WO2016021993A2 - 무선 통신 시스템에서 측정 수행 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 측정 수행 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for performing a measurement based on a discovery signal in a wireless communication system and a device for supporting the same.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • Small cell enhancement technology supports small cell on / off mechanisms to reduce the energy saving of small cells and interference to adjacent cells.
  • the small cell periodically broadcasts a discovery signal regardless of the on / off state so that the UE can determine the state of the small cell.
  • an object of the present invention is to propose a method of performing a restricted measurement based on a discovery signal in a terminal.
  • a terminal for performing measurements in a wireless communication system comprising a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor for controlling the terminal, the processor is to receive the discovery signal Receive and measure a reference signal reception power (RSRP) and / or a reference signal reception quality (RSRQ) based on the discovery signal, and the number of antenna ports of a cell specific reference signal (CRS) is measured based on the discovery signal.
  • RF radio frequency
  • the terminal may further include the step of receiving antenna port number information of a discovery signal (discovery signal) from the base station.
  • a discovery signal discovery signal
  • the antenna port number information of the discovery signal may indicate whether antenna port 1 is used for the discovery signal transmission.
  • the antenna port 0 and the antenna port 1 may be used to determine the RSRP and / or the RSRQ.
  • the terminal may receive a second subframe pattern for the discovery signal based limited measurement and a cell list to which the second subframe pattern is applied in the DMTC interval for monitoring the discovery signal.
  • the discovery signal based measurement may be performed in a subframe indicated by the second subframe pattern within the DMTC interval.
  • the first cell within the DMTC interval with respect to the duplicated cell may be performed in a subframe indicated by one subframe pattern.
  • the terminal may smoothly perform the measurement based on the discovery signal and report the measured result.
  • a terminal in a wireless communication system, can smoothly perform restricted measurement based on a discovery signal.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 13 illustrates a periodic CSI-RS transmission scheme in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 14 illustrates an aperiodic CSI-RS transmission scheme in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 24 is a block diagram of a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • 3GPP LTE / LTE-A supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. The OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • FIG. 1B illustrates a frame structure type 2.
  • FIG. Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station may notify the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only an index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information, which may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through a broadcast channel as broadcast information. May be
  • PDCCH physical downlink control channel
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N ⁇ DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) is allocated. data region).
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • An example of a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also referred to as a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and PCH ( Paging information in paging channel, system information in DL-SCH, resource allocation for upper-layer control message such as random access response transmitted in PDSCH, arbitrary terminal It may carry a set of transmission power control commands for the individual terminals in the group, activation of Voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of a set of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the system information more specifically, the PDCCH for the system information block (SIB), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) that carries user data.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • the multi-input / output antenna technology does not rely on one antenna path to receive one total message, but collects a plurality of pieces of data received through several antennas to complete complete data.
  • multiple input / output antenna technology can increase the data rate within a specific system range, and can also increase the system range through a specific data rate.
  • MIMO multiple input / output antenna
  • MIMO 5 is a configuration diagram of a general multiple input / output antenna (MIMO) communication system.
  • the theoretical channel transmission capacity is proportional to the number of antennas unlike the case where a plurality of antennas are used only in a transmitter or a receiver.
  • the transmission rate according to the increase in the channel transmission capacity may theoretically increase as the maximum rate R_o multiplied by the following rate increase rate R_i when using one antenna.
  • a transmission rate four times higher than a single antenna system may be theoretically obtained.
  • the technique of the multiple input / output antennas improves transmission rate by simultaneously transmitting a plurality of data symbols by using a spatial diversity scheme that improves transmission reliability by using symbols passing through various channel paths and by using a plurality of transmit antennas. It can be divided into spatial multiplexing method. In addition, researches on how to appropriately combine these two methods to obtain the advantages of each are being studied in recent years.
  • the spatial diversity scheme there is a space-time block code sequence and a space-time trellis code sequence system that simultaneously uses diversity gain and coding gain.
  • the bit error rate improvement performance and the code generation freedom are excellent in the trellis code method, but the operation complexity is simple in the space-time block code.
  • Such a spatial diversity gain can be obtained by an amount corresponding to the product N_T ⁇ N_R of the number of transmit antennas N_T and the number of receive antennas N_R.
  • the spatial multiplexing technique is a method of transmitting different data strings at each transmitting antenna, and at the receiver, mutual interference occurs between data transmitted simultaneously from the transmitter.
  • the receiver removes this interference using an appropriate signal processing technique and receives it.
  • the noise cancellation schemes used here include: maximum likelihood detection (MLD) receivers, zero-forcing (ZF) receivers, minimum mean square error (MMSE) receivers, Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time (D-BLAST), and V-BLAST (Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time).
  • MLD maximum likelihood detection
  • ZF zero-forcing
  • MMSE minimum mean square error
  • D-BLAST Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time
  • V-BLAST Very-Bell Laboratories Layered Space-Time
  • N_T transmit antennas and N_R receive antennas as shown in FIG. 5.
  • N_T the maximum transmittable information
  • the transmission information in which the transmission power of Equation 3 is adjusted may be represented as a diagonal matrix P of the transmission power as follows.
  • the information vector of which the transmission power of Equation 4 is adjusted is then multiplied by the weight matrix W to form N_T transmission signals x_1, x_2, ..., x_N_T which are actually transmitted.
  • the weight matrix plays a role of appropriately distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Such transmission signals x_1, x_2, ..., x_N_T can be expressed as follows using a vector x.
  • w_ij represents a weight between the i th transmit antenna and the j th transmission information, and W represents this in a matrix.
  • W is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • the above-described transmission signal (x) can be considered divided into the case of using the spatial diversity and the case of using the spatial multiplexing.
  • the elements of the information vector s all have different values, while using spatial diversity causes the same signal to be sent through multiple channel paths. Therefore, the elements of the information vector s all have the same value.
  • each channel may be classified according to a transmit / receive antenna index, and a channel passing through the receive antenna i from the transmit antenna j will be denoted as h_ij. Note that the order of the index of h_ij is that of the receiving antenna index first and that of the transmitting antenna is later.
  • These channels can be grouped together and displayed in vector and matrix form.
  • An example of the vector display is described as follows.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a channel from a plurality of transmit antennas to one receive antenna.
  • a channel arriving from a total of N_T transmit antennas to a reception antenna i may be expressed as follows.
  • Equation 7 when all the channels passing through the N_R receiving antennas from the N_T transmitting antennas through the matrix representation as shown in Equation 7 can be expressed as follows.
  • n_1, n_2, ..., n_N_R added to each of the N_R receiving antennas is expressed as a vector. Is as follows.
  • each of the multiple input / output antenna communication systems may be represented through the following relationship.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other.
  • the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • the rank (H) of the channel matrix H is limited as follows.
  • the rank when the matrix is subjected to eigen value decomposition, the rank may be defined as the number of nonzero eigenvalues among eigen values. Similarly, the rank can be defined as the number of non-zero singular values when SVD (singular value decomposition). Therefore, the physical meaning of rank in the channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel.
  • 'rank' for MIMO transmission indicates the number of paths that can independently transmit a signal at a specific time point and a specific frequency resource, and 'number of layers' indicates transmission on each path.
  • the transmitting end since the transmitting end transmits the number of layers corresponding to the number of ranks used for signal transmission, unless otherwise specified, the rank has the same meaning as the number of layers.
  • the multi-carrier means the aggregation of carriers (or carrier aggregation), wherein the aggregation of carriers means not only merging between contiguous carriers but also merging between non-contiguous carriers.
  • the number of component carriers aggregated between downlink and uplink may be set differently.
  • the case where the number of downlink component carriers (hereinafter referred to as 'DL CC') and the number of uplink component carriers (hereinafter referred to as 'UL CC') is the same is called symmetric aggregation. This is called asymmetric aggregation.
  • Such carrier aggregation may be used interchangeably with terms such as carrier aggregation, bandwidth aggregation, spectrum aggregation, and the like.
  • Carrier aggregation in which two or more component carriers are combined, aims to support up to 100 MHz bandwidth in an LTE-A system.
  • the bandwidth of the combining carrier may be limited to the bandwidth used by the existing system to maintain backward compatibility with the existing IMT system.
  • the existing 3GPP LTE system supports ⁇ 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 ⁇ MHz bandwidth
  • the 3GPP LTE-advanced system i.e., LTE-A
  • Only bandwidths can be used to support bandwidths greater than 20 MHz.
  • the carrier aggregation system used in the present invention may support carrier aggregation by defining a new bandwidth regardless of the bandwidth used in the existing system.
  • the carrier aggregation environment described above may be referred to as a multiple cell environment.
  • a cell is defined as a combination of a downlink resource (DL CC) and an uplink resource (UL CC), but the uplink resource is not an essential element. Accordingly, the cell may be configured with only downlink resources or with downlink resources and uplink resources.
  • DL CC downlink resource
  • UL CC uplink resource
  • the cell may be configured with only downlink resources or with downlink resources and uplink resources.
  • a specific UE When a specific UE has only one configured serving cell, it may have one DL CC and one UL CC, but when a specific UE has two or more configured serving cells, as many DLs as the number of cells Has a CC and the number of UL CCs may be the same or less.
  • the DL CC and the UL CC may be configured on the contrary. That is, when a specific UE has a plurality of configured serving cells, a carrier aggregation environment in which a UL CC has more than the number of DL CCs may be supported. That is, carrier aggregation may be understood as merging two or more cells, each having a different carrier frequency (center frequency of a cell).
  • carrier aggregation may be understood as merging two or more cells, each having a different carrier frequency (center frequency of a cell).
  • the term 'cell' should be distinguished from the 'cell' as an area covered by a generally used base station.
  • Cells used in the LTE-A system include a primary cell (PCell: Primary Cell) and a secondary cell (SCell: Secondary Cell).
  • PCell Primary Cell
  • SCell Secondary Cell
  • P cell and S cell may be used as a serving cell.
  • the UE that is in the RRC_CONNECTED state but the carrier aggregation is not configured or does not support the carrier aggregation, there is only one serving cell composed of the PCell.
  • one or more serving cells may exist, and the entire serving cell includes a PCell and one or more SCells.
  • Serving cells may be configured through an RRC parameter.
  • PhysCellId is a cell's physical layer identifier and has an integer value from 0 to 503.
  • SCellIndex is a short identifier used to identify an SCell and has an integer value from 1 to 7.
  • ServCellIndex is a short identifier used to identify a serving cell (P cell or S cell) and has an integer value from 0 to 7. A value of 0 is applied to the Pcell, and SCellIndex is pre-assigned to apply to the Scell. That is, a cell having the smallest cell ID (or cell index) in ServCellIndex becomes a P cell.
  • P cell refers to a cell operating on a primary frequency (or primary CC).
  • the UE may be used to perform an initial connection establishment process or to perform a connection re-establishment process, and may also refer to a cell indicated in a handover process.
  • the P cell refers to a cell serving as a center of control-related communication among serving cells configured in a carrier aggregation environment. That is, the terminal may receive and transmit a PUCCH only in its own Pcell, and may use only the Pcell to acquire system information or change a monitoring procedure.
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • RRC ConnectionReconfigutaion message of a higher layer including mobility control information to a UE supporting a carrier aggregation environment. It may be.
  • the change of the system information may be controlled by the release and addition of the related SCell, and at this time, an RRC connection reconfigutaion message of a higher layer may be used.
  • the E-UTRAN may perform dedicated signaling having different parameters for each terminal, rather than broadcasting in the related SCell.
  • the E-UTRAN may configure a network including one or more Scells in addition to the Pcells initially configured in the connection establishment process.
  • the Pcell and the SCell may operate as respective component carriers.
  • the primary component carrier (PCC) may be used in the same sense as the PCell
  • the secondary component carrier (SCC) may be used in the same sense as the SCell.
  • FIG. 7 shows an example of a component carrier and carrier aggregation in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 (b) shows a carrier aggregation structure used in the LTE_A system.
  • three component carriers having a frequency size of 20 MHz are combined.
  • the number of DL CCs and UL CCs is not limited.
  • the UE may simultaneously monitor three CCs, receive downlink signals / data, and transmit uplink signals / data.
  • the network may allocate M (M ⁇ N) DL CCs to the UE.
  • the UE may monitor only M limited DL CCs and receive a DL signal.
  • the network may assign L (L ⁇ M ⁇ N) DL CCs to allocate a main DL CC to the UE, in which case the UE must monitor the L DL CCs. This method can be equally applied to uplink transmission.
  • the linkage between the carrier frequency (or DL CC) of the downlink resource and the carrier frequency (or UL CC) of the uplink resource may be indicated by a higher layer message or system information such as an RRC message.
  • a combination of DL resources and UL resources may be configured by a linkage defined by SIB2 (System Information Block Type2).
  • SIB2 System Information Block Type2
  • the linkage may mean a mapping relationship between a DL CC on which a PDCCH carrying a UL grant is transmitted and a UL CC using the UL grant, and a DL CC (or UL CC) and HARQ ACK on which data for HARQ is transmitted. It may mean a mapping relationship between UL CCs (or DL CCs) through which a / NACK signal is transmitted.
  • CoMP refers to a method in which two or more eNBs, an access point or a cell cooperate with each other to communicate with a UE in order to facilitate communication between a specific UE and an eNB, an access point, or a cell.
  • CoMP is also called co-MIMO, collaborative MIMO, network MIMO.
  • CoMP is expected to improve the performance of the terminal located at the cell boundary, and improve the efficiency (throughput) of the average cell (sector).
  • eNB (Access) Point
  • Cell Cell
  • CoMP schemes that can be applied to the downlink can be classified into JP (Joint Processing) scheme and CS / CB (Coordinated Scheduling / Beamforming) scheme.
  • data from each eNB performing CoMP to the UE is instantaneously and simultaneously transmitted to the UE, and the UE combines signals from each eNB to improve reception performance.
  • data to one UE is instantaneously transmitted through one eNB, and scheduling or beamforming is performed so that the UE minimizes interference to another eNB.
  • CoMP unit means a set of base stations used in the CoMP scheme.
  • the JP method may be further classified into a joint transmission method and a dynamic cell selection method.
  • the dynamic cell selection method refers to a method in which a signal is transmitted through a PDSCH from a single point in a CoMP unit. That is, data transmitted to a single terminal at a specific time is transmitted from a single point, and data is not transmitted to the terminal at another point in the CoMP unit.
  • the point for transmitting data to the terminal may be dynamically selected.
  • the CoMP unit performs beamforming in cooperation for data transmission to a single terminal. That is, although only the serving cell transmits data to the terminal, user scheduling / beamforming may be determined through cooperation between a plurality of cells in a CoMP unit.
  • CoMP reception means receiving a signal transmitted by cooperation between a plurality of geographically separated points.
  • CoMP schemes applicable to uplink may be classified into a joint reception (JR) scheme and a coordinated scheduling / beamforming (CS / CB) scheme.
  • the JR method refers to a method in which a plurality of points, which are all or part of CoMP units, receive a signal transmitted through a PDSCH.
  • the CS / CB scheme receives a signal transmitted through the PDSCH only at a single point, but user scheduling / beamforming may be determined through cooperation between a plurality of cells in a CoMP unit.
  • Stop-And-Wait (SAW) HARQ processes are supported in both uplink and downlink with a constant round-trip time (RTT) of 8 ms.
  • Each HARQ process is defined by a unique 3-bit HARQ process identifier (HARQ ID), and the receiving end (i.e., UE in downlink HARQ process, eNodeB in uplink HARQ process) of the retransmitted data. Separate soft buffer allocations are needed for concatenation.
  • HARQ ID HARQ process identifier
  • UE in downlink HARQ process
  • eNodeB in uplink HARQ process
  • NDI new data indicator
  • RV redundancy version
  • MCS modulation and coding scheme
  • the downlink HARQ process of the LTE system is an adaptive asynchronous scheme. Therefore, for every downlink transmission, downlink control information for the HARQ process is explicitly accompanied.
  • the uplink HARQ process of the LTE system is a synchronous scheme, and both an adaptive and a non-adaptive scheme are possible.
  • the uplink non-adaptive HARQ scheme does not involve signaling of explicit control information, and thus, a predetermined RV sequence (for example, 0, 2, 3, 1, 0, 2, 3, 1, ...) is required.
  • a predetermined RV sequence for example, 0, 2, 3, 1, 0, 2, 3, 1, ...) is required.
  • the RV is explicitly signaled.
  • an uplink mode in which an RV (or MCS) is combined with other control information is also supported.
  • a cell search process such as obtaining time and frequency synchronization with the cell and detecting a physical cell identity of the cell (procedure)
  • the UE receives a synchronization signal, for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) from the eNB, synchronizes with the eNB, and receives a cell identifier (ID). information such as identity can be obtained.
  • a synchronization signal for example, a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) from the eNB
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • ID cell identifier
  • FIG. 10 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal (SS) in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • SS synchronization signal
  • FIG. 10 illustrates a radio frame structure for transmission of a synchronization signal and a physical broadcast channel (PBCH) in a frequency division duplex (FDD), and FIG. 10 (a) shows a radio frame configured as a normal cyclic prefix (CP).
  • FIG. 10 the transmission positions of the SS and the PBCH are shown, and FIG. 10 (b) illustrates the transmission positions of the SS and the PBCH in a radio frame configured as an extended CP.
  • PSS is used to obtain time domain synchronization and / or frequency domain synchronization such as OFDM symbol synchronization, slot synchronization, etc.
  • SSS is used for frame synchronization, cell group ID and / or CP configuration of a cell (i.e., using a general CP or an extended CP). Information).
  • PSS and SSS are transmitted in two OFDM symbols of each radio frame.
  • the SS may be configured in the first slot of subframe 0 and the first slot of subframe 5 in consideration of 4.6 ms, which is a Global System for Mobile Communication (GSM) frame length.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the first slot of subframe 0 and the last OFDM symbol of the first slot of subframe 5, respectively
  • the SSS is the second to second OFDM symbols and subs of the first slot of subframe 0, respectively.
  • Each is transmitted in the second to second OFDM symbol of the first slot of frame 5.
  • the boundary of the radio frame can be detected through the SSS.
  • the PSS is transmitted in the last OFDM symbol of the slot and the SSS is transmitted in the OFDM symbol immediately before the PSS.
  • the transmission diversity scheme of the SS uses only a single antenna port and is not defined in the standard. That is, a single antenna port transmission or a transparent transmission scheme (eg, Precoding Vector Switching (PVS), Time Switched Diversity (TSTD), and cyclic delay diversity (CDD)) may be used for transmission diversity of the SS. .
  • PVS Precoding Vector Switching
  • TSTD Time Switched Diversity
  • CDD cyclic delay diversity
  • the 3GPP LTE system (eg, Release-8) supports up to four transmit antennas and a DRS for rank 1 beamforming is defined.
  • the DRS for rank 1 beamforming also indicates a reference signal for antenna port index 5.
  • LTE system evolution In the advanced LTE-A system, it should be designed to support up to eight transmit antennas in the downlink of the base station. Therefore, RS for up to eight transmit antennas must also be supported. Since the downlink RS in the LTE system defines only RSs for up to four antenna ports, when the base station has four or more up to eight downlink transmit antennas in the LTE-A system, RSs for these antenna ports are additionally defined. Must be designed. RS for up to eight transmit antenna ports must be designed for both the RS for channel measurement and the RS for data demodulation described above.
  • the newly designed RS in LTE-A system is divided into two categories, RS for channel measurement purpose for selecting MCS, PMI, etc. (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS, etc.) And RS (Data Demodulation-RS) for demodulation of data transmitted through eight transmit antennas.
  • CSI-RS Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS, etc.
  • RS Data Demodulation-RS
  • the UE In order to measure the CSI-RS, the UE must transmit the CSI-RS index of the CSI-RS for each CSI-RS antenna port of the cell to which it belongs, and the CSI-RS resource element (RE) time-frequency position within the transmitted subframe. , And information about the CSI-RS sequence.
  • RE resource element
  • a transmission period of the CSI-RS of the eNB is 10 (ms or a subframe), and the CSI-RS transmission offset is 3 (subframe).
  • the offset value may have a different value for each eNB so that CSI-RS of several cells may be evenly distributed in time.
  • the second method is a method in which the eNB informs each UE of information about the CSI-RS configuration using dedicated RRC signaling.
  • the eNB informs the UE of the CSI-RS configuration through RRC signaling.
  • the UE may inform the CSI-RS configuration through an RRC signaling message requesting channel state feedback based on the CSI-RS measurement.
  • n_s (m) is a generated CSI-RS sequence
  • c (i) is a pseudo-random sequence
  • n_s is a slot number in a radio frame
  • l is an OFDM symbol number in a slot
  • N_RB ⁇ max the maximum number of RBs of the downlink bandwidth, respectively.
  • a pseudo-random sequence generator is initialized at the beginning of every OFDM symbol as shown in Equation 18 below.
  • N_ID ⁇ cell represents a cell ID
  • N_CP 1 for a normal CP
  • N_CP 0 for an extended CP
  • a CSI-RS sequence generated through Equation 17 is used as a complex modulation symbol used as a reference symbol on each antenna port p as shown in Equation 19 below.
  • complex-valued modulation symbol is mapped to a_k, l ⁇ (p).
  • ICI inter-cell interference
  • HetNet heterogeneous network
  • 15 is a diagram illustrating a CSI-RS configuration in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 15 illustrates a CSI-RS configuration (ie, a general CP case) according to Equation 19 and Table 3.
  • FIG. 15 illustrates a CSI-RS configuration (ie, a general CP case) according to Equation 19 and Table 3.
  • FIG. 15 (a) shows 20 CSI-RS configurations usable for CSI-RS transmission by one or two CSI-RS antenna ports
  • FIG. 15 (b) shows four CSI-RS antenna ports.
  • 10 CSI-RS configurations usable by FIG. 15 (c) show five CSI-RS configurations usable for CSI-RS transmission by eight CSI-RS antenna ports.
  • the radio resource (ie, RE pair) to which the CSI-RS is transmitted is determined according to each CSI-RS configuration.
  • CSI-RS for each antenna port is transmitted by CDM to the same radio resource per two antenna ports (that is, ⁇ 15,16 ⁇ , ⁇ 17,18 ⁇ , ⁇ 19,20 ⁇ , and ⁇ 21,22 ⁇ ). do.
  • the respective CSI-RS complex symbols for antenna ports 15 and 16 are the same, but different orthogonal codes (e.g., Walsh codes) are multiplied to the same radio resource.
  • the complex symbol of CSI-RS for antenna port 15 is multiplied by [1, 1]
  • the complex symbol of CSI-RS for antenna port 16 is multiplied by [1 -1] and mapped to the same radio resource.
  • the UE can detect the CSI-RS for a particular antenna port by multiplying the transmitted multiplied code. That is, the multiplied code [1 1] is multiplied to detect the CSI-RS for the antenna port 15, and the multiplied code [1 -1] is multiplied to detect the CSI-RS for the antenna port 16.
  • the radio resources according to the CSI-RS configuration having a small number of CSI-RS antenna ports It includes radio resources.
  • the radio resource for the number of eight antenna ports includes both the radio resource for the number of four antenna ports and the radio resource for the number of one or two antenna ports.
  • a plurality of CSI-RS configurations may be used in one cell. Only non-zero power (NZP) CSI-RS is used with zero or one CSI-RS configuration, and zero power (ZP: zero power) CSI-RS is zero or multiple CSI-RS. Configuration can be used.
  • NZP non-zero power
  • ZP zero power
  • the CSI-RS is transmitted only in a downlink slot that satisfies the condition of (n_s mod 2) in Tables 3 and 4 and a subframe that satisfies the CSI-RS subframe configuration.
  • CSI-RSs are not transmitted in subframes that conflict with special subframe, sync signal (SS), PBCH, or SIB 1 (SystemInformationBlockType1) message transmission or subframes configured for paging message transmission. Do not.
  • the CSI-RS is not configured to be transmitted every subframe, but is configured to be transmitted at a predetermined transmission period corresponding to a plurality of subframes. In this case, the CSI-RS transmission overhead may be much lower than in the case where the CSI-RS is transmitted every subframe.
  • T_CSI-RS Subframe periods
  • ⁇ _CSI-RS subframe offset
  • the CSI-RS transmission period (T_CSI-RS) and the subframe offset ( ⁇ _CSI-RS) are determined according to the CSI-RS subframe configuration (I_CSI-RS).
  • the CSI-RS subframe configuration of Table 5 may be set to any one of the 'SubframeConfig' field and the 'zeroTxPowerSubframeConfig' field of Table 2 above.
  • the CSI-RS subframe configuration may be set separately for the NZP CSI-RS and the ZP CSI-RS.
  • T_CSI-RS denotes a CSI-RS transmission period
  • ⁇ _CSI-RS denotes a subframe offset value
  • n_f denotes a system frame number
  • n_s denotes a slot number
  • one UE may configure one CSI-RS resource configuration.
  • the UE may be configured with one or more CSI-RS resource configuration (s).
  • a parameter for each CSI-RS resource configuration is set as follows through higher layer signaling.
  • I_CSI-RS CSI-RS subframe configuration
  • transmission power (P_C) for CSI feedback for each CSI process. If the CSI subframe sets C_CSI, 0 and C_CSI, 1 are set by the higher layer for the CSI process, P_C is set for each CSI subframe set of the CSI process.
  • QCL scrambling identifier qcl-ScramblingIdentity-r11
  • CRS port count crs-PortsCount-r11
  • MBSFN subframe configuration list mbsfn-
  • Upper layer parameter 'qcl-CRS-Info-r11' including the SubframeConfigList-r11
  • P_C is assumed as the ratio of PDSCH EPRE to CSI-RS EPRE.
  • the PDSCH EPRE corresponds to a symbol in which the ratio of PDSCH EPRE to CRS EPRE is ⁇ _A.
  • the UE When four CRS antenna ports are configured in frame structure type 2, the UE is a CSI belonging to the [20-31] set (see Table 3) for the normal CP or the [16-27] set for the extended CP (see Table 4). -RS configuration index not set.
  • the UE uses the CSI-RS antenna port of the CSI-RS resource configuration for delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, and average delay. You can assume that you have a QCL relationship.
  • antenna ports 0-3 corresponding to CSI-RS resource configuration and antenna ports 15-22 corresponding to CSI-RS resource configuration are used for Doppler spread and Doppler shift. can be assumed to be a QCL relationship.
  • one or more CSI-IM (Channel-State Information-Interference Measurement) resource configuration may be set for a serving cell.
  • the CSI-IM resource and the PMCH in the same subframe of the serving cell are not configured at the same time.
  • the following parameters for ZP CSI-RS resource configuration may be configured through higher layer signaling.
  • I_CSI-RS ZP CSI-RS subframe configuration
  • ZP CSI-RS and PMCH are not set at the same time.
  • the UE reports the cell measurement result to the base station (or network) for one or several of the methods (handover, random access, cell search, etc.) for ensuring the mobility of the UE. .
  • RSRP is the linear average of the power distribution of the REs over which the CRS is transmitted within the measurement frequency band.
  • CRS (R0) corresponding to antenna port '0' may be used.
  • CRS (R1) corresponding to antenna port '1' may be additionally used.
  • the number of REs used within the measurement frequency band and the measurement interval used by the UE to determine the RSRP may be determined by the UE to the extent that corresponding measurement accuracy requirements are satisfied.
  • the power per RE may be determined from the energy received within the remainder of the symbol except for the cyclic prefix (CP).
  • RSSI is a co-channel serving cell, non-serving cell, and adjacent channel in OFDM symbols including RS corresponding to antenna port '0' within a measurement band. It is derived as a linear average of the total received power sensed from all sources by the corresponding UE, including interference from, thermal noise, and the like.
  • specific subframes for performing RSRQ measurement are indicated by higher layer signaling, the RSSI is measured through all OFDM symbols in the indicated subframes.
  • RSRQ is derived as N ⁇ RSRP / RSSI.
  • N means the number of RBs of the RSSI measurement bandwidth.
  • the measurement of the numerator and denominator in the above equation can be obtained from the same set of RBs.
  • the base station may deliver configuration information for measurement to the UE through higher layer signaling (eg, an RRC connection reconfiguration message).
  • higher layer signaling eg, an RRC connection reconfiguration message
  • the 'measConfig' IE specifies the measurements to be performed by the UE, and configures the measurement gap, as well as intra-frequency mobility, inter-frequency mobility, inter-RAT ( inter-RAT) includes configuration information for mobility.
  • the 'measConfig' IE includes a 'measObjectToRemoveList' representing a list of measurement objects ('measObject') to be removed from the measurement, and a 'measObjectToAddModList' representing a list to be newly added or modified.
  • 'measObject' includes 'MeasObjectCDMA2000', 'MeasObjctEUTRA', 'MeasObjectGERAN', etc. according to a communication technology.
  • RadioResourceConfigDedicated' IE allows you to set up / modify / release a radio bearer, change the MAC main configuration, change the semi-persistent scheduling (SPS) setting, and Used to change the dedicated physical configuration.
  • SPS semi-persistent scheduling
  • the 'RadioResourceConfigDedicated' IE includes a 'measSubframePattern-Serv' field indicating a time domain measurement resource restriction pattern for serving cell measurement. In addition, it includes a 'measSubframeCellList' indicating a neighbor cell to be measured by the UE and a 'measSubframePattern-Neigh' indicating a time domain measurement resource restriction pattern for neighbor cell measurement.
  • a time domain measurement resource restriction pattern set for a measurement cell may indicate at least one subframe per radio frame for performing RSRQ measurement. RSRQ measurement is not performed except for the subframe indicated by the time domain measurement resource restriction pattern configured for the measurement cell.
  • the UE eg, 3GPP Rel-10 is configured by a subframe pattern (measSubframePattern-Serv) for serving cell measurement and a subframe pattern (measSubframePattern-Neigh ') for neighbor cell measurement. Only the RSRQ should be measured.
  • RSRP is not limited in this pattern of measurement, but for accuracy requirements (accuracy requirement) it is preferable to measure only within this pattern.
