WO2016153240A1 - 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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이현호
김기준
박종현
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엘지전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for reporting a measurement result for determining a location in a wireless communication system.
  • a node is a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal with a user device having one or more antennas.
  • a communication system having a high density of nodes can provide higher performance communication services to user equipment by cooperation between nodes.
  • This multi-node cooperative communication method in which a plurality of nodes communicate with a user equipment using the same time-frequency resources, is more efficient than a conventional communication method in which each node operates as an independent base station and communicates with the user equipment without mutual cooperation. It has much better performance in data throughput.
  • each node cooperates using a plurality of nodes, acting as base stations or access points, antennas, antenna groups, radio remote headers (RRHs), radio remote units (RRUs). Perform communication.
  • the plurality of nodes are typically located more than a certain distance apart.
  • the plurality of nodes may be managed by one or more base stations or base station controllers that control the operation of each node or schedule data to be transmitted / received through each node.
  • Each node is connected to a base station or base station controller that manages the node through a cable or dedicated line.
  • Such a multi-node system can be viewed as a kind of multiple input multiple output (MIMO) system in that distributed nodes can simultaneously communicate with a single or multiple user devices by transmitting and receiving different streams.
  • MIMO multiple input multiple output
  • the multi-node system transmits signals using nodes distributed in various locations, the transmission area that each antenna should cover is reduced as compared to the antennas provided in the existing centralized antenna system. Therefore, compared to the existing system implementing the MIMO technology in the centralized antenna system, in the multi-node system, the transmission power required for each antenna to transmit a signal can be reduced.
  • the transmission distance between the antenna and the user equipment is shortened, path loss is reduced, and high-speed data transmission is possible.
  • the transmission capacity and power efficiency of the cellular system can be increased, and communication performance of relatively uniform quality can be satisfied regardless of the position of the user equipment in the cell.
  • the base station (s) or base station controller (s) connected to the plurality of nodes cooperate with data transmission / reception, signal loss occurring in the transmission process is reduced.
  • the correlation (correlation) and interference between the antennas are reduced. Therefore, according to the multi-node cooperative communication scheme, a high signal to interference-plus-noise ratio (SINR) can be obtained.
  • SINR signal to interference-plus-noise ratio
  • the multi-node system is designed to reduce the cost of base station expansion and backhaul network maintenance in the next generation mobile communication system, and to increase service coverage and channel capacity and SINR. In parallel with or in place of a centralized antenna system, it is emerging as a new foundation for cellular communication.
  • the present invention proposes a measurement result reporting method and its associated operation for positioning in a wireless communication system.
  • the method is performed by a terminal, positioning reference including a location identifier of each of a plurality of base stations signal) receiving information, performing measurement on the PRSs transmitted by the plurality of base stations using the PRS-related information, and determining a location identifier of each of the plurality of base stations included in the PRS-related information. If there are two or more base stations having the same location identifier, the method may include reporting only the measurement results of some of the measurement results for the PRSs transmitted by the two or more base stations to the serving base station.
  • a terminal configured to report a measurement result for position determination in a wireless communication system according to another embodiment of the present invention, the terminal comprising: a radio frequency (RF) unit; And a processor configured to control the RF unit, the processor receiving positioning reference signal (PRS) related information including a location identifier of each of a plurality of base stations, and using the PRS related information.
  • PRS positioning reference signal
  • the location identifiers of each of the two or more base stations may have the same value.
  • the measurement result having the smallest reference signal time difference (RSTD) value among the measurement results for the PRSs transmitted by the two or more base stations or the measurement result having the lowest uncertainty of the RSTD. Can be reported.
  • RSTD reference signal time difference
  • a measurement result having the largest reference signal received power (RSRP) value or a measurement result having the largest reference signal received quality (RSRQ) value among the measurement results for the PRSs transmitted by the two or more base stations is Can be reported.
  • reporting only the portion of the measurement results to the serving base station includes an identifier indicating a base station related to the portion of the measurement results, an RSRP value related to the portion of the measurement results, and a portion of the measurement results. Reporting at least one of the RSRQ values.
  • the method may further include receiving, from the serving base station, an indicator indicating how many base stations of the two or more base stations report the measurement result.
  • the method may further include transmitting, to the serving base station, an indicator indicating how many base stations of the two or more base stations report the measurement result.
  • FIG. 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • FIG. 4 illustrates an example of an uplink (UL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • FIG. 6 and 7 illustrate RE mapping of a positioning reference signal (PRS).
  • PRS positioning reference signal
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows a block diagram of an apparatus for implementing an embodiment (s) of the present invention.
  • a user equipment may be fixed or mobile, and various devices which transmit and receive user data and / or various control information by communicating with a base station (BS) belong to this.
  • the UE may be a terminal equipment (MS), a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, a personal digital assistant (PDA), or a wireless modem. It may be called a modem, a handheld device, or the like.
  • a BS generally refers to a fixed station communicating with the UE and / or another BS, and communicates with the UE and another BS to exchange various data and control information.
  • BS includes Advanced Base Station (ABS), Node-B (NB), evolved-NodeB (eNB), Base Transceiver System (BTS), Access Point, Processing Server (PS), Transmission Point (TP) May be called in other terms.
  • ABS Advanced Base Station
  • NB Node-B
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS Base Transceiver System
  • PS Processing Server
  • TP Transmission Point
  • BS is collectively referred to as eNB.
  • a node refers to a fixed point capable of transmitting / receiving a radio signal by communicating with a user equipment.
  • Various forms of eNBs may be used as nodes regardless of their name.
  • the node may be a BS, an NB, an eNB, a pico-cell eNB (PeNB), a home eNB (HeNB), a relay, a repeater, and the like.
  • the node may not be an eNB.
  • it may be a radio remote head (RRH), a radio remote unit (RRU).
  • RRHs, RRUs, etc. generally have a power level lower than the power level of the eNB.
  • RRH or RRU, RRH / RRU is generally connected to an eNB by a dedicated line such as an optical cable
  • RRH / RRU and eNB are generally compared to cooperative communication by eNBs connected by a wireless line.
  • cooperative communication can be performed smoothly.
  • At least one antenna is installed at one node.
  • the antenna may mean a physical antenna or may mean an antenna port, a virtual antenna, or an antenna group.
  • Nodes are also called points. Unlike conventional centralized antenna systems (ie, single node systems) where antennas are centrally located at base stations and controlled by one eNB controller, in a multi-node system A plurality of nodes are typically located farther apart than a predetermined interval.
  • the plurality of nodes may be managed by one or more eNBs or eNB controllers that control the operation of each node or schedule data to be transmitted / received through each node.
  • Each node may be connected to the eNB or eNB controller that manages the node through a cable or dedicated line.
  • the same cell identifier (ID) may be used or different cell IDs may be used for signal transmission / reception to / from a plurality of nodes.
  • ID cell identifier
  • each of the plurality of nodes behaves like some antenna group of one cell.
  • a multi-node system may be regarded as a multi-cell (eg, macro-cell / femto-cell / pico-cell) system.
  • the network formed by the multiple cells is particularly called a multi-tier network.
  • the cell ID of the RRH / RRU and the cell ID of the eNB may be the same or may be different.
  • both the RRH / RRU and the eNB operate as independent base stations.
  • one or more eNB or eNB controllers connected with a plurality of nodes may control the plurality of nodes to simultaneously transmit or receive signals to the UE via some or all of the plurality of nodes.
  • multi-node systems depending on the identity of each node, the implementation of each node, etc., these multi-nodes in that multiple nodes together participate in providing communication services to the UE on a given time-frequency resource.
  • the systems are different from single node systems (eg CAS, conventional MIMO system, conventional relay system, conventional repeater system, etc.).
  • embodiments of the present invention regarding a method for performing data cooperative transmission using some or all of a plurality of nodes may be applied to various kinds of multi-node systems.
  • a node generally refers to an antenna group spaced apart from another node by a predetermined distance or more
  • embodiments of the present invention described later may be applied even when the node means any antenna group regardless of the interval.
  • the eNB may control the node configured as the H-pol antenna and the node configured as the V-pol antenna, and thus embodiments of the present invention may be applied. .
  • a communication scheme that enables different nodes to receive the uplink signal is called multi-eNB MIMO or CoMP (Coordinated Multi-Point TX / RX).
  • Cooperative transmission schemes among such cooperative communication between nodes can be largely classified into joint processing (JP) and scheduling coordination.
  • the former may be divided into joint transmission (JT) / joint reception (JR) and dynamic point selection (DPS), and the latter may be divided into coordinated scheduling (CS) and coordinated beamforming (CB).
  • DPS is also called dynamic cell selection (DCS).
  • JP Joint Processing Protocol
  • JR refers to a communication scheme in which a plurality of nodes receive the same stream from the UE.
  • the UE / eNB combines the signals received from the plurality of nodes to recover the stream.
  • the reliability of signal transmission may be improved by transmit diversity.
  • DPS in JP refers to a communication technique in which a signal is transmitted / received through one node selected according to a specific rule among a plurality of nodes.
  • DPS since a node having a good channel condition between the UE and the node will be selected as a communication node, the reliability of signal transmission can be improved.
  • a cell refers to a certain geographic area in which one or more nodes provide a communication service. Therefore, in the present invention, communication with a specific cell may mean communication with an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the downlink / uplink signal of a specific cell means a downlink / uplink signal from / to an eNB or a node that provides a communication service to the specific cell.
  • the cell providing uplink / downlink communication service to the UE is particularly called a serving cell.
  • the channel state / quality of a specific cell means a channel state / quality of a channel or communication link formed between an eNB or a node providing a communication service to the specific cell and a UE.
