WO2016032265A1 - 포지셔닝 지원을 위한 측정을 수행하는 방법 및 사용자기기와, 포지셔닝을 지원하는 방법 및 위치 서버와 포지셔닝을 지원하는 기지국 - Google Patents

포지셔닝 지원을 위한 측정을 수행하는 방법 및 사용자기기와, 포지셔닝을 지원하는 방법 및 위치 서버와 포지셔닝을 지원하는 기지국 Download PDF

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유향선
박한준
황대성
김기준
박종현
채혁진
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system.
  • the present invention provides a method and apparatus for performing measurements for positioning, and a method and apparatus for supporting the positioning.
  • M2M machine-to-machine
  • smart phone and a tablet PC requiring a high data transmission amount
  • M2M machine-to-machine
  • a carrier aggregation technique, a cognitive radio technique and the like for efficiently using more frequency bands, Multi-antenna technology and multi-base station cooperation technologies are being developed.
  • a typical wireless communication system performs data transmission / reception through a downlink (DL) band and a corresponding uplink (UL) band (frequency division duplex (FDD) mode , Or a predetermined radio frame is divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain and data transmission / reception is performed through an uplink / downlink time unit (time division duplex (time division duplex (TDD) mode).
  • a base station (BS) and user equipment (UE) transmit and receive scheduled data and / or control information within a predetermined time unit, for example, a subframe (SF). Data is transmitted / received through the data area set in the uplink / downlink subframe, and control information is transmitted / received through the control area set in the uplink / downlink subframe.
  • the carrier aggregation technique can use a larger upstream / downstream bandwidth by collecting a plurality of upstream / downstream frequency blocks to use a wider frequency band, so that a larger amount of signals can be processed simultaneously than when a single carrier is used .
  • a node refers to a fixed point having at least one antenna and capable of transmitting / receiving radio signals with the UE.
  • a communication system with high density nodes can provide higher performance communication services to UEs by cooperation between nodes.
  • the position of the UE is accurately grasped in order to efficiently and / or accurately provide the communication service to the UE according to the increase of the communication amount, the increase of the node, and the increase of the UE.
  • the present invention proposes embodiments in which a UE receives an uplink signal (e.g., SRS, DM RS) transmitted from a neighboring UE and uses the received signal for location measurement.
  • an uplink signal e.g., SRS, DM RS
  • a measurement UE when a user equipment (hereinafter referred to as a measurement UE) performs measurement for positioning support for a specific user equipment (hereinafter referred to as a target UE), a setting relating to an uplink reference signal for positioning Receive information; Receiving the uplink reference signal based on the setting information; And transmitting information about the metric value measured based on the uplink reference signal and a reception-transmission time difference of the measurement UE.
  • the setting information includes at least a cell identifier or a scrambling identifier applied to the uplink reference signal, a difference between a reception-transmission time of a UE transmitting the uplink reference signal (hereinafter, referred to as a reference signal transmission UE)
  • a reference signal transmission UE An index of a UE set as a reference UE by the measurement UE, a reference timing, or a reference signal transmission power of the reference signal transmission UE.
  • the processor may be configured to control the RF unit to receive configuration information regarding an uplink reference signal for positioning.
  • the processor may be configured to control the RF unit to receive the uplink reference signal based on the setting information.
  • the processor may be configured to control the RF unit to transmit information about a metric value measured based on the uplink reference signal and a receive-transmit time difference of the measurement UE.
  • the setting information includes at least a cell identifier or a scrambling identifier applied to the uplink reference signal, a difference between a reception-transmission time of a UE transmitting the uplink reference signal (hereinafter, referred to as a reference signal transmission UE)
  • a reference signal transmission UE An index of a UE set as a reference UE by the measurement UE, a reference timing, or a reference signal transmission power of the reference signal transmission UE.
  • setting information about an uplink reference signal for positioning is transmitted to a user equipment UE) serving base station; And receiving from the serving base station of the measuring UE information about a metric value measured based on the uplink reference signal and a receiving-transmission time difference of the measuring UE.
  • the setup information includes at least a cell identifier or a scrambling identifier applied to the uplink reference signal, a difference between a reception-transmission time of a UE transmitting the uplink reference signal (hereinafter, referred to as a reference signal transmission UE), a measurement UE list, The reference timing of the UE, or the reference signal transmission power of the reference signal transmission UE.
  • a location server comprising a radio frequency (RF) unit configured to transmit or receive a signal in support of positioning to a particular user equipment (hereinafter referred to as a target UE)
  • a location server includes a processor configured to control the location server.
  • the processor may be configured to control the RF unit to transmit configuration information regarding an uplink reference signal for positioning to a serving base station of a user equipment (hereinafter referred to as a measurement UE) that is to perform the measurement.
  • the processor may be configured to control the RF unit to receive information about a metric value measured based on the uplink reference signal from a serving base station of the measurement UE and a receive-transmit time difference of the measurement UE.
  • the setup information includes at least a cell identifier or a scrambling identifier applied to the uplink reference signal, a difference between a reception-transmission time of a UE transmitting the uplink reference signal (hereinafter, referred to as a reference signal transmission UE), a measurement UE list, The reference timing of the UE, or the reference signal transmission power of the reference signal transmission UE.
  • the base station supports positioning for a specific user equipment (hereinafter referred to as a target UE)
  • setting information about the uplink reference signal for positioning is transmitted to a user equipment );
  • the setting information includes at least a cell identifier or a scrambling identifier applied to the uplink reference signal, a difference between a reception-transmission time of a UE transmitting the uplink reference signal (hereinafter, referred to as a reference signal transmission UE)
  • a reference signal transmission UE An index of a UE set as a reference UE by the measurement UE, a reference timing, or a reference signal transmission power of the reference signal transmission UE.
  • a wireless communication system including a radio frequency (RF) unit configured to transmit or receive a signal, the base station supporting positioning with respect to a specific user equipment
  • RF radio frequency
  • a base station includes a processor configured to perform the steps of:
  • the processor may be configured to control the RF unit to transmit configuration information regarding an uplink reference signal for positioning to a user equipment (hereinafter referred to as a measurement UE) that will perform the measurement.
  • the processor may be configured to control the RF unit to receive information about a metric value measured based on the uplink reference signal from the measurement UE and a reception-transmission time difference of the measurement UE.
  • the setting information includes at least a cell identifier or a scrambling identifier applied to the uplink reference signal, a difference between a reception-transmission time of a UE transmitting the uplink reference signal (hereinafter, referred to as a reference signal transmission UE)
  • a reference signal transmission UE An index of a UE set as a reference UE by the measurement UE, a reference timing, or a reference signal transmission power of the reference signal transmission UE.
  • the information about the measured metric value includes at least a difference between a timing at which the measurement UE receives the uplink reference signal with respect to a transmission timing for a serving cell of the measurement UE, A difference between the reception timing of the measurement UE and the reception timing of the uplink reference signal, a difference between the reception timing of the measurement UE and the transmission timing of the serving BS of the measurement UE, A difference in timing, a difference between the timing at which the measurement UE receives the uplink reference signal from the reference signal transmission UE with respect to the reference timing set by the serving base station of the measurement UE, a difference between the timing of the uplink signal transmitted by the reference UE, Receiving the uplink reference signal from the reference signal transmission UE with respect to the reception timing, A it may include the received power at the difference, or the measurement of the reference signal transmission of the uplink reference signal transmitted by the UE UE.
  • the target UE may be the measurement UE.
  • the target UE may be the reference signal transmission UE.
  • the position of the UE can be more accurately grasped.
  • FIG. 1 shows an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 3 illustrates a downlink subframe structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 4 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • 5 is a diagram for explaining single carrier communication and multicarrier communication.
  • Figure 6 illustrates the state of cells in a system that supports carrier aggregation.
  • Figure 7 illustrates positioning reference signals (PRS) mapped to a resource block.
  • PRS positioning reference signals
  • FIG. 8 shows a PRS transmission structure according to the above-described parameters of PRS-Info.
  • FIG. 10 illustrates a positioning process according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS 11 and 12 are shown to illustrate position measurement techniques in accordance with the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram showing components of a transmission apparatus 10 and a reception apparatus 20 that perform the present invention.
  • multiple access systems include a code division multiple access (CDMA) system, a frequency division multiple access (FDMA) system, a time division multiple access (TDMA) system, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, a single carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system, and a multi-carrier frequency division multiple access (MC-FDMA) system.
  • CDMA may be implemented in wireless technologies such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • UTRA Universal Terrestrial Radio Access
  • CDMA2000 Code Division Multiple Access 2000
  • TDMA can be implemented in wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM), General Packet Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE) (i.e., GERAN) OFDMA may be implemented in wireless technologies such as IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, and evolved-UTRA (E-UTRA).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • E-UTRA evolved-UTRA
  • UTRA is part of Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)
  • 3GPP (Long Term Evolution) is part of E-UMTS using E-UTRA.
  • 3GPP LTE adopts OFDMA in the downlink (DL) and adopts SC-FDMA in the uplink (UL).
  • LTE-Advanced is an evolutionary form of 3GPP LTE.
  • LTE-A LTE-Advanced
  • 3GPP LTE / LTE-A 3GPP LTE-Advanced
  • the technical features of the present invention are not limited thereto.
  • the mobile communication system is not limited to any other mobile communication System.
  • an eNB allocates downlink / uplink time / frequency resources to a UE, such as a 3GPP LTE / LTE-A system, and a UE receives a downlink signal according to allocation of an eNB and transmits an uplink signal Contention based communication as well as contention based communication such as WiFi.
  • a non-contention based communication scheme an access point (AP) or a control node controlling the access point allocates resources for communication between the UE and the AP, whereas a contention- Communication resources are occupied through competition among a plurality of UEs to be desired.
  • the contention-based communication scheme is briefly described as a kind of contention-based communication scheme.
  • a node or a communication device is a shared transmission medium such as a frequency band, a probabilistic media access control (MAC) protocol that confirms that there is no other traffic on the same shared transport medium before sending traffic on a shared transmission medium (also referred to as a shared channel) protocol.
  • MAC media access control
  • the transmitting device determines whether another transmission is in progress before attempting to send traffic to the receiving device. In other words, the transmitting device attempts to detect the presence of a carrier from another transmitting device before attempting to transmit. If a carrier is detected, the transmitting device waits for transmission to be completed by another transmitting device in progress before starting its transmission.
  • CSMA is a communication technique based on "sense before transmit" or "listen before talk” principle.
  • CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance
  • the CSMA / CD monitors the collision to allow flexible data transmission Technique.
  • Transmission devices using CSMA / CD sense data transmission by other transmission devices using specific rules and control their data transmission.
  • CSMA / CA is a medium access control protocol specified in the IEEE 802.11 standard.
  • the WLAN system according to the IEEE 802.11 standard uses CA, i.e., avoiding collision, without using the CSMA / CD used in the IEEE 802.3 standard.
  • the transmitting devices always detect the carrier of the network, and when the network is empty, wait for the predetermined time according to the position of the user registered in the list and send the data.
  • Various methods are used to prioritize and reconfigure transmission devices within a list.
  • a collision may occur, in which a collision detection procedure is performed.
  • a transmitting apparatus using CSMA / CA avoids collision between data transmission by another transmitting apparatus and its own data transmission using a specific rule.
  • the UE may be fixed or mobile and various devices communicating with a base station (BS) to transmit and receive user data and / or various control information.
  • the UE may be a terminal equipment, a mobile station, a mobile terminal, a user terminal, a subscriber station, a wireless device, a personal digital assistant (PDA) modem, a handheld device, and the like.
  • a BS is generally a fixed station that communicates with a UE and / or another BS, and exchanges various data and control information by communicating with a UE and another BS.
  • the BS may be referred to as other terms such as an Advanced Base Station (ABS), a Node-B (NB), an Evolved-NodeB (eNodeB), a Base Transceiver System (BTS), an Access Point and a Processing Server (PS)
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNodeB Evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Processing Server
  • a BS is referred to as an eNB.
  • a node refers to a fixed point that can communicate with a UE to transmit / receive a radio signal.
  • Various types of eNBs can be used as nodes regardless of its name.
  • BS, NB, eNB, pico-cell eNB (PeNB), home eNB (HeNB), relay, repeater and the like can be nodes.
  • the node may not be an eNB.
  • RRH, RRU, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH / RRU and RRH / RRU are generally connected to the eNB as a dedicated line such as an optical cable. Therefore, compared with cooperative communication by eNBs connected by radio lines in general, the RRH / RRU and the eNB Can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed in one node.
  • the antenna may be a physical antenna, an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group.
  • a node is also called a point.
  • a node that transmits a signal is also called a transmission point (TP), and a node that receives a signal is also called a reception point (RP).
  • TP transmission point
  • RP reception point
  • a cell refers to a geographical area where one or more nodes provide communication services. Accordingly, in the present invention, communication with a specific cell may mean communicating with an eNB or a node providing a communication service to the specific cell. Also, the downlink / uplink signals of a particular cell are downlink / uplink signals to / from an eNB or a node that provides communication services to the particular cell. A cell providing an uplink / downlink communication service to a UE is called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means the channel state / quality of a channel or a communication link formed between an eNB or a node providing the communication service to the particular cell and the UE.
  • a UE determines a downlink channel status from a specific node by using a CRS (Cell-Specific Reference Signal) resource transmitted on a CRS (S) transmitted on the CSI-RS (s) and / or the CSI-RS (Channel State Information Reference Signal) resource.
  • CRS Cell-Specific Reference Signal
  • S CRS
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources, and a cell associated with a radio resource is distinguished from a cell in a geographical area.
  • the " cell " of a geographical area can be understood as a coverage where a node can provide a service using a carrier, and a " cell " of a radio resource is a frequency range bandwidth, BW).
  • the coverage of the node depends on the downlink coverage where the node can transmit a valid signal and the uplink coverage that can receive a valid signal from the UE depends on the carrier carrying the signal. It is also associated with the coverage of the " cell ".
  • the term " cell " can sometimes be used to denote the coverage of a service by a node, sometimes to the extent to which a radio resource, and sometimes a signal using the radio resource, can reach a valid strength.
  • the " cell " of the radio resource will be described in more detail later.
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports downlink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originated from an upper layer Downlink physical signals are defined.
  • a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH), a Physical Broadcast Channel (PBCH), a Physical Multicast Channel (PMCH), a Physical Control Format Indicator Channel a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH) are defined as downlink physical channels, and a reference signal and a synchronization signal Are defined as downlink physical signals.
  • a reference signal also referred to as a pilot, refers to a signal of a particular predetermined waveform that is known to the UE and the eNB, for example a cell specific RS, a UE- A specific RS (UE-specific RS, UE-RS), a positioning RS (PRS) and channel state information RS (CSI-RS) are defined as downlink reference signals.
  • RS reference signal
  • the 3GPP LTE / LTE-A standard supports uplink physical channels corresponding to resource elements carrying information originating from an upper layer and resource elements used by the physical layer but not carrying information originated from an upper layer Uplink physical signals.
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PRACH physical random access channel
  • DMRS demodulation reference signal
  • SRS sounding reference signal
  • a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), a Physical Uplink Control Channel (PUSCH), and a Physical Uplink Control Channel (PUSCH) (Uplink Shared CHannel) / PRACH (Physical Random Access CHannel) refers to a set of time-frequency resources or a set of resource elements each carrying Uplink Control Information (UCI) / uplink data / random access signals.
  • UCI Uplink Control Information
  • the expression that the user equipment transmits a PUCCH / PUSCH / PRACH is referred to as a PUCCH / PUCCH / PRACH or a PUCCH / PUCCH / PRACH through an uplink control information / uplink
  • the expression that the eNB transmits PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used to transmit downlink data / control information on the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, Is used in the same sense.
  • a CRS / DMRS / CSI-RS / SRS / UE-RS symbol / a carrier / a subcarrier / RE is allocated to an OFDM symbol / subcarrier / Quot;
  • an OFDM symbol allocated or set with a tracking RS (TRS) is called a TRS symbol
  • a sub-carrier to which TRS is allocated or set is called a TRS subcarrier
  • TRS RE RE allocated or set with TRS
  • TRS subframe a configured subframe for TRS transmission is called a TRS subframe.
  • a subframe in which a broadcast signal is transmitted is called a broadcast subframe or a PBCH subframe, and a subframe in which a synchronization signal (for example, PSS and / or SSS) is transmitted is referred to as a synchronization signal subframe or a PSS / Quot;
  • An OFDM symbol / subcarrier / RE allocated or configured with PSS / SSS is called PSS / SSS symbol / subcarrier / RE, respectively.
  • the CRS port, the UE-RS port, the CSI-RS port, and the TRS port each include an antenna port configured to transmit CRS, an antenna port configured to transmit the UE-RS, Port, and an antenna port configured to transmit TRS.
  • the antenna ports configured to transmit CRSs can be separated from each other by the location of the REs occupied by the CRS according to the CRS ports, and the antenna ports configured to transmit UE-RSs can be identified by UE- RS, and the antenna ports configured to transmit the CSI-RSs can be separated from each other by the positions of the REs occupied by the CSI-RS according to the CSI-RS ports.
  • CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS port is also used as a term for a pattern of REs occupied by a CRS / UE-RS / CSI-RS / TRS within a certain resource area.
  • FIG. 1 shows an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 1 (a) shows a frame structure for a frequency division duplex (FDD) used in a 3GPP LTE / LTE-A system and FIG. 1 Time division duplex (TDD) frame structure.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD Time division duplex
  • a radio frame 10ms (307200T s) used in the 3GPP LTE / LTE-A system, is composed of a subframe (subframe, SF) of the ten equal size. 10 subframes within one radio frame may be assigned respective numbers.
  • T s denotes the sampling time
  • T s 1 / (2048 * 15 kHz).
  • Each subframe is 1 ms long and consists of two slots. 20 slots in one radio frame can be sequentially numbered from 0 to 19. [ Each slot has a length of 0.5 ms.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (or a radio frame index), a subframe number (also referred to as a subframe number), a slot number (or a slot index), and the like.
  • the wireless frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since the downlink transmission and the uplink transmission are divided by frequency, the radio frame includes only one of the downlink subframe and the uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since the downlink transmission and the uplink transmission are divided by time, the radio frame includes both the downlink subframe and the uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates the DL-UL configuration of subframes in a radio frame in TDD mode.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes a special subframe.
  • the special subframe includes three fields: a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS), a Guard Period (GP), and an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS is a time duration reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time duration reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of the special subframe.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink (DL) / uplink (UL) slot structure in a wireless communication system.
  • a slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • the OFDM symbol also means one symbol duration.
  • a signal transmitted in each slot may be expressed as a resource grid consisting of N DL / UL RB ⁇ N RB sc subcarriers and N DL / UL symb OFDM symbols .
  • N DL RB represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot
  • N UL RB represents the number of RBs in the UL slot.
  • N DL RB And N UL RB Depends on the DL transmission bandwidth and the UL transmission bandwidth, respectively.
  • N DL symb denotes the number of OFDM symbols in the downlink slot
  • N UL symb denotes the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • N RB sc represents the number of sub-carriers constituting one RB.
  • the OFDM symbol may be referred to as an OFDM symbol, an SC-FDM (Single Carrier Frequency Division Multiplexing) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot can be variously changed according to the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, one slot includes seven OFDM symbols in the case of a normal CP, whereas one slot includes six OFDM symbols in the case of an extended CP.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot is composed of seven OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention may be applied to subframes having a different number of OFDM symbols in a similar manner. Referring to FIG.
  • each OFDM symbol includes N DL / UL RB N RB sc subcarriers in the frequency domain.
  • the types of subcarriers can be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, guard bands, or null subcarriers for direct current (DC) components .
  • the DC component is mapped to a carrier frequency ( f 0 ) in an OFDM signal generation process or a frequency up-conversion process.
  • the carrier frequency is also referred to as the center frequency ( f c ).
  • One RB is defined as N DL / UL symb consecutive OFDM symbols in the time domain (e.g., 7) and is represented by N RB sc (e.g., twelve) consecutive subcarriers in the frequency domain Is defined.
  • N RB sc e.g., twelve
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is referred to as a resource element (RE) or a tone. Therefore, one RB consists of N DL / UL symb N RB sc resource elements.
  • Each resource element in the resource grid can be uniquely defined by an index pair ( k , 1 ) in one slot.
  • k is an index assigned from 0 to N DL / UL RB ⁇ N RB sc -1 in the frequency domain
  • 1 is an index assigned from 0 to N DL / UL symb -1 in the time domain.
  • One RB is mapped to one physical resource block (PRB) and one virtual resource block (VRB).
