KR102186240B1

KR102186240B1 - 무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102186240B1
Application number: KR1020130104278A
Authority: KR
Inventors: 서인권; 박종현; 서한별; 김기준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: WO2014035217A2; RU2593394C1; EP2892169A2; JP2016201844A; US11350402B2; CN104604166B; EP2892169A4; EP2892169B1; JP5986318B2; CN104604166A; CN108173634A; US20150215908A1; JP6286495B2; US10667254B2; US9565667B2; US20200252919A1; WO2014035217A3; US20190289582A1; CN108173634B; US20170099656A1

Abstract

본 발명은 일 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,EPDCCH PRB(Physical Resource Block) 세트에서 복조참조신호를 수신하는 단계; 및 상기 복조참조신호를 참고하여, 상기 EPDCCH PRB 세트에서 EPDCCH에 대해 복호를 시도하는 단계를 포함하며, 상기 단말에게 설정된 전송 모드가 미리 설정된 전송 모드인 경우, 상기 단말은 서빙 셀의 셀 특정 참조신호와 상기 복조참조신호가 QCL(Quasi Co-Located)되었다고 가정하는, 하향링크 신호 수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 신호 수신 방법 및 장치{THE METHOD OF RECEIVING DOWNLINK SIGNAL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREOF}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 제어 채널을 통한 하향링크 신호 수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

무선 통신 시스템이 음성이나 데이터 등과 같은 다양한 종류의 통신 서비스를 제공하기 위해 광범위하게 전개되고 있다. 일반적으로 무선 통신 시스템은 가용한 시스템 자원(대역폭, 전송 파워 등)을 공유하여 다중 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 접속(multiple access) 시스템이다. 다중 접속 시스템의 예들로는 CDMA(code division multiple access) 시스템, FDMA(frequency division multiple access) 시스템, TDMA(time division multiple access) 시스템, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템, SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 시스템, MC-FDMA(multi carrier frequency division multiple access) 시스템 등이 있다.

삭제

본 발명에서는 제어 채널을 통해 하향링크 신호를 수신하기 위해 제어 채널에 연관된 복조참조신호를 통한 채널 추정 시 보다 정확한 채널 추정을 위한 방법을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1 기술적인 측면은, 무선통신시스템에서 단말이 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,EPDCCH PRB(Physical Resource Block) 세트에서 복조참조신호를 수신하는 단계; 및 상기 복조참조신호를 참고하여, 상기 EPDCCH PRB 세트에서 EPDCCH에 대해 복호를 시도하는 단계를 포함하며, 상기 단말에게 설정된 전송 모드가 미리 설정된 전송 모드인 경우, 상기 단말은 서빙 셀의 셀 특정 참조신호와 상기 복조참조신호가 QCL(Quasi Co-Located)되었다고 가정하는, 하향링크 신호 수신 방법이다.

본 발명의 제2 기술적인 측면은, 무선 통신 시스템에서 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 하향링크 신호를 수신하는 단말 장치에 있어서, 수신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, EPDCCH PRB(Physical Resource Block) 세트에서 복조참조신호를 수신하고, 상기 복조참조신호를 참고하여, 상기 EPDCCH PRB 세트에서 EPDCCH에 대해 복호를 시도하며, 상기 단말에게 설정된 전송 모드가 미리 설정된 전송 모드인 경우, 상기 단말은 서빙 셀의 셀 특정 참조신호와 상기 복조참조신호가 QCL(Quasi Co-Located)되었다고 가정하는, 단말 장치이다.

본 발명의 제1 내지 제2 기술적인 측면은 다음 사항들을 포함할 수 있다.

상기 미리 설정된 전송 모드는 전송 모드 1~9 중 하나일 수 있다.

상기 단말에게 설정된 전송 모드가 10인 경우, 상기 단말은 미리 시그널링 받은 논 제로 파워 채널상태정보 참조신호와 상기 복조참조신호가 QCL되었다고 가정할 수 있다.

상기 QCL되었다는 가정은, 도플러 확산, 지연 확산, 평균 지연에 관련된 것일 수 있다.

상기 단말은 상기 복조참조신호가 전송된 채널의 대규모 특성 (large scale property)을 상기 셀 특정 참조신호로부터 추론할 수 있다.

상기 대규모 특성은 도플러 확산, 지연 확산, 평균 지연을 포함할 수 있다.

상기 미리 설정된 전송모드에서, 상기 단말은 상기 셀 특정 참조신호와 PDSCH에 연관된 복조참조신호가 QCL되었다고 가정할 수 있다.

상기 단말은 EPDCCH PRB 세트 별로 QCL 정보를 수신할 수 있다.

상기 QCL 정보는 상기 복조참조신호와 QCL되었다고 가정할 수 있는 안테나 포트일 수 있다.

상기 QCL 정보는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 수신된 것일 수 있다.

상기 EPDCCH PRB 세트 별 QCL 정보는 독립적인 정보요소를 통해 시그널링되는 것일 수 있다.

상기 단말은 QCL 정보가 시그널링 되지 않은 EPDCCH PRB 세트에 대해서는, 기존 QCL 정보가 유지되는 것으로 간주할 수 있다.

상기 단말은 QCL 정보가 시그널링 되지 않은 EPDCCH PRB 세트에 대해서는, QCL 정보가 시그널링된 EPDCCH PRB 세트의 QCL 정보를 적용할 수 있다.

상기 수신된 QCL 정보는 특정 전송 모드에서만 유효한 것일 수 있다.

삭제

본 발명에 따르면 제어 채널에 연관된 복조참조신호를 이용한 채널 추정시 보다 정확하게 채널의 대규모 특성을 파악할 수 있다.
본 발명에서 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 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 탐색공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 복조참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 CDM(Code Divisional Multiplexing) 그룹을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 채널 추정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 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, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 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.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 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.

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) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 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)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1을 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.

셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 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 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(전송 time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.

일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.

DCI 포맷

현재 LTE-A(release 10)에 의하면 DCI 포맷 0, 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A, 4 가 정의되어 있다. 여기서 DCI 포맷 0, 1A, 3, 3A는, 후술할 블라인드 복호 횟수를 줄이기 위해 동일한 메시지 크기를 갖도록 규정되어 있다. 이러한 DCI 포맷들은 전송하려는 제어정보의 용도에 따라 i)상향링크 승인에 사용되는 DCI 포맷 0, 4, ii)하향링크 스케줄링 할당에 사용되는 DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, iii)전력제어 명령을 위한 DCI 포맷 3, 3A로 구분할 수 있다.

상향링크 승인에 사용되는 DCI 포맷 0의 경우, 후술할 반송파 병합에 관련하여 필요한 반송파 오프셋(carrier indicator), DCI 포맷 0과 1A를 구분하는데 사용되는 오프셋(flag for format 0/format 1A differentiation), 상향링크 PUSCH 전송에서 주파수 호핑이 사용되는지 여부를 알려주는 호핑 플래그(frequency hopping flag), 단말이 PUSCH 전송에 사용해야 할 자원블록 할당에 대한 정보(resource block assignment), 변조 및 부호화 방식(modulation and coding scheme), HARQ 프로세스와 관련해 초기전송을 위해 버퍼를 비우는데 사용되는 새 데이터 지시자(new data indicator), PUSCH를 위한 전송전력 제어명령(TPC command for scheduled for PUSCH), DMRS(Demodulation reference signal)를 위한 순환이동 정보(cyclic shift for DMRS and OCC index), TDD 동작에서 필요한 상향링크 인덱스(UL index) 및 채널품질정보(Channel Quality Indicator) 요구 정보(CSI request) 등을 포함할 수 있다. 한편, DCI 포맷 0의 경우 동기식 HARQ를 사용하므로 하향링크 스케줄링 할당에 관련된 DCI 포맷들처럼 리던던시 버전(redundancy version)을 포함하지 않는다. 반송파 오프셋의 경우, 크로스 반송파 스케줄링이 사용되지 않는 경우에는 DCI 포맷에 포함되지 않는다.

