WO2013133658A1 - 동기 트랙킹을 수행하는 방법 및 이를 이용한 무선기기 - Google Patents

동기 트랙킹을 수행하는 방법 및 이를 이용한 무선기기 Download PDF

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Abstract

무선 통신 시스템에서 동기 트랙킹을 수행하는 방법 및 무선기기가 제공된다. 무선기기가 기지국으로부터 CSI-RS(channel status information-reference signal)를 설정하는 CSI-RS 설정을 수신하고, 상기 기지국으로부터 TRS(tracking reference signal)를 설정하는 TRS 설정을 수신한다. 상기 무선기기는 상기 TRS를 기반으로 동기를 트랙킹한다.

Description

동기 트랙킹을 수행하는 방법 및 이를 이용한 무선기기
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 동기를 트랙킹하는 방법 및 이를 이용한 무선기기에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다. 최대 4개의 안테나를 갖는 MIMO(multiple input multiple output)를 채용한다. 최근에는 3GPP LTE의 진화인 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)에 대한 논의가 진행 중이다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE/LTE-A에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
동기화는 기지국과 단말 간의 통신을 위한 기본적인 절차이다. 일반적으로, 단말은 동기 신호를 통해 먼저 초기 동기화를 수행한다. 이후 단말은 동기를 유지하기 위한 동기 트랙킹을 수행하고, 더이상 동기가 유지되지 못하면 다른 셀로 이동하거나 무선링크 실패를 선언한다.
기존 3GPP LTE는 동기 트랙킹을 위해 CRS(cell-specific reference signal)를 제공하고 있다. 하지만, CRS는 전 시스템 대역에 걸쳐 모든 서브프레임에서 전송되므로 이로 인한 오버헤드를 줄이기 위해 CRS를 전송하지 않거나, 제한적인 자원에서 CRS를 전송하는 방안이 논의되고 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 동기 트랙킹을 수행하는 방법 및 이를 이용한 무선기기를 제공한다.
일 양태에서, 무선 통신 시스템에서 동기 트랙킹을 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 무선기기가 기지국으로부터 CSI-RS(channel status information-reference signal)를 설정하는 CSI-RS 설정을 수신하는 단계, 상기 무선기기가 상기 기지국으로부터 TRS(tracking reference signal)를 설정하는 TRS 설정을 수신하는 단계, 상기 무선기기가 상기 CSI 설정에 따라 CSI-RS를 수신하는 단계, 상기 무선기기가 상기 TRS 설정에 따라 상기 TRS를 수신하는 단계, 및 상기 무선기기가 상기 TRS를 기반으로 동기를 트랙킹하는 단계를 포함한다. 상기 TRS 설정은 상기 CSI-RS에 의해 사용되는 안테나 포트가 상기 TRS에 의해 사용되는지 여부에 관한 정보를 포함한다.
상기 TRS 설정은 상기 CSI-RS와 상기 TRS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS는 복수의 안테나 포트 쌍 중 제1 쌍을 통해 수신되고, 상기 TRS는 상기 복수의 안테나 포트 쌍 중 제2 쌍의 하나의 안테나 포트를 통해 수신될 수 있다.
다른 양태에서, 무선 통신 시스템에서 동기 트랙킹을 수행하는 무선기기는 무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부, 및 상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 기지국으로부터 CSI-RS(channel status information-reference signal)를 설정하는 CSI-RS 설정을 수신하고, 상기 기지국으로부터 TRS(tracking reference signal)를 설정하는 TRS 설정을 수신하고, 상기 CSI 설정에 따라 CSI-RS를 수신하고, 상기 TRS 설정에 따라 상기 TRS를 수신하고, 및 상기 TRS를 기반으로 동기를 트랙킹한다.
제한적인 무선 자원을 이용하여 동기 트랙킹을 위한 기준신호를 설정할 수 있다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
도 3은 CSI-RS 맵핑의 일 예를 보여준다.
