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WO2016006890A1 - 무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2016006890A1
WO2016006890A1 PCT/KR2015/006931 KR2015006931W WO2016006890A1 WO 2016006890 A1 WO2016006890 A1 WO 2016006890A1 KR 2015006931 W KR2015006931 W KR 2015006931W WO 2016006890 A1 WO2016006890 A1 WO 2016006890A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cell
subframe
rrp
terminal
band
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2015/006931
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English (en)
French (fr)
Inventor
박종현
안준기
서한별
이승민
이윤정
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US15/324,676 priority patent/US10595310B2/en
Priority to EP15818930.8A priority patent/EP3169029B1/en
Priority to JP2016573573A priority patent/JP6389905B2/ja
Publication of WO2016006890A1 publication Critical patent/WO2016006890A1/ko
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    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method for transmitting and receiving data in an unlicensed band and an apparatus supporting the same.
  • Mobile communication systems have been developed to provide voice services while ensuring user activity.
  • the mobile communication system has expanded not only voice but also data service.As a result of the explosive increase in traffic, a shortage of resources and users are demanding higher speed services, a more advanced mobile communication system is required. have.
  • 3GPP proposed a service in an unlicensed band / spectrum as one of the measures to meet the explosive increase in mobile communication data traffic.
  • it is necessary to minimize the influence on other communication systems (for example, 802.11 systems) and secure the corresponding band through competition, but such a method is not defined at present.
  • an object of the present invention is to propose a method for transmitting and receiving data between a terminal and a base station in an unlicensed band.
  • an object of the present invention is to propose a method for identifying a time interval in which radio resources are secured for blind transmission of a specific signal in an unlicensed band to transmit and receive data.
  • an object of the present invention is to propose a method for a terminal to perform a restricted measurement operation in a time interval secured in an unlicensed band.
  • An aspect of the present invention provides a blind detection method for detecting a predefined signal transmitted from a base station in a cell of an unlicensed band in a method for transmitting and receiving data in an unlicensed band by a terminal in a wireless communication system.
  • RRP reserved resource period
  • a terminal for data transmission and reception in an unlicensed band (unlicensed band) in a wireless communication system including a radio frequency (RF) unit for transmitting and receiving a radio signal and a processor for controlling the terminal,
  • the processor performs blind detection for detecting a predetermined signal transmitted from a base station in a cell in an unlicensed band, and detects a section in which the signal is detected through the blind detection in a cell in the unlicensed band. It may be determined as a reserved resource period (RRP), which is a time interval secured for data transmission and reception.
  • RRP reserved resource period
  • the method may further include receiving RRP configuration information including parameters for blind detection of the RS and / or determining the RRP from the base station.
  • the RRP configuration information includes a sequence scrambling initialization parameter of the signal, information for identifying a radio frame boundary in a cell of the unlicensed band, transmission bandwidth information of the signal, and power for determining the RRP.
  • Power level threshold information the number of antenna ports through which the signal is transmitted, MBSFN subframe configuration (multicast-broadcast single-frequency network (MBSFN) subframe configuration, and QCL hypothesis of reference signals and radio channels It may include one or more pieces of information of large-scale properties.
  • the power level threshold when the power level threshold is set in units of subframes, it is determined that a subframe whose average received power value for resource elements to which the signal is transmitted is greater than or equal to the power level threshold belongs to the RRP. Can be.
  • an OFDM symbol whose average received power value for resource elements to which the signal is transmitted is greater than or equal to the power level threshold is predetermined.
  • Subframes greater than or equal to may be determined to belong to the RRP section.
  • the QCL hypothesized reference signal may be a reference signal transmitted to a cell of a licensed band.
  • a Doppler shift estimate estimated from a reference signal transmitted in a cell of the licensed band is corrected by a ratio between the center frequency of a cell of the licensed band and the center frequency of a cell of the unlicensed band.
  • the Doppler shift value of the cell can be derived.
  • a boundary of a floating radio frame with respect to a cell of the unlicensed band may be determined after a predetermined time from when the signal is detected or when the signal is detected.
  • the radio frame number of the cell of the unlicensed band may be sequentially increased from the boundary of the variable radio frame to the same interval as the radio frame interval of the licensed band regardless of the radio frame number of the cell of the licensed band.
  • the blind detection operation may be stopped for a predetermined time from the time when the boundary of the variable radio frame is acquired by the blind detection.
  • a timeline of the HARQ may be determined based on a radio frame boundary of the cell of the licensed band. Can be.
  • power-boosting may be applied to the signal transmitted in the first subframe of the RRP.
  • the terminal may further comprise the step of performing the measurement using the reference signal transmitted from the base station in the limited measurement (restricted measurement) in the RRP.
  • the limited measurement object may be determined by the base station or a subframe in which the average received power of the reference signal in the RRP is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • the limited measurement object may be determined as a subframe in the RRP in which the average received power of the reference signal within a predetermined time window is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • data can be transmitted and received while minimizing the influence on other wireless communication systems in the unlicensed band.
  • the time interval for securing the radio resources can be flexibly determined, and the time interval for securing the radio resources; Associated signaling can be minimized.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • MIMO 5 is a configuration diagram of a general multiple input / output antenna (MIMO) communication system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a channel from a plurality of transmit antennas to one receive antenna.
  • FIG. 7 shows an example of a component carrier and carrier aggregation in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 8 illustrates an example of a subframe structure according to cross carrier scheduling in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a time-frequency resource block in the time frequency domain of a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a resource allocation and retransmission process of the asynchronous HARQ scheme in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a downlink HARQ process in an LTE FDD system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an uplink HARQ process in an LTE FDD system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a carrier aggregation based CoMP system in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • FIG. 14 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 15 is a diagram illustrating a PDCCH and an E-PDCCH in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 16 is a diagram illustrating carrier aggregation in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • 17 to 19 are diagrams illustrating a method for data transmission and reception in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • 22 is a diagram illustrating a method for data transmission and reception in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a base station has a meaning as a terminal node of a network that directly communicates with a terminal.
  • the specific operation described as performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network composed of a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point (AP), and the like. .
  • a 'terminal' may be fixed or mobile, and may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a user terminal (UT), a mobile subscriber station (MSS), a subscriber station (SS), and an AMS ( Advanced Mobile Station (WT), Wireless Terminal (WT), Machine-Type Communication (MTC) Device, Machine-to-Machine (M2M) Device, Device-to-Device (D2D) Device, etc.
