WO2019066627A1 - 무선 통신 시스템에서 기준신호를 전송하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 기준신호를 전송하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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WO2019066627A1
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base station
transmission
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김용옥
김찬홍
윤여훈
임종부
김태영
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • This disclosure relates to wireless communication systems, and more particularly to an apparatus and method for transmitting a reference signal in a wireless communication system.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G network) communication system or after a LTE system (Post LTE).
  • 4G network Beyond 4G network
  • LTE system Post LTE
  • 5G communication systems are being considered for implementation in very high frequency (mmWave) bands (e.g., 60 gigahertz (60GHz) bands).
  • mmWave very high frequency
  • the 5G communication system In order to mitigate the path loss of the radio wave in the very high frequency band and to increase the propagation distance of the radio wave, in the 5G communication system, beamforming, massive MIMO, full-dimension MIMO (FD-MIMO ), Array antennas, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed.
  • the 5G communication system has developed an advanced small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), an ultra-dense network, (D2D), a wireless backhaul, a moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation Have been developed.
  • cloud RAN cloud radio access network
  • D2D ultra-dense network
  • CoMP Coordinated Multi-Points
  • ACM Advanced Coding Modulation
  • FQAM Hybrid FSK and QAM Modulation
  • SWSC Sliding Window Superposition Coding
  • FBMC Filter Bank Multi Carrier
  • SCMA subcarrier code multiple access
  • IoT Internet of Things
  • IoE Internet of Everything
  • M2M Machine to Machine
  • MTC Machine Type Communication
  • an intelligent IT (Internet Technology) service can be provided that collects and analyzes data generated from connected objects to create new value in human life.
  • IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliance, and advanced medical service through fusion of existing information technology .
  • NOMA non-orthogonal multiple access technique
  • the NOMA technique is a technique in which a plurality of terminals share a given time and frequency resources and each terminal transmits signals.
  • a demodulation reference signal, RS demodulation reference signal
  • a base station provides a method for setting a reference signal transmission period of a terminal, a resource allocation method for transmitting a reference signal, and / or a method and apparatus for providing resource information to be used in data transmission of a terminal.
  • a method of a terminal of a communication system comprising: transmitting information related to a movement characteristic or a channel time-varying characteristic to a base station; Receiving reference signal transmission related information from the base station; Generating a reference signal based on the reference signal transmission related information; And transmitting the reference signal to the base station.
  • the reference signal transmission related information may include at least one of transmission start position information of the reference signal, transmission interval information of the reference signal on the time axis, and reference signal transmission pattern information on the frequency axis, Among the related information, the transmission start position information and the reference signal transmission pattern information are received by the downlink control information, and the transmission interval information can be received through the upper layer signaling.
  • the terminal may further perform a step of receiving information indicating a resource used by the other terminal to transmit a reference signal from the base station, and may further transmit data to the base station, the resource being used for transmitting the reference signal A step of transmitting using another resource may be further performed.
  • a method of a base station of a communication system comprising: receiving information related to a movement characteristic or a channel time-varying characteristic from a terminal; Determining a reference signal transmission scheme of the UE based on the information related to the movement characteristics or channel time-varying characteristics and information previously known to the base station; Transmitting reference signal transmission related information indicating the reference signal transmission scheme to the terminal; And receiving a reference signal from the terminal.
  • the information previously known to the BS may be at least one of the number of UEs performing overlap transmission and the resource information allocated to the UE.
  • the terminal of the communication system may further include: a transmission / reception unit for transmitting / receiving a signal to / from the base station; And transmitting information related to a movement characteristic or channel time-varying characteristic to the base station, receiving reference signal transmission related information from the base station, generating a reference signal based on the reference signal transmission related information, And a control unit for controlling the transmission unit to transmit the control signal to the control unit.
  • the base station of the communication system may further include: a transmission / reception unit for transmitting / receiving signals to / from the terminal; And determining a reference signal transmission scheme of the UE based on the information related to the movement characteristic or the channel time-varying characteristic and information previously known to the base station, And a control unit for transmitting reference signal transmission related information indicating the reference signal transmission method to the terminal and controlling the terminal to receive the reference signal from the terminal.
  • 1 is a diagram illustrating an example of signal transmission / reception between a base station and a terminal when the NOMA technique is applied.
  • 2A is a diagram showing an example of a transmission start position of a reference signal applicable to the present invention.
  • 2B is a diagram showing an example of a reference signal transmission pattern on the frequency axis.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a reference signal transmission method of a terminal.
  • each terminal transmits a reference signal according to the setting of the base station.
  • 5A, 5B, and 5C are diagrams illustrating resource selection units according to a supportable reference signal transmission period.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating an example of a resource used by a terminal for transmitting a reference signal in a bitmap.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating another example of a resource used for transmitting a reference signal in a bitmap according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method performed by a terminal according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method performed by a base station according to the present invention.
  • 10 and 11 are block diagrams showing a terminal apparatus and a base station apparatus capable of carrying out the present invention.
  • Computer program instructions may also be stored on a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for executing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s).
  • the functions mentioned in the blocks may occur out of order. For example, two blocks shown in succession may actually be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be performed in reverse order according to the corresponding function.
  • " part " used in the present embodiment means a hardware component such as software or an FPGA or an ASIC, and 'part' performs certain roles.
  • 'part' is not meant to be limited to software or hardware.
  • &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors.
  • 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • components and components may be further combined with a smaller number of components and components, or further components and components.
  • the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.
  • 'to' may include one or more processors.
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is referred to as a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or a LTE (Long Term Evolution) system (Post LTE) system.
  • the base station may be intermixed with a gNB, an evolved Node B, an eNB, a base station, etc., and the UE may be mixed with a user equipment (UE), a terminal, or the like.
  • UE user equipment
  • non-orthogonal multiple access is being developed to simultaneously support massive connection, increase average throughput, and reduce power consumption of a terminal.
  • the first method is to apply NOMA technology based on scheduling.
  • the number of terminals that can simultaneously support overlay transmission increases, thereby increasing the average throughput.
  • the decrease in power consumption may be reduced.
  • the NOMA technology is applied without scheduling. In this case, since the scheduling request process is omitted, the power consumption may be reduced.
  • the performance of the base station to detect the active UE may be limited, The second method.
  • the NOMA technique is a technique in which a plurality of terminals share a given time and frequency resources and each terminal transmits a signal. That is, the plurality of terminals shown in FIG. 1 can transmit and receive their own signals in the same time and frequency resources. Therefore, the signals transmitted from the respective terminals are overlapped on the received signal.
  • each transmitter terminal in FIG. 1 applies a codebook differently between signals transmitted by each transmitter so that a receiver (a base station in the case of FIG. 1) can distinguish signals transmitted from the terminals, or interleaves interleaving may be applied differently, a spreading sequence may be applied differently, a scrambling may be applied differently, or a channel code may be applied differently.
  • the NOMA receiver of the base station receives a signal in which a plurality of signals are superimposed and generates a codebook, a terminal-specific interleaving or a spreading sequence specialized for the terminal, or a scrambling or terminal-specific channel code
  • a codebook a terminal-specific interleaving or a spreading sequence specialized for the terminal, or a scrambling or terminal-specific channel code
  • User signal detection technique and an interference cancellation and / or suppression technique can be applied by utilizing the characteristics of the mobile station, and the signal transmitted from each terminal can be detected without error by using the technique.
  • the operation of such a receiver is based on a coherent detection technique that requires fading channel coefficient information of the superimposed signals.
  • channel estimation is indispensable. Therefore, the receiver must estimate a fading channel coefficient for each signal transmitted from each terminal to transmit and receive a reference signal for each terminal to perform the fading channel coefficient.
  • the NOMA transmission scheme is a method in which a plurality of UEs share the same resource, and the number of UEs sharing a given resource may be quite large. Therefore, transmitting a reference signal for each UE using the same method as the orthogonal multiple access scheme, The use efficiency can be greatly reduced.
  • the present disclosure relates to an apparatus and method for supporting non-orthogonal multiple access technology in a wireless communication system. Specifically, when applying a non-orthogonal multiple access technique in which a plurality of terminals share a given resource in a wireless communication system and transmit signals, each terminal efficiently transmits a reference signal, thereby solving the problem of increased reference signal transmission overhead A method and an apparatus are described.
  • this disclosure describes various embodiments using terms used in some communication standards (e.g., 3GPP (3rd Generation Partnership)), but this is merely illustrative and various embodiments of the present disclosure may be used with other communication systems Can be easily deformed and applied.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership
  • the terminal can inform its mobility characteristic or each terminal can inform the time varying characteristic of the channel between itself and the base station.