DCI 포맷 4는 LTE-A 릴리즈 10에서 새로이 추가된 것으로서 LTE-A에서 상향링크 전송에 공간 다중화가 적용되는 것을 지원하기 위한 것이다. DCI 포맷 4의 경우 DCI 포맷 0과 비교하여 공간 다중화를 위한 정보들을 더 포함하므로 더 큰 메시지 크기를 가지며, DCI 포맷 0에 포함되는 제어정보에 추가적인 제어정보를 더 포함한다. 즉, DCI 포맷 4의 경우, 두 번째 전송블록을 위한 변조 및 부호화 방식, 다중 안테나 전송을 위한 프리코딩 정보, 사운딩참조신호 요청(SRS request) 정보를 더 포함한다. 한편, DCI 포맷 4는 DCI 포맷 0보다 큰 크기를 가지므로 DCI 포맷 0과 1A를 구분하는 오프셋은 포함하지 않는다.

하향링크 스케줄링 할당에 관련된 DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C는 크게 공간 다중화를 지원하지 않는 1, 1A, 1B, 1C, 1D 와 공간 다중화를 지원하는 2, 2A, 2B, 2C 로 구분될 수 있다.

DCI 포맷 1C는 컴팩트 하향링크 할당으로서 주파수 연속적 할당만을 지원하며, 다른 포맷들과 비교해 반송파 오프셋, 리던던시 버전을 포함하지 않는다.

DCI 포맷 1A는 하향링크 스케줄링 및 랜덤 액세스 절차를 위한 포맷이다. 여기에는 반송파 오프셋, 하향링크 분산형 전송이 사용되는지 여부를 알려주는 표시자, PDSCH 자원 할당 정보, 변조 및 부호화 방식, 리던던시 버전, 소프트 컴바이닝을 위해 사용되는 프로세서를 알려주기 위한 HARQ 프로세서 번호, HARQ 프로세스와 관련해 초기전송을 위해 버퍼를 비우는데 사용되는 새 데이터 오프셋, PUCCH를 위한 전송전력 제어명령, TDD 동작에서 필요한 상향링크 인덱스 등을 포함할 수 있다.

DCI 포맷 1의 경우 대부분의 제어정보가 DCI 포맷 1A과 유사하다. 다만, DCI 포맷 1A가 연속적인 자원 할당에 관련된 것과 비교해, DCI 포맷 1은 비연속적 자원 할당을 지원한다. 따라서 DCI 포맷 1은 자원할당 헤더를 더 포함하므로 자원할당의 유연성이 증가하는 것의 트레이드 오프로서 제어 시그널링 오버헤드는 다소 증가한다.

DCI 포맷 1B, 1D의 경우에는 DCI 포맷 1과 비교해 프리코딩 정보를 더 포함하는 점에서 공통된다. DCI 포맷 1B는 PMI 확인을, DCI 포맷 1D는 하향링크 전력 오프셋 정보를 각각 포함한다. 그 외 DCI 포맷 1B, 1D에 포함된 제어정보는 DCI 포맷 1A의 경우와 대부분 일치한다.

DCI 포맷 2, 2A, 2B, 2C는 기본적으로 DCI 포맷 1A에 포함된 제어정보들을 대부분 포함하면서, 공간 다중화를 위한 정보들을 더 포함한다. 여기에는 두 번째 전송 블록에 관한 변조 및 부호화 방식, 새 데이터 오프셋 및 리던던시 버전이 해당된다.

DCI 포맷 2는 폐루프 공간 다중화를 지원하며, 2A는 개루프 공간 다중화를 지원한다. 양자 모두 프리코딩 정보를 포함한다. DCI 포맷 2B는 빔 포밍과 결합된 듀얼 레이어 공간 다중화를 지원하며 DMRS를 위한 순환이동 정보를 더 포함한다. DCI 포맷 2C는 DCI 포맷 2B의 확장으로 이해될 수 있으며 여덟개의 레이어까지 공간 다중화를 지원한다.

DCI 포맷 3, 3A는 전술한 상향링크 승인 및 하향링크 스케줄링 할당을 위한 DCI 포맷들에 포함되어 있는 전송전력 제어정보를 보완, 즉 반-지속적(semi-persistent) 스케줄링을 지원하기 위해 사용될 수 있다. DCI 포맷 3의 경우 단말당 1bit, 3A의 경우 2bit의 명령이 사용된다.

상술한 바와 같은 DCI 포맷 중 어느 하나는 하나의 PDCCH를 통해 전송되며, 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다.

PDCCH 프로세싱

PDCCH를 RE들에 매핑할 때 연속된 논리할당단위인 제어채널요소(CCE)가 사용된다. 하나의 CCE는 복수(예를 들어, 9개)의 자원요소그룹(REG)을 포함하고, 하나의 REG는 참조 신호(RS)를 제외한 상태에서 이웃하는 네 개의 RE로 구성된다.

특정한 PDCCH를 위해 필요한 CCE의 개수는 제어정보의 크기인 DCI 페이로드, 셀 대역폭, 채널 부호화율 등에 따라 달라진다. 구체적으로 특정한 PDCCH를 위한 CCE의 개수는 다음 표 1과 같이 PDCCH 포맷에 따라 정의될 수 있다.

PDCCH 포맷	CCE 개수	REG 개수	PDCCH 비트 수
0	1	9	72
1	2	18	144
2	4	36	288
3	8	72	576

PDCCH는 앞서 설명된 바와 같이 네가지 포맷 중 어느 하나의 포맷이 사용될 수 있는데, 이는 단말에게 알려지지 않는다. 따라서 단말의 입장에서는 PDCCH 포맷을 알지 못한 채 복호를 하여야 하는데, 이를 블라인드 복호라 한다. 다만, 단말이 하향링크에 사용되는 가능한 모든 CCE를 각 PDCCH 포맷에 대하여 복호하는 것은 큰 부담이 되므로, 스케줄러에 대한 제약과 복호 시도 횟수를 고려하여 탐색공간(Search Space)이 정의된다.

즉, 탐색공간은 집합 레벨(Aggregation Level) 상에서 단말이 복호를 시도해야 하는 CCE들로 이루어진 후보(candidate) PDCCH의 집합이다. 여기서 집합 레벨 및 PDCCH 후보의 수는 다음 표 2와 같이 정의될 수 있다.

	탐색공간		PDCCH 후보수
	집합레벨	크기(CCE 단위)	PDCCH 후보수
단말 특정	1	6	6
	2	12	6
	4	8	2
	8	16	2
공통	4	16	4
공통	8	16	2

상기 표 2에서 알 수 있듯이 4가지의 집합레벨이 존재하므로, 단말은 각 집합레벨에 따라 복수개의 탐색공간을 갖게 된다. 또한 상기 표 2에서와 같이 탐색공간은 단말 특정 탐색공간과 공통 탐색공간으로 구분될 수 있다. 단말 특정 탐색공간(User specific search space, USS)은 특정한 단말들을 위한 것으로서 각 단말은 단말 특정 탐색공간을 모니터링(가능한 DCI 포맷에 따라 PDCCH 후보 집합에 대해 복호를 시도하는 것)하여 PDCCH에 마스킹되어 있는 RNTI 및 CRC를 확인하여 유효하면 제어정보를 획득할 수 있다.

공통 탐색공간(Common search space, CSS)은 시스템 정보에 대한 동적 스케줄링이나 페이징 메시지 등 다수의 단말 또는 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 할 필요가 있는 경우를 위한 것이다. 다만, CSS는 자원 운용상 특정 단말을 위한 것으로 사용될 수도 있다. 또한, CSS는 단말 특정 탐색공간과 오버랩될 수도 있다. 상기 다수의 단말을 위한 제어정보에는 랜덤액세스식별자(RA-RNTI), 시스템정보식별자(SI-RNTI) 또는 페이징식별자(P-RNTI) 중 어느 하나가 마스킹된 것일 수 있다.

