WO2016068545A2 - 심볼 레벨 간섭 제거기의 구동 여부를 결정하는 방법 - Google Patents

심볼 레벨 간섭 제거기의 구동 여부를 결정하는 방법 Download PDF

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WO2016068545A2
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interference
level interference
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양윤오
임수환
정만영
황진엽
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엘지전자 주식회사
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to mobile communications.
  • 3GPP LTE long term evolution
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier-frequency division multiple access
  • LTE is divided into a frequency division duplex (FDD) scheme and a time division duplex (TDD) scheme.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • the physical channel in LTE is a downlink channel PDSCH (Physical Downlink) It may be divided into a shared channel (PDCCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical uplink shared channel (PUSCH) and a physical uplink control channel (PUCCH) which are uplink channels.
  • PDSCH Physical Downlink
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PUCCH physical uplink control channel
  • a small cell having a small cell coverage radius is expected to be added within the coverage of a macro cell.
  • inter-cell interference may be further increased by such a small cell.
  • the user device may include an interference cancellation function.
  • the interference cancellation function is very complex, it may be inefficient to always perform interference cancellation.
  • the present disclosure aims to solve the above-mentioned problem.
  • one disclosure of the present specification provides a method for determining whether to drive a symbol level interference canceller based on network support.
  • the method includes determining whether to turn on a symbol level interference canceller based on condition information for one of a serving cell and an interfering cell; Driving the symbol level interference canceller in accordance with the determination; During the driving of the symbol level interference canceller, if the condition information is changed, the method may include determining whether to turn off the symbol level interference canceller.
  • Condition information for any one of the serving cell and the interfering cell includes: condition information for a received power from the serving cell and a received power from the interfering cell; Condition information on the number of ranks of the interference cells; Condition information on the modulation order of the interfering cell; And one or more of information on a transmission mode (TM) of the serving cell and condition information on the transmission mode of the interfering cell.
  • TM transmission mode
  • Determining whether to turn on the symbol level interference canceller may include: determining to turn on the symbol level interference canceller if the received power from the interfering cell is greater than a predetermined ratio than the received power from the serving cell. have. And determining whether to turn off the symbol level interference canceller comprises: determining to turn off the symbol level interference canceller if the received power from the interfering cell is less than a predetermined ratio less than the received power from the serving cell. can do.
  • the determining of whether to turn on the symbol level interference canceller may include: when the rank of the interference cell is 1, determining to turn on the symbol level interference canceller.
  • the determining of whether to turn off the symbol level interference canceller may include: when the rank of the interference cell is 2, determining to turn off the symbol level interference canceller.
  • Determining whether to turn on the symbol level interference canceller and determining whether to turn off the symbol level interference canceller may be performed when the modulation order of the interference cell is equal to or greater than a preset modulation order.
  • the determining of whether to turn on the symbol level interference canceller comprises: determining that the symbol level interference canceller is turned on when the serving cell and the interference cell use the same transmission mode (TM) based on CRS or DMRS. It may include.
  • the determining of whether to turn off the symbol level interference canceller may include: when the serving cell uses a transmission mode (TM) based on DMRS but the interference cell uses a transmission mode (TM) based on CRS, the symbol level. Determining to turn off the interference canceller.
  • the present disclosure even if the inter-cell interference is increased, it is possible to improve the reception performance of the signal through interference cancellation.
  • 1 is an exemplary view showing a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • 6 is an exemplary diagram illustrating an interference problem between cells.
  • eICIC enhanced Inter-Cell Interference Coordination
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an environment of a mixed heterogeneous network of macro cells and small cells, which may be a next generation wireless communication system.
  • FIG. 9 is an exemplary signal flow diagram illustrating a reception scheme using interference cancellation.
  • FIG. 10 illustrates a structure of an interference cancellation receiver according to the present disclosure.
  • FIG. 11A is a graph illustrating the performance of the NAICS receiver and the performance of the general IRC receiver when the interference cell rank is 1
  • FIG. 11B is the performance of the NAICS receiver and the performance of the general IRC receiver when the interference cell rank is 2. It is a graph comparing the performance.
  • FIG. 12 is a graph showing the performance of NAICS and the performance of the existing MMSE-IRC when the serving cell uses TM9 and the interfering cell uses TM4.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the present disclosure is implemented.
  • LTE includes LTE and / or LTE-A.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • base station which is used hereinafter, generally refers to a fixed station for communicating with a wireless device, and includes an evolved-nodeb (eNodeB), an evolved-nodeb (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point (e.g., a fixed station). Access Point) may be called.
  • eNodeB evolved-nodeb
  • eNB evolved-nodeb
  • BTS base transceiver system
  • access point e.g., a fixed station.
  • UE User Equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • SS subscriber station
  • MT mobile terminal
  • 1 is an exemplary view showing a wireless communication system.
  • a wireless communication system includes at least one base station (BS) 20.
  • Each base station 20 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 20a, 20b, 20c.
  • the UE typically belongs to one cell, and the cell to which the UE belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are determined relatively based on the UE.
  • downlink means communication from the base station 20 to the UE 10
  • uplink means communication from the UE 10 to the base station 20.
  • the transmitter may be part of the base station 20 and the receiver may be part of the UE 10.
  • the transmitter may be part of the UE 10 and the receiver may be part of the base station 20.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame according to FDD in 3GPP LTE.
  • the radio frame illustrated in FIG. 2 may refer to section 5 of 3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)".
  • E-UTRA Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • Physical Channels and Modulation Release 10
  • a radio frame includes 10 subframes, and one subframe includes two slots. Slots in a radio frame are numbered from 0 to 19 slots.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission.
  • one radio frame may have a length of 10 ms
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • the structure of the radio frame is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe may be variously changed.
  • one slot may include a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols. How many OFDM symbols are included in one slot may vary depending on a cyclic prefix (CP).
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • 3 is an exemplary diagram illustrating a resource grid for one uplink or downlink slot in 3GPP LTE.
  • an uplink slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in a time domain and NRB resource blocks (RBs) in a frequency domain.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • RBs resource blocks
  • the number of resource blocks (Resource Block RB), that is, the NRB may be any one of 6 to 110.
  • the RB is also called a physical resource block (PRB).
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of subcarriers in one slot. For example, if one slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and the resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, one resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements (REs). It may include.
  • the number of subcarriers in one OFDM symbol can be used to select one of 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • a resource grid for one uplink slot may be applied to a resource grid for a downlink slot.
  • the DL (downlink) subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • the control region includes up to three OFDM symbols preceding the first slot in the subframe, but the number of OFDM symbols included in the control region may be changed.
  • a physical downlink control channel (PDCCH) and another control channel are allocated to the control region, and a PDSCH is allocated to the data region.
  • PDCH physical downlink control channel
  • physical channels include a physical downlink shared channel (PDSCH), a physical uplink shared channel (PUSCH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical control format indicator channel (PCFICH), and a physical hybrid (PHICH).
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • PHICH physical hybrid
  • ARQ Indicator Channel Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the ACK / NACK signal for uplink (UL) data on the PUSCH transmitted by the wireless device is transmitted on the PHICH.