  • each terminal can inform the channel time-varying characteristic between itself and the base station as follows.
  • Category 1 category 1, Cat. 1 is the case where the coherence time is less than one half of the slot
  • category 2 category 2, Cat. 2
  • category 3 category 3 is a case where coherence time is larger than one slot and smaller than two slots
  • category 4 category 4, Cat.4
  • the category of each terminal can be determined when the coherence time is larger than two slots.
  • coherence time means a time interval in which the channel hardly changes. For example, if the mobility of the terminal is high, the coherence time will be short, and if the terminal moves little, the coherence time may become long.
  • a slot is a time unit composed of a plurality of OFDM symbols, which may include 7 or 14 OFDM symbols.
  • the UE can transmit its own category to the BS through the information shown in Table 1 below.
  • the terminal can transmit the time-varying characteristic or the moving characteristic of the channel to the base station in a category and other methods determined by different criteria.
  • the terminal can transmit the above information through the following method.
  • the UE may feed back the information to the BS through control information or data transmitted on a physical uplink control channel or a physical uplink shared channel.
  • the UE may transmit the information added to the message transmitted to the Node B during the random access procedure.
  • Such a message may be a message 3 corresponding to a random access preamble or a random access response.
  • the UE can report the information to the BS in an initial access process.
  • the MS may periodically update the information and report it to the BS. This method can be used in combination with one or more methods.
  • the base station can determine the reference signal transmission method of each terminal by additionally using the information (information of the mobile characteristic of the terminal or the time-varying characteristic information of the channel) fed back from each terminal and information previously known by the base station.
  • the information that the base station can know in advance includes the number of terminals to which signals are to be superimposed on a specific resource and the frequency resource amount (specifically, the bandwidth or the number of resource blocks (RBs) .
  • the base station determines a reference signal transmission scheme of the UE based on at least one of the information, and the reference signal transmission scheme includes a transmission start position of the reference signal, a transmission interval of the reference signal on the time axis, And a reference signal transmission pattern of the frequency axis.
  • the base station can determine the transmission start position of the reference signal.
  • 2A is a diagram showing an example of a transmission start position of a reference signal applicable to the present invention.
  • the reference signal transmission start position may be four (200, 210, 220 and 230) as shown in two RBs, and this position may be indicated by two bits.
  • the reference signal transmission interval on the time axis can be determined as shown in Table 2 below.
  • the reference signal transmission interval may be determined according to the movement characteristics of the terminal or the channel time-varying characteristics. For example, if the coherence time of the channel between the terminal and the base station is smaller than 1/2 slot, the reference signal should be located at least every 1/2 slot so that the channel can be measured appropriately. 2 slots. Or if the coherence time of the channel is larger than 3 slots, the reference signal can be positioned for every 3 slots to reduce the overhead of the reference signal.
  • the reference signal transmission pattern can be determined on the frequency axis.
  • 2B is a diagram showing an example of a reference signal transmission pattern on the frequency axis.
  • Such a reference signal transmission scheme is merely an example, and positions in different frequency and time resources can be expressed in a similar manner.
  • the reference signal transmission scheme of each terminal determined by the base station may be configured of at least one of a reference signal transmission start position, a reference signal transmission interval on a time axis, and a reference signal transmission pattern on a frequency axis.
  • the base station can inform the reference signal transmission method of each terminal by bit type.
  • a base station may transmit a reference signal transmission start position of a specific terminal from a third OFDM symbol in a slot, set a transmission period of the reference signal to 2 slots, 270, the reference signal transmission method of the corresponding terminal can be expressed as " 001010 ".
  • the first and second bits, 00 indicate the transmission start position of the reference signal, which means 200 in FIG. 2A.
  • the third and fourth bits, 10 mean the transmission period of the reference signal, which means 2 slots in Table 2.
  • the fifth and sixth bits, 10, refer to the pattern on the frequency axis of the reference signal and may refer to the case of 270 in FIG. 2B.
  • the base station can determine the reference signal transmission method of each terminal by combining the information fed back from each terminal and the information previously known by the base station. In this case, the base station considers a plurality of terminals that use one resource redundantly.
  • the number of UEs to perform superposition transmission on a specific resource is 6, and feedback information from the UE is shown in Table 3 below.
  • Terminals 1 and 2 (coherence time greater than 1/2 slot and less than 1 slot) Terminals 1 and 2 Category 3 (coherence time greater than 1 slot and less than 2 slots) Terminals 3 and 4 Category 4 (coherence time greater than 2 slots and less than 3 slots) Terminals 5 and 6
  • the base station can determine the reference signal transmission start position, the reference signal transmission period, and the reference signal transmission pattern of each terminal in consideration of the movement characteristics of each terminal and the total number of terminals performing superposition transmission.
  • each terminal transmits a reference signal according to the setting of the base station.
  • the base station can instruct the reference signal transmission method to 6 bits 000000 in case of the first terminal 400.
  • the first and second bits indicate the start time of transmission of the reference signal, which is indicated by 00.
  • the third and fourth bits indicate the reference signal transmission interval, which is indicated by 00.
  • the fifth and sixth bits indicate the reference signal transmission pattern to the frequency axis, which is indicated by 00.
  • the base station transmits 000001 as the terminal 2 410, 000010 as the terminal 3 420, 100110 as the terminal 4 430, 011000 as the terminal 540 and 011001 as the terminal 6 450 It can be instructed to transmit the reference signal.
  • the base station can transmit information indicating the reference signal transmission method of each terminal determined as described above to each terminal.
  • Such information may include downlink control information (DCI) or higher layer signaling (e.g., radio resource control information (PDCCH)) transmitted on a physical downlink control channel (PDCCH) or enhanced PDCCH May be transmitted via radio resource control (RRC) signaling or a medium access control (MAC) control element (CE).
  • DCI downlink control information
  • PDCCH radio resource control information
  • RRC radio resource control
  • MAC medium access control element
  • This information may also be transmitted including all or part of the DCI, RRC signaling, and MAC CE.
  • some of the reference signal transmission scheme information may be included in the DCI of the PDCCH.
  • This information is information requiring dynamic indication, for example, information related to the number of terminals performing superposition transmission.
  • the reference signal transmission start time information and / or the reference signal pattern on the frequency axis may be included in the DCI and transmitted.
  • some of the reference signaling scheme information may be included in UE-specific RRC signaling or MAC CE. This is information requiring semi-static indication, for example, information related to the category of the terminal performing the superposition transmission. For example, this information may include reference signal transmission interval information.
  • the base station determines the reference signal transmission method of each terminal, the base station can then determine the time and frequency resources to be used for data transmission by each terminal. This may include determining whether or not the other terminal is to use or not to use the reference signal transmission resource of each terminal that performs superposition transmission.
  • the first method is a method in which a specific terminal does not use resources used for transmission of a reference signal by other terminals performing overlap transmission for data transmission.
  • the first scheme since the data transmission of the other UEs is not duplicated in transmitting the reference signal of the UE, the influence of the interference signal on the reference signal is minimized and the channel estimation performance can be improved.
  • a resource is used for data transmission except for the resources used for transmission of its reference signal during data transmission, and the UE uses the reference signal transmission resources of the other stations for data transmission .
  • resources may be used more efficiently than the first scheme, but channel interference performance may be deteriorated due to interference of other terminals when receiving a reference signal of a base station.
  • the base station can overcome the deterioration of the channel estimation performance by applying an improved reception technique (e.g., an iterative detection scheme). Therefore, the second scheme can be applied according to the capability of the reception algorithm of the base station.
  • the third scheme is a scheme in which the base station adapts the first scheme and the second scheme adaptively according to the capabilities of the receiver algorithm.
  • the base station can instruct each terminal about information on which of the first, second, and third schemes to apply, and transmits the information to the terminal.
  • This information can be transmitted through UE-specific DCI or RRC signaling or MAC CE.
  • a base station may broadcast to the terminals. In this case, they may be transmitted through the DCI on the Group common PDCCH.
  • the base station can transmit the information through the signaling for the terminal group performing the NOMA transmission even if it is not the group common DCI.
  • the terminals transmitting data according to the first scheme do not use the resources used for the reference signal transmission by the other terminals for data transmission. Therefore, each terminal needs to know the location of the resources used by the other terminals to transmit the reference signal. Therefore, the base station needs to inform the UEs performing the overlap transmission of the location of resources used by the other UEs to transmit the reference signal, and a method is needed.