  • a UE transmits a downlink channel state from a specific node on a channel CSI-RS (Channel State Information Reference Signal) resource to which the antenna port (s) of the specific node is assigned to the specific node. Can be measured using CSI-RS (s).
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • adjacent nodes transmit corresponding CSI-RS resources on CSI-RS resources orthogonal to each other.
  • Orthogonality of CSI-RS resources means that the CSI-RS is allocated by CSI-RS resource configuration, subframe offset, and transmission period that specify symbols and subcarriers carrying the CSI-RS. This means that at least one of a subframe configuration and a CSI-RS sequence for specifying the specified subframes are different from each other.
  • Physical Downlink Control CHannel / Physical Control Format Indicator CHannel (PCFICH) / PHICH (Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel) / PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) are respectively DCI (Downlink Control Information) / CFI ( Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK / NACK (ACKnowlegement / Negative ACK) / downlink data, and also a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) / Physical (PUSCH) Uplink Shared CHannel / PACH (Physical Random Access CHannel) means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry uplink control information (UCI) / uplink data / random access signals, respectively.
  • DCI Downlink Control Information
  • CFI Means a set of time-frequency resources or a set of resource elements that carry downlink format ACK / ACK
  • the PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH / PUCCH / PUSCH / PRACH resource is referred to below:
  • the expression that the user equipment transmits the PUCCH / PUSCH / PRACH is hereinafter referred to as uplink control information / uplink on or through PUSCH / PUCCH / PRACH, respectively.
  • PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH is used for downlink data / control information on or through PDCCH / PCFICH / PHICH / PDSCH, respectively. It is used in the same sense as sending it.
  • Figure 1 illustrates an example of a radio frame structure used in a wireless communication system.
  • Figure 1 (a) shows a frame structure for frequency division duplex (FDD) used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • Figure 1 (b) is used in the 3GPP LTE / LTE-A system
  • the frame structure for time division duplex (TDD) is shown.
  • a radio frame used in a 3GPP LTE / LTE-A system has a length of 10 ms (307200 Ts), and is composed of 10 equally sized subframes (SF). Numbers may be assigned to 10 subframes in one radio frame.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots. 20 slots in one radio frame may be sequentially numbered from 0 to 19. Each slot is 0.5ms long.
  • the time for transmitting one subframe is defined as a transmission time interval (TTI).
  • the time resource may be classified by a radio frame number (also called a radio frame index), a subframe number (also called a subframe number), a slot number (or slot index), and the like.
  • the radio frame may be configured differently according to the duplex mode. For example, in the FDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are divided by frequency, a radio frame includes only one of a downlink subframe or an uplink subframe for a specific frequency band. In the TDD mode, since downlink transmission and uplink transmission are separated by time, a radio frame includes both a downlink subframe and an uplink subframe for a specific frequency band.
  • Table 1 illustrates a DL-UL configuration of subframes in a radio frame in the TDD mode.
  • D represents a downlink subframe
  • U represents an uplink subframe
  • S represents a special subframe.
  • the singular subframe includes three fields of Downlink Pilot TimeSlot (DwPTS), Guard Period (GP), and Uplink Pilot TimeSlot (UpPTS).
  • DwPTS is a time interval reserved for downlink transmission
  • UpPTS is a time interval reserved for uplink transmission.
  • Table 2 illustrates the configuration of a singular frame.
  • FIG. 2 illustrates an example of a downlink / uplink (DL / UL) slot structure in a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a resource grid of a 3GPP LTE / LTE-A system. There is one resource grid per antenna port.
  • a slot includes a plurality of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • OFDM symbol may mean a symbol period.
  • the signal transmitted in each slot is * Subcarriers and It may be represented by a resource grid composed of OFDM symbols.
  • Represents the number of resource blocks (RBs) in the downlink slot Represents the number of RBs in the UL slot.
  • Wow Depends on the DL transmission bandwidth and the UL transmission bandwidth, respectively.
  • Denotes the number of OFDM symbols in the downlink slot Denotes the number of OFDM symbols in the UL slot.
  • the OFDM symbol may be called an OFDM symbol, a Single Carrier Frequency Division Multiplexing (SC-FDM) symbol, or the like according to a multiple access scheme.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may vary depending on the channel bandwidth and the length of the cyclic prefix (CP). For example, in case of a normal CP, one slot includes 7 OFDM symbols, whereas in case of an extended CP, one slot includes 6 OFDM symbols.
  • FIG. 2 illustrates a subframe in which one slot includes 7 OFDM symbols for convenience of description, embodiments of the present invention can be applied to subframes having other numbers of OFDM symbols in the same manner. 2, each OFDM symbol, in the frequency domain, * Subcarriers are included.
  • the types of subcarriers may be divided into data subcarriers for data transmission, reference signal subcarriers for transmission of reference signals, null subcarriers for guard band, and direct current (DC) components.
  • the null subcarrier for the DC component is a subcarrier left unused and is mapped to a carrier frequency f0 during an OFDM signal generation process or a frequency upconversion process.
  • the carrier frequency is also called the center frequency.
  • 1 RB in the time domain It is defined as (eg, seven) consecutive OFDM symbols, and is defined by c (for example 12) consecutive subcarriers in the frequency domain.
  • a resource composed of one OFDM symbol and one subcarrier is called a resource element (RE) or tone. Therefore, one RB is * It consists of three resource elements.
  • Each resource element in the resource grid may be uniquely defined by an index pair (k, 1) in one slot. k is from 0 in the frequency domain * Index given up to -1, where l is from 0 in the time domain Index given up to -1.
  • Two RBs one in each of two slots of the subframe, occupying the same consecutive subcarriers, are called a physical resource block (PRB) pair.
  • PRB physical resource block
  • Two RBs constituting a PRB pair have the same PRB number (or also referred to as a PRB index).
  • VRB is a kind of logical resource allocation unit introduced for resource allocation.
  • VRB has the same size as PRB.
  • FIG 3 illustrates a downlink (DL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • a DL subframe is divided into a control region and a data region in the time domain.
  • up to three (or four) OFDM symbols located in the first slot of a subframe correspond to a control region to which a control channel is allocated.
  • a resource region available for PDCCH transmission in a DL subframe is called a PDCCH region.
  • the remaining OFDM symbols other than the OFDM symbol (s) used as the control region correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared CHannel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared CHannel
  • a resource region available for PDSCH transmission in a DL subframe is called a PDSCH region.
  • Examples of DL control channels used in 3GPP LTE include a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH 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 Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ) ACK / NACK (acknowledgment / negative-acknowledgment) signal in response to the UL transmission.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • DCI downlink control information
  • DL-SCH downlink shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • paging channel a downlink shared channel
  • the transmission format and resource allocation information of a DL shared channel may also be referred to as DL scheduling information or a DL grant.
  • the transmission format and resource allocation information is also called UL scheduling information or UL grant.
  • the DCI carried by one PDCCH has a different size and use depending on the DCI format, and its size may vary depending on a coding rate.
  • various formats such as formats 0 and 4 for uplink and formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, and 3A are defined for uplink.
  • Hopping flag RB allocation, modulation coding scheme (MCS), redundancy version (RV), new data indicator (NDI), transmit power control (TPC), and cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • MCS modulation coding scheme
  • RV redundancy version
  • NDI new data indicator
  • TPC transmit power control
  • cyclic shift DMRS Control information such as shift demodulation reference signal (UL), UL index, CQI request, DL assignment index, HARQ process number, transmitted precoding matrix indicator (TPMI), and precoding matrix indicator (PMI) information
  • UL shift demodulation reference signal
  • CQI request UL assignment index
  • HARQ process number transmitted precoding matrix indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the DCI format that can be transmitted to the UE depends on the transmission mode (TM) configured in the UE.
  • TM transmission mode
  • not all DCI formats may be used for a UE configured in a specific transmission mode, but only certain DCI format (s) corresponding to the specific transmission mode may be used.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or a plurality of consecutive control channel elements (CCEs).
  • 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). For example, one CCE corresponds to nine REGs and one REG corresponds to four REs.
  • REGs resource element groups
  • a CCE set in which a PDCCH can be located is defined for each UE.
  • the set of CCEs in which a UE can discover its PDCCH is referred to as a PDCCH search space, simply a search space (SS).
  • SS search space
  • An individual resource to which a PDCCH can be transmitted in a search space is called a PDCCH candidate.
  • the collection of PDCCH candidates that the UE will monitor is defined as a search space.
  • a search space for each DCI format may have a different size, and a dedicated search space and a common search space are defined.
  • the dedicated search space is a UE-specific search space and is configured for each individual UE.
  • the common search space is configured for a plurality of UEs.
  • An aggregation level defining the search space is as follows.
  • One PDCCH candidate corresponds to 1, 2, 4 or 8 CCEs depending on the CCE aggregation level.
  • the eNB sends the actual PDCCH (DCI) on any PDCCH candidate in the search space, and the UE monitors the search space to find the PDCCH (DCI).
  • monitoring means attempting decoding of each PDCCH in a corresponding search space according to all monitored DCI formats.
  • the UE may detect its own PDCCH by monitoring the plurality of PDCCHs. Basically, since the UE does not know where its PDCCH is transmitted, every Pframe attempts to decode the PDCCH until every PDCCH of the corresponding DCI format has detected a PDCCH having its own identifier. It is called blind detection (blind decoding).
  • the eNB may transmit data for the UE or the UE group through the data area.
  • Data transmitted through the data area is also called user data.
  • a physical downlink shared channel (PDSCH) may be allocated to the data area.
  • Paging channel (PCH) and downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH.
  • the UE may read data transmitted through the PDSCH by decoding control information transmitted through the PDCCH.
  • Information indicating to which UE or UE group data of the PDSCH is transmitted, how the UE or UE group should receive and decode PDSCH data, and the like are included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is masked with a cyclic redundancy check (CRC) with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A", a radio resource (eg, a frequency location) of "B” and a transmission of "C".