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the UE, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the CRC masks a unique radio network temporary identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH. If the PDCCH is for a specific UE, a unique identifier of the UE, for example, a cell-RNTI (C-RNTI) may be masked to the CRC. Alternatively, if the PDCCH is for a paging message, a paging indication identifier, for example, p-RNTI (P-RNTI), may be masked to the CRC.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • blind decoding is used to detect the PDCCH.
  • Blind decoding is a method of demasking a desired identifier in a cyclic redundancy check (CRC) of a received PDCCH (referred to as a candidate PDCCH) and checking a CRC error to determine whether the corresponding PDCCH is its control channel.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be sent to the wireless device, attaches the CRC to the DCI, and masks a unique identifier (RNTI) to the CRC according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI unique identifier
  • the uplink channel includes a PUSCH, a PUCCH, a sounding reference signal (SRS), and a physical random access channel (PRACH).
  • PUSCH PUSCH
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • SRS sounding reference signal
  • PRACH physical random access channel
  • 5 shows a structure of an uplink subframe in 3GPP LTE.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information is allocated to the control region.
  • the data area is allocated a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) for transmitting data (in some cases, control information may also be transmitted).
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of a first slot and a second slot.
  • the frequency occupied by RBs belonging to the RB pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the UE may obtain frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / non-acknowledgement (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an uplink radio resource allocation request. (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to the UL-SCH, which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • control information multiplexed with data may include a CQI, a precoding matrix indicator (PMI), a HARQ, a rank indicator (RI), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • CA Carrier Aggregation
  • the carrier aggregation system refers to aggregating a plurality of component carriers (CC).
  • CC component carriers
  • a cell may mean a combination of a downlink component carrier and an uplink component carrier or a single downlink component carrier.
  • a cell may be divided into a primary cell, a secondary cell, and a serving cell.
  • a primary cell means a cell operating at a primary frequency, and is a cell in which a UE performs an initial connection establishment procedure or a connection reestablishment procedure with a base station, or is indicated as a primary cell in a handover process. It means a cell.
  • the secondary cell refers to a cell operating at the secondary frequency, and is established and used to provide additional radio resources once the RRC connection is established.
  • the carrier aggregation system may be divided into a contiguous carrier aggregation system in which aggregated carriers are continuous and a non-contiguous carrier aggregation system in which aggregated carriers are separated from each other.
  • a carrier aggregation system simply referred to as a carrier aggregation system, it should be understood to include both the case where the component carrier is continuous and the case where it is discontinuous.
  • the number of component carriers aggregated between the downlink and the uplink may be set differently. The case where the number of downlink CCs and the number of uplink CCs are the same is called symmetric aggregation, and when the number is different, it is called asymmetric aggregation.
  • the target carrier may use the bandwidth used by the existing system as it is for backward compatibility with the existing system.
  • the 3GPP LTE system supports bandwidths of 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz, and the 3GPP LTE-A system may configure a bandwidth of 20 MHz or more using only the bandwidth of the 3GPP LTE system.
  • broadband can be configured by defining new bandwidth without using the bandwidth of the existing system.
  • the configuration refers to a state in which reception of system information necessary for data transmission and reception for a corresponding cell is completed.
  • the configuration may include a general process of receiving common physical layer parameters required for data transmission and reception, media access control (MAC) layer parameters, or parameters required for a specific operation in the RRC layer.
  • MAC media access control
  • the cell in the configuration complete state may exist in an activation or deactivation state.
  • activation means that data is transmitted or received or is in a ready state.
  • the UE may monitor or receive the control channel (PDCCH) and the data channel (PDSCH) of the activated cell in order to identify resources allocated to the UE (which may be frequency, time, etc.).
  • PDCCH control channel
  • PDSCH data channel
  • Deactivation means that transmission or reception of traffic data is impossible, and measurement or transmission of minimum information is possible.
  • the UE may receive system information (SI) necessary for packet reception from the deactivated cell.
  • SI system information
  • the UE does not monitor or receive the control channel (PDCCH) and the data channel (PDSCH) of the deactivated cell in order to check resources allocated to it (may be frequency, time, etc.).
  • 6 is an exemplary diagram illustrating an interference problem between cells.
  • the signal of the first cell 200a is The signal of the second cell 200b acts as interference, and the signal of the second cell 200b acts as interference to the signal of the first cell 200a.
  • 3GPP attempts to solve such inter-cell interference problem by time division.
  • eICIC enhanced inter-cell interference coordination
  • the time division scheme introduced in LTE Release-10 is called enhanced ICIC (Enhanced inter-cell interference Coordination), which means that it has evolved compared to the existing frequency division scheme, and each of the cells causing interference is called an attacker cell.
  • the intervening cell is defined as a victim cell, and in a specific subframe, an attacker cell stops transmitting data, so that the UE can maintain a connection with the victim cell in the corresponding subframe. It is a way to make it.
  • one cell stops transmitting signals to a UE which receives a significantly high interference in an area so that the interference signal is hardly transmitted.
  • ABS Almost Blank Subframe
  • CRS CRS
  • eICIC enhanced Inter-Cell Interference Coordination
  • the first cell 200a performs data transmission in the data region of the illustrated subframe.
  • the second cell 200b applies the eICIC to solve the interference. That is, when the eICIC is applied, the corresponding subframe may be operated according to the ABS so that no data may be transmitted in the data area.
  • a small cell having a small cell coverage radius is expected to be added within the coverage of an existing cell, and the small cell is expected to handle more traffic. Since the existing cell has greater coverage than the small cell, it may be referred to as a macro cell.
  • a description will be given with reference to FIG. 8.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an environment of a mixed heterogeneous network of macro cells and small cells, which may be a next generation wireless communication system.
  • the macro cell by the existing base station 200 is a heterogeneous network environment in which a macro cell overlaps with a small cell by one or more small base stations 300a, 300b, 300c, and 300d. Since the existing base station provides greater coverage than the small base station, it is also called a macro base station (Macro eNodeB, MeNB). In this specification, the terms macro cell and macro base station are used interchangeably.
  • the UE connected to the macro cell 200 may be referred to as a macro UE.
  • the macro UE receives a downlink signal from the macro base station and transmits an uplink signal to the macro base station.
  • the macrocell is set as the primary cell and the small cell is set as the secondary cell, thereby filling the coverage gap of the macrocell.
  • the small cell is set as the primary cell (Pcell) and the macro cell as the secondary cell (Scell), it is possible to improve the overall performance (boosting).
  • inter-cell interference may be further weighted.
  • IC reception through interference cancellation
  • FIG. 9 is an exemplary signal flow diagram illustrating a reception scheme using interference cancellation.
  • the serving cell requests UE performance inquiry from the UE 100 as needed or as directed by a higher layer.
  • the UE 100 provides UE performance information according to the request. That is, in response to the UE capability inquiry, the UE 100a informs the serving cell of the capability capability of the eICIC and the capability of interference cancellation (IC) through the UE capability information. On the other hand, when its radio access capability is changed, the UE 100 may instruct the upper layer of the UE 100 to request a capability inquiry request from a higher layer of the serving cell.