  • Small cell enhancement technology for small cells to cover relatively small areas using less power than conventional macro cells to accommodate explosive growth of data traffic. Research is actively being conducted.
  • Small cell enhancement is a method of spectral efficiency per unit area through dense placement of small cells within macro cell coverage (or without macro cell coverage in buildings, etc.) and close cooperation between macro cell eNBs and small cell eNBs or between small cell eNBs. It refers to a technique for dramatically increasing Spectrum Efficiency to enable efficient mobility management while accommodating exploding traffic. In particular, in particular areas such as hot spots inside a cell, there is a great demand for communication, and in certain areas such as cell edges or coverage holes, the reception sensitivity of radio waves may be reduced. Small cells may be used in communication shadow areas that are not covered by macro cells alone, or in areas with high data service demands such as hot spots.
  • the macro cell eNB may be referred to as a macro eNB (MeNB), and the small cell eNB may be referred to as a small eNB and a secondary eNB (SeNB).
  • MeNB macro eNB
  • SeNB secondary eNB
  • Small cell enhancement maintains the small cell's on-state only when the terminal is in small cell coverage in order to save energy of the small cell and reduce interference to adjacent cells. It supports small cell on / off mechanism that maintains off-state.
  • UE mobility management (eg, handover, etc.) is performed based on the frequency of the macro cell (eg, (component) carrier, cell, frequency band), so that a small cell is partly off-state. Even if the terminal is not completely disconnected from the network.
  • the macro cell eg, (component) carrier, cell, frequency band
  • a discovery procedure is needed so that the small cell can determine on / off-state in the UE.
  • the DRS is broadcast with a certain period.
  • the predetermined period may be referred to as a measurement period or a DRS / discovery signal measurement timing configuration (DMTC) period.
  • DMTC discovery signal measurement timing configuration
  • the small cell may maintain an on-state broadcasting DRS for a predetermined time (for example, 1 to 5 subframes).
  • the measurement period is 40ms
  • the DRS may be broadcast while maintaining the on-state for 6ms, and the off-state for the remaining 34ms.
  • the interval for transmitting the DRS may be referred to as a measurement window or a discovery signal occasion (DRS occasion). That is, the discovery signal time point may be configured as a period of consecutive subframes (for example, one (or two) to five consecutive subframe periods), and one discovery signal time point may include every measurement period (or May exist once within a DMTC cycle).
  • the UE performs a measurement based on the DRS received from the small cell, and transmits a measurement report to the base station (or network).
  • the UE always measures and reports the DRS transmitted from the small cell to the base station (or network) regardless of whether the small cell is on / off-state, so that the base station (network) is most efficient around the UE.
  • Small cells can be identified. For example, when the base station (network) reports the measurement result from the UE, when the small cell which is the off-state or the DRS reception power of the UE is large, the base station may switch the small cell to the on-state.
  • the UE is connected to an overlapped macro cell, and the small cell may be used for data offloading.
  • the UE it is desirable for the UE to discover many cells within the communication range, and the overlapped macro layer selects the best cell in consideration of other information as well as loading information.
  • the best cell for data offloading may not be the cell selected based on RSRP / RSRQ / RSSI. Rather, in terms of overall cell management, cells with low loading or many users may be more desirable. Thus, an advanced discovery procedure can be considered to search for more cells than existing mechanisms.
  • the discovery signal is expected to be used for coarse time / frequency tracking, measurement, and quasi-colocated (QCL) (if needed). Considering several goals, the design of the discovery signal must satisfy the following requirements.
  • the discovery signal should support approximate time synchronization under the assumption of very high initial timing error (eg ⁇ 2.5 ms).
  • the antenna port number may be determined according to the number of antenna ports. In this case, even if only the antenna port number information is transmitted to the UE, the UE may know the antenna port number according to the number of antenna ports.
  • the UE may attempt to detect the DRS assuming that all DRSs transmitted by the (small) cells operating at the specified frequency are to transmit the DRS to the set antenna port number and / or antenna port number. By doing so, the UE knows the antenna port number (and / or antenna port number) in advance and attempts to detect the DRS at the corresponding frequency, and measures the RRM (eg, RSRP and / or RSRQ) based on the detected DRS. There is an advantage that the measurement report can be performed to the base station.
  • the RRM eg, RSRP and / or RSRQ
  • the UE When calculating the RSRP for a particular cell, the UE measures the RS received power value for the DRS-CSI-RS transmit REs of the antenna port 201 of the cell, and averages the RS received power values measured between different subframes. After the calculation can be reported to the base station. This will be described in more detail with reference to the drawings below.
  • the UE may calculate the RSRP in consideration of other subframes.
  • the UE may calculate the final RSRP by averaging the linear average value of the received powers calculated in each subframe included in the measurement interval as described above. That is, the UE calculates a linear average value of the total REs R_201 received power carrying the DRS-CSI-RS of the antenna port 201 included in the range 1812.
  • the UE has an average value of the received power measured in the 24 REs.
  • the sum of received powers at 24 RE can be calculated.
  • the base station preferably maintains the transmit power of the antenna port 201 of the corresponding DRS-CSI-RS whether the cell is on-state or off-state so that there is no problem in the UE operation.
  • the base station when the base station has one antenna port through which the FB-CSI-RS of the cell is transmitted, the base station preferably sets the DRS-CSI-RS to one antenna port to enable full-power transmission.
  • the measurement timing (measurement timing) is set by the UE (eg, when the measurement interval is set by the base station)
  • the DRS-CSI-RS is transmitted at each timing.
  • the power of the DRS-CSI-RS transmitted at each timing is transmitted identically.
  • the RS reception power value for the DRS-CSI-RS transmission RE is measured.
  • the UE selects the DRS-CSI-RS included in the entire RE (ie, the range 1811 or the range 1812) carrying the DRS-CSI-RS for the antenna port 201 over the measurement frequency band in the measurement interval.
  • the average value for the received power measured in all the REs R_201 carried may be calculated and reported to the base station.
  • the average value can be calculated and reported to the base station.
  • the measured values between different subframes are not averaged, but may be averaged only over a very short interval. This is to consider that the transmission power is used differently when the DRS-CSI-RS is transmitted to a single antenna port but the FB-CSI-RS is transmitted to a dual antenna port.
  • the UE may find out whether the antenna port through which the FB-CSI-RS is transmitted is a single antenna port or a dual antenna port through a blind search or through higher layer signaling.
  • an FB-CSI-RS configuration may be used.
  • the UE cannot assume that the transmission power of the DRS-CSI-RS is constantly maintained over several subframes, and may determine based on higher layer signaling whether or not the assumption can be made.
  • FIG. 19 is a diagram for describing a discovery signal-based measuring method according to an embodiment of the present invention.
  • the measurement interval may correspond to a measurement window (or discovery signal time point) which is a period in which the DRS is transmitted within the DRS transmission period, and may include one or more subframes.
  • the UE when a measurement interval is configured with one subframe (that is, in case of measurement interval 1 1901), the UE carries DRS-CSI-RS of antenna ports 201 and 202 included in the range 1911. A linear average value of the summed power values in all REs R_201 & R_202 is calculated.
  • the average of the linear average value for the 'summing power value' measured between different subframes included in the measurement section again RSRP value can be calculated and reported to the base station.
  • RSRP is calculated based on one RE unit by taking an average of the sum of power values for each RE for all REs carrying DRS-CSI-RS for two antenna ports included in a measurement frequency band and a measurement interval. The value is calculated.
  • the base station when the base station's FB-CSI-RS is transmitted over two antenna ports, the base station sets the DRS-CSI-RS to two ports in this manner and according to the UE's calculation of the " added power value " It is desirable to allow RSRP calculations to be reported under full-power transmission with other (small) cells taking the same operation, so that comparable RSRP reporting can be performed.
  • the antenna ports 201 to 204 are set to four antenna ports, and the antenna ports 201 and 15, the antenna ports 202 and 16, the antenna ports 203 and 17, and the antenna ports 204 and 18 are in QCL relationship with each other. The same applies to six and eight antenna ports.
  • each DRS-CSI-RS for antenna ports 201 and 202 is CDM transmitted to the same RE
  • each DRS-CSI-RS for antenna ports 203 and 204 is CDM transmitted to the same RE. do.
  • the UE calculates the RSRP for a specific cell, it calculates the 'summing power value' for each RE between antenna ports serving as CDMs.
  • the RS reception power values for the DRS-CSI-RS transmission REs of the antenna ports 201 and 202 are measured for each antenna port, and the received power values measured for each antenna port are summed for each RE.
  • the RS reception power values for the DRS-CSI-RS transmission REs of the antenna ports 203 and 204 are measured for each antenna port, and the received power values measured for each antenna port are summed for each RE.
  • the UE determines an average value of the 'summing power values' calculated in the total REs carrying the DRS-CSI-RS for the antenna ports 201 and 202 and the DRS-CSI for the antenna ports 203 and 204 over the measurement frequency bandwidth in the measurement interval.
  • the average value can be calculated again from the average value of the sum power values calculated from the entire REs carrying the -RS.
  • the measured frequency bandwidth may be a system bandwidth or may be a DRS transmission bandwidth set by the base station as described above.
  • the measurement interval may correspond to a measurement window (or discovery signal time point) which is a period in which the DRS is transmitted within the DRS transmission period, and may include one or more subframes.
  • the UE when a measurement interval is configured with one subframe (that is, in case of measurement interval 1 (2001)), the UE carries DRS-CSI-RS of antenna ports 201 and 202 included in the range 2011.
  • a linear average value of the summed power values in the total REs R_203 & R_204 carrying the total REs R_201 & R_202 and the DRS-CSI-RS of the antenna ports 203 & 204 are calculated.
  • the linear average values for the 'sum of the sum values' measured between different subframes included in the measurement section are averaged again.
  • RSRP value can be calculated and reported to the base station.
  • the process for calculating the RSRP has been described above step by step, but this is only one example for convenience of description, and the present invention is not limited thereto. That is, by taking the average of the total power value of each RE for the total REs carrying the DRS-CSI-RS for the four antenna ports included in the measurement frequency band and the measurement interval, the RSRP is based on one RE unit. The value is calculated.
  • an odd value such as the number of DRS-CSI-RS transmit antenna ports that can be set by the base station can also be set.
  • the "sum total power value" is calculated between the CDM antenna ports, and in the case of a single antenna port not CDM, the RS reception power value of the corresponding antenna port is measured as in (1).
  • the measurement results are calculated in the RE carrying the DRS-CSI-RS for the antenna port CDM over the measured frequency bandwidth in the measurement interval and the RE carrying the DRS-CSI-RS for the non-CDM antenna port.
  • the average received power value may be calculated for the entire RE.
  • the RSRP value may be calculated by averaging the linear average values measured between different subframes, and reported to the base station.
  • the UE When measuring the RSRP for a specific cell, the UE measures the RS received power value for the REs carrying the DRS-CSI-RS of the preset antenna port (eg, 201 or 15) over the measured frequency bandwidth in the measurement interval. Calculate the linear mean value.
  • the measured frequency bandwidth may be a system bandwidth or may be a DRS transmission bandwidth set by the base station as described above.
  • the UE may calculate the RSRP value by averaging the RS received power values measured between different subframes, and report it to the base station.
  • the RSRP for the DRS-CSI-RS may mean a linear average of power distributions of REs carrying the DRS-CSI-RS in the measurement frequency within a subframe of the configured discovery signal occasion (or measurement window).
  • the DRS-CSI-RS may be predetermined to measure RSRP (and / or RSRQ) with only two antenna ports (eg, antenna ports 201 and 202 (or 15 and 16)).
  • the UE When calculating the RSRP for a specific cell, the UE measures the RS reception power value for the DRS-CSI-RS transmission REs of the antenna ports 201 and 202 of the corresponding cell for each antenna port, and the reception measured for each antenna port for each RE. The sum of the power values yields the sum of the power values.
  • the UE may calculate an average value of the 'summing power value' calculated in all REs carrying the DRS-CSI-RS for the antenna ports 201 and 202 over the measurement frequency bandwidth in the measurement interval.
  • the RSRP value may be calculated by averaging the linear average values of the 'summed power values' measured between different subframes, and reported to the base station.
  • the base station transmits only the antenna port 201 (for example, 1-Tx base station, etc.)
  • the reception power for the antenna port 202 of the UE Will only calculate the interference and noise components, which can be summed (or averaged) with the received power of antenna port 201.
  • the UE sums (or averages) the received power values for each antenna port regardless of the existence of the antenna port 202.
  • the RRM reporting result reported by adding up interference and noise components by the UE operation, if the base station knows the number of transmit antenna ports (for example, single antenna port 201) of the cell transmitting the DRS, the RRM reporting result is obtained. (Eg, taking a reported RSRP value about twice and correcting it so that it can be compared with other values, etc.) and comparing the result with the RRM report on other cells, such as cell association.
  • the UE sums (or averages) only when the reception of the antenna port 202 is detected, and reports only the RSRP for the antenna port 201 to the base station or the antenna port 201 when the reception is detected only for the antenna port 201.
  • the result of doubling the corresponding RSRP value may be reported to the base station.
  • 21 is a diagram illustrating a measurement performing method according to an embodiment of the present invention.
  • the discovery signal may be used in the same manner as the CSI-RS, and similar to the CSI-RS configuration, but may be defined separately from the existing CSI-RS.
  • the UE may receive transmission antenna port number information of discovery signals transmitted from respective TPs TP 2, TP 3,..., TP n from the serving eNB TP 1 (S2101). ).
  • the number of antenna ports through which the discovery signal is transmitted may be set for each frequency or for each cluster.
  • TP 1 to TP n mean TPs belonging to one cluster.
  • step S2101 may be omitted.
  • the UE may receive system bandwidth information for each frequency (and / or each cluster) or bandwidth information through which a discovery signal is transmitted from the serving eNB TP 1 (S2102).
  • the bandwidth over which the discovery signal is transmitted may be predetermined and fixed, and in this case, step S2102 may also be omitted.
  • the UE receives a discovery signal from each of the TPs (S2103), and performs measurement based on the received discovery signal (S2014).
  • the UE can measure the RRM using the CRS, and use the PSS / SSS, CRS, and CSI-RS (that is, DRS-CSI-RS) to determine the RRM. It can be measured.
  • the UE performs measurement by receiving discovery signals periodically transmitted from not only the serving eNB but also the TPs (TP 2 to TP n) that are not connected to the serving eNB.
  • the UE determines the RSRP as the average value of the received power at the RE carrying the discovery signal.
  • the UE may determine the RSRP as an average value of the received powers in the RE carrying the discovery signal belonging to the measurement interval within the measurement bandwidth. In this case, the number of REs used to determine the RSRP may be determined by the UE.
  • the received power in the RE where the CDM discovery signal is transmitted is the sum of received powers for each of the CDM discovery signals (ie, , 'Summing power value').
  • the RSRP may be determined as an average of the 'summing power values' in each RE.
  • RSRP is applied to another antenna port and the received power at the RE where the CDM discovery signal is transmitted. It can be determined as the average value of the received power at the RE for which the discovery signal is transmitted.
  • the RSRP may be determined as an average value of average values of received powers calculated for each subframe included in the measurement interval.
  • RSRQ may be determined based on the RSRP determined as described above.
  • the UE reports the RSRP and / or RSRQ results measured in step S2103 to the base station (S2105).
  • small-cell enhancement techniques have been discussed through 3GPP LTE Rel-12 standardization and typically define a small cell discovery signal (ie, DRS).
  • DRS small cell discovery signal
  • the DRS is always transmitted at a specific cycle so that the UE may perform an RRM report (for example, RSRP, RSRQ, etc.) regardless of whether the cell is ON or OFF.
  • the UE sets a DRS measurement timing configuration (DMTC) according to frequency (ie, carrier frequency) by higher layer signaling (for example, RRC signaling, that is, an information element (IE)).
  • DMTC DRS measurement timing configuration
  • RRC signaling for example, RRC signaling, that is, an information element (IE)
  • IE information element
  • This may be referred to as a DRS configuration (or DRS measurement configuration), and the DRS configuration refers to information applicable for DRS measurement.
  • a 'MeasDS-Config' information element (IE) may be used to provide a DRS configuration to a terminal.
  • the DRS setting includes the following information for each frequency.
  • DRS occasion duration (eg, higher layer parameter 'ds-OccasionDuration')
  • CSI-RS ie, DRS-CSI-RS
  • resource information eg, upper layer parameter 'MeasCSI-RS-Config'
  • the DMTC period and offset indicate the DMTC period and DMTC offset at the corresponding frequency (eg, (component) carrier, cell or frequency band).
  • the DMTC period may correspond to 40, 80, and 160 ms.
  • the value of the DMTC offset may be indicated by the number of subframe (s).
  • the DMTC section may mean a section in which the UE monitors the DRS, and may be fixed in advance, for example, 6 ms.
  • the DMTC interval may be referred to as a DMTC occasion, a DRS search window, or the like (hereinafter, collectively referred to as a 'DMTC interval').
  • a plurality of (small) cells may be configured with cell-specific DRS occasions at respective frequencies.
  • the DRS occasion refers to a subframe in which the DRS is actually transmitted in a corresponding cell.
  • the CSI-RS resource information is transmitted by the SSS within the DRS of the cell indicated by the physical cell ID, the scrambling ID, the CSI-RS configuration, and the physical cell ID of the cell to be DRS.
  • Subframe offset indicating a relative subframe offset between the frame and the CSI-RS transmission subframe.
  • the terminal sets up the DMTC according to the received 'dmtc-PeriodOffset'. That is, the first subframe of the DMTC interval corresponds to a system frame number (SFN) and a subframe of a Pcell satisfying Equation 21 below.
  • SFN system frame number
  • the UE does not consider DRS transmission in subframes other than the DMTC interval on the corresponding frequency.
  • the UE may assume one DRS occasion in every DMTC period ('dmtc-Periodicity').
  • the UE may assume the existence of the DRS configured as follows in the downlink subframe within the DRS view.
  • the SSS is always transmitted in the first subframe within the DRS view interval, so that the UE always detects the SSS in the DMTC interval to know the start position of the DRS view (that is, the subframe in which the SSS is transmitted).
  • the UE may always assume that an SSS is received in the first subframe of a specific DRS view interval.
  • the UE may always assume that the first subframe is a non-Multicast Broadcast Single Frequency Network (non-MBSFN) subframe, and based on this, grasp the CRS RE number in the corresponding subframe. Detection and measurement can be performed.
  • non-MBSFN non-Multicast Broadcast Single Frequency Network
  • the UE detects the CSI-RS transmission time by recognizing the transmission subframe time of the CSI-RS through the offset information relative to the transmission subframe of the SSS within the DRS view. And measurement can be made.
  • the DRS-based RRM measurement is set at a carrier frequency that the terminal can use for the SCell, the SCell is deactivated, and by the upper layer such that the UE receives the MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service) at the SCell. If not set, the UE excludes the DRS transmission from the base station to the subframe in which an activation command is received for the corresponding SCell, except for PSS, SSS, PBCH, CRS, PCFICH, PDSCH, PDCCH, and EPDCCH (enhanced-PDCCH). ), It may be assumed that PHICH, DMRS and CSI-RS are not transmitted in the corresponding SCell.
  • a CRS transmitted within a DRS occasion is referred to as a DRS-CRS to distinguish it from a previously defined CRS
  • a previously defined CRS is referred to as a legacy CRS
  • DRS-CSI-RS the previously defined CSI-RS
  • the conventional CRS-based RRM measurement operation and the DRS-based RRM measurement operation at the DRS time point will be described for convenience of description, but the present invention is not limited thereto. That is, the technical features according to the present invention may be equally used in the previously defined reference signal based RRM measurement operation and newly defined reference signal based RRM measurement operation (ie, advanced RRM measurement (enhanced RRM measurement) operation). .
  • 22 is a diagram illustrating a measurement performing method according to an embodiment of the present invention.
  • TP may be understood as a term representing a base station (eNB), MeNB, SeNB, TP, RP, RRH, relay, and the like.
  • the TP may serve more than one cell.
  • One or more TPs may use the same physical cell identifier (PCID) or different physical cell identifiers for each TP.
  • PCID physical cell identifier
  • the UE receives legacy CRS antenna port number information from each serving base station eNB (or TP 1) to each TP (or to each frequency or to each cell) ( S2211).
  • 'PresenceAntennaPort1' is used to indicate whether all neighbor cells use the R1 port for legacy CRS. When 'PresenceAntennaPort1' is set to TRUE, it indicates that the antenna port R1 is used. If 'PresenceAntennaPort1' is set to FALSE, it indicates that the antenna port R1 is not used. If 'PresenceAntennaPort1' is set to TRUE (ie, using antenna port 1), the UE may assume that at least two legacy CRS antenna ports R0 and R1 are used in all neighboring cells.
  • 'PresenceAntennaPort1' may be transmitted through higher layer signaling.
  • 'PresenceAntennaPort1' may be included in system information (eg, System Information Block (SIB) Type 3 (hereinafter, simply referred to as SIB x) and SIB 5) and transmitted.
  • SIB System Information Block
  • SIB x System Information Block
  • SIB 5 SIB 5
  • SIB 3 provides common cell reselection information for intra-frequency, inter-frequency, and / or inter-RaT (Radio Access Technology) cell reselection (i.e., And intra-frequency cell reselection information in addition to information associated with neighboring cells as well as may be applied to one or more types of cell reselection.
  • intra-frequency, inter-frequency, and / or inter-RaT (Radio Access Technology) cell reselection i.e., And intra-frequency cell reselection information in addition to information associated with neighboring cells as well as may be applied to one or more types of cell reselection.
  • SIB 5 contains only relevant information for inter-frequency cell reselection only (ie, information related to other E-UTRA frequency and inter-frequency neighbor cell (s) for cell reselection). It also includes cell specific reselection parameters as well as common cell reselection parameters for one frequency.
  • 'PresenceAntennaPort1' may be included in 'MeasObjectEUTRA', which is an IE applicable to intra-frequency or inter-frequency E-UTRAN cell measurement, and may be transmitted through an RRC connection reconfiguration message.
  • the RRC connection reset message is a command for changing an RRC connection.
  • This message may include measurement settings, mobility control, associated dedicated NAS information radio resource settings (including RBs, MAC main settings and physical channel settings) and security settings.
  • the terminal receives a discovery signal (ie, DRS-CRS) from each TP (S2212).
  • a discovery signal ie, DRS-CRS
  • the UE receives the DRS-CRS in the subframe in which the DRS time point is set in the DMTC period.
  • the UE assumes the number of DRS-CRS antenna ports according to the legacy CRS antenna port number information, and performs measurement based on the DRS-CRS (S2213).
  • the signaling of 'PresenceAntennaPort1' a conventional parameter for indicating whether the R1 port can be measured for the legacy CRS, can directly determine whether the corresponding DRS-CRS R1 port can be measured for the DRS-CRS.
  • An operation of the terminal may be defined or set in the terminal to be applied together with signaling for the purpose of notifying.
  • the 'PresenceAntennaPort1' is indicated as TRUE, it may mean that the UE can measure not only the R0 port but also the R1 port even in the case of DRS-CRS during a DMTC period (or a DRS point of view). have. Alternatively, it may mean that not only the R0 port but also the R1 port should be measured.
  • the UE may use (or use) not only the DRS-CRS R0 port but also the DRS-CRS R1 port to determine the RSRP.
  • the measurement performance of the DRS-CRS R0 port may be combined through calculation such as an average and the like, thereby improving measurement performance.
  • 'PresenceAntennaPort1' is indicated as FALSE, even if the UE determines that the legacy CRS detects R1 as well as R0, it should not be assumed that the R1 port is transmitted immediately. Therefore, the UE, for example, must separately determine whether the RRS port is detected by the DRS-CRS itself in the indicated DMTC interval.
  • the terminal uses the DRS-CRS R0 port to determine the RSRP.
  • the terminal uses the DRS-CRS R0 port to determine the RSRP.
  • the UE may use the DRS-CRS R1 port as well as the DRS-CRS R0 to determine the RSRP.
  • the terminal determines the RSRP as the average value of the received power in the RE carrying the DRS-CRS.
  • the terminal may determine the RSRP as an average value of the received power in the RE carrying the DRS-CRS belonging to the measurement interval within the measurement bandwidth. In this case, the number of REs used to determine the RSRP may be determined by the terminal.
  • the RSRP may be determined as an average value of average values of received powers calculated for each subframe included in the measurement interval.
  • the terminal reports the RSRP and / or RSRQ results measured in step S2223 to the base station (S2224).
  • the method described above may be equally used for the conventional RRM measurement operation and the advanced RRM measurement operation.
  • no association may be considered between the number of antenna ports of the reference signal for conventional RRM measurement and the antenna ports of the reference signal for advanced RRM measurement operation.
  • the 'PresenceAntennaPort1' parameter or CSI-RS configuration described above does not apply to a frequency / cell in which an advanced RRM measurement is set.
  • the DRS-CRS port (eg, DRS port number information) may not be indicated to the UE. That is, step S2221 of FIG. 22B may be omitted.
  • the terminal may use the CRS port R0 and the CRS port R1.
  • the terminal may not only read the DRS-CRS transmitted in the off-state but also read the CRS transmitted in the on-state.
  • the DRS-CRS should also use antenna port R1 regardless of cell state to enable detection of a reliable terminal at antenna port R1. do.
  • the RSRP measurement is performed in order to avoid potential performance degradation. It is necessary to limit to CRS port 0 only. That is, it may be limited to using only CRS port 0 for DRS based measurement.
  • the base station signals the restricted measurement resource pattern to the terminal.
  • an upper layer parameter 'measSubframePatternNeigh' may be used to specify a subframe pattern for restricted measurement.
  • 'measSubframePatternNeigh' means a time domain measurement resource restriction pattern that can be applied to RSRP and RSRQ measurement of neighbor cells on a carrier frequency.
  • 'measSubframePatternNeigh' may consist of a 40-bit bitmap, where the first / leftmost bit position indicates the first subframe, and subsequently the next bit position is the next subframe To indicate. "1" in the bitmap indicates that the subframe is used for restricted measurement.
  • the UE averages the channel and interference estimation results over a plurality of subframes to derive the CSI feedback.
  • the base station sets two subframe sets, the terminal averages the channel and interference over the subframes belonging to one subframe set, and It may be set not to average with other subframe sets.
  • the UE reports separate CSI measurements for two subframe sets.
  • the UE may report the CSI measurement periodically according to a reporting period configured for each subframe set or may report one of the CSI measurements for two subframe sets through the PUSCH when triggered by the PDCCH.
  • the UE If the UE is set to the indication of restricted measurement, it is necessary to clarify whether restricted measurement in the DRS is also applied. That is, it is necessary to clarify whether the restricted measurement is equally applied in the DMTC interval (or DRS occasion).
  • TP may be understood as a term representing a base station eNB, MeNB, SeNB, TP, RP, RRH, relay, and the like.
  • the TP may serve more than one cell.
  • One or more TPs may use the same physical cell identifier (PCID) or different physical cell identifiers for each TP.
  • PCID physical cell identifier
  • CRS-based restricted measurement can be equally applied to DRS-based measurement
  • previously defined 'measSubframePatternNeigh' and 'measSubframeCellList' may be used.
  • the UE performs discovery signal-based measurement in the subframe indicated in the subframe pattern for the CRS-based restricted measurement in the DMTC period (or DRS occasion) with respect to the cell indicated in the cell list to which the subframe pattern is applied (S2313).
  • the RSRP may be determined as an average value of average values of received powers calculated for each subframe included in the measurement interval.
  • RSRQ may be determined based on the RSRP determined as described above.
  • the terminal reports the RSRP and / or RSRQ results measured in step S2313 to the base station (S2314).
  • 'measSubframePatternNeighDRS' is defined as a specific subframe bitmap form (eg, 5ms subframe bitmap) corresponding to a DMTC interval (eg, 5ms), for example, and is a restricted measurement subframe for the DRS-based measurement. Pattern information may be provided. 'measSubframePatternNeighDRS' can indicate the first / leftmost bit position indicates the first subframe, and subsequently the next bit position can indicate the next subframe, and “1” in the bitmap This may indicate that the subframe is used for restricted measurement.
  • a specific subframe bitmap form eg, 5ms subframe bitmap
  • DMTC interval eg, 5ms
  • Pattern information may be provided.
  • 'measSubframePatternNeighDRS' can indicate the first / leftmost bit position indicates the first subframe, and subsequently the next bit position can indicate the next subframe, and “1” in the bitmap This may indicate that the subframe is
  • such a short subframe bitmap form is a joint encoding with a short subframe bitmap form indicating whether a subframe belonging to a DMTC interval (or a DRS occasion) is an MBSFN subframe. May be combined together to provide signaling.
  • the terminal receives a discovery signal (ie, DRS-CRS and / or DRS-CSI-RS) from each TP (S2322).
  • a discovery signal ie, DRS-CRS and / or DRS-CSI-RS
  • the UE performs discovery signal-based measurement in the subframe indicated in the subframe pattern for restricted measurement in the DMTC period (or DRS occasion) with respect to the cell indicated in the cell list to which the subframe pattern is applied (S2323).
  • the UE measures the DRS based RSRP and / or RSRQ in the subframe indicated in the subframe pattern for restricted measurement in the DMTC interval (or DRS occasion) received in step S2321 within the DMTC interval (or DRS occasion).
  • the terminal determines the RSRP as the average value of the received power in the RE carrying the DRS.
  • the terminal may determine the RSRP as an average value of the received power in the RE carrying the DRS belonging to the measurement interval within the measurement bandwidth. In this case, the number of REs used to determine the RSRP may be determined by the terminal.
  • the RSRP may be determined as an average value of average values of received powers calculated for each subframe included in the measurement interval.
  • RSRQ may be determined based on the RSRP determined as described above.
  • the terminal reports the RSRP and / or RSRQ results measured in step S2323 to the base station (S2324).
  • the UE recognizes the cell-ID belonging to the legacy legacy operation as a legacy CRS, performs restricted measurement according to the corresponding 'measSubframePatternNeigh' information, and performs on the cell-IDs belonging to the 'measSubframeCellListDRS' separately provided for the DRS. Restricted measurement may be performed according to the separate 'measSubframePatternNeighDRS' information.