  • the PRB is defined as N DL / UL symb (e.g., 7) consecutive OFDM symbols or SC-FDM symbols in the time domain, and N RB scrambled (e.g., twelve) Gt; subcarrier < / RTI > Therefore, one PRB consists of N DL / UL symb ⁇ N RB sc resource elements.
  • Two RBs, one in each of two slots of the subframe occupying N RB sc consecutive identical subcarriers in one subframe, are referred to as a PRB pair.
  • the two RBs constituting the PRB pair have the same PRB number (or PRB index).
  • FIG. 3 illustrates a downlink subframe structure used in a wireless communication system.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • a maximum of 3 (or 4) OFDM symbols located at a first position in a first slot of a subframe corresponds to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is referred to as a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as a control region correspond to a data region to which PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • a resource region usable for PDSCH transmission in a DL subframe is referred to as a PDSCH region.
  • Examples of the DL control channel used in the 3GPP LTE include 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 carries information about the number of OFDM symbols transmitted in the first OFDM symbol of the subframe and used for transmission of the control channel in the subframe.
  • the PHICH carries an HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • the control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the UE or UE group.
  • a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), which is also referred to as DL scheduling information or a DL grant, may be a UL shared channel (UL-SCH)
  • the transmission format and resource allocation information are also referred to as UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH differs in size and usage according to the DCI format, and its size may vary depending on the coding rate.
  • formats 0 and 4 for the uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3 and 3A for the downlink are defined.
  • TPMI transmitted precoding matrix indicator
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted within the control domain.
  • the UE may monitor a plurality of PDCCHs.
  • the eNB determines the DCI format according to the DCI to be transmitted to the UE, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the DCI.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC is masked (or scrambled) by an identifier (e.g., a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner of the PDCCH or the purpose of use. For example, if the PDCCH is for a specific UE, the identifier (e.g., cell-RNTI (C-RNTI)) of the UE may be masked in the CRC.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • the paging identifier e.g., paging-RNTI (P-RNTI)
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SIB system information block
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or more contiguous control channel elements (CCEs).
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide the PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REG). For example, one CCE corresponds to nine REGs, and one REG corresponds to four REs.
  • Four QPSK symbols are mapped to each REG.
  • the resource element RE occupied by the reference signal RS is not included in the REG. Therefore, the number of REGs in a given OFDM symbol depends on the presence or absence of RS.
  • the REG concept is also used for other downlink control channels (i.e., PCFICH and PHICH).
  • the number of DCI formats and DCI bits is determined by the number of CCEs.
  • CCEs are numbered consecutively, and in order to simplify the decoding process, a PDCCH having a format composed of n CCEs can be started only in a CCE having a number corresponding to a multiple of n.
  • the number of CCEs used for transmission of a specific PDCCH is determined by the network or the eNB according to the channel status. For example, a single CCE may be sufficient for a PDCCH for a UE with a good downlink channel (e.g., adjacent to an eNB).
  • the power level of the PDCCH can be adjusted in accordance with the channel state.
  • the amount of PDCCH to be transmitted by the eNB is gradually increased.
  • the size of the control region in which the PDCCH can be transmitted is the same as before, the PDCCH transmission acts as a bottleneck in system performance.
  • introduction of a new control channel is also required to apply existing communication techniques and carrier aggregation techniques to a multi-node environment. Due to this necessity, it has been discussed to set a new control channel in a data area (hereinafter referred to as a PDSCH area) rather than an existing control area (hereinafter, PDCCH area).
  • the new control channel is referred to as an enhanced PDCCH (hereinafter referred to as EPDCCH).
  • the EPDCCH may be set to the latter OFDM symbols starting from the set OFDM symbol, not the beginning OFDM symbols of the subframe.
  • the EPDCCH may be configured using contiguous frequency resources or may be set using discrete frequency resources for frequency diversity.
  • the PDCCH is transmitted on the same antenna port (s) as the antenna port (s) configured for transmission of the CRS, and the UE configured to decode the PDCCH demodulates or decodes the PDCCH using CRS can do.
  • the EPDCCH can be transmitted based on a demodulation RS (hereinafter referred to as a DMRS). Therefore, the UE can decode / demodulate the PDCCH based on the CRS and the EPDCCH can decode / demodulate based on the DMRS.
  • the DMRS associated with the EPDCCH is transmitted on the same antenna port p? ⁇ 107,108,109,110 ⁇ as the EPDCCH physical resource and is present for demodulating the EPDCCH only if the EPDCCH is associated with the antenna port, and the EDCCH is mapped on the mapped PRBs Lt; / RTI >
  • the DMRS for demodulating the EPDCCH also uses a certain number of REs per RB pair regardless of the UE or cell if the type of the EPDCCH and the number of layers are the same.
  • PDCCH and EPDCCH are simply referred to as PDCCH except for the case of EPDCCH.
  • the present invention can be applied to PDCCH and PUCCH and PDSCH and / or PUSCH scheduled by the PDCCH, as well as EPDCCH and PUSCH and PDSCH and / or PUSCH scheduled by the EPDCCH.
  • PDCCH search space For the 3GPP LTE / LTE-A system, we defined a set of CCEs in which the PDCCH can be located for each UE.
  • a collection of CCEs in which the UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a Search Space (SS).
  • Individual resources to which the PDCCH can be transmitted within the search space are referred to as PDCCH candidates.
  • the collection of PDCCH candidates to be monitored by the UE is defined as a search space.
  • the search space may have different sizes, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE-specific search space (USS) and is configured for each individual UE.
  • a common search space (CSS) is established for a plurality of UEs.
  • the eNB transmits the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • the monitoring means to attempt decoding of each PDCCH in the search space according to all the monitored DCI formats.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs and detect its own PDCCH. Basically, since the UE does not know the location where its PDCCH is transmitted, it tries to decode all PDCCHs of the corresponding DCI format every PDCCH until it detects a PDCCH with its own identifier. This process is called blind detection blind decoding " (BD)).
  • BD blind detection blind decoding &quot
  • a particular PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with an RNTI (Radio Network Temporary Identity) of "A" and a radio resource (e.g., frequency location)
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information e.g., transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • the UE monitors the PDCCH using the RNTI information it owns, and the UE having the RNTI of " A " detects the PDCCH and transmits the PDSCH indicated by " B " .
  • the DCI format that can be transmitted to the UE depends on the transmission mode (TM) configured for the UE.
  • TM transmission mode
  • the UE is semi-statically configured by the upper layer to receive PDSCH data transmissions signaled on the PDCCH according to one of a plurality of predetermined transmission modes.
  • not all DCI formats are simultaneously searched by the UE.
  • FIG. 4 shows an example of an uplink (UL) subframe structure used in a wireless communication system.
  • the UL subframe may be divided into a control domain and a data domain in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be assigned to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to the data area of the UL subframe to carry user data.
  • subcarriers far away from the direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is left unused for signal transmission and is mapped to the carrier frequency f 0 in the frequency up conversion process.
  • a PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at a single carrier frequency, and RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated as described above is expressed as the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary. However, when frequency hopping is not applied, the RB pairs occupy the same subcarrier.
  • the PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting uplink UL-SCH resources. OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ-ACK A response to the PDCCH and / or a response to a downlink data packet (e.g., a codeword) on the PDSCH. Indicates whether PDCCH or PDSCH has been successfully received.
  • a downlink data packet e.g., a codeword
  • the HARQ-ACK response includes positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the term HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK and ACK / NACK.
  • the CSI may comprise a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix indicator (PMI), a precoding type indicator, and / or a rank indication (RI).
  • CQI channel quality indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • RI rank indication
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • PMI is a value reflecting the space characteristics of the channel, and indicates the index of the precoding matrix preferred by the UE for downlink signal transmission based on a metric such as SINR.
  • the CQI is a value indicating the strength of a channel, and typically indicates a reception SINR that the UE can obtain when the eNB uses the PMI.
  • a sounding reference signal may be transmitted in the UL subframe.
  • the SRS is transmitted on the SC-FDMA symbol located last on the time axis.
  • the SRSs of the UEs transmitted in the last SC-FDMA of the same subframe can be classified according to the frequency location / sequence.
  • SRS is transmitted periodically or aperiodically.
  • the configuration for periodic transmission of the SRS is configured by cell-specific SRS parameters and UE-specific SRS parameters.
  • a cell-specific SRS parameter (in other words, a cell-specific SRS configuration) and a UE-specific SRS parameter (in other words, a UE-specific SRS configuration) are transmitted to the UE via higher layer (e.g., RRC) signaling.
  • the cell-specific SRS parameter informs the UE of the occupied subframe for SRS transmission in the cell, and the UE-specific SRS parameter informs the subframe that the UE actually uses among the occupied subframes for SRS.
  • the UE periodically transmits the SRS through a specific symbol (e.g., the last symbol) of the subframe specified by the UE-specific SRS parameter.
  • the cell-specific SRS parameters include srs - BandwidthConfig , srs - SubframeConfig .
  • srs - BandwidthConfig indicates information on the frequency band to which the SRS can be transmitted
  • srs - SubframeConfig indicates information (e.g., transmission period / offset) about the subframe in which the SRS can be transmitted.
  • the subframe within which the SRS can be transmitted within the cell is set periodically within the frame.
  • the UE-specific SRS parameters include srs- Bandwidth , srs - HoppingBandwidth , freqDomainPosition , srs - ConfigIndex .
  • srs -Bandwidth indicates the value used to set the frequency band in which the UE should transmit the SRS.
  • srs - HoppingBandwidth indicates the value used to set the frequency hopping of the SRS.
  • FreqDomainPosition indicates the value used to determine the frequency location at which the SRS is transmitted.
  • srs - ConfigIndex indicates the value (eg, transmission period / offset) used to set the subframe in which the UE should transmit the SRS.
  • the subframe in which the aperiodic SRS may be transmitted may be periodically located within the subframes indicated by the cell-specific parameters. For example, a subframe in which an aperiodic SRS can be transmitted may be given by an SRS transmission period / offset ( T offset ).
  • the aperiodic SRS is indicated by the UL grant PDCCH, and the UE transmits the SRS in the aperiodic SRS transmittable subframe closest to four subframes after the subframe that received the aperiodic SRS request.
  • the PUSCH / PUCCH is rate-matched or punctured for the SRS transmission symbols (i.e., the last symbol).
  • FIG. 5 is a diagram for explaining single carrier communication and multicarrier communication. Particularly, FIG. 5 (a) shows a subframe structure of a single carrier and FIG. 5 (b) shows a subframe structure of a multi-carrier.
  • a general wireless communication system performs data transmission or reception (in a frequency division duplex (FDD) mode) through one DL band and one UL band corresponding thereto ,
  • a radio frame is divided into an uplink time unit and a downlink time unit in a time domain and data transmission or reception is performed through an uplink / downlink time unit (time division duplex , TDD) mode).
  • TDD time division duplex
  • introduction of a carrier aggregation or bandwidth aggregation technique using a larger UL / DL bandwidth by collecting a plurality of UL and / or DL frequency blocks is discussed to use a wider frequency band have.
  • Carrier aggregation carries out DL or UL communication by placing a basic frequency band divided into a plurality of orthogonal subcarriers on one carrier frequency in order to perform DL or UL communication using a plurality of carrier frequencies And an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system.
  • each of the carrier waves collected by the carrier aggregation is referred to as an element carrier (CC).
  • CC element carrier
  • FIG. 5 (b) three 20 MHz CCs can be aggregated into UL and DL, respectively, and a bandwidth of 60 MHz can be supported.
  • Each CC may be adjacent or non-adjacent to one another in the frequency domain.
  • a DL / UL CC that is specific to a particular UE may be referred to as a configured serving UL / DL CC in a particular UE.
  • the 3GPP LTE-A standard uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • the term "cell " associated with a radio resource is defined as a combination of DL resources and UL resources, i.e., a combination of DL CC and UL CC.
  • a cell may be configured to be a DL resource alone, or a combination of DL resources and UL resources. If carrier aggregation is supported, the linkage between the carrier frequency of the DL resource (or DL CC) and the carrier frequency of the UL resource (or UL CC) .
  • SIB2 System Information Block Type 2
  • the carrier frequency means a center frequency of each cell or CC.
  • a cell operating on a primary frequency will be referred to as a primary cell (Pcell) or a PCC
  • a cell operating on a secondary frequency (or SCC) will be referred to as a secondary cell cell, Scell) or SCC.
  • the carrier corresponding to the Pcell in the downlink is called a downlink primary CC (DL PCC)
  • the carrier corresponding to the Pcell in the uplink is called a UL primary CC (DL PCC).
  • Scell means a cell which can be set after a radio resource control (RRC) connection establishment is made and can be used for providing additional radio resources.
  • RRC radio resource control
  • a Scell may form together with the Pcell a set of serving cells for the UE.
  • the carrier corresponding to the Scell in the downlink is referred to as a DL secondary CC (DL SCC)
  • DL SCC DL secondary CC
  • UL SCC UL secondary CC
  • the eNB may be used to communicate with the UE by activating some or all of the serving cells set in the UE, or by deactivating some of the serving cells.
  • the eNB can change the cell to be activated / deactivated, and can change the number of cells to be activated / deactivated.
  • the eNB allocates cell-specific or UE-specific cells available to the UE, the cell allocation for the UE is reconfigured in its entirety or, once the UE is not handed over, At least one of the cells is not deactivated.
  • a cell that is not inactivated may be referred to as a Pcell unless it is a full reset of the cell assignment to the UE.
  • the cell that the eNB can freely activate / deactivate is called a Scell.
  • Pcell and Scell may be classified based on control information. For example, certain control information may be set up to be transmitted / received only through a particular cell, such a particular cell being referred to as Pcell and the remaining cell (s
  • Figure 6 illustrates the state of cells in a system that supports carrier aggregation.
  • a configured cell is a cell in which aggregation of carriers has been performed for UEs based on a measurement report from another eNB or UE among cells of the eNB, and is set for each UE.
  • the cell set for the UE may be referred to as a serving cell from the viewpoint of the UE.
  • the cell set in the UE i.e., the serving cell, is reserved in advance for resources for ACK / NACK transmission for the PDSCH transmission.
  • the activated cell is a cell configured to be actually used for PDSCH / PUSCH transmission among the cells set in the UE, and is performed on a cell in which CSI reporting for PDSCH / PUSCH transmission and SRS transmission are activated.
  • a deactivated cell is a cell set not to be used for PDSCH / PUSCH transmission due to the operation of an eNB command or a timer.
  • CSI reporting and SRS transmission are also stopped in the corresponding cell.
  • CI denotes a serving cell index
  • the serving cell index is a short identity used to identify a serving cell and may be a short identity, for example, any integer from 0 to the maximum number of carrier frequencies that can be set to the UE at a time - 1 ' May be assigned to a serving cell as a serving cell index. That is, the serving cell index is not a physical index used to identify a specific carrier frequency among all carrier frequencies, but rather a logical index used to identify a particular serving cell only among the cells allocated to the UE.
  • the term cell used in carrier aggregation is distinguished from the term cell, which refers to a certain geographical area in which communication services are provided by one eNB or one antenna group.
  • PRS transmission related information of eNBs is set using an upper layer signal, and the UE measures PRSs transmitted by neighboring cells of the UE, and calculates a reception timing of the PRS transmitted by the reference eNB To the eNB or the network, a reference signal time difference (RSTD), which is a difference between the reception timing of the PRS signal transmitted from the neighboring eNB.
  • RSTD reference signal time difference
  • RSTD is the relative timing difference between neighboring cell j and reference cell i and is defined as ' T SubframeRxj - T Subframe Rxi '.
  • T subframe Rxj is the time when the UE receives the start of one subframe from cell j .
  • T SubframeRxi is the time when the UE receives the start of one subframe from cell i , which is closest to the subframe received from cell j .
  • the reference point for the observed subframe time difference is the antenna connector of the UE.
  • the UE may use the UE Rx-Tx time difference (UE Rx-Tx time difference) in the calculation of the RSTD.
  • the UE Rx-Tx time difference is defined as T UE - RX -T UE- TX .
  • T UE-RX is the downlink UE reception timing of a radio frame # i (UE received timing) from the serving cell defined by the first detected path, in time.
  • T -TX UE is a UE transmission timing of the uplink radio frame # i.
  • the reference point for UE Rx-Tx time difference measurement is a UE antenna connector.
  • the network uses the RSTD and other information to calculate the location of the UE.
  • This positioning technique for the UE is referred to as observed time difference of arrival (OTDOA) based positioning.
  • OTDOA-based positioning A more detailed description of OTDOA-based positioning is as follows.
  • Figure 7 illustrates positioning reference signals (PRS) mapped to a resource block.
  • PRS positioning reference signals
  • the PRS has a transmission opportunity, i.e., a positioning occasion, at a period of 160M 320, 640 or 1280ms.
  • the PRS may be transmitted during consecutive N PRS DL subframes at the time of positioning. Where N PRS may be 1, 2, 4, or 6. Although the PRS may be substantially transmitted at the positioning time, the PRS may be muted at the positioning time for intercell interference control cooperation. In other words, the PRS is mapped to the zero transmission power at the time of positioning, so that the PRS can be transmitted at the PRS RE with zero transmission power.
  • Information on PRS muting is provided to the UE as prs - MutingInfo .
  • the transmission bandwidth of the PRS can be set independently of the system band of the serving eNB.
  • the PRS transmission bandwidth may be 6, 15, 25, 50, 75, or 100 RBs.
  • the PRS transmission sequence is generated by initializing a pseudo-random sequence generator for each OFDM symbol using a function of a slot index, an OFDM symbol index, a cyclic prefix (CP), and a cell ID.
  • the generated PRS sequences are mapped to REs in a normal CP subframe as shown in FIG. 7 (a), and to REs in an extended CP subframe as shown in FIG. 7 (b).
  • the position of the RE to which the PRS is mapped can be shifted in the frequency axis, and the frequency shift value of the PRS is determined by the cell ID.
  • 7 (a) and 7 (b) show PRS RE positions where the frequency transition is zero.
  • the UE may receive, from the location server of the network (e.g., an enhanced serving mobile location center (E-SMLC), or a secure user plane location (SUPL) location platform) Receives setting information on a list of PRSs to be searched.
  • the setting information includes PRS setting information of a reference cell and PRS setting information of neighboring cells.
  • the setting information of each PRS includes a positioning period occurrence period and offset and a number of consecutive DL subframes constituting one positioning period, a cell ID used for PRS sequence generation, a CP type, and a CRS antenna port And the like.
  • the PRS configuration information of neighbor cells includes the slot offset and subframe offset of the neighbor cell and the reference cell, and the degree of expected RSTD and uncertainty of the expected RSTD.
  • the PRS setting information of the neighboring cells allows the UE to determine at what point in time a certain time window is to be searched for the corresponding PRS to detect the PRS transmitted from the neighboring cell.
  • the OTDOA scheme is introduced in which eNBs transmit PRSs, and the UE estimates RSTDs from the PRSs through a time difference of arrival (TDOA) technique and delivers them to the network.
  • an LTE positioning protocol LP
  • the LLP is terminated between the target device and the positioning server.
  • the target device is in a control-plane case, or in a secure user plane location SUPL (SUPL) enabled terminal (SET).
  • the Positioning Server may be an E-SMLC in a control-plane case, or a SUPL location platform (SLP) in a user-plane case.
  • the LPP informs the UE of the OTDOA-ProvideAssistanceData with the following configuration as an information element (IE).
  • IE information element
  • OTDOA-ReferenceCellInfo refers to information on a cell serving as a reference of RSTD measurement
  • OTDOA-ReferenceCellInfo includes information such as the following.
  • Table 4 - ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo :: SEQUENCE ⁇ physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, - Need ON earfcnRef ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, - Cond NotSameAsServService antennaPortConfig ENUMERATED ⁇ ports1-or-2, ports4, ..
  • OTDOA-NeighborCellInfo refers to the cell (eg, eNB or TP) that is the subject of the RSTD measurement.
  • PRS-Info which is an IE included in OTDOA-ReferenceCellInfo and OTDOA-NeighborCellInfo, contains PRS information. Specifically, the PRS bandwidth, the PRS setting index I PRS , the number of consecutive DL subframes N PRS , and the PRS muting information can be included in the PRS-Info as follows.
  • FIG. 8 shows a PRS transmission structure according to the above-described parameters of PRS-Info.
  • T PRS PRS and subframe offset ⁇ PRS is determined according to the value of PRS set index (prs-ConfigurationIndex) I PRS.
  • PRS sets the index I and PRS PRS period (periodicity) and T PRS PRS PRS subframe offset ⁇ is given by the following table.
