WO2018225927A1 - 무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2018225927A1
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base station
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강지원
고현수
김기준
김선욱
김형태
안민기
이길봄
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엘지전자(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for generating and transmitting and receiving a demodulation reference signal (DMRS) for decoding data in a wireless communication system.
  • DMRS demodulation reference signal
  • 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.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for generating and transmitting a demodulation reference signal (DMRS) for decoding data.
  • DMRS demodulation reference signal
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for generating and transmitting / receiving a DMRS for estimating a Common Phase Error (CPE) / Carrier Frequency Offset (CFO) value due to a Doppler Effect.
  • CPE Common Phase Error
  • CFO Carrier Frequency Offset
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for mapping an additional DMRS to a resource block for channel estimation in a high doppler environment.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for setting a DMRS and an additional DMRS in a time domain and a frequency domain in order to reduce RS overhead when transmitting additional DMRS.
  • Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for accurately decoding a received signal by improving a phase noise estimation process of a terminal in a wireless communication system.
  • the decoding method of the terminal the first demodulation reference signal (DM) and the second demodulation reference signal set according to a specific pattern from the base station through a DMRS symbol Receiving, each of the first demodulation reference signal and the second demodulation reference signal is transmitted on a specific antenna port, and is located on the same time axis symbol as at least one other demodulation reference signal transmitted on another antenna port, The position of the time axis symbol of the 2 demodulation reference signal is determined according to the slot format or the last symbol to which downlink data is transmitted; And decoding the data using at least one of the first demodulation reference signal or the second demodulation reference signal.
  • DM demodulation reference signal
  • the second demodulation reference signal set according to a specific pattern from the base station through a DMRS symbol Receiving, each of the first demodulation reference signal and the second demodulation reference signal is transmitted on a specific antenna port, and is located on the same time axis symbol as at least one other demodulation reference signal transmitted on another antenna port, The
  • the second demodulation reference signal may have a first value indicating the number of first symbols for inter-symbol interference and a second value indicating the number of second symbols for transmitting control information of uplink data. Is set accordingly.
  • the second demodulation reference signal when the sum of the first value and the second value is larger than a specific value, the second demodulation reference signal is not set.
  • the second demodulation reference signal is set to the time axis symbol.
  • resources for uplink and downlink are configured in a subframe in which the first demodulation reference signal and the second demodulation reference signal are configured.
  • the present invention may further include receiving control information for receiving downlink data from the base station, wherein the control information includes format information indicating the slot format and position information indicating the position of the last symbol. do.
  • the present invention further includes receiving a signal indicating the position of the time axis symbol from the base station.
  • the position of the time axis symbol is set according to a predetermined value preset in the base station and the terminal, the specific value is a second symbol for transmitting the first symbol and uplink data for inter-symbol interference Set according to the symbol.
  • the present invention includes the steps of generating a demodulation reference signal (DMRS) sequence; Mapping the generated demodulation reference signal sequence to a resource block, wherein the demodulation reference signal sequence is mapped on the same time axis symbol and transmitted on a specific antenna port, and the position of the time axis symbol to which the demodulation reference sequence is mapped is The slot format or the last symbol in which downlink data is transmitted; And transmitting the mapped demodulation reference sequence to a base station using different antenna ports.
  • DMRS demodulation reference signal
  • the time axis position is hopped according to frequency, and the position of the time axis symbol is changed for each resource block.
  • the radio unit for transmitting and receiving a radio signal with the outside;
  • a processor functionally coupled to the communication unit, wherein the processor receives a first demodulation reference signal (DMRS) and a second demodulation reference signal set according to a specific pattern from a base station through a DMRS symbol.
  • DMRS demodulation reference signal
  • Each of the first demodulation reference signal and the second demodulation reference signal is transmitted on a specific antenna port, and is located on the same time axis symbol as at least one other demodulation reference signal transmitted on another antenna port.
  • the position of the time axis symbol of the signal is determined according to the slot format or the last symbol in which downlink data is transmitted, and the terminal for decoding the data using at least one of the first demodulation reference signal or the second demodulation reference signal. to provide.
  • data can be decoded by estimating Common Phase Error (CPE) and Carrier Frequency Offset (CFO) values due to Doppler Effect through DMRS.
  • CPE Common Phase Error
  • CFO Carrier Frequency Offset
  • the present invention has an effect of estimating a channel through additional DMRS in a high doppler environment.
  • the present invention has the effect of satisfying the requirements of the service by mapping the DMRS and additional DMRS to the resource region according to the characteristics of the service.
  • the present invention has the effect of reducing the RS overhead by adjusting the density of the DMRS and the additional DMRS when transmitting the additional DMRS.
  • the present invention can improve the channel estimation performance by determining the position of the additional DMRS according to the slot structure.
  • the present invention has the effect of removing the phase noise from the received signal by estimating the Common Phase Error (CPE) and the Carrier Frequency Offset (CFO) values through PTRS.
  • CPE Common Phase Error
  • CFO Carrier Frequency Offset
  • the present invention can reduce the overhead due to the reference signal transmission by determining the mapping pattern of the PTRS according to the density of the additional DMRS.
  • FIG. 1 is a view showing the 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 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a subframe structure to which the present invention can be applied.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a resource region structure used in a communication system using mmWave to which the present invention can be applied.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams illustrating an example of a pattern of a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • 10 to 13 are diagrams showing an example of a method for determining a position of a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • 14 to 16 illustrate an example of a method for determining whether to transmit a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • 17 is a diagram illustrating an example of a method for adjusting the density of a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a method for generating and transmitting a demodulation reference signal and an additional demodulation reference signal proposed herein.
  • 19 is a flowchart illustrating an example of a method of decoding data by receiving a demodulation reference signal and an additional demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • 20 is a diagram illustrating an example of an internal block diagram of a wireless device to which the present invention can be applied.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as 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 obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of 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)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • 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 ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • 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
  • 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.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a 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
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) 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 (advanced) is the 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 frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Type 1A illustrates the structure of a type 1 radio frame.
  • Type 1 radio frames may 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 + 1.
  • 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. The OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • FIG. 1B illustrates a frame structure type 2.
  • an uplink-downlink configuration is 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 downlink pilot.
  • a special subframe consisting of three fields: a time slot, a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • 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 every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • 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 may notify the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only an index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information, which may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through a 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 a radio frame according to the example of FIG. 1 is just one example, and the number of subcarriers included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of OFDM symbols included in the slot may vary. Can be.
  • 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 includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a 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 N ⁇ 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 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) is allocated. data region).
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • An example of a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • 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 referred to as a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and PCH ( Paging information in paging channel, system information in DL-SCH, resource allocation for upper-layer control message such as random access response transmitted in PDSCH, arbitrary terminal It may carry a set of transmission power control commands for the individual terminals in the group, activation of Voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of a set of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • 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.
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) that carries user data.
  • 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).
  • Reference signal ( RS : Reference Signal)
  • 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 must 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 are RSs for channel information acquisition and RSs used for data demodulation. Since the former has a purpose for the UE to acquire channel 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 measurements such as handover.
  • 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 is one common reference signal (CRS: common RS) for acquiring information on channel states shared by all terminals in a cell, measurement of handover, etc. and a dedicated reference used for data demodulation only for a specific terminal.
  • CRS common reference signal
  • DRS dedicated RS
  • 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), precoding matrix index (PMI) and / or rank indicator (RI). Feedback to the base station).
  • CRS is also referred to as cell-specific RS.
  • CSI-RS a reference signal related to feedback of channel state information
  • 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 a corresponding PDSCH is mapped.
  • the DRS may be referred to as a UE-specific RS or a demodulation RS (DMRS).
  • FIG. 5 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 ⁇ 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) has a length of 14 OFDM symbols in case of normal cyclic prefix (normal CP) (in case of FIG. 5 (a)), and an extended cyclic prefix ( extended CP: Extended Cyclic Prefix) has a length of 12 OFDM symbols (in case of FIG. 5 (b)).
  • normal CP normal cyclic prefix
  • extended CP Extended Cyclic Prefix
  • the resource elements (REs) described as '0', '1', '2' and '3' in the resource block grid are determined by the CRS of the antenna port indexes '0', '1', '2' and '3', respectively.
  • the location of the resource element described as 'D' means 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.
  • the 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.
  • the reference signal for the single antenna port is arranged.
  • the reference signals for the two transmit antenna ports are arranged using time division multiplexing (TDM) and / or FDM frequency division multiplexing (FDM) scheme. 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
  • reference signals for the four transmit antenna ports are arranged using the TDM and / or FDM scheme.
  • the channel information measured by the receiving side (terminal) of the downlink signal may be transmitted by a single transmit antenna, transmit diversity, closed-loop spatial multiplexing, open-loop spatial multiplexing, or It may 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.
  • mapping CRSs to resource blocks are defined as follows.
  • Equation 1 k and l represent a subcarrier index and a symbol index, respectively, and p represents an antenna port.
  • n s represents the slot index, Represents a cell ID. mod stands for modulo operation.
  • the position of the reference signal is in the frequency domain It depends on the value. Since is dependent on the cell ID, the position of the reference signal has various frequency shift values according to the cell.
  • the position of the CRS may be shifted in the frequency domain according to the cell in order to improve channel estimation performance through the CRS.
  • reference signals in one cell are allocated to the 3k th subcarrier, and reference signals in another cell are allocated to the 3k + 1 th subcarrier.
  • the reference signals are arranged at six resource element intervals in the frequency domain, and are separated at three resource element intervals from the reference signal allocated to another antenna port.
  • reference signals are arranged at constant intervals starting from symbol index 0 of each slot.
  • the time interval is defined differently depending on the cyclic prefix length.
  • the reference signal In the case of the normal cyclic prefix, the reference signal is located at symbol indexes 0 and 4 of the slot, and in the case of the extended cyclic prefix, the reference signal is located at symbol indexes 0 and 3 of the slot.
  • the reference signal for the antenna port having the maximum value of two antenna ports is defined in one OFDM symbol.
  • the reference signals for reference signal antenna ports 0 and 1 are located at symbol indices 0 and 4 (symbol indices 0 and 3 for extended cyclic prefix) of slots,
  • the reference signal for is located at symbol index 1 of the slot.
  • the positions in the frequency domain of the reference signal for antenna ports 2 and 3 are swapped with each other in the second slot.
  • DRS is used to demodulate data. Precoding weights used for a specific terminal in multiple I / O antenna transmission are used without change to estimate the corresponding channel by combining with the transmission channel transmitted from each transmission antenna when the terminal receives the reference signal.
  • the 3GPP LTE system (eg, Release-8) supports up to four transmit antennas and a DRS for rank 1 beamforming is defined.
  • the DRS for rank 1 beamforming also indicates a reference signal for antenna port index 5.
  • Equation 2 shows a case of a general cyclic transpose
  • Equation 3 shows a case of an extended cyclic transpose
  • Equations 2 and 3 k and l represent subcarrier indexes and symbol indexes, respectively, and p represents an antenna port.
  • n PRB represents the number of physical resource blocks. Denotes a frequency band of a resource block for PDSCH transmission.
  • n s represents the slot index, Represents a cell ID. mod stands for modulo operation.
  • the position of the reference signal is in the frequency domain It depends on the value. Since is dependent on the cell ID, the position of the reference signal has various frequency shift values according to the cell.
  • 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 overhead becomes excessively large.
  • the newly designed RS in the LTE-A system is divided into two categories, RS for channel measurement purpose (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS, etc.) for selection of MCS, PMI, etc. And RS (Data Demodulation? RS) for data demodulation transmitted through 8 transmit antennas.
  • CSI-RS Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS, etc.
  • RS Data Demodulation? RS
  • CSI-RS for the purpose of channel measurement has a feature that is designed for channel measurement-oriented purposes, 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.
  • DMRS 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.
  • the eNB should transmit CSI-RS for all antenna ports. Transmitting CSI-RS for each subframe for up to 8 transmit antenna ports has a disadvantage in that the overhead is too large. Therefore, the CSI-RS is not transmitted every subframe but is transmitted intermittently on the time axis. Can be reduced. That is, the CSI-RS may be periodically transmitted with an integer multiple of one subframe or may be transmitted in a specific transmission pattern. At this time, the period or pattern in which the CSI-RS is transmitted may be set by the eNB.
  • the UE In order to measure the CSI-RS, the UE must transmit the CSI-RS index of the CSI-RS for each CSI-RS antenna port of the cell to which it belongs, and the CSI-RS resource element (RE) time-frequency position within the transmitted subframe. , And information about the CSI-RS sequence.
  • RE resource element
  • the eNB should transmit CSI-RS for up to eight antenna ports, respectively.