  • UE user equipment
  • MS mobile station
  • UT user terminal
  • MSS mobile subscriber station
  • SS subscriber station
  • AMS Advanced Mobile Station
  • WT Wireless Terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • downlink means communication from a base station to a terminal
  • uplink means communication from a terminal to a base station.
  • a transmitter may be part of a base station, and a receiver may be part of a terminal.
  • a transmitter may be part of a terminal and a receiver may be part of a base station.
  • CDMA code division multiple access
  • FDMA frequency division multiple access
  • TDMA time division multiple access
  • OFDMA orthogonal frequency division multiple access
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA).
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is a part of evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs OFDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of the wireless access systems IEEE 802, 3GPP and 3GPP2. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in the present document can be described by the above standard document.
  • FIG. 1 illustrates a structure of a radio frame in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • 3GPP LTE / LTE-A supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • Type 1A illustrates the structure of a type 1 radio frame.
  • Type 1 radio frames may be applied to both full duplex and half duplex FDD.
  • a radio frame consists of 10 subframes.
  • One subframe consists of two consecutive slots in the time domain, and subframe i consists of slot 2i and slot 2i + 1.
  • the time taken to transmit one subframe is called a transmission time interval (TTI).
  • TTI transmission time interval
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • uplink transmission and downlink transmission are distinguished in the frequency domain. While there is no restriction on full-duplex FDD, the terminal cannot simultaneously transmit and receive in half-duplex FDD operation.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain. Since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, the OFDM symbol is for representing one symbol period. The OFDM symbol may be referred to as one SC-FDMA symbol or symbol period.
  • a resource block is a resource allocation unit and includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • FIG. 1B illustrates a frame structure type 2.
  • an uplink-downlink configuration is a rule indicating whether uplink and downlink are allocated (or reserved) for all subframes.
  • Table 1 shows an uplink-downlink configuration.
  • 'D' represents a subframe for downlink transmission
  • 'U' represents a subframe for uplink transmission
  • 'S' represents a downlink pilot.
  • a special subframe consisting of three fields: a time slot, a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • GP is a section for removing interference caused in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • the uplink-downlink configuration can be classified into seven types, and the location and / or number of downlink subframes, special subframes, and uplink subframes are different for each configuration.
  • Switch-point periodicity refers to a period in which an uplink subframe and a downlink subframe are repeatedly switched in the same manner, and both 5ms or 10ms are supported.
  • the special subframe S exists every half-frame, and in case of having a period of 5ms downlink-uplink switching time, it exists only in the first half-frame.
  • subframes 0 and 5 and DwPTS are sections for downlink transmission only.
  • the subframe immediately following the UpPTS and the subframe subframe is always an interval for uplink transmission.
  • the uplink-downlink configuration may be known to both the base station and the terminal as system information.
  • the base station may notify the terminal of the change of the uplink-downlink allocation state of the radio frame by transmitting only an index of the configuration information.
  • the configuration information is a kind of downlink control information, which may be transmitted through a physical downlink control channel (PDCCH) like other scheduling information, and is commonly transmitted to all terminals in a cell through a broadcast channel as broadcast information. May be
  • PDCCH physical downlink control channel
  • Table 2 shows the configuration of the special subframe (length of DwPTS / GP / UpPTS).
  • the structure of a radio frame according to the example of FIG. 1 is just one example, and the number of subcarriers included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of OFDM symbols included in the slot may vary. Can be.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid for one downlink slot in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • one downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain.
  • one downlink slot includes seven OFDM symbols, and one resource block includes 12 subcarriers in a frequency domain, but is not limited thereto.
  • Each element on the resource grid is a resource element, and one resource block (RB) includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number N ⁇ DL of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • FIG. 3 shows a structure of a downlink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • up to three OFDM symbols in the first slot in a subframe are control regions to which control channels are allocated, and the remaining OFDM symbols are data regions to which PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) is allocated. data region).
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • An example of a downlink control channel used in 3GPP LTE includes a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), a physical hybrid-ARQ indicator channel (PHICH), and the like.
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and carries information about the number of OFDM symbols (ie, the size of the control region) used for transmission of control channels within the subframe.
  • the PHICH is a response channel for the uplink and carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • the downlink control information includes uplink resource allocation information, downlink resource allocation information or an uplink transmission (Tx) power control command for a certain terminal group.
  • the PDCCH is a resource allocation and transmission format of DL-SCH (Downlink Shared Channel) (also referred to as a downlink grant), resource allocation information of UL-SCH (Uplink Shared Channel) (also called an uplink grant), and PCH ( Paging information in paging channel, system information in DL-SCH, resource allocation for upper-layer control message such as random access response transmitted in PDSCH, arbitrary terminal It may carry a set of transmission power control commands for the individual terminals in the group, activation of Voice over IP (VoIP), and the like.
  • the plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH consists of a set of one or a plurality of consecutive CCEs.
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits of the PDCCH are determined according to the association between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI to be transmitted to the terminal, and attaches a CRC (Cyclic Redundancy Check) to the control information.
  • the CRC is masked with a unique identifier (referred to as RNTI (Radio Network Temporary Identifier)) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • a unique identifier of the terminal for example, a C-RNTI (Cell-RNTI) may be masked to the CRC.
  • a paging indication identifier for example, P-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • the system information more specifically, the PDCCH for the system information block (SIB), the system information identifier and the system information RNTI (SI-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • FIG. 4 shows a structure of an uplink subframe in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • an uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) carrying uplink control information is allocated to the control region.
  • the data region is allocated a Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) that carries user data.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH Physical Uplink Shared Channel
  • a PUCCH for one UE is allocated a resource block (RB) pair in a subframe.
  • RBs belonging to the RB pair occupy different subcarriers in each of the two slots.
  • This RB pair allocated to the PUCCH is said to be frequency hopping at the slot boundary (slot boundary).
  • MIMO technology generally uses multiple transmit (Tx) antennas and multiple receive (Rx) antennas away from the ones that generally use one transmit antenna and one receive antenna.
  • the MIMO technology is a technique for increasing capacity or individualizing performance by using multiple input / output antennas at a transmitting end or a receiving end of a wireless communication system.