상기 탐색공간은 구체적으로 다음과 같은 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

여기서,

은 집합레벨,

는 RNTI 및 서브프레임 번호 k에 의해 결정되는 변수,

는 PDCCH 후보 수로서 반송파 병합이 적용된 경우

로, 그렇지 않은 경우

로서

이며

은 PDCCH 후보 수,

는 k번째 서브프레임에서 제어영역의 전체 CCE 개수,

는 PDCCH 에서 각 PDCCH 후보에서 개별 CCE를 지정하는 인자로서

이다. 공통 탐색공간의 경우

는 항상 0으로 결정된다.

도 5는 상기 수학식 1에 따라 정의될 수 있는 각 집합레벨에서의 단말 특정 탐색공간(음영부분)을 나타낸다. 여기서 반송파 병합은 사용되지 않았으며

는 설명의 편의를 위해 32개로 예시되었음을 밝혀둔다.

도 5의 (a), (b), (c), (d)는 각각 집합레벨 1, 2, 4, 8의 경우를 예시하며 숫자는 CCE 번호를 나타낸다. 도 5에서 각 집합레벨에서 탐색공간의 시작 CCE는 상술한 바와 같이 RNTI 및 서브프레임 번호 k로 결정되는데 하나의 단말에 대해 같은 서브프레임 내에서 모듈로 함수와

로 인해 집합레벨마다 서로 다르게 결정될 수 있으며

로 인해 항상 집합 레벨의 배수로만 결정된다. 이하의 설명에서,

는 예시적으로 CCE 번호 18로 전제되었다. 시작 CCE부터 단말은 해당 집합레벨에 따라 결정되는 CCE들 단위로 순차적으로 복호를 시도하게 된다. 예를 들어, 도 5의 (b)에서 단말은 시작 CCE인 CCE 번호 4부터 집합레벨에 따라 2개의 CCE 단위로 복호를 시도한다.

상술한 바와 같이 단말은 탐색공간에 대해 복호를 시도하는데, 이 복호시도의 횟수는 DCI 포맷 및 RRC 시그널링을 통해 결정되는 전송모드(Transmission mode)로 결정된다. 반송파 병합이 적용되지 않는 경우, 단말은 공통 탐색공간에 대해 PDCCH 후보수 6개 각각에 대해 두 가지의 DCI 크기(DCI 포맷 0/1A/3/3A 및 DCI 포맷 1C)를 고려하여야 하므로 최대 12번의 복호 시도가 필요하다. 단말 특정 탐색공간에 대해서는, PDCCH 후보수(6 + 6 + 2 + 2 = 16) 에 대해 두 가지의 DCI 크기를 고려하므로 최대 32번의 복호 시도가 필요하다. 따라서 반송파 병합이 적용되지 않는 경우 최대 44회의 복호 시도가 필요하다.

한편, 반송파 병합이 적용되는 경우 하향링크 자원(구성 반송파)의 수 만큼의 단말 특정 탐색공간과 DCI 포맷 4를 위한 복호가 더 추가되므로, 최대 복호횟수는 더 증가하게 된다.

참조 신호 (Reference Signal; RS)

무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.

다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.

참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,

i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.

한편, 하향링크 참조신호에는,

i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)

ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)

iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)

iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)

v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)

vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.

참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 사용되며, 단말 특정 참조신호는 데이터 복조용으로만 사용된다. CRS는 광대역에 대해서 매 서브 프레임마다 전송되며, 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 참조신호가 전송된다.

예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 2개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 4개인 경우 0~3번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다.

도 6은 기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어, 릴리즈-8)에서 정의하는 CRS 및 DRS가 하향링크 자원블록 쌍 (RB pair) 상에 매핑되는 패턴을 나타내는 도면이다. 참조신호가 매핑되는 단위로서의 하향링크 자원블록 쌍은 시간 상으로 하나의 서브프레임×주파수 상으로 12 부반송파의 단위로 표현될 수 있다. 즉, 하나의 자원블록 쌍은 시간 상으로 일반 CP의 경우(도 6(a))에는 14 개의 OFDM 심볼 길이, 확장된 CP의 경우(도 6(b))에는 12 개의 OFDM 심볼 길이를 가진다.

도 6은 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 참조신호의 자원블록 쌍 상에서의 위치를 나타낸다. 도 6에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 표시된 자원 요소(RE)는, 각각 안테나 포트 인덱스 0, 1, 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편, 도 6에서 'D'로 표시된 자원 요소는 DMRS의 위치를 나타낸다.

복조참조신호( DeModulation Reference Signal , DMRS )

DMRS는 단말이 PDSCH를 위한 채널 추정을 위한 용도로 정의된 참조신호이다. DMRS는 전송 모드 7, 8, 9에서 사용될 수 있다. 초기에 DMRS는 안테나 포트 5번의 단일 레이어(single layer) 전송을 위한 것으로 정의되었으나, 이후 최대 8개의 레이어의 공간 다중화를 위한 것으로 확장되었다. DMRS는 그 다른 이름인 단말 특정 참조신호에서 알 수 있듯이, 특정한 하나의 단말을 위해서만 전송되는 것이며, 따라서, 그 특정 단말을 위한 PDSCH가 전송되는 RB에서만 전송될 수 있다.

최대 8개의 레이어를 위한 DMRS의 생성에 대해 살펴보면 다음과 같다. DMRS은 다음 수학식 2에 따라 생성된 참조신호 시퀀스(reference-signal sequence

)가 다음 수학식 3에 따라 복소값 변조 심볼(complex-valued modulation symbols

)에 매핑되어 전송될 수 있다. 도 7은 수학식 3에 따라 DMRS가 일반 CP의 경우, 서브프레임상의 자원 그리드에 매핑된 것으로써, 안테나 포트 7~10에 관한 것을 도시하였다.

여기서,

은 참조신호 시퀀스,

는 의사랜덤시퀀스,

은 하향링크 대역폭의 최대 RB 개수를 각각 의미한다.

상기 수학식 3에서 알 수 있듯이, 참조신호 시퀀스는 복소변조 심볼에 매핑시 안테나 포트에 따라 다음 표 3과 같은 직교시퀀스

가 적용된다.

DMRS는 확산인자(spreading factor, 2 또는 4)에 따라 각각 서로 다른 방법으로 채널 추정을 수행할 수 있다. 표 1을 참조하면, 안테나 포트 7~10에서는 직교 시퀀스가 [a b a b]의 형태로 반복되므로 확산인자가 2이고 안테나 포트 11~14에서의 확산인자는 4이다. 확산인자가 2일 경우, 단말은 첫 번째 슬롯의 DMRS와 두 번째 슬롯의 DMRS를 각각 확산인자 2로 역 확산한 후 시간 보간(time interpolation)을 통하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 확산인자가 4일 경우에는 전체 서브프레임에서 DMRS를 확산인자 4로 한번에 역 확산하여 채널 추정을 수행할 수 있다.

상술한 확산인자에 따른 채널 추정은, 확산인자 2의 경우 높은 이동성에서 시간 보간을 적용함에 의한 이득 및 첫 번째 슬롯의 DMRS로 역 확산이 가능함으로 인한 복호 시간상의 이득을 얻을 수 있고, 확산인자 4를 사용할 경우 더 많은 단말 또는 랭크(rank)를 지원할 수 있다는 장점이 있다.