  • Resources used for CSI-RS transmission of different antenna ports should 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 informs its cell UE of the information about the CSI-RS, it is necessary to first inform the information about the time-frequency to which the CSI-RS for each antenna port is mapped. 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, and 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 in the frequency axis.
  • the error value of the oscillator of the terminal and the base station is defined as a requirement, and is described as follows.
  • the UE modulated carrier frequency shall be accurate to within ⁇ 0.1 PPM observed over a period of one time slot (0.5 ms) compared to the carrier frequency received from the E-UTRA Node B
  • Frequency error is the measure of the difference between the actual BS transmit frequency and the assigned frequency.
  • the maximum difference of the oscillator between the base station and the terminal is ⁇ 0.1ppm, and when an error occurs in one direction, a maximum offset value of 0.2 ppm may occur.
  • This offset value is multiplied by the center frequency and converted into Hz units for each center frequency.
  • the CFO value appears differently according to the frequency tone interval, and in general, even if the large CFO value has a relatively small effect on the OFDM system with a sufficiently large frequency tone interval. Therefore, the actual CFO value (absolute value) needs to be expressed as a relative value affecting the OFDM system, which is called a normalized CFO.
  • the normalized CFO is expressed as the CFO value divided by the frequency tone interval. Table 4 below shows the CFO and normalized CFO for each center frequency and oscillator error value.
  • the frequency tone interval (15 kHz) is assumed for the center frequency of 2 GHz (for example, LTE Rel-8 / 9/10), and the frequency tone interval is 104.25 kHz for the center frequency of 30 GHz and 60 GHz. This prevents performance degradation considering the Doppler effect for each center frequency.
  • Table 2 above is a simple example and it is obvious that other frequency tone spacings may be used for the center frequency.
  • Doppler dispersion causes dispersion in the frequency domain, resulting in distortion of the received signal at the receiver's point of view.
  • Doppler dispersion It can be expressed as.
  • v is the moving speed of the terminal
  • ⁇ means the wavelength of the center frequency of the transmitted radio waves.
  • ⁇ means the angle between the received radio wave and the moving direction of the terminal. The following description is based on the assumption that ⁇ is zero.
  • the coherence time is in inverse proportion to the Doppler variance. If the coherence time is defined as a time interval in which the correlation value of the channel response in the time domain is 50% or more, It is expressed as In the wireless communication system, Equation 4 below, which represents a geometric mean between the equation for Doppler variance and the equation for coherence time, is mainly used.
  • MTC Massive Machine Type Communications
  • NR new wireless access technology in consideration of such enhanced mobile broadband communication, Massive MTC, Ultra-Reliable and Low Latency Communication (URLLC), and the like are discussed. Hereinafter, it is named NR).
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a subframe structure to which the present invention can be applied.
  • the feature of this structure is to sequentially perform DL transmission and UL transmission in one subframe, and can also transmit and receive DL data and UL ACK / NACK for this in one subframe. As a result, this structure reduces the time taken to retransmit data in the event of a data transmission error, thereby minimizing the delay of the final data transfer.
  • a time gap is required for a base station and a UE to switch from a transmission mode to a reception mode or to switch from a reception mode to a transmission mode.
  • some OFDM symbols at the time of switching from DL to UL in an independent subframe structure may be configured as a guard period (GP).
  • the self-contained subframe structure includes a case in which both the DL control region and the UL control region are included.
  • the control regions may be selectively included in the independent subframe structure.
  • the independent subframe structure according to the present invention may include not only a case in which both the DL control region and the UL control region are included, but also a case in which only the DL control region or the UL control region is included.
  • New RAT system uses an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme.
  • the New RAT system may have an OFDM numerology as shown in Table 5.
  • the New RAT system may use an OFDM transmission scheme or a similar transmission scheme and may use an OFDM numerology selected from a plurality of OFDM numerologies as shown in Table 6.
  • the New RAT system is OFDM having 30, 60, 120 kHz subcarrier spacing in a multiple of the 15 kHz subcarrier spacing based on the 15 kHz subcarrier spacing used in the LTE system. Numerology can be used.
  • the cyclic prefix and the system bandwidth (BW) and the number of available subcarriers available in Table 6 are just examples applicable to the New RAT system according to the present invention.
  • the values can be modified.
  • the system bandwidth may be set to 100MHz, and in this case, the number of available subcarriers may exceed 1500 and have a value less than 1666.
  • the subframe length and the number of OFDM symbols per subframe disclosed in Table 6 are also just an example applicable to the New RAT system according to the present invention, and the values may be modified according to an implementation scheme.
  • millimeter wave the short wavelength allows the installation of multiple antenna elements in the same area. That is, since the wavelength is 1 cm in the 30 GHz band, a total of 100 antenna elements can be installed in a 2-dimension array at 0.5 lambda intervals on a 5 * 5 cm panel. Accordingly, in millimeter wave (mmW), a plurality of antenna elements may be used to increase beamforming (BF) gain to increase coverage or to increase throughput.
  • BF beamforming
  • each antenna element may include a TXRU (Transceiver Unit) to enable transmission power and phase adjustment for each antenna element.
  • TXRU Transceiver Unit
  • each antenna element may perform independent beamforming for each frequency resource.
  • hybrid beamforming having B TXRUs which is smaller than Q antenna elements, may be considered as an intermediate form between digital beamforming and analog beamforming.
  • the direction of the beam that can be transmitted at the same time may be limited to B or less.
  • FIG. 7 shows an example of a resource region structure used in a communication system using mmWave to which the present invention can be applied.
  • a communication system using an ultra high frequency band such as mmWave uses a frequency band different in physical properties from the conventional LTE / LTE-A communication system. Accordingly, in a communication system using an ultra high frequency band, a resource structure of a form different from that of the resource region used in the conventional communication system is being discussed.
  • 6 shows an example of a downlink resource structure of a new communication system.
  • the first two (or three) OFDM symbols 710 Is assigned to a control channel (for example, a physical downlink control channel (PDCCH)), and in the next one to two OFDM symbols 720 are assigned a DeModulation Reference Signal (DMRS), and the remaining OFDM symbols ( 730 may be assigned a data channel (eg, a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH)).
  • a control channel for example, a physical downlink control channel (PDCCH)
  • DMRS DeModulation Reference Signal
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • a phase tracking reference signal which is a reference signal for CPE (or CFO) estimation, is applied to some REs in the region 730 to which a data channel is allocated. It may be transmitted to the terminal.
  • a signal is a signal for estimating phase noise, and may be a pilot signal as described above or a signal whose data signal is changed or duplicated.
  • the present invention proposes a method of mapping and transmitting a DMRS for channel estimation in downlink or uplink.
  • a demodulation reference signal for estimating a channel may be mapped to one symbol or two symbols according to the maximum number of antenna ports.
  • the uplink DMRS and the downlink DMRS may be generated and mapped to the resource region by the following method.
  • 8 illustrates an example of an uplink or downlink DMRS mapped to a physical resource according to type 1
  • FIG. 9 illustrates an example of an uplink or downlink DMRS mapped to a physical resource according to type 2.
  • UEs in a cell may have the following two DMRS configurations for UL / DL CP-OFDM by higher layers.
  • DMRS configuration 1 When supporting eight antenna ports, one of the following two can be selected as an IFDM based pattern using Comb 2.
  • DMRS configuration 2 When supporting 12 antenna ports, one of the following two can be selected as an FD-OCC pattern having an adjacent RE in the frequency domain.
  • One OFDM symbol 2-FD-OCC across adjacent REs in the frequency domain up to six ports.
  • the base station may transmit information related to the configuration of the DMRS pattern and / or port mapping of the UL and / or DL to the terminal.
  • the DMRS pattern cannot be informed to the UE through DCI signaling by dividing each situation of the UE.
  • the base station may inform the terminal of the pattern and / or port mapping information related to the pattern and / or port mapping to the terminal through RRC signaling about a pattern and / or port mapping of the DMRS that may cause confusion by the same parameter.
  • a specific pattern among the applicable DMRS patterns may be informed to the terminal through RRC signaling.
  • Parameters that can be transmitted from the base station to the terminal through RRC signaling include the number of OFDM symbols for the DMRS, the pattern type (configuration 1 or configuration 2 described above), the CDM length in the frequency domain, and the OCC type in the time domain (eg, ⁇ 1 1 ⁇ and ⁇ 1 -1 ⁇ , ⁇ 1 1 ⁇ , etc.) or a Comb type (eg, Comb 2, Comb 3, etc.).
  • the port number and / or the port index may be transmitted from the base station to the terminal through DCI signaling.
  • the base station may transmit at least one DMRS pattern that can be transmitted through DCI signaling to the terminal through RRC signaling according to the number of OFDM symbols to which the DMRS is mapped instead of the specific pattern of the DMRS.
  • the base station transmits whether the configuration 1 or configuration 2, TD-OCC, repetition or TDM is applied according to the number of OFDM symbols to which the DMRS is mapped to the terminal through RRC signaling.
  • parameters that can be transmitted from the base station to the terminal through RRC signaling include a pattern type (configuration 1 or configuration 2 described above), a CDM length in the frequency domain, an OCC type (eg, ⁇ 1 1 ⁇ and a time domain). ⁇ 1 -1 ⁇ , ⁇ 1 1 ⁇ , etc.), Comb type (eg, Comb 2, Comb 3, etc.) or at least one of whether TD-OCC or TDM is applied.
  • an OFDM symbol, a port number, and / or a port index to which DMRSs are mapped may be transmitted from the base station to the terminal through DCI signaling.
  • the base station defines a plurality of time-domain sequences that represent a sequence that is further multiplied for orthogonality, repetition, non-transmission, etc. to the base sequence, and TD-OCC 1 (TD-OCC) or TD through higher layer signaling. It may inform the UE whether it is TOC repetition (OCC2).
  • TD-OCC TD-OCC 1
  • OCC2 TOC repetition
  • the UE assumes that the DMRS is mapped to two OFDM symbols. However, when a specific DCI format is used, the UE assumes TD-OCC 0 to which the DMRS is mapped to one symbol.
  • the UE assumes TD-OCC 0 in which DMRS is mapped to one symbol when there is no separate higher layer signaling with respect to the time domain sequence.
  • Table 7 below shows an example of TD-OCC for DMRS.
  • the maximum number of OFDM symbols of the control channel is variable from two to three
  • the maximum number of symbols of OFDM to which control information is mapped is determined by the terminal through higher layer signaling transmitted from the base station and / or fixed rules applied between the base station and the terminal. Can be set.
  • the base station may determine the position of the OFDM symbol is mapped to the DMRS according to the maximum number of symbols of the control channel.
  • the DMRS may be mapped to the symbol immediately after the last ODFM symbol to which the maximum number of symbols of the control channel is mapped.
  • the base station may determine the position of the OFDM symbol to which the DMRS is mapped according to the slot structure.
  • the position of the DMRS mapped between adjacent cells may be different.
  • the base station may inform the terminal of the location of the DMRS of the neighbor cell through an explicit or implicit method.
  • the base station may inform the UE of the DMRS location of the neighbor cell through RRC signaling or DCI signaling.
  • the base station may inform the terminal of the maximum number of OFDM symbols of the control channel of the neighbor cell.
  • the base station may determine the position of the DMRS according to the maximum number of OFDM symbols of the control channel, and thus the terminal may estimate the position of the DMRS of the neighbor cell from the maximum number of OFDM symbols of the control channel of the neighbor cell transmitted from the base station.
  • the terminal may perform blind detection on the DMRS location of the neighbor cell based on the maximum number of OFDM symbols of the control channel of the neighbor cell transmitted from the base station.
  • the UE assumes the position of the DMRS of the neighboring cell as the same position as the position of the DMRS of the serving cell, or the DMRS position of the serving cell. Based on the blind detection for the DMRS location of the neighbor cell can be performed.
  • the reference signal sequence r (m) for generating uplink DMRS is generated by Equation 5 below when transform precoding for a PUSCH is not allowed.
  • an example of a case where transform precoding for a PUSCH is not allowed may be a case of generating a transmission signal of a CP-OFDM scheme.
  • c (i) means the pseudo-random sequence.
  • the reference signal sequence r (m) is generated by Equation 6 below.
  • an example of a case where transform precoding for a PUSCH is allowed may be a case where a transmission signal of a DFT-S-OFDM scheme is generated.
  • the DMRS of the generated PUSCH is mapped to a physical resource according to type 1 or type 2 given by higher layer parameters as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the DMRS may be mapped to a single symbol or a double symbol according to the number of antenna ports.
  • the reference signal sequence r (m) may be mapped to a physical resource by Equation 7 below.
  • Equation 7 l is defined relative to the start of the PUSCH transmission. , , And Is given by Tables 8 and 9 below.
