WO2017061822A1 - 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017061822A1
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antenna
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박종현
김기준
박해욱
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엘지전자(주)
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    • H04L5/005Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver of common pilots, i.e. pilots destined for multiple users or terminals

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving channel state information and a device for supporting the same.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.
  • the explosive increase in traffic causes resource shortages and users demand faster services. Therefore, more advanced mobile communication systems are required. have.
  • An object of the present invention is to propose a method for transmitting and receiving channel state information (CSI).
  • CSI channel state information
  • SRS sounding reference signal
  • a CSI process configuration including interference measurement restriction information indicating interference measurement restriction is received from a base station. And reporting the CSI corresponding to the CSI process set by the CSI process setting to the base station, and if the first subframe set and the second subframe set are configured for the CSI process,
  • the interference measurement limit may be independently set for each subframe and the second subframe set.
  • a terminal for transmitting channel state information comprising: a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving radio signals and a processor for controlling the RF unit, wherein the processor indicates interference measurement restriction information indicating an interference measurement restriction from a base station; Receive a CSI process configuration including a CSI process and report to the base station a CSI generated by the CSI process set by the CSI process configuration, and a first subframe set and a second subframe set for the csi process If set, the interference measurement constraints may be set independently for each of the first subframe set and the second subframe set.
  • RF radio frequency
  • the CSI process setting includes channel measurement restriction information indicating a channel measurement restriction, and the channel measurement restriction can be commonly set for both the first subframe and the second subframe set.
  • the channel measurement limitation can only be applied to CSI processes of beamformed CSI-RS type.
  • the interference measurement is derived based on the CSI-IM (Channel State Information-Interference Measurement) resource of only one subframe to calculate a channel quality indicator (CQI).
  • CSI-IM Channel State Information-Interference Measurement
  • CQI channel quality indicator
  • NZP non-zero power
  • CQI channel quality indicator
  • the interference measurement is performed based on CSI-IM (Channel State Information Interference Measurement) resources belonging to a preset measurement window to calculate a channel quality indicator (CQI). Can be derived.
  • CSI-IM Channel State Information Interference Measurement
  • CQI channel quality indicator
  • non-zero power (NZP) of CSI-RS Channel State Information-Reference Signal
  • CQI Channel Quality indicator
  • the terminal capability information indicating whether the measurement window is supported for the interference measurement limit and / or the channel measurement limit may be transmitted to the base station.
  • the UE performance information can be transmitted to the base station only for PUCCH (Physical Uplink Control Channel) based periodic CSI reporting.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • a parameter for determining the measurement window for the interference measurement limit and / or the channel measurement limit may be negotiated with the base station.
  • a more accurate channel state information can be obtained by defining a method for setting channel and / or interference measurement limits in a single CSI process in which a plurality of subframe sets are set. It is possible to obtain, or to simplify the operation of the terminal.
  • the SRS capacity may be improved by using more UpPTS symbols or using a virtual cell ID. .
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 5 is a configuration diagram of a general multiple input / output antenna (MIMO) communication system.
  • 6 is a diagram illustrating a channel from a plurality of transmit antennas to one receive antenna.
  • 7 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • MIMO multiple input / output antenna
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a resource to which a reference signal is mapped in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 9 illustrates a two-dimensional active antenna system having 64 antenna elements in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 10 illustrates a system in which a base station or a terminal has a plurality of transmit / receive antennas capable of forming a 3D dimension based on AAS in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 11 illustrates a two-dimensional antenna system having cross polarization in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 12 illustrates a transceiver unit model in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 13 illustrates an uplink subframe including a sounding reference signal symbol in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 14 illustrates reception timing of a UE scheduled in DwPTS when enhanced SRS is transmitted in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 15 illustrates aperiodic CSI-RS transmission with multiple virtualization matrices in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 16 illustrates a method of transmitting and receiving channel state information according to an embodiment of the present invention. It is an illustration to illustrate.
  • FIG. 17 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal. Certain operations described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is apparent that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station (BS) refers to terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), and an access point (AP). Can be replaced.
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( It can be replaced with terms such as Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) device, Machine-to-Machine (M2M) device, and Device-to-Device (D2D) device.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS AMS
  • WT Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • the transmitter is part of the base station and the receiver may be part of the terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • NOMA NOMA It can be used in various radio access systems such as non-orthogonal multiple access.
  • CDMA is called Universal Terrestrial Radio Access (UTRA).
  • UTRA Universal Terrestrial Radio Access
  • TDMA uses GSM (global system for mobile communications) / GPRS (general packet radio service) / EDGE (enhanced data rates for GSM evolution).
  • OFDMA is IEEE 802. 11 (Wi-Fi), IEEE 802.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3GPP (3rd generation partnership protocol) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 3GPP LTE / LTE—A supports a type 1 radio frame structure applicable to FDD (frequency division duplex) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • TDD time division duplex
  • Type 1A illustrates a structure of a type 1 radio frame.
  • Type 1 radio frames can be applied to both full duplex and half duplex FDD.
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two consecutive slots in the time domain, and subframe i consists of slot 2i and slot 2i + l.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • uplink transmission and downlink transmission are distinguished in the frequency domain. While there is no restriction on full-duplex FDD, the terminal cannot simultaneously transmit and receive in half-duplex FDD operation.
  • One 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. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. An OFDM symbol is one SC-FDMA symbol or symbol It can be called a section.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of successive subcarriers in one slot.
  • FIG. 1B illustrates a frame structure type 2.
  • Uplink-downlink configuration ⁇ in a type 2 frame structure of a TDD system A rule indicating whether uplink and downlink are allocated (or reserved) for all subframes.
  • Table 1 shows an uplink-downlink configuration.
  • 'D' represents a subframe for downlink transmission
  • 'U' represents a subframe for uplink transmission
  • 'S' represents a DwPTS (Downlink Pilot).
  • Time Slot represents Time Slot
  • Guard Period GP
  • Uplink Pilot Time Slot Represents a special subframe configured.
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the uplink-downlink configuration can be classified into seven types, and the location and / or number of downlink subframes, special subframes, and uplink subframes are different for each configuration.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists in every half-frame, and only in the first half-frame in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time.
  • subframes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the subframe subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station is configured whenever the uplink-downlink configuration information changes By transmitting only the index of the information, it is possible to inform the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame.
  • the configuration information is a kind of downlink control information and can be transmitted through PDCCH (Physical Downlink Control Channel) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through broadcast channel as broadcast information. May be
  • PDCCH Physical Downlink Control Channel
  • Table 2 shows the configuration of the special subframe (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • the structure of the radio frame is only one example, and the number of subcarriers included in the frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot is a plurality of OFDM in the time domain Contains a symbol.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols and one resource block includes 12 subcarriers in the frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number t DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) is allocated. data region).
  • Examples of downlink control channels used in 3GPP LTE include physical control format indicator channel (PCFICH), physical downlink control channel (PDCCH), and physical (PHICH)
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • PHICH is a male answer channel for the uplink, and a PHICH for the HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also called a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and a PCH ( Resource allocation for upper-layer control messages, such as paging information on paging channels, DL—entry-stem information on SCHs, random access responses transmitted on PDSCH, random Carry a set of transmit power control commands, activation of Voice over IP (VoIP), etc. for the individual terminals in the terminal group of.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is composed of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is the "logical assignment unit used to provide a coding rate (coding rate) according to the state of the radio channel to the PDCCH.
  • the CCE is referred to a plurality of resource element groups.
  • the number of bits of the DCCH available for Po 1 3 ⁇ 4 and ⁇ "of the PDCCH is determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • BS indazol attaches to determine a PDCCH format according to a DCI to be sent to the terminal and, (Cyclic Redundancy Check) CRC in the control information.
  • the CRC includes a unique identifier (RNTI (Radio Network) according to the owner or purpose of the PDCCH. Temporary Identifier) is masked. If the PDCCH for a specific terminal may be masked to the unique identifier of the terminal, for example, C-RNTI (Cell-RNTI) 7 ⁇ CRC. Alternatively, if the PDCCH is for a paging message, a paging indication identifier, for example, P-RNTI (Paging-RNTI), may be masked to the CRC.
  • RNTI Radio Network
  • the system information more specifically, the PDCCH for the system information block (SIB), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) carrying user data is allocated.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • MIMO Multi-Input Mult i -Output
  • MIMO technology generally uses multiple transmit (Tx) antennas and multiple receive (Rx) antennas, away from the one that uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the MIMO technology is a technique for increasing capacity or individualizing performance by using multiple input / output antennas at a transmitting end or a receiving end of a wireless communication system.
  • 'MIMO' will be referred to as a 'multi-input / output antenna'.
  • the multi-input / output antenna technology does not rely on one antenna path to receive one total message, but collects a plurality of pieces of data received through several antennas to complete complete data.
  • multiple input / output antenna technology can increase the data rate within a specific system range, and can also increase the system range through a specific data rate.
  • MIMO communication technology is the next generation mobile communication technology that can be widely used in mobile communication terminals and repeaters, and attracts attention as a technology that can overcome the transmission limit of other mobile communication depending on the limit situation due to the expansion of data communication. have.
  • MIMO multiple input / output antenna
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a general multiple input / output antenna (MIMO) communication system.
  • MIMO multiple input / output antenna
  • a transmission rate four times higher than a single antenna system may be theoretically obtained.
  • the spatial diversity scheme there is a space-time block code sequence and a space-time Trelis code sequence system that simultaneously uses diversity gain and coding gain.
  • the bit error rate improvement performance and the code generation freedom are excellent in the Tetris coding method, but the operation complexity is simple in space-time block code.
  • This spatial diversity gain can be obtained by the amount corresponding to the product (N_T N ⁇ R) of the number of transmit antennas (N_T) and the number of receive antennas (N-R).
  • the spatial multiplexing technique is a method of transmitting different data strings at each transmitting antenna, and at the receiver, mutual interference occurs between data transmitted simultaneously from the transmitter.
  • the receiver removes the interference using an appropriate signal processing technique and receives it.
  • the noise cancellation scheme used here is a maximum likelihood detection (MLD) receiver, zero-forcing (ZF) receiver minimum mean square error (M SE) receiver, Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time (D-BLAST), V-BLAST (Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time), and in particular, when the transmitter can know the channel information, a SVD (singular value decomposition) method can be used.
  • MLD maximum likelihood detection
  • ZF zero-forcing
  • M SE minimum mean square error
  • D-BLAST Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time
  • V-BLAST Very-Bell Laboratories Layered Space-Time
  • the transmission power can be different for each transmission information s 1, s 2, s ⁇ ⁇ , where each transmission power is ⁇ — 1, ⁇ __2, ..., ⁇ _ ⁇ _ ⁇
  • the information can be represented by the following vector: [Equation 3]
  • Equation 4 the transmission information in which the transmission power of Equation 3 is adjusted can be represented by the diagonal matrix P of the transmission power as follows.
  • the information vector whose transmission power of Equation 4 is adjusted has a weight matrix W after that.
  • the weighting matrix may transmit transmission information to each antenna according to a transmission channel situation. It plays the role of proper distribution.
  • Such transmission signals x_l and x_2 x_N_T can be expressed as follows using the vector X.
  • W denotes a weight between the i th transmit antenna and the j th transmit information, and W denotes this in rows.
  • W is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • the above-described transmission signal (X) can be considered divided into the case of using the spatial diversity and the case of using the spatial multiplexing.
  • the elements of the information vector s all have different values, while using spatial diversity causes the same signal to be sent through multiple channel paths.
  • the elements of the information vector s therefore all have the same value.
  • reception signals y_l and y_2 y_N_R of each antenna are represented as vector y as follows.
  • each channel can be classified according to the transmit / receive antenna index, and the channel passing through the receive antenna i from the transmit antenna j is represented by h—ij. Let's do it. Note that the order of the indexes of h—ij is that the receiving antenna index is first, and that of the transmitting antenna is later.
  • These channels can be grouped together and displayed in vector and matrix form.
  • An example of the vector display is described below. ⁇
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a channel from a plurality of transmit antennas to one receive antenna.
  • a channel arriving from a total of N_T transmit antennas to a reception antenna i may be expressed as follows.
  • Equation 7 may be expressed as follows.
  • the white noise n _i, n _2, and n_N_R added to each of the N_R receiving antennas is expressed as a vector.
  • each of the multiple input / output antenna communication system messages may be represented through the following relationship.
  • the number of rows and columns of the channel matrix H indicating the state of the channel is determined by the number of transmit and receive antennas.
  • the number of rows is equal to the number of receiving antennas N_R
  • the number of columns is equal to the number of transmitting antennas N—T.
  • the channel matrix H becomes an NRXNT matrix.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other.
  • the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • the tank rank (H) of the channel matrix H is limited as follows.
  • the tank when the matrix is subjected to eigen value decomposition, the tank may be defined as the number of eigenvalues that are not zero among eigen values.
  • the rank can be defined as the number of non-zero singular values when SVD (singular value decomposition). Therefore, the physical meaning of the tank in the channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel.
  • 'rank' for MIMO transmission refers to the number of paths that can independently transmit a signal at a specific time point and a specific frequency resource, and 'number of layers' is transmitted through each path.
  • the transmitting end since the transmitting end transmits a number of layers corresponding to the number of tanks used for signal transmission, unless otherwise specified, a tank has the same meaning as the number of layers.
  • Reference Signal RS
  • the signal Since data is transmitted over a wireless channel in a wireless communication system, the signal may be distorted during transmission. In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, The distortion of the received signal should be corrected using the channel information.
  • a signal transmission method known to both a transmitting side and a receiving side and a method of detecting channel information using a distorted degree when a signal is transmitted through a channel are mainly used.
  • the above-mentioned signal is called a pilot signal or a reference signal (RS).
  • RS can be classified into two types according to its purpose. There is an RS for obtaining channel state information and an RS used for data demodulation.
  • the former Since the former has a purpose for the UE to acquire channel state information on the downlink, it should be transmitted over a wide band, and a UE that does not receive downlink data in a specific subframe should be able to receive and measure its RS. It is also used for radio resource management (RRM) measurement such as handover.
  • RRM radio resource management
  • the latter is an RS that the base station sends along with the corresponding resource when the base station transmits the downlink, and the UE can estimate the channel by receiving the RS, and thus can demodulate the data.
  • This RS should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • the downlink reference signal acquires information about a channel state shared by all terminals in a cell And a common reference signal (CRS: common RS) for measurement of handover and the like, and a dedicated RS used for data demodulation only for a specific UE.
  • CRS common reference signal
  • Such reference signals may be used to provide information for demodulation and channel measurement. That is, DRS is used only for data demodulation and CRS is used for both purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the receiving side measures the channel state from the CRS and transmits an indicator related to the channel quality such as the channel quality indicator (CQI), the precoding matrix index ( ⁇ ) and / or the rank indicator (RI). Feedback to the base station).
  • CRS is also referred to as cell-specific RS.
  • the reference signal associated with channel state information (CSI) ⁇ 1 feedback may be defined as a CSI-RS.
  • the DRS may be transmitted through resource elements when data demodulation on the PDSCH is needed.
  • the UE may receive the presence or absence of a DRS through a higher layer, and is valid only when the PDSCH is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific RS or a demodulation RS (DMRS).
  • FIG. 7 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a downlink resource block pair may be represented by 12 subcarriers in one subframe X frequency domain in a time domain in a unit in which a reference signal is mapped. That is, one resource block pair on the time axis (X axis) is a general cycle In case of a normal CP (normal Cyclic Prefix), it has a length of 14 OFDM symbols (in case of FIG. 7 (a)), and in case of an extended CP (extended Cyclic Prefix), it has a length of 12 OFDM symbols. (In case of Fig. 7 (b)).
  • the resource elements (REs) described as' ⁇ ', ⁇ ', '2' and '3' in the resource block grid are located at the CRS of antenna port indexes' 0 ',' 1 ',' 2 'and' 3 ', respectively.
  • the resource elements described as 'D' mean the location of the DRS.
  • the CRS is used to estimate a channel of a physical antenna and is distributed in the entire frequency band as a reference signal that can be commonly received to all terminals located in a cell. That is, this CRS is a cell-specific signal and is transmitted every subframe for the wideband.
  • CRS may be used for channel quality information (CSI) and data demodulation.
  • CSI channel quality information
  • CRS is defined in various formats depending on the antenna arrangement at the transmitting side (base station).
  • base station In a 3GPP LTE system (eg, Release-8), RS for up to four antenna ports is transmitted according to the number of transmit antennas of a base station.
  • the downlink signal transmitting side has three types of antenna arrangements such as a single transmit antenna, two transmit antennas, and four transmit antennas. For example, if the number of transmitting antennas of the base station is two, CRSs for antenna ports 0 and 1 are transmitted, and if four, CRSs for antenna ports 0 to 3 are transmitted. When there are four transmitting antennas of the base station, the CRS pattern in one RB is shown in FIG.
  • the reference signal for the single antenna port is arranged.
  • the base station uses two transmit antennas, use two transmit antenna ports.
  • Reference signals are arranged using time division multiplexing (TDM) and / or frequency division multiplexing (FDM). That is, the reference signals for the two antenna ports are assigned different time resources and / or different frequency resources so that each is distinguished.
  • TDM time division multiplexing
  • FDM frequency division multiplexing
  • the base station uses four transmit antennas, reference signals for the four transmit antenna ports are arranged using the TDM and / or FDM scheme.
  • the channel information measured by the receiving end (terminal) of the downlink signal may be transmitted using a single transmit antenna transmission, transmit diversity, closed loop spatial multiplexing, open-loop spatial multiplexing or It can be used to demodulate data transmitted using a transmission scheme such as a multi-user MIMO.
  • a reference signal when a multiple input / output antenna is supported, when a reference signal is transmitted from a specific antenna port, the reference signal is transmitted to a location of resource elements specified according to a pattern of the reference signal, and the location of resource elements specified for another antenna port. Is not sent to. That is, reference signals between different antennas do not overlap each other.
  • DRS is used to demodulate data. Preceding weights used for a specific terminal in multiple I / O antenna transmission are used without change to estimate a channel combined with the transmission channel transmitted from each transmission antenna when the terminal receives the reference signal.
  • 3GPP LTE systems can have up to four transmit antennas.
  • DRS for tank 1 beamforming is defined.
  • the DRS for Tank 1 beamforming also indicates the reference signal for antenna port index 5.
  • LTE system evolution In the advanced LTE-A system, it should be designed to support up to eight transmit antennas in the downlink of the base station. Therefore, RS for up to eight transmit antennas must also be supported. Since the downlink RS in the LTE system defines only RSs for up to four antenna ports, when the base station has four or more up to eight downlink transmit antennas in the LTE-A system, RSs for these antenna ports are additionally defined. Must be designed. RS for up to eight transmit antenna ports must be designed for both the RS for channel measurement and the RS for data demodulation described above.
  • an RS for an additional up to eight transmit antenna ports should be additionally defined in the time-frequency domain in which CRS defined in LTE is transmitted every subframe over the entire band.
  • the RS pattern for up to 8 transmit antennas is added to the entire band every subframe in the same manner as the CRS of the existing LTE, and the RS overhead becomes excessively large.
  • RS for channel measurement purpose CSI-RS: Channel State Infation-RS, Channel State Indication-RS, etc.
  • CSI-RS Channel State Infation-RS, Channel State Indication-RS, etc.
  • CSI-RS for channel measurement purpose has a feature that is designed for channel measurement-oriented purpose, unlike the conventional CRS is used for data demodulation at the same time as the channel measurement, handover, and the like. Of course, this may also be used for the purpose of measuring handover and the like. Since the CSI-RS is transmitted only for the purpose of obtaining channel state information, unlike the CRS, the CSI-RS does not need to be transmitted every subframe. In order to reduce the overhead of the CSI-RS, the CSI-RS is transmitted intermittently on the time axis.
  • DM-RS is transmitted to the UE scheduled in the corresponding time-frequency domain for data demodulation. That is, the DM-RS of a specific UE is transmitted only in a region where the UE is scheduled, that is, a time-frequency region in which data is received.
  • LTE-A system up to eight transmit antennas are supported on the downlink of a base station.
  • the RS for up to 8 transmit antennas are transmitted in every subframe in the same manner as the CRS of the existing LTE, the RS overhead becomes excessively large. Therefore, in the LTE-A system, two RSs are added, separated into CSI—RS for CSI measurement for selecting MCS and PMI, and DM-RS for data demodulation.
  • CSI-RS can be used for purposes such as RRM measurement, but is designed for the purpose of obtaining CSI. Since the CSI-RS is not used for data demodulation, it does not need to be transmitted every subframe.
  • the CSI-RS is periodically transmitted with an integer multiple of one subframe or It can be transmitted in a specific transmission pattern.
  • the period or pattern in which the CSI_RS is transmitted may be set by the eNB.
  • the DM-RS is transmitted to the UE scheduled in the corresponding time-frequency domain. That is, the DM-RS of a specific UE is transmitted only in a region where the UE is scheduled, that is, a time-frequency region in which data is received.
  • the UE In order to measure CSI-RS, the UE must transmit CSI-RS subframe index of CSI-RS for each CSI-RS antenna port of the cell to which it belongs, and CSI-RS resource element (RE) time-frequency position within the transmission subframe. , And information about the CSI-RS sequence.
  • CSI-RS resource element RE
  • the eNB should transmit CSI-RS for up to eight antenna ports, respectively.
  • the resources used for CSI—RS transmission on different antenna ports must be orthogonal to each other.
  • the CSI-RSs for each antenna port may be mapped to different REs so that these resources may be orthogonally allocated in the FDM / TDM manner.
  • the CSI-RSs for different antenna ports may be transmitted in a CDM scheme that maps to orthogonal codes.
  • the eNB When the eNB informs its cell UE of the information about the CSI-RS, it should first inform the information about the time—frequency at which the CSI-RS is mapped to each antenna port. Specifically, the subframe numbers through which the CSI-RS is transmitted, or the period during which the CSI-RS is transmitted, the subframe offset through which the CSI-RS is transmitted, the OFDM symbol number where the CSI-RS RE of a specific antenna is transmitted, and the frequency interval. (spacing), the RE offset or shift value on the frequency axis.
  • a CSI-RS sequence is a complex—valued modulation symbol used as a reference symbol on each antenna port p as shown in Equation 12 below.
  • a_k, l is mapped to A (p)
  • Equation 12 aJ w r- r l, n s ⁇ '
  • Equation 12 (k ', 1') (where k 'is a subcarrier index in a resource block and 1' represents an OFDM symbol index in a slot.) And ns It is determined according to the CSI-RS configuration word as shown in Table 3 or Table 4 below. Table 3 illustrates the mapping of (k ', 1') from the CSI-RS configuration in a general CP.
  • Table 4 illustrates the mapping of (k ', 1') from the CSI—RS configuration in the extended CP.
  • CSI of. Up to 32 (typical CP cases) or up to 28 (extended CPs) to reduce inter-cell interference (ici: inter-cell interference) in a multicell environment, including this Heterogeneous Network (HetNet) environment for transmission. Different configurations are defined.
  • the CSI-RS configuration is different depending on the number of antenna ports and the CP in the cell, and adjacent cells may have different configurations as much as possible.
  • CSI-RS configuration Depending on the frame structure, it may be divided into a case of applying to both an FDD frame and a TDD frame and a case of applying only to a TDD frame.
  • (k ', 1') and n_s are determined according to CSI—RS configuration, and time-frequency resources used for CSI-RS transmission are determined by each CSI-RS antenna port.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a resource to which a reference signal is mapped in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 (a) shows 20 CSI-RS configurations available for CSI-RS transmission by one or two CSI-RS antenna ports
  • FIG. 8 (b) shows four CSI-RS antenna ports.
  • 10 shows the CSI-RS configurations usable by
  • Figure 8 (c) shows the five CSI-RS configurations available for CSI-RS transmission by the eight CSI-RS antenna ports.
  • the radio resource (ie, RE pair) to which the CSI-RS is transmitted is determined according to each CSI-RS configuration.
  • CSI-RS is performed on a radio resource according to the configured CSI-RS configuration among the 10 CSI-RS configurations shown in FIG. Is sent.
  • CSI-RS is performed on a radio resource according to the CSI-RS configuration among the five CSI-RS configurations shown in FIG. Is sent.
  • CSI—RS for each antenna port for each antenna port (ie ⁇ 15,16 ⁇ , ⁇ 17, 18 ⁇ , ⁇ 19,20 ⁇ , ⁇ 21, 22 ⁇ ) is CDMed and transmitted on the same radio resource do.
  • the respective CSI-RS complex symbols for antenna ports 15 and 16 are the same, but different orthogonal codes (e.g., Walsh codes) are multiplied to the same radio resource.
  • the complex symbol of CSI_RS for antenna port 15 is multiplied by [1, 1]
  • the complex symbol of CSI-RS for antenna port 16 is multiplied by [1 -1] and mapped to the same radio resource.
  • the UE can detect the CSI-RS for a particular antenna port by multiplying the transmitted multiplied code. That is, the multiplied code [1 1] is multiplied to detect the CSI-RS for the antenna port 15, and the multiplied code [1 -1] is multiplied to detect the CSI-RS for the antenna port 16.
  • the radio resources according to the CSI-RS configuration having a small number of CSI-RS antenna ports It includes radio resources.
  • the radio resource for the number of eight antenna ports includes both the radio resource for the number of four antenna ports and the radio resource for the number of one or two antenna ports.
  • Non-zero power (NZP) CSI-RS is used with zero or one CSI-RS configuration only.
  • Zero power (ZP) CSI—RS is zero or multiple CSI-RS. Configuration can be used.
  • NZP non-zero power
  • ZP Zero power
  • Configuration can be used.
  • Most Significant Bit (MSB) corresponds to the lowest CSI-RS configuration index, and the next bit in the bitmap 'corresponds to the next CSI-RS configuration index.
  • the CSI-RS is transmitted only in a downlink slot that satisfies the condition of (n—s mod 2) in Tables 3 and 4 and a subframe that satisfies the CSI—RS subframe configuration.
  • CSI-RSs are not transmitted in subframes that conflict with special subframe, sync signal (SS), PBCH, or SIB 1 (SystemlnformationBlockTypel) message transmission or subframes configured for paging message transmission. Do not.
  • the CSI—RS is not configured to be transmitted every subframe, but rather is transmitted every predetermined transmission period corresponding to a plurality of subframes. It is composed. In this case, the overhead of CSI-RS transmission can be much lower than when the CSI-RS is transmitted every subframe.
  • T_CSI-RS Subframe periods
  • ⁇ _CSI-RS subframe offset
  • the CSI-RS transmission period (T_CSI-RS) and the subframe offset ( ⁇ CSI-RS) are determined according to the CSI-RS subframe configuration ( ⁇ —CSI-RS).
  • the CSI-RS subframe configuration of Table 5 may be set to any one of the 'SubframeConfig' field and the 'zeroTxPowerSubfRAMConfig 1 field.