DMRS 오버헤드 측면에 대해 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 안테나 포트 7~14 각각에 대한 DMRS의 서브프레임상의 매핑을 도시하고 있다. 도 8에 도시된 것과 같이, DMRS가 자원 그리드에 매핑되는 위치에 따라 코드분할다중화(Code Divisional Multiplexing, CDM) 그룹 1(또는 제1 안테나 포트 세트) 및 CDM 그룹 2(또는 제2 안테나 포트 세트)로 구분될 수 있다. CDM 그룹 1에 해당하는 RE에서는 안테나 포트 7, 8, 11, 13을 통한 DMRS가, CDM 그룹 2에 해당하는 RE에서는 안테나 포트 9, 10, 12, 14를 통한 DMRS가 전송된다. 즉, 하나의 CDM 그룹에 포함되는 안테나 포트에서는 DMRS가 전송되는 RE가 동일하다. 만약 CDM 그룹 1에 해당하는 안테나 포트만을 사용하여 DMRS가 전송된다면, DMRS를 위해 필요한 자원은 12개의 RE, 즉 DMRS 오버헤드는 12가 된다. 마찬가지로 CDM 그룹 2에 해당하는 안테나 포트가 사용되는 경우 DMRS 오버헤드는 24가 된다.

협력 멀티 포인트( Coordinated Multi - Point : CoMP )

3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 표현되기도 함)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀-경계(cell-edge)에 위치한 단말의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율(throughput)을 증가시킬 수 있다.

일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI를 저감하기 위하여, 기존의 LTE/LTE-A 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI를 저감하거나 ICI를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.

하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱(joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링/빔포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.

JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 전송포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.

조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 전송포인트(CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.

동적 셀 선택 기법은, PDSCH가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 전송포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 전송포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 전송포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 전송포인트는 동적으로 선택될 수 있다.

한편, CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.

한편, 상향링크의 경우에, 조정(coordinated) 다중-전송포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 전송포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.

JR 기법은 PUSCH를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 전송포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 전송포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.

이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access: SDMA) 방법을 수행할 수도 있다.

CoMP 시스템에서 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국들은 백본망(Backbone Network)을 통해 스케줄러(scheduler)에 연결된다. 스케줄러는 백본망을 통하여 각 기지국이 측정한 각 단말 및 협력 기지국 간의 채널 상태에 관한 채널 정보를 피드백 받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러는 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국에 대하여 협력적 MIMO 동작을 위한 정보를 스케줄링할 수 있다. 즉, 스케줄러에서 각 기지국으로 협력적 MIMO 동작에 대한 지시를 직접 내릴 수 있다.

상술한 바와 같이 CoMP 시스템은 복수개의 셀들을 하나의 그룹으로 묶어 가상 MIMO 시스템으로 동작하는 것이라 할 수 있으며, 기본적으로는 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템의 통신 기법이 적용될 수 있다.

전송모드( transmission mode )

기지국은 단말과의 채널 상태 등에 따라 전송 모드를 단말 특정 상위 계층 시그널링으로 설정할 수 있다. 단말은 전송 모드에 따라, 단말 특정 탐색공간에서 항상 복호해야 하는 DCI 포맷 1A(폴백 모드 DCI) 외에 자신이 복호해야 하는 DCI 포맷과, 각 DCI 포맷의 하향링크 할당(DL allocation) 의해 지시되는 PDSCH(즉, PDCCH에 대응되는 PDSCH)의 전송 스킴을 결정할 수 있다. 다음 표 4는 이러한 관계를 나타내고 있다.

전송모드 (Transmission mode)	DCI 포맷 (DCI format)	탐색 공간 (Search Space)	PDCCH에 대응되는 PDSCH의 전송 스킴 (Transmission scheme of PDSCH corresponding to PDCCH)
Mode 1	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간 (Common and UE specific by C-RNTI)	단일 안테나 포트, 포트 0
Mode 1	1	단말 특정 탐색공간 (UE specific by C-RNTI)	단일 안테나 포트, 포트 0
Mode 2	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	전송 다이버시티
Mode 2	1	단말 특정 탐색공간	전송 다이버시티
Mode 3	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	전송 다이버시티
Mode 3	2A	단말 특정 탐색공간	큰 지연의 순환지연다이버시티 (Large delay CDD) 또는 전송 다이버시티
Mode 4	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	전송 다이버시티
Mode 4	2	단말 특정 탐색공간	폐루프 공간 다중화 또는 전송 다이버시티
Mode 5	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	전송 다이버시티
Mode 5	1D	단말 특정 탐색공간	멀티유저 MIMO (Multi-user MIMO)
Mode 6	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	전송 다이버시티
Mode 6	1B	단말 특정 탐색공간	단일 레이어를 사용한 폐루프 공간다중화
Mode 7	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	PBCH 안테나 포트가 하나인 경우 0번 포트를 사용, 그 외는 전송 다이버시티
Mode 7	1	단말 특정 탐색공간	단일 안테나 포트, 포트 5
Mode 8	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	PBCH 안테나 포트가 하나인 경우 0번 포트를 사용, 그 외는 전송 다이버시티
Mode 8	2B	단말 특정 탐색공간	안테나 포트 7, 8의 듀얼레이어 전송 또는 안테나 포트 7 또는 8의 단일 안테나 포트
Mode 9	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	MBSFN 서브프레임이 아닌 경우 : PBCH 안테나 포트가 하나인 경우, 포트 0 사용, 그 외에는 전송 다이버시티 MBSFN 서브프레임인 경우 : 단일 안테나 포트, 포트 7
Mode 9	2C	단말 특정 탐색공간	8 레이어까지의 전송 : 포트 7-14 사용 또는 안테나 포트 7 또는 8의 단일 안테나 포트
Mode 10	1A	공통 탐색공간 및 단말 특정 탐색공간	MBSFN 서브프레임이 아닌 경우 : PBCH 안테나 포트가 하나인 경우, 포트 0 사용, 그 외에는 전송 다이버시티 MBSFN 서브프레임인 경우 : 단일 안테나 포트, 포트 7
Mode 10	2D	단말 특정 탐색공간	8 레이어까지의 전송 : 포트 7-14 사용 또는 안테나 포트 7 또는 8의 단일 안테나 포트

상기 표 4에서 알 수 있듯, DCI 포맷 1A가 설정되면 단말은 전송 모드에 따라 포트 0를 사용하는 단일 안테나 포트 전송(single port transmission), 두 개 이상의 포트를 사용하는 전송 다이버시티(transmission diversity), 포트 7을 사용하는 단일 안테나 포트 전송 등을 PDSCH 전송 스킴으로 인식/간주할 수 있다.

Enhanced -PDCCH( EPDCCH )

릴리즈 11 이후의 LTE 시스템에서는 CoMP(Coordinate Multi Point), MU-MIMO(Multi User-Multiple Input Multiple Output) 등으로 인한 PDCCH의 용량 부족 및 셀 간 간섭(inter-cell interference)으로 인한 PDCCH 성능 감소 등에 대한 해결책으로 종래 PDSCH 영역을 통해 전송될 수 있는 Enhanced-PDCCH(EPDCCH)가 고려되고 있다. 또한 EPDCCH에서는 프리코딩(pre-coding) 이득 등을 얻기 위해 기존의 CRS 기반의 PDCCH와 다르게 DMRS를 기반으로 채널 추정을 수행할 수 있다. PDSCH 복호를 위한 채널 추정시 사용하는 DMRS인 PDSCH와 연관된 DMRS(DMRS associated with PDSCH)와 구분하여, 이러한 DMRS를 EPDCCH에 연관된 DMRS(DMRS associated with EPDCCH)라 부를 수 있다.

단말은 EPDCCH를 통해 제어정보(DCI)를 수신/획득하기 위해, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서와 유사하게 블라인드 복호를 수행할 수 있다. 보다 상세히, 단말은 설정된 전송 모드에 해당되는 DCI 포맷들을 위해, 집합 레벨 별로 EPDCCH 후보의 세트에 대해 복호를 시도(모니터링)할 수 있다. 여기서, 모니터링의 대상이 되는 EPDCCH 후보의 세트는 EPDCCH 단말 특정 탐색공간으로 불릴 수 있으며, 이 탐색공간은 집합 레벨별로 설정/구성될 수 있다. 또한, 집합 레벨은, 앞서 설명된 기존 LTE/LTE-A 시스템과는 다소 상이하게, 서브프레임 타입, CP의 길이, PRB 페어 내의 가용 자원량 등에 따라 {1, 2, 4, 8, 16, 32}가 가능하다.

