WO2017074083A1 - 무선 통신 시스템에서 단말의 채널상태정보 보고 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 단말의 채널상태정보 보고 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2017074083A1
WO2017074083A1 PCT/KR2016/012209 KR2016012209W WO2017074083A1 WO 2017074083 A1 WO2017074083 A1 WO 2017074083A1 KR 2016012209 W KR2016012209 W KR 2016012209W WO 2017074083 A1 WO2017074083 A1 WO 2017074083A1
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csi
interference measurement
base station
interference
resource
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김기준
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엘지전자 주식회사
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    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
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    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • H04B17/345—Interference values
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a CSI reporting method of a terminal in a wireless communication system and an apparatus therefor.
  • a 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution (LTE)) communication system will be described.
  • E-UMTS Evolved Universal Mobile Telecommunications System
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System
  • LTE Long Term Evolution
  • an E-UMTS is an access gateway (AG) located at an end of a user equipment (UE) and a base station (eNode B), an eNB, and a network (E-UTRAN) and connected to an external network.
  • the base station may transmit multiple data streams simultaneously for broadcast service, multicast service and / or unicast service.
  • the cell is set to one of bandwidths such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20Mhz to provide downlink or uplink transmission services to multiple terminals. Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the base station controls data transmission and reception for a plurality of terminals.
  • For downlink (DL) data the base station transmits downlink scheduling information to inform the corresponding UE of time / frequency domain, encoding, data size, and HARQ (Hybrid Automatic Repeat and reQuest) related information.
  • the base station transmits uplink scheduling information to the terminal for uplink (UL) data and informs the time / frequency domain, encoding, data size, HARQ related information, etc. that the terminal can use.
  • DL downlink
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat and reQuest
  • the core network may be composed of an AG and a network node for user registration of the terminal.
  • the AG manages the mobility of the UE in units of a tracking area (TA) composed of a plurality of cells.
  • Wireless communication technology has been developed to LTE based on WCDMA, but the demands and expectations of users and operators are continuously increasing.
  • new technological evolution is required to be competitive in the future. Reduced cost per bit, increased service availability, the use of flexible frequency bands, simple structure and open interface, and adequate power consumption of the terminal are required.
  • the present invention is to propose a CSI reporting method of the terminal and its related operation in a wireless communication system.
  • the method may include at least one interference measurement selected from a plurality of interference measurement resources each having a unique index within a specific subframe Calculating a CSI for a resource, and reporting the CSI to a base station, wherein the CSI is to be reported with a subframe index of the specific subframe and the unique index of the at least one interference measurement resource.
  • the method may include at least one interference measurement selected from a plurality of interference measurement resources each having a unique index within a specific subframe Calculating a CSI for a resource, and reporting the CSI to a base station, wherein the CSI is to be reported with a subframe index of the specific subframe and the unique index of the at least one interference measurement resource.
  • Each of the plurality of interference measurement resources includes a downlink interference signal from the base station, an uplink interference signal from the terminal or other terminals, and a device to device (D2D) from the terminal or the other terminals. At least one of the interfering signals may be transmitted.
  • D2D device to device
  • the method may further comprise selecting the at least one interference measurement resource of the plurality of interference measurement resources.
  • the method may further comprise receiving, from the base station, a control signal instructing to select the at least one interference measurement resource of the plurality of interference measurement resources.
  • the method further comprises receiving, from the base station, a control signal indicative of an interference measurement resource set comprised of some of the plurality of interference measurement resources, wherein the at least one interference measurement resource is the interference.
  • the terminal may be selected within the measurement resource set.
  • the at least one interference measurement resource may be a resource having an interference value below a specific threshold among the plurality of interference measurement resources.
  • the method may include a unique index of a resource having an interference value above a certain threshold among the plurality of interference measurement resources and a subframe index of a subframe to which the resource having the interference value above the certain threshold belongs.
  • the method may further include reporting.
  • the terminal performs the CSI calculation and reporting for some of the plurality of interference measurement resources, the operation of reporting the information on the interference measurement resources of the target CSI to the base station, the terminal is a plurality Even in a situation where the transceiver of the UE dynamically changes the transmission scheme, it is possible to effectively measure and report the CSI in consideration of the overhead that may be involved in excessive CSI reporting.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an E-UMTS network structure as an example of a wireless communication system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • FIG. 7 is a diagram for describing a multiple input and multiple output (MIMO).
  • FIG. 8 is a diagram exemplarily illustrating operations of UE1 and UE2 performing D2D communication.
  • CSI-IMRS CSI interference measurement resource set
  • CSI-IMRU CSI interference measurement resource unit
  • 10 to 12 are diagrams exemplarily illustrating a CSI reporting operation according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention using an LTE system and an LTE-A system, this as an example may be applied to any communication system corresponding to the above definition.
  • the present specification describes an embodiment of the present invention on the basis of the FDD scheme, but this is an exemplary embodiment of the present invention can be easily modified and applied to the H-FDD scheme or the TDD scheme.
  • the specification of the base station may be used as a generic term including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay, and the like.
  • RRH remote radio head
  • TP transmission point
  • RP reception point
  • relay and the like.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a control plane and a user plane structure of a radio interface protocol between a terminal and an E-UTRAN based on the 3GPP radio access network standard.
  • the control plane refers to a path through which control messages used by a user equipment (UE) and a network to manage a call are transmitted.
  • the user plane refers to a path through which data generated at an application layer, for example, voice data or Internet packet data, is transmitted.
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service to an upper layer by using a physical channel.
  • the physical layer is connected to the upper layer of the medium access control layer through a transport channel. Data moves between the medium access control layer and the physical layer through the transport channel. Data moves between the physical layer between the transmitting side and the receiving side through the physical channel.
  • the physical channel utilizes time and frequency as radio resources.
  • the physical channel is modulated in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme in downlink, and modulated in a Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) scheme in uplink.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • the medium access control (MAC) layer of the second layer provides a service to a radio link control (RLC) layer, which is a higher layer, through a logical channel.
  • RLC radio link control
  • the RLC layer of the second layer supports reliable data transmission.
  • the function of the RLC layer may be implemented as a functional block inside the MAC.
  • the PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer of the second layer performs a header compression function to reduce unnecessary control information for efficiently transmitting IP packets such as IPv4 or IPv6 in a narrow bandwidth wireless interface.
  • IPv4 Packet Data Convergence Protocol
  • the Radio Resource Control (RRC) layer located at the bottom of the third layer is defined only in the control plane.
  • the RRC layer is responsible for control of logical channels, transport channels, and physical channels in connection with configuration, reconfiguration, and release of radio bearers (RBs).
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the network.
  • the RRC layers of the UE and the network exchange RRC messages with each other. If there is an RRC connected (RRC Connected) between the UE and the RRC layer of the network, the UE is in an RRC connected mode, otherwise it is in an RRC idle mode.
  • the non-access stratum (NAS) layer above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • One cell constituting the base station is set to one of the bandwidth, such as 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz to provide a downlink or uplink transmission service to multiple terminals.
  • Different cells may be configured to provide different bandwidths.
  • the downlink transport channel for transmitting data from the network to the UE includes a broadcast channel (BCH) for transmitting system information, a paging channel (PCH) for transmitting a paging message, and a downlink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • BCH broadcast channel
  • PCH paging channel
  • SCH downlink shared channel
  • Traffic or control messages of a downlink multicast or broadcast service may be transmitted through a downlink SCH or may be transmitted through a separate downlink multicast channel (MCH).
  • the uplink transmission channel for transmitting data from the terminal to the network includes a random access channel (RAC) for transmitting an initial control message and an uplink shared channel (SCH) for transmitting user traffic or a control message.
  • RAC random access channel
  • SCH uplink shared channel
  • BCCH broadcast control channel
  • PCCH paging control channel
  • CCCH common control channel
  • MCCH multicast control channel
  • MTCH multicast. Traffic Channel
  • FIG. 3 is a diagram for describing physical channels used in a 3GPP system and a general signal transmission method using the same.
  • the UE When the UE is powered on or enters a new cell, the UE performs an initial cell search operation such as synchronizing with the base station (S301). To this end, the terminal may receive a Primary Synchronization Channel (P-SCH) and a Secondary Synchronization Channel (S-SCH) from the base station to synchronize with the base station and obtain information such as a cell ID. have. Thereafter, the terminal may receive a physical broadcast channel from the base station to obtain broadcast information in a cell. Meanwhile, the terminal may receive a downlink reference signal (DL RS) in the initial cell search step to check the downlink channel state.
  • P-SCH Primary Synchronization Channel
  • S-SCH Secondary Synchronization Channel
  • DL RS downlink reference signal
  • the UE Upon completion of the initial cell search, the UE acquires more specific system information by receiving a physical downlink control channel (PDSCH) according to a physical downlink control channel (PDCCH) and information on the PDCCH. It may be (S302).
  • PDSCH physical downlink control channel
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the terminal may perform a random access procedure (RACH) for the base station (steps S303 to S306).
  • RACH random access procedure
  • the UE may transmit a specific sequence to the preamble through a physical random access channel (PRACH) (S303 and S305), and receive a response message for the preamble through the PDCCH and the corresponding PDSCH ( S304 and S306).
  • PRACH physical random access channel
  • a contention resolution procedure may be additionally performed.
  • the UE After performing the above-described procedure, the UE performs a PDCCH / PDSCH reception (S307) and a physical uplink shared channel (PUSCH) / physical uplink control channel (Physical Uplink) as a general uplink / downlink signal transmission procedure.
  • Control Channel (PUCCH) transmission (S308) may be performed.
  • the terminal receives downlink control information (DCI) through the PDCCH.
