이하에서는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 3GPP LTE(long term evolution) 또는 3GPP LTE-A(LTE-Advanced)를 기반으로 본 발명이 적용되는 것을 기술한다. 이는 예시에 불과하고, 본 발명은 다양한 무선 통신 시스템에 적용될 수 있다. 이하에서, LTE라 함은 LTE 및/또는 LTE-A를 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
이하에서 사용되는 용어인 기지국은, 일반적으로 무선기기와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNodeB(evolved-NodeB), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 액세스 포인트(Access Point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
그리고 이하, 사용되는 용어인 UE(User Equipment)는, 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기기(Device), 무선기기(Wireless Device), 단말(Terminal), MS(mobile station), UT(user terminal), SS(subscriber station), MT(mobile terminal) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(base station: BS)(20)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다.
UE은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, UE이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 UE을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이하에서, 하향링크는 기지국(20)에서 UE(10)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 UE(10)에서 기지국(20)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(20)의 일부분이고, 수신기는 UE(10)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 UE(10)의 일부분이고, 수신기는 기지국(20)의 일부분일 수 있다.
한편, 무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 UE에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
이하에서는, LTE 시스템에 대해서 보다 상세하게 알아보기로 한다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 2에 도시된 무선 프레임은 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"의 5절을 참조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)을 포함하고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함한다. 무선 프레임 내 슬롯은 0부터 19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 전송시간구간(Transmission Time interval: TTI)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수 등은 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 하나의 슬롯은 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함할 수 있다. 하나의 슬롯에 몇개의 OFDM 심볼이 포함되는지는 순환전치(cyclic prefix: CP)에 따라 달라질 수 있다. 노멀(normal) CP에서 1 슬롯은 7 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 1 슬롯은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 여기서, OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크(downlink, DL)에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하므로, 시간 영역에서 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것에 불과할 뿐, 다중 접속 방식이나 명칭에 제한을 두는 것은 아니다. 예를 들어, OFDM 심벌은 SC-FDMA(single carrier-frequency division multiple access) 심벌, 심벌 구간 등 다른 명칭으로 불릴 수 있다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역(frequency domain)에서 NRB 개의 자원블록(RB)을 포함한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 자원블록(RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다.
자원블록(resource block: RB)은 자원 할당 단위로, 하나의 슬롯에서 복수의 부반송파를 포함한다. 예를 들어, 하나의 슬롯이 시간 영역에서 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 자원블록은 주파수 영역에서 12개의 부반송파를 포함한다면, 하나의 자원블록은 7×12개의 자원요소(resource element: RE)를 포함할 수 있다.
한편, 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 3의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4에서는 노멀 CP를 가정하여 예시적으로 하나의 슬롯 내에 7 OFDM 심벌이 포함하는 것으로 도시하였다.
DL(downlink) 서브프레임은 시간 영역에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 나누어진다. 제어영역은 서브프레임내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)가 할당된다. 데이터 영역은 데이터(경우에 따라 제어 정보도 함께 전송될 수 있다)가 전송되기 위한 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)가 할당된다.
하나의 UE에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍에 속하는 자원블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다.
UE이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티(frequency diversity) 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 전송시간구간(TTI) 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(Precoding Matrix indicator), HARQ, RI (rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
<참조 신호>
한편, 이하 참조 신호(reference signal, RS)에 대해서 설명하기로 한다.
일반적으로 전송 정보 예컨대, 데이터는 무선채널을 통해 전송되는 동안 쉽게 왜곡, 변경된다. 따라서, 이러한 전송 정보를 오류없이 복조하기 위해서는 참조신호가 필요하다. 참
참조신호는 전송기와 수신기 사이에 미리 알고 있는 신호로 전송 정보와 함께 전송된다. 전송기로부터 전송되는 전송 정보는 각 전송 안테나마다 또는 레이어마다 대응하는 채널을 겪기 때문에, 참조신호는 각 전송 안테나별 또는 레이어별로 할당될 수 있다. 각 전송 안테나별 또는 레이어별 참조신호는 시간, 주파수, 코드 등의 자원을 이용하여 구별될 수 있다. 참조신호는 2가지 목적 즉, 전송 정보의 복조(demodulation)와 채널 추정을 위해 사용될 수 있다.
하향링크 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(cell-specific RS, CRS), MBSFN(multimedia broadcast and multicast single frequency network) 참조 신호, 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS, URS), 포지셔닝 참조 신호(positioning RS, PRS) 및 채널 상태 정보 참조 신호(Channel State Information Reference Signal, CSI-RS)로 구분될 수 있다. CRS는 셀 내 모든 UE에게 전송되는 참조 신호로서 공통 참조 신호(Common Reference Signal)로 불리기도 한다, CRS는 CQI 피드백에 대한 채널 측정과 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용될 수 있다. MBSFN 참조 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다. URS는 셀 내 특정 UE 또는 특정 UE 그룹이 수신하는 참조 신호로, 복조 참조 신호(demodulation RS, DM-RS)로 불릴 수 있다. DM-RS는 특정 UE 또는 특정 UE 그룹이 데이터 복조에 주로 사용된다. PRS는 UE의 위치 추정에 사용될 수 있다. CSI-RS는 LTE-A UE의 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용된다. CSI-RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다.
도 6은 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, R0은 기지국의 안테나 포트 번호 0에 의해 전송되는 CRS가 매핑되는 RE를 나타낸다.
CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 안테나 포트 0 내지 3 상으로 전송될 수 있다.
하나의 안테나 포트의 CRS에 할당된 자원 요소(RE)는 다른 안테나 포트의 전송에 사용될 수 없고, 영(zero)로 설정되어야 한다. 또한, MBSFN(multicast-broadcast single frequency network) 서브프레임에서 CRS는 non-MBSFN 영역에서만 전송된다.
<반송파 집성>
이제 반송파 집성(carrier aggregation: CA) 시스템에 대해 설명한다.
반송파 집성 시스템은 다수의 요소 반송파(component carrier: CC)를 집성하는 것을 의미한다. 이러한 반송파 집성에 의해서, 기존의 셀의 의미가 변경되었다. 반송파 집성에 의하면, 셀이라 함은 하향링크 요소 반송파와 상향링크 요소 반송파의 조합, 또는 단독의 하향링크 요소 반송파를 의미할 수 있다.
또한, 반송파 집성에서 셀은 프라이머리 셀(primary cell)과 세컨더리 셀(secondary cell), 서빙 셀(serving cell)로 구분될 수 있다. 프라이머리 셀은 프라이머리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, UE이 기지국과의 최초 연결 확립 과정(initial connection establishment procedure) 또는 연결 재확립 과정을 수행하는 셀, 또는 핸드오버 과정에서 프라이머리 셀로 지시된 셀을 의미한다. 세컨더리 셀은 세컨더리 주파수에서 동작하는 셀을 의미하며, 일단 RRC 연결이 확립되면 설정되고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용된다.
상술한 바와 같이 반송파 집성 시스템에서는 단일 반송파 시스템과 달리 복수의 요소 반송파(CC), 즉, 복수의 서빙 셀을 지원할 수 있다.
이러한 반송파 집성 시스템은 교차 반송파 스케줄링을 지원할 수 있다. 교차 반송파 스케줄링(cross-carrier scheduling)은 특정 요소 반송파를 통해 전송되는 PDCCH를 통해 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PDSCH의 자원 할당 및/또는 상기 특정 요소 반송파와 기본적으로 링크되어 있는 요소 반송파 이외의 다른 요소 반송파를 통해 전송되는 PUSCH의 자원 할당을 할 수 있는 스케줄링 방법이다.
<EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel>
한편, PDCCH는 서브프레임내의 제어 영역이라는 한정된 영역에서 모니터링되고, 또한 PDCCH의 복조를 위해서는 전 대역에서 전송되는 CRS가 사용된다. 제어 정보의 종류가 다양해지고, 제어 정보의 양이 증가함에 따라 기존 PDCCH 만으로는 스케줄링의 유연성이 떨어진다. 또한, CRS 전송으로 인한 부담을 줄이기 위해, EPDCCH(enhanced PDCCH)의 도입되고 있다.
도 7은 EPDCCH를 갖는 서브프레임의 일 예이다.
서브프레임은 영 또는 하나의 PDCCH 영역(410) 및 영 또는 그 이상의 EPDCCH 영역(420, 430)을 포함할 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)은 무선기기가 EPDCCH를 모니터링하는 영역이다. PDCCH 영역(410)은 서브프레임의 앞선 최대 4개의 OFDM 심벌내에서 위치하지만, EPDCCH 영역(420, 430)은 PDCCH 영역(410) 이후의 OFDM 심벌에서 유연하게 스케줄링될 수 있다.
무선기기에 하나 이상의 EPDCCH 영역(420, 430)이 지정되고, 무선기기는 지정된 EPDCCH 영역(420, 430)에서 EPDCCH를 모니터링할 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)의 개수/위치/크기 및/또는 EPDCCH를 모니터링할 서브프레임에 관한 정보는 기지국이 무선기기에게 RRC 메시지 등을 통해 알려줄 수 있다.
PDCCH 영역(410)에서는 CRS를 기반으로 PDCCH를 복조할 수 있다. EPDCCH 영역(420, 430)에서는 EPDCCH의 복조를 위해 CRS가 아닌 DM(demodulation) RS를 정의할 수 있다. 연관된 DM RS는 대응하는 EPDCCH 영역(420, 430)에서 전송될 수 있다.
각 EPDCCH 영역(420, 430)은 서로 다른 셀을 위한 스케줄링에 사용될 수 있다. 예를 들어, EPDCCH 영역(420)내의 EPDCCH는 1차셀을 위한 스케줄링 정보를 나르고, EPDCCH 영역(430)내의 EPDCCH는 2위한 스케줄링 정보를 나를 수 있다.
EPDCCH 영역(420, 430)에서 EPDCCH가 다중 안테나를 통해 전송될 때, EPDCCH 영역(420, 430)내의 DM RS는 EPDCCH와 동일한 프리코딩이 적용될 수 있다.
PDCCH가 전송 자원 단위로 CCE를 사용하는 것과 비교하여, EPCCH를 위한 전송 자원 단위를 ECCE(Enhanced Control Channel Element)라 한다. 집합 레벨(aggregation level)은 EPDCCH를 모니터링하는 자원 단위로 정의될 수 있다. 예를 들어, 1 ECCE가 EPDCCH를 위한 최소 자원이라고 할 때, 집합 레벨 L={1, 2, 4, 8, 16}과 같이 정의될 수 있다.
이하에서 EPDDCH 검색 공간(search space)은 EPDCCH 영역에 대응될 수 있다. EPDCCH 검색 공간에서는 하나 또는 그 이상의 집합 레벨 마다 하나 또는 그 이상의 EPDCCH 후보가 모니터링될 수 있다.
이제 EPDCCH를 위한 자원 할당에 대해 기술한다.