  • the serving cell can determine whether the neighboring cell is an aggressor cell causing interference by exchanging information with the neighboring cell. If the neighbor cell is an attacker cell causing interference, the serving cell obtains information on any channel of the neighbor cell.
  • the serving cell transmits interference cancellation support information including information on the obtained arbitrary channel to the UE 100.
  • the serving cell transmits a signal to the UE 100.
  • the UE 100 performs interference cancellation.
  • IC reception through interference cancellation
  • FeICIC Frether Enhanced Inter-Cell Interference Coordination
  • the SINR of the signal from the serving cell can be further improved, resulting in a performance gain.
  • the signal or channel that is the target of interference cancellation may be a cell-specific reference signal (CRS), a physical broadcasting channel (PBCH), a sync channel (SCH), a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • CRS cell-specific reference signal
  • PBCH physical broadcasting channel
  • SCH sync channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the channel targeted for interference cancellation is a PDSCH
  • the amount of interference cancellation support information that the serving cell should provide to the UE may be too large. Therefore, when the channel targeted for interference cancellation is PDSCH, it may be more efficient for the UE to find out information necessary for interference cancellation.
  • FIG. 10 illustrates a structure of an interference cancellation receiver according to the present disclosure.
  • the interference cancellation (IC) receiver illustrated in FIG. 10 is a structure for removing interference signals from neighbor cells at a symbol level and includes a CRS interference cancellation function.
  • the interference cancellation (IC) receiver illustrated in FIG. 10 includes a channel estimator, two interference signal cancellers (that is, a first major interference canceller and a second interference canceller), and a demodulator.
  • the two interference signal cancellers assume that there are two interference sources (that is, neighboring cells causing interference). It should be noted, however, that the present invention does not limit the number of neighboring cells causing interference to two.
  • the first major interference signal canceller and the second major interference signal canceller respectively include Interference Rejection combining (IRC) / Enhanced Interference Rejection combining (E-IRC) equalizer, It includes a log-likelihood ratio (LLR) calculator, a soft determiner, and a signal copy generator.
  • IRC Interference Rejection combining
  • E-IRC Enhanced Interference Rejection combining
  • the IRC / E-IRC equalizer of the first major interference signal canceller estimates a first major interference signal from the received signal based on the channel estimated by the channel estimator. Subsequently, a log-likelihood ratio is calculated by the LLR calculator, and a soft symbol is determined by the soft determiner.
  • the signal copy generator generates and outputs a signal copy using the estimated channel and the soft symbol.
  • the second main interference signal canceling unit receives an input from which the copy of the signal generated by the first main interference signal removing unit is removed from the received signal. Then, the IRC / E-IRC equalizer of the second main interference signal canceller estimates a second main interference signal from the received signal based on the channel estimated by the channel estimator. Subsequently, a log-likelihood ratio is calculated by the LLR calculator, and a soft symbol is determined by the soft determiner. The signal copy generator generates and outputs a signal copy using the estimated channel and the soft symbol.
  • the demodulator receives an input from which the signal copy generated by the second main interference signal canceller is removed from the received signal.
  • the received signal is modeled as follows.
  • the channel estimator of the interference cancellation (IC) receiver estimates a channel matrix for the first cell causing the first major interference by using the CRS transmitted from the first cell causing the first major interference.
  • the IRC / E-IRC equalizer of the first major interference signal canceller uses the estimated channel matrix and the covariance matrix to generate a minimum mean MMSE for the first cell causing the first major interference. square error)-Generate the weight matrix for the IRC as follows:
  • n represents the nth OFDM symbol
  • k represents the k-th RE.
  • the IRC / E-IRC equalizer of the second main interference signal canceller uses the estimated channel matrix and the covariance matrix to perform MMSE-IRC for the second cell causing the second main interference. Create a weighting matrix for
  • the network In order to solve this problem, it is most easily conceivable for the network to convey an indicator of the operation of the symbol level interference cancellation receiver to the UE.
  • the signaling from the network is UE-specific signaling, considering only the delay from the network and the inaccuracy of the transmission that may occur during the signal transmission process, simply relying on the signaling from the network is a dynamic environment for interference. There is a limit. In particular, since information about the interfering cell environment is more accurate in real time than what is determined in the network, it may be inefficient to simply rely on signaling from the network.
  • the present disclosure proposes a scheme for allowing a UE to turn on / off a symbol level interference cancellation performed under network support in order to solve the aforementioned problem.
  • a UE In order to enable the UE to turn on / off the symbol level interference cancellation by itself, there must be an additional device in the interference cancellation receiver of the UE.
  • the apparatus can vary widely depending on which reception algorithm the UE uses for interference cancellation.
  • SIR signal-to-interference ratio
  • the SIR> threshold value
  • EMMSE-IRC Enhanced MMSE-IRC
  • the inventor of the present application performed a simulation in order to determine whether on / off for interference cancellation according to the rank number of the interference cell. The results are shown in FIGS. 11A and 11B.
  • FIG. 11A is a graph illustrating the performance of the NAICS receiver and the performance of the general IRC receiver when the interference cell rank is 1
  • FIG. 11B is the performance of the NAICS receiver and the performance of the general IRC receiver when the interference cell rank is 2. It is a graph comparing the performance.
  • the performance of the NAICS receiver is superior to that of the general IRC receiver.
  • the performance of the NAICS receiver is almost similar to that of the general IRC receiver. That is, the blind decoding performance for the precoding matrix in the situation where the number of ranks of the main interfering cells is 2 and the interfering cells operate as the CRS-based TM is based on the performance in the case where the number of ranks of the main interfering cells is 1. Falls compared
  • the interference cancellation receiver of the UE decides whether to perform blind detection on interference data, if the rank of the interference cell is 2 or more, the NAICS receiver in the UE is driven and a complex operation is performed for interference cancellation. Rather than working, it is efficient to fallback to MMSE-IRC or EMMSE-IRC.
  • the performance gain due to NAICS may not be large due to an error due to blind detection for the modulation order.
  • whether or not to operate the NAICS may be determined according to conditions such as the power difference between the interference cell and the serving cell and the number of ranks of the interference cells.
  • the interfering cell MO when the interfering cell MO is 16QAM or more, it may be considered to turn on NAICS only when the following conditional expression is satisfied.
  • delta RSRP RSRP serving cell RSRP interfering cell
  • rank interf is the number of layers or ranks of the interfering cells
  • TM combo is the TM combination between the serving cell and the interfering cells
  • MO is the modulation order of the interfering cells. It can be defined as 4 for 16QAM and 8 for 64QAM.
  • the UE may improve reception performance by performing CRS or DMRS based channel estimation after performing CRS interference cancellation (CRS-IC) and DMRS interference cancellation (DMRS-IC).
  • CRS-IC CRS interference cancellation
  • DMRS-IC DMRS interference cancellation
  • the serving cell uses a DMRS based TM (eg TM8 or TM9) and the interfering cell uses a CRS based TM (eg TM2, TM3, TM4 or TM6)
  • CRS based TM eg TM2, TM3, TM4 or TM6
  • FIG. 12 is a graph showing the performance of NAICS and the performance of the existing MMSE-IRC when the serving cell uses TM9 and the interfering cell uses TM4.