도 4는 DRX 사이클의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 트랙킹을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
무선기기는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 단말(User Equipment, UE), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국은 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
도 1은 3GPP LTE에서 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타낸다. 이는 3GPP TS 36.211 V8.7.0 (2009-05) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)"의 6절을 참조할 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 0~9의 인덱스가 매겨진 10개의 서브프레임을 포함한다. 하나의 서브프레임(subframe)은 2개의 연속적인 슬롯을 포함한다. 하나의 서브 프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함할 수 있다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
하나의 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, CP(Cyclic Prefix)의 길이에 따라 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 수는 바뀔 수 있다. 3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, 정규 CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다.
자원블록(resource block, RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element, RE)를 포함할 수 있다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 개시된 바와 같이, 3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 단말은 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 상향링크 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 단말에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 단말이 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 디코딩을 사용한다. 블라인드 디코딩은 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다)를 CRC에 마스킹한다.
서브프레임내의 제어영역은 복수의 CCE(control channel element)를 포함한다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위로, 복수의 REG(resource element group)에 대응된다. REG는 복수의 자원요소(resource element)를 포함한다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
하나의 REG는 4개의 RE를 포함하고, 하나의 CCE는 9개의 REG를 포함한다. 하나의 PDCCH를 구성하기 위해 {1, 2, 4, 8}개의 CCE를 사용할 수 있으며, {1, 2, 4, 8} 각각의 요소를 CCE 집합 레벨(aggregation level)이라 한다.
PDDCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 기지국이 채널 상태에 따라 결정한다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널 상태를 갖는 단말에게는 하나의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다. 나쁜(poor) 하향링크 채널 상태를 갖는 단말에게는 8개의 CCE를 PDCCH 전송에 사용할 수 있다.
하나 또는 그 이상의 CCE로 구성된 제어채널은 REG 단위의 인터리빙을 수행하고, 셀 ID(identifier)에 기반한 순환 쉬프트(cyclic shift)가 수행된 후에 물리적 자원에 매핑된다.
3GPP TS 36.211 V8.7.0에 의하면, 상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channl)을 포함한다.
PUCCH는 다중 포맷을 지원한다. PUCCH 포맷에 종속된 변조 방식(modulation scheme)에 따라 서브프레임당 서로 다른 비트 수를 갖는 PUCCH를 사용할 수 있다. PUCCH 포맷 1은 SR(Scheduling Request)의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 1a/1b는 HARQ를 위한 ACK/NACK 신호의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고, PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 ACK/NACK 신호의 동시(simultaneous) 전송에 사용된다. 서브프레임에서 ACK/NACK 신호만을 전송할 때 PUCCH 포맷 1a/1b이 사용되고, SR이 단독으로 전송될 때, PUCCH 포맷 1이 사용된다. SR과 ACK/NACK을 동시에 전송할 때에는 PUCCH 포맷 1이 사용되고, SR에 할당된 자원에 ACK/NACK 신호를 변조하여 전송한다.
도 2는 3GPP LTE의 DL 서브프레임에서 기준신호와 제어채널이 배치되는 예를 나타낸다.
제어 영역(또는 PDCCH 영역)은 앞선 3개의 OFDM 심벌을 포함하고, PDSCH가 전송되는 데이터 영역은 나머지 OFDM 심벌들을 포함한다.
제어 영역내에서는 PCFICH, PHICH 및/또는 PDCCH가 전송된다. PCFICH의 CFI는 3개의 OFDM 심벌을 가리킨다. 제어 영역에서 PCFICH 및/또는 PHICH가 전송되는 자원을 제외한 영역이 PDCCH를 모니터링하는 PDCCH 영역이 된다.
서브프레임에는 또한 다양한 기준신호(reference signal)가 전송된다.
CRS(cell-specific reference signal)은 셀 내 모든 무선기기가 수신할 수 있고, 전 하향링크 대역에 걸쳐서 전송된다. 도면에서, 'R0'는 제1 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE(resource element), 'R1'는 제2 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R2'는 제3 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE, 'R3'는 제4 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되는 RE를 가리킨다.
CRS를 위한 RS 시퀀스 rl,ns(m)은 다음과 같이 정의된다.
수학식 1
Figure PCTKR2013001882-appb-M000001
여기서, m=0,1,...,2NmaxRB-1, NmaxRB는 RB의 최대 개수, ns는 무선 프레임내 슬롯 번호, l은 슬롯내 OFDM 심벌 번호이다.