  • the CSI-RS subframe configuration may be set separately for the NZP CSI-RS and the ZP CSI-RS.
  • T— CSI-RS denotes a CSI-RS transmission period
  • ⁇ — CSI— RS denotes a subframe offset value
  • n_f denotes a system frame number
  • n_s denotes a slot number
  • one UE may configure one CSI-RS resource configuration.
  • the UE may be configured with one or more CSI_RS resource configuration (s).
  • CSI-RS configuration is that it is composed of such as an antenna port number (ant ennaPorts Count), the sub-frame configuration (subframeConfig), ⁇ original configuration (resourceConf ig), CSI-RS is transmitted in a number of antenna ports , CSI—Indicates how the period and offset of the subframe in which the RS is to be transmitted and at which RE position (ie, frequency and OFDM symbol index) in that subframe.
  • each CSI-RS (resource) is configured through higher layer signaling.
  • CSI-RS port count (antennaPortsCount): CSI— A parameter indicating the number of antenna ports used for RS transmission (eg 1 CSI-RS port, 2 CSI-RS ' ports, 4 CSI-RS ports, 8 CSI-RS port)
  • CSI-RS configuration (resourceConf ig) (see Tables 3 and 4): Parameters relating to CSI-RS allocation resource location
  • CSI-RS subframeConfig i.e., I_CSI-RS
  • Table 5 parameters related to the subframe period and / or offset to which the CSI-RS will be transmitted
  • transmit power for CSI feedback (P_C): With respect to the UE's assumption about the reference PDSCH transmit power for feedback, the UE derives CSI feedback and scales it in 1 dB steps [-8, 15]. When taking values within the dB range, P—C is assumed to be the ratio of energy per PDSCH RE (EPRE) to CSI-RS EPRE.
  • transmit power (P_C) for CSI feedback for each CSI process. If the CSI subframe sets C_CSI, 0 and C_CSI, 1 are set by the higher layer for the CSI process, P_C is set for each CSI subframe set of the CSI process.
  • QCL scrambling identifier (qcl— Scramblingldentity-rll), CRS port ⁇ 1 "crs-PortsCount-rll, MBS FN subframe configuration for QCL (QuasiCo-Located) Type B UE assumption
  • Upper layer parameter ('qcl-CRS-Info-rll') containing list (mbsfn-Subf rameConf igLis t-rll) parameters
  • P_C is assumed as the ratio of PDSCH EPRE to CSI-RS EPRE.
  • the PDSCH EPRE corresponds to a symbol in which the ratio of PDSCH EPRE to CRS EPRE is p—A.
  • the CSI-RS and the PMCH are not configured together.
  • the UE is a CSI belonging to the [20-31] set (see Table 3) for the normal CP or the [16-27] set for the extended CP (see Table 4). -RS configuration index not set.
  • the UE uses the CSI-RS antenna port of the CSI-RS resource configuration for delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, and average delay.
  • QCL You can assume that you have a relationship.
  • antenna ports 0-3 corresponding to CSI-RS resource configuration and antenna ports 15-22 corresponding to CSI-RS resource configuration have Doppler spread and Doppler shift ( Doppler shift) can be assumed to be a QCL relationship.
  • one UE may configure one ZP CSI-RS resource configuration for a serving cell.
  • one or more ZP CSI-RS resource configurations may be configured for a serving cell.
  • the following parameters for ZP CSI-RS resource configuration may be configured through higher layer signaling.
  • ZP CSI-RS Configuration List (zeroTxPowerResourceConf igList) (see Tables 3 and 4): Zero-Power CSI—Parameters for RS Configuration
  • -ZP CSI-RS subframe configuration (eroTxPowerSubf rameConfig, i.e., I_CSI-RS) (see Table 5): parameter for subframe period and / or offset in which zero-power CSI-RS is transmitted
  • ZP CSI-RS and PMCH are not set at the same time in the same subframe of the serving cell.
  • one or more channel-state information-interference measurement (CSI-IM) resource configurations may be configured for a serving cell.
  • CSI-IM channel-state information-interference measurement
  • the following parameters for configuring each CSI—IM resource may be set through higher layer signaling.
  • -ZP CSI-RS configuration see Table 3 and Table 4)
  • I_CSI-RS -ZP CSI RS Subframe Configuration
  • the CSI-IM resource configuration is the same as any one of the configured ZP CSI-RS resource configurations.
  • a MIMO system with multiple antennas can be referred to as a Massive MIMO system and is noted as a means to improve spectral efficiency, energy efficiency, and processing complexity. have.
  • Massive MIMO is "pre-dimension MIMO: referred to as (FD- MIMO Full -Dimension MIMO).
  • AAS means a system in which each antenna includes an active element such as an amplifier.
  • AAS uses a separate antenna to connect the amplifier to the antenna depending on the use of the active antenna. There is no need for cables, connectors, other hardware, etc., and therefore features high efficiency in terms of energy and operating costs.
  • the AAS supports an electronic beam control scheme for each antenna, thereby enabling advanced MIMO technologies such as forming a precise beam pattern or a three-dimensional beam pattern in consideration of the direction and beam width.
  • a three-dimensional wide pattern may be formed by an active antenna of the AAS.
  • 9 illustrates a two-dimensional active antenna system having 64 antenna elements in the wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • N_h represents the number of antenna columns in the horizontal direction
  • N_v represents the number of antenna rows in the vertical direction.
  • the radio wave can be controlled both in the vertical direction (elevation) and in the horizontal direction (azimuth) to control the transmission range in three-dimensional space.
  • This type of wavelength control mechanism may be referred to as three-dimensional beamforming.
  • FIG. 10 illustrates a system in which a base station or a terminal has a plurality of transmit / receive antennas capable of forming a 3D dimension based on AAS in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 10 illustrates the example described above, and illustrates a 3D MIMO system using a 2D antenna array (ie, 2D-AAS).
  • quasi-static or dynamic angular formation in the vertical direction as well as the horizontal direction of the beam may be performed, and for example, a grand sector may be considered.
  • the base station when the reception beam is formed using a large reception antenna, a signal power increase effect according to the antenna array gain can be expected. Therefore, in the uplink, the base station can receive a signal transmitted from the terminal through a plurality of antennas, the terminal can set its transmission power very low in consideration of the gain of the large receiving antenna to reduce the interference effect. There is an advantage.
  • FIG. 11 illustrates a two-dimensional antenna system having cross polarization * in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • systems based on active antennas gain the gain of the antenna element by weighting the active elements (e.g., amplifiers) attached (or included) to each antenna element. (Gain) can be adjusted dynamically. Since the radiation pattern depends on the antenna arrangement such as the number of antenna elements, antenna spacing, etc., the antenna system can be modeled at the antenna element level.
  • An antenna array model such as the example of FIG. 11 may be represented by (M, N, P), which corresponds to a parameter characterizing the antenna array structure.
  • M is the number of antenna elements with the same polarization in each column (ie in the vertical direction) (ie, the number or angle of antenna elements with + 45 ° slant in each column). Number of antenna elements with a 45 ° slant in the column).
  • N represents the number of columns in the horizontal direction (ie, the number of antenna elements in the horizontal direction).
  • the antenna port may be mapped to a physical antenna element.
  • An antenna port may be defined by a reference signal associated with the corresponding antenna port.
  • antenna port 0 may be associated with a cell-specific reference signal (CRS) and antenna port 6 may be associated with a positioning reference signal (PRS).
  • CRS cell-specific reference signal
  • PRS positioning reference signal
  • One polarity may be used when used for one-way cross polarization ( ⁇ 3 ⁇ 4) ring 3 MIMO downlink transmit diversity.
  • antenna port 0 may be mapped to one physical antenna element, while antenna port 1 may be mapped to another physical antenna element. In this case, two downlink transmissions exist from the terminal point of view.
  • One for antenna port 0 A reference signal, and another one, for antenna port 1, a reference signal.
  • a single antenna port can be mapped to multiple physical antenna elements. This may be the case when used for beamforming. Bumping can direct downlink transmissions to a specific terminal by using multiple physical antenna elements. In general, this can be achieved using an antenna array consisting of multiple columns of multiple cross polarization antenna elements. In this case, at the terminal, there is a single downlink transmission generated from a single antenna port. One relates to the CRS for antenna port 0 and the other relates to the CRS for antenna port 1.
  • the antenna port represents downlink transmission at the terminal, not actual downlink transmission transmitted from the physical antenna element at the base station.
  • multiple antenna ports are used for downlink transmission, but each antenna port may be mapped to multiple physical antenna elements.
  • the antenna array may be used for downlink MIMO or downlink diversity.
  • antenna ports 0 and 1 may each map to multiple physical antenna elements.
  • two downlink transmissions exist from the terminal point of view. One is associated with a reference signal for antenna port 0 and the other is associated with a reference signal for antenna port 1.
  • MIMO precoding of data streams includes antenna port virtualization, transceiver unit (or transceiver unit) (TXRU) virtualization,
  • TXRU transceiver unit
  • the antenna element pattern may be rough.
  • Antenna port virtualization allows the stream on the antenna port to be precoded on the TXRU.
  • TXRU virtualization allows the TXRU signal to be precoded on the antenna element.
  • the antenna element pattern may have a directional gain pattern of the signal radiated from the antenna element.
  • TXRU static antenna pattern that includes both the effects of TXRU virtualization and antenna element patterns.
  • Antenna port virtualization can be performed in a frequency-selective manner.
  • an antenna port is defined with a reference signal (or pilot).
  • pilot for precoded data transmission on the antenna port, the DMRS is transmitted in the same bandwidth as the data signal, and both the DMRS and the data are precoded with the same precoder (or the same TXRU virtualized precoding).
  • the CSI-RS is transmitted through multiple antenna ports.
  • a precoder which characterize the mapping between the port and the CSI -RS TXRU to estimate the TXRU virtualization precoding matrix for precoding a data vector at the terminal may be designed with a unique matrix.
  • the TXRU virtualization method includes one-dimensional l TXRU virtualization and two-dimensional TXRU virtualization, which will be described with reference to the following drawings.
  • FIG. 12 illustrates a transceiver unit model in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • M TXRU TXRUs are identical It is associated with M antenna elements consisting of a single column antenna array with polarization.
  • the TXRU model configuration corresponding to the antenna array model configuration (M, N, P) of FIG. 11 may be represented by (M_TXRU, N, P).
  • M—TXRU refers to the number of TXRUs present in the same thermal and polarization terms 1 in 2D, and always satisfies M_TXRU ⁇ M. That is, the total number of TXRUs is equal to M_TXRUXNXP.
  • TXRU virtualization model according to the correlation between the antenna element and TXRU, TXRU virtualization model option -1: sub-array partition model and as shown in Figure 12 (b) as shown in Figure 12 (a) TXRU virtualization model can be divided into two sections: full-connection model.
  • antenna elements are divided into multiple antenna element groups, and each TXRU is connected to one of the groups.
  • signals of multiple TXRUs are combined and delivered to a single antenna element (or an array of antenna elements).
  • q is a transmission signal vector of antenna elements having M equally polarized signals in one column.
  • w is the weight vector virtualization TXRU broadband (wideband TXRU virtualization weight vector)
  • W is the weight matrix virtualization TXRU broadband (wideband TXRU virtualization weight matrix).
  • x is the signal vector of M— TXRU TXRUs.
  • the mapping between the antenna port and the TXRUs may be one-to-one (1-to-1) or one-to-many.
  • the TXRU-to-element mapping in FIG. 12 shows only one example, and the present invention is not limited thereto, and TXRU and antenna elements may be implemented in various forms from a hardware point of view. The present invention can be equally applied to the mapping between them.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • SRS is mainly used for channel quality measurement to perform frequency-selective scheduling of uplink and is not related to transmission of uplink data and / or control information.
  • the present invention is not limited thereto, and the SRS may be used for various other purposes for improving power control or supporting various start-up functions of terminals which are not recently scheduled.
  • start-up functions include initial modulation and coding scheme (MCS), initial power control for data transmission, timing advance, and frequency semi-selective scheduling. May be included.
  • MCS initial modulation and coding scheme
  • frequency semi-selective scheduling refers to scheduling in which frequency resources are selectively allocated to the first slot of a subframe, and pseudo-randomly hops to another frequency in the second slot to allocate frequency resources.
  • the SRS may be used to measure downlink channel quality under the assumption that the radio channel is reciprocal between uplink and downlink. This assumption assumes that uplink and downlink share the same frequency spectrum. Particularly effective in time division duplex (TDD) systems that are shared and separated in the time domain
  • Subframes of the SRS transmitted by any terminal in the cell may be represented by a cell-specific broadcast signal.
  • the 4-bit cell-specific 'srsSubframeConf iguration-parameter indicates an array of 15 possible subframes through which the SRS can be transmitted over each radio frame. Such arrangements provide the flexibility for adjusting the SRS overhead according to the deployment scenario.
  • the sixteenth arrangement of these switches completely switches off the SRS in the cell, which is mainly suitable for a serving cell serving high-speed terminals.
  • FIG. 13 illustrates an uplink subframe including a sounding reference signal symbol in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the SRS is always transmitted on the last SC- FDMA symbol on the arranged subframe.
  • the SRS and DMRS are located in different SC- FDMA symbols.
  • PUSCH data transmissions are not allowed in certain SC-FDMA symbols for SRS transmissions.
  • the sounding overhead does not occur even when the sounding overhead is the highest, i.e. when all subframes contain SRS symbols. It does not exceed about 7%.
  • Each SRS symbol is generated by a basic sequence (a random sequence or a set of sequences based on Zadof f-Ch (ZC)) for a given time unit and frequency band, and all terminals in the same cell use the same basic sequence.
  • a basic sequence a random sequence or a set of sequences based on Zadof f-Ch (ZC)
  • ZC Zadof f-Ch
  • SRS sequences from different cells can be distinguished by different base sequences being assigned to each cell, but orthogonality between different base sequences is not guaranteed.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • FIG. 14 illustrates reception timing of a UE scheduled in DwPTS when an enhanced SRS is transmitted in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • the special subframe of the TDD system consists of three fields, DwPTS, GP and UpPTS.
  • DwPTS is used to allocate downlink transmissions
  • UpPTS is used for uplink transmissions.
  • GP DwPTS and UpPTS It can be considered as a gap for controlling the propagat ion de lay for the UE to be scheduled on.
  • FIG. 14 illustrates the received timing of the DwPTS and UpPTS when the number of UpPTSs for the SRS is increased.
  • special subframe configuration 7 is considered, where ⁇ 10, 2, 2 ⁇ SC-FDMA symbols are DwPTS, GP and UpPTS.
  • UE1 is scheduled at DwPTS, and UE2 sends an enhanced SRS at the new UpPTS location.
  • UE1 since there is no interference issue since UE2 transmits an uplink, only UE1 illustrates reception timing.
  • UE1 when UE1 and UE2 are located at the center of a cell, UE1 receives a DwPTS having a small spread delay.
  • the enhanced SRS is sent by UE2 with a small timing advance and arrives at UE1 with some timing delay. In consideration of this, it can be easily checked in FIG. 14 that the DwPTS is not interfered with the enhanced SRS.
  • the enhanced SRS transmitted by UE2 acts as interference to UE1 receiving DwPTS. do. This is because UE1 receives a DwPTS with a large timing delay, and UE2 transmits an enhanced SRS with a large timing advance, so that UE1 arrives early because the enhanced SRSs are close to each other.
  • UE1 and UE2 are located at the edge of the cell and close to each other 2) The situation where UE1 in the cell and UE2 in the neighboring cell are located at edge 1 of the cell, respectively
  • a center UE may be scheduled on DwPTS, regardless of whether the UE transmits enhanced SRS in UpPTS.
  • the center UE may allow transmitting the enhanced SRS on the UpPTS to avoid interference between the DwPTS and UpPTS.
  • the above-described technique may have one problem according to the special subframe configuration. If a special subframe including a GP having one symbol length (eg, special subframe configuration 8) is set, one symbol on the GP is used for enhanced SRS and a longer GP to be used for spreading delay does not exist. Thus, even if UE1 and UE2 are located in the center of the serving cell, the enhanced SRS transmitted on the new UpPTS sometimes interferes with UE1 receiving at DwPTS. Can give Thus, to use Method 1, it may be necessary not to allow enhanced SRS in a special subframe that includes a GP having only one symbol.
  • Method 1 is a simple solution such that the disadvantage of having a strong constraint on scheduling can be ignored.
  • Another approach is to reduce the number of SC-FDMA symbols in the DwPTS.
  • the legacy UE is reconfigured by the SIB to another special subframe configuration with an SC-FDMA symbol which is a smaller number of DwPTS.
  • a special subframe having a UpPTS larger than the legacy UE and a DwPTS having the same length as the legacy UE may be configured.
  • a new special subframe configuration may need to be defined for enhanced UE only.
  • Method 2 Compared to Method 1, Method 2 has the advantage that it does not impose a restriction on the scheduling. However, there is a problem that resources on the DwPTS are always wasted by one symbol per one special subframe.
  • Method 1 has a strong limitation on scheduling, and method 2 has the disadvantage that one symbol in the DwPTS is consumed.
  • the eNB is similar to the legacy UE for legacy UEs.
  • the eNB can schedule the enhanced UE regardless of the location of the UE.
  • method 3 still has the problem that one symbol is consumed for the enhanced UE, similar to method 2, and does not have such problem for legacy UEs.
  • k—SRS in Table 6 below indicates which subframe or UpPTS symbol is used for SRS transmission. Since there is no uplink resource on subframes 0 and 5 in any uplink-downlink configuration in the TDD system, as shown in Table 6 below, these numbers may indicate one or more symbols in each UpPTS.
  • UpPTS to be used for SRS In UpPTS to be used for SRS
  • k_SRS does not need 10 to indicate a subframe or UpPTS symbol.
  • uplink—in downlink configuration 1 the maximum in four uplink subframes and two UpPTSs.
  • Increasing the number of SRS combs or CSs may also increase SRS resources. However, a larger number of SRS combs or CSs may degrade the SRS estimation performance depending on the delay spread. In addition, an increase in the number of SRS combs may be sensitive to a frequency selective channel. Therefore, such issues are required to be thoroughly reviewed. iv) 4Tx antenna switching for SRS transmission
  • downlink channel estimation is a difficult problem because the UE does not transmit SRS through four antennas at the same time.
  • N is defined as the product of the SRS periods required for transmission in the band targeted for one antenna and the number of SRS transmissions, four times the N transmission time for all antennas to cover the band. Is necessary. At times, the required time may exceed the coherence time of the channel. This issue needs to be carefully reviewed before supporting 4TX antenna switching.
  • V Virtual cell ID for SRS sequence (VCID: virtual cell-ID)
  • One alternative approaches for improving the SRS is to set up a VCID for generating SRS sequence.
  • only serving cell-ID is available to generate SRS sequence. If use of the VCID is allowed for SRS sequence generation, more additional SRS transmission opportunities can be obtained at the expense of orthogonality between sequences.
  • the downlink DMRS may allow VCID for the SRS sequence to provide more DMRS resources in the code domain. Thus, this alternative approach may be a valid solution for improving SRS capacity. Let's look at another way to improve SRS capacity.
  • UpPTS symbol (s) region the UE uses for SRS transmission may be indicated through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • new UpPTS symbol (s) may be used for SRS transmission
  • UpPTS symbols for SRS transmission Whether or not the (s) are used may be set by higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • which UpPTS symbol (s) region can be indicated via higher layer signaling (eg, RRC signaling) of the UE performing SRS transmission.
  • the legacy signaling scheme of the type shown in Table 6 may be applied not only to the legacy UpPTS symbol (s) area but also to the specific upPTS symbol (s) area indicated if the new UpPTS symbol (s) area is indicated.
  • the terminal can be reinterpreted as being. Accordingly, the terminal may perform SRS transmission in the UpPTS symbol (s) region indicated by the legacy signal 3 ⁇ 4 of the form shown in Table 6 above.
  • UE-specific UE- specif ic
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • the last two SC—FDMA symbols are considered. That is, by applying legacy signaling including Table 6 to the last two SC-FDMA symbols, the SRS transmission operation can be performed.
  • the fifth and sixth SC-FDMA symbols are considered.
  • the SRS transmission operation can be performed by reinterpreting the last sixth to fifth and sixth SC-FDMA symbols by applying Table 6 above and applying legacy signaling to them.
  • Table 6 the last sixth to fifth and sixth SC-FDMA symbols
  • the third region may be excluded from the candidate group, and thus may be selected by higher layer signaling (eg, RRC signaling) only for the first region and the second region.
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • the fourth region, the fifth region, . . Of course, etc. can be added.
  • a new set of RRC parameter values for additional UpPTS may be set separately from the legacy SRS configuration.
  • the RRC parameters may be the same as the parameters used for the legacy SRS.
  • the UE can separately set a new set of SRS configuration RRC parameters to be applied to each region.
  • K 2
  • SRS configuration RRC parameters the corresponding ⁇ s are all applied to the first region (i.e., in the legacy region).
  • Two different types of SRS configuration give flexibility in transmitting SRSs to which a set of RRC parameters is applied, for example, different periods / offsets, different comb types, etc. ), Whether it is applied to the first region and the second region, the second region, or the like, can all be set flexibly.
  • the set of SRS configuration RRC parameters may be defined in a form including at least one of detailed parameters as shown in Tables 7 and 8 below.
  • Table 7 illustrates parameters related to periodic SRS (P-SRS) transmission.
  • Table 8 illustrates parameters related to aperiodic SRS (A-SRS) transmission.
  • Table 7 are respectively set "Referring to 8 ',' Bandwidth srs- 1," srs-BandwidthAp 'is for the periodic SRS transmission and aperiodic SRS transmission, and is used to determine the SRS bandwidth.
  • 'srs-HoppingBandwidth' indicates the SRS hopping bandwidth for periodic SRS transmission, hbwO corresponds to a value of 0, hbwl corresponds to a value of 1, and so on.
  • freqDomainPositionA 1 is set for both periodic and non-periodic SRS transmission, and is used to determine the frequency domain position for SRS transmission.
  • 'duration' is the periodic SRS. Indicates a duration for transmission; FLASE indicates a single gun, TRUE indicates indefinite. '' Srs-iglnde Conf "," C srs- if iglndexAP 'SRS is periodically transmitted and aperiodic for the SRS transmission are respectively set ", the sub-frame which SRS is transmitted It is used to determine the set. TransmissionComb ',
  • 'transmissionCombAp' is configured for periodic SRS transmission and aperiodic SRS transmission, respectively, and indicates the number of UEs that can be multiplexed onto the same SC-FDMA symbol.
  • 'cyclicShiff and' cyclicShif tAp ' are set for cyclic SRS transmission and aperiodic SRS transmission, respectively, and indicate a cyclic shift value applied to a sequence used for SRS transmission, and csO corresponds to 0, and so on.
  • not all parameter sets are independently applied to each of the SRS transmission regions, but only some of the parameter sets are independently applied to each region.
  • the parameter sets are independently applied to each region.
  • only some parameters of the parameter set are commonly applied to all regions, and some other parameters may be independently applied to each region.
  • scheduling flexibility can be increased by only 'transmissionComb' being independently applied to each SRS transmission region among the parameters illustrated in Tables 7 and 8 above.
  • / or only 'cyclicShif t', and / or 'srs-Conf iglndex', and / or 'SRS bandwidth hopping ⁇ related parameters may be defined to be independently applied to each SRS transmission area or may be configured to the UE. Through this, it is possible to increase the scheduling flexibility (scheduling flexibility).
  • a new parameter may be introduced to specify an uplink SRS configuration for periodic and aperiodic sounding.
  • IE extended information element
  • Table 9 shows an example of an SRS uplink configuration (SoundingRS-UL-Config) IE.
  • Table 10 is a table for describing the SRS Uplink Configuration (SoundingRS—UL—Config) field of Table 9 above.
  • com2 corresponds to 2 combs and com4 corresponds to 4 combs.
  • UpPTS symbol-up information (i.e., the table 9 and Table 10) show an example of configuring RRC signaling, based on the decisions made in the FD-MIMO discussion, in particular new RRC parameters related to SRS.
  • a virtual-cell ID (VCID) for SRS sequence generation may be introduced. That is, SRS capacity can be increased in the code domain by introducing VCID.
  • the base station has a capability of using a base station reception technique such as canceling / suppressing SRS signals generated by different VCIDs and separating / receiving such SRS transmission signals. Can be.
  • the UE in order to inform the UE of the SRS VCID, the UE may be recognized in a form of interworking with a VCID such as a reference signal other than SRS (for example, DMRS, CSI-RS, etc.).
  • the terminal may be recognized in the form of interworking with an existing VCID such as PUSCH DMRS.
  • PUSCH DMRS PUSCH DMRS
  • PUCCH DMRS PUCCH DMRS
  • the terminal operation may be defined or configured for the terminal to recognize the same as the SRS VCID and perform SRS transmission using the same.
  • the terminal recognizes the VCID as an SRS VCID, and will be described as an example of performing the SRS transmission using the same. .
  • the present invention is not limited thereto and may be generalized and extended to an operation of performing SRS transmission in association with the VCID setting of the other reference signal.
  • this VCID as an SRS VCID when a PUCCH VCID is provided, or when a CSI-RS VCID is provided.
  • this VCID may be applied as an SRS VCID.
  • such enhanced SRS transmission may be defined to be performed for all transmission modes (TM) or may be configured in the terminal.
  • TM transmission modes
  • a problem may occur when an enhanced terminal such as Rel-13 is connected to a legacy base station such as a Rel-11 base station. That is, for example, the Rel-11 BS has set a PUSCH DMRS VCID for the purpose of UL COMP, because the UE may apply this as the SRS VCID and transmit the SRS using the same. Therefore, the present invention further proposes a method for preventing this.
  • the parameter is RRC configured to the UE (that is, when the parameter related to enhanced SRS transmission is set to RRC), when the UE receives the PUSCH DMRS VCID configuration, it is defined that SRS transmission should be applied by applying the same to the SRS VCID. It may be set to the terminal.
  • the UE when the UE receives the RRC configuration as shown in Table 11 below, it is defined to apply the above operation (that is, when the UE receives the PUSCH DMRS VCID setting, the same applies to the SRS VCID to transmit the SRS). Or may be set to the terminal.
  • the UE when the UE receives 'cyclicShif tAp—rl3', which is the lower message 1 of the RRC message (IE) of Table 11 below, that is, when the UE receives the PUSCH DMRS VCID configuration, The same applies to the VCID and the SRS transmission operation) may be defined or set to the terminal. This is because the newly introduced CS 12 can be recognized as a certain enhanced SRS transmission.
  • IE RRC message
  • SRS transmission operation may be defined or set to the terminal.
  • the lower message of the RRC message (IE) of Table 12 below is' cyclicShiftAp- ⁇ 3 time
  • the UE upon receiving the like ", jjeungjak above may be defined to apply (i.e., the terminal when it receives a PUSCH DMRS VCID set, this operation to apply equally to transmitting SRS in the SRS VCID) or set to the terminal . This is because it can be recognized that the introduction of CS I 2 is such an enhanced SRS transmission.