  • n f is a radio frame number
  • n s is a slot number in a radio frame.
  • the location server may be a mobility management entity (MME) with signaling access to the location server to obtain location- And may interact with any any eNB that can reach from the base station (eNB).
  • MME mobility management entity
  • the location-related information may be used by the eNB to provide information about the timing of an absolute global navigation satellite system (GNSS) or other eNB (s), supported cells including timing information for the eNB and a PRS schedule Lt; / RTI >
  • GNSS absolute global navigation satellite system
  • s eNB
  • a signal between the location server and the eNB is transmitted via the location server and any (any) MME with signaling accessibility to the eNB.
  • the target UE measures the PRSs transmitted by the eNBs and calculates the measurement metric
  • the eNB measures the signal transmitted by the UE.
  • the uplink positioning technique is based on the uplink time difference of arrival (UTDOA) of the uplink signal.
  • a location server e.g., E-SMLC
  • the configuration information includes information required by location measurement units (LMUs) to obtain uplink time measurements.
  • the LMUs correspond to eNBs that read signals transmitted by the UE for uplink positioning.
  • the location server informs the serving eNB that the UE needs to send the SRS for uplink positioning (up to the maximum SRS bandwidth available for the carrier frequency). If the requested resources are not available, the serving eNB may allocate another resource and report the allocated resource to the location server, or notify the location server if there is no available resource.
  • the location server may request a plurality of LMUs to perform uplink time measurements and report the results.
  • the UE position is estimated based on timing measurements of the uplink radio signals received at the other LMUs, with knowledge of the geographical coordinates of other LMUs.
  • the time required for the signal transmitted by the UE to reach the LMU is proportional to the length of the transmission path between the UE and the LMU.
  • a set of LMUs simultaneously samples UE signals to measure UTDOA.
  • An information request process for uplink positioning is used by the location server (eg, E-SMLC) to obtain measurement results from the LMU.
  • the location server uses the measurement result to calculate the location of the UE.
  • the E-SMLC sends an information request message instructing the serving eNB of the target UE to need to invoke periodic SRS for the target UE.
  • An LTE positioning protocol annex (LPPa) protocol data unit (PDU) may be used for delivery of the information request message.
  • LTPa LTE positioning protocol annex
  • PDU protocol data unit
  • the E-SMLC may provide the number of SRS transmissions to the serving eNB. Whether the SRS transmission will be performed and the information request message will be taken into account depends entirely on the eNB implementation.
  • the serving eNB determines resources to be allocated to the target UE (S200), and sends an information response to the E-SMLC (S300).
  • An LPPa PDU may be used for delivery of the information response.
  • the information response may comprise the allocated resources and associated parameters.
  • the serving eNB may decide not to set any resources for the UE (e.g., in the absence of available resources) and may report an empty resource configuration to the E-SMLC.
  • step S400 if the serving eNB determines that resources are to be allocated, the serving eNB allocates the resources to the target UE.
  • the E-SMLC selects a set of LMUs to be used for the UTDOA fitness (S500), and sends a measurement request (via SLm) to each of the LMUs with the SRS setting (S600). That is, the E-SMLC selects eNBs to participate in UTDOA positioning and sends measurement requests to the eNBs.
  • SLm represents the SLm interface between the E-SMLC and the LMU, which is used for uplink positioning.
  • the LMUs send an uplink measurement report to the E-SMLC.
  • a UL relative time of arrival T UL - RTDOA may be used for the uplink measurement report.
  • UL relative time of arrival T UL - RTDOA is the start of subframe i with SRS received in LMU j , relative to a configurable reference time.
  • the reference point for UL relative arrival time is the RX antenna connector of the LMU node if the LMU has a separate reception (RX) antenna, or the RX antenna is shared with the eNB and eNB antenna connectors if the LMU is integrated into the eNB share.
  • A-GNSS assisted global navigation satellite system
  • E-CID enhanced cell-ID
  • various positioning-based services e.g., advertisement, location tracking, emergency communication, etc.
  • positioning is also performed by an eNB synchronization error, an error caused by multipath propagation, a RSTD measurement quantization error of the UE, and a timing offset estimation error. Errors may exceed 100 meters, which limits positioning accuracy. Thus, existing positioning techniques are constrained to apply to in-building positioning.
  • the present invention proposes the following new positioning techniques.
  • the present invention proposes embodiments in which location tracking is performed by another UE receiving an uplink signal transmitted by a neighboring UE in order to improve positioning performance in a building.
  • the UE can receive signals transmitted by other UE (s) located indoors more accurately than signals transmitted by the eNB, Examples can be useful.
  • the location of the UE transmitting the RS is fixed or the location of the UE transmitting the RS is known to the network or the eNB or the location server.
  • FIG. 10 illustrates a positioning process according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention proposes that a UE receives an uplink signal (e.g., SRS, DM RS) transmitted from a neighboring UE and uses the received signal for location measurement.
  • an uplink signal e.g., SRS, DM RS
  • the target UE transmits the position measurement signal and the eNB receives the position measurement signal
  • a position measurement signal is transmitted by the UE and the position measurement signal is received by the UE.
  • a UE transmitting a reference signal for position measurement will be referred to as an RS Tx UE, and a UE receiving the reference signal for position measurement and performing a measurement will be described as a UE.
  • a location server which is a logical entity is referred to as SMLC, and embodiments of the present invention are described.
  • the measurement UE may receive the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the RS Tx UE (s) to obtain the following metric value (s).
  • the measurement UE may report the obtained metric value to an eNB to which the eNB is connected (e.g., an eNB that operates / controls a Pcell) (hereinafter referred to as a serving eNB).
  • the difference between the 'Tx timing' for the serving cell of the measurement UE and the 'timing of receiving the uplink signal' from the RS Tx UE can be used as the metric.
  • the difference between the 'Rx timing' for the serving cell of the measurement UE and the 'timing of receiving the uplink signal' from the RS Tx UE can be used as the metric.
  • the difference between the timing at which the RS receives the uplink signal from the RS Tx UE versus the transmission (Tx) / reception (Rx) timing of the eNB operating / controlling the serving cell of the measuring UE can be used as the metric have.
  • the value of the 'received power of uplink signal' received by the measurement UE from the RS Tx UE may be used as the metric.
  • the difference between the 'Rx timing' of the uplink signal transmitted by the reference UE (UE) and the 'timing of receiving the uplink signal' from the RS Tx UE may be used as a metric.
  • the serving eNB of the RS Tx UE can inform the SMLC of the uplink signal (e.g., SRS) related information transmitted by the RS Tx UE.
  • the uplink signal related information includes, for example, an identifier (a physical cell ID (PCI), a virtual cell ID, or a scrambling ID applied to the SRS), a UE Rx-Tx time difference , And / or an uplink signal (e.g., SRS) transmission power of the RS Tx UE.
  • PCI physical cell ID
  • SRS uplink signal
  • the SMLC may inform the serving eNB of the measurement UE of information related to the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the RS Tx UE.
  • the uplink signal related information includes, for example, an identifier (PCI, or virtual cell ID, or a scrambling ID applied to the SRS), a UE Rx-Tx time difference of the RS Tx UE, (Metric option (d)) is used, and / or the uplink signal (e.g., SRS) transmission power of the RS Tx UE (using the metric option (e) ).
  • the serving eNB of the measurement UE may inform the measurement UE of the uplink signal (e.g., SRS) related information transmitted by the RS Tx UE.
  • the uplink signal related information includes, for example, an identifier (PCI, or a virtual cell ID, or a scrambling ID applied to the SRS), a UE Rx-Tx time difference of the RS Tx UE, (Using the metric metric option (d)) and / or the RS Tx UE (if the metric metric option (d) is used) (E.g., SRS) transmission power (when using the metric metric option (e)).
  • the measurement UE reports the measurement metric value obtained using the uplink signal (e.g., SRS) transmission related information received from the RS Tx UE to the serving eNB of the measurement UE.
  • the metric value measured in accordance with option (a), option (b), ..., or option (f) described above, 'UE Rx-Tx time difference' of the measurement UE, and / An index may be reported to the serving eNB of the measuring UE.
  • the eNB receiving the measurement metric value from the measurement UE reports the result corresponding to the measurement metric value to the SMLC.
  • the metric value measured in accordance with option (a), option (b), ..., or option (f) described above, 'UE Rx-Tx time difference' of the measurement UE, and / An index may be reported as SLMC by the serving eNB of the measuring UE.
  • the present invention can be divided into the following two measurement techniques.
  • One of them is a technique in which a target UE to be a target of measurement is a measurement UE and the neighboring UE (s) of the target UE is an RS Tx UE (s), and the other is that a target UE is an RS Tx UE, Lt; / RTI > is the measure UE (s) the neighbor UE (s) of interest.
  • Figures 11 and 12 are shown to illustrate position measurement techniques in accordance with the present invention. 11 shows a case where the target UE is an RS Tx UE and the neighbor UE (s) is the measurement UE (s) that receives the RS transmitted by the target UE to perform measurement, and Fig.
  • the UE (s) are RS Tx UE (s), and the target UE is a measurement UE that receives the RS from the neighbor UE (s) and performs measurements.
  • the S_UEs can receive and report information obtained from the S_UEs to specific information (e.g., difference in timing at which the uplink signal is received versus the specific timing, received power of the uplink signal) for the received uplink signal to the eNB .
  • the eNBs connected to the respective S_UEs then transmit the corresponding information to the SMLC (or E-SMLC), and the SMLC collects the information obtained by each S_UE receiving the uplink signals of the Mokpo UE and estimates the location information of the target UE .
  • SMLC or E-SMLC
  • each S_UE that receives the uplink signal of the target UE may be connected to the eNB to which the target UE is connected. That is, the target UE and the S_UE (s) participating in the positioning of the target UE can have the same eNB as the serving eNB.
  • the S_UEs receiving the uplink signals of the target UE may be connected to the eNB to which the target UE is connected or another eNB to which the target UE is connected. In other words, the target UE and the S_UE may have different eNBs as serving eNBs.
  • the target UE may receive the uplink signal transmitted by the neighboring S_UEs and receive specific information on the uplink signal transmitted by each S_UE (e.g., a specific timing- A timing difference, and / or a reception power of an uplink signal), and report the obtained information to the eNB.
  • the eNB connected to the target UE then transmits the corresponding information to the SMLC, and the SMLC can collect the information obtained by receiving the uplink signal of each S_UE from the target UE and estimate the location information of the target UE through the collected information.
  • each S_UE that transmits an uplink signal can establish a connection with an eNB to which a target UE is connected.
  • each S_UE that transmits an uplink signal may be connected to an eNB to which the target UE is connected or another eNB.
  • a UE performing a measurement must be able to receive an uplink signal transmitted from a neighboring UE.
  • the UE performing the measurement in the FDD environment can receive the uplink signal at the uplink frequency.
  • the UE can receive the uplink signal transmitted in the uplink subframe in the TDD environment.
  • the UE performing the measurements is a D2D UE, so that it can assume that the surrounding (D2D) UE is able to receive the signal it transmits.
  • the S_UE In order to perform the technique proposed in the present invention, the S_UE must know its location information. Or the eNB or SMLC associated with it must know the location information of the S_UE. For this, it can be assumed that S_UEs are UEs whose positions are fixed. This location information may be known by the S_UE itself or by the eNB or SMLC associated with the S_UE. Or S_UEs can be assumed to be UEs that can estimate their position with a high probability. In order to estimate the position of S_UE with high probability, S_UE is limited to UEs whose receiving SNRs for signals transmitted by neighboring eNBs (or TPs) of a specific number (eg, 3) or more are all equal to or higher than a certain threshold value . Or S_UE may be limited to the UE where the signal transmitted by the S_UE may be received by the neighboring eNBs over a certain number (e.g., 3), all at a received SNR above a certain threshold.
  • the uplink signal used for position estimation is SRS
  • the present invention may include a case where uplink signals other than SRS are also used for position estimation.
  • the neighboring S_UEs receive the SRS transmitted by the target UE, and the S_UEs may use the uplink signal of the received target UE to obtain a value for the specific metric.
  • the S_UE may report the obtained information to the eNB to which it is connected (e.g., the eNB that operates / controls the Pcell of the S_UE).
  • the surrounding S_UEs may receive the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the target UE to obtain the following metric value.
  • the S_UEs can then report the metric value obtained to the eNB to which it is connected (eg, an eNB that operates / controls its Pcell).
  • the difference between the 'Tx timing' of the serving cell of the S_UE and the 'timing of receiving the uplink signal' from the target UE can be used as a metric.
  • the 'Tx timing' refers to a time at which the S_UE starts transmitting the subframe n to its serving cell (or terminates the transmission of the subframe n) to the serving cell when the uplink signal (e.g., SRS) ).
  • the timing at which the S_UE starts (or ends) transmission of its subframe n can be the Tx timing.
  • the 'timing at which the uplink signal is received' refers to the timing at which the receiving of the subframe n starts (or ends when receiving) the uplink signal (e.g., SRS) ). ≪ / RTI > In other words, when the target UE transmits the SRS in the subframe n, the timing at which the subframe n transmitted by the target UE starts to be received (or terminated) by the S_UE may be the timing at which the uplink signal is received have.
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE or a specific cell set by the serving eNB of the S_UE.
  • the serving cell may be the cell that sent the S_UE the setup to perform the location measurement.
  • the serving cell may be a cell carrying a position measurement request message for the S_UE.
  • the difference between the 'Rx timing' of the serving cell of the S_UE and the 'timing of receiving the uplink signal' from the target UE can be used as a metric.
  • the 'Rx timing' refers to a timing at which the S_UE starts to receive the subframe n from its serving cell when the uplink signal (e.g., SRS) is received from the target UE in the subframe n Time point).
  • the timing at which the S_UE starts (or ends) reception of its subframe n can be the Rx timing.
  • the 'timing at which the uplink signal is received' refers to the timing at which reception of the subframe n starts (or at the end of the reception of the subframe n) when the uplink signal (e.g., SRS) ). ≪ / RTI > In other words, when the target UE transmits the SRS in the subframe n, the timing at which the subframe n transmitted by the target UE starts to be received (or terminated) by the S_UE may be the timing at which the uplink signal is received have.
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE or a specific cell set by the serving eNB of the S_UE. Or it may be the cell that sent the S_UE the setting to perform the location measurement.
  • the difference between the timing of receiving the UL signal from the target UE and the timing of receiving the UL signal from the target UE in relation to the Tx / Rx timing of the eNB for operating / controlling the serving cell of the S_UE can be used as the metric.
  • 'Tx / Rx timing of eNB' means that when an uplink signal (eg SRS) is received from a target UE in a subframe n, an eNB operating / controlling a serving cell of S_UE transmits / ≪ / RTI > the time at which reception starts (or the time at which the reception ends). At this time, the S_UE may use the 'UE Rx-Tx time difference' value of the S_UE to calculate the 'Tx / Rx timing of the eNB'.
  • an uplink signal eg SRS
  • an eNB operating / controlling a serving cell of S_UE transmits / ≪ / RTI > the time at which reception starts (or the time at which the reception ends).
  • the S_UE may use the 'UE Rx-Tx time difference' value of the S_UE to calculate the 'Tx / Rx timing of the eNB'.
  • the UE calculates a value obtained by subtracting 1/2 * 'S_UE Rx-Tx time difference' from the serving cell at the time of starting (or ending) the reception of the subframe n, It can be assumed that the transmission / reception starts (or ends).
  • S_UE is a value obtained by adding 1/2 * 'S_UE Rx-Tx time difference' at the time of starting (or ending) the transmission of subframe n to the serving cell of the eNB, It can be assumed that it is the starting point (or the end point).
  • the 'timing at which the uplink signal is received' means that when an uplink signal (eg, SRS) used for measurement is received in the subframe n, the S_UE receives the reception of the subframe n transmitted by the target UE It can mean the starting point (or the end point).
  • an uplink signal eg, SRS
  • the S_UE receives the reception of the subframe n transmitted by the target UE It can mean the starting point (or the end point).
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE or a specific cell set by the serving eNB of the S_UE. Or it may be the cell that sent the S_UE the setting to perform the location measurement.
  • S_UE can use the difference of 'the timing of receiving the uplink signal' from the target UE compared with the reference timing set by the eNB that operates / controls the serving cell as a measurement metric.
  • S_UE can set reference timing for measurement from eNB.
  • the 'timing at which the uplink signal is received' means that the reception of the subframe n having the SRS transmitted by the target UE, when receiving the uplink signal (for example, SRS) used for the measurement in the subframe n May refer to a starting point (or a finishing point) starting from the S_UE.
  • SRS uplink signal
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE or a specific cell set by the serving eNB of the S_UE. Or a cell for which the setting for position measurement is transmitted.
  • S_UE can use the 'received power of uplink signal' value received from the target UE as a measurement metric.
  • the value of the 'received power of the uplink signal' means the received power of the S_UE received from the uplink signal (eg, SRS) transmitted by the target UE.
  • the eNB that operates / controls the serving cell of the target UE can inform the SMLC of the information related to the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the target UE.
  • the uplink signal e.g., SRS
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE.
  • UL EUTRA absolute radio-frequency channel number (UL-EARFCN)
  • the UL system bandwidth of the cell (UL system bandwidth)
  • the SMLC may inform the eNB that operates / controls the serving cell of the S_UE that the uplink signal (e.g., SRS) related information transmitted by the target UE is related.
  • the uplink signal e.g., SRS
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE.
  • the eNB that operates / controls the serving cell of the S_UE can inform the S_UE of the information related to the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the target UE.
  • SRS uplink signal
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE.
  • the S_UE which obtains a given measurement metric value using the uplink signal (e.g., SRS) transmission related information of the target UE, reports the result to the eNB that manages / controls its serving cell.
  • the values reported by the S_UE to the eNB may be as follows.
  • the serving eNB of the S_UE which has reported the measurement metric value from S_UE reports the result to the SMLC.
  • the values reported to the SMLC by the eNB that manages / controls the serving cell of the S_UE may be as follows.
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE.
  • the target UE receives an uplink signal transmitted by neighboring S_UEs to obtain a value for a specific metric, and the target UE transmits the obtained information to an eNB (e.g., ENBs that control it).
  • an eNB e.g., ENBs that control it.
  • the target UE can receive the uplink signal (eg SRS) transmitted by the surrounding S_UEs and obtain the following metric value. Then, the target UE can report the obtained metric value to the eNB to which it is connected (eNB that operates / controls the Pcell, for example).
  • SRS uplink signal
  • the difference between the S_UE of the 'Tx timing' of the serving cell of the target UE and the 'timing of receiving the uplink signal' can be used as the metric.
  • the Tx timing is characterized in that, when the uplink signal (e.g., SRS) is received from the S_UE in the subframe n, the Tx timing is a time point when the target UE starts transmitting the subframe n to its serving cell Time point).
  • the uplink signal e.g., SRS
  • the 'timing at which the uplink signal is received' refers to the timing at which reception of the subframe n with the uplink signal starts when an uplink signal (e.g., SRS) used for measurement is received in the subframe n (Or the time when it ends). Or Rx-Tx time difference of 1/2 * 'S_UE at the time of receiving the uplink signal of S_UE instead of' timing of receiving the uplink signal 'considering that each S_UE is slightly different from the time when the uplink signal is transmitted. ' May be used.
  • an uplink signal e.g., SRS
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE or a specific cell set from the eNB. Or a cell that has transmitted a setting to perform location measurement to the target UE.
  • a difference between the S_UE of the 'Rx timing' of the serving cell of the target UE and the 'timing of receiving the uplink signal' may be used as the metric.
  • the 'Rx timing' refers to a time at which the target UE starts receiving subframe n on its serving cell (or terminates the reception of the subframe n) when receiving the uplink signal (e.g., SRS) from the S_UE in the subframe n Time point).
  • SRS uplink signal
  • the 'timing at which the uplink signal is received' refers to the timing at which the uplink signal (e.g., SRS) used for the measurement is received in the subframe n, the reception of the subframe n with the SRS transmitted by the S_UE (Or a point in time at which it is terminated).
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE or a specific cell set by the eNB. Or a cell that has transmitted a setting to perform location measurement to the target UE.
  • a difference between the S_UE of the 'Rx timing' of the serving cell of the target UE and the 'timing of receiving the uplink signal' may be used as the metric.
  • the 'Rx timing' refers to a time at which the target UE starts receiving subframe n on its serving cell (or terminates the reception of the subframe n) when receiving the uplink signal (e.g., SRS) from the S_UE in the subframe n Time point).