  • DCI downlink control information
  • the DCI includes control information such as resource allocation information for the terminal, and the format is different according to the purpose of use.
  • the control information transmitted by the terminal to the base station through the uplink or received by the terminal from the base station includes a downlink / uplink ACK / NACK signal, a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and a rank indicator (RI). ), And the like.
  • the terminal may transmit the above-described control information such as CQI / PMI / RI through the PUSCH and / or PUCCH.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of a radio frame used in an LTE system.
  • a radio frame has a length of 10 ms (327200 ⁇ Ts) and consists of 10 equally sized subframes.
  • Each subframe has a length of 1 ms and consists of two slots.
  • Each slot has a length of 0.5 ms (15360 x Ts).
  • the slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • one resource block includes 12 subcarriers x 7 (6) OFDM symbols.
  • Transmission time interval which is a unit time for transmitting data, may be determined in units of one or more subframes.
  • the structure of the radio frame described above is merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a control channel included in a control region of one subframe in a downlink radio frame.
  • a subframe consists of 14 OFDM symbols.
  • the first 1 to 3 OFDM symbols are used as the control region and the remaining 13 to 11 OFDM symbols are used as the data region.
  • R1 to R4 represent reference signals (RSs) or pilot signals for antennas 0 to 3.
  • the RS is fixed in a constant pattern in a subframe regardless of the control region and the data region.
  • the control channel is allocated to a resource to which no RS is allocated in the control region, and the traffic channel is also allocated to a resource to which no RS is allocated in the data region.
  • Control channels allocated to the control region include PCFICH (Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH (Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH (Physical Downlink Control CHannel).
  • the PCFICH is a physical control format indicator channel and informs the UE of the number of OFDM symbols used for the PDCCH in every subframe.
  • the PCFICH is located in the first OFDM symbol and is set in preference to the PHICH and PDCCH.
  • the PCFICH is composed of four Resource Element Groups (REGs), and each REG is distributed in a control region based on a Cell ID (Cell IDentity).
  • One REG is composed of four resource elements (REs).
  • the RE represents a minimum physical resource defined by one subcarrier x one OFDM symbol.
  • the PCFICH value indicates a value of 1 to 3 or 2 to 4 depending on the bandwidth and is modulated by Quadrature Phase Shift Keying (QPSK).
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • the PHICH is a physical hybrid automatic repeat and request (HARQ) indicator channel and is used to carry HARQ ACK / NACK for uplink transmission. That is, the PHICH indicates a channel through which DL ACK / NACK information for UL HARQ is transmitted.
  • the PHICH consists of one REG and is scrambled cell-specifically.
  • ACK / NACK is indicated by 1 bit and modulated by binary phase shift keying (BPSK).
  • BPSK binary phase shift keying
  • a plurality of PHICHs mapped to the same resource constitutes a PHICH group.
  • the number of PHICHs multiplexed into the PHICH group is determined according to the number of spreading codes.
  • the PHICH (group) is repeated three times to obtain diversity gain in the frequency domain and / or the time domain.
  • the PDCCH is a physical downlink control channel and is allocated to the first n OFDM symbols of a subframe.
  • n is indicated by the PCFICH as an integer of 1 or more.
  • the PDCCH consists of one or more CCEs.
  • the PDCCH informs each UE or UE group of information related to resource allocation of a paging channel (PCH) and a downlink-shared channel (DL-SCH), an uplink scheduling grant, and HARQ information.
  • PCH paging channel
  • DL-SCH downlink-shared channel
  • Paging channel (PCH) and downlink-shared channel (DL-SCH) are transmitted through PDSCH. Accordingly, the base station and the terminal generally transmit and receive data through the PDSCH except for specific control information or specific service data.
  • Data of the PDSCH is transmitted to which UE (one or a plurality of UEs), and information on how the UEs should receive and decode PDSCH data is included in the PDCCH and transmitted.
  • a specific PDCCH is CRC masked with a Radio Network Temporary Identity (RNTI) of "A”, a radio resource (eg, frequency location) of "B” and a DCI format of "C", that is, a transmission format. It is assumed that information about data transmitted using information (eg, transport block size, modulation scheme, coding information, etc.) is transmitted through a specific subframe.
  • RTI Radio Network Temporary Identity
  • the terminal in the cell monitors, that is, blindly decodes, the PDCCH in the search region by using the RNTI information of the cell, and if there is at least one terminal having an "A" RNTI, the terminals receive and receive the PDCCH.
  • the PDSCH indicated by "B” and "C” is received through the information of one PDCCH.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe used in an LTE system.
  • an uplink subframe may be divided into a region to which a Physical Uplink Control CHannel (PUCCH) carrying control information is allocated and a region to which a Physical Uplink Shared CHannel (PUSCH) carrying user data is allocated.
  • the middle part of the subframe is allocated to the PUSCH, and both parts of the data area are allocated to the PUCCH in the frequency domain.
  • the control information transmitted on the PUCCH includes ACK / NACK used for HARQ, Channel Quality Indicator (CQI) indicating downlink channel status, RI (Rank Indicator) for MIMO, and scheduling request (SR), which is an uplink resource allocation request. There is this.
  • the PUCCH for one UE uses one resource block occupying a different frequency in each slot in a subframe. That is, two resource blocks allocated to the PUCCH are frequency hoped at the slot boundary.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining MIMO.
  • the theoretical ratio is proportional to the number of antennas unlike the case where only a plurality of antennas are used in a transmitter or a receiver.
  • Channel transmission capacity is increased. Therefore, the transmission rate can be improved and the frequency efficiency can be significantly improved.
  • the transmission rate can be increased by the increase rate became theoretically the rate (R i) to the maximum transfer rate (R o) multiplied by a single antenna drive.
  • a multiple input and multiple output (MIMO) communication system using four transmit antennas and four receive antennas can theoretically obtain a transmission rate four times higher than that of a single antenna system.
  • MIMO multiple input and multiple output
  • the transmission signal when there are N T transmit antennas, the maximum information that can be transmitted is N T.
  • the transmission information may be expressed as follows.
  • Each transmission information The transmit power may be different.
  • Each transmit power In this case, the transmission information whose transmission power is adjusted may be expressed as follows.
  • Weighting matrix N T transmitted signals actually applied by applying Consider the case where is configured.
  • Weighting matrix Plays a role in properly distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Vector It can be expressed as follows.
  • Received signal is received signal of each antenna when there are N R receiving antennas Can be expressed as a vector as
  • channels may be divided according to transmit / receive antenna indexes. From the transmit antenna j to the channel through the receive antenna i It is indicated by. Note that in the order of the index, the receiving antenna index is first, and the index of the transmitting antenna is later.
  • Figure 7 (b) is a view showing a channel from the N T transmit antennas to the receiving antenna i.
  • the channels may be bundled and displayed in vector and matrix form.
  • a channel arriving from a total of N T transmit antennas to a receive antenna i may be represented as follows.
  • AWGN Additive White Gaussian Noise
  • the received signal may be expressed as follows.
  • the channel matrix indicating the channel state The number of rows and columns of is determined by the number of transmit and receive antennas.
  • Channel matrix The number of rows is equal to the number of receive antennas N R
  • the number of columns is equal to the number of transmit antennas N T. That is, the channel matrix The matrix is N R ⁇ N T.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other. Thus, the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • Channel matrix Rank of ( ) Is limited to
  • rank may be defined as the number of nonzero eigenvalues when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of rank may be defined as the number of nonzero singular values when singular value decomposition is performed. Therefore, the physical meaning of rank in the channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel.
  • Device-to-device (D2D) communication means communication between the electronic device and the electronic device as it is. Broadly, it means wired or wireless communication between electronic devices or communication between a device controlled by a person and a machine. In recent years, however, it is generally referred to wireless communication between an electronic device and an electronic device performed without human involvement.
  • D2D Device-to-device
  • D2D device-to-device
  • UE-to-UE communication scheme data exchange between terminals may be performed without passing through a base station.
  • a link established directly between devices may be referred to as a D2D link or a sidelink.
  • D2D communication has advantages such as reduced latency and less radio resources than conventional base station-oriented communication.
  • the UE refers to a terminal of a user, but when a network equipment such as an eNB transmits and receives a signal as a communication method between the UEs, it may also be regarded as a kind of UE.
  • the eNB may receive the D2D signal transmitted by the UE, and furthermore, the method of transmitting / receiving a signal of the UE designed for D2D transmission may be applied to a data transmission operation from the UE to the eNB.
  • two UEs In order to perform D2D communication, two UEs must obtain time and frequency synchronization with each other. In general, if the two UEs are within the coverage of the eNB, the two UEs are synchronized by PSS / SSS or CRS transmitted by the eNB, and time / frequency synchronization may be maintained at a level that enables direct signal transmission and reception between the two UEs.
  • the D2D transmission signal transmitted through the side link can be largely divided into discovery (Discovery) and communication (Communication).
  • the discovery signal is a signal used by a UE to determine which UEs are adjacent to a plurality of UEs.
  • An example of a sidelink channel for transmitting and receiving a discovery signal is a sidelink discovery channel (PSDCH).
  • the communication signal is a signal for transmitting general data (eg, voice or image information) that the UE wants to transmit.
  • a sidelink channel for transmitting and receiving a communication signal a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) , Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH), Physical Sidelink Control Channel (PSCCH).
  • a UE may mean a network equipment such as a base station that transmits and receives a signal according to a terminal or a D2D communication scheme.
  • the transmitting terminal UE1 may select a resource unit or resource unit corresponding to a specific resource in a resource pool representing a set of resources and transmit a D2D signal using the resource unit.