  • 'MIMO' will be referred to as a 'multi-input / output antenna'.
  • the multi-input / output antenna technology does not rely on one antenna path to receive one total message, but collects a plurality of pieces of data received through several antennas to complete complete data.
  • multiple input / output antenna technology can increase the data rate within a specific system range, and can also increase the system range through a specific data rate.
  • MIMO communication technology is the next generation mobile communication technology that can be widely used in mobile communication terminals and repeaters, and attracts attention as a technology that can overcome the transmission limit of other mobile communication depending on the limit situation due to the expansion of data communication. have.
  • MIMO multiple input / output antenna
  • MIMO 5 is a configuration diagram of a general multiple input / output antenna (MIMO) communication system.
  • the theoretical channel transmission capacity is proportional to the number of antennas unlike the case where a plurality of antennas are used only in a transmitter or a receiver.
  • the transmission rate according to the increase in the channel transmission capacity may theoretically increase as the maximum rate R_o multiplied by the following rate increase rate R_i when using one antenna.
  • a transmission rate four times higher than a single antenna system may be theoretically obtained.
  • the technique of the multiple input / output antennas improves transmission rate by simultaneously transmitting a plurality of data symbols by using a spatial diversity scheme that improves transmission reliability by using symbols passing through various channel paths and by using a plurality of transmit antennas. It can be divided into spatial multiplexing method. In addition, researches on how to appropriately combine these two methods to obtain the advantages of each are being studied in recent years.
  • the spatial diversity scheme there is a space-time block code sequence and a space-time trellis code sequence system that simultaneously uses diversity gain and coding gain.
  • the bit error rate improvement performance and the code generation freedom are excellent in the trellis code method, but the operation complexity is simple in the space-time block code.
  • Such a spatial diversity gain can be obtained by an amount corresponding to the product N_T ⁇ N_R of the number of transmit antennas N_T and the number of receive antennas N_R.
  • the spatial multiplexing technique is a method of transmitting different data strings at each transmitting antenna, and at the receiver, mutual interference occurs between data transmitted simultaneously from the transmitter.
  • the receiver removes this interference using an appropriate signal processing technique and receives it.
  • the noise cancellation schemes used here include: maximum likelihood detection (MLD) receivers, zero-forcing (ZF) receivers, minimum mean square error (MMSE) receivers, Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time (D-BLAST), and V-BLAST (Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time).
  • MLD maximum likelihood detection
  • ZF zero-forcing
  • MMSE minimum mean square error
  • D-BLAST Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time
  • V-BLAST Very-Bell Laboratories Layered Space-Time
  • N_T transmit antennas and N_R receive antennas as shown in FIG. 5.
  • N_T the maximum transmittable information
  • the transmission power can be different in each of the transmission information s_1, s_2, ..., s_N_T, and if each transmission power is P_1, P_2, ..., P_N_T, the transmission information is adjusted transmission power Can be represented by the following vector:
  • the transmission information in which the transmission power of Equation 3 is adjusted may be represented as a diagonal matrix P of the transmission power as follows.
  • the information vector of which the transmission power of Equation 4 is adjusted is then multiplied by the weight matrix W to form N_T transmission signals x_1, x_2, ..., x_N_T which are actually transmitted.
  • the weight matrix plays a role of appropriately distributing transmission information to each antenna according to a transmission channel situation.
  • Such transmission signals x_1, x_2, ..., x_N_T can be expressed as follows using a vector x.
  • w_ij represents a weight between the i th transmit antenna and the j th transmission information, and W represents this in a matrix.
  • W is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • the above-described transmission signal (x) can be considered divided into the case of using the spatial diversity and the case of using the spatial multiplexing.
  • the elements of the information vector s all have different values, while using spatial diversity causes the same signal to be sent through multiple channel paths. Therefore, the elements of the information vector s all have the same value.
  • a method of mixing spatial multiplexing and spatial diversity is also conceivable. That is, for example, the same signal may be transmitted using spatial diversity through three transmission antennas, and the rest may be considered to be spatially multiplexed to transmit different signals.
  • the reception signals are represented by the vectors y, respectively, of the reception signals y_1, y_2, ..., y_N_R of each antenna as follows.
  • each channel may be classified according to a transmit / receive antenna index, and a channel passing through the receive antenna i from the transmit antenna j will be denoted as h_ij. Note that the order of the index of h_ij is that of the receiving antenna index first and that of the transmitting antenna is later.
  • These channels can be grouped together and displayed in vector and matrix form.
  • An example of the vector display is described as follows.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a channel from a plurality of transmit antennas to one receive antenna.
  • a channel arriving from a total of N_T transmit antennas to a reception antenna i may be expressed as follows.
  • Equation 7 when all the channels passing through the N_R receiving antennas from the N_T transmitting antennas through the matrix representation as shown in Equation 7 can be expressed as follows.
  • n_1, n_2, ..., n_N_R added to each of the N_R receiving antennas is expressed as a vector. Is as follows.
  • each of the multiple input / output antenna communication systems may be represented through the following relationship.
  • the number of rows and columns of the channel matrix H indicating the state of the channel is determined by the number of transmit and receive antennas.
  • the number of rows is equal to the number of receiving antennas N_R
  • the number of columns is equal to the number of transmitting antennas N_T.
  • the channel matrix H becomes an N_R ⁇ N_T matrix.
  • the rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other.
  • the rank of the matrix cannot be greater than the number of rows or columns.
  • the rank (H) of the channel matrix H is limited as follows.
  • the rank when the matrix is subjected to eigen value decomposition, the rank may be defined as the number of nonzero eigenvalues among eigen values. Similarly, the rank can be defined as the number of non-zero singular values when SVD (singular value decomposition). Therefore, the physical meaning of rank in the channel matrix is the maximum number that can send different information in a given channel.
  • 'rank' for MIMO transmission indicates the number of paths that can independently transmit a signal at a specific time point and a specific frequency resource, and 'number of layers' indicates transmission on each path.
  • the transmitting end since the transmitting end transmits the number of layers corresponding to the number of ranks used for signal transmission, unless otherwise specified, the rank has the same meaning as the number of layers.
  • the communication environment considered in the embodiments of the present invention includes all of the multi-carrier support environments. That is, the multicarrier system or carrier aggregation (CA) system used in the present invention is one or more having a bandwidth smaller than the target band when configuring the target broadband to support the broadband A system that aggregates and uses a component carrier (CC).
