WO2016072813A2 - 무선 통신 시스템에서 단말간 간섭 측정 지시 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말간 간섭 측정 지시 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for measuring interference between terminals in a wireless communication system and an apparatus therefor.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described in brief.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B, eNB, network (E-UTRAN)) and connects an access gateway (AG) connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data, and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of a network node for the user registration of the AG and the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • TA tracking area
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • the present invention proposes a method for indicating interference measurement between terminals in a wireless communication system and an apparatus therefor.
  • a method for indicating inter-device interference (IDI) measurement of a base station in a wireless communication system includes: downlink allocation information of a specific radio resource in a first terminal; Transmitting to; Instructing an inter-terminal interference (IDI) measurement to the first terminal when the specific radio resource is allocated for uplink communication by at least one second terminal; Instructing transmission of a reference signal defined for IDI measurement for the at least one second terminal; And transmitting, to the first terminal, reference signal measurement information allocated to the at least one second terminal.
  • IDI inter-terminal interference
  • the reference signal measurement information is characterized by indicating the reference signal measurement position through the uplink control information.
  • instructing of the reference signal transmission comprises: when the number of the at least one second terminal is greater than or equal to a predefined number, the second predetermined number of second terminals among the at least one second terminal.
  • the terminal may be characterized by indicating transmission of a reference signal.
  • the step of instructing the transmission of the reference signal may be characterized in that the transmission of the reference signal only to the second terminal, the largest interval between the uplink subframes of the at least one second terminal.
  • the method may include setting a timer for each of the at least one second terminal, wherein the timer is set to be reset when the reference signal transmission is instructed.
  • the reference signal measurement information may be configured to be distinguishable from each other for each of the at least one second terminal.
  • the reference signal may be characterized in that the reference signal order of the at least one second terminal is sequentially defined in advance, and the reference signal transmission position is determined according to the bits constituting the reference signal measurement information.
  • the method may further include receiving an IDI measurement result measured on the specific radio resource according to the reference signal from the first terminal.
  • a base station for instructing inter-device interference (IDI) measurement in a wireless communication system includes: a radio frequency unit; And a processor, wherein the processor is configured to transmit downlink allocation information of a specific radio resource to a first terminal, and when the specific radio resource is allocated for uplink communication by at least one second terminal, Instructing one terminal to measure inter- terminal interference (IDI), and instructing the at least one second terminal to transmit a reference signal defined for inter-terminal interference (IDI) measurement, and to the first terminal, the at least one The reference signal measurement information allocated to the second terminal of the can be configured to be transmitted.
  • IDI inter-device interference
  • terminal position measurement may be efficiently performed in a full-duplex wireless communication system.
  • FIG. 1 schematically illustrates an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates a structure of a control plane and a user plane of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • 3 illustrates physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 illustrates a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • FDR 8 illustrates a Full-Duplex Radio (FDR) communication system.
  • FIG. 10 illustrates multiple access of a terminal in an FDR system.
  • 11 shows a downlink / uplink resource grid associated with an IDI measurement signal.
  • 12 to 17 are reference diagrams for illustrating a relationship with the number of transmit antenna ports in relation to an IDICSI-RS pattern for a terminal.
  • 18 is a reference diagram for explaining a method for measuring IDI on a downlink subframe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as Global System for Mobile communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink as part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA.
  • LTE-A Advanced is an evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a trans-antenna port channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources. Specifically, the physical channel is modulated in the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in the downlink, and modulated in the Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in the uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • IPv4 Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting an eNB is set to one of bandwidths such as 1.4, 3, 5, 10, 15, and 20 MHz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP LTE system and a general signal transmission method using the same.
  • the user equipment that is powered on again or enters a new cell while the power is turned off performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station in step S301.
  • the user equipment receives a primary synchronization channel (P-SCH) and a secondary synchronization channel (S-SCH) from the base station, synchronizes with the base station, and obtains information such as a cell ID.
  • P-SCH primary synchronization channel
  • S-SCH secondary synchronization channel
  • the user equipment may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell.
  • the user equipment may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • DL RS downlink reference signal
  • the user equipment receives the physical downlink control channel (PDCCH) and the physical downlink control channel (PDSCH) according to the physical downlink control channel information in step S302. Specific system information can be obtained.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink control channel
  • the user equipment may perform a random access procedure such as step S303 to step S306 to complete the access to the base station.
  • the user equipment transmits a preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303), and responds to the preamble through a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel.
  • PRACH physical random access channel
  • the message may be received (S304).
  • contention resolution procedures such as transmission of an additional physical random access channel (S305) and reception of a physical downlink control channel and a corresponding physical downlink shared channel (S306) may be performed. .
  • UCI uplink control information
  • HARQ ACK / NACK Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgment / Negative-ACK
  • SR Scheduling Request
  • CSI Channel State Information
  • HARQ ACK / NACK is simply referred to as HARQ-ACK or ACK / NACK (A / N).
  • HARQ-ACK includes at least one of positive ACK (simply ACK), negative ACK (NACK), DTX, and NACK / DTX.
  • the CSI includes a Channel Quality Indicator (CQI), a Precoding Matrix Indicator (PMI), a Rank Indication (RI), and the like.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • UCI is generally transmitted through PUCCH, but may be transmitted through PUSCH when control information and traffic data should be transmitted at the same time. In addition, the UCI may be aperiodically transmitted through the PUSCH by the request / instruction of the network.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of OFDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • the downlink radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms
  • one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) as a resource allocation unit may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of a cyclic prefix (CP).
  • CPs include extended CPs and normal CPs.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be seven.
  • the OFDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one OFDM symbol is increased, the number of OFDM symbols included in one slot is smaller than that of the standard CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the user equipment moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce intersymbol interference.
  • one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first up to three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each half frame comprising four general subframes including two slots, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP) and It consists of a special subframe including an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the user equipment.
  • UpPTS is used for channel estimation at base station and synchronization of uplink transmission of user equipment. That is, DwPTS is used for downlink transmission and UpPTS is used for uplink transmission.
  • UpPTS is used for PRACH preamble or SRS transmission.
  • the guard period is a period for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the current 3GPP standard document defines a configuration as shown in Table 1 below.
  • Table 1 In the case of DwPTS and UpPTS, the remaining area is set as a protection interval.
  • the structure of the type 2 radio frame that is, UL / DL configuration (UL / DL configuration) in the TDD system is shown in Table 2 below.