  • DMRS-based channel estimation for the serving cell degrades its performance due to the influence of interference data, thereby affecting reception performance. do.
  • the channel estimation value of the serving cell used in the NAICS receiver uses the value before the interference data is removed, it is difficult to obtain the performance gain of the NAICS receiver as shown in FIG. 12. Therefore, in an environment where TM is used in mixed mode, that is, a serving cell uses a DMRS based TM and a serving cell uses a CRS based TM, a complex operation for driving a NAICS receiver in a UE and performing interference cancellation may be performed. Rather, it is efficient to operate by falling back to MMSE-IRC or EMMSE-IRC.
  • the UE may determine whether to turn on the symbol level interference canceller based on the condition information for either the serving cell or the interfering cell (S110).
  • the UE may drive the symbol level interference canceller according to the determination.
  • the UE may determine whether to turn off the symbol level interference canceller.
  • Embodiments of the present invention described so far may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. Specifically, it will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a wireless communication system in which the present disclosure is implemented.
  • the base station 200 includes a processor 201, a memory 202, and an RF unit (RF (radio frequency) unit) 203.
  • the memory 202 is connected to the processor 201 and stores various information for driving the processor 201.
  • the RF unit 203 is connected to the processor 201 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the processor 201 implements the proposed functions, processes and / or methods. In the above-described embodiment, the operation of the base station may be implemented by the processor 201.
  • the UE 100 includes a processor 101, a memory 102, and an RF unit 103.
  • the memory 102 is connected to the processor 101 and stores various information for driving the processor 101.
  • the RF unit 103 is connected to the processor 101 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the processor 101 implements the proposed functions, processes and / or methods.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the RF unit may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

본 명세서의 일 개시는 네트워크 지원에 기반한 심볼 레벨 간섭 제거기의 구동 여부를 결정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보에 기초하여, 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 단계와; 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 도중에, 상기 조건 정보가 변경되는 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

심볼 레벨 간섭 제거기의 구동 여부를 결정하는 방법
본 발명은 이동통신에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 향상인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 3GPP 릴리이즈(release) 8로 소개되고 있다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)를 사용하고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)를 사용한다.
이러한 LTE는 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나뉜다.
3GPP TS 36.211 V10.4.0 (2011-12) "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 10)"에 개시된 바와 같이, LTE에서 물리채널은 하향링크 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), 상향링크 채널인 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)와 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
한편, 차세대 이동 통신 시스템에서는 셀 커버리지 반경이 작은 소규모 셀(small cell)이 매크로 셀(macro cell)의 커버리지 내에 추가될 것으로 예상된다.
한편, 이와 같은 소규모셀에 의해 셀 간 간섭(Inter-cell interference)은 더욱 더 증가될 수 있다.
이러한 간섭 문제로 인하여, 사용자 장치는 간섭 제거 기능을 포함할 수 있다. 그러나, 간섭 제거 기능은 복잡도가 매우 크기 때문에, 간섭 제거를 항시 수행하는 것을 비효율적일 수 있다.
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 네트워크 지원에 기반한 심볼 레벨 간섭 제거기의 구동 여부를 결정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보에 기초하여, 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 단계와; 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 도중에, 상기 조건 정보가 변경되는 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보는: 상기 서빙셀로부터의 수신 파워와 상기 간섭 셀로부터의 수신 파워에 대한 조건 정보와; 상기 간섭 셀의 랭크 개수에 대한 조건 정보와; 상기 간섭 셀의 변조 차수에 대한 조건 정보와; 그리고 상기 서빙 셀의 전송 모드(TM)에 대한 정보 및 상기 간섭 셀의 전송 모드에 대한 조건 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계는: 상기 간섭 셀로부터의 수신 파워가 상기 서빙셀로부터의 수신 파워 보다 일정 비 이상인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시키는 것으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는: 상기 간섭 셀로부터의 수신 파워가 상기 서빙셀로부터의 수신 파워 보다 일정 비 이하인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시키는 것으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계는: 상기 간섭 셀의 랭크가 1인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시키는 것으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는: 상기 간섭 셀의 랭크가 2인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시키는 것으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계와, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는 상기 간섭 셀의 변조 차수가 미리 설정된 변조 차수 이상일 경우에 수행될 수 있다.
상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계는: 상기 서빙 셀과 상기 간섭 셀이 동일하게 CRS 또는 DMRS에 기반한 전송 모드(TM)를 사용하는 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시키는 것으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는: 상기 서빙 셀은 DMRS에 기반한 전송 모드(TM)을 사용하나 상기 간섭 셀은 CRS에 기반한 전송 모드(TM)을 하는 경우에는, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시키는 것으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 셀 간 간섭이 증대되더라도, 간섭 제거를 통해 신호의 수신 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 2는 3GPP LTE에서 FDD에 따른 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 셀들 간의 간섭 문제를 나타낸 예시도이다.
도 7은 기지국 간 간섭을 해결하기 위한 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)를 나타낸 예시도이다.
도 8은 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 매크로 셀과 소규모 셀의 혼합된 이종 네트워크의 환경을 도시한 도면이다.
도 9는 간섭 제거를 이용한 수신 방안을 나타낸 예시적인 신호 흐름도이다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 간섭 제거 수신기의 구조를 나타낸다.
도 11a는 간섭 셀의 랭크가 1일 때, NAICS 수신기의 성능과 일반 IRC 수신기의 성능을 비교하여 나타낸 그래프이고, 도 11b는 간섭 셀의 랭크가 2일 때, NAICS 수신기의 성능과 일반 IRC 수신기의 성능을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 12는 서빙 셀이 TM9을 사용하고, 간섭 셀이 TM4를 사용할 때, NAICS의 성능과 기존 MMSE-IRC의 성능을 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 명세서의 개시에 따른 방안을 정리하여 나타낸 흐름도이다.
도 14는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
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 시스템을 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 무선 통신 시스템은 적어도 하나의 기지국(20; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(20)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(20a, 20b, 20c)에 대해 통신 서비스를 제공한다.
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.
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.
도 3은 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 또는 하향링크슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 나타낸 예시도이다.
도 3을 참조하면, 상향링크 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(Resource Block RB)의 개수, 즉 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 상기 RB는 PRB(Physical Resource Block)로 불리기도 한다.
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 4의 3GPP LTE에서 하나의 상향링크 슬롯에 대한 자원 그리드는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드에도 적용될 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 4에서는 정규 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 첫번째 슬롯의 앞선 최대 3개의 OFDM 심벌을 포함하나, 제어영역에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 바뀔 수 있다. 제어영역에는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel) 및 다른 제어채널이 할당되고, 데이터영역에는 PDSCH가 할당된다.