  • a method of indicating a reference signal transmission resource of another superposed transmission terminal to each terminal when the base station transmits data according to the first scheme is as follows.
  • the base station selects resources that can transmit the reference signal among the allocated time and frequency resources for performing superposition transmission.
  • the unit of resource selection can be changed according to the supportable reference signal transmission period value.
  • 5A is a diagram showing a resource selection unit when a supportable reference signal transmission period value is smaller than one slot.
  • 5B is a diagram showing a resource selection unit when the supportable reference signal transmission period value is larger than 1 slot and smaller than 2 slots.
  • 5C is a diagram showing a resource selection unit when a supportable reference signal transmission period value is larger than two slots and smaller than three slots.
  • the base station groups the selected resources and informs whether or not the other terminal is used for the reference signal transmission.
  • the information may be, for example, a bitmap.
  • FIG. 6A and 6B are diagrams illustrating an example of a resource used by a terminal for transmitting a reference signal in a bitmap.
  • FIG. 6A it is possible to indicate whether to use each reference signal pattern in the OFDM symbol with 3 bits for each OFDM symbol.
  • the first bit indicates the first pattern 600
  • the second bit indicates the second pattern 610
  • the third bit indicates the third pattern 620.
  • each reference signal pattern is shown for a third OFDM symbol, and since the sixth OFDM symbol, the ninth OFDM symbol, and the twelfth OFDM symbol can also indicate whether to use each resource, 3 (the number of patterns in one OFDM symbol) * 4 (the number of OFDM symbols). If the bit is 0, it means that the corresponding resource is not used.
  • bit If the bit is 1, it means that the corresponding resource is used, or vice versa.
  • 12 bits are 000000000000.
  • 6B shows a case where 12 bits are 111000110000.
  • 650 (a resource indicated to be used by another terminal to transmit a reference signal) was indicated as 1
  • 660 (a resource indicated as being not used by another terminal to transmit a reference signal) was indicated as 0.
  • the first three bits are 111
  • all of the third OFDM symbols are used for the reference signal transmission
  • the second three bits are 000, so that not all of the sixth OFDM symbols are used for the reference signal transmission.
  • the bit is 110, only the resources corresponding to the first and second reference signal patterns of the ninth OFDM symbol are used for the reference signal transmission.
  • the fourth three bits are 000, all of the twelfth OFDM symbols are not used for reference signal transmission.
  • the base station can transmit the information through the DCI on the group common PDCCH.
  • This scheme has the advantage that the overhead for the information transmission can be greatly reduced.
  • the information can also be dynamically indicated or quasi-statically indicated.
  • the overhead may be increased according to the transmission period of the reference signal that can be supported in the information transmission. For example, unlike the case where the transmission period of the supportable reference signal is short (in the case of FIG. 5A), if the transmission period of the supportable reference signal is long (in case of FIG. 5C) .
  • the overhead due to the information transmission is reduced instead of increasing the granularity of the information by adjusting the group size of the resource .
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating another example of a resource used for transmitting a reference signal in a bitmap according to another embodiment of the present invention.
  • one OFDM symbol is represented by one bit, unlike FIG. That is, whether the third OFDM symbol is used or not is represented by 1 bit 700.
  • Whether or not the sixth OFDM symbol is used is also referred to as 1 bit 710.
  • Whether or not the sixth OFDM symbol is used is indicated by 1 bit 720, , It is represented by 1 bit 730 whether or not the twelfth OFDM symbol is used.
  • FIG. 7A shows a case where four bits are 0000, and a resource 740 to which all reference signals can be transmitted is not used by another terminal.
  • FIG. 7B is a diagram showing a case where four bits are 1010.
  • FIG. 7B the same resource as in FIG. 6B is used for transmission of reference signals of other UEs.
  • the entire OFDM symbol of the ninth is indicated by the third bit 1. Therefore, bit 1010 indicates that the third and ninth OFDM symbols are used for the reference signal transmission of the other UEs and the sixth and twelfth OFDM symbols are not used for the reference signal transmission of the other UEs.
  • the base station can transmit the information on the DCI on the group common PDCCH.
  • This scheme has the advantage that the overhead for transmitting the information can be greatly reduced.
  • the information may be dynamically indicated or quasi-statically indicated.
  • the overhead can be increased according to the reference signal transmission period that can be supported when transmitting the information. In order to solve such a problem, it is possible to reduce the overhead due to the information transmission by allowing one bit to indicate a plurality of OFDM symbols (i.e., adjusting the group size of resources to increase the granularity of information).
  • a terminal transmitting data according to a first scheme in which the information is received may transmit data using a resource other than the resource indicated by the other terminal to transmit the reference signal.
  • the terminal may transmit data by mapping data to a resource (resource excluding the resource used for transmitting the reference signal and the resource used for transmitting the reference signal by the terminal itself) to which the terminal can transmit data,
  • the terminal transmits data to a base station on a resource capable of transmitting data using rate matching or puncturing.
  • power boosting may be applied to the reference signal when the terminals performing the overlap transmission use the first scheme. This is because the terminal does not use the resources used for the reference signal transmission by the other terminals for data transmission, and thus uses the power not used in the resource when transmitting the reference signal.
  • the Node B may set a UE-specific power boosting value for each UE in consideration of a resource used by each UE for data transmission, and may transmit the UE-specific power boosting value to each UE.
  • These values may be, for example, 0 dB, 3 dB, 6 dB, 9 dB, etc., which may be transmitted from the base station to the terminal using DCI or RRC signaling on the PDCCH or MAC CE.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a method performed by a terminal according to the present invention.
  • the UE can transmit information on the movement characteristics or channel time-varying characteristics to the BS. Such channel time-variant-related information may be indicated by a category to which the terminal belongs.
  • the UE can receive reference signal transmission related information determined based on the movement characteristics or the channel time-varying characteristic related information from the base station.
  • the reference signal transmission related information may be information including at least one of reference signal transmission start position information, reference signal transmission period information, and reference signal transmission pattern information of each terminal.
  • the UE generates a signal including the reference signal according to the reference signal transmission related information received in step 820 and transmits the uplink signal including the generated reference signal to the base station.
  • Each step of Fig. 8 does not necessarily require all steps to be performed, but may be performed selectively.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method performed by a base station according to the present invention.
  • a base station receives information on movement characteristics or channel time-varying characteristics from a terminal.
  • the BS determines a reference signal transmission mode of each MS based on at least one of the information that the BS knows beforehand and the received information on the movement characteristics or channel time-varying characteristics.
  • the BS transmits reference signal transmission related information indicating the determined reference signal transmission scheme to the UE.
  • the reference signal transmission related information may be information including at least one of reference signal transmission start position information, reference signal transmission period information, and reference signal transmission pattern information of each terminal.
  • the base station receives information including a reference signal from the terminal, and the reference signal is transmitted according to the reference signal transmission related information.
  • Each step of Fig. 9 does not necessarily require all steps to be performed, but may be performed selectively.
  • the reference signal may include a demodulation reference signal (DMRS), but the present invention is not limited thereto.
  • DMRS demodulation reference signal
  • 10 and 11 are block diagrams showing a terminal apparatus and a base station apparatus capable of carrying out the present invention.
  • the terminal 1000 may include a transmitting / receiving unit 1010, a control unit 1020, and a storage unit 1030.
  • the control unit may be defined as a circuit or application specific integrated circuit or at least one processor.
  • the transmission / reception unit 1010 can transmit / receive signals to / from the base station.
  • the transmission / reception unit 810 can transmit information related to the movement characteristics or channel time-varying characteristics of the terminal and the reference signal to the base station and can receive reference signal transmission related information from the base station.
  • the controller 1020 can control the overall operation of the terminal according to the embodiment of the present invention.
  • the controller 1020 may control the signal flow between each block to perform the operation according to the flowcharts described above.
  • the controller 1020 may control the transceiver and the storage unit to perform operations proposed by the present invention to transmit and receive information according to an embodiment of the present invention.
  • the storage unit 1030 may store at least one of information transmitted / received through the transmission / reception unit 1010 and information generated through the control unit 1020.
  • the storage unit 1030 may store reference signal transmission related information transmitted by the base station.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a structure of a base station according to an embodiment of the present invention.
  • the base station may include a transmission / reception unit 1110, a control unit 1120, and a storage unit 1130.
  • the control unit may be defined as a circuit or application specific integrated circuit or at least one processor.