의사 난수 시퀀스(pseudo-random sequence) c(i)는 다음과 같은 길이 31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의된다.
수학식 2
Figure PCTKR2013001882-appb-M000002
여기서, Nc=1600, 첫번째 m-시퀀스는 x1(0)=1, x1(n)=0, m=1,2,...,30으로 초기화된다.
두번째 m-시퀀스는 각 OFDM 심벌의 시작에서 cinit=210(7(ns+1)+l+1)(2Ncell ID+1)+2Ncell ID+NCP로 초기화된다. Ncell ID는 셀의 PCI(physical cell identity)이고, 정규 CP 에서 NCP=1, 확장 CP에서 NCP=0이다.
서브프레임에는 URS(UE-specific Reference Signal)이 전송된다. CRS가 서브프레임의 전 영역에서 전송되지만, URS는 서브프레임의 데이터 영역 내에서 전송되고, 대응하는 PDSCH의 복조에 사용된다. 도면에서, 'R5'는 URS가 전송되는 RE를 가리킨다. URS는 DRS(dedicated Reference Signal) 또는 DM-RS(Demodulation Reference Signal)이라고도 한다.
URS는 대응하는 PDSCH가 맵핑되는 RB에서만 전송된다. 도면에는 PDSCH가 전송되는 영역외에도 R5가 표시되어 있지만, 이는 URS가 맵핑되는 RE의 위치를 나타내기 위한 것이다.
URS는 대응하는 PDSCH를 수신하는 무선기기만이 사용한다. URS를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 1과 동일하다. 이때, m=0,1,...,12NPDSCH,RB-1 이고, NPDSCH,RB는 대응하는 PDSCH 전송의 RB 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nRNTI로 초기화된다. nRNTI는 무선기기의 식별자이다.
상기는 URS가 싱글 안테나를 통해 전송되는 경우이고, URS가 다중 안테나를 통해 전송될 때, 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 서브프레임의 시작에서 cinit=(floor(ns/2)+1)(2Ncell ID+1)216+nSCID로 초기화된다. nSCID는 PDSCH 전송과 관련된 DL 그랜트(예를 들어, DCI 포맷 2B 또는 2C)로부터 얻어지는 파라미터이다.
도 3은 CSI-RS 맵핑의 일 예를 보여준다.
채널 상태 추정을 위해 CRS와 별도로 CSI-RS(channel status information- reference signal)이 정의되고 있다. CSI-RS는 CRS와 달리 다중 셀 환경에서 셀 간 간섭(inter-cell interference)을 줄이기 위해 최대 32가지 서로 다른 설정이 존재한다.
CSI-RS에 대한 설정은 셀 내의 안테나 포트 수에 따라 서로 다르며, 인접 셀간에 최대한 서로 다른 설정이 되도록 주어진다. CSI-RS는 CP 타입에 따라 구분되며, 프레임 구조 타입(프레임 구조 타입 1은 FDD, 프레임 구조 타입 2는 TDD)에 따라 프레임 구조 타입 1, 프레임 구조 타입 2에 모두 적용되는 설정과, 프레임 구조 타입 2에만 적용되는 설정으로 구분된다.
CSI-RS는 최대 8 안테나 포트까지 지원하며, 안테나 포트 p는 {15}, {15, 16}, {15,16,17,18}, {15, ..., 22}가 지원된다. 즉, 1개, 2개, 4개, 8개의 안테나 포트를 지원한다.
CSI-RS를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 1과 동일하다. 이때, 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 OFDM 심벌의 시작에서 cinit=210(7(ns+1)+l+1)(2Ncsi ID+1)+2Ncsi ID+NCP로 초기화된다. Ncsi ID는 별도로 설정되지 않으면 Ncell ID과 같다. 정규 CP 에서 NCP=1, 확장 CP에서 NCP=0이다.
CSI-RS를 전송하도록 설정된 서브프레임들에서, 기준 신호 시퀀스 rns(m)는 안테나 포트 p에 대한 기준 심벌로 사용되는 복소값 변조 심벌 ak,l (p)에 다음 식과 같이 맵핑된다.