  • the receiving terminal UE2 may be configured with a resource pool in which UE1 can transmit a signal, and detect a signal of UE1 in the corresponding resource pool.
  • the resource pool may inform the base station when UE1 is in the connection range of the base station, and may be determined by another terminal (eg, UE1) or determined as a predetermined resource when it is outside the connection range of the base station.
  • a resource pool is composed of a plurality of resource units, each terminal may select one or a plurality of resource units in the resource pool and use them for transmitting their own D2D signals.
  • the present invention describes a method of effectively measuring channel status information (CSI) in an environment in which such D2D communication and / or a plurality of transmitting and receiving devices can coexist, and controlling interference between the transmitting and receiving devices.
  • CSI generally refers to the state of a channel observed from the point of view of a specific receiving device. Specifically, the channel is observed when a specific transmitting device transmits a desired signal under a specific condition and other transmitting devices transmit an interference signal under a specific condition. Means status.
  • CSI is a signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) that the receiving device will experience if the condition persists, or a modulation and coding scheme (MCS) and / or precoding (PM) that enables optimal transmission. matrix) information or the like.
  • SINR signal-to-interference-plus-noise ratio
  • MCS modulation and coding scheme
  • PM precoding
  • matrix information or the like.
  • the transmitting device is a terminal and the receiving device is also a terminal, this may be referred to as a sidelink (SL) or direct communication between devices (device-to-device, D2D).
  • the transmitting device may select and select a receiving device that can use the resource most effectively based on the CSI of the receiving devices, and use the optimal MCS and PM for transmission to the receiving device.
  • determining the transmission method means that i) whether a specific time / frequency resource is used for downlink (DL), uplink (UL), and side link (SL) transmission, and ii) when the transmission type is determined.
  • Which transmitting device is to be used for transmission to which receiving device, and iii) when the transmitting and receiving device is determined it means to determine which transmission parameters (eg, MCS, PM and transmit power, etc.) to be used.
  • a specific base station stores a lot of data to be transmitted to the user terminal, it is advantageous to use as much time / frequency resources as possible for DL transmission, whereas if a lot of data occurs in a terminal accessing a specific base station, a lot of time / It would be advantageous to use frequency resources for UL transmission.
  • the basic properties of the transmitting apparatus for example, DL transmitted by a base station having a relatively high transmission power, and relatively UL and SL transmitted by the UE having low transmission power and the target coverage (for example, the main target of short-range communication compared to DL and UL requiring relatively wide coverage) are significantly different, and thus, the CSI measurement timing and actual When the neighboring transmitting device changes it between the points of use, the CSI utility is significantly lowered.
  • the present invention describes a method of effectively measuring CSI and controlling interference between the transmitting and receiving apparatuses in a situation where each of the above-described transmitting and receiving apparatuses dynamically changes a transmission scheme.
  • CSI-IMRS CSI interference measurement resource set
  • This CSI-IMRS may appear at regular intervals and may hop frequencies according to a given rule to cover various frequency ranges with less overhead. It is assumed that one CSI-IMRS is divided into a plurality of resource units, and each is called a CSI interference measurement resource unit (CSI-IMRU) for CSI.
  • CSI-IMRU CSI interference measurement resource unit
  • the CSI-IMRU may be regarded as a resource for showing an interference situation in a wireless communication environment. For example, in each CSI-IMRU, transmission of one or more of a DL interference signal, an UL interference signal, and an SL interference signal for interference measurement may be performed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating such a CSI-IMRS and CSI-IMRU structure by way of example.
  • FIG. 9 illustrates a situation in which CSI-IMRS composed of a total of eight CSI-IMRUs repeatedly appear by using two symbol times of four for one OFDM symbol time at the end of every subframe. Whether the CSI-IMRS appears in each subframe and the number of CSI-IMRUs constituting the CSI-IMRS can be set by the network. As will be described later, the interference due to UL and SL as well as the adjacent DL through the CSI-IMRU should be able to be measured, which means that some terminals should be able to transmit the interference signal in the CSI-IMRU.
  • a structure may be designed so that a terminal may apply a timing advance (TA) necessary for a conversion between up and down operations and uplink transmission with a guard period (GP) around the IMRU.
  • TA timing advance
  • a guard period is set around every symbol to enable transmission / reception of adjacent CSI-IMRU symbols, but is not limited thereto.
  • a guard interval may be configured only at the beginning and the end of the CSI-IMRS, and some of the DLs before and after the CSI-IMRS may also be configured. It may be omitted depending on whether UL and SL are operated.
  • a guard interval for conversion between transmission and reception operations of the UE may not be set in one CSI-IMRS.
  • UL transmission in CSI-IMRS is performed without the application of timing advance (TA).
  • TA timing advance
  • the guard interval for applying the UL timing advance may also be omitted.
  • a specific terminal operates to transmit in a specific CSI-IMRS for interference measurement at another terminal / base station
  • the corresponding CSI-IMRS operates to set a timing advance to 0 and transmit a signal.
  • Each transmitting device ie, a base station transmitting a DL or a terminal transmitting a UL / SL
  • Each transmitting device generates a different interference situation in each CSI-IMRU and / or CSI-IMRS.
  • the base station may select one of DL, UL, and SL as a transmission scheme for generating interference in CSI-IMRS in a specific subframe. If the base station or the terminal can simultaneously perform transmission and reception using a specific frequency at a specific time point, it is also possible to simultaneously select the DL and UL to perform interference generation. Since each base station can select a transmission scheme for generating interference according to its own situation, as a result, different cells may select one of DL, UL, and SL differently on the same CSI-IMRS to generate interference differently. . If the CSI-IMRS consists of a plurality of OFDM symbols, one operation among DL, UL, and SL may be selected for each symbol.
  • the base station may select a transmitting device to transmit a signal on a specific symbol constituting the CSI-IMRS. That is, in case of DL, the base station itself will be a transmitting device, and in case of UL or SL, the terminal will be a transmitting device.
  • the base station since a plurality of terminals are generally connected to one base station, the base station may indicate which terminal among the plurality of terminals to transmit in which symbol.
  • a terminal eg, half duflex
  • a terminal that does not have a function of transmitting a signal at the same time and simultaneously receiving the signal may measure the CSI only through the CSI-IMRU in a symbol that is not transmitted. .
  • the subframe index of the CSI-IMRS and / or the symbol index of the CSI-IMRU to be transmitted by each terminal are not fixed over time so that different terminals can transmit and receive at different times to measure interference with each other. It can change in a regular pattern.
  • This pattern can be derived from a pseudo random sequence that is determined from a constant seed value.
  • the seed value may be a value designated by a base station to use a specific value for an individual terminal, or the seed value may be derived from an ID of a terminal and / or a base station.
  • Each transmitting apparatus may set different transmission parameters for use in the CSI-IMRU using different frequencies in the symbols of the CSI-IMRUs that it transmits.
  • This transmission parameter includes a precoding matrix (PM) for multiple transmit antennas, and may also include transmit power.
  • the transmit power may be set to 0, so that by using a transmit power of 0 in a specific CSI-IMRU, the other receiver may measure the interference when the transmitter does not perform the transmission.
  • the transmission parameter to be used by each transmitting apparatus may change according to a certain pattern in units of CSI-IMRU.
  • the base station may designate which transmission parameter the terminal uses at what time.
  • the neighboring receiving apparatus may measure the interference in the individual CSI-IMRU.
  • the interference measured by the receiving device is different according to the CSI-IMRU, and even if the CSI-IMRU of the same index may have different characteristics according to the subframe index to which the CSI-IMRS belongs (for example, the CSI- in subframe n). Interferences measured in IMRU # 1 and CSI-IMRU # 1 in subframe n + 1 may be different from each other).
  • the receiving device is a terminal, the terminal combines the signal measurement from the base station to which it is connected with this interference measurement to calculate the CSI and report it to the base station. Reporting the CSI for all CSI-IMRUs would be excessive overhead. Can be.
  • the base station may instruct the terminal which of the following operations to take.
  • the UE may select and report only a part of the CSI showing a high spectral efficiency among the measured CSIs.
  • the terminal may report only information on some CSI-IMRUs where low interference is observed.
  • the UE selects a CSI-IMRU that makes a good interference situation (for example, a situation in which low interference is measured), calculates and reports CSI for each selected CSI-IMRU, and reports each CSI. Report the CSI-IMRU to which the CSI-IMRU interference is measured and the location index (i.e., the index of the CSI-IMRU within a specific subframe) together with the CSI so that the base station can determine in which environment the CSI is measured. do.
  • the UE may select a series of CSI-IMRUs (ie, CSI-IMRU sets) that make a good interference situation for the UE, and calculate and report one representative CSI acquired through the corresponding CSI-IMRU set.
  • the CSI-IMRU set that can be represented by the corresponding CSI may be further reported. For example, while reporting a bitmap corresponding to the total number of CSI-IMRUs, the UE may report by setting a bit corresponding to a specific CSI-IMRU to 1 if a specific CSI-IMRU is included in the CSI-IMRU set.
  • the terminal may report to the base station a CSI-IMRU (or set of CSI-IMRUs) that is undesirable to the terminal (eg, interference is observed above a certain level).
  • the base station which has received this may operate so that the terminal is not scheduled when performing the operation on the corresponding CSI-IMRU.
  • the base station may be instructed to specify a specific CSI-IMRU and report the CSI for the CSI-IMRU.
  • this method has an advantage that accurate link adaptation is possible when the base station intentionally plans to generate specific interference.
  • the UE may calculate and report CSI for each CSI-IMRU designated by the base station, or report one CSI corresponding to the entire CSI-IMRU designated by the base station.