EPDCCH가 설정(configured)된 단말의 경우, PRB 페어 세트에 포함된 RE들을 EREG로 인덱싱하고, 이 EREG를 다시 ECCE 단위로 인덱싱한다. 이 인덱싱된 ECCE에 기초해 탐색공간을 구성하는 EPDCCH 후보를 결정하고 블라인드 복호를 수행함으로써, 제어정보를 수신할 수 있다. 여기서, EREG는 기존 LTE/LTE-A의 REG에, ECCE는 CCE에 대응되는 개념으로써, 하나의 PRB 페어에는 16개의 EREG가 포함될 수 있다.

EPDCCH 전송은, EPDCCH 전송에 사용되는 PRB(Physical Resource Block) 페어의 구성에 따라 국부형(localized) EPDCCH 전송과 분산형(distributed) EPDCCH 전송으로 나뉠 수 있다. 국부형 EPDCCH 전송은 하나의 DCI 전송에 사용되는 ECCE가 주파수 도메인에서 인접해 있는 경우를 의미하며, 빔포밍 이득을 얻기 위해 특정 프리코딩이 적용될 수 있다. 예를 들어, 국부형 EPDCCH 전송은 집합 레벨에 해당하는 개수의 연속된 ECCE에 기반할 수 있다. 반면에 분산형 EPDCCH 전송은 하나의 EPDCCH가 주파수 도메인에서 분리된 PRB 페어에서 전송되는 것을 의미하며, 주파수 다이버시티 측면의 이득이 있다. 예를 들어, 분산형 EPDCCH 전송은, 주파수 도메인에서 분리된 PRB 페어 각각에 포함된 EREG 4개(스페셜서브프레임 구성 1, 2, 6, 7, 9, 확장 CP의 경우 8개)로 이루어진 ECCE에 기반할 수 있다.

이하에서는, EPDCCH가 하나 혹은 두 개 이상의 전송포인트로부터 전송될 수 있는 경우(예를 들어, Dynamic (transmission/reception) Point Selection(DPS), Joint Transmission(JT))와 관련하여 정의되어야 할 필요가 있는 사항들에 대해 설명한다. EPDCCH가 두 개 이상의 전송포인트로부터 전송될 수 있는 경우에는, CoMP 클러스터에 포함되는 두 개 이상의 전송포인트가 소정 단위의 자원 세트(resource set)로 구분되는 EPDCCH를 전송하는 경우가 포함될 수 있다. 여기서 소정 단위의 자원 세트란, PRB 페어 세트, PRB 페어 내에서의 두 개 이상의 서브셋(subset) 등을 의미하는 것일 수 있다. 이와 같이, EPDCCH가 두 개 이상의 전송 포인트에서 전송되는 경우, 단말은 서로 다른 전송포인트로부터 전송되는 신호의 대규모 특성(large scale property, 수신 타이밍(received timing), 수신 파워(received power), 주파수 시프트(frequency shift), 도플러 확산(Doppler spread), 지연 확산(delay spread) 등을 포함)를 빠르고 정확하게 검출할 필요가 있다. 또한 위의 특성에 대한 정확한 검출을 위해 EPDCCH와 함께 전송되는 복조 참조 신호 (DMRS) 뿐만 아니라 해당 전송 포인트의 또 다른 신호를 추가로 이용하여 해당 전송 포인트의 신호 특성을 도출하는 것이 필요하다. 만약 이러한 대규모 특성을 빠르게 파악하지 못하는 경우, 지연 시간 등으로 인한 프로세싱 시간의 증가가 있을 수 있으며, 나아가 대규모 특성을 제대로 파악하지 못할 경우 해당 신호의 복호에도 실패할 수 있다.

전송 모드에 따른 QCL ( Quasi Co - Located ) 가정

상술한 바와 같은 문제점을 해결하는 방법으로써, EPDCCH에 연관된 DMRS를 통한 채널 추정시, EPDCCH에 연관된 DMRS가 다른 특정 신호와 QCL 되었다(또는 QCL 관계에 있다)는 가정을 사용할 수 있다. 여기서, QCL 되었다 또는 QCL 관계에 있다고 함은, EPDCCH에 연관된 DMRS가 위 특정 신호와 대규모 특성(large scale property, 수신 타이밍(received timing), 수신 파워(received power), 주파수 시프트(frequency shift), 도플러 확산(Doppler spread), 지연 확산(delay spread) 등을 포함)이 동일하다고 가정할 수 있음, 또는, EPDCCH에 연관된 DMRS를 통한 채널 추정시 위 특정 신호를 함께 사용하여 대규모 특성을 파악할 수 있다는 의미일 수 있다.

보다 상세히, EPDCCH를 통해 제어정보를 수신하도록 설정(configured)된 단말은 하나 또는 두 개의 EPDCCH PRB 페어 세트(하나 이상의 EPDCCH PRB 페어를 포함)를 수신하는데, 각 EPDCCH PRB 세트에 대하여, EPDCCH PRB 세트에서 EPDCCH에 연관된 DMRS를 수신하여 채널 추정을 수행할 수 있다. (즉, 각 EPDCCH 후보 (candidate)은 해당 후보의 주파수/시간 자원 위치 및 전송 방식 (localized/distributed EPDCCH)에 따라 (사전에 정해진) 하나 혹은 복수의 DMRS port(s)를 이용하여 blind decoding이 수행될 수 있다.) 이때, 단말은, 자신의 전송 모드에 기초하여 EPDCCH에 연관된 DMRS와 특정 신호가 QCL 관계에 있다는 가정 하에 EPDCCH에 연관된 DMRS를 통해 채널을 추정할 수 있다.

여기서, 전송 모드에 기초한 QCL 가정은, 미리 설정된 전송모드/특정 전송 모드인 경우(예를 들어, Single cell operation일 경우), 안테나 포트 0~3을 통해 전송되는 서빙 셀의 CRS와 EPDCCH에 연관된 DMRS가 QCL 되었다는 것일 수 있다. 예를 들어, 단말에게 RRC 시그널링 등을 통해 설정된 전송 모드가 CoMP와 관계없는 전송 모드 1~9인 경우, 이는 EPDCCH에 대해 DPS 등이 적용되지 않는다는 의미를 내포하는 것일 수 있다. 따라서 이러한 경우 단말은 서빙 셀의 CRS를 EPDCCH에 연관된 DMRS를 통한 채널 추정시(보다 정확히는, 대규모 특성 파악시) 사용함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 이를 참고하여 EPDCCH를 복호할 수 있다. 그리고, 단말에게 RRC 시그널링 등을 통해 설정된 전송 모드가 CoMP에 관련된 전송 모드 (예를 들어, TM 10)인 경우, 단말은 사전에 시그널링 된 논 제로 파워 CSI-RS와 EPDCCH에 연관된 DMRS가 QCL되었다고 가정할 수 있다.

상술한 설명은 PDSCH에 연관된 DMRS의 경우에도 그대로 적용될 수 있다. 보다 상세히, 특정 전송모드에서, 단말은 셀 특정 참조신호와 PDSCH에 연관된 DMRS가 QCL 되었다고 가정할 수 있다. 다시 말해, 위 특정 전송 모드의 단말은, PDSCH 복호를 위해 DMRS를 통한 채널 추정시, 채널의 대규모 특성을 서빙 셀의 CRS로부터(또는 CRS와 함께, CRS를 이용하여) 추론할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 단말은 전송 모드 1~9로 설정된 경우서빙 셀의 CRS와 PDSCH에 연관된 DMRS가 QCL되었다고 가정할 수 있고, 전송 모드 10으로 설정된 경우 사전에 시그널링 된 논 제로 파워 CSI-RS와 PDSCH에 연관된 DMRS가 QCL되었다고 가정할 수 있다.