3GPP LTE에서 물리채널은 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다. PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫 번째 서브프레임의 두 번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, UE은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information: DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
기지국은 UE에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(radio network temporary identifier: RNTI)가 마스킹된다. 특정 UE을 위한 PDCCH라면 UE의 고유 식별자, 예를 들어 C-RNTI(cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보 블록(system information block: SIB)을 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. UE의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
3GPP LTE에서는 PDCCH의 검출을 위해 블라인드 복호를 사용한다. 블라인드 복호는 수신되는 PDCCH(이를 후보(candidate) PDCCH라 함)의 CRC(Cyclic Redundancy Check)에 원하는 식별자를 디마스킹하고, CRC 오류를 체크하여 해당 PDCCH가 자신의 제어채널인지 아닌지를 확인하는 방식이다. 기지국은 무선기기에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정한 후 DCI에 CRC를 붙이고, PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI)를 CRC에 마스킹한다.
상향링크 채널은 PUSCH, PUCCH, SRS(Sounding Reference Signal), PRACH(Physical Random Access Channel)을 포함한다.
도 5은 3GPP LTE에서 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5을 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 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 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.
<반송파 집성(Carrier Aggregation: CA)>
이제 반송파 집성 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.
반송파 집성 시스템은 집성되는 반송파들이 연속되어 있는 연속(contiguous) 반송파 집성 시스템과 집성되는 반송파들이 서로 떨어져 있는 불연속(non-contiguous) 반송파 집성 시스템으로 구분될 수 있다. 이하에서 단순히 반송파 집성 시스템이라 할 때, 이는 요소 반송파가 연속인 경우와 불연속인 경우를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 요소 반송파들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 CC 수와 상향링크 CC 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다.
1개 이상의 요소 반송파를 집성할 때 대상이 되는 요소 반송파는 기존 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)을 위하여 기존 시스템에서 사용하는 대역폭을 그대로 사용할 수 있다. 예를 들어 3GPP LTE 시스템에서는 1.4MHz, 3MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz 및 20MHz의 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-A 시스템에서는 상기 3GPP LTE 시스템의 대역폭만을 이용하여 20MHz 이상의 광대역을 구성할 수 있다. 또는 기존 시스템의 대역폭을 그대로 사용하지 않고 새로운 대역폭을 정의하여 광대역을 구성할 수도 있다.
한편, 반송파 집성에서 특정 세컨더리 셀을 통하여 패킷(packet) 데이터의 송수신이 이루어지기 위해서는, UE은 먼저 특정 세컨더리 셀에 대해 설정(configuration)을 완료해야 한다. 여기서, 설정(configuration)이란 해당 셀에 대한 데이터 송수신에 필요한 시스템 정보 수신을 완료한 상태를 의미한다. 예를 들어, 설정(configuration)은 데이터 송수신에 필요한 공통 물리계층 파라미터들, 또는 MAC(media access control) 계층 파라미터들, 또는 RRC 계층에서 특정 동작에 필요한 파라미터들을 수신하는 전반의 과정을 포함할 수 있다. 설정 완료된 셀은, 패킷 데이터가 전송될 수 있다는 정보만 수신하면, 즉시 패킷의 송수신이 가능해지는 상태이다.
설정완료 상태의 셀은 활성화(Activation) 혹은 비활성화(Deactivation) 상태로 존재할 수 있다. 여기서, 활성화는 데이터의 송신 또는 수신이 행해지거나 준비 상태(ready state)에 있는 것을 말한다. UE은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수 있음)을 확인하기 위하여 활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신할 수 있다.
비활성화는 트래픽 데이터의 송신 또는 수신이 불가능하고, 측정이나 최소 정보의 송신/수신이 가능한 것을 말한다. UE은 비활성화 셀로부터 패킷 수신을 위해 필요한 시스템 정보(SI)를 수신할 수 있다. 반면, UE은 자신에게 할당된 자원(주파수, 시간 등일 수도 있음)을 확인하기 위하여 비활성화된 셀의 제어채널(PDCCH) 및 데이터 채널(PDSCH)을 모니터링 혹은 수신하지 않는다.
도 6은 셀들 간의 간섭 문제를 나타낸 예시도이다.
도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE(100)가 제1 셀(200a)의 커버리지와 제2 셀(200b)의 커버리지의 중첩 지역에 위치하는 경우, 제1 셀(200a)의 신호는 제2 셀(200b)의 신호에 간섭으로 작용하고, 그 반대로 제2 셀(200b)의 신호는 제1 셀(200a)의 신호에 간섭으로 작용한다.
이러한 간섭 문제를 해결하는 가장 근본적인 방법은 셀들 간에 주파수를 서로 다르게 사용하는 것이다. 그러나, 주파수는 희소하고 값비싼 자원이기 때문에 사업자에게는 주파수 분할을 통한 해결 방법이 그다지 환영받지 못하였다.
따라서, 3GPP에서는 이러한 셀 간의 간섭(inter-cell interference) 문제를 시간분할을 통해 해결하고자 하였다.
이에 따라 최근 3GPP 에서는 간섭 협력 방법의 하나로써 eICIC(enhanced inter-cell interference coordination) 에 대한 활발한 연구가 수행되고 있다.
LTE Release-10에 도입된 시간분할 방식은 기존의 주파수 분할 방식에 대비하여 진화했다는 의미로 enhanced ICIC(Enhanced inter-cell interference Coordination)라고 불리는데, 간섭을 일으키는 셀을 각각 공격자 셀(Aggressor cell) 이라고 하고, 간섭을 받는 셀을 희생 셀(Victim cell) 로 정의하고, 특정 서브프레임에서는 공격자 셀(Aggressor cell) 이 데이터 전송을 중지하여, UE가 해당 서브프레임에서 희생 셀(Victim cell) 과 접속을 유지할 수 있게 하는 방법이다. 즉, 이 방법은 이종의 셀이 서로 공존할 경우, 어느 영역에서 상당히 높은 간섭을 받는 UE에 대해서 한쪽 셀이 신호의 전송을 잠시 중단함으로써 간섭 신호를 거의 보내지 않게 한다.
한편, 상기 데이터 전송이 중지되는 특정 서브프레임을 ABS(Almost Blank Subframe)라고 하며, 상기 ABS에 해당하는 서브프레임에서는 꼭 필요한 제어 정보 외에는 어떠한 데이터도 전송도 되지 않는다. 상기 꼭 필요한 제어 정보는 예를 들어, CRS이다. 따라서, ABS가 적용된 서브프레임 상에서는 데이터는 전송되지 않고, 0, 4, 7, 11 번 심볼 상에서 CRS 신호만이 전송되게 된다.
도 7은 기지국 간 간섭을 해결하기 위한 eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)를 나타낸 예시도이다.
도 7을 참조하면, 제1 셀(200a) 도시된 서브프레임의 데이터 영역에서 데이터 전송을 수행한다.
이때, 제2 셀(200b)은 간섭을 해결하기 위하여, eICIC를 적용한다. 즉, 상기 eICIC가 적용되면, 해당 서브프레임은 ABS에 따라 운용되어, 데이터 영역에서는 아무런 데이터도 전송되지 않을 수 있다.
다만, ABS에 따라 운용되는 서브프레임에서는 0, 4, 7, 11 번 심볼 상에서 CRS만이 전송될 수 있다.
<소규모 셀(small cell)의 도입>
한편, 차세대 이동 통신 시스템에서는 셀 커버리지 반경이 작은 소규모 셀(small cell)이 기존 셀의 커버리지 내에 추가될 것으로 예상되고, 소규모 셀은 보다 많은 트래픽을 처리할 것으로 예상된다. 상기 기존 셀은 상기 소규모 셀에 비해 커버리지가 크므로, 매크로 셀(Macro cell)이라고 칭하기도 한다. 이하 도 8를 참조하여 설명하기로 한다.