  • the transmission / reception unit 1110 can transmit / receive a signal to / from the terminal.
  • the transceiver unit 1110 may receive the movement characteristics or channel time-varying characteristic related information and the reference signal from the terminal, transmit the reference signal transmission related information to the terminal, and may transmit the synchronization signal or the reference signal.
  • the controller 1120 can control the overall operation of the base station according to the embodiment of the present invention.
  • the control unit 1120 may control the signal flow between each block to perform the operation according to the flowcharts described above.
  • the controller 1120 may control the transceiver and the storage unit to perform operations proposed by the present invention to transmit and receive information according to an embodiment of the present invention.
  • the storage unit 1130 may store at least one of information transmitted / received through the transmission / reception unit 1110 and information generated through the control unit 1120.
  • the storage unit 1130 may store information related to the movement characteristics or channel time-varying characteristics transmitted by the terminal, and may store information related to the reference signal transmission method of the terminal generated by the controller 1120.

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 통신 시스템의 단말은 기지국으로 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 전송하고, 상기 기지국으로부터 기준 신호 전송 관련 정보를 수신하고, 상기 기준 신호 전송 관련 정보를 기반으로 기준 신호를 생성하고, 상기 기준 신호를 상기 기지국으로 전송할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 기준신호를 전송하기 위한 장치 및 방법
본 개시(disclosure)는 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 기준 신호를 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
현재 연구되고 있는 5G(5세대) 통신 시스템에서는 대규모 접속(Massive connection)에 대한 동시 지원, 평균적인 처리량(Average throughput) 증가 및 단말의 소모전력 감소를 위하여 비직교 다중접속 기술(Non-orthogonal multiple access, NOMA)이 개발되고 있다. NOMA 기술은 주어진 시간 및 주파수 자원 (Time and frequency resources)을 복수개의 단말이 서로 공유하면서 각 단말들이 신호를 전송하는 기술로 이러한 기술을 사용할 경우 중첩된 신호의 채널 상태를 획득하기 위해 기준 신호(demodulation reference signal, RS)가 필요하다. 이 때 RS의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위한 방법이 필요하다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템의 효율적인 기준 신호 송수신 방법 및 장치를 제공한다. 구체적으로, 기지국이 단말의 기준신호 전송 주기를 설정하는 방법 및 기준 신호 전송을 위한 자원 할당 방법 및/또는 단말의 데이터 전송 시 사용할 자원 정보를 제공하는 방법 및 장치를 제공한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서, 기지국으로 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 전송하는 단계; 상기 기지국으로부터 기준 신호 전송 관련 정보를 수신하는 단계; 상기 기준 신호 전송 관련 정보를 기반으로 기준 신호를 생성하는 단계; 및 상기 기준 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 기준 신호 전송 관련 정보는 상기 기준 신호의 전송 시작 위치 정보, 시간 축으로의 기준 신호의 전송 간격 정보 및 주파수 축 상에서의 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 상기 기준 신호 전송 관련 정보 중 상기 전송 시작 위치 정보, 상기 기준 신호 전송 패턴 정보는 하향링크 제어 정보에 의해 수신되고, 상기 전송 간격 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 수신될 수 있다.
또한 단말은 상기 기지국으로부터 다른 단말이 기준 신호를 전송하는데 사용되는 자원을 지시하는 정보를 수신하는 단계를 더 수행할 수 있으며, 또한 상기 기지국으로 데이터를 상기 다른 단말이 기준 신호를 전송하는데 사용되는 자원 이외의 자원을 이용해 전송하는 단계를 더 수행할 수 있다.
또한, 통신 시스템의 기지국의 방법에 있어서, 단말로부터 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 수신하는 단계; 상기 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보 및 상기 기지국이 미리 알고 있는 정보를 기반으로 상기 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하는 단계; 상기 단말로 상기 기준 신호 전송 방식을 지시하는 기준 신호 전송 관련 정보를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터 기준 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 기지국이 미리 알고 있는 정보는 중첩 전송을 수행하는 단말의 수 및 상기 단말에 할당된 자원 정보 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 통신 시스템의 단말에 있어서, 기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 기지국으로 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 전송하고, 상기 기지국으로부터 기준 신호 전송 관련 정보를 수신하고, 상기 기준 신호 전송 관련 정보를 기반으로 기준 신호를 생성하고, 상기 기준 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 통신 시스템의 기지국에 있어서, 단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 단말로부터 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 수신하고, 상기 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보 및 상기 기지국이 미리 알고 있는 정보를 기반으로 상기 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하고, 상기 단말로 상기 기준 신호 전송 방식을 지시하는 기준 신호 전송 관련 정보를 전송하고, 상기 단말로부터 기준 신호를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법 및 장치에 따르면, 무선 통신 시스템에서 비직교 다중 접속 기술을 적용하여 주어진 시간 주파수 자원을 복수개의 단말이 공유하면서 신호를 전송하는 경우, 각 단말의 채널 특성을 반영한 기준 신호 전송 방식을 적용함으로써 효율적인 기준 신호 송수신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 기준 신호 전송을 위한 오버헤드가 크게 감소되는 효과를 얻을 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 NOMA 기술이 적용된 경우 기지국과 단말의 신호 송수신의 일례를 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명에서 적용될 수 있는 기준 신호의 전송 시작 위치의 일례를 도시한 도면이다.
도 2b는 주파수 축으로의 기준 신호 전송 패턴의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 단말의 기준 신호 전송 방식의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 기지국의 설정에 따라 각 단말이 기준 신호를 전송하는 일례를 도시한 도면이다.
도 5a, 5b 및 5c는 지원 가능한 기준 신호 전송 주기에 따라 자원 선별 단위를 도시한 도면이다.
도 6a와 6b는 비트맵으로 다른 단말이 기준 신호 전송에 사용하는 자원을 표시한 일례를 도시한 도면이다.
도 7a 및 7b는 비트맵으로 다른 단말이 기준 신호 전송에 사용하는 자원을 표시한 또다른 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따라 단말이 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따라 기지국이 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11는 본 발명을 수행할 수 있는 단말 장치 및 기지국 장치를 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
4G(4세대) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(세대) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다. 이하 기지국은 gNB, 향상된 노드 B(evolved node B, eNB), 베이스 스테이션(base station)등과 혼용될 수 있으며, 단말은 사용자 기기(user equipment, UE), 터미널(terminal) 등과 혼용될 수 있다.
5G 통신 시스템에서는 대규모 접속(Massive connection)에 대한 동시 지원, 평균 처리량(Average throughput) 증가 및 단말의 소모전력 감소를 위하여 비직교 다중접속 기술(Non-orthogonal multiple access, NOMA)이 개발되고 있다.
이러한 NOMA 기술이 상향링크 전송에 적용된 경우 두 가지 방식이 사용될 수 있다. 첫 번째 방식은 스케줄링을 기반으로 NOMA 기술을 적용하는 것으로, 이러한 경우 중첩 전송을 통해 동시 지원할 수 있는 단말의 수가 증가하고 이를 통해 평균 처리량이 증가할 수 있다. 그러나 이러한 경우 단말은 기지국으로 스케줄링 요청(scheduling request)를 통해 자원 할당을 요청해야 하므로 소모 전력의 감소는 적어질 수 있다. 두 번째 방식은 스케줄링 없이 NOMA 기술을 적용하는 것으로, 이러한 경우 스케줄링 요청 과정이 생략되므로 소모 전력이 감소될 수 있으나, 기지국이 활성 단말을 검출하는 성능에 한계가 있을 수 있으므로 동시 지원 가능한 단말의 수가 첫 번째 방식에 비해 적을 수 있다.
도 1은 NOMA 기술이 적용된 경우 기지국과 단말의 신호 송수신의 일례를 도시한 도면이다. NOMA 기술은 주어진 시간 및 주파수 자원 (Time and frequency resources)을 복수개의 단말이 서로 공유하면서 각 단말들이 신호를 전송하는 기술이다. 즉 도 1에 도시된 복수의 단말은 동일한 시간 및 주파수 자원에서 자신의 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 수신된 신호에는 각 단말들이 전송한 신호들이 중첩되어 존재하게 된다. 이러한 상황에서 각 송신기(도 1의 경우 단말)는 수신기(도 1의 경우 기지국)가 각 단말이 전송한 신호를 구분할 수 있도록 각 송신기 별로 전송하는 신호 간에 코드북(codebook)을 다르게 적용하거나, 인터리빙(interleaving)을 다르게 적용하거나, 스프레딩 시퀀스(spreading sequence)를 다르게 적용하거나, 스크램블링(scrambling)을 다르게 적용하거나, 채널 부호를 다르게 적용하도록 할 수 있다.