  • the terminal receives the RRC configuration (or a sub-message among them) as shown in Table 13 below.
  • the above operation (that is, when the UE receives the PUSCH DMRS VCID configuration) may be defined or configured to apply the SRS transmission operation by applying the same to the SRS: VCID.
  • the UE When the UE receives the PUSCH DMRS VCID configuration, it may be defined or configured to apply to the UE: SRS transmission by applying the same to the SRS VCID.
  • Table 15 is a table for explaining the RRC parameters illustrated in Tables 9 to 14 above.
  • SoundingRS -UL- Trigger Type New parameter (Number-of— combs) and parameter for Conf igDedicated 0 (transmissionComb,
  • SoundingRS -UL- Trigger Type extendedUpPTS Modifies the range of modified values of the new parameter (Number -of— combs) and parameter (t ransmi s ionCombA, Apediodic-extended cyclicShif tAp) for Conf igDedicated 1
  • the channel measurement may be derived from the NZP CSI-RS.
  • X may be explicitly set between 1 and z_x or selected by the UE.
  • Y is explicitly between 1 and Z_Y It may be set or selected by the UE.
  • a CSI process can be established without a CSI-IM, if MR is set up on the interference measurement for a given CSI process without CSI-IM (s), then the interference used for the CSI evaluation is up to the CSI reference resource. It can be estimated from the V subframe (s) including.
  • the MR may be set at the upper layer for both channel and interference.
  • Alt.l Fixed MR active (ON) or inactive (OFF) via higher layer setup
  • X / Y may each be predefined with a single value.
  • Alt.2 MR active (ON) or inactive (OFF) configurable via upper layer setup
  • N_X ⁇ ⁇ OFF, 1 N_X ⁇ may be set by a higher layer.
  • Y ⁇ OFF, 1, ..., N_Y ⁇ may be set by a higher layer.
  • the reset period and the subprearm offset may be set to higher layers.
  • X is selected by the UE between 1 and Z_X
  • Z_X is the number of CSI subframes between the last measurement reset (time point) and the CSI ' reference resource.
  • Y is selected by the UE between 1 and ZY
  • Z_Y is the last measurement Number of CSI-IM subframes between a reset (time point) and a CSI reference resource.
  • MR channel measurement constraints
  • FD-MIMO Full Dimension MIMO
  • CSI-RS channel measurement constraints
  • the network triggers the UE to report vertical CSI information based on the vertically beamformed CSI -RS, and the network triggers a specific CSI -RS transmission time instance (instance). Provides immediate CSI—RS transmission in the vertical direction.
  • FIG. 15 illustrates aperiodic CSI-RS transmission with multiple virtualization matrices in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • CSI-RS configuration e.g., 5 ms periods
  • the network indicates that the UE is in a different vertical direction (eg, virtualization matrix B_2) than the previous vertical direction (eg, virtualization matrix B_l) in another CSI—RS transmission subframe. Can be triggered to report horizontal CSI information.
  • This CSI-RS configuration is such a Since it is applied only to subframes, it may be prone to instantaneous or aperiodic CSI-RS transmission.
  • Proposal 1 Based on the fact that a sufficiently high throughput gain is observed through the existing periodic CSI-RS transmission, the channel MR should be supported at least in the aperiodic beamformed CSI-RS transmission use case.
  • a single subframe MR or one-shot measurement
  • the worst case measurement accuracy is limited to a single subframe MR case. For example, if aperiodic CSI triggering is given in the middle of a measurement interval consisting of such multiple subframes, the UE should use only a portion of the measurement sample within the measurement interval.
  • the UE should use only the first subframe for channel measurement, equivalent to the case of allowing only a single subframe MR.
  • an additional gain of a single subframe MR is that there is no need to store measurement samples over multiple subframes.
  • Proposal 2 Allowing only a single subframe R is sufficient and suitable to support as the simplest option for channel MR.
  • I (n + 1) (1- ⁇ ) ⁇ ⁇ ( ⁇ ) + a-1 ( ⁇ )
  • ⁇ ( ⁇ ) is the interference measured at time ⁇ and is the interference averaged up to time ⁇ .
  • is the interference measured at time ⁇ and is the interference averaged up to time ⁇ .
  • (8,2,2,32) antenna configuration and ⁇ 0.1 are used. '
  • Table 16 illustrates the results of full buffer simulation for category -2 baseline in 3D-UMi (3D-Urban Micro) scenario.
  • Table 17 illustrates the results of non-full buffer simulation for category 2 baseline in the 3D-U i scenario.
  • a single subframe interference MR actually improves overall system performance in all traffic load environments. More specifically, the average throughput ⁇ : about 5% gain, 5% UE throughput is observed about 11-15% gain; in non-full buffer simulation 1, the interference is abrupt depending on the traffic load of neighboring neighbor cells. Can be fluctuated Thus a single subframe interference MR may be more suitable for such dynamic interference fluctuations.
  • the effect of the interference average can have different effects on system performance depending on the characteristics of the interference.
  • Dynamic interference environment is full-buffer simulation ⁇ !
  • interference MR should be introduced to compensate for such different interference environment. Since the interference MR is suitable for various interference conditions, the MR interval that can be set for the interference measurement, such as Alt.2, described above, is preferable to suit the different environments more appropriately.
  • Proposal 3 MR interval configurable for interference measurement through higher layer signaling may be introduced for interference MR.
  • the serving eNB dynamically changes the beamforming weight applied to the NZP CSI-RS resource configured for the UE.
  • the UE may receive an indication explicitly or implicitly from the eNB.
  • the UE may be set to always limit its NZP CSI-RS measurement window (eg, up to one subframe). Interferometry windows are also Can be used for CSI-IM measurements. Measurement resource limits, for both CSI-IM and CSI-RS, or either, may also be applied in the frequency domain.
  • aperiodic beamformed CSI-RS In this approach, the UE establishes the actual NZP CSI-RS transmitted CSI process, and the CSI-IM measurement time point is controlled by the eNB and signaled to the UE.
  • the measurement window may be set by higher layer signaling.
  • the NZP CSI-RS overhead per site (consisting of three sectors) has a horizontal antenna port (four based on the assumed antenna configuration). It is calculated by multiplying the total number of beamformed CSI-RS resources transmitted (according to each approach).
  • Table 18 shows the number of REs for NZP and ZP CSI-RS per site, as well as the simulations for each approach. Clean up the resulting average CSI-RS overhead (in RE / RB / subframe units) used.
  • CSI- The RS transmission period is assumed to be 5ms.
  • X in Table 18 is the number of active UEs per site in Approach 1, and requires X UE-specific CSI-RS resources.
  • Approach 2 four beamformed CSI-RS resource overheads, which are cell-specific, are applied, regardless of the number of active UEs.
  • Approach 3 one CSI-RS resource is set for aperiodic CSI-RS at 5 ms periods for the site and is shared between multiple UEs in the site. That is, when multiple UEs are attached to one site, channel estimation performance is reduced, and the aperiodic CSI-RS transmission periods available for each UE are also increased. Therefore, for Approach 3, the CSI-RS overhead is 4 REs per RB.
  • Table 18 illustrates the CSI-RS overhead assumption for the simulation.
  • Table 19 shows the approach in the 3D-UMi scenario.
  • Approach 2-2 shows slightly improved performance compared to Approach 2-1 due to the dynamic N CSI-RS resource selection of the UE among the M candidate CSI-RS resources as described above.
  • Approaches 1 and 3 show significantly improved performance over Approaches 2— 1 and 2-2, and the CSI-RS overhead controlled by aperiodic CSI-RS transmission will cause significant gains in EBF / FD-MIMO. Indicates that it can.
  • Approach 3 shows improved performance over Approach 1 in high RU cases.
  • UE's preferred in aperiodic beamformed CSI-RS transmission case Vertical beams are grouped and aperiodic CSI-RS resources are allocated according to the grouped vertical beams. Therefore, less resources are used for CSI-RS transmission for Approach 3 as compared to Approach 1, improving overall performance. This trend is more pronounced when the number of active UEs increases. Thus, the highest performance gain is seen in Approach 3, especially in the high RU case.
  • Table 20 illustrates the simulation parameters and assumptions.
  • Antenna element configuration 4 x 2 x 2 (+ / -45), 0.5 ⁇ horizontal / base station antenna configuration
  • Isotropic antenna gain pattern ⁇ '( ⁇ ', ⁇ ') 1 FTP model 1 with 0.5 Mbytes packet size (low traffic model
  • the CSI-RS port connects to all TXRUs that sit in one column of co-polarized antenna elements.
  • CRS port 0 is associated with the first column of + 45 ° polarization, and CRS port 0 is associated with the first TXRU
  • Hybrid ARQ Hybrid ARQ
  • the channel measurement restriction is referred to as C-MR
  • the interference measurement restriction is referred to as I-MR
  • the C-MR and I-MR are new transmission modes (TM) (e.g., FD-MIMO, EBF, etc.) defined for transmission.
  • TM11 may be limited so that only the UE having been configured may be indicated / configured.
  • the existing TM eg, TM9 and / or TM10
  • C-MR and / or I / MR may be configured.
  • C-MR ON / OFF and / or industrial-MR ON / OFF can be set independently in TM11 and TM10.
  • the present invention may be applied to TM9 in addition to TM11 and TM10.
  • the C-MR ON / OFF is applied to TM9 first, and there is no problem in extending. Because channel measurement is performed based on the NZP CSI-RS set in TM9, C-MR ON / OFF can be set not only in terms of C-MR but also in TM9 as well as TM10 and TM11. On the other hand, in TM9, the -MR ON / OFF can not be set. That is, in this case, it is always fixed that the TM9 is always in the I-MR OFF state.
  • interference is always measured using CRS transmitted in every subframe.
  • a single subframe measurement scheme can be applied.
  • advanced Inter-cell Interference Coordination elCIC
  • elMTA Enhanced Interference Management and Traf fic Adaptation
  • two or more sets of subframes in a particular CSI process may be configured by higher layer signaling (eg, RRC signaling, etc.).
  • a first subframe set may consist of subframes that are ABS (Almost Blank Sub frame) and a second subframe set may consist of subframes that are not ABS subframes.
  • the first subframe set may consist of subframes which are always DL subframes
  • the second subframe set may consist of subframes whose DL and UL may be changed. have.
  • the C—MR ON / OFF and I-MR ON / OFF may be independently set for each subframe set.
  • C-MR ON / OFF is independent of each subframe set.
  • -MR ON / OFF can be set independently for each subframe set, or both C-MR ON / OFF and I -MR ON / OFF can be set independently for each subframe set. It may be.
  • this operation may allow the C-MR ON / OFF and I-MR ON / OFF to be set separately for each CSI subframe set in the elCIC view and / or the subframe set in the elMTA view.
  • MR ON / OFF can be set individually. For example, when the first subframe set and the second subframe set are set in the elCIC perspective, and the third subframe set and the fourth subframe set are set in the elMTA perspective, the first, second, and first subframes are set.
  • C-MR ON / OFF and I—MR ON / OFF may be set for each of the third and fourth subframe sets.
  • C—MR ON / OFF and I _MR ON / OFF may be set independently for each subframe set. This can be applied to simplify the operation of the UE / eNB.
  • the C-MR ON / OFF and / or I—MR ON / OFF are the plurality of subframe sets even if a plurality of subframe sets are configured for the corresponding CSI process. It may be limited to those commonly applied across the subframe set of.
  • C—MR ON / OFF may be set to be commonly applied across a plurality of subframe sets, or only I-MR ON / OFF may be set to be common to a plurality of subframe sets.
  • both C-MR ON / OFF and I-MR ON / OFF may be configured to be commonly applied across a plurality of subframe sets.
  • a single subframe C-MR ON and an A-MR ON are applied to that set of multiple (e.g., two) subframes. Can be defined / set.
  • the subframe set is divided into a plurality of subframes having different measurement characteristics.
  • a plurality of subframe sets having the characteristics of the corresponding different measurement environments may be used.
  • the same C—MR ON / OFF and / or I—MR ON / OFF behavior can be set for a subframe set.
  • the terminal is based on the set C—MR ON / OFF and / or industrial-MR ON / OFF. Measurement averaging-related operations may be commonly performed for each subframe set.
  • C-MR ON / OFF and / or MR—ON / OFF are independently performed for each subframe set in the plurality of subframe sets. Can be set.
  • C-MR ON / OFF and / or I-MR ON / OFF may be set in common across a plurality of subframe sets.
  • C-MR ON / OFF is set independently for each subframe set in the plurality of subframe sets, and the plurality of subframe sets In common, I-MR ON / OFF may be set.
  • I -MR ON / qFF is independently set for each subframe set in the plurality of subframe sets, and are common across the plurality of subframe sets.
  • C-MR ON / OFF may be set.
  • the type of the CSI process may be set to one of Class A and Class B. For example, if the RRC parameter 'eMIMO-Type' is set to 'non-precoded' for the CSI-RS configuration set in the corresponding CSI process, it corresponds to the Class A CSI-RS configuration (ie, Class A CSI process). If set to 'eMIMO- Type' ° 1 'beamformed', it may correspond to Class B CSI-RS configuration (ie, Class B CSI process).
  • the C-MR ON / OFF and the I-MR ON / OFF set for each subframe set may be individually determined.
  • C-MR ON / OFF and / or I-MR ON / OFF may be individually determined according to whether the type of the CSI process is Class A or Class B. For example, if the type of CSI process is Class A, C-MR ON / OFF is not set, and I-MR ON / OFF is set independently for each subframe set, and the type of CSI process is Class B.
  • C-MR ON / OFF is set to all subframe sets in common and I-MR ON / OFF can be set independently for each subframe set.
  • C-MR ON / OFF is not set, and I-MR ON / OFF is set independently for each subframe set, and the type of CSI process is Class B C-MR ON / OFF and I—MR ON / OFF can be set common to all subframe sets.
  • Alt.l Fixed MR active (ON) or inactive (OFF) down the upper layer setting
  • X / Y can each be predefined with a single value.
  • Alt.2 MR active (ON) or inactive (OFF) configurable via upper layer setup
  • NX X ⁇ OFF, 1, ..., NX X ⁇ may be set by a higher layer.
  • Y ⁇ OFF, 1, ..., N— Y ⁇ may be set by a higher layer.
  • the reset period and the subframe offset may be set to higher layers.
  • X is selected by the UE between 1 and Z_X
  • Z_X is the number of CSI subframes between the last measurement reset (time point) and the CSI reference resource.
  • Y is selected by the UE between 1 and Z_Y
  • ⁇ — ⁇ is the number of CSI-IM subframes between the last measurement reset (time point) and the CSI reference resource.
  • a higher-layer configured measurement set by the higher layer based on Alt.3 (or Alt.2).
  • the terminal may inform the base station (at the time of initial attachment) in the form of UE capability signaling or the like whether the terminal supports the window). That is, the operation based on Alt.3 (or Alt.2) may be selectively performed according to the implementation of the terminal.
  • This may correspond to a form in which a higher implementation complexity of a specific terminal (eg, Alt. 3) is defined as an optional feature. And / or inform the base station whether the terminal has implemented such an optional feature.
  • a higher implementation complexity of a specific terminal eg, Alt. 3
  • / or such signaling may be further limited to apply only for PUCCH-based periodic CSI reporting. That is, in PUSCH-based aperiodic CSI reporting, only a single specific scheme (eg, Alt.l based single subframe measurement, Alt.2 or Alt.3 based scheme, etc.) may be fixedly applied.
  • a single specific scheme eg, Alt.l based single subframe measurement, Alt.2 or Alt.3 based scheme, etc.
  • the terminal may be configured through the associated capability signaling. Applicable values of the parameters Z_X and / or Z_Y may be informed to the base station.
  • the maximum values of ⁇ _ ⁇ and / or ⁇ — may be fixed on the standard (i.e. predefined) or higher layer signaling from the base station to the terminal (e.g., RRC Signaling). And / or the terminal informs the base station of the maximum value (and / or list of possible values) of Z_X and / or Z_Y that the terminal can support through capability signaling and the like.
  • the base station may provide the MR related configuration within a range of available values reported by the terminal.
  • the base station may set detailed X and / or Y values that can be set by the UE again through UE capability signaling with respect to possible values of X and / or ⁇ that the base station can set. I can let you know.
  • the base station may provide an associated configuration within a range of possible X and / or ⁇ values indicated by the terminal within a range not exceeding Z_X and / or Z_Y.
  • a list of applicable values of X and / or ⁇ _ ⁇ and a pair of applicable values of X and / or ⁇ to inform the base station in the capability signaling form of the terminal, and / or the standard Possible pairs in the form of pairs may be predefined or set in the terminal.
  • the MR-related technologies only the I-MR-related technology may be separately supported, and the C-MR-related technology may be defined in a form that maintains the existing manner.
  • C-MR-related technologies may be separately supported, and I-MR-related technologies may be defined in such a manner as to be maintained in a conventional manner.
  • Alt. 2 (or Alt. 3) scheme is supported only for I-MR and may not be supported for C-MR.
  • the Alt.2 (or Alt.3) scheme described above is supported only for C-MR and may not be supported for I-MR.
  • C-MR and / or I-MR are separately supported for A-CSI reporting and P-CSI reporting is maintained in a conventional manner. It can be defined in the form of maintaining. Alternatively, it may be defined in such a way that C-MR and / or I-MR are separately supported for P-CSI reporting and maintained in the conventional manner for A-CSI reporting.
  • 16 is a diagram illustrating a method of transmitting and receiving channel state information according to an embodiment of the present invention.
  • the UE receives a CSI process configuration including interference measurement restriction information indicating interference measurement restriction and / or channel measurement restriction information indicating channel measurement restriction (S1601).
  • the interference measurement constraints may be set independently for each of the first subframe set and the second subframe set, or the interference measurement constraints may be set in common for both the first subframe and the second subframe set.
  • Channel measurement constraints may be set independently for each of the first and second subframe sets, or channel measurement constraints may be commonly set for both the first and second subframe sets.
  • the channel measurement limit is beamformed CSI-RS type CSI May only apply to processes.
  • the UE may receive a CSI subframe set configuration indicating a plurality of subframes ' sets (that is, a first subframe set and a second subframe set) from the base station.
  • the terminal reports to the base station the CSI generated by the CS process set by the CSI process setting (S1602).
  • the CSI may include RI, CQI, PMI, and / or BI (or CRI), and the periodic CSI reporting or aperiodic CSI reporting operation may be performed as described above.
  • the terminal may derive the interference measurement and / or the channel measurement based on the interference measurement limit and / or the channel measurement limit setting set in step S1601 and report the CSI to the base station.
  • the interference measurement may be derived based on the CSI-IM resource belonging to only one subframe or a preset measurement window in order to calculate the CSI (eg, CQI, etc.). have .
  • the non-zero power (NZP) CSI of the CSI-RS resource belonging to only one subframe or a preset measurement window in order to calculate the CSI eg, CQI, etc.
  • Channel measurements can be derived based on -RS.
  • the terminal may transmit the terminal capability information indicating whether to support the measurement window for the interference measurement limit and / or the channel measurement limit before step S1601 to the base station.
  • the terminal performance information is PUCCH (Physical Only uplink control channel) based periodic CSI reporting may be reported to the base station.
  • the UE negotiates with the base station a parameter (eg, the parameters Z_X and / or Z_Y, X and / or V) for determining the measurement window for the interference measurement limit and / or the channel measurement limit before step S1601. can do.
  • a parameter eg, the parameters Z_X and / or Z_Y, X and / or V
  • FIG. 17 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 1710 and a plurality of terminals 1720 located in an area of a base station 1710.
  • the base station 1710 includes a processor 1711, a memory 1712, and a radio frequency unit 1713.
  • the processor 1711 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 16. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 1711.
  • the memory 1712 is connected to the processor 1711 and stores various information for driving the processor 1711.
  • the RF unit 1713 is connected to the processor 1711 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the terminal 1720 includes a processor 1721, a memory 1722, and an RF unit 1723.
  • the processor 1721 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 16. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 1721.
  • the memory 1722 is the processor 1721 In connection, the controller stores various pieces of information for driving the processor 1721.
  • the RF unit 1723 is connected to the processor 1721 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the memories 1712 and 1722 may be inside or outside the processors 1711 and 1721, and may be connected to the processors 1711 and 1721 by various well-known means.
  • the base station 1710 and / or the terminal 1720 may have a single antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with other configurations or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), Programmable logic devices (PLDs), programmable programmable gate arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs Programmable logic devices
  • FPGAs programmable programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • one embodiment of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, functions, etc. that perform the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Abstract

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보 ( CSI : Channel State Information) 보고하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 간섭 측정 제한을 지시하는 간섭 측정 제한 정보를 포함하는 CSI 프로세스 설정을 수신하는 단계 및 상기 CSI 프로세스 설정에 의해 설정된 CSI 프로세스에 대웅되는 CSI를 상기 기지국에게 보고하는 단계를 포함하고, 상기 CSI 프로세스에 대하여 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트가 설정되면, 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 상기 간섭 측정 제한이 독립적으로 설정될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 이를 위한 장치 【기술분야】
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서 , 보다 상세하게 채널 상태 정보 (Channel State Information)를 송수신하기 위한 방법을 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
【배경기술]
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로 , 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송를의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연 (End— to— End Latency) , 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성 (Dual Connectivity) , 대규모 다중 입출력 (Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output ) , 전이중 (In— band Full Duplex) , 비직교 다중접속 (NOMA: Non- Orthogonal Multiple Access) , 초광대역 (Super wideband) 지원, 단말 네트워킹 (Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
【발명의 상세한 설명】 【기술적 과제】
본 발명의 목적은 채널 상태 정보 ( CSI : Channel State Information)를 송수신하기 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 채널 및 /또는 간섭 측정 제한을 위한 방법을 제안하며, 특히 단일의 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트가 설정된 경우 채널 및 /또는 간섭 측정 제한을 위한 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 사운딩 참조 신호 ( SRS : Sounding Reference Signal )의 용량 ( capacity)를 향상시키기 위한 방법을 제안한다 .
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법]
본 발명의 일 양상은 , 무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보 ( CSI : Channel State Information)를 보고하는 방법에 있어서 , 기지국으로부터 간섭 측정 제한을 지시하는 간섭 측정 제한 정보를 포함하는 CSI 프로세스 설정을 수신하는 단계 및 상기 CSI 프로세스 설정에 의해 설정된 CSI 프로세스에 대응되는 CSI를 상기 기지국에게 보고하는 단계를 포함하고, 상기 CSI 프로세스에 대하여 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트가 설정되면, 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 상기 간섭 측정 제한이 독립적으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 (CSI : Channel State Information)를 전송하는 단말에 있어서 , 무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유닛 및 상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고 , 상기 프로세서는 기지국으로부터 간섭 측정 제한을 지시하는 간섭 측정 제한 정보를 포함하는 CSI 프로세스 설정을 수신하고, 상기 CSI 프로세스 설정에 의해 설정된 CSI 프로세스에 대웅되는 CSI를 상기 기지국에게 보고하도톡 설정되고, 상기 csi 프로세스에 대하여 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트가 설정되면, 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 상기 간섭 측정 제한이 독립적으로 설정될 수 있다.
바람직하게 , 상기 CSI 프로세스 설정은 채널 측정 제한을 지시하는 채널 측정 제한 정보를 포함하고, 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트에 모두에 대하여 상기 채널 측정 제한이 공통적으로 설정될 수 있다 .
바람직하게 , 상기 채널 측정 제한은 빔포밍된 (beamformed) CSI -RS 타입의 CSI 프로세스에만 적용될 수 있다.
바람직하게, 상기 간섭 측정 제한이 설정되면, 채널 품질 지시자 ( CQI : Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 오직 하나의 서브프레임의 CSI - IM ( Channel State Information- Interference Measurement ) 자원에 기초하여 간섭 측정이 도출될 수 있다.
바람직하게 , 상기 채널 측정 제한이 설정되면 , 채널 품질 지시자 ( CQI : Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 오직 하나의 서브프레임의 CSI -RS ( Channel State Information-Reference Signal ) 자원의 논 -제로 파워 (NZP : None Zero Power) CSI -RS어) 기초하여 채널 측정이 도출될 수 있다.
바람직하게, 상기 간섭 측정 제한이 설정되면, 채널 품질 지시자 ( CQI : Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 미리 설정된 측정 윈도우 내 속하는 CSI - IM ( Channel State Information- Interf erence Measurement ) 자원에 기초하여 간섭 측정이 도출될 수 있다.
바람직하게 , 상기 채널 측정 제한이 설정되면 , 채널 품질 지시자 ( CQI : Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 미리 설정된 측정 원도우 내 속하는 CSI -RS ( Channel State Information- Reference Signal ) 자원의 논—제로 파워 (NZP : None Zero Power) CSI -RS어 1 기초하여 채널 측정이 도출될 수 있다.
바람직하게, 상기 간섭 측정 제한 및 /또는 상기 채널 측정 제한에 대하여 상기 측정 윈도우를 지원하는지 여부를 지시하는 단말 성능 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다.
바람직하게 , PUCCH ( Physical Uplink Control Channel ) 기반 주기적 CSI 보고에 대해서만 상기 단말 성능 정보가 상기 기지국에게 전송될 수 있다. 바람직하게, 상기 간섭 측정 제한 및 /또는 상기 채널 측정 제한에 대한 상기 측정 휜도우를 결정하기 위한 파라미터를 상기 기지국과 협상할 수 있다. 【유리한 효과】
본 발명의 실시예에 따르면, 다중 안테나를 지원하는 무선 통신 시스템에서, 복수의 서브프레임 세트가 설정된 단일의 CSI 프로세스에서 채널 및 /또는 간섭 측정 제한을 설정하는 방법을 정의함으로써 보다 정확한 채널 상태 정보를 획득할 수 있으며, 또는 단말의 동작을 단순화할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 다중 안테나를 지원하는 무선 통신 시스템에서, 기존 보다 더 많은 UpPTS 심볼을 이용하거나 가상의 셀- ID (virtual Cell - ID)를 이용함으로써 SRS 용량을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 ( resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나 (MIMO) 통신 시스템의 구성도이다. 도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다. 도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 참조 신호가 매핑되는 자원올 예시하는 도면이다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서, 64개의 안테나 요소 (antenna elements )를 가지는 2차원 능동 안테나 시스템을 예시한다 . 도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국 또^ 단말이 AAS 기반의 3D ( 3 -Dimension) 범 형성이 가능한 다수의 송 /수신 안테나를 갖고 있는 시스템을 예시한다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 교차 편파 ( cross polarization)를 가지는 2차원 안테나 시스템을 예시한다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 트랜스시버 유닛 모델을 예시한다 .
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호 심볼을 포함한 상향링크 서브 프레임을 예시한다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시^템에서 향상된 SRS ( enhanced SRS )가 전송될 때, DwPTS에서 스케줄링된 UE의 수신 타이밍을 예시한다 .