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI Radio Network Temporary Identity
  • format information eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.
  • a reference signal reference signal For demodulation of the signal received by the UE from the eNB, a reference signal reference signal (RS) to be compared with the data signal is required.
  • the reference signal refers to a signal of a predetermined special waveform that the eNB and the UE know each other, which the eNB transmits to the UE or the eNB, and is also called a pilot.
  • Reference signals are divided into a cell-specific RS shared by all UEs in a cell and a demodulation RS (DM RS) dedicated to a specific UE.
  • the DM RS transmitted by the eNB for demodulation of downlink data for a specific UE may be specifically referred to as a UE-specific RS.
  • the DM RS and the CRS may be transmitted together, but only one of the two may be transmitted.
  • the DM RS transmitted by applying the same precoder as the data may be used only for demodulation purposes, and thus RS for channel measurement should be separately provided.
  • an additional measurement RS, CSI-RS is transmitted to the UE.
  • the CSI-RS is transmitted every predetermined transmission period consisting of a plurality of subframes, unlike the CRS transmitted every subframe, based on the fact that the channel state is relatively not changed over time.
  • FIG. 4 illustrates an example of an uplink (UL) subframe structure used in a 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the UL subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • One or several physical uplink control channels may be allocated to the control region to carry uplink control information (UCI).
  • One or several physical uplink shared channels may be allocated to a data region of a UL subframe to carry user data.
  • subcarriers having a long distance based on a direct current (DC) subcarrier are used as a control region.
  • subcarriers located at both ends of the UL transmission bandwidth are allocated for transmission of uplink control information.
  • the DC subcarrier is a component that is not used for signal transmission and is mapped to a carrier frequency f0 during frequency upconversion.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair belonging to resources operating at one carrier frequency in one subframe, and the RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in two slots.
  • the PUCCH allocated in this way is expressed as that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency hopped at the slot boundary. However, if frequency hopping is not applied, RB pairs occupy the same subcarrier.
  • 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 A response to a PDCCH and / or a response to a downlink data packet (eg, codeword) on a PDSCH. This indicates whether the PDCCH or PDSCH is successfully received.
  • One bit of HARQ-ACK is transmitted in response to a single downlink codeword, and two bits of HARQ-ACK are transmitted in response to two downlink codewords.
  • HARQ-ACK response includes a positive ACK (simple, ACK), negative ACK (hereinafter, NACK), DTX (Discontinuous Transmission) or NACK / DTX.
  • the term HARQ-ACK is mixed with HARQ ACK / NACK, ACK / NACK.
  • CSI Channel State Information
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix indicator
  • the amount of uplink control information (UCI) that a UE can transmit in a subframe depends on the number of SC-FDMA available for control information transmission.
  • SC-FDMA available for UCI 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 a subframe including a Sounding Reference Signal (SRS), the last SC of the subframe
  • SRS Sounding Reference Signal
  • the -FDMA symbol is also excluded.
  • the reference signal is used for coherent detection of the PUCCH.
  • PUCCH supports various formats according to the transmitted information.
  • Table 4 shows a mapping relationship between PUCCH format and UCI in LTE / LTE-A system.
  • PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
  • One N / A N / A (exist or absent) SR (Scheduling Request) 1a BPSK One ACK / NACK orSR + ACK / NACK
  • One codeword 1b QPSK 2 ACK / NACK orSR + ACK / NACK
  • Two codeword 2 QPSK 20 CQI / PMI / RI Joint coding ACK / NACK (extended CP) 2a QPSK + BPSK 21 CQI / PMI / RI + ACK / NACK Normal CP only 2b QPSK + QPSK 22 CQI / PMI / RI + ACK / NACK Normal CP only 3 QPSK 48 ACK / NACK orSR + ACK / NACK orCQI / PMI / RI + ACK / NACK
  • the PUCCH format 1 series is mainly used to transmit ACK / NACK information
  • the PUCCH format 2 series is mainly used to carry channel state information (CSI) such as CQI / PMI / RI
  • the PUCCH format 3 series is mainly used to transmit ACK / NACK information.
  • a terminal receives information about a Positioning Reference Signal (PRS) transmission of base stations from a higher layer signal, measures a PRS transmitted by cells around the terminal, and receives a reception time and a neighbor of a PRS signal transmitted from a reference base station.
  • PRS Positioning Reference Signal
  • OBDOA Observed Time
  • RSTD reference signal time difference
  • the network calculates the location of the terminal using the RSTD and other information.
  • Positioning techniques such as Difference Of Arrival).
  • A-GNSS Assisted Global Navigation Satellite System
  • E-CID Enhanced Cell-ID
  • UTDOA Uplink Time Difference of Arrival
  • the conventional positioning schemes are already supported by the 3GPP UTRA and E-UTRA standards (eg, LTE Rel-9), but in recent years, higher accuracy is required, especially for in-building positioning schemes. . That is, although the conventional positioning schemes can be commonly applied to outdoor and indoor environments, the conventional positioning accuracy is, for example, in the NLOS (non-LOS) environment for the E-CID scheme. It is known as 150m and 50m in LOS environment.
  • the OTDOA method based on PRS also includes an eNB synchronization error, an error caused by multipath propagation, an RSTD measurement quantization error of a UE, a timing offset estimation error, and the like. Positional error can exceed 100m.
  • the A-GNSS method has a limitation in complexity and battery consumption since a GNSS receiver is required, and there is a limitation in using it for positioning in a building.
  • the cellular network basically transmits a specific pilot signal (for example, a specific reference signal type that can be separately identified for each base station / transmission point) to the terminal, and the terminal measures each pilot signal to determine a specific positioning technique.
  • a specific pilot signal for example, a specific reference signal type that can be separately identified for each base station / transmission point
  • the terminal measures each pilot signal to determine a specific positioning technique.
  • a positioning related estimate eg, OTDOA or RSTD estimate
  • an LTE positioning protocol (LTE positioning protocol, LPP) is defined to support the OTDOA scheme, and in the LPP, an OTDOA-ProvideAssistanceData having a configuration as shown in Table 5 below is provided to the terminal as an information element (IE).
  • IE information element
  • -ASN1STARTOTDOA-ProvideAssistanceData SEQUENCE ⁇ otdoa-ReferenceCellInfo OTDOA-ReferenceCellInfo OPTIONAL,-Need ON otdoa-NeighbourCellInfo OTDOA-NeighbourCellInfoList OPTIONAL,-Need ON otdoa-Error OTDOA-Error OPTIONAL,-Need ON ... ⁇ -ASN1STOP
  • OTDOA-ReferenceCellInfo means a cell that is a reference for measuring a reference signal time difference (RSTD), and is configured as shown in Table 6 below.
  • -ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo :: SEQUENCE ⁇ physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL,-Need ON earfcnRef ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL,-Cond NotSameAsServ0 antennaPortConfig ENUMERATED ⁇ ports1-or-2, ports4, ..
  • PRS-Info which is an information element (IE) included in OTDOA-ReferenceCellInfo and OTDOA-NeighborCellInfo, contains Positioning Reference Signal (PRS) information.
  • PRS-Info includes PRS bandwidth and PRS as shown in Table 8 below.
  • a configuration index PRS Configuration Index, IPRS
  • the number of consecutive downlink subframes Number of Consecutive Downlink Subframes
  • PRS muting information PRS Muting Information
  • -ASN1STARTPRS-Info :: SEQUENCE ⁇ prs-Bandwidth ENUMERATED ⁇ n6, n15, n25, n50, n75, n100, ... ⁇ , prs-ConfigurationIndex INTEGER (0..4095), numDL-Frames ENUMERATED ⁇ sf- 1, sf-2, sf-4, sf-6, ... ⁇ , ..., prs-MutingInfo-r9 CHOICE ⁇ po2-r9 BIT STRING (SIZE (2)), po4-r9 BIT STRING (SIZE ( 4)), po8-r9 BIT STRING (SIZE (8)), po16-r9 BIT STRING (SIZE (16)), ... ⁇ OPTIONAL-Need OP ⁇ -ASN1STOP
  • 5 shows a PRS transmission structure according to the parameters.
  • the PRS periodicity and the PRS subframe offset are determined according to the values of the IPS (PRS Configuration Index), and the corresponding relations are shown in Table 9 below.
  • PRS Configuration Index I PRS
  • PRS Periodicity subframes
  • PRS Subframe Offset subframes 0-159 160 I PRS 160-479 320 I PRS -160 480-1119 640 I PRS -480 1120-23399 1280 I PRS -1120
  • the PRS has a transmission opportunity, that is, a positioning occasion, at a period of 160, 320, 640, or 1280 ms, and may be transmitted during N DL subframes consecutive to the positioning opportunity. Wherein N may have a value of 1, 2, 4, or 6. Although the PRS may be transmitted substantially in the positioning opportunity, it may be muted for intercell interference control cooperation. Information about this PRS muting is signaled to the UE by prs-MutingInfo. Unlike the system band of the serving base station, the transmission bandwidth of the PRS may be set independently and is transmitted in a frequency band of 6, 15, 25, 50, 75, or 100 resource blocks (RBs).
  • RBs resource blocks
  • the transmission sequence of the PRS is generated by initializing a pseudo-random sequence generator for each OFDM symbol as a function of a slot index, an OFDM symbol index, a cyclic prefix (CP) type, and a cell ID.
  • the generated transmission sequences of the PRS are mapped to resource elements (REs) as shown in FIG. 6 (general CP) and FIG.
  • the location of the RE to be mapped can shift on the frequency axis, the shift value being determined by the cell ID.
  • the position of the PRS transmission RE shown in FIGS. 6 and 7 is a case where the frequency shift is zero.