  • the base station designates a plurality of CSI-IMRU sets, and the terminal may report one CSI representing each of the plurality of CSI-IMRU sets.
  • the terminal can select the CSI-IMRU therein and report the CSI accordingly. That is, the base station limits the possibility of the CSI-IMRU selection of the terminal.
  • some CSI reporting is for a CSI-IMRU selected by the UE based on spectral efficiency among the entire CSI-IMRUs, and some other CSI reporting may be for a CSI-IMRU designated by the base station.
  • the base station When the base station transmits itself (i.e., in case of DL transmission), it performs the measurement based on the CSI report of the terminal, and when the base station does not transmit (i.e., in case of UL and SL transmission), , CSI for each CSI-IMRU can be obtained. If the base station knows which transmission device used which transmission parameter in each CSI-IMRU (at least, it can be known about its own transmission and the transmission of the terminal connected to it), the base station selects the appropriate CSI and Each transmitting apparatus may set a transmission parameter in a situation in which the corresponding CSI is measured, and then perform DL, UL, and SL scheduling.
  • the base station needs to separately obtain information about the transmission parameter and the transmission device in the neighbor cell. This may be done via communication between base stations.
  • the base station may identify an appropriate interference situation in the resource to be scheduled and inform the neighboring base stations. That is, the base station can inform the neighboring base station of the preferred CSI-IMRU index in a specific data transmission / reception resource.
  • the neighboring base station which has received this may perform its own transmission or reception operation of the corresponding CSI-IMRU index in the corresponding data transmission / reception resource, or may instruct the terminal connected to it. It is also possible to advertise a plurality of preferred CSI-IMRU indexes for flexibility in selecting the operation of the neighbor base stations.
  • the base station quantifies and transmits a gain (for example, expected increase in spectral efficiency) to a neighboring base station when the interference situation on each CSI-IMRU index is reproduced, so that the neighboring base station transmits the corresponding CSI-IMRU. This can help to determine whether to reproduce the behavior in the IMRU.
  • the base station may inform the neighboring base station of the undesirable CSI-IMRU index in a specific data transmission / reception resource. The neighboring base station which has received this may instruct the terminal connected to the terminal so that the transmission / reception operation of the corresponding CSI-IMRU index is not performed and the operation other than the transmission / reception operation is performed in the corresponding data transmission / reception resource.
  • the base station can inform the neighboring base station which CSI-IMRU the interference to be generated in the resource to be scheduled by the base station. That is, the base station may determine a DL, UL, SL, and transmission parameters to select from a specific data transmission and reception resource, and may inform the neighboring base station of the previous CSI-IMRU index that performed the same or similar operation. The neighboring base station may predict which interference will occur in which data transmission / reception resource and based on this, may perform scheduling based on this.
  • the terminal may select at least one interference measurement resource among a plurality of interference measurement resources each having a unique index in a specific subframe (S1001). That is, in this embodiment, the operation of the terminal selects the interference measurement resource for reporting the CSI is shown.
  • Each of the plurality of interference measurement resources may be the CSI-IMRU described with reference to FIG. 9.
  • at least one of a downlink interference signal from the base station, an uplink interference signal from the terminal or other terminals, and a D2D interference signal from the terminal or the other terminals may be transmitted. have.
  • the selected at least one interference measurement resource may be a resource having an interference value below a certain threshold of the plurality of interference measurement resources. That is, as described with reference to FIG. 9, the terminal may select an interference measurement resource that makes a good interference situation (for example, a situation where low interference is measured).
  • the UE may calculate CSI for the selected at least one interference measurement resource (S1003) and report the CSI to a base station (S1005).
  • the CSI may be reported together with the subframe index of the specific subframe and the unique index of the at least one interference measurement resource. This may be to allow the base station to know in what environment (ie, in what interference situation) the CSI is measured.
  • the UE additionally has an inherent index of a resource (for example, a resource having an interference value greater than or equal to a certain threshold) among the plurality of interference measurement resources, and an interference value greater than or equal to the specific threshold.
  • the subframe index of the subframe to which the resource belongs may be additionally reported to the base station.
  • the terminal first selects the interference measurement resource and calculates and reports only the CSI for the selected interference measurement resource, but is not limited thereto. That is, the terminal may operate to calculate CSI for all of the plurality of interference measurement resources, but report only CSI for the selected interference measurement resource.
  • FIG. 11 exemplarily illustrates a CSI reporting operation according to another embodiment of the present invention.
  • the terminal receives a control signal instructing to select at least one interference measurement resource among a plurality of interference measurement resources each having a unique index in a specific subframe (S1101), and the selected at least one
  • the CSI may be calculated for the interference measurement resource (S1103), and the CSI may be reported to the base station (S1105).
  • each of steps S1103 and S1105 may be performed in a similar manner to each of steps S1003 and S1005 described with reference to FIG. 10, and description thereof will be omitted for simplicity.
  • an operation of designating an interference measurement resource for reporting a CSI by a base station is illustrated.
  • accurate link adaptation is possible when the base station intentionally plans to generate a specific interference. There is an advantage.
  • the present invention is not limited to each of FIGS. 10 and 11, and may be performed in combination.
  • the terminal may calculate and report the CSI for the interference measurement resource selected by the UE and the CSI for the interference measurement resource designated by the base station, respectively.
  • the terminal may calculate and report a CSI for each interference measurement resource designated by the base station, or may calculate and report one CSI corresponding to the entire interference measurement resource designated by the base station.
  • the terminal receives a control signal indicating an interference measurement resource set composed of some of a plurality of interference measurement resources each having a unique index in a specific subframe (S1201_1), and among the interference measurement resource sets.
  • the CSI for the selected at least one interference measurement resource may be calculated (S1203), and the CSI may be reported to a base station (S1205).
  • the base station can limit the selection range of the interference measurement resources of the terminal, the terminal has the opportunity to select the interference measurement resources for CSI reporting within the interference measurement resources limited by the base station.
  • steps S1203 and S1205 may be performed in a similar manner to each of steps S1003 and S1005 described with reference to FIG. 10.
  • the UE can effectively measure and report the CSI in consideration of the overhead that may be accompanied by excessive CSI reporting, even in a situation where a plurality of transceivers dynamically change the transmission scheme. It becomes possible.
  • the principles of the invention described above are applicable not only to CSI measurement and reporting, but also to measurement and reporting for general radio resource management. For example, it may be used to determine a DL serving cell and transmission parameter to be used for DL transmission to a specific UE for a relatively long time, or to determine a UE to be subjected to UL or SL scheduling and to determine a transmission parameter.
  • FIG. 13 illustrates a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device 1300 includes a processor 1310, a memory 1320, an RF module 1330, a display module 1340, and a user interface module 1350.
  • the communication device 1300 is shown for convenience of description and some modules may be omitted. In addition, the communication device 1300 may further include necessary modules. In addition, some modules in the communication device 1300 may be classified into more granular modules.
  • the processor 1310 is configured to perform an operation according to an embodiment of the present invention illustrated with reference to the drawings. In detail, the detailed operation of the processor 1310 may refer to the contents described with reference to FIGS. 1 to 12.
  • the memory 1320 is connected to the processor 1310 and stores an operating system, an application, program code, data, and the like.
  • the RF module 1330 is connected to the processor 1310 and performs a function of converting a baseband signal into a radio signal or converting a radio signal into a baseband signal. To this end, the RF module 1330 performs analog conversion, amplification, filtering and frequency up conversion, or a reverse process thereof.
  • the display module 1340 is connected to the processor 1310 and displays various information.
  • the display module 1340 may use well-known elements such as, but not limited to, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED), and an organic light emitting diode (OLED).
  • the user interface module 1350 is connected to the processor 1310 and may be configured with a combination of well-known user interfaces such as a keypad and a touch screen.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Certain operations described in this document as being performed by a base station may in some cases be performed by an upper node thereof. That is, it is obvious that various operations performed for communication with the terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a base station may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), an access point, and the like.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 CSI를 보고하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하는 단계, 및 상기 CSI를 기지국에 보고하는 단계를 포함하고, 상기 CSI는 상기 특정 서브프레임의 서브프레임 인덱스 및 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원의 상기 고유의 인덱스와 함께 보고될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 단말의 채널상태정보 보고 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 단말의 CSI 보고 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7과 Release 8을 참조할 수 있다.
도 1을 참조하면, E-UMTS는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA를 기반으로 LTE까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 CSI 보고 방안과 그와 관련된 동작을 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 CSI를 보고하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하는 단계, 및 상기 CSI를 기지국에 보고하는 단계를 포함하고, 상기 CSI는 상기 특정 서브프레임의 서브프레임 인덱스 및 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원의 상기 고유의 인덱스와 함께 보고될 수 있다.
상기 복수의 간섭 측정 자원들 각각에서는 상기 기지국으로부터의 하향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 다른 단말들로부터의 상향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 상기 다른 단말들로부터의 장치 대 장치(Device to Device, D2D) 간섭 신호 중 적어도 하나가 송신될 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 기지국으로부터, 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하도록 지시하는 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 기지국으로부터, 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 일부로 구성된 간섭 측정 자원 집합을 지시하는 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 간섭 측정 자원 집합 내에서 상기 단말이 선택한 것일 수 있다.
상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이하의 간섭값을 가지는 자원일 수 있다.