  • CA carrier aggregation
  • the multi-carrier means the aggregation of carriers (or carrier aggregation), wherein the aggregation of carriers means not only merging between contiguous carriers but also merging between non-contiguous carriers.
  • the number of component carriers aggregated between downlink and uplink may be set differently.
  • the case where the number of downlink component carriers (hereinafter referred to as 'DL CC') and the number of uplink component carriers (hereinafter referred to as 'UL CC') is the same is called symmetric aggregation. This is called asymmetric aggregation.
  • Such carrier aggregation may be used interchangeably with terms such as carrier aggregation, bandwidth aggregation, spectrum aggregation, and the like.
  • Carrier aggregation in which two or more component carriers are combined, aims to support up to 100 MHz bandwidth in an LTE-A system.
  • the bandwidth of the combining carrier may be limited to the bandwidth used by the existing system to maintain backward compatibility with the existing IMT system.
  • the existing 3GPP LTE system supports ⁇ 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 ⁇ MHz bandwidth
  • the 3GPP LTE-advanced system i.e., LTE-A
  • Only bandwidths can be used to support bandwidths greater than 20 MHz.
  • the carrier aggregation system used in the present invention may support carrier aggregation by defining a new bandwidth regardless of the bandwidth used in the existing system.
  • the LTE-A system uses the concept of a cell to manage radio resources.
  • the carrier aggregation environment described above may be referred to as a multiple cell environment.
  • a cell is defined as a combination of a downlink resource (DL CC) and an uplink resource (UL CC), but the uplink resource is not an essential element. Accordingly, the cell may be configured with only downlink resources or with downlink resources and uplink resources.
  • DL CC downlink resource
  • UL CC uplink resource
  • the cell may be configured with only downlink resources or with downlink resources and uplink resources.
  • a specific UE When a specific UE has only one configured serving cell, it may have one DL CC and one UL CC, but when a specific UE has two or more configured serving cells, as many DLs as the number of cells Has a CC and the number of UL CCs may be the same or less.
  • the DL CC and the UL CC may be configured on the contrary. That is, when a specific UE has a plurality of configured serving cells, a carrier aggregation environment in which a UL CC has more than the number of DL CCs may be supported. That is, carrier aggregation may be understood as merging two or more cells, each having a different carrier frequency (center frequency of a cell).
  • carrier aggregation may be understood as merging two or more cells, each having a different carrier frequency (center frequency of a cell).
  • the term 'cell' should be distinguished from the 'cell' as an area covered by a generally used base station.
  • Cells used in the LTE-A system include a primary cell (PCell: Primary Cell) and a secondary cell (SCell: Secondary Cell).
  • PCell Primary Cell
  • SCell Secondary Cell
  • P cell and S cell may be used as a serving cell.
  • the UE that is in the RRC_CONNECTED state but the carrier aggregation is not configured or does not support the carrier aggregation, there is only one serving cell composed of the PCell.
  • one or more serving cells may exist, and the entire serving cell includes a PCell and one or more SCells.
  • Serving cells may be configured through an RRC parameter.
  • PhysCellId is a cell's physical layer identifier and has an integer value from 0 to 503.
  • SCellIndex is a short identifier used to identify an SCell and has an integer value from 1 to 7.
  • ServCellIndex is a short identifier used to identify a serving cell (P cell or S cell) and has an integer value from 0 to 7. A value of 0 is applied to the Pcell, and SCellIndex is pre-assigned to apply to the Scell. That is, a cell having the smallest cell ID (or cell index) in ServCellIndex becomes a P cell.
  • P cell refers to a cell operating on a primary frequency (or primary CC).
  • the UE may be used to perform an initial connection establishment process or to perform a connection re-establishment process, and may also refer to a cell indicated in a handover process.
  • the P cell refers to a cell serving as a center of control-related communication among serving cells configured in a carrier aggregation environment. That is, the terminal may receive and transmit a PUCCH only in its own Pcell, and may use only the Pcell to acquire system information or change a monitoring procedure.
  • E-UTRAN Evolved Universal Terrestrial Radio Access
  • RRC ConnectionReconfigutaion message of a higher layer including mobility control information to a UE supporting a carrier aggregation environment. It may be.
  • the S cell may refer to a cell operating on a secondary frequency (or, secondary CC). Only one PCell may be allocated to a specific UE, and one or more SCells may be allocated.
  • the SCell is configurable after the RRC connection is established and can be used to provide additional radio resources.
  • PUCCH does not exist in the remaining cells excluding the P cell, that is, the S cell, among the serving cells configured in the carrier aggregation environment.
  • the E-UTRAN adds the SCell to the UE supporting the carrier aggregation environment, the E-UTRAN may provide all system information related to the operation of the related cell in the RRC_CONNECTED state through a dedicated signal.
  • the change of the system information may be controlled by the release and addition of the related SCell, and at this time, an RRC connection reconfigutaion message of a higher layer may be used.
  • the E-UTRAN may perform dedicated signaling having different parameters for each terminal, rather than broadcasting in the related SCell.
  • the E-UTRAN may configure a network including one or more Scells in addition to the Pcells initially configured in the connection establishment process.
  • the Pcell and the SCell may operate as respective component carriers.
  • the primary component carrier (PCC) may be used in the same sense as the PCell
  • the secondary component carrier (SCC) may be used in the same sense as the SCell.
  • FIG. 7 shows an example of a component carrier and carrier aggregation in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • Component carriers include a DL CC and an UL CC.
  • One component carrier may have a frequency range of 20 MHz.
  • FIG. 7 (b) shows a carrier aggregation structure used in the LTE_A system.
  • three component carriers having a frequency size of 20 MHz are combined.
  • the number of DL CCs and UL CCs is not limited.
  • the UE may simultaneously monitor three CCs, receive downlink signals / data, and transmit uplink signals / data.
  • the network may allocate M (M ⁇ N) DL CCs to the UE.
  • the UE may monitor only M limited DL CCs and receive a DL signal.
  • the network may assign L (L ⁇ M ⁇ N) DL CCs to allocate a main DL CC to the UE, in which case the UE must monitor the L DL CCs. This method can be equally applied to uplink transmission.