  • the base station / TP transmits the PRS to the terminal, and the terminal measures the PRS identifiable for each base station / TP, calculates a positioning-related estimate (eg, RSTD), and reports it to the base station.
  • the location server of the network provides the UE with information about the PRS-related configuration to be transmitted by the reference cell and the neighbor cell as a reference.
  • RSTD positioning-related estimate
  • the degree of error in the position estimation may be different according to the arrangement of the base station / TP used in the position estimation. More specifically, the position estimation errors from a plurality of base stations / TPs located at similar positions are relatively large compared to the position estimation errors from base stations / TPs that are reasonably distanced, and the position estimation may be inaccurate in this case. Accordingly, the present invention proposes a method of selecting neighbor cells in consideration of the deployment of a base station / TP and providing a UE with a PRS-related configuration for them.
  • the operation in the LTE system will be described as a specific embodiment of the operation proposed by the present invention.
  • the same location identifier is given to base stations / TPs whose distance between base stations / TPs is below a certain level, and an information element (IE) for positioning including the location identifier is provided to the UE. .
  • the UE may determine that base stations / TPs having the same location identifier are located below a certain distance.
  • the same location identifier may be given to the small cells corresponding to the same cluster in the specific macro cell, and the location identifier may be provided to the UE as PRS related information.
  • the location identifier may be included in the form of “clusteredCellId” in the OTDOA-ReferenceCellInfo and OTDOA-NeighbourCellInfo as shown in Table 10 and Table 11 below.
  • -ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo :: SEQUENCE ⁇ physCellId INTEGER (0..503), clusteredCellId INTEGER (0..23), OPTIONAL, ... ⁇ -ASN1STOP
  • the UE is assigned to each base station / TPs having the same location identifier. After measuring the RSTD for each, only one of the RSTD for the base station / TP can be reported. Alternatively, the UE may measure an RSTD for each base station / TPs having the same location identifier, and then select some of the base stations / TPs to report only the RSTDs for the selected base station / TPs.
  • only the RSTD for the base station / TP having the smallest value among the measurement results corresponding to the base station / TPs having the same location identifier may be reported.
  • only the RSTD for the base station / TP having the highest reference signal received power (RSRP) or reference signal received quality (RSRQ) among the measurement results corresponding to the base station / TPs having the same location identifier may be reported.
  • the UE When the UE selects some or one base station / TP and reports a measurement result corresponding to the selected base station / TP, the UE indicates a physical cell ID (PCID) or a corresponding identifier indicating the corresponding base station / TP. Report together. The UE may also report measurements such as power or signal strength quality of signals received from the base station / TP.
  • PCID physical cell ID
  • a corresponding identifier indicating the corresponding base station / TP. Report together.
  • the UE may also report measurements such as power or signal strength quality of signals received from the base station / TP.
  • the same location identifier is given to base stations / TPs whose distance between the base stations / TP is below a certain level and the IE is provided to the UE for positioning including the location identifier
  • several of the base stations / TPs having the same location identifier Information on whether to perform the measurement for the base station / TP may be set via signaling.
  • the UE has received the configuration for the base station / TPs having the same location identifier, information on how many base stations / TPs to perform measurement and / or report on how many base stations / TPs should be transmitted through signaling Can inform the network.
  • the IE may include up to 24 neighbor cell information. It may be desirable to improve positioning performance in that the measurement results for relatively more spaced base stations / TPs are aggregated rather than the measurement results for multiple base stations / TPs located in similar locations.
  • only one OTDOA-NeighborCellInfoElement is provided to a UE for a plurality of base stations / TPs whose distance between the base stations / TPs is below a certain number.
  • Continuity that configures length of cyclic prefix (CP), antenna port, slot number offset, subframe offset, PRS transmission bandwidth, PRS configuration, positioning occasion All (or some of them) such as the number of downlink subframes, the muting pattern, etc. may be set to the same value.
  • a plurality of settings may be included in one OTDOA-NeighborCellInfoElement and provided to the UE.
  • each PCID to be used by a plurality of base stations / TPs whose distance between base stations / TPs is below a certain level may be included and provided to the UE. If two or more PCIDs exist in one OTDOA-NeighbourCellInfoElement, the UE determines that the corresponding OTDOA-NeighbourCellInfoElement is PRS related configuration information for a plurality of base stations / TPs having a distance between base stations / TPs below a certain level.
  • an OTDOA-NeighbourCellInfoElement including a flag indicating whether the corresponding OTDOA-NeighbourCellInfoElement is a PRS related setting for a plurality of base stations / TPs located below a certain distance may be provided to the UE.
  • the UE may determine that the corresponding OTDOA-NeighborCellInfoElement is a PRS related configuration for a plurality of base stations / TPs having a distance between the base stations / TPs below a certain level.
  • a particular OTDOA-NeighbourCellInfoElement is PRS related configuration information for a plurality of base stations / TPs whose distance between base stations / TPs is below a certain level
  • the UE measures PRSs from the corresponding multiple base stations / TPs, Aggregation (eg, averaging) can be reported.
  • the UE may select and measure and report one of a plurality of base stations / TPs corresponding thereto.
  • the UE may select a base station / TP having the largest RSRP (or RSRQ) among a plurality of base stations / TPs whose distance between the base stations / TPs is below a certain level, and measure and report only a PRS for this.
  • RSRP or RSRQ
  • the base station / TP when selecting neighbor cells included in the OTDOA-NeighbourCellInfo, the base station / TP may be selected and provided to the UE in consideration of the distance between the neighbor cells. In detail, when the distance between the two base stations / TP is located below a certain, the base station / TP of which the RSRP or RSRQ is larger of the two may be selected and included in the OTDOA-NeighborCellInfo and provided to the UE. Similarly, when a plurality of base stations / TPs are gathered within a predetermined radius, the base station / TP having the largest RSRP or RSRQ may be selected and included in the OTDOA-NeighborCellInfo and provided to the UE.
  • some base stations / TPs having a larger RSRP or RSRQ may be selected and included in the OTDOA-NeighborCellInfo and provided to the UE.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may receive PRS related information including a location identifier (S101).
  • the PRS related information may be provided from a location server.
  • the PRS related information may be, for example, OTDOA-ReferenceCellInfo or OTDOA-NeighbourCellInfo of Table 10 or Table 11, and the location identifier may be clusteredCellId of Table 10 or Table 11.
  • the terminal may receive the PRSs transmitted by each of the plurality of base stations and perform measurement on the received PRSs (S103). The measurement can be performed, for example, by calculating a reference signal time difference (RSTD) value for each PRS.
  • RSTD reference signal time difference
  • the terminal may receive an indicator from the serving base station indicating how many base stations of the plurality of base stations to measure or report.
  • the terminal may determine how many base stations of the plurality of base stations to measure or report, and may transmit an indicator indicating this to the serving base station.
  • the terminal may determine whether the location identifiers of the plurality of base stations are the same (S105). As an example of the case where the location identifiers have the same value, there may be a case where the distance between the plurality of base stations is equal to or less than a specific value or when the plurality of base stations are included in the same cluster.
  • the terminal may determine that the distance between the plurality of base stations is less than or equal to a specific value. In this case, the terminal may select and report at least one measurement result among the measurement results for the PRSs to the serving base station (S107_1). In some embodiments, the UE selects a measurement result having the smallest reference signal time difference (RSTD) value among the measurement results for the PRSs, or a measurement result having the lowest uncertainty of the RSTD Can be selected. Alternatively, the measurement result having the largest reference signal received power (RSRP) value among the measurement results for the PRSs may be selected, or the measurement result having the largest reference signal received quality (RSRQ) value may be selected.
  • RSTD reference signal time difference
  • the terminal when the terminal reports the selected measurement result, at least one of an identifier indicating a base station related to the selected measurement result, an RSRP value related to the selected measurement result, and an RSRQ value related to the selected measurement result together You can report it.
  • the terminal may determine that the distance between the plurality of base stations is greater than a specific value, accordingly, the terminal serving the measurement results for each of the PRSs Can be reported (S107_2).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the terminal may receive neighbor cell related information (S201).
  • the neighbor cell related information may be provided from a location server.
  • the neighbor cell related information may be, for example, OTDOA-NeighbourCellInfo of Table 11.
  • the terminal After receiving the neighbor cell related information, the terminal determines whether two or more PCIDs (physical cell IDs) exist in one neighbor cell related information (S203). When two or more PCIDs exist in one neighbor cell related information, the terminal may determine that the neighbor cell related information is information on a plurality of base stations located within a predetermined distance. Alternatively, the received neighbor cell related information may include a flag that explicitly indicates that the neighbor cell related information is information about a plurality of base stations located within a predetermined distance.
  • PCIDs physical cell IDs
  • the UE When two or more PCIDs exist in one neighbor cell related information, the UE performs measurement on PRSs transmitted by each of a plurality of base stations associated with the corresponding PCIDs (S205_1), and measurement results for PRSs. At least one of the measurement results may be selected and reported to the serving base station (S207_1). The selection and reporting of the measurement result may be performed similarly to step S107_1 described with reference to FIG. 8, and description thereof will be omitted.
  • the terminal may determine that the neighbor cell related information is information about a single base station. Accordingly, the terminal may perform measurement on the PRS transmitted by the base station associated with the corresponding PCID (S205_2) and report the measurement result on the PRS to the serving base station (S207_2).
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating components of a transmitter 10 and a receiver 20 that perform embodiments of the present invention.
  • the transmitter 10 and the receiver 20 are radio frequency (RF) units 13 and 23 capable of transmitting or receiving radio signals carrying information and / or data, signals, messages, and the like, and in a wireless communication system.