  • Table 8 below shows an example of parameters for DMRS of the PUSCH for Type 1.
  • Table 9 below shows an example of parameters for DMRS of a PUSCH for type 2.
  • Table 10 below shows an example of the time domain index l 'and the supported antenna port p according to the higher layer parameter UL_DMRS_dur.
  • Table 11 below shows the starting position of the DMRS of the PUSCH. An example is shown.
  • information related to the beam may be included in an initialization parameter of the base sequence of the DMRS.
  • the information related to the beam may include at least one of a CRI, a port index, or an SS block index.
  • signaling overhead may be reduced because the information related to the beam does not need to be transmitted in the DCI table.
  • a reference signal sequence r (m) for generating downlink DMRS is generated by Equation 8 below.
  • c (i) means the pseudo-random sequence.
  • the DMRS of the generated PDSCH is mapped to a physical resource according to Type 1 or Type 2 given by higher layer parameters as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the reference signal sequence r (m) may be mapped to a physical resource by Equation 9 below.
  • Equation 9 l is defined relative to the beginning of a slot. , , And Is given by Table 12 and Table 13 below.
  • the time axis index l 'and supporting antenna ports p depend on the higher layer parameter DL_DMRS_dur according to Table 14 below. The value depends on the upper layer parameter DL_DMRS_add_pos given in Table 15, depending on the mapping type:
  • PDSCH mapping type B l 0 is mapped to the first OFDM symbol in the PDSCH resource for which DMRS is scheduled.
  • Table 12 below shows an example of parameters for DMRS configuration type 1 of the PDSCH.
  • Table 13 below shows an example of parameters for DMRS configuration type 2 of the PDSCH.
  • Table 14 below shows an example of l ′, which is a duration of PDSCH DMRS.
  • Table 15 below shows the starting position of DMRS of PDSCH. An example is shown.
  • the base station defines a plurality of time-domain sequences that represent a sequence that is further multiplied for orthogonality, repetition, non-transmission, etc. to the base sequence, TD-OCC 1 (TD-OCC) or TD through higher layer signaling It may inform the UE whether it is TOC repetition (OCC2).
  • TD-OCC TD-OCC 1
  • OOCC2 TOC repetition
  • the UE assumes that the DMRS is mapped to two OFDM symbols. However, when a specific DCI format is used, the UE assumes TD-OCC 0 in which the DMRS is mapped to one symbol.
  • the UE assumes TD-OCC 0 in which DMRS is mapped to one symbol when there is no separate higher layer signaling with respect to the time domain sequence.
  • Table 16 below shows an example of TD-OCC for DMRS.
  • the present invention provides a method of setting additional DMRSs and decoding data by performing channel estimation through the set DMRSs.
  • the RS overhead increases.
  • a method of configuring a DMRS and an additional DMRS is provided.
  • the DMRS set basically in the present invention will be referred to as a first DMRS or front-loaded DMRS, and the additionally set DMRS will be referred to as a second DMRS or additional DMRS.
  • the DMRS pattern may be determined according to the number of symbols of the DMRS additionally set in addition to the DMRS.
  • the pattern of the first DMRS may be determined according to the information related to the set second DMRS.
  • the base station determines the CDM length of the frequency domain (for example, CS 2 or CS 4), the interval of the DMRS RE based on the mapping information related to the mapping of the second DMRS, and the port information related to the port on which the DMRS is transmitted. For example, it may be determined whether at least one of Comb 2, Comb 4 or Comb 6) or DMRS is set.
  • the mapping information may include at least one of the number of symbols to which the second DMRS is mapped, the total number of symbols to which the DMRS is mapped, or the density of the time domain of the DMRS.
  • the port information may indicate the maximum number of transmission ports specific to the cell or the maximum number of transmission ports specific to the terminal.
  • the RE interval of the first DMRS may be set differently.
  • the base station may instruct the terminal by selecting the RE interval of the first DMRS according to the channel state (eg, Doppler, frequency selectivity, etc.) and / or the surrounding environment of the terminal.
  • the channel state eg, Doppler, frequency selectivity, etc.
  • the base station may recognize the channel state of the terminal from the feedback of the terminal or the uplink signal of the terminal.
  • the base station may set the maximum number of orthogonal DMRS ports differently according to mapping information related to mapping of the second DMRS.
  • the symbol position of the second first DMRS for the estimation of channel change by Doppler or for the DMRS suitable for the variable beam duration May be variable.
  • Table 17 below shows an example of a DMRS pattern according to a symbol and a transmission port of the first DMRS when the configuration of the DMRS is Configuration 1.
  • the x value may mean the number of OFDM symbols mapped with the DMRS transmitted in one slot.
  • Table 18 shows an example of a DMRS pattern in which Comb is 4 and a length of CS is adjusted in Table 17.
  • Table 19 below shows an example of a DMRS pattern in which Comb is 6 and a length of CS is adjusted in Table 17.
  • Table 20 below shows an example of a DMRS pattern in which a Comb is fixed and a length of CS is adjusted in Table 17.
  • the RE unit in parentheses means RS overhead in one OFDM symbol or RS overhead in a slot.
  • 10 to 13 are diagrams showing an example of a method for determining a position of a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • a position where the second DMRS is mapped may be variable.
  • whether or not to set the second DMRS may be determined according to the structure of the subframe.
  • only the first DMRS may be supported without transmitting the second DMRS
  • only the first DMRS It may be supported, or both the first DMRS and the second DMRS may be supported.
  • the position of the time axis OFDM symbol to which the second DMRS is mapped may be determined according to at least one of a configuration of a DL / UL slot, a slot type, or a slot structure.
  • the position of the OFDM symbol mapped to the second DMRS according to the guard interval and the region of the PUSCH may vary.
  • an independent surf frame it may have a structure as shown in FIGS. 11A to 11C. That is, the independent subframe may have a different subframe structure according to the guard period, the PUCCH, and the PUSCH period as shown in FIGS. 11A to 11C.
  • the second DMRS may be variably mapped to an OFDM symbol according to the structure of a subframe.
  • the position of the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped is the position of the PUCCH, the number of symbols of the PUCCH, or the last PDSCH.
  • Each may be set differently according to at least one of symbol positions of.
  • the base station may inform the terminal of the position of the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped through control information or higher layer signaling.
  • the base station transmits the position of the PUCCH, the number of symbols of the PUCCH, or the symbol position of the last PDSCH to control information (eg, PDCCH) indicating information on the scheduled PDSCH to the UE.
  • control information eg, PDCCH
  • the UE may obtain the control information by receiving the PDCCH from the base station, and based on the position of the PUCCH included in the control information, the number of symbols of the PUCCH, or the symbol position of the last PDSCH, the position of the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped. I can recognize it.
  • the base station may transmit the position of the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped to the terminal through higher layer signaling and / or DCI signaling.
  • the base station defines the position of the ODFM symbol to which the second DMRS can be mapped to at least one state, and sets the state set according to the last symbol position of the PDSCH scheduled to the terminal through higher layer signaling and / or DCI signaling. Instruct the terminal.
  • the base station indicates a state indicating an OFDM symbol position of a second DMRS set according to a position of a PUCCH, a number of symbols of a PUCCH, or a last symbol position of a PDSCH.
  • the terminal may be instructed through DCI signaling.
  • a terminal receiving higher layer signaling and / or DCI signaling from a base station may recognize an OFDM symbol to which a second DMRS is mapped through a state indicated by higher layer signaling and / or DCI signaling.
  • the position of the symbol to which the second DMRS is mapped may be determined as a preset position in the transmitting / receiving end.
  • the transmitter / receiver may recognize the position of the last symbol of the PDSCH scheduled in the same slot from the PDCCH, and may implicitly recognize the position of the symbol to which the second DMRS is mapped from the position of the recognized symbol.
  • the second DMRS may be mapped to the position of C3 as shown in (c) of FIG. 13.
  • the second DMRS may be mapped to the position of C2 as shown in FIG. 13 (b). .
  • the second DMRS may be mapped to the position of C1 as shown in FIG. 13 (a). .
  • 14 to 16 illustrate an example of a method for determining whether to transmit a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • not only the first DMRS but also the second DMRS may be mapped and transmitted to the OFDM symbol according to the structure of the subframe.
  • the second DMRS is not mapped.
  • the base station may not transmit the second DMRS to the OFDM symbol and may not transmit to reduce RS overhead due to the transmission of the additional DMRS.
  • whether to map and transmit the second DMRS may be determined according to the last symbol position of the PDSCH. That is, when the index of the last symbol position of the PDSCH is equal to or less than a specific index, the base station may not transmit the second DMRS to the OFDM symbol without reducing the RS overhead due to transmission of additional DMRS.
  • the second DMRS configured as a higher layer may not be set.
  • the position of the last symbol to which the PDSCH is mapped may be dynamically set to the UE.
  • the number of OFDM symbols to which the second DMRS is mapped may be indicated to the terminal through higher layer signaling.
  • the position of the last symbol may be limited so that the position of the last symbol to which the PDSCH is mapped is not dynamically set to a position where the second DMRS indicated by the higher layer signaling cannot support the number of OFDM symbols to which the UE is mapped.
  • the base station may instruct the operation of the terminal when the position of the last symbol to which the PDSCH is mapped is dynamically set.
  • the base station may dynamically schedule resources of the terminal by not transmitting the second DMRS set by the higher layer in a specific case.
  • the base station may determine the number of OFDM symbols to which the first DMRS and the second DMRS are mapped and transmitted according to the guard interval and the number of PUCCH symbols (or the last symbol position of the PDSCH) in the independent subframe structure.
  • the specific value for determining whether or not the second DMRS is mapped may be determined to be the same or different value according to numerology, and the range of Doppler values in which the second DMRS is set is the number of symbols (or PDSCH) to which the PUCCH is mapped. Last symbol position).
  • the time-varying effect of the channel due to the Doppler may be smaller than when the subcarrier spacing is small because the interval of the OFDM symbol is reduced.
  • the channel estimation performance is not largely degraded because the channel time variation is not large.
  • the second DMRS is not transmitted, RS overhead can be reduced to increase spectral efficiency.
  • the specific value when the specific value is set to 7, in FIG. 16 in which the subcarrier spacing is 30 kHz, the specific value may be set to 5.
  • the second DMRS since the second DMRS may be transmitted because the sum of the guard interval and the number of PUCCH symbols is smaller than that of FIGS. 15A and 16A, the second DMRS may be transmitted. Since (a) is larger than the sum specific value of the guard interval and the number of PUCCH symbols, the second DMRS is not transmitted.
  • Table 21 below shows an example of symbol positions of the second DMRS according to the number of symbols in the guard period and the number of symbols in the PUCCH.
  • the number of OFDM symbols to which the second DMRS is mapped in the independent subframe structure may be set to a predetermined number or less.
  • the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped when x is the value of the doppler effect in the non-independent subframe is x
  • the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped to the same value of the Doppler effect in the independent subframe The number x 'may be less than x.
  • x ′ representing the number of OFDM symbols to which the second DMRS is mapped in an independent subframe may be determined to be the same or different value according to numerology.
  • x 'value may be transmitted to the terminal through higher layer signaling and / or DCI, or may be preset in the transmitting / receiving end.
  • 17 is a diagram illustrating an example of a method for adjusting the density of a demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • a position of a symbol to which a second DMRS is mapped may be set differently according to the number of symbols to which the second DMRS is mapped.
  • the second DMRS may be mapped and transmitted to the OFDM symbol.
  • the position of the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped may vary depending on the number of OFDM symbols to which the second DMRS is mapped.
  • the maximum value of the number of OFDM symbols to which the second DMRS is mapped and the symbol position of the OFDM may be determined according to numerology.
  • the location of the OFDM symbol to which the second DMRS is mapped may be transmitted from the base station to the terminal through higher layer signaling and / or DCI, or may be preset in the transmitting / receiving end.
  • Table 22 below shows an example of symbol positions mapped to a second DMRS set according to the number of OFDM symbols mapped to a first DMRS and a second DMRS.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of a method for generating and transmitting a demodulation reference signal and an additional demodulation reference signal proposed herein.
  • the base station generates a demodulation reference signal based on a pseudo random sequence (S18010).
  • the demodulation reference signal may be the front-loaded DMRS and / or additional DMRS described above.
  • the base station maps the generated demodulation reference signal sequence to a resource element according to transmission precoding (S18020).
  • the demodulation reference signal sequence is mapped on the same time axis symbol and transmitted on a specific antenna port, respectively, and the position of the time axis symbol to which the demodulation reference sequence is mapped is shown in a slot format or as shown in FIGS. 10 to 17.
  • the downlink data may be determined according to the last symbol transmitted.