수학식 3
Figure PCTKR2013001882-appb-M000003
상기 식에서 (k', l')과 ns는 후술하는 표 1에서 주어질 수 있다. CSI-RS는 (ns mod 2)가 후술하는 표 1의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯에서 전송될 수 있다.
다음 표는 노멀 CP에 대한 CSI-RS 설정의 일 예를 나타낸다.
표 1
Figure PCTKR2013001882-appb-T000001
CSI-RS를 포함하는 서브프레임은 다음 식을 만족한다.
수학식 4
Figure PCTKR2013001882-appb-M000004
여기서, nf는 시스템 프레임 넘버이고, ΔCSI-RS와 TCSI-RS는 CSI-RS 서브프레임 설정에 따라 다음과 같이 주어진다.
표 2
Figure PCTKR2013001882-appb-T000002
'CSI-RS-SubframeConfig' ICSI-RS는 상위 계층에 의해 주어지는 값으로 CSI-RS 서브프레임 설정을 나타낸다. TCSI-RS는 셀 특정적 서브프레임 설정 주기를 나타내며, ΔCSI-RS는 셀 특정적 서브프레임 오프셋을 나타낸다. CSI-RS는 CSI 피드백에 따라 5가지 듀티 사이클을 지원하며, 각 셀에서 서로 다른 서브프레임 오프셋을 가지고 전송될 수 있다.
도 3의 예에서, 2개의 안테나 포트 예를 들어, p = {15, 16}, {17, 18}, {19, 20}, {21, 22}에 대해 연속하는 2개의 동일한 자원요소를 사용하여 CSI-RS가 전송되되, OCC(orthogonal cover code)를 사용하여 전송한다. 각 CSI-RS는 CSI-RS 설정에 따라 무선 자원 영역에서 특정 패턴을 가지고 할당된다. 이러한 의미에서,해당 안테나 포트에서의 CSI-RS를 위한 무선 자원 설정을 CSI-RS 패턴이라고 칭하기도 한다.
집합 S의 임의의 안테나 포트에 대한 CSI-RS의 전송에 사용되는 자원 요소 (k,l)은 동일 슬롯에서 임의의 안테나 포트에 대한 PDSCH의 전송에 사용되지 않는다. 또한, 상기 자원 요소 (k,l)은 동일 슬롯에서 상기 S를 제외한 다른 임의의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다. 여기서, 집합 S에 포함되는 안테나 포트는 {15, 16}, {17,18}, {19,20}, {21, 22}이다.
이제 3GPP LTE에서 DRX(Discontinuous Reception)에 대해 기술한다.
DRX는 단말이 불연속적으로 하향링크 채널을 모니터링하도록 하여 무선기기의 배터리 소모를 줄이는 기법이다.
도 4는 DRX 사이클의 일 예를 나타낸다.
DRX 사이클(cycle)은 비활성 구간에 따르는 On-구간(On-Duration)의 주기적 반복을 의미한다(DRX cycle specifies the periodic repetition of the On-Duration followed by a possible period of inactivity). DRX 사이클은 On-구간(On-Duration)과 Off-구간을 포함한다. On 구간은 DRX 사이클 내에서 단말이 PDCCH를 모니터링하는 구간이다.
DRX가 설정되면 단말은 On-구간에서만 PDCCH를 모니터링하고, Off-구간에서는 PDCCH를 모니터링하지 않을 수 있다.
On-구간을 정의하는 데 사용되는 것이 onDuration timer이다. On-구간은 onDuration timer가 동작 중인 구간으로 정의될 수 있다. PDCCH-서브프레은 PDCCH(또는 보다 일반적으로, 제어채널)가 모니터링되는 서브프레임을 가리킨다.
DRX 사이클 외에도 제어채널이 모니터링되는 구간이 더 정의될 수 있다. 제어채널이 모니터링되는 구간을 총칭하여, 활성 시간(active time)이라 정의한다. 활성 시간은 주기적으로 PDCCH를 모니터링하는 On-구간과 이벤트 발생으로 인해 PDCCH를 모니터링하는 구간을 포함할 수 있다.
drx-Inactivity timer는 DRX를 비활성화한다. drx-Inactivity timer가 동작 중이면 DRX 사이클에 상관없이 단말은 PDCCH를 계속적으로 모니터링한다. drx-Inactivity Timer는 초기 UL 그랜트 또는 DL 그랜트가 PDCCH 상으로 수신되면 개시한다.