  • the device is operatively connected to components such as the memory 12 and 22 storing the communication related information, the RF units 13 and 23 and the memory 12 and 22, and controls the components.
  • a processor 11, 21 configured to control the memory 12, 22 and / or the RF units 13, 23, respectively, to perform at least one of the embodiments of the invention described above.
  • the memories 12 and 22 may store a program for processing and controlling the processors 11 and 21, and may temporarily store input / output information.
  • the memories 12 and 22 may be utilized as buffers.
  • the processors 11 and 21 typically control the overall operation of the various modules in the transmitter or receiver. In particular, the processors 11 and 21 may perform various control functions for carrying out the present invention.
  • the processors 11 and 21 may also be called controllers, microcontrollers, microprocessors, microcomputers, or the like.
  • the processors 11 and 21 may be implemented by hardware or firmware, software, or a combination thereof.
  • firmware or software When implementing the present invention using hardware, application specific integrated circuits (ASICs) or digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays) may be provided in the processors 11 and 21.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • firmware or software may be configured to include a module, a procedure, or a function for performing the functions or operations of the present invention, and configured to perform the present invention.
  • the firmware or software may be provided in the processors 11 and 21 or stored in the memory 12 and 22 to be driven by the processors 11 and 21.
  • the processor 11 of the transmission apparatus 10 is predetermined from the processor 11 or a scheduler connected to the processor 11 and has a predetermined encoding and modulation on a signal and / or data to be transmitted to the outside. After performing the transmission to the RF unit 13. For example, the processor 11 converts the data sequence to be transmitted into K layers through demultiplexing, channel encoding, scrambling, and modulation.
  • the coded data string is also called a codeword and is equivalent to a transport block, which is a data block provided by the MAC layer.
  • One transport block (TB) is encoded into one codeword, and each codeword is transmitted to a receiving device in the form of one or more layers.
  • the RF unit 13 may include an oscillator for frequency upconversion.
  • the RF unit 13 may include Nt transmit antennas (Nt is a positive integer greater than or equal to 1).
  • the signal processing of the receiver 20 is the reverse of the signal processing of the transmitter 10.
  • the RF unit 23 of the receiving device 20 receives a radio signal transmitted by the transmitting device 10.
  • the RF unit 23 may include Nr receive antennas, and the RF unit 23 frequency down-converts each of the signals received through the receive antennas to restore the baseband signal.
  • the RF unit 23 may include an oscillator for frequency downconversion.
  • the processor 21 may decode and demodulate a radio signal received through a reception antenna to restore data originally transmitted by the transmission apparatus 10.
  • the RF units 13, 23 have one or more antennas.
  • the antenna transmits a signal processed by the RF units 13 and 23 to the outside under the control of the processors 11 and 21, or receives a radio signal from the outside to receive the RF unit 13. , 23).
  • Antennas are also called antenna ports.
  • Each antenna may correspond to one physical antenna or may be configured by a combination of more than one physical antenna elements.
  • the signal transmitted from each antenna can no longer be decomposed by the receiver 20.
  • a reference signal (RS) transmitted in correspondence with the corresponding antenna defines the antenna as viewed from the perspective of the receiver 20, and whether the channel is a single radio channel from one physical antenna or includes the antenna.
  • RS reference signal
  • the receiver 20 enables channel estimation for the antenna. That is, the antenna is defined such that a channel carrying a symbol on the antenna can be derived from the channel through which another symbol on the same antenna is delivered.
  • the antenna In the case of an RF unit supporting a multi-input multi-output (MIMO) function for transmitting and receiving data using a plurality of antennas, two or more antennas may be connected.
  • MIMO multi-input multi-output
  • the terminal operates as the transmitter 10 in the uplink, and operates as the receiver 20 in the downlink.
  • the base station operates as the receiving device 20 in the uplink, and operates as the transmitting device 10 in the downlink.
  • the transmitter and / or the receiver may perform at least one or a combination of two or more of the embodiments of the present invention described above.
  • the present invention can be used in a wireless communication device such as a terminal, a relay, a base station, and the like.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며, 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 포함하는 PRS(positioning reference signal) 관련 정보를 수신하는 단계, 상기 복수의 기지국들 각각이 전송한 PRS들에 대한 측정을 수행하는 단계, 상기 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자가 서로 동일한 경우, 상기 PRS들에 대한 측정 결과들 중 적어도 하나의 측정 결과를 선택하는 단계 및 상기 선택된 측정 결과를 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집성(carrier aggregation) 기술, 인지무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다. 또한, 사용자기기가 주변에서 엑세스할 수 있는 노드의 밀도가 높아지는 방향으로 통신 환경이 진화하고 있다. 노드라 함은 하나 이상의 안테나를 구비하여 사용자기기와 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 높은 밀도의 노드를 구비한 통신 시스템은 노드들 간의 협력에 의해 더 높은 성능의 통신 서비스를 사용자기기에게 제공할 수 있다.
복수의 노드에서 동일한 시간-주파수 자원을 이용하여 사용자기기와 통신을 수행하는 이러한 다중 노드 협력 통신 방식은 각 노드가 독립적인 기지국으로 동작하여 상호 협력 없이 사용자기기와 통신을 수행하는 기존의 통신 방식보다 데이터 처리량에 있어서 훨씬 우수한 성능을 갖는다.
다중 노드 시스템은 각 노드가, 기지국 혹은 엑세스 포인트, 안테나, 안테나 그룹, 무선 리모트 헤드(radio remote header, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)로서 동작하는, 복수의 노드를 사용하여 협력 통신을 수행한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치해 있는 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템과 달리, 다중 노드 시스템에서 상기 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링하는 하나 이상의 기지국 혹은 기지국 컨트롤러(controller)에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 기지국 혹은 기지국 컨트롤러와 케이블 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결된다.
이러한 다중 노드 시스템은 분산된 노드들이 동시에 서로 다른 스트림을 송/수신하여 단일 또는 다수의 사용자기기와 통신할 수 있다는 점에서 일종의 MIMO(multiple input multiple output) 시스템으로 볼 수 있다. 다만, 다중 노드 시스템은 다양한 위치에 분산된 노드들을 이용하여 신호를 전송하므로, 기존의 중앙 집중형 안테나 시스템에 구비된 안테나들에 비해, 각 안테나가 커버해야 하는 전송 영역이 축소된다. 따라서, 중앙 집중형 안테나 시스템에서 MIMO 기술을 구현하던 기존 시스템에 비해, 다중 노드 시스템에서는 각 안테나가 신호를 전송하는 데 필요한 전송 전력이 감소될 수 있다. 또한, 안테나와 사용자기기 간의 전송 거리가 단축되므로 경로 손실이 감소되며, 데이터의 고속 전송이 가능하게 된다. 이에 따라, 셀룰러 시스템의 전송 용량 및 전력 효율이 높아질 수 있으며, 셀 내의 사용자기기의 위치에 상관없이 상대적으로 균일한 품질의 통신 성능이 만족될 수 있다. 또한, 다중 노드 시스템에서는, 복수의 노드들에 연결된 기지국(들) 혹은 기지국 컨트롤러(들)이 데이터 전송/수신에 협력하므로, 전송 과정에서 발생하는 신호 손실이 감소된다. 또한, 일정 거리 이상 떨어져 위치한 노드들이 사용자기기와 협력 통신을 수행하는 경우, 안테나들 사이의 상관도(correlation) 및 간섭이 줄어들게 된다. 따라서, 다중 노드 협력 통신 방식에 의하면, 높은 신호 대 잡음비(signal to interference-plus-noise ratio, SINR)이 얻어질 수 있다.
이와 같은 다중 노드 시스템의 장점 때문에, 차세대 이동 통신 시스템에서 기지국 증설 비용과 백홀(backhaul) 망의 유지 비용을 줄이는 동시에, 서비스 커버리지의 확대와 채널용량 및 SINR의 향상을 위해, 다중 노드 시스템이 기존의 중앙집중형 안테나 시스템과 병행 혹은 대체하여 셀룰러 통신의 새로운 기반으로 대두되고 있다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방안과 그와 관련된 동작을 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며, 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 포함하는 PRS(positioning reference signal) 관련 정보를 수신하는 단계, 상기 PRS 관련 정보를 사용하여 상기 복수의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정을 수행하는 단계, 상기 PRS 관련 정보에 포함된 상기 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 확인하여, 동일한 위치 식별자를 가지는 둘 이상의 기지국들이 있으면, 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 일부의 측정 결과만을 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고하도록 구성된 단말에 있어서, 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 포함하는 PRS(positioning reference signal) 관련 정보를 수신하고, 상기 PRS 관련 정보를 사용하여 상기 복수의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정을 수행하고, 상기 PRS 관련 정보에 포함된 상기 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 확인하여, 동일한 위치 식별자를 가지는 둘 이상의 기지국들이 있으면, 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 일부의 측정 결과만을 서빙 기지국으로 보고하도록 구성될 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 둘 이상의 기지국들간의 거리가 특정 값 이하일 경우 또는 상기 둘 이상의 기지국들이 동일 클러스터(cluster)에 포함된 경우, 상기 둘 이상의 기지국들 각각의 위치 식별자는 서로 동일한 값을 가질 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 작은 RSTD (reference signal time difference) 값을 가지는 측정 결과 또는 상기 RSTD의 불확실성(uncertainty)이 가장 낮은 값을 가지는 측정 결과가 보고될 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 큰 RSRP (reference signal received power) 값을 가지는 측정 결과 또는 가장 큰 RSRQ (reference signal received quality) 값을 가지는 측정 결과가 보고될 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 일부의 측정 결과만을 상기 서빙 기지국으로 보고하는 단계는, 상기 일부의 측정 결과에 관련된 기지국을 지시하는 식별자, 상기 일부의 측정 결과에 관련된 RSRP 값 및 상기 일부의 측정 결과에 관련된 RSRQ 값 중 적어도 하나를 보고하는 단계를 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 둘 이상의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대한 측정 결과의 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 둘 이상의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대한 측정 결과의 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 무선 통신 시스템에서의 위치 추정 오차를 감소시킴과 동시에 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고를 효율적으로 수행되도록 할 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 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 PRS 전송 구조를 도시한다.