위 설명은, 단말에게 설정된 전송 모드가 특정 전송모드인 경우, 단말이 EPDCCH/PDSCH에 연관된 DMRS와 특정 신호(예를 들어, 서빙 셀 CRS, 혹은 특정 논 제로 파워 CSI-RS configuration(s))가 QCL되었다는 가정을 사용하는 것이지만, 후술하는 바와 같이 EPDCCH/PDSCH에 연관된 DMRS가 특정 신호와 QCL 되었다는 것을 시그널링을 통해 알려 줄 수도 있다. 이와 같은 경우, EPDCCH/PDSCH에 연관된 DMRS가 특정 신호와 QCL 되었다는 시그널링은 전송 모드에 따라 그 유효성이 결정될 수도 있다. 또는, 특정 TM에서는 이미 시그널링 받은 QCL 정보(EPDCCH/PDSCH에 연관된 DMRS가 특정 신호와 QCL 되었다는 정보)가 아닌 독립적인 시그널링에 의해 QCL 정보를 시그널링 받을 수도 있다.

이와 같이, 특정 전송모드 별로 QCL 정보가 적용되는 경우 단말의 동작은 다음 예시와 같이 이루어질 수 있다. 이하의 설명에서는 단말의 동작이, EPDCCH 동작 A, B로 구분되어 정의되며, 특정 전송모드 별로 어떠한 EPDCCH 동작이 적용되는지는 미리 약속되거나 RRC 시그널링 등을 통해 반 정적으로 지시될 수 있다.

EPDCCH 동작 A는 단말이 모든 EPDCCH 포트는 서빙 셀 CRS 포트와 QCL된 것으로 가정하며, EPDCCH 동작 B는 EPDCCH 포트는 다음 예시를 제외하고는 CRS, PDSCH DMRS, PSS/SSS와 QCL되지 않는 것으로 가정된다. 제외되는 예시로써, 국부형 EPDCCH 세트로 설정된 경우 각 EPDCCH 포트는 RRC 설정된 CSI-RS 자원과 QCL되는 것으로 가정될 수 있다. 또는, 분산형 EPDCCH 세트로 설정된 경우, 각 세트의 모든 EPDCCH 포트는 RRC 설정된 CSI-RS 자원과 QCL되는 것으로 가정될 수 있다.

또는, EPDCCH 동작 A는 단말이 모든 EPDCCH 포트는 서빙 셀 CRS 포트와 QCL된 것으로 가정하며, EPDCCH 동작 B는, EPDCCH 포트는 다음 예시를 제외하고는 CRS, PDSCH DMRS, PSS/SSS와 QCL되지 않는 것으로 가정된다. 제외되는 예시는, ‘분산형 EPDCCH 세트로 설정된 경우 각 EPDCCH 포트는 RRC 설정된 CSI-RS 자원과 QCL되는 것으로 가정될 수 있다.’ 또는, ‘국부형 EPDCCH 세트로 설정된 경우, 각 세트의 모든 EPDCCH 포트는 RRC 설정된 CSI-RS 자원과 QCL되는 것으로 가정될 수 있다.’이다.

또는, 국부형/분산형에 대하여 공통적인 EPDCCH 동작 B는, EPDCCH 포트는 다음 예시를 제외하고는 CRS, PDSCH DMRS, PSS/SSS와 QCL되지 않는 것으로 가정된다. 제외되는 예시는, ‘각 세트의 모든 EPDCCH 포트는 RRC 설정된 CSI-RS 자원과 QCL되는 것으로 가정될 수 있다’ 이다.

전송모드 1~8로 설정된 단말은 항상 EPDCCH 동작 A를 가정하여 EPDCCH를 수신하도록 미리 정의될 수 있으며, 전송모드 9로 설정된 단말은, i) 만약, CSI-RS 자원이 RRC 시그널링 등을 통해 설정된 경우 EPDCCH 동작 B를 가정하며, ii) 만약, CSI-RS 자원이 설정되어 있지 않은 경우(예를 들어, TDD, reciprocity에 기초한 동작 등) EPDCCH 동작 A를 가정하고, iii) RRC 시그널링 등에 의해 각 EPDCCH 세트 별로(또는 EPDCCH 포트 별, 특정 EPDCCH 전송 스킴 별) EPDCCH 동작 A 또는 B 중 어느 것에 의할 지를 지시해 줄 수도 있다. 계속해서, 전송모드 10으로 설정된 단말은 항상 EPDCCH 동작 B를 수행하도록 정의될 수 있다.

자원 세트 별 QCL 정보의 시그널링

QCL 정보(하향링크 제어 채널 또는 하향링크 데이터 채널에 연관된 DMRS가 특정 신호와 QCL 되었다는 정보)가 자원 세트 별로 시그널링 될 수 있다. 여기서, 특정 신호에는 CRS, CSI-RS, PSS (Primary Synchronization Signal) / SSS (Secondary Synchronization Signal), PBCH (Physical Broadcast Channel) 등이 해당될 수 있다. 각 경우를 살펴보면, 특정 신호가 CRS인 경우 셀 ID, v-시프트, 포트 수, 포트 번호 등의 정보가 추가적으로 시그널링될 수 있다. 이러한 정보는 이웃 셀 리스트 등을 통해서 전달될 수 있다. 특정 신호가 CSI-RS인 경우, CSI-RS 설정(예를 들어, (가상) 셀 ID, CSI-RS 위치, 포트 수, 전송 주기, 전송 시점 등) 등의 정보가 더 전달될 수 있다. 또는, CoMP 동작 등을 위해 시그널링되는 CSI-RS 정보를 이용할 수도 있다. 특정 신호가 PSS/SSS인 경우, 셀 ID(또는 그룹 ID), 전송 타이밍 등의 정보를 더 시그널링 해 줄 수 있다. 서빙 전송 포인트의 PSS/SSS가 아닌 경우, 서빙 전송포인트와 PSS/SSS를 전송하는 전송포인트간의 서브프레임 경계 정렬 여부, 서브프레임 오프셋 등의 정보를 더 전달해 줄 수 있다. 특정 신호가 PBCH인 경우, PBCH 관련 정보(전송 타이밍 등)를 더 전달해 줄 수 있다.

상기 QCL 정보는 소정 자원 세트 별로 시그널링 될 수 있는데, 여기서 자원 세트는 i) EPDCCH 용도로 단말에게 시그널링된 전체 PRB 페어 세트, ii) 전체 PRB 페어 세트 내의 특정 CDM 그룹(예를 들어,포트 7&8 또는 7&9), iii) 전체 PRB 페어 세트 내의 특정 포트, iv) 전체 PRB 페어 세트 내의 특정 스크램블링 시퀀스, v) 특정 EPDCCH 전송 스킴(국부형/분산형), vi) EPDCCH 용도로 단말에게 시그널링된 PRB 페어 세트 중 특정 PRB 페어 세트, vii) 동일 PRB 페어 세트내의 특정 CDM 그룹(예를 들어,포트 7&8 또는 7&9), viii) 동일 PRB 페어 세트내의 특정 포트, ix) 동일 PRB 페어 세트내의 특정 스크램블링 시퀀스 중 어느 하나가 기본 단위일 수 있다. 예를 들어, vi)의 경우, QCL 정보는 EPDCCH PRB 세트 별로 시그널링될 수 있다. 이와 같은 시그널링을 수신한 단말은, QCL된 특정 신호와 EPDCCH/PDSCH에 연관된 DMRS를 모두 이용하여 EPDCCH 복호를 위한 대규모 특성을 도출할 수 있고, 이는 채널 추정의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 9 내지 도 10에는 자원 세트 별로 QCL 정보를 적용하는 구체적인 예시를 도시하고 있다.