이제 제안되는 동기 트랙킹에 대해 기술한다.
기존 3GPP LTE/LTE-A 기반 무선 통신 시스템은 DL 캐리어를 통해 기준신호, 동기 신호, 제어채널 등이 전송된다. 3GPP LTE/LTE-A에 기반하는 DL 캐리어를 레거시(lagacy) 캐리어라고 한다.
하지만 차세대 무선 통신 시스템에서는 복수의 서빙셀 간의 간섭을 완화하고 캐리어의 확장성을 향상하기 위해 새로운 캐리어를 도입하고 있다. 이를 확장 캐리어(extension carrier) 또는 NCT(new carrier type)이라고 한다. 확장 캐리어에 기반하는 셀을 확장 셀이라고 한다.
레거시 캐리어에서 CRS는 전 시스템 대역에 걸쳐 모든 DL 서브프레임에서 전송된다. 이와 비교하여, NCT에서 CRS는 전송되지 않거나, 또는 시스템 대역의 일부에 걸쳐 특정 DL 서브프레임에서 전송된다.
레거시 캐리어에서 PDCCH는 CRS를 기반으로 복조되지만, NCT에서 PDCCH는 전송되지 않을 수 있다. 레거시 캐리어에서 CRS는 데이터 복조에 사용되지만, NCT에서 데이터 복조는 URS(및/또는 단말 특정적인 RS)만이 사용된다.
레거시 캐리어는 1차셀 또는 2차셀로 설정될 수 있지만, 확장 셀은 2차셀로만 설정될 수 있다.
특히, NCT에서 CRS가 전송되지 않거나, 제한적으로 전송되므로, 무선기기가 CRS를 기반으로 주파수/시간 동기 트랙킹(tracking)을 수행하기는 어려울 수 있다.
제안된 실시예는 동기 트랙킹을 위해 CSI-RS의 구조를 활용한 트랙킹(tracking) RS(이하, TRS)를 제안한다. TRS은 T-CSI-RS (tracking CSI-RS) 라고도 할 수 있다.
기존의 CSI-RS는 한 서브프레임의 한 슬롯에서 전송되고, 각 안테나 포트에 대해 한 RB당 2 RE만을 사용하여, 동기를 유지하는 데 사용하는 신호로는 부족할 수 있다. 또한, 기존 설정에 의하면 CSI-RS가 전송되는 최소 주기가 5 서브프레임에 불과하다. 즉, 적어도 5 서브프레임 주기로 CSI-RS가 전송되고, 2~4 서브프레임 주기로 CSI-RS가 전송될 수 없다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기 트랙킹을 나타낸 흐름도이다.
단계 S510에서, 무선기기는 CSI-RS 설정을 기지국으로부터 수신한다. CSI-RS는 도 3과 같이 기술한 바와 같이 설정될 수 있다. 만약 CSI-RS가 사용되지 않으면, 무선기기는 CSI-RS 설정을 수신하지 않을 수 있다.
단계 S520에서, 무선기기는 TRS 설정을 기지국으로부터 수신한다. TRS 설정은 RRC 메시지 또는 브로트캐스트 메시지 등을 통해 수신될 수 있다.
단계 S530에서, 무선기기는 TRS 설정에 따라 TRS를 수신하고, TRS를 기반으로 동기를 트랙킹한다. 무선기기는 CSI-RS 설정 및/또는 TRS 설정을 수신하기 전에, 동기 신호를 통해 초기(initial) 하향링크 동기화를 수행할 수 있다. TRS는 하향링크 동기를 유지하기 위한 동기 트랙킹에 사용된다.
TRS 설정은 TRS가 전송되는 TRS 패턴을 결정하는 정보를 포함할 수 있다. TRS 패턴은 CSI-RS 패턴을 기반으로 결정될 수 있다. TRS 패턴은 TRS가 전송되는 서브프레임의 주기와 위치 및/또는 서브프레임내 주파수/시간 영역에서의 위치를 포함할 수 있다. TRS 설정은 표 1의 CSI-RS 설정에 추가적으로 정의될 수 있다.