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 다중의 가상화 행렬 (virtualization matrix)를 가지는 비주기적인 CSI -RS 전송을 예시한다 .
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보를 송수신하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다 .
【발명의 실시를 위한 형태】
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.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드 ( terminal node )로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node )에 의해 수행될 수도 있다 . 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes )로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS : Base Station) '은 고정국 ( f ixed station) , Node B , eNB (evolved-NodeB ) , BTS (base transceiver system) , 액세스 포인트 (AP : Access Point ) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말 (Terminal) '은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며 , UE (User Equipment) , MS (Mobile Station) , UT(user terminal) , MSS (Mobile Subscriber Station) , SS (Subscriber Station) , AMS (Advanced Mobile Station) , WT (Wireless terminal) , MTC (Machine— Type Communication) 장치, M2M (Machine- to-Machine) 장치 , D2D (Device- to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크 (DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며 , 상향링크 (UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다 . 하향렁크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다. 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA (code division multiple access) , FDMA (frequency division multiple access) , TDMA ( time division multiple access) , OFDMA ( orthogonal frequency division multiple access) , SC- FDMA (single carrier frequency division multiple access) , NOMA (non- orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA (universal terrestrial radio access)나 . CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수. 있다. TDMA는 GSM (global system for mobile communications) /GPRS (general packet radio service ) /EDGE ( enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802 . 11 (Wi - Fi ) , IEEE 802 . 16 (WiMAX) , IEEE 802 - 20 , E-UTRA ( evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS (universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP ( 3rd generation partnership proj ect ) LTE ( long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E- UMTS ( evolved UMTS )의 일부로써 , 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC- FDMA를 채용한다. LTE-A (advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 , 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해 , 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE— A에서는 FDD ( Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임 (radio frame ) 구조와 TDD (Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다. 도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s = l/ (15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f = 307200*T— s = 10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다 . 타입 1 무선 프레임은 전이중 (full duplex) 및 반이중 (half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임 (radio frame)은 10개의 서브프레임 ( subf rame)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 Tᅳ slot = 15360*T— s = 0.5ros 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역 (time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯 (slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i + l로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI (transmission time interval)이라 한다. 예를 들어 , 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM (orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (RB: Resource Block)을 포함한다 . 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간 (symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록 (resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파 (siibcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조 (frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T— s = 5ms의 길이의 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s = lms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성 (uplink- downlink configuration)^: 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당 (또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
【표 1】
Figure imgf000013_0001
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot) , 보호구간 (GP: Guard Period) , UpPTS (Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임 ( special subframe )을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다증경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot = 15360 *T_s = 0 . 5ms 길이의 슬롯 2 i 및 슬롯 2 i+l로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및 /또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점 ( switching point )이라 한다. 전환 시점의 주기성 ( Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임 ( S )은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크- 상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프—프레임에만 존재한다. 모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려즐 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH ( Physical Downlink Control Channel )를 통해 전송될 수 있으며 , 방송 정보로서 브로드캐스트 채널 (broadcast channel )을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성 (DwPTS/GP/UpPTS의 길이 )을 나타낸다.
【표 2 ]
Figure imgf000015_0001
무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드 ( resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면 , 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다 . 여기서 , 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소 ( element )를 자원 요소 ( resource element )하고, 하나의 자원 블록 (RB : resource block)은 12 X 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 t DL은 하향링크 전송 대역폭 (bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역 ( control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH ( Physical Downlink Shared Channel )이 할당되는 데이터 영역 (data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH ( Physical Control Format Indicator Channel ) , PDCCH ( Physical Downlink Control Channel ) , PHICH ( Physical
Hybrid-ARQ Indicator Channel ) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수 (즉, 제어 영역의 크기 )에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 웅답 채널이고, HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request )에 대한
ACK (Acknowledgement ) /NACK (Not-Acknowledgement ) 신호를 나른다 . PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보 (DCI : downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 (Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL- SCH (Downlink Shared Channel )의 자원 할당 및 전송 포맷 (이를 하향링크 그랜트라고도 한다. ) , UL- SCH (Uplink Shared Channel )의 자원 할당 정보 (이를 상향링크 그랜트라고도 한다. ) , PCH ( Paging Channel )에서의 페이징 (paging) 정보, DL— SCH에서의 入 1스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 웅답 ( random access response )과 같은 상위 레이어 (upper- layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP (Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE ( control channel elements )의 집합으로 구성된다 . CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율 ( coding rate )을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 '논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹 ( resource element group)들에 대웅된다. PDCCH의 포1 ¾ 및 ^"용 가능한 ? DCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고 , 제어 정보에 CRC ( Cyclic Redundancy Check)를 붙'인다. CRC에는 PDCCH의 소유자 ( owner)나 용도에 따라 고유한 식별자 (이를 RNTI (Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI (Cell-RNTI) 7} CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI (Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록 (SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI (system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여 , RA-RNTI (random access- RNTI) 7} CRC에 마스킹될 수 있다 .
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) °} 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록 (RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다 . 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계 (slot boundary)에서 주파수 도약 (frequency hopping)된다고 한다. MIMO (Multi - Input Mult i -Output )
MIMO 기술은 지금까지 일반적으로 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 , 다중 송신 (Tx) 안테나와 다중 수신 (Rx) 안테나를 사용한다. 다시 말해서 , MIMO 기술은 무선 통신 시스템의 송신단 또는 수신단에서 다중 입출력 안테나를 사용하여 용량 증대 또는 성능 개성을 꾀하기 위한 기술이다. 이하에서는 ' MIMO '를 '다중 입출력 안테나,라 칭하기로 한다 .
더 구체적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 하나의 완전한 메시지 ( total message )를 수신하기 위하여 한 개의 안테나 경로에 의존하지 않으며 , 여러 개의 안테나를 통해 수신한 복수의 데이터 조각을 수집하여 완전한 데이터를 완성시킨다. 결과적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 특정 시스템 범위 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있으며, 또한 특정 데이터 전송율을 통해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다.
차세대 이동통신은 기존 이동통신에 비해 훨씬 높은 데이터 전송률을 요구하므로 효율적인 다중 입출력 안테나 기술이 반드시 필요할 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 MIMO 통신 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신 기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 따라 다른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 기술로서 관심을 모으고 있다.
한편, 현재 연구되고 있는 다양한 전송효율 향상 기술 중 다증 입출력 안테나 (MIMO) 기술은 추가적인 주파수 할당이나 전력증가 없이도 통신 용량 및 송수신 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법으로서 현재 가장 큰 주목을 받고 있다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나 (MIMO) 통신 시스템의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 송신 안테나의 수를 N_T개로, 수신 안테나의 수를 N— R개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트 ( transfer rate )를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 이 경우, 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송 레이트는 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트 ( Rᅳ o)에 다음과 같은 레이트 증가율 (R_i )이 곱해진 만큼으로 이론적으로 증가할 수 있다.
【수학식 1】
R;. = ηιίη (^ , ^ )
즉 , 예를 들어 , 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 ΜΙΜΟ 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
이와 같은 다중 입출력 안테나의' 기술은 다양한 채널 경로를 통과한 심볼들을 이용하여 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티 ( spatial diversity) 방식과, 다수의 송신 안테나를 이용하여 다수의 데이터 심볼을 동시에 송신하여 전송률을 향상시키는 공간 멀티플렉싱 ( spatial multiplexing) 방식으로 나눌 수 있다. 또한 이러한 두 가지 방식을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻고자 하는 방식에 대한 연구도 최근 많이 연구되고 있는 분야이다.
각각의 방식에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 첫째로, 공간 다이버시티 방식의 경우에는 시공간 블록 부호 계열과, 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 이용하는 시공간 트텔리스 (Trelis) 부호 계열 방식이 있다. 일반적으로 비트 오류율 개선 성능과 부호 생성 자유도는 트텔리스 부호 방식이 우수하지만, 연산 복잡도는 시공간 블록 부호가 간단하다. 이와 같은 공간 다이버서티 이득은 송신 안테나 수 (N_T)와 수신 안테나 수 (N— R)의 곱 (N_T Nᅳ R)에 해당되는 양을 얻을 수 있다.
둘째로, 공간 멀티플렉싱 기법은 각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터 열을 송신하는 방법인데, 이때 수신기에서는 송신기로부터 동시에 전송된 데이터 사이에 상호 간섭이 발생하게 된다. 수신기에서는 이 간섭올 적절한 신호처리 기법을 이용하여 제거한 후 수신한다. 여기에 사용되는 잡음 제거 방식은 MLD (maximum likelihood detection) 수신기, ZF ( zero- forcing) 수신기 M SE (minimum mean square error) 수신기 , D-BLAST (Diagonal -Bell Laboratories Layered Space-Time) , V-BLAST (Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time) 등이 있으며, 특히 송신단에서 채널 정보를 알 수 있는 경우에는 SVD (singular value decomposition) 방식 등을 사용할 수 있다.
셋째로, 공간 다이버시티와 공간 멀티플텍싱의 결합된 기법을 들 수 있다. 공간 다이버시티 이득만을 얻을 경우 다이버시티 차수의 증가에 따른 성능개선 이득이 점차 포화되며, 공간 멀티플렉성 이득만을 취하면 무선 채널에서 전송 신뢰도가 떨어진다. 이를 해결하면서 두 가지 아득을 모두 얻는 방식들이 연구되어 왔으며 , 이 중 시공간 블록 부호 (Double - STTD ) , 시공간 BICM(STBICM) 등의 방식이 있다. 상술한 바와 같은 다중 입출력 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 N_T개의 송신 안테나와 N_R개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다 . 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, 이와 같이 N T개의 송신 안테나가 있 경우 최대 전송 가능한 정보는 N T개 이므로, 이를 다음과 같은 백터로 나타낼 수 있다
【수학식 2】
τ
s - \s^s. S 한편, 각각의 전송 정보 s 1, s 2, s Ν Τ에 있어 전송 전력을 달리 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 Ρ— 1, Ρ__2, ... , Ρ_Ν_Τ라 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같은 백터로 나타낼 수 있다. 【수학식 3】
S = Nr Rs,P2s2,-,PN ΝγsΝγ J 또한, 수학식 3의 전송 전력이 조정된 전송 정보를 전송 전력의 대각 행렬 P로 다음과같이 나타낼 수 있다. 【수학식 4】
Figure imgf000022_0001
한편, 수학식 4의 전송 전력이 조정된 정보 백터는 그 후 가중치 행렬 W가 곱해져 실제 전송되는 N_T개의 전송 신호 x_l , X— 2 , . . . , X— N_T를 구성한다 . 여기서, 가중치 행렬은 전송 채널 상황 등에 따라 전송 정보를 각 안테나에 . 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송 신호 x_l , x_2 x_N_T를 백터 X를 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
【수학식 5】 '
Figure imgf000023_0001
여기서 , w— ij는 . i번째 송신 안테나와 j번째 전송 정보간의 가중치를 나타내며, W는 이를 행¾로 나타낸 것이다. 이와 같은 행렬 W를 가중치 행렬 (Weight Matrix) 또는 프리코딩 ( Precoding Matrix)라 부른다. 한편, 상술한 바와 같은 전송 신호 ( X )는 공간 다이버시티를 사용하는 경우와 공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우로 나누어 생각해 볼 수 있다.
공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우는 서로 다른 신호를 다중화하여 보내게 되므로, 정보 백터 s의 원소들이 모두 다른 값을 가지게 되는 반면, 공간 다이버시티를 사용하게 되면 같은 신호를 여러 채널 경로를 통하여 보내게 되므로 정보 백터 s의 원소들이 모두 같은 값을 갖게 된다.
물론, 공간 멀티플랙싱과 공간 다이버시티를 흔합하는 방법도 고려 가능하다. 즉, 예를 들어 3 개의 송신 안테나를 통하여 같은 신호 * 공간 다이버시티를 이용하여 전송하고, 나머지는 각각 다른 신호를 공간 멀티플랙싱하여 보내는 경우도 고려할 수 있다. 다음으로, 수신신호는 N— R개의 수신 안테나가 있는 경우, 각 안테나의 수신신호 y_l , y_2 y_N_R을 백터 y로 다음과 같이 나타내기로 한다.
【수학식 6】 한편, 다중 입출력 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링하는 경우, 각각의 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을 h— ij로 표시하기로 한다. 여기서, h— ij의 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저 , 송신안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다 .
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 백터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 백터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. ·
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 총 N_T개의 송신 안테나로부터 수신안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
【 7】
Figure imgf000024_0001
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 N_T개의 송신 안테나로부터 N— R개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
【수학식 8】
Figure imgf000025_0001
한편, 실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H를 거친 후에 백색 잡음 (AWGN : Additive White Gaussian Noise )가 더해지게 되므로, N_R개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색 잡음 n_i , n_2 , n_N_R을 백터로 표현하면 다음과 같다.
【수학식 9】
η = [«,,^,-'-,^ Γ
상술한 바와 같은 전송 신호, 수신 신호, 채널, 및 백색 잡음의 모델링을 통해 다중 입출력 안테나 통신 시스템메서의 각각은 다음과 같은 관계를 통해 나타낼 수 있다.
【수학식 10】
Figure imgf000025_0002
한편, 채널의 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나 수에 의해서 결정된다. 채널 행렬 H는 앞서 살펴본 바와 같이 행의 수는 수신 안테나의 수 N_R과 같아지고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N— T와 같아 지게 된다. 즉, 채널 행렬 H는 N R X N T 행렬이 된다. 일반적으로, 행렬의 탱크 (rank)는 서로 독립인 ( independent ) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 탱크 (rank (H) )는 다음과 같이 제한된다.
【수학식 11】
rank (H)< min (Nr , N R )
또한, 행렬을 고유치 분해 (Eigen value decomposition)를 하였을 때 , 탱크는 고유치 (eigen value)들 중에서 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 비슷한 방법으로, 랭크를 SVD (singular value decomposition) 했을 때 0이 아닌 특이값 (singular value)들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서 , 채널 행렬에서 탱크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
본 명세서에 있어, MIMO 전송에 대한 '랭크 (Rank) '는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어 (layer)의 개수 '는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 탱크 수에 대웅하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 탱크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다. 참조 신호 (RS: Reference Signal)
무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호 ( RS : reference signal )라고 한다.
또한 최근 대부분의 이동통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피, 다중송신안테나와 다중수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 신호를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되어야 한다. 따라서 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가져야 한다. 이동 통신 시스템에서 RS는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 상태 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 상태 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 UE라도 그 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다 . 또한 이는 핸드 오버 등의 무선 자원 무선 자원 관리 (RRM : Radio Resource Management ) 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 RS로서, UE는 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
하향 참조 신호는 셀 내 모든 단말이 공유하는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 하나의 공통 참조 신호 (CRS: common RS)와 특정 단말만을 위하여 데이터 복조를 위해 사용되는 전용 참조 신호 (dedicated RS)가 있다 . 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조 (demodulation)와 채널 측정 (channel measurement ) 위한 정보를 제공할 수 있다. 즉, DRS는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다.
수신 측 (즉, 단말)은 CRS로부터 채널 상태를 측정하고, CQI (Channel Quality Indicator) , ΡΜΙ (Precoding Matrix Index) 및 /또는 RI (Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신 측 (즉, 기지국)으로 피드백한다. CRS는 셀 특정 기준신호 (cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보 (CSI: Channel State Information)≤1 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있으며, 상웅하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다 . DRS를 단말 특정 참조 신호 (UE- specific RS) 또는 복조 참조 신호 (DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 7을 참조하면, 참조 신호가 매핑되는 단위로 하향링크 자원 블록 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 X 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 나타낼 수 있다. 즉, 시간 축 (X축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치 (normal CP: normal Cyclic Prefix) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고 (도 7(a)의 경우) , 확장 순환 전치 (extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다 (도 7 (b)의 경우) . 자원 블록 격자에서 'Ο' , Ί' , '2' 및 '3'으로 기재된 자원 요소들 (REs)은 각각 안테나 포트 인덱스 '0' , '1' , '2' 및 '3'의 CRS의 위치를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DRS의 위치를 의미한다.
이하 CRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, CRS는 물리적 안테나의 채널을 추정하기 위해 사용되고, 셀 내에 위치한 모든 단말에 공통적으로 수신될 수 있는 참조 신호로써 전체 주파수 대역에 분포된다. 즉, 이 CRS는 cell- specific한 시그널로, 광대역에 대해서 매 서브 프레임마다 전송된다. 또한, CRS는채널 품질 정보 (CSI) 및 데이터 복조를 위해 이용될 수 있다.
CRS는 전송 측 (기지국)에서의 안테나 배열에 따라 다양한 포맷으로 정의된다. 3GPP LTE 시스템 (예를 들어 , 릴리즈— 8)에서는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS가 전송된다. 하향링크 신호 송신 측은 단일의 송신 안테나, 2개의 송신 안테나 및 4개의 송신 안테나와 같이 3 종류의 안테나 배열을 가진다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다. 기지국의 송신 안테나가 4개일 경우 한 RB 에서의 CRS 패턴은 도 7과 같다.
기지국이 단일의 송신 안테나를 사용하는 경우, 단일 안테나 포트를 위한 참조 신호가 배열된다.
기지국이 2개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 2개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 시분할 다중화 (TDM : Time Division Multiplexing) 및 /또는 주파수 분할 다중화 ( FDM Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하여 배열된다. 즉, 2개의 안테나 포트를 위한 참조 신호는 각각이 구별되기 위해 서로 다른 시간 자원 및 /또는 서로 다른 주파수 자원이 할당된다. 게다가, 기지국이 4개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 4개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 TDM 및 /또는 FDM 방식을 이용하여 배열된다. 하향링크 신호의 수신 측 (단말)에 의하여 측정된 채널 정보는 단일의 송신 안테나 전송, 송신 다이버시티 , 폐쇄 루프 공간 다중화 ( closed— loop spatial multiplexing) , 개방 루프 공간 다중화 ( open- loop spatial multiplexing) 또는 다중 사용자 -다중 입출력 안테나 (Multi -User MIMO)와 같은 전송 방식을 이용하여 전송된 데이터를 복조하기 위하여 사용될 수 있다. 다중 입출력 안테나가 지원되는 경우 참조 신호가 특정의 안테나 포트로부터 전송될 때, 상기 참조 신호는 참조 신호의 패턴에 따라 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되며, 다른 안테나 포트를 위해 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되지 않는다. 즉, 서로 다른 안테나 사이의 참조 신호는 서로 겹치지 않는다.
이하 DRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, DRS는 데이터를 복조하기 위하여 사용된다. 다중 입출력 안테나 전송에서 특정의 단말을 위해 사용되는 선행 부호화 (preceding) 가중치는 단말이 참조 신호를 수신하였을 때 각 송신 안테나에서 전송된 전송 채널과 결합되어 상웅하는 채널을 추정하기 위하여 변경 없이 사용된다.
3GPP LTE 시스템 (예를 들어 , 릴리즈 - 8 )은 최대로 4개의 전송 안테나를 지원하고, 탱크 1 빔포밍 (beamforming)을 위한 DRS가 정의된다. 탱크 1 빔포밍을 위한 DRS는 또한 안테나 포트 인덱스 5 를 위한 참조 신호를 나타낸다.
LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있도록 디자인되어야 한다. 따라서 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서 하향 링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되고 디자인되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS는 위에서 설명한 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 디자인되어야 한다.
LTE-A 시스템을 디자인 함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 하위 호환성 (backward compatibility) , 즉 LTE 단말이 LTE -A 시스템에서도 아무 무리 없이 잘 동작해야 하고, 시스템 또한 이를 지원해야 한다는 것이다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브 프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS 패턴올 매 서브 프레임마다 전 대역에 추가하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다.
따라서 LTE-A 시스템에서 새로이 디자인되는 RS는 크게 두 가지 분류로 나누게 되는데, MCS , PMI 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS ( CSI -RS : Channel State Inf ormation-RS , Channel State Indication-RS 등)와 8개의 전송 안테나로 전송되는 데이터 복조를 위한 RS (DM— RS : Data Demodulation-RS )이다.
채널 측정 목적의 CSI -RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 디자인되는 특징이 있다. 물론 이 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI -RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브 프레임마다 전송되지 않아도 된다. CSI -RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI -RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 전송된다.
데이터 복조를 위해서 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링 된 UE에게 전용적 ( dedicated)으로 DM-RS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.
LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS를 매 서브 프레임마다 전 대역에 전송하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서 LTE-A 시스템에서는 MCS , PMI 등의 선택을 위한 CSI 측정 목적의 CSI— RS와 데이터 복조를 위한 DM-RS로 분리되어 두 개의 RS가 추가되었다. CSI -RS는 RRM 측정 등의 목적으로도 사용될 수는 있지만 CSI 획득의 주목적을 위해서 디자인되었다. CSI -RS는 데이터 복조에 사용되지 않으므로 매 서브 프레임마다 전송될 필요는 없다 . 그러므로 CSI— RS의 오버헤드를 즐이기 위하여 시간 축 상에서 간헐적으로 전송하도록 한다. 즉, CSI -RS는 한 서브 프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나 특정 전송 패턴으로 전송될 수 있다. 이 때 CSI_RS가 전송되는 주기나 패턴은 eNB가 설정할 수 있다.
데이터 복조를 위해서는 해당 시간-주파수 영역에서 스케줄링 된 UE에게 dedicated하게 DM-RS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송된다.
CSI-RS를 측정하기 위해서 UE는 반드시 자신이 속한 셀의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI— RS의 전송 서브 프레임 인덱스, 전송 서브 프레임 내에서 CSI-RS 자원 요소 (RE) 시간-주파수 위치 , 그리고 CSI-RS 시퀀스 등에 대한 정보를 알고 있어야 한다.
LTE-A 시스템에 eNB는 CSI-RS를 최대 8개의 안테나 포트에 대해서 각각 전송해야 한다. 서로 다른 안테나 포트의 CSI— RS 전송을 위해 사용되는 자원은 서로 직교 (orthogonal)해야 한다. 한 eNB가 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송할 때 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 다른 RE에 맵핑함으로써 FDM/TDM방식으로 이들 자원을 orthogonal하게 할당할 수 있다. 또는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 orthogonal한 코드에 맵핑시키는 CDM방식으로 전송할 수 있다.
CSI-RS에 관한 정보를 eNB가 자기 셀 UE에게 알려줄 때, 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간—주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 번호들 , 또는 CSI— RS가 전송되는 주기, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 오프셋이며, 특정 안테나의 CSI-RS RE가 전송되는 OFDM 심볼 번호, 주파수 간격 (spacing) , 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 쉬프트 값 등이 있다. CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를통해 전송된다. 이때, 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15,16, p=15, ... ,18, p=15, ... ,22이다. CSI-RS는 서브캐리어 간격 Af = 15kHz에 대해서만 정의될 수 있다.
CSI-RS 전송을 위해 설정된 서브프레임 내에서, CSI-RS 시¾스는 아래 수학식 12와 같이 각 안테나 포트 (p) 상의 참조 심볼 (reference symbol)로서 이용되는 복소 변조 심볼 (complex— valued modulation symbol) a_k,lA(p)에 매핑된다.
【수학식 12】 aJ = wr - rl,ns Ο')
一 0 for p e {l 5,16}, normal cyclic prefix
-6 for p E {l 7,18}, normal cyclic prefix
一 1 for p G {l 9,20}, normal cyclic prefix
-7 for p e {21,22}S normal cyclic prefix
k = k'+\2m +
-0 for p G {l 5,16}, extended cyclic prefix
-3 for p e {l 7,18}, extended cyclic prefix
-6 for p e {l 9,20}, extended cyclic prefix
-9 for e {21,22}, extended cyclic prefix
CSI reference signal configurations 0-19, normal cyclic prefix
l = /'+ CSI reference signal configurations 20-31, normal cyclic prefix
CSI reference signal configurations 0 - 27, extended cyclic prefix
Figure imgf000034_0001
/"= 0,1 max,DL _ ^ DL
m - m + RB RB
2 상기 수학식 12에서, (k' ,1' ) (여기서, k'는 자원 블록 내 부반송파 인덱스이고, 1'는 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스를 .나타낸다. ) 및 n s의 조건은 아래 표 3 또는 표 4와 같은 CSI-RS 설정 (configuration)어】 따라 결정된다 표 3는 일반 CP에서 CSI— RS 구성으로부터 (k' , 1 ' )의 매핑을 예시한다.
【표 3】
Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0002
표 4는 확장 CP에서 CSI— RS 구성으로부터 (k' , 1 ' )의 매핑을 예시한다.
【표 4】
Figure imgf000036_0001
3 및 표 4를 참조하면, CSI— RS의 . 전송에 있어서 이 1^ᄋ 네트워크 (HetNet: heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭 (ici: inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개 (일반 CP 경우) 또는 최대 28개 (확장 CP 경우)의 서로 다른 구성 (configuration)이 정의된다.
CSI-RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 서로 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI-RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다.
표 3 및 표 4를 기반으로 CSI— RS 구성에 따라 (k' ,1' ) 및 n_s가 정해지고, 각 CSI-RS 안테나 포트에 따라 CSI-RS 전송에 이용하는 시간- 주파수 자원이 결정된다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 참조 신호가 매핑되는 자원을 예시하는 도면이다.
도 8 (a)는 1개 또는 2개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의한 CSI-RS 전송에 사용 가능한 20가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이고, 도 8(b)는 4개의 CSI- RS 안테나 포트들에 의해 사용 가능한 10가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이며, 도 8 (c)는 8개의 CSI-RS 안테나 포트들에 의해 CSI-RS 전송에 사용 가능한 5가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이다.
이와 같이 , 각 CSI-RS 구성에 따라 CSI-RS가 전송되는 무선 자원 (즉, RE 쌍)이 결정된다.
특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 1개 혹은 2개의 안테나 포트가 설정되면, 도 8 (a)에 도시된 20가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다.
마찬가지로, 특정 셀에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 4개의 안테나 포트가 설정되면, 도 8(b)에 도시된 10가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다. 또한, 특정 셀에 대하여 CSI— RS 전송을 위해 8개의 안테나 포트가 설정되면, 도 8 (c)에 도시된 5가지 CSI-RS 구성들 중 설정된 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원 상에서 CSI-RS가 전송된다. 2개의 안테나 포트 별 (즉, {15,16}, {17, 18} , {19,20}, {21, 22})로 각각의 안테나 포트에 대한 CSI— RS는 동일한 무선 자원에 CDM되어 전송된다. 안테나 포트 15 및 16를 예를 들면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 각각의 CSI-RS 복소 심볼은 동일하나, 서로 다른 직교 코드 (예를 들어 , 왈시 코드 (walsh code)가 곱해져서 동일한 무선 자원에 매핑된다. 안테나 포트 15에 대한 CSI_RS의 복소 심볼에는 [1, 1]이 곱해지고, 안테나 포트 16에 대한 CSI-RS의 복소 심볼에는 [1 -1]이 곱해져서 동일한 무선 자원에 매핑된다. 이는 안테나 포트 {17, 18} , {19,20} , {21, 22}도 마찬가지이다.