도 9를 참조하면, 하나의 PRB 페어 내의 자원을 포트 별(또는 CDM 그룹 별)로 나누어 서로 다른 전송포인트(TP1, TP2)에 할당하는 것을 도시하고 있다. 네트워크는 이러한 상황에서, 더 나은 채널 환경의 전송 포인트가 EPDCCH를 전송토록 할 수 있다. 이러한 경우, 같은 CDM 그룹에 속하는 포트를 서로 다른 전송포인트에 할당하는 것은 서로 다른 대규모 특성으로 인해 역확산(dispreading) 성능이 저하될 수 있으므로, 포트의 분배는 CDM 그룹 단위로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉 도시된 바와 같이, 전송포인트 1에는 포트 7, 8이, 전송포인트 2에는 포트 9, 10이 할당될 수 있다.

단말에게는, CDM 그룹 0의 DMRS는 전송 포인트 1의 CRS와 QCL되고, CDM 그룹 1의 DMRS는 CSI-RS 구성 2(CSI-RS configuration 2)와 QCL 되어 있다는 정보가 시그널링 될 수 있다. (이 때 CDM 그룹 0의 QCL 정보는 생략하고, 해당 정보가 시그널링되지 않는 CDM 그룹은 현재 서빙 셀의 RS(예를 들어, CRS, DMRS)와 QCL되어 있다고 가정할 수도 있다.)이후, 서빙 전송 포인트는 단말이 보고 하는 채널 상태 정보 등에 기초하여 EPDCCH를 전송하는 전송포인트를 변경 또는 유지할 수 있다.

도 10에서는 특히 분산형 EPDCCH 전송에 있어서, DMRS 포트 별로 QCL 정보가 시그널링 되는 것을 나타내고 있다. 즉, DMRS 포트 7은 서빙 셀인 전송포인트 1의 CRS와 QCL됨을, DMRS 포트 9는 전송 포인트 2에 관한 CSI-RS 구성 2와 QCL 됨을 시그널링 해 줄 수 있다. 단말은 하나의 PRB 페어 내에서 DMRS 포트에 따라 시그널링으로 지시된 특정 신호의 대규모 특성을 이용할 수 있다. 또한, 도 10의 예시와 달리, DMRS 스크램블링 시퀀스 별 또는 서로 다른 포트의 서로 다른 스크램블링 시퀀스 별 QCL 정보가 시그널링 될 수도 있다.

상술한 설명은, EPDCCH가 전송될 수 있는 각 자원 세트와 특정 신호의 QCL 관계의 시그널링에 대한 것이나, 자원 세트와 QCL 관계에 있는 전송 포인트를 직접 시그널링해 줄 수도 있다. 이 때, 전송 포인트는 각 EPDCCH PRB 세트에서 EPDCCH를 전송하는 전송포인트가 상시적으로 전송하는 참조신호(CRS, CSI-RS)의 정보의 형태로 지시될 수도 있다. 위 경우, 단말은 QCL 관계에 있는 전송포인트가 전송하는 신호(예를 들어, CRS, CSI-RS, PSS/SSS, PBCH 등)을 이용하여 EPDCCH 복호 성능을 향상시킬 수 있다.

자원 세트 별 QCL 정보의 독립적 시그널링

자원 세트, 특히 EPDCCH PRB 세트 별 QCL 정보의 RRC 시그널링은 독립적으로 수행될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 단말에게 두 개의 EPDCCH PRB 세트가 설정(configured)되고, i) 독립적인 두 개의 정보 요소(Information Element)를 통해 각 EPDCCH PRB 세트 별 DMRS 설정/QCL 가정이 시그널링 되거나, 또는 ii) 하나의 정보 요소에 포함된 두 개의 서브-정보요소를 통해 각 EPDCCH PRB 세트에 대한 정보가 시그널링될 수 있다. 이는, 두 개의 EPDCCH PRB 세트 중 어느 하나의 세트에 대한 구성/설정만 변경될 경우 유용할 수 있다.

만약 두 개의 EPDCCH PRB 세트 중 어느 하나에 대한 QCL 정보만 시그널링 된 경우, QCL 정보가 시그널링 되지 않은 나머지 EPDCCH PRB 세트에 대해서는 QCL 정보가 시그널링 된 EPDCCH PRB 세트의 QCL 정보를 적용하라는 것일 수 있다. 이는 전송 모드 10 이외의 전송 모드의 경우, 각 EPDCCH 세트 별로 QCL 정보를 상이하게 하는 것이 별다른 의미가 없을 수 있음을 고려한 것이다. 보다 상세히, EPDCCH PRB 세트 별 RRC 시그널링에는, i) EPDCCH PRB 세트의 전송 타입(예를 들어, 국부형인지 분산형인지 여부), ii) EPDCCH PRB 세트를 구성하는 PRB 페어정보(예를 들어, PRB 페어의 수 및 위치), iii) EPDCCH PRB 세트에 대한 블라인드 복호에서 사용할 스크램블링 파라미터, iv) EPDCCH PRB 세트의 QCL가정(예를 들어, 서빙 셀 CRS, CSI-RS 구성 v) EPDCCH PRB 세트에서의 EPDCCH 레이트 매칭 패턴(예를 들어, EPDCCH PRB 세트의 EPDCCH 시작 위치-시작 위치 값또는 PCFICH 적용 여부, CRS 패턴, (제로 파워/논-제로 파워) CSI-RS 구성, MBSFN 서브프레임 패턴) 중 하나 이상의 파라미터가 포함할 수 있다. 이와 같은 파라미터들 중 일부는 전송 모드 10인지 아닌지 여부에 따라 두 EPDCCH PRB 세트에서 상이하게 설정될 수 없거나 또는 상이하게 설정되는 것이 무의미할 수 있다. 따라서, 각 EPDCCH PRB 세트에 대해 일부 파라미터가 상이하게 설정되는 것이 불가능/무의미할 경우 한 쪽 EPDCCH PRB 세트에 대한 시그널링에서는 그 일부 파라미터를 포함시키지 않고 나머지 EPDCCH PRB 세트에 대한 시그널링에서의 정보로 대체하는 것이다. 단말은, 하나의 EPDCCH PRB 세트에 대한 시그널링에서 특정 파라미터가 전송되지 않는다면, 나머지 EPDCCH PRB 세트에 대한 시그널링에서의 특정 파라미터와 동일한 것으로 간주할 수 있다.

만약, 두 개의 EPDCCH PRB 세트 중 어느 하나에 대한 QCL 정보만 시그널링 된 경우, QCL 정보가 시그널링 되지 않은 나머지 EPDCCH PRB 세트에 대해서는 기존 QCL 정보가 유지되는 것으로 간주될 수 있다. 또한, EPDCCH PRB 세트에 대한 시그널링에서 위 열거된 파라미터 중 특정 파라미터가 존재하지 않는 경우, 단말은 그 특정 파라미터는 기존의 파라미터를 유지하라는 지시로써 받아들일 수도 있다.

한편, EPDCCH PRB 세트별 구성에는 해당 EPDCCH PRB 세트가 국부형 전송을 위한 것인지, 분산형 전송 용인지를 구분할 수 있는 정보가 포함되며, 각 EPDCCH PRB 세트 별로 해당 EPDCCH PRB 세트내에서 수행해야 하는 블라인드 복호 수가 시그널링될 수 있다. 이 때 EPDCCH PRB 세트 별 블라인드 복호 수를 시그널링하는 오버헤드를 줄이기 위하여, 해당 EPDCCH PRB 세트의 전송 타입, 해당 EPDCCH PRB 세트를 구성하는 PRB 페어의 수 등에 의하여 블라인드 복호 수가 결정되는 방식이 사용될 수 있다. 이러한 과정에서 RRC 시그널링을 이용하는 방법은 다음과 같다.

다음 예시에서, 분산형 전송용 EPDCCH PRB 세트가 국부형 전송용 EPDCCH PRB 세트에 비해 많은 수의 블라인드 복호 시도를 할당 받는다고 가정하였으며, 각 EPDCCH PRB 세트를 구성하는 PRB 페어의 수가 많을수록 많은 블라인드 복호 시도를 할당 받는다고 가정한다.