도 6 및 도 7은 PRS(positioning reference signal)의 RE 맵핑을 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server), 전송 포인트(transmission point; TP)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB의 경우, 상기 eNB가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts 5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts 5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
Figure PCTKR2016002818-appb-I000001
*
Figure PCTKR2016002818-appb-I000002
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure PCTKR2016002818-appb-I000003
개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,
Figure PCTKR2016002818-appb-I000004
은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,
Figure PCTKR2016002818-appb-I000005
은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2016002818-appb-I000006
와
Figure PCTKR2016002818-appb-I000007
은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.
Figure PCTKR2016002818-appb-I000008
은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,
Figure PCTKR2016002818-appb-I000009
은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure PCTKR2016002818-appb-I000010
는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
Figure PCTKR2016002818-appb-I000011
*
Figure PCTKR2016002818-appb-I000012
개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서
Figure PCTKR2016002818-appb-I000013
개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 c개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는
Figure PCTKR2016002818-appb-I000014
*
Figure PCTKR2016002818-appb-I000015
개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터
Figure PCTKR2016002818-appb-I000016
*
Figure PCTKR2016002818-appb-I000017
-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터
Figure PCTKR2016002818-appb-I000018
-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서
Figure PCTKR2016002818-appb-I000019
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터
Figure PCTKR2016002818-appb-I000020
-1순으로 번호가 부여되며,
Figure PCTKR2016002818-appb-I000021
=
Figure PCTKR2016002818-appb-I000022
이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 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 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.
Search Space SK (L) Number of PDCCH candidates M(L)
Type Aggregation Level L Size[in CCEs]
UE-specific 1 6 6
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4
8 16 2
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
표 4를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
일반적으로 셀룰라 통신 시스템에서, 단말의 위치 정보를 네트워크가 획득하기 위한 여러 가지 방법이 사용되고 있다. 대표적으로, LTE 시스템에서 단말기는 기지국들의 PRS(Positioning Reference Signal) 전송 관련 정보를 상위 계층 신호로부터 설정 받고, 단말 주변의 셀들이 전송하는 PRS를 측정하여 참조 기지국에서 전송한 PRS 신호의 수신 시점과 이웃 기지국에서 전송한 PRS 신호의 수신 시점과의 차이인 RSTD(reference signal time difference)를 기지국 또는 네트워크로 전달해주고, 네트워크는 RSTD 및 그 이외의 정보를 활용하여 단말기의 위치를 계산하는, OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)에 의한 포지셔닝 기법 방식 등이 존재한다. 그 밖에 A-GNSS(Assisted Global Navigation Satellite System) 포지셔닝 기법, E-CID(Enhanced Cell-ID) 기법, UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival) 등 다른 방식들이 존재하며, 이와 같은 포지셔닝 방식에 의해 각종 위치-기반 서비스(예컨대, 광고, 위치 추적, 비상용 통신 수단 등)에 활용이 가능하다.
상기와 같은 종래의 포지셔닝 방식들이 이미 3GPP UTRA 및 E-UTRA 표준(예컨대, LTE Rel-9)에 의해 지원되고 있으나, 최근 특히 건물 내(in-building) 포지셔닝 방식에 대해 보다 높은 정확도가 요구되고 있다. 즉, 종래의 포지셔닝 방식들이 실외 및 실내(outdoor/indoor) 환경에 대해서 공통적으로 적용될 수 있는 기술임에도 불구하고 그 통상적인 포지셔닝 정확도는 예를 들어 E-CID 방식의 경우 NLOS(non-LOS) 환경에서 150m, 그리고 LOS환경에서 50m 정도로 알려져 있다. 또한 PRS를 기반으로 하는 OTDOA 방식도 eNB 동기 오류(synchronization error), 다중 경로 전파(multipath propagation)에 의한 오류, UE의 RSTD 측정 양자화 오류(quantization error), 타이밍 오프셋 추정 오류(timing offset estimation error) 등에 의해서 포지셔닝 오류가 100m를 초과할 수 있는 등의 한계점을 갖고 있다. 또한, A-GNSS 방식의 경우 GNSS 수신기가 요구되므로 복잡도 및 배터리 소모 등에 있어서 한계점을 갖고 있고, 건물 내 포지셔닝에 활용하는 데에 제약이 있다.
본 명세서에서는 기본적으로 셀룰라 네트워크가 특정 파일럿 신호(예컨대, 각 기지국/TP(transmission point)별로 별도로 식별 가능한 특정 참조 신호의 형태)를 단말에게 전송하여 주고, 단말은 각 파일럿 신호를 측정하여 특정 포지셔닝 기법에 의한 포지셔닝 관련 추정치(예컨대, OTDOA 또는 RSTD 추정치)를 계산한 후 기지국에 이를 보고함으로써 기지국 단에서 해당 단말의 위치 정보를 계산하는 방법을 고려한다.
[LTE positioning protocol]
LTE 시스템에서는 상기 OTDOA 기법을 지원하기 위해 LTE 포지셔닝 프로토콜 (LTE positioning protocol, LPP)을 정의하였고, LPP에서는 IE(information element)로써 단말에게 아래 표 5와 같은 구성을 가지는 OTDOA-ProvideAssistanceData가 제공된다.
-- ASN1STARTOTDOA-ProvideAssistanceData ::= SEQUENCE {otdoa-ReferenceCellInfo OTDOA-ReferenceCellInfo OPTIONAL, -- Need ON otdoa-NeighbourCellInfo OTDOA-NeighbourCellInfoList OPTIONAL, -- Need ON otdoa-Error OTDOA-Error OPTIONAL, -- Need ON ...}-- ASN1STOP
여기서 OTDOA-ReferenceCellInfo는 RSTD(reference signal time difference) 측정의 기준이 되는 셀을 의미하며, 아래 표 6과 같이 구성된다.
-- ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, -- Need ON earfcnRef ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, -- Cond NotSameAsServ0 antennaPortConfig ENUMERATED {ports1-or-2, ports4, ... } OPTIONAL, -- Cond NotSameAsServ1 cpLength ENUMERATED { normal, extended, ... }, prsInfo PRS-Info OPTIONAL, -- Cond PRS ..., [[ earfcnRef-v9a0 ARFCN-ValueEUTRA-v9a0 OPTIONAL -- Cond NotSameAsServ2 ]]}-- ASN1STOP
한편, OTDOA-NeighbourCellInfo는 RSTD 측정의 대상이 되는 셀(예컨대, eNB 또는 TP)들을 의미하며, 최대 3개의 주파수 레이어(Frequency Layer)에 대해서 각 주파수 레이어 별로 최대 24개의 인접 셀 정보를 포함할 수 있다. 즉, 전체 3*24 = 72개 셀에 대한 정보가 단말에게 제공될 수 있다.
-- ASN1STARTOTDOA-NeighbourCellInfoList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxFreqLayers)) OF OTDOA-NeighbourFreqInfoOTDOA-NeighbourFreqInfo ::= SEQUENCE (SIZE (1..24)) OF OTDOA-NeighbourCellInfoElementOTDOA-NeighbourCellInfoElement ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, -- Need ON earfcn ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef0 cpLength ENUMERATED {normal, extended, ...} OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef1 prsInfo PRS-Info OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef2 antennaPortConfig ENUMERATED {ports-1-or-2, ports-4, ...} OPTIONAL, -- Cond NotsameAsRef3 slotNumberOffset INTEGER (0..19) OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef4 prs-SubframeOffset INTEGER (0..1279) OPTIONAL, -- Cond InterFreq expectedRSTD INTEGER (0..16383), expectedRSTD-Uncertainty INTEGER (0..1023), ..., [[ earfcn-v9a0 ARFCN-ValueEUTRA-v9a0 OPTIONAL -- Cond NotSameAsRef5 ]]}maxFreqLayers INTEGER ::= 3-- ASN1STOP
여기서 OTDOA-ReferenceCellInfo와 OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되는 IE(information element)인 PRS-Info는 PRS(Positioning Reference Signal) 정보를 담고 있으며, 구체적으로 PRS-Info는 아래 표 8과 같이 PRS 대역폭(Bandwidth), PRS 구성 인덱스 (PRS Configuration Index, IPRS), 연속된 하향링크 서브프레임의 개수 (Number of Consecutive Downlink Subframes), PRS 뮤팅 정보(PRS Muting Information)로 구성된다.
-- ASN1STARTPRS-Info ::= SEQUENCE { prs-Bandwidth ENUMERATED { n6, n15, n25, n50, n75, n100, ... }, prs-ConfigurationIndex INTEGER (0..4095), numDL-Frames ENUMERATED {sf-1, sf-2, sf-4, sf-6, ...}, ..., prs-MutingInfo-r9 CHOICE { po2-r9 BIT STRING (SIZE(2)), po4-r9 BIT STRING (SIZE(4)), po8-r9 BIT STRING (SIZE(8)), po16-r9 BIT STRING (SIZE(16)), ... } OPTIONAL -- Need OP}-- ASN1STOP
도 5는 상기 파라미터들에 따른 PRS 전송 구조를 도시한다.
이때, PRS 주기성(Periodicity)과 PRS 서브프레임 오프셋(Subframe Offset)은 IPRS(PRS Configuration Index)의 값에 따라 정해지며, 대응 관계는 아래의 표 9와 같다.