EPDCCH는 하나 또는 그 이상의 ECCE를 이용하여 전송된다. ECCE는 복수의 EREG(Enhanced Resource Element Group)을 포함한다. TDD(Time Division Duplex) DL-UL 설정에 따른 서브프레임 타입과 CP에 따라 ECCE는 4 EREG 또는 8 EREG를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정규 CP에서 ECCE는 4 EREG를 포함하고, 확장 CP에서 ECCE는 8 EREG를 포함할 수 있다.
PRB(Physical Resource Block) 쌍(pair)는 하나의 서브프레임에서 동일한 RB 번호를 갖는 2개의 PRB를 말한다. PRB 쌍은 동일한 주파수 영역에서 첫번째 슬롯의 제1 PRB와 두번째 슬롯의 제2 PRB를 말한다. 정규 CP에서, PRB 쌍은 12 부반송파와 14 OFDM 심벌을 포함하고, 따라서 168 RE(resource element)를 포함한다.
EPDCCH 검색 공간은 하나 또는 복수의 PRB 쌍으로 설정될 수 있다. 하나의 PRB 쌍은 16 EREG를 포함한다. 따라서, ECCE가 4 EREG를 포함하면, PRB 쌍은 4 ECCE를 포함하고, ECCE가 8 EREG를 포함하면, PRB 쌍은 2 ECCE를 포함한다.
도 8은 PRB 쌍 구조의 일 예를 나타낸다.
PRB 그룹은 4개의 PRB 쌍을 포함하고 있지만, 그 개수에 제한이 있는 것은 아니다.
도 8의 (A)는 ECCE가 4 EREG를 포함할 때, EREG 집합(set)을 나타낸다. 도 8의 (B)는 ECCE가 8 EREG를 포함할 때, EREG 집합을 나타낸다.
이하에서는 별도로 표시하지 않는 한 ECCE가 4 EREG를 포함한다고 한다.
EPDCCH는 로컬 전송(localized transmission)과 분산 전송(distributed transmission)을 지원한다. 로컬 전송에서 하나의 ECCE를 구성하는 EREG는 하나의 PRB 쌍에서 전송된다. 분산 전송에서 하나의 ECCE를 구성하는 EREG는 복수의 PRB 쌍에서 전송된다.
도 9는 로컬 전송과 분산 전송의 예를 보여준다.
도 9의 (A)는 로컬 전송에 따른 ECCE-to-EREG 맵핑의 일 예를 보여준다. 로컬 ECCE는 로컬 전송에 사용되는 ECCE를 말한다. 도 9의 (B)는 분산 전송에 따른 ECCE-to-EREG 맵핑의 일 예를 보여준다. 분산 ECCE는 분산 전송에 사용되는 ECCE를 말한다.
EREG 집합은 로컬 ECCE 또는 분산 ECCE를 구성하는데 사용되는 EREG의 집합을 말한다. 즉 ECCE는 동일한 EREG 집합에 속하는 EREG들을 포함한다고 할 수 있다.
EPDCCH는 프리코딩 이득을 얻기 위해 CRS를 기반으로 복조되는 PDCCH와 달리 DMRS를 기반으로 복조된다.
도 10은 DM RS를 위한 RE 맵핑의 일 예를 보여준다.
DMRS는 확산 계수(spreading factor) K의 값에 다른 방법으로 채널 추정을 수행할 수 있다. 정규 CP에서 확산 계수 K=4이고, 도 10은 정규 CP에서 RE 맵핑을 보여준다. 확장 CP에서 확산 계수 K=2이다.
DM RS를 위한 안테나 포트를 p∈{107, 108, 109, 110}이라고 할 때, 확산 계수 K=4인 확산 시퀀스의 일 예는 다음과 같다.
표 1
안테나 포트 p | [ wp(0) wp(1) wp(2) wp(3) ] |
107 | [ +1 +1 +1 +1 ] |
108 | [ +1 -1 +1 -1 ] |
109 | [ +1 +1 +1 +1 ] |
110 | [ +1 -1 +1 -1 ] |
PRB nPRB로 RS 시퀀스 rns(m)이 심벌 a(p)
k,l로 맵핑될 때, RE 맵핑은 다음과 같은 수학식으로 나타낼 수 있다.
여기서,
확산 계수 K=2인 확산 시퀀스의 일 예는 다음과 같다.
표 2
안테나 포트 p | [ wp(0) wp(1) ] |
107 | [ +1 +1 ] |
108 | [ -1 +1 ] |
표 1 및 표 2에서 알 수 있듯, 안테나 포트 p∈{107, 108, 109, 110}이면, 무선기기는 확산 계수가 4임을 인식하고, 안테나 포트 p∈{107, 108}이면 확산 계수가 2임을 인식한다. 확산 계수가 2일때, 무선기기는 제1 슬롯의 DM RS와 제2 슬롯의 DM RS를 K=2인 확산 스퀀스로 역확산(despreading)한 후 시간 인터폴레이션(time interpolation)을 통하여 채널을 추정할 수 있다. K=4이면, 전체 서브프레임을 K=4인 확산 스퀀스로 역확산하여 채널을 추정할 수 있다. 확산 계수에 따라 채널 추정 과정은 다르다. K=2를 사용하면, 시간 인터폴레이션을 통해 높은 이동성에서 이득을 얻을 수 있고, K=4를 사용하면, 더 많은 무선기기 또는 더 큰 랭크를 지원할 수 있는 잇점이 있다.
도 11a 및 도 11b는 EPDCCH에서 하나의 EREG 내에 어떻게 RE들이 포함되는 지를 나타낸 예시도이다.
도 11a에 도시된 바와 같이 EPDCCH에서 하나의 EREG 내에 포함되는 RE들이 동일한 번호로 표기되어 있다. 예를 들어 0번으로 표기된 9개의 RE들은 도 11b에 도시된 것과 같이 하나의 EREG 내에 포함된다. 이때, EREG의 RE 매핑은 DMRS가 전송될 수 있는 RE 자원은 제외한다.
<MTC(Machine Type communication) 통신>
한편, 이하 MTC에 대해서 설명하기로 한다.
도 12a는 MTC(Machine Type communication) 통신의 일 예를 나타낸다.
MTC(Machine Type Communication)는 인간 상호작용(human interaction)을 수반하지 않은 MTC 기기(100)들 간에 기지국(200)을 통한 정보 교환 또는 MTC 기기(100)와 MTC 서버(700) 간에 기지국을 통한 정보 교환을 말한다.
MTC 서버(700)는 MTC 기기(100)와 통신하는 개체(entity)이다. MTC 서버(700)는 MTC 애플리케이션을 실행하고, MTC 기기에게 MTC 특정 서비스를 제공한다.
MTC 기기(100)는 MTC 통신을 제공하는 무선 기기로, 고정되거나 이동성을 가질 수 있다.
MTC를 통해 제공되는 서비스는 기존의 사람이 개입하는 통신에서의 서비스와는 차별성을 가지며, 추적(Tracking), 계량(Metering), 지불(Payment), 의료 분야 서비스, 원격 조정 등 다양한 범주의 서비스가 존재한다. 보다 구체적으로, MTC를 통해 제공되는 서비스는 계량기 검침, 수위측정, 감시 카메라의 활용, 자판기의 재고보고 등이 있을 수 있다.
MTC 기기의 특이성은 전송 데이터량이 적고 상/하향 링크 데이터 송수신이 가끔씩 발생하기 때문에 이러한 낮은 데이터 전송률에 맞춰서 MTC 기기의 단가를 낮추고 배터리 소모를 줄이는 것이 효율적이다. 이러한 MTC 기기는 이동성이 적은 것을 특징으로 하며, 따라서 채널 환경이 거의 변하지 않는 특성을 지니고 있다.
도 12b는 MTC 기기를 위한 셀 커버리지 확장의 예시이다.
최근에는, MTC 기기(100)를 위해서 기지국의 셀 커버리지를 확장하는 것을 고려하고 있으며, 셀 커버리지 확장을 위한 다양한 기법들의 논의되고 있다.
도 13a 및 도 13b는 MTC 기기가 동작하는 부대역의 예를 나타낸 예시도이다.
MTC 기기의 단가를 낮추기 위한 한가지 방안으로, 도 13a에 도시된 바와 같이 셀의 시스템 대역폭과 무관하게, 상기 MTC 기기는 예를 들어 1.4 MHz 정도의 부대역을 사용할 수 있다.
이때, 이러한 MTC 기기가 동작하는 부대역의 영역은 도 13a에 도시된 것과 같이 상기 셀이 시스템 대역폭의 중심 영역(예컨대, 가운데 6개의 PRB)에 위치할 수도 있다.
혹은 도 13b에 도시된 바와 같이, MTC 기기간의 서브프레임 내 다중화를 위해 MTC 기기의 부대역을 하나의 서브프레임에 여러 개 두어, MTC 기기 간 다른 부대역을 사용하거나, MTC 기기 간 동일한 부대역을 사용하지만 가운데 6개의 PRB 영역이 아닌 다른 부대역을 사용할 수도 있다.
이러한 경우, MTC 기기는 전 시스템 대역을 통해 전송되는 기존 PDCCH를 제대로 수신할 수 없다. 또한, 다른 MTC 기기에게 전송되는 PDCCH와의 다중화 이슈로 인해 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 영역 상에서 MTC 기기를 위한 PDCCH가 전송되는 것은 바람직하지 않을 수 있다.
<본 명세서의 개시>
따라서, 본 명세서의 개시는 이러한 문제점을 해결하는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하기 위한 한가지 방안으로, MTC가 동작하는 부대역 내에서 MTC 기기를 위한 제어 채널을 별도로 도입하는 것을 제안한다.
이하에서는, 이와 같이 원가 절감(low-costed)되어, 셀의 전체 시스템 대역이 아닌 일부 부대역만을 사용하는 MTC 기기를 위한 하향링크 제어 채널을 New EPDCCH(이하, N-PDCCH) 혹은 MTC-dedicated EPDCCH (이하, M-PDCCH)라고 명칭 하겠다.
이러한 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 기존의 EPDCCH의 형태를 그대로 이용하는 것일 수 있다. 또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 기존의 EPDCCH가 변형된 형태일 수도 있다. 다만, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 기본적으로 기존의 EPDCCH가 지니는 모든 특성을 그대로 따를 수 있다.
이하, 본 명세서에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 MTC 기기를 위해 사용되는 것을 가정하여 기술하나, 제안하는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 MTC 기기를 위해 사용되지 않고 다른 일반적인 UE를 위해 사용되는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 본 명세서에서 제시되는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 위한 참조 신호, ECCE-to-EREG 매핑, EREG to RE 매핑, SFBC, 등에 대해서 설명하기로 한다.
I. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 위한 참조 신호
본 명세서에서 제안하는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 복조를 위해 기존의 EPDCCH에서와 같이 DMRS를 기반으로 채널 추정을 수행할 수도 있고, 또는 기존 PDCCH에서와 같이 CRS를 기반으로 채널 추정을 수행하는 것도 고려할 수 있다. MTC 기기가 CRS 기반의 채널 추정의 수행 능력과 DMRS 기반의 채널 추정의 수행 능력을 모두 지녀야 하는 것은, MTC 기기의 원가 절감 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.