  • SRS uplink signal
  • the timing at which the uplink signal is received refers to the timing at which the reception of the subframe n starts (or ends) when the uplink signal (e.g., SRS) used for the measurement is received in the subframe n. . ≪ / RTI > S_UE Rx-Tx time difference at the time of receiving the uplink signal of the S_UE instead of 'the timing of receiving the uplink signal' in consideration of the fact that each S_UE is slightly different from the time when the uplink signal is transmitted. Can be used.
  • the uplink signal e.g., SRS
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE or a specific cell set by the eNB. Or a cell that has transmitted a setting to perform location measurement to the target UE.
  • the target UE can use the difference of 'the timing at which the uplink signal is received' from the S_UE of the reference timing set from the eNB operating / controlling the serving cell as a measurement metric.
  • the target UE can set the reference timing for measurement from the eNB.
  • the timing at which the uplink signal is received refers to the time at which reception of the subframe n starts (or ends) when receiving the uplink signal (e.g., SRS) used for the measurement in the subframe n, . ≪ / RTI > S_UE Rx-Tx time difference at the time of receiving the uplink signal of the S_UE instead of 'the timing of receiving the uplink signal' in consideration of the fact that each S_UE is slightly different from the time when the uplink signal is transmitted. Can be used.
  • the uplink signal e.g., SRS
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE or a specific cell set from the eNB. Or a cell for which the setting for position measurement is transmitted.
  • the target UE can use the value of the 'received power of the uplink signal' received from the S_UE as a metric.
  • the value of the 'received power of the uplink signal' means the received power of the target UE received from the uplink signal (eg, SRS) transmitted by the S_UE.
  • the difference between 'S_UE' versus 'Rx timing' for the uplink signal transmitted by the reference S_UE can be used as a metric.
  • the reference S_UE may be set from an eNB for which the target UE operates / controls its serving cell, or the target UE itself may arbitrarily select among the S_UEs.
  • Rx timing for the uplink signal transmitted by the reference S_UE is characterized in that when the uplink signal (e.g., SRS) is received from the S_UE in the subframe n, when the target UE receives the reception of the subframe n from the reference S_UE (Or a time point at which to terminate).
  • the uplink signal e.g., SRS
  • the 'timing at which the uplink signal is received' refers to the timing at which reception of the subframe n starts (or ends at the end of the subframe n) when the uplink signal (e.g., SRS) Time point).
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE or a specific cell set from the eNB. Or a cell that has transmitted a setting to perform location measurement to the target UE.
  • the eNB that manages / controls the serving cell of the S_UE can inform the SMLC of information related to the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the S_UE. For example, you can report the following settings to the SMLC.
  • the serving cell may be a Pcell of S_UE.
  • the SMLC can inform the eNB operating / controlling the serving cell of the target UE of information related to the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by the S_UE.
  • SRS uplink signal
  • the following configurations can be informed to the eNB that manages / controls the serving cell of the target UE.
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE.
  • setting by S_UE can be provided to the eNB of the target UE.
  • the eNB that operates / controls the serving cell of the target UE can inform the target UE of the information related to the uplink signal (e.g., SRS) transmitted by each S_UE.
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE.
  • setting of S_UE can be notified to the target UE.
  • the target UE which obtains a given measurement metric value using the S-UE uplink signal (e.g., SRS) transmission related information per S_UE, reports the result to the eNB that manages / controls its serving cell.
  • the values reported by the target UE to the eNB may be as follows.
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE.
  • the corresponding value may be reported to the eNB of the target UE by S_UE.
  • the eNB that receives the measurement metric value from the target UE sends the result to the SMLC.
  • the values reported to the SMLC by the eNB that manages / controls the serving cell of the target UE may be as follows.
  • the serving cell may be a Pcell of the target UE.
  • the value may be reported as SLMC by S_UE.
  • FIG. 13 is a block diagram showing components of a transmission apparatus 10 and a reception apparatus 20 that perform the present invention.
  • the transmitting apparatus 10 and the receiving apparatus 20 may include RF (Radio Frequency) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, (12, 22) for storing various information related to communication, a RF unit (13, 23) and a memory (12, 22)
  • RF Radio Frequency
  • Each comprise a processor 11, 21 configured to control the memory 12, 22 and / or the RF unit 13, 23 to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store the input / output information.
  • the memories 12 and 22 can be utilized as buffers.
  • Processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules within the transmitting or receiving device.
  • the processors 11 and 21 may perform various control functions to perform the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be referred to as a controller, a microcontroller, a microprocessor, a microcomputer, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof. In the case of implementing the present invention using hardware, application specific integrated circuits (ASICs) or digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) FPGAs (field programmable gate arrays), etc. may be provided in the processors 400a and 400b.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention.
  • the firmware or software may be contained within the processors 11, 21 or may be stored in the memories 12, 22 and driven by the processors 11,
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 performs predetermined coding and modulation on signals and / or data scheduled to be transmitted from the scheduler connected to the processor 11 or the processor 11, And transmits it to the RF unit 13.
  • the processor 11 converts a data stream to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel coding, scrambling, modulation, and the like.
  • the encoded data stream is also referred to as a code word and is equivalent to a transport block that is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to the receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 for frequency up-conversion may include an oscillator.
  • the RF unit 13 may include N t (where N t is a positive integer equal to or greater than 1) transmit antennas.
  • the signal processing procedure of the receiving apparatus 20 is configured in reverse to the signal processing procedure of the transmitting apparatus 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives the radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include N r reception antennas, and the RF unit 23 performs frequency down-conversion on each of the signals received through the reception antennas to recover the baseband signals .
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency down conversion.
  • the processor 21 may perform decoding and demodulation of the radio signal received through the reception antenna to recover data that the transmission apparatus 10 originally intended to transmit.
  • the RF units 13 and 23 have one or more antennas.
  • the antenna may transmit signals processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21 or receive radio signals from the outside and transmit the signals processed by the RF unit 13 , 23).
  • Antennas are sometimes referred to as antenna ports.
  • Each antenna may be configured by a combination of physical antenna elements corresponding to one physical antenna or more than one physical antenna element. The signal transmitted from each antenna can not be further decomposed by the receiving apparatus 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in response to the antenna defines the antenna viewed from the perspective of the receiving apparatus 20 and indicates whether the channel is a single radio channel from one physical antenna, Enables the receiving device 20 to channel estimate for the antenna regardless of whether it is a composite channel from a plurality of physical antenna elements. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is transmitted.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the UE operates as the transmitting apparatus 10 in the uplink and operates as the receiving apparatus 20 in the downlink.
  • the eNB operates as a receiving apparatus 20 in the uplink and as the transmitting apparatus 10 in the downlink.
  • a processor, an RF unit, and a memory provided in the UE are referred to as a UE processor, a UE RF unit, and a UE memory, respectively, and a processor, an RF unit, and a memory included in the eNB are referred to as an eNB processor, an eNB RF unit, and an eNB memory, respectively.
  • the processor, the RF unit, and the memory provided in the SLMC are also referred to as an SLMC processor, an SLMC RF unit, and an SLMC memory, respectively.
  • the processor included in the serving eNB of the RS Tx UE may control the RF unit included in the serving eNB of the RS Tx UE to transmit the uplink signal related setting information for measurement transmitted by the RS Tx UE to the SLMC.
  • the processor included in the serving eNB of the RS Tx UE may control the eNB RF unit to transmit the uplink signal related configuration information to the RS Tx UE.
  • the processor of the RS Tx UE may control an RF unit of the RS Tx UE to transmit an uplink signal (e.g., SRS) for positioning support according to the uplink signal related information.
  • an uplink signal e.g., SRS
  • the processor of the SLMC may provide the uplink signal related setup information transmitted by the RS Tx UE to the eNB of the measurement UE.
  • the SLMC processor may control the SLMC RF unit to transmit the uplink signal related setting information.
  • the processor of the measurement UE may control the RF unit of the measurement UE to receive the uplink signal related configuration information to be transmitted by the RS Tx UE to the serving eNB.
  • the processor of the measurement UE may control the UE unit of the measurement UE to receive the uplink signal transmitted by the RS Tx UE for measurement based on the uplink signal related setting.
  • the processor of the measurement UE may be configured to measure a measurement metric value according to any one of options (a) to (f) based on the uplink signal related setting information.
  • the processor of the measurement UE may control the RF unit of the measurement UE to transmit the measurement metric and / or the UE Rx-Tx time difference of the measurement UE to the serving eNB.
  • a processor included in the serving eNB of the measuring UE may control the RF unit provided in the serving eNB of the measuring UE to transmit the measuring metric and / or the 'UE Rx-Tx time difference' of the measuring UE to the SLMC .
  • Embodiments of the present invention may be used in a wireless communication system, in a base station or user equipment, or other equipment.

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Abstract

본 발명은 포지셔닝을 위한 측정을 수행하는 UE, 포지셔닝을 위한 신호를 전송하는 UE, 포지셔닝을 지원하는 위치 서버 및 기지국을 제공한다. 측정 UE는, 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 수신하고; 상기 설정 정보를 바탕으로 상기 상향링크 참조 신호를 수신하고; 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이에 관한 정보를 전송한다.

Description

포지셔닝 지원을 위한 측정을 수행하는 방법 및 사용자기기와, 포지셔닝을 지원하는 방법 및 위치 서버와 포지셔닝을 지원하는 기지국
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 포지셔닝을 위한 측정을 수행하는 방법 및 장치와, 상기 포지셔닝을 지원하는 방법 및 장치를 제공한다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 하향링크(downlink, DL) 대역과 이에 대응하는 하나의 상향링크(uplink, UL) 대역을 통해 데이터 송/수신을 수행(주파수 분할 듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(Radio Frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 송/수신을 수행(시 분할 듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 기지국(base station, BS)와 사용자기기(user equipment, UE)는 소정 시간 유닛(unit), 예를 들어, 서브프레임(subframe, SF) 내에서 스케줄링된 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신한다. 데이터는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 데이터 영역을 통해 송수신되고, 제어 정보는 상/하향링크 서브프레임에 설정된 제어 영역을 통해 송수신된다. 이를 위해, 무선 신호를 나르는 다양한 물리 채널이 상/하향링크 서브프레임에 설정된다. 이에 반해 반송파 집성 기술은 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 상/하향링크 주파수 블록들을 모아 더 큰 상/하향링크 대역폭을 사용함으로써 단일 반송파가 사용될 때에 비해 많은 양의 신호가 동시에 처리될 수 있다.
한편, UE가 주변에서 접속(access)할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 UE와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 UE에게 제공할 수 있다.
통신량의 증가, 노드의 증가, UE의 증가 등에 따라, UE에게 효율적으로 및/또는 정확하게 통신 서비스를 제공하기 위해, 상기 UE의 위치가 정확하게 파악되는 것이 더욱더 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 주변 UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS, DM RS)를 UE가 수신하여 위치 측정에 사용하는 실시예들을 제안한다.
본 발명의 일 양상으로, 사용자기기(이하, 측정 UE)가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝(positioning) 지원을 위한 측정을 수행함에 있어서, 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 수신; 상기 설정 정보를 바탕으로 상기 상향링크 참조 신호를 수신; 및 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 전송하는 것을 포함하는, 포지셔닝 지원을 위한 측정 방법이 제공된다. 상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 사용자기기(이하, 측정 UE)가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝(positioning) 지원을 위한 측정을 수행함에 있어서, 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 측정 사용자기기가 제공된다. 상기 프로세서는 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 설정 정보를 바탕으로 상기 상향링크 참조 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 위치 서버가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서, 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)의 서빙 기지국에 전송; 및 상기 측정 UE의 서빙 기지국으로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하는 것을 포함하는, 포지셔닝 지원 방법이 제공된다. 상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 측정 UE 리스트, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 위치 서버가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서, 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 위치 서버가 제공된다. 상기 프로세서는 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를, 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)의 서빙 기지국에 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 측정 UE의 서빙 기지국으로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 측정 UE 리스트, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서, 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)에 전송; 및 상기 측정 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하는 것을 포함하는, 포지셔닝 지원 방법이 제공된다. 상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상으로, 기지국이 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서, 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하는 기지국이 제공된다. 상기 프로세서는 포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)에 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 측정 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 측정된 메트릭 값에 관한 정보는 적어도 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 셀에 대한 전송 타이밍 대비 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 셀에 대한 수신 타이밍 대비 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE의 서빙 기지국의 전송 혹은 수신 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 전송 혹은 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 기지국에 의해 설정된 상기 참조 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 참조 UE가 전송한 상향링크 신호에 대한 수신 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 또는 상기 참조 신호 전송 UE에 의해 전송된 상기 상향링크 참조 신호의 상기 측정 UE에서의 수신 전력을 포함할 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 대상 UE는 상기 측정 UE일 수 있다.
본 발명의 각 양상에 있어서, 상기 대상 UE는 상기 참조 신호 전송 UE일 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, UE의 위치가 보다 정확하게 파악될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 4는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 반송파 집성을 지원하는 시스템에서 셀들의 상태를 예시한 것이다.
도 7은 자원 블록에 맵핑된 포지셔닝 참조 신호(positioning reference signal, PRS)들을 예시한 것이다.
도 8은 전술한 PRS-Info의 파라미터들에 따른 PRS 전송 구조를 도시한 것이다.
도 9는 상향링크 포지셔닝을 위한 정보 요청 과정을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 포지셔닝 과정을 예시한 것이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 위치 측정 기법들을 설명하기 위해 도시된 것이다.
도 13은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
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. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다. CDMA는 UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 또는 CDMA2000과 같은 무선 기술(technology)에서 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communication), GPRS(General Packet Radio Service), EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution) (즉, GERAN) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(WiFi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE802-20, E-UTRA(evolved-UTRA) 등과 같은 무선 기술에서 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 일부이며, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA를 이용하는 E-UMTS의 일부이다. 3GPP LTE는 하향링크(downlink, DL)에서는 OFDMA를 채택하고, 상향링크(uplink, UL)에서는 SC-FDMA를 채택하고 있다. LTE-A(LTE-advanced)는 3GPP LTE의 진화된 형태이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE/LTE-A에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE/LTE-A에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동 통신 시스템에도 적용 가능하다.
예를 들어, 본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템과 같이 eNB가 UE에게 하향링크/상향링크 시간/주파수 자원을 할당하고 UE가 eNB의 할당에 따라 하향링크 신호를 수신하고 상향링크 신호를 전송하는 비-경쟁 기반(non-contention based) 통신뿐만 아니라, WiFi와 같은 경쟁 기반(contention based) 통신에도 적용될 수 있다. 비-경쟁 기반 통신 기법은 접속 포인트(access point, AP) 혹은 상기 접속 포인트를 제어하는 제어 노드(node)가 UE와 상기 AP 사이의 통신을 위한 자원을 할당함에 반해 경쟁 기반 통신 기법은 AP에 접속하고자 하는 다수의 UE들 사이의 경쟁을 통해 통신 자원이 점유된다. 경쟁 기반 통신 기법에 대해 간략히 설명하면, 경쟁 기반 통신 기법의 일종으로 반송파 감지 다중 접속(carrier sense multiple access, CSMA)이 있는데, CSMA는 노드 혹은 통신 기기가 주파수 대역(band)와 같은, 공유 전송 매체(shared transmission medium)(공유 채널이라고도 함) 상에서 트래픽(traffic)을 전송하기 전에 동일한 공유 전송 매체 상에 다른 트래픽이 없음을 확인하는 확률적(probabilistic) 매체 접속 제어(media access control, MAC) 프로토콜(protocol)을 말한다. CSMA에서 전송 장치는 수신 장치에 트래픽을 보내는 것을 시도하기 전에 다른 전송이 진행 중인지를 결정한다. 다시 말해, 전송 장치는 전송을 시도하기 전에 다른 전송 장치로부터의 반송파(carrier)의 존재를 검출(detect)하는 것을 시도한다. 반송파가 감지되면 전송 장치는 자신의 전송을 개시하기 전에 진행 중인 다른 전송 장치에 의해 전송이 완료(finish)되기를 기다린다. 결국, CSMA는 "sense before transmit" 혹은 "listen before talk" 원리를 기반으로 한 통신 기법이라 할 수 있다. CSMA를 이용하는 경쟁 기반 통신 시스템에서 전송 장치들 사이의 충돌을 회피하기 위한 기법으로 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 및/또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)가 사용된다. CSMA/CD는 유선 랜 환경에서 충돌 검출 기법으로서 이더넷(ethernet) 환경에서 통신을 하고자 하는 PC(Personal Computer)나 서버(server)가 먼저 네트워크 상에서 통신이 일어나고 있는지 확인한 후, 다른 장치(device)가 데이터를 상기 네트워크 상에서 실어 보내고 있으면 기다렸다가 데이터를 보낸다. 즉 2명 이상의 사용자(예, PC, UE 등)가 동시에 데이터를 실어 보내는 경우, 상기 동시 전송들 사이에 충돌이 발생하는데, CSMA/CD는 상기 충돌을 감시하여 유연성 있는 데이터 전송이 이루어질 수 있도록 하는 기법이다. CSMA/CD를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송을 감지하여 자신의 데이터 전송을 조절한다. CSMA/CA는 IEEE 802.11 표준에 명시 되어 있는 매체 접근 제어 프로토콜이다. IEEE 802.11 표준에 따른 WLAN 시스템은 IEEE 802.3 표준에서 사용되던 CSMA/CD를 사용하지 않고 CA, 즉, 충돌을 회피하는 방식을 사용하고 있다. 전송 장치들은 항상 네트워크의 반송파를 감지하고 있다가, 네트워크가 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 전송 장치들 간의 우선 순위를 정하고, 이를 재설정(reconfiguration)하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. IEEE 802.11 표준의 일부 버전에 따른 시스템에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. CSMA/CA를 사용하는 전송 장치는 특정 규칙을 이용하여 다른 전송 장치에 의한 데이터 전송과 자신의 데이터 전송 사이의 충돌을 회피한다.
본 발명에 있어서, UE는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)과 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNodeB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 접속 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 UE 와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB 들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이(relay), 리피터(repeater) 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB 가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB 의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU 이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB 에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB 들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU 와 eNB 에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다.
신호를 전송하는 노드는 전송 포인트(transmission point, TP)라고도 불리며, 신호를 수신하는 노드는 수신 포인트(reception point, RP)라고도 불린다.
본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE 에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. LTE/LTE-A 기반의 시스템에서, UE 는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 CRS (Cell-specific Reference Signal) 자원 상에서 전송되는 CRS(들) 및/또는 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 한편, 3GPP LTE/LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용하고 있는데, 무선 자원과 연관된 셀(cell)은 지리적 영역의 셀(cell)과 구분된다.
지리적 영역의 "셀"은 노드가 반송파를 이용하여 서비스를 제공할 수 있는 커버리지(coverage)라고 이해될 수 있으며, 무선 자원의 "셀"은 상기 반송파에 의해 설정(configure)되는 주파수 범위인 대역폭(bandwidth, BW)와 연관된다. 노드가 유효한 신호를 전송할 수 있는 범위인 하향링크 커버리지와 UE 로부터 유효한 신호를 수신할 수 있는 범위인 상향링크 커버리지는 해당 신호를 나르는 반송파에 의해 의존하므로 노드의 커버리지는 상기 노드가 사용하는 무선 자원의 "셀"의 커버리지와 연관되기도 한다. 따라서 "셀"이라는 용어는 때로는 노드에 의한 서비스의 커버리지를, 때로는 무선 자원을, 때로는 상기 무선 자원을 이용한 신호가 유효한 세기로 도달할 수 있는 범위를 의미하는 데 사용될 수 있다. 무선 자원의 "셀"에 대해서는 이후에 좀 더 자세히 설명된다.