PRS Configuration Index (IPRS) PRS Periodicity (subframes) PRS Subframe Offset (subframes)
0 - 159 160 IPRS
160 - 479 320 IPRS - 160
480 - 1119 640 IPRS - 480
1120 - 23399 1280 IPRS - 1120
[PRS (Positioning reference signal)]
PRS는 160, 320, 640, 또는 1280ms의 주기로 전송 기회 즉, 포지셔닝 기회(positioning occasion)를 가지며, 포지셔닝 기회에 연속된 N개의 DL 서브프레임 동안 전송될 수 있다. 여기서 N은 1, 2, 4, 또는 6의 값을 가질 수 있다. PRS가 포지셔닝 기회에서 실질적으로 전송될 수도 있지만, 셀간 간섭 제어 협력을 위하여 뮤팅(muting)될 수도 있다. 이러한 PRS 뮤팅에 대한 정보는 prs-MutingInfo로 UE에게 시그널링된다. PRS의 전송 대역폭은 서빙 기지국의 시스템 대역과 달리 독립적으로 설정될 수 있으며 6, 15, 25, 50, 75, 또는 100 RB(resource block)의 주파수 대역에 전송된다. PRS의 전송 시퀀스는 의사 랜덤(pseudo-random) 시퀀스 발생기를 슬롯 인덱스, OFDM 심볼 인덱스, CP(cyclic prefix) 타입, 그리고 셀 ID의 함수로 매 OFDM 심볼 마다 초기화하여 생성된다. 생성된 PRS의 전송 시퀀스들은 일반 CP 인지 확장 CP 인지에 따라 도 6(일반 CP) 및 도 7(확장 CP)에 도시된 것과 같이 자원 요소(resource element, RE)에 맵핑된다. 맵핑되는 RE의 위치는 주파수축에서 이동(shift)할 수 있는데 이동 값은 셀 ID에 의해 결정된다. 도 6 및 도 7에 도시된 PRS 전송 RE의 위치는 주파수 이동(frequency shift)이 0인 경우이다.
현재 LTE 표준에 따르면, 기지국/TP가 PRS를 단말에게 전송하여 주고, 단말은 기지국/TP 별로 식별 가능한 PRS를 각각 측정하여 포지셔닝 관련 추정치(예컨대, RSTD)를 계산한 후 기지국에 이를 보고한다. 이 때, 네트워크의 위치 서버(location server)는 기준이 되는 참조 셀과 인접 셀이 전송할 PRS 관련 설정에 대한 정보를 UE에게 제공한다. 최근 rel-13에서의 포지셔닝 기법에서는, 스몰 셀 (small cell)들로 이루어진 클러스터 (cluster)가 존재하는 이종 네트워크 (heterogeneous network)에서 매크로 셀 (macro cell)과 스몰 셀로부터 전송되는 PRS를 활용하여 포지셔닝 성능을 향상시키는 기법들이 고려되고 있다. UE에게 제공되는 인접 기지국의 PRS 설정 개수가 많아질수록, 포지셔닝 관련 추정치, 즉 RSTD의 정확도가 높아질 것으로 기대된다. 하지만, 위치 추정 시 이용되는 기지국/TP의 배치상황에 따라 위치 추정의 오차 정도가 상이해질 수 있다. 자세히는, 적당히 거리가 떨어진 기지국/TP로부터의 위치 추정 오차에 비해, 유사한 위치에 자리한 다수의 기지국/TP로부터의 위치 추정 오차가 상대적으로 커지고, 이 경우 위치 추정이 부정확해 질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 기지국/TP의 배치를 고려하여 인접 셀들을 선택하고 이들에 대한 PRS 관련 설정을 UE에게 제공하는 방안을 제안한다. 이하 본 발명에서 제안하는 동작의 구체적인 실시 예로써 LTE 시스템에서의 동작을 설명한다.
본 발명의 구체적인 실시 예에 따라, 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 기지국/TP들에게 동일한 위치 식별자가 부여되고, 이러한 위치 식별자를 포함하는 포지셔닝을 위한 IE(information element)가 UE에게 제공된다. UE는 동일 위치 식별자를 가지는 기지국/TP 들이 일정 거리 이하에 위치한다고 판단할 수 있다.
일례로, 특정 매크로 셀 내의 동일 클러스터에 해당하는 스몰 셀들에 대해 동일한 위치 식별자가 부여되고, 위치 식별자는 UE에게 PRS 관련 정보로 제공될 수 있다. 상기 위치 식별자는 아래 표 10 및 표 11과 같이 OTDOA-ReferenceCellInfo와 OTDOA-NeighbourCellInfo에 ““clusteredCellId””와 같은 형태로 포함될 수 있다.
-- ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), clusteredCellId INTEGER (0..23), OPTIONAL, ...}-- ASN1STOP
-- ASN1STARTOTDOA-NeighbourCellInfoElement ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), clusteredCellId INTEGER (0..23), OPTIONAL, ...}-- ASN1STOP
기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 기지국/TP들에게 동일한 위치 식별자가 부여되고 이러한 위치 식별자를 포함하는 포지셔닝을 위한 IE가 UE에게 제공될 경우, UE는 동일 위치 식별자를 가지는 각 기지국/TP들 각각에 대한 RSTD를 측정한 후, 이 중 하나의 기지국/TP에 대한 RSTD 만을 보고할 수 있다. 혹은 UE는 동일 위치 식별자를 가지는 각 기지국/TP들에 대한 RSTD를 측정한 후, 이 중 일부의 기지국/TP을 선택하여 선택된 기지국/TP에 대한 RSTD 만을 보고할 수 있다.
기지국/TP를 선택하는 한 가지 방안으로써, 동일 위치 식별자를 갖는 기지국/TP들에 해당하는 측정 결과 중 RSTD가 가장 작은 값을 갖는 기지국/TP에 대한 RSTD 만을 보고할 수 있다. 또는, 동일 위치 식별자를 갖는 기지국/TP들에 해당하는 측정 결과 중 RSRP (reference signal received power) 혹은 RSRQ (reference signal received quality)가 가장 큰 값을 갖는 기지국/TP에 대한 RSTD 만을 보고할 수 있다. 또 다른 방안으로, 동일 위치 식별자를 갖는 기지국/TP들에 해당하는 측정 결과 중 RSTD의 품질(quality)이 가장 좋은, 즉 불확실성(uncertainty)이 가장 낮은 값을 갖는 기지국/TP에 대한 RSTD 만을 보고할 수 있다.
UE는 일부 혹은 하나의 기지국/TP를 선택하여 선택된 기지국/TP에 해당하는 측정 결과의 보고를 수행할 때, 해당 기지국/TP를 가리키는 물리 셀 식별자(physical cell ID, PCID) 혹은 이에 상응하는 식별자를 함께 포함하여 보고할 수 있다. 또한 UE는 해당 기지국/TP로부터 수신한 신호의 전력 혹은 신호 강도 품질(signal strength quality)과 같은 측정치를 함께 보고할 수도 있다.
기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 기지국/TP들에게 동일한 위치 식별자가 부여되고 이러한 위치 식별자를 포함하는 포지셔닝을 위한 IE가 UE에게 제공될 경우, 동일 위치 식별자를 갖는 기지국/TP들 중 몇 개의 기지국/TP에 대한 측정을 수행할지에 대한 정보가 시그널링을 통해 설정될 수 있다. UE는 동일 위치 식별자를 갖는 기지국/TP들에 대한 설정을 받았을 때, 몇 개의 기지국/TP에 대한 측정을 수행할지 그리고/또는 몇 개의 기지국/TP에 대한 보고를 수행할지에 대한 정보를 시그널링을 통해 네트워크에 알릴 수 있다.
포지셔닝을 위한 IE가 UE에게 제공될 때, IE에는 최대 24개의 인접 셀 정보가 포함될 수 있다. 유사한 위치에 배치된 다수의 기지국/TP에 대한 측정 결과보다는 상대적으로 좀 더 간격을 갖는 기지국/TP에 대한 측정 결과가 취합되는 것이 포지셔닝 성능을 향상시키는 데 바람직할 수 있다.
한가지 방안으로, 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들에 한해서는 하나의 OTDOA-NeighbourCellInfoElement만이 UE에게 제공되고, 이를 위해 상기 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들은 PRS 전송에 관련된 CP(cyclic prefix)의 길이, 안테나 포트, 슬롯 오프셋(slot number offset), 서브프레임 오프셋(subframe offset), PRS 전송 대역폭(bandwidth), PRS 구성 (configuration), 포지셔닝 기회(positioning occasion)를 구성하는 연속된 하향링크 서브프레임 개수, 뮤팅 패턴(muting pattern) 등의 파라미터들 전체 (혹은 그 중 일부)를 서로 동일한 값으로 설정할 수 있다.
동일하지 않은 값으로 설정된 파라미터에 대하여는, 하나의 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 내에 복수의 설정이 포함되어 UE에게 제공될 수 있다.
하나의 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 내에는 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들이 사용할 각각의 PCID가 포함되어 UE에게 제공될 수 있다. 하나의 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 내에 PCID가 2개 이상 존재할 경우, UE는 해당 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 가 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들에 대한 PRS 관련 설정 정보라고 판단한다.
일부 실시예들에서, 해당 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 가 일정 거리 이하에 위치한 다수의 기지국/TP 들에 대한 PRS 관련 설정인지 여부를 지시하는 플래그(flag)가 포함된 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 가 UE에게 제공될 수 있다. UE는 상기 플래그를 보고 해당 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 가 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들에 대한 PRS 관련 설정이라고 판단할 수 있다.