  • the linkage between the carrier frequency (or DL CC) of the downlink resource and the carrier frequency (or UL CC) of the uplink resource may be indicated by a higher layer message or system information such as an RRC message.
  • a combination of DL resources and UL resources may be configured by a linkage defined by SIB2 (System Information Block Type2).
  • SIB2 System Information Block Type2
  • the linkage may mean a mapping relationship between a DL CC on which a PDCCH carrying a UL grant is transmitted and a UL CC using the UL grant, and a DL CC (or UL CC) and HARQ ACK on which data for HARQ is transmitted. It may mean a mapping relationship between UL CCs (or DL CCs) through which a / NACK signal is transmitted.
  • the network may activate or deactivate the configured SCell (s).
  • the PCell is always active.
  • the network activates or deactivates the SCell (s) by sending an Activation / Deactivation MAC control element.
  • the active / inactive MAC control element has a fixed size and consists of a single octet comprising seven C-fields and one R-field.
  • the C field is configured for each SCellIndex and indicates an active / inactive state of the SCell. When the C field value is set to '1', it indicates that the S cell having the corresponding S cell index is activated, and when set to '0', it indicates that the S cell having the corresponding S cell index is deactivated.
  • the terminal maintains a timer (sCellDeactivationTimer) for each set Scell, and deactivates the associated Scell when the timer expires.
  • the same initial timer value is applied to each instance of the timer sCellDeactivationTimer and is set by RRC signaling.
  • the terminal performs the following operation on each configured S cell (s) in each TTI.
  • the UE When the terminal receives an active / inactive MAC control element for activating the SCell in a specific TTI (subframe n), the UE activates the SCell in a TTI (subframe n + 8 or later) corresponding to a predetermined timing. , (Re) start the timer related to the SCell.
  • the UE activating the SCell means that the UE transmits a Sounding Reference Signal (SRS) on the SCell, a Channel Quality Indicator (CQI) / Precoding Matrix Indicator (PMI) / Rank Indication (RI) / Precoding Type Indicator for the SCell.
  • SRS Sounding Reference Signal
  • CQI Channel Quality Indicator
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indication
  • Precoding Type Indicator for the SCell.
  • the terminal receives an active / inactive MAC control element for deactivating the SCell at a specific TTI (subframe n) or if a timer associated with the SCell activated for a specific TTI (subframe n) expires, the UE corresponds to a predetermined timing Deactivate the SCell in the TTI (subframe n + 8 or later), stop the timer of the SCell, and flush all HARQ buffers associated with the SCell.
  • An uplink grant for an S cell in which an PDCCH on an activated S cell indicates an uplink grant or downlink assignment or a PDCCH on a serving cell that schedules an activated S cell is activated ( When indicating uplink grant or downlink assignment, the terminal restarts the timer associated with the corresponding SCell.
  • the UE When the SCell is deactivated, the UE does not transmit the SRS on the SCell, does not report the CQI / PMI / RI / PTI for the SCell, does not transmit the UL-SCH on the SCell, and transmits the PDCCH on the SCell. Do not monitor.
  • Cross carrier scheduling may be referred to as Cross Component Carrier Scheduling or Cross Cell Scheduling.
  • a DL CC in which a PDCCH (DL Grant) and a PDSCH are transmitted to different DL CCs or a UL CC in which a PUSCH transmitted according to a PDCCH (UL Grant) transmitted in a DL CC is linked to a DL CC having received an UL grant This means that it is transmitted through other UL CC.
  • Whether to perform cross-carrier scheduling may be activated or deactivated UE-specifically and may be known for each UE semi-statically through higher layer signaling (eg, RRC signaling).
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • a carrier indicator field (CIF: Carrier Indicator Field) indicating a PDSCH / PUSCH indicated by the corresponding PDCCH is transmitted to the PDCCH.
  • the PDCCH may allocate PDSCH resource or PUSCH resource to one of a plurality of component carriers using CIF. That is, when the PDCCH on the DL CC allocates PDSCH or PUSCH resources to one of the multi-aggregated DL / UL CC, CIF is set.
  • the DCI format of LTE-A Release-8 may be extended according to CIF.
  • the set CIF may be fixed as a 3 bit field or the position of the set CIF may be fixed regardless of the DCI format size.
  • the PDCCH structure (same coding and resource mapping based on the same CCE) of LTE-A Release-8 may be reused.
  • the PDCCH on the DL CC allocates PDSCH resources on the same DL CC or PUSCH resources on a single linked UL CC, CIF is not configured.
  • the same PDCCH structure (same coding and resource mapping based on the same CCE) and DCI format as the LTE-A Release-8 may be used.
  • the UE When cross carrier scheduling is possible, the UE needs to monitor the PDCCHs for the plurality of DCIs in the control region of the monitoring CC according to the transmission mode and / or bandwidth for each CC. Therefore, it is necessary to configure the search space and PDCCH monitoring that can support this.
  • the terminal DL CC set represents a set of DL CCs scheduled for the terminal to receive a PDSCH
  • the terminal UL CC set represents a set of UL CCs scheduled for the terminal to transmit a PUSCH.
  • the PDCCH monitoring set represents a set of at least one DL CC that performs PDCCH monitoring.
  • the PDCCH monitoring set may be the same as the terminal DL CC set or may be a subset of the terminal DL CC set.
  • the PDCCH monitoring set may include at least one of DL CCs in the terminal DL CC set. Alternatively, the PDCCH monitoring set may be defined separately regardless of the UE DL CC set.
  • the DL CC included in the PDCCH monitoring set may be configured to always enable self-scheduling for the linked UL CC.
  • the UE DL CC set, the UE UL CC set, and the PDCCH monitoring set may be configured UE-specifically, UE group-specifically, or cell-specifically.
  • cross-carrier scheduling When cross-carrier scheduling is deactivated, it means that the PDCCH monitoring set is always the same as the UE DL CC set. In this case, an indication such as separate signaling for the PDCCH monitoring set is not necessary.
  • a PDCCH monitoring set is defined in the terminal DL CC set. That is, in order to schedule PDSCH or PUSCH for the UE, the base station transmits the PDCCH through only the PDCCH monitoring set.