  • the UE may detect and measure a DRS generated with the corresponding cell-ID A only within the indicated DMTC interval (or DRS occasion), and may also perform DRS based restricted measurement according to 'measSubframePatternNeighDRS'.
  • the UE may ignore the existing 'measSubframePatternNeigh' for the duplicate cell-ID A and may not perform CRS based restricted messurement. In other words, the UE gives higher priority to the DRS-based restricted measurement for the duplicate cell-ID A, and the DRS in the subframe indicated by 'measSubframePatternNeighDRS' within the indicated DMTC interval (or DRS occasion). Only based restricted measurement can be performed.
  • the above-described method may be equally used for the conventional restricted RRM measurement operation and the advanced restricted RRM measurement operation. That is, when a subframe pattern for advanced restricted RRM measurement and a cell list to which the subframe pattern is applied are provided to the UE, a cell to which 'measSubframePatternNeigh' is applied and a subframe pattern for advanced restricted RRM measurement are applied. If the cells overlap, the same method as above may be applied.
  • the UE ignores 'measSubframePatternNeigh' and may not perform CRS based restricted RRM measurement operation on the corresponding duplicated cell. In other words, the UE may give a higher priority to the advanced restricted RRM measurement operation in the corresponding duplicated cell and perform only the advanced restricted RRM measurement in the subframe pattern for the advanced restricted RRM measurement.
  • a cell to which a conventional subframe pattern for restricted RRM measurement (M1) is applied, a cell to which a subframe pattern for DRS based restricted RRM measurement (M2) is applied, and an advanced restricted RRM measurement (M3) are used.
  • M1 a conventional subframe pattern for restricted RRM measurement
  • M2 a cell to which a subframe pattern for DRS based restricted RRM measurement
  • M3 an advanced restricted RRM measurement
  • the UE may give the highest priority to M3, then give high priority to M2, and give the lowest priority to M1. That is, when a cell to which M3 is applied overlaps with a cell to which M2 and / or M1 is applied, the terminal may perform only M3 for the overlapped cell.
  • M2 a cell to which M2 is applied overlaps with a cell to which M1 is applied, the UE may perform only M2 for the overlapped cell.
  • the duplicated cell-ID A may be defined or configured to operate and handle as a legacy CRS. That is, the duplicated cell-ID A may be defined or set in the terminal to perform only CRS based restricted measurement.
  • the UE may ignore the DRS-based 'measSubframePatternNeighDRS' for the duplicate cell-ID A and may not perform the DRS-based restricted messurement. In other words, the UE may assign higher priority to the CRS based restricted measurement with respect to the duplicated cell-ID A and perform only CRS based restricted measurement in the subframe indicated by 'measSubframePatternNeigh'.
  • the time domain ICIC between adjacent cells can be more stably applied regardless of the on / off state of the (small) cell.
  • the above-described method may be equally used for the conventional restricted RRM measurement operation and the advanced restricted RRM measurement operation. That is, when a subframe pattern for advanced restricted RRM measurement and a cell list to which the subframe pattern is applied are provided to the terminal, a cell to which 'measSubframePatternNeigh' is applied and a subframe pattern for advanced restricted RRM measurement are applied. If the cells overlap, the same method as above may be applied.
  • the terminal may ignore the subframe pattern for advanced restricted RRM measurement and may not perform advanced restricted RRM measurement on the corresponding duplicated cell.
  • the UE may assign a higher priority to an existing CRS based restricted RRM measurement operation in the corresponding duplicated cell and perform only CRS based restricted RRM measurement in a subframe indicated by 'measSubframePatternNeigh'.
  • a cell to which a conventional subframe pattern for restricted RRM measurement (M1) is applied, a cell to which a subframe pattern for DRS based restricted RRM measurement (M2) is applied, and an advanced restricted RRM measurement (M3) are used.
  • M1 a conventional subframe pattern for restricted RRM measurement
  • M2 a cell to which a subframe pattern for DRS based restricted RRM measurement
  • M3 an advanced restricted RRM measurement
  • the UE may give the highest priority to M1, then give high priority to M2, and give the lowest priority to M3. That is, when a cell to which M1 is applied overlaps with a cell to which M2 and / or M3 is applied, the terminal may perform only M1 for the overlapped cell.
  • M2 a cell to which M2 is applied overlaps with a cell to which M3 is applied, the UE may perform only M2 for the duplicated cell.
  • the UE transmits an existing reference signal (eg, CRS) only in subframes in which an advanced restricted RRM measurement subframe pattern (or an advanced restricted RRM measurement interval) and a 'measSubframePatternNeigh' overlap with respect to the corresponding duplicated cell. Based on this, restricted RRM measurement can be performed.
  • CRS existing reference signal
  • This method can be used equally for the conventional restricted RRM measurement operation and the advanced restricted RRM measurement operation. That is, when a subframe pattern for advanced restricted RRM measurement and a cell list to which the subframe pattern is applied are provided to the terminal, a cell to which 'measSubframePatternNeigh' is applied and a subframe pattern for advanced restricted RRM measurement are applied. If the cells overlap, the same method as above may be applied.
  • an assumption may be defined that the terminal does not expect a case in which the terminal is duplicated as shown in a specific cell-ID A. That is, if a specific cell-ID overlaps, the terminal may be regarded as an error case and may be defined to ignore the DRS-based restricted measurement setting (or CRS-based restricted measurement setting). Or, in this case, the operation of the terminal is unspecified and the terminal is not responsible for the operation of the terminal in this case.
  • a restriction that a network cannot provide a terminal with a setting when a strict network restriction is defined and overlaps with the cell-ID A may be defined or set in the terminal.
  • the terminal regards the duplicated cell as an error case and may be defined so that the terminal ignores any one of the conventional restricted RRM measurement and the advanced restricted RRM measurement.
  • the restriction that the setting may not be provided to the terminal in case of overlapping with the cell-ID A in the network may be defined or set in the terminal.
  • the UE when the UE not only sets the DMTC interval (or DRS occasion) but also indicates restricted RRM measurement, it should be clear whether the limited measurement on the DRS is applied. Accordingly, the operation of the terminal for restricted RRM measurement can be more clearly set through the method proposed by the present invention as described above.
  • 24 is a block diagram of a wireless communication device according to one embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 2410 and a plurality of terminals 2420 located in an area of a base station 2410.
  • the memories 2412 and 2422 may be inside or outside the processors 2411 and 2421, and may be connected to the processors 2411 and 2421 by various well-known means. Also, the base station 2410 and / or the terminal 2420 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 측정 수행 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 측정을 수행하는 방법에 있어서, 상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신하는 단계 및 상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 기반으로 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference signal receive power) 및/또는 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference signal received quality)을 측정하는 단계를 포함하고, 셀 특정 참조 신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)의 안테나 포트 개수는 상기 디스커버리 신호를 기반한 측정에 적용되지 않을 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 측정 수행 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호(discovery signal)을 기반으로 측정(measurement)를 수행하는 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
스몰 셀 향상(small cell enhancement) 기술에서는 스몰 셀의 에너지 절감(saving) 및 인접 셀로의 간섭을 감소시키기 위하여 스몰 셀 온(on)/오프(off) 메커니즘을 지원한다. 스몰 셀의 상태를 UE에서 판단할 수 있도록 스몰 셀은 on/off 상태와 무관하게 디스커버리 신호를 주기적으로 브로드캐스트한다.
본 발명의 목적은 단말에서 디스커버리 신호를 기반으로 측정을 수행하고, 측정된 결과를 보고하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 디스커버리 신호 기반 측정을 위한 디스커버리 신호의 전송 안테나 포트의 개수를 설정하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 단말에서 디스커버리 신호를 기반으로 제한된 측정(restricted measurement)을 수행하는 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 단말이 측정을 수행하는 방법에 있어서, 상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신하는 단계 및 상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 기반으로 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference signal receive power) 및/또는 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference signal received quality)을 측정하는 단계를 포함하고, 셀 특정 참조 신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)의 안테나 포트 개수는 상기 디스커버리 신호를 기반한 측정에 적용되지 않을 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 측정을 수행하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 디스커버리 신호를 수신하고, 상기 디스커버리 신호를 기반으로 참조 신호 수신 전력(RSRP) 및/또는 참조 신호 수신 품질(RSRQ)을 측정하도록 설정되고, 셀 특정 참조 신호(CRS)의 안테나 포트 개수는 상기 디스커버리 신호를 기반한 측정에 적용되지 않을 수 있다.
바람직하게, 상기 단말이 기지국으로부터 디스커버리 신호(discovery signal)의 안테나 포트 개수 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수 정보는 상기 디스커버리 신호 전송을 위해 안테나 포트 1이 사용되는지 여부를 지시할 수 있다.
바람직하게, 상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수 정보가 상기 안테나 포트 1의 불사용을 지시하는 경우, 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 결정하기 위하여 안테나 포트 0이 사용될 수 있다.
바람직하게, 상기 안테나 포트 1이 신뢰할 수 있게(reliably) 검출된다면, 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 결정하기 위하여 상기 안테나 포트 0 뿐만 아니라 상기 안테나 포트 1이 사용될 수 있다.
바람직하게, 상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수 정보가 상기 안테나 포트 1의 사용을 지시하는 경우, 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 결정하기 위하여 안테나 포트 0 및 상기 안테나 포트 1이 사용될 수 있다.
바람직하게, 상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수는 사전에 정해질 수 있다.
바람직하게, 상기 단말이 셀-특정 참조 신호(CRS) 기반 제한된 측정(restricted measurement)을 위한 제1 서브프레임 패턴 및 상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트를 수신할 수 있다.
바람직하게, 상기 디스커버리 신호를 모니터링하는 DMTC(Discovery signal measurement timing configuration) 구간 내 상기 제1 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 디스커버리 신호 기반 측정이 수행될 수 있다.
바람직하게, 상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 모니터링하는 DMTC 구간 내 상기 디스커버리 신호 기반 제한된 측정을 위한 제2 서브프레임 패턴 및 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트를 수신할 수 있다.
바람직하게, 상기 DMTC 구간 내 상기 제2 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 디스커버리 신호 기반 측정이 수행될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀과 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀이 중복되는 경우, 상기 중복된 셀에 대해서 상기 디스커버리 신호 기반의 제한된 측정 또는 상기 CRS 기반의 제한된 측정만이 수행될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀과 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀이 중복되는 경우, 상기 중복된 셀에 대해서 상기 DMTC 구간 내에서 상기 제1 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 CRS 기반 제한된 측정이 수행될 수 있다.
바람직하게, 상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀과 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀이 중복되는 경우,
상기 중복된 셀에 대해서 상기 DMTC 구간 내에서는 상기 제2 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 디스커버리 신호 기반 제한된 측정이 수행되고, 상기 DMTC 구간 이외의 구간에서는 상기 제1 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 CRS 기반 제한된 측정이 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 원활하게 디스커버리 신호를 기반으로 측정을 수행하고, 측정된 결과를 보고할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호의 전송 안테나 포트의 개수에 따라 단말이 원활하게 디스커버리 신호를 기반으로 측정을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 디스커버리 신호를 기반으로 제한된 측정(restricted measurement)을 원활하게 수행할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 하향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 상향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 동기 신호(Synchronization Signal)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 세컨더리 동기 신호 구조를 예시하는 도면이다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 주기적인 CSI-RS의 전송 방식을 예시한다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비주기적인 CSI-RS의 전송 방식을 예시한다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 CSI-RS 구성을 예시하는 도면이다.
도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 스몰 셀 클러스터/그룹을 예시하는 도면이다.
도 17은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 CSI-RS가 매핑되는 자원 블록을 예시하는 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 신호 기반 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 수행 방법을 예시하는 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다. 표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
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표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS, GP, UpPTS 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
MIMO (Multi-Input Multi-Output)
MIMO 기술은 지금까지 일반적으로 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중 송신(Tx) 안테나와 다중 수신(Rx) 안테나를 사용한다. 다시 말해서, MIMO 기술은 무선 통신 시스템의 송신단 또는 수신단에서 다중 입출력 안테나를 사용하여 용량 증대 또는 성능 개성을 꾀하기 위한 기술이다. 이하에서는 'MIMO'를 '다중 입출력 안테나'라 칭하기로 한다.
더 구체적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 하나의 완전한 메시지(total message)를 수신하기 위하여 한 개의 안테나 경로에 의존하지 않으며, 여러 개의 안테나를 통해 수신한 복수의 데이터 조각을 수집하여 완전한 데이터를 완성시킨다. 결과적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 특정 시스템 범위 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있으며, 또한 특정 데이터 전송율을 통해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다.
차세대 이동통신은 기존 이동통신에 비해 훨씬 높은 데이터 전송률을 요구하므로 효율적인 다중 입출력 안테나 기술이 반드시 필요할 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 MIMO 통신 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신 기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 따라 다른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 기술로서 관심을 모으고 있다.
한편, 현재 연구되고 있는 다양한 전송효율 향상 기술 중 다중 입출력 안테나(MIMO) 기술은 추가적인 주파수 할당이나 전력증가 없이도 통신 용량 및 송수신 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법으로서 현재 가장 큰 주목을 받고 있다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 송신 안테나의 수를 N_T개로, 수신 안테나의 수를 N_R개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트(transfer rate)를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 이 경우, 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송 레이트는 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트(R_o)에 다음과 같은 레이트 증가율(R_i)이 곱해진 만큼으로 이론적으로 증가할 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000001
즉, 예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
이와 같은 다중 입출력 안테나의 기술은 다양한 채널 경로를 통과한 심볼들을 이용하여 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식과, 다수의 송신 안테나를 이용하여 다수의 데이터 심볼을 동시에 송신하여 전송률을 향상시키는 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing) 방식으로 나눌 수 있다. 또한 이러한 두 가지 방식을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻고자 하는 방식에 대한 연구도 최근 많이 연구되고 있는 분야이다.
각각의 방식에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첫째로, 공간 다이버시티 방식의 경우에는 시공간 블록 부호 계열과, 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 이용하는 시공간 트렐리스(Trelis) 부호 계열 방식이 있다. 일반적으로 비트 오류율 개선 성능과 부호 생성 자유도는 트렐리스 부호 방식이 우수하지만, 연산 복잡도는 시공간 블록 부호가 간단하다. 이와 같은 공간 다이버서티 이득은 송신 안테나 수(N_T)와 수신 안테나 수(N_R)의 곱(N_T × N_R)에 해당되는 양을 얻을 수 있다.
둘째로, 공간 멀티플렉싱 기법은 각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터 열을 송신하는 방법인데, 이때 수신기에서는 송신기로부터 동시에 전송된 데이터 사이에 상호 간섭이 발생하게 된다. 수신기에서는 이 간섭을 적절한 신호처리 기법을 이용하여 제거한 후 수신한다. 여기에 사용되는 잡음 제거 방식은 MLD(maximum likelihood detection) 수신기, ZF(zero-forcing) 수신기, MMSE(minimum mean square error) 수신기, D-BLAST (Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time), V-BLAST(Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time) 등이 있으며, 특히 송신단에서 채널 정보를 알 수 있는 경우에는 SVD(singular value decomposition) 방식 등을 사용할 수 있다.
셋째로, 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 결합된 기법을 들 수 있다. 공간 다이버시티 이득만을 얻을 경우 다이버시티 차수의 증가에 따른 성능개선 이득이 점차 포화되며, 공간 멀티플렉싱 이득만을 취하면 무선 채널에서 전송 신뢰도가 떨어진다. 이를 해결하면서 두 가지 이득을 모두 얻는 방식들이 연구되어 왔으며, 이 중 시공간 블록 부호 (Double-STTD), 시공간 BICM(STBICM) 등의 방식이 있다.
상술한 바와 같은 다중 입출력 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 N_T개의 송신 안테나와 N_R개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다.
먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, 이와 같이 N_T개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 N_T개 이므로, 이를 다음과 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000002
한편, 각각의 전송 정보 s_1, s_2, ..., s_N_T에 있어 전송 전력을 달리 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 P_1, P_2, ..., P_N_T라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000003
또한, 수학식 3의 전송 전력이 조정된 전송 정보를 전송 전력의 대각 행렬 P로 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000004
한편, 수학식 4의 전송 전력이 조정된 정보 벡터는 그 후 가중치 행렬 W가 곱해져 실제 전송되는 N_T개의 전송 신호 x_1, x_2, ..., x_N_T를 구성한다. 여기서, 가중치 행렬은 전송 채널 상황 등에 따라 전송 정보를 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송 신호 x_1, x_2, ..., x_N_T를 벡터 x를 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000005
여기서, w_ij는 i번째 송신 안테나와 j번째 전송 정보간의 가중치를 나타내며, W는 이를 행렬로 나타낸 것이다. 이와 같은 행렬 W를 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)라 부른다.
한편, 상술한 바와 같은 전송 신호(x)는 공간 다이버시티를 사용하는 경우와 공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우로 나누어 생각해 볼 수 있다.
공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우는 서로 다른 신호를 다중화하여 보내게 되므로, 정보 벡터 s의 원소들이 모두 다른 값을 가지게 되는 반면, 공간 다이버시티를 사용하게 되면 같은 신호를 여러 채널 경로를 통하여 보내게 되므로 정보 벡터 s의 원소들이 모두 같은 값을 갖게 된다.
물론, 공간 멀티플랙싱과 공간 다이버시티를 혼합하는 방법도 고려 가능하다. 즉, 예를 들어 3 개의 송신 안테나를 통하여 같은 신호를 공간 다이버시티를 이용하여 전송하고, 나머지는 각각 다른 신호를 공간 멀티플랙싱하여 보내는 경우도 고려할 수 있다.
다음으로, 수신신호는 N_R개의 수신 안테나가 있는 경우, 각 안테나의 수신신호 y_1, y_2, ..., y_N_R을 벡터 y로 다음과 같이 나타내기로 한다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000006
한편, 다중 입출력 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링하는 경우, 각각의 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을 h_ij로 표시하기로 한다. 여기서, h_ij의 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 벡터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 벡터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 총 N_T개의 송신 안테나로부터 수신안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000007
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 N_T개의 송신 안테나로부터 N_R개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000008
한편, 실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H를 거친 후에 백색 잡음(AWGN: Additive White Gaussian Noise)가 더해지게 되므로, N_R개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색 잡음 n_1, n_2, ..., n_N_R을 백터로 표현하면 다음과 같다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000009
상술한 바와 같은 전송 신호, 수신 신호, 채널, 및 백색 잡음의 모델링을 통해 다중 입출력 안테나 통신 시스템에서의 각각은 다음과 같은 관계를 통해 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000010
한편, 채널의 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나 수에 의해서 결정된다. 채널 행렬 H는 앞서 살펴본 바와 같이 행의 수는 수신 안테나의 수 N_R과 같아지고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N_T와 같아 지게 된다. 즉, 채널 행렬 H는 N_R×N_T 행렬이 된다.
일반적으로, 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000011
또한, 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition)를 하였을 때, 랭크는 고유치(eigen value)들 중에서 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 비슷한 방법으로, 랭크를 SVD(singular value decomposition) 했을 때 0이 아닌 특이값(singular value)들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
본 명세서에 있어, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)'는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수'는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
캐리어 병합(Carrier Aggregation)
본 발명의 실시예들에서 고려하는 통신 환경은 멀티 캐리어(Multi-carrier) 지원 환경을 모두 포함한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 멀티 캐리어 시스템 또는 캐리어 병합(CA: Carrier Aggregation) 시스템이라 함은 광대역을 지원하기 위해서, 목표로 하는 광대역을 구성할 때 목표 대역보다 작은 대역폭(bandwidth)을 가지는 1개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 병합(aggregation)하여 사용하는 시스템을 말한다.
본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 병합(또는, 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 병합은 인접한(contiguous) 캐리어 간의 병합뿐 아니라 비 인접한(non-contiguous) 캐리어 간의 병합을 모두 의미한다. 또한, 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'DL CC'라 한다.) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 이와 같은 캐리어 병합은 반송파 집성, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 병합은 LTE-A 시스템에서는 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다. 예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-advanced 시스템(즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 캐리어 병합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원하도록 할 수도 있다.
LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다.
상술한 캐리어 병합 환경은 다중 셀(multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원(DL CC)과 상향링크 자원(UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 특정 단말이 단 하나의 설정된 서빙 셀(configured serving cell)을 가지는 경우 1개의 DL CC와 1개의 UL CC를 가질 수 있으나, 특정 단말이 2개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC를 가지며 UL CC의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다.
또는, 그 반대로 DL CC와 UL CC가 구성될 수도 있다. 즉, 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC의 수보다 UL CC가 더 많은 캐리어 병합 환경도 지원될 수 있다. 즉, 캐리어 병합(carrier aggregation)은 각각 캐리어 주파수(셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 셀들의 병합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀(Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다.
LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P셀과 S셀은 서빙 셀(Serving Cell)로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P셀과 하나 이상의 S셀이 포함된다.
서빙 셀(P셀과 S셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellId는 셀의 물리 계층 식별자로 0부터 503까지의 정수값을 가진다. SCellIndex는 S셀을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 1부터 7까지의 정수값을 가진다. ServCellIndex는 서빙 셀(P셀 또는 S셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 0부터 7까지의 정수값을 가진다. 0값은 P셀에 적용되며, SCellIndex는 S셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCellIndex에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P셀이 된다.
P셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한, P셀은 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉, 단말은 자신의 P셀에서만 PUCCH를 할당 받아 전송할 수 있으며, 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P셀만을 이용할 수 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보(mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P셀만을 변경할 수도 있다.
S셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P셀은 하나만 할당되며, S셀은 하나 이상 할당될 수 있다. S셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P셀을 제외한 나머지 셀들, 즉 S셀에는 PUCCH가 존재하지 않는다. E-UTRAN은 S셀을 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널(dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN은 관련된 S셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 특정 시그널링(dedicated signaling) 할 수 있다.
초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 P셀 및 S셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시 예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.
도 7의 (a)는 LTE 시스템에서 사용되는 단일 캐리어 구조를 나타낸다. 컴포넌트 캐리어에는 DL CC와 UL CC가 있다. 하나의 컴포넌트 캐리어는 20MHz의 주파수 범위를 가질 수 있다.
도 7의 (b)는 LTE_A 시스템에서 사용되는 캐리어 병합 구조를 나타낸다. 도 7의 (b)의 경우에 20MHz의 주파수 크기를 갖는 3 개의 컴포넌트 캐리어가 결합된 경우를 나타낸다. DL CC와 UL CC가 각각 3 개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 캐리어 병합의 경우 단말은 3개의 CC를 동시에 모니터링할 수 있고, 하향링크 신호/데이터를 수신할 수 있고 상향링크 신호/데이터를 송신할 수 있다.
만약, 특정 셀에서 N개의 DL CC가 관리되는 경우에는, 네트워크는 단말에 M (M≤N)개의 DL CC를 할당할 수 있다. 이때, 단말은 M 개의 제한된 DL CC 만을 모니터링하고 DL 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크는 L (L≤M≤N)개의 DL CC에 우선순위를 주어 주된 DL CC를 단말에 할당할 수 있으며, 이러한 경우 UE는 L 개의 DL CC는 반드시 모니터링해야 한다. 이러한 방식은 상향링크 전송에도 똑같이 적용될 수 있다.
하향링크 자원의 반송파 주파수(또는 DL CC)와 상향링크 자원의 반송파 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 RRC 메시지와 같은 상위계층 메시지나 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, SIB2(System Information Block Type2)에 의해서 정의되는 링키지에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 구성될 수 있다. 구체적으로, 링키지는 UL 그랜트를 나르는 PDCCH가 전송되는 DL CC와 상기 UL 그랜트를 사용하는 UL CC간의 맵핑 관계를 의미할 수 있으며, HARQ를 위한 데이터가 전송되는 DL CC(또는 UL CC)와 HARQ ACK/NACK 신호가 전송되는 UL CC(또는 DL CC)간의 맵핑 관계를 의미할 수도 있다.
CoMP (Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)
LTE-advanced의 요구에 발맞춰, 시스템의 성능 향상을 위하여 CoMP 전송이 제안되었다.
CoMP는 특정 UE와 eNB, (Access) Point 혹은 셀(Cell) 간의 통신을 보다 원활히 하기 위해 2개 이상의 eNB, (Access) Point 혹은 셀이 서로 협력하여 UE와 통신하는 방식을 가리킨다. CoMP는 co-MIMO, collaborative MIMO, network MIMO 등으로도 불린다. CoMP는 셀 경계에 위치한 단말의 성능을 향상시키고, 평균 셀(섹터)의 효율(throughput)을 향상시킬 것으로 예상된다.
본 명세서에서는 eNB, (Access) Point, 혹은 Cell을 같은 의미로 사용한다.
일반적으로, 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)은 주파수 재사용 지수가 1 인 다중-셀 환경에서 셀 경계에 위치한 단말의 성능 및 평균 셀(섹터) 효율을 떨어뜨린다. 셀 간 간섭을 완화시키기 위해, 간섭 제한적인(interference-limited) 환경에서 셀 경계에 위치한 단말이 적정한 성능 효율을 가지도록 LTE 시스템에서는 부분 주파수 재사용(FFR: Fractional Frequency Reuse)과 같은 단순한 수동적인 방법이 적용되었다. 그러나, 각 셀 당 주파수 자원의 사용을 감소시키는 대신, 단말이 수신해야 하는 신호(desired signal)로써 셀 간 간섭을 재 사용하거나 셀 간 간섭을 완화시키는 방법이 보다 이익이 된다. 상술한 목적을 달성하기 위하여 CoMP 전송 방식이 적용될 수 있다.
하향링크에 적용될 수 있는 CoMP 방식은 JP(Joint Processing) 방식과 CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식으로 분류할 수 있다.
JP 방식의 경우, CoMP를 수행하는 각 eNB로부터 UE로의 데이터가 순간적으로 동시에 UE로 전송되며 UE는 각 eNB로부터의 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시키게 된다. 반면, CS/CB의 경우, 하나의 UE로의 데이터는 순간적으로 하나의 eNB을 통해서 전송되며 UE가 다른 eNB로의 간섭이 최소가 되도록 스케줄링 (Scheduling) 혹은 빔포밍 (Beamforming)이 이루어진다.
JP 방식에서, 데이터는 CoMP 단위의 각 포인트(기지국)에서 사용될 수 있다. CoMP 단위는 CoMP 방식에서 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 방식은 다시 연합 전송(joint transmission) 방식과 동적 셀 선택(dynamic cell selection) 방식으로 분류할 수 있다.
연합 전송 방식은 CoMP 단위에서 전체 또는 일부분인 복수의 포인트로부터 PDSCH를 통해 신호가 동시에 전송되는 방식을 의미한다. 즉, 단일의 단말에 전송되는 데이터는 복수의 전송 포인트(TP)로부터 동시에 전송될 수 있다. 이와 같은 연합 전송 방식을 통해 가간섭적(coherently) 내지 비간섭적(non-coherently)이든 무관하게 단말에 전송되는 신호의 품질을 높일 수 있으며, 또 다른 단말과의 간섭을 적극적으로 제거할 수 있다.
동적 셀 선택 방식은 CoMP 단위에서 단일의 포인트로부터 PDSCH를 통해 신호가 전송되는 방식을 의미한다. 즉, 특정 시간에 단일의 단말에 전송되는 데이터는 단일의 포인트로부터 전송되고, CoMP 단위 내 다른 포인트에서는 상기 단말로 데이터를 전송하지 않는다. 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.
CS/CB 방식에 따르면, CoMP 단위는 단일의 단말로의 데이터 전송을 위하여 협력하여 빔포밍을 수행하게 된다. 즉, 서빙 셀에서만 단말로 데이터를 전송하지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 단위 내의 복수의 셀 간의 협력을 통해 결정될 수 있다.
상향링크의 경우, CoMP 수신은 지리적으로 분리된 복수의 포인트 간의 협력에 의하여 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크에 적용될 수 있는 CoMP 방식은 JR(Joint Reception) 방식과 CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식으로 분류할 수 있다.
JR 방식은 CoMP 단위에서 전체 또는 일부분인 복수의 포인트가 PDSCH를 통해 전송된 신호를 수신하는 방식을 의미한다. CS/CB 방식은 단일의 포인트에서만 PDSCH를 통해 전송된 신호를 수신하게 되나, 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 단위 내의 복수의 셀 간의 협력을 통해 결정될 수 있다.
HARQ (Hybrid - Automatic Repeat and request)
LTE 물리 계층은 PDSCH 및 PUSCH에서 HARQ를 지원하며, 별도의 제어 채널에서 연관된 수신 응답(ACK: acknowledgment) 피드백을 전송한다.
LTE FDD 시스템에서는, 8 개의 SAW (Stop-And-Wait) HARQ 프로세스가 8 ms의 일정한 RTT (Round-Trip Time)으로 상향링크 및 하향링크 모두에서 지원된다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 하향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이고, 도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 상향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이다.
각각의 HARQ 프로세스들은 3 비트 크기의 고유의 HARQ 프로세스 식별자(HARQ ID: HARQ process IDentifier)에 의하여 정의되고, 수신단(즉, 하향링크 HARQ 프로세스에서는 UE, 상향링크 HARQ 프로세스에서는 eNodeB)에서는 재전송된 데이터의 결합을 위한 개별적인 소프트 버퍼 할당이 필요하다.
또한, HARQ 동작을 위하여 하향링크 제어 정보 내에 새로운 데이터 지시자(NDI: New Data Indicator), 리던던시 버전(RV: Redundancy Version) 및 변조 및 코딩 기법(MCS: modulation and coding scheme) 필드가 정의된다. NDI 필드는 새로운 패킷 전송이 시작될 때마다 토글(toggled)된다. RV 필드는 전송 또는 재전송을 위해 선택된 RV를 지시한다. MCS 필드는 변조 및 코딩 기법 레벨을 지시한다.