예를 들어, MTC 기기를 위해서는 CRS 기반의 채널 추정 만이 지원될 가능성이 있다.
기존의 EPDCCH와 다르게, CRS 기반의 채널 추정을 수행하여 이를 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 복조에 사용하는 것을 고려할 경우, 아래와 같이 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 구성될 수 있다. 이때, 설명의 편의를 위해 CRS 기반의 채널 추정을 사용하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 복조하는 경우, CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)라 부른다. 또한, DMRS 기반의 채널 추정을 사용하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 복조하는 경우, DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)라 하겠다. 또한 CRS와 DMRS를 모두 사용하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 복조하는 경우, CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)라 하겠다.
I-1. CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)
CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, EPDCCH가 CRS 기반의 채널 추정을 기반으로 동작하기 때문에 CRS가 사용하는 안테나 포트를 사용하여 EPDCCH가 전송되어야 한다. 즉, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 안테나 포트 0, 1, 2, 3의 전체 또는 일부 안테나 포트를 통해 전송될 수 있다.
N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 CRS만을 사용하여 채널 추정/복조되는 경우, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 서브프레임에서 항상 CRS를 기대할 수 있어야 한다.
따라서 현재 DMRS만을 고려하여 디자인 된 EREG to RE mapping의 방식이 CRS를 고려한 매핑 방식으로 변경될 수 있다. 이러한 새로운 EREG-to-RE mapping의 예제가 III절에 언급되어 있다.
CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용된 프리코딩 매트릭스를 MTC 기기가 사전에 알기가 어렵다. 따라서 프리코딩 매트릭스를 MTC 기기가 알지 못해도 EPDCCH를 수신할 수 있는 전송 다이버시티(transmit diversity) 방식으로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송될 수 있다. 이 경우, CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 SFBC 기법을 통해 전송될 수 있다. 이러한 SFBC를 적용 방법과 이때의 안테나 포트 설정에 관한 내용이 본 명세서의 IV 절에 언급되어 있다. CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 사용할 경우, CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 안테나 포트 0, 1, 2, 3의 전체 또는 일부를 사용하여 전송될 수 있다.
한편, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 위해 CRS만을 사용하여 채널 추정/복조가 수행되는 경우, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 수신되는 서브프레임에서 항상 CRS를 기대할 수 있어야 하기 때문에, MBSFN 서브프레임에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하기 위해서는, MBSFN 서브프레임에서 MTC 기기가 CRS 또는 CRS와 동일한 구조의 참조 신호(RS)를 수신할 수 있어야 한다. 하지만 이러한 참조 신호(RS)는 셀의 전체 시스템 대역 중 일부의 좁은 대역 상에서 전송되어야 한다. 이하, 이러한 참조 신호(RS)를 narrow-CRS(특정한 PRB에서만 전송되는 CRS)라고 명칭 하겠다. 이러한 narrow-CRS의 전송 서브프레임은 다음과 같을 수 있다.
- Narrow-CRS는 MBSFN 서브프레임 중, MTC 기기에게 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 서브프레임에서 전송될 수 있다.
- Narrow-CRS는 MBSFN 서브프레임 중, MTC 기기가 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 monitor하는 서브프레임에서 전송될 수 있다.
즉, 이러한 narrow-CRS는 기존 CRS와 동일하게 전송되지만, 단지 전송 자원 영역이 제한될 수 있다. 시간 축으로는 비-PDCCH 전송 영역을 통해서 전송될 수 있으며, 일부 서브프레임만을 통해 전송될 수 있다.
주파수 축으로는 기존의 CRS에 비해 좁은 주파수 자원 영역을 통해 전송될 수 있다. 이러한 narrow-CRS는 MBSFN 서브프레임에서 MTC 기기의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)(및/또는 PDSCH)의 수신을 위해 전송될 수 있다. 이러한 narrow-CRS의 전송 주파수 영역은 다음과 같을 수 있다.
- Narrow-CRS는 셀의 전체 시스템 대역 중에서 MTC 기기가 동작하는 축소된 대역폭 상에서 통해 전송될 수 있다. 즉, MTC 기기는 자신이 동작하는 축소된 대역 영역의 모든 주파수 영역을 통해 narrow-CRS가 전송된다고 가정할 수 있다.
- Narrow-CRS는 MTC 기기의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대한 EPDCCH-PRB-set에 해당하는 PRB 영역(즉, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 매핑될 수 있는 PRB 자원 위치)를 통해 전송될 수 있다. 즉, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대한 EPDCCH-PRB-set에 해당하는 PRB 영역 (즉, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 mapping될 수 있는 PRB 자원 위치)에서 narrow-CRS가 전송된다고 가정할 수 있다 .
- 대안적으로, MTC 기기는 N-EPDCCH가 기지국으로부터 실제로 전송되는 PRB 영역에서만, 상기 narrow-CRS도 상기 기지국으로부터 전송된다고 가정할 수 있다.
이러한 narrow-CRS는 전 주파수 대역을 통해 전송되는 CRS가 아니기 때문에, 기존 CRS에 비해 보다 높은 전력으로 전송하는 것이 가능하다. 따라서 narrow-CRS는 기존 CRS의 전송에 비해 전력 증대(power boosting)되어 전송될 수 있다.
I-2. CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)
MTC 기기 중 특히 커버리지 확장이 요구되는 MTC 기기는 채널 추정 성능을 높여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 서브프레임 수를 줄이는 것이 필요하다. 따라서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 위해 CRS 및/또는 DMRS를 사용하여 채널 추정/복조를 수행할 수 있다.
I-2-1. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 안테나 포트
이러한 CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, DMRS가 채널 추정에 사용될 수 있어야 하므로, DMRS의 전송 안테나 포트와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 안테나 포트는 다음과 같을 수 있다.
제1 예시로서, DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 안테나 포트 107, 108, 109, 110 대신 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3를 통해 전송된다.
제2 예시로서, DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 안테나 포트 107, 109 대신 각각 안테나 포트 0, 1을 통해 전송된다. 또한, DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 기존 안테나 포트 108, 110 대신에 안테나 포트 2, 3을 통해 전송된다.
제3 예시로서, DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 107, 108, 109, 110는 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3와 준-동일 위치(quasi co-located, QC) 관계에 있을 수 있다.
제4 예시로서, DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 107, 109는 각각 안테나 포트 0, 1과 준-동일 위치(QC) 관계에 있을 수 있다. 또한, DMRS가 전송되는 안테나 포트 108, 110은 각각 안테나 포트 2, 3과 준-동일 위치(QC) 관계에 있을 수 있다.
한편, CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 안테나 포트는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 기법에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 DMRS와 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 안테나 포트는 다음과 같을 수 있다.
제1 예시로서, N-EPDCCH에 대해 로컬 전송이 수행될 경우에는, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)은 안테나 포트 107, 108, 109, 110 대신 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3를 통해 전송된다. N-EPDCCH에 대해 분산 전송이 수행될 경우에는, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)은 안테나 포트 107, 109 대신 각각 안테나 포트 0, 1을 통해 전송된다.
제2 예시로서, N-EPDCCH에 대해 로컬 전송이 수행될 경우에는 DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)은 안테나 포트 107, 108, 109, 110 대신 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3를 통해 전송된다. N-EPDCCH에 대해 분산 전송이 수행될 경우에는, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)은 안테나 포트 107, 109 대신 각각 안테나 포트 0, 2를 통해 전송된다.
제3 예시로서, N-EPDCCH에 대해 로컬 전송이 수행될 경우에, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 107, 108, 109, 110는 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3와 준-동일 위치(QC) 관계에 있을 수 있다. N-EPDCCH에 대해 분산 전송이 수행될 경우에, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 107, 109는 각각 안테나 포트 0, 1과 준-동일 위치(QC) 관계에 있을 수 있다.
제4 예시로서, N-EPDCCH에 대해 로컬 전송이 수행될 경우에, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 107, 108, 109, 110는 각각 안테나 포트 0, 1, 2, 3와 준 동일 위치)QC) 관계에 있을 수 있다. N-EPDCCH에 대해 분산 전송이 수행될 경우에, DMRS/N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 107, 109 는 각각 안테나 포트 0, 2와 준-동일 위치(QC) 관계에 있을 수 있다.
한편, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 CRS 및/도는 DMRS를 사용하여 채널 추정 /복조를 수행하는 경우, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 서브프레임에서 항상 CRS와 DMRS를 모두 기대할 수 있어야 한다. 또는 서브프레임의 위치에 따라 MTC 기기는 CRS 또는 DMRS만이 존재한다고 가정할 수 도 있다. 따라서 현재 DMRS만을 고려하여 디자인 된 EREG to RE mapping의 방식이 CRS 및/또는 DMRS를 고려한 매핑 방식으로 변경될 수 있다. 이러한 새로운 EREG-to-RE mapping의 예제가 III 절에 언급되어 있다.
I-2-2. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용되는 프리코딩 매트릭스
다른 한편, CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용된 프리코딩 매트릭스를 MTC 기기가 사전에 알기가 어렵다. 따라서 프리코딩 매트릭스를 MTC 기기가 알지 못해도 EPDCCH를 수신할 수 있는 전송 다이버시티(transmit diversity) 방식으로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송될 수 있다. 이 경우, CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 SFBC 기법을 통해 전송될 수 있다. 이러한 SFBC를 적용 방법에 관한 내용이 본 발명의 IV절에 언급되어 있다.
I-2-2-1. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 로컬 전송이 수행되는 경우, 프리코딩 매트릭스를 알리는 방안
먼저, CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-PDCCH)에 대해서 로컬 전송이 수행되는 경우, MTC 기기가 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 알도록 하기 위해 다음과 같은 방식을 고려할 수 있다. 아래 내용은 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 14은 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 기지국이 MTC 기기에게 설정해주는 예를 나타낸다.
도 14를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스의 인덱스(PMI)에 대한 정보를 기지국으로부터 설정받을 수 있다. 이때, 이러한 설정은 RRC 신호(또는 DCI)를 통해 기지국으로부터 수신될 수 있다.
상기 MTC 기기는 상기 정보에 기초하여 상기 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 적용된 PMI를 결정할 수 있다.
상기 MTC 기기는 기지국으로부터 1개의 프리코딩 매트릭스의 인덱스를 설정받고, 해당 프리코딩 매트릭스가 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된다고 가정할 수 있다. 이때, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 모든 PRB 영역, 서브프레임 영역에 상기 설정받은 프리코딩 매트릭스가 동일하게 적용된다고 가정할 수 있다.
한편, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 PRB 또는 PRB의 묶음(bundle) 마다 달라질 수 있다. 이 경우, 각 PRB (또는 PRB 묶음)에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 상기 기지국이 MTC 기기에게 설정해줄 수 있다. 예를 들어 동일한 프리코딩 매트릭스가 적용되는 PRB 묶음(bundle)의 사이즈가 2이고, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 사이즈가 6인 경우, MTC 기기는 기지국으로부터 총 3개의 PRB 묶음에 사용되는 3개의 프리코딩 매트릭스를 설정받을 수 있다.