  • FIG. 8 illustrates an example of a subframe structure according to cross carrier scheduling in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • DL CC 'A' represents a case in which a PDCCH monitoring DL CC is configured. If CIF is not used, each DL CC may transmit a PDCCH for scheduling its PDSCH without CIF. On the other hand, when the CIF is used through higher layer signaling, only one DL CC 'A' may transmit a PDCCH for scheduling its PDSCH or PDSCH of another CC using the CIF. At this time, DL CCs 'B' and 'C' that are not configured as PDCCH monitoring DL CCs do not transmit the PDCCH.
  • one base station transmits and receives data to and from a plurality of terminals through a wireless channel environment in one cell / sector.
  • the base station receives packet traffic from the wired Internet network and transmits the received packet traffic to each terminal using a predetermined communication scheme. At this time, it is downlink scheduling that the base station determines which terminal uses which frequency domain to transmit data at which timing.
  • the data transmitted from the terminal is received and demodulated to transmit packet traffic to the wired Internet network.
  • Uplink scheduling determines which base station can use which frequency band to transmit uplink data to which terminal at which timing.
  • a terminal having a good channel state transmits and receives data using more time and more frequency resources.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a time-frequency resource block in the time frequency domain of a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • This resource may be defined again as a resource block, which is composed of any N subcarriers and any M subframes or a predetermined time unit.
  • N and M may be 1.
  • one rectangle means one resource block, and one resource block includes several subcarriers on one axis and a predetermined time unit on another axis.
  • the base station schedules one or more resource blocks to a selected terminal according to a predetermined scheduling rule, and the base station transmits data using the resource blocks assigned to the terminal.
  • the base station schedules one or more resource blocks to the selected terminal according to a predetermined scheduling rule, and the terminal transmits data on the uplink using the allocated resources.
  • an error control method in the case of a lost or damaged frame includes an ARQ (Automatic Repeat Request) method and a more advanced hybrid ARQ (HARQ) method.
  • ARQ Automatic Repeat Request
  • HARQ more advanced hybrid ARQ
  • the ARQ method waits for an acknowledgment (ACK) after one frame is transmitted, and the receiving side sends an acknowledgment (ACK) only when it is properly received, and in case of an error in the frame, a NACK (negative-ACK) message is sent. Send and error received frames are deleted from the receiver buffer.
  • the transmitting side receives the ACK signal, the frame is transmitted after that, but when the NACK message is received, the frame is retransmitted.
  • the receiver when the HARQ scheme is unable to demodulate a received frame, the receiver transmits a NACK message to the transmitter, but the received frame is stored in a buffer for a predetermined time and received when the frame is retransmitted. Combine with one frame to increase the reception success rate.
  • HARQ schemes which can be broadly divided into synchronous HARQ and asynchronous HARQ according to timing of retransmission, and reflect channel state with respect to the amount of resources used for retransmission. It can be divided into a channel-adaptive method and a channel-non-adaptive method according to whether or not it exists.
  • retransmission timing may be newly scheduled or additional signaling may be performed.
  • the timing at which retransmission is performed for a previously failed frame varies depending on various factors such as channel conditions.
  • the channel non-adaptive HARQ scheme is a scheme in which a modulation of a frame, a number of resource blocks to be used, adaptive modulation and coding (AMC), etc. are determined as initially determined during initial transmission.
  • the channel adaptive HARQ scheme is a scheme in which they vary according to the state of the channel. For example, the transmitting side transmits data using six resource blocks during initial transmission, and then retransmits using six resource blocks in the same way, and then retransmits the channel non-adaptive HARQ scheme.
  • the channel adaptive HARQ method is a method of retransmitting using resource blocks larger or smaller than six depending on the channel state.
  • the HARQ schemes that are commonly used include asynchronous channel-adaptive HARQ schemes and synchronous channel non-adaptive HARQ schemes. There is a non-adaptive HARQ method.
  • the asynchronous channel adaptive HARQ scheme can maximize retransmission efficiency by adaptively varying retransmission timing and the amount of resources used according to channel conditions, but it is not generally considered for uplink due to the disadvantage of increasing overhead. .
  • the synchronous channel non-adaptive HARQ method has the advantage that there is little overhead for this because the timing and resource allocation for retransmission is promised in the system, but the retransmission efficiency is very low when used in a channel state with a change There are disadvantages.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a resource allocation and retransmission process of the asynchronous HARQ scheme in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a time delay occurs as shown in FIG. 10 until the ACK / NACK information is received from the terminal after the data is transmitted through scheduling and the next data is transmitted again. This is due to the channel propagation delay and the time it takes to decode and encode data.
  • a method of transmitting using an independent HARQ process is used to transmit data without a gap. For example, if the shortest period between the next data transmission and the next data transmission is 7 subframes, the data transmission can be performed without space if there are 7 independent processes.
  • the LTE physical layer supports HARQ in the PDSCH and the PUSCH and transmits an associated ACK feedback on a separate control channel.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a downlink HARQ process in an LTE FDD system to which the present invention can be applied
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an uplink HARQ process in an LTE FDD system to which the present invention can be applied.
  • Each HARQ process is defined by a unique 3-bit HARQ process identifier (HARQ ID), and the receiving end (i.e., UE in downlink HARQ process, eNodeB in uplink HARQ process) of the retransmitted data. Separate soft buffer allocations are needed for concatenation.
  • HARQ ID HARQ process identifier
  • UE in downlink HARQ process
  • eNodeB in uplink HARQ process
  • NDI new data indicator
  • RV redundancy version
  • MCS modulation and coding scheme
  • the downlink HARQ process of the LTE system is an adaptive asynchronous scheme. Therefore, for every downlink transmission, downlink control information for the HARQ process is explicitly accompanied.
  • the uplink HARQ process of the LTE system is a synchronous scheme, and both an adaptive and a non-adaptive scheme are possible.
  • the uplink non-adaptive HARQ scheme does not involve signaling of explicit control information, and thus, a predetermined RV sequence (for example, 0, 2, 3, 1, 0, 2, 3, 1, ...) is required.
  • a predetermined RV sequence for example, 0, 2, 3, 1, 0, 2, 3, 1, ...) is required.
  • the RV is explicitly signaled.
  • an uplink mode in which an RV (or MCS) is combined with other control information is also supported.
  • the complexity of the UE implementation is increased due to the total memory (over all HARQ processes), ie, the UE HARQ soft buffer size, required for Log-Likelihood Ratio (LLR) storage to support HARQ operation.