UE는 전송된 심볼에 곱해진 코드를 곱하여 특정 안테나 포트에 대한 CSI- RS를 검출할 수 있다. 즉, 안테나 포트 15에 대한 CSI-RS를 검출하기 위해서 곱해진 코드 [1 1]을 곱하고, 안테나 포트 16에 대한 CSI-RS를 검출하기 위해서 곱해진 코드 [1 -1]을 곱한다.
도 8(a) 내지 (c)를 참조하면 , 동일한 CSI-RS 구성 인덱스에 해당하게 되면, 안테나 포트 수가 많은 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원은 CSI-RS 안테나 포트 수가 적은 CSI-RS 구성에 따른 무선 자원을 포함한다. 예를 들어, CSI- RS 구성 0의 경우, 8개 안테나 포트 수에 대한 무선 자원은 4개 안테나 포트 수에 대한 무선 자원과 1 또는 2개의 안테나 포트 수에 대한 무선 자원을 모두 포함한다.
하나의 셀에서 복수의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있다. 년 -제로 전력 (NZP: non-zero power) CSI-RS는 0개 또는 1개 CSI-RS 구성만이 이용되고, 제로 전력 (ZP: zero power) CSI— RS는 0개 또는 여러 개의 CSI-RS 구성이 이용될 수 있다. 상위 계층에 의해 설정되는 16 비트의 비트맵인 ZP CSI- RS(ZeroPowerCSI-RS)에서 1로 설정된 각 비트 별로, UE는 위의 표 3 및 표 4의 4개의 CSI-RS 열 (column)에 해당하는 RE들에서 (상위 계층에 의해 설정된 NZP CSI-RS를 가정하는 RE와 중복되는 경우를 제외) 제로 전송 전력을 가정한다. 최상위 비트 (MSB: Most Significant Bit)는 가장 낮은 CSI-RS 구성 인덱스에 해당하고, 비트맵 내에서 그 다음의 비트는 순서대로 다음의 CSI-RS 구성 인덱스에 '해당한다.
CSI-RS는 위의 표 3 및 표 4에서 (n— s mod 2)의 조건을 만족하는 하향링크 슬롯 및 CSI— RS 서브프레임 구성을 만족하는 서브프레임에서만 전송된다.
프레임 구조 타입 2(TDD)의 경우, 스페셜 서브프레임, 동기 신호 (SS) , PBCH 또는 SIB 1 (SystemlnformationBlockTypel) 메시지 전송과 충돌되는 서브프레임 또는 페이징 메시지 전송을 위해 설정된 서브프레임에서 CSI-RS는 전송되지 않는다.
또한, 안테나 포트 세트 S(S={15}, S={15, 16} , S={17,18}, S={19,20} 또는 S={21,22}) 내 속하는 어떠한 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송되는 RE는 PDSCH 또는 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다.
CSI-RS 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량 (throughput)이 감소하게 된다. 이를 고려하여 CSI— RS는 매 서브프레임마다 전송되도록 구성되지 않고, 다수와 서브프레임에 해당하는 소정의 전송 주기마다 전송되도록 구성된다. 이 경우, 매 서브프레임마다 CSI— RS가 전송되는 경우에 비하여 CSI- RS 전송 오버헤드가 많이 낮아질 수 있다 .
CSI-RS 전송을 위한 서브프레임 주기 (이하, 'CSI 전송 주기 '로 지칭함) (T_CSI-RS) 및 서브프레임 오프셋 (ᅀ _CSI-RS)은 아래 표 5과 같다 . 표 5은 CSI-RS 서브프레임 구성을 예시한다.
【표 5]
Figure imgf000040_0001
표 5을 참조하면, CSI-RS 서브프레임 구성 (工—CSI-RS)에 따라 CSI-RS 전송 주기 (T_CSI-RS) 및 서브프레임 오프셋 (ᅀ CSI-RS)이 결정된다 .
표 5의 CSI-RS 서브프레임 구성은 앞서 'SubframeConfig' 필드 및 ' zeroTxPowerSubf rameConf ig 1 필드 중 어느 하나로 설정될 수 있다. CSI- RS 서브프레임 구성은 NZP CSI-RS 및 ZP CSI-RS에 대하여 개별적으로 (separately) 설정될 수 있다.
CSI— RS를 포함하는 서브프레임은아래 수학식 13을 만족한다.
[수학식 13】
(l0«f +L«s/2j-ACSI_RS)modrCSI_RS =0
수학식 13에서 T— CSI-RS는 CSI-RS 전송 주기, ᅀ— CSI— RS는 서브프레임 오프셋 값, n_f는 시스템 프레임 넘버 , n_s는 슬롯 넘버를 의미한다.
서빙 셀에 대해 전송 모드 9 (transmission mode 9)가 설정된 UE의 경우, UE는 하나의 CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 서빙 셀에 대해 전송 모드 10 (transmission, mode 10)이 설정된 UE의 경우, UE는 하나 또는 그 이상의 CSI_RS 자원 구성 (들)이 설정될 수 있다.
현재 LTE 표준에서 ' CSI-RS 구성은 안테나 포트 개수 (ant ennaPorts Count ) , 서브프레임 구성 (subframeConfig) , 只원 구성 (resourceConf ig) 등으로 구성되어 있어 , CSI-RS가 몇 개의 안테나 포트에서 전송되는지, CSI— RS가 전송될 서브프레임의 주기 및 오프셋이 어떻게 되는지 , 그리고 해당 서브프레임에서 어떤 RE 위치 (즉, 주파수와 OFDM 심볼 인덱스)에서 전송되는지 알려준다.
구체적으로 각 CSI-RS (자원 ) 구성을 위한 아래와 같이 파라미터가 상위 계층 시그널링을 통해 설정된다.
- 전송 모드 10이 설정된 경우, CSI— RS 자원 구성 식별자
- CSI-RS 포트 개수 (antennaPortsCount): CSI— RS 전송을 위해 사용되는 안테나 포트의 개수를 나타내는 파라미터 (예를 들어, 1 CSI-RS 포트, 2 CSI-RS'포트, 4 CSI-RS 포트, 8 CSI-RS 포트)
- CSI-RS 구성 (resourceConf ig) (표 3 및 표 4 참조): CSI-RS 할당 자원 위치에 관한 파라미터
- CSI-RS 서브프레임 구성 (subframeConfig, 즉 I_CSI-RS) (표 5 참조) : CSI-RS가 전송될 서브프레임 주기 및 /또는 오프셋에 관한 파라미터
- 전송 모드 9가 설정된 경우, CSI 피드백을 위한 전송 파워 (P_C) : 피드백을 위한 참조 PDSCH 전송 파워에 대한 UE의 가정과 관련하여, UE가 CSI 피드백을 도출하고 1 dB 단계 크기로 [-8, 15] dB 범위 내에서 값을 취할 때, P— C는 PDSCH RE 당 에너지 (EPRE: Energy Per Resource Element)와 CSI-RS EPRE의 비율로 가정된다 .
- 전송 모드 10이 설정된 경우, 각 CSI 프로세스에 대하여 CSI 피드백을 위한 전송 파워 (P_C) . CSI 프로세스에 대하여 CSI 서브프레임 세트들 C_CSI,0 및 C_CSI,1가 상위 계층에 의해 설정되면, P_C는 CSI 프로세스의 각 CSI 서브프레임 세트 별로 설정된다 .
- 임의 랜덤 (pseudo-rnadom) 시뭔스 발생기 파라미터 (n_ID)
- 전송 모드 10이 설정된 경우, QCL (QuasiCo-Located) 타입 B UE 가정을 위한 QCL 스크램블링 식별자 (qcl— Scramblingldentity-rll) , CRS 포트 ^1 "운트 (crs-PortsCount-rll) , MBS FN 서브프레임 설정 리스트 (mbsfn- Subf rameConf igLis t - rll ) 파라미터를 포함하는 상위 계층 파라미터 ( 'qcl- CRS-Info-rll ' )
UE가 도출한 CSI 피드백 값이 [-8, 15] dB 범위 내의 값을 가질 때, P_C는 CSI-RS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 비율로 가정된다. 여기서, PDSCH EPRE는 CRS EPRE에 대한 PDSCH EPRE의 비율이 p— A인 심볼에 해당한다.
서빙 셀의 동일한 서브프레임에서 CSI-RS와 PMCH이 함께 설정되지 않는다. 프레임 구조 타입 2에서 4개의 CRS 안테나 포트가 설정된 경우, UE는 일반 CP의 경우 [20-31] 세트 (표 3 참조) 또는 확장 CP의 경우 [16-27] 세트 (표 4 참조)에 속하는 CSI-RS 구성 인덱스가 설정되지 않는다.
UE는 CSI-RS 자원 구성의 CSI-RS 안테나 포트가 지연 확산 (delay spread) , 도플러 확산 (Doppler spread) , 도플러 쉬프트 (Doppler shift) , 평균 이득 (average gain) 및 평균 지연 (average delay)에 대하여 QCL 관계를 가진다고 가정할 수 있다.
전송 모드 10 그리고 QCL 타입 B가 설정된 UE는 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 0-3과 CSI-RS 자원 구성에 해당하는 안테나 포트 15- 22가 도플러 확산 (Doppler spread) , 도폴러 쉬프트 (Doppler shift)에 대하여 QCL 관계라고 가정할 수 있다.
전송 모드 1-9가 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 UE는 하나의 ZP CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 전송 모드 10이 설정된 UE의 경우, 서빙 샐에 대하여 UE는 하나 또는 그 이상의 ZP CSI-RS 자원 구성이 설정될 수 있다. 상위 계층 시그널링을 통해 ZP CSI-RS 자원 구성을 위한 아래와 같은 파라미터가 설정될 수 있다.
- ZP CSI-RS 구성 리스트 (zeroTxPowerResourceConf igList) (표 3 및 표 4 참조): 제로 -파워 CSI— RS 구성에 관한 파라미터
- ZP CSI-RS 서브프레임 구성 (eroTxPowerSubf rameConf ig, 즉 I_CSI-RS) (표 5 참조) : 제로 -파워 CSI-RS가 전송되는 서브프레임 주기 및 /또는 오프셋에 관한 파라미터
서빙 샐의 동일한 서브프레임에서 ZP CSI-RS와 PMCH가 동시에 설정되지 않는다.
전송 모드 10이 설정된 UE의 경우, 서빙 셀에 대하여 하나 또는 그 이상의 CSI-IM (Channel -State Information - Interference Measurement) 자원 구성이 설정될 수 있다.
상위 계층 시그널링을 통해 각 CSI— IM 자원 구성을 위한 아래와 같은 파라미터가 설정될 수 있다. - ZP CSI-RS 구성 (표 3 및 표 4 참조)
- ZP CSI RS 서브프레임 구성 (I_CSI-RS) (표 5 참조)
CSI-IM 자원 구성은 설정된 ZP CSI-RS 자원 구성 중 어느 하나와 동일하다.
서빙 셀의 동일한 서브프레임 내 CS工-工 M 자원과 PMCH가 동시에 설정되지 않는다. 매시브 MIMO (Massive MIMO)
다수의 안테나를 가지는 MIMO 시스템을 매시브 MIMO (Massive MIMO) 시스템으로 지칭할 수 있으며, 스펙트럼 효율 (spectral efficiency) , 에너지 효율 (energy efficiency) , 프로세성 복잡도 (processing complexity)를 향상 시키기 위한 수단으로써 주목 받고 있다.
최근 3GPP에서는 미래의 이동 통신 시스템의 스펙트럼 효율성에 대한 요구사항을 만족시키기 위하여 매시브 MIMO 시스템에 대한 논의가 시작되었다 . 매시브 MIMO는 '전 -차원 MIMO (FD- MIMO: Full -Dimension MIMO)로도 지칭된다.
LTE 릴리즈 (Rel: release) -12 이후의 무선 통신 시스템에서는 능동 안테나 시스템 (AAS: Active Antenna System)의 도입이 고려되고 있다.
신호의 위상 및 크기를 조정할 수 있는 증폭기와 안테나가 분리되어 있는 기존의 수동 안테나 시스템과 달리, AAS는 각각의 안테나가 증폭기와 같은 능동 소자를 포함하도록 구성된 시스템을 의미한다.
AAS는 능동 안테나 사용에 따라 증폭기와 안테나를 연결하기 위한 별도의 케이블, 커넥터, 기타 하드웨어 등이 필요하지 않고, 따라서 에너지 및 운용 비용 측면에서 효율성이 높은 특징을 갖는다. 특히, AAS는 각 안테나 별 전자식 범 제어 ( electronic beam control ) 방식을 지원하기 때문에 범 방향 및 빔 폭을 고려한 정교한 빔 패턴 형성 또는 3차원 빔 패턴을 형성하는 등의 진보된 MIMO 기술을 가능하게 한다.
AAS 등의 진보된 안테나 시스템의 도입으로 다수의 입출력 안테나와 다차원 안테나 구조를 갖는 대규모 MIMO 구조 또한 고려되고 있다 . 일례로 , 기존의 일자 형 안테나 배열과 달리 2차원 ( 2D : 2 -Dimension) 안테나 배열을 형성할 경우, AAS의 능동 안테나에 의해 3차원 범 패턴을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서, 64개와 안테나 요소 ( antenna elements )를 가지는 2차원 능동 안테나 시스템을 예시한다. 도 9에서는 일반적인 2차원 ( 2D : 2 Dimension) 안테나 배열을 예시하고 있으며 , 도 9와 같이 N_t=N_v N_h개의 안테나가 정방형의 모양을 갖는 경우를 고려할 수 있다. 여기서 , N_h는 수평 방향으로 안테나 열의 개수를 N_v는 수직 방향으로 안테나 행의 개수를 나타낸다.
이러한 2D 구조의 안테나 배열을 이용하면, 3차원 공간에서 전송 범을 제어할 수 있도록 무선 파장 ( radio wave )이 수직 방향 (고도 ( elevation) ) 및 수평 방향 (방위각 ( azimuth) )으로 모두 제어될 수 있다. 이러한 타입의 파장 제어 메커니즘을 3차원 빔포밍으로 지칭할 수 있다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 기지국 또는 단말이 AAS 기반의 3D ( 3 -Dimension) 범 형성이 가능한 다수의 송 /수신 안테나를 갖고 있는 시스템을 예시한다. 도 10은 앞서 설명한 예를 도식화한 것으로서 , 2차원 안테나 배열 (즉, 2D-AAS )를 이용한 3D MIMO 시스템을 예시한다 .
송신 안테나 관점에서 상기 3차원 빔 패턴을 활용할 경우, 빔의 수평 방향뿐만 아니라 수직 방향으로의 준 -정적 또는 동적인 범 형성을 수행할 수 있으며 일례로 수직 방향의 섹터 형성 등의 웅용을 고려할 수 있다.
또한, 수신 안테나 관점에서는 대규모 수신 안테나를 활용하여 수신 빔을 형성할 때 , 안테나 배열 이득 (antenna array gain)에 따른 신호 전력 상승 효과를 기대할 수 있다. 따라서, 상향링크의 경우, 기지국이 다수의 안테나를 통해 단말로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있으며, 이때 단말은 간섭 영향을 줄이기 위해 대규모 수신 안테나의 이득을 고려하여 자신의 송신 전력을 매우 낮게 설정할 수 있는 장점이 있다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 교차 편파 ( cross polarization) * 가지는 2차원 안테나 시스템을 예시한다.
: ( Polarization) " ^1려 2D «ΑΊ 테 (planar antenna array) 모델의 경우, 도 11과 같이 도식화할 수 있다.
수동적 안테나 (passive antenna)에 따른 기존의 MIMO 시스템과 달리 , 능동 안테나에 기반한 시스템은 각 안테나 요소에 부착된 (또는 포함된) 능동 소자 (예를 들어 , 증폭기 )에 가중치를 적용함으로써 안테나 요소의 이득 ( gain)을 동적으로 조절할 수 있다. 방사 패턴 ( radiation pattern)은 안테나 요소의 개수, 안테나 간격 ( spacing) 등과 같은 안테나 배치 (arrangement )에 의존하므로, 안테나 시스템은 안테나 요소 레벨에서 모델링될 수 있다. 도 11의 예시와 같은 안테나 배열 모델을 (M, N, P)로 나타낼 수 있으며 , 이는 안테나 배열 구조를 특징 짓는 파라미터에 해당된다.
M은 각 열 (즉, 수직 방향에서 )에서 같은 편파 (polarization)를 가지고 있는 안테나 요소 (antenna element)의 개수 (즉, 각 열에서 +45° 경사 (slant)를 가지고 있는 안테나 요소의 개수 또는 각 열에서 - 45° 경사 (slant)를 가지고 있는 안테나 요소의 개수)를 나타낸다.
N은 수평 방향의 열의 개수 (즉, 수평 방향에서 안테나 요소의 개수)를 나타낸다.
P는 편파 (polarization)의 차원 (dimension)의 개수를 나타낸다. 도 11의 경우와 같이 교차 편파 (cross polarization)의 경우 P=2이나, 동일 편파 (co-polarization)의 경우 P=l이다.
안테나 포트 (antenna port)는 물리적 안테나 요소 (physical antenna element)로 매핑될 수 있다. 안테나 포트 (antenna port)는 해당 안테나 포트와 관련된 참조 신호에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, LTE 시스템에서 안테나 포트 0는 CRS (Cell-specific Reference Signal)와 관련되고, 안테나 포트 6는 PRS (Positioning Reference Signal)와 관련될 수 있다. 일례로, 안테나 포트와 물리적 안테나 요소 간은 일대일 매핑될 수 있다. 일의 퐈 ¾ (cross polarization) ^- } 하 링3 MIMO 하향링크 전송 다이버시티를 위해 사용되는 경우 둥이 이에 해당될 수 았다. 예를 들어, 안테나 포트 0는 하나의 물리적 안테나 요소에 매핑되는 반면, 안테나 포트 1은 다른 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는, 2개의 하향링크 전송이 존재한다. 하나는 안테나 포트 0을 위한 참조 신호와 관련되고, 또 다른 하나는 안테나 포트 1을 위한, 참조 신호와 관련된다.
다른 일례로, 단일의 안테나 포트는 다중의 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 범포밍 (beamforming)을 위해 사용되는 경우 등이 이에 해당될 수 있다. 범포밍은 다중의 물리적 안테나 요소를 이용함으로써 , 하향링크 전송이 특정 단말에게 향하도록 할 수 있다 . 일반적으로 다중의 교차 편파 ( cross polarization) 안테나 요소의 다증의 열 ( column)로 구성되는 안테나 배열 (antenna array)를 사용하여 이를 달성할 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는, 단일의 안테나 포트로부터 발생된 단일의 하향링크 전송이 존재한다. 하나는 안테나 포트 0을 위한 CRS와 관련되고, 또 다른 하나는 안테나 포트 1을 위한 CRS와 관련된다.
즉, 안테나 포트는 기지국에서 물리적 안테나 요소로부터 전송된 실제 하향링크 전송이 아닌 단말 입장에서의 하향링크 전송을 나타낸다.
다른 일례로, 다수의 안테나 포트가 하향링크 전송을 위해 사용되나, 각 안테나 포트는 다중의 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 이 경우는 안테나 배열이 하향링크 MIMO 또는 하향링크 다이버시티를 위해 사용되는 경우 등이 이에 해당될 수 있다. 예를 들어, 안테나 포트 0 및 1은 각각 다중의 물리적 안테나 요소에 매핑될 수 있다. 이 경우, 단말 입장에서는, 2개의 하향링크 전송이 존재한다. 하나는 안테나 포트 0을 위한 참조 신호와 관련되고, 또 다른 하나는 안테나 포트 1을 위한 참조 신호와 관련된다.
FD-MIMO 에서는, 데이터 스트림의 MIMO 프리코딩은 안테나 포트 가상화, 트랜스시버 유닛 (또는 송수신 유닛) (TXRU : transceiver unit ) 가상화, 안테나요소 패턴을 거칠 수 있다.
안테나 포트 가상화는 안테나 포트 상의 스트림이 TXRU 상에서 프리코딩된다. TXRU 가상화는 TXRU 신호가 안테나 요소 상에서 프리코딩된다. 안테나 요소 패턴은 안테나 요소로부터 방사되는 신호는 방향성의 이득 패턴 ( directional gain pattern)을 가질 수 있다.
기존의 송수신기 ( transceiver) 모델링에서는, 안테나 포트와 TXRU 간의 정적인 일대일 매핑이 가정되고, TXRU 가상화 효과는 TXRU 가상화 및 안테나 요소 패턴의 효과 모두를 포함하는 정적인 ( TXRU) 안테나 패턴으로 합쳐진다. 안테나 포트 가상화는 주파수-선택적인 방법으로 수행될 수 있다. LTE에서 안테나 포트는 참조 신호 (또는 파일럿)와 함께 정의된다. 예를 들어 , 안테나 포트 상에서 프리코딩된 데이터 전송을 위해, DMRS가 데이터 신호와 동일한 대역폭에서 전송되고, DMRS와 데이터 모두 동일한 프리코더 (또는 동일한 TXRU 가상화 프리코딩 )로 프리코딩된다 . CSI 측정을 위해 CSI -RS는 다중의 안테나 포트를 통해 전송된다. CSI -RS 전송에 있'어서, 단말에서 데이터 프리코딩 백터를 위한 TXRU 가상화 프리코딩 행렬을 추정할 수 있도록 CSI -RS 포트와 TXRU 간의 매핑을 특징짓는 프리코더는 고유한 행렬로 설계될 수 있다.
TXRU 가상화 방법은 1차원 TXRU 가상화 ( ID TXRU virtualization)와 2차원 TXRU 가상화 ( 2D TXRU virtualization)이 논의되며 , 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 트랜스시버 유닛 모델을 예시한다 .
ID TXRU 가상화에 있어서, M TXRU 개의 TXRU은 동일한 편파 (polarization)을 가지는 단일의 열 (column) 안테나 배열로 구성되는 M개의 안테나 요소와 관련된다.
2D TXRU 가상화에 있어서, 앞서 도 11의 안테나 배열 모델 구성 (M, N, P)에 상응하는 TXRU 모델 구성은 (M_TXRU, N, P)로 나타낼 수 있다. 여기서 , M— TXRU는 2D 같은 열 , 같은 편파 (polarization)어 1 존재하는 TXRU의 개수를 의미하며 , M_TXRU < M을 항상 만족한다 . 즉 , TXRU의 총 개수는 M_TXRUXNXP와 같다.
TXRU 가상화 모델은 안테나 요소와 TXRU와의 상관 관계에 따라 도 12(a)와 같이 TXRU 가상화 (virtualization) 모델 옵션 -1: 서브 -배열 분할 모델 (sub-array partition model)과 도 12 (b)와 같이 TXRU 가상화 모델 읍션 -2: 전역 연결 (full-connection) 모델로 구분될 수 있다.
도 12 (a)를 참조하면 , 서브 -배열 분할 모델 (sub-array partition model)의 경우, 안테나 요소는 다중의 안테나 요소 그룹으로 분할되고, 각 TXRU는 그룹 중 하나와 연결된다.
도 12(b)를 참조하면, 전역 연결 (full-connection) 모델의 경우, 다중의 TXRU의 신호가 결합되어 단일의 안테나 요소 (또는 안테나 요소의 배열)에 전달된다.
도 12에서 q는 하나의 열 (column) 내 M개의 같은 편파 (co- polarized)를 가지는 안테나 요소들의 송신 신호 백터이다. w는 광대역 TXRU 가상화 가중치 백터 (wideband TXRU virtualization weight vector)이며 , W는 광대역 TXRU 가상화 가중치 행렬 (wideband TXRU virtualization weight matrix)이다. x는 M— TXRU 개의 TXRU들의 신호 백터이다. 여기서 , 안테나 포트와 TXRU들과의 매핑은 일대일 (1-to— 1) 또는 일대다 (1-to-many)일 수 있다.
도 12에서 TXRU와 안테나 요소 간의 매핑 (TXRU-to-element mapping)은 하나의 예시를 보여주는 것일 뿐이고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 하드웨어 관점에서 이 밖에 다양한 형태로 구현될 수 있는 TXRU와 안테나 요소 간의 매핑에도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다. 사운딩 참조 신호 (SRS: Sounding Reference Signal)
SRS는 주로 상향링크의 주파수-선택적 스케줄링을 수행하기 위하여 채널 품질 측정에 사용되며, 상향링크 데이터 및 /또는 제어 정보의 전송과 관련되지 않는다. 그러나, 이에 한정되지 않으며 SRS는 전력 제어의 향상 또는 최근에 스케줄되어 있지 않은 단말들의 다양한 스타트-업 (start-up) 기능을 지원하기 위한 다양한 다른 목적들을 위해 사용될 수 있다. 스타트-업 기능의 일례로, 초기의 변조 및 부호화 방식 (MCS: Modulation and Coding Scheme) , 데이터 전송을 위한 초기의 전력 제어 , 타이밍 전진 (timing advance) 및 주파수 반-선택적 (semi-selective) 스케줄링이 포함될 수 있다. 이때, 주파수 반-선택적 스케줄링은 서브 프레임의 처음의 슬롯에 선택적으로 주파수 자원을 할당하고, 두번째 슬롯에서는 다른 주파수로 의사 랜덤 (pseudo- randomly)하게 도약하여 주파수 자원을 할당하는 스케줄링을 말한다.
또한, SRS는 상향링크와 하향링크 간에 무선 채널이 상호적 (reciprocal)인 가정하에 하향링크 채널 품질을 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 가정은 상향링크와 하향링크가 동일한 주파수 스펙트럼을 공유하고, 시간 영역에서는 분리된 시분할 듀플레스 ( TDD : Time Division Duplex) 시스템에서 특히 유효하다
셀 내에서 어떠한 단말에 의하여 전송되는 SRS의 서브 프레임들은 셀 -특정 방송 신호에 의하여 나타낼 수 있다. 4비트 셀 -특정 ' srsSubframeConf iguration - 파라미터는 SRS가 각 무선 프레임을 통해 전송될 수 있는 15가지의 가능한 서브 프레임의 배열을 나타낸다. 이러한 배열들에 의하여 , 운용 시나리오 ( deployment scenario )에 따라 SRS 오버헤드 ( overhead)의 조정에 대한 유동성을 제공하게 된다.
이 중 16번째 배열은 셀 내에서 완전하게 SRS의 스위치를 오프하며, 이는 주로 고속 단말들을 서빙하는 서빙 셀에 적합하다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 사운딩 참조 신호 심볼을 포함한 상향링크 서브 프레임을 예시한다 .
도 13을 참조하면, SRS는 배열된 서브 프레임 상에서 항상 마지막 SC- FDMA 심볼을 통해 전송된다. 따라서, SRS와 DMRS는 다른 SC- FDMA 심볼에 위치하게 된다.