기지국의 NOMA 수신기는 여러 신호들이 중첩되어있는 신호를 수신하고, 상기와 같은 단말에 특화된 코드북, 또는 단말에 특화된 인터리빙, 또는 단말에 특화된 스프레딩 시퀀스, 또는 단말에 특화된 스크램블링 또는 단말에 특화된 채널 부호의 특성을 활용하여 다중 사용자 신호 검출 기법 및 간섭 제거 및/또는 억제 기술 등을 적용할 수 있고, 이를 통하여 각 단말이 송신한 신호를 오류 없이 검출할 수 있다.
이러한 수신기의 동작은 중첩되어 있는 신호들의 페이딩 채널 계수 정보를 필요로 하는 코히어런트 검출(coherent detection) 기법을 기반으로 수행된다. 특히 상기 기술했던 첫 번째 방식이 적용될 경우 채널 추정은 반드시 필요하게 된다. 따라서 수신기는 중첩하여 전송하는 각 단말로부터의 신호에 대한 페이딩(fading) 채널 계수(channel coefficient)를 추정해야 하고, 이를 수행하기 위한 각 단말 별 기준 신호 수신이 필요하다.
이 때 NOMA 전송 기법은 동일한 자원을 복수개의 단말이 서로 공유하는 방식으로 주어진 자원을 공유하는 단말의 수가 상당히 클 수 있으므로 단말 별 기준신호를 직교 다중 접속 방식과 같은 방식을 이용하여 전송하는 것은 자원의 사용 효율을 크게 감소시킬 수 있다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 비직교 다중 접속 기술을 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로 무선 통신 시스템에서 주어진 자원을 복수개의 단말이 서로 공유하면서 신호를 전송하는 비직교 다중 접속 기술을 적용할 때, 각 단말이 기준 신호를 효율적으로 전송하도록 함으로써 기준 신호 전송 오버헤드 증가 문제점을 해소하는 방법 및 장치가 기술된다.
또한, 본 개시는, 일부 통신 규격(일례로 3GPP(3rd Generation Partnership))에서 사용되는 용어들을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐으로 본 개시의 다양한 실시 예들은 다른 통신 시스템에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법에 따르면 무선 통신 시스템에서 비직교 다중 접속 기술을 적용하여 주어진 시간 주파수 자원을 복수개의 단말이 공유하면서 신호를 전송하는 경우, 각 단말의 채널 특성을 반영한 기준 신호 전송 방식을 적용함으로써 기준 신호 전송을 위한 오버헤드를 크게 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
첫 번째로 단말이 자신의 정보를 기지국으로 전송하는 방법을 기술한다. 단말은 자신의 이동(mobility) 특성을 정보화 할 수 있으며, 또는 각 단말은 자신과 기지국 간의 채널의 시변(time varying) 특성을 정보화 할 수 있다.
그 일례로 각 단말은 자신과 기지국간의 채널 시변 특성을 아래와 같이 정보화할 수 있다. 카테고리 1(category 1, Cat.1)은 코히어런스 타임(Coherence time)이 슬롯(slot)의 1/2 보다 작은 경우이고, 카테고리 2(category 2, Cat.2)은 코히어런스 타임이 슬롯의 1/2 보다 크고 1슬롯보다 작은 경우이고, 카테고리 3(category 3, Cat.3)은 코히어런스 타임이 1 슬롯보다 크고 2슬롯보다 작은 경우이고, 카테고리 4(category 4, Cat.4)은 코히어런스 타임이 2슬롯보다 큰 경우로 각 단말의 카테고리가 결정될 수 있다.
이 때 코히어런스 타임이란 채널이 거의 변하지 않는 시간 간격을 의미한다. 일례로 단말의 이동성이 높다면 코히어런스 타임이 짧을 것이고, 단말이 거의 이동하지 않는다면 코히어런스 타임이 길어질 수 있다. 또한 슬롯은 복수개의 OFDM 심볼(symbol)로 구성된 시간 단위로, 이는 7개 또는 14개의 OFDM 심볼을 포함할 수 있다.
단말은 이러한 자신의 카테고리를 아래 표 1과 같은 정보를 통해 기지국으로 전송할 수 있다.
단말의 카테고리 정보
카테고리 1 00
카테고리 2 01
카테고리 3 10
카테고리 4 11
이러한 카테고리 및 정보의 기술은 일례에 불과하며 단말은 다른 기준으로 정해진 카테고리 및 다른 방법으로 채널의 시변 특성 또는 이동 특성을 기지국으로 전송할 수 있다.
단말은 상기와 같은 정보를 다음 방법을 통해 전송할 수 있다.
첫 번째로 단말은 물리 상향링크 제어 채널(physical uplink control channel) 또는 물리 상향링크 데이터 채널(physical uplink shared channel) 상으로 전송되는 제어 정보 또는 데이터를 통해 기지국으로 상기 정보를 피드백 할 수 있다. 두 번째로 단말은 임의 접속(random access) 과정 중에 기지국으로 전송하는 메시지에 상기 정보를 추가해 전송할 수 있다. 이러한 메시지로는 임의 접속 프리앰블(preamble) 또는 임의 접속 응답(random access response)에 대응한 메시지3가 될 수 있다. 세 번째로 단말은 상기 정보를 초기 접속(initial access) 과정에서 기지국에 보고할 수 있다. 네 번째로 단말은 상기 정보를 주기적으로 업데이트하여 기지국으로 보고할 수 있다. 이러한 방법은 하나 이상의 방법이 혼용될 수 있다.
두 번째로 기지국이 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하는 방법을 기술한다. 기지국은 각 단말로부터 피드백 받은 정보(단말의 이동 특성 또는 채널의 시변 특성 정보)와 기지국이 미리 알 수 있는 정보를 추가적으로 활용하여 각 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정할 수 있다. 여기서 기지국이 미리 알 수 있는 정보로는 특정 자원에서 신호를 중첩 전송할 단말들의 수 및 단말에게 할당된 주파수 자원량(구체적으로 대역폭(Bandwidth) 또는 단말에게 할당된 자원 블록(resource block, RB)의 수)가 있을 수 있다.
기지국은 상기 정보 중 적어도 하나를 기반으로 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하며, 기준 신호 전송 방식은 기준 신호의 전송 시작 위치, 시간 축으로의 기준 신호의 전송 간격(이는 기준 신호의 주기(periodicity)로 이해될 수 있다) 및 주파수 축의 기준 신호 전송 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
첫 번째로 기지국은 기준 신호의 전송 시작 위치를 결정할 수 있다. 도 2a는 본 발명에서 적용될 수 있는 기준 신호의 전송 시작 위치의 일례를 도시한 도면이다. 도 2a에 따르면, 기준 신호 전송 시작 위치는 두 개의 RB 내에서 도시된 바와 같이 네 가지(200, 210, 220 및 230)가 있을 수 있으며, 이러한 위치는 2비트로 지시될 수 있다.
두 번째로 시간 축으로 기준 신호 전송 간격은 아래 표 2와 같이 결정될 수 있다. 이러한 기준 신호 전송 간격은 단말의 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 따라 결정될 수 있다. 일례로 단말과 기지국간의 채널의 코히어런스 타임이 1/2 슬롯보다 작다면, 기준 신호가 적어도 1/2 슬롯마다 하나 위치해야 시변하는 채널을 적절하게 측정할 수 있으므로 이러한 경우 기준 신호를 1/2 슬롯마다 위치시켜야 한다. 또는 채널의 코히어런스 타임이 3 슬롯보다 크다면, 기준 신호를 3 슬롯마다 위치시켜 기준 신호의 오버헤드를 줄일 수 있다.
비트 기준 신호 전송 시간 간격
00 1/2 슬롯
01 1 슬롯
10 2 슬롯
11 3 슬롯
세 번째로 주파수 축으로 기준 신호 전송 패턴이 결정될 수 있다. 도 2b는 주파수 축으로의 기준 신호 전송 패턴의 일례를 도시한 도면이다. 기준 신호 전송 패턴은 3가지(250, 260 및 270)가 존재할 수 있으며, 이는 2비트로 지시될 수 있다.
이러한 기준 신호 전송 방식은 일례에 불과하며 다른 주파수 및 시간 자원에서의 위치가 이와 유사한 방식으로 표현될 수 있다.