LTE 시스템의 하향링크 HARQ 프로세스는 적응적(adaptive) 비동기(asynchronous) 방식이다. 따라서, 매 하향링크 전송 마다, HARQ 프로세스를 위한 하향링크 제어 정보가 명시적으로 수반된다.
LTE 시스템의 상향링크 HARQ 프로세스는 동기(synchronous) 방식으로서, 적응적 또는 비적응적(non-adaptive) 방식 모두가 가능하다. 상향링크 비적응적 HARQ 기법은, 명시적인 제어 정보의 시그널링이 수반되지 않기 때문에, 연속적인 패킷 전송을 위하여 기 설정된 RV 시퀀스(예를 들어, 0, 2, 3, 1, 0, 2, 3, 1, ...)가 요구된다. 반면, 상향링크 적응적 HARQ 기법은 RV가 명시적으로 시그널링된다. 제어 시그널링을 최소화하기 위하여 RV(또는 MCS)가 다른 제어 정보와 결합되는 상향링크 모드 또한 지원된다.
동기 신호(SS: Synchronization Signal)
UE는 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 상기 셀과의 시간 및 주파수 동기를 획득하고 상기 셀의 물리 셀 식별자(physical cell identity)를 검출(detect)하는 등의 셀 탐색(initial cell search) 과정(procedure)을 수행한다. 이를 위해, UE는 eNB로부터 동기신호, 예를 들어, 1차 동기신호(PSS: Primary Synchronization Signal) 및 2차 동기신호(SSS: Secondary Synchronization Signal)를 수신하여 eNB와 동기를 맞추고, 셀 식별자(ID: identity) 등의 정보를 획득할 수 있다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 동기 신호(SS: Synchronization Signal)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
특히, 도 10은 주파수 분할 듀플렉스(FDD)에서 동기 신호 및 PBCH(Physical Broadcast Channel)의 전송을 위한 무선 프레임 구조를 예시한 것으로서, 도 10(a)는 일반 CP(normal cyclic prefix)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이고 도 10(b)는 확장 CP(extended CP)로써 구성된 무선 프레임에서 SS 및 PBCH의 전송 위치를 도시한 것이다.
SS는 PSS와 SSS로 구분된다. PSS는 OFDM 심볼 동기, 슬롯 동기 등의 시간 도메인 동기 및/또는 주파수 도메인 동기를 얻기 위해 사용되며, SSS는 프레임 동기, 셀 그룹 ID 및/또는 셀의 CP 구성(즉, 일반 CP 또는 확장 CP의 사용 정보)를 얻기 위해 사용된다.
도 10을 참조하면, 시간 영역에서 PSS와 SSS는 매 무선 프레임의 2개의 OFDM 심볼에서 각각 전송된다. 구체적으로 SS는 인터-RAT(inter radio access technology) 측정의 용이함을 위해 GSM(Global System for Mobile communication) 프레임 길이인 4.6 ms를 고려하여 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯에서 각각 전송된다. 특히, PSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막 OFDM 심볼에서 각각 전송되고, SSS는 서브프레임 0의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼과 서브프레임 5의 첫 번째 슬롯의 마지막에서 두 번째 OFDM 심볼에서 각각 전송된다.
해당 무선 프레임의 경계는 SSS를 통해 검출될 수 있다. PSS는 해당 슬롯의 맨 마지막 OFDM 심볼에서 전송되고 SSS는 PSS 바로 앞 OFDM 심볼에서 전송된다. SS의 전송 다이버시티(diversity) 방식은 단일 안테나 포트(single antenna port)만을 사용하며 표준에서는 따로 정의하고 있지 않다. 즉, 단일 안테나 포트 전송 혹은 UE에 투명한(transparent) 전송 방식(예, PVS(Precoding Vector Switching), TSTD(Time Switched Diversity), CDD(cyclic delay diversity))이 SS의 전송 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.
PSS는 5ms마다 전송되므로 UE는 PSS를 검출함으로써 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 하나임을 알 수 있으나, 해당 서브프레임이 서브프레임 0와 서브프레임 5 중 구체적으로 무엇인지는 알 수 없다. 따라서, UE는 PSS만으로는 무선 프레임의 경계를 인지하지 못한다. 즉, PSS만으로는 프레임 동기가 획득될 수 없다. UE는 일 무선 프레임 내에서 두 번 전송되되 서로 다른 시퀀스로서 전송되는 SSS를 검출하여 무선 프레임의 경계를 검출한다.
주파수 영역에서 PSS 및 SSS는 하향링크 시스템 대역폭(system bandwidth)의 중심에 위치하는 6개 RB에 맵핑된다. 하향링크에서 전체 RB의 개수는 시스템 대역폭에 따라 상이한 RB의 개수(예를 들어, 6 RB 내지 110 RB)로 구성될 수 있으나, PSS와 SSS는 하향링크 시스템 대역폭의 중심에 위치하는 6개의 RB에 매핑되므로, 하향링크 시스템 대역폭과 무관하게 UE는 동일한 방법으로 PSS와 SSS를 검출할 수 있다.
PSS와 SSS는 모두 길이 62의 시퀀스로 구성된다. 따라서, 6 RB 중 DC 서브캐리어 양 옆에 위치하는 가운데의 62개의 서브캐리어에 매핑되고, DC 서브캐리어와 양 쪽 끝에 위치하는 각각 5개의 서브캐리어는 사용되지 않는다.
PSS와 SSS의 특정 시퀀스에 의하여 UE는 물리 계층 셀 ID를 획득할 수 있다. 즉, SS는 3개의 PSS와 168개의 SSS의 조합을 통해 총 504개의 고유한 물리 계층 셀 식별자(physical layer cell ID)를 나타낼 수 있다.
다시 말해, 상기 물리 계층 셀 ID들은 각 물리 계층 셀 ID가 오직 하나의 물리-계층 셀-식별자 그룹의 부분이 되도록 각 그룹이 3개의 고유한 식별자들을 포함하는 168개의 물리-계층 셀-식별자 그룹들로 그룹핑된다. 따라서, 물리 계층 셀 식별자 N_ID^cell = 3N_ID^(1) + N_ID^(2)는 물리-계층 셀-식별자 그룹을 나타내는 0부터 167까지의 범위 내 번호 N_ID^(1)와 상기 물리-계층 셀-식별자 그룹 내 상기 물리-계층 식별자를 나타내는 0부터 2까지의 번호 N_ID^(2)에 의해 고유하게 정의된다.
UE는 PSS를 검출하여 3개의 고유한 물리-계층 식별자들 중 하나를 알 수 있고, SSS를 검출하여 상기 물리-계층 식별자에 연관된 168개의 물리 계층 셀 ID들 중 하나를 식별할 수 있다.
PSS는 주파수 영역에서 정의된 길이 63의 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스를 기반하여 생성된다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000012
ZC 시퀀스는 수학식 12에 의해 정의되며, DC 서브캐리어에 해당되는 시퀀스 요소(element), n=31은 천공(puncturing)한다. 수학식 12에서 N_ZC=63이다.
시스템 대역폭의 가운데 부분의 6RB (=72 서브캐리어) 중 9개의 남는 서브캐리어는 항상 0의 값으로 전송하며, 동기 수행을 위한 필터 설계에 용이함을 가져다 준다.
총 3개의 PSS를 정의하기 위해 수학식 12에서 u=25, 29, 그리고 34의 값을 사용한다. 이 때, 29와 34는 켤레대칭(conjugate symmetry) 관계를 가지고 있어서, 2개의 상관(correlation)을 동시에 수행할 수가 있다. 여기서, 켤레대칭은 다음 수학식 13의 관계를 의미하며 이 특성을 이용하여 u=29와 34에 대한 원샷 상관기 (one-shot correlator)의 구현이 가능하여, 전체적인 연산량을 약 33.3% 감소시킬 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000013
SSS는 M 시퀀스(M-sequence)에 기반하여 생성된다. 각 SSS 시퀀스는 주파수 영역에서 길이가 31인 두 개의 SSC 1 시퀀스와 SSC 2 시퀀스를 인터리빙된 접합을 하여 생성된다. 두 개의 시퀀스를 조합하여 168 셀 그룹 식별자 (cell group ID)를 전송한다. SSS의 시퀀스로서 m-시퀀스는 주파수 선택적 환경에서 강건하고, 고속 하다마드 변환(Fast Hadamard Transform)을 이용한 고속 m-시퀀스 변환으로 연산량을 줄일 수가 있다. 또한, 두 개의 짧은 부호(short code)로 SSS를 구성하는 것은 단말의 연산량을 줄이기 위해 제안되었다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 세컨더리 동기 신호 구조를 예시하는 도면이다.
도 11에서는 세컨더리 동기 신호를 생성하기 위한 두 개의 시퀀스가 물리 영역에서 인터리빙되어 매핑되는 구조를 예시한다.
SSS 부호 생성을 위해 사용되는 두 개의 m-시퀀스를 각각 SSS 1, SSS 2라고 정의할 때, 서브프레임 0의 SSS가 (SSS 1, SSS 2) 두 조합으로 셀 그룹 식별자를 전송한다면, 서브프레임 5의 SSS는 (SSS 2, SSS 1)으로 교환(swapping)하여 전송함으로써, 10ms 프레임 경계를 구분할 수 있게 된다. 이 때, 사용되는 SSS 부호는 x^5+x^2+1의 생성다항식을 사용하며, 서로 다른 순환 천이(circular shift)를 통해 총 31개의 부호를 생성할 수가 있다.
수신 성능을 향상시키기 위하여, PSS 기반 (PSS-based)의 서로 다른 두 개의 시퀀스를 정의하여 SSS에 스크램블링 하되, SSS 1과 SSS 2에 서로 다른 시퀀스로 스크램블링 한다. 그 후, SSS 1 기반 (SSS 1-based)의 스크램블링 부호를 정의하여, SSS 2에 스크램블링을 수행한다. 이 때, SSS의 부호는 5ms 단위로 교환되지만 PSS 기반의 스크램블링 부호는 교환되지 않는다. PSS 기반의 스크램블링 부호는 x^5+x^3+1의 생성 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 PSS 인덱스에 따라 6 개의 순환 천이 버전으로 정의하고, SSS 1 기반의 스크램블링 부호는 x^5+x^4+x^2+x^1+1의 다항식으로부터 생성된 m-시퀀스에서 SSS 1의 인덱스에 따라 8 개의 순환 천이 버전으로 정의한다.
참조 신호( RS : Reference Signal)
무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호(RS: reference signal)라고 한다.
또한 최근 대부분의 이동통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피, 다중송신안테나와 다중수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 신호를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되어야 한다. 따라서 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가져야 한다.
이동 통신 시스템에서 RS는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 UE라도 그 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 RS로서, UE는 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
하향 참조 신호는 셀 내 모든 단말이 공유하는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 하나의 공통 참조 신호(CRS: common RS)와 특정 단말만을 위하여 데이터 복조를 위해 사용되는 전용 참조 신호(dedicated RS)가 있다. 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 제공할 수 있다. 즉, DRS는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다.
수신 측(즉, 단말)은 CRS로부터 채널 상태를 측정하고, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신 측(즉, 기지국)으로 피드백한다. CRS는 셀 특정 기준신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있으며, 상응하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다. DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 12를 참조하면, 참조 신호가 매핑되는 단위로 하향링크 자원 블록 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 나타낼 수 있다. 즉, 시간 축(x축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치(normal CP: normal Cyclic Prefix) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고(도 12(a)의 경우), 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 12(b)의 경우). 자원 블록 격자에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 기재된 자원 요소들(REs)은 각각 안테나 포트 인덱스 '0', '1', '2' 및 '3'의 CRS의 위치를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DRS의 위치를 의미한다.
이하 CRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, CRS는 물리적 안테나의 채널을 추정하기 위해 사용되고, 셀 내에 위치한 모든 단말에 공통적으로 수신될 수 있는 참조 신호로써 전체 주파수 대역에 분포된다. 즉, 이 CRS는 cell-specific한 시그널로, 광대역에 대해서 매 서브 프레임마다 전송된다. 또한, CRS는 채널 품질 정보(CSI) 및 데이터 복조를 위해 이용될 수 있다.
CRS는 전송 측(기지국)에서의 안테나 배열에 따라 다양한 포맷으로 정의된다. 3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)에서는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS가 전송된다. 하향링크 신호 송신 측은 단일의 송신 안테나, 2개의 송신 안테나 및 4개의 송신 안테나와 같이 3 종류의 안테나 배열을 가진다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다. 기지국의 송신 안테나가 4개일 경우 한 RB 에서의 CRS 패턴은 도 12와 같다.
기지국이 단일의 송신 안테나를 사용하는 경우, 단일 안테나 포트를 위한 참조 신호가 배열된다.
기지국이 2개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 2개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 시분할 다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 및/또는 주파수 분할 다중화(FDM Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하여 배열된다. 즉, 2개의 안테나 포트를 위한 참조 신호는 각각이 구별되기 위해 서로 다른 시간 자원 및/또는 서로 다른 주파수 자원이 할당된다.
게다가, 기지국이 4개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 4개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 TDM 및/또는 FDM 방식을 이용하여 배열된다. 하향링크 신호의 수신 측(단말)에 의하여 측정된 채널 정보는 단일의 송신 안테나 전송, 송신 다이버시티, 폐쇄 루프 공간 다중화(closed-loop spatial multiplexing), 개방 루프 공간 다중화(open-loop spatial multiplexing) 또는 다중 사용자-다중 입출력 안테나(Multi-User MIMO)와 같은 전송 방식을 이용하여 전송된 데이터를 복조하기 위하여 사용될 수 있다.
다중 입출력 안테나가 지원되는 경우 참조 신호가 특정의 안테나 포트로부터 전송될 때, 상기 참조 신호는 참조 신호의 패턴에 따라 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되며, 다른 안테나 포트를 위해 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되지 않는다. 즉, 서로 다른 안테나 사이의 참조 신호는 서로 겹치지 않는다.
자원 블록에 CRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000014
수학식 14에서, k 및 l 은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p는 안테나 포트를 나타낸다. N_symb^DL은 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 수를 나타내고, N_RB^DL은 하향링크에 할당된 무선 자원의 수를 나타낸다. n_s는 슬롯 인덱스를 나타내고, N_ID^cell은 셀 ID를 나타낸다. mod는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서 v_shift 값에 따라 달라진다. v_shift는 셀 ID(즉, 물리 계층 셀 ID)에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.
보다 구체적으로, CRS를 통해 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 CRS의 위치는 셀에 따라 주파수 영역에서 편이될 수 있다. 예를 들어, 참조 신호가 3개의 부 반송파의 간격으로 위치하는 경우, 하나의 셀에서의 참조 신호들은 3k 번째 부반송파에 할당되고, 다른 셀에서의 참조 신호는 3k+1 번째 부반송파에 할당된다. 하나의 안테나 포트의 관점에서 참조 신호들은 주파수 영역에서 6개의 자원 요소 간격으로 배열되고, 또 다른 안테나 포트에 할당된 참조 신호와는 3개의 자원 요소 간격으로 분리된다.
시간 영역에서 참조 신호는 각 슬롯의 심볼 인덱스 0 에서부터 시작하여 동일 간격(constant interval)으로 배열된다. 시간 간격은 순환 전치 길이에 따라 다르게 정의된다. 일반 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4에 위치하고, 확장 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 3에 위치한다. 2개의 안테나 포트 중 최대값을 가지는 안테나 포트를 위한 참조 신호는 하나의 OFDM 심볼 내에 정의된다. 따라서, 4개의 송신 안테나 전송의 경우, 참조 신호 안테나 포트 0 과 1을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4 (확장 순환 전치의 경우 심볼 인덱스 0 과 3)에 위치하고, 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 1에 위치한다. 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호의 주파수 영역에서의 위치는 2번째 슬롯에서 서로 맞바꿔진다.
이하 DRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, DRS는 데이터를 복조하기 위하여 사용된다. 다중 입출력 안테나 전송에서 특정의 단말을 위해 사용되는 선행 부호화(precoding) 가중치는 단말이 참조 신호를 수신하였을 때 각 송신 안테나에서 전송된 전송 채널과 결합되어 상응하는 채널을 추정하기 위하여 변경 없이 사용된다.
3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)은 최대로 4개의 전송 안테나를 지원하고, 랭크 1 빔포밍(beamforming)을 위한 DRS가 정의된다. 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS는 또한 안테나 포트 인덱스 5 를 위한 참조 신호를 나타낸다.
자원 블록에 DRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다. 수학식 15는 일반 순환 전치인 경우를 나타내고, 수학식 16은 확장 순환 전치인 경우를 나타낸다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000015
Figure PCTKR2015008313-appb-M000016
수학식 15 및 16에서, k 및 l은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p는 안테나 포트를 나타낸다. N_sc^RB은 주파수 영역에서 자원 블록 크기를 나타내고, 부반송파의 수로써 표현된다. n_PRB은 물리 자원 블록의 수를 나타낸다. N_RB^PDSCH은 PDSCH 전송을 위한 자원 블록의 주파수 대역을 나타낸다. n_s는 슬롯 인덱스를 나타내고, N_ID^cell는 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서 v_shift 값에 따라 달라진다. v_shift는 셀 ID(즉, 물리 계층 셀 ID)에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.
LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있도록 디자인되어야 한다. 따라서 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서 하향 링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되고 디자인되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS는 위에서 설명한 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 디자인되어야 한다.
LTE-A 시스템을 디자인 함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 backward compatibility, 즉 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 아무 무리 없이 잘 동작해야 하고, 시스템 또한 이를 지원해야 한다는 것이다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브 프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS 패턴을 매 서브 프레임마다 전 대역에 추가하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다.
따라서 LTE-A 시스템에서 새로이 디자인되는 RS는 크게 두 가지 분류로 나누게 되는데, MCS, PMI 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS 등)와 8개의 전송 안테나로 전송되는 데이터 복조를 위한 RS(DM-RS: Data Demodulation-RS)이다.
채널 측정 목적의 CSI-RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 디자인되는 특징이 있다. 물론 이 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브 프레임마다 전송되지 않아도 된다. CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 전송된다.
데이터 복조를 위해서 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링 된 UE에게 전용적(dedicated)으로 DM RS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.
LTE-A 시스템에서 eNB는 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송해야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 매 서브 프레임마다 전송하는 것은 오버헤드가 너무 큰 단점이 있으므로, CSI-RS는 매 서브 프레임마다 전송되지 않고 시간 축에서 간헐적으로 전송되어야 그 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, CSI-RS는 한 서브 프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나 특정 전송 패턴으로 전송될 수 있다. 이 때 CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 eNB가 설정할 수 있다.
CSI-RS를 측정하기 위해서 UE는 반드시 자신이 속한 셀의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS의 전송 서브 프레임 인덱스, 전송 서브 프레임 내에서 CSI-RS 자원 요소(RE) 시간-주파수 위치, 그리고 CSI-RS 시퀀스 등에 대한 정보를 알고 있어야 한다.
LTE-A 시스템에 eNB는 CSI-RS를 최대 8개의 안테나 포트에 대해서 각각 전송해야 한다. 서로 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송을 위해 사용되는 자원은 서로 직교(orthogonal)해야 한다. 한 eNB가 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송할 때 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 다른 RE에 맵핑함으로써 FDM/TDM방식으로 이들 자원을 orthogonal하게 할당할 수 있다. 또는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 orthogonal한 코드에 맵핑시키는 CDM방식으로 전송할 수 있다.
CSI-RS에 관한 정보를 eNB가 자기 셀 UE에게 알려줄 때, 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간-주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 번호들, 또는 CSI-RS가 전송되는 주기, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 오프셋이며, 특정 안테나의 CSI-RS RE가 전송되는 OFDM 심볼 번호, 주파수 간격(spacing), 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 쉬프트 값 등이 있다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 주기적인 CSI-RS의 전송 방식을 예시한다.
도 13과 같이, CSI-RS를 전송하는 eNB의 경우, 해당 eNB의 CSI-RS의 전송 주기는 10(ms 또는 서브프레임) 이고, CSI-RS 전송 오프셋은 3(서브프레임)이다. 여러 셀들의 CSI-RS가 시간 상에서 고르게 분포할 수 있도록 오프셋 값은 eNB마다 각각 다른 값을 가질 수 있도록 한다. 10ms의 주기로 CSI-RS가 전송되는 eNB의 경우, 가질 수 있는 오프셋은 0~9의 10개의 값이 있다. 이 오프셋 값은 특정 주기를 가지는 eNB가 실제로 CSI-RS 전송을 시작하는 서브 프레임의 값을 나타낸다. eNB가 CSI-RS의 주기와 오프셋 값을 알려주면, UE는 그 값을 이용하여 해당 위치에서 eNB의 CSI-RS를 측정하여 CQI/PMI/RI 등의 정보를 eNB에게 보고한다. CSI-RS에 관련된 위 정보들은 모두 셀 특정(cell-specific)한 정보이다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비주기적인 CSI-RS의 전송 방식을 예시한다.
도 14에서는 CSI-RS가 전송 서브프레임 패턴을 가지고 전송되는 방식을 예시한다. CSI-RS 전송 패턴은 10 서브 프레임으로 구성되며, 각각의 서브 프레임에서 CSI-RS 전송 여부를 1 비트 지시자로 지정한다.
일반적으로 eNB가 UE에게 CSI-RS 구성(configuration)을 알려주는 방식으로 다음 두 가지 방식이 고려된다.
먼저, DBCH(Dynamic BCH) 시그널링을 이용하는 제1 방식이 고려될 수 있다.
제1 방식은 CSI-RS configuration에 관한 정보를 eNB가 UE들에게 브로드캐스팅하는 방식이다. LTE 시스템에서 시스템 정보에 대한 내용을 UE들에게 알려줄 때 보통 BCH(Broadcasting Channel)에 해당 정보를 전송한다. 그런데 그 내용이 많아서 BCH에 다 전송할 수 없는 경우, 일반 데이터와 같은 방식으로 전송하되 해당 데이터의 PDCCH를 특정 UE ID(예를 들어, C-RNTI)가 아닌 SI-RNTI(System information RNTI)를 이용하여 CRC를 마스킹(masking)하여 보낸다. 그리고 실제 시스템 정보는 일반 유니캐스트 데이터와 같이 PDSCH영역에 전송된다. 그러면 셀 안의 모든 UE는 SI-RNTI를 이용하여 PDCCH를 디코딩 한 후 해당 PDCCH가 가리키는 PDSCH를 디코딩하여 시스템 정보를 획득한다. 이와 같은 방식의 브로드캐스팅 방식을 일반적인 브로드 캐스팅 방식인 PBCH(Physical BCH)와 구분하여 DBCH (Dynamic BCH) 라고 불리우기도 한다.
LTE 시스템에서 브로드캐스팅 되는 시스템 정보는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 즉, PBCH에 전송되는 마스터 정보 블록(MIB: Master Information Block)와 PDSCH에 전송되어 일반 유니캐스트 데이터와 다중화되어 전송되는 시스템 정보 블록(SIB: System Information Block) 이다. LTE 시스템에서 SIB 타입 1 ~ SIB 타입 8 (SIB 1 ~ SIB 8) 에 전송되는 정보들은 이미 정의되어 있으므로 LTE-A 시스템에서 새로이 도입되는 SIB 9, SIB 10 등에 CSI-RS configuration을 전송하는 방식이다.
다음으로, RRC 시그널링을 이용하는 제2 방식이 고려될 수 있다.
제2 방식은 CSI-RS configuration에 관한 정보를 eNB가 각각의 UE에게 전용 RRC 시그널링(dedicated RRC signaling)을 사용하여 알려주는 방식이다. UE가 최초 접속이나 핸드오버를 통해 eNB에 연결이 이루어지는 과정에서 eNB는 해당 UE에게 RRC 시그널링을 통해 CSI-RS configuration을 알려 주도록 한다. 또는 UE에게 CSI-RS 측정에 기반한 채널 상태 피드백을 요구하는 RRC 시그널링 메시지를 통해 CSI-RS configuration을 알려 주도록 하는 방식이다.
CSI-RS-Config 정보 요소(IE: Information Element)는 CSI-RS configuration을 특정하기 위하여 사용된다.
표 2는 CSI-RS-Config IE를 예시하는 표이다.
Figure PCTKR2015008313-appb-T000002
표 2를 참조하면, 'antennaPortsCount' 필드는 CSI-RS의 전송을 위하여 사용되는 안테나 포트들의 개수를 지시한다. 'resourceConfig' 필드는 CSI-RS configuration을 지시한다. 'SubframeConfig' 필드 및 'zeroTxPowerSubframeConfig' 필드는 CSI-RS가 전송되는 서브프레임 구성(I_CSI-RS)을 지시한다.
'zeroTxPowerResourceConfigList' 필드는 제로 전력(ZP: zero-power) CSI-RS의 구성을 지시한다. 'zeroTxPowerResourceConfigList' 필드를 구성하는 16비트의 비트맵(bitmap)에서 1로 설정된 비트에 대응되는 CSI-RS 구성이 ZP CSI-RS로 설정될 수 있다.
'p-C'필드는 PDSCH EPRE(Energy Per Resource Element)와 CSI-RS EPRE의 비로 가정되는 파라미터(P_C)를 나타낸다.
CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통해 전송된다. 이때, 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15,16, p=15,...,18, p=15,...,22이다. CSI-RS는 서브캐리어 간격 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다.
CSI-RS 시퀀스는 다음 수학식 17을 이용하여 생성될 수 있다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000017
여기서, r_l,n_s(m)은 생성되는 CSI-RS 시퀀스, c(i)는 의사랜덤(pseudo-random) 시퀀스, n_s는 무선 프레임 내에서의 슬롯 넘버, l은 슬롯 내에서의 OFDM 심볼 번호, N_RB^max,DL은 하향링크 대역폭의 최대 RB 개수를 각각 의미한다.
의사랜덤(pseudo-random) 시퀀스 발생기는 아래 수학식 18과 같이 매 OFDM 심볼 시작에서 초기화된다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000018
수학식 18에서, N_ID^cell는 셀 ID를 나타내고, 일반 CP의 경우 N_CP=1이고, 확장 CP의 경우 N_CP=0이다.
CSI-RS 전송을 위해 설정된 서브프레임 내에서, 수학식 17을 통해 생성되는 CSI-RS 시퀀스는 아래 수학식 19와 같이 각 안테나 포트(p) 상의 참조 심볼(reference symbol)로서 이용되는 복소 변조 심볼(complex-valued modulation symbol) a_k,l^(p)에 매핑된다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000019
상기 수학식 19에서, (k',l')(여기서, k'는 자원 블록 내 부반송파 인덱스이고, l'는 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스를 나타낸다.) 및 n_s의 조건은 아래 표 3 또는 표 4와 같은 CSI-RS 설정(configuration)에 따라 결정된다.
표 3은 일반 CP에서 CSI-RS 구성으로부터 (k',l')의 매핑을 예시한다.
Figure PCTKR2015008313-appb-T000003
표 4는 확장 CP에서 CSI-RS 구성으로부터 (k',l')의 매핑을 예시한다.
Figure PCTKR2015008313-appb-T000004
표 3 및 표 4를 참조하면, CSI-RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet: heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI: inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개(일반 CP 경우) 또는 최대 28개(확장 CP 경우)의 서로 다른 구성(configuration)이 정의된다.
CSI-RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 서로 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI-RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다.
표 3 및 4를 기반으로 CSI-RS 구성에 따라 (k',l') 및 n_s가 정해지고, 이를 상기 수학식 19에 적용하면, 각 CSI-RS 안테나 포트가 CSI-RS 전송에 이용하는 시간-주파수 자원이 결정된다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 CSI-RS 구성을 예시하는 도면이다.
특히, 도 15는 수학식 19 및 표 3에 따른 CSI-RS 구성(즉, 일반 CP 경우)을 예시한다.
도 15(a)는 1개 또는 2개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의한 CSI-RS 전송에 사용 가능한 20가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이고, 도 15(b)는 4개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의해 사용 가능한 10가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이며, 도 15(c)는 8개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의해 CSI-RS 전송에 사용 가능한 5가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이다.
이와 같이, 각 CSI-RS 구성에 따라 CSI-RS가 전송되는 무선 자원(즉, RE 쌍)이 결정된다.
특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 1개 혹은 2개의 안테나 포트가 설정되면, 도 15(a)에 도시된 20가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다.
마찬가지로, 특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 4개의 안테나 포트가 설정되면, 도 15(b)에 도시된 10가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다. 또한, 특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 8개의 안테나 포트가 설정되면, 도 15(c)에 도시된 5가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다.
2개의 안테나 포트 별(즉, {15,16}, {17,18}, {19,20}, {21,22})로 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS는 동일한 무선 자원에 CDM되어 전송된다. 안테나 포트 15 및 16를 예를 들면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 각각의 CSI-RS 복소 심볼은 동일하나, 서로 다른 직교 코드(예를 들어, 왈시 코드(walsh code)가 곱해져서 동일한 무선 자원에 매핑된다. 안테나 포트 15에 대한 CSI-RS의 복소 심볼에는 [1, 1]이 곱해지고, 안테나 포트 16에 대한 CSI-RS의 복소 심볼에는 [1 -1]이 곱해져서 동일한 무선 자원에 매핑된다. 이는 안테나 포트 {17,18}, {19,20}, {21,22}도 마찬가지이다.
UE는 전송된 심볼에 곱해진 코드를 곱하여 특정 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 검출할 수 있다. 즉, 안테나 포트 15에 대한 CSI-RS를 검출하기 위해서 곱해진 코드 [1 1]을 곱하고, 안테나 포트 16에 대한 CSI-RS를 검출하기 위해서 곱해진 코드 [1 -1]을 곱한다.
도 15(a) 내지 (c)를 참조하면, 동일한 CSI-RS 구성 인덱스에 해당하게 되면, 안테나 포트 수가 많은 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원은 CSI-RS 안테나 포트 수가 적은 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원을 포함한다. 예를 들어, CSI-RS 구성 0의 경우, 8개 안테나 포트 수에 대한 무선 자원은 4개 안테나 포트 수에 대한 무선 자원과 1 또는 2개의 안테나 포트 수에 대한 무선 자원을 모두 포함한다.