도 8은 차세대 무선 통신 시스템으로 될 가능성이 있는 매크로 셀과 소규모 셀의 혼합된 이종 네트워크의 환경을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 기존 기지국(200)에 의한 매크로 셀은 하나 이상의 소규모 기지국(300a, 300b, 300c, 300d)에 의한 소규모 셀과 중첩된 이종 네트워크 환경이 나타나 있다. 상기 기존 기지국은 상기 소규모 기지국에 비해 큰 커버리지를 제공하므로, 매크로 기지국(Macro eNodeB, MeNB)라고도 불린다. 본 명세서에서 매크로 셀과 매크로 기지국이라는 용어를 혼용하여 사용하기로 한다. 매크로 셀(200)에 접속된 UE은 매크로 UE(Macro UE)로 지칭될 수 있다. 매크로 UE은 매크로 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하고, 매크로 기지국에게 상향링크 신호를 전송한다.
이와 같은 이종 네트워크에서는 상기 매크로셀을 프라이머리 셀(Pcell)로 설정하고, 상기 소규모 셀을 세컨더리 셀(Scell)로 설정함으로써, 매크로셀의 커버리지 빈틈을 메꿀 수 있다. 또한, 상기 소규모 셀을 프라이머리 셀(Pcell)로 설정하고, 상기 매크로 셀을 세컨더리 셀(Scell)로 설정함으로써, 전체적인 성능을 향상(boosting)시킬수 있다.
그런데, 이러한 소규모 셀의 도입으로 인하여, 셀 간의 간섭(Inter-cell Interference)은 더 가중될 수 있다.
이상과 같이, 셀 간의 간섭(inter-cell interference) 문제를 eICIC 기법을 통해 해결하는 것 외에, UE(100)가 간섭 제거(Interference Cancellation: 이하 IC라 함)를 통해 수신을 수행하는 방안이 있을 수 있다.
도 9는 간섭 제거를 이용한 수신 방안을 나타낸 예시적인 신호 흐름도이다.
서빙 셀은 필요에 따라 혹은 상위 계층에 의한 지시에 따라 상기 UE(100)에게 UE 성능 조회를 요청한다.
그러면, 상기 UE(100)는 상기 요청에 따라 UE 성능 정보를 제공한다. 즉, 상기 UE(100a)는 UE 성능 조회에 응답하여, eICIC 기능과, 간섭 제거(IC) 기능(capability)이 있음을 UE 성능 정보를 통해 서빙셀로 알려준다. 다른 한편, 상기 UE(100)는 자신의 라디오 액세스 성능이 변경된 경우, 상기 UE(100)의 상위 계층은 상기 서빙셀의 상위 계층에게 성능 조회 요청을 하라고 지시할 수 있다.
한편, 상기 서빙셀은 이웃 셀과의 정보 교환을 통해, 이웃 셀이 간섭을 야기하는 공격자 셀(aggressor cell)인지를 확인할 수 있다. 상기 이웃 셀이 간섭을 야기하는 공격자 셀인 경우, 상기 서빙셀은 상기 이웃 셀의 임의 채널에 대한 정보를 획득한다.
다음으로, 상기 서빙셀은 상기 UE(100)에게 전송할 신호가 있다면, 상기 획득한 임의 채널에 대한 정보를 포함하는 간섭 제거 지원 정보를 상기 UE(100)로 전송한다.
이어서, 상기 서빙셀은 신호를 상기 UE(100)로 전송한다.
이때, 상기 서빙셀이 전송한 신호가 상기 이웃 셀에 의해 전송된 신호에 의해 간섭되게 되면, 상기 UE(100)는 간섭 제거를 수행한다.
위와 같이 간섭 제거(IC)를 통해 수신을 수행하는 것을 FeICIC(Further Enhanced Inter-Cell Interference Coordination)라고 한다.
이와 같이, 이웃 셀로부터의 간섭 신호가 제거됨으로써, 서빙 셀로부터 신호의 SINR은 보다 향상되고 그로 인해 성능 이득을 가져올 수 있다.
한편, 간섭 제거의 대상이 되는 신호 또는 채널은 CRS(Cell-specific Reference Signal), PBCH(Physical Broadcasting Channel), SCH(Sync Channel), PDSCH(Physical downlink shared channel 등이 될 수 있다.
그런데, 간섭 제거(IC)의 대상이 되는 채널이 PDSCH일 경우, 서빙 셀이 UE에게 제공해야 하는 간섭 제거 지원 정보의 양이 너무나 방대해질 수 있다. 따라서, 간섭 제거의 대상이 되는 채널이 PDSCH일 경우, UE가 간섭 제거를 위해 필요한 정보를 스스로 알아내는 것이 더 효율적일 수 있다.
도 10은 본 명세서의 개시에 따른 간섭 제거 수신기의 구조를 나타낸다.
도 10에 도시된 간섭 제거(IC) 수신기는 이웃 셀로부터의 간섭 신호를 심볼 수준에서 제거할 수 있기 위한 구조이며, CRS 간섭 제거 기능을 포함한다.
구체적으로, 도 10에 도시된 간섭 제거(IC) 수신기는 채널 추정부, 2개의 간섭 신호 제거부(즉, 제1 주요 간섭 신호 제거부와 제2 간섭 제거 수신부)와, 복조부를 포함한다. 여기서, 상기 간섭 신호 제거부가 2개인 것은 간섭원(즉, 간섭을 야기하는 이웃 셀)이 2개인 것을 가정한 것이다. 다만, 본 발명은 간섭을 야기하는 이웃셀의 개수를 2로 제약하는 것은 아님을 유의하여야 한다.
상기 제1 주요 간섭 신호 제거부 및 제2 주요 간섭 신호 제거부는 각기 간섭 제거 합성(Interference Rejection combining; 이하, IRC)/개선된 간섭 제거 합성 (Enhanced Interference Rejection combining; 이하, E-IRC) 등화부, LLR(log-likelihood ratio) 계산부, 소프트 결정부, 신호 사본 생성부를 포함한다.
상기 제1 주요 간섭 신호 제거부의 상기 IRC/E-IRC 등화부는 상기 채널 추정부에 의해서 추정된 채널에 기초하여, 수신 신호에서 제1 주요 간섭 신호를 추정한다. 이어서, 상기 LLR 계산부에 의해 로그 우도비(log-likelihood ratio)를 계산하고, 상기 소프트 결정부에 의해 소프트 심볼이 결정된다. 상기 신호 사본 생성부는 상기 추정된 채널과 상기 소프트 심볼을 이용하여 신호 사본을 생성 출력한다.