추가적으로 또는 대안으로, 상기 방법은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원의 고유의 인덱스 및 상기 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원이 속하는 서브프레임의 서브프레임 인덱스를 상기 기지국에게 보고하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 단말은 복수의 간섭 측정 자원들 중 일부에 대한 CSI 계산 및 보고를 수행하되, 해당 CSI의 대상이 되는 간섭 측정 자원에 대한 정보를 기지국으로 보고하도록 동작함으로써, 단말은 복수의 송수신 장치가 동적으로 전송 방식을 변경하는 상황에서도 과도한 CSI 보고에 수반될 수 있는 오버헤드를 고려하여 효과적으로 CSI를 측정 보고할 수 있게 된다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 MIMO (Multiple Input and Multiple Output)를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 D2D 통신을 수행하는 UE1 및 UE2의 동작을 예시적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 CSI-IMRS (CSI interference measurement resource set) 및 CSI-IMRU (CSI interference measurement resource unit) 구조를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 CSI 보고 동작을 예시적으로 나타낸 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
또한, 본 명세서는 기지국의 명칭은 RRH(remote radio head), eNB, TP(transmission point), RP(reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용될 수 있다.
도 2는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제1계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제2계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제2계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제2계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제3계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel; P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel; S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal; DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure; RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel; PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel; PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information; DCI)를 수신한다. 여기서 DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 전송할 수 있다.
도 4는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10 ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1 ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5 ms (15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10^-8(약 33 ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 하향링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4는 안테나 0 내지 3에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH에 우선하여 설정된다. PCFICH는 4개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG는 4개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH는 UL HARQ를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH는 1개의 REG로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK은 확산인자(Spreading Factor; SF) = 2 또는 4로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3번 반복(repetition)된다.
PDCCH는 물리 하향링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n은 1 이상의 정수로서 PCFICH에 의해 지시된다. PDCCH는 하나 이상의 CCE로 구성된다. PDCCH는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송 형식 정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 검색 영역에서 PDCCH를 모니터링, 즉 블라인드 디코딩하고, "A" RNTI를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH를 수신하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
도 6은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상향링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ에 사용되는 ACK/NACK, 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO를 위한 RI(Rank Indicator), 상향링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH에 할당되는 2개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6은 m=0인 PUCCH, m=1인 PUCCH, m=2인 PUCCH, m=3인 PUCCH가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
이하, MIMO(Multiple Input and Multiple Output) 통신 시스템에 대하여 설명한다. 도 7은 MIMO를 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 NT 개로, 수신 안테나의 수를 NR 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(Ro)에 레이트 증가율(Ri)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000001
예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 NT개의 송신 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
송신 신호를 살펴보면, NT개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 NT개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000002
각각의 전송 정보
Figure PCTKR2016012209-appb-I000001
는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을
Figure PCTKR2016012209-appb-I000002
라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000003
또한,
Figure PCTKR2016012209-appb-I000003
는 전송 전력의 대각행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000004
를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000004
전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure PCTKR2016012209-appb-I000005
에 가중치 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000006
가 적용되어 실제 전송되는 NT개의 송신신호
Figure PCTKR2016012209-appb-I000007
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000008
는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.
Figure PCTKR2016012209-appb-I000009
는 벡터
Figure PCTKR2016012209-appb-I000010
를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000005
여기에서,
Figure PCTKR2016012209-appb-I000011
는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.
Figure PCTKR2016012209-appb-I000012
는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
수신신호는 NR 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure PCTKR2016012209-appb-I000013
은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000006
다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을
Figure PCTKR2016012209-appb-I000014
로 표시하기로 한다.
Figure PCTKR2016012209-appb-I000015
에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
한편, 도 7(b)는 NT 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 7(b)에서, 총 NT 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000007
따라서, NT 개의 송신 안테나로부터 NR 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000008
실제 채널에는 채널 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000016
를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음
Figure PCTKR2016012209-appb-I000017
은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000009
상술한 수학식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000010
한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000018
의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000019
에서 행의 수는 수신 안테나의 수 NR과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 NT와 같다. 즉, 채널 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000020
는 행렬이 NR×NT된다.
행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬
Figure PCTKR2016012209-appb-I000021
의 랭크(
Figure PCTKR2016012209-appb-I000022
)는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2016012209-appb-M000011
랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
이하, 기기 간 통신에 대하여 설명한다.
기기 간(D2D: Device to Device) 통신이란, 그 표현 그대로 전자 장치와 전자 장치 간의 통신을 의미한다. 광의로는 전자 장치 간의 유선 혹은 무선 통신이나, 사람이 제어하는 장치와 기계간의 통신을 의미한다. 하지만, 최근에는 사람의 관여 없이 수행되는 전자 장치와 전자 장치 사이의 무선 통신을 지칭하는 것이 일반적이다.
기기 간 (D2D) 또는 단말 간 (UE-to-UE) 통신 방식에 의하면, 단말간의 데이터 교환이 기지국을 거치지 않고 수행될 수 있다. 이와 같이 장치들 간에 직접 설정되는 링크를 D2D 링크 또는 사이드링크 (sidelink) 라고 명명 할 수 있다. D2D 통신은 기존의 기지국 중심의 통신 방식에 비하여 지연(latency)이 줄어들고, 보다 적은 무선 자원을 필요로 하는 등의 장점을 가진다. 여기서 UE는 사용자의 단말을 의미하지만 eNB와 같은 network 장비가 UE들 간의 통신 방식처럼 신호를 송수신하는 경우 역시 일종의 UE로 간주될 수 있다. 또한 UE가 송신한 D2D 신호를 eNB가 수신하는 것도 가능하며, 나아가 D2D 송신을 위해 설계된 UE의 신호 송수신 방법을 UE로부터 eNB로의 data 송신 동작에 적용하는 것도 가능하다.
D2D 통신을 수행하기 위해서는, 두 UE가 상호간에 시간 그리고 주파수 동기가 획득되어야 한다. 일반적으로 두 UE가 eNB의 커버리지 이내에 있다면 eNB가 전송하는 PSS/SSS나 CRS 등에 의해 두 UE가 동기화되며, 두 UE 사이의 직접 신호 송수신도 가능한 수준으로 시간/주파수 동기화가 유지될 수 있다.
한편, 사이드 링크를 통해 송신되는 D2D 송신 신호는 크게 디스커버리 (Discovery) 용도와 커뮤니케이션 (Communication) 용도로 구분될 수 있다. 디스커버리 신호는 한 UE가 인접한 복수의 UE가 어떤 UE인지를 파악하는데 사용되는 신호로서 디스커버리 신호의 송수신을 위한 사이드링크 채널의 일례로 사이드링크 디스커버리 채널 (PSDCH: Physical Sidelink Discovery Channel)이 있다. 커뮤니케이션 신호는 UE가 전송하고자 하는 일반적인 데이터 (예, 음성이나 화상 정보 등)을 전달하는 신호로서, 커뮤니케이션 신호의 송수신을 위한 사이드링크 채널의 일례로 물리 사이드링크 방송 채널 (PSBCH: Physical Sidelink Broadcast Channel), 물리 사이드링크 공유 채널 (PSSCH: Physical Sidelink Shared Channel), 물리 사이드링크 제어 채널 (PSCCH: Physical Sidelink Control Channel) 등이 있다.
도 8에는 D2D 통신을 수행하는 UE1 및 UE2의 동작이 예시적으로 도시되어 있다.
도 8에서 UE는 단말 또는 D2D 통신 방식에 따라 신호를 송수신하는 기지국 등의 네트워크 장비를 의미할 수 있다. 송신 단말 (UE1)은 일련의 자원의 집합을 의미하는 리소스 풀 내에서 특정한 자원에 해당하는 자원 유닛 또는 리소스 유닛 (resource unit)을 선택하고, 해당 리소스 유닛을 사용하여 D2D 신호를 송신할 수 있다. 수신 단말(UE2)은 UE1이 신호를 전송할 수 있는 리소스 풀을 설정(configured)받고, 해당 리소스 풀 내에서 UE1의 신호를 검출할 수 있다. 여기서 리소스 풀은 UE1이 기지국의 연결 범위에 있는 경우 기지국이 알려줄 수 있으며, 기지국의 연결 범위 밖에 있는 경우에는 다른 단말 (예를 들어, UE1)이 알려주거나 또는 사전에 정해진 자원으로 결정될 수도 있다. 일반적으로 리소스 풀은 복수의 리소스 유닛으로 구성되며, 각 단말은 리소스 풀 내에서 하나 또는 복수의 리소스 유닛을 선정하여 자신의 D2D 신호 송신에 사용할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 D2D 통신 및/또는 다수의 송수신 장치가 공존할 수 있는 환경에서 효과적으로 채널 상태 정보 (channel status information, CSI)를 측정하고, 이를 바탕으로 송수신 장치 사이의 간섭을 제어하는 방법을 설명한다. CSI는 일반적으로 특정 수신 장치의 입장에서 관찰된 채널의 상태를 의미하며, 구체적으로 특정 송신 장치가 특정한 조건으로 원하는 신호를 전송하고 그 외의 송신 장치들이 특정한 조건으로 간섭 신호를 송신할 때 관찰되는 채널 상태를 의미한다. 일반적으로 CSI는 해당 조건이 지속될 경우 해당 수신 장치가 겪게 될 SINR (Signal-to-interference-plus-noise ratio)이나, 최적의 전송을 가능하게 하는 MCS (modulation and coding scheme) 및/또는 PM (precoding matrix) 정보 등의 형태로 표현될 수도 있다. 특정 시간/주파수 자원에서 송신 장치가 기지국이고 수신 장치가 단말인 경우 이를 하향 링크 (downlink, DL) 전송이라 부를 수 있으며, 송신 장치가 단말이고 수신 장치가 기지국인 경우 이를 상향 링크 (uplink, UL) 전송이라 부를 수 있다. 송신 장치가 단말이고 수신 장치 역시 단말인 경우 이를 사이드 링크 (sidelink, SL) 또는 단말 간 직접 통신 (device-to-device, D2D)라 부를 수 있다. 송신 장치는 수신 장치들의 CSI를 바탕으로 해당 자원을 가장 효과적으로 사용할 수 있는 수신 장치를 골라 스케줄링을 할 수 있으며, 해당 수신 장치로의 전송에서 최적의 MCS 및 PM을 사용할 수 있다.