  • the base station may transmit the demodulation reference sequence mapped in the specific resource region to the at least one terminal using the specific antenna port (S18030).
  • 19 is a flowchart illustrating an example of a method of decoding data by receiving a demodulation reference signal and an additional demodulation reference signal proposed in the present specification.
  • the terminal receives a first demodulation reference signal (DMRS) and a second demodulation reference signal set according to a specific pattern from a base station through a DMRS symbol (S19010).
  • DMRS first demodulation reference signal
  • S19010 DMRS symbol
  • each of the first demodulation reference signal and the second demodulation reference signal is transmitted on a specific antenna port, and is located on the same time axis symbol as at least one other demodulation reference signal transmitted on another antenna port,
  • the location of the time axis symbol may be determined according to the slot symbol or the last symbol in which downlink data is transmitted as described with reference to FIGS. 10 to 17.
  • the terminal estimates a channel using at least one of the received first demodulation reference signal or the second demodulation reference signal, and receives and decodes data through the estimated channel (S19020).
  • 20 is a diagram illustrating an example of an internal block diagram of a wireless device to which the present invention can be applied.
  • the wireless device may be a base station and a terminal, and the base station includes both a macro base station and a small base station.
  • the base station 2010 and the UE 2020 include a communication unit (transmitter / receiver unit, RF unit, 2013, 2023), processor 2011, 2021, and memory 2012, 2022.
  • a communication unit transmitter / receiver unit, RF unit, 2013, 2023
  • processor 2011, 2021 and memory 2012, 2022.
  • the base station and the UE may further include an input unit and an output unit.
  • the communication units 2013 and 2023, the processors 2011 and 2021, the input unit, the output unit and the memory 2012 and 2022 are functionally connected to perform the method proposed in the present specification.
  • the communication unit When the communication unit (transmitter / receiver unit or RF unit, 2013, 2023) receives the information generated from the PHY protocol (Physical Layer Protocol), it transfers the received information to the Radio-Frequency Spectrum, filtering, and amplification. ) To transmit to the antenna.
  • the communication unit functions to move an RF signal (Radio Frequency Signal) received from the antenna to a band that can be processed by the PHY protocol and perform filtering.
  • the communication unit may also include a switch function for switching the transmission and reception functions.
  • Processors 2011 and 2021 implement the functions, processes, and / or methods proposed herein. Layers of the air interface protocol may be implemented by a processor.
  • the processor may be represented by a controller, a controller, a control unit, a computer, or the like.
  • the memories 2012 and 2022 are connected to a processor and store protocols or parameters for performing an uplink resource allocation method.
  • Processors 2011 and 2021 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • the communication unit may include a baseband circuit for processing a wireless signal.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.
  • the output unit (display unit or display unit) is controlled by a processor and outputs information output from the processor together with a key input signal generated at the key input unit and various information signals from the processor.
  • the method of the present disclosure can be implemented as processor-readable code in a processor-readable recording medium provided in the network device.
  • the processor-readable recording medium includes all kinds of recording devices that store data that can be read by the processor. Examples of the processor-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave such as transmission over the Internet. .
  • the processor-readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the processor-readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • the RRC connection method in the wireless communication system of the present invention has been described with reference to an example applied to the 3GPP LTE / LTE-A system, but it is possible to apply to various wireless communication systems in addition to the 3GPP LTE / LTE-A system.

Abstract

무선 통신 시스템에서 단말이 디코딩(Decoding)을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하되, 제 1 복조 참조 신호 및 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며, 제 1 복조 참조 신호 또는 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 참조 신호를 송수신하기 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로써, 보다 상세하게 무선 통신 시스템에서 데이터의 디코딩을 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS)의 생성 및 이를 송수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
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 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고 에너지 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), 초 광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
본 발명은 데이터의 디코딩을 위한 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS)의 생성 및 송수신을 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 Doppler Effect로 인한 CPE(Common Phase Error)/CFO(Carrier Frequency Offset) 값을 추정하기 위한 DMRS의 생성 및 송수신을 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 High Doppler 환경에서, 채널 추정을 위한 추가적인 DMRS를 자원 블록에 매핑하는 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 추가적인 DMRS를 전송하는 경우, RS 오버헤드를 감소시키기 위해 DMRS 및 추가적인 DMRS를 시간 영역 및 주파수 영역에 설정하는 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시간 영역 및 주파수 영역에 매핑되는 DMRS 및 추가적인 DMRS의 밀도(density)를 조절하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말의 위상 잡음 추정 과정을 개선함으로써 수신 신호의 정확한 디코딩 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 위상 잡음을 추정하기 위한 신호의 전송에 있어서 오버헤드를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 위상 잡음을 추정하기 위한 위상 추적 참조 신호를 자원 블록에 매핑하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 명세서에서 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.
구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 디코딩(Decoding) 방법은, 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며; 및 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 제 2 복조 참조 신호는 심볼간 간섭을 위한 제 1 심볼의 개수를 나타내는 제 1 값 및 상향링크 데이터의 제어 정보를 전송하기 위한 제 2 심볼의 개수를 나타내는 제 2 값에 따라 설정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 제 1 값 및 상기 제 2 값의 합이 특정 값보다 큰 경우, 상기 제 2 복조 참조신호는 설정되지 않는다.
또한, 본 발명에서, 상기 제 1 값 및 상기 제 2 값의 합이 특정 값보다 작은 경우, 상기 제 2 복조 참조신호는 상기 시간 축 심볼에 설정된다.
또한, 본 발명에서, 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조신호가 설정되는 서브프레임은 상향링크 및 하향링크를 위한 자원이 설정된다.
또한, 본 발명은, 상기 기지국으로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 제어 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되, 상기 제어 정보는 상기 슬롯 포맷을 나타내는 포맷 정보 및 상기 마지막 심볼의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 기지국으로부터 상기 시간 축 심볼의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서, 상기 시간 축 심볼의 위치는 상기 기지국과 상기 단말에 기 설정된 특정 값에 따라 설정되고, 상기 특정 값은 심볼간 간섭을 위한 제 1 심볼 및 상향링크 데이터를 전송하기 위한 제 2 심볼에 따라 설정된다.
또한, 본 발명은, 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 시퀀스를 생성하는 단계; 생성된 복조 참조 신호 시퀀스를 자원 블록에 매핑하는 단계, 상기 복조 참조 신호 시퀀스는 동일한 시간 축 심볼 상에 매핑되어 각각 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 상기 복조 참조 시퀀스가 매핑된 상기 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며; 및 상기 매핑된 복조 참조 시퀀스를 서로 다른 안테나 포트를 이용하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에서, 상기 자원 블록은 주파수에 따라 시간축 위치가 호핑되며, 상기 시간 축 심볼의 위치는 각각의 자원 블록마다 변경된다.
또한, 본 발명은, 외부와 무선 신호를 송신 및 수신하는 무선 유닛(Radio Frequency Unit); 및 상기 통신부와 기능적으로 결합되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하되, 상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며, 상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단말을 제공한다.
본 발명은 DMRS를 통해 Doppler Effect로 인한 CPE(Common Phase Error) 및 CFO(Carrier Frequency Offset) 값을 추정하여 데이터를 디코딩할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 High Doppler 환경에서, 추가적인 DMRS를 통해 채널을 추정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 서비스의 특성에 따라 DMRS 및 추가적인 DMRS를 자원 영역에 매핑시켜 서비스의 요구사항을 만족 시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 본 발명은 추가적인 DMRS를 전송하는 경우, DMRS 및 추가적인 DMRS의 밀도를 조절하여 RS 오버헤드를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 슬롯 구조에 따라 추가적인 DMRS의 위치를 결정함으로써 채널 추정 성능을 향상 시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 PTRS를 통해 CPE(Common Phase Error) 및 CFO(Carrier Frequency Offset) 값을 추정하여 수신 신호로부터 위상 잡음을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 추가적인 DMRS의 밀도에 따라 PTRS의 매핑 패턴을 결정함으로써 참조 신호 전송으로 인한 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
본 명세서에서 얻을 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 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
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 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명이 적용될 수 있는 mmWave를 사용하는 통신 시스템에서 이용되는 자원 영역 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 13은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 위치를 결정하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14 내지 도 16은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 전송 여부를 결정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 밀도를 조절하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 18는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 생성하여 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 전송 받아 데이터를 디코딩하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 20은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 장치의 내부 블록도의 일 예를 나타낸 도이다.
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(fixed 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. 하향링크에서 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 project) 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=1/(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(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 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+1로 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(subcarrier)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=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000001
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 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 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 알려줄 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.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000002
도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 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 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^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 응답 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 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(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 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 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 붙인다. 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)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 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)가 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)이 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.
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 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 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 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(DRS: dedicated RS)가 있다. 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 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), PMI(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)의 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, 상응하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다. DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 5를 참조하면, 참조 신호가 매핑되는 단위로 하향링크 자원 블록 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 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 5(a)의 경우), 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 5(b)의 경우). 자원 블록 격자에서 '0', '1', '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, CRS는 채널 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.
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.
자원 블록에 CRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000001
수학식 1에서, k 및 l 은 각각 부 반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p 는 안테나 포트를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-I000001
은 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 수를 나타내고,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000002
은 하향링크에 할당된 무선 자원의 수를 나타낸다. ns는 슬롯 인덱스를 나타내고,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000003
은 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서
Figure PCTKR2018001030-appb-I000004
값에 따라 달라진다.
Figure PCTKR2018001030-appb-I000005
는 셀 ID에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.
보다 구체적으로, CRS를 통해 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 CRS의 위치는 셀에 따라 주파수 영역에서 편이될 수 있다. 예를 들어, 참조 신호가 3개의 부 반송파의 간격으로 위치하는 경우, 하나의 셀에서의 참조 신호들은 3k 번째 부반송파에 할당되고, 다른 셀에서의 참조 신호는 3k+1 번째 부반송파에 할당된다. 하나의 안테나 포트의 관점에서 참조 신호들은 주파수 영역에서 6개의 자원 요소 간격으로 배열되고, 또 다른 안테나 포트에 할당된 참조 신호와는 3개의 자원 요소 간격으로 분리된다.
시간 영역에서 참조 신호는 각 슬롯의 심볼 인덱스 0 에서부터 시작하여 동일 간격(constant interval)으로 배열된다. 시간 간격은 순환 전치 길이에 따라 다르게 정의된다. 일반 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4에 위치하고, 확장 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 3에 위치한다. 2개의 안테나 포트 중 최대값을 가지는 안테나 포트를 위한 참조 신호는 하나의 OFDM 심볼 내에 정의된다. 따라서, 4개의 송신 안테나 전송의 경우, 참조 신호 안테나 포트 0 과 1을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4 (확장 순환 전치의 경우 심볼 인덱스 0 과 3)에 위치하고, 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 1에 위치한다. 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호의 주파수 영역에서의 위치는 2번째 슬롯에서 서로 맞바꿔진다.
이하 DRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, DRS는 데이터를 복조하기 위하여 사용된다. 다중 입출력 안테나 전송에서 특정의 단말을 위해 사용되는 선행 부호화(precoding) 가중치는 단말이 참조 신호를 수신하였을 때 각 송신 안테나에서 전송된 전송 채널과 결합되어 상응하는 채널을 추정하기 위하여 변경 없이 사용된다.
3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)은 최대로 4개의 전송 안테나를 지원하고, 랭크 1 빔포밍(beamforming)을 위한 DRS가 정의된다. 랭크 1 빔포밍을 위한 DRS는 또한 안테나 포트 인덱스 5 를 위한 참조 신호를 나타낸다.
자원 블록에 DRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다. 수학식 2는 일반 순환 전치인 경우를 나타내고, 수학식 3은 확장 순환 전치인 경우를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000002
Figure PCTKR2018001030-appb-M000003
수학식 2 및 3에서, k 및 l 은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p 는 안테나 포트를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-I000006
은 주파수 영역에서 자원 블록 크기를 나타내고, 부반송파의 수로써 표현된다. nPRB는 은 물리 자원 블록의 수를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-I000007
은 PDSCH 전송을 위한 자원 블록의 주파수 대역을 나타낸다. ns는 슬롯 인덱스를 나타내고,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000008
는 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서
Figure PCTKR2018001030-appb-I000009
값에 따라 달라진다.
Figure PCTKR2018001030-appb-I000010
는 셀 ID에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.
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 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 패턴을 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 Information-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 DMRS가 전송된다. 즉, 특정 UE의 DM-RS는 해당 UE가 스케줄링 된 영역, 즉 데이터를 수신 받는 시간-주파수 영역에만 전송되는 것이다.