특정 OTDOA-NeighbourCellInfoElement 가 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들에 대한 PRS 관련 설정 정보라고 판단될 경우, UE는 이에 해당하는 다수 기지국/TP들로부터의 PRS를 측정한 후 하나로 취합 (예컨대, 평균화(averaging))하여 보고할 수 있다. 또는 UE는 이에 해당하는 다수 기지국/TP 중 하나를 선택하여 측정 및 보고할 수 있다. 일례로, UE는 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치한 다수의 기지국/TP들 중 RSRP (또는 RSRQ)가 가장 큰 기지국/TP를 선택하여 이에 대한 PRS 만을 측정, 보고할 수 있다.
또 다른 방안으로, OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되는 인접 셀을 선택할 때 인접 셀들 간의 거리를 고려하여 기지국/TP가 선택되어 UE에게 제공될 수 있다. 자세히는, 두 기지국/TP 간 거리가 일정 이하에 위치할 경우, 둘 중 RSRP 혹은 RSRQ가 큰 기지국/TP가 선택된 후 OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되어 UE에게 제공될 수 있다. 유사하게 다수의 기지국/TP가 일정 반경 내에 모여 있을 경우, 그 중 RSRP 혹은 RSRQ가 가장 큰 기지국/TP가 선택된 후 OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되어 UE에게 제공될 수 있다. 다수의 기지국/TP가 일정 반경 내에 모여 있을 경우, 그 중 RSRP 혹은 RSRQ가 큰 일부의 기지국/TP가 선택된 후 OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되어 UE에게 제공될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단말은 위치 식별자를 포함하는 PRS 관련 정보를 수신할 수 있다(S101). 상기 PRS 관련 정보는 위치 서버(location server)로부터 제공될 수 있다. 상기 PRS 관련 정보는 예를 들면 상기 표 10 또는 표 11의 OTDOA-ReferenceCellInfo 또는 OTDOA-NeighbourCellInfo 일 수 있으며, 상기 위치 식별자는 상기 표 10 또는 표 11의 clusteredCellId 일 수 있다.
단말은 복수의 기지국들 각각이 전송한 PRS들을 수신하고, 수신한 PRS들에 대한 측정을 수행할 수 있다(S103). 상기 측정은 예를 들면 각각의 PRS들에 대한 RSTD (reference signal time difference) 값을 계산함으로써 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 단말은 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자가 서로 동일한 경우 복수의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대해 측정 또는 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 서빙 기지국으로부터 수신할 수 있다. 또는, 단말은 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자가 서로 동일한 경우 복수의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대해 측정 또는 보고를 수행할지를 결정하고, 이를 지시하는 지시자를 서빙 기지국으로 전송할 수 있다.
이후, 단말은 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자가 서로 동일한지 여부를 판단할 수 있다(S105). 위치 식별자가 서로 동일한 값을 가지는 경우의 예로서, 복수의 기지국들간의 거리가 특정 값 이하일 경우 또는 복수의 기지국들이 동일 클러스터(cluster)에 포함된 경우 등이 있을 수 있다.
즉, 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자가 서로 동일하면 단말은 복수의 기지국들간 거리가 특정 값 이하인 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 단말은 상기 PRS들에 대한 측정 결과들 중 적어도 하나의 측정 결과를 선택하여 서빙 기지국으로 보고할 수 있다(S107_1). 일부 실시예들에서, 단말은 상기 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 작은 RSTD (reference signal time difference) 값을 가지는 측정 결과를 선택하거나, 상기 RSTD의 불확실성(uncertainty)이 가장 낮은 값을 가지는 측정 결과를 선택할 수 있다. 또는, 상기 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 큰 RSRP (reference signal received power) 값을 가지는 측정 결과를 선택하거나, 가장 큰 RSRQ (reference signal received quality) 값을 가지는 측정 결과를 선택할 수 있다. 일부 실시예들에서, 단말은 상기 선택된 측정 결과를 보고할 때 상기 선택된 측정 결과에 관련된 기지국을 지시하는 식별자, 상기 선택된 측정 결과에 관련된 RSRP 값 및 상기 선택된 측정 결과에 관련된 RSRQ 값 중 적어도 하나를 함께 보고할 수 있다.
한편, 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자가 서로 동일하지 않은 경우, 단말은 복수의 기지국들간 거리가 특정 값보다 큰 것으로 판단할 수 있고, 이에 따라 단말은 상기 PRS들 각각에 대한 측정 결과들을 서빙 기지국으로 보고할 수 있다(S107_2).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 단말은 인접 셀 관련 정보를 수신할 수 있다(S201). 상기 인접 셀 관련 정보는 위치 서버(location server)로부터 제공될 수 있다. 상기 인접 셀 관련 정보는 예를 들면 상기 표 11의 OTDOA-NeighbourCellInfo 일 수 있다.
인접 셀 관련 정보를 수신한 후, 단말은 하나의 인접 셀 관련 정보 내에 2개 이상의 PCID (physical cell ID)가 존재하는지를 판단한다(S203). 하나의 인접 셀 관련 정보 내에 2개 이상의 PCID가 존재하는 경우, 단말은 해당 인접 셀 관련 정보가 일정 거리 내에 위치하는 복수의 기지국들에 대한 정보임을 판단할 수 있다. 다만, 이와 달리 수신된 인접 셀 관련 정보는 해당 인접 셀 관련 정보가 일정 거리 내에 위치하는 복수의 기지국들에 대한 정보임을 명시적으로 알려주는 플래그(flag)를 포함할 수도 있다.
하나의 인접 셀 관련 정보 내에 2개 이상의 PCID가 존재하는 경우, 단말은 해당 PCID들과 연관된 복수의 기지국들 각각이 전송한 PRS들에 대한 측정을 수행하고(S205_1), PRS들에 대한 측정 결과들 중 적어도 하나의 측정 결과를 선택하여 서빙 기지국으로 보고할 수 있다(S207_1). 상기 측정 결과를 선택 및 보고는 도 8을 참조하여 설명한 S107_1 단계와 유사하게 수행될 수 있으며, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
한편, 하나의 인접 셀 관련 정보 내에 오직 1개의 PCID가 존재하는 경우, 단말은 해당 인접 셀 관련 정보가 단일 기지국에 대한 정보임을 판단할 수 있다. 이에 따라 단말은 해당 PCID와 연관된 기지국이 전송한 PRS에 대한 측정을 수행하고(S205_2), PRS에 대한 측정 결과를 서빙 기지국으로 보고할 수 있다(S207_2).
도 10은 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다. 프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 단말은 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기지국은 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며,
    복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 포함하는 PRS(positioning reference signal) 관련 정보를 수신하는 단계;
    상기 PRS 관련 정보를 사용하여 상기 복수의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정을 수행하는 단계; 및
    상기 PRS 관련 정보에 포함된 상기 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 확인하여, 동일한 위치 식별자를 가지는 둘 이상의 기지국들이 있으면, 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 일부의 측정 결과만을 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기지국들간의 거리가 특정 값 이하일 경우 또는 상기 둘 이상의 기지국들이 동일 클러스터(cluster)에 포함된 경우, 상기 둘 이상의 기지국들 각각의 위치 식별자는 서로 동일한 값을 가지는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 작은 RSTD (reference signal time difference) 값을 가지는 측정 결과 또는 상기 RSTD의 불확실성(uncertainty)이 가장 낮은 값을 가지는 측정 결과가 보고되는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 큰 RSRP (reference signal received power) 값을 가지는 측정 결과 또는 가장 큰 RSRQ (reference signal received quality) 값을 가지는 측정 결과가 보고되는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 일부의 측정 결과만을 상기 서빙 기지국으로 보고하는 단계는,
    상기 일부의 측정 결과에 관련된 기지국을 지시하는 식별자, 상기 일부의 측정 결과에 관련된 RSRP 값 및 상기 일부의 측정 결과에 관련된 RSRQ 값 중 적어도 하나를 보고하는 단계를 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대한 측정 결과의 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대한 측정 결과의 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 상기 서빙 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고하도록 구성된 단말에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 포함하는 PRS(positioning reference signal) 관련 정보를 수신하고, 상기 PRS 관련 정보를 사용하여 상기 복수의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정을 수행하고, 상기 PRS 관련 정보에 포함된 상기 복수의 기지국들 각각의 위치 식별자를 확인하여, 동일한 위치 식별자를 가지는 둘 이상의 기지국들이 있으면, 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 일부의 측정 결과만을 서빙 기지국으로 보고하도록 구성된, 단말.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 둘 이상의 기지국들간의 거리가 특정 값 이하일 경우 또는 상기 둘 이상의 기지국들이 동일 클러스터(cluster)에 포함된 경우, 상기 둘 이상의 기지국들 각각의 위치 식별자는 서로 동일한 값을 가지는, 단말.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 작은 RSTD (reference signal time difference) 값을 가지는 측정 결과 또는 상기 RSTD의 불확실성(uncertainty)이 가장 낮은 값을 가지는 측정 결과 중 어느 하나를 보고하도록 구성된, 단말.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 둘 이상의 기지국들이 전송한 PRS들에 대한 측정 결과들 중 가장 큰 RSRP (reference signal received power) 값을 가지는 측정 결과 또는 가장 큰 RSRQ (reference signal received quality) 값을 가지는 측정 결과를 보고하도록 구성된, 단말.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 일부의 측정 결과에 관련된 기지국을 지시하는 식별자, 상기 일부의 측정 결과에 관련된 RSRP 값 및 상기 일부의 측정 결과에 관련된 RSRQ 값 중 적어도 하나를 보고하도록 구성된, 단말.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 둘 이상의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대한 측정 결과의 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하도록 더 구성된, 단말.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 둘 이상의 기지국들 중 몇 개의 기지국에 대한 측정 결과의 보고를 수행할지를 지시하는 지시자를 상기 서빙 기지국으로 전송하도록 더 구성된, 단말.
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