3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 하향링크 물리 신호들을 정의된다. 예를 들어, 물리 하향링크 공유 채널(physical downlink shared channel, PDSCH), 물리 브로드캐스트 채널(physical broadcast channel, PBCH), 물리 멀티캐스트 채널(physical multicast channel, PMCH), 물리 제어 포맷 지시자 채널(physical control format indicator channel, PCFICH), 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 및 물리 하이브리드 ARQ 지시자 채널(physical hybrid ARQ indicator channel, PHICH)들이 하향링크 물리 채널들로서 정의되어 있으며, 참조 신호와 동기 신호가 하향링크 물리 신호들로서 정의되어 있다. 파일럿(pilot)이라고도 지칭되는 참조 신호(reference signal, RS)는 eNB와 UE 가 서로 알고 있는 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하는데, 예를 들어, 셀 특정적 RS(cell specific RS), UE-특정적 RS(UE-specific RS, UE-RS), 포지셔닝 RS(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 RS(channel state information RS, CSI-RS)가 하향링크 참조 신호로서 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 표준은 상위 계층으로부터 기원한 정보를 나르는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 채널들과, 물리 계층에 의해 사용되나 상위 계층으로부터 기원하는 정보를 나르지 않는 자원 요소들에 대응하는 상향링크 물리 신호들을 정의하고 있다. 예를 들어, 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel, PUSCH), 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel, PUCCH), 물리 임의 접속 채널(physical random access channel, PRACH)가 상향링크 물리 채널로서 정의되며, 상향링크 제어/데이터 신호를 위한 복조 참조 신호(demodulation reference signal, DMRS)와 상향링크 채널 측정에 사용되는 사운딩 참조 신호(sounding reference signal, SRS)가 정의된다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH 를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB 가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
이하에서는 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE 를 CRS/DMRS/CSI-RS/SRS/UE-RS 심볼/반송파/부반송파/RE 라고 칭한다. 예를 들어, 트랙킹 RS(tracking RS, TRS)가 할당된 혹은 설정된 OFDM 심볼은 TRS 심볼이라고 칭하며, TRS 가 할당된 혹은 설정된 부반송파는 TRS 부반송파라 칭하며, TRS 가 할당된 혹은 설정된 RE 는 TRS RE 라고 칭한다. 또한, TRS 전송을 위해 설정된(configured) 서브프레임을 TRS 서브프레임이라 칭한다. 또한 브로드캐스트 신호가 전송되는 서브프레임을 브로드캐스트 서브프레임 혹은 PBCH 서브프레임이라 칭하며, 동기 신호(예를 들어, PSS 및/또는 SSS)가 전송되는 서브프레임을 동기 신호 서브프레임 혹은 PSS/SSS 서브프레임이라고 칭한다. PSS/SSS 가 할당된 혹은 설정된(configured) OFDM 심볼/부반송파/RE 를 각각 PSS/SSS 심볼/부반송파/RE 라 칭한다.
본 발명에서 CRS 포트, UE-RS 포트, CSI-RS 포트, TRS 포트라 함은 각각 CRS 를 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트, UE-RS 를 전송하도록 설정된 안테나 포트, CSI-RS 를 전송하도록 설정된 안테나 포트, TRS 를 전송하도록 설정된 안테나 포트를 의미한다. CRS 들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CRS 포트들에 따라 CRS 가 점유하는 RE 들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, UE-RS 들을 전송하도록 설정된(configured) 안테나 포트들은 UE-RS 포트들에 따라 UE-RS 가 점유하는 RE 들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있으며, CSI-RS 들을 전송하도록 설정된 안테나 포트들은 CSI-RS 포트들에 따라 CSI-RS 가 점유하는 RE 들의 위치에 의해 상호 구분될 수 있다. 따라서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 포트라는 용어가 일정 자원 영역 내에서 CRS/UE-RS/CSI-RS/TRS 가 점유하는 RE 들의 패턴을 의미하는 용어로서 사용되기도 한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송 시간 간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선 프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 설정(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 설정(configuration)을 예시한 것이다.
표 1
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity 서브프레임 number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특별(special) 서브프레임을 나타낸다. 특별 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 지속기간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 지속기간이다. 표 2는 특별 서브프레임의 설정(configuration)을 예시한 것이다.
표 2
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts - - -
8 24144·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크(downlink, DL)/상향링크(uplink, UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인(time domain)에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인(frequency domain)에서 복수의 자원 블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 지속기간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파(subcarrier)와 N DL / UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, N DL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원 블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, N UL RB은 UL 슬롯에서의 RB 의 개수를 나타낸다. N DL RB 와 N UL RB 은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. N DL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, N UL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. N RB sc는 하나의 RB 를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 7 개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP 의 경우에는 하나의 슬롯이 6 개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, N DL / UL RB×N RB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 보호 밴드(guard band) 또는 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분은 OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f 0)로 매핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency, f c)라고도 한다.
일 RB 는 시간 도메인에서 N DL / UL symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB 는 N DL / UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 N DL/UL RB×N RB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 N DL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
한편, 일 RB는 일 물리 자원 블록(physical resource block, PRB)와 일 가상자원 블록(virtual resource block, VRB)에 각각 매핑된다. PRB는 시간 도메인에서 N DL/UL symb개(예를 들어, 7 개)의 연속하는 OFDM 심볼 혹은 SC-FDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 N RB sc 개(예를 들어, 12 개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 따라서, 하나의 PRB는 N DL / UL symb×N RB sc개의 자원요소로 구성된다. 일 서브프레임에서 N RB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1 개씩 위치하는 2 개의 RB 를 PRB 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다.
도 3은 무선 통신 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임(subframe) 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어 영역(control region)과 데이터 영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어 영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터 영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용 가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로서 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 코딩 레이트에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE 에게 전송된다.
복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH 를 모니터링 할 수 있다. eNB 는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 매핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 하향링크 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 과정을 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수는 채널 상태에 따라 네트워크 혹은 eNB 에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 하향링크 채널을 가지는 UE(예, eNB 에 인접함)을 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 강건성(robustness)을 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다. 또한, PDCCH의 파워 레벨은 채널 상태에 맞춰 조정될 수 있다.
RRH 기술, 크로스-반송파 스케줄링 기술 등이 도입되면, eNB가 전송해야 할 PDCCH의 양이 점점 늘어나게 된다. 그러나, PDCCH가 전송될 수 있는 제어영역의 크기는 종전과 동일하므로, PDCCH 전송이 시스템 성능의 보틀넥(bottleneck)으로 작용하게 된다. 상술한 다중 노드 시스템의 도입, 다양한 통신 기법의 적용 등에 의해 채널 품질 개선이 이루어질 수 있지만, 기존의 통신 기법 및 반송파 집성 기술 등을 다중 노드 환경에 적용하기 위해서도 새로운 제어 채널의 도입이 요구되고 있다. 이러한 필요로 인해 기존의 제어 영역(이하, PDCCH 영역)이 아닌 데이터 영역(이하 PDSCH 영역)에 새로운 제어 채널을 설정하는 것이 논의되고 있다. 이하 상기 새로운 제어 채널을 진보된(enhanced) PDCCH(이하, EPDCCH)라 칭한다. EPDCCH는 서브프레임의 선두 OFDM 심볼들이 아닌, 설정된 OFDM 심볼부터 시작하는 후반 OFDM 심볼들에 설정될 수 있다. EPDCCH는 연속하는 주파수 자원을 이용하여 설정(configure)될 수도 있고 주파수 다이버시티(diversity)를 위해서 불연속적인 주파수 자원을 이용하여 설정될 수도 있다. 이러한 EPDCCH를 이용함으로써, UE에 노드별 제어 정보를 전송하는 것이 가능해졌으며, 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제 역시 해결할 수 있다. 참고로, PDCCH는 CRS의 전송을 위해 설정된(configured) 안테나 포트(들)과 동일한 안테나 포트(들)을 통해 전송되며, PDCCH를 복호하도록 설정된(configured) UE는 CRS를 이용하여 PDCCH를 복조 혹은 복호할 수 있다. CRS를 기반으로 전송되는 PDCCH와 달리 EPDCCH는 복조 RS(이하, DMRS)를 기반으로 전송될 수 있다. 따라서 UE는 PDCCH는 CRS를 기반으로 복호/복조하고 EPDCCH는 DMRS를 기반으로 복호/복조할 수 있다. EPDCCH와 연관된 DMRS는 EPDCCH 물리 자원과 동일한 안테나 포트 p∈{107,108,109,110} 상에서 전송되며, 상기 EPDCCH가 해당 안테나 포트와 연관된 경우에만 상기 EPDCCH의 복조를 위해 존재하며, 상기 EDCCH가 매핑된 PRB(들) 상에서만 전송된다.
PDSCH의 복조를 위한 UE-RS와 마찬가지로, EPDCCH의 복조를 위한 DMRS도, EPDCCH의 타입과 레이어의 개수가 동일하다면, UE 혹은 셀과 관계없이 RB 쌍별로 일정 개수의 RE들이 DMRS 전송에 이용된다. 이하에서는 EPDCCH에 특정한 경우를 제외하고는, PDCCH와 EPDCCH를 단순히 PDCCH로 통칭한다. 본 발명은 PDCCH 및 PUCCH와 상기 PDCCH에 의해 스케줄링된 PDSCH 및/또는 PUSCH뿐만 아니라 EPDCCH 및 PUSCH와 상기 EPDCCH에 의해 스케줄링된 PDSCH 및/또는 PUSCH에도 적용될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE들의 모음(set)을 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE들의 모음을 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE 특정적 탐색 공간(UE-specific search space, USS)이며, 각각의 개별 UE을 위해 설정된다(configured). 공통 탐색 공간(common search space, CSS)은 복수의 UE들을 위해 설정된다.
eNB 는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE 는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE 는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE 는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
예를 들어, 특정 PDCCH 가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 상정(assume)한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
일반적으로, UE에 설정된(configured) 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 설정된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다. 예를 들어, UE는 기정의된 복수의 전송 모드들 중 하나에 따라 PDCCH를 통해 시그널링된 PDSCH 데이터 전송을 수신하도록, 상위 계층 의해 준-정적으로(semi-statically) 설정된다(configured). 블라인드 복호 시도에 따른 UE의 연산 부하를 일정 수준 이하로 유지하기 위해, 모든 DCI 포맷이 UE에 의해 동시에 탐색되지는 않는다.
도 4는 무선 통신 시스템에 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어 영역과 데이터 영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어 영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터 영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어 영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f 0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
· SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
· HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1 비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2 비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
· CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. CSI는 채널 품질 지시자(channel quality information, CQI), 프리코딩 행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator), 및/또는 랭크 지시(rank indication, RI)로 구성될 수 있다. 이들 중 MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI 및 PMI를 포함한다. RI는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수 혹은 레이어(layer)의 개수를 의미한다. PMI는 채널의 공간(space) 특성을 반영한 값으로서, UE가 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 하향링크 신호 전송을 위해 선호하는 프리코딩 행렬의 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로서 통상 eNB가 PMI를 이용했을 때 UE가 얻을 수 있는 수신 SINR을 나타낸다.
사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal, SRS)는 UL 서브프레임에서 전송될 수 있다. SRS 전송을 위해 설정된 UL 서브프레임에서, SRS는 시간 축 상에서 가장 마지막에 위치하는 SC-FDMA 심볼을 통하여 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 SC-FDMA로 전송되는 여러 UE의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다. SRS는 주기적 또는 비주기적으로 전송된다.
SRS의 주기적 전송을 위한 설정(configuration)은 셀-특정(cell-specific) SRS 파라미터와 UE-특정(UE-specific) SRS 파라미터에 의해 설정(configure)된다. 셀-특정 SRS 파라미터(다른 말로, 셀-특정 SRS 설정)와 UE-특정 SRS 파라미터(다른 말로, UE-특정 SRS 설정)는 상위 계층(예, RRC) 시그널링을 통해 UE에게 전송된다. 셀-특정 SRS 파라미터는 셀 내에서 SRS 전송을 위해 점유된 서브프레임을 UE에게 알려주고, UE-특정 SRS 파라미터는 SRS를 위해 점유된 서브프레임 중에서 해당 UE가 실제로 사용할 서브프레임을 알려준다. UE는 UE-특정 SRS 파라미터로 지정된 서브프레임의 특정 심볼(예, 마지막 심볼)을 통해 SRS를 주기적으로 전송한다. 구체적으로, 셀-특정 SRS 파라미터는 srs - BandwidthConfig, srs - SubframeConfig를 포함한다. srs - BandwidthConfig는 SRS가 전송될 수 있는 주파수 대역에 대한 정보를 지시하고, srs - SubframeConfig는 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임에 대한 정보(예, 전송 주기/오프셋)를 지시한다. 셀 내에서 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임은 프레임 내에서 주기적으로 설정된다.
UE-특정 SRS 파라미터는 srs -Bandwidth, srs - HoppingBandwidth, freqDomainPosition, srs - ConfigIndex를 포함한다. srs -Bandwidth는 해당 UE가 SRS를 전송해야 하는 주파수 대역을 설정하는 데 사용되는 값을 나타낸다. srs - HoppingBandwidth는 SRS의 주파수 호핑을 설정하는 데 사용되는 값을 지시한다. FreqDomainPosition는 SRS가 전송되는 주파수 위치를 결정하는 데 사용되는 값을 지시한다. srs - ConfigIndex는 해당 UE가 SRS를 전송해야 할 서브프레임을 설정하는데 사용되는 값(예, 전송 주기/오프셋)을 지시한다.
비주기적 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임은 셀-특정 파라미터에 의해 지시된 서브프레임들 내에서 주기적으로 위치할 수 있다. 예를 들어, 비주기적 SRS가 전송될 수 있는 서브프레임은 SRS 전송 주기/오프셋(T offset)에 의해 주어질 수 있다. 비주기적 SRS는 UL 그랜트 PDCCH에 의해 지시되며, UE는 비주기적 SRS 요청을 수신한 서브프레임으로부터 4개 서브프레임 이후에 가장 가까운 비주기적 SRS 전송 가능 서브프레임에서 SRS를 전송한다.
한편, 셀-특정 SRS 파라미터를 통해 점유된 서브프레임/대역에서 SRS 전송을 보호하기 위해, UE는 해당 서브프레임/대역에서 PUSCH/PUCCH를 전송하는 경우에 실제로 SRS를 전송하는지 여부와 관계 없이 서브프레임의 마지막 심볼에서는 PUSCH/PUCCH를 전송하지 않는다. 이를 위해, PUSCH/PUCCH는 SRS 전송용 심볼(즉, 마지막 심볼)에 대해 레이트-매칭 또는 펑처링된다.
도 5는 단일 반송파 통신과 다중 반송파 통신을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 5(a)는 단일 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이고 도 5(b)는 다중 반송파의 서브프레임 구조를 도시한 것이다.
도 5(a)를 참조하면, 일반적인 무선 통신 시스템은 하나의 DL 대역과 이에 대응하는 하나의 UL 대역을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD) 모드의 경우)하거나, 소정 무선 프레임(radio frame)을 시간 도메인(time domain)에서 상향링크 시간 유닛과 하향링크 시간 유닛으로 구분하고, 상/하향링크 시간 유닛을 통해 데이터 전송 혹은 수신을 수행(시분할듀플렉스(time division duplex, TDD) 모드의 경우)한다. 그러나, 최근 무선 통신 시스템에서는 보다 넓은 주파수 대역을 사용하기 위하여 복수의 UL 및/또는 DL 주파수 블록을 모아 더 큰 UL/DL 대역폭을 사용하는 반송파 집성(carrier aggregation 또는 bandwidth aggregation) 기술의 도입이 논의되고 있다. 반송파 집성(carrier aggregation, CA)은 복수의 반송파 주파수를 사용하여 DL 혹은 UL 통신을 수행한다는 점에서, 복수의 직교하는 부반송파로 분할된 기본 주파수 대역을 하나의 반송파 주파수에 실어 DL 혹은 UL 통신을 수행하는 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 시스템과 구분된다. 이하, 반송파 집성에 의해 집성되는 반송파 각각을 요소 반송파(component carrier, CC)라 칭한다. 도 5(b)를 참조하면, UL 및 DL 에 각각 3개의 20MHz CC들이 모여서 60MHz의 대역폭이 지원될 수 있다. 각각의 CC들은 주파수 도메인에서 서로 인접하거나 비-인접할 수 있다. 도 5(b)는 편의상 UL CC의 대역폭과 DL CC의 대역폭이 모두 동일하고 대칭인 경우가 도시되었으나, 각 CC의 대역폭은 독립적으로 정해질 수 있다. 또한, UL CC의 개수와 DL CC의 개수가 다른 비대칭적 반송파 집성도 가능하다. 특정 UE에게 한정된 DL/UL CC를 특정 UE 에서의 설정된(configured) 서빙 (serving) UL/DL CC라고 부를 수 있다.
한편, 3GPP LTE-A 표준은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다. 무선 자원과 연관된 "셀"이라 함은 하향링크 자원(DL resources)와 상향링크 자원(UL resources)의 조합, 즉, DL CC 와 UL CC의 조합으로 정의된다. 셀은 DL 자원 단독, 또는 DL 자원과 UL 자원의 조합으로 설정될(configured) 수 있다. 반송파 집성이 지원되는 경우, DL 자원(또는, DL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency)와 UL 자원(또는, UL CC)의 반송파 주파수(carrier frequency) 사이의 링키지(linkage)는 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, 시스템 정보 블록 타입 2(System Information Block Type2, SIB2) 링키지(linkage)에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 지시될 수 있다. 여기서, 반송파 주파수라 함은 각 셀 혹은 CC의 중심 주파수(center frequency)를 의미한다. 이하에서는 1차 주파수(primary frequency) 상에서 동작하는 셀을 1차 셀(primary cell, Pcell) 혹은 PCC로 지칭하고, 2차 주파수(Secondary frequency)(또는 SCC) 상에서 동작하는 셀을 2차 셀(secondary cell, Scell) 혹은 SCC로 칭한다. 하향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 하향링크 1차 CC(DL PCC)라고 하며, 상향링크에서 Pcell에 대응하는 반송파는 UL 1차 CC(DL PCC)라고 한다. Scell이라 함은 RRC(Radio Resource Control) 연결 개설(connection establishment)이 이루어진 이후에 설정 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공을 위해 사용될 수 있는 셀을 의미한다. UE의 성능(capabilities)에 따라, Scell이 Pcell과 함께, 상기 UE를 위한 서빙 셀의 모음(set)을 형성할 수 있다. 하향링크에서 Scell에 대응하는 반송파는 DL 2차 CC(DL SCC)라 하며, 상향링크에서 상기 Scell에 대응하는 반송파는 UL 2차 CC(UL SCC)라 한다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 반송파 집성이 설정되지 않았거나 반송파 집성을 지원하지 않는 UE의 경우, Pcell로만 설정된 서빙 셀이 단 하나 존재한다.
eNB는 상기 UE에 설정된 서빙 셀들 중 일부 또는 전부를 활성화(activate)하거나, 일부를 비활성화(deactivate)함으로써, UE와의 통신에 사용할 수 있다. 상기 eNB는 활성화/비활성화되는 셀을 변경할 수 있으며, 활성화/비활성화되는 셀의 개수를 변경할 수 있다. eNB가 UE에 이용 가능한 셀을 셀-특정적 혹은 UE-특정적으로 할당하면, 상기 UE에 대한 셀 할당이 전면적으로 재설정(reconfigure)되거나 상기 UE가 핸드오버(handover)하지 않는 한, 일단 할당된 셀들 중 적어도 하나는 비활성화되지 않는다. UE에 대한 셀 할당의 전면적인 재설정이 아닌 한 비활성화되지 않는 셀이 Pcell이라고 할 수 있다. eNB가 자유롭게 활성화/비활성화할 수 있는 셀이 Scell이라고 할 수 있다. Pcell과 Scell은 제어정보를 기준으로 구분될 수도 있다. 예를 들어, 특정 제어정보는 특정 셀을 통해서만 전송/수신되도록 설정될 수 있는데, 이러한 특정 셀이 Pcell이라 지칭되고, 나머지 셀(들)이 Scell로 지칭될 수 있다.
도 6은 반송파 집성을 지원하는 시스템에서 셀들의 상태를 예시한 것이다.
도 6에서, 설정된 셀(configured cell)이라 함은 eNB의 셀들 중에서 다른 eNB 혹은 UE로부터의 측정 보고를 근거로 UE를 위해 반송파 집성이 수행된 셀로서, UE별로 설정된다. UE에게 설정된 셀은 해당 UE의 관점에서는 서빙 셀이라고 할 수 있다. UE에 설정된 셀, 즉, 서빙 셀은 PDSCH 전송에 대한 ACK/NACK 전송을 위한 자원이 미리 예약된다. 활성화된 셀은 상기 UE에 설정된 셀들 중에서 실제로 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되도록 설정된 셀로서, PDSCH/PUSCH 전송을 위한 CSI 보고와 SRS 전송이 활성화된 셀 상에서 수행된다. 비활성화된 셀은 eNB의 명령 혹은 타이머(timer)의 동작에 의해서 PDSCH/PUSCH 전송에 이용되지 않도록 설정된 셀로서, 해당 셀이 비활성화되면 CSI 보고 및 SRS 전송도 해당 셀에서 중단된다. 참고로 도 6에서 CI는 서빙 셀 인덱스를 의미하며, CI=0가 Pcell 을 위해 적용된다. 서빙 셀 인덱스는 서빙 셀을 식별하기 위해 사용되는 짧은 식별자(short identity)로서, 예를 들어, 0부터 'UE에게 한 번에 설정될 수 있는 반송파 주파수의 최대 개수 - 1'까지의 정수 중 어느 하나가 서빙 셀 인덱스로서 일 서빙 셀에 할당될 수 있다. 즉 서빙 셀 인덱스는 전체 반송파 주파수들 중에서 특정 반송파 주파수를 식별하는 데 사용되는 물리 인덱스라기 보다는 UE에게 할당된 셀들 중에서만 특정 서빙 셀을 식별하는 데 사용되는 논리 인덱스라고 할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 반송파 집성에서 사용되는 셀이라는 용어는 일 eNB 혹은 일 안테나 그룹에 의해 통신 서비스가 제공되는 일정 지리적 영역을 지칭하는 셀이라는 용어와 구분된다.