하나의 셀에서 복수의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다. 넌-제로 전력(NZP: non-zero power) CSI-RS는 0개 또는 1개 CSI-RS 구성만이 이용되고, 제로 전력(ZP: zero power) CSI-RS는 0개 또는 여러 개의 CSI-RS 구성이 이용될 수 있다.
상위 계층에 의해 설정되는 16 비트의 비트맵인 ZP CSI-RS(ZeroPowerCSI-RS)에서 1로 설정된 각 비트 별로, UE는 위의 표 3 및 표 4의 4개의 CSI-RS 열(column)에 해당하는 RE들에서(상위 계층에 의해 설정된 NZP CSI-RS를 가정하는 RE와 중복되는 경우를 제외) 제로 전송 전력을 가정한다. 최상위 비트(MSB: Most Significant Bit)는 가장 낮은 CSI-RS 구성 인덱스에 해당하고, 비트맵 내에서 그 다음의 비트는 순서대로 다음의 CSI-RS 구성 인덱스에 해당한다.
CSI-RS는 위의 표 3 및 표 4에서 (n_s mod 2)의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯 및 CSI-RS 서브프레임 구성을 만족하는 서브프레임에서만 전송된다.
프레임 구조 타입 2(TDD)의 경우, 스페셜 서브프레임, 동기 신호(SS), PBCH 또는 SIB 1(SystemInformationBlockType1) 메시지 전송과 충돌되는 서브프레임 또는 페이징 메시지 전송을 위해 설정된 서브프레임에서 CSI-RS는 전송되지 않는다.
또한, 안테나 포트 세트 S(S={15}, S={15,16}, S={17,18}, S={19,20} 또는 S={21,22}) 내 속하는 어떠한 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송되는 RE는 PDSCH 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다.
CSI-RS 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량(throughput)이 감소하게 된다. 이를 고려하여 CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되도록 구성되지 않고, 다수의 서브프레임에 해당하는 소정의 전송 주기마다 전송되도록 구성된다. 이 경우, 매 서브프레임마다 CSI-RS가 전송되는 경우에 비하여 CSI-RS 전송 오버헤드가 많이 낮아질 수 있다.
CSI-RS 전송을 위한 서브프레임 주기(이하, 'CSI 전송 주기'로 지칭함)(T_CSI-RS) 및 서브프레임 오프셋(Δ_CSI-RS)은 아래 표 5와 같다.
표 5는 CSI-RS 서브프레임 구성을 예시한다.
Figure PCTKR2015008313-appb-T000005
표 5를 참조하면, CSI-RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS)에 따라 CSI-RS 전송 주기(T_CSI-RS) 및 서브프레임 오프셋(Δ_CSI-RS)이 결정된다.
표 5의 CSI-RS 서브프레임 구성은 앞서 표 2의 'SubframeConfig' 필드 및 'zeroTxPowerSubframeConfig' 필드 중 어느 하나로 설정될 수 있다. CSI-RS 서브프레임 구성은 NZP CSI-RS 및 ZP CSI-RS에 대하여 개별적으로(separately) 설정될 수 있다.
CSI-RS를 포함하는 서브프레임은 아래 수학식 20을 만족한다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000020
수학식 20에서 T_CSI-RS는 CSI-RS 전송 주기, Δ_CSI-RS는 서브프레임 오프셋 값, n_f는 시스템 프레임 넘버, n_s는 슬롯 넘버를 의미한다.
서빙 셀에 대해 전송 모드 9(transmission mode 9)가 설정된 UE의 경우, UE는 하나의 CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 서빙 셀에 대해 전송 모드 10(transmission mode 10)이 설정된 UE의 경우, UE는 하나 또는 그 이상의 CSI-RS 자원 구성(들)이 설정될 수 있다.
각 CSI-RS 자원 구성을 위한 아래와 같이 파라미터가 상위 계층 시그널링을 통해 설정된다.
- 전송 모드 10이 설정된 경우, CSI-RS 자원 구성 식별자
- CSI-RS 포트 개수
- CSI-RS 구성 (표 3 및 표 4 참조)
- CSI-RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS) (표 5 참조)
- 전송 모드 9가 설정된 경우, CSI 피드백을 위한 전송 파워(P_C)
- 전송 모드 10이 설정된 경우, 각 CSI 프로세스에 대하여 CSI 피드백을 위한 전송 파워(P_C). CSI 프로세스에 대하여 CSI 서브프레임 세트들 C_CSI,0 및 C_CSI,1가 상위 계층에 의해 설정되면, P_C는 CSI 프로세스의 각 CSI 서브프레임 세트 별로 설정된다.
- 임의 랜덤(pseudo-rnadom) 시퀀스 발생기 파라미터(n_ID)
- 전송 모드 10이 설정된 경우, QCL(QuasiCo-Located) 타입 B UE 가정을 위한 QCL 스크램블링 식별자(qcl-ScramblingIdentity-r11), CRS 포트 카운트(crs-PortsCount-r11), MBSFN 서브프레임 설정 리스트(mbsfn-SubframeConfigList-r11) 파라미터를 포함하는 상위 계층 파라미터('qcl-CRS-Info-r11')
UE가 도출한 CSI 피드백 값이 [-8, 15] dB 범위 내의 값을 가질 때, P_C는 CSI-RS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 비율로 가정된다. 여기서, PDSCH EPRE는 CRS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 비율이 ρ_A인 심볼에 해당한다.
서빙 셀의 동일한 서브프레임에서 CSI-RS와 PMCH이 함께 설정되지 않는다.
프레임 구조 타입 2에서 4개의 CRS 안테나 포트가 설정된 경우, UE는 일반 CP의 경우 [20-31] 세트(표 3 참조) 또는 확장 CP의 경우 [16-27] 세트(표 4 참조)에 속하는 CSI-RS 구성 인덱스가 설정되지 않는다.
UE는 CSI-RS 자원 구성의 CSI-RS 안테나 포트가 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay)에 대하여 QCL 관계를 가진다고 가정할 수 있다.
전송 모드 10 그리고 QCL 타입 B가 설정된 UE는 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 0-3과 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 15-22가 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift)에 대하여 QCL 관계라고 가정할 수 있다.
전송 모드 10이 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 하나 또는 그 이상의 CSI-IM(Channel-State Information - Interference Measurement) 자원 구성이 설정될 수 있다.
상위 계층 시그널링을 통해 각 CSI-IM 자원 구성을 위한 아래와 같은 파라미터가 설정될 수 있다.
- ZP CSI-RS 구성 (표 3 및 표 4 참조)
- ZP CSI RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS) (표 5 참조)
CSI-IM 자원 구성은 설정된 ZP CSI-RS 자원 구성 중 어느 하나와 동일하다.
서빙 셀의 동일한 서브프레임 내 CSI-IM 자원과 PMCH가 동시에 설정되지 않는다.
전송 모드 1-9가 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 UE는 하나의 ZP CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 전송 모드 10이 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 UE는 하나 또는 그 이상의 ZP CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다.
상위 계층 시그널링을 통해 ZP CSI-RS 자원 구성을 위한 아래와 같은 파라미터가 설정될 수 있다.
- ZP CSI-RS 구성 리스트 (표 3 및 표 4 참조)
- ZP CSI-RS 서브프레임 구성(I_CSI-RS) (표 5 참조)
서빙 셀의 동일한 서브프레임에서 ZP CSI-RS와 PMCH가 동시에 설정되지 않는다.
셀 측정(Cell Measurement)/측정 보고(Measurement Report)
단말의 이동성(mobility) 보장을 위한 여러 방법들(핸드오버, 랜덤 액세스, 셀 탐색 등) 중 하나 또는 그 여러 방법들을 위하여 UE는 셀 측정(cell measurement)한 결과를 기지국(혹은 네트워크)에 보고한다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 셀 특정 참조 신호(CRS)는 시간 축으로 각 서브프레임 내의 0, 4, 7, 11 번째 OFDM 심볼을 통해 전송되고, 이는 셀 측정(cell measurement)를 위해 기본적으로 사용된다. 즉, 단말은 서빙 셀(serving cell)과 이웃 셀(neighbor cell)로부터 각각 수신되는 CRS를 이용하여, 셀 측정을 수행한다.
셀 측정(cell measurement)은 서빙 셀 및 이웃 셀의 신호 세기 혹은 총 수신 전력 대비 신호 세기 등을 측정하는 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference signal receive power), 수신신호강도(RSSI: Received signal strength indicator), 참조신호수신품질(RSRQ: Reference signal received quality) 등의 RRM(Radio resource management) 측정과 서빙 셀과의 링크 품질을 측정하여 라디오 링크 실패(radio link failure) 여부를 평가할 수 있는 RLM(Radio Link Monitoring) 측정을 포함하는 개념이다.
RSRP는 측정 주파수 대역 내에서 CRS가 전송되는 RE의 전력 분배의 선형 평균이다. RSRP 결정을 위해, 안테나 포트 '0'에 해당하는 CRS(R0)가 사용될 수 있다. 또한, RSRP 결정을 위해, 안테나 포트 '1'에 해당하는 CRS(R1)가 추가로 사용될 수도 있다. RSRP를 결정하기 위하여 UE에 의해 이용되는 측정 주파수 대역 및 측정 구간 내에서 이용하는 RE들의 수는 해당 측정 정확도 요구(accuracy requirements)가 만족되는 한도에서 UE가 결정할 수 있다. 또한, RE 당 전력은 순환 전치(CP)를 제외한 심볼의 나머지 부분 내에서 수신한 에너지로부터 결정될 수 있다.
RSSI는 측정 대역 내에서 안테나 포트 '0'에 해당하는 RS를 포함하는 OFDM 심볼들에서 동일 채널(co-channel)의 서빙 셀(serving cell)과 넌-서빙 셀(non-serving cell), 인접 채널로부터의 간섭, 열 잡음(thermal noise) 등을 포함하는 해당 UE에 의해 모든 소스들로부터 감지된 총 수신 전력의 선형 평균으로 도출된다. 상위 계층 시그널링에 의하여 RSRQ 측정을 수행하기 위한 특정 서브프레임들이 지시되는 경우, RSSI는 지시된 서브프레임들 내의 모든 OFDM 심볼에 통해 측정된다.
RSRQ는 N×RSRP/RSSI로 도출된다. 여기서, N은 RSSI 측정 대역폭의 RB 개수를 의미한다. 또한, 위의 식에서 분자 및 분모의 측정은 동일한 RB의 세트에서 구해질 수 있다.
기지국은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 연결 재구성(RRC Connection Reconfiguration) 메시지)을 통해 UE에게 측정(measurement)을 위한 설정 정보를 전달할 수 있다.
RRC 연결 재구성 메시지는 무선 자원 구성 전용('radioResourceConfigDedicated') 정보 요소(IE: Information Element)와, 측정 설정('measConfig') IE를 포함한다.
'measConfig' IE는 UE에 의해 수행되어야 하는 측정을 특정하고, 측정 갭(measurement gap)의 구성 뿐만 아니라 인트라-주파수(intra-frequency) 이동성, 인터-주파수(inter-frequency) 이동성, 인터-RAT(inter-RAT) 이동성을 위한 설정 정보를 포함한다.
특히, 'measConfig' IE는 측정에서 제거될 측정 대상('measObject')의 리스트를 나타내는 'measObjectToRemoveList'와 새로이 추가되거나 수정될 리스트를 나타내는 'measObjectToAddModList'가 포함된다. 또한, 'measObject'에는 통신 기술에 따라 'MeasObjectCDMA2000', 'MeasObjctEUTRA', 'MeasObjectGERAN' 등이 포함된다.
'RadioResourceConfigDedicated' IE는 무선 베어러(Radio Bearer)를 설정/변경/해제(setup/modify/release) 하거나, MAC 메인 구성을 변경하거나, 반 정적 스케줄링(SPS: Semi-Persistent Scheduling) 설정을 변경하거나 및 전용 물리적 설정(dedicated physical configuration)을 변경하기 위하여 사용된다.
'RadioResourceConfigDedicated' IE는 서빙 셀 측정을 위한 시간 영역 측정 자원 제한 패턴(time domain measurement resource restriction pattern)을 지시하는 'measSubframePattern-Serv' 필드를 포함한다. 또한, UE에 의해 측정될 이웃 셀을 지시하는 'measSubframeCellList' 와 이웃 셀 측정을 위한 시간 영역 측정 자원 제한 패턴을 지시하는 'measSubframePattern-Neigh'를 포함한다.
측정 셀(서빙 셀 및 이웃 셀 포함)을 위해 설정된 시간 영역 측정 자원 제한 패턴(time domain measurement resource restriction pattern)은 RSRQ 측정을 수행하기 위한 무선 프레임 당 적어도 하나의 서브프레임을 지시할 수 있다. 측정 셀을 위해 설정된 시간 영역 측정 자원 제한 패턴에 의하여 지시된 서브프레임 이외에서는 RSRQ 측정이 수행되지 않는다.
이와 같이, UE(예를 들어, 3GPP Rel-10)는 서빙 셀 측정을 위한 서브프레임 패턴('measSubframePattern-Serv') 및 이웃 셀 측정을 위한 서브프레임 패턴('measSubframePattern-Neigh')에 의해 설정된 구간에서만 RSRQ가 측정되어야 한다.
다만, RSRP는 이러한 패턴 내 측정이 제약되어 있지 않지만, 정확도 요구(accuracy requirement)를 위해서는 이러한 패턴 내에서만 측정되는 것이 바람직하다.
디스커버리 신호(discovery signal) 기반 측정 방법
폭발적으로 증가하는 데이터 트래픽을 수용하기 위하여 기존의 매크로 셀(macro cell)에 비하여 적은 전력 사용하여 상대적으로 매우 작은 지역을 커버하기 위한 스몰 셀(small cell)에 대한 성능 향상(small cell enhancement) 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
small cell enhancement는 macro cell 커버리지 내에 (또는 건물 내부 등의 경우에는 매크로 셀 커버리지 없이) small cell을 밀집 배치하고 macro cell eNB 및 small cell eNB 간 또는 small cell eNB 상호 간의 밀접한 협력을 통해 단위 면적당 스펙트럼 효율(Spectrum Efficiency)를 극적으로 증대시켜 폭증하는 트래픽을 수용하면서 효율적인 이동성 관리를 가능하게 하기 위한 기술을 의미한다. 특히, 셀 내부의 소위 핫스팟(hot spot)과 같은 특정 지역에서는 특별히 많은 통신 수요가 발생하고, 셀 경계(cell edge) 또는 커버리지 홀(coverage hole)과 같은 특정 지역에서는 전파의 수신 감도가 떨어질 수 있어 small cell 은 매크로 셀만으로는 커버되지 않는 통신 음영 지역이나, 핫스팟(hot spot)과 같은 데이터 서비스 요구가 많은 영역에 이용될 수 있다.
macro cell eNB는 macro eNB (MeNB)로 지칭할 수 있으며, small cell eNB는 small eNB, secondary eNB (SeNB)로 지칭할 수 있다.
small cell enhancement는 스몰 셀의 에너지 절감(saving) 및 인접 셀로의 간섭을 감소시키기 위하여 단말이 스몰 셀 커버리지 내 존재하는 경우에만 스몰 셀의 온 상태(on-state)를 유지하고, 그렇지 않으면 스몰 셀의 오프 상태(off-state)를 유지하는 스몰 셀 on/off 메커니즘을 지원한다.
단말 이동성 관리(mobility management)(예를 들어, 핸드오버 등)는 매크로 셀의 주파수(예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀, 주파수 밴드)를 기준으로 수행되므로 스몰 셀이 일부가 off-state라고 하더라도 단말의 네트워크와의 연결이 완전히 끊기지는 않는다.
UE에서 스몰 셀이 on/off-state를 판단할 수 있도록 디스커버리 절차(discovery procedure)가 필요하다.
이를 위해, on/off-state와 무관하게 스몰 셀은 항상 디스커버리 신호(discovery signal)(또는 디스커버리 참조 신호(DRS: discovery reference signal))를 전송(즉, 방송)하도록 정의된다.
이하, 본 명세서에서 '디스커버리 신호'를 간단히 DRS로 지칭한다.
다시 말해, 스몰 셀이 off-state인 경우에도 일정 주기를 가지고 DRS를 방송한다. 일정 주기를 측정 주기(measurement period) 또는 DRS 측정 타이밍 설정(DMTC: DRS/discovery signal measurement timing configuration) 주기라고 지칭할 수 있으며, 일례로 40ms, 80ms, 160ms 등이 해당될 수 있다. 이때, 스몰 셀은 DRS를 방송하는 on-state를 일정 시간(예를 들어, 1개 내지 5개 서브프레임) 유지할 수 있다. 예를 들어, 측정 주기가 40ms인 경우, 6ms 동안 on-state를 유지하면서 DRS를 방송하고, 나머지 34ms 동안 off-state를 유지할 수 있다.
이처럼 DRS를 전송하는 구간을 측정 윈도우(measurement window) 또는 디스커버리 신호 시점(discovery signal occasion, DRS occasion)라고 지칭할 수 있다. 즉, 디스커버리 신호 시점은 연속된 서브프레임의 구간(예를 들어, 1개(또는 2개) 내지 5개의 연속된 서브프레임 구간)으로 구성될 수 있으며, 하나의 디스커버리 신호 시점은 매 측정 주기(또는 DMTC 주기) 내에서 한 번씩 존재할 수 있다.
UE는 스몰 셀로부터 수신한 DRS를 기반으로 측정(measurement)를 수행하고, 기지국(또는 네트워크)에게 측정 보고(measurement report)를 전송한다. 이와 같이, UE로 하여금 스몰 셀이 on/off-state인지 무관하게 항상 스몰셀에서 전송되는 DRS를 측정하여 기지국(또는 네트워크)에게 보고하도록 함으로써, 기지국(네트워크)은 해당 UE 주변에 가장 효율이 좋은 스몰 셀을 파악할 수 있다. 예를 들어, 기지국(네트워크)이 UE로부터 측정 결과를 보고 받은 결과, off-state인 스몰 셀이나 UE에서의 DRS 수신 파워가 큰 경우에 기지국은 해당 스몰 셀을 on-state로 전환시킬 수 있다.
밀집된 스몰 셀(small cell) 시나리오에서, 중첩된(overlaid) 매크로 셀에 UE가 연결되고, 스몰 셀은 데이터 오프로딩을 위해 이용될 수 있다. 이러한 경우에, UE가 통신 범위 내에서 많은 셀을 디스커버리(discovery)하는 것이 바람직하고, 중첩된 매크로 계층은 로딩(loading) 정보뿐만 아니라 다른 정보를 고려하여 최선의 셀을 선택한다.
다시 말해, 데이터 오프로딩을 위한 최선의 셀이 RSRP/RSRQ/RSSI를 기반으로 선택된 셀이 아닐 수 있다. 오히려, 전체적인 셀 관리 측면에서 낮은 로딩 또는 많은 사용자를 가지는 셀이 보다 바람직할 수 있다. 따라서, 기존의 메커니즘 보다 더 많은 셀들을 탐색할 수 있도록 진보된 디스커버리 절차(advanced discovery procedure)가 고려될 수 있다.
진보된 디스커버리 신호와 관련하여 아래와 같은 특징이 고려될 수 있다.
- 셀 탐색 기반 레가시 PSS/SSS/CRS 보다 더 많은 셀을 탐색
- 서브프레임 보다 더 짧은 시간에 셀을 탐색
- 서브프레임 보다 더 짧은 시간에 측정 수행
- 빠른 시간 스케일 온/오프(on/off) 동작을 위해 필요한 측정 지원
진보된 디스커버리 알고리즘을 위한 디스커버리 신호로 아래와 같은 몇 가지 후보가 고려될 수 있다.
(1) PSS/(SSS) + CRS
(2) PSS/(SSS) + CSI-RS
(3) PSS/(SSS) + PRS
(4) 또는, 앞서 (1) 내지 (3) 중에 하나 이상의 옵션의 조합
디스커버리 신호는 대략적인(coarse) 시간/주파수 트래킹(tracking), 측정 및 QCL(QuasiCo-Located)(필요한 경우) 사용될 것으로 예상된다. 몇 가지 목표를 고려하면, 디스커버리 신호의 설계는 아래와 같은 요구 사항을 만족하여야 한다.
(1) 매우 높은 초기 타이밍 에러(예를 들어, ±2.5ms)의 가정 하에 디스커버리 신호는 대략적인 시간 동기를 지원하여야 한다.
(2) 디스커버리 신호는 충분한 측정의 정확도를 지원하여야 한다.
(1) 및/또는 (2)를 지원하기 위하여, PSS 및/또는 SSS가 전송될 수 있다고 가정할 수 있다.
단순한 설정을 위해, 진보된 디스커버리 신호의 주기는 아래와 같은 제약 조건이 고려될 수 있다.
(1) 복수의 측정 갭 주기: 예를 들어, 40msec, 80msec, 160msec 또는 320msec (새로운 측정 갭 주기가 설정되면, 복수의 새로운 측정 갭 주기가 고려될 수 있다.)
(2) DRX 사이클과 정렬: 10, 20, 32, 40, 64, 80, 128, 160, 256, 320, 512, 640, 1024, 1280, 2048, 2560 (UE가 서빙 셀을 위한 레가시 신호를 사용하여 측정할 수 있다면, 이 제약 조건은 제외될 수 있다.)
(3) PSS/SSS가 디스커버리 신호로써 전송된다면, 진보된 디스커버리 신호를 위해 전송되는 PSS/SSS가 온 상태(on-state)에서 전송되는 PSS/SSS로 대체될 수 있도록, 디스커버리 신호의 주기는 5msec의 배수가 될 수 있다. 디스커버리 신호가 온 상태에서 전송되지 않는다면, 이 제약 조건은 제외될 수 있다.
또한, 레가시 UE에 미치는 영향을 방지하기 위하여, PSS/SSS와 서로 다른 주기가 고려될 수 있다. 즉, 온 상태 동안에 PSS/SSS가 전송될 수 있으며, 추가적인 PSS/SSS가 디스커버리 신호 전송을 위해 전송될 수 있다. 온 상태에서 전송되는 PSS/SSS와 별개로 DRS-PSS 및 DRS-SSS가 추가적으로 전송된다면, DRS-PSS/DRS-SSS로부터 획득되는 셀 ID는 PSS/SSS로부터 획득되는 셀 ID와 상이할 수 있다.
QCL 관계에 대하여 살펴보면, 두 개의 안테나 포트간에 대해서 예를 들면, 만약 하나의 안테나 포트를 통해 일 심볼이 전달되는 무선 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 하나의 안테나 포트를 통해 일 심볼이 전달되는 무선 채널로부터 암시(infer)될 수 있다면, 상기 두 개의 안테나 포트들은 QCL 관계에 있다(혹은 QCL되었다)고 말할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay) 중 하나 이상을 포함한다.
즉, 두 개의 안테나 포트들이 QCL 관계에 있다 함은, 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성이 나머지 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성과 같음을 의미한다. RS가 전송되는 복수의 안테나 포트를 고려하면, 서로 다른 두 종류의 RS가 전송되는 안테나 포트들이 QCL 관계에 있으면, 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성을 다른 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성으로 대체할 수 있을 것이다.
상기 QCL의 개념에 따라, UE는 비-QCL 안테나 포트들에 대해서는 해당 안테나 포트들로부터의 무선 채널 간에 동일한 상기 광범위 특성을 가정할 수 없다. 즉, 이 경우 UE는 타이밍 획득 및 트랙킹(tracking), 주파수 오프셋 추정 및 보상, 지연 추정 및 도플러 추정 등에 대하여 각각의 설정된 비-QCL 안테나 포트 별로 독립적인 프로세싱을 수행하여야 한다.
QCL을 가정할 수 있는 안테나 포트들간에 대해서, UE는 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다:
- 지연 확산 및 도플러 확산에 대하여, UE는 어떤 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 전력-지연-프로파일, 지연 확산 및 도플러 스펙트럼, 도플러 확산 추정 결과를, 다른 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 채널 추정 시 사용되는 위너 필터(Wiener filter) 등에 동일하게 적용할 수 있다.
- 주파수 쉬프트(shift) 및 수신된 타이밍에 대하여, UE는 어떤 하나의 안테나 포트에 대한 시간 및 주파수 동기화 수행한 후, 동일한 동기화를 다른 안테나 포트의 복조에 적용할 수 있다.
- 평균 수신 전력에 대하여, UE는 둘 이상의 안테나 포트들에 대하여 RSRP(Reference Signal Received Power) 측정을 평균할 수 있다.
도 16은 본 발명이 적용될 수 있는 스몰 셀 클러스터/그룹을 예시하는 도면이다.
"공유 셀 ID 시나리오(shared cell-ID scenario)"란, 도 16과 같이 특정 (스몰 셀) 클러스터/그룹 내에 복수의 전송 포인트(TP: transmission point)가 동일한 물리 셀 식별자(PCID: Physical cell-ID)를 사용하는 시나리오를 의미한다. 클러스터/그룹 내 TP들이 동일한 PCID를 사용하더라도, 각각의 클러스터(Cluster A 및 Cluster B)는 서로 다른 PCID를 사용한다.
이때, PCID는 현재 LTE 시스템에서와 같이 PSS/SSS 및 CRS 전송을 위해 사용되는 셀 특정 식별자(Cell-specific ID)를 의미하거나, 혹은 특정 클러스터/그룹 내에서 공통적으로 사용하는 별도의 클러스터/그룹 ID(cluster/group ID)일 수도 있다.
동일한 클러스터/그룹 내 속한 TP 들이 동일한 PCID를 공유하는 경우에, 동일 PCID를 갖는 모든 TP들로부터 동일한 자원을 통해 공통 신호(즉, 동일한 PCID로 스크램블된 PSS/SSS, CRS 등)를 전송한다.
이처럼, 복수의 TP들이 동일 자원에서 동일한 신호를 함께 전송함으로써 수신 신호 품질 향상 및 음영 지역을 해소할 수 있다. 또한, UE 입장에서는 하나의 TP로부터 하나의 신호가 전송되는 것처럼 인식되므로, 동일한 클러스터/그룹 내에서는 UE의 셀 재탐색 혹은 핸드오버가 수행되지 않아, 제어 시그널링이 감소될 수 있다.
이러한 클러스터/그룹 내의 다수의 TP들 간에 추가적인 셀 분산 이득(cell-splitting gain) 등을 얻기 위하여 각 TP 별로 고유의 식별 정보가 부여될 수 있다. 이를, TPID(Transmission Point ID)로 칭한다. 즉, TP 특정 신호(즉, TPID로 스크램블된 RS 등) 전송의 경우에는, 각 TP 들에서 개별적 전송이 가능하다.
일례로, 각 TPID는 해당 TP에서 전송하는 CSI-RS의 시퀀스 스크램블링 초기치 파라미터(sequence scrambling initialization parameter)로서 사용될 수 있으며, 그 밖의 다른 TP 특정 RS(TP-specific RS) 전송을 위해 사용될 수도 있다.
이하, 본 발명에서는 각 TP가 고유의 TP 특정 디스커버리 신호(이하, DRS(Discovery RS)로 지칭함)를 전송하는 상황을 고려한다.
이하, 설명의 편의를 위해 각 TP가 전송하는 DRS가 CSI-RS인 것으로 가정하여 설명하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, CSI-RS 이외의 TP 특정 DRS가 정의되어 본 발명에 이용될 수 있다.
3GPP LTE 릴리즈(Release)-11 표준까지의 CSI-RS의 용도는 이를 통해 UE가 CSI 측정을 수행하고, CSI 피드백 보고를 수행하기 위한 것으로서, 이러한 용도로 전송되는 CSI-RS를 이하에서는 설명의 편의상 "FB-CSI-RS"로 지칭한다. 또한, TP 특정 DRS로서 CSI-RS가 전송된다면, 이를 FB-CSI-RS 와 구별하여 편의상 "DRS-CSI-RS"로 지칭하기로 한다.
또한, 본 발명에서는 셀 ID(물리 셀 ID(PCID) - 예를 들어, CRS를 위한 스크램블 ID)가 DRS-CSI-RS의 스크램블 시퀀스 ID로 사용하는 것도 고려한다. 앞서 예시한 Shared Cell ID는 TPID와 셀 ID(즉, PCID)가 다르게 부여될 수 있는 한 가지의 시나리오이며, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
도 17은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 CSI-RS가 매핑되는 자원 블록을 예시하는 도면이다.
도 17은 특히, 일반 CP 구조에서 CSI-RS 구성 인덱스가 0일 때, CSI-RS를 위하여 사용되는 자원 요소들을 예시한다. 도 17에서 R_p는 안테나 포트 p 상의 CSI-RS 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다.
안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI-RS는 첫 번째 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 10번째 서브캐리어(자원 블록 내)에 해당하는 RE 쌍에 매핑된다.
안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI-RS는 첫 번째 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 4번째 서브캐리어(자원 블록 내)에 해당하는 RE 쌍에 매핑된다.
안테나 포트 19 및 20에 대한 CSI-RS는 첫 번째 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 9번째 서브캐리어(자원 블록 내)에 해당하는 RE 쌍에 매핑된다.
안테나 포트 21 및 22에 대한 CSI-RS는 첫 번째 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 3번째 서브캐리어(자원 블록 내)에 해당하는 RE 쌍에 매핑된다.
도 17의 예시와 같이, CSI-RS는 최대 8개의 안테나 포트까지 구성될 수 있고, 각각 안테나 포트는 15, 16, ..., 22까지의 번호가 부여되어 있다. 또한, 예를 들어, 안테나 포트 {15, 16}, {17, 18}, {19, 20}, {21, 22}에 대한 CSI-RS는 동일한 2 RE 위치에 CDM(code division multiplexing)되어 겹쳐 전송된다.