LTE-A 시스템에서 eNB는 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송해야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 매 서브 프레임마다 전송하는 것은 오버헤드가 너무 큰 단점이 있으므로, CSI-RS는 매 서브 프레임마다 전송되지 않고 시간 축에서 간헐적으로 전송되어야 그 오버헤드를 줄일 수 있다. 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.
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.
초 고주파 대역을 이용한 통신 시스템
LTE(Long Term Evolution)/LTE-A(LTE Advanced) 시스템에서는 단말과 기지국의 오실레이터의 오차값을 요구사항(requirement)로 규정하며, 아래와 같이 기술한다.
- UE side frequency error (in TS 36.101)
The UE modulated carrier frequency shall be accurate to within ±0.1 PPM observed over a period of one time slot (0.5 ms) compared to the carrier frequency received from the E-UTRA Node B
- eNB side frequency error (in TS 36.104)
Frequency error is the measure of the difference between the actual BS transmit frequency and the assigned frequency.
한편, 기지국의 종류에 따른 오실레이터 정확도는 아래의 표 3과 같다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000003
따라서, 기지국과 단말 간의 오실레이터의 최대 차이는 ±0.1ppm 으로, 한쪽 한쪽 방향으로 오차가 발생하였을 경우 최대 0.2ppm의 오프셋 값이 발생할 수 있다. 이러한 오프셋 값은 중심 주파수와 곱해짐으로써 각 중심 주파수에 맞는 Hz 단위로 변환된다.
한편, OFDM 시스템에서는 CFO 값이 주파수 톤 간격에 의해 다르게 나타나며, 일반적으로 큰 CFO 값이라 하더라도 주파수 톤 간격이 충분히 큰 OFDM 시스템에서 미치는 영향은 상대적으로 작다. 따라서, 실제 CFO 값(절대값)은 OFDM 시스템에 영향을 주는 상대적인 값으로 표현될 필요가 있으며, 이를 정규화된 CFO(normalized CFO)라 한다. 정규화된 CFO는 CFO 값을 주파수 톤 간격으로 나눈 값으로 표현되며, 아래의 표 4는 각 중심 주파수와 오실레이터의 오차 값에 대한 CFO와 정규화된 CFO를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000004
표 4에서 중심 주파수가 2GHz인 경우(예를 들어, LTE Rel-8/9/10)에는 주파수 톤 간격(15kHz)를 가정하였으며, 중심 주파수가 30GHz, 60GHz인 경우에는 주파수 톤 간격을 104.25kHz를 사용함으로써 각 중심 주파수에 대해 도플러 영향을 고려한 성능 열화를 방지하였다. 위의 표 2는 단순한 예시이며, 중심 주파수에 대해 다른 주파수 톤 간격이 사용될 수 있음은 자명하다.
한편, 단말이 고속으로 이동하는 상황이나 고주파수 대역에서 이동하는 상황에서는 도플러 분산(Doppler spread) 현상이 크게 발생한다. 도플러 분산은 주파수 영역에서의 분산을 유발하며, 결과적으로 수신기 입장에서 수신 신호의 왜곡을 발생시킨다. 도플러 분산은
Figure PCTKR2018001030-appb-I000011
로 표현될 수 있다. 이때, v는 단말의 이동 속도이며, λ는 전송되는 전파의 중심 주파수의 파장을 의미한다. θ는 수신되는 전파와 단말의 이동 방향 사이의 각도를 의미한다. 이하에서는 θ가 0인 경우를 전제로 하여 설명한다.
이때, 코히어런스 타임(coherence time)은 도플러 분산과 반비례하는 관계에 있다. 만약, 코히어런스 타임을 시간 영역에서 채널 응답의 상관관계(correlation) 값이 50% 이상인 시간 간격으로 정의하는 경우,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000012
로 표현된다. 무선 통신 시스템에서는 도플러 분산에 대한 수식과 코히어런스 타임에 대한 수식 간의 기하 평균(geometric mean)을 나타내는 아래의 수학식 4가 주로 이용된다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000004
새로운 무선 접속 기술(New Radio Access Technology) 시스템
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 무선 접속 기술 (radio access technology, RAT)에 비해 향상된 단말 광대역 (mobile broadband) 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 매시브(massive) MTC(Machine Type Communications) 역시 고려되고 있다. 뿐만 아니라 신뢰성 (reliability) 및 지연 (latency) 에 민감한 서비스/UE 를 고려한 통신 시스템 디자인 또한 논의되고 있다.
이와 같이 향상된 단말 광대역 통신 (enhanced mobile broadband communication), 매시브 MTC, URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 새로운 무선 접속 기술의 도입이 논의되고 있으며, 본 발명에서는 편의상 해당 기술을 New RAT(이하, NR)이라 명명한다.
자립적 서브 프레임 구조(Self-contained subframe structure)
도 6은 본 발명이 적용될 수 있는 서브프레임 구조의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6에서 빗금친 영역 (예: symbol index =0)은 하향링크 제어 (downlink control) 영역을 나타내고, 검정색 영역 (예: symbol index =13)은 상향링크 제어 (uplink control) 영역을 나타낸다. 이외 영역 (예: symbol index = 1 ~ 12)은 하향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다.
이러한 구조의 특징은 한 개의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송을 순차적으로 진행할 수 있으며, 상기 하나의 서브프레임 내에서 DL 데이터를 송수신하고 이에 대한 UL ACK/NACK도 송수신할 수 있다. 결과적으로 이러한 구조는 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간을 줄이게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달의 지연을 최소화할 수 있다.
이와 같은 자립적 서브프레임 (self-contained subframe) 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신모드로 전환 또는 수신모드에서 송신모드로 전환을 위해서는 일정 시간 길이의 타입 갭(time gap)이 필요하다. 이를 위하여 자립적 서브프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼은 가드 구간(guard period, GP)로 설정될 수 있다.
앞서 상세한 설명에서는 자립적 서브프레임 (self-contained subframe) 구조가 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우를 설명하였으나, 상기 제어 영역들은 상기 자립적 서브프레임 구조에 선택적으로 포함될 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 자립적 서브프레임 구조는 도 6과 같이 DL 제어 영역 및 UL 제어 영역을 모두 포함하는 경우뿐만 아니라 DL 제어 영역 또는 UL 제어 영역만을 포함하는 경우도 포함할 수 있다.
OFDM 수비학 (numerology)
New RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 이때, New RAT 시스템은 대표적으로 표 5와 같은 OFDM 수비학을 가질 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000005
또는 New RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용하며 표 6과 같은 다수의 OFDM 수비학 중에서 선택된 OFDM 수비학을 사용할 수 있다. 구체적으로, 표 6에서 개시된 바와 같이, New RAT 시스템은 LTE시스템에서 사용되었던 15kHz 부반송파 스페이싱 (subcarrier-spacing)을 기본으로 상기 15kHz 부반송파 스페이싱의 배수 관계에 있는 30, 60, 120 kHz 부반송파 스페이싱을 갖는 OFDM 수비학을 사용할 수 있다.
이때, 표 6에 개시된 순환 전치 (Cyclic Prefix) 및 시스템 대역폭 (System BW), 그리고 이용 가능한 부반송파 (available subcarriers) 개수는 본 발명에 따른 New RAT 시스템에 적용 가능한 일 예에 불과하며, 구현 방식에 따라 상기 값들은 변형될 수 있다. 대표적으로 60kHz 부반송파 스페이싱의 경우 시스템 대역폭은 100MHz로 설정될 수 있으며, 이 경우 이용 가능한 부반송파 개수는 1500을 초과하여 1666보다 작은 값을 가질 수 있다. 또한 표 6에서 개시된 서브프레임 길이 (Subframe length) 및 서브프레임 당 OFDM 심볼 개수 또한 본 발명에 따른 New RAT 시스템에 적용 가능한 일 예에 불과하며, 구현 방식에 따라 상기 값들은 변형될 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000006
아날로그 빔포밍 (Analog beamforming )
밀리미터 파 (Millimeter Wave, mmW)에서는 파장이 짧아 동일 면적에 다수개의 안테나 요소(element)의 설치가 가능하다. 즉, 30GHz 대역에서 파장은 1cm이므로, 5 * 5 cm의 패널(panel)에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2-차원 (2-dimension) 배열을 하는 경우 총 100개의 안테나 요소를 설치할 수 있다. 이에 따라, 밀리미터 파 (mmW)에서는 다수개의 안테나 요소를 사용하여 빔포밍 (beamforming, BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, 쓰루풋 (throughput)을 높일 수 있다.
이때, 안테나 요소 별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 각 안테나 요소는 TXRU(Transceiver Unit)을 포함할 수 있다. 이를 통해, 각 안테나 요소는 주파수 자원 별로 독립적인 빔포밍을 수행할 수 있다.
그러나 100여개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 매핑하고 아날로그 위상 시프터 (analog phase shifter)로 빔(beam)의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 아날로그 빔포밍 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 빔포밍이 어렵다는 단점을 갖는다.
이에 대한 해결 방안으로, 디지털 빔포밍과 아날로크 빔포밍의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 하이브리드 빔포밍 (hybrid BF)를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔(beam)의 방향은 B개 이하로 제한될 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 mmWave를 사용하는 통신 시스템에서 이용되는 자원 영역 구조의 일 예를 나타낸다. mmWave와 같은 초고주파 대역을 이용하는 통신 시스템은 종래의 LTE/LTE-A 통신 시스템과는 물리적 성질이 다른 주파수 대역을 사용한다. 이에 따라, 초고주파 대역을 이용하는 통신 시스템에서는 종래 통신 시스템에서 이용되는 자원 영역의 구조와 다른 형태의 자원 구조가 논의되고 있다. 도 6은 새로운 통신 시스템의 하향링크 자원 구조의 예를 도시한다.
가로축으로 14개의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼과 세로축으로 12개의 주파수 톤으로 구성되는 RB(Resource block) 쌍(RB pair)을 고려할 때, 첫 2개(또는 3개)의 OFDM 심볼(710)은 종래와 유사하게 제어채널(예를 들어, PDCCH(Physical Downlink Control Channel))에 할당되고, 다음 1개에서 2개의 OFDM 심볼(720)은 DMRS(DeModulation Reference Signal)이 할당되고, 나머지 OFDM 심볼(730)은 데이터채널(예를 들어, PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))이 할당될 수 있다.
한편, 도 7과 같은 자원 영역 구조에서 CPE(또는, CFO) 추정을 위한 참조 신호인 위상 추정 참조 신호(Phase Tracking Reference Signal: PTRS)는 데이터채널이 할당되는 영역 730의 일부 RE(Resource Element)에 실려 단말로 전송될 수 있다. 이러한 신호는 위상 잡음을 추정 하기 위한 신호이며, 앞서 설명했듯이 파일럿 신호가 될 수도 있고 데이터 신호가 변경되거나 복제된 신호일 수도 있다.
본 발명은, 하향링크 또는 상향링크에 있어서 채널 추정을 위한 DMRS를 매핑하여 전송하는 방법을 제안한다.
도 8 및 도 9는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 패턴의 일 예를 나타낸다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 채널을 추정하기 위한 복조 참조 신호는 최대 안테나 포트의 수에 따라 한 개의 심볼 또는 두 개의 심볼에 매핑될 수 있다.
구체적으로, 상향링크 DMRS 및 하향링크 DMRS는 아래의 방법으로 생성되어 자원영역에 매핑될 수 있다. 도 8은 타입 1에 따라 물리 자원에 매핑된 상향링크 또는 하향링크 DMRS의 일 예를 도시하고, 도 9는 타입 2에 따라 물리 자원에 매핑된 상향링크 또는 하향링크 DMRS의 일 예를 도시한다.
셀 내의 단말들은 상위 계층에 의해서 UL/DL CP-OFDM을 위한 아래와 같은 2개의 DMRS 구성을 가질 수 있다.
- DMRS 구성 1: 8개의 안테나 포트를 지원하는 경우, Comb 2를 사용하는 IFDM 기반 패턴으로 아래의 두 가지 중 한 개가 선택될 수 있음.
ㆍ1개의 OFDM 심볼: 4포트까지 Comb 2 + 2CS
ㆍ2개의 OFDM 심볼: 8포트까지 Comb 2 + 2 CS+ TD-OCC({1 1} and {1 -1})
- DMRS 구성 2: 12개의 안테나 포트를 지원하는 경우, 주파수 도메인에서 인접한 RE를 갖는 FD-OCC 패턴으로 아래의 두 가지 중 한 개가 선택될 수 있음.
ㆍ1개의 OFDM 심볼: 6포트까지 주파수 도메인에서 인접한 RE를 가로질러 2-FD-OCC.
ㆍ2개의 OFDM 심볼: 12포트까지 주파수 도메인에서 인접한 RE를 가로질러 2-FD-OCC+TD-OCC({1, 1} 및 {1, -1}).