다양한 속성의 트래픽이 복수의 사용자를 위해서 발생하는 무선 통신 환경에서 주어진 시간/주파수 자원을 효율적으로 사용하기 위해서는, 시스템이 개별 송신 장치의 전송 방식을 상황에 따라서 동적으로 변화하는 것이 유리하다. 여기서 전송 방식을 결정한다 함은, i) 특정 시간/주파수 자원을 하향링크 (DL), 상향링크 (UL) 및 사이드 링크 (SL) 중 어떤 형태의 전송으로 사용할 지, ii) 전송 형태가 결정되면 어떤 송신 장치가 어떤 수신 장치로의 전송에 사용할 지, iii) 송수신 장치가 결정되면 어떤 전송 파라미터 (예를 들어, MCS, PM 및 전송 전력 등)를 사용할 지를 결정한다는 것을 의미한다. 가령 특정 기지국이 사용자 단말에게 전송해야 할 데이터를 많이 저장하고 있는 상황이라면 가급적 많은 시간/주파수 자원을 DL 전송에 사용하는 것이 유리한 반면, 특정 기지국에 접속한 단말에 많은 데이터가 발생한 상황이라면 많은 시간/주파수 자원을 UL 전송에 사용하는 것이 유리할 것이다.
이렇게 상이한 송수신 장치가 제각각 최적의 전송 방식을 동적으로 결정한다면 CSI의 측정이 매우 어렵게 된다. 특정 수신 장치의 입장에서 겪는 간섭은 인접 송신 장치의 송신 방식에 의해 결정되는데, 특정 시점에서 CSI를 측정했다고 하더라도 실제 그 CSI에 따라서 해당 수신 장치로의 송신이 이루어지는 시점이 되면 주변의 송신 장치들이 상황에 따라 전송 방식을 바꿀 수 있으며, 그 결과로 기존에 측정한 CSI의 효용성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다. 특히 하향링크 (DL), 상향링크 (UL) 및 사이드 링크 (SL)의 선택을 변경하는 경우에는 송신 장치의 기본 속성 (예를 들어, 상대적으로 높은 전송 전력의 기지국이 전송하는 DL과, 상대적으로 낮은 전송 전력의 단말이 전송하는 UL 및 SL)이나 대상으로 하는 커버리지 (예를 들어 비교적 넓은 커버리지가 필요한 DL과 UL에 비하여 근거리 통신을 주 대상으로 하는 SL)가 크게 다르므로, CSI 측정 시점과 실제 사용 시점 사이에서 인접 송신 장치가 이를 변경하는 경우에는 CSI 효용성이 크게 낮아진다.
이에, 본 발명에서는 상기 설명한 각 송수신 장치가 동적으로 전송 방식을 변경하는 상황에서 효과적으로 CSI를 측정하고 송수신 장치 사이의 간섭을 제어하는 방법을 설명한다.
먼저 본 발명에서는 일련의 시간/주파수 자원을 CSI를 위한 간섭 측정 자원 집합 (CSI interference measurement resource set, CSI-IMRS)이 존재한다고 가정한다. 이 CSI-IMRS는 일정한 주기로 나타날 수 있으며, 적은 오버헤드로 다양한 주파수 영역을 커버하기 위해서 주어진 규칙에 따라서 주파수를 호핑할 수 있다. 하나의 CSI-IMRS는 복수의 자원 단위로 분할된다고 가정하며 각각을 CSI를 위한 간섭 측정 자원 단위 (CSI interference measurement resource unit; CSI-IMRU)라 명명한다.
상기 CSI-IMRU는, 무선 통신 환경에서의 간섭 상황을 보여주기 위한 자원으로 볼 수 있다. 예를 들어, 각각의 CSI-IMRU에서는, 간섭 측정을 위한 DL 간섭 신호, UL 간섭 신호 및 SL 간섭 신호 중 하나 이상의 송신이 수행될 수 있다.
도 9는 이러한 CSI-IMRS 및 CSI-IMRU 구조를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 9에서는 매 서브프레임의 마지막 부분에 한 OFDM 심볼 시간 동안 4개씩 두 개의 심볼 시간을 활용하여, 총 8개의 CSI-IMRU로 구성된 CSI-IMRS가 반복하여 나타나는 상황이 도시되어 있다. 각 서브프레임마다 CSI-IMRS가 나타날 지 여부 및 CSI-IMRS를 구성하는 CSI-IMRU의 개수 등은 네트워크가 설정할 수 있다. 후술할 것과 같이, CSI-IMRU를 통해서 인접한 DL 뿐만 아니라 UL 및 SL로 인한 간섭 역시 측정할 수 있어야 하고, 이는 곧 일부 단말이 CSI-IMRU에서 간섭 신호를 송신할 수 있어야 함을 의미하므로, CSI-IMRU 주변에 보호 구간 (guard period, GP)을 두고 단말이 송수신 동작 사이의 변환 및 상향 링크 전송에 필요한 타이밍 어드밴스 (timing advance, TA)를 적용할 수 있도록 구조를 설계할 수 있다.
한편, 도 9의 실시예에서는 인접한 CSI-IMRU 심볼들마다 송수신 변환이 가능하도록 매 심볼 주변에 보호 구간을 설정하였으나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 만일 개별 기지국이나 단말이 송신/수신 동작 여부가 하나의 CSI-IMRS에서 유지된다면 CSI-IMRS 시작과 끝에만 보호 구간이 설정될 수 있으며, 그 중 일부 역시 CSI-IMRS 전후의 DL, UL, SL 동작 여부에 따라서 생략될 수도 있다.
즉, 하나의 CSI-IMRS에서 DL, UL 및 SL 중 하나의 동작만이 수행된다면, 하나의 CSI-IMRS 내에서는 단말의 송수신 동작 사이의 변환을 위한 보호 구간이 설정되지 않을 수 있다.
나아가, 다른 상향링크 자원에서 수행되는 UL 전송과 달리, CSI-IMRS 내에서 수행되는 UL 전송은 단순히 간섭 상황을 보이기 위한 것이기 때문에, CSI-IMRS 내에서의 UL 전송은 타이밍 어드밴스 (TA)의 적용 없이 수행됨으로써, UL 타이밍 어드밴스를 적용하기 위한 보호 구간 또한 생략될 수도 있다. 이 경우 특정 단말이 다른 단말/기지국에서의 간섭 측정을 위해 특정 CSI-IMRS에서 송신하도록 동작한다면 해당 CSI-IMRS에서는 타이밍 어드밴스를 0으로 설정하고 신호를 송신하도록 동작한다.
각 송신 장치 (즉, DL을 송신하는 기지국 또는 UL/SL을 송신하는 단말)는 각 CSI-IMRU 및/또는 CSI-IMRS에서 상이한 간섭 상황을 생성한다. 하나의 기지국과 이 기지국에 연결된 복수의 단말로 구성된 하나의 셀에서 CSI-IMRU 및 CSU-IMRS에서 상이한 간섭을 생성하는 방법은 다양하며, 아래의 구체적인 실시예가 가능하다.
우선, 기지국은 특정 서브프레임에서의 CSI-IMRS에서 간섭을 생성할 전송 방식을 DL, UL, SL 중 하나로 선택할 수 있다. 만일 기지국이나 단말이 특정 시점에서 특정 주파수를 사용하여 송수신을 동시에 수행할 수 있다면, DL과 UL을 동시에 선택하여 간섭 생성을 수행하는 것도 가능하다. 각 기지국은 간섭을 생성할 전송 방식을 자신의 상황에 맞추어 선택할 수 있기 때문에 그 결과로 동일 CSI-IMRS 상에서 상이한 셀이 DL, UL, SL 중 하나를 상이하게 선정하여 간섭을 상이하게 생성할 수 있다. 만일 CSI-IMRS가 복수의 OFDM 심볼로 구성되어 있는 경우에는 각 심볼별로 DL, UL, SL 중 하나의 동작을 선택할 수도 있다.
다음으로, 기지국은 CSI-IMRS를 구성하는 특정 심볼 상에서 신호를 송신할 송신 장치를 선택할 수 있다. 즉, DL인 경우에는 기지국 자신이 송신 장치가 될 것이며, UL이나 SL의 경우에는 단말이 송신 장치가 될 것이다. 한편, 일반적으로 하나의 기지국에는 복수의 단말이 연결되어 있으므로, 기지국은 복수의 단말들 중 어떤 단말이 어떤 심볼에서 송신할 지를 지시할 수 있다. 여기서, 특정 시점에서 신호를 송신하면서 동시에 수신하는 기능을 보유하지 못한 단말 (예를 들어, 하프 듀플렉스, half duflex)은, 자신이 송신하지 않는 심볼에서의 CSI-IMRU를 통해서만 CSI를 측정할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 상이한 단말이 상이한 시점에서 송수신하여 서로 간의 간섭을 측정할 수 있도록, 각 단말이 전송할 CSI-IMRS의 서브프레임 인덱스 및/또는 CSI-IMRU의 심볼 인덱스는 시간에 따라 고정되지 않고 일정한 패턴으로 변화할 수 있다. 이러한 패턴은 일정한 시드 (seed) 값으로부터 결정되는 의사 랜덤 시퀀스 (pseudo random sequence)로부터 유도될 수 있다. 상기 시드값은 기지국이 개별 단말에게 특정 값을 사용하도록 지정한 값이거나, 또는 상기 시드값은 단말 및/또는 기지국의 ID로부터 유도될 수도 있다. 다만 상기 패턴에 따라, 특정 단말이 특정 CSI-IMRU의 심볼에서 송신하는 것으로 결정했다고 하더라도, 기지국이 별도의 신호로 해당 CSI-IMRU의 용도를 DL 용도로 지정한 경우에는 해당 단말의 전송이 중단되도록 규정될 수도 있다.