만일 특정 셀이 안테나 포트 15만으로 구성된 CSI-RS를 전송하는 경우 해당 2 RE에서의 EPRE(energy-per-RE) 값이 X로서 최대 전력(full power) 전송을 할 수 있다면, 만일 안테나 포트 15 및 16으로 구성된 2 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송하는 경우는 해당 2 RE에 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS 당 EPRE = X/2의 하프 전력(half power)를 전송하는 등 2개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 전송 전력의 합이 최대 전력 X를 넘지 않도록 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS 별 전송 전력 배분이 적용될 수 밖에 없다.
동일한 RE에서 CDM되어 전송되는 다른 안테나 포트(예를 들어, 안테나 포트 17 및 18, 안테나 포트 19 및 20, 안테나 포트 21 및 22)에 대한 CSI-RS의 전송 전력도 위와 동일한 방식으로 정해진다.
이하, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 DRS-CSI-RS도 위와 같은 종래의 CSI-RS와 유사한 구조를 가지는 경우를 가정하여 설명한다.
DRS-CSI-RS가 전송될 수 있는 RE 위치는 종래의 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치와 동일할 수 있다. 또한, 이 경우 일부의 추가 RE가 이용될 수 있으며, RE 위치가 변경될 수 있다.
또한, DRS-CSI-RS는 DRS-PSS, DRS-SSS가 전송될 수 있는 첫 번째 슬롯의 OFDM 심볼 #5, #6에서는 전송되지 않을 수 있다. 따라서 첫 번째 슬롯의 OFDM 심볼 #5, #6을 통해 전송되는 DRS-CSI-RS의 RE 구성(configuration)를 제외한 나머지 RE 구성만이 DRS-CSI-RS의 DRS-CSI-RS RE 구성으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 일반 CP의 경우, 앞서 표 3에서 CSI-RS 구성 0, 5, 10, 11를 제외한 나머지 CSI-RS 구성이 DRS-CSI-RS의 RE 구성으로 이용될 수 있다.
또한, 특정 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS는 CSI-RS와 유사하게 2 RE에 걸쳐 다른 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS와 CDM되어 전송될 수 있다.
즉, DRS-CSI-RS는 위와 같은 CSI-RS와 유사한 성질을 가지면서 CSI-RS보다 상대적으로 더 긴 주기(예를 들어, 80ms, 160ms 등)로 설정될 수 있는 등의 별도의 특성을 가질 수 있다. 다시 말해, DRS-CSI-RS는 FB-CSI-RS와 설정이 독립적이나, 단지 DRS-CSI-RS는 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ) 보고를 통한 (스몰 셀) 디스커버리를 위한 목적으로 적어도 레가시 CSI-RS 자원 패턴을 이용할 수 있다.
본 발명에서는 DRS-CSI-RS가 몇 개의 안테나 포트로 구성/설정되는지에 따라 UE가 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ)를 계산하고, 계산 결과를 기지국(또는 네트워크)에 보고할 때 발생될 수 있는 전력 평균(power averaging) 문제 등을 해결하기 위한 방안을 제안한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE 시스템을 기반으로 제안 방식을 설명한다. 하지만, 제안 방식이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE 시스템 외에 다른 시스템으로도 확장 가능하다.
특히, 이하 본 발명에서 기술하는 '기지국'의 용어는 원격 무선 헤드(RRH: remote radio head), 전송 포인트(TP: transmission point), 수신 포인트(RP: reception point), 중계기(relay), eNB(MeNB, SeNB, Micro eNB, Pico eNB, Femto eNB 등)을 포함하는 포괄적인 용어로 사용된다. 또한, 기지국(eNB), MeNB, SeNB, TP, RP, RRH, relay 라는 용어 중의 어느 하나는 다른 용어들을 대표하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 있어서, DRS-CSI-RS가 전송되는 안테나 포트의 번호는 201~208라고 가정한다. 이 경우, 안테나 포트 201~208은 각각 FB-CSI-RS의 전송을 위해 사용되는 안테나 포트 15~22와 QCL(quasi co-located) 관계에 있다고 가정한다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, DRS-CSI-RS도 FB-CSI-RS와 마찬가지로 안테나 포트 15~22를 통해 전송될 수도 있다. 이 경우, DRS-CSI-RS가 디스커버리를 위해 이용되는 점(즉, 전송 주기가 FB-CSI-RS와 상이한 점)을 제외하면 FB-CSI-RS와 동일하게 구성될 수 있다.
UE는 기지국으로부터 각 주파수(예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀, 주파수 밴드) 별로 (및/또는 각 (스몰 셀) 클러스터/그룹 별로) DRS의 전송 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)를 설정 받을 수 있다.
예를 들어, 도 16의 예시에서 클러스터 A는 f1 주파수를 이용하고 클러스터 B는 f2 주파수를 이용하는 경우, 각 주파수 별(즉, f1 및 f2)로 또는 각 (스몰 셀) 클러스터/그룹 별(즉, 클러스터 A 및 B)로 DRS의 전송 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)가 설정될 수 있다. 또한, 클러스터 A는 f1, f2 주파수를 이용하고 클러스터 B는 f2 주파수를 이용하는 경우, 각 주파수 별(즉, f1 및 f2) 별로 DRS의 전송 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)가 설정될 수 있다.
여기서, UE는 각 클러스터에 속한 매크로 기지국으로부터 안테나 포트 개수에 대한 설정 정보를 수신할 수 있으나, 해당 클러스터에 속한 각 TP로부터 안테나 포트 개수에 대한 설정 정보를 수신할 수도 있다.
설정된 안테나 포트의 개수(및/또는 안테나 포트 번호)는 DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS에 적용될 수 있다.
예를 들어, UE는 RRC 시그널링(예를 들어, RRC 연결 재설정 메시지 등)을 통해 "MeasObjectEUTRA"와 같은 정보 요소(IE: Information Element)에서 해당 측정 대상(measurement object)의 캐리어 주파수(carrier frequency)에 대한 DRS(즉, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS)의 전송 안테나 포트 개수 및/또는 안테나 포트 번호(예를 들어, 1개 - 201 또는 2개 - 201 및 202 등) 설정 정보를 수신할 수 있다.
이는 하나의 예시일 뿐, 별도의 IE 등의 메시지 포맷을 통해 DRS(즉, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS)의 전송 안테나 포트 수 및/또는 안테나 포트 번호 설정 정보를 수신할 수도 있다.
여기서, 안테나 포트 개수에 따라 안테나 포트 번호가 정해질 수 있으며, 이 경우 UE에게 안테나 포트 개수 정보만을 전달하여도, UE는 안테나 포트 개수에 따라 안테나 포트 번호를 알 수 있다.
UE는 설정 받은 특정 주파수에서 동작하는 (스몰) 셀들이 전송하는 DRS는 모두 상기 설정된 안테나 포트 수 및/또는 안테나 포트 번호로 해당 DRS를 전송할 것이라고 가정하고, DRS 검출을 시도할 수 있다. 이를 통해, UE는 해당 주파수에서 DRS 검출 시 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)를 미리 알고 검출을 시도하고, 검출한 DRS를 기반으로 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ)을 측정하여 기지국에 측정 보고를 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 특정 주파수(예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드)에 대해 (혹은 별도로), (스몰 셀) 클러스터 별로 DRS의 전송 antenna port 수를 설정 받을 수도 있다.
예를 들어, 도 16의 예시에서 클러스터 A는 f1 주파수를 이용하고 클러스터 B도 f1 주파수를 이용하는 경우, f1 주파수에 대하여 각 (스몰 셀) 클러스터/그룹 별(즉, 클러스터 A 및 B)로 DRS의 전송 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)가 설정될 수 있다. 또한, 또한, 클러스터 A는 f1, f2 주파수를 이용하고 클러스터 B는 f2 주파수를 이용하는 경우, f1 주파수에 대하여 각 (스몰 셀) 클러스터/그룹 별(즉, 클러스터 A 및 B)로 DRS의 전송 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)가 설정되고, f2 주파수에 대하여 각 (스몰 셀) 클러스터/그룹 별(즉, 클러스터 A)로 DRS의 전송 안테나 포트 개수(및/또는 안테나 포트 번호)가 설정될 수 있다.
여기서, UE는 각 클러스터에 속한 매크로 기지국으로부터 안테나 포트 개수에 대한 설정 정보를 수신할 수 있으나, 해당 클러스터에 속한 각 TP로부터 안테나 포트 개수에 대한 설정 정보를 수신할 수도 있다.
설정된 안테나 포트의 개수(및/또는 안테나 포트 번호)는 DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS에 적용될 수 있다.
이는 클러스터 별로 서로 상이한 별도 운영/동작이 적용될 수 있으므로 각 클러스터 별로 전송 DRS(즉, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS) 안테나 포트 개수는 상이할 수 있기 때문이다. 따라서, 클러스터 별로 이용하는 DRS 안테나 포트 개수를 UE에게 알려줌으로써 각 클러스터가 전송하는 DRS-PSS/SSS 등을 검출한 결과에 따라 해당 클러스터에서 전송하는 DRS를 검출 시도할 시에 상기 지시된 클러스터 별로 설정된 DRS 전송 안테나 포트 개수에 따라 DRS를 검출하고, 검출한 DRS를 기반으로 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ)을 계산하여 기지국에 보고할 수 있다.
예를 들어, UE는 RRC 시그널링(예를 들어, RRC 연결 재설정 메시지 등)을 통해 "MeasObjectEUTRA"와 같은 정보 요소(IE: Information Element)에서 클러스터 별로 설정된 DRS 전송 안테나 포트 개수 및/또는 안테나 포트 번호(예를 들어, 1개 - 201 또는 2개 - 201 및 202 등) 설정 정보를 수신할 수 있다.
이는 하나의 예시일 뿐, 별도의 IE 등의 메시지 포맷을 통해 DRS의 전송 안테나 포트 수 및/또는 안테나 포트 번호 설정 정보를 수신할 수 있다.
여기서, 안테나 포트 개수에 따라 안테나 포트 번호가 정해질 수 있으며, 이 경우 UE에게 안테나 포트 개수 정보만을 전달하여도, UE는 안테나 포트 개수에 따라 안테나 포트 번호를 알 수 있다.
이 때, "클러스터"라는 개념은 RRC 시그널링에서는 나타낼 필요가 없을 수 있다.
따라서, 각 주파수 예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드) 별로 DRS 전송 안테나 포트 개수 등의 설정 정보를 별도로 두 개 이상의 세트를 지시할 수 있도록 하는 것으로 정의될 수 있다. 즉, 각 세트 별 정보는 상기 특정 (스몰 셀) 클러스터에서 적용될 정보일 수 있고, UE는 각 세트 별로 별도의 DRS 검출 및 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ) 보고 동작을 수행하도록 한다. 예를 들어, "MeasObjectEUTRA" IE에서 해당 측정 대상(measurement object)의 캐리어 주파수(carrier frequency)에 대한 두 개 이상의 DRS의 전송 안테나 포트 개수 세트를 지시할 수 있다.
또는, 예를 들어 동일한 주파수를 가지는 두 개 이상의 "MeasObjectEUTRA" IE와 같은 측정 대상(measurement object)을 설정하고, 각 측정 대상에서 서로 다른 DRS 전송 안테나 포트 개수를 설정함으로써, 동일 주파수 예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드) 상에 두 개 이상의 안테나 포트 개수 설정이 존재하는 것을(즉, 클러스터 별로 DRS 전송 안테나 포트 수가 다른 것을) 나타낼 수 있다.
또한, 추가적으로 각 주파수 예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드) 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) 시스템 대역폭 정보가 설정될 수 있다.
예를 들어, 6RB 시스템, ..., 50RB 시스템 등의 정보가 상기 주파수 예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드) 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) 설정됨으로써, UE는 이러한 대역폭 정보에 기반하여 해당 DRS(즉, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS)를 검출하고 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ) 보고를 수행할 수 있다.
이때, 이러한 시스템 대역폭 정보는 실제 셀의 시스템 대역폭이 아니라 DRS(즉, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS)가 전송되는 대역폭 정보를 나타낼 수도 있다.
여기서, UE는 각 클러스터에 속한 매크로 기지국 또는 해당 클러스터에 속한 각 TP로부터 각 주파수 별 (및/또는 각 클러스터 별로) 시스템 대역폭 설정 정보를 수신할 수 있다.
예를 들어, UE는 RRC 시그널링(예를 들어, RRC 연결 재설정 메시지 등)을 통해 "MeasObjectEUTRA"와 같은 정보 요소(IE: Information Element)에서 각 주파수 별 (및/또는 각 클러스터 별로) 시스템 대역폭 설정 정보를 수신할 수 있다.
이는 하나의 예시일 뿐, 별도의 IE 등의 메시지 포맷을 통해 각 주파수 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) 시스템 대역폭 설정 정보를 수신할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 각 주파수 별로 (그리고/또는 각 클러스터 별로) DRS 전송 안테나 포트 개수를 설정 받은 경우, UE는 모든 DRS (예를 들어, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS)의 전송 안테나 포트 개수가 상기 주파수 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) 동일하다고 가정할 수 있다.
그리고, 이에 따라 해당 DRS의 검출 및 RRM(예를 들어, RSRP 및/또는 RSRQ) 보고를 수행할 수 있다. 이때, 만일 DRS-CSI-RS에 대해 설정된 안테나 포트 개수에 따라 다음과 같은 UE 동작이 정의/설정될 수 있다:
이하, 설명의 편의를 위해 UE가 각 주파수 별로 (그리고/또는 각 클러스터 별로) DRS 전송 안테나 포트 개수를 설정 받은 경우를 가정하여 설명한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특정 주파수에 대해 클러스터 별로 DRS의 전송 안테나 포트 개수를 설정 받거나 또한 추가로 시스템 대역폭을 설정 받은 경우에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 이하 설명의 편의를 위해 UE의 RSRP 계산 및 보고를 위주로 기술하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, UE는 계산된 RSRP를 기반으로 RSRQ를 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있음은 물론이다.
(1) 특정 주파수 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트 개수 = 1을 설정 받은 경우, UE의 RSRP 측정 동작을 살펴본다. 이때, 설명의 편의상 안테나 포트 201이 설정되었으며, 안테나 포트 201과 15는 QCL 관계에 있다고 가정한다.
UE는 특정 셀에 대한 RSRP를 계산 시 해당 셀의 안테나 포트 201의 DRS-CSI-RS 전송 RE들에 대한 RS 수신 전력 값을 측정하고, 다른 서브프레임 간에 측정된 RS 수신 전력 값들을 평균하여 RSRP 값을 계산 후 기지국에 보고할 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 신호 기반 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18을 참조하면, UE는 특정 셀에 대한 RSRP 측정 시, 측정 구간 내 측정 주파수 대역폭에 걸쳐 안테나 포트 201의 DRS-CSI-RS를 나르는 RE들(R201)에 대한 RS 수신 전력 값을 측정하고 선형 평균 값을 계산한다.
여기서, 측정 주파수 대역폭은 시스템 대역폭(즉, 셀 대역폭)일 수도 있으며, 또한 앞서 설명한 바와 같이 기지국에 의해 설정된 DRS 전송 대역폭일 수도 있다.
측정 구간은 DRS 전송 주기 내에서 DRS가 전송되는 구간인 측정 윈도우(또는 디스커버리 신호 시점)에 해당할 수 있으며, 하나 이상의 서브프레임으로 구성될 수 있다.
도 18의 예시에서 하나의 서브프레임으로 측정 구간이 구성된 경우(즉, 측정 구간 1(1801)의 경우), UE는 범위(1811)에 포함되는 안테나 포트 201의 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE들(R_201)에서의 수신 전력의 선형 평균 값을 계산한다.
또한, 복수의 서브프레임으로 측정 구간이 구성된 경우(즉, 측정 구간 2(1802)의 경우), UE는 다른 서브프레임도 고려하여 RSRP를 계산할 수 있다. 이 경우, UE는 상술한 방법과 같이 측정 구간에 포함되는 각 서브프레임에서 계산된 수신 전력의 선형 평균 값을 평균하여 최종적인 RSRP를 산출할 수 있다. 즉, UE는 범위(1812)에 포함되는 안테나 포트 201의 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE들(R_201) 수신 전력의 선형 평균 값을 계산한다.
예를 들어, 측정 주파수 대역폭이 6 RB이고, 측정 구간이 서브프레임 2개인 경우, DRS-CSI-RS를 나르는 RE는 전체 24개이므로, UE는 전체 24개 RE에서 측정된 수신 전력의 평균 값(= 24 RE에서 수신 전력 합 / 24)을 계산할 수 있다.
앞서 RSRP를 계산하기 위한 과정을 단계적으로 설명하였으나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 측정 주파수 대역 및 측정 구간 내 포함된 단일의 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에 대하여, 각 RE 별 수신 전력 값에 대한 평균을 취함으로써, 하나의 RE 단위를 기준으로 RSRP 값이 계산된다.
즉, DRS-CSI-RS에 대한 RSRP는 설정된 discovery signal occasion (또는 measurement window)의 서브프레임 내에서 측정 주파수 내 DRS-CSI-RS를 나르는 RE들의 전력 분배의 선형 평균을 의미할 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 기지국은 안테나 포트 201에 대한 DRS-CSI-RS가 전송되는 RE들에 full power 전송을 할 수 있다. 반면, on-state일 때 해당 기지국에서 FB-CSI-RS가 전송되는 안테나 포트가 2개 이상이고, FB-CSI-RS가 전송되는 RE들과 DRS-CSI-RS와 전송 RE들이 겹치는 경우 등이 발생할 수 있다. 이 경우, 겹치는 RE들에서는 FB-CSI-RS와 DRS-CSI-RS 모두 half power 전송을 할 수도 있다.
다만, UE는 이러한 기지국 동작과 무관하게 안테나 포트 201에 대한 RE들의 power를 그대로 측정하고, 해당 DRS-CSI-RS의 전송 주기(또는 측정 윈도우) 등에 따라 측정되는 여러 서브프레임 간에 측정된 DRS-CSI-RS 수신 전력 값들에 대해 서로 평균을 계산하여 RSRP 보고 값을 계산 후 기지국에 보고할 수 있다.
결국, 기지국은 이러한 UE 동작에 문제가 없도록 해당 셀이 on-state이건 off-state이건 해당 DRS-CSI-RS의 안테나 포트 201의 전송 전력을 동일하게 유지해주는 것이 바람직하다. 바람직하게 기지국은 해당 셀의 FB-CSI-RS가 전송되는 안테나 포트가 1개일 때 DRS-CSI-RS도 이와 같이 1 안테나 포트로 설정함으로써 full-power 전송을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한, UE가 기지국으로부터 측정 타이밍(measurement timing)이 설정된 경우(예를 들어, 기지국에 의해 측정 구간이 설정된 경우), 각 타이밍에서 DRS-CSI-RS가 전송된다고 가정할 수 있다. 또한, 각 타이밍에서 전송된 DRS-CSI-RS의 파워가 동일하게 전송된다고 가정할 수 있다. 더불어, 이는 DRS-CSI-RS를 전송하는 안테나 포트가 기지국에 의해 설정되는 경우, 해당 안테나 포트에서 전송되는 DRS-CSI-RS의 파워가 동일하다고 가정할 수 있음을 의미한다.
또한, UE는 특정 셀에 대한 RRM(RSRP, RSRQ 및/또는 RSSI) 계산 시 해당 셀의 DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트가 201인지 (즉, 안테나 포트 1개) 201 및 202인지 (즉, 안테나 포트 2개) 블라인드 탐색(BD: blind detection)을 통해 알아낼 수 있다.
그리고, 안테나 포트 201에서만 DRS-CSI-RS가 전송된 경우에는, DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 RS 수신 전력 값을 측정한다.
도 18의 예시에서 UE는 측정 구간 내 측정 주파수 대역에 걸쳐 안테나 포트 201에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE(즉, 범위(1811) 또는 범위(1812)에 포함되는 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE들(R_201))에서 측정된 수신 전력에 대한 평균 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
반면, 안테나 포트 201 및 202에서 DRS-CSI-RS가 전송된 경우에는 DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 산출하여 합산(또는 평균)한다.
도 18의 예시에서 안테나 포트 201 및 202에 대한 각각 DRS-CSI-RS는 동일한 RE에 CDM되어 전송된다. UE는 DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 산출하여 합산(또는 평균)한다. 즉, 안테나 포트 201에 대한 DRS-CSI-RS의 수신 전력과 안테나 포트 202에 대한 DRS-CSI-RS의 수신 전력을 합산(또는 평균)한다.
그리고, 측정 구간(즉, 측정 구간 1(1801) 또는 측정 구간 2(1802)) 내 측정 주파수 대역에 걸쳐 안테나 포트 201 및 202에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에서 측정된 수신 전력에 대한 평균 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
여기서 다른 서브프레임 간에 측정 값들은 평균되지 않고, 매우 짧은 구간에 걸쳐서만 평균을 취할 수도 있다. 이는, DRS-CSI-RS는 단일 안테나 포트로 전송되지만, FB-CSI-RS는 이중(dual) 안테나 포트로 전송되는 경우 전송 전력이 다르게 사용되는 것을 고려하기 위함이다.
이때, UE는 FB-CSI-RS가 전송되는 안테나 포트가 단일 안테나 포트인지 이중 안테나 포트인지 블라인드 탐색을 통해서 알아내거나, 상위 계층 시그널링을 통해 알 수도 있다.
상위 계층 시그널링의 일례로, FB-CSI-RS 구성(configuration)이 이용될 수 있다. 이 경우, UE는 DRS-CSI-RS의 전송 전력이 일정하게 여러 서브프레임에 걸쳐 유지된다고 가정할 수 없으며, 해당 가정을 할 수 있는지 없는지에 대한 상위 계층 시그널링을 기반으로 판단할 수 있다.
혹은, UE가 FB-CSI-RS 구성과 DRS-CSI-RS에 대한 구성을 수신한 경우, 각 구성에 대한 조합으로 FB-CSI-RS와 DRS-CSI-RS가 겹칠 수 있는지 겹치지 않는지에 대한 판단할 수도 있다. UE가 이웃 셀(neighbor cell)에 대한 이러한 가정을 하기 어려우므로, UE는 DRS-CSI-RS가 FB-CSI-RS와 겹친다고 가정하고 위의 동작을 수행할 수도 있다.
(2) 특정 주파수 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트 개수 = 2를 설정 받은 경우, UE의 RSRP 측정 동작을 살펴본다. 이때, 설명의 편의상 안테나 포트 201 및 202가 설정되었으며, 안테나 포트 201과 15, 그리고 안테나 포트 202와 16은 서로 QCL 관계에 있다고 가정한다.
UE는 특정 셀에 대한 RSRP를 계산 시 해당 셀의 안테나 포트 201 및 202의 DRS-CSI-RS 전송 RE들에 대한 RS 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 측정한 후, RE별로 상기 안테나 포트 별 측정된 전력 값을 합산(이하, 이를 '합산 전력값'이라고 지칭함)하여, 다른 서브프레임 간에 상기 '합산 전력값'들을 평균하여 RSRP값을 계산 후 기지국에 보고할 수 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 신호 기반 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 안테나 포트 201 및 202에 대한 각각의 DRS-CSI-RS는 동일한 RE에 CDM되어 전송된다.
UE는 특정 셀에 대한 RSRP를 계산 시, 해당 셀의 안테나 포트 201 및 202의 DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 RS 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 측정하고, 각 RE 별로 안테나 포트 별로 측정된 수신 전력 값을 합산한다.
그리고, UE는 측정 구간 내 측정 주파수 대역폭에 걸쳐 안테나 포트 201 및 202에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에서 계산된 '합산 전력값'에 대한 평균 값을 계산할 수 있다.
여기서, 측정 주파수 대역폭은 시스템 대역폭일 수도 있으며, 또한 앞서 설명한 바와 같이 기지국에 의해 설정된 DRS 전송 대역폭일 수도 있다.
측정 구간은 DRS 전송 주기 내에서 DRS가 전송되는 구간인 측정 윈도우(또는 디스커버리 신호 시점)에 해당할 수 있으며, 하나 이상의 서브프레임으로 구성될 수 있다.
도 19의 예시에서 하나의 서브프레임으로 측정 구간이 구성된 경우(즉, 측정 구간 1(1901)의 경우), UE는 범위(1911)에 포함되는 안테나 포트 201 및 202의 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE들(R_201 & R_202)에서의 합산 전력값의 선형 평균 값을 계산한다.
또한, 복수의 서브프레임으로 측정 구간이 구성되는 경우(즉, 측정 구간 2(1902)의 경우), 측정 구간에 포함되는 서로 다른 서브프레임 간에 측정된 '합산 전력값'에 대한 선형 평균값들을 다시 평균하여 RSRP 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
앞서 RSRP를 계산하기 위한 과정을 단계적으로 설명하였으나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 측정 주파수 대역 및 측정 구간 내 포함된 2개의 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에 대하여, 각 RE 별 합산 전력값에 대한 평균을 취함으로써, 하나의 RE 단위를 기준으로 RSRP 값이 계산된다.
바람직하게, 기지국은 해당 셀의 FB-CSI-RS가 2 안테나 포트 이상에서 전송될 때, DRS-CSI-RS를 이와 같이 2 포트로 설정하여 UE의 상기 "합산 전력값" 계산에 따라 앞서 1)과 같은 동작을 취하는 다른 (스몰) 셀들과의 full-power 전송 하에서의 RSRP 계산 값이 보고될 수 있도록 함으로써, 비교 가능한 RSRP 보고가 수행될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
(3) 특정 주파수 별로 (및/또는 각 클러스터 별로) DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트 개수 = 4, 6, ... 등으로 짝수 단위로 설정 받은 경우, UE의 RSRP 측정 동작을 살펴본다.
이때, 설명의 편의상 안테나 포트 4개인 경우, 201 내지 204가 설정되었으며, 안테나 포트 201과 15, 안테나 포트 202와 16, 안테나 포트 203과 17, 안테나 포트 204와 18은 서로 QCL 관계에 있다고 가정한다. 안테나 포트가 6개, 8개인 경우도 마찬가지이다.
이와 같이, DRS 전송 안테나 포트의 개수가 짝수 단위로 설정된 경우, 앞서 (2)에서의 설명이 DRS-CSI-RS의 안테나 포트 수 = 4, 6, ...인 경우에 대해서도 일반화될 수 있다.
즉, UE는 CDM이 되는 안테나 포트들 간에는 RE 당 상기 '합산 전력값'을 계산하도록 하며, 그리고/또는 다른 RE 간에는 평균을 가정하며, 그리고/또는 CDM되지 않는 다른 안테나 포트 간에는 평균을 가정하며, 그리고/또는 서브프레임 간 평균하여 RRM 보고를 수행한다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스커버리 신호 기반 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20에서는 DRS 전송 안테나 포트 개수가 4로 설정된 경우를 예시한다.
도 20을 참조하면, 안테나 포트 201 및 202에 대한 각각의 DRS-CSI-RS는 동일한 RE에 CDM되어 전송되고, 안테나 포트 203 및 204에 대한 각각의 DRS-CSI-RS는 동일한 RE에 CDM되어 전송된다.
UE는 특정 셀에 대한 RSRP를 계산 시, CDM이 되는 안테나 포트들 간에는 RE 별로 '합산 전력값'을 계산한다.
예를 들어, 안테나 포트 201 및 202의 DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 RS 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 측정하고, 각 RE 별로 안테나 포트 별로 측정된 수신 전력 값을 합산한다. 마찬가지로 안테나 포트 203 및 204의 DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 RS 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 측정하고, 각 RE 별로 안테나 포트 별로 측정된 수신 전력 값을 합산한다.
그리고, UE는 측정 구간 내 측정 주파수 대역폭에 걸쳐 안테나 포트 201 및 202에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에서 계산된 '합산 전력값'의 평균 값과 안테나 포트 203 및 204에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에서 계산된 '합산 전력값'의 평균 값에 다시 평균 값을 계산할 수 있다.
여기서, 측정 주파수 대역폭은 시스템 대역폭일 수도 있으며, 또한 앞서 설명한 바와 같이 기지국에 의해 설정된 DRS 전송 대역폭일 수도 있다.
측정 구간은 DRS 전송 주기 내에서 DRS가 전송되는 구간인 측정 윈도우(또는 디스커버리 신호 시점)에 해당할 수 있으며, 하나 이상의 서브프레임으로 구성될 수 있다.
도 20의 예시에서 하나의 서브프레임으로 측정 구간이 구성된 경우(즉, 측정 구간 1(2001)의 경우), UE는 범위(2011)에 포함되는 안테나 포트 201 및 202의 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE들(R_201 & R_202) 및 안테나 포트 203 및 204의 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE들(R_203 & R_204)에서의 합산 전력값의 선형 평균 값을 계산한다.
또한, 복수의 서브프레임으로 측정 구간이 구성되는 경우(즉, 측정 구간 2(2002)의 경우), 측정 구간에 포함되는 서로 다른 서브프레임 간에 측정된 '합산 전력값'에 대한 선형 평균값들을 다시 평균하여 RSRP 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
앞서 RSRP를 계산하기 위한 과정을 단계적으로 설명하였으나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 예시에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 측정 주파수 대역 및 측정 구간 내 포함된 4개의 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에 대하여, 각 RE 별 합산 전력 값에 대한 평균을 취함으로써, 하나의 RE 단위를 기준으로 RSRP 값이 계산된다.
이와 같이 기지국이 DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트 개수를 2 이상으로 설정하는 이유는 더 밀도가 높은 DRS-CSI-RS 설정을 제공함으로써 RSRP 계산의 정확도를 향상시켜 줄 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 기지국이 설정 가능한 DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트 개수는 {2, 4, 6, 8, ...} 형태이거나 또는 {1, 2, 4, 6, 8, ...} 형태로서, 안테나 포트 수 = 1을 제외하고는 모두 짝수개의 안테나 포트 수 단위로 UE에게 설정할 수 있도록 제한될 수 있다.
또한, 상기 (1)과 (3)을 결합 확장하여 기지국이 설정 가능한 DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트 수가 3, 5 등의 홀수 값도 설정 가능하도록 할 수도 있다.