  • D denotes a downlink subframe
  • U denotes an uplink subframe
  • S denotes the special subframe.
  • Table 2 also shows the downlink-uplink switching period in the uplink / downlink subframe configuration in each system.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • 5 illustrates a resource grid for a downlink slot.
  • the downlink slot is in the time domain Contains OFDM symbols and in the frequency domain Contains resource blocks.
  • the number of OFDM symbols included in the downlink slot may be modified according to the length of a cyclic prefix (CP).
  • CP cyclic prefix
  • Each element on the resource grid is called a Resource Element (RE), and one resource element is indicated by one OFDM symbol index and one subcarrier index.
  • the number of resource blocks included in the downlink slot ( ) depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell.
  • FIG. 6 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • up to three (4) OFDM symbols located at the front of the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to data regions to which the Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated.
  • Examples of a downlink control channel used in LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), a Physical Hybrid ARQ Indicator Channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols used for transmission of a control channel within the subframe.
  • the PHICH carries a HARQ ACK / NACK (Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to uplink transmission.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes resource allocation information and other control information for the user device or user device group.
  • the DCI includes uplink / downlink scheduling information, uplink transmission (Tx) power control command, and the like.
  • the PDCCH includes a transmission format and resource allocation information of a downlink shared channel (DL-SCH), a transmission format and resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), a paging channel, Resource allocation information of upper-layer control messages such as paging information on PCH), system information on DL-SCH, random access response transmitted on PDSCH, Tx power control command set for individual user devices in a group of user devices, Tx power It carries control commands and activation instruction information of Voice over IP (VoIP).
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the user equipment may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate based on radio channel conditions.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups (REGs).
  • the format of the PDCCH and the number of PDCCH bits are determined according to the number of CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the user equipment, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier (eg, a radio network temporary identifier (RNTI)) according to the owner or purpose of use of the PDCCH.
  • RNTI radio network temporary identifier
  • an identifier eg, cell-RNTI (C-RNTI)
  • C-RNTI cell-RNTI
  • P-RNTI paging-RNTI
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 7 illustrates a structure of an uplink subframe used in LTE.
  • an uplink subframe includes a plurality (eg, two) slots.
  • the slot may include different numbers of SC-FDMA symbols according to the CP length.
  • the uplink subframe is divided into a data region and a control region in the frequency domain.
  • the data area includes a PUSCH and is used to transmit data signals such as voice.
  • the control region includes a PUCCH and is used to transmit uplink control information (UCI).
  • the PUCCH includes RB pairs located at both ends of the data region on the frequency axis and hops to a slot boundary.
  • PUCCH may be used to transmit the following control information.
  • SR Service Request: Information used for requesting an uplink UL-SCH resource. It is transmitted using OOK (On-Off Keying) method.
  • HARQ ACK / NACK This is a response signal for a downlink data packet on a PDSCH. Indicates whether the downlink data packet was successfully received. One bit of ACK / NACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of ACK / NACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • CSI Channel State Information
  • the CSI includes a channel quality indicator (CQI), and the feedback information related to multiple input multiple output (MIMO) includes a rank indicator (RI), a precoding matrix indicator (PMI), a precoding type indicator (PTI), and the like. 20 bits are used per subframe.
  • CQI channel quality indicator
  • MIMO multiple input multiple output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • PTI precoding type indicator
  • the amount of control information (UCI) that a user equipment can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMAs available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for transmission of control information means the remaining SC-FDMA symbol except for the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal in the subframe, and in the case of the subframe in which the Sounding Reference Signal (SRS) is set, the last of the subframe SC-FDMA symbols are also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • the FDR refers to a system for simultaneously transmitting and receiving using the same resource in a transmitting device (eg, a terminal or a base station).
  • the same resource means a radio resource having the same time and the same frequency.
  • two kinds of interference may exist as Intra-device interference and Inter-device interference as the FDR is supported.
  • intra-device interference refers to a case in which a signal transmitted from a transmitting antenna acts as interference by being received by a receiving antenna within one base station or a terminal
  • inter-device interference refers to an uplink transmitted by a base station / terminal or the like. It is a case where a link signal is received by an adjacent base station / terminal and acts as an interference.
  • IDI inter-device interference
  • FIG. 9 is a reference diagram for explaining inter-device interference.
  • IDI is interference caused only in FDR due to the use of the same radio resource in one cell.
  • FIG. 9 is a full-duplex (FD) mode (i.e., a base station) within the same radio resource.
  • FD full-duplex
  • HD half-duplex
  • IDI occurs because signals are transmitted and received using frequency division duplex (FDD) or time division duplex (TDD), that is, signals are transmitted and received using different transmission and reception resources. Did not do it.
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • 10 is a reference diagram for explaining multiple access of a terminal in an FDR system.
  • FDR system not only a full-duplex scheme using the same radio resource but also a full-duplex scheme not using the same radio resource may exist.
  • 10 illustrates an example of FDMA and TDMA operations when a base station operates in a full-duplex (FD) mode on the same radio resource and multiple terminals perform multiple accesses.
  • FD full-duplex
  • a frame configuration for transmitting interference between asynchronous devices and a signal transmission between devices are transmitted. And assume that the listening attempt setting is performed. Under these assumptions, simultaneous transmission and reception is possible in a cell through UE-specific configuration, which is a method of differently assigning configuration for each terminal in each cell.
  • a unique signature may be given to each terminal or each terminal group in order to measure IDI between devices and reduce or eliminate the measured IDI.
  • a signal for measuring interference that can be distinguished between terminals is defined as a signature signal.
  • the terminal uses the received signature signal to determine the signal strength, terminal or signature index, phase, and the like for the terminal causing the IDI and timing information. (timing information) and the like.
  • the signature signal may be in any form, for example, a code sequence or a puncturing pattern, which may distinguish the terminal or the terminal group. That is, unique scramble or interleaving of a terminal / terminal group may be applied using a code sequence, and a signature signal is transmitted exclusively in only one terminal / terminal group to facilitate interference measurement at a receiving terminal. May be In this case, an exclusive unit may be a minimum OFDM symbol.
  • an index of a sequence to be transmitted by each terminal may be determined according to the UE ID. That is, it may be expressed as a function (UE_ID).
  • m-sequence may be configured by reflecting a UE_ID or a sequence index to distinguish each signature signal.