PUSCH 데이터 전송은 SRS 전송을 위한 특정의 SC- FDMA 심볼에서는 허용되지 않으며 , 결과적으로 사운딩 ( sounding) 오버해드가 가장 높은 경우 즉, 모든 서브 프레임에 SRS 심볼이 포함되는 경우라도 사운딩 오버헤드는 약 7%를 초과하지 않는다.
각 SRS 심볼은 주어진 시간 단위와 주파수 대역에 관한 기본 시퀀스 (랜덤 시퀀스 또는 Zadof f - Ch ( ZC)에 기초한 시퀀스 세트)에 의하여 생성되고, 동일 셀 내의 모든 단말들은 동일한 기본 시뭔스를 사용한다. 이때, 동일한 주파수 대역과 동일한 시간에서 동일 샐 내의 복수의 단말로부터의 SRS 전송은 기본 시퀀스의 서로 다른 순환 이동 (cyclic shift)에 의해 직교 (orthogonal)되어 서로 구별된다.
각각의 셀 마다 서로 다른 기본 시뭔스가 할당되는 것에 의하여 서로 다른 샐로부터의 SRS 시퀀스가 구별될 수 있으나, 서로 다른 기본 시퀀스 간에 직교성은 보장되지 않는다. 사운딩 참조 신호 (SRS: Sounding Reference Signal) 용량 향상 방법 - SRS 용량 (capacity) 향상 기법
丄 . 丄 ᄇ
릴리즈 (Rel) -13에서 적어도 다음과 같은 SRS 용량 향상 기법이 명시된다. i) SRS를 위한 U PTS SC-FDMA심볼의 수 증가
ii) 콤브 (Comb)의 수를 4까지 증가
2. SRS 향상을 위한 논의
i) SRS를 위한 UpPTS SC-FDMA심볼의 수 증가
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 향상된 SRS (enhanced SRS)가 전송될 때 , DwPTS에서 스케줄링된 UE의 수신 타이밍을 예시한다.
현재 LTE 규격에서, TDD 시스템의 스페셜 서브프레임은 3개의 필드, DwPTS, GP 및 UpPTS로 구성된다. DwPTS는 하향링크 전송을 할당하기 위하여 사용되고, UpPTS는 상향링크 전송올 위해 사용된다. GP는 DwPTS 및 UpPTS 상에서 스케줄링될 UE를 위한 확산 지연 ( propagat ion de lay )를 제어하기 위한 갭 ( gap )으로 간주될 수 있다.
DwPTS와 새로운 SRS 간의 간섭의 영향을 체크하기 위하여 , 도 14에서는 SRS를 위한 UpPTS의 수가 증가될 때, DwPTS 및 UpPTS의 수신된 타이밍을 예시한다. 도 14에서는, 스페셜 서브프레임 구성 7이 고려되고, 여기서 { 10 , 2 , 2 } SC - FDMA 심볼들이 DwPTS , GP 및 UpPTS이다. UE1이 DwPTS에서 스케줄링되고 , UE2는 새로운 UpPTS 위치에서 enhanced SRS를 전송한다 . 도 14에는 UE2가 상향링크를 전송하기 때문에 간섭 이슈가 없으므로, UE1만 수신 타이밍을 예시한다 .
도 14를 참조하면 , UE1 및 UE2가 셀의 중심에 위치하면 , UE1은 작은 확산 지연을 가지는 DwPTS를 수신한다. enhanced SRS는 UE2에 의해 작은 타이밍 어드밴스를 가지고 전송되고, UE1에 어느 정도 타이밍 지연을 가지고 도달한다. 이를 고려하면, 도 14에서 DwPTS가 enhanced SRS로 간섭받지 않는다는 것을 쉽게 체크할 수 있다.
그러나, 셀 7]·장가리 ( edge )에 위치하는 2개의 ΌΕ } DwPTS 및 UpPTS에서 각각 스케줄링되고, 이들 UE가 서로 근접할 때, UE2에 의해 전송된 enhanced SRS는 DwPTS를 수신하는 UE1에게 간섭으로 작용한다. 이는 UE1는 큰 타이밍 지연을 가지고 DwPTS를 수신하고, UE2는 큰 타이밍 어드밴스를 가지고 enhanced SRS를 전송하여 , enhanced SRS가 상호 근접하므로 UE1에 일찍 도달하기 때문이다.
다음과 같은 시나리오 내에서 문제가 발생될 수 있다.
1 ) UE1 및 UE2이 셀의 edge에 위치하고, 서로 근접한 상황 2 ) 셀 내 UE1과 이웃 셀 내 UE2이 각각 셀의 edge어 1 위치하고, 서로 근접한 상황
3 ) UE1 및 UE2가 셀의 edge에 위치하고, 그들이 동일한 UE인 상황 이러한 문제를 다루기 위하여 , 다음과 같은 3가지 접근법 ( approach)을 고려할 수 있다.
A . 방법 1 : 스케줄링을 제한하는 접근법
앞서 도 14를 참조하면, UE1 및 UE2 모두 edge UE인 경우에 문제가 있다. 이 경우를 해결하기 위하여 , edge UE가 enhanced SRS를 GP상에서 전송할 때 , eNB는 edge UE에게 DwPTS에서 스케줄링하지 않는 것도 가능하다. 그러나, 앞서 시나리오 2 )에서와 같이 이웃 샐을 고려하면,
eNB이 샐 간 추가적인 협력 없이 enhanced SRS를 위해 이웃 셀에서 스케줄링된 UE가 edge UE인지 인지하기가 어려울 수 있다. 그러므로, UE가 UpPTS에서 enhanced SRS를 전송하는지 여부와 무관하게, 중심의 ( center) UE가 DwPTS 상에서 스케줄링되는 것이 바람직할 수 있다.
유사하게 , 또 다른 방법으로 DwPTS와 UpPTS 간에 간섭을 회피하기 위하여 center UE만이 UpPTS 상에서 enhanced SRS을 전송하도록 허용할 수도 있다. 상술한 기법은 스페셜 서브프레임 구성에 따라 하나의 문제를 가질 수 있다. 하나의 심볼 길이를 가지는 GP를 포함하는 스페셜 서브프레임 (예를 들어 , 스페셜 서브프레임 구성 8 )이 설정되면, GP 상에 하나의 심볼은 enhanced SRS를 위해 사용되고, 확산 지연을 위해 사용될 더 긴 GP가 존재하지 않는다. 이에 따라 , UE1과 UE2가 서빙 샐의 중심에 위치하더라도 , 새로운 UpPTS 상에서 전송되는 enhanced SRS가 때때로 DwPTS에서 수신하는 UE1에게 간섭을 줄 수 있다. 따라서, 방법 1을 이용하기 위하여, 단지 하나의 심볼을 가지는 GP를 포함하는 스페셜 서브프레임 내에서는 enhanced SRS를 허용하지 않는 것이 필요할 수도 있다.
방법 1은 스케줄링 상에 강한 제약이 존재하는 단점이 무시될 수 있을 정도로 단순한 해결 방법이다.
B . 방법 2 : DwPTS 내 SC- FDMA 심볼의 수를 감소시키는 접근법
또 다른 접근법은 DwPTS 내 SC- FDMA 심볼의 수를 감소시키는 것이다 . 이 접근법을 위해, 레가시 UE는 SIB에 의해 더 작은 수의 DwPTS인 SC- FDMA 심볼을 가지는 또 다른 스페셜 서브프레임 구성에 재설정된다 . enhanced UE를 위해, 레가시 UE 보다 큰 UpPTS를 가지는 스페셜 서브프레임과 레가시 UE와 동일한 길이의 DwPTS가 설정될 수 있다. 그리고, enhanced SRS이 전송되더라도 , GP는 이전보다 크기 때문에 , DwPTS와 UpPTS 간의 간섭이 회피될 수 있다. 그러한 접근법을 위해, 새로운 스페셜 서브프레임 구성이 enhanced UE만을 위해 정의될 필요가 있을 수 있다.
방법 1과 비교하여, 방법 2는 스케줄링에 제한을 가하지 않는다는 장점이 있다. 그러나, DwPTS 상의 자원이 하나의 스페셜 서브프레임 당 하나의 심볼큼 항상 허비되는 문제가 있다.
C . 방법 3 : 방법 1과 2를 절층하는 접근법
방법 1은 스케즐링에 강한 제한을 가지고, 방법 2는 DwPTS 내 하나의 심볼이 소비되는 단점이 있다. 방법 1과 2 간의 절층법을 위해, enhanced UE만이 더 적은 수의 DwPTS 심볼을 가지는 스페셜 서브프레임으로 재설정되는 것이 고려될 수 있다. 여전히 , eNB는 방법 1과 유사하게 레가시 UE에 대하여 스케줄링 제한을 가지나, eNB는 UE의 위치와 무관하게 enhanced UE를 스케줄링할 수 있다. 또한, 방법 3은 여전히 방법 2와 유사하게 enhanced UE에 대해서 하나의 심볼이 소비되는 문제를 가지고 있으며, 레가시 UE에 대해서는 그러한 문제를 가지지 않는다. ii ) UpPTS 상에서 enhanced SRS 트리거링 ( triggering)
다음과 같이, UpPTS 상에서 enhanced SRS를 트리거하는 방법을 제안한다. 현재 규격 상에서, 아래 표 6 내 k— SRS는 어떠한 서브프레임 또는 UpPTS의 심볼이 SRS 전송을 위해 사용되는지 지시한다 . TDD 시스템 내에서 어떠한 상향링크-하향링크 구성에서도 서브프레임 0 및 5 상에서 상향링크 자원이 존재하지 않기 때문에, 아래 표 6과 같이, 이들 숫자는 각 UpPTS 내 하나 또는 그 이상의 심볼을 지시할 수 있다. SRS를 위해 사용될 UpPTS 내
3개의 심볼이 허용되면, 단지 10개의 k— SRS 숫자만을 사용함으로써 자원을 지시할 필요가 있다.
몇몇 상향링크-하향링크 구성 내에서 , k_SRS가 서브프레임 또는 UpPTS 심볼을 지시하기 위하여 10개를 필요로 하지는 않는다. 예를 들어, 상향링크— 하향링크 구성 1 내에서, 4개의 상향링크 서브프레임과 2개의 UpPTS 내 최대
4개의 심볼이 존재한다. 8개의 자원을 지시한 후에, k— SRS의 2개의 수가 남는다 . 아마도 , 그러한 남는 수는 UpPTS 내 3번째 심볼을 지시하기 위하여 활용될 수 있다. kᅳ SRS와 서브프레임 (또는 심볼) 간의 이러한 매핑 규칙은 상향링크-하향링크 구성에 따라 상이하여야 한다 .
SRS 전송을 위해 UpPTS 상에서 3번째 심볼을 트리거링하기 위한 또 다른 접근법은 UE-특정한 방법이 있다. 표 6에서, k_SRS = 0 및 k— SRS=1에 의해 지시되는 UpPTS 심볼은 UE에 따라 상이하게 해석될 수 있다. 예를 들어,
UE들이 상이하게 {1, 2} , {2, 3} , {1, 3} UpPTS 심볼에 대한 3가지의 조합 중 하나가 설정될 수 있으며, kᅳ SRS = 0 및 k_SRS=l에 의해 지시될 수 있다.
Figure imgf000058_0001
iii) SRS 콤브 (combs) 또는 순환 쉬프트 (CS : Cyclic Shift)의 수 증가
SRS combs 또는 CS의 수의 증가는 또한 SRS 자원을 증가시킬 수 있다. 그러나 , 더 많은 수의 SRS combs 또는 CS는 지연 스프레드 (delay spread)에 의존하여 SRS 추정 성능을 악화시킬 수 있다. 추가로, SRS combs의 수의 증가는 주파수 선택적인 채널 (frequency selective channel)어1 민감할 수 있다. 그러므로, 그러한 이슈들이 철저하게 검토되는 것이 요구된다. iv) SRS 전송을 위한 4Tx 안테나 스위칭
하나의 파워 증폭기 (p0wer amplif ier)를 수반하는 4개의 안테나를 가지는 UE에 있어서, UE가 동시에 4개의 안테나를 통해 SRS를 전송하지 않으므로, 하향링크 채널 추정은 어려운 문제이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, SRS 전송 내에서 4TX 안테나 스위칭이 논의되고 있다. 그러나, 이 접근법은 채널 추정의 에이징 ( aging) 문제를 가진다 . N을 하나의 안테나를 위해 대상으로 하는 밴드 (band)에서 전송에 요구되는 SRS 주기와 SRS 전송 수의 곱으로서 정의한다고 가정하면 , 밴드를 커버하기 위하여 모든 안테나에 대한 N 전송 시간의 4배의 시간이 필요하다 . 때때로, 요구되는 시간은 채널의 코히런스 ( coherence ) 시간을 초과할 수 있다. 이 이슈는 4TX 안테나 스위칭을 지원하기 이전에 조심스럽게 검토될 필요가 있다.
V ) SRS 시퀀스를 위한 가상의 셀 ID (VCID : virtual cell - ID)
SRS 향상을 위한 한 가지의 대안적인 접근법은 SRS 시퀀스 생성을 '위한 VCID를 설정하는 것이다. 현재 규격에서, 단지 서빙 cell - ID만이 SRS 시뭔스를 생성하기 위하여 이용 가능하다 . SRS 시퀀스 생성을 위해 VCID의 사용이 허용된다면, 더 많은 추가적인 SRS 전송의 기회가 시퀀스 간의 직교성을 희생함으로써 획득될 수 있다 . 하향링크 DMRS는 코드 도메인에서 더 많은 DMRS 자원을 제공하기 위하여 SRS 시퀀스를 위한 VCID를 허용할 수 있다 . 따라서 , 이러한 대안적인 접근법은 SRS 용량 향상을 위하여 타당한 해결책이 될 수 있다. 또 다른 SRS 용량 ( capacity) 향상을 위한 방법을 살펴본다 .
UE가 SRS 전송을 위해 어떠한 UpPTS 심볼 (들) 영역을 이용하는지 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )을 통해 지시될 수 있다.
예를 들어 상기 레가시 최대 2개의 UpPTS 심볼 (들) 이외에, 추가적으로 N 개 (예를 들어 , N=2 또는 4 )의 새로운 UpPTS 심볼 (들)이 SRS 전송에 사용될 수 있으며 , SRS 전송을 위해 UpPTS 심볼 (들)이 사용되는지 여부는 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )에 의해 설정될 수 있다.
이 경우, UE 별로 레가시 UpPTS 심볼 (들) , 또는 첫 번째 새로운 UpPTS 심볼 (들) , 또는 두 번째 새로운 UpPTS 심볼 (들) , 또는 . . . 이런 방식으로 어떠한 UpPTS 심볼 (들) 영역에 해당 UE가 SRS 전송을 수행하는지를 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )을 통해 지시될 수 있다.
이때, 앞서 표 6과 같은 형태의 레가시 시그널링 방식이 레가시 UpPTS 심볼 (들) 영역 뿐만 아니라, 만일 상기 새로운 UpPTS 심볼 (들) 영역을 지시받은 경우, 해당 지시받은 특정 UpPTS 심볼 (들) 영역에도 적용될 수 있는 것으로 단말이 재해석을 할 수 있다. 이에 따라, 단말은 앞서 표 6과 같은 형태의 레가시 시그널 ¾에 의해 지시된 UpPTS 심볼 (들) 영역에서 SRS 전송을 수행할 수 있다. 이를 통해, 네트워크 관점에서의 SRS 용량을 증가시키면서도, 단말의 구현은 더 이상 복잡하기 않도록 최대한 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.
예를 들어, 각 UE 별로 다음의 제 1 , 제 2 , 제 3 영역 중에 어느 영역에 대해 SRS 전송이 수행되도록 하는지 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )에 의해 UE 특정 (UE- specif ic )하게 지시됨으로써 , UE의 SRS 전송 동작이 결정될 수 있다.
- 제 1 영역 : 레가시 UpPTS 심볼 (들)
앞서 도 14와 같은 스페셜 서브프레임 구조에서 마지막 두 SC— FDMA 심볼이 고려 대상이 된다. 즉, 이 마지막 두 SC - FDMA 심볼에 대해 앞서 표 6을 포함한 레가시 시그널링을 적용함으로써, SRS 전송 동작을 수행할 수 있다.
- 계 2 영역 : 첫 번째 새로운 UpPTS 심볼 (들)
앞서 도 14와 같은 스페셜 서브프레임 구조에서 마지막에서 세 번째 , 네 번째의 두 SC- FDMA 심볼이 고려 대상이 된다. 즉, 이 마지막에서 세 번째, 네 번째의 두 SC - FDMA 심볼에 대해 앞서 표 6을 적용하는 것으로 재해석하고 , 이를 포함한 레가시 시그널링을 적용함으로써, SRS 전송 동작을 수행할 수 있다.
- 제 3 영역 : 두 번째 새로운 UpPTS 심볼 (들)
앞서 도 14와 같은 스페셜 서브프레임 구조에서 다섯 번째, 여섯 번째의 두 SC - FDMA 심볼이 고려 대상이 된다. 즉, 이 마지막에서 다섯 번째 , 여섯 번째의 두 SC— FDMA 심볼에 대해 앞서 표 6을 적용하는 것으로 재해석하고, 이를 포함한 레가시 사그널링올 적용함으로써, SRS 전송 동작을 수행할 수 있다. 앞서 설명에서는 제 1 영역 내지 제 3 영역 만을 예시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다.
즉, 위에서 제 3 영역은 후보군에서 제외되어, 상기 제 1 영역 및 제 2 영역에 대해서만 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링)에 의해서 선택될 수도 있다.
또한, 이를 일반화 확장하는 기술 관점에서, 이와 유사한 형태로 제 4 영역, 제 5 영역 , . . . 등이 추가될 수 있음은 물론이다. 또 다른 방법으로, 트리거 타입 0(주기적인 SRS 전송) 또는 1(비주기적인 SRS 전송)에 있어서, 추가적인 UpPTS를 위한 RRC 파라미터 값의 새로운 세트가 레가시 SRS 구성과는 별개로 설정될 수 있다 . 여기서 , RRC 파라미터들은 레가시 SRS를 위해 사용되는 파라미터들과 동일할 수 있다.
이러한 방법을 통해, UE가 각 영역 별로 적용할 SRS 구성 RRC 파라미터 (SRS configuration RRC parameters)의 새로운 세트를 별도로 설정 받을 수 있다.
예를 들어 한 UE가 총 K (예를 들어 , K=2)개의 상기 SRS 구성 RRC 파라미터의 서로 다른 세트를 설정 받으나, 이때 해당 Κ 개가 모두 제 1 영역에 적용되는 것인지 (즉, 레가시 영역에 두 종류의 다른 SRS 구성 RRC 파라미터의 세트가 적용되는 SRS가 전송될 수 있도록 유연성 (flexibility)을 부여함. 예를 들어 , 주기 /오프셋 등이 서로 다르거나, 콤브 타입 (comb type) 등이 다른 등등) , 제 1 영역 및 제 2 영역에 각각 적용되는 것인지, 제 2 영역 모두 적용되는 것인지 등이 유연 (flexible)하게 설정할 수 있다.
이때, 상기 SRS 구성 RRC 파라미터 (SRS configuration RRC parameters)의 세트란 아래 표 7 및 표 8의 예시와 같은 세부 파라미터들 중에 적어도 하나를 포함하는 형태로 정의될 수 있다.
표 7은 주기적 SRS(P-SRS: periodic SRS) 전송과 관련된 파라미터들을 예시한다 .
【표 7]
Figure imgf000062_0001
Figure imgf000063_0001
표 8은 비주기적 SRS (A-SRS: aperiodic SRS) 전송과 관련된 파라미터들을 예시한다 .
Figure imgf000063_0002
표 7 및 ' 8을 참조하면', 'srs- Bandwidth1 , ' srs-BandwidthAp '는 주기적 SRS 전송 및 비주기적 SRS 전송을 위해 각각 설정되고, SRS 주파수 대역폭을 결정하기 위하여 이용된다. ' srs-HoppingBandwidth'는 주기적 SRS 전송을 위한 SRS 호핑 대역폭을 지시하고, hbwO는 0 값에 해당하고, hbwl은 1 값에 해당하며 나머지도 마찬가지이다. f reqDomainPosition
freqDomainPositionA 1 주기적 SRS 전 및 비주기적 SRS 전송 위해 각각 설정되고, SRS 전송을 위한 주파수 도메인 위치를 정하기 위하여 이용된다
'duration'은 주기적 SRS . 전송을 위한 구간 (duration)을 지시하며,. FLASE는 1회 전총을 지시하고, TRUE는 정의되지 않음 ( indefinite)을 지시한다. ' ' srs-Conf iglnde ' , ' srs— C if iglndexAP '는 주기적 SRS 전송 및 비주기적 SRS 전송을 위해 각각 설정되고', SRS가 전송되는 서브프레임 세트를 결정하기 위하여 이용된다. · transmissionComb' ,
'transmissionCombAp'는 주기적 SRS 전송 및 비주기적 SRS 전송을 위해 각각 설정되고, 동일한 SC-FDMA 심볼에 다중화될 수 있는 UE의 수를 지시한다. 'cyclicShiff , ' cyclicShif tAp '는 주기적 SRS 전송 및 비주기적 SRS 전송을 위해 각각 설정되고, SRS 전송을 위해 사용되는 시퀀스에 적용되는 순환 쉬프트 값을 지시하며 , csO은 0에 해당하며 나머지도 마찬가지이다. 'srs- ConfigApDCI -Format 0 ' , ' srs-Conf igApDCI- Format Ia2b2c 1 , 1 srs- ConfigApDCI- Format 4 ' 각각 DCI 포맷 0, 1A, 2B, 2C, 4에 의해 트리거된 비주기적 SRS 전송을 위한 자원 설정을 지시한다 .
앞서 제안한 일 실시예에 따르면, 모든 파라미터 세트 (P-SRS 및 /또는 A- SRS)를 독립적으로 상기 각 SRS 전송 영역에 적용되도록 하는 것이 아니라, 파라미터 세트 중에 일부만이 각 영역별로 독립적으로 적용되도록 하는 것이다. 다시 말해, 파라미터 세트 중 일부의 파라미터만이 모든 영역에 공통적으로 적용되고, 나머지 일부 파라미터는 각 영역 별로 독립적으로 적용될 수 있다. 예를 들면, 앞서 표 7 및 표 8에서 예시된 파라미터 중에서 'transmissionComb'만 각 SRS 전송 영역 별로 독립적으로 적용되게 함으로써 스케즐링 유연성 (scheduling flexibility)을 높일 수 있다. 그리고 /또는 ' cyclicShif t ' , 그리고 /또는 ' srs-Conf iglndex ' , 그리고 /또는 'SRS bandwidth hopping · 관련 파라미터들만 각 SRS 전송 영역별로 독립적으로 적용되도록 정의되거나 UE에게 설정될 수 있다. 이를 통해서, 스케줄링 유연성 (scheduling flexibility)을 높이는 효과를 얻을 수 있다. Rel-13 FD-MIMO 시나리오에서 주기적인 그리고 비주기적인 사운딩 (sounding)을 위한 상향링크 SRS 구성을 특정하기 위하여 새로운 파라미터가 도입될 수 있다. 주기적인 SRS와 관련된 파라미터를 포함하는 확장된 정보 요소 (IE: Information Element ) (예를 들어 , "SoundingRS- UL-Conf igDedicated-vl3xy"≤1 명칭을 가지는)가 정의될 수 있다. 또한, 비주기적인 SRS와 관련된 파라미터를 위해 비임계 확장 (non-critical extension)은 층분하지 않으므로, 이들 파라미터를 포함하는 새로운 IE (예를 들어 , 1 SoundingRS-UL-Conf igDedicatedAperiodic-rl3 ' '명칭을 가지는)가 도입될 수 있다.
표 9는 SRS 상향링크 설정 (SoundingRS-UL-Conf ig) IE를 예入 1한다.
【표 9]
Figure imgf000065_0001
표 10은 앞서 표 9의 SRS 상향링크 설정 (SoundingRS— UL— Config) 필드를 설명하기 위한 표이다. 【표 10]
SoundingRS -UL- Conf ig field descriptions
combNumber
콤브 (Combs)의 수를 지시한다. 여기서 , com2는 2 콤브 (combs)에 해당하고, com4는 4 큼브 (combs)에 해당한다.
srs-AdditionUpPts
추가적인 UpPTS 심볼 (들 i의 수를 지시한다 . 여기서 , sym2는 2개의 UpPts SC- FDMA심블에 해당하고, sym4는 4개의 Up Pts SC -FDMA심볼에해^한다. ― 위 내용 (즉, 표 9 및 표 10)은 FD-MIMO 논의에서 결정된 사항을 바탕으로, RRC 시그널링을 구성하는 일례를 보여주며, 특히 SRS 관련 새로운 RRC 파라미터들이 예시된다 .
또 다른, SRS 용량 향상 (capacity enhancement) 방법으로서 , SRS 入 1뭔스 생성 (sequence generation)을 위한 가상-셀 ID (VCID: virtual - cell ID)를 도입할 수 있다. 즉, VCID를 도입함으로써 코드 도메인 (code- domain)에서 SRS capacity를 늘릴 수 있다. 다만, 이를 위해서는, 기지국 단에서 서로 다른 VCID로 생성된 SRS 신호들을 제거 (cancel/suppression)하는 등의 기지국 수신 기법을 이용하고, 이러한 SRS 전송 신호들을 분리 /수신할 수 있다는 능력이 있음을 가정할 수 있다. 이때, SRS VCID를 단말에게 알려주기 위해서, SRS 이외 다른 참조 신호 (예를 들어 , DMRS, CSI-RS 등) 등의 VCID와 연동되는 형태로 단말이 인식하도록 할 수 있다. 예를 들어, 기존에 존재하는 PUSCH DMRS 등의 VCID와 연동되는 형태로 단말이 인식하도록 할 수 있다 . 대표적인 예시로서, PUSCH DMRS, PUCCH DMRS , . CSI-RS 및 /또는 DL- DMRS VCID가 단말에게 설정될 경우, 이를 동일하게 SRS VCID로 인식하고 이를 사용하여 SRS 전송을 수행하도록 단말 동작이 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다.
본 발명의 이하에서는 설명의 편의상, PUSCH DMRS VCID (0 내지 509)가 단말에게 설정될 경우, 단말은 이 VCID를 SRS VCID로도 인식하고, 이를 사용한 SRS 전송을 수행하도톡 하는 경우를 예로 하여 설명한다 .
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그 밖의 상기 다른 참조 신호의 VCID 설정과 연동하여 SRS 전송을 하는 동작으로도 일반화 확장될 수 있다. 예를 들어 , PUSCH DMRS VCID = PUCCH VCXO7} 같게 설정이 제공될 때 이 VCID를 SRS VCID로 적용하거나 혹은 PUCCH VCID가 제공될 때 이 VCID를 SRS VCID로 적용, CSI-RS VCID가 제공될 때 이 VCID를 SRS VCID로 적용, DMRS VCID가 제공될 때 이 VCID를 SRS VCID로 적용할 수 있다.