이 경우, RRC 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해 다음과 같은 RRC 시그널링이 가능하다. EPDCCH PRB 세트가 두 개일 경우, EPDCCH PRB 세트 1은 항상 EPDCCH PRB 세트 2보다 많은(또는 같은) 수의 PRB 페어로 구성할 수 있으며, 분산형 전송을 위한 PRB 페어 세트를 구성하는 PRB 페어의 수가 국부형 전송을 위한 PRB 페어를 구성하는 PRB 페어의 수보다 항상 많다고 가정할 수 있다. 이 때 EPDCCH PRB 세트 1의 전송 타입에 따라 EPDCCH PRB 세트 2의 전송 타입을 지시하는 필드의 해석 방법은 다음과 같을 수 있다. EPDCCH PRB 세트 1의 전송 타입이 분산형 전송일 경우, EPDCCH PRB 세트 2의 전송 타입은 분산형 또는 국부형 전송 일 수 있으며, UE는 EPDCCH PRB 세트 2의 해당 필드를 통해 어떤 전송 타입이 EPDCCH PRB 세트 2에서 사용되는지 알 수 있다. EPDCCH PRB 세트 1의 전송 타입이 국부형 전송일 경우, EPDCCH PRB 세트 1의 PRB 페어 수는 EPDCCH PRB 세트 2의 PRB 페어 수보다 많다는 가정에 의해, EPDCCH PRB 세트 2의 전송 타입은 국부형 전송으로 결정된다. 따라서 이 경우, EPDCCH PRB 세트 2의 전송 타입을 지시하는 필드는 활성화될 필요가 없다. 즉, 특정 전송 방식이 또 다른 전송 방식에 비하여 많은 수의 블라인드 복호 횟수를 갖게 되고, EPDCCH PRB 세트를 구성하는 PRB 페어의 수에 비례하여 해당 EPDCCH PRB 세트의 블라인드 복호 획수가 결정된다면, 두 개의 EPDCCH PRB 세트 중 특정 EPDCCH PRB 세트 (예를 들어, EPDCCH PRB 세트 1)을 항상 또 다른 EPDCCH PRB 세트에 비해 많거나 같은 수의 PRB 페어로 구성하도록 하고, 해당 EPDCCH PRB 세트의 전송 스킴에 의해 또 다른 EPDCCH PRB 세트의 전송 스킴을 유추할 수 있도록 할 수 있다.

UE가 블라인드 복호를 수행해야 하는 EPDCCH PRB 세트의 수를 시그널링하는 방법은 다음과 같은 것이 사용될 수 있다.

첫 번째로, 네트워크는 EPDCCH PRB 세트의 수를 설정하고, 각 EPDCCH PRB 세트에 대한 구성만을 UE에게 시그널링할 수 있다. 이 경우, 실제 사용하는 EPDCCH PRB 세트에 대한 구성만 시그널링하게 되므로 불필요한 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점이 있다.

두 번째로, 네트워크는 (사전에 시그널링될 수 있는 EPDCCH PRB 세트의 최대값이 정해져 있다면) EPDCCH PRB 세트의 수에 대한 시그널링을 생략하고, 최대로 가능한 EPDCCH PRB 세트 수만큼의 구성을 항상 시그널링할 수 있다. 이 때 각 구성에는 해당 EPDCCH PRB 세트의 활성/비활성 여부를 나타내는 필드를 삽입하여 해당 EPDCCH PRB 세트의 활성화 여부를 지시할 수 있다. 활성화 여부를 시그널링하는 또 다른 방법은 EPDCCH PRB 세트 구성에 포함되는 파라미터 중 특정 파라미터가 시그널링되지 않을 경우 (또는 특정 값으로 시그널링 될 경우) 해당 EPDCCH PRB 세트가 활성화되지 않았음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 해당 EPDCCH PRB 세트에 포함된 PRB 페어의 수 및 위치를 시그널링하는 파라미터가 시그널링 되지 않거나, 비트맵 형식으로 시그널링될 경우 모든 비트가 0으로 설정되어 있다면 해당 EPDCCH PRB 세트는 활성화 되지 않음을 의미할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 장치 구성

도 11은 본 발명의 실시 형태에 따른 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하여 본 발명에 따른 전송포인트 장치(1110)는, 수신모듈(1111), 전송모듈(1112), 프로세서(1113), 메모리(1114) 및 복수개의 안테나(1115)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1115)는 MIMO 송수신을 지원하는 전송포인트 장치를 의미한다. 수신모듈(1111)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1112)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1113)는 전송포인트 장치(1110) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전송포인트 장치(1110)의 프로세서(1113)는, 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.

전송포인트 장치(1110)의 프로세서(1113)는 그 외에도 전송포인트 장치(1110)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1114)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

계속해서 도 11을 참조하면 본 발명에 따른 단말 장치(1120)는, 수신모듈(1121), 전송모듈(1122), 프로세서(1123), 메모리(1124) 및 복수개의 안테나(1125)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1125)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(1121)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1122)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1123)는 단말 장치(1120) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(1120)의 프로세서(1123)는 앞서 설명된 각 실시예들에서 필요한 사항들을 처리할 수 있다.

단말 장치(1120)의 프로세서(1123)는 그 외에도 단말 장치(1120)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1124)는 연산 처리된 정보등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

위와 같은 전송포인트 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

또한, 도 11에 대한 설명에 있어서 전송포인트 장치(1110)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(1120)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

1110 : 전송포인트 장치
1120 : 단말 장치

Claims

무선통신시스템에서 단말이 제어 채널을 통해 하향링크 신호를 수신하는 방법에 있어서,
RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통해 NZP CSI-RS (Non Zero Power Channel State Information-Reference Signal)에 대한 CSI-RS 자원 설정을 수신하는 단계;
하나 이상의 EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel) PRB (Physical Resource Block) 세트들에 포함된 복조참조신호를 수신하는 단계;
상기 단말에 설정된 전송 모드가 CoMP (Coordinated Multi-Point) 동작 모드임에 기반하여, 상기 NZP CSI-RS 및 상기 복조참조신호가 QCL (Quasi Co-Located) 되었음을 가정하는 단계; 및
상기 복조참조신호에 기반하여, 상기 하나 이상의 EPDCCH PRB 세트들 각각에 포함된 EPDCCH을 복호하는 단계; 를 포함하는,
하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 QCL은, 주파수 천이, 도플러 확산, 지연 확산, 평균 지연 중 하나 이상에 관련된 것인, 하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말에 설정된 전송 모드가 CoMP 동작 모드가 아님에 기반하여, 상기 복조참조신호는, CSI-RS 또는 CRS (Cell-specific Reference Signal)와 QCL 되었음이 가정되는,하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서,상기 CoMP 동작 모드는 전송 모드 10인,
하향링크 신호 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 CRS (Cell-specific Reference Signal)와 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)에 연관된 복조참조신호가 QCL되었다고 가정하는,
하향링크 신호 수신 방법.
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무선 통신 시스템에서 제어 채널을 통해 하향링크 신호를 수신하는 단말 장치에 있어서,
수신 모듈; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 수신 모듈을 제어하여, RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통해 NZP CSI-RS (Non Zero Power Channel State Information-Reference Signal)에 대한 CSI-RS 자원 설정을 수신하고,하나 이상의 EPDCCH (Enhanced Physical Downlink Control Channel) PRB (Physical Resource Block) 세트들에 포함된 복조참조신호를 수신하고,
상기 단말에 설정된 전송 모드가 CoMP (Coordinated Multi-Point) 동작 모드임에 기반하여, 상기 NZP CSI-RS 및 상기 복조참조신호가 QCL (Quasi Co-Located) 되었음을 가정하며,
상기 복조참조신호에 기반하여, 상기 하나 이상의 EPDCCH PRB 세트들 각각에 포함된 EPDCCH를 복호하도록 설정되는,
단말 장치.
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