  • m-sequence such as Equation 1 used in LTE's Secondary Synchronization Signal (SSS)
  • N (1) ID can be obtained m 'using the UE_ID or the sequence index, it is possible to distinguish the signature (signature) signal.
  • the present invention can be applied to a case where UE group classification (grouping) for scheduling of IDI-generated UEs is performed in the FDR system or IDI signal size measurement and reporting for grouping is performed. It may also be applied to the case of resource setting for channel measurement. In addition, when updating a group set periodically or aperiodically, a base station / terminal operation based on IDI signal size measurement and reporting with low complexity may be applied.
  • the resource grid is in a simplified form for easy description in the present invention and is shown for one resource block RB for convenience of description.
  • the number of REs allocated may vary depending on the antenna port. In the present invention, the number of REs may be determined in consideration of the maximum number of places allocated for each function, for example, CRS and REs.
  • FIG. 11 (a) shows a downlink resource grid
  • FIG. 11 (b) shows an uplink resource grid
  • one symbol may be allocated to each terminal for IDICSI-RS.
  • a total of 8 resource elements (REs) are transmitted in one resource block (RB).
  • RB resource block
  • n RBs are used, a total of 8xn REs are used, and reference signal generation is performed using the existing Zadoff-Chu.
  • the same method used in CAZAC-based DM-RS signal generation may be applied.
  • the cyclic shift value may be changed or CDM (for example, OCC length 2 for 5 to 8 terminals) may be distinguished.
  • the IDICSI-RS may be transmitted based on up to four antenna ports according to the number of transmit antennas of the base station. For example, if the number of transmitting antennas of the base station is two, IDICSI-RS for antenna ports 0 and 1 is transmitted, and IDICSI-RS for antenna ports 0 to 3 are transmitted for four.
  • IDICSI-RS may be transmitted in all fourth time symbols with respect to antenna port 0.
  • IDICSI-RS may be set to be transmitted so as not to overlap each other for each antenna port.
  • 15 to 17 illustrate an IDICSI-RS pattern for two terminals using fourth and seventh time symbols corresponding to a general 1 RB when the transmission antenna ports are 1,2,4. See also. 15 to 17, the same pattern as that of one terminal may be applied. However, on the same time symbols with the same OFDM symbol index, the common frequency band allocated for both terminals can be set identically for the same antenna port.
  • the UE operates in a half-duplex (HD) mode and transmits only one of uplink / downlink signals in a time slot, or the UE is in full-duplex (FD) mode. It operates in full-duplex (FD) mode and can simultaneously transmit an uplink signal and a downlink signal.
  • HD half-duplex
  • FD full-duplex
  • the terminal causing the IDI is called an attacker, and the terminal receiving the interference due to the IDI is called a victim, and the victim measures the IDI.
  • FIG. 18 is a reference diagram for explaining a method for measuring IDI on a downlink subframe according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, a method of indicating IDI channel measurement for a case in which the UE operates in an HD mode will be described. Since the interference by IDI is performed by IDI reception, it appears when the UE is allocated a downlink subframe, and the IDI measurement is performed on the downlink subframe for receiving a signal (s1801).
  • an IDI may occur.
  • an uplink subframe allocated to another user using the same radio resource at the time of IDI measurement or ii) an uplink subframe allocated to a corresponding user capable of transmitting a signal for IDI channel measurement.
  • the BS may instruct IDI measurement only when there are allocated subframes corresponding to the i) and ii) (s1802).
  • the base station instructs the attackers to transmit IDICSI-RS, which is a reference signal RS for IDI measurement (s1803).
  • the base station may inform each of the attackers (aggressor) the reference signal transmission position (for example, the position of the resource element on the resource grid) through the uplink control information (eg, UL grant).
  • N (where N is a natural number) aggressors are supported in an UL resource grid as shown in FIG. 11.
  • N the number of users assigned the uplink subframe is more than N at the same time (for example, M, M> N, M is a natural number).
  • the N names may be selected to instruct IDI measurement, and the remaining users (eg, MNs) may instruct transmission of reference signals in subsequent uplink subframes.
  • the base station may set a timer for each attacker (Aggressor).
  • the timer may be reset for the terminal instructed to transmit the reference signal for IDI measurement and may not be instructed to transmit the reference signal within a predetermined time (for example, when the timer expires).
  • a timer of N or more users has passed a predetermined time, N may be selected in order of shorter time.
  • the base station can know the interval between the uplink subframe of each attacker (aggressor), it can also instruct the attacker (aggressor) with the largest interval using the reference signal transmission.
  • the base station may send information about a resource element (RE) having zero-power to the victim (victim) for IDI measurement (S1804).
  • RE resource element
  • the base station may instruct each user by specifying a fixed IDICSI-RS transmission location in step s1803, and in s1804, a ZP-IDICSI-RS that is fixedly assigned to a victim (ie, an IDI measurement terminal). It can tell you where to send it.
  • the base station When the base station transmits IDICSI-RS simultaneously by a plurality of users (for example, M total names), the base station enables the IDI measurement terminal to receive M IDICSI-RSs in order.
  • the N IDICSI-RS order (and ZP-IDICSI-RS order) is predefined, and all the terminals can be shared with the base station in the FDR system.
  • the base station indicates the IDICSI-RS transmission position using log 2 (N + 1) bits through uplink control information (eg, UL grant) to each attacker, and downlinks to victims (victims).
  • a log 2 (N + 1) bit may be transmitted through control information (eg, DL grant) to indicate to which position a reference signal is transmitted.
  • the UE performs IDI channel measurement and then feeds back corresponding channel information.
  • the terminal may perform feedback in the order of reference signal positions.
  • the base station since the base station knows the order of the reference signal position of the terminal, the base station can receive the corresponding information in order and map it to each channel.
  • the indication method of the present invention regarding IDI channel measurement may also be applied to a case where the UE operates in a full-duplex (FD) mode.
  • FD full-duplex
  • the base station instructs the IDI measurement terminal to transmit the IDI measurement as shown in FIG. 18 through the uplink subframe. Can be performed.
  • FIG. 19 illustrates a base station and a terminal that can be applied to an embodiment of the present invention.
  • a relay When a relay is included in the wireless communication system, communication is performed between the base station and the relay in the backhaul link, and communication is performed between the relay and the terminal in the access link. Therefore, the base station or the terminal illustrated in the figure may be replaced with a relay according to the situation.
  • a wireless communication system includes a base station (BS) 110 and a terminal (UE) 120.