일반적으로 셀룰러 통신 시스템에서, UE의 위치 정보를 네트워크가 획득하기 위한 여러 가지 방법이 사용되고 있다. 대표적으로 LTE 시스템에서 UE에게 eNB들의 PRS 전송 관련 정보가 상위 계층 신호를 이용하여 설정되고, 상기 UE는 상기 UE의 주변 셀들이 전송하는 PRS들을 측정하고, 참조 eNB에 의해 전송된 PRS의 수신 시점과 이웃 eNB에서 전송한 PRS 신호의 수신 시점과의 차이인 참조 신호 시간 차이(reference signal time difference, RSTD)를 eNB 또는 상기 네트워크로 전달한다.
RSTD는 이웃 셀 j 와 참조 셀 i 사이의 상대적 타이밍 차이이며, 'T SubframeRxj - T SubframeRxi'로서 정의된다. 여기서, T SubframeRxj는 UE가 셀 j로부터의 일 서브프레임의 시작(start)을 수신하는 시간이다. T SubframeRxi는 UE가, 셀 j로부터 수신된 상기 서브프레임에 가장 가까운, 셀 i로부터의 일 서브프레임의 시작(start)을 수신하는 시간이다. 관찰된 서브프레임 시간 차이를 위한 참조 포인트는 상기 UE의 안테나 커넥터이다. UE는 RSTD의 계산에 UE Rx-Tx 시간 차이(UE Rx-Tx time difference)를 사용할 수 있다. 상기 UE Rx-Tx 시간 차이는 'TUE - RX - TUE -TX'로서 정의된다. 여기서, TUE-RX는, 시간 면에서 처음 검출된 경로에 의해 정의된, 서빙 셀로부터의 하향링크 무선 프레임 #i의 UE 수신 타이밍(UE received timing)이다. TUE -TX는 상향링크 무선 프레임 #i의 UE 전송 타이밍이다. 상기 UE Rx-Tx 시간 차이 측정을 위한 참조 포인트는 UE 안테나 커넥터이다.
상기 네트워크는 RSTD 및 그 이외의 정보를 활용하여 상기 UE의 위치를 계산한다. 이러한 UE에 대한 포지셔닝 기법을 관찰 도착 시간 차이(observed time difference of arrival, OTDOA) 기반 포지셔닝이라 한다. OTDOA 기반 포지셔닝에 대해 조금 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 자원 블록에 맵핑된 포지셔닝 참조 신호(positioning reference signal, PRS)들을 예시한 것이다.
PRS는 160M 320, 640 또는 1280ms의 주기로 전송 기회, 즉, 포지셔닝 시기(occasion)을 갖는다. PRS는 포지셔닝 시기에 연속된 N PRS개의 DL 서브프레임들 동안 전송될 수 있다. 여기서, N PRS은 1, 2, 4 또는 6일 수 있다. PRS가 포지셔닝 시기에서 실질적으로 전송될 수도 있지만, 셀간 간섭 제어 협력을 위하여, 상기 포지셔닝 시기에 PRS가 뮤팅될 수도 있다. 다시 말해, 포지셔닝 시기에 PRS가 맵핑된 RE가 제로 전송 전력이 할당됨으로써, PRS가 PRS RE에서 제로 전송 전력으로 전송될 수 있다. PRS 뮤팅에 대한 정보는 prs - MutingInfo로 UE에게 제공된다. PRS의 전송 대역폭은 서빙 eNB의 시스템 대역과 달리 독립적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, PRS 전송 대역폭은 6, 15, 25, 50, 75 또는 100개 RB들로 이루어질 수 있다. PRS의 전송 시퀀스는 의사-임의(pseudo-random) 시퀀스 발생기를 슬롯 인덱스, OFDM 심볼 인덱스, 순환 전치(cyclic prefix, CP), 셀 ID의 함수를 이용하여 매 OFDM 심볼마다 초기화함으로써 발생된다. 발생된 PRS 시퀀스들은 정규(normal) CP인 서브프레임에는 도 7(a)와 같이 RE들에 맵핑되고, 확장(extended) CP인 서브프레임에는 도 7(b)와 같이 RE들에 맵핑된다. PRS가 맵핑되는 RE의 위치는 주파수 축에서 천이(shift)될 수 있는데, PRS의 주파수 천이 값은 셀 ID에 의해 결정된다. 참고로, 도 7(a)와 도 7(b)는 주파수 천이가 0인 PRS RE 위치를 도시한 것이다.
UE는 PRS 측정을 위하여 네트워크의 위치 관리 서버(예, 진보 서빙 이동 위치 센터(enhanced serving mobile location center, E-SMLC), 또는 보안 사용자 평면 위치(secure user plane location, SUPL) 위치 플랫폼)로부터 상기 UE가 탐색해야 할 PRS의 리스트에 대한 설정 정보를 수신한다. 상기 설정 정보에는 참조 셀의 PRS 설정 정보 및 인접 셀들의 PRS 설정 정보가 포함된다. 각 PRS의 설정 정보에는 포지셔닝 시기 발생 주기 및 오프셋, 그리고 하나의 포지셔닝 시기를 구성하는 연속된 DL 서브프레임의 개수, PRS 시퀀스 생성에 사용된 셀 ID, CP 타입, PRS 매핑 시에 고려된 CRS 안테나 포트의 개수 등이 포함된다. 인접 셀들의 PRS 설정 정보에는 인접 셀과 참조 셀의 슬롯 오프셋 및 서브프레임 오프셋, 그리고 예상되는(expected) RSTD 및 예상 RSTD의 부정확(Uncertainty)의 정도를 포함된다. 상기 인접 셀들의 PRS 설정 정보는, UE로 하여금, 상기 UE가 인접 셀에서 전송하는 PRS를 검출하기 위하여 어떤 시점에서 어느 정도의 시간 윈도우를 갖고 해당 PRS를 탐색해야 되는지를 결정할 수 있도록 한다.
이와 같이, LTE 시스템에서는, eNB들이 PRS들을 전송하고, UE는 상기 PRS들로부터 도착 시간 차(time difference of arrival, TDOA) 기법을 통해 RSTD를 추정하여 네트워크로 전달해 주는 OTDOA 기법이 도입되었다. LTE 시스템에서는 상기 OTDOA 기법을 지원하기 위해 LTE 포지셔닝 프로토콜(LTE positioning protocol, LPP)이 정의되었다. LLP는 대상(target) 장치와 포지셔닝 서버 사이에서 종료된다(terminate), 상기 대상 장치는 제어-평면(control-plane) 경우에서 UE, 또는 사용자-평면 경우에서 보안 사용자 평면 위치(secure user plane location SUPL) 가능화된 단말(SUPL enabled terminal, SET)일 수 있다. 상기 포지셔닝 서버는 제어-평면 경우에서 E-SMLC, 또는 사용자-평면 경우에서 SUPL 위치 플랫폼(SUPL location platform, SLP)일 수 있다. LPP는 정보 요소(information element, IE)로서 UE에게 아래의 구성을 가지는 OTDOA-ProvideAssistanceData를 알려준다.
표 3
-- ASN1STARTOTDOA-ProvideAssistanceData ::= SEQUENCE { otdoa-ReferenceCellInfo OTDOA-ReferenceCellInfo OPTIONAL, -- Need ON otdoa-NeighbourCellInfo OTDOA-NeighbourCellInfoList OPTIONAL, -- Need ON otdoa-Error OTDOA-Error OPTIONAL, -- Need ON ...}-- ASN1STOP
여기서, OTDOA-ReferenceCellInfo는 RSTD 측정의 기준이 되는 셀에 대한 정보를 의미하며, OTDOA-ReferenceCellInfo는 아래와 같은 정보를 포함한다.
표 4
-- ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, -- Need ON earfcnRef ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, -- Cond NotSameAsServ0 antennaPortConfig ENUMERATED {ports1-or-2, ports4, ... } OPTIONAL, -- Cond NotSameAsServ1 cpLength ENUMERATED { normal, extended, ... }, prsInfo PRS-Info OPTIONAL, -- Cond PRS ..., [[ earfcnRef-v9a0 ARFCN-ValueEUTRA-v9a0 OPTIONAL -- Cond NotSameAsServ2 ]]}-- ASN1STOP
표 3에서 OTDOA-NeighbourCellInfo는 RSTD 측정의 대상이 되는 셀(예, eNB 또는 TP)들을 의미한다.
표 4를 참조하면, OTDOA-NeighbourCellInfo는 최대 3개의 주파수 레이어에 대해서 각 주파수 레이어 별로 최대 24개의 인접 셀 정보를 포함할 수 있다. 즉, 전체 3*24 = 72개 셀에 대한 정보가 OTDOA-NeighbourCellInfo를 이용하여 UE에게 알려질 수 있다.
표 5
-- ASN1STARTOTDOA-NeighbourCellInfoList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxFreqLayers)) OF OTDOA-NeighbourFreqInfoOTDOA-NeighbourFreqInfo ::= SEQUENCE (SIZE (1..24)) OF OTDOA-NeighbourCellInfoElementOTDOA-NeighbourCellInfoElement ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, -- Need ON earfcn ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef0 cpLength ENUMERATED {normal, extended, ...} OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef1 prsInfo PRS-Info OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef2 antennaPortConfig ENUMERATED {ports-1-or-2, ports-4, ...} OPTIONAL, -- Cond NotsameAsRef3 slotNumberOffset INTEGER (0..19) OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef4 prs-SubframeOffset INTEGER (0..1279) OPTIONAL, -- Cond InterFreq expectedRSTD INTEGER (0..16383), expectedRSTD-Uncertainty INTEGER (0..1023), ..., [[ earfcn-v9a0 ARFCN-ValueEUTRA-v9a0 OPTIONAL -- Cond NotSameAsRef5 ]]}maxFreqLayers INTEGER ::= 3-- ASN1STOP
여기서, OTDOA-ReferenceCellInfo과 OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되는 IE인 PRS-Info는 PRS 정보를 담는다. 구체적으로 PRS 대역폭, PRS 설정 인덱스 I PRS, 연속한 DL 서브프레임의 개수 N PRS, PRS 뮤팅 정보가, 다음과 같이, PRS-Info에 포함될 수 있다.
표 6
-- ASN1STARTPRS-Info ::= SEQUENCE { prs-Bandwidth ENUMERATED { n6, n15, n25, n50, n75, n100, ... }, prs-ConfigurationIndex INTEGER (0..4095), numDL-Frames ENUMERATED {sf-1, sf-2, sf-4, sf-6, ...}, ..., prs-MutingInfo-r9 CHOICE { po2-r9 BIT STRING (SIZE(2)), po4-r9 BIT STRING (SIZE(4)), po8-r9 BIT STRING (SIZE(8)), po16-r9 BIT STRING (SIZE(16)), ... } OPTIONAL -- Need OP}-- ASN1STOP
도 8은 전술한 PRS-Info의 파라미터들에 따른 PRS 전송 구조를 도시한 것이다.
도 8에서 PRS 주기(periodicity) T PRS와 PRS 서브프레임 오프셋 △ PRS 은 PRS 설정 인덱스(prs-ConfigurationIndex) I PRS의 값에 따라 정해진다. PRS 설정 인덱스 I PRS와 PRS 주기(periodicity) T PRS 및 PRS 서브프레임 오프셋 △ PRS 은 다음 표에 의해 주어진다.
표 7
PRS Configuration Index I PRS PRS Periodicity T PRS (subframes) PRS Subframe Offset △ PRS (subframes)
0 ~ 159 150 I PRS
160 ~ 479 320 I PRS - 160
480 ~ 1119 640 I PRS - 480
1120 ~ 2399 1280 I PRS - 1120
2400-4095 Reserved
PRS가 있는 N PRS개 DL 서브프레임들 중 첫 번째 서버프레임은 "10*n f + floor(n s/2) - △ PRS)modT PRS = 0"을 만족한다. 여기서, n f는 무선 프레임 번호이고, n s는 무선 프레임 내 슬롯 번호이다.
위치 서버(예, E-SMLC)는, 하향링크 포지셔닝 기법을 지원하기 위한 위치 관련 정보를 얻기(obtain) 위해, 상기 위치 서버에 시그널링 접근성(signaling access)이 있는 이동성 관리 객체(mobility management entity, MME)들로부터 닿을 수 있는 임의의(any) eNB와 상호 작용(interact)할 수 있다. 상기 위치 관련 정보는 상기 eNB가 절대(absolute) 글로벌 항해 위성 시스템(global navigation satellite system, GNSS) 시간 또는 다른 eNB(들)의 타이밍과 관하여, 상기 eNB를 위한 타이밍 정보와 PRS 스케줄을 포함한 지원된 셀들에 대한 정보를 포함할 수 있다. 위치 서버와 eNB 사이의 신호는 상기 위치 서버 및 상기 eNB에 신호 시그널링 접근성이 있는 임의의(any) MME를 통해 전송된다.
eNB들에 의해 전송된 PRS들을 대상(target) UE가 측정하여 측정 메트릭을 계산하는 하향링크 포지셔닝 기법 외에도, UE에 의해 전송된 신호를 eNB들이 측정하여 상향링크 포지셔닝 기법이 존재한다. 상향링크 포지셔닝 기법은 상향링크 신호의 도착 시간 차(uplink time difference of arrival, UTDOA)를 기반으로 한다. 상향링크 포지셔닝을 지원하기 위해 위치 서버(예, E-SMLC)는 대상 UE 설정 정보를 검색(retrieve)하기 위해 상기 UE의 서빙 eNB와 상호 작용할 수 있다. 상기 설정 정보는 상향링크 시간 측정을 얻기 위해 위치 측정 유닛(location measurement unit, LMU)들에 의해 요구되는 정보를 포함한다. 상기 LMU들은 상향링크 포지셔닝을 위해 UE가 전송한 신호를 읽는 eNB들에 해당한다. 상기 위치 서버는 상향링크 포지셔닝을 위해 (반송파 주파수를 위해 이용가능한 최대 SRS 대역폭까지) 상기 UE가 SRS를 전송할 필요가 있음을 상기 서빙 eNB에게 알린다. 요청된 자원들이 이용가능하지 않다면, 상기 서빙 eNB는 다른 자원을 할당하고 상기 할당된 자원을 상기 위치 서버에 보고하거나, 이용가능한 자원이 없다면 이 사실을 상기 위치 서버에 알릴 수 있다.
상기 위치 서버는 복수의 LMU들에게 상향링크 시간 측정을 수행하고 그 결과를 보고할 것을 요청할 수 있다. 상향링크 포지셔닝에 있어서, UE 위치는 다른 LMU들의 지리적 좌표들(coordinates)에 대한 지식과 함께, 상기 다른 LMU들에서 수신된 상향링크 무선 신호들의 타이밍 측정을 기초로 추정된다. UE에 의해 전송된 신호가 LMU에 도달할까지 요구되는 시간은 상기 UE와 상기 LMU 사이의 전송 경로의 길이와 비례한다. 일련의 LMU들은 동시에 UE 신호를 샘플링하여 UTDOA를 측정한다.
도 9는 상향링크 포지셔닝을 위한 정보 요청 과정을 예시한 것이다.
상향링크 포지셔닝을 위한 정보 요청 과정이 위치 서버(예, E-SMLC)가 LMU로부터 측정 결과를 얻기 위해 사용된다. 상기 위치 서버는 상기 측정 결과를 UE의 위치를 계산하기 위해 사용한다.
S100. E-SMLC는 대상 UE를 위한 주기적 SRS를 야기할(invoke) 필요를 상기 대상 UE의 서빙 eNB에게 지시하는 정보 요청 메시지를 보낸다. LTE 포지셔닝 프로토콜 어넥스(LTE positioning protocol annex, LPPa) 프로토콜 데이터 유닛(protocol data unit, PDU)가 상기 정보 요청 메시지의 전달에 사용될 수 있다. 상기 E-SMLC는 상기 서빙 eNB에게 SRS 전송 횟수를 제공할 수 있다. SRS 전송이 수행될 것인지 및 상기 정보 요청 메시지를 고려할 것인지는 전적으로 eNB 구현에 달려 있다.
S200 및 S300. 상기 서빙 eNB는 상기 대상 UE에 할당될 자원들을 결정하고(S200), 정보 응답(information response)를 상기 E-SMLC에게 보낸다(S300). LPPa PDU가 상기 정보 응답의 전달에 사용될 수 있다. 상기 정보 응답은 상기 할당된 자원들과 관련 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 서빙 eNB는 (예, 이용가능한 자원이 없는 경우) UE를 위해 아무런 자원도 설정하지 않도록 결정할 수 있고, 빈(empty) 자원 설정을 상기 E-SMLC에 보고할 수 있다.
S400. S200에서 상기 서빙 eNB는 자원들이 할당될 것이라고 결정하면, 상기 서빙 eNB는 상기 대상 UE에게 상기 자원들을 할당한다.
S500 및 S600. 상기 E-SMLC는 UTDOA 포지셔넝을 위해 사용될 일련의 LMU들을 선택하고(S500), SRS 설정이 있는 측정 요청을 (SLm을 통해) 상기 LMU들 각각에 보낸다(S600). 즉, E-SMLC는 UTDOA 포지셔닝에 참여할 eNB들을 선택하고, 상기 eNB들에게 측정 요청을 보낸다. 여기서, SLm은 상향링크 포지셔닝을 위해 사용되는, E-SMLC와 LMU 간의 SLm 인터페이스를 나타낸다.
S700. LMU들은 E-SMLC에게 상향링크 측정 보고를 보낸다.
예를 들어, UL 상대적 도착 시간(UL relative time of arrival) T UL - RTDOA이 상기 상향링크 측정 보고에 이용될 수 있다. UL 상대 도착 시간(UL relative time of arrival) T UL - RTDOA은, 설정가능한(configurable) 참조 시간에 대해 상대적인, LMU j에서 수신된 SRS를 갖는 서브프레임 i의 시작이다. UL 상대적 도착 시간을 위한 참조 포인트는 LMU가 별도의 수신(reception, RX) 안테나를 가지면 상기 LMU 노드의 RX 안테나 커넥터이고, 또는 LMU가 eNB에 통합되어 있으면 RX 안테나를 eNB 및 eNB 안테나 커넥터와 공유(share)한다.
전술한 OTDOA에 의한 포지셔닝, UTDOA에 의한 포지셔닝 외에도, 보조 글로벌 항해 위성 시스템(assisted global navigation satellite system, A-GNSS) 포지셔닝 기법, 진보 셀-ID(enhanced cell-ID, E-CID) 기법 등 다른 포지셔닝 기법들이 존재하며, 이러한 포지셔닝 기법들에 의해 각종 위치-기반 서비스(예, 광고, 위치 추적, 비상 통신 등)가 제공될 수 있다.
기존의 포지셔닝 방식들은 이미 3GPP UTRA 및 E-UTRA 표준(예, 3GPP LTE 릴리즈-9)에 의해 지원되고 있다. 그러나, 최근 보다 정확도가 높은 진보된 포지셔닝 기법이 요구되고 있다. 특히, 건물-내(in-building) 포지셔닝을 위해 진보된 포지셔닝 기법이 요구된다. 기존의 포지셔닝 방식들이 실외(outdoor)/실내(indoor) 환경에 대해서 공통적으로 적용될 수 있는 기술임에도 불구하고, 기존의 포지셔닝 방식들에 의한 포지셔닝 정확도는 생각보다 높지 않다. 예를 들어, E-CID 방식의 경우, NLOS(non line of sight) 환경에서는 150m 정도이고, LOS(line of sight) 환경에서는 50m 정도인 것으로 알려져 있다. 또한, PRS를 이용한 OTDOA 방식의 경우에도 eNB 동기 오류(eNB synchronization error), 다중 경로 전파(multipath propagation)에 의한 오류, UE의 RSTD 측정 양자화(quantization) 오류, 타이밍 오프셋 추정(estimation) 오류 등에 의해 포지셔닝 오류가 100m를 초과할 수도 있는 등, 포지셔닝 정확도에 한계가 있다. 따라서, 건물-내 포지셔닝에 기존 포지셔닝 기법들이 적용되는 데 제약이 있다.