이때 , 이와 같은 enhanced SRS 전송은 모든 전송 모드 (TM: transmission mode)에 대하여 수행되도록 정의되거나 단말에 설정될 수 있다. 이 경우, 만일 Rel-11 기지국과 같은 레가시 기지국에 Rel-13과 같은 enhanced 단말이 접속됐을 때 문제가 발생할 수 있다. 즉, 예를 들어 Rel-11 기지국은 UL COMP 목적으로 PUSCH DMRS VCID를 설정하였는데, 단말은 이를 SRS VCID로도 적용하여 이를 사용하여 SRS를 전송하게 되는 상황이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 이를 방지하기 위한 방법을 추가로 제안한다.
예를 들어, 다음 표 또는 위 표 9에서의 파라미터 중에서 적어도 하나의 파라미터가 단말에게 RRC 설정된 경우에한 (즉, · enhanced SRS 전송과 관련된 파라미터가 RRC 설정된 경우) , 단말이 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았올 시 이를 SRS VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송을 하여야 한다고 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다.
예를 들어, 아래 표 11과 같은 RRC 설정을 단말이 수신한 경우, 위 동작 (즉, 단말이 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았을 시 , 이를 SRS VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송하는 동작)을 적용하도록 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다.
또는, 아래 표 11의 RRC 머)시지 ( IE)의 하부 메入 1지인 ' cyclicShif tAp— rl3 ' 등을 단말이 수신하였을 때 , 위 동작 (즉, 단말이 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았을 시, 이를 SRS VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송하는 동작)을 적용하도록 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다. 이는, 이와 같이 CS 12를 새롭게 도입한 것이 확실한 enhanced SRS 전송임으로 인식할 수 있기 때문이다.
Figure imgf000068_0001
그리고 /또는, 유사하게 aperiodic SRS의 경우인 경우, 아래 표 12와 같은 RRC 설정을 단말아 수신한 경우, 위 동작 (즉, 단말이 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았을 시, 이를 SRS VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송하는 동작)을 적용하도록 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다.
또는, 아래 표 12의 RRC 메시지 ( IE)의 하부 메시지인 ' cyclicShiftAp- Π3 ' 등을 단말이 수신하였을 '때 , 위 쯩작 (즉, 단말이 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았을 시, 이를 SRS VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송하는 동작)을 적용하도록 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다. 이는, 이와 같이 CS I2를 새톱게 도입한 것이 확실한 enhanced SRS 전송임으로 인식할 수 있기 때문이다.
Figure imgf000069_0001
그리고 /또는, 유사하게 아래 표 13과 같은 RRC 설정 (또는 이 중 하위 메시지 등)을 단말이 수신한. 경우, 위 동작 (즉, 단말아 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았을 시 , .아를 SRS : VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송하는 동작〉을 적용하도록 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다.
【표 13】
' ' , ' - ': ' : ' ' - - 、 —— , , > s 그리고 /또는, 유사하게 아래 표 14와 같은 RRC 설정 (또는 이 중 하위 메시지 등)을 단말이 수신한 경우,;위 동작 (즉, 단말이 PUSCH DMRS VCID 설정을 받았을 시, 이를: SRS VCID에도 동일하게 적용하여 SRS 전송하는 동작)을 적용하도록 정의되거나 단말에게 설정될 수 있다.
Figure imgf000069_0002
Figure imgf000070_0001
표 15는 앞서 표 9 내지 표 14에서 예시된 RRC 파라미터를 설명하기 위한 표이다.
【표 15】
SoundingRS -UL- 트리거 타입 새로운 파라미터 (Number-of— combs) 및 Conf igDedicated 0를 위해 파라미터 ( transmissionComb,
- extendedUpPTS
확장된 cyclicShift)의 수정된 값 범위를 upPTsl- 위한 제외하고, SoundingRS -UL-
SRS 설정 Cinf igDedicated와 동일한 파라口 1터 파라미터 세트 및 값의 범위가 이용된다.
SoundingRS -UL- 트리거 타입 새로운 파라미터 ( Number -of— combs) 및 Conf igDedicated 1을 위해 파라미터 ( t ransmi s s ionCombA , Apediodic- 확장된 cyclicShif tAp)의 수정된 값 범위를 extendedUpPTS
upPTsl- 위한 제외하고 , SoundingRS - UL -
SRS 설정 Conf igDedicatedAperiodic-rlO와 파라미터 동일한 파라미터 세트 및 값의 범위가 이용된다.
Nuber- of -combs 콤브 (combs) 열거 (ENUMERATED) {2combs, 4 combs} 의 수를
지시함
t ransmi s sionCom 주기적 SRS 정수 (INTEGER) (0..3)
b 전송을 위한
파라미터
k_TC
E{0,1,2,3}
를 지시함
transmissionCom 비주기적 SRS 정수 (INTEGER) (0..3)
bAp 전송을 위한
파라미터
k_TC
^{0,1,2,3}
를 지시함
cyclicShif t 주기적 SRS 열거 (ENUMERATED) {c SO, csl, CS2,
전송을 위한 cs3 , cs , cs5 , cs6, csl , cs8 , 파라미터 cs9 , cslO, csll}
n_SRS를
Γ시함. 여기서 csO는
0에 해당하며 ,
나머지도
마찬가지임
cyclicShif tAp 비주기적 SRS 열거 (ENUMERATED) {csO, csl, cs2, 전송을 위한 cs3 , cs4 , cs5, cs6 , cs7, cs8 , 파라미터 cs9, cslO , csll}
n_SRS를
시함.
채널 측정 제한 및 /또는 간섭 측정 제한 설정 방법
- 채널 및 간섭 측정 제한
1. 도입
A) 추가 연구 /평가를 위한 정의 i) 주어진 CSI 프로세스를 위해 , 채널 및 /또는 간섭 측정 제한 (MR: measurement restriction)이 설정되면 (On) , CSI 평가를 위해 사용되는 채널은 X개 CSI 참조 자원까지 포함하여 NZP CSI-RS 서브프레임 (들)로부터 추정될 수 있다.
. 이때, 채널 측정은 NZP CSI-RS로부터 도출될 수 있다. 또한, 선택된 기법에 따라, X는 1 및 z_x 사이에서 명시적으로 설정되거나 UE에 의해 선택될 수 있다. ii) CSI-IM (들)을 수반하는 주어진 CSI 프로세스에 있어서, 간섭 측정 상에서 MR이 설정되면 (ON) , CSI 평가를 위해 사용되는 간섭은 CSI 참조 자원까지 포함하여 Y개의 CSI-IM서브프레임 (들)로부터 추정될 수 있다. 이때, 간섭 측정은 CSI-IM으로부터 도출될 수 있다. 또한, 선택된 기법에 따라, Y는 1 및 Z_Y 사이에서 명시적으로 설정되거나 UE에 의해 선택될 수 있다.
iii) CSI-IM 없이 CSI 프로세스가 설정될 수 있다면, CSI-IM (들) 없이 주어진 CSI 프로세스에 있어서 간섭 측정 상에 MR이 설정되면 (ON) , CSI 평가를 위해 사용되는 간섭은 CSI 참조 자원까지 포함하여 V개의 서브프레임 (들)로부터 추정될 수 있다.
iv) 주어진 CSI 프로세스에 있어서, MR는 채널 및 간섭 모두 상위 계층에서 설정될 수 있다.
V) 채널 및 간섭 MR은 독립적으로 고려된다.
vi) CSI— IM이 설정되거나 혹은 CSI-IM 없이 설정된 CSI 프로세스를 위한 간섭 측정 제한은 독립적으로 고려될 수 있다.
B) 대안적인 기법
i) Alt.l: 상위 계층 설정을 통한 고정된 MR 활성 (ON) 또는 비활성 (OFF) 이 경우, X/Y는 각각 단일 값으로 미리 정의될 수 있다.
ii) Alt.2: 상위 계층 설정을 통해 설정 가능한 MR 활성 (ON) 또는 비활성 (OFF)
X={OFF, 1 N_X}는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다.
Y={OFF, 1, ... , N_Y}는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다.
iii) Alt.3: CSI 측정은 주기적으로 리셋 (reset)된다.
리셋 주기 및 서브프레암오프셋은 상위 계층으로 설정될 수 있다.
여기서 , X는 1 과 Z_X 사이에서 UE에 의해 선택되고, Z_X는 가장 마지막 측정 리셋 (시점)과 CSI'참조 자원 사이에서 CSI 서브프레임의 개수이다. 또한, Y는 1과 Z Y 사이에서 UE에 의해 선택되고, Z_Y는 가장 마지막 측정 리셋 (시점 )과 CSI 참조 자원 사이에서 CSI - IM서브프레임의 개수이다.
2 . 채널 MR를 위한 필요성 및 가능한 기법
향상된 빔포밍 ( EBF : Enhanced Beam- Forming) /전차원 MIMO ( FD-MIMO: Full Dimension MIMO)를 지원하기 위하여 채널 측정 제한 (MR)을 위한 필요성은 비주기적인 빔포밍된 (beamformed) CSI -RS 기반 동작 및 CSI 자원 폴링 (pooling)을 위한 기고에 의해 확실히 입증되었다. 비주기적인 beamformed CSI-RS 기반 기법에 대하여, 일례로서, 네트워크는 UE가 수직으로 beamformed CSI -RS에 기반하여 수직의 CSI 정보를 보고하도록 트리거하고, 네트워크는 특정 CSI -RS 전송 시간 시점 ( instance )에서 수직 방향으로 즉각적인 CSI— RS 전송을 제공한다.
이러한 메커니즘은 아래 도 15에서 예시한다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 다중의 가상화 행렬 (virtualization matrix)를 가지는 비주기적인 CSI -RS 전송을 예시한다 .
도 15를 참조하면, 네트워크는 다중의 가상화 행렬 (virtualization matrix) (예를 들어, i = l , 2 , . . . , K인 Bi )를 beamformed 가지는 CSI -RS 구성 (예를 들어 , 5 ms 주기 )를 셋업할 수 있다.
도 15에서 두 번째 무선 프레임 내 서브프레임 #4에서, 네트워크는 UE가 다른 CSI— RS 전송 서브프레임 내 이전 수직 방향 (예를 들어 , 가상화 행렬 B_l )와 상이한 수직 방향 (예를 들어 , 가상화 행렬 B_2 )에 기반한 수평 CSI 정보를 보고하도록 트리거할 수 있다. 이러한 CSI -RS 구성은 그러한 서브프레임에서만 적용되므로, 순간적인 (instantaneous) 또는 비주기적인 CSI-RS 전송으로 지창될 수 있다.
비주기적 CSI-RS 전송을 성능 이득의 측면에서, 관련된 평가 결과를 후술한다. 여기서 , 높은 只 용 (RU: Resource Utilization)의 고정된 beamformed CSI-RS 전송 케이스를 통해 평균 UE 수율 (throughput)에 대한 16.3% 이득과 5% UE throughput에 대한 32.0% 이득이 각각 관찰된다.
제안 1: 기존의 주기적 CSI-RS 전송을 통해 충분히 높은 throughput 이득이 관찰됨을 기반으로, 채널 MR은 적어도 비주기적 beamformed CSI-RS 전송 활용예 (use case)에서 지원되어야 한다. 채널 MR을 자원하는 방법과 관련하여, 가장 단순한 방법으로 단일의 서브프레임 MR (또는 원-샷 (one-shot) 측정 )은 채널 MR을 위한 층분하고 적합하다. 이는 다중의 측정 서브프궤임을 허용하는 Alt.2 또는 Alt.3를 이용하더라도 최악의 경우 측정 정확도가 단일의 서브프레임 MR 케이스로 제한되기 때문이다. 예를 들어, 비주기적 CSI 트리거링이 그러한 다중 서브프레임으로 구성되는 측정 간격 (measurement interval)의 중간에서 주어지는 경우, UE는 measurement interval 내 측정 샘플의 일부만을 사용하여야 한다. 보다 구체적으로, 비주기적 CSI 트리거링이 measurement interval 내 첫 번째 측정 서브프레임이 지난 후에 주어지면, UE는 단일 서브프레임 MR만을 허용하는 경우와 동등하게 채널 측정을 위해 첫 번째 서브프레임만을 사용하여야 한다. 또한, 단일 서브프레임 MR의 추가적인 이득은 다중 서브프레임에 걸쳐 측정 샘플을 저장할 필요가 없다는 것이다. 제안 2: 단일 서브프레임 R만을 허용하는 것이 채널 MR을 위한 가장 간단한 옵션으로서 지원하기에 충분하며, 적합하다.
3. 간섭 MR를 위한 필요성 및 가능한 기법
간섭 MR이 또한 독립적으로 필요한지 여부를 검토하기 위하여, 풀 버퍼 (full buffer) 및 넌-풀 버퍼 (non-full buffer) 케이스 모두를 위한 카테고리 -2 베이스라인 (baseline) 기법의 시스템 레벨 시뮬레이션 (simulation) 결과를 후술한다. 각 트래픽 모델 케이스에 있어서 , 적용되는 간섭 MR은 활성 (ON) 또는 비활성 (OFF)이다.
MR OFF 경우, 간섭은 아래 수학식 14에 따라 계산된다.
【수학식 14】
I(n + 1) = (1 - α) · Ί{ή) + a - 1{ή)
여기서 , Ι(η)은 시간 η에서 측정된 간섭이고, 는 시간 η까지 평균된 간섭이다. MR ON 경우, 단일 서브프레임 (one-shot) 간섭 MR로서 工 (n)만이 시뮬레이션에서 고려된다. 여기서, (8,2,2,32) 안테나 구성 및 α=0.1이 사용된다. '
표 16은 3D-UMi (3D-Urban Micro) 시나리오에서 카테고리 -2 baseline에 대한 full buffer simulation 결과를 예시한다.
【표 16】
Figure imgf000075_0001
full-buffer 시물레이션에서, 단일 서브프레임 간섭 MR로 인하여 전체적인 시스템 성능은 악화된다. 보다 구체적으로, 표 16을 참조하면, average throughput은 11%, 5% UE throughput은 30%만큼 성능 0】 낮아진다. full-buffer simulation의 간섭 특성으로 인하여, 긴 주기에 걸쳐 간섭 측정을 평균하는 것은 더 적합한 CQI를 도출하는데 안정적인 간섭 통계를 제공할 수 있다. 반면, 상대적으로 간섭 측정을 위한 짧은 기간 (short- term) MR은 full buffer 시나리오 에서 MR OFF의 케이스와 비교하여 성능을 악화시킨다. '
표 17은 3D-U i 시나리오에서 카테고리— 2 baseline에 대한 non-full buffer simulation 결과를 예시한다.
Figure imgf000076_0001
반면어 1, non-full buffer simulation은 full-buffer 케이스와 비교하여 다른 결과를 보여준다 . 표 8에 따라, 단일 서브프레임 간섭 MR은 실제로 모든 트래픽 로드 환경에서 전체적인 시스템 성능을 향상시킨다. 더욱 구체적으로, 평균 throughput^: 약 5% 이득, 5% UE throughput은 약 11-15% 이득이 관찰된다; non-full buffer simulation어 1 있어서, 주변의 인접 셀의 트래픽 로드 상태에 따라 간섭은 급격하게 변동될 수 있으며, 그에 따라 단일 서브프레임 간섭 MR은 그러한 동적인 간섭 변동 (fluctuations)에 보다 적합할 수 있다.
표 16 및 표 17에서 볼 수 있듯이, 간섭 평균의 효과는 간섭의 특성에 따라 시스템 성능에 서로 다른 영향을 줄 수 있다. non- full -buffer simulation^! 동적인 간섭 환경이 full-buffer simulation^! 정적인 간섭 환경 보다 현실적임을 고려하면, 간섭 MR은 그러한 상이한 간섭 환경을 보상하기 위하여 도입되어야 한다. 간섭 MR이 다양한 간섭 상태에 적합하기 때문에, 상술한 Alt.2와 같이 간섭 측정을 위해 설정 가능한 MR 간격 (interval)이 서로 다른 환경에 보다 적절하게 맞추기에 바람직하다.
제안 3: 상위 계층 시그널링을 통한 간섭 측정을 위해 설정 가능한 MR interval이 간섭 MR을 위해 도입될 수 있다.
_ 비주기적인 CSIRS 전송을 위한 성능 평가
이하, 3가지의 beamformed CSI-RS 기반 접근법 간의 비교를 위한 평가 결과를 제공한다.
i) 접근법 1, 설정된 CSI-RS 자원 상에서 UE 특정한 (UE-specific) 빔포밍 (beamforming): 이 접근법에서 , 서빙 eNB는 동적으로 UE에게 설정된 NZP CSI-RS 자원에 적용되는 beamforming 가중치를 변경한다. beamforming 변경이 발생될 때 UE가 CSI 측정 원도우를 시작 시간을 리셋하도톡 하기 위하여, UE는 eNB으로부터 명시적으로 또는 암묵적으로 지시를 수신할 수 있다 . 또는, UE는 항상 자신의 NZP CSI-RS 측정 원도우 (예를 들어 , 1 서브프레임까지 )를 제한하도록 설정될 수 있다. 간섭 측정 원도우는 또한 CSI-IM 측정을 위해 사용될 수 있다. CSI-IM과 CSI-RS 모두 또는 그 중 어느 하나에 대한, 측정 자원 제한이 주파수 도메인에서 또한 적용될 수 있다.
ii) 접근법 2, 채널 측정을 위한 CSI-RS 자원 변경: 이 접근법에서, UE는 M(>1) NZP CSI-RS 자원이 설정된다. 그러한 M 자원으로부터, eNB는 CSI 프로세스를 위한 N(> = 1) 자원 (들)을 선택하고, UE에게 선택된 자원을 시그널링한다 . 또는, UE가 M개의 설정된 CSI-RS 자원 중에서 N개의 선택된 CSI-RS 자원 인덱스를 보고한다.
iii) 접근 3, 비주기적인 beamformed CSI-RS: 이 접근법에서, UE는 실제 NZP CSI-RS 전송되는 CSI 프로세스가 설정되고, CSI-IM 측정 시점이 eNB에 의해 제어되고 UE에게 시그널링된다. 측정 원도우는 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있다.
(4, 2, 2, 16) 안테나 구성과 셀 특정 관점에서 4개의 후보 수직 빔 방향이 고려된다. 수직의 랭크 (rank)는 모든 케이스에 대하여 1개로 제한된다. 접근법 1, 2 및 3의 각 케이스에 있어서 , 사이트 (site) (3개의 섹터로 구성되는) 별 NZP CSI-RS 오버헤드는 수평 안테나 포트 (가정된 안테나 구성에 기반하여 4개)가 사이트 내 실제로 전송되는 beamformed CSI-RS 자원의 전체 수 (각 접근법에 따라)로 곱해짐으로써 계산된다.
아래 표 18은 사이트 별 NZP 및 ZP CSI-RS를 위한 RE의 수 뿐만 아니라 각 접근법을 위한 시뮬레이션 내. 사용되는 결과적인 평균 CSI-RS 오버헤드 (RE/RB/서브프레임 단위로)를 정리한다. 여기서 , NZP 및 ZP CSI-RS 할당을 위해 인트라-사이트 (intra-site) 3 셀 재사용 인자를 가정한다. CSI- RS 전송 주기는 5ms로 가정된다 .
표 18 내 X는 접근법 1에 있어서, 사이트 별 액티브한 UE의 수이고, X개의 UE 전용 CSI-RS 자원이 필요하다. 접근법 2에 있어서, 액티브한 UE의 수에 관계없이, 셀 특별하게 고정된 4개의 beamformed CSI-RS 자원 오버헤드를 적용한다. 접근법 3에 있어서, 하나의 CSI-RS 자원은 사이트에 대해 5ms 주기로 비주기적인 CSI-RS를 위해 설정되고, 사이트 내 다증의 UE 사이에서 공유된다 . 즉, 다중의 UE가 하나의 사이트에 접속 (attach)될 때 , 채널 추정 성능이 감소되면서, UE 별로 가능한 비주기적인 CSI-RS 전송 주기 또한 증가된다. 그러므로, 접근법 3에 있어서, CSI-RS 오버헤드는 RB 당 4개의 RE이다.
표 18은 시물레이션을 위한 CSI-RS 오버헤드 가정을 예시한다.
【표 18]
Figure imgf000079_0002
표 19는 3D-UMi 시나리오에서 접근법
buffer simulation 결과를 예시한다.
Figure imgf000079_0001
Figure imgf000080_0001
19에서, 접근법 1, 2 및 3 간의 평가 결과를 비교하여 보여준다. 표 19에서 볼 수 있듯이 , 접근법 2-1은 고정되고 가장 큰 CSI— RS 오버헤드 (앞서 표 18에서 정리된 것과 같이 )로 인하여 가장 낮은 성능을 보여준다. 그에 따라 참조로서 접근법 2-1의 성능과 비교하여 다른 접근법에 대한 throughput 이득을 나타낸다.
접근법 2-2는 상술한 바와 같이 M개의 후보 CSI-RS 자원 중에서 UE의 동적인 N개의 CSI-RS 자원 선택으로 인하여 접근법 2-1에 비하여 약간 향상된 성능을 보여준다.
접근법 1 및 3은 접근법 2— 1 및 2-2에 비하여 현저하게 향상된 성능을 보여주며, 비주기적 CSI-RS 전송에 의해 제어되는 CSI-RS 오버헤드가 EBF/FD-MIMO 내 상당한 이득을 야기할 수 있음을 나타낸다.
접근법 1에 있어서, 새로운 UE가 상술한 바와 같이 사이트에 접속 (attach)될 때 ZP CSI-RS 구성의 RRC 재설정에 대한 지연 (latency) 이슈는 시뮬레이션에서 고려되지 않는다. 따라서, 이러한 측면을 고려한다면 성능 결과가 악화될 수도 있다.
접근법 3은 높은 RU 케이스에서 접근법 1에 비하여 향상된 성능을 보여준다. 비주기적인 beamformed CSI-RS 전송 케이스에서, UE의 선호하는 수직 빔은 그룹핑되고, 비주기적 CSI-RS 자원은 그룹핑된 수직 빔에 따라 할당된다. 그러므로, 접근법 1에 비하여 접근법 3에 대하여 CSI-RS 전송을 위해 더 적은 자원이 사용되어, 전체적으로 성능의 향상된다. 이러한 경향은 액티브한 UE가 증가할 때 보다 현저하게 나타난다. 이에 따라 가장 높은 성능 이득이 특히 높은 RU 케이스에서 접근법 3에서 보여진다. 표 20은 시물레이션 파라미터와 가정을 예시한다.
【표 20】
2GHz 내 ISD (Inter-site distance) = 200m인 3D- 시나리오
UM
안테나 요소 구성: 4 x 2 x 2 ( + /-45) , 0.5λ 수평 / 기지국 안테나 구성
0.8 λ 수직 안테나 간격 (spacing)
단말 안테나 구성 2 Rx X-pol (0/+90) 시스템 대역폭 10MHz (5 ORBs )
UE CRS 포트 0으로부터 RSRP (공식 ) 기반
접속 (attachment)
듀플렉스 FDD
(Duplex)
네트워크 동기화 동기화됨
UE 분포 TR36.873을 따름
UE 속도 3km/h
편파된 안테나 모델링 TR36.873의모델 -2
UE 어레이 [0, 360] 각도 상에서 균일하게 분포된 Ωυτ,α, QUT, β 방향 (array = 90°, ΩυΤ,γ = 0°
orientation)
UE 안테나 패턴 등방성 (Isotropic) 안테나 이득 패턴 Ά' (θ' ,φ' ) = 1 패킷 크기 0.5 Mbytes를 가지는 FTP 모델 1 (low 트래픽 모델
-20% RU, medium -50% RU, high ~70%RU) 주파수 선택작인 스케줄링 (허용된 TTI 별 다수의 스케줄러
UE(들) )
비-이상적인 (Non-ideal) 채널 추정 및 간섭 모델링 , 상세한 가이드라인은 Rel -12 [71-12] 가정을 따름 수신기
LMMSE-IRC수신기, 상세한 가이드라인은 Rel-12 [71- 12] 가정을 따름 CSI-RS 포트는 동일 편파의 (co-polarized) 안테나 요소의 하나의 열 (column)에 상웅하는 모든 TXRU에
CSI-RS, CRS
매핑되고, CRS 포트 0는 +45° 편파의 첫 번째 열과 관련되고, CRS 포트 0는 첫 번째 TXRU와 연관됨
HARQ (Hybrid ARQ) 최대 4 전송
PUSCH 3-2
CQI, ΡΜΙ 및 RI 보고는 5ms 별로 트리거됨
피드백
피드백 지연은 5 ms
수평 PMI 피드백을 위한 Rel-8 4TX 코드북
DL CCH (들)을 위한 3 심볼 (들) , PRB 별 12 RE (들)에 오버헤드 2 CRS 포트 (들) 및 DM-RS. CSI-RS 오버헤드는 표
9에서 기술된다.
전송방식 TM10, 단일 CSI 프로세스, 탱크 적웅 (rank
adaptation)을 수반한 동적인 SU-MIMO (논 -CoMP) 래핑 (Wrapping) 방법 지리적 거리 기반
핸드오버 3 dB
이득 (margin)
매트릭스 (Metrics) 평 5" UE ^ - r, 5% UE throughput , 50% UE
throughput
이하, 본 발명의 설명의 편꾀상 상기 채널 측정 제한 (channel measurement restriction)을 C-MR로 지징하고, 간섭 즉정 제한 (interference measurement restriction)을 I -MR로 지칭한다 . 본 발명의 일 실시예에 따르면 , 상기 C-MR 및 I-MR은 매시브 MIMO (예를 들어 , FD-MIMO, EBF 등) 전송을 위하여 정의되는 새로운 전송 모드 (TM: transmission mode) (예를 들어 , TM11)를 설정받은 UE만이 지시 /설정받을 수 있도록 한정할 수도 있다. 또는, 보다 바람직하게는 다른 기존의 TM에도 C— MR 및 I-MR 측면에서는 함께 적용하는데에 문제가 없으므로, 상기 C-MR 및 I-MR은 독립된 특징 (standalone feature)으로 적용되도록 하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 다시 말해 , 기존 TM (예를 들어 , TM9 및 /또는 TM10 )이 설정된 단말에게도 필요한 경우, C-MR 및 /또는 I/MR이 설정될 수 있다.
일례로, 상기 새로운 전송 모드 (예를 들어 , TM11 )이 도입된다면 , 추가적으로 TM10에만 C—MR 및 I -MR이 추가적으로 적용될 수 있도록 할 수 있다. 이 경우, TM11 및 TM10에 C-MR ON/OFF 그리고 /또는 工-MR ON/OFF가 독립적으로 설정될 수 있다.