  • Base station 110 includes a processor 112, a memory 114, and a radio frequency (RF) unit 116.
  • the processor 112 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed in the present invention.
  • the memory 114 is connected to the processor 112 and stores various information related to the operation of the processor 112.
  • the RF unit 116 is connected with the processor 112 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 120 includes a processor 122, a memory 124, and an RF unit 126.
  • the processor 122 may be configured to implement the procedures and / or methods proposed by the present invention.
  • the memory 124 is connected with the processor 122 and stores various information related to the operation of the processor 122.
  • the RF unit 126 is connected with the processor 122 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the base station 110 and / or the terminal 120 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNodeB (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • the method for indicating the interference measurement between the terminals and the apparatus for the same in the wireless communication system have been described with reference to the example applied to the 3GPP LTE system, but it is possible to apply to various wireless communication systems in addition to the 3GPP LTE system. .

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국의 단말간 간섭(Inter-Device Interference, IDI) 측정을 지시하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 특정 무선 자원의 하향링크 할당 정보를 제 1 단말로 송신하는 단계, 특정 무선 자원이 적어도 하나의 제 2 단말에 의하여 상향링크 통신을 위하여 할당된 경우, 제 1 단말에게 단말간 간섭(IDI) 측정을 지시하는 단계, 적어도 하나의 제 2 단말에 대하여 단말간 간섭(IDI) 측정을 위하여 정의된 참조 신호 전송을 지시하는 단계 및 제 1 단말에게, 적어도 하나의 제 2 단말에게 할당된 참조 신호 측정 정보를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말간 간섭 측정 지시 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 단말간 간섭 측정 방법 지시 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는, 무선 통신 시스템에서 단말간 간섭 측정 지시 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 양상인, 무선 통신 시스템에서 기지국의 단말간 간섭(Inter-Device Interference, IDI) 측정을 지시하는 방법은, 특정 무선 자원의 하향링크 할당 정보를 제 1 단말로 송신하는 단계; 상기 특정 무선 자원이 적어도 하나의 제 2 단말에 의하여 상향링크 통신을 위하여 할당된 경우, 상기 제 1 단말에게 단말간 간섭(IDI) 측정을 지시하는 단계; 상기 적어도 하나의 제 2 단말에 대하여 단말간 간섭(IDI) 측정을 위하여 정의된 참조 신호 전송을 지시하는 단계; 및 상기 제 1 단말에게, 상기 적어도 하나의 제 2 단말에게 할당된 참조 신호 측정 정보를 송신하는 단계를 포함한다.
나아가, 상기 참조 신호 측정 정보는, 상향링크 제어 정보를 통하여 참조 신호 측정 위치를 지시하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 제 1 항에 있어서, 상기 참조 신호 전송을 지시하는 단계는, 상기 적어도 하나의 제 2 단말의 개수가 미리 정의된 개수 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 제 2단말 가운데 미리 정의된 개수의 제 2 단말에 한하여 참조 신호 전송을 지시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 참조 신호 전송을 지시하는 단계는, 상기 적어도 하나의 제 2 단말 중 상향링크 서브프레임들 간의 간격이 가장 크게 설정된 제 2 단말에 한하여 참조 신호 전송을 지시하는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 적어도 하나의 제 2 단말 각각에 대하여 타이머를 설정하는 단계를 포함하며, 상기 타이머는, 상기 참조 신호 전송을 지시받는 경우 리셋(reset)되도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 참조 신호 측정 정보는, 상기 적어도 하나의 제 2 단말 각각에 대하여 서로 식별가능하도록 설정된 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 참조 신호는, 상기 적어도 하나의 제 2 단말의 참조 신호 순서가 순차적으로 미리 정의되며, 상기 참조 신호 측정 정보를 구성하는 비트에 따라 참조 신호 전송 위치가 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
나아가, 상기 제 1 단말로부터 상기 참조 신호에 따라 상기 특정 무선 자원 상에서 측정된 단말간 간섭(IDI) 측정 결과를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 양상인, 무선 통신 시스템에서 단말간 간섭(Inter-Device Interference, IDI) 측정을 지시하는 기지국은, 무선 주파수 유닛(radio frequency unit); 및 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 특정 무선 자원의 하향링크 할당 정보를 제 1 단말로 송신하고, 상기 특정 무선 자원이 적어도 하나의 제 2 단말에 의하여 상향링크 통신을 위하여 할당된 경우, 상기 제 1 단말에게 단말간 간섭(IDI) 측정을 지시하며, 상기 적어도 하나의 제 2 단말에 대하여 단말간 간섭(IDI) 측정을 위하여 정의된 참조 신호 전송을 지시하고, 상기 제 1 단말에게, 상기 적어도 하나의 제 2 단말에게 할당된 참조 신호 측정 정보를 송신하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 본 발명의 실시예에 따르면 풀-듀플렉스(Full-Duplex) 무선 통신 시스템에서 단말 위치 측정이 효율적으로 수행될 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5는 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 7은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 8은 풀-듀플렉스 무선(Full-Duplex Radio, FDR) 통신 시스템을 나타낸다.
도 9 는 Inter-device interference 를 나타낸다.
도 10은 FDR 시스템에서 단말의 다중 접속을 나타낸다.
도 11은 IDI 측정용 신호와 관련된 하향링크/상향링크 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다.
도 12 내지 17은 단말에 대한 IDICSI-RS 패턴과 관련하여, 송신 안테나 포트의 개수와의 관계를 나타내기 위한 참고도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라, 하향링크 서브프레임 상에서 IDI를 측정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자 기기는 단계 S301에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306과 같은 임의 접속 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 임의 접속의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI는 일반적으로 PUCCH를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH를 통해 UCI를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상향링크/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임(subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도4의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 할당 단위로서의 자원 블록(RB)은 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 표준 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 표준 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 표준 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 사용자 기기가 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
표준 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 최대 3 개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
도4의 (b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 2 무선 프레임은 2개의하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 2개의 슬롯을 포함하는 4개의 일반 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period, GP) 및UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)을 포함하는 특별 서브프레임(special subframe)으로 구성된다.