이러한 문제점을 고려하여, 본 발명은 다음과 같은 새로운 포지셔닝 기법들을 제안한다. 특히, 본 발명은 건물-내에서 포지셔닝 성능을 향상시키기 위해, 주변 UE가 전송하는 상향링크 신호를 다른 UE가 수신함으로써 위치 추적을 수행하는 실시예들을 제안한다. eNB가 실외에 위치하고, UE(들)이 실내에 위치할 경우, UE가 실내에 위치한 다른 UE(들)이 전송하는 신호를 상기 eNB가 전송하는 신호보다 더 정확하게 수신할 수 있으므로, 본 발명의 실시예들이 유용할 수 있다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예들에서 RS를 전송하는 UE의 위치가 고정되거나 RS를 전송하는 UE의 위치가 네트워크 혹은 eNB 혹은 위치 서버에 알려져 있다고 가정한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 포지셔닝 과정을 예시한 것이다.
본 발명은 주변 UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS, DM RS)를 UE가 수신하여 위치 측정에 사용할 것을 제안한다. 즉, eNB가 위치 측정용 신호를 전송하고 대상 UE가 위치 측정용 신호를 수신하는 OTDOA 기반 포지셔닝과 달리, 그리고 대상 UE가 위치 측정용 신호를 전송하고 eNB가 위치 측정용 신호를 수신하는 UTDOA 기반 포지셔닝과 달리, 본 발명의 실시예들에서는 위치 측정용 신호가 UE에 의해 전송되고 상기 위치 측정용 신호가 UE에 의해 수신된다. 이하, 위치 측정용 참조 신호를 전송하는 UE를 RS Tx UE라 칭하고, 상기 위치 측정용 참조 신호를 수신하여 측정을 수행하는 UE를 측정 UE라 칭하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 또한, 하나 이상의 포지셔닝 유닛들로부터 측정 및 다른 위치 정보를 얻고, 이러한 측정 및 위치 정보를 결정하는 것을 돕기 위해 포지셔닝 유닛들에게 보조 데이터(assistance data)를 제공함으로써, 대상 장치를 위한 포지셔닝을 관리하는 물리적 혹은 논리적 객체(entity)인 위치 서버는 SMLC로 칭하여 본 발명의 실시예들이 설명된다.
1. 측정 메트릭
RS Tx UE(들)이 전송하는 상향링크 신호(예, SRS)를 측정 UE가 수신하여 다음과 같은 메트릭 값(들)을 얻어낼 수 있다. 상기 측정 UE는 얻어낸 메트릭 값을 자신이 연결된 eNB(예, Pcell을 운용/제어하는 eNB)(이하, 서빙 eNB)에게 보고할 수 있다.
* 옵션 (a)
측정 UE의 서빙 셀에 대한 'Tx 타이밍' 대비 RS Tx UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
* 옵션 (b)
측정 UE의 서빙 셀에 대한 'Rx 타이밍' 대비 RS Tx UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
* 옵션 (c)
측정 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 'eNB의 전송(transmission, Tx)/수신(reception, Rx) 타이밍' 대비 RS Tx UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
* 옵션 (d)
측정 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 'eNB에 의해 설정된 참조 타이밍' 대비 'RS Tx UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
* 옵션 (e)
측정 UE가 RS Tx UE로부터 수신한 '상향링크 신호의 수신 전력' 값이 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
* 옵션 (f)
참조 UE(reference UE)가 전송한 상향링크 신호에 대한 'Rx 타이밍' 대비 RS Tx UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
2. RS Tx UE의 eNB로부터 SMLC로의 설정들(S1100)
RS Tx UE의 서빙 eNB는 SMLC에게 상기 RS Tx UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 상기 상향링크 신호 관련 정보는, 예를 들어, 식별자(물리 셀 식별자(physical cell ID, PCI), 또는 가상 셀 ID, 또는 SRS에 적용되는 스크램블링 ID), RS Tx UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이', 및/또는 RS Tx UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 전력을 포함할 수 있다.
3. SMLC로부터 측정 UE의 eNB로의 설정들(S1200)
SMLC는 측정 UE의 서빙 eNB에게 RS Tx UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 상기 상향링크 신호 관련 정보는, 예를 들어, 식별자(PCI, 또는 가상 셀 ID, 또는 SRS에 적용되는 스크램블링 ID), RS Tx UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이', 참조 UE의 인덱스(측정 메트릭 옵션 (f)를 사용할 경우), 참조 타이밍(측정 메트릭 옵션 (d)를 사용할 경우), 및/또는 RS Tx UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 전력(측정 메트릭 옵션 (e)를 사용할 경우)을 포함할 수 있다.
4. 측정 UE의 eNB로부터 측정 UE로의 설정들(S1300)
측정 UE의 서빙 eNB는 상기 측정 UE에게 RS Tx UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 상기 상향링크 신호 관련 정보는, 예를 들어, 식별자(PCI, 또는 가상 셀 ID, 또는 SRS에 적용되는 스크램블링 ID), RS Tx UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이', 측정 UE 리스트(측정 UE가 복수인 경우, 측정을 수행할 UE들의 ID), 참조 UE의 인덱스(측정 메트릭 옵션 (f)를 사용할 경우), 참조 타이밍(측정 메트릭 옵션 (d)를 사용할 경우), 및/또는 RS Tx UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 전력(측정 메트릭 옵션 (e)를 사용할 경우)을 포함할 수 있다.
5. 측정 UE로부터 측정 UE의 eNB로의 보고(S1400)
측정 UE는 RS Tx UE로부터 수신한 상향링크 신호(예, SRS) 전송 관련 정보를 사용하여 얻어진 측정 메트릭 값을 상기 측정 UE의 서빙 eNB에게 보고한다. 예를 들어, 전술한 옵션 (a), 옵션 (b),..., 또는 옵션 (f)에 따라 측정된 메트릭 값, 측정 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이', 및/또는 참조 UE의 인덱스가 상기 측정 UE의 서빙 eNB에게 보고될 수 있다.
6. 측정 UE의 eNB로부터 SLMC로의 보고(S1500)
측정 UE로부터 측정 메트릭 값을 수신한 eNB는 상기 측정 메트릭 값에 대응하는 결과를 SMLC에게 보고한다. 예를 들어, 전술한 옵션 (a), 옵션 (b),..., 또는 옵션 (f)에 따라 측정된 메트릭 값, 측정 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이', 및/또는 참조 UE의 인덱스가 상기 측정 UE의 서빙 eNB에 의해 SLMC로 보고될 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 두 가지 측정 기법들로 구분될 수 있다. 그 중 하나는 포지셔닝의 대상이 되는 대상 UE가 측정 UE이고 상기 대상 UE의 주변 UE(들)이 RS Tx UE(들)이 되는 기법이고, 다른 하나는 대상 UE가 RS Tx UE가 되고 상기 대상 UE의 주변 UE(들)이 측정 UE(들)이 되는 기법이다. 도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 위치 측정 기법들을 설명하기 위해 도시된 것이다. 도 11는 대상 UE가 RS Tx UE이고, 주변 UE(들)이 상기 대상 UE가 전송한 RS를 수신하여 측정을 수행하는 측정 UE(들)인 경우를 도시한 것이고, 도 12는 대상 UE의 주변 UE(들)이 RS Tx UE(들)이고, 상기 대상 UE가 상기 주변 UE(들)로부터 RS를 수신하여 측정을 수행하는 측정 UE인 경우를 도시한 것이다.
예를 들어, 위치 정보를 알고자 하는 대상 UE와 상기 대상 UE 주변의 정적(static) UE(이하, S_UE)가 존재할 때, 도 11에 도시된 것과 같이, 대상 UE가 전송하는 상향링크 신호를 주위 S_UE들이 수신하고, 각 S_UE가 수신된 상향링크 신호에 대한 특정 정보(예, 특정 타이밍 대비 상향링크 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상향링크 신호의 수신 전력)을 얻어낸 정보를 eNB에게 보고할 수 있다. 각 S_UE에 연결된 eNB들은 이후 SMLC(혹은 E-SMLC)에게 해당 정보를 전송하고, SMLC는 각 S_UE가 목포 UE의 상향링크 신호를 수신하여 얻은 정보를 취합하여 이를 통해 대상 UE의 위치 정보를 추정할 수 있다. 이 때, 도 11(a)에서와 같이 대상 UE의 상향링크 신호를 수신하는 각 S_UE는 모두 대상 UE가 연결된 eNB와 연결되어 있을 수 있다. 즉, 대상 UE와 상기 대상 UE의 포지셔닝에 참여하는 S_UE(들)이 동일한 eNB를 서빙 eNB로서 가질 수 있다. 또는 도 11(b)에서와 같이 대상 UE의 상향링크 신호를 수신하는 각 S_UE는 상기 대상 UE가 연결된 eNB 또는 다른 eNB와 연결을 맺고 있을 수 있다. 다시 말해, 대상 UE와 S_UE는 서로 다른 eNB를 서빙 eNB로서 가질 수 있다.
다른 예로, 도 12에서와 같이, 대상 UE는 주변 S_UE들이 전송하는 상향링크 신호를 상기 대상 UE가 수신하여 각 S_UE가 전송한 상향링크 신호에 대한 특정 정보(예, 특정 타이밍 대비 상향링크 신호를 수신한 타이밍의 차이, 및/또는 상향링크 신호의 수신 파워) 얻어내고, 이렇게 얻은 정보를 eNB에게 보고할 수 있다. 대상 UE에 연결된 eNB는 이후 SMLC에게 해당 정보를 전송하고, 상기 SMLC는 상기 대상 UE가 각 S_UE의 상향링크 신호를 수신하여 얻은 정보를 취합하여 이를 통해 상기 대상 UE의 위치 정보를 추정할 수 있다. 도 12(a)에서와 같이 상향링크 신호를 전송하는 각 S_UE는 모두 대상 UE가 연결된 eNB와 연결을 맺을 수 있다. 또는 도 12(b)에서와 같이 상향링크 신호를 전송하는 각 S_UE는 대상 UE가 연결된 eNB 또는 다른 eNB와 연결을 맺고 있을 수 있다.
본 발명에서 제안하는 기법을 수행하기 위해서는 측정을 수행하는 UE가 주변 UE가 전송하는 상향링크 신호를 수신할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 FDD 환경에서 측정을 수행하는 UE가 상향링크 주파수에서 상향링크 신호를 수신할 수 있다고 가정할 수 있다. 또는 TDD 환경에서 상향링크 서브프레임에서 전송되는 상향링크 신호를 UE가 수신할 수 있다고 가정할 수 있다. 또는 측정을 수행하는 UE가 D2D UE여서, 주위 (D2D) UE가 전송하는 신호를 수신할 수 있다고 가정할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 기법을 수행하기 위해서 S_UE는 자신의 위치 정보를 알고 있어야 한다. 또는 자신과 연결된 eNB 또는 SMLC가 S_UE의 위치 정보를 알고 있어야 한다. 이를 위해 S_UE들은 위치가 고정되어 있는 UE라고 가정할 수 있다. 이러한 위치 정보는 S_UE 자신이 알고 있거나 상기 S_UE와 연결된 eNB 또는 SMLC가 알고 있을 수 있다. 또는 S_UE들은 자신의 위치를 높은 확률로 추정 가능한 UE라고 가정할 수 있다. S_UE의 위치를 높은 확률로 추정 가능하다고 하기 위해서는, S_UE는 특정 개수(예, 3) 이상의 주변 eNB(혹은 TP)들이 전송하는 신호에 대한 수신 SNR이 모두 일정 임계(threshold) 값 이상인 UE로 제한될 수 있다. 또는 S_UE는 상기 S_UE가 전송하는 신호가, 특정 개수(예, 3) 이상의 주변 eNB들에 의해 모두 특정 임계 값 이상의 수신 SNR로 수신될 수 있는, UE로 제한될 수 있다.
본 발명에서는 설명의 편의를 위해 위치 추정을 위해 사용되는 상향링크 신호가 SRS인 경우에 대해 설명한다. 하지만 본 발명이 SRS 외 다른 상향링크 신호도 위치 추정을 위해 사용되는 경우를 포함할 수 있다.
■ A. 위치 추정 방법 1
도 11에 도시된 것과 같이 대상 UE가 전송하는 SRS를 주위 S_UE들이 수신하고, S_UE들은 수신한 대상 UE의 상향링크 신호를 사용하여 특정 메트릭에 대한 값을 얻어낼 수 있다. S_UE는 이렇게 얻은 정보를 자신이 연결된 eNB(예, 상기 S_UE의 Pcell을 운용/제어하는 eNB)에게 보고할 수 있다.
<A-1. 측정 메트릭>
대상 UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS)을 주위 S_UE들이 수신하여 다음과 같은 메트릭 값을 얻어낼 수 있다. 이후 S_UE들은 얻어낸 메트릭 값을 자신이 연결된 eNB(예, 자신의 Pcell을 운용/제어하는 eNB)에게 보고할 수 있다.
* 옵션 (a)
S_UE의 서빙 셀에 대한 'Tx 타이밍' 대비 대상 UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, 'Tx 타이밍'이라 함은, 대상 UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, S_UE가 자신의 서빙 셀에게 서브프레임 n의 전송을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다. 다시 말해, S_UE가 자신의 서브프레임 n의 전송을 시작(혹은 종료)하는 시점이 Tx 타이밍이 될 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)를 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 다시 말해, 대상 UE가 서브프레임 n에서 SRS를 전송한다고 할 때, 상기 대상 UE가 전송한 서브프레임 n이 S_UE에 의해 수신되기 시작(혹은 종료)하는 시점이 상향링크 신호를 수신한 타이밍이 될 수 있다.
여기서, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell이거나, 상기 S_UE의 서빙 eNB에 의해 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 서빙 셀은 S_UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송한 셀일 수 있다. 다시 말해, 서빙 셀은 S_UE에 대한 위치 측정 요청 메시지를 나르는 셀일 수 있다.
* 옵션 (b)
S_UE의 서빙 셀에 대한 'Rx 타이밍' 대비 대상 UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, 'Rx 타이밍'이라 함은 대상 UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, S_UE가 자신의 서빙 셀에게 서브프레임 n의 수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다. 다시 말해, S_UE가 자신의 서브프레임 n의 수신을 시작(혹은 종료)하는 시점이 Rx 타이밍이 될 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 다시 말해, 대상 UE가 서브프레임 n에서 SRS를 전송한다고 할 때, 상기 대상 UE가 전송한 서브프레임 n이 S_UE에 의해 수신되기 시작(혹은 종료)하는 시점이 상향링크 신호를 수신한 타이밍이 될 수 있다.
여기서, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell이거나, 상기 S_UE의 서빙 eNB에 의해 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 S_UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송한 셀일 수 있다.
* 옵션 (c)
S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 'eNB의 Tx/Rx 타이밍' 대비 대상 UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, 'eNB의 Tx/Rx 타이밍'이라 함은 대상 UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB가 서브프레임 n의 전송/수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다. 이 때, S_UE는 'eNB의 Tx/Rx 타이밍'을 계산하기 위해 상기 S_UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이' 값을 사용할 수 있다. 예를 들어, UE는 자신의 서빙 셀로부터 서브프레임 n의 수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)에서 1/2*'S_UE Rx-Tx 시간 차이' 값을 뺀 값을 eNB가 서브프레임 n의 전송/수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)이라 가정할 수 있다. 또는 S_UE는 자신의 서빙 셀에게 서브프레임 n의 전송을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)에서 1/2*'S_UE Rx-Tx 시간 차이'를 더한 값을 eNB가 서브프레임 n의 전송/수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)이라 가정할 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, S_UE가 대상 UE에 의해 전송된 서브프레임 n의 수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다.
이 때, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell이거나, 상기 S_UE의 서빙 eNB에 의해 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 S_UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송한 셀일 수 있다.
* 옵션 (d)
S_UE는 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에 의해 설정된 참조 타이밍 대비 대상 UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이를 측정 메트릭으로 사용할 수 있다.
이를 위해 S_UE는 eNB로부터 측정을 위한 참조 타이밍을 설정 받을 수 있다.
'상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 대상 UE에 의해 전송된 SRS를 갖는 서브프레임 n의 수신이 상기 S_UE에서 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다.
이 때, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell이거나, 상기 S_UE의 서빙 eNB에 의해 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 위치 측정에 대한 설정이 전송된 셀일 수 있다.
* 옵션 (e)
S_UE는 대상 UE로부터 수신한 '상향링크 신호의 수신 전력' 값을 측정 메트릭으로 사용할 수 있다.
여기서, '상향링크 신호의 수신 전력' 값은 대상 UE가 전송한 상향링크 신호(예, SRS)를 S_UE가 수신한 수신 전력을 의미한다.
<A-2. 대상 UE의 eNB로부터 SMLC로의 설정들>
대상 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB는 SMLC에게 대상 UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어 다음과 같은 설정(configuration)들이 대상 UE의 서빙 eNB에 의해 SMLC에게 보고될 수 있다. 이 때, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell일 수 있다.
* PCI(또는 가상(virtual) 셀 ID 또는 SRS에 적용되는 별도의 스크램블링 ID)
* UL EUTRA 절대 무선-주파수 채널 번호(UL EUTRA absolute radio-frequency channel number, UL-EARFCN)
* UL 순환 전치(UL cyclic prefix)
* 상기 셀의 UL 시스템 대역폭(UL system bandwidth of the cell)
* 셀-특정 SRS 대역폭 설정(Cell-specific SRS bandwidth configuration) srs-BandwidthConfig: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* UE-특정 SRS 대역폭 설정(UE-specific bandwidth configuration) srs -Bandwidth: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* SRS 전송을 위한 안테나 포트의 개수 srs - AntennaPort: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* 주파수 도메인 위치(frequency domain position) freqDomainPosition: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* SRS 주파수 호핑 대역폭 설정 srs - HoppingBandwidth: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* SRS-순환 천이(SRS-Cyclic shift) cyclicShift: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* 전송 조합(Transmission comb) TransmissionComb: 3GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* SRS 설정 인덱스(SRS configuration index) srs - ConfigIndex: 3GPP TS 36.211, 3GPP TS 36.213 및 3GPP TS 36.331 참조
* MaxUpPt(TDD에만 사용됨): GPP TS 36.211 및 3GPP TS 36.331 참조
* Group-hopping-enabled: GPP TS 36.211 참조
* deltaSS, 파라미터 △SS(SRS 시퀀스 호핑이 사용될 때 포함되며, 그렇지 않으면 포함되지 않음): 3GPP TS 36.213의 섹션　5.5.1.3 및 섹션 5.5.1.4 참조
* 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN) 초기화 시간(SFN initialisation time)
* 대상 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이(UE Rx-Tx time difference)'
<A-3. SMLC로부터 S_UE의 eNB로의 설정들>
SMLC는 S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에게 대상 UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 설정들을 S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에게 알려줄 수 있다. 이 때, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell일 수 있다.
* PCI(또는 가상(virtual) 셀 ID 또는 SRS에 적용되는 별도의 스크램블링 ID)
* UL-EARFCN
* UL 순환 전치
* 상기 셀의 UL 시스템 대역폭
* 셀-특정 SRS 대역폭 설정 srs - BandwidthConfig
* UE-특정 SRS 대역폭 설정 srs -Bandwidth
* SRS 전송을 위한 안테나 포트의 개수 srs - AntennaPort
* 주파수 도메인 위치(frequency domain position) freqDomainPosition
* SRS 주파수 호핑 대역폭 설정 srs - HoppingBandwidth
* SRS-순환 천이(SRS-Cyclic shift) cyclicShift
* 전송 조합(Transmission comb) TransmissionComb
* SRS 설정 인덱스(SRS configuration index) srs - ConfigIndex
* MaxUpPt(TDD에만 사용됨)
* Group-hopping-enabled
* deltaSS, 파라미터 △SS(SRS 시퀀스 호핑이 사용될 때 포함되며, 그렇지 않으면 포함되지 않음)
* 대상 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* S_UE 리스트(측정을 수행할 S_UE들의 ID)
* 참조 타이밍(측정 메트릭 옵션 (d)를 사용할 경우)
<A-4. S_UE의 eNB로부터 S_UE로의 설정들>
S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB는 S_UE에게 대상 UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 설정들을 S_UE에게 알려줄 수 있다. 이 때, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell일 수 있다.