또는, TM11 및 TM10에 추가적으로 TM9에까지도 적용될 수 있다. 보다 구체적으로 살펴보면 , 이 경우, 우선 C-MR ON/OFF의 경우는 TM9에서도 적용되는 것으로 확장하는 것에는 문제가 없다 . 왜냐하면 TM9에서도 설정된 NZP CSI -RS를 기반으로 하는 채널 측정이 수행되므로 C-MR 측면에서도 TM10 및 TM11 뿐만 아니라 TM9에까지 C-MR ON/OFF가 설정될 수 있다. 반면에, TM9에서는 工 -MR ON/OFF는 설정될 수 없도록 할 수 있다. 즉, 이 경우 TM9에서는 항상 I -MR OFF 상태임이 고정적으로 적용될 수 있다 . TM9에서는 단말의 구현이 (TM10 등에서의 CSI - IM-기반이 아닌) CRS -기반 간섭 측정을 수행할 수 밖에 없으므로, 항상 매 서브프레임에서 전송되고 있는 CRS를 이용하여 간섭을 측정하게 된다. 이때 I— MR ON이 설정된다면 그리고 예를 들어 상술한 I -MR에 대한 정의에서 V=l (즉, 단일 서브프레임 간섭 측정 제한)이라면 , CSI 참조 자원 ( reference resource ) (서브프레임) 지점에서의 단일 서브프레임 간섭 측정을 수행하는 동작이 적용되기 때문이다. 이와 같은 동작이 적용은 가능하나, 매 서브프레임에서 항상 전송되고 있는 (서빙 -셀) CRS를 활용할 수 있는 상황에서 I -MR ON이 적용되어 측정된 CRS를 수신신호에서 제거하는 형태로 간섭을 측정하는 동작이 대부분의 환경에서 안정적인 성능 향상을 보장할 수 있는지는 불투명하기 때문이다. 또는, 전체 유연성 ( full f lexibility)를 위해 TM9에서도 I -MR ON/ᄋ FF를 적용될 수 있는 것으로 할 수도 있으며, 이 경우 앞서 설명한 다양한 工 -MR에 대한 방법들 중 V=l로 한정하는 형태로 단일 서브프레임 측정 방식이 적용될 수 있다 . 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 진보된 셀간 간섭 제어 ( elCIC : enhanced Inter— Cell Interference Coordination)이나, 진보된 간섭 완화 및 트래픽 적응 ( elMTA : enhanced Interf erence Management and Traf f ic Adaptation) 기술이 접목되는 경우, 특정 CSI process에 2개 또는 그 이상의 서브프레임 세트가 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 등)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어 , elCIC 기술이 접목되는 경우, 게 1 서브프레임 세트는 ABS (Almost Blank Sub frame )인 서브프레임들로 구성되고 제 2 서브프레임 세트는 ABS 서브프레임이 아닌 서브프레임들로 구성될 수 있다. 다른 일례로, elMTA 기술이 접목되는 경우, 제 1 서브프레임 세트는 항상 DL 서브프레임인 서브프레임들로 구성되고, 계 2 서브프레임 세트는 DL과 UL가 변경될 수 있는 서브프레임들로 구성될 수 있다.
이하, 설명의 편의 상 하나의 CSI 프로세스에 2개의 서브프레임 세트가 설정되는 경우를 위주로 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
위와 같이 하나의 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트가 설정된 경우, 상기 C— MR ON/OFF 및 I -MR ON/OFF는 각 서브프레임 세트 별로 별도로 독립적으로 설정되도록 할 수 있다.
다시 말해, C-MR ON/OFF만이 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 설정될 수도 있으며, 또는 工 -MR ON/OFF만이 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 설정될 수도 있으며, 또는 C-MR ON/OFF와 I -MR ON/OFF가 모두 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 설정될 수도 있다.
이때, 단말의 동작은 각 서브프레임 세트 별로, 전체 시간 상에서 구분되는 해당 서브프레임 세트 내에서만의 제한된 채널 및 /또는 간섭 측정을 수행한다. 구체적으로, 만일 UE가 해당 서브프레임 세트에 대한 C-MR ON 및 /또는 I -MR ON의 설정을 eNB로부터 수신한 상태라면, 해당 서브프레임 세트 내에서 단말의 종래의 자유로운 측정 평균화 (measurement averaging)을 적용해서는 안되고 해당 C-MR ON 및 /또는 工 -MR ON의 설정에 입각한 제한된 측정 평균화 (measurement averaging) (예를 들어 , X=Y=l이면 단일 서브프레임 측정 )을 채널 및 간섭 측정 모두에 적용해야 함)을 적용한다.
또한, 이 동작은 elCIC 관점에서의 CSI 서브프레임 세트 그리고 /또는 elMTA 관점에서의 서브프레임 세트 별로 별도로 상기 C-MR ON/OFF 및 I -MR ON/OFF가 설정될 수 있도록 할 수도 있다. 즉, 서브프레임 세트가 어떠한 관점 /상황에서 설정되는지에 따라 (예를 들어 , elCIC 관점에서 설정되는지 elMTA 관점에서의 설정되는지에 따라) , 각 서브프레임 세트 별로 설정되는 C- MR ON/OFF 및 I -MR ON/OFF가 개별적으로 정해질 수 있다. 예를 들어, elCIC 관점에서의 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트가 설정되고, 또한 elMTA 관점에서의 게 3 서브프레임 세트 및 제 4 서브프레임 세트가 설정된 경우, 제 1 , 제 2 , 제 3 , 제 4 서브프레임 세트 별로 각각 C-MR ON/OFF 및 I—MR ON/OFF가 설정될 수 있다.
더 특징적으로는 어느 경우에 서브프레임 세트가 설정되는지 무관하게, 특정 CSI 프로세스에 2개의 서브프레임 세트가 설정된 경우에는, 각 서브프레임 세트 별로만 독립적으로 C— MR ON/OFF 및 I _MR ON/OFF가 설정될 수 있다 . 이는 UE/eNB의 동작을 단순화하기 위해서 적용될 수 있다. 또한, 단말의 구현 동작 및 이를 위한 기지국의 설정의 단순화를 위해서, 복수의 서브프레임 세트들이 해당 CSI 프로세스에 대하여 설정된다 하더라도 상기 C-MR ON/OFF 그리고 /또는 I— MR ON/OFF는 이 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐서 공통적으로 적용되는 것으로 한정될 수 있다.
다시 말해, C— MR ON/OFF만이 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐서 공통적으로 적용되도톡 설정될 수도 있으며, 또는 I -MR ON/OFF만이 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐서 공통적으로 작용되도록 설정될 수도 있으며, 또는 C- MR ON/OFF와 I -MR ON/OFF가 모두 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐서 공통적으로 적용되도록 설정될 수도 있다.
예를 들어, 특정 CS工 프로세스에 X=Y=1이 설정되는 경우, 단일 서브프레임 C-MR ON 및 工 -MR ON이 해당 다수의 (예를 들어 , 2개의) 서브프레임 세트에 모두 적용되도록 정의 /설정될 수 있다.
이는 결국, 예를 들어 상기 서브프레임 세트를 다수 개로 구분한 것은 측정 특성이 다른 서브프레임들을 구분한 것이지만, 단말의 측정 평균화 (measurement averaging) 동작을 단순화하기 위하여 해당 상이한 측정 환경의 특성을 갖는 다수의 서브프레임 세트에 대해서도 동일한 C— MR ON/OFF 그리고 /또는 I— MR ON/OFF 동작을 설정하도록 할 수 있다. 이에 따라, 단말은 설정된 C— MR ON/OFF 그리고 /또는 工-MR ON/OFF에 입각하여, 동일한 측정 평균화 (measurement averaging ) 관련한 동작을 각 서브프레임 세트에 별로 공통적으로 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 하나의 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트가 설정된 경우, 해당 복수의 서브프레임 세트에 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 C-MR ON/OFF 및 /또는 工— MR ON/OFF가 설정될 수 있다 . 또한, 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐 공통적으로 C-MR ON/OFF 및 /또는 I -MR ON/OFF가 설정될 수도 있다.
이를 조합하여, 하나의 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트가 설정된 경우, 해당 복수의 서브프레임 세트에 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 C-MR ON/OFF가 설정되고, 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐 공통적으로 I -MR ON/OFF가 설정될 수도 있다. 이와 반대로, 하나의 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트가 설정된 경우, 해당 복수의 서브프레임 세트에 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 I -MR ON/qFF가 설정되고, 복수의 서브프레임 세트에 걸쳐 공통적으로 C-MR ON/OFF가 설정될 수도 있다.
또한, 상술한 바와 같이, EBF/ FD-MIMO를 지,원하기 위한 채널 MR은 특히, beamformed CSI - RS 기반 동작 및 CS工 RS 자원 폴링 ( pool ing )에 있어서 높은 이득을 보여주었다. 이에 따라, 앞서 제안 1에 따르면, 기존의 주기적인 CSI - RS 전송에 비하여 충분히 높은 throughput 이득이 관찰됨에 따라 적어도 비주기적 beamformed CSI -RS 전송 케이스 (즉, Class B CS I 프로세스)에서 적어도 채널 MR이 지원되는 것이 바람직하다. 따라서, beamformed CSI - RS 전송 케이스 (즉, Class B CSI 프로세스)에서만 채널 MR이 지원되도록 한정될 수도 있다. .
CSI 프로세스의 타입은 Class A 및 Class B 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 예를 들어, 해당 CSI 프로세스 내 설정된 CSI-RS configuration에 대한 RRC 파라미터 ' eMIMO-Type '이 ' non-precoded '로 셋팅되면 Class A의 CSI-RS configuration (즉, - Class A CSI 프로세스)에 해당하고, ' eMIMO- Type ' °1 'beamformed'로 셋팅되면 Class B의 CSI-RS configuration (즉, Class B CSI 프로세스)에 해당할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 서브프레임 세트가 어떠한 관점 /상황에서 설정되는지에 따라, 각 서브프레임 세트 별로 설정되는 C-MR ON/OFF 및 I-MR ON/OFF가 개별적으로 정해질 수 있다. 이를 확장하여, CSI 프로세스의 타입이 Class A인지 Class B인지에 따라 C-MR ON/OFF 및 /또는 I-MR ON/OFF가 개별적으로 정해질 수 있다. 예를 들어, CSI 프로세스의 타입이 Class A인 경우에는 C-MR ON/OFF는 설정되지 않으며 I-MR ON/OFF는 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 설정되고, CSI 프로세스의 타입이 Class B인 경우에는 C-MR ON/ OFF는 모든 서브프레임 세트에 공통적으로 설정되며 I-MR ON/ OFF는 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 설정될 수 있다. 또 다른 예로, CSI 프로세스의 타입이 Class A인 경우에는 C-MR ON/OFF는 설정되지 않으며 I-MR ON/OFF는 각 서브프레임 세트 별로 독립적으로 설정되고, CSI 프로세스의 타입이 Class B인 경우에는 C-MR ON/OFF 및 I— MR ON/OFF는 모든 서브프레임 세트에 공통적으로 설정될 수 있다. 앞서 언급된 다음 세 가지 대안 (Alternatives)을 다시 기술하면 다음과 같다.
i) Alt.l: 상위 계층 설정을릉한 고정된 MR 활성 (ON) 또는 비활성 (OFF) 이 경우, X/Y는 각각 단일 값으로 미리 정의될 수 있다.
ii) Alt.2: 상위 계층 설정을 통해 설정 가능한 MR 활성 (ON) 또는 비활성 (OFF)
X={OFF, 1, ... , Νᅳ X}는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다.
Y={OFF, 1, ... , N— Y}는 상위 계층에 의해 설정될 수 있다.
iii) Alt.3: CSI 측정은 주기적으로 리셋 (reset)된다.
리셋 주기 및 서브프레임 오프셋은 상위 계층으로 설정될 수 있다.
여기서 , X는 1 과 Z_X 사이에서 UE에 의해 선택되고, Z_X는 가장 마지막 측정 리셋 (시점 )과 CSI 참조 자원 사이에서 CSI 서브프레임의 개수이다. 또한, Y는 1과 Z_Y 사이에서 UE에 의해 선택되고, Ζ— Υ는 가장 마지막 측정 리셋 (시점 )과 CSI 참조 자원 사이에서 CSI-IM서브프레임의 개수이다. 앞서 Χ=Υ=1로 설명한 부분들이 상기 Alt.l 기반의 방식에 해당하며, 이때, (특히 PUCCH-기반 주기적 CSI 보고에 있어서) 보다 더 측정 평균화 (measurement averaging)에 의한 성능 향상을 얻기 위하여 Alt.3 또는 Alt.2 기반의 방법을 함께 고려할 수도 있다.
그러나, 단말의 구현 복잡도를 크게 증가시키지는 않도록 단말의 구현 유연성 (flexibility)을 보장하기 위해서, Alt.3 (또는 Alt.2) 기반의 상위 계층에 의해 설정된 측정 원도우 (higher- layer configured measurement window)를 단말이 지원하는지 여부 (즉, 지원하도톡 구현되었는지 구현되지 않았는지 )를 UE 성능 (capability) 시그널링 등의 형태로 단말이 (초기 접속 (attach) 시에 ) 기지국에 알려줄 수 있다. 즉, 단말의 구현에 따라 Alt.3 (또는 Alt.2) 기반의 동작이 선택적으로 수행될 수 있다.
이는 특정 단말의 구현 복잡도가 더 높은 방식 (예를 들어, 상기 Alt.3)을 선택적인 특징 (optional feature)으로 정의하는 형태에 해당할 수 있다. 그리고 /또는 단말이 이러한 선택적인 특징 (optional feature)을 구현하였는지 여부를 기지국에 알려줄 수 있다.
그리고 /또는 이러한 시그널링은 PUCCH-기반 주기적 CSI 보고에 대해서만 적용되는 것으로 추가적으로 한정될 수도 있다. 즉, PUSCH—기반 비주기적 CSI 보고에 있어서, 단일한 특정 방식만 (예를 들어, Alt.l 기반의 단일 서브프레임 측정, Alt.2 또는 Alt.3 기반 방식 등) 고정적으로 적용될 수 있다.
또한, 만일 단말이 상기 Alt.3 (또는 Alt.2) 기반의 상위 계층에 의해 설정된 즉정 윈도우 (higher— layer configured measurement window)를 지원하는 경우, 단말은 연관된 성능 시그널링 (capability signaling) 등을 통해서 상기 파라미터 Z_X 및 /또는 Z_Y의 적용 가능한 값들올 기지국에 알려줄 수 있다.
예를 들어 , Ζ_Χ 및 /또는 Ζ— Υ 의 최대값 (그리고 /또는 가능한 값 리스트 등)은 표준 규격 상에 고정 (즉, 미리 정의 )되거나, 기지국으로부터 단말에게 상위 계층 시그널링 (예를 들어 , RRC 시그널링 )될 수 있다. 그리고 /또는 단말이 capability signaling 등을 통해 해당 단말이 지원 가능한 (구현된) Z_X 및 /또는 Z_Y 의 최대값 (그리고 /또는 가능한 값 리스트 등)을 기지국에 알려즐 수 있으며, 이 경우 기지국은 단말이 보고한 가용한 값들의 범주 안에서 상기 MR 관련 설정을 제공할 수 있다.
또한, 특히 상기 Z_X 및 /또는 Z_Y이 주어진 상태에서, 기지국이 설정할 수 있는 X 및 /또는 Υ의 가능한 값들에 대하여 UE capability signaling 등을 통해 단말이 다시 세부적인 설정 가능한 X 및 /또는 Y 값들을 기지국에 알려줄 수 있다. 이 경우, 기지국은 상기 Z_X 및 /또는 Z_Y 를 초과하지 않는 범위 내에서, 단말이 알려준 가능한 X 및 /또는 Υ 값들의 범주 안에서 연관된 설정을 제공할 수 있다.
그리고 /또는, Ζ— X 및 /또는 Ζ_Υ의 적용 가능한 값들과 X 및 /또는 Υ의 적용 가능한 값들의 쌍 (pair) 형태의 리스트를 단말의 capability signaling 형태로 기지국에게 알려줄 수 있고, 그리고 /또한 표준상에서 이러한 pair 형태의 가능한 리스트가 미리 정의되거나, 단말에 설정될 수 있다. 또한, 상기 MR 관련 기술들 중에, I-MR 관련 기술만 별도로 지원되도록 하고 C-MR 관련 기술은 기존 방식대로 유지하는 형태로 정의될 수 있다. 또는 반대로, C— MR 관련 기술만 별도로 지원되도록 하고 I-MR 관련 기술은 기존 방식대로 유지하는 형태로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상술한 Alt.2 (또는 Alt.3) 방식은 I-MR에 대해서만 지원되고, C-MR에 대해서는 지원되지 않을 수 있다. 반대로, 상술한 Alt.2 (또는 Alt.3) 방식은 C-MR에 대해서만 지원되고, I-MR에 대해서는 지원되지 않을 수 있다.
또한, 상기 MR 관련 기술들 중에, A-CSI 보고에 대해서만 C-MR 및 /또는 I-MR이 별도로 지원되도록 하고 P-CSI 보고에 대해서는 기존 방식대로 유지하는 형태로 정의될 수 있다. 또는 반대로, P- CSI 보고에 대해서만 C-MR 및 /또는 I -MR이 별도로 지원되도록 하고 A- CSI 보고에 대해서는 기존 방식대로 유지하는 형태로 정의될 수도 있다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 상태 정보를 송수신하는 방법을 예시하는 도면이다.
도 16을 참조하면 , 단말은 간섭 측정 제한을 지시하는 간섭 측정 제한 정보 및 /또는 채널 측정 제한을 지시하는 채널 측정 제한 정보를 포함하는 CSI 프로세스 설정을 수신한다 ( S1601 ) .
이때 , 상기 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트 (예를 들어 , 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트)가 설정되면 (즉, 상기 CSI 프로세스와 동일한 주파수 내 복수의 서브프레임 세트가 설정되면) , 제 1 서브프레임 및 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 간섭 측정 제한이 독립적으로 설정되거나, 또는 제 1 서브프레임 및 제 2 서브프레임 세트 모두에 대하여 간섭 측정 제한이 공통적으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 CSI 프로세스에 대하여 복수의 서브프레임 세트 (예를 들어 , 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트)가 설정되면 (즉, 상기 CSI 프로세스와 동일한 주파수 내 복수의 서브프레임 세트가 설정되면) , 제 1 서브프레임 및 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 채널 측정 제한이 독립적으로 설정되거나, 또는 제 1 서브프레임 및 제 2 서브프레임 세트 모두에 대하여 채널 측정 제한이 공통적으로 설정될 수 있다.
이때, 채널 측정 제한은 범포밍된 (beamformed) CSI -RS 타입의 CSI 프로세스에만 적용될 수도 있다.
이때 , S1601 단계 이전에 단말은 복수의 서브프레임 '세트 (즉, 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트)를 지시하는 CSI 서브프레임 세트 설정을 기지국으로부터 수신할 수 있다.
단말은 상기 CSI 프로세스 설정에 의해 설정된 CS工 프로세스에 대웅되는 CSI를 기지국에게 보고한다 ( S1602 ) .
여기서 , CSI는 RI , CQI , PMI 및 /또는 BI (또는 CRI )를 포함할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이 주기적 CSI 보고 또는 비주기적 CSI 보고 동작이 수행될 수 있다.
단말은 S1601 단계에서 설정된 간섭 측정 제한 및 /또는 채널 측정 제한 설정에 기초하여 간섭 측정 및 /또는 채널 측정을 도출하고, CSI 프로세스에 대웅되는 CSI를 기지국에게 보고할 수 있다.
만약, S1601 단계에서 간섭 측정 제한이 설정되면 , CSI (예를 들어 , CQI 등)를 계산하기 위하여 오직 하나의 서브프레임 또는 미리 설정된 측정 원도우 내 속하는 CSI - IM 자원에 기초하여 간섭 측정이 도출될 수 있다 .
또한, S1601 단계에서 채널 측정 제한이 설정되면, CSI (예를 들어 , CQI 등)를 계산하기 위하여 오직 하나의 서브프레임 또는 미리 설정된 측정 원도우 내 속하는 CSI -RS 자원의 논—제로 파워 (NZP) CSI -RS에 기초하여 채널 측정이 도출될 수 있다.
여기서, 단말은 S1601 단계 이전에 간섭 측정 제한 및 /또는 상기 채널 측정 제한에 대하여 상기 측정 원도우를 지원하는지 여부를 지시하는 단말 성능 정보를 기지국에 전송할 수 있다. 이러한 단말 성능 정보는 PUCCH ( Physical Uplink Control Channel) 기반 주기적 CSI 보고에 대해서만 기지국에 보고될 수도 있다.
또한, 단말은 S1601 단계 이전에 간섭 측정 제한 및 /또는 채널 측정 제한에 대한 측정 원도우를 결정하기 위한 파라미터 (예를 들어 , 상기 파라미터 Z_X 및 /또는 Z_Y, 상기 X 및 /또는 Υ)를 기지국과 협상할 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블톡 구성도를 예시한다 .
도 17을 참조하면 , 무선 통신 시스템은 기지국 (1710)과 기지국 (1710) 영역 내에 위치한 다수의 단말 (1720)을 포함한다.
기지국 (1710)은 프로세서 (processor, 1711) , 데모리 (memory, 1712) 및 RF부 (radio frequency unit, 1713)을 포함한다. 프로세서 (1711)는 앞서 도 1 내지 도 16에서 제안된 기능, 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (1711)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (1712)는 프로세서 (1711)와 연결되어 , 프로세서 (1711)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부 (1713)는 프로세서 (1711)와 연결되어 , 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
단말 (1720)은 프로세서 (1721) , 메모리 (1722) 및 RF부 (1723)을 포함한다. 프로세서 (1721)는 앞서 도 1 내지 도 16에서 제안된 기능, 과정 및 /또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서 (1721)에 의해 구현될 수 있다. 메모리 (1722)는 프로세서 (1721)와 연결되어 , 프로세서 (1721)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부 (1723)는 프로세서 (1721)와 연결되어 , 무선 신호를 송신 및 /또는 수신한다.
메모리 (1712, 1722)는 프로세서 (1711, 1721) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서 (1711, 1721)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국 (1710) 및 /또는 단말 (1720)은 한 개의 안테나 (single antenna) 또는 다중 안테나 (multiple antenna)를 가질 수 있다 .
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어 (firmware) , 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs (application specific integrated circuits) , DSPs (digital signal processors) , DSPDs (digital signal processing devices) , PLDs (programmable logic devices ) , FPGAs ( f ield programmable gate arrays ) , 프로세서 , 콘트를러 , 마이크로 콘트를러 , 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
【산업상 이용가능성】
본 발명은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다 .

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보 ( CSI : Channel State Information)를 보고하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 간섭 측정 제한을 지시하는 간섭 측정 제한 정보를 포함하는 CSI 프로세스 설정을 수신하는 단계; 및
상기 CSI 프로세스 설정에 의해 설정된 CSI 프로세스에 대웅되는 CSI를 상기 기지국에게 보고하는 단계를 포함하고,
상기 CSI 프로세스에 대하여 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트가 설정되면, 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 상기 간섭 측정 제한이 독립적으로 설정되는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 CSI 프로세스 설정은 채널 측정 제한을 지시하는 채널 측정 제한 정보를 포함하고,
상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트에 모두에 대하여 상기 채널 측정 제한이 공통적으로 설정되는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 3】
제 2항에 있어서,
상기 채널 측정 제한은 빔포밍된 (beamformed) CSI -RS 타입의 CSI 프로세스에만 적용되는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 4】 제 1항에 있어서,
상기 간섭 측정 제한이 설정되면 , 채널 품질 지시자 (CQI: Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 오직 하나의 서브프레임의 CSI- IM (Channel State Information- Interference Measurement) 자원에 기초하여 간섭 측정이 도출되는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 5】
제 2항에 있어서,
상기 채널 측정 제한이 설정되면, 채널 품질 지시자 (CQI: Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 오직 하나의 서브프레임의 CSI- RS (Channel State Information-Reference Signal) 자원의 논 -제로 파워 (NZP: None Zero Power) CSI— RS에 기초하여 채널 측정이 도출되는 채널 상태 정보 전송 방법 .
【청구항 6]
제 2항에 있어서,
상기 간섭 측정 제한이 설정되면, 채널 품질 지시자 (CQI: Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 미리 설정된 측정 원도우 내 속하는 CSI-IM (Channel State Information- Interference Measurement) 자원에 기초하여 간섭 측정이 도출되는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 7】
제 6항에 있어서,
상기 채널 측정 제한이 설정되면, 채널 품질 지시자 (CQI: Channel Quality Indicator)를 계산하기 위하여 미리 설정된 측정 원도우 내 속하는 CSI -RS ( Channel State Information-Reference Signal ) 자원의 논 -제로 파워 (NZP : None Zero Power) CSI -RS에 기초하여 채널 측정이 도출되는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 8】
제 7항에 있어서,
상기 간섭 측정 제한 및 /또는 상기 채널 측정 제한에 대하여 상기 측정 원도우를 지원하는지 여부를 지시하는 단말 성능 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하는 채널 상태 정보 전송 방법.
【청구항 9】
제 8항에 있어서,
PUCCH ( Physical Uplink Control Channel ) 기반 주기적 CSI 보고에 대해서만 상기 단말 성능 정보가 상기 기지국에게 전송되는 채널 상태 정보 전송 방법 .
【청구항 10】
제 7항에 있어서,
상기 간섭 측정 제한 및 /또는 상기 채널 측정 제한에 대한 상기 측정 원도우를 결정하기 위한 파라미터를 상기 기지국과 협상하는 단계를 더 포함하는 채널 상태 정보 전송 방법 .
【청구항 11】
무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 ( CSI : Channel State information)를 전송하는 단말에 있어서 ,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF (Radio Frequency) 유닛 ; 및 상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는 기지국으로부터 간섭 측정 제한을 지시하는 간섭 측정 제한 정보를 포함하는 CSI 프로세스 설정올 수신하고,
상기 CSI 프로세스 설정에 의해 설정된 CSI 프로세스에 대웅되는 CSI를 상기 기지국에게 보고하도록 설정되고,
상기 CSI 프로세스에 대하여 제 1 서브프레임 세트 및 제 2 서브프레임 세트가 설정되면, 상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트 각각에 대하여 상기 간섭 측정 제한이 독립적으로 설정되는 단말.
【청구항 12】
제 11항에 있어서,
상기 CSI 프로세스 설정은 채널 측정 제한을 지시하는 채널 측정 제한 정보를 포함하고,
상기 제 1 서브프레임 및 상기 제 2 서브프레임 세트에 모두 상기 채널 측정 제한이 공통적으로 설정되는 단말.
【청구항 13]
제 12항에 있어서,
상기 채널 측정 제한은 범포밍된 (beamformed) CSI-RS 타입의 CSI 프로세스에만 적용되는 단말.
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