TRS 설정은 TRS를 위한 안테나 포트에 관한 정보를 포함할 수 있다. CSI-RS는 8개의 안테나 포트를 위해 정의된 패턴 중 하나 또는 그이상의 안테나 포트에 대응하는 패턴을 이용하여 전송된다. TRS가 전송되는 안테나 포트는 상기 8개 안테나 포트들 중 적어도 하나로 정의될 수 있다. TRS로 사용되는 안테나 포트는 CSI-RS가 사용되지 않을 수 있다.
TRS를 위한 안테나 포트는 동기 신호나 셀 ID를 기반으로 결정될 수 있다.
8개의 안테나 포트에서 CSI-RS는 2개씩 쌍을 이루어서 CDM (Code Division Multiplexing) 형태로 전송된다. 즉, (15,16), (17,18), (19,20), (21,22)의 각 안테나 포트 쌍은 한 RB의 동일한 2개의 RE에서 직교 코드를 통해 다중화된다. 이러한 CDM은 2개의 RE에 대한 위상 차이를 구하려 할 때에 CDM 된 2개의 안테나 포트를 분리하지 못하는 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, TRS는 CDM을 수행하지 않는 것을 제안한다. 예를 들어, TRS를 위한 안테나 포트는 안테나 포트 15, 17, 19, 21 중 하나로 지정되거나, 안테나 포트 16, 18, 20, 22 중 하나로 지정될 수 있다.
TRS 패턴은 CSI-RS 패턴과 독립적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, TRS는 하나의 안테나 포트(예, CSI-RS 안테나 포트 15)를 사용하되, TRS 패턴은 안테나 포트 15~22로 정의된 CSI-RS 패턴 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 기지국은 TRS가 CSI-RS와 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는지 여부를 무선기기에게 알려줄 수 있다. 기지국은 상기 CSI-RS에 의해 사용되는 안테나 포트가 상기 TRS에 의해 사용되는지 여부에 관한 정보를 무선기기에게 알려줄 수 있다. 또는 기지국은 CSI-RS와 TRS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있는지 여부를 무선기기에게 알려줄 수 있다. 상기 정보는 TRS 설정에 포함될 수 있다. 무선기기는 CSI-RS와 TRS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있다.
TRS는 CRS와 동일한 안테나 포트(예, CRS 안테나 포트 0)를 통해 전송될 수 있다. 기지국은 TRS가 CRS와 동일한 안테나 포트를 통해 전송되는지 여부, 혹은 CRS와 T-CSI-RS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있는지 여부를 무선기기에게 알려줄 수 있다. 이에 따라서 무선기기는 CSI-RS와 CRS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있다.
하나의 서브프레임에서 TRS는 첫번째 슬롯에서만 전송되거나, 또는 두번째 슬롯에서만 전송될 수 있다. TRS가 두번째 슬롯에서만 전송되면, CSI-RS와의 충돌을 피할 수 있으며, 첫번째 슬롯에서 전송되는 CSI-RS와 협력적으로 동기화에 사용될 수 있다.
TRS를 위한 RS 시퀀스 rns(m)은 수학식 1과 동일할 수 있다. 다만, m=0,1,...,2NTRSRB-1 이고, NTRSRB는 TRS의 전송에 사용되는 RB의 개수이다. 의사 난수 시퀀스 생성기는 각 OFDM 심벌의 시작에서 cinit=210(7(nsTRS+1)+l TRS +1)(2NTRS ID+1)+2NTRS ID+NCP로 초기화될 수 있다. nsTRS는 ns와 같거나 별도로 정의되는 파라미터, l TRS 는 l과 같거나 별도로 정의되는 파라미터, NTRS ID는 별도로 설정되지 않으면 Ncsi ID과 같을 수 있다.
TRS는 특정 주파수 대역의 RB(예, 중심 대역의 6 RB)들을 통해 전송될 수 있다. TRS가 전송되는 대역은 시간에 따라 변화될 수 있다.