I-2-2-2. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 분산 전송이 수행되는 경우, 프리코딩 매트릭스를 알리는 방안
다른 한편, CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-PDCCH)에 대해서 분산 전송이 수행되는 경우, MTC 기기가 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 알도록 하기 위해 다음과 같은 방식을 고려할 수 있다. 아래의 방식으로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)와 연관된 DMRS의 전송에 사용된 프리코딩 매트릭스 역시 판단할 수 있다. 아래 내용은 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해서도 동일하게 적용될 수 있다.
(1) 제1 방식
제1 방식으로서, MTC 기기는 아래와 같은 파라미터들 중 일부 또는 전체에 의해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 알 수 있다.
- 부대역(sub-band) 인덱스: 셀의 시스템 대역 전체 중에서 MTC 기기가 동작하는 부대역의 위치를 나타내는 인덱스에 의해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 적용 된 프리코딩 매트릭스가 결정될 수 있다. 따라서, MTC 기기가 동작하는 부대역의 위치를 나타내는 인덱스에 따라 프리코딩 매트릭스의 인덱스가 달라질 수 있다. 또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 영역 중, 가장 낮은(또는 가장 높은) PRB 인덱스에 의해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 적용 된 프리코딩 매트릭스가 결정될 수 있다.
- PRB 인덱스(혹은 PRB 묶음의 인덱스): N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 PRB 또는 PRB 묶음(bundle) 마다 달라질 수 있다. 이 경우, 각 PRB (또는 PRB bundle)에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스는 PRB 인덱스(또는 PRB 묶음의 인덱스)에 의해 결정될 수 있다. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스가 PRB 또는 PRB 묶음 마다 달라지는 경우, PRB 묶음을 구성하는 PRB 영역 중, 가장 낮은(또는 가장 높은) PRB 인덱스에 의해 해당 PRB 묶음(bundle)에서 사용되는 프리코딩 매트릭스가 결정될 수 있다.
- 안테나 포트 인덱스: N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 안테나 포트 인덱스에 의해 결정될 수 있다.
- 서브프레임 인덱스: N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 서브프레임 마다(또는 복수의 서브프레임 마다 혹은 복수 서브프레임들의 묶음 마다) 달라질 수 있다. 이 경우, 각 서브프레임(또는 서브프레임의 묶음)에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스는 서브프레임 인덱스 (또는 서브프레임 묶음의 인덱스)에 의해 결정될 수 있다. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스가 서브프레임 또는 서브프레임의 묶음마다 달라지는 경우, 서브프레임 묶음 내의 서브프레임들 중, 가장 낮은(또는 가장 높은) 서브프레임 인덱스에 의해 해당 서브프레임 묶음에 대해 사용되는 프리코딩 매트릭스가 결정될 수 있다. 위 서브프레임 인덱스는 SFN (system frame number)으로 대체될 수 있다.
- MTC 기기의 ID: N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 수신하는 MTC 기기 ID에 의해 달라질 수 있다. 특징적으로 CSS를 통해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, MTC 기기의 ID 대신 셀 ID가 사용될 수 있다. 또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 scrambling 되는 RNTI 값 (예컨대, SI-RNTI, P-RNTI, RA-RNTI)이 사용될 수 있다.
N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 분산 전송이 수행되는 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용되는 프리코딩 매트릭스는 현재 안테나 포트, PRB 위치, 서브프레임 위치 마다 달라질 수 있다. 즉, MTC 기기는 동일한 안테나 포트, PRB 위치, 그리고 서브프레임 위치 내에서만 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용되는 프리코딩 매트릭스가 동일하다고 가정할 수 있다. 이러한 프리코딩 매트릭스의 결정 형태를 그대로 유지하기 위해서, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스는 예를 들어 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스에 의해 결정되도록 할 수 있다. 즉, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스를 알면, 이를 통해 해당 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 유추/판단 할 수 있다.
(2) 제2 방식
제2 방식으로서, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 기지국로부터 설정받을 수 있다. 예를 들어 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트, PRB 위치, 및/또는 서브프레임 위치에 따른 프리코딩 매트릭스의 인덱스를 기지국로부터 명시적(explicitly)으로 설정받을 수 있다.
이 경우, 기지국이 MTC 기기에게 주어야 할 설정 정보의 양이 너무 많아진다는 문제가 발생할 수 있다. 그러므로, 설정 정보의 양을 줄이기 위해, 안테나 포트에 따른 프리코딩 매트릭스만을 기지국이 명시적으로 MTC기기에게 설정해줄 수 있다. 이 경우, MTC 기기는 안테나 포트에 따라서만 프리코딩 매트릭스가 달라지고, 예를 들어 PRB 위치, 서브프레임 위치에 따라서는 프리코딩 매트릭스가 달라지지 않고 동일하다고 가정할 수 있다.
또는 안테나 포트, PRB 위치, 및/또는 서브프레임 위치에 따라 변화하는 프리코딩 매트릭스의 패턴이 복수 개 존재하고, 기지국은 MTC 기기에게 프리코딩 매트릭스 패턴의 인덱스를 설정해 수 있다. 이러한 패턴의 인덱스는 RRC 시그널 (또는 DCI)를 통해 전달될 수 있다.
(3) 제3 방식
제3 방식으로서, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스가 앞서 설명한 제1 방식에서와 같은 파라미터들에 의해 결정되고, 추가적으로 기지국으로부터 수신한 명시적 시그널링(explicit signaling)에 의해서도 프리코딩 매트릭스 달라질 수 있다. 즉, 앞서 설명한 제1 방식의 파라미터들과 기지국으로부터 수신되는 RRC 신호(또는 DCI)를 통해 설정된 프리코딩 매트릭스 인덱스에 의해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용되는 프리코딩 매트릭스가 결정될 수 있다. 예를 들어 들어 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스 마다 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 사용되는 프리코딩 매트릭스가 달라지는 경우, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 및 서브프레임 인덱스와 그리고 기지국으로부터 설정받은 프리코딩 매트릭스 인덱스를 알면, 이를 통해 해당 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스를 유추/판단 할 수 있다. 이 경우, 동일 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스를 통해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송된다고 하더라도, 기지국으로부터 설정받은 프리코딩 매트릭스 인덱스에 따라 해당 안테나 포트 인덱스, PRB 인덱스, 그리고 서브프레임 인덱스에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 사용된 프리코딩 매트릭스가 달라질 수 있다.
N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 CRS 및/또는 DMRS를 사용하여 채널 추정/복조되는 경우, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 서브프레임에서 항상 CRS 및/또는 DMRS를 기대할 수 있어야 한다. 한편, 현재 MBSFN 서브프레임의 비-PDCCH 전송 영역에서 DMRS는 전송될 수 있지만, CRS는 전송되지 않는다.
MTC 기기가 항상 CRS 및/또는 DMRS를 사용하여 채널 추정/복조를 수행하는 경우, MTC 기기는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 수신되는 서브프레임에서 CRS 및/또는 DMRS의 수신을 기대할 수 있어야 한다. 그러므로, 기지국이 MBSFN 서브프레임에서도 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송되는 경우, 상기 기지국은 상기 MBSFN 서브프레임에서 CRS 및/또는 DMRS를 전송하여야 한다. DMRS를 상기 MBSFN 서브프레임 상에서 전송하는 것은 문제되지 않지만, 일반적인 CRS는 MBSFN 서브프레임 상에서 전송될 수 없다. 따라서, MTC 기기는 MBSFN 서브프레임에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 수신하기 위해, 상기 앞에서 설명한 narrow-CRS가 수신된다고 가정할 수 있다.
CRS의 전송이 기존과 같은 경우, MTC 기기는 비-MBSFN 서브프레임에서는 (CRS가 전송되는 서브프레임에서는) CRS 및/또는 DMRS를 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 위한 채널 추정/복조에 사용할 수 있다. 하지만 MBSFN 서브프레임에서는 CRS는 수신되지 않기 때문에, 상기 MTC 기기는 DMRS 만을 사용하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 위한 채널 추정/복조를 수행할 수 있다.
일반 서브프레임(즉, 비-MBSFN 서브프레임)에서는 비-PDCCH 전송 영역에서 CRS와 DMRS가 모두 전송될 수 있지만, MBSFN 서브프레임에서는 비-PDCCH 전송 영역에서 DMRS만이 전송될 수 있다. 따라서, CRS가 수신되는 서브프레임 (예컨대, 일반 서브프레임)에서는 CRS를 기반으로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 수신하고(즉, CRS를 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 위한 채널 추정/복조에 사용하고), CRS가 수신될 수 없고 DMRS만이 수신될 수 있는 서브프레임(예컨대, MBSFN 서브프레임)에서는 DMRS를 기반으로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 수신(즉, DMRS를 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 위한 채널 추정/복조에 사용)할 수 있다.
II. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 위한 ECCE to EREG mapping
먼저, 기존 EPDCCH를 위한 ECCE to EREG mapping를 설명하면 다음과 같다.
서브프레임 i에서 EPDCCH 세트 Sm 내에서 EPDCCH의 전송을 위해 이용가능한 ECCE들은 0부터 NECCE,m,i-1까지의 번호가 부여된다. ECCE 번호는 다음과 같다.
- 로컬 전송을 위한 매핑으로서, PRB 인덱스
에서, EREG들은
으로 번호가 부여된다.
-분산 전송을 위한 매핑으로서, PRB 인덱스
에서, EREG들은
으로 번호가 부여된다.
j=0,1,..., NEREG
ECCE-1이고, NEREG
ECCE는 ECCE당 EREG들의 개수이다. 그리고 NECCE
RB=16/NEREG
ECCE은 리소스 블록의 쌍 당 ECCE들의 개수이다.
상기 EPDCCH 세트 Sm을 구성하는 상기 리소스 블록의 쌍은 0부터 까지의 번호로 올림 차순으로 번호가 부여된다.
한편, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, 크게 두 가지 방법의 ECCE to EREG mapping 관계를 고려할 수 있다.
하나는 위에 나타난 것과 같은 로컬 전송을 위한 매핑 방식이고, 또 하나는 위에 나타난 것과 같은 분산 전송을 위한 매핑 방식이다.
본 절에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, 전송 타입(예컨대, 로컬 전송 또는 분산 전송)에 상관없이 ECCE to EREG mapping을 위해 로컬 전송의 매핑과 분산 전송의 매핑을 모두 사용할 수 있을 것을 제안한다. 이 경우, 기지국은 MTC 기기에게 상위 계층 시그널 또는 SIB를 통해 로컬 전송의 매핑과 분산 전송의 매핑 중 어떠한 것을 사용하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송할 것인지를 설정해줄 수 있다. 또는 MTC 기기는 두 가지 방식을 모두에 대해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송될 수 있다고 가정하고, 블라인드 복호(blind decoding)을 통해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 수신을 시도할 수 있다. 즉, 예를 들어 아래의 IV절에 후술하는 바와 같이 SFBC 방식을 통해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 ECCE를 구성하는 EREG의 매핑 관계는 로컬 전송의 매핑과 분산 전송의 매핑 방식 모두가 사용될 수 있다.
III. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)을 위한 EREG to RE mapping
앞서, 기존 EPDCCH에서 하나의 EREG 내에 어떻게 RE들이 포함되는지에 대해서 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명하였다.
그러나, 원가 절감(low-cost)을 위해 MTC 기기가 셀의 시스템 대역폭 전체 중에서 일부의 부대역만을 사용하는 경우, 기존에 PDCCH를 위해 전송되던 OFDM 심볼은 영역은 MTC 기기가 사용하지 못하게 된다.
따라서 MTC 기기는 기존의 MTC 기기에 비해 항상 더 적은 수의 OFDM 심볼(예컨대, 서브프레임 당 12개의 OFDM 심볼)이 존재한다고 가정하고 동작할 수 있다. 또한 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 고려할 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 영역에서 DMRS가 전송되지 않기 때문에, DMRS가 전송되는 RE 자원 영역을 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 시에 고려하지 않아도 된다.
따라서 본 이하에서는, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 위한 RB 내에서의 EREG의 RE mapping을 새롭게 제안한다.
III-1. DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)
DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 영역을 고려하여 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다.
예를 들어, 3개의 OFDM 심볼이 기존 PDCCH를 위해 사용될 것을 고려하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다. 이 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0, #1, #2에 위치한 RE 자원과 DMRS(안테나 포트 107, 108, 109, 110을 위한 DMRS)가 전송되는 RE 자원은 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping에서 제외될 수 있다. 즉, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0, #1, #2에 위치한 RE 자원과 DMRS(안테나 포트 107, 108, 109, 110를 위한 DMRS)가 전송되는 RE 자원이 EREG에서 제외될 수 있다.
이러한 경우, RB 당 총 108개 RE가 EREG의 RE mapping을 위해 사용될 수 있으며, 9개의 RE로 구성된 EREG가 RB 당 총 12개 존재할 수 있다.
III-2. CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)
CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 영역 및/또는 CRS가 전송되는 RE 자원 영역을 고려하여 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다.
(1) 제1 예시
예를 들어, 2개의 OFDM 심볼이 기존 PDCCH를 위해 사용될 것을 고려하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다. 이 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0, #1에 위치한 RE 자원이 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping에서 제외될 수 있다. 즉, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0, #1에 위치한 RE 자원이 EREG에서 제외될 수 있다.
이러한 경우, RB 당 총 144개 RE가 EREG의 RE mapping을 위해 사용될 수 있으며, 9개의 RE로 구성된 EREG가 RB 당 총 16개 존재할 수 있다.
도 15a은 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에서 EREG의 RE mapping에 대한 제1 예시를 나타낸다.
도 15a에서는 PDCCH를 위한 OFDM 심볼이 2개인 것을 가정하여 나타낸다.
예를 들어 15a에 도시된 것과 같이 RB 내에서 EREG의 RE가 포함될 수 있다. 도 15a에서 하나의 EREG를 구성하는 RE들이 동일한 숫자로 표기되어 있다.
이러한 EREG RE mapping 기법을 사용하면 기존의 EPDCCH에서와 RB 내에 존재하는 EREG의 개수와 EREG를 구성하는 RE의 개수가 동일하기 때문에, 구현의 복잡도가 줄어든다는 장점이 있다.
(2) 제2 예시
예를 들어, 1개의 OFDM 심볼이 기존 PDCCH를 위해 사용될 것을 고려하고, 이와 함께 CRS 포트 0, CRS 포트 1의 RE 위치를 고려하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다. 이 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0에 위치한 RE 자원과 CRS 포트 0, CRS 포트 1이 전송되는 RE 자원이 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping에서 제외될 수 있다. 즉, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0에 위치한 RE 자원과 CRS 포트 0, CRS 포트 1이 전송되는 RE 자원이 EREG에서 제외될 수 있다. 이 경우 안테나 포트 2, 3을 통해 CRS가 전송되는 경우, CRS 포트 2, 3이 전송되는 RE 자원에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 rate-matching하여 전송될 수 있다.
이러한 경우, RB 당 총 144개 RE가 EREG의 RE mapping을 위해 사용될 수 있으며, 9개의 RE로 구성된 EREG가 RB 당 총 16개 존재할 수 있다.
도 15b는 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에서 EREG의 RE mapping에 대한 제2 예시를 나타낸다.
도 15b에서는 PDCCH를 위한 OFDM 심볼이 1개이고, CRS는 1개의 안테나 포트를 통해 전송되는 것을 가정하여 나타낸다.
예를 들어 CRS의 v-shift 값이 0인 경우, 15b에 도시된 것과 같이 RB 내에서 EREG의 RE가 구성될 수 있다. 도 15b에는 하나의 EREG를 구성하는 RE들이 동일한 숫자로 표기되어 있다.
이러한 EREG RE mapping 기법을 사용하면 기존의 EPDCCH에서와 RB 내에 존재하는 EREG의 개수와 EREG를 구성하는 RE의 개수가 동일하기 때문에, 구현 복잡도가 줄어든다는 장점이 있다. 하지만 CRS의 전송 RE 위치가 물리 셀 ID에 따라/v-shift 값에 따라 변경되기 때문에, CRS의 위치에 따라 하나의 EREG를 구성하는 RE 위치가 변경되게 된다. 이때, CRS의 위치에 따른 EREG-to-RE mapping은 i) 변화된 CRS 위치를 고려하여 PRB 내에서 ‘increasing order of first the subcarrier index and then the OFDM symbol index starting with the first slot and ending with the second slot’과 같은 규칙에 의해 새로 mapping 될 수 있다. 또한, ii) CRS의 위치가 v-shift 된 만큼 PRB 내에서 EREG-to-RE mapping 도 함께 v-shift가 수행될 수 있다.
이 경우, 예를 들어 특정 셀에서 CRS의 전송을 위해 안테나 포트 0 만을 사용하게 되면 안테나 포트 1의 CRS가 전송되는 RE 자리에 아무 것도 전송되지 않아, 자원이 낭비되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 자원 낭비를 방지하기 위해, MTC 기기는 다음과 같이 가정할 수 있다.
CRS가 안테나 포트 0에서만 전송되는 경우, MTC 기기는 안테나 포트 1을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서도 CRS가 안테나 포트 0를 통해 전송된다고 가정할 수 있다.
이때, 위의 가정은 기존 PDCCH가 전송되지 않는 OFDM 심볼 영역에서만 이루어질 수 있다. 또는 특징적으로 위의 가정은 MTC 기기가 RRC 시그널을 통해 설정받은 ‘N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송이 시작되는 OFDM 심볼 위치’ 이후의 OFDM 심볼 영역에서만 이루어질 수 있다.
(3) 제3 예시
3개의 OFDM 심볼이 기존 PDCCH를 위해 사용될 것을 고려하고, 이와 함께 CRS 포트 0의 RE 위치를 고려하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다. 이 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0, #1, #2에 위치한 RE 자원과 CRS 포트 0가 전송되는 RE 자원이 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping에서 제외될 수 있다. 즉, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 #0, #1, #2에 위치한 RE 자원과 CRS 포트 0가 전송되는 RE 자원은 EREG에서 제외될 수 있다. 이 경우 안테나 포트 1, 2, 3을 통해 CRS가 전송되는 경우, CRS 포트 1, 2, 3이 전송되는 RE 자원에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 rate-matching하여 전송될 수 있다.
이러한 경우, RB 당 총 108개 RE가 EREG의 RE mapping을 위해 사용될 수 있으며, 9개의 RE로 구성된 EREG가 RB 당 총 12개 존재할 수 있다.
도 15c는 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에서 EREG의 RE mapping에 대한 제3 예시를 나타낸다.
도 15c에서는 PDCCH를 위한 OFDM 심볼이 3개이고, CRS는 1개의 안테나 포트를 통해 전송되는 것을 가정하여 나타낸다.
도 15c에 도시된 바와 같이, 예를 들어 CRS의 v-shift 값이 0인 경우, RB 내에서 EREG의 RE가 구성될 수 있다. 도 15c에서는 하나의 EREG를 구성하는 RE들이 동일한 숫자로 표기되어 있다.
이 경우, CRS의 전송 RE 위치가 물리 셀 ID에 따라/v-shift 값에 따라 변경되기 때문에, CRS의 위치에 따라 하나의 EREG를 구성하는 RE 위치가 변경되게 된다. 이때, CRS의 위치에 따른 EREG-to-RE mapping은 i) 변화된 CRS 위치를 고려하여 PRB 내에서 ‘increasing order of first the subcarrier index and then the OFDM symbol index starting with the first slot and ending with the second slot’과 같은 규칙에 의해 새로 mapping 될 수 있다. 또한 ii) CRS의 위치가 v-shift 된 만큼 PRB 내에서 EREG-to-RE mapping 도 함께 v-shift가 수행될 수 있다.
(4) 제4 예시
0개의 OFDM 심볼이 기존 PDCCH를 위해 사용될 것을 고려하고, 이와 함께 CRS 포트 0, 1, 2, 3의 RE 위치를 고려하여 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다. 이 경우, CRS 포트 0, 1, 2, 3가 전송되는 RE 자원이 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG의 RE mapping에서 제외될 수 있다. 즉, CRS 포트 0, 1, 2, 3이 전송되는 RE 자원은 EREG에서 제외될 수 있다.
이러한 경우, RB 당 총 144개 RE가 EREG의 RE mapping을 위해 사용될 수 있으며, 9개의 RE로 구성된 EREG가 RB 당 총 16개 존재할 수 있다.
도 15d는 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에서 EREG의 RE mapping에 대한 제4 예시를 나타낸다.
도 15d에서는 PDCCH를 위한 OFDM 심볼이 0개이고, CRS는 4개의 안테나 포트를 통해 전송되는 것을 가정하여 나타낸다.
CRS의 v-shift 값이 0인 경우, 도 15d에 도시된 바와 같이, RB 내에서 EREG의 RE가 포함될 수 있다. 도 15d에는 하나의 EREG를 구성하는 RE들이 동일한 숫자로 표기되어 있다.
이러한 EREG RE mapping 기법을 사용하면 기존의 EPDCCH에서와 RB 내에 존재하는 EREG의 개수와 EREG를 구성하는 RE의 개수가 동일하기 때문에, 구현 복잡도가 줄어든다는 장점이 있다. 하지만 CRS의 전송 RE 위치가 물리 셀ID에 따라/v-shift 값에 따라 변경되기 때문에, CRS의 위치에 따라 하나의 EREG를 구성하는 RE 위치가 변경되게 된다. 이때, CRS의 위치에 따른 EREG-to-RE mapping은 i) 변화된 CRS 위치를 고려하여 PRB 내에서 ‘increasing order of first the subcarrier index and then the OFDM symbol index starting with the first slot and ending with the second slot’과 같은 rule에 의해 새로 mapping 될 수 있다. 또는 ii) CRS의 위치가 v-shift 된 만큼 PRB 내에서 EREG-to-RE mapping도 함께 v-shift가 수행될 수 있다.