따라서 기지국이 결정한 각 단말의 기준 신호 전송 방식은 기준 신호 전송 시작 위치, 시간 축으로의 기준 신호 전송 간격, 주파수 축으로 기준신호 전송 패턴 중 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다. 기지국은 이와 같은 각 단말의 기준 신호 전송 방식을 비트 타입으로 정보화 할 수 있다.
도 3은 단말의 기준 신호 전송 방식의 일례를 도시한 도면이다. 예를 들어, 기지국이 특정 단말의 기준 신호 전송 시작 위치를 슬롯 내의 세 번째 OFDM 심볼에서부터 전송하도록 하고, 기준 신호의 전송 주기를 2 슬롯으로 설정하고, 기준 신호의 주파수 축으로의 패턴을 도 2b의 270과 같이 설정한다면, 해당 단말의 기준 신호 전송 방식은 “001010” 으로 표현될 수 있다.
여기서, 첫 번째와 두 번째 비트인 00은 기준 신호의 전송 시작 위치를 의미하며 이는 도 2a의 200의 경우를 의미한다. 세 번째와 네 번째 비트인 10는 기준 신호의 전송 주기를 의미하며 이는 표 2의 2슬롯을 의미한다. 다섯 번째와 여섯 번째 비트인 10은 기준 신호의 주파수 축으로의 패턴을 의미하며 도 2b의 270의 경우를 의미할 수 있다.
기지국은 각 단말로부터 피드백된 정보와 기지국이 미리 알 수 있는 정보들을 조합하여 상기와 같은 방법으로 각 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정할 수 있다. 이 때 기지국은 하나의 자원을 중복하여 사용하는 여러 단말을 고려한다.
구체적으로 다음과 같은 경우를 고려한다. 특정 자원 상에서 중첩 전송을 수행할 단말의 수는 6개이고, 상기 단말로부터의 피드백 정보는 아래 표 3과 같다.
단말의 이동 특성 해당 단말
카테고리 2 (코히어런스 타임이 1/2 slot 보다 크고 1 slot보다 작음) 단말 1, 2
카테고리 3 (코히어런스 타임이 1 slot 보다 크고 2 slot보다 작음) 단말 3, 4
카테고리 4 (이는 코히어런스 타임이 2 slot 보다 크고 3 slot보다 작음) 단말 5, 6
이와 같은 상황에서 기지국은 각 단말의 이동 특성과 중첩 전송을 수행하는 단말의 총 수를 고려하여 각 단말의 기준 신호 전송 시작 위치, 기준 신호 전송 주기, 기준 신호 전송 패턴을 결정할 수 있다.
도 4는 기지국의 설정에 따라 각 단말이 기준 신호를 전송하는 일례를 도시한 도면이다. 기지국은 단말 1(400)의 경우 6비트 000000으로 기준 신호 전송 방식을 지시할 수 있다. 이 때 첫 번째 및 두 번째 비트는 기준 신호 전송 시작 시점을 의미하며 이는 00으로 지시된다. 세 번째 및 네 번째 비트는 기준 신호 전송 간격을 의미하며 이는 00으로 지시된다. 다섯 번째 및 여섯 번째 비트는 주파수 축으로의 기준 신호 전송 패턴을 의미하며 이는 00으로 지시된다. 이러한 비트는 상기에서 기술된 방법에 따라 해석된다.
기지국은 단말 2(410)의 경우 000001로, 단말 3(420)의 경우 000010, 단말 4(430)의 경우 100110으로, 단말 5(440)의 경우 011000으로, 단말 6(450)의 경우 011001로 기준 신호를 전송하도록 지시할 수 있다.
기지국은 상기와 같이 결정한 각 단말의 기준 신호 전송 방식을 지시하는 정보를 각 단말에게 전송할 수 있다. 이러한 정보는 물리 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel, PDCCH) 또는 향상된 PDCCH(enhanced-PDCCH, ePDCCH) 상으로 전송되는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI) 또는 상위 계층 시그널링(일례로 무선 자원 제어(radio resource control, RRC) 시그널링 또는 매체 접속 제어(medium access control, MAC) 제어 요소(control element, CE)를 통해 전송될 수 있다.
또한 이러한 정보는 상기 DCI, RRC 시그널링, MAC CE에 모두 또는 일부를 포함시켜 전송될 수 있다. 구체적으로 PDCCH의 DCI에 기준 신호 전송 방식 정보 중 일부가 포함될 수 있다. 이러한 정보는 동적인 지시가 필요한 정보로, 일례로 중첩 전송을 수행하는 단말의 수와 관계 있는 정보가 될 수 있다. 일례로 기준 신호 전송 시작 시점 정보 또는/및 주파수 축으로의 기준 신호 패턴은 DCI에 포함되어 전송될 수 있다.
또한 기준 신호 전송 방식 정보 중 일부는 단말 특정(UE-specific) RRC 시그널링 또는 MAC CE에 포함될 수 있다. 이는 준정적(semi-static) 지시가 필요한 정보로 일례로 중첩 전송을 수행하는 단말의 카테고리와 관계 있는 정보가 될 수 있다. 일례로 이러한 정보로는 기준 신호 전송 간격 정보가 있을 수 있다.
세 번째로 각 단말이 데이터 전송에 사용할 시간 및 주파수 자원을 결정하는 방법에 대해 기술한다. 기지국이 각 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하면 이후 기지국은 각 단말이 데이터 전송에 사용할 시간 및 주파수 자원을 결정할 수 있다. 이는 중첩 전송을 수행하는 각 단말의 기준 신호 전송 자원을 다른 단말이 데이터 전송에 사용할 것인지 사용하지 않을 것인지를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 데이터 전송 방식으로는 다음의 세 가지가 있다. 첫 번째 방식은 중첩 전송을 수행하는 다른 단말들이 기준 신호 전송에 사용하는 자원들을 특정 단말이 데이터 전송을 위해 사용하지 않는 방식이다. 상기 첫 번째 방식에 따르면 단말의 기준 신호 전송시 다른 단말들의 데이터 전송이 중복되지 않으므로 기준 신호에 미치는 간섭 신호의 영향이 최소화되어 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 또한 기지국에서는 복잡도가 낮은 수신 기술을 적용해 신호를 수신하는 것이 가능하다.
두 번째 방식은 한 단말이 데이터 전송시 자신의 기준 신호 전송에 사용하는 자원들을 제외한 나머지 자원을 데이터 전송에 사용하는 것으로, 이 때 상기 단말은 다른 단말들의 기준 신호 전송 자원을 데이터 전송에 사용하게 된다. 이 때 상기 첫 번째 방식에 비해 자원이 효율적으로 사용될 수 있으나 기지국의 기준 신호 수신시 다른 단말에 의한 간섭 신호가 영향을 주기 때문에 채널 추정 성능의 열화가 발생할 수 있다. 그러나 기지국은 향상된 수신 기술(일례로 반복 검출(iterative detection) 구조 등)을 적용하여 채널 추정 성능의 열화를 극복할 수 있다. 따라서, 기지국의 수신 알고리즘의 능력(capability)에 따라 두 번째 방식을 적용할 수 있다.
세 번째 방식은 기지국이 수신기 알고리즘의 능력에 따라 첫 번째 방식과 두 번째 방식을 적응적으로 적용하는 방식이다.
기지국은 단말이 상기 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 방식 중 어떤 방식을 적용할지에 대한 정보를 각 단말에게 지시할 수 있으며, 이를 위한 정보를 단말로 전송한다. 해당 정보는 단말 특정 DCI 또는 RRC 시그널링 또는 MAC CE 을 통해 전송이 가능하다. 또한, 상기의 정보들은 중첩 전송을 수행하는 단말들에 대한 공통적인 정보일 수 있으므로 기지국이 해당 단말들에게 방송(broadcasting)할 수도 있다. 이러한 경우 그룹 공통(Group common) PDCCH 상의 DCI를 통해 전송할 수도 있다. 그룹 공통 DCI가 아니더라도 기지국은 NOMA 전송을 수행하는 단말 그룹을 위한 시그널링을 통해 상기 정보를 전송할 수 있다.
이 때 상기 첫 번째 방식에 따라 데이터를 전송하는 단말들은 다른 단말들이 기준 신호 전송에 사용하고 있는 자원을 데이터 전송에 사용하지 않는다. 따라서 각 단말은 다른 단말들이 기준 신호 전송에 사용하는 자원의 위치를 알아야 할 필요성이 있다. 그러므로 기지국은 중첩 전송을 수행하는 단말들에게 다른 단말들이 기준 신호를 전송할 때 사용하는 자원의 위치를 알려주어야 하며 이를 위한 방법이 필요하다.