한편, 상기 제2 주요 간섭 신호 제거부는 상기 수신 신호에서 상기 제1 주요 간섭 신호 제거부에 의해서 생성된 신호 사본이 제거된 입력을 받는다. 그러면, 상기 제2 주요 간섭 신호 제거부의 상기 IRC/E-IRC 등화부는 상기 채널 추정부에 의해서 추정된 채널에 기초하여, 수신 신호에서 제2 주요 간섭 신호를 추정한다. 이어서, 상기 LLR 계산부에 의해 로그 우도비(log-likelihood ratio)가 계산되고, 상기 소프트 결정부에 의해 소프트 심볼이 결정된다. 상기 신호 사본 생성부는 상기 추정된 채널과 상기 소프트 심볼을 이용하여 신호 사본을 생성 출력한다.
상기 복조부는 상기 수신 신호에서 상기 수신 신호에서 상기 제2 주요 간섭 신호 제거부에 의해서 생성된 신호 사본이 제거된 입력을 받는다.
전술한 내용을 수학적으로 설명하면 다음과 같다.
간섭을 야기하는 이웃 셀의 개수가 2개일 때, 수신 신호는 다음과 같이 모델링 된다.
수학식 1
Figure PCTKR2015011195-appb-M000001
여기서,
Figure PCTKR2015011195-appb-I000001
는 프리코딩된 채널을 나타낸다.
그러면, 상기 간섭 제거(IC) 수신기의 채널 추정부는 제1 주요 간섭을 야기하는 제1 셀로부터 전송되는 CRS를 이용하여 상기 상기 제1 주요 간섭을 야기하는 제1 셀에 대한 채널 행렬을 추정한다.
이어서, 상기 제1 주요 간섭 신호 제거부의 IRC/E-IRC 등화부는 상기 추정된 채널 행렬 및 공분산(covariance) 행렬을 이용하여, 상기 제1 주요 간섭을 야기하는 제1 셀에 대해 MMSE(minimum mean square error)-IRC를 위한 가중치 행렬을 아래와 같이 생성한다.
수학식 2
Figure PCTKR2015011195-appb-M000002
여기서, n은 n번째 OFDM 심볼을 나타내고, k는 k번째 RE를 나타낸다.
다음으로, 상기 제2 주요 간섭 신호 제거부의 IRC/E-IRC 등화부는 상기 추정된 채널 행렬 및 공분산(covariance) 행렬을 이용하여, 제2 주요 간섭을 야기하는 제2 셀에 대해 MMSE-IRC를 위한 가중치 행렬을 아래와 같이 생성한다.
수학식 3
Figure PCTKR2015011195-appb-M000003
여기서,
Figure PCTKR2015011195-appb-I000002
는 간섭 제거를 위한 소프트 심볼 매핑 이후에, 재생성된 신호 변화량이고, 다음과 같이 표현된다.
수학식 4
Figure PCTKR2015011195-appb-M000004
여기서,
Figure PCTKR2015011195-appb-I000003
는 소프트 심볼이다.
한편, 인접 셀 간섭 신호를 제거할 수 있는 NAICS 수신기 중에서 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거 수신기는 복잡도가 매우 크기 때문에, 간섭 제거를 항시 수행하는 것을 비효율적일 수 있다.
이를 해결하기 위해서, 네트워크는 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거 수신기의 동작에 관한 지시자를 UE로 전달해주는 것을 가장 쉽게 생각해볼 수 있다. 그러나 네트워크로부터의 시그널링이 UE 특정적인(UE-specific) 시그널링이라고 하더라도, 네트워크의 지연 및 신호 전달 과정에서 발생할 수 있는 전달의 부정확성 등을 고려하면 단순히 네트워크로부터의 시그널링에만 의존하는 것은 간섭이 동적인 환경에서 한계가 있다. 특히, 간섭 셀 환경에 대한 정보는 네트워크에서 판단되는 것보다는 UE에서 판단되는 것이 실시간적으로 보다 더 정확하므로, 단순히 네트워크로부터의 시그널링에만 의존하는 것은 비효율적일 수 있다.
<본 명세서의 개시>
따라서, 본 명세서의 개시는 전술한 문제점을 해결하기 위해서, 네트워크 지원 하에 수행되는 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거를 UE가 스스로 on/off할 수 있도록 하는 방안을 제시한다. 이와 같이 UE가 스스로 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거를 on/off할 수 있게 하기 위해서는, UE의 간섭 제거 수신기 내에 추가적인 장치가 있어야 한다. 이 장치는 UE가 간섭 제거를 위해 어떤 수신 알고리즘을 쓰는 가에 따라 다양하게 변할 수 있다.
이하에서는, UE가 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거에 대한 on/off 여부를 파워 레벨, 간섭 셀의 랭크 개수, 간섭 셀의 변조 차수(Modulation Order), 간섭 셀과 서빙 셀의 TM 중 어느 하나에 따라 결정하는 방안에 대해서 설명하기로 한다.
1. 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거에 대한 on/off 여부를 파워 레벨에 따라 결정하는 방안
서빙 셀로부터의 수신 파워와 간섭 셀로부터의 수신 파워를 비교하여, 간섭 셀로부터의 수신 파워가 서빙셀로부터의 수신 파워 보다 일정 비 이상인 경우, 즉 SIR(signal-to-interference ratio) <= 임계값 일 경우에만, 인접 셀의 간섭을 제거를 위해 간섭 제거를 on시킨다. 그러나, SIR >= 임계값인 경우는 간섭 제거를 하더라도, 서빙 셀로부터의 수신 성능 향상이 크지 않을 가능성이 높다. 따라서, NAICS의 간섭 제거를 위해 복잡한 동작을 수행하는 것보다는 기존 MMSE-IRC나 Enhanced MMSE-IRC (EMMSE-IRC)로 폴백(fallback)시켜, 동작시키는 것이 유리하다.
2. 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거에 대한 on/off 여부를 간섭 셀의 랭크 개수에 따라 결정하는 방안
본 출원의 발명자는 간섭 제거에 대한 on/off 여부를 간섭 셀의 랭크 개수에 따라 결정하기 위해서, 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과는 도 11a 및 도 11b에 나타내어져 있다.
도 11a는 간섭 셀의 랭크가 1일 때, NAICS 수신기의 성능과 일반 IRC 수신기의 성능을 비교하여 나타낸 그래프이고, 도 11b는 간섭 셀의 랭크가 2일 때, NAICS 수신기의 성능과 일반 IRC 수신기의 성능을 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 11a를 참조하여 알 수 있는 바와 같이 주요 간섭 셀의 랭크 개수가 1이고 INR이 큰 경우에는, 일반적인 IRC 수신기에 비하여 NAICS 수신기의 성능이 우월하다.
그러나, 도 11b를 참조하여 알 수 있는 바와 같이 주요 간섭 셀의 랭크 개수가 2이고, INR이 작은 경우에는, NAICS 수신기의 성능이 일반적인 IRC 수신기의 성능과 거의 유사하다. 즉, 주요 간섭 셀의 랭크 개수가 2이고, 간섭 셀이 CRS 기반 TM으로 동작하는 상황에서 프리코딩 매트릭스(Precoding matrix)에 대한 블라인드 복호 성능은, 주요 간섭 셀의 랭크 개수가 1인 상황의 성능에 비해 떨어진다.