상기 특별 서브프레임에서, DwPTS는 사용자 기기에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 사용자 기기의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 즉, DwPTS는 하향링크 전송으로, UpPTS는 상향링크 전송으로 사용되며, 특히 UpPTS는 PRACH 프리앰블이나 SRS 전송의 용도로 활용된다. 또한, 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
상기 특별 서브프레임에 관하여 현재 3GPP 표준 문서에서는 아래 표 1과 같이 설정을 정의하고 있다. 표 1에서
Figure PCTKR2015011982-appb-I000001
인 경우 DwPTS와 UpPTS를 나타내며, 나머지 영역이 보호구간으로 설정된다.
표 1
Figure PCTKR2015011982-appb-T000001
한편, 타입 2 무선 프레임의 구조, 즉 TDD 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정(UL/DL configuration)은 아래의 표 2와 같다.
표 2
Figure PCTKR2015011982-appb-T000002
상기 표 2에서 D는 하향링크 서브프레임, U는 상향링크 서브프레임을 지시하며, S는 상기 특별 서브프레임을 의미한다. 또한, 상기 표 2는 각각의 시스템에서 상향링크/하향링크 서브프레임 설정에서 하향링크-상향링크 스위칭 주기 역시 나타나있다.
상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5은 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한다.
도 5을 참조하면, 하향링크 슬롯은 시간 영역에서
Figure PCTKR2015011982-appb-I000002
OFDM 심볼을 포함하고 주파수 영역에서
Figure PCTKR2015011982-appb-I000003
자원블록을 포함한다. 각각의 자원블록이
Figure PCTKR2015011982-appb-I000004
부반송파를 포함하므로 하향링크 슬롯은 주파수 영역에서
Figure PCTKR2015011982-appb-I000005
×
Figure PCTKR2015011982-appb-I000006
부반송파를 포함한다. 도 5는 하향링크 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하고 자원블록이 12 부반송파를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하향링크 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 개수는 순환전치(Cyclic Prefix; CP)의 길이에 따라 변형될 수 있다.
자원그리드 상의 각 요소를 자원요소(Resource Element; RE)라 하고, 하나의 자원 요소는 하나의 OFDM 심볼 인덱스 및 하나의 부반송파 인덱스로 지시된다. 하나의 RB는
Figure PCTKR2015011982-appb-I000007
×
Figure PCTKR2015011982-appb-I000008
자원요소로 구성되어 있다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록의 수(
Figure PCTKR2015011982-appb-I000009
)는 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
도 6은 하향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 6을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 대응한다. 남은 OFDM 심볼은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터 영역에 해당한다. LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 전송에 대한 응답으로 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat request acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 사용자 기기 또는 사용자 기기 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 상향/하향링크 스케줄링 정보, 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령 등을 포함한다.
PDCCH는 하향링크 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 상향링크 공유 채널(uplink shared channel,UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, 사용자 기기 그룹 내의 개별 사용자 기기들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 나른다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 사용자 기기는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집합(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. PDCCH의 포맷 및 PDCCH 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다. 기지국은 사용자 기기에게 전송될 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹 된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 사용자 기기를 위한 것일 경우, 해당 사용자 기기의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system Information block, SIC))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system Information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다.
도 7은 LTE에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 복수(예, 2개)의 슬롯을 포함한다. 슬롯은 CP 길이에 따라 서로 다른 수의 SC-FDMA 심볼을 포함할 수 있다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 데이터 영역과 제어 영역으로 구분된다. 데이터영역은 PUSCH를 포함하고 음성등의 데이터 신호를 전송하는데 사용된다. 제어영역은 PUCCH를 포함하고 상향링크 제어정보(Uplink Control Information, UCI)를 전송하는데 사용된다. PUCCH는 주파수축에서 데이터 영역의 양끝 부분에 위치한 RB 쌍(RB pair)을 포함하며 슬롯을 경계로 호핑한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ ACK/NACK:PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷에 대한 응답 신호이다. 하향링크 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 ACK/NACK 2비트가 전송된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보이다. CSI는 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), PTI(Precoding 타입 Indicator) 등을 포함한다. 서브프레임 당 20비트가 사용된다.
사용자 기기가 서브프레임에서 전송할 수 있는 제어 정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 설정된 서브프레임의 경우 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히어런트 검출에 사용된다.
도 8은 본 발명에서의 풀-듀플렉스 무선(Full-Duplex Radio, FDR) 통신 시스템을 설명하기 위한 참고도이다. 도 8을 참조하여, FDR 은 전송 장치(예, 단말, 기지국)에서 같은 자원을 이용하여 송수신을 동시에 수행하는 시스템을 의미한다. 여기서, 같은 자원이란 동일한 시간, 동일한 주파수를 가지는 무선 자원을 의미한다. 도 8에서와 같이, FDR을 지원하는 단말과 기지국이 존재할 수 있으며, 이러한 경우, FDR을 지원함에 따라 Intra-device interference 와 Inter-device interference 로 크게 2종류의 간섭이 존재할 수 있다. 먼저, Intra-device interference 는, 하나의 기지국 혹은 단말 내에서, 송신 안테나에서 송신되는 신호가 수신 안테나로 수신됨으로써 간섭으로 작용되는 경우를 의미하며, Inter-device interference 는, 기지국/단말 등에서 송신한 상향링크 신호가 인접하게 위치한 기지국/단말에게 수신되어 간섭으로 작용되는 경우를 나타낸다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, Inter-device interference(이하, IDI)를 중심으로 설명한다.
도 9 는 Inter-device interference 를 설명하기 위한 참고도이다. 도 9를 참조하여 설명하면, IDI는 하나의 셀(cell) 내에서 동일 무선 자원을 사용함으로 인해 FDR에서만 발생하는 간섭으로, 도 9는 기지국이 동일 무선 자원 내 풀-듀플렉스(FD) 모드(즉, 동일 주파수를 이용한 동시 송수신 모드) 사용 시, 그리고 단말이 풀-듀플렉스(FD) 모드 또는 하프-듀플렉스(HD) 모드(즉, 기존 FDD, TDD와 같은 half-duplex 모드)를 사용함에 의해 발생하는 IDI에 대한 개념도를 나타낸다. 도 9는 IDI 설명의 용이를 위해 2개의 UE만을 나타내었으나, 본 발명은 2 이상의 UE가 존재하는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
기존 풀-듀플렉스(Full-duplex, FD)를 사용하는 통신시스템에서는 FDD (frequency division duplex) 또는 TDD (time division duplex)를 사용하여 신호를 송수신, 즉 송수신 자원을 달리하여 신호를 송수신하므로 IDI가 발생하지 않았다. 또한, 기존 통신 시스템 상의 인접 셀의 간섭은 FDR 시스템에서도 여전히 유효하긴 하나, 이는 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 언급하지 않는다.