TRS가 전송되는 TRS 서브프레임은 TRS 설정을 기반으로 결정될 수 있다. TRS 서브프레임은 CSI-RS 서브프레임과 독립적으로 설정될 수 있다. TRS 서브프레임은 CSI-RS 서브프레임으로 설정된 서브프레임들 중에서 선택될 수 있다. TRS 서브프레임에서는 CSI-RS가 2개의 안테나 포트가 CDM 형태로 전송되는 RE들에서 하나의 안테나 포트에 대한 CSI-RS만 전송되도록 설정될 수 있다.
TRS 서브프레임과 CSI-RS 서브프레임이 중복되는 경우, CSI-RS는 전송되지 않을 수 있다. 또는, TRS가 전송되는 RE와 CSI-RS가 전송되는 RE가 중복되면, CSI-RS가 전송되지 않을 수 있다. 반대로, CSI-RS가 전송되고 TRS가 전송되지 않을 수 있다.
TRS 서브프레임은 PSS/SSS 및/또는 PBCH가 전송되는 서브프레임(서브프레임 0 및/또는 5)을 우선적으로 포함할 수 있다. 초기 동기화를 수행하는 서브프레임과 TRS를 통해 동기 트랙킹을 수행하는 서브프레임을 동일하게 설정함으로써, 무선기기가 DRX를 수행하거나 측정 갭(measurement gap)을 이용한 inter-frequency measurement를 수행할 때에 제한적인 시간 자원 안에서 동기를 트랙킹하도록 하기 위함이다.
무선기기가 제한된 서브프레임에서만 동작하는 경우가 있다. 예를 들어, DRX가 설정된 무선기기는 onDuration Timer가 동작 중인 동안만 DL 측정 및 PDCCH 모니터링을 수행한다. 또는, 기지국은 무선기기가 현재 서빙셀이 사용하는 서빙 주파수 밴드가 아닌 다른 주파수 밴드에 대한 측정을 수행하는 inter-frequency measurement를 위한 측정 갭(measurement gap)을 설정할 수 있다.
이하에서는, TRS는 전술한 CSI-RS 기반으로 구성될 수도 있고, CRS를 기반으로 구성될 수 있다.
만약 TRS 서브프레임이 On-구간 또는 측정 갭 어디에도 해당되지 않으면, 해당 무선기기는 TRS를 통해 동기 트랙킹을 수행할 수 없다.
기지국은 On-구간 또는 측정 갭에 해당되는 서브프레임이 TRS 서브프레임을 포함하도록 설정할 수 있다. 이를 위해, DRX 주기나 측정 갭의 주기가 TRS 전송 주기의 배수가 되도록 설정될 수 있다. NCT에 적용될 수 있는 DRX 주기와 측정 갭의 주기는 TRS 전송 주기의 배수일 수 있다.
DRX가 설정된 무선기기는 NCT에 대한 측정을 수행하지 않을 수 있다. 이는 TRS의 전송 주기와 DRX 주기간의 관계가 특정 조건을 만족하지 않는 경우에 대해서 적용할 수 있다. 이는 DRX 주기가 TRS 전송 주기의 배수가 아니면 적용할 수 있다. 즉, DRX 주기가 TRS 전송 주기의 배수인 경우에만 NCT에서 inter-frequency measurement를 수행할 수 있다.
무선기기는 NCT에 대해서는 inter-frequency measurement를 수행하지 않을 수 있다. 이는 TRS의 전송 주기와 측정 갭간의 관계가 특정 조건을 만족하지 않는 경우에 대해서 적용할 수 있다. 이는 측정 갭이 TRS 전송 주기의 배수가 아니면 적용할 수 있다. 즉, 측정 갭이 TRS 전송 주기의 배수인 경우에만 NCT에서 inter-frequency measurement를 수행할 수 있다.
DRX가 설정된 무선기기에게는 NCT가 설정되지 않을 수 있다. DRX를 수행하는 무선기기는 TRS 설정을 무시할 수 있다. 기지국은 DRX가 설정된 무선기기에게는 항상 NCT를 설정하지 않을 수 있다. 이는 TRS의 전송 주기가 특정 조건을 만족하지 않는 경우에 대해서 적용할 수 있다.