기지국은 UL 및/또는 DL의 DMRS 패턴 및/또는 포트 매핑의 구성과 관련된 정보를 단말에게 전송할 수 있다.
즉, 다수의 DMRS 패턴을 정의하는 경우, 동일한 파라메터(예를 들면, 동일한 포트 인덱스, 동일한 포트 넘버 등)으로 인한 패턴 및/또는 포트 매핑 등에 혼란이 발생할 수 있으며, 기지국은 signalling 오버헤드가 증가하기 때문에 단말의 각 상황을 나눠서 DCI signaling으로 DMRS 패턴을 단말에게 알려줄 수 없다.
따라서, 기지국은 동일한 파라메터에 의한 혼란이 발생할 수 있는 DMRS의 패턴 및/또는 포트 매핑 등에 대해서, 패턴 및/또는 포트 매핑과 관련된 정보를 RRC Signaling을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.
즉, 적용될 수 있는 DMRS의 패턴 중 특정 패턴을 RRC Signaling을 통해 단말로 알려줄 수 있다.
기지국에서 RRC signaling을 통해 단말에게 전송될 수 있는 파라미터는 DMRS를 위한 OFDM 심볼의 수, 패턴 타입(앞에서 설명한 구성 1 또는 구성 2), 주파수 도메인에서 CDM 길이, 시간 도메인에서 OCC 타입(예를 들면, {1 1} 및 {1 -1}, {1 1} 등) 또는 Comb 타입(예를 들면, Comb 2, Comb 3 등) 중 적어도 하나일 수 있다.
이때, 포트 넘버 및/또는 포트 인덱스 등은 DCI Signaling을 통해 기지국에서 단말로 전송될 수 있다.
또는, 기지국은 DMRS의 특정 패턴 대신에 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 수에 따라 DCI signaling을 통해 전송될 수 있는 적어도 하나의 DMRS 패턴을 RRC signaling을 통해 단말에게 전송할 수 있다.
예를 들면, DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 수에 따라 구성 1 또는 구성 2가 적용되는지 여부, TD-OCC, repetition 또는 TDM이 적용되는지 여부를 기지국은 단말에게 RRC signaling을 통해 전송한다.
이 경우, 기지국에서 RRC signaling을 통해 단말에게 전송될 수 있는 파라미터는 패턴 타입(앞에서 설명한 구성 1 또는 구성 2), 주파수 도메인에서 CDM 길이, 시간 도메인에서 OCC 타입(예를 들면, {1 1} 및 {1 -1}, {1 1} 등), Comb 타입(예를 들면, Comb 2, Comb 3 등) 또는 TD-OCC 또는 TDM이 적용되는지 여부 중 적어도 하나일 수 있다.
이때, DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼, 포트 번호 및/또는 포트 인덱스 등은 DCI Signaling을 통해 기지국에서 단말로 전송될 수 있다.
또한, 기지국은 base sequence에 orthogonality, repetition, non-transmission 등을 위해 추가로 곱해지는 sequence를 의미하는 시간 영역 sequence를 복수 개 정의하고, 상위 계층 signaling을 통해 TD-OCC 1(TD-OCC) 또는 TD-OCC2(TD repetition)인지 여부를 단말에게 알려줄 수 있다.
이 경우, 단말은 두개의 OFDM 심볼에 DMRS가 매핑되었다고 가정하지만, 특정 DCI 포맷을 이용하는 경우, 하나의 심볼에 DMRS가 매핑되는 TD-OCC 0을 가정한다.
하지만, 단말은 시간 영역 sequence와 관련하여, 별도의 상위 계층 signaling이 없는 경우, 하나의 심볼에 DMRS가 매핑되는 TD-OCC 0를 가정한다.
아래 표 7은 DMRS에 대한 TD-OCC의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000007
제어 채널의 최대 OFDM 심볼 수가 2개에서 3개로 가변적인바, 제어 정보가 매핑되는 OFDM의 최대 심볼 개수는 기지국으로부터 전송되는 상위 계층 signalling 및/또는 기지국과 단말 사이에서 적용되는 고정된 규칙을 통해 단말에설정될 수 있다.
이때, 기지국은 제어 채널의 최대 심볼 개수에 따라 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 위치를 결정할 수 있다.
예를 들면, DMRS는 제어 채널의 최대 심볼 개수가 매핑된 마지막 ODFM 심볼의 바로 다음 심볼에 매핑될 수 있다.
또는, 슬롯 구조에 따라서 제어 채널의 최대 OFDM 심볼의 수가 변경될 수 있기 때문에 기지국은 슬롯 구조에 따라서 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 위치를 결정할 수 있다.
이와 같이 제어 채널의 최대 OFDM 심볼 수에 따라 DMRS가 매핑되는 위치가 변경되는 경우, 인접 셀간에 매핑된 DMRS의 위치가 다를 수 있다.
이 경우, 기지국은 명시적 또는 묵시적 방법을 통해서 인접 셀의 DMRS의 위치를 단말에게 알려줄 수 있다.
기지국이 인접 셀의 DMRS 위치를 명시적으로 단말에게 알려주는 경우, 기지국은 RRC Signaling 또는 DCI Signaling을 통해서 단말에게 인접 셀의 DMRS 위치를 알려줄 수 있다.
기지국이 인접 셀의 DMRS 위치를 묵시적으로 단말에게 알려주는 경우, 기지국은 인접 셀의 제어 채널의 최대 OFDM 심볼 수를 단말에게 알려 줄 수 있다.
이때, 기지국은 제어 채널의 최대 OFDM 심볼 수에 따라 DMRS의 위치를 결정할 수 있으며, 따라서 단말은 기지국으로부터 전송된 인접 셀의 제어 채널의 최대 OFDM 심볼 수로부터 인접 셀의 DMRS 위치를 추정할 수 있다.
또는, 단말은 기지국으로부터 전송된 인접 셀의 제어 채널의 최대 OFDM 심볼 수에 기초하여 인접 셀의 DMRS 위치에 대한 블라인드 디텍션(Blind Detection)을 수행할 수 있다.
하지만, 기지국으로부터 인접 셀의 DMRS의 위치 또는 DMRS의 위치와 관련된 정보를 전송 받지 못하는 경우, 단말은 인접 셀의 DMRS의 위치를 서빙 셀의 DMRS의 위치와 동일한 위치로 가정하거나, 서빙 셀의 DMRS 위치에 기초하여 인접 셀의 DMRS 위치에 대한 블라인드 디텍션을 수행할 수 있다.
이하, 상향링크 DMRS 및 하향링크 DMRS에 대해서 나눠서 살펴보도록 한다.
Demodulation reference signal for PUSCH
상향링크 DMRS의 생성을 위한 참조 신호 시퀀스 r(m)은 PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되지 않는 경우, 아래 수학식 5에 의해서 생성된다.
이때, PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되지 않는 경우의 일 예로 CP-OFDM 방식의 송신신호를 생성하는 경우가 있을 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000005
여기서 c(i)는 의사 랜덤 시퀀스(the pseudo-random sequence)를 의미한다.
만약, PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되는 경우, 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 6에 의해서 생성된다.
이때, PUSCH에 대한 변환 프리코딩(transform precoding)이 허용되는 경우의 일 예로 DFT-S-OFDM 방식의 송신신호를 생성하는 경우가 있을 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000006
생성된 PUSCH의 DMRS는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 상위 계층 파라미터에 의해서 주어진 타입 1 또는 타입 2에 따라 물리 자원에 매핑된다.
이때, DMRS는 안테나 포트의 개수에 따라 단일 심볼(single symbol) 또는 이중 심볼(double symbol)에 매핑될 수 있다.
만약, 변환 프리코딩이 허용되지 않는 경우, 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 7에 의해서 물리 자원에 매핑될 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000007
상기 수학식 7에서 l은 PUSCH 전송의 시작에 상대적으로 정의되며,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000013
,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000014
, 및
Figure PCTKR2018001030-appb-I000015
는 아래 표 8 및 표 9에 의해서 주어진다.
아래 표 8은 타입 1에 대한 PUSCH의 DMRS를 위한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000008
아래 표 9는 타입 2에 대한 PUSCH의 DMRS를 위한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000009
아래 표 10은 상위 계층 파라미터 UL_DMRS_dur에 따른 시간 영역 인덱스 l'와 지원되는 안테나 포트 p의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000010
아래 표 11은 PUSCH의 DMRS의 시작 위치
Figure PCTKR2018001030-appb-I000016
의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000011
본 발명의 또 다른 실시 예로, 서로 다른 전송 빔에 대하여 quasi-orthogonal한 DMRS 시퀀스를 사용하기 위해서 DMRS의 base sequence의 초기화 파라미터에 빔과 관련된 정보가 포함될 수 있다.
이때, 빔과 관련된 정보는 CRI, 포트 인덱스, 또는 SS 블록 인덱스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 경우, DCI 테이블에서 빔과 관련된 정보를 전송하지 않아도 되기 때문에 signalling 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
Demodulation reference signals for PDSCH
하향링크 DMRS의 생성을 위한 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 8에 의해서 생성된다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000008
여기서 c(i)는 의사 랜덤 시퀀스(the pseudo-random sequence)를 의미한다.
생성된 PDSCH의 DMRS는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 상위 계층 파라미터에 의해서 주어진 타입 1 또는 타입 2에 따라 물리 자원에 매핑된다.
이때, 참조 신호 시퀀스 r(m)은 아래 수학식 9에 의해서 물리 자원에 매핑될 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-M000009
상기 수학식 9에서 l은 슬롯의 시작에 상대적으로 정의되며,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000017
,
Figure PCTKR2018001030-appb-I000018
, 및
Figure PCTKR2018001030-appb-I000019
는 아래 표 12 및 표 13에 의해서 주어진다.
시간 축 인덱스 l’ 및 지원하는 안테나 포트들 p는 아래 표 14에 따라 상위 계층 파라미터인 DL_DMRS_dur 에 따라 다르다.
Figure PCTKR2018001030-appb-I000020
값은 매핑 유형에 따라 표 15에서 주어진 상위 계층 매개 변수 DL_DMRS_add_pos에 따라 달라진다:
- PDSCH 매핑 유형 A에 대해: 상위 계층 파라미터 DL_DMRS_typeA_pos가 3과 같은 경우, l0=3이고, 그렇지 않으면 l0=2이다.
- PDSCH 매핑 유형 B에 대해: l0는 DMRS가 스케줄링된 PDSCH 자원 내의 첫 번째 OFDM 심볼에 매핑된다.
아래 표 12는 PDSCH의 DMRS 구성 타입 1에 대한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000012
아래 표 13은 PDSCH의 DMRS 구성 타입 2에 대한 파라미터들의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000013
아래 표 14는 PDSCH DMRS의 Duration인 l’의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000014
아래 표 15는 PDSCH의 DMRS의 시작 위치
Figure PCTKR2018001030-appb-I000021
의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000015
또한, 기지국은 base sequence에 orthogonality, repetition, non-transmission 등을 위해 추가로 곱해지는 sequence를 의미하는 시간 영역 sequence를 복수 개 정의하고, 상위 계층 signalling을 통해 TD-OCC 1(TD-OCC) 또는 TD-OCC2(TD repetition)인지 여부를 단말에게 알려줄 수 있다.
이 경우, 단말은 두 개의 OFDM 심볼에 DMRS가 매핑 되었다고 가정하지만, 특정 DCI 포맷을 이용하는 경우, 하나의 심볼에 DMRS가 매핑되는 TD-OCC 0을 가정한다.
하지만, 단말은 시간 영역 sequence와 관련하여, 별도의 상위 계층 signaling이 없는 경우, 하나의 심볼에 DMRS가 매핑되는 TD-OCC 0를 가정한다.
아래 표 16은 DMRS에 대한 TD-OCC의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000016
위와 같이 OFDM 심볼 단위로 DMRS를 설정하는 경우, 빠른 디코딩 속도를 위해서 심볼 중에서 앞쪽 심볼에 DMRS를 설정하면 채널 보상에 문제점이 생길 수 있다.
즉, High Doppler 환경의 경우, 하나의 슬롯(또는, 서브 프레임) 내에서 채널 변화량이 크기 때문에 앞쪽 심볼에 설정된 DMRS만을 이용하여 적절한 채널 보상을 하기 어렵다.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 추가적인 DMRS를 설정하고, 설정된 DMRS들을 통해 채널 추정을 하여 데이터를 디코딩하는 방법을 제공한다.
또한, DMRS를 추가적으로 설정하여 전송하는 경우, DMRS의 시간 축 밀도(density)가 증가하게 되면 RS 오버헤드가 증가하는 문제점이 생긴다.