이 경우, 예를 들어 특정 셀에서 CRS의 전송을 위해 안테나 포트 0, 1만을 사용하게 되면 안테나 포트 2, 3의 CRS가 전송되는 RE 자리에 아무 것도 전송되지 않아, 자원이 낭비되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 자원 낭비를 방지하기 위해, MTC 기기는 다음과 같이 가정할 수 있다.
CRS가 안테나 포트 0에서만 전송되는 경우, MTC 기기는 안테나 포트 1, 2, 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서도 CRS가 안테나 포트 0를 통해 전송된다고 가정할 수 있다.
또는, CRS가 안테나 포트 0, 1에서만 전송되는 경우, MTC 기기는 안테나 포트 2, 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서도 CRS가 안테나 포트 0, 1을 통해 전송된다고 가정할 수 있다. 예를 들어 안테나 포트 2를 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서는 안테나 포트 0을 통해 CRS가 전송되고, 안테나 포트 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서는 안테나 포트 1을 통해 CRS가 전송된다고 가정할 수 있다.
즉, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG to RE mapping에서 제외되는 CRS 전송 RE 위치 중 CRS가 전송되지 않는 RE 위치에 대해, 해당 RE 자리를 비워두는 것이 아니라 전송되는 CRS가 전송되는 안테나 포트를 통해 CRS를 추가적으로 전송하는데 사용할 수 있다.
이때, 위의 가정은 기존 PDCCH가 전송되지 않는 OFDM 심볼 영역에서만 이루어질 수 있다. 또는 특징적으로 위의 가정은 MTC 기기가 RRC 시그널을 통해 설정받은 ‘N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송이 시작되는 OFDM 심볼 위치’ 이후의 OFDM 심볼 영역에서만 이루어질 수 있다.
(5) 제 5 예시
다른 한편, 낮은 복잡도를 가진 MTC 기기는 높은 성능이 기대되지지 않는 것이 일반적이고, 커버리지 확장을 요구하는 MTC 기기는 낮은 SINR 영역에서 동작할 수 있는 것이 기대된다. 따라서 이러한 MTC 기기에게 4개의 안테나 포트를 통해 CRS를 전송하고, 그리고 데이터 전송을 수행하는 것은 무의미할 수 있다. 또한 안테나 포트 2, 3의 경우, 안테나 포트 0, 1에 비해 참조 신호(RS)의 밀도가 낮기 때문에 채널 추정 성능이 좋지 않을 수 있다.
따라서, 특정 셀에서 사용되는 CRS 안테나 포트의 수에 관계없이, 커버리지 확장이 필요한 MTC 기기(및/또는 낮은 복잡도를 가진 MTC 기기)를 위해서는 기지국이 2개의 안테나 포트 만을 사용할 수 있다. 즉, 커버리지 확장이 필요한 MTC 기기(및/또는 낮은 복잡도를 가진 MTC 기기)는 PBCH의 블라인드 복호(blind decoding)을 통해 판단한 CRS 포트의 수가 2보다 큰 경우, MTC 기기는 2 포트의 CRS를 통해 N-PDCCH, PDSCH가 전송된다고 가정하고, 수신을 수행할 수 있다.
이하의 설명에서, 셀 이 2개 (4개) CRS 안테나 포트를 사용한다는 것은, MTC 기기가 PBCH의 블라인드 복호(blind decoding)을 통해 판단한 CRS 안테나 포트의 수가 2개 (4개)라는 것을 의미한다.
이 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 노멀(normal) CP를 사용하는 환경에서 MTC 기기는 앞선 도 15d에서와 같은 EREG to RE mapping을 사용할 수 있다. 이때, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 영역에서 CRS의 전송은 다음과 같을 수 있다.
- 셀이 4개 CRS 안테나 포트를 사용하는 경우, 비-MBSFN 서브프레임에서는 셀-공통적으로 CRS가 전송되어야 하기 때문에, MTC 기기는 기존의 4 포트를 가정하여 CRS가 수신된다고 가정할 수 있다. 즉, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송될 때, CRS의 전송을 위해 EREG-to-RE mapping에서 비워둔 RE 자리를 통해 기존의 4개 포트의 CRS가 전송된다고 가정할 수 있다. 한편, MBSFN 서브프레임에서는 기존의 CRS가 전송되지 않기 때문에, MTC 기기가 사용하는 CRS 안테나 포트 0, 1만이 전송될 수 있다. 이 경우, 기존의 CRS 안테나 포트 0, 1가 전송되는 RE 위치를 통해 CRS 안테나 포트 0, 1이 전송되고, 안테나 포트 2, 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서도 CRS가 안테나 포트 0, 1을 통해 전송된다고 가정할 수 있다. 예를 들어 안테나 포트 2를 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서는 안테나 포트 0을 통해 CRS가 전송되고, 안테나 포트 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서는 안테나 포트 1을 통해 CRS가 전송된다고 가정할 수 있다.
- 셀이 2개 CRS 안테나 포트를 사용하는 경우, MBSFN 서브프레임과 비-MBSFN 서브프레임 모두에서 기존의 CRS 안테나 포트 0, 1가 전송되는 RE위치를 통해 CRS 안테나 포트 0, 1이 전송되고, 안테나 포트 2, 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서도 CRS가 안테나 포트 0, 1을 통해 전송된다고 가정할 수 있다. 예를 들어 안테나 포트 2를 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서는 안테나 포트 0을 통해 CRS가 전송되고, 안테나 포트 3을 통해 CRS가 전송되는 RE 영역에서는 안테나 포트 1을 통해 CRS가 전송된다고 가정할 수 있다.
N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 특징적으로 확장 CP를 사용하는 환경에서 MTC 기기는 도 15e에서와 같은 EREG to RE mapping을 사용할 수 있다.
도 15e는 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에서 EREG의 RE mapping에 대한 제5 예시를 나타낸다.
도 15e에 나타난 EREG의 RE mapping은 확장(extended) CP 환경에서 CRS 안테나 포트 0, 1이 사용하는 RE 자원을 제외한 것이다. 이 경우, EREG-to-RE mapping에서와 동일하게 RB 당 총 16개의 RE 자원이 EREG-to-RE mapping에서 제외된다. 이 때, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 영역에서 CRS의 전송은 다음과 같을 수 있다.
- 셀이 4개 CRS 안테나 포트를 사용하는 경우, 비-MBSFN 서브프레임에서는 셀-공통적으로 CRS가 전송되어야 하기 때문에, MTC 기기는 기존의 4 포트를 가정하여 CRS가 전송된다고 가정할 수 있다. 이때, CRS 안테나 포트 2, 3이 전송되는 RE 영역에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송이 rate-matching (or puncturing) 된다고 가정할 수 있다. 한편, MBSFN 서브프레임에서는 CRS 안테나 포트 0, 1만이 전송된다고 가정할 수 있다.
셀이 2개 CRS 안테나 포트를 사용하는 경우, MTC 기기는 비-MBSFN 서브프레임과 MBSFN 서브프레임에서 모두 2 포트 (안테나 포트 0, 1)를 가정하여 CRS가 전송된다고 가정할 수 있다.
III-3. CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)
CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 경우, 기존 PDCCH가 전송되는 OFDM 심볼 영역, DMRS가 전송되는 RE 자원 영역 및/또는 CRS가 전송되는 RE 자원 영역을 고려하여 EREG의 RE mapping을 수행할 수 있다.
N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 CRS 및/또는 DMRS를 기반으로 동작하는 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG-to-RE mapping은 DMRS와 CRS 중 i) DMRS 만을 고려하거나, ii) CRS 만을 고려하거나, ii) DMRS와 CRS를 모두 고려하여 구성될 수 있다.
EREG-to-RE mapping이 DMRS와 CRS 중 DMRS 만을 고려할 경우, 기존 EPDCCH에서의 EREG-to-RE mapping을 그대로 사용할 수 있다.
EREG-to-RE mapping이 DMRS와 CRS 중 CRS 만을 고려할 경우, 상기 명시된 CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 EREG-to-RE mapping을 적용할 수 있다.
EREG-to-RE mapping이 DMRS와 CRS를 모두 고려하여 수행될 경우, DMRS의 전체 또는 일부 포트의 전송 RE 위치와 CRS의 전체 또는 일부 포트의 전송 RE 위치를 고려하여 EREG-to-RE mapping을 수행할 수 있다. 예를 들어 모든 안테나 포트를 통해 전송될 수 있는 DMRS의 RE 위치와 안테나 포트 0, 1를 통해 전송될 수 있는 CRS의 RE 위치를 제외한 RE 위치만을 사용하여 EREG-to-RE mapping을 수행할 수 있다. 또는 예를 들어 모든 안테나 포트를 통해 전송될 수 있는 DMRS의 RE 위치와 안테나 포트 0, 1, 2, 3을 통해 전송될 수 있는 CRS의 RE 위치를 제외한 RE 위치만을 사용하여 EREG-to-RE mapping을 수행할 수 있다.
IV. N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 위한 SFBC(Space Frequency Block Code)
본 절에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 위해 SFBC 기법을 사용할 것을 제안한다.
이해를 도모하기 위해, 기존 PDSCH의 전송을 위한 SFBC에 대해서 설명하면 다음과 같다.
2개의 안테나 포트, P∈{0,1}를 통한 전송에 대해서, 프리코딩 동작의 i=0,1,…, Map
symb-1일 때, 출력 y(i)=[y(0)(i) y(1)(i)]T는 다음과 같다.
여기서, Map
symb=2Mlayer
symb일 때, i=0,1,…, Mlayer
symb-1이다.
4개의 안테나 포트, P∈{0,1,2,3}를 통한 전송에 대해서, 프리코딩 동작의 i=0,1,…, Map
symb-1일 때, 출력 y(i)=[y(0)(i) y(1)(i) y(2)(i) y(3)(i)]T는 다음과 같다.
여기서,
이고, i=0,1,…, M
layer
symb-1이다.
한편, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에서도 위에서와 같은 방식으로 SFBC를 적용할 수 있다. 이 때, 하나의 EPDCCH를 구성하는 RE 자원들에 대해, 다음과 같은 순서로 SFBC를 수행한 출력 심볼 y(i)=[y(0)(i) y(1)(i)]T, i=0,1,…, Map
symb-1의 매핑을 수행할 수 있다.
안테나 포트 P 상의 자원 요소 (k, l)에 대한 매핑은 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 시작하고, 두 번째 슬롯에서 끝나는 인덱스 k 및 인덱스 l의 순서로 수행될 수 있다.
IV-1. 안테나 포트
2 안테나 포트로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH), CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 DMRS 및/또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 안테나 포트는 기존의 분산 EPDCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트와 동일 할 수 있다.