레거시 캐리어에서는 한 무선기기에게 설정된 모든 캐리어에 대하여 동일한 DRX 주기 또는 inter-frequency measurement를 위한 측정 갭이 설정된다. 하지만 NCT에서의 주파수/시간 동기 트랙킹 및 측정을 더욱 효율적으로 하기 위하여 레거시 캐리어를 위해 설정된 DRX 주기 및 측정 갭과 독립적으로 NCT를 위한 DRX 주기 및/또는 측정 갭이 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(50)은 프로세서(processor, 51), 메모리(memory, 52) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 53)을 포함한다. 메모리(52)는 프로세서(51)와 연결되어, 프로세서(51)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(53)는 프로세서(51)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(51)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시예에서 CSI-RS 설정 및/또는 TRS 설정은 프로세서(51)에 의해 설정될 수 있다.
무선기기(60)는 프로세서(61), 메모리(62) 및 RF부(63)을 포함한다. 메모리(62)는 프로세서(61)와 연결되어, 프로세서(61)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(63)는 프로세서(61)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(61)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 도 5의 실시예에서 무선기기의 동작은 프로세서(61)에 의해 구현될 수 있다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 무선 통신 시스템에서 동기 트랙킹을 수행하는 방법에 있어서,
    무선기기가 기지국으로부터 CSI-RS(channel status information-reference signal)를 설정하는 CSI-RS 설정을 수신하는 단계;
    상기 무선기기가 상기 기지국으로부터 TRS(tracking reference signal)를 설정하는 TRS 설정을 수신하는 단계;
    상기 무선기기가 상기 CSI 설정에 따라 CSI-RS를 수신하는 단계;
    상기 무선기기가 상기 TRS 설정에 따라 상기 TRS를 수신하는 단계; 및
    상기 무선기기가 상기 TRS를 기반으로 동기를 트랙킹하는 단계를 포함하되,
    상기 TRS 설정은 상기 CSI-RS에 의해 사용되는 안테나 포트가 상기 TRS에 의해 사용되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 TRS 설정은 상기 CSI-RS와 상기 TRS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 CSI-RS와 상기 TRS는 제1슬롯과 제2슬롯을 포함하는 서브프레임에서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 CSI-RS는 상기 제1슬롯에서 수신되고, 상기 TRS는 제2슬롯에서 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 서브프레임에서 CRS(cell specific reference signal)은 수신되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 CSI-RS는 복수의 안테나 포트 쌍 중 제1 쌍을 통해 수신되고,
    상기 TRS는 상기 복수의 안테나 포트 쌍 중 제2 쌍의 하나의 안테나 포트를 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 TRS 설정은 상기 TRS가 전송되는 전송 주기에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무선기기에게 설정된 DRX(Discontinuous Reception) 주기는 상기 전송 주기의 배수와 같은 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 동기 트랙킹을 수행하는 무선기기에 있어서,
    무선 신호를 송신 및 수신하는 RF(radio frequency)부; 및
    상기 RF부와 연결되는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는
    기지국으로부터 CSI-RS(channel status information-reference signal)를 설정하는 CSI-RS 설정을 수신하고;
    상기 기지국으로부터 TRS(tracking reference signal)를 설정하는 TRS 설정을 수신하고;
    상기 CSI 설정에 따라 CSI-RS를 수신하고;
    상기 TRS 설정에 따라 상기 TRS를 수신하고; 및
    상기 TRS를 기반으로 동기를 트랙킹하되,
    상기 TRS 설정은 상기 CSI-RS에 의해 사용되는 안테나 포트가 상기 TRS에 의해 사용되는지 여부에 관한 정보를 포함하는 무선기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 TRS 설정은 상기 CSI-RS와 상기 TRS의 조합을 통해 동기 트랙킹에 협력적으로 사용할 수 있는지 여부에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선기기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 CSI-RS와 상기 TRS는 제1슬롯과 제2슬롯을 포함하는 서브프레임에서 수신되고,
    상기 CSI-RS는 상기 제1슬롯에서 수신되고, 상기 TRS는 제2슬롯에서 수신되는 것을 특징으로 하는 무선기기.
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