따라서, 이러한 RS 오버헤드를 줄이기 위해서 DMRS 및 추가적인 DMRS를 설정하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에서 기본적으로 설정되는 DMRS를 제 1 DMRS 또는 front-loaded DMRS라 호칭하고, 추가적으로 설정되는 DMRS를 제 2 DMRS 또는 additional DMRS라 호칭한다.
본 발명의 또 다른 실시 예로 DMRS 패턴은 DMRS외에 추가적으로 설정되는 DMRS의 심볼 수에 따라서 결정될 수 있다.
제 1 DMRS외에 추가적으로 제 2 DMRS가 설정되는 경우, 설정되는 제 2 DMRS와 관련된 정보에 따라 제 1 DMRS의 패턴이 결정될 수 있다.
구체적으로, 기지국은 제 2 DMRS의 매핑과 관련된 매핑 정보, 및 DMRS가 전송되는 포트와 관련된 포트 정보에 기초하여 주파수 영역의 CDM 길이(예를 들면, CS 2 또는 CS 4), DMRS RE의 간격(예를 들면, Comb 2, Comb 4 또는 Comb 6) 또는 DMRS의 설정 여부 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
매핑 정보는 제 2 DMRS가 매핑되는 심볼의 수, DMRS가 매핑되는 전체 심볼의 수, 또는 DMRS의 시간 도메인의 밀도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
포트 정보는 셀에 특정된 최대 전송 포트 수 또는 단말에 특정된 최대 전송 포트 수를 나타낼 수 있다.
매핑 정보 및 포트 정보가 동일한 경우, 제 1 DMRS의 RE 간격은 서로 다르게 설정될 수 있다.
또는 기지국은 단말의 채널 상태(예를 들면, Doppler, frequency selectivity 등) 및/또는 단말의 주변 환경에 따라 제 1 DMRS의 RE 간격을 선택하여 단말에게 지시할 수 있다.
이때, 기지국은 단말의 피드백 또는 단말의 상향링크 신호로부터 단말의 채널 상태를 인식할 수 있다.
또는, 기지국은 제 2 DMRS의 매핑과 관련된 매핑 정보에 따라 최대 orthogonal DMRS 포트 수를 다르게 설정할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예로, 제 1 DMRS가 2개의 ODFM 심볼에 매핑되는 경우, Doppler에 의한 채널 변화의 추정 또는 가변적인 빔 구간(beam duration)에 적합한 DMRS를 위해서 두 번째 제 1 DMRS의 심볼 위치는 가변적일 수 있다.
아래 표 17은 DMRS의 구성이 구성 1인 경우, 제 1 DMRS의 심볼 및 전송 포트에 따른 DMRS 패턴의 일 예를 나타낸다. 아래 표 17 에서 왼쪽 첫 번째 열의 “x DMRS”에서 x 값은 하나의 slot 내에서 전송되는 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼 수를 의미할 수 있다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000017
아래 표 18은 표 17에서 Comb가 4이고, CS의 길이가 조정된 DMRS 패턴의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000018
아래 표 19는 표 17에서 Comb가 6이고, CS의 길이가 조정된 DMRS 패턴의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000019
아래 표 20은 표 17에서 Comb가 고정되고, CS의 길이가 조정된 DMRS 패턴의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000020
표 17 내지 표 20에서 괄호 내의 RE 단위는 하나의 OFDM 심볼 내의 RS 오버헤드 또는 슬롯 내의 RS 오버헤드를 의미한다.
도 10 내지 도 13은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 위치를 결정하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 제 1 DMRS 및 제 2 DMRS가 OFDM 심볼에 매핑되는 경우, 제 2 DMRS가 매핑되는 위치는 가변적일 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 서브 프레임이 도 6에 도시된 자립적 서브프레임 (self-contained subframe)구조와 같이 하나의 서브프레임(혹은 슬롯) 내에 하향링크 데이터 전송을 위한 OFDM 심볼 이외에 다른 목적의 OFDM 심볼을 가지는 경우, 서브프레임의 구조에 따라 제 2 DMRS의 설정 여부 및 위치가 결정될 수 있다.
예를 들면, 서브 프레임의 구조가 7개의 심볼 슬롯인 경우, 제 2 DMRS가 전송되지 않고 오직 제 1 DMRS만 지원될 수 있으며, 서브 프레임의 구조가 14개의 심볼 슬롯으로 구성되는 경우 제 1 DMRS만 지원되거나, 제 1 DMRS 및 제 2 DMRS가 모두 지원될 수 있다.
구체적으로, 제 2 DMRS가 매핑되는 시간 축 OFDM 심볼의 위치는 DL/UL 슬롯의 구성, 슬롯 타입, 또는 슬롯 구조 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이 자립적 서브프레임 구조에서 제 2 DMRS는 가드 구간 및 PUSCH의 영역에 따라 매핑되는 OFDM 심볼의 위치가 달라질 수 있다.
예를 들면, 자립적 서프 프레임의 경우, 도 11의 (a) 내지 (c)와 같은 구조를 가질 수 있다. 즉, 자립적 서프 프레임은 도 11의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 가드 구간, PUCCH 및 PUSCH의 구간에 따라 서브프레임의 구조가 달라 질 수 있다.
이와 같이, 서브 프레임의 구조가 변경되는 경우, 시간 영역으로 채널을 보간(interpolation)함에 있어서, 제 2 DMRS의 시간 축 위치를 서브 프레임 구조와 무관하게 동일한 위치로 설정하는 경우는 보외(extrapolation)의 구간이 길어지기 때문에 채널 추정 성능이 열화될 수 있다.
따라서, 시간 영역으로 변화하는 채널을 추정하기 위해서 제 2 DMRS는 서브 프레임의 구조에 따라 가변적으로 OFDM 심볼에 매핑될 수 있다.
예를 들면, 도 12의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 서브 프레임의 구조가 변경되는 경우, 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 위치는 PUCCH의 위치, PUCCH의 심볼 수 또는 마지막 PDSCH의 심볼 위치 중 적어도 하나에 따라 각각 다르게 설정될 수 있다.
이때, 기지국은 제 2 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼의 위치를 제어 정보 또는 상위 계층 Signaling을 통해 단말에게 알려줄 수 있다.
구체적으로, 기지국은 PUCCH의 위치, PUCCH의 심볼 수, 또는 마지막 PDSCH의 심볼 위치를 스케줄링된 PDSCH에 대한 정보를 단말에게 지시하는 제어 정보(예를 들면, PDCCH)로 전송한다.
단말은 기지국으로부터 PDCCH를 수신하여 제어 정보를 획득할 수 있으며, 제어 정보에 포함된 PUCCH의 위치, PUCCH의 심볼 수, 또는 마지막 PDSCH의 심볼 위치에 기초하여 제 2 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼의 위치를 인식할 수 있다.
또는, 기지국은 제 2 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼의 위치를 상위 계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 전송할 수 있다.
이 경우, 기지국은 제 2 DMRS가 매핑될 수 있는 ODFM 심볼의 위치를 적어도 하나의 상태로 정의하고, 단말에게 스케줄링되는 PDSCH의 마지막 심볼 위치에 따라 설정된 상태를 상위 계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 지시할 수 있다.
예를 들면, 제 2 DMRS가 매핑될 수 있는 위치가 도 13의 (a) 내지 (c)와 같이 8번째, 10번째, 및 12번째 OFDM 심볼에 매핑 되는 경우, 기지국은 제 2 DMRS가 매핑 가능한 위치를 C1(l=7), C2(l=9) 및 C3(l=11)와 같은 상태로 정의할 수 있다.
이후, 기지국은 도 12의 (a) 내지 (c)와 같이 PUCCH의 위치, PUCCH의 심볼 수 또는 PDSCH의 마지막 심볼 위치에 따라 설정된 제 2 DMRS의 OFDM 심볼 위치를 나타내는 상태를 상위 계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 통해 단말에게 지시할 수 있다.
즉, 도 12의 (a) 내지 (c)에서 PDSCH의 마지막 심볼의 위치가 11번째(l=10) 또는 12번째(l=11) OFDM 심볼인 경우, 제 2 DMRS는 도 13의 (b)의 C2와 같이 설정될 수 있으며, PDSCH의 마지막 심볼의 위치가 8번째(l=7) 또는 9번째(l=8) OFDM 심볼인 경우, 제 2 DMRS는 도 13의 (a)의 C1와 같이 설정될 수 있다.
기지국으로부터 상위 계층 signaling 및/또는 DCI signaling을 수신한 단말은 상위 계층 signaling 및/또는 DCI signaling가 나타내는 상태를 통해 제 2 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼을 인식할 수 있다.
또는, 제 2 DMRS가 매핑된 심볼의 위치가 송/수신단에서 미리 설정된 위치로 결정되어 있을 수 있다.
구체적으로, 송/수신단은 PDCCH로부터 동일 슬롯에서 스케줄링 된 PDSCH의 마지막 심볼의 위치를 인식 할 수 있고, 인식한 심볼의 위치로부터 제 2 DMRS가 매핑된 심볼의 위치를 암시적으로 인식할 수 있다.
예를 들면, PDCCH로부터 인식된 PDSCH의 마지막 심볼의 위치가 13 번째 OFDM 심볼 이상인 경우(l=12, 13), 제 2 DMRS는 도 13의 (c)와 같이 C3의 위치에 매핑될 수 있다.
또는, PDCCH로부터 인식한 PDSCH의 마지막 심볼의 위치가 11 번째 또는 12 번째 OFDM 심볼 이상인 경우(l=10, 11), 제 2 DMRS는 도 13의 (b)와 같이 C2의 위치에 매핑될 수 있다.
또는, PDCCH로부터 인식한 PDSCH의 마지막 심볼의 위치가 9 번째 또는 10 번째 OFDM 심볼 이상인 경우(l=8, 9), 제 2 DMRS는 도 13의 (a)와 같이 C1의 위치에 매핑될 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 전송 여부를 결정하기 위한 방법의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 서브 프레임의 구조에 따라서 제 1 DMRS 뿐만 아니라 제 2 DMRS가 OFDM 심볼에 매핑되어 전송될 수 있다.
구체적으로, 도 14에 도시된 바와 같이 앞에서 설명한 자립적 서브프레임 구조에서 가드 구간 및 PUCCH 심볼의 수의 합이 특정 값 이상인 경우, 제 2 DMRS는 매핑되지 않는다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이 가드 구간 및 PUCCH의 심볼 수 합이 특정 값 이상 및/또는 수비학(numerology)에 따라 OFDM 심볼 구간이 작은 경우, 도플러 효과가 크더라도 제 1 DMRS로부터 심볼들의 채널 추정이 가능하기 때문에 추가적인 제 2 DMRS가 필요하지 않을 수 있다.
따라서, 기지국은 추가적인 DMRS의 전송으로 인한 RS 오버헤드를 감소시키기 위해 제 2 DMRS를 OFDM 심볼에 매핑시키지 않고, 전송하지 않을 수 있다.
또는, PDSCH의 마지막 심볼 위치에 따라서 제 2 DMRS의 매핑 및 전송 여부가 결정될 수 있다. 즉, PDSCH의 마지막 심볼 위치의 인덱스가 특정 인덱스 이하인 경우, 기지국은 추가적인 DMRS의 전송이로 인한 RS 오버헤드를 감소시키기 위해 제 2 DMRS를 OFDM 심볼에 매핑시키지 않고, 전송하지 않을 수 있다.
구체적으로, PDSCH의 마지막 심볼 위치가 특정 심볼 인덱스보다 작은 경우, 상위 계층으로 설정되는 제 2 DMRS가 설정되지 않을 수 있다.
PDSCH가 매핑되는 마지막 심볼의 위치는 동적으로 단말에게 설정될 수 있다. 반면, 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼 수는 상위계층 signaling으로 단말에게 지시될 수 있다.
상위 계층 signaling으로 단말에게 지시된 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 수를 지원할 수 없는 위치로 PDSCH가 매핑되는 마지막 심볼의 위치가 동적으로 설정되지 않도록 마지막 심볼의 위치는 제한될 수 있다.
하지만, 마지막 심볼의 위치가 제한되는 경우, 기지국의 스케줄링에 제한사항이 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 제한사항이 발생하지 않기 위해서 기지국은 PDSCH가 매핑되는 마지막 심볼의 위치가 동적으로 설정되는 경우, 단말의 동작을 지시할 수 있다.
즉, 상위 계층에 의해서 설정된 제 2 DMRS를 특정한 경우 전송하지 않도록 하여 기지국은 동적으로 단말의 자원을 스케줄링 할 수 있다.