* PCI(또는 가상(virtual) 셀 ID 또는 SRS에 적용되는 별도의 스크램블링 ID)
* UL-EARFCN
* UL 순환 전치
* 상기 셀의 UL 시스템 대역폭
* 셀-특정 SRS 대역폭 설정 srs - BandwidthConfig
* UE-특정 SRS 대역폭 설정 srs -Bandwidth
* SRS 전송을 위한 안테나 포트의 개수 srs - AntennaPort
* 주파수 도메인 위치(frequency domain position) freqDomainPosition
* SRS 주파수 호핑 대역폭 설정 srs - HoppingBandwidth
* SRS-순환 천이(SRS-Cyclic shift) cyclicShift
* 전송 조합(Transmission comb) TransmissionComb
* SRS 설정 인덱스(SRS configuration index) srs - ConfigIndex
* MaxUpPt(TDD에만 사용됨)
* Group-hopping-enabled
* deltaSS, 파라미터 △SS(SRS 시퀀스 호핑이 사용될 때 포함되며, 그렇지 않으면 포함되지 않음)
* 대상 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* 참조 타이밍(측정 메트릭 옵션 (d)를 사용할 경우)
<A-5. S_UE로부터 S_UE의 eNB로의 보고>
대상 UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 관련 정보를 사용하여 주어진 측정 메트릭 값을 구한 S_UE는 해당 결과를 자신의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에게 보고한다. 여기서, S_UE가 eNB에게 보고하는 값들은 아래와 같은 것이 있을 수 있다.
* 측정한 메트릭 값(옵션 (a), 옵션 (b),…, 또는 옵션 (e))
* S_UE 자신의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
<A-6. S_UE의 eNB로부터 SLMC로의 보고>
S_UE로부터 측정 메트릭 값을 보고 받은 상기 S_UE의 서빙 eNB는 해당 결과를 SMLC에게 보고한다. 이 때, S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB가 SMLC에게 보고하는 값들은 아래와 같은 것이 있을 수 있다. 여기서, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell일 수 있다.
* 측정한 메트릭 값(옵션 (a), 옵션 (b),…, 또는 옵션 (e))
* S_UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
■ B. 위치 추정 방법 2
도 12에 도시된 것과 같이 대상 UE는 주위의 S_UE들이 전송하는 상향링크 신호를 수신하여 특정 메트릭에 대한 값을 얻어내고, 상기 대상 UE는 이렇게 얻은 정보를 자신이 연결된 eNB(예, Pcell을 운용/제어하는 eNB)에게 보고할 수 있다.
<B-1. 측정 메트릭>
주위 S_UE들이 전송하는 상향링크 신호(예, SRS)을 대상 UE가 수신하여 다음과 같은 메트릭 값을 얻어낼 수 있다. 이후 대상 UE는 얻어낸 메트릭 값을 자신이 연결된 eNB(예, Pcell을 운용/제어하는 eNB)에게 보고할 수 있다.
* 옵션 (a)
대상 UE의 서빙 셀에 대한 'Tx 타이밍' 대비 S_UE부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, Tx 타이밍이라 함은 특징적으로 S_UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 대상 UE가 자신의 서빙 셀에게 서브프레임 n의 전송을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 상기 상향링크 신호가 있는 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 또는 각 S_UE가 상향링크 신호를 전송하는 시점이 조금씩 다른 것을 고려하여, '상향링크 신호를 수신한 타이밍' 대신 S_UE의 상향링크 신호를 수신하는 시점에서 1/2*'S_UE의 Rx-Tx 시간 차이'를 뺀 값이 사용될 수도 있다.
여기서, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell이거나, eNB로부터 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 대상 UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송한 셀일 수 있다.
* 옵션 (b)
대상 UE의 서빙 셀에 대한 'Rx 타이밍' 대비 S_UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, 'Rx 타이밍'이라 함은 S_UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 대상 UE가 자신의 서빙 셀 상에서 서브프레임 n의 수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 상기 S_UE에 의해 전송된 SRS가 있는 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 또는 각 S_UE가 상향링크 신호를 전송하는 시점이 조금씩 다른 것을 고려하여, '상향링크 신호를 수신한 타이밍' 대신 S_UE의 상향링크 신호를 수신하는 시점에서 1/2*'S_UE Rx-Tx 시간 차이'를 뺀 값이 사용될 수 있다.
여기서, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell이거나, eNB에 의해 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 대상 UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송 한 셀일 수 있다.
* 옵션 (c)
대상 UE의 서빙 셀에 대한 'Rx 타이밍' 대비 S_UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, 'Rx 타이밍'이라 함은 S_UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 대상 UE가 자신의 서빙 셀 상에서 서브프레임 n의 수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 또는 각 S_UE가 상향링크 신호를 전송하는 시점이 조금씩 다른 것을 고려하여, '상향링크 신호를 수신한 타이밍' 대신 S_UE의 상향링크 신호를 수신하는 시점에서 1/2*'S_UE Rx-Tx 시간 차이'를 뺀 값이 사용될 수 있다.
여기서, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell이거나, eNB에 의해 설정된 특정 셀일 수 있다. 또는 대상 UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송한 셀일 수 있다.
* 옵션 (d)
대상 UE는 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB로부터 설정 받은 참조 타이밍 대비 S_UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이를 측정 메트릭으로 사용할 수 있다.
이를 위해 대상 UE는 eNB로부터 측정을 위한 참조 타이밍을 설정 받을 수 있다.
'상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 또는 각 S_UE가 상향링크 신호를 전송하는 시점이 조금씩 다른 것을 고려하여, '상향링크 신호를 수신한 타이밍' 대신 S_UE의 상향링크 신호를 수신하는 시점에서 1/2*'S_UE Rx-Tx 시간 차이'를 뺀 값이 사용될 수 있다.
이 때, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell이거나, eNB로부터 설정 받은 특정 셀일 수 있다. 또는 위치 측정에 대한 설정이 전송된 셀일 수 있다.
* 옵션 (e)
대상 UE는 S_UE로부터 수신한 '상향링크 신호의 수신 전력' 값을 측정 메트릭으로 사용할 수 있다.
이 때, '상향링크 신호의 수신 전력' 값은 S_UE가 전송한 상향링크 신호(예, SRS)를 대상 UE가 수신한 수신 전력을 의미한다.
* 옵션 (f)
참조(reference) S_UE가 전송한 상향링크 신호에 대한 'Rx 타이밍' 대비 S_UE로부터 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'의 차이가 측정 메트릭으로 사용될 수 있다.
여기서, 참조 S_UE는 대상 UE가 자신의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB로부터 설정 받거나, 대상 UE 자신이 S_UE들 중 임의로 선택할 수 있다.
참조 S_UE가 전송한 상향링크 신호에 대한 'Rx 타이밍'이라 함은 특징적으로 S_UE로부터 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 대상 UE가 참조 S_UE로부터 서브프레임 n의 수신을 시작하는 시점(또는 종료하는 시점)을 의미할 수 있다.
또한 '상향링크 신호를 수신한 타이밍'이라 함은 측정을 위해 사용되는 S_UE의 상향링크 신호(예, SRS)을 서브프레임 n에서 수신한다고 할 때, 서브프레임 n의 수신이 시작되는 시점(또는 종료되는 시점)을 의미할 수 있다. 또는 각 S_UE가 상향링크 신호를 전송하는 시점이 조금씩 다른 것을 고려하여, '상향링크 신호를 수신한 타이밍' 대신 S_UE의 상향링크 신호를 수신하는 시점에서 1/2*'S_UE Rx-Tx 시간 차이'를 뺀 값이 사용될 수 있다.
여기서, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell이거나, eNB로부터 설정 받은 특정 셀일 수 있다. 또는 대상 UE에게 위치 측정을 수행하라는 설정을 전송한 셀일 수 있다.
<B-2. S_UE의 eNB로부터 SMLC로의 설정들>
S_UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB는 SMLC에게 S_UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어 다음과 같은 설정들을 SMLC에게 보고할 수 있다. 이 때, 서빙 셀이라 함은 S_UE의 Pcell일 수 있다.
* PCI(또는 가상(virtual) 셀 ID 또는 SRS에 적용되는 별도의 스크램블링 ID)
* UL-EARFCN
* UL 순환 전치
* 상기 셀의 UL 시스템 대역폭
* 셀-특정 SRS 대역폭 설정 srs - BandwidthConfig
* UE-특정 SRS 대역폭 설정 srs -Bandwidth
* SRS 전송을 위한 안테나 포트의 개수 srs - AntennaPort
* 주파수 도메인 위치(frequency domain position) freqDomainPosition
* SRS 주파수 호핑 대역폭 설정 srs - HoppingBandwidth
* SRS-순환 천이(SRS-Cyclic shift) cyclicShift
* 전송 조합(Transmission comb) TransmissionComb
* SRS 설정 인덱스(SRS configuration index) srs - ConfigIndex
* MaxUpPt(TDD에만 사용됨)
* Group-hopping-enabled
* deltaSS, 파라미터 △SS(SRS 시퀀스 호핑이 사용될 때 포함되며, 그렇지 않으면 포함되지 않음)
* SFN 초기화 시간
* S_UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* S_UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 전력(측정 메트릭 옵션 (e)를 사용할 경우)
<B-3. SMLC로부터 대상 UE의 eNB로의 설정들>
SMLC는 대상 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에게 S_UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 configuration들을 대상 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에게 알려줄 수 있다. 이 때, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell일 수 있다. S_UE마다 다른 값을 지니는 설정의 경우, S_UE별 설정이 대상 UE의 eNB에게 제공될 수 있다.
* PCI(또는 가상(virtual) 셀 ID 또는 SRS에 적용되는 별도의 스크램블링 ID)
* UL-EARFCN
* UL 순환 전치
* 상기 셀의 UL 시스템 대역폭
* 셀-특정 SRS 대역폭 설정 srs-BandwidthConfig
* UE-특정 SRS 대역폭 설정 srs-Bandwidth
* SRS 전송을 위한 안테나 포트의 개수 srs-AntennaPort
* 주파수 도메인 위치(frequency domain position) freqDomainPosition
* SRS 주파수 호핑 대역폭 설정 srs-HoppingBandwidth
* SRS-순환 천이(SRS-Cyclic shift) cyclicShift
* 전송 조합(Transmission comb) TransmissionComb
* SRS 설정 인덱스(SRS configuration index) srs-ConfigIndex
* MaxUpPt(TDD에만 사용됨)
* Group-hopping-enabled
* deltaSS, 파라미터 △SS(SRS 시퀀스 호핑이 사용될 때 포함되며, 그렇지 않으면 포함되지 않음)
* S_UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* 참조 S_UE의 인덱스(측정 메트릭 옵션 (f)를 사용할 경우)
* 참조 타이밍(측정 메트릭 옵션 (d)를 사용할 경우)
* S_UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 전력(측정 메트릭 옵션 (e)를 사용할 경우)
<B-4. 대상 UE의 eNB로부터 대상 UE로의 설정들>
대상 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB는 대상 UE에게 각 S_UE가 전송하는 상향링크 신호(예, SRS) 관련 정보를 알려줄 수 있다. 예를 들어 다음과 같은 설정들을 대상 UE에게 알려줄 수 있다. 이 때, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell일 수 있다. S_UE마다 다른 값을 지니는 설정의 경우, S_UE별 설정이 대상 UE에게 통지될 수 있다.
* PCI(또는 가상(virtual) 셀 ID 또는 SRS에 적용되는 별도의 스크램블링 ID)
* UL 순환 전치
* 상기 셀의 UL 시스템 대역폭
* 셀-특정 SRS 대역폭 설정 srs-BandwidthConfig
* UE-특정 SRS 대역폭 설정 srs-Bandwidth
* SRS 전송을 위한 안테나 포트의 개수 srs-AntennaPort
* 주파수 도메인 위치(frequency domain position) freqDomainPosition
* SRS 주파수 호핑 대역폭 설정 srs-HoppingBandwidth
* SRS-순환 천이(SRS-Cyclic shift) cyclicShift
* 전송 조합(Transmission comb) TransmissionComb
* SRS 설정 인덱스(SRS configuration index) srs-ConfigIndex
* MaxUpPt(TDD에만 사용됨)
* Group-hopping-enabled
* deltaSS, 파라미터 △SS(SRS 시퀀스 호핑이 사용될 때 포함되며, 그렇지 않으면 포함되지 않음)
* S_UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* 참조 S_UE의 인덱스(측정 메트릭 옵션 (f)를 사용할 경우)
* 참조 타이밍(측정 메트릭 옵션 (d)를 사용할 경우)
* S_UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 전력(측정 메트릭 옵션 (e)를 사용할 경우)
<B-5. 대상 UE로부터 대상 UE의 eNB로의 보고>
S_UE 별로 S_UE의 상향링크 신호(예, SRS) 전송 관련 정보를 사용하여 주어진 측정 메트릭 값을 구한 대상 UE는 해당 결과를 자신의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB에게 보고한다. 대상 UE가 eNB에게 보고하는 값들은 아래와 같은 것이 있을 수 있다. 여기서, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell일 수 있다. 특징적으로 S_UE마다 다른 값을 지니는 값의 경우, S_UE 별로 해당 값이 대상 UE의 eNB로 보고될 수 있다.
* 측정한 메트릭 값 (옵션 (a), 옵션 (b),…, 또는 옵션 (f))
* 대상 UE 자신의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* 참조 S_UE의 인덱스(측정 메트릭 옵션 (f)를 사용 할 경우)
<B-6. 대상 UE의 eNB로부터 SLMC로의 보고>
대상 UE로부터 측정 메트릭 값을 보고 받은 eNB는 해당 결과를 SMLC에게 보한다. 대상 UE의 서빙 셀을 운용/제어하는 eNB가 SMLC에게 보고하는 값들은 아래와 같은 것이 있을 수 있다. 여기서, 서빙 셀이라 함은 대상 UE의 Pcell일 수 있다. S_UE마다 다른 값을 지니는 값의 경우, S_UE별로 해당 값이 SLMC로 보고될 수 있다.
* 측정한 메트릭 값(옵션 (a), 옵션 (b),…, 또는 옵션 (f))
* 대상 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'
* 참조 S_UE의 인덱스(측정 메트릭 옵션 (f)를 사용할 경우)
도 13은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된(configured) 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing 장치s), PLDs(programmable logic 장치s), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(400a, 400b)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 N t 개(N t 는 1 보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 N r 개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될(configured) 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 이하, UE에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 UE 프로세서, UE RF 유닛 및 UE 메모리라 각각 칭하고, eNB에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 eNB 프로세서, eNB RF 유닛 및 eNB 메모리라 각각 칭한다.
또한, 본 발명의 실시예들에 있어서 SLMC에 구비된 프로세서, RF 유닛 및 메모리를 SLMC 프로세서, SLMC RF 유닛 및 SLMC 메모리라 각각 칭한다.
RS Tx UE의 서빙 eNB에 구비된 프로세서는 RS Tx UE에 의해 전송되는 측정용 상향링크 신호 관련 설정 정보를 SLMC에게 전송하도록 RS Tx UE의 서빙 eNB에 구비된 RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 RS Tx UE의 서빙 eNB에 구비된 프로세서는 상기 상향링크 신호 관련 설정 정보를 상기 RS Tx UE에게 전송하도록 eNB RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 RS Tx UE의 프로세서는 상기 상향링크 신호 관련 정보에 따라 포지셔닝 지원을 위한 상향링크 신호(예, SRS)를 전송하도록 상기 RS Tx UE의 RF 유닛을 제어할 수 있다.
상기 SLMC의 프로세서는 RS Tx UE에 의해 전송되는 상향링크 신호 관련 설정 정보를 측정 UE의 eNB에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 SLMC 프로세서는 상기 상향링크 신호 관련 설정 정보를 전송하도록 SLMC RF 유닛을 제어할 수 있다.
측정 UE의 프로세서는 서빙 eNB로 RS Tx UE에 의해 전송될 상향링크 신호 관련 설정 정보를 수신하도록 측정 UE의 RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 측정 UE의 프로세서는 상기 상향링크 신호 관련 설정을 바탕으로, 상기 측정 UE의 UE 유닛으로 하여금, 측정을 위해 RS Tx UE에 의해 전송된 상향링크 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 상기 측정 UE의 프로세서는 상기 상향링크 신호 관련 설정 정보를 바탕으로, 옵션 (a) ~ 옵션 (f) 중 어느 하나에 따라 측정 메트릭 값을 측정하도록 구성될 수 있다. 상기 측정 UE의 프로세서는 상기 측정 메트릭 및/또는 상기 측정 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'를 서빙 eNB에게 전송하도록 상기 측정 UE의 RF 유닛을 제어할 수 있다.
상기 측정 UE의 서빙 eNB에 구비된 프로세서는 상기 측정 메트릭 및/또는 상기 측정 UE의 'UE Rx-Tx 시간 차이'를 SLMC에게 전송하도록 상기 측정 UE의 서빙 eNB에 구비된 RF 유닛을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국 또는 사용자기기, 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 사용자기기(이하, 측정 UE)가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝(positioning) 지원을 위한 측정을 수행함에 있어서,
    포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 수신;
    상기 설정 정보를 바탕으로 상기 상향링크 참조 신호를 수신; 및
    상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 전송하는 것을 포함하며,
    상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함하는,
    포지셔닝 지원을 위한 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정된 메트릭 값에 관한 정보는 적어도 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 셀에 대한 전송 타이밍 대비 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 셀에 대한 수신 타이밍 대비 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE의 서빙 기지국의 전송 혹은 수신 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 전송 혹은 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 기지국에 의해 설정된 상기 참조 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 참조 UE가 전송한 상향링크 신호에 대한 수신 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 또는 상기 참조 신호 전송 UE에 의해 전송된 상기 상향링크 참조 신호의 상기 측정 UE에서의 수신 전력을 포함하는,
    포지셔닝 지원을 위한 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대상 UE는 상기 측정 UE인,
    포지셔닝 지원을 위한 측정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 대상 UE는 상기 참조 신호 전송 UE인,
    포지셔닝 지원을 위한 측정 방법.
  5. 사용자기기(이하, 측정 UE)가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝(positioning) 지원을 위한 측정을 수행함에 있어서,
    신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어;
    상기 설정 정보를 바탕으로 상기 상향링크 참조 신호를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되며,
    상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함하는,
    측정 사용자기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정된 메트릭 값에 관한 정보는 적어도 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 셀에 대한 전송 타이밍 대비 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 셀에 대한 수신 타이밍 대비 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE의 서빙 기지국의 전송 혹은 수신 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 전송 혹은 수신한 타이밍의 차이, 상기 측정 UE가 상기 측정 UE의 서빙 기지국에 의해 설정된 상기 참조 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 상기 참조 UE가 전송한 상향링크 신호에 대한 수신 타이밍 대비 상기 참조 신호 전송 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 수신한 타이밍의 차이, 또는 상기 참조 신호 전송 UE에 의해 전송된 상기 상향링크 참조 신호의 상기 측정 UE에서의 수신 전력을 포함하는,
    측정 사용자기기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 대상 UE는 상기 측정 UE인,
    측정 사용자기기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 대상 UE는 상기 참조 신호 전송 UE인,
    측정 사용자기기.
  9. 위치 서버가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서,
    포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)의 서빙 기지국에 전송; 및
    상기 측정 UE의 서빙 기지국으로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하는 것을 포함하며,
    상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 측정 UE 리스트, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함하는,
    포지셔닝 지원 방법.
  10. 위치 서버가 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서,
    신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)의 서빙 기지국에 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 측정 UE의 서빙 기지국으로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되며,
    상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 측정 UE 리스트, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함하는,
    위치 서버.
  11. 기지국이 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서,
    포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)에 전송; 및
    상기 측정 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하는 것을 포함하며,
    상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함하는,
    포지셔닝 지원 방법.
  12. 기지국이 특정 사용자기기(이하, 대상 UE)에 대한 포지셔닝을 지원함에 있어서,
    신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛과, 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는:
    포지셔닝을 위한 상향링크 참조 신호에 관한 설정 정보를 측정을 수행할 사용자기기(이하, 측정 UE)에 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어; 및
    상기 측정 UE로부터 상기 상향링크 참조 신호를 바탕으로 측정된 메트릭 값에 관한 정보와 상기 측정 UE의 수신-전송 시간 차이를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되며,
    상기 설정 정보는 적어도 상기 상향링크 참조 신호에 적용되는 셀 식별자 혹은 스크램블링 식별자, 상기 상향링크 참조 신호를 전송하는 UE(이하, 참조 신호 전송 UE)의 수신-전송 시간 차, 상기 측정 UE의 서빙 기지국 혹은 상기 측정 UE에 의해 참조 UE로서 설정된 UE의 인덱스, 참조 타이밍, 또는 상기 참조 신호 전송 UE의 참조 신호 전송 전력을 포함하는,
    기지국.
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