- 안테나 포트 107, 109 for 노멀 CP
- 안테나 포트 107, 108 for 확장 CP
또는 2 안테나 포트로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH), CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 DMRS 및/또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 안테나 포트는 기존의 분산 EPDCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트와 다음과 같이 다를 수 있다.
- 안테나 포트 0, 1 for 노멀 CP
- 안테나 포트 0, 1 for 확장 CP
2 안테나 포트로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 CRS 및/또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 안테나 포트는 다음과 같을 수 있다.
- 안테나 포트 0, 1 for 노멀 CP
- 안테나 포트 0, 1 for 확장 CP
4 안테나 포트로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH), CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 CRS 및/또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 안테나 포트는 다음과 같을 수 있다.
- 안테나 포트 107, 108, 109, 110 for 노멀 CP
또는 4 안테나 포트로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH), CRS 및/또는 DMRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 DMRS 및/또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 안테나 포트는 기존의 분산 EPDCCH 전송을 위해 사용되는 안테나 포트와 다음과 같이 다를 수 있다.
- 안테나 포트 0, 1, 2, 3 for 노멀 CP
4 안테나 포트로 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하는 경우, CRS 기반의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 대해 CRS 및/또는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송에 사용되는 안테나 포트는 다음과 같을 수 있다.
- 안테나 포트 0, 1, 2, 3 for 노멀 CP
IV-2. CSI-RS 전송을 고려함
N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 SFBC를 사용하여 전송하면, 기존 PDCCH에 SFBC를 적용하였을 경우와 달리, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 자원 영역을 통해 CSI-RS (예컨대, ZP CSI-RS, NZP CSI-RS)가 전송될 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 2개의 안테나를 사용하는 SFBC의 일 예를 나타낸다.
도 16a 및 도 16b에 나타난 바와 같이, 2개의 안테나 포트를 사용하여 SFBC를 적용하면, 심볼 S(i)와 S(i+1)이 동일한 OFDM 심볼 내에서 전송되고, S(i)는 부반송파 x와 부반송파 x+a에서 각각 안테나 포트 y와 안테나 포트 y+b를 통해 전송되고, S(i+1)은 부반송파 x와 부반송파 x+a에서 각각 안테나 포트 y+b와 안테나 포트 y를 통해 전송될 수 있다. 이때, S(i)와 S(i+1)을 하나의 SFBC 쌍(pair)이라고 부를 수 있다. 이 경우, CSI-RS가 전송되는 RE위치에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 rate-matching하여 전송하게 되어 하나의 SFBC 쌍이 전송되는 부반송파(부반송파 x와 부반송파 x+a) 간의 간격인 a의 값이 2보다 커지게 되면, 부반송파 x와 부반송파 x+a 간의 채널 변화가 커지게 되어 SFBC의 성능이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 이러한 성능 감소 문제를 방지하기 위해 하나의 SFBC 쌍이 전송되는 부반송파 간의 간격이 2보다 큰 경우 아래와 같이 동작할 것을 제안한다.
제1 방안으로서, 부반송파 x 에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 rate-matching 한다. 이때, rate-matching 한 RE 위치에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 전송되지 않는다. 이 경우, 해당 SFBC 쌍은 부반송파 x+a 또는 부반송파 x+a 이후 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송 가능한 부반송파들 중 첫 번째 부반송파에서 전송이 시작될 수 있다.
제2 방안으로서, 부반송파 x와 x+a에서 모두 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 rate-matching 한다. 이때, rate-matching 한 RE 위치에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)는 전송되지 않는다. 이 경우, 해당 SFBC는 부반송파 x+a+1 또는 부반송파 x+a+1 이후 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송 가능한 부반송파들 중 첫 번째 부반송파를 통해 전송이 시작될 수 있다.
제3 방안으로서, 부반송파 x에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하고, 부반송파 x+a에서는 해당 SFBC 쌍의 전송을 포기(dropping) 한다. 이 경우, 부반송파 x+a에서는 다음 SFBC 쌍의 전송이 시작될 수 있다.
한편, CSI-RS의 전송을 고려하면, OFDM 심볼 내 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송 가능 부반송파 개수가 홀수 개여서 하나의 SFBC 쌍이 동일한 OFDM 심볼 내에서 온전히 전송될 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 또는 상기 하나의 SFBC 쌍이 전송되는 부반송파 간의 간격이 2보다 큰 경우의 동작을 수행하고 나면, OFDM 심볼 내 부반송파 (RE) 개수가 부족하여 하나의 SFBC 쌍이 동일한 OFDM 심볼 내에서 온전히 전송될 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우는 하나의 SFBC 쌍이 전송되는 부반송파 위치를 부반송파 x와 부반송파 x+a라고 할 때, 부반송파 x만이 존재하고 부반송파 x+a가 존재하지 않는 경우가 된다. 이러한 경우, 다음과 같이 동작할 것을 제안한다.
제1 방안으로서, 부반송파 x에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 전송을 rate-matching 한다. 이 경우, 해당 SFBC 쌍은 다음 OFDM 심볼이 존재한다면 다음 OFDM 심볼을 통해 전송될 수 있다.
제2 방안으로서, 부반송파 x에서는 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송하고, SFBC 쌍의 나머지 전송은 포기(dropping)한다. 이 때, 다음 OFDM 심볼이 존재한다면, 다음 OFDM 심볼에서는 다음 SFBC 쌍의 전송이 시작될 수 있다.
제3 방안으로서, 해당 OFDM 심볼 전체에서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 전송을 rate-matching 한다.
IV-3. ECCE to EREG mapping
앞에서 설명한 바와 같이, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 SFBC를 적용하기 위해서는 하나의 SFBC 쌍이 전송되는 RE 위치가 최대한 근접하게 위치하는 것이 바람직하다. 이를 고려할 때, 현재 하나의 ECCE를 구성하는 EREG들은 연속적인 인덱스를 지니지 않게 구성되었기 때문에, ECCE를 구성하는 EREG들의 RE 위치는 서로 연속적인 부반송파 위치를 지니지 않고 분산 된 부반송파 위치를 지니게 된다.
도 17a 및 도 17b는 SFBC의 일 예를 나타낸다.
로컬 전송의 매핑에서 집합 수준(aggregation level, AL)이 1인 경우, 도 17a에 도시된 바와 같이, 하나의 EPDCCH 후보(candidate)을 구성하는 RE들의 부반송파 위치가 연속적으로 위치하지 않게 된다. 하지만 집합 수준(AL)이 2 이상인 경우, 도 17b에 도시된 바와 같이 적어도 2개의 RE가 연속적인 부반송파에 위치하게 된다.
따라서 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)를 SFBC 기법으로 전송하기 위해, 로컬 전송의 매핑 만을 적용(즉, 분산 전송의 매핑을 사용하지 않고)하는 것이 제안된다. 또한, 집합 수준(AL)이 1인 경우를 제외할 것을 제안한다. 특히, EPDCCH 후보를 구성하는 RE들의 위치를 보다 연속적으로 위치하도록 하기 위해 집합 수준(AL)이 4이상 되도록 제한할 수도 있다.
또한, 하나의 EPDCCH 후보를 구성하는 RE들의 부반송파 위치가 연속적으로 위치하도록 하기 위해, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)에 SFBC를 적용하는 경우, 하나의 ECCE를 구성하는 EREG가 연속적인 인덱스를 지니게 할 것을 제안한다. 즉, 예를 들어 다음과 같은 ECCE to EREG mapping을 적용할 것을 제안한다.
서브프레임 i에서 EPDCCH 세트 Sm 내에서 EPDCCH의 전송을 위해 이용가능한 ECCE들은 0부터 NECCE,m,i-1까지의 번호가 부여된다. ECCE 번호는 다음과 같다.
- PRB 인덱스 에서, EREG들은 (n mod N_RB^ECCE ) N_ECCE^EREG+j 로 번호가 부여된다.
여기서, j=0,1,..., NEREGECCE-1이고, NEREGECCE는 ECCE당 EREG들의 개수이다. 그리고 NECCERB=16/NEREGECCE은 리소스 블록의 쌍 당 ECCE들의 개수이다.
상기 EPDCCH 세트 Sm을 구성하는 상기 리소스 블록의 쌍은 0부터 까지의 번호로 올림 차순으로 번호가 부여된다.
V. 커버리지 확장을 위한 참조 신호(RS)의 전송
커버리지 확장를 요구하는 MTC 기기의 경우, 매우 낮은 SNR 영역에서의 동작을 위해 채널 추정 성능을 향상시키는 것이 중요하다. 이를 위해 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 복조를 위해 일부 주파수 영역을 통해 전송되는 DMRS의 전송은 다음과 같을 수 있다. 이 경우, 본 절에서는 DMRS를 예로 들어 설명하지만, 이하의 내용은 MBSFN 서브프레임에서 전송되는 narrow-CRS와 같이 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)의 복조를 위해 일부 주파수 영역을 통해 전송되는 RS에 모두 적용될 수 있다.
제1 방안에 따르면, 실제 MTC 기기에게 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 영역을 통해 DMRS가 전송 될 수 있다. 이 경우, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 반복(repetition)되어 여러(multiple) 서브프레임 상으로 전송되는 동안, N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 전송되는 PRB 위치가 변경되면 DMRS가 전송되는 PRB 영역의 위치도 함께 변경된다. 이러한 경우 MTC 기기의 이동성이 적은 환경에서 채널 추정 성능을 높일 수 있는 기법인 교차(cross)-서브프레임 채널 추정을 수행할 수 없다. 따라서 교차(cross)-서브프레임 채널 추정의 수행을 위해서는 i) 반복(repetition) 동안 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 동일한 집합 수준(aggregation level)으로 전송되고, ii) 반복 동안 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)가 동일한 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH) 후보들을 통해 전송되며, iii) 하나의 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH) 후보를 구성하는 ECCE 인덱스가 상기 반복 동안 유지되거나 일정 시간 구간 동안 유지 되어야 할 수 있다.
제2 방안에 따르면, DMRS는 항상 원가 절감된 MTC 기기가 동작하는 축소된 대역 영역(예컨대, 6개의 PRB 영역)을 통해 전송될 수 있다. 즉, MTC 기기 입장에서는 자신이 수신할 수 있는 6개의 PRB의 전 영역을 통해 DMRS가 전송된다고 가정할 수 있다. 이 경우, 앞선 제1 방안에 비해 하나의 서브프레임 내에서 전송되는 DMRS의 자원 양이 높아지기 때문에 서브프레임 내에서의 채널 추정 성능이 향상될 수 있으며, 교차(cross_-서브프레임 채널 추정 역시 수행할 수 있게 된다. 특히, DMRS는 MTC 기기에게 실제로 EPDCCH가 전송되는 경우에만 전송될 수 있다.