  • LLR Log-Likelihood Ratio
  • LBRM Limited Buffer Rate Matching
  • TB transport block
  • the mother code rate for TB is a function of the TB size and the UE soft buffer size allocated for TB.
  • the restriction on the buffer is transparent. In other words, LBRM does not result in a shortening of the soft buffer.
  • the size of the soft buffer is 50%, corresponding to 8 HARQ processes and 2/3 of the mother code rate for maximum TB. Calculated assuming buffer reduction. Since the eNB knows the soft buffer capacity of the UE, it transmits its code bits in a virtual circular buffer (VCB) that can be stored in the HARQ soft buffer of the UE for all (re) transmissions of a given TB.
  • VB virtual circular buffer
  • CoMP refers to a method in which two or more eNBs, an access point or a cell cooperate with each other to communicate with a UE in order to facilitate communication between a specific UE and an eNB, an access point, or a cell.
  • CoMP is also called co-MIMO, collaborative MIMO, network MIMO.
  • CoMP is expected to improve the performance of the terminal located at the cell boundary, and improve the efficiency (throughput) of the average cell (sector).
  • eNB (Access) Point
  • Cell Cell
  • inter-cell interference reduces performance and average cell (sector) efficiency of a terminal located at a cell boundary in a multi-cell environment having a frequency reuse index of 1.
  • a simple passive method such as fractional frequency reuse (FFR) is employed in an LTE system so that a terminal located at a cell boundary has an appropriate performance efficiency in an interference-limited environment.
  • FFR fractional frequency reuse
  • a method of reusing inter-cell interference or mitigating inter-cell interference as a desired signal that the terminal should receive is more advantageous.
  • CoMP transmission scheme may be applied to achieve the above object.
  • CoMP schemes that can be applied to the downlink can be classified into JP (Joint Processing) scheme and CS / CB (Coordinated Scheduling / Beamforming) scheme.
  • data from each eNB performing CoMP to the UE is instantaneously and simultaneously transmitted to the UE, and the UE combines signals from each eNB to improve reception performance.
  • data to one UE is instantaneously transmitted through one eNB, and scheduling or beamforming is performed so that the UE minimizes interference to another eNB.
  • CoMP unit means a set of base stations used in the CoMP scheme.
  • the JP method may be further classified into a joint transmission method and a dynamic cell selection method.
  • the associated transmission scheme refers to a scheme in which a signal is simultaneously transmitted through a PDSCH from a plurality of points, which are all or part of a CoMP unit. That is, data transmitted to a single terminal may be simultaneously transmitted from a plurality of transmission points.
  • a cooperative transmission scheme the quality of a signal transmitted to a terminal can be increased regardless of whether it is coherently or non-coherently, and can actively remove interference with another terminal. .
  • the dynamic cell selection method refers to a method in which a signal is transmitted through a PDSCH from a single point in a CoMP unit. That is, data transmitted to a single terminal at a specific time is transmitted from a single point, and data is not transmitted to the terminal at another point in the CoMP unit.
  • the point for transmitting data to the terminal may be dynamically selected.
  • the CoMP unit performs beamforming in cooperation for data transmission to a single terminal. That is, although only the serving cell transmits data to the terminal, user scheduling / beamforming may be determined through cooperation between a plurality of cells in a CoMP unit.
  • CoMP reception means receiving a signal transmitted by cooperation between a plurality of geographically separated points.
  • CoMP schemes applicable to uplink may be classified into a joint reception (JR) scheme and a coordinated scheduling / beamforming (CS / CB) scheme.
  • the JR method refers to a method in which a plurality of points, which are all or part of CoMP units, receive a signal transmitted through a PDSCH.
  • the CS / CB scheme receives a signal transmitted through the PDSCH only at a single point, but user scheduling / beamforming may be determined through cooperation between a plurality of cells in a CoMP unit.
  • cooperative multi-point (CoMP) transmission may be implemented using a carrier aggregation (CA) function in LTE.
  • CA carrier aggregation
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a carrier aggregation based CoMP system in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a primary cell (Pcell) carrier and a secondary cell (Scell) carrier use the same frequency band on the frequency axis, and are respectively allocated to two geographically separated eNBs.
  • a serving eNB allocates a Pcell to UE1 and allocates a Scell from a neighboring base station which gives a lot of interference, thereby enabling various DL / UL CoMP operations such as JT, CS / CB, and dynamic cell selection.
  • FIG. 13 illustrates an example in which a UE merges two eNBs into a PCell and a SCell, but in reality, a UE merges three or more cells, some of which operate in CoMP operation in the same frequency band, and other cells. It is also possible to perform simple CA operation in other frequency bands, where the PCell does not necessarily participate in CoMP operation.
  • Reference signal ( RS : Reference Signal)
  • the signal Since data is transmitted over a wireless channel in a wireless communication system, the signal may be distorted during transmission. In order to correctly receive the distorted signal at the receiving end, the distortion of the received signal must be corrected using the channel information.
  • a signal transmission method known to both a transmitting side and a receiving side and a method of detecting channel information using a distorted degree when a signal is transmitted through a channel are mainly used.
  • the above-mentioned signal is called a pilot signal or a reference signal (RS).
  • RS can be classified into two types according to its purpose. There are RSs for channel information acquisition and RSs used for data demodulation. Since the former has a purpose for the UE to acquire channel information on the downlink, it should be transmitted over a wide band, and a UE that does not receive downlink data in a specific subframe should be able to receive and measure its RS. It is also used for measurements such as handover.
  • the latter is an RS that the base station sends along with the corresponding resource when the base station transmits the downlink, and the UE can estimate the channel by receiving the RS, and thus can demodulate the data. This RS should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • CRS Cell-specific reference signal
  • MBSFN RS multicast-broadcast single-frequency network reference signal
  • DM-RS demodulation reference signal
  • Positioning reference signal PRS
  • CSI-RS Channel state information reference signal
  • One reference signal is transmitted for each downlink antenna port.
  • the CRS is transmitted in all downlink subframes in a cell supporting PDSCH transmission.
  • the CRS is transmitted on one or more of antenna ports 0-3.
  • the MBSFN RS is transmitted in the MBSFN region of the MBSFN subframe only when a physical multicast channel (PMCH) is transmitted.
  • MBSFN RS is transmitted on antenna port 4.