기지국이 중첩 전송을 수행하는 단말들이 첫 번째 방식에 따라 데이터를 전송할 경우, 각 단말에게 다른 중첩 전송 단말들의 기준 신호 전송 자원을 지시하는 방법은 다음과 같다. 기지국은 중첩 전송을 수행하기 위해 할당된 시간 및 주파수 자원들 중 기준 신호를 전송할 수 있는 자원들을 선별한다. 이 때 지원 가능한 기준 신호 전송 주기 값에 따라 자원 선별의 단위가 달라질 수 있다. 도 5a는 지원 가능한 기준 신호 전송 주기 값이 1 슬롯보다 작은 경우의 자원 선별 단위를 도시한 도면이다. 도 5b는 지원 가능한 기준 신호 전송 주기 값이 1 슬롯보다 크고 2 슬롯보다 작은 경우의 자원 선별 단위를 도시한 도면이다. 도 5c는 지원 가능한 기준 신호 전송 주기 값이 2 슬롯보다 크고 3 슬롯보다 작은 경우의 자원 선별 단위를 도시한 도면이다.
이후 기지국은 선별된 자원들을 그룹화(grouping)하여 다른 단말이 기준 신호 전송에 사용하는지 여부를 정보화한다. 상기 정보는 일례로 비트맵(bitmap)이 될 수 있다.
도 6a와 6b는 비트맵으로 다른 단말이 기준 신호 전송에 사용하는 자원을 표시한 일례를 도시한 도면이다. 도 6a의 경우 각 OFDM 심볼에 대해 3비트로 상기 OFDM 심볼 내의 각 기준 신호 패턴에 대한 사용 여부를 지시할 수 있다. 첫 번째 비트는 첫 번째 패턴(600)을 지시하고, 두 번째 비트는 두 번째 패턴(610)을 지시하고, 세 번째 비트는 세 번째 패턴(620)을 지시한다. 도 6a에서는 세 번째 OFDM 심볼에 대해 각 기준 신호 패턴이 도시되었으며 여섯 번째 OFDM 심볼, 아홉 번째 OFDM 심볼 및 열두 번째 OFDM 심볼에 대해서도 동일하게 각 자원의 사용 여부를 지시할 수 있으므로, 총 비트의 길이는 3(한 OFDM 심볼 내 패턴의 수) * 4(OFDM 심볼의 수)로 12가 된다. 상기 비트가 0인 경우 해당하는 자원이 사용되지 않는다는 의미이고, 1인 경우 해당하는 자원이 사용된다는 의미로 해석할 수 있으며 또는 그 반대일 수 있다. 도 6a의 경우 기준 신호가 전송될 수 있는 자원(630) 내에서 다른 단말이 기준 신호 전송에 사용하는 자원이 없는 경우로, 이 때 12개의 비트는 000000000000가 된다.
도 6b는 12개의 비트가 111000110000인 경우를 도시한 도면이다. 도 6b의 650(다른 단말이 기준 신호를 전송하는데 사용된다고 지시된 자원)은 1로 지시되었고, 660(다른 단말이 기준 신호를 전송하는데 사용되지 않는다고 지시된 자원)은 0으로 지시되었다. 구체적으로, 첫 세 개의 비트는 111이므로 세 번째 OFDM 심볼은 모두가 기준 신호 전송에 사용되고, 두 번째 세 개의 비트는 000이므로 여섯 번째 OFDM 심볼은 모두가 기준 신호 전송에 사용되지 않으며, 세 번째 세 개의 비트는 110이므로 아홉 번째 OFDM 심볼의 첫 번째 및 두 번째 기준 신호 패턴에 해당하는 자원만이 기준 신호 전송에 사용된다. 네 번째 세 개의 비트는 000이므로 열두 번째 OFDM 심볼은 모두가 기준 신호 전송에 사용되지 않는다.
중첩 전송을 수행하는 단말들에 적용되는 기준 신호 전송 관련 정보들은 모두 동일할 수 있으므로, 기지국은 상기 정보를 그룹 공통 PDCCH 상의 DCI를 통해 전송할 수 있다. 이러한 방식은 상기 정보 전송을 위한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다. 또한 상기 정보는 동적으로 지시되거나 준정적으로 지시될 수 있다.
이 때 상기 정보 전송시 지원 가능한 기준 신호의 전송 주기에 따라 오버헤드가 증가될 수 있다. 일례로 지원 가능한 기준 신호의 전송 주기가 짧은 경우(도 5a의 경우)와 달리 지원 가능한 기준 신호의 전송 주기가 길다면(도 5c의 경우) 비트맵으로 지시해야 하는 자원의 경우의 수가 많으므로 비트맵의 크기가 커지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다른 단말들에 의해 기준 신호 전송에 사용되는 자원을 지시할 경우 자원의 그룹 크기를 조정하여 상기 정보의 입도(granularity)를 증가시키는 대신 상기 정보 전송에 의한 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
도 7a 및 7b는 비트맵으로 다른 단말이 기준 신호 전송에 사용하는 자원을 표시한 또다른 일례를 도시한 도면이다. 도 7a에 따르면, 도 6과는 달리 하나의 OFDM 심볼을 하나의 비트로 표시함을 알 수 있다. 즉 세 번째 OFDM 심볼이 사용되는지 아닌지를 1 비트(700)으로 표현하며, 역시 여섯 번째 OFDM 심볼이 사용되는지 아닌지를 1 비트(710)로, 아홉 번째 OFDM 심볼이 사용되는지 아닌지를 1 비트(720)로, 열두 번째 OFDM 심볼이 사용되는지 아닌지를 1 비트(730)으로 표현한다. 이러한 경우 4개의 비트로 기준 신호 전송에 이용되는 자원을 지시할 수 있으며, 도 6의 방법에 비교할 때 그 정보량을 1/3으로 줄일 수 있다는 장점이 있다. 이 때 도 7a는 4개의 비트가 0000인 경우로, 모든 기준 신호가 전송될 수 있는 자원(740)이 다른 단말에 의해 사용되지 않는 경우를 도시한 도면이다.
도 7b는 4개의 비트가 1010인 경우를 도시한 도면이다. 도 7b의 경우 도 6b와 동일한 자원이 다른 단말의 기준 신호 전송에 사용되었으나, 아홉 번째 OFDM 심볼의 경우 상기 OFDM 심볼의 모든 자원이 기준 신호 전송에 사용되지 않더라도 자원을 심볼 단위로 지시할 수밖에 없으므로 상기 아홉 번째 OFDM 심볼 전체가 세 번째 비트 1로 지시되게 된다. 그러므로 비트 1010은 세 번째 및 아홉 번째 OFDM 심볼이 다른 단말의 기준 신호 전송에 사용되고, 여섯 번째 및 열두 번째 OFDM 심볼이 다른 단말의 기준 신호 전송에 사용되지 않음을 지시한다.
중첩 전송을 수행하는 단말들에 적용되는 기준 신호 전송 관련 정보들은 모두 동일할 수 있으므로 기지국은 상기 정보를 그룹 공통 PDCCH 상의 DCI를 통해 전송할 수 있다. 이러한 방식은 상기 정보를 전송하기 위한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다. 상기 정보는 동적으로 지시되거나 또는 준정적으로 지시될 수 있다. 기술했던 대로 상기 정보 전송시 지원 가능한 기준 신호 전송 주기에 따라 오버헤드가 증가될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 하나의 비트가 복수의 OFDM 심볼을 지시하도록 하여(즉 자원의 그룹 크기를 조정하여 정보의 입도를 증가시킴) 상기 정보 전송에 의한 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
상기 정보를 수신한 첫 번째 방식에 따라 데이터를 전송하는 단말은 다른 단말이 기준 신호를 전송한다고 지시된 자원 외의 자원을 이용해 데이터를 전송할 수 있다. 이 때 단말은 자신이 데이터를 전송할 수 있는 자원(자신이 기준 신호를 전송하는 자원과 다른 단말이 기준 신호를 전송하는데 사용되는 자원을 제외한 자원)에 데이터를 매핑해 데이터를 전송할 수 있으며, 이 때 단말은 레이트 매칭(rate matching) 또는 펑처링(puncturing)을 이용해 데이터를 전송할 수 있는 자원 상에서 데이터를 기지국으로 전송한다.