그러므로, UE의 간섭 제거 수신기가 간섭 데이터에 대한 블라인드 검출(blind detection)을 수행해야 할지를 결정할 때, 간섭 셀의 랭크가 2이상인 경우에는, UE 내의 NAICS 수신기를 구동시키고 간섭 제거를 위해 복잡한 동작을 수행하는 것보다는, MMSE-IRC 또는 EMMSE-IRC로 폴백(fallback)시켜 동작하는 것이 효율적이다.
3. 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거에 대한 on/off 여부를 간섭 셀의 변조 차수(Modulation Order)에 따라 결정하는 방안
간섭 셀의 변조 차수가 미리 설정된 기준, 예컨대 16 QAM 이상일 경우, 변조 차수에 대한 블라인드 검출(Blind Detection) 등에 의한 오차로 인하여 NAICS에 의한 성능 이득이 크지 않을 수 있다. 이 경우 NAICS를 동작 시킬지 말지는 간섭 셀과 서빙 셀의 파워 차이, 간섭 셀의 랭크 개수 등의 조건에 따라 결정할 수 있다.
즉 간섭 셀 MO가 16QAM 이상인 경우에는 아래의 조건식을 만족하는 경우에만, NAICS를 on시키는 것을 고려할 수 있다.
임의 함수 (delta RSRP, Rank interf, TM combo, MO) > 임계값
여기에서 delta RSRP = RSRP serving cell RSRP interfering cell, 이고 Rank interf 는 간섭 셀의 레이어 혹은 랭크 개수며, TM combo는 서빙 셀과 간섭 셀간의 TM 조합, MO는 간섭 셀의 변조 차수로서 QPSK일 경우 2, 16QAM일 경우 4, 64QAM일 경우 8로 정의할 수 있다.
4. 심볼 수준(Symbol Level)의 간섭 제거에 대한 on/off 여부를 간섭 셀과 서빙 셀의 TM(Transmission Mode)에 따라 결정하는 방안
UE는 CRS 간섭 제거(CRS-IC)와 DMRS 간섭 제거 (DMRS-IC)를 수행한 후 CRS 또는 DMRS기반의 채널 추정을 수행하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다. 그런데 만약 서빙 셀이 DMRS 기반의 TM(예컨대 TM8 또는 TM9)을 사용하고, 간섭 셀이 CRS기반의 TM(예컨대 TM2, TM3, TM4 또는 TM6)을 사용하는 경우에는, 성능이 어떠한지 본 출원의 발명자는 실험해 보았다.
도 12는 서빙 셀이 TM9을 사용하고, 간섭 셀이 TM4를 사용할 때, NAICS의 성능과 기존 MMSE-IRC의 성능을 나타낸 그래프이다.
예컨대, 서빙 셀이 TM9을 사용하고, 간섭 셀이 TM4를 사용하는 경우에는, 서빙 셀에 대한 DMRS 기반의 채널 추정은 간섭 데이터에 의한 영향으로 그 성능이 열화되고, 그로 인해 수신 성능에 영향을 주게 된다. 이 경우, 간섭 데이터를 제거 하더라도 NAICS 수신기에 사용되는 서빙 셀의 채널 추정값은 간섭 데이터 제거 전의 값을 사용하므로, 도 12에 도시된 바와 같이 NAICS 수신기의 성능 이득을 얻기 어렵게 된다. 따라서, TM이 혼합 사용되는 환경, 즉 서빙 셀이 DMRS 기반의 TM을 사용하고, 서빙 셀은 CRS 기반의 TM을 사용하는 상황이라면, UE 내의 NAICS 수신기를 구동시키고 간섭 제거를 위해 복잡한 동작을 수행하는 것보다는, MMSE-IRC 또는 EMMSE-IRC로 폴백(fallback)시켜 동작하는 것이 효율적이다.
도 13은 본 명세서의 개시에 따른 방안을 정리하여 나타낸 흐름도이다.
도 13을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보에 기초하여, 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정할 수 있다(S110). 그리고 상기 UE는 상기 결정에 따라 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동할 수 있다.
한편, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 도중에, 상기 조건 정보가 변경되는 경우(S120), 상기 UE는 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정할 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 14는 본 명세서의 개시가 구현되는 무선통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
기지국(200)은 프로세서(processor, 201), 메모리(memory, 202) 및 RF부(RF(radio 주파수) 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.
UE(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(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 네트워크 지원에 기반한 심볼 레벨 간섭 제거기의 구동 여부를 결정하는 방법으로서,
    서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보에 기초하여, 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계와;
    상기 결정에 따라 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 단계와;
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 도중에, 상기 조건 정보가 변경되는 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거기 구동 여부 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보는
    상기 서빙셀로부터의 수신 파워와 상기 간섭 셀로부터의 수신 파워에 대한 조건 정보와;
    상기 간섭 셀의 랭크 개수에 대한 조건 정보와;
    상기 간섭 셀의 변조 차수에 대한 조건 정보와; 그리고
    상기 서빙 셀의 전송 모드(TM)에 대한 정보 및 상기 간섭 셀의 전송 모드에 대한 조건 정보
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거기 구동 여부 결정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계는:
    상기 간섭 셀로부터의 수신 파워가 상기 서빙셀로부터의 수신 파워 보다 일정 비 이상인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시키는 것으로 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는:
    상기 간섭 셀로부터의 수신 파워가 상기 서빙셀로부터의 수신 파워 보다 일정 비 이하인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시키는 것으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거기 구동 여부 결정 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계는:
    상기 간섭 셀의 랭크가 1인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시키는 것으로 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는:
    상기 간섭 셀의 랭크가 2인 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시키는 것으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거기 구동 여부 결정 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계와, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는 상기 간섭 셀의 변조 차수가 미리 설정된 변조 차수 이상일 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 간섭 제거기 구동 여부 결정 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계는:
    상기 서빙 셀과 상기 간섭 셀이 동일하게 CRS 또는 DMRS에 기반한 전송 모드(TM)를 사용하는 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시키는 것으로 결정하는 과정을 포함하고,
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계는:
    상기 서빙 셀은 DMRS에 기반한 전송 모드(TM)을 사용하나 상기 간섭 셀은 CRS에 기반한 전송 모드(TM)을 하는 경우에는, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시키는 것으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 제거기 구동 여부 결정 방법.
  7. 사용자 장치로서,
    심볼 레벨 간섭 간섭 제거 수신기를 포함하는 RF 유닛과;
    상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보에 기초하여, 심볼 레벨 간섭 제거기를 On시킬지 결정하는 단계와;
    상기 결정에 따라 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 단계와;
    상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 구동하는 도중에, 상기 조건 정보가 변경되는 경우, 상기 심볼 레벨 간섭 제거기를 off시킬지 결정하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 서빙 셀 및 간섭 셀 중 어느 하나에 대한 조건 정보는
    상기 서빙셀로부터의 수신 파워와 상기 간섭 셀로부터의 수신 파워에 대한 조건 정보와;
    상기 간섭 셀의 랭크 개수에 대한 조건 정보와;
    상기 간섭 셀의 변조 차수에 대한 조건 정보와; 그리고
    상기 서빙 셀의 전송 모드(TM)에 대한 정보 및 상기 간섭 셀의 전송 모드에 대한 조건 정보
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
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