각 송신 장치는 자신이 전송 하는 CSI-IMRU의 심볼에서 상이한 주파수를 사용하는 CSI-IMRU에서 사용할 송신 파라미터를 상이하게 설정할 수 있다. 이 송신 파라미터는 다중 송신 안테나의 경우 프리코딩 행렬(PM)을 포함하며, 그 외에도 전송 전력을 포함할 수 있다. 상기 전송 전력은 0으로 설정될 수도 있어, 특정 CSI-IMRU에서 0의 전송 전력을 이용함으로써 해당 송신 장치가 전송을 수행하지 않는 경우의 간섭을 다른 수신 장치가 측정하도록 동작될 수 있다. 이 때에도 각 송신 장치가 사용할 송신 파라미터는 CSI-IMRU 단위로 일정한 패턴에 따라 변할 수 있다. 송신 장치가 단말인 경우, 기지국은 단말이 어떤 시점에서 어떤 송신 파라미터를 사용할 지를 지정해줄 수도 있다.
상기 설명한 방법에 따라서 각 송신 장치가 CSI-IMRS에 대한 신호 송신을 수행하면, 주변의 수신 장치는 개별 CSI-IMRU에서 간섭을 측정할 수 있다. 수신 장치가 측정하는 간섭은 CSI-IMRU에 따라 상이하며, 같은 인덱스의 CSI-IMRU라 하더라도 CSI-IMRS가 속한 서브프레임 인덱스에 따라 상이한 특징을 가질 수 있다 (예를 들어, 서브프레임 n 내의 CSI-IMRU #1 및 서브프레임 n+1 내의 CSI-IMRU #1에서 측정되는 간섭들은 서로 상이할 수 있다). 수신 장치가 단말인 경우, 단말은 자신이 연결된 기지국으로부터의 신호 측정과 이런 간섭 측정을 결합하여 CSI를 계산하고 이를 기지국에게 보고하는데, 모든 CSI-IMRU에 대한 CSI를 보고하는 것은 과도한 오버헤드가 될 수 있다.
이하에서는, 이러한 오버헤드를 고려하여 CSI를 효과적으로 보고하는 방법들을 설명하도록 한다. 기지국은 아래의 동작 중 어떤 것을 취할지를 단말에게 지시할 수도 있다.
단말은 측정된 복수의 CSI들 중 높은 스펙트럼 효율 (spectral efficiency)을 보이는 CSI 일부만을 선택하여 보고할 수 있다. 예를 들어, 단말은 낮은 간섭이 관찰되는 일부 CSI-IMRU에 대한 정보만을 보고할 수 있다. 구체적으로, 단말은 자신에게 좋은 간섭 상황 (예를 들어, 낮은 간섭이 측정되는 상황)을 만들어 주는 CSI-IMRU를 선택하고, 선택된 CSI-IMRU 각각에 대한 CSI를 계산하여 보고하는 한편, 각 CSI에 대한 간섭이 측정된 CSI-IMRU가 속하는 서브프레임 및 위치 인덱스 (즉, 특정 서브프레임 내 CSI-IMRU의 인덱스)를 CSI와 함께 보고하여, 해당 CSI가 어떤 환경에서 측정된 것인지를 기지국이 파악할 수 있도록 한다. 또는, 단말은 자신에게 좋은 간섭 상황을 만들어 주는 일련의 CSI-IMRU (즉, CSI-IMRU 집합)를 선택하고, 해당 CSI-IMRU 집합을 통해 획득한 하나의 대표적인 CSI를 계산하여 보고할 수 있다. 이 경우, 해당 CSI로 대표될 수 있는 CSI-IMRU 집합을 추가로 보고할 수 있다. 예를 들어, 단말은 전체 CSI-IMRU 개수에 해당하는 비트맵을 보고하면서 특정 CSI-IMRU가 상기 CSI-IMRU 집합에 포함된다면 특정 CSI-IMRU에 대응되는 비트를 1로 설정하여 보고할 수 있다.
위의 동작의 대안으로, 또는 추가적인 동작으로, 단말은 자신에게 바람직하지 않은 (예를 들어 간섭이 일정 수준 이상으로 관찰되는) CSI-IMRU (또는 CSI-IMRU 집합)를 기지국에게 보고할 수 있다. 이를 수신한 기지국은, 해당 CSI-IMRU 상의 동작을 수행할 때 해당 단말이 스케줄링되지 않도록 동작할 수 있다.
한편, 기지국이 특정 CSI-IMRU를 지정하고 해당 CSI-IMRU에 대한 CSI를 보고하도록 지시할 수도 있다. 특히 이 방식은 기지국이 의도적으로 특정한 간섭을 발생하려고 계획하는 경우에, 정확한 링크 적응 (link adaptation)이 가능하다는 장점이 있다. 이 경우에도, 단말은 기지국이 지정한 CSI-IMRU마다 CSI를 계산하여 보고할 수도 있으며, 혹은 기지국이 지정한 CSI-IMRU 전체에 대응하는 CSI 하나를 보고할 수도 있다. 물론 기지국이 복수의 CSI-IMRU 집합을 지정하고, 단말은 복수의 CSI-IMRU 집합 각각을 대표하는 하나의 CSI를 보고할 수도 있다.
위 방법의 결합으로, 기지국이 특정 CSI-IMRU 집합을 지정하면, 그 안에서 단말이 CSI-IMRU를 선택하고 이에 따른 CSI를 보고할 수 있다. 즉, 기지국이 단말의 CSI-IMRU 선택 가능성을 제한하는 것이다.
위 방법의 또 다른 결합으로, 일부 CSI 보고는 전체 CSI-IMRU 중 UE가 스펙트럼 효율을 기반으로 선택한 CSI-IMRU 에 대한 것이며, 나머지 일부 CSI 보고는 기지국이 지정한 CSI-IMRU에 대한 것일 수도 있다.
기지국은, 자신이 전송하는 경우 (즉, DL 전송의 경우)에는 단말의 CSI 보고를 기반으로, 그리고 자신이 전송하지 않는 경우 (즉, UL, SL 전송의 경우)에서는 자신이 직접 측정을 수행하여, 각 CSI-IMRU에 대한 CSI를 획득할 수 있다. 기지국이 각 CSI-IMRU에서 어떤 송신 장치가 어떤 송신 파라미터를 사용했는지를 파악하고 있다면 (적어도, 자신의 전송 및 자신에게 연결된 단말의 전송에 대해서는 파악이 가능할 수 있다), 기지국은 적절한 CSI를 선택하고 해당 CSI가 측정된 상황에서의 전송 파라미터를 각 송신 장치가 유지하도록 설정한 다음, DL, UL, SL 스케줄링을 수행할 수 있다.
한편, 이 경우 기지국은 인접 셀에서의 송신 파라미터 및 송신 장치에 대한 정보는 별도로 획득할 필요가 있다. 이는 기지국 사이의 통신을 통해 수행될 수 있다.
구체적으로, 기지국은 자신이 스케줄링 하려는 자원에서 적절한 간섭 상황을 파악하고, 이를 주변 기지국에게 알릴 수 있다. 즉 기지국은 특정한 데이터 송수신 자원에서 바람직한 CSI-IMRU 인덱스를 주변 기지국에게 알릴 수 있다. 이를 수신한 주변 기지국은 해당 데이터 송수신 자원에서 해당 CSI-IMRU 인덱스의 송수신 동작을 자신이 수행하거나, 자신에게 연결된 단말이 수행하도록 지시할 수 있다. 주변 기지국의 동작 선택의 유연성을 위해서, 복수의 바람직한 CSI-IMRU 인덱스를 알리는 것도 가능하다. 추가적으로, 기지국은 각 CSI-IMRU 인덱스 상에서의 간섭 상황이 재현될 경우 자신이 얻을 수 있는 이득 (예를 들어, 예상되는 스펙트럼 효율의 증가율)을 정량화하여 인접 기지국에게 전송함으로써, 인접 기지국이 해당 CSI-IMRU에서의 동작을 재현할 지 여부를 판단하는데 도움이 되도록 할 수 있다. 혹은 반대로, 기지국은 특정한 데이터 송수신 자원에서 바람직하지 않은 CSI-IMRU 인덱스를 주변 기지국에게 알릴 수 있다. 이를 수신한 주변 기지국은 해당 데이터 송수신 자원에서, 해당 CSI-IMRU 인덱스의 송수신 동작이 수행되지 않도록, 그리고 그 송수신 동작 이외의 동작이 수행되도록 자신에게 연결된 단말에게 지시할 수 있다.
기지국은 자신이 스케줄링 하려는 자원에서 자신이 생성할 간섭이 어떤 CSI-IMRU와 같을지를 주변 기지국에게 알릴 수 있다. 즉 기지국은 특정한 데이터 송수신 자원에서 자신이 선택할 DL, UL, SL 및 전송 파라미터를 결정하고 이와 동일한 혹은 유사한 동작을 수행했던 이전의 CSI-IMRU 인덱스를 주변 기지국에게 알릴 수 있다. 주변 기지국은 이를 토대로 어떤 간섭이 어떤 데이터 송수신 자원에서 발생할 지를 예측하고, 이를 반영한 스케줄링을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CSI 보고 동작을 예시적으로 도시한다.