도 10은 FDR 시스템에서 단말의 다중 접속을 설명하기 위한 참고도이다. 도 10을 참조하여 설명하면, FDR 시스템에서는 동일 무선 자원을 사용하는 풀-듀플렉스(full-duplex) 방식뿐만 아니라, 동일 무선 자원을 사용하지 않는 풀-듀플렉스(full-duplex) 방식도 존재할 수 있다. 도 10에서는 기지국이 동일 무선 자원 상에서 풀-듀플렉스(FD) 모드로 동작하고, 다수의 단말들이 다중 접속을 수행하는 경우, FDMA와 TDMA 동작의 예시를 나타낸다.
또한, 본 발명에서는 동일 무선 자원 상에서의 풀-듀플렉스(full-duplex) 통신을 사용하는 TDD(Time division duplex) 시스템에 있어서, 비동기 기기 간 간섭 측정을 위한 프레임 설정(frame configuration), 기기간 구별 신호 전송 및 청취 시도 설정이 수행됨을 가정한다. 이러한 가정하에, 각 셀 내에서 단말 별로 설정(configuration)을 달리 할당 받는 방법인 UE-특정 설정(UE-specific configuration)을 통하여 셀 내에서 동시 송수신이 가능하도록 한다.
즉, 본 발명에서는 기기간의 IDI를 측정하여, 측정된 IDI를 줄이거나 없애기 위해, 각 단말 또는 각 단말 그룹에 대해 고유한 서명(signature)이 부여될 수 있다. 이 때, 단말간 구별될 수 있는 간섭 측정을 위한 신호를 서명(signature) 신호라고 정의한다.
따라서, 단말은 수신된 서명 신호(signature)를 통하여, IDI를 유발시키는 단말에 대한 신호 강도(strength), 단말 또는 서명(signature) 인덱스, 위상(phase) 등과 같은 채널 벡터(channel vector), 타이밍 정보(timing information) 등을 알 수 있다. 나아가, 서명(Signature) 신호는 단말 또는 단말 그룹을 구별할 수 있는, 예를 들어, 코드 시퀀스(code sequence) 또는 펑처링(puncturing) 패턴 등 어떤 형태든지 가능하다. 즉, 코드 시퀀스(Code sequence)를 이용하여 단말/단말 그룹의 고유 스크램블 또는 인터리빙이 적용될 수 있으며, 수신 단말에서 간섭 측정을 용이하기 위해 서명(signature) 신호는 배타적으로 하나의 단말/단말 그룹에서만 전송될 수도 있다. 이 때, 배타적인 단위는 최소 OFDM 심볼이 될 수 도 있다.
예를 들면 서명(signature) 신호를, 시퀀스(sequence)로 구성하고 한 개의 OFDM 심볼을 이용하여 송신한다고 가정할 경우 각 단말이 송신할 시퀀스의 인덱스는 UE ID에 따라 결정될 수 있다. 즉, function(UE_ID)로 표현될 수 있다. 혹은, UE ID를 이루는 정보의 양이 시퀀스의 인덱스보다 많을 경우 mod 연산(mod operation)을 통하여 인덱스를 산출할 수 도 있다(예를 들어, Sequence Index = (UE ID) mod (Total index number)).
따라서, 본 발명의 일 실시 예로, 각 서명(signature) 신호를 구분하기 위해 UE_ID 또는 시퀀스 인덱스(sequence index)를 반영하여 m-sequence를 구성할 수 있다. LTE의 SSS (Secondary Synchronization Signal)에서 사용하는 수학식 1 과 같은 m-sequence를 사용하는 경우,
수학식 1
Figure PCTKR2015011982-appb-M000001
수학식 1 에서 N(1) ID은 UE_ID 또는 시퀀스 인덱스를 사용하여 m'를 구할 수 있게 되어, 서명(signature) 신호를 구분할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명은, FDR 시스템에서 IDI 발생 단말들의 스케줄링을 위한 단말 그룹 분류(그룹핑)이 수행되거나, 그룹핑을 위한 IDI 신호 크기 측정 및 보고가 수행되는 경우에도 적용될 수 있으며, 본 발명과 관련하여 IDI 채널 측정에 대한 자원 설정되는 경우에도 적용될 수 있다. 또한, 주기적 또는 비주기적으로 설정된 그룹을 업데이트 하는 경우, 낮은 복잡도를 갖는 IDI 신호 크기 측정 및 보고를 기반으로 한 기지국/단말 동작이 적용될 수 있다.
도 11은 IDI 측정용 신호와 관련된 하향링크/상향링크 자원 그리드(resource grid)를 나타낸다. 이 때, 자원 그리드는 본 발명에서 설명하기 용이하도록 간략화된 형태이며, 설명의 편의를 위하여 1 자원 블록(RB)에 대해 나타낸다. (안테나 포트 등에 따라 할당된 RE의 개수가 달라질 수 있는데, 본 발명에서는 기능별로 할당된, 예를 들어 CRS, RE가 위치할 수 있는 곳의 최대 개수를 고려하여 RE의 개수가 결정될 수 있다.)
보다 구체적으로, 도 11(a)는 하향링크 자원 그리드를 나타낸 것이며, 도 11(b)는 상향링크 자원 그리드를 나타낸 것이다.
여기서, IDICSI-RS는 각 단말별로 한 개의 심볼이 할당될 수 있다. 이 때, 1 자원 블록(RB)에 총 8개의 자원 요소(RE)를 사용하여 전송하게 되며, n개 RB 사용 시 총 8xn개 RE를 사용하며, 참조 신호(Reference Signal) 생성은 기존 Zadoff-Chu CAZAC 기반 DM-RS 신호 생성에서 사용하는 방식이 동일하게 적용될 수 있다. 나아가, 동시에 측정하고자 하는 단말이 5개 이상인 경우에는 순환 시프트(cyclic shift) 값을 달리 하거나, CDM(예를 들어, 5~8개 단말에 대해서는 OCC length 2)을 사용하여 구분할 수 있다.
IDICSI-RS는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 기반하여 전송될 수 있다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 IDICSI-RS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 IDICSI-RS가 각각 전송된다.
