포함하고,
상기 소정의 안테나 포트는,
자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 수신 방법 .
【청구항 11】
제 10 항에 있어서,
상기 자원 블톡 당 제어 채널 요소의 개수가 2개인 경우, 상기 DM-RS의 안테나 포트는，
동일한 자원 요소에 다중화되지 않는 DM-RS의 안테나 포트들 중 하나인 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 수신 방법.
【청구항 12】
제 10 항에 있어서，
상기 자원 블록 당 제어 채널 요소의 개수가 2개인 경우, 상기 DM— RS의 안테나 포트의 인텍스는，
안테나 포트 인덱스 7 및 9 중 하나인 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 수신 방법.
【청구항 13】
제 10항에 있어서，
상기 하향링크 제어 채널을 구성하는 제어 채널 요소가 복수 개인 경우 상기 복수개의 제어 채널 요소들 각각은 서로 다른 자원 블록에 속하는 것 특징으로 하는,
하향링크 제어 채널 수신 방법 .
【청구항 14]
제 13 항에 있어서，
상기 복수개의 제어 채널 요소들은，
동일한 안테나 포트가 할당되는 것을 특징으로 하는，
하향링크 제어 채널 수신 방법 .
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