이 경우, CDM 되는 안테나 포트들 간에는 상기 "합산 전력값"을 계산하고, CDM 되지 않은 단일 안테나 포트의 경우 상기 (1)과 같이 해당 안테나 포트의 RS 수신 전력 값을 측정한다. 그리고, 측정 구간 내 측정 주파수 대역폭에 걸쳐 CDM 되는 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 RE에서 계산된 '합산 전력값'과 CDM 되지 않은 안테나 포트에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 RE에서 측정된 수신 전력 값을 전체 RE에 대하여 평균 값을 계산할 수 있다.
또한, 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, 서로 다른 서브프레임 간에 측정된 선형 평균값들을 다시 평균하여 RSRP 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
한편, 앞서 DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트의 개수(및/또는 안테나 포트 번호)가 기지국에 의해 설정되지 않고, 사전에 미리 고정되어 정해져 있을 수 있다.
즉, DRS-CSI-RS가 단일의 안테나 포트(예를 들어, 안테나 포트 201 또는 15)로만 RSRP (및/또는 RSRQ)를 측정하도록 미리 정해져 있을 수 있다. 이 경우, UE의 동작은 앞서 설명한 (1)과 동일하게 정의/설정될 수 있다.
UE는 특정 셀에 대한 RSRP 측정 시, 측정 구간 내 측정 주파수 대역폭에 걸쳐 미리 설정된 안테나 포트(예를 들어, 201 또는 15)의 DRS-CSI-RS를 나르는 RE들에 대한 RS 수신 전력 값을 측정하고 선형 평균 값을 계산한다.
여기서, 측정 주파수 대역폭은 시스템 대역폭일 수도 있으며, 또한 앞서 설명한 바와 같이 기지국에 의해 설정된 DRS 전송 대역폭일 수도 있다.
측정 구간은 DRS 전송 주기 내에서 DRS가 전송되는 구간인 측정 윈도우(또는 디스커버리 신호 시점)에 해당할 수 있으며, 하나 이상의 서브프레임으로 구성될 수 있다.
또한, 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, UE는 다른 서브프레임 간에 측정된 RS 수신 전력 값들을 평균하여 RSRP 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
즉, DRS-CSI-RS에 대한 RSRP는 설정된 discovery signal occasion (또는 measurement window)의 서브프레임 내에서 측정 주파수 내 DRS-CSI-RS를 나르는 RE들의 전력 분배의 선형 평균을 의미할 수 있다.
또한, DRS-CSI-RS가 2개의 안테나 포트(예를 들어, 안테나 포트 201 및 202(또는 15 및 16))로만 RSRP (및/또는 RSRQ)를 측정하도록 미리 정해져 있을 수 있다.
이 경우 UE의 동작은 앞서 설명한 (2)와 유사하게 정의/설정될 수 있다.
UE는 특정 셀에 대한 RSRP를 계산 시, 해당 셀의 안테나 포트 201 및 202의 DRS-CSI-RS 전송 RE에 대한 RS 수신 전력 값을 각 안테나 포트 별로 측정하고, 각 RE 별로 안테나 포트 별로 측정된 수신 전력 값을 합산하여 합산 전력 값을 산출한다.
그리고, UE는 측정 구간 내 측정 주파수 대역폭에 걸쳐 안테나 포트 201 및 202에 대한 DRS-CSI-RS를 나르는 전체 RE에서 계산된 '합산 전력값'에 대한 평균 값을 계산할 수 있다.
또한, 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, 서로 다른 서브프레임 간에 측정된 '합산 전력값'에 대한 선형 평균값들을 다시 평균하여 RSRP 값을 계산하고, 이를 기지국에 보고할 수 있다.
이때, 항상 2개의 DRS-CSI-RS 전송 안테나 포트로 고정되어 있으므로, 만일 기지국이 안테나 포트 201만 전송하는 경우(예를 들어, 1-Tx 기지국 등)에는, UE의 안테나 포트 202에 대한 수신 전력은 간섭 및 잡음 성분만 계산될 것이고, 이것이 안테나 포트 201의 수신 전력과 합산(또는 평균)될 수 있다.
다만, 이는 잘못된 UE 동작이 아니며, UE는 이와 같이 안테나 포트 202의 존재 유무와 무관하게 각 안테나 포트 당 수신 전력 값을 합산(또는 평균)한다. 이러한 UE 동작에 의해 간섭 및 잡음 성분이 합산되어 보고되는 RRM 보고 결과에 대해서도 기지국은 해당 DRS를 전송한 셀의 전송 안테나 포트 수(예를 들어, 단일 안테나 포트 201)를 알고 있으면, 이러한 RRM 보고 결과를 해석하고(예를 들어, 보고된 RSRP 값을 약 2배 취하여 다른 값들과 비교할 수 있도록 보정하는 등) 다른 셀에 대한 RRM 보고 결과와 비교하여 셀 연계(cell association) 등에 활용할 수 있다.
또는, 이러한 경우를 위하여 UE는 안테나 포트 202의 수신이 검출되었을 때만 합산(또는 평균)을 취하고, 안테나 포트 201에 대해서만 수신이 검출된 경우 안테나 포트 201에 대한 RSRP만을 기지국에 보고하거나 안테나 포트 201에 해당하는 RSRP 값에 2배를 한 결과를 기지국에 보고할 수도 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 수행 방법을 예시하는 도면이다.
도 21에서 디스커버리 신호는 앞서 설명한 바와 같이 CSI-RS가 동일하게 이용될 수도 있으며, CSI-RS 구성과 유사하나 기존의 CSI-RS와 별도로 정의될 수도 있다.
도 21을 참조하면, UE는 서빙 eNB(TP 1)로부터 각 TP들(TP 2, TP 3, ..., TP n)로부터 전송되는 디스커버리 신호의 전송 안테나 포트 개수 정보를 수신할 수 있다(S2101).
여기서, 디스커버리 신호가 전송되는 안테나 포트 개수는 각 주파수 별로 설정되거나 각 클러스터 별로 설정될 수 있다. 도 21에서 TP 1 내지 TP n은 하나의 클러스터에 속하는 TP를 의미한다.
다만, 디스커버리 신호가 전송되는 안테나 포트 개수는 미리 정해져 고정될 수 있으며, 이 경우 S2101 단계는 생략될 수 있다.
UE는 서빙 eNB(TP 1)로부터 주파수 별 (및/또는 각 클러스터 별로) 시스템 대역폭 정보 또는 디스커버리 신호가 전송되는 대역폭 정보를 수신할 수 있다(S2102).
다만, 디스커버리 신호가 전송되는 대역폭은 미리 정해져 고정될 수 있으며, 이 경우 S2102 단계 또한 생략될 수 있다.
UE는 각 TP들로부터 디스커버리 신호를 수신하고(S2103), 수신한 디스커버리 신호를 기반으로 측정을 수행한다(S2014).
여기서, DRS가 PSS/SSS 및 CRS만으로 구성되는 경우, 단말은 CRS를 이용하여 RRM을 측정할 수 있으며, PSS/SSS, CRS 및 CSI-RS(즉, DRS-CSI-RS)를 이용하여 RRM을 측정할 수 있다.
UE는 서빙 eNB와 연결되어 있는 중에도 서빙 eNB 뿐만 아니라 서빙 eNB가 아닌 TP(TP 2 내지 TP n)로부터 주기적으로 전송되는 디스커버리 신호를 수신하여 측정을 수행한다.
UE는 디스커버리 신호를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정한다. UE는 측정 대역폭 내 측정 구간 내에 속한 디스커버리 신호를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정할 수 있다. 이때, RSRP를 결정하기 위하여 이용되는 RE 개수는 UE에 의해 결정될 수 있다.
이때, 서로 다른 안테나 포트에 대한 디스커버리 신호가 동일한 RE에서 CDM(Code Division Multiplexing)되어 전송되는 경우, CDM된 디스커버리 신호가 전송되는 RE에서 수신 전력은 CDM된 디스커버리 신호 각각에 대한 수신 전력의 합(즉, '합산 전력값')으로 결정될 수 있다. 그리고, 각 RE에서의 '합산 전력값'의 평균으로 RSRP가 결정될 수 있다.
서로 다른 안테나 포트에 대한 디스커버리 신호가 동일한 RE에서 CDM되어 전송되고, 또 다른 안테나 포트에 대한 디스커버리 신호가 전송되는 경우, RSRP는 CDM된 디스커버리 신호가 전송되는 RE에서의 수신 전력과 또 다른 안테나 포트에 대한 디스커버리 신호가 전송되는 RE에서의 수신 전력의 평균 값으로 결정될 수 있다.
또한, RSRP를 측정하기 위한 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, RSRP는 측정 구간에 포함되는 각 서브프레임 별로 계산된 수신 전력의 평균 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
위와 같이 결정된 RSRP를 기반으로 RSRQ가 결정될 수 있다.
UE는 S2103 단계에서 측정한 RSRP 및/또는 RSRQ 결과를 기지국에 보고한다(S2105).
DRS 설정( DRS configuration)
앞서 설명한 바와 같이, 3GPP LTE Rel-12 표준화를 통해 스몰셀 개선(small-cell enhancement) 기술들이 논의되었고, 대표적으로 스몰 셀 디스커버리 신호(즉, DRS)를 정의한다. DRS는 스몰셀이 ON/OFF 동작을 수행함을 고려할 때 이러한 셀의 ON/OFF 여부와는 무관하게 단말이 RRM 보고(예를 들어, RSRP, RSRQ 등)를 수행할 수 있도록 항시 특정 주기로 전송된다.
단말은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링 즉, 'MeasDS-Config' 정보요소(IE: Information Element))으로 DRS 측정 타이밍 설정(DMTC: DRS measurement timing configuration)을 주파수 (즉, 캐리어 주파수) 별로 설정 받을 수 있다. 이를 DRS 설정(또는 DRS 측정 설정)이라고 지칭할 수 있으며, DRS 설정은 DRS 측정을 위해 적용할 수 있는 정보를 의미한다. 예를 들어, DRS 설정을 단말에 제공하기 위하여 'MeasDS-Config' 정보요소(IE: Information Element)가 이용될 수 있다.
DRS 설정은 주파수 별로 아래 정보를 포함한다.
- DMTC 주기(periodicity) 및 오프셋(offset)(예를 들어, 상위 계층 파라미터 'dmtc-PeriodOffset')
- DRS 시점 구간(DRS occasion duration)(예를 들어, 상위 계층 파라미터 'ds-OccasionDuration')
- CSI-RS(즉, DRS-CSI-RS) 자원 정보(예를 들어, 상위 계층 파라미터 'MeasCSI-RS-Config')
DMTC 주기(periodicity) 및 오프셋(offset)은 해당 주파수(예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드)에서 DMTC 주기 및 DMTC 오프셋을 지시한다. 예를 들어, DMTC 주기는 40, 80, 160ms에 해당할 수 있다. DMTC 오프셋의 값은 서브프레임(들)의 수로 지시될 수 있다. DMTC 구간은 단말이 DRS를 모니터링하는 구간을 의미할 수 있으며, 예를 들어, 6ms와 같이 미리 고정될 수 있다. DMTC 구간은 DMTC 시점(DMTC occasion), DRS 서치 윈도우(DRS search window) 등으로 지칭될 수 있다(이하, 'DMTC 구간'으로 통칭).
이러한 매 DMTC 구간마다 해당 주파수에서 다수의 (스몰) 셀들은 각각 셀-특정 DRS 시점(DRS occasion)이 설정될 수 있다. DRS 시점(DRS occasion)은 해당 셀에서 DRS가 실제 전송되는 서브프레임을 의미한다.
DRS 시점 구간(DRS occasion duration)은 해당 주파수(예를 들어, (컴포넌트) 캐리어, 셀 또는 주파수 밴드)에서 DRS 시점(DRS occasion)의 구간을 지시한다. DRS 시점 구간은 하나의 주파수 상에서 DRS가 전송되는 모든 셀에 공통적일 수 있다.
CSI-RS 자원 정보는 DRS 측정 대상이 되는 셀의 물리 셀 ID(Physical cell ID), 스크램블링 ID, CSI-RS 구성(configuration), 물리 셀 ID에 의해 지시된 셀의 DRS 시점 내에서 SSS의 전송 서브프레임과 CSI-RS 전송 서브프레임 간의 상대적인 서브프레임 오프셋을 지시하는 서브프레임 오프셋을 포함한다.
단말은 수신한 'dmtc-PeriodOffset'에 따라 DMTC를 셋업(setup)한다. 즉, DMTC 구간의 첫 번째 서브프레임은 아래 수학식 21을 만족하는 P셀의 시스템 프레임 번호(SFN: System Frame Number) 및 서브프레임에 해당한다.
Figure PCTKR2015008313-appb-M000021
수학식 21에서 T는 dmtc-Periodicity/10을 의미한다. FLOOR(x)는 x 보다 작거나 같은 최대의 정수를 도출한다.
단말은 해당 주파수 상에서 DMTC 구간 이외의 서브프레임에서 DRS 전송을 고려하지 않는다.
또한, 단말은 매 DMTC 주기('dmtc-Periodicity')에서 한 번의 DRS 시점(DRS occasion)을 가정할 수 있다.
프레임 구조 타입 1의 경우 셀에 대한 DRS 시점(occasion)은 {1, 2, 3, 4, 5ms} 중에서 어느 하나의 연속적인 서브프레임 구간으로 구성될 수 있다. 또한, 프레임 구조 타입 2의 경우, 셀에 대한 DRS 시점(occasion)은 {2, 3, 4, 5ms}중에서 어느 하나의 연속된 서브프레임 구간으로 구성된다.
DRS의 종류로는 PSS/SSS, CRS(즉, DRS-CRS), CSI-RS가 있다. 즉, DRS는 PSS/SSS 및 DRS-CRS로 구성되거나 PSS/SSS, CRS 및 CSI-RS로 구성될 수 있다.
단말은 DRS 시점 내 하향링크 서브프레임에서 아래와 같이 구성되는 DRS의 존재를 가정할 수 있다.
- DRS 시점(occasion) 내 모든 스페셜 서브프레임(special subframe)의 DwPTS 내 그리고 모든 하향링크 서브프레임 내 안테나 포트 0의 셀-특정 참조 신호(즉, CRS)
- 프레임 구조 타입 1에 대한 DRS 시점의 첫 번째 서브프레임 또는 프레임 구조 타입 2에 대한 DRS 시점의 두 번째 서브프레임에서 PSS
- DRS 시점의 첫 번째 서브프레임 내 SSS
- DMTC 주기 내 제로(0)(즉, 부존재) 또는 하나 이상의 서브프레임 내 NZP CSI-RS
위와 같이, DRS 시점 구간 내에서 항상 SSS는 첫 번째 서브프레임에 전송되는 것으로 정의함으로써, 단말은 항상 DMTC 구간 내에서 SSS를 검출함으로써 DRS 시점의 시작 위치(즉, SSS가 전송되는 서브프레임)을 알 수 있다. 즉, 단말은 항상 특정 DRS 시점 구간의 첫 번째 서브프레임에는 SSS가 수신될 것을 가정할 수 있다. 따라서, 단말은 해당 첫 번째 서브프레임은 항상 논-MBSFN(non-MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network)) 서브프레임으로 가정할 수 있고, 이에 입각하여 해당 서브프레임에서의 CRS RE 수를 파악하여 CRS를 검출 및 측정을 할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 CSI-RS가 DRS로써 이용되는 경우, 단말은 DRS 시점 내에서 SSS의 전송 서브프레임과의 상대적인 오프셋 정보를 통해 CSI-RS의 전송 서브프레임 시점을 인지하여 CSI-RS를 검출 및 측정을 할 수 있다.
단말이 S셀을 위해 이용될 수 있는 캐리어 주파수에서 DRS 기반 RRM 측정이 설정되고, 그리고 해당 S셀이 비활성화되고, 그리고 단말이 해당 S셀에서 MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)를 수신하도록 상위 계층에 의해 설정되지 않으면, 단말은 기지국으로부터 해당 S셀에 대하여 활성 명령(activation command)이 수신된 서브프레임까지 DRS 전송을 제외하고, PSS, SSS, PBCH, CRS, PCFICH, PDSCH, PDCCH, EPDCCH(enhanced-PDCCH), PHICH, DMRS 및 CSI-RS가 해당 S셀에서 전송되지 않는다고 가정할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 DRS 시점(DRS occasion) 내에서 전송되는 CRS를 기존에 정의된 CRS와 구분하기 위하여 DRS-CRS로 지칭하고, 기존에 정의된 CRS를 레가시 CRS로 지칭한다. 또한, DRS 시점(DRS occasion) 내에서 전송되는 CSI-RS를 기존에 정의된 CSI-RS와 구분하기 위하여 DRS-CSI-RS로 지칭하고, 기존에 정의된 CSI-RS를 레가시 CSI-RS로 지칭한다.
안테나 포트의 수(Number of antenna ports)
DRS 시점 내에서 단말의 측정을 위해 복수의 안테나 포트에 대한 DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS가 이용될 수 있다. 이를 위해 앞서 도 21의 S2101 단계와 같이 DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS를 위한 셀/주파수 당 안테나 포트의 수가 단말에 제공될 수 있다.
단말은 이러한 DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS 안테나 포트의 수 정보를 이용함으로써 해당 참조 신호의 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 만약 DRS-CRS 포트의 수가 2로 지시되면, 단말은 R0 및 R1 포트를 모두 사용하여 측정을 수행할 수 있다.
이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
이하, 본 발명의 설명에 있어서, 설명의 편의를 위해 기존의 CRS 기반 RRM 측정 동작과 DRS 시점에서의 DRS 기반 RRM 측정 동작을 예를 들어 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 기존에 정의된 참조 신호 기반 RRM 측정 동작과 새롭게 정의되는 참조 신호 기반 RRM 측정 동작(즉, 진보된 RRM 측정(enhanced RRM 측정) 동작)에서 본 발명에 따른 기술적 특징이 동일하게 이용될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 수행 방법을 예시하는 도면이다.
상술한 바와 같이, 도 22에서 TP는 기지국(eNB), MeNB, SeNB, TP, RP, RRH, relay 등을 대표하는 용어로 이해될 수 있다. 또한, TP는 하나 이상의 셀을 서비스할 수 있다. 그리고, 하나 이상의 TP들은 동일한 물리 셀 식별자(PCID)를 사용하거나 각 TP 별로 서로 다른 물리 셀 식별자를 사용할 수 있다.
도 22(a)를 참조하면, 단말(UE)은 서빙 기지국(eNB)(또는 TP 1)으로부터 각 TP 별(또는, 각 주파수 별 또는 각 셀 별)로 레가시 CRS 안테나 포트 개수 정보를 수신한다(S2211).
예를 들어, CRS 안테나 포트의 개수는 기존에 정의된 'PresenceAntennaPort1'와 같은 파라미터를 이용하여 단말에 전송될 수 있다.
'PresenceAntennaPort1'는 모든 이웃 셀들이 legacy CRS에 대해서 R1 포트를 사용하는지 여부를 지시하기 위하여 사용된다. 'PresenceAntennaPort1'가 참(TRUE)로 셋팅되면 안테나 포트 R1을 사용하는 것을 지시하고, 'PresenceAntennaPort1'가 거짓(FALSE)로 셋팅되면 안테나 포트 R1을 사용하지 않는다는 것을 지시한다. 만약, 'PresenceAntennaPort1'가 참(TRUE)(즉, 안테나 포트 1 사용)으로 셋팅되면, 단말은 모든 이웃 셀에서 적어도 두 개의 레가시 CRS 안테나 포트(R0 및 R1)가 사용된다고 가정할 수 있다.
'PresenceAntennaPort1'는 상위 계층 시그널링을 통해 전송될 수 있다.
예를 들어, 'PresenceAntennaPort1'는 시스템 정보(예를 들어, 시스템 정보 블록(SIB: System Information Block) 타입 3(이하, 간단히 SIB x로 지칭함), SIB 5)에 포함되어 전송될 수 있다.
SIB 3은 인트라-주파수(intra-frequency), 인터-주파수(inter-frequency) 및/또는 인터-무선 접속 기술(inter-RAT(Radio Access Technology)) 셀 재선택을 위한 공통된 셀 재선택 정보(즉, 셀 재선택의 하나 이상의 타입에 적용될 수 있으나 필수적으로 모든 타입은 아님) 뿐만 아니라 이웃(neighbouring) 셀과 관련된 정보 이외 인트라-주파수 셀 재선택 정보를 포함한다.
SIB 5는 인터-주파수 셀 재선택만을 위한 관련된 정보(즉, 셀 재선택을 위한 다른 E-UTRA 주파수 및 인터-주파수 이웃 셀(들)에 관련된 정보)만을 포함한다. 또한, 하나의 주파수에 대한 공통된 셀 재선택 파라미터 뿐만 아니라 셀 특정 재선택 파라미터를 포함한다.
또한, 'PresenceAntennaPort1'는 인트라-주파수 또는 인터-주파수 E-UTRAN 셀 측정에 적용될 수 있는 IE인 'MeasObjectEUTRA'에 포함되어 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 통해 전송될 수 있다.
RRC 연결 재설정 메시지는 RRC 연결을 변경하기 위한 명령이다. 이 메시지는 측정 설정, 이동성 제어, 관련된 전용 NAS 정보 무선 자원 설정(RB들, MAC 메인 설정 및 물리 채널 설정 포함) 및 보안 설정을 포함할 수 있다.
단말은 각 TP들로부터 디스커버리 신호(즉, DRS-CRS)를 수신한다(S2212).
즉, 단말은 DMTC 구간 내 DRS 시점이 설정된 서브프레임에서 DRS-CRS를 수신한다.
단말은 레가시 CRS 안테나 포트 개수 정보에 따라 DRS-CRS 안테나 포트의 개수를 가정하여, DRS-CRS 기반으로 측정을 수행한다(S2213).
즉, 이러한 레가시 CRS에 대해서 R1 포트를 측정할 수 있는지의 여부를 알려주는 용도의 종래 파라미터인 'PresenceAntennaPort1'의 시그널링이 DRS-CRS에 대해서도 해당 DRS-CRS R1 포트를 측정할 수 있는지의 여부를 직접적으로 알려주는 용도의 시그널링으로 함께 적용하도록 단말의 동작이 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 'PresenceAntennaPort1'가 참(TRUE)으로 지시된다면, 단말은 DMTC 구간(또는 DRS 시점(occasion)) 동안에 DRS-CRS의 경우도 R0 포트 뿐만 아니라 R1 포트도 측정할 수 있다는 의미일 수 있다. 또는, R0 포트 뿐만 아니라 R1 포트도 측정해야만 한다는 의미일 수도 있다.
따라서, 단말은 DRS-CRS 기반으로 RSRP를 측정함에 있어서, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트 뿐만 아니라 DRS-CRS R1 포트도 사용할 수 있다(또는 사용해야 한다).
이와 같이 단말이 DRS-CRS R1 포트도 함께 측정하면 DRS-CRS R0 포트의 측정 결과와 평균 등의 연산을 통해 결합하여 측정 성능을 높일 수 있다.
반면, 만일 'PresenceAntennaPort1'가 거짓(FALSE)으로 지시된다면, 만일 단말이 레가시 CRS에 대해 R0 뿐만 아니라 R1을 검출하였다고 판단한다고 해도 이로 인해 곧바로 DRS-CRS도 마찬가지로 R1 포트가 전송된다고 가정해서는 안 된다. 따라서, 단말은 예를 들어 지시되는 DMTC 구간에서 DRS-CRS 자체가 R1 포트가 검출되는지를 별도로 판단하여야 한다.
따라서, 단말은 DRS-CRS 기반으로 RSRP를 측정함에 있어서, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트를 사용한다. 이때, 만약, 단말이 DRS-CRS R1 포트가 신뢰할 수 있게(reliably) 검출된다면, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 뿐만 아니라 DRS-CRS R1 포트도 사용할 수도 있다.
단말은 DRS-CRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정한다. 단말은 측정 대역폭 내 측정 구간 내에 속한 DRS-CRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정할 수 있다. 이때, RSRP를 결정하기 위하여 이용되는 RE 개수는 단말에 의해 결정될 수 있다.
또한, RSRP를 측정하기 위한 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, RSRP는 측정 구간에 포함되는 각 서브프레임 별로 계산된 수신 전력의 평균 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
위와 같이 결정된 RSRP를 기반으로 RSRQ가 결정될 수 있다.
단말은 S2213 단계에서 측정한 RSRP 및/또는 RSRQ 결과를 기지국에 보고한다(S2214).
상술한 바와 같이, 앞서 설명한 방법은 기존의 RRM 측정 동작과 진보된 RRM 측정 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 예를 들어, 기존의 RRM 측정을 위한 참조 신호의 안테나 포트의 개수 정보를 기반으로 진보된 RRM 측정 동작을 위한 참조 신호의 안테나 포트의 개수 정보가 도출될 수 있다. 즉, 단말은 기존의 RRM 측정을 위한 참조 신호의 안테나 포트의 개수 정보를 이용하여 진보된 RRM 측정 동작을 위한 참조 신호의 안테나 포트의 개수를 가정할 수 있다.
한편, 단말은 레가시 CRS의 측정 가능 안테나 포트 수와 DRS-CRS의 측정 가능 안테나 포트 수에 대해 서로간에 어떠한 연관도 고려하지 않을 수 있다. 즉, CRS 안테나 포트의 수는 DRS 기반 측정에 적용되지 않을 수 있다. 따라서, 앞서 설명한 'PresenceAntennaPort1' 파라미터는 DRS 측정이 설정된 주파수/셀에 적용되지 않을 수 있다. 다시 말해, 'PresenceAntennaPort1' 파라미터는 CRS 측정이 설정된 주파수/셀에서만 적용될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 일 실시예에 있어서, DRS-CRS를 위해서는 상기 'PresenceAntennaPort1' 이외에 별도의 독립적인 파라미터(예를 들어, 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS')를 정의하여 단말에 시그널링할 수도 있다.
도 22(b)를 참조하면, 단말은 서빙 기지국(eNB)(또는 TP 1)으로부터 각 TP 별(즉, 각 주파수 별 또는 각 셀 별)로 DRS-CRS 안테나 포트 개수 정보를 수신한다(S2221).
예를 들어, DRS-CRS 안테나 포트의 수는 새롭게 정의된 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS' 파라미터로 지시될 수 있다. 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS' 파라미터는 셀들이 DRS-CRS에 대해서 R1 포트를 사용하는지 여부를 지시하기 위하여 사용될 수 있다. 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS'가 참(TRUE)로 셋팅되면 안테나 포트 R1을 사용하는 것을 지시하고, 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS'가 거짓(FALSE)로 셋팅되면 안테나 포트 R1을 사용하지 않는다는 것을 지시할 수 있다. 만약, 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS'가 참(TRUE)으로 셋팅되면, 단말은 이웃 셀에서 적어도 두 개의 DRS-CRS 안테나 포트(R0 및 R1)가 사용된다고 가정할 수 있다.
'PresenceAntennaPort1DRS-CRS' 파라미터는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링)을 통해 단말에 전송될 수 있으며, 일례로 시스템 정보에 포함되어 전송되거나, DRS 설정(DRS configuration)에 포함되어 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지 등을 통해 전송될 수 있다.
단말은 각 TP들로부터 디스커버리 신호를 수신한다(S2222).
즉, 단말은 DMTC 구간 내 DRS 시점이 설정된 서브프레임에서 디스커버리 신호를 수신한다.
단말은 DRS-CRS 안테나 포트 개수 정보에 따른 DRS-CRS 안테나 포트의 개수를 가정하여 DRS-CRS 기반으로 측정을 수행한다(S2223).
한편, 도 22에서는 도시되지 않았으나, 단말은 서빙 기지국(eNB)으로부터 각 TP 별(즉, 각 주파수 별 또는 각 셀 별)로 레가시 CRS를 기반 RRM 측정을 위해 레가시 CRS에 대한 안테나 포트 개수 정보를 수신할 수 있다.
이 경우, 상술한 바와 같이, 안테나 포트의 개수는 기존에 정의된 'PresenceAntennaPort1'와 같은 파라미터로 지시되고, 'PresenceAntennaPort1'는 상술한 바와 같이 상위 계층 시그널링을 통해 단말에 전송될 수 있다.
이와 같이 레가시 CRS 및 DRS-CRS에 대해 각각 독립적인 파라미터들(예를 들어, 'PresenceAntennaPort1' 및 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS')가 제공되는 경우에는, 단말은 레가시 CRS의 측정 가능 안테나 포트 수와 DRS-CRS의 측정 가능 안테나 포트 수에 대해 서로간에 어떠한 연관도 고려해서는 안 된다.
예를 들어, 'PresenceAntennaPort1'='FALSE' 및 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS'='FALSE'와 같은 형태로 시그널링이 제공됐을 때, 만일 단말이 레가시 CRS에 대해 R0 포트(즉, R0 포트에 대한 DRS-CRS) 뿐만 아니라 R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)을 검출했다고 판단한다고 해도 이로 인해 곧바로 DRS-CRS도 마찬가지로 R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)가 전송된다고 가정해서는 안 된다. 단말은 예를 들어 지시되는 DMTC 구간에서 DRS-CRS 자체가 R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)가 검출되는지를 별도로 판단하여야 한다.
따라서, 단말은 DRS-CRS 기반으로 RSRP를 측정함에 있어서, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트(즉, R0 포트에 대한 DRS-CRS)를 사용한다. 이때, 만약, 단말이 DRS-CRS R1 포트가 신뢰할 수 있게(reliably) 검출된다면, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트(즉, R0 포트에 대한 DRS-CRS) 뿐만 아니라 DRS-CRS R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)도 사용할 수도 있다.
또 다른 예시로, 'PresenceAntennaPort1'='TRUE' 및 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS'='FALSE'와 같은 형태로 시그널링이 제공됐을 때, 레가시 CRS에 대해 R1 포트를 측정할 수 있다는 시그널링을 받았다 하더라도 이를 통해 유추하여 단말이 DRS-CRS도 R1 포트를 측정할 수 있다고 판단할 수 없다. 즉, 이 경우도 예를 들어 지시되는 DMTC 구간에서 DRS-CRS 자체가 R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)가 검출되는지를 별도로 판단하여야 한다.