제3 방안에 따르면, DMRS는 항상 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)-PRB-set을 구성하는 PRB 영역의 전 PRB 영역을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어 N-EPDCCH(혹은 M-EPDCCH)-PRB-set이 4개의 PRB로 구성되어 있다면, 해당 4 PRB를 통해 DMRS가 전송될 수 있다. 이때, DMRS는 MTC 기기에게 실제로 EPDCCH가 전송되는 경우에만 전송될 수 있다. 이 경우, 실제 EPDCCH는 1 PRB 영역 내에서만 전송이 되더라도 DMRS는 더 넓은 PRB 영역을 통해 전송되기 때문에 서브프레임 내에서의 채널 추정 성능이 향상될 수 있으며, 교차-서브프레임 채널 추정 역시 수행할 수 있게 된다.
VI. N-EPDCCH(M-EPDCCH) 상의 CSS(cell-specific search space)
MTC 기기가 셀의 시스템 대역 전체가 아닌 축소된 대역폭을 통해 동작하는 경우, 셀-공통적인 채널들(예컨대, PSS/SSS, PBCH) 또는 데이터(예컨대, SIB)는 모두 공통적인 부대역 자원 영역을 통해 전송되어야 한다. 즉, 예를 들어 MTC 기기가 시스템 대역폭에 상관없이 6개의 PRB 자원을 통해 동작한다고 할 때, MTC 기기-특징적인 채널들은 MTC 기기 마다 다른 6개의 PRB 영역을 통해 전송될 수 있지만, 셀-공통적인 채널들(예컨대, PSS/SSS, PBCH) 또는 데이터(예컨대, SIB)는 셀의 시스템 대역폭 중 가운데 6개의 PRB 영역을 통해 전송될 수 있다. 즉, MTC 기기가 CSS 모니터링을 수행하는 자원 영역은 셀 공통적인 부대역 자원 영역 (예컨대, 셀의 시스템 대역폭 중 가운데 6개의 6 PRB)을 통해 전송되어야 한다
MTC 기기를 위해 PDCCH를 사용하지 않고 EPDCCH 또는 변형된 형태의 EPDCCH가 사용되는 경우, SIB와 같은 셀-공통적인 PDSCH 또한 EPDCCH를 통해 스케줄링될 수 있다. 이 경우, MTC 기기는 셀에 대한 초기 접속 단계에서 SIB를 읽기 전에 EPDCCH의 전송과 연관된 설정을 얻을 수 없다. 따라서 EPDCCH의 CSS와 관련된 정보들을 상위 계층 시그널을 받지 않고도 MTC 기기가 알 수 있어야 한다.
이에 대한 방안을 설명하면 다음과 같다.
(1) CSS 모니터링을 위한 부대역
MTC 기기는 셀의 시스템 대역폭 중에서 가운데 6 PRB 자원을 통해 CSS 모니터링을 시도할 수 있다.
(2) CSS 모니터링을 위한 서브프레임
MTC 기기가 EPDCCH의 CSS를 모니터링하는 서브프레임 자원이 사전에 정의될 수 있다. 이는 예를 들어 서브프레임 주기, 구간 그리고 오프셋의 형태로 정의될 수 있다.
(3) CSS 모니터링을 위한 OFDM 시작 심볼
EPDCCH의 전송이 시작되는 OFDM 심볼의 위치를 알기 위해, MTC 기기는 셀의 시스템 대역폭에서 PDCCH의 전송을 위해 사용 가능한 최대 OFDM 심볼의 개수가 M일 경우, 하나의 서브프레임이 OFDM 심볼 #0~#13으로 구성되었다고 할 때, OFDM 심볼 #M에서부터 EPDCCH의 전송이 시작된다고 가정할 수 있다.
(4) RB 할당
MTC 기기는 CSS의 모니터링을 위해, 한 개의 EPDCCH-PRB-set만을 모니터링할 수 있다. 이때, 해당 EPDCCH-PRB-set의 PRB 위치는 사전에 정의되어 있을 수 있다. 예를 들어, MTC 기기가 수신하는 6 PRB의 자원 내에서 특정 1RB (예컨대, PRB #0)로 사전에 정의될 수 있다.
(5) EPDCCH 전송 타입
CSS의 모니터링을 위한 EPDCCH-PRB-set내에서의 EPDCCH 전송 타입(예컨대, 분산 전송 또는 로컬 전송)은 사전에 정의되어 있을 수 있다. MTC 기기는 항상 CSS의 모니터링을 위한 EPDCCH는 분산 전송의 형태라고 고 가정할 수 있다.
(6) DMRS 스크램블링 시퀀스의 초기 파라미터
CSS의 monitoring을 위한 EPDCCH에 대해, EPDCCH 및 EPDCCH와 연관 된 DMRS의 전송을 위한 scrambling sequence의 initialization parameter (i.e. )는 특정 값으로 고정되어 있을 수 있다. 특징적으로 scrambling sequence initialization parameter 의 값은 cell의 physical cell ID와 동일할 수 있다.
한편, EPDCCH의 CSS 영역이 셀의 공통적인 부대역 자원 영역(예컨대, 가운데 6개의 PRB)이 아니라, 도 13b에 도시된 것과 같이 복수개의 부대역 영역 각각에 EPDCCH CSS 영역이 존재할 수 있다. 따라서 EPDCCH CSS 영역에서 전송되는 EPDCCH(예컨대, SI-RNTI, R-RNTI, 및/또는 P-RNTI으로 스크램블링된 EPDCCH)는 각 부대역 영역 (모든 부대역 영역)을 통해 전송될 수 있다. 따라서 MTC 기기는 EPDCCH CSS를 모니터링하기 위해 자신이 동작하는 부대역 영역에서 셀 공통적인 부대역 영역으로 주파수(부대역)를 스위칭하지 않고, 자신이 동작하는 부대역 영역에서 EPDCCH CSS의 모니터링을 수행할 수 있다.
VII. 서브프레임 #0 (그리고 서브프레임 #5) 상에서의 EPDCCH
MTC 기기를 위해 PDCCH를 사용하지 않고 EPDCCH 또는 변형된 형태의 EPDCCH가 사용되는 경우, 셀의 시스템 대역 전체가 아닌 일부 대역(예컨대, 6개의 PRB)에서 동작하는 MTC 기기가 EPDCCH를 가운데 6개의 PRB 영역에서 수신하는 경우, 서브프레임 #0에서는 기존 PBCH 및 기존 PSS/SSS로 인해 EPDCCH를 전송할 수 있는 자원 영역이 매우 한정되게 된다. 또한 서브프레임 #0에서는 PSS/SSS와의 자원 충돌로 인해 가운데 6 PRB 영역에 DMRS가 전송되지 않는다. 따라서 현재의 EPDCCH가 서브프레임 #0의 가운데 6 PRB 영역에서 전송이 정상적으로 수행되지 못할 수 있다. 또한 서브프레임 #5에서 역시 기존 PSS/SSS로 인해 EPDCCH를 전송할 수 있는 자원 영역이 한정되게 되며, PSS/SSS와의 자원 충돌로 인해 가운데 6 PRB 영역에 DMRS가 전송되지 않는다. 따라서 현재의 EPDCCH가 서브프레임 #5의 center 6 PRB 영역에서 전송이 정상적으로 수행되지 못할 수 있다.
따라서 서브프레임 #0 (그리고 #5)의 가운데 6 PRB 영역에서는 EPDCCH가 전송되지 않는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 절에서는 가운데 6 PRB 영역에서, 서브프레임 #0 (그리고 #5)를 통해 전송되어야 할 DCI가 이전 서브프레임을 통해 전송될 것을 제안한다. 이에 대해서 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 18는 서브프레임 #0 (그리고 서브프레임 #5) 상에서 전송되어야 할 DCI를 이전 서브프레임에서 전송하는 예를 나타낸다.
하향링크 그랜트(downlink grant)를 전송하기 위해, 서브프레임 #n에서 EPDCCH를 통해 전송된 하향링크 그랜트가 서브프레임 #n+1에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 교차-서브프레임 스케줄링이 적용될 경우, 도 18에 도시된 것과 같이 서브프레임 #1 (서브프레임 #6)에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 하향링크 그랜트는 원래 서브프레임 #0 (서브프레임 #5)를 통해 전송되는 대신 그 이전 서브프레임인 서브프레임 #9 (#-1) (서브프레임 #4)를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, 하향링크 그랜트 내의 특정 필드, 예컨대, DAI 필드를 통해 해당 하향링크 그랜트가 어떠한 서브프레임을 통해 전송되는 PDSCH를 스케줄링하기 위함인지에 대한 정보를 지시해 줄 수 있다.
하향링크 그랜트를 전송하기 위해, 교차-서브프레임 스케줄링이 적용되지 않는 경우, 서브프레임 #0 (서브프레임 #5)에서 전송되는 PDSCH를 스케줄링하는 하향링크 그랜트는 원래 서브프레임 #0 (서브프레임 #5)를 통해 전송되는 대신 그 이전 서브프레임인 서브프레임 #9 (#-1) (서브프레임 #4)를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, 하향링크 그랜트 내의 특정 필드, 예컨대, DAI(Downlink Assignment Index) 필드를 통해 해당 하항량크 그랜트가 어떠한 서브프레임을 통해 전송되는 PDSCH를 스케줄링하기 위함인지에 대한 정보를 ㅈ시해 줄 수 있다.
상향링크 그랜트를 전송하는 경우에도 마찬가지로, 서브프레임 #4 (서브프레임 #9)에서 전송되는 PUSCH를 스케줄링하는 상향링크 그랠ㄴ트는 원래 서브프레임 #0 (서브프레임 #5)를 통해 전송되는 대신 그 이전 서브프레임인 서브프레임 #9 (#-1) (서브프레임 #4)를 통해 전송될 수 있다. 이 경우, 상향링크 그랜트 내의 특정 필드, 예컨대, DAI 필드를 통해 해당 상향링크 그랜트 어떠한 서브프레임을 통해 전송되는 PUSCH를 스케줄링하기 위함인지에 대한 정보를 지시해 줄 수 있다.
한편, 커버리지 확장을 위해 EPDCCH가 여러 서브프레임 상에서 반복되어 전송될 수 있다. 이 때, 서브프레임 #0 (그리고 서브프레임 #5)의 가운데 6개의 PRB 영역에서 EPDCCH가 전송되어야 하는 경우, MTC 기기는 해당 서브프레임에서 EPDCCH 전송이 수행되지 않는다고 가정하고, 해당 서브프레임을 EPDCCH가 반복되어 전송되는 서브프레임의 묶음에서 제외할 수 있다.
지금까지 설명한 내용은 N-EPDCCH 뿐 아니라 다른 채널(예컨대, PBCH, PDSCH)의 전송을 위해서도 적용될 수 있다.
지금까지 설명한, 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로는 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 19는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio frequency) unit, 203)을 포함한다. 메모리(202)는 프로세서(201)와 연결되어, 프로세서(201)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(203)는 프로세서(201)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(201)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 전술한 실시 예에서 기지국의 동작은 프로세서(201)에 의해 구현될 수 있다.
MTC 기기(100)는 프로세서(101), 메모리(102) 및 RF부(103)을 포함한다. 메모리(102)는 프로세서(101)와 연결되어, 프로세서(101)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(103)는 프로세서(101)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 프로세서(101)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다.
프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(r그리고om access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.