도 12 내지 도 14는 1개의 단말에 대한 IDICSI-RS 패턴과 관련하여, 송신 안테나 포트가 1, 2, 4개인 경우 일반적인 1RB에 해당하는 4번째 시간 심볼(time symbol)을 사용하는 단말에 대한 IDICSI-RS 패턴을 설명하기 위한 참고도이다. 즉, 도 12의 경우에는 1개의 안테나 포트를 사용하는 바, 안테나 포트(antenna port) 0에 대하여 4번째 시간 심볼 모두에 IDICSI-RS가 전송될 수 있다. 그러나, 도 13 및 도 14의 경우에는 다수의 안테나 포트를 사용하므로, 각각의 안테나포트에 대하여 서로 겹치지 않게 IDICSI-RS가 전송되도록 설정될 수 있다.
도 15 내지 도 17은 송신 안테나 포트가 1,2,4개인 경우 일반적인 1 RB에 해당하는 4번째와 7번째 시간 심볼(time symbol)을 사용하는 2개 단말에 대한 IDICSI-RS 패턴을 설명하기 위한 참고도이다. 여기서 도 15 내지 도 17의 경우에도 1개의 단말일 때와 동일한 패턴이 적용될 수 있다. 그러나, OFDM 심볼 인덱스가 동일한 시간 심볼들 상에서, 2개 단말 모두에 대하여 할당되는 공통된 주파수 대역은 동일한 안테나 포트에 대하여는 동일하게 설정될 수 있다.
전술한 내용을 바탕으로 이하 본 발명에서는 상향링크/하향링크 서브프레임(UL/DL sub-frame)에서 IDI 채널을 측정하기 위한 기지국의 지시 방안에 대하여 구체적으로 설명한다. 이에 따라, 도 11에서 예시한 채널 측정을 위한 자원 배치를 효과적으로 지원할 수 있다.
상술한 바와 같이, FDR 시스템에서 단말은 하프-듀플렉스(half-duplex, HD) 모드로 동작하여 타임 슬롯(time slot) 내에서 상향링크/하향링크 신호 중 하나만을 전송하거나, 단말이 풀-듀플렉스(full-duplex, FD) 모드로 동작하여 상향링크 신호 및 하향링크 신호를 동시에 전송할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 대한 설명의 편의를 위하여, IDI를 유발하는 단말을 공격자(aggressor), 유발된 IDI로 인하여 간섭을 받는 단말을 희생자(victim)라고 명명하며, 희생자(victim)에서 IDI를 측정한다고 가정한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라, 하향링크 서브프레임 상에서 IDI를 측정하는 방법을 설명하기 위한 참고도이다. 도 18을 참조하여, 단말이 HD 모드로 동작하는 경우에 대한 IDI 채널 측정에 관한 지시 방법을 설명한다. IDI에 의한 간섭은 IDI 수신에 의해 이뤄지므로, 단말이 하향링크 서브프레임을 할당 받았을 때 나타나게 되며, IDI 측정은 신호를 수신하기 위한 하향링크 서브프레임상에서 수행된다(s1801).
나아가, IDI 측정을 수행하는 하향링크 서브프레임과 동일한 시점에 동일 무선 자원(주파수/시간)을 사용하는 다른 사용자에게 할당된 상향링크 서브프레임이 존재하는 경우네는 IDI가 발생할 수 있다. 따라서, i)IDI 측정 시점에서 동일 무선 자원을 사용하는 다른 사용자에게 할당된 상향링크 서브프레임이 존재하거나, ii) IDI 채널 측정을 위해 신호 송신이 가능한 해당 사용자에게 할당된 상향링크 서브프레임이 존재하는 경우에는, 기지국이 상기 i), ii)에 해당하는 할당된 서브프레임이 있는 경우에만 IDI 측정을 지시할 수 있다(s1802)
기지국은 공격자(aggressor)들에게 IDI 측정용 참조 신호(RS)인 IDICSI-RS 전송을 지시한다(s1803). 이 때, 기지국은 각 공격자(aggressor)에게 참조 신호 전송 위치(예를 들어, 자원 그리드 상의 자원 요소의 위치)를 상향링크 제어 정보(예, UL grant)를 통해 알려줄 수 있다.
예를 들어, 도 11과 같은 상향링크 자원 그리드(UL resource grid)에서 총 N(여기서, N은 자연수)명의 복수 공격자(aggressor)를 지원하였다고 가정한다. 이러한 가정하에, IDI 측정 단말이 하향링크 서브프레임을 할당 받을 때, 상향링크 서브프레임을 할당 받은 사용자가 동시에 N개 이상(예를 들어, M, M>N, M은 자연수)인 경우 기지국은 이 중 N명을 선택하여 IDI 측정을 지시하고, 나머지 사용자(예, M-N)는 이후의 상향링크 서브프레임에 참조 신호 전송을 지시할 수 있다. 또한, 기지국은 각 공격자(Aggressor)에 대한 타이머를 설정할 수 있다. 예를 들어, IDI 측정용 참조 신호 전송을 지시 받은 단말에 대해 타이머를 리셋(reset)하고, 일정 시간(예를 들어, 타이머 만료시) 이내에는 참조 신호 전송을 지시하지 않을 수있다. 또한, 동시에 N명 이상의 사용자의 타이머가 일정 시간이 지났다면 이 중 시간이 짧은 순서로 N명을 선택할 수도 있다. 나아가, 기지국은 각 공격자(aggressor)의 상향링크 서브프레임 간의 간격을 알 수 있으므로, 이를 이용하여 간격이 가장 큰 공격자(aggressor)에게 참조 신호 전송을 지시할 수도 있다.
기지국은 희생자(victim)에게 IDI 측정을 위해 zero-power를 갖는 자원 요소(Resource Element, RE) 에 대한 정보를 보낼 수 있다(s1804).
예를 들어, 기지국이 s1803단계에서 각 사용자에게 고정된 IDICSI-RS 전송 위치를 지정하여 지시할 수 있으며, s1804에서는 희생자(victim)(즉, IDI 측정 단말)에게 고정적으로 할당된 ZP-IDICSI-RS 전송 위치를 알려줄 수 있다.