또한 중첩 전송을 수행하는 단말들이 상기 첫 번째 방식을 이용할 경우 기준 신호에 대한 전력 부스팅(power boosting)이 적용될 수 있다. 이는 단말이 다른 단말들이 기준 신호 전송에 사용하는 자원을 데이터 전송에 사용하지 않으므로 상기 자원에서 이용하지 않은 전력을 자신의 기준 신호 전송 시 이용하는 것이다.
기지국은 각 단말이 데이터 전송에 사용하는 자원을 고려하여 각 단말 별 단말 특정 전력 부스팅(UE-specific power boosting) 값을 설정할 수 있으며, 상기 값을 각 단말에게 전송할 수 있다. 이러한 값은 일례로 0 dB, 3 dB, 6 dB, 9 dB 등이 될 수 있으며, 상기 값은 PDCCH 상의 DCI 또는 RRC 시그널링 또는 MAC CE를 이용하여 기지국에서 단말로 전송될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따라 단말이 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 8에 따르면, 800 단계에서 단말은 이동 특성 또는 채널 시변 특성 관련 정보를 기지국으로 전송할 수 있다. 이러한 채널 시변 특성 관련 정보는 단말이 속하는 카테고리로 지시될 수 있다. 이후 810 단계에서 단말은 상기 이동 특성 또는 채널 시변 특성 관련 정보를 기반으로 결정된 기준 신호 전송 관련 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다. 이러한 기준 신호 전송 관련 정보는 각 단말의 기준 신호 전송 시작 위치 정보, 기준 신호 전송 주기 정보, 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 정보일 수 있다. 단말은 820 단계에서 수신한 기준 신호 전송 관련 정보에 따라 기준 신호를 포함한 신호를 생성하고 생성한 기준 신호를 포함한 상향링크 신호를 기지국으로 전송한다. 도 8의 각 단계는 모든 단계가 필수적으로 수행되어야 하는 것은 아니며, 선택적으로 수행될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따라 기지국이 수행하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9에 따르면, 900 단계에서 기지국은 단말로부터 이동 특성 또는 채널 시변 특성 관련 정보를 수신한다. 기지국은 910 단계에서 기지국이 미리 알 수 있는 정보 및 상기 수신된 이동 특성 또는 채널 시변 특성 관련 정보 중 적어도 하나를 기반으로 각 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정한다. 기지국은 920 단계에서 상기 결정된 기준 신호 전송 방식을 지시하는 기준 신호 전송 관련 정보를 단말로 전송한다. 상기 기준 신호 전송 관련 정보는 각 단말의 기준 신호 전송 시작 위치 정보, 기준 신호 전송 주기 정보, 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 정보일 수 있다. 930 단계에서 기지국은 단말로부터 기준 신호를 포함한 정보를 수신하며, 상기 기준 신호는 상기 기준 신호 전송 관련 정보에 따라 전송된다. 도 9의 각 단계는 모든 단계가 필수적으로 수행되어야 하는 것은 아니며, 선택적으로 수행될 수 있다.
또한 본 발명에서 기준 신호란 복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
도 10 및 도 11는 본 발명을 수행할 수 있는 단말 장치 및 기지국 장치를 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명을 수행할 수 있는 단말(1000)의 구조를 도시한 도면이다. 도 10에 따르면, 단말(1000)은 송수신부(1010), 제어부(1020) 및 저장부(1030)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부(1010)는 기지국과 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(810)는 일례로 기지국으로 단말의 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보 및 기준 신호를 전송할 수 있으며 기지국으로부터 기준 신호 전송 관련 정보를 수신할 수 있다.
제어부(1020)은 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(1020)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1020)는 본 발명의 실시예에 따라 정보를 송수신하기 위해 본 발명에서 제안하는 동작을 수행하도록 송수신부 및 저장부를 제어할 수 있다.
저장부(1030)는 상기 송수신부(1010)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(1020)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 일례로 저장부(1030)는 기지국이 전송한 기준 신호 전송 관련 정보를 저장할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 구조를 도시한 도면이다.
도 11을 참고하면, 기지국은 송수신부(1110), 제어부(1120), 저장부(1130)을 포함할 수 있다. 본 발명에서 제어부는 회로 또는 어플리케이션 특정 통합 회로 또는 적어도 하나의 프로세서라고 정의될 수 있다.
송수신부(1110)는 단말과 신호를 송수신할 수 있다. 송수신부(1110)는 일례로 단말로부터 이동 특성 또는 채널 시변 특성 관련 정보 및 기준 신호를 수신하고, 기준 신호 전송 관련 정보를 단말로 전송할 수 있으며, 동기 신호 또는 기준 신호를 전송할 수 있다.
제어부(1120)은 본 발명에서 제안하는 실시예에 따른 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일례로 제어부(1120)는 상기에서 기술한 순서도에 따른 동작을 수행하도록 각 블록 간 신호 흐름을 제어할 수 있다. 구체적으로 제어부(1120)는 본 발명의 실시예에 따라 정보를 송수신하기 위해 본 발명에서 제안하는 동작을 수행하도록 송수신부 및 저장부를 제어할 수 있다.
저장부(1130)는 상기 송수신부(1110)를 통해 송수신되는 정보 및 제어부(1120)을 통해 생성되는 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다. 일례로 저장부(1130)는 단말이 전송한 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 저장할 수 있으며, 상기 제어부(1120)가 생성한 단말의 기준 신호 전송 방식에 관련된 정보 등을 저장할 수 있다.

Claims (14)

  1. 통신 시스템의 단말의 방법에 있어서,
    기지국으로 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 전송하는 단계;
    상기 기지국으로부터 기준 신호 전송 관련 정보를 수신하는 단계;
    상기 기준 신호 전송 관련 정보를 기반으로 기준 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 기준 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보는 상기 기준 신호의 전송 시작 위치 정보, 시간 축으로의 기준 신호의 전송 간격 정보 및 주파수 축 상에서의 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보 중 상기 전송 시작 위치 정보, 상기 기준 신호 전송 패턴 정보는 하향링크 제어 정보에 의해 수신되고, 상기 전송 간격 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 통신 시스템의 기지국의 방법에 있어서,
    단말로부터 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 수신하는 단계;
    상기 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보 및 상기 기지국이 미리 알고 있는 정보를 기반으로 상기 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하는 단계;
    상기 단말로 상기 기준 신호 전송 방식을 지시하는 기준 신호 전송 관련 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터 기준 신호를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보는 상기 기준 신호의 전송 시작 위치 정보, 시간 축으로의 기준 신호의 전송 간격 정보 및 주파수 축 상에서의 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보 중 상기 전송 시작 위치 정보, 상기 기준 신호 전송 패턴 정보는 하향링크 제어 정보에 의해 전송되고, 상기 전송 간격 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 기지국이 미리 알고 있는 정보는 중첩 전송을 수행하는 단말의 수 및 상기 단말에 할당된 자원 정보 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 통신 시스템의 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 기지국으로 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 전송하고, 상기 기지국으로부터 기준 신호 전송 관련 정보를 수신하고, 상기 기준 신호 전송 관련 정보를 기반으로 기준 신호를 생성하고, 상기 기준 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보는 상기 기준 신호의 전송 시작 위치 정보, 시간 축으로의 기준 신호의 전송 간격 정보 및 주파수 축 상에서의 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보 중 상기 전송 시작 위치 정보, 상기 기준 신호 전송 패턴 정보는 하향링크 제어 정보에 의해 수신되고, 상기 전송 간격 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 통신 시스템의 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 단말로부터 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보를 수신하고, 상기 이동 특성 또는 채널 시변 특성에 관련된 정보 및 상기 기지국이 미리 알고 있는 정보를 기반으로 상기 단말의 기준 신호 전송 방식을 결정하고, 상기 단말로 상기 기준 신호 전송 방식을 지시하는 기준 신호 전송 관련 정보를 전송하고, 상기 단말로부터 기준 신호를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보는 상기 기준 신호의 전송 시작 위치 정보, 시간 축으로의 기준 신호의 전송 간격 정보 및 주파수 축 상에서의 기준 신호 전송 패턴 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기준 신호 전송 관련 정보 중 상기 전송 시작 위치 정보, 상기 기준 신호 전송 패턴 정보는 하향링크 제어 정보에 의해 전송되고, 상기 전송 간격 정보는 상위 계층 시그널링을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 기지국이 미리 알고 있는 정보는 중첩 전송을 수행하는 단말의 수 및 상기 단말에 할당된 자원 정보 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 기지국.
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