또는, 기지국은 자립적 서브프레임 구조에서 가드 구간 및 PUCCH 심볼의 수(또는 PDSCH의 마지막 심볼 위치)에 따라서 제 1 DMRS 및 제 2 DMRS가 매핑되어 전송되는 OFDM 심볼 수를 결정할 수 있다.
제 2 DMRS의 매핑 여부를 결정하기 위한 특정 값은 수비학(numerology)에 따라 같거나 다른 값으로 결정될 수 있으며, 제 2 DMRS가 설정되는 도플러 값의 범위는 PUCCH가 매핑된 심볼의 수(또는 PDSCH의 마지막 심볼 위치)에 따라 결정될 수 있다.
즉, 서브 캐리어 스페이싱(Subcarrier spacing)이 큰 경우, OFDM 심볼의 구간이 줄어들기 때문에 도플러로 인한 채널의 시변 효과가 서브 케리어 스페이싱이 작은 경우에 비해 작아질 수 있다.
따라서, 서브 캐리어 스페이싱이 큰 경우에는 제 1 DMRS만 이용하더라도 채널의 시변이 크지 않기 때문에 채널 추정 성능이 크게 열화되지 않기 때문에 특정 값을 크게 설정할 수 있다. 이 경우, 제 2 DMRS를 전송하지 않기 때문에 RS 오버헤드가 감소하여 스펙트럼 효율(Spectral efficiency)을 증가시킬 수 있다.
예를 들면, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 서브 캐리어 스페이싱에 따라 특정 값이 다르게 설정될 수 있다.
즉, 서브 케리어 스페이싱이 15kHz인 도 15의 경우, 특정 값이 7로 설정되면, 서브 케리어 스페이싱이 30kHz인 도 16은, 특정 값이 5로 설정될 수 있다.
이 경우, 도 15의 (a) 및 도 16의 (a)는 가드 구간 및 PUCCH 심볼의 수의 합 특정 값보다 작기 때문에 제 2 DMRS가 전송될 수 있지만, 도 15의 (b) 및 도 16의 (a)는 가드 구간 및 PUCCH 심볼의 수의 합 특정 값보다 크기 때문에 제 2 DMRS가 전송되지 않는다.
아래 표 21은 가드 구간의 심볼 수 및 PUCCH의 심볼 수에 따른 제 2 DMRS의 심볼 위치의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000021
본 발명의 또 다른 실시 예로 자립적 서브프레임 구조에서 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 수는 일정 개수 이하로 설정될 수 있다.
구체적으로, 비 자립적 서브 프레임에서 도플로 효과의 값이 y일 때 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 수가 x개인 경우, 자립적 서브 프레임에서 동일한 도플러 효과의 값에 대한 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼 수 x’는 x보다 작을 수 있다.
이때, 자립적 서브 프레임에서 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼 수를 나타내는 x’는 수비학(numerology)에 따라 동일하거나 다른 값으로 결정될 수 있다.
x’ 값은 상위 계층 signaling 및/또는 DCI를 통해 단말에게 전송되거나, 송/수신단에서 기 설정될 수 있다.
도 17은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호의 밀도를 조절하기 위한 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 비 자립적 서브프레임(non self-contained subframe) 구조에서 제 2 DMRS가 매핑되는 심볼의 위치는 제 2 DMRS가 매핑되는 심볼의 수에 따라 다르게 설정될 수 있다.
구체적으로, 비 자립적 서브프레임의 구조에서 도플러 효과로 인한 채널 추정의 열화를 방지하기 위해서 제 1 DMRS외에 추가적으로 제 2 DMRS가 OFDM 심볼에 매핑되어 전송될 수 있다.
이때, 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼의 위치는 제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼 수에 따라 달라질 수 있다
제 2 DMRS가 매핑되는 OFDM 심볼 수의 최대 값 및 OFDM의 심볼 위치는 수비학에 따라 결정될 수 있다.
제 2 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼의 위치는 상위 계층 signaling 및/또는 DCI를 통해 기지국에서 단말로 전송되거나, 송/수신단에서 미리 설정될 수 있다.
아래 표 22는 제 1 DMRS 및 제 2 DMRS가 매핑된 OFDM 심볼 수에 따라 설정된 제 2 DMRS가 매핑된 심볼 위치의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2018001030-appb-T000022
도 17은 상기 표 21에 따른 제 2 DMRS의 OFDM 심볼 위치의 일 예를 나타낸다.
예를 들면, 도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 DMRS 및 제 2 DMRS가 2개의 OFDM 심볼에 매핑되는 경우, 제 2 DMRS의 위치는 11번째 OFDM 심볼(l=10)에 매핑될 수 있다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 생성하여 전송하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
도 18을 참조하면, 기지국은 의사 랜덤 시퀀스에 기초하여 복조 참조 신호를 생성한다(S18010). 이때, 복조 참조 신호는 앞에서 살펴본 front-loaded DMRS 및/또는 additional DMRS일 수 있다.
이후, 기지국은 생성된 복조 참조 신호 시퀀스를 전송 프리코딩에 따라 자원 요소에 매핑한다(S18020). 이때, 상기 복조 참조 신호 시퀀스는 동일한 시간 축 심볼 상에 매핑되어 각각 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 상기 복조 참조 시퀀스가 매핑된 상기 시간 축 심볼의 위치는 도 10 내지 도 17에서 살펴본 바와 같이 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정될 수 있다.
이후, 기지국은 특정 안테나 포트를 이용해서 특정 자원 영역에서 매핑된 복조 참조 시퀀스를 적어도 하나의 단말에게 전송할 수 있다(S18030).
도 19는 본 명세서에서 제안하는 복조 참조 신호 및 추가적인 복조 참조 신호를 전송 받아 데이터를 디코딩하는 방법의 일 예를 나타낸 순서도이다.
구체적으로, 단말은 특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신한다(S19010). 이때, 제 1 복조 참조 신호 및 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고, 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 도 10 내지 도 17 에서 살펴본 바와 같이 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정될 수 있다.
이후, 단말은 수신된 제 1 복조 참조 신호 또는 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 채널 추정을 하고, 추정된 채널을 통해서 데이터를 수신하여 디코딩할 수 있다(S19020).
도 20은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 장치의 내부 블록도의 일 예를 나타낸 도이다.
여기서, 상기 무선 장치는 기지국 및 단말일 수 있으며, 기지국은 매크로 기지국 및 스몰 기지국을 모두 포함한다.
상기 도 20에 도시된 바와 같이, 기지국(2010) 및 UE(2020)는 통신부(송수신부, RF 유닛, 2013, 2023), 프로세서(2011, 2021) 및 메모리(2012, 2022)를 포함한다.
이외에도 상기 기지국 및 UE는 입력부 및 출력부를 더 포함할 수 있다.
상기 통신부(2013, 2023), 프로세서(2011, 2021), 입력부, 출력부 및 메모리(2012, 2022)는 본 명세서에서 제안하는 방법을 수행하기 위해 기능적으로 연결되어 있다.
통신부(송수신부 또는 RF유닛, 2013, 2023)는 PHY 프로토콜(Physical Layer Protocol)로부터 만들어진 정보를 수신하면, 수신한 정보를 RF 스펙트럼(Radio-Frequency Spectrum)으로 옮기고, 필터링(Filtering), 증폭(Amplification) 등을 수행하여 안테나로 송신한다. 또한, 통신부는 안테나에서 수신되는 RF 신호(Radio Frequency Signal)을 PHY 프로토콜에서 처리 가능한 대역으로 옮기고, 필터링을 수행하는 기능을 한다.
그리고, 통신부는 이러한 송신과 수신 기능을 전환하기 위한 스위치(Switch) 기능도 포함할 수 있다.
프로세서(2011,2021)는 본 명세서에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서에 의해 구현될 수 있다.
상기 프로세서는 제어부, controller, 제어 유닛, 컴퓨터 등으로 표현될 수도 있다.
메모리(2012,2022)는 프로세서와 연결되어, 상향링크 자원 할당 방법을 수행하기 위한 프로토콜이나 파라미터를 저장한다.
프로세서(2011,2021)는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 통신부는 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시 예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다.
모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
출력부(디스플레이부 또는 표시부)는 프로세서에 의해 제어되며, 키 입력부에서 발생되는 키 입력 신호 및 프로세서로부터의 각종 정보 신호와 함께, 상기 프로세서에서 출력되는 정보들을 출력한다.
나아가, 설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시 예들을 병합하여 새로운 실시 예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 그리고, 당업자의 필요에 따라, 이전에 설명된 실시 예들을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체를 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
본 명세서에 따른 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
한편, 본 명세서의 방법은 네트워크 디바이스에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 RRC 연결 방법은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (17)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 디코딩(Decoding)을 수행하는 방법에 있어서,
    특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하는 단계,
    상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고,
    상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며; 및
    상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 복조 참조 신호는 심볼간 간섭을 위한 제 1 심볼의 개수를 나타내는 제 1 값 및 상향링크 데이터의 제어 정보를 전송하기 위한 제 2 심볼의 개수를 나타내는 제 2 값에 따라 설정되는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 값 및 상기 제 2 값의 합이 특정 값보다 큰 경우, 상기 제 2 복조 참조신호는 설정되지 않는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 값 및 상기 제 2 값의 합이 특정 값보다 작은 경우, 상기 제 2 복조 참조신호는 상기 시간 축 심볼에 설정되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조신호가 설정되는 서브프레임은 상향링크 및 하향링크를 위한 자원이 설정되는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 제어 정보를 수신하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제어 정보는 상기 슬롯 포맷을 나타내는 포맷 정보 및 상기 마지막 심볼의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 시간 축 심볼의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 시간 축 심볼의 위치는 상기 기지국과 상기 단말에 기 설정된 특정 값에 따라 설정되고,
    상기 특정 값은 심볼간 간섭을 위한 제 1 심볼 및 상향링크 데이터를 전송하기 위한 제 2 심볼에 따라 설정되는 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 단말이 참조 신호를 전송하는 방법에 있어서,
    복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 시퀀스를 생성하는 단계;
    생성된 복조 참조 신호 시퀀스를 자원 블록에 매핑하는 단계,
    상기 복조 참조 신호 시퀀스는 동일한 시간 축 심볼 상에 매핑되어 각각 특정 안테나 포트 상에서 전송되며,
    상기 복조 참조 시퀀스가 매핑된 상기 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며; 및
    상기 매핑된 복조 참조 시퀀스를 서로 다른 안테나 포트를 이용하여 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 디코딩(Decoding)을 수행하는 단말에 있어서,
    외부와 무선 신호를 송신 및 수신하는 무선 유닛(Radio Frequency Unit); 및
    상기 통신부와 기능적으로 결합되어 있는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    특정 패턴에 따라 설정된 제 1 복조 참조 신호(Demodulation Reference Signal: DMRS) 및 제 2 복조 참조 신호를 DMRS 심볼을 통해 기지국으로부터 수신하되,
    상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조 신호 각각은 특정 안테나 포트 상에서 전송되며, 다른 안테나 포트 상에서 전송되는 적어도 하나의 다른 복조 참조 신호와 동일한 시간 축 심볼 상에 위치하고,
    상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 슬롯 포맷 또는 하향링크 데이터가 전송되는 마지막 심볼에 따라 결정되며,
    상기 제 1 복조 참조 신호 또는 상기 제 2 복조 참조 신호 중 적어도 하나를 이용하여 상기 데이터를 디코딩하는 단말.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 복조 참조 신호는 심볼간 간섭을 위한 제 1 심볼의 개수를 나타내는 제 1 값 및 상향링크 데이터의 제어 정보를 전송하기 위한 제 2 심볼의 개수를 나타내는 제 2 값에 따라 설정되는 단말.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 값 및 상기 제 2 값의 합이 특정 값보다 큰 경우, 상기 제 2 복조 참조신호는 설정되지 않는 단말.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 값 및 상기 제 2 값의 합이 특정 값보다 작은 경우, 상기 제 2 복조 참조신호는 상기 시간 축 심볼에 설정되는 단말.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 복조 참조 신호 및 상기 제 2 복조 참조신호가 설정되는 서브프레임은 상향링크 및 하향링크를 위한 자원이 설정되는 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 기지국으로부터 하향링크 데이터의 수신을 위한 제어 정보를 수신하되,
    상기 제어 정보는 상기 슬롯 포맷을 나타내는 포맷 정보 및 상기 마지막 심볼의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는 단말.
  16. 제 10 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 기지국으로부터 상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치를 나타내는 신호를 수신하는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 복조 참조 신호의 시간 축 심볼의 위치는 상기 기지국과 상기 단말에 기 설정된 특정 값에 따라 설정되고,
    상기 특정 값은 심볼간 간섭을 위한 제 1 심볼 및 상향링크 데이터를 전송하기 위한 제 2 심볼에 따라 설정되는 단말.
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