  • MBSFN RS is defined only in Extended CP.
  • the DM-RS is present and valid for PDSCH demodulation only when PDSCH transmission is associated at the corresponding antenna port.
  • the DM-RS is transmitted only in the resource block (RB) to which the corresponding PDSCH is mapped.
  • DM-RS is not transmitted in RE of index pair (k, l).
  • the PRS is transmitted only in resource blocks within a downlink subframe configured for PRS transmission.
  • OFDM symbols in the MBSFN subframe configured for PRS transmission use the same CP as subframe # 0. If only an MBSFN subframe is configured as a positioning subframe in one cell, OFDM symbols configured for PRS in the MBSFN region of the corresponding subframe use an extended CP.
  • the start point of the OFDM symbol configured for PRS transmission is the same as the start point of the subframe in which all OFDM symbols have the same CP length as the OFDM symbol configured for PRS transmission.
  • the PRS is transmitted at antenna port 6.
  • the PRS is not mapped to the RE (k, l) allocated to a physical broadcast channel (PBCH), PSS or SSS regardless of the antenna port p.
  • PBCH physical broadcast channel
  • the reference signal will be described in more detail.
  • the CRS is a reference signal for information acquisition, handover measurement, and the like, of a channel state shared by all terminals in a cell.
  • DM-RS is used for data demodulation only for a specific terminal.
  • Such reference signals may be used to provide information for demodulation and channel measurement. That is, DM-RS is used only for data demodulation, and CRS is used for both purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the receiving side measures the channel state from the CRS and transmits an indicator related to the channel quality such as the channel quality indicator (CQI), precoding matrix index (PMI) and / or rank indicator (RI). Feedback to the base station).
  • CRS is also referred to as cell-specific RS.
  • CSI-RS a reference signal related to feedback of channel state information
  • the DM-RS may be transmitted through resource elements when data demodulation on the PDSCH is needed.
  • the UE may receive the presence or absence of a DM-RS through a higher layer and is valid only when a corresponding PDSCH is mapped.
  • the DM-RS may be referred to as a UE-specific RS or a demodulation RS (DMRS).
  • FIG. 14 illustrates a reference signal pattern mapped to a downlink resource block pair in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a downlink resource block pair may be represented by 12 subcarriers in one subframe x frequency domain in a time domain in which a reference signal is mapped. That is, one resource block pair on the time axis (x axis) has a length of 14 OFDM symbols in case of normal cyclic prefix (normal CP) (in case of FIG. 14 (a)), and an extended cyclic prefix ( extended CP: Extended Cyclic Prefix) has a length of 12 OFDM symbols (in case of FIG. 14 (b)).
  • normal CP normal cyclic prefix
  • extended CP Extended Cyclic Prefix
  • the resource elements (REs) described as '0', '1', '2' and '3' in the resource block grid are determined by the CRS of the antenna port indexes '0', '1', '2' and '3', respectively.
  • the location of the resource element described as 'D' means the location of the DM-RS.
  • the CRS is used to estimate a channel of a physical antenna and is distributed in the entire frequency band as a reference signal that can be commonly received to all terminals located in a cell. That is, this CRS is a cell-specific signal and is transmitted every subframe for the wideband.
  • the CRS may be used for channel quality information (CSI) and data demodulation.
  • CSI channel quality information
  • CRS is defined in various formats depending on the antenna arrangement at the transmitting side (base station).
  • base station In a 3GPP LTE system (eg, Release-8), RS for up to four antenna ports is transmitted according to the number of transmit antennas of a base station.
  • the downlink signal transmitting side has three types of antenna arrangements such as a single transmit antenna, two transmit antennas, and four transmit antennas. For example, if the number of transmitting antennas of the base station is two, CRSs for antenna ports 0 and 1 are transmitted, and if four, CRSs for antenna ports 0 to 3 are transmitted. If the base station has four transmit antennas, the CRS pattern in one RB is shown in FIG.
  • the reference signal for the single antenna port is arranged.
  • the reference signals for the two transmit antenna ports are arranged using time division multiplexing (TDM) and / or FDM frequency division multiplexing (FDM) scheme. That is, the reference signals for the two antenna ports are assigned different time resources and / or different frequency resources so that each is distinguished.
  • TDM time division multiplexing
  • FDM frequency division multiplexing
  • reference signals for the four transmit antenna ports are arranged using the TDM and / or FDM scheme.
  • the channel information measured by the receiving side (terminal) of the downlink signal may be transmitted by a single transmit antenna, transmit diversity, closed-loop spatial multiplexing, open-loop spatial multiplexing, or It may be used to demodulate data transmitted using a transmission scheme such as a multi-user MIMO.
  • a reference signal when a multiple input / output antenna is supported, when a reference signal is transmitted from a specific antenna port, the reference signal is transmitted to a location of resource elements specified according to a pattern of the reference signal, and the location of resource elements specified for another antenna port. Is not sent to. That is, reference signals between different antennas do not overlap each other.
  • mapping CRSs to resource blocks are defined as follows.
  • Equation 12 k and l represent a subcarrier index and a symbol index, respectively, and p represents an antenna port.
  • N_symb ⁇ DL represents the number of OFDM symbols in one downlink slot
  • N_RB ⁇ DL represents the number of radio resources allocated to downlink.
  • n_s represents a slot index and N_ID ⁇ cell represents a cell ID. mod stands for modulo operation.
  • the position of the reference signal depends on the v_shift value in the frequency domain. Since v_shift is dependent on the cell ID (ie, the physical layer cell ID), the position of the reference signal has various frequency shift values depending on the cell.
  • the position of the CRS may be shifted in the frequency domain according to the cell in order to improve channel estimation performance through the CRS.
  • reference signals in one cell are allocated to the 3k th subcarrier, and reference signals in another cell are allocated to the 3k + 1 th subcarrier.
  • the reference signals are arranged at six resource element intervals in the frequency domain, and are separated at three resource element intervals from the reference signal allocated to another antenna port.
  • reference signals are arranged at constant intervals starting from symbol index 0 of each slot.
  • the time interval is defined differently depending on the cyclic prefix length.
  • the reference signal In the case of the normal cyclic prefix, the reference signal is located at symbol indexes 0 and 4 of the slot, and in the case of the extended cyclic prefix, the reference signal is located at symbol indexes 0 and 3 of