이는, 단일 공격자(aggressor)에 대해서는 총 log2(N+1) 비트를 IDI 측정 단말에게 전송해야 하지만, 동시에 2명 이상의 공격자(aggressor)에서 IDI 발생 시에는 가능한 단말들의 조합에 대한 인덱스를 IDI 측정 단말에게 전송해야 하기 때문에 총
Figure PCTKR2015011982-appb-I000010
비트가 필요하게 된다. 또한, 비트에는 참조 신호 전송을 하지 말라는 플래그(flag) 비트도 포함될 수 있다. 예를 들어, N=3인 경우 00을 보내면 참조 신호 전송 금지/생략을 지시하고, 01이면 첫 번째 위치, 10이면 두 번째 위치, 11이면 3번째 위치에 전송을 지시한다.
나아가, 본 발명에 따른 측정 지시용 최소 비트를 전송하는 기법에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
기지국은 다수(예를 들어, 총 M명)의 사용자가 동시에 IDICSI-RS를 전송할 때, 기지국은 IDI 측정 단말이 순서대로 M개의 IDICSI-RS를 수신 받을 수 있도록 한다. 이 때, N개의 IDICSI-RS 순서 (및 ZP-IDICSI-RS 순서)는 미리 정의되어 있으며, FDR 시스템 내의 기지국과 모든 단말이 공유될 수 있다.
따라서, 기지국은 각 공격자(aggressor)에게 상향링크 제어정보(예, UL grant)를 통해 log2(N+1) 비트를 이용하여 IDICSI-RS 전송 위치를 지시하고, 희생자(victim)들에게는 하향링크 제어정보(예, DL grant)를 통해 log2(N+1) 비트를 전송하여 몇 번째 위치까지 참조 신호가 전송되었는지 지시할 수 있다. 나아가, 해당 비트에는 참조 신호 전송을 금지/생략할 것을 지시하는 플래그(flag) 비트도 포함될 수 있다. 예를 들어, N=3이고, 00을 보내면 IDICSI-RS 전송이 없음을 나타내고, 10이면 두 번째 위치까지 RS가 전송되었음을 즉, 2명의 사용자가 RS를 전송했음을 나타낼 수 있다.
s1805에서는 단말이 IDI 채널 측정을 수행한 후, 해당 채널 정보를 피드백한다. 이 때, 상술한 s1804에서 제안한 IDI 측정을 위해 Zero-power를 갖는 RE에 대한 정보를 송수신함으로써, 단말은 참조 신호 위치 순서대로 피드백을 수행할 수 있다. 또한, 기지국은 단말의 참조 신호 위치 순서를 파악하고 있기 때문에, 해당 정보를 순서대로 수신 받아 각 채널에 대해 매핑해 줄 수 있다.
나아가, 단말이 풀-듀플렉스(FD) 모드로 동작하는 경우에 대하여도 IDI 채널 측정에 관한 본 발명의 지시 방법이 적용될 수 있다.
즉, FD 모드를 사용하기 때문에, 상향링크 통신과 하향링크 통신을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 하향링크 데이터가 존재하면, 도 18에서 나타난 바와 같이 동작할 수 있다. 나아가, 하향링크 데이터가 존재하지 않거나 자가-간섭 소거(self-interference cancellation)등으로 인해 상향링크 통신만 수행되는 경우, 기지국은 상향링크 서브프레임을 통해 IDI 측정 단말에게 도 18에서와 같이 IDI 측정 지시를 수행할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 19를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 단말간 간섭 측정 지시 방법 및 이를 위한 장치 는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 단말간 간섭(Inter-Device Interference, IDI) 측정을 지시하는 방법에 있어서,
    특정 무선 자원의 하향링크 할당 정보를 제 1 단말로 송신하는 단계;
    상기 특정 무선 자원이 적어도 하나의 제 2 단말에 의하여 상향링크 통신을 위하여 할당된 경우, 상기 제 1 단말에게 단말간 간섭(IDI) 측정을 지시하는 단계;
    상기 적어도 하나의 제 2 단말에 대하여 단말간 간섭(IDI) 측정을 위하여 정의된 참조 신호 전송을 지시하는 단계; 및
    상기 제 1 단말에게, 상기 적어도 하나의 제 2 단말에게 할당된 참조 신호 측정 정보를 송신하는 단계를 포함하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 참조 신호 측정 정보는,
    상향링크 제어 정보를 통하여 참조 신호 측정 위치를 지시하는 것을 특징으로 하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 전송을 지시하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 제 2 단말의 개수가 미리 정의된 개수 이상인 경우, 상기 적어도 하나의 제 2단말 가운데 미리 정의된 개수의 제 2 단말에 한하여 참조 신호 전송을 지시하는 것을 특징으로 하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 전송을 지시하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 제 2 단말 중 상향링크 서브프레임들 간의 간격이 가장 크게 설정된 제 2 단말에 한하여 참조 신호 전송을 지시하는 것을 특징으로 하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 단말 각각에 대하여 타이머를 설정하는 단계를 포함하며,
    상기 타이머는, 상기 참조 신호 전송을 지시받는 경우 리셋(reset)되도록 설정된 것을 특징으로 하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호 측정 정보는,
    상기 적어도 하나의 제 2 단말 각각에 대하여 서로 식별가능하도록 설정된 것을 특징으로 하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 참조 신호는,
    상기 적어도 하나의 제 2 단말의 참조 신호 순서가 순차적으로 미리 정의되며, 상기 참조 신호 측정 정보를 구성하는 비트에 따라 참조 신호 전송 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단말로부터 상기 참조 신호에 따라 상기 특정 무선 자원 상에서 측정된 단말간 간섭(IDI) 측정 결과를 수신하는 단계를 더 포함하는,
    단말간 간섭 측정 지시 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 단말간 간섭(Inter-Device Interference, IDI) 측정을 지시하는 기지국에 있어서,
    무선 주파수 유닛(radio frequency unit); 및
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는, 특정 무선 자원의 하향링크 할당 정보를 제 1 단말로 송신하고, 상기 특정 무선 자원이 적어도 하나의 제 2 단말에 의하여 상향링크 통신을 위하여 할당된 경우, 상기 제 1 단말에게 단말간 간섭(IDI) 측정을 지시하며, 상기 적어도 하나의 제 2 단말에 대하여 단말간 간섭(IDI) 측정을 위하여 정의된 참조 신호 전송을 지시하고, 상기 제 1 단말에게, 상기 적어도 하나의 제 2 단말에게 할당된 참조 신호 측정 정보를 송신하도록 구성된,
    기지국.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제 1 단말로부터 상기 참조 신호에 따라 상기 특정 무선 자원 상에서 측정된 단말간 간섭(IDI) 측정 결과를 더 수신하도록 구성된,
    기지국.
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