도 10을 참조하면, 단말은 특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택할 수 있다 (S1001). 즉, 본 실시예에서는, CSI를 보고하기 위한 간섭 측정 자원을 단말이 선택하는 동작이 도시되어 있다.
상기 복수의 간섭 측정 자원들 각각은 도 9를 참조하여 설명한 CSI-IMRU일 수 있다. 상기 복수의 간섭 측정 자원들 각각에서는 상기 기지국으로부터의 하향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 다른 단말들로부터의 상향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 상기 다른 단말들로부터의 D2D 간섭 신호 중 적어도 하나가 송신될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이하의 간섭값을 가지는 자원일 수 있다. 즉, 도 9를 참조하여 설명한 것처럼, 단말은 자신에게 좋은 간섭 상황 (예를 들어, 낮은 간섭이 측정되는 상황)을 만들어 주는 간섭 측정 자원을 선택할 수 있다.
이후, 단말은 상기 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하여 (S1003), 상기 CSI를 기지국에 보고할 수 있다 (S1005).
여기서, 상기 CSI는, 상기 특정 서브프레임의 서브프레임 인덱스 및 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원의 상기 고유의 인덱스와 함께 보고될 수 있다. 이는 해당 CSI가 어떤 환경에서 (즉, 어떤 간섭 상황에서) 측정된 것인지를 기지국이 파악할 수 있도록 하기 위함일 수 있다.
도 10에 도시되지 않았으나, 단말은 추가적으로 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 간섭 상황이 좋지 않은 자원(일 예로, 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원)의 고유의 인덱스 및 상기 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원이 속하는 서브프레임의 서브프레임 인덱스를 추가적으로 기지국에게 보고하도록 동작할 수도 있다.
한편, 본 실시예에서는 단말이 먼저 간섭 측정 자원을 선택하고, 선택된 간섭 측정 자원에 대한 CSI만을 계산하여 보고하는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 단말은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 모두에 대한 CSI를 계산하되, 선택된 간섭 측정 자원에 대한 CSI만을 보고하도록 동작할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CSI 보고 동작을 예시적으로 도시한다.
도 11을 참조하면, 단말은 특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하도록 지시하는 제어 신호를 수신하고 (S1101), 상기 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하여 (S1103), 상기 CSI를 기지국에 보고할 수 있다 (S1105). 별도의 설명이 없는 한, 상기 S1103 단계 및 S1105 단계 각각은 도 10을 참조하여 설명한 S1003 단계 및 S1005 단계 각각과 유사한 방법으로 수행될 수 있으며, 설명의 간략화를 위해 이에 대한 중복 설명은 생략하도록 한다.
본 실시예에서는, CSI를 보고하기 위한 간섭 측정 자원을 기지국이 지정하는 동작이 도시되어 있으며, 이에 따를 경우 기지국이 의도적으로 특정한 간섭을 발생하려고 계획하는 경우에서 정확한 링크 적응 (link adaptation)이 가능하다는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 도 10 및 도 11 각각에 제한되지 않고, 이들을 조합하여 수행될 수도 있다. 예를 들어, 단말은 자신이 선택한 간섭 측정 자원에 대한 CSI 및 기지국이 지정한 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 각각 계산하여 보고할 수도 있다.
일부 실시예들에서, 단말은 기지국이 지정한 간섭 측정 자원마다 CSI를 계산하여 보고할 수도 있으며, 혹은 기지국이 지정한 간섭 측정 자원 전체에 대응하는 하나의 CSI를 계산하여 보고할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 CSI 보고 동작을 예시적으로 도시한다.
도 12를 참조하면, 단말은 특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 일부로 구성된 간섭 측정 자원 집합을 지시하는 제어 신호를 수신하고 (S1201_1), 상기 간섭 측정 자원 집합 중 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하여 (S1201_2), 상기 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하고 (S1203), 상기 CSI를 기지국에 보고할 수 있다 (S1205). 본 실시예에 따르면, 기지국은 단말의 간섭 측정 자원의 선택폭을 제한할 수 있고, 단말은 기지국이 제한한 간섭 측정 자원 내에서 CSI 보고를 위한 간섭 측정 자원을 선택할 기회를 가지게 된다.
상기 S1203 단계 및 S1205 단계 각각은 도 10을 참조하여 설명한 S1003 단계 및 S1005 단계 각각과 유사한 방법으로 수행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 의할 경우, 단말은 복수의 송수신 장치가 동적으로 전송 방식을 변경하는 상황에서도, 과도한 CSI 보고에 수반될 수 있는 오버헤드를 고려하여 효과적으로 CSI를 측정 보고할 수 있게 된다.
상기 설명한 발명의 원리는 CSI 측정 및 보고에 뿐만 아니라 일반적인 라디오 자원 관리(radio resource management)를 위한 측정 및 보고에도 적용이 가능하다. 가령 상대적으로 긴 시간 동안 특정 단말로의 DL 전송에 사용할 DL 서빙 셀 및 전송 파라미터를 결정하거나, UL이나 SL 스케줄링의 대상이 될 단말을 결정하고 또 전송 파라미터를 결정하는 용도로도 활용 가능하다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 13을 참조하면, 통신 장치(1300)는 프로세서(1310), 메모리(1320), RF 모듈(1330), 디스플레이 모듈(1340) 및 사용자 인터페이스 모듈(1350)을 포함한다.
통신 장치(1300)는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로서 일부 모듈은 생략될 수 있다. 또한, 통신 장치(1300)는 필요한 모듈을 더 포함할 수 있다. 또한, 통신 장치(1300)에서 일부 모듈은 보다 세분화된 모듈로 구분될 수 있다. 프로세서(1310)는 도면을 참조하여 예시한 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 수행하도록 구성된다. 구체적으로, 프로세서(1310)의 자세한 동작은 도 1 내지 도 12에 기재된 내용을 참조할 수 있다.
메모리(1320)는 프로세서(1310)에 연결되며 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 프로그램 코드, 데이터 등을 저장한다. RF 모듈(1330)은 프로세서(1310)에 연결되며 기저대역 신호를 무선 신호를 변환하거나 무선신호를 기저대역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이를 위해, RF 모듈(1330)은 아날로그 변환, 증폭, 필터링 및 주파수 상향 변환 또는 이들의 역과정을 수행한다. 디스플레이 모듈(1340)은 프로세서(1310)에 연결되며 다양한 정보를 디스플레이한다. 디스플레이 모듈(1340)은 이로 제한되는 것은 아니지만 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 같은 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 사용자 인터페이스 모듈(1350)은 프로세서(1310)와 연결되며 키패드, 터치 스크린 등과 같은 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
상술한 바와 같은 무선 통신 시스템에서 단말 간 직접 통신을 위한 자원 할당 방법 및 위한 장치는 3GPP LTE 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(channel status information, CSI)를 보고하기 위한 방법에 있어서,
    특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하는 단계; 및
    상기 CSI를 기지국에 보고하는 단계를 포함하고,
    상기 CSI는, 상기 특정 서브프레임의 서브프레임 인덱스 및 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원의 상기 고유의 인덱스와 함께 보고되는 것을 특징으로 하는, CSI 보고 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 간섭 측정 자원들 각각에서는 상기 기지국으로부터의 하향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 다른 단말들로부터의 상향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 상기 다른 단말들로부터의 장치 대 장치(Device to Device, D2D) 간섭 신호 중 적어도 하나가 송신되는 것을 특징으로 하는, CSI 보고 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, CSI 보고 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터, 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하도록 지시하는 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, CSI 보고 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터, 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 일부로 구성된 간섭 측정 자원 집합을 지시하는 제어 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 간섭 측정 자원 집합 내에서 상기 단말이 선택한 것인, CSI 보고 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이하의 간섭값을 가지는 자원인 것을 특징으로 하는, CSI 보고 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원의 고유의 인덱스 및 상기 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원이 속하는 서브프레임의 서브프레임 인덱스를 상기 기지국에게 보고하는 단계를 더 포함하는, CSI 보고 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(channel status information, CSI)를 보고하도록 구성된 단말에 있어서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 특정 서브프레임 내에서 고유의 인덱스를 각각 가지는 복수의 간섭 측정 자원들 중 선택된 적어도 하나의 간섭 측정 자원에 대한 CSI를 계산하고, 상기 CSI를 기지국에 보고하도록 구성되며,
    상기 CSI는, 상기 특정 서브프레임의 서브프레임 인덱스 및 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원의 상기 고유의 인덱스와 함께 보고되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 간섭 측정 자원들 각각에서는 상기 기지국으로부터의 하향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 다른 단말들로부터의 상향링크 간섭 신호, 상기 단말 또는 상기 다른 단말들로부터의 장치 대 장치(Device to Device, D2D) 간섭 신호 중 적어도 하나가 송신되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는, 단말.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 기지국으로부터, 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원을 선택하도록 지시하는 제어 신호를 수신하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는, 단말.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 기지국으로부터, 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 일부로 구성된 간섭 측정 자원 집합을 지시하는 제어 신호를 수신하도록 더 구성되고,
    상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 간섭 측정 자원 집합 내에서 상기 단말이 선택한 것인, 단말.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 간섭 측정 자원은 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이하의 간섭값을 가지는 자원인 것을 특징으로 하는, 단말.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 복수의 간섭 측정 자원들 중 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원의 고유의 인덱스 및 상기 특정 임계치 이상의 간섭값을 가지는 자원이 속하는 서브프레임의 서브프레임 인덱스를 상기 기지국에게 보고하도록 더 구성된 것을 특징으로 하는, 단말.
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