따라서, 단말은 DRS-CRS 기반으로 RSRP를 측정함에 있어서, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트(즉, R0 포트에 대한 DRS-CRS)를 사용한다. 이때, 만약, 단말이 DRS-CRS R1 포트가 신뢰할 수 있게(reliably) 검출된다면, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트(즉, R0 포트에 대한 DRS-CRS) 뿐만 아니라 DRS-CRS R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)도 사용할 수도 있다.
또 다른 예시로, 'PresenceAntennaPort1'='FALSE' 및 'PresenceAntennaPort1DRS-CRS'='TRUE'와 같은 형태로 시그널링이 제공됐을 때, DRS-CRS에 대해 R1을 측정할 수 있다는 시그널링을 받았다 하더라도 이를 통해 유추하여 단말이 레가시 CRS도 R1을 측정할 수 있다고 판단할 수 없다. 즉, 이 경우도 예를 들어 레가시 CRS 자체가 R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)가 검출되는지를 별도로 판단하여야 한다.
따라서, 단말은 DRS-CRS 기반으로 RSRP를 측정함에 있어서, 단말은 RSRP를 결정하기 위하여 DRS-CRS R0 포트(즉, R0 포트에 대한 DRS-CRS) 뿐만 아니라 DRS-CRS R1 포트(즉, R1 포트에 대한 DRS-CRS)도 사용할 수 있다(또는 사용해야 한다).
단말은 DRS-CRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정한다. 단말은 측정 대역폭 내 측정 구간 내에 속한 디스커버리 신호를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정할 수 있다. 이때, RSRP를 결정하기 위하여 이용되는 RE 개수는 단말에 의해 결정될 수 있다.
또한, RSRP를 측정하기 위한 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, RSRP는 측정 구간에 포함되는 각 서브프레임 별로 계산된 수신 전력의 평균 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
위와 같이 결정된 RSRP를 기반으로 RSRQ가 결정될 수 있다.
단말은 S2223 단계에서 측정한 RSRP 및/또는 RSRQ 결과를 기지국에 보고한다(S2224).
상술한 바와 같이, 앞서 설명한 방법은 기존의 RRM 측정 동작과 진보된 RRM 측정 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 예를 들어, 기존의 RRM 측정을 위한 참조 신호의 안테나 포트의 개수와 진보된 RRM 측정 동작을 위한 참조 신호의 안테나 포트 간에 어떠한 연관도 고려하지 않을 수 있다. 예를 들어, 앞서 설명한 'PresenceAntennaPort1' 파라미터 또는 CSI-RS 구성(configuration) 등은 진보된 RRM 측정이 설정된 주파수/셀에 적용되지 않는다.
한편, 앞서 도 22(b)의 예시와 상이하게 DRS-CRS 포트(예를 들어, DRS 포트 개수 정보)가 단말에게 지시되지 않을 수도 있다. 즉, 앞서 도 22(b)의 S2221 단계가 생략될 수 있다.
이와 같이, DRS-CRS 포트가 단말에게 지시되지 않으면, DRS-CRS 전송 및 단말 동작 측면에서 설명(clarification)이 필요하다.
CRS 기반 RSRP 측정에 대한 규격을 따르면, CRS 안테나 포트 R1이 신뢰할 수 있도록(reliably) 검출되면, 단말은 CRS 포트 R0 및 CRS 포트 R1를 이용할 수 있다.
DRS-CRS 기반 RSRP 측정과 관련하여 위와 동일하게 정의할 수 있다. 위와 동일한 정의를 따른다면, 셀이 온-상태(On-state)에서는 DRS-CRS 및 CRS 모두 안테나 포트 R1을 사용한다고 가정하는 것이 필요하다.
DRS 시점(occasion)은 On-상태에서 발생될 수 있으므로, 단말은 오프-상태(OFF-state)에서 전송되는 DRS-CRS를 읽을 뿐만 아니라 On-상태에서 전송되는 CRS를 읽을 가능성이 있다. 따라서, 셀이 On-상태에서는 안테나 포트 R1을 사용한다면, 안테나 포트 R1에서의 신뢰할 수 있는(reliable) 단말의 검출을 가능하게 하기 위하여 셀 상태와 무관하게 DRS-CRS는 안테나 포트 R1을 또한 사용하여야 한다.
만약, On-상태에서 DRS-CRS 및 CRS가 안테나 포트 R1을 상이하게 사용한다면, 단말은 레가시 CRS 안테나 포트 R1의 존재를 인식하므로 이 경우에도 역시 DRS-CRS를 위한 안테나 포트 R1을 측정할 수 있으며, 이는 현저하게 성능을 저하(performance loss)시키는 결과를 야기할 수 있다.
따라서, On-상태에서 DRS-CRS 및 CRS가 안테나 포트 R1을 상이하는 경우에 DRS-CRS를 위해서만 CRS 포트 0를 가능하게 하기 위해서는, 잠재적인 성능 저하(performance degradation)를 피하기 위하여 RSRP 측정은 DRS-CRS 포트 0만으로 제한하는 것이 필요하다. 즉, DRS 기반 측정을 위해 CRS 포트 0만을 사용하도록 제한할 수 있다.
제한된 RRM 측정(Restricted RRM measurements)
시간 도메인 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)이 적용될 때 등의 경우, 두 타입의 서브프레임(예를 들어, 보호되는 서브프레임과 보호되지 않은 일반 서브프레임)의 간섭 레벨이 현저히 상이하여 이에 따라 단말의 측정 결과에 매우 큰 영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 기지국은 특정 시점에서만 단말의 측정을 제한하기 위하여 단말에 restricted measurement을 설정할 수 있다.
이러한 restricted measurement을 위해 기지국은 restricted measurement 자원 패턴을 단말에게 시그널링한다. 예를 들어, restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴을 특정하기 위하여 상위 계층 파라미터인 'measSubframePatternNeigh'가 이용될 수 있다. 'measSubframePatternNeigh'는 캐리어 주파수 상에서 이웃 셀의 RSRP 및 RSRQ 측정에 적용될 수 있는 시간 영역 측정 자원 제한 패턴을 의미한다. 예를 들어, 'measSubframePatternNeigh'는 40 비트의 비트맵으로 구성될 수 있으며, 첫 번째/제일 왼쪽의(leftmost) 비트 위치는 첫 번째 서브프레임을 지시하고, 순차적으로 다음의 비트 위치는 다음의 서브프레임을 지시한다. 해당 비트맵에서 "1"은 해당 서브프레임이 restricted measurement을 위해 사용되는 것을 나타낸다.
이와 같이 측정 자원 제한 패턴이 이웃 셀에 대한 RRM 측정을 위해 설정될 때, 각 이웃 셀의 물리 셀 식별(physical cell ID) 리스트도 단말에게 제공된다. 예를 들어, 'measSubframePatternNeigh'가 적용되는 셀의 리스트를 나타내는 상위 계층 파라미터인 'measSubframeCellList'가 이용될 수 있다.
'measSubframeCellList' 내 셀을 대하여 단말은 'measSubframePatternNeigh'에 의해 지시된 서브프레임들은 논-MBSFN(non-MBSFN) 서브프레임이라고 가정할 수 있다.
앞서 설명한 'measSubframeCellList' 및 'measSubframePatternNeigh'는 'MeasObjectEUTRA'에 포함되어 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 통해 단말에 전송될 수 있다.
단말은 restricted measurement은 리스트된 셀에 대해서만 적용하고, 다른 셀에서는 일반 측정을 적용한다. 이는 간섭이 문제되지 않은 이웃 셀에 불필요한 restricted measurement을 적용하지 않고 간섭이 문제가 되는 이웃 셀에 대해서만 restricted measurement을 적용하기 위함이다.
또한, CSI 측정에 대하여 살펴보면, 단말은 CSI 피드백을 도출하기 위하여 복수의 서브프레임에 걸쳐 채널 및 간섭 추정 결과를 평균한다. 단말이 두 가지의 서로 다른 서브프레임 타입에 걸쳐서 간섭을 평균하지 않기 위하여, 기지국은 2개의 서브프레임 세트을 설정하고, 단말이 하나의 서브프레임 세트 내에 속하는 서브프레임에 걸쳐 채널 및 간섭을 평균하고, 서로 다른 서브프레임 세트와는 평균하지 않도록 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 2개의 서브프레임 세트에 대한 별도의 CSI 측정을 보고한다. 단말은 각 서브프레임 세트에 대하여 설정된 보고 주기에 따라 주기적으로 CSI 측정을 보고하거나, 또한 PDCCH에 의해 트리거될 때 PUSCH를 통해 2개의 서브프레임 세트에 대한 CSI 측정 중 하나를 보고할 수 있다.
단말이 restricted measurement의 지시가 설정되면, DRS에서의 restricted measurement이 또한 적용되는지 여부를 명확히 할 필요가 있다. 즉, DMTC 구간(또는, DRS occasion)에서 restricted measurement이 동일하게 적용되는지 명확히 할 필요가 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 RRM 측정을 가정하여 설명하나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, DRS-CSI 측정과 관련하여 단말은 각 서브프레임 세트 별로 CSI 피드백을 도출하여 기지국에 보고할 수 있으며, 이러한 경우에도 본 발명의 기술적 특징이 동일하게 이용될 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정 방법을 예시하는 도면이다.
상술한 바와 같이, 도 23에서 TP는 기지국(eNB), MeNB, SeNB, TP, RP, RRH, relay 등을 대표하는 용어로 이해될 수 있다. 또한, TP는 하나 이상의 셀을 서비스할 수 있다. 그리고, 하나 이상의 TP들은 동일한 물리 셀 식별자(PCID)를 사용하거나 각 TP 별로 서로 다른 물리 셀 식별자를 사용할 수 있다.
도 23(a)를 참조하면, 단말은 서빙 기지국(eNB)(또는 TP 1)으로부터 CRS 기반 restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴 및 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트를 수신한다(S2311).
즉, CRS 기반 restricted measurement이 DRS 기반 측정에도 동일하게 적용될 수 있는지 명확히 하기 위하여 예를 들어, 기존에 정의된 'measSubframePatternNeigh' 및 'measSubframeCellList'가 이용될 수 있다.
단말은 각 TP들로부터 디스커버리 신호(즉, DRS)를 수신한다(S2312).
단말은 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에서 지시된 셀에 대하여 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내 상기 CRS 기반 restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴에서 지시된 서브프레임에서 디스커버리 신호 기반 측정을 수행한다(S2313).
즉, 단말은 DMTC 구간(또는 DRS occasion)과 S2311 단계에서 수신한 restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴이 중복되는 서브프레임에서 DRS 기반 RSRP 및/또는 RSRQ를 측정한다.
단말은 DRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정한다. 단말은 측정 대역폭 내 측정 구간 내에 속한 DRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정할 수 있다. 이때, RSRP를 결정하기 위하여 이용되는 RE 개수는 단말에 의해 결정될 수 있다.
또한, RSRP를 측정하기 위한 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, RSRP는 측정 구간에 포함되는 각 서브프레임 별로 계산된 수신 전력의 평균 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
위와 같이 결정된 RSRP를 기반으로 RSRQ가 결정될 수 있다.
단말은 S2313 단계에서 측정한 RSRP 및/또는 RSRQ 결과를 기지국에 보고한다(S2314).
또는, DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내에서 DRS 기반 제한된 측정을 위한 서브프레임 패턴을 지시하는 새로운 별도의 포맷이 정의되어 단말에 설정될 수 있다. 이하, DMTC 내에서 측정 서브프레임 패턴을 지시하는 상위 계층 파라미터를 'measSubframePatternNeighDRS'라고 지칭한다. 그리고, 'measSubframePatternNeighDRS'이 적용되는 셀을 지시하는 상위 계층 파라미터를 'measSubframeCellListDRS'라고 지칭한다.
도 23(b)를 참조하면, 단말은 서빙 기지국(eNB)(또는 TP 1)으로부터 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내 DRS 기반 restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴(예를 들어, 'measSubframePatternNeighDRS') 및 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트('measSubframeCellListDRS')를 수신한다(S2321).
'measSubframePatternNeighDRS'는 예를 들어, DMTC 구간 (예를 들어, 5ms)에 해당하는 특정 서브프레임 비트맵 형태(예를 들어, 5ms 서브프레임 비트맵)로 정의되어 상기 DRS 기반 측정을 위한 restricted measurement 서브프레임 패턴 정보가 제공될 수 있다. 'measSubframePatternNeighDRS'는 첫 번째/제일 왼쪽의(leftmost) 비트 위치는 첫 번째 서브프레임을 지시하고, 순차적으로 다음의 비트 위치는 다음의 서브프레임을 지시할 수 있으며, 해당 비트맵에서 "1"은 해당 서브프레임이 restricted measurement을 위해 사용되는 것을 나타낼 수 있다.
또한, 단말은 이 정보는 오직 DRS 기반 측정에만 적용하도록 할 수 있다.
또한, 이러한 짧은 서브프레임 비트맵 형태(즉, measSubframePatternNeighDRS)는 DMTC 구간(또는 DRS occasion)에 속한 서브프레임이 MBSFN 서브프레임인지 여부를 지시하는 짧은 서브프레임 비트맵 형태와 조인트 인코딩(joint encoding) 되는 식으로 함께 결합되어 시그널링이 제공될 수 있다.
단말은 각 TP들로부터 디스커버리 신호(즉, DRS-CRS 및/또는 DRS-CSI-RS)를 수신한다(S2322).
단말은 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에서 지시된 셀에 대하여 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내 restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴에서 지시된 서브프레임에서 디스커버리 신호 기반 측정을 수행한다(S2323).
즉, 단말은 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내에서 S2321 단계에서 수신한 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내 restricted measurement을 위한 서브프레임 패턴에서 지시된 서브프레임에서 DRS 기반 RSRP 및/또는 RSRQ를 측정한다.
단말은 DRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정한다. 단말은 측정 대역폭 내 측정 구간 내에 속한 DRS를 나르는 RE에서 수신 전력의 평균 값으로 RSRP를 결정할 수 있다. 이때, RSRP를 결정하기 위하여 이용되는 RE 개수는 단말에 의해 결정될 수 있다.
또한, RSRP를 측정하기 위한 측정 구간이 복수의 서브프레임으로 구성되는 경우, RSRP는 측정 구간에 포함되는 각 서브프레임 별로 계산된 수신 전력의 평균 값들의 평균 값으로 결정될 수 있다.
위와 같이 결정된 RSRP를 기반으로 RSRQ가 결정될 수 있다.
단말은 S2323 단계에서 측정한 RSRP 및/또는 RSRQ 결과를 기지국에 보고한다(S2324).
한편, 도 23(b)와 같이, 종래의 'measSubframePatternNeigh' 및 'measSubframeCellList'와 별도로 DRS를 위한 'measSubframePatternNeighDRS' 및 'measSubframeCellListDRS'가 별도의 파라미터로 제공되는 경우에, 각각에 관한 셀 리스트인 'measSubframeCellList' 및 'measSubframeCellListDRS' 에 속하는 셀 식별자(cell-ID)들 간에 서로 겹치는 cell-ID가 존재하지 않는다면 문제상황은 발생하지 않는다. 즉, 단말은 종래의 레가시 동작에 속하는 cell-ID에 대해서는 레가시 CRS로 인식함과 동시에 해당 'measSubframePatternNeigh' 정보에 따른 restricted measurement을 수행하고, DRS를 위해 별도로 제공된 'measSubframeCellListDRS'에 속하는 cell-ID들에 대해서는 상기 별도의 'measSubframePatternNeighDRS' 정보에 따른 restricted measurement을 수행할 수 있다.
그런데, 만일 'measSubframeCellList' 및 'measSubframeCellListDRS' 에 특정 cell-ID A가 중복되어 나타난 경우, 단말 동작이 어떠해야 하는지가 정의되거나 단말에 설정될 필요가 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 하나의 cell-ID A만이 중복되는 경우를 가정하여 설명하나, 위와 같이 중복되어 나타난 cell-ID가 B, C 등 다수일 경우에도 이하 설명하는 동작이 각각에 대해 동일하게 적용될 수 있다.
1) 본 발명에 대한 일 실시예로서, 이와 같이 중복되어 나타난 cell-ID A에 대해서는 DRS 기반 restricted measurement만 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
예를 들어, 단말은 지시된 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내에서만 해당 cell-ID A로 생성된 DRS를 검출하고 측정하며, 또한, 'measSubframePatternNeighDRS'에 따른 DRS 기반 restricted measurement을 수행할 수 있다.
즉, 단말은 중복된 cell-ID A에 대해서는 기존의 'measSubframePatternNeigh'을 무시하고, CRS 기반 restricted messurement을 수행하지 않을 수 있다. 다시 말해, 단말은 중복된 cell-ID A에 대해서는 DRS 기반 restricted measurement에 더 높은 우선 순위(priority)를 부여하고, 지시된 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내에서 'measSubframePatternNeighDRS'에서 지시된 서브프레임에서 DRS 기반 restricted measurement만을 수행할 수 있다.
이처럼, DRS 기반 restricted measurement에 더 높은 우선 순위를 부여함으로써 단말이 통신 범위 내에서 보다 많은 (스몰) 셀을 discovery할 수 있게 되며, 이를 통해 보다 효율적으로 해당 단말에 대한 최적의 셀을 선택할 수 있다.
앞서 설명한 방법은 기존의 restricted RRM measurement 동작과 진보된 restricted RRM measurement 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 즉, 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴과 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트가 단말에 제공되는 경우, 'measSubframePatternNeigh'가 적용되는 셀과 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우 위와 동일한 방법이 적용될 수 있다.
즉, 단말은 'measSubframePatternNeigh'을 무시하고, 해당 중복된 셀에 대해서는 CRS 기반 restricted RRM measurement 동작을 수행하지 않을 수 있다. 다시 말해, 단말은 해당 중복된 셀에서 진보된 restricted RRM measurement 동작에 더 높은 우선 순위를 부여하고, 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴에서 진보된 restricted RRM measurement만을 수행할 수 있다.
나아가 또 다른 예로, 기존의 restricted RRM measurement(M1)을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀, DRS 기반 restricted RRM measurement(M2)을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀, 진보된 restricted RRM measurement(M3)을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우, 단말은 M3에 가장 높은 우선 순위를 부여하고, 그 다음에 M2에 높은 우선 순위를 부여하고, M1에 가장 낮은 우선 순위를 부여할 수 있다. 즉, M3가 적용되는 셀이 M2 및/또는 M1이 적용되는 셀과 중복되는 경우, 단말은 중복된 셀에 대해서는 M3만을 수행할 수 있다. 또한, M2가 적용되는 셀이 M1이 적용되는 셀과 중복되는 경우, 단말은 중복된 셀에 대해서는 M2만을 수행할 수 있다.
2) 본 발명에 대한 다른 일 실시예로서, 중복되는 cell-ID A는 레가시 CRS로 취급하고 동작하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 즉, 중복되는 cell-ID A에 대해서는 CRS 기반 restricted measurement만 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
예를 들어, 'measSubframeCellList'에 따른 제한된 측정을 수행할 수 있다.
즉, 단말은 중복된 cell-ID A에 대해서는 DRS 기반 'measSubframePatternNeighDRS'을 무시하고, DRS 기반 restricted messurement을 수행하지 않을 수 있다. 다시 말해, 단말은 중복된 cell-ID A에 대해서는 CRS 기반 restricted measurement에 더 높은 우선 순위(priority)를 부여하고, 'measSubframePatternNeigh'에서 지시된 서브프레임에서 CRS 기반 restricted measurement만을 수행할 수 있다.
이처럼, 기존의 restricted measurement에 더 높은 우선 순위를 부여함으로써 (스몰) 셀의 on/off 상태와 무관하게 인접하는 셀 간의 시간 도메인 ICIC를 보다 안정적으로 적용할 수 있다.
앞서 설명한 방법은 기존의 restricted RRM measurement 동작과 진보된 restricted RRM measurement 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 즉, 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴과 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트가 단말에 제공되는 경우, 'measSubframePatternNeigh'이 적용되는 셀과 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우 위와 동일한 방법이 적용될 수 있다.
즉, 단말은 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴을 무시하고, 해당 중복된 셀에 대해서는 진보된 restricted RRM measurement을 수행하지 않을 수 있다. 다시 말해, 단말은 해당 중복된 셀에서 기존의 CRS 기반의 restricted RRM measurement 동작에 더 높은 우선 순위를 부여하고, 'measSubframePatternNeigh'에서 지시된 서브프레임에서 CRS 기반 restricted RRM measurement만을 수행할 수 있다.
나아가 또 다른 예로, 기존의 restricted RRM measurement(M1)을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀, DRS 기반 restricted RRM measurement(M2)을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀, 진보된 restricted RRM measurement(M3)을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우, 단말은 M1에 가장 높은 우선 순위를 부여하고, 그 다음에 M2에 높은 우선 순위를 부여하고, M3에 가장 낮은 우선 순위를 부여할 수 있다. 즉, M1이 적용되는 셀이 M2 및/또는 M3이 적용되는 셀과 중복되는 경우, 단말은 중복된 셀에 대해서는 M1만을 수행할 수 있다. 또한, M2가 적용되는 셀이 M3이 적용되는 셀과 중복되는 경우, 단말은 중복된 셀에 대해서는 M2만을 수행할 수 있다.
3) 본 발명에 대한 다른 일 실시예로서, 'measSubframePatternNeigh'에서 지시되는 서브프레임들과 DMTC 구간(또는 DRS occasion)의 서브프레임들간에 교집합을 취한 서브프레임들에서만 CRS 기반 restricted measurement을 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수도 있다. 즉, CRS 기반 restricted measurement만을 수행하되, DMTC 구간 내 'measSubframePatternNeigh'에서 지시되는 서브프레임들에서만 CRS 기반 restricted measurement를 수행할 수 있다.
이러한 방법은 기존의 restricted RRM measurement 동작과 진보된 restricted RRM measurement 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 즉, 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴과 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트가 단말에 제공되는 경우, 'measSubframePatternNeigh'이 적용되는 셀과 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우 위와 동일한 방법이 적용될 수 있다.
즉, 단말은 해당 중복된 셀에 대해서는 진보된 restricted RRM measurement 서브프레임 패턴(혹은 진보된 restricted RRM measurement 구간)과 'measSubframePatternNeigh'이 중복되는 서브프레임들에서만 기존의 참조 신호(예를 들어, CRS)를 기반으로 restricted RRM measurement를 수행할 수 있다.
4) 본 발명에 대한 다른 일 실시예로서, 단말은 DMTC 구간(또는 DRS occasion) 내에서는 상기 cell-ID A를 DRS로 취급하여 DMTC 구간(또는 DRS occasion)의 서브프레임들과 'measSubframePatternNeighDRS'에서 지시되는 서브프레임들간의 교집합을 취한 서브프레임들에서만 DRS 기반 제한된 측정을 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 그리고, DMTC 구간(또는 DRS occasion) 이외에서는 상기 cell-ID A를 레가시 CRS로 간주하여 'measSubframePatternNeigh'에서 지시되는 서브프레임들에 대해 CRS 기반 제한된 측정을 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
이러한 방법은 기존의 restricted RRM measurement 동작과 진보된 restricted RRM measurement 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 즉, 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴과 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트가 단말에 제공되는 경우, 'measSubframePatternNeigh'이 적용되는 셀과 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우 위와 동일한 방법이 적용될 수 있다.
즉, 단말은 해당 중복된 셀에 대해서 진보된 restricted RRM measurement이 적용되는 구간 내에서는 해당 구간과 진보된 restricted RRM measurement 서브프레임 패턴 간의 교집합을 취한 서브프레임들에서만 진보된 restricted RRM measurement을 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 그리고, 해당 구간 외에서는 'measSubframePatternNeigh'에서 지시되는 서브프레임들에 대해 CRS 기반 제한된 측정을 수행하도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
5) 본 발명에 대한 다른 일 실시예로서, 단말은 이와 같이 특정 cell-ID A와 같이 중복되어 나타나는 경우를 기대하지 않는다는 가정이 정의될 수 있다. 즉, 특정 cell-ID가 중복되어 나타나는 경우가 발생하면 에러 케이스로 간주하여 단말은 DRS 기반 restricted measurement 설정(혹은 CRS 기반 restricted measurement 설정)을 무시하도록 정의될 수 있다. 또는 이 경우 단말의 동작은 불특정(unspecified)되어 이 경우의 단말 동작에 관해 단말의 책임은 없다.
또는, 엄밀한 네트워크 제한이 정의되어 상기 cell-ID A와 같이 겹쳐 나타나는 경우의 설정을 네트워크는 단말에게 제공할 수 없다는 제한이 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
이러한 방법은 기존의 restricted RRM measurement 동작과 진보된 restricted RRM measurement 동작에도 동일하게 이용될 수 있다. 즉, 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴과 해당 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트가 단말에 제공되는 경우, 'measSubframePatternNeigh'이 적용되는 셀과 진보된 restricted RRM measurement을 위한 서브프레임 패턴이 적용되는 셀이 중복되는 경우 위와 동일한 방법이 적용될 수 있다.
즉, 단말은 해당 중복된 셀에 대해서 에러 케이스로 간주하여 단말은 기존의 restricted RRM measurement 및 진보된 restricted RRM measurement 중 어느 하나를 무시하도록 정의될 수 있다.
또한, 이와 같이 네트워크에서 cell-ID A와 같이 겹쳐 나타나는 경우의 설정을 단말에게 제공할 수 없다는 제한이 정의되거나 단말에 설정될 수 있다.
위와 같이 단말이 DMTC 구간(또는 DRS occasion)이 설정될 뿐만 아니라 restricted RRM measurement 설정이 지시되는 경우, DRS 상에서의 제한된 측정이 또한 적용되는지 여부를 명확히 하여야 한다. 이에 따라, 위와 같이 본 발명에서 제안하는 방법을 통해 restricted RRM measurement에 대한 단말의 동작이 보다 명확히 설정될 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 24를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(2410)과 기지국(2410) 영역 내에 위치한 다수의 단말(2420)을 포함한다.
기지국(2410)은 프로세서(processor, 2411), 메모리(memory, 2412) 및 RF부(radio frequency unit, 2413)을 포함한다. 프로세서(2411)는 앞서 도 1 내지 도 23에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2411)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2412)는 프로세서(2411)와 연결되어, 프로세서(2411)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2413)는 프로세서(2411)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(2420)은 프로세서(2421), 메모리(2422) 및 RF부(2423)을 포함한다. 프로세서(2421)는 앞서 도 1 내지 도 23에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2421)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2422)는 프로세서(2421)와 연결되어, 프로세서(2421)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2423)는 프로세서(2421)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(2412, 2422)는 프로세서(2411, 2421) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2411, 2421)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(2410) 및/또는 단말(2420)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 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(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 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.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호 기반 측정 수행 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (15)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 측정을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 기반으로 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference signal receive power) 및/또는 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference signal received quality)을 측정하는 단계를 포함하고,
    셀 특정 참조 신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)의 안테나 포트 개수는 상기 디스커버리 신호를 기반한 측정에 적용되지 않는 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 기지국으로부터 디스커버리 신호(discovery signal)의 안테나 포트 개수 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수 정보는 상기 디스커버리 신호 전송을 위해 안테나 포트 1이 사용되는지 여부를 지시하는 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수 정보가 상기 안테나 포트 1의 불사용을 지시하는 경우, 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 결정하기 위하여 안테나 포트 0이 사용되는 측정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 안테나 포트 1이 신뢰할 수 있게(reliably) 검출된다면, 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 결정하기 위하여 상기 안테나 포트 0 뿐만 아니라 상기 안테나 포트 1이 사용되는 측정 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수 정보가 상기 안테나 포트 1의 사용을 지시하는 경우, 상기 RSRP 및/또는 상기 RSRQ를 결정하기 위하여 안테나 포트 0 및 상기 안테나 포트 1이 사용되는 측정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호의 안테나 포트 개수는 사전에 정해지는 측정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 CRS 기반 제한된 측정(restricted measurement)을 위한 제1 서브프레임 패턴 및 상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트를 수신하는 단계를 더 포함하는 측정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 디스커버리 신호를 모니터링하는 DMTC(Discovery signal measurement timing configuration) 구간 내 상기 제1 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 디스커버리 신호 기반 측정이 수행되는 측정 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 단말이 상기 디스커버리 신호를 모니터링하는 DMTC 구간 내 상기 디스커버리 신호 기반 제한된 측정을 위한 제2 서브프레임 패턴 및 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트를 수신하는 단계를 더 포함하는 측정 수행 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 DMTC 구간 내 상기 제2 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 디스커버리 신호 기반 측정이 수행되는 측정 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀과 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀이 중복되는 경우,
    상기 중복된 셀에 대해서 상기 디스커버리 신호 기반의 제한된 측정 또는 상기 CRS 기반의 제한된 측정만이 수행되는 측정 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀과 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀이 중복되는 경우,
    상기 중복된 셀에 대해서 상기 DMTC 구간 내에서 상기 제1 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 CRS 기반 제한된 측정이 수행되는 측정 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀과 상기 제2 서브프레임 패턴이 적용되는 셀 리스트에 속한 셀이 중복되는 경우,
    상기 중복된 셀에 대해서 상기 DMTC 구간 내에서는 상기 제2 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 디스커버리 신호 기반 제한된 측정이 수행되고, 상기 DMTC 구간 이외의 구간에서는 상기 제1 서브프레임 패턴에 의해 지시된 서브프레임에서 상기 CRS 기반 제한된 측정이 수행되는 측정 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 측정을 수행하는 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 디스커버리 신호를 수신하고,
    상기 디스커버리 신호를 기반으로 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference signal receive power) 및/또는 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference signal received quality)을 측정하도록 설정되고,
    셀 특정 참조 신호(CRS: Cell-specific Reference Signal)의 안테나 포트 개수는 상기 디스커버리 신호를 기반한 측정에 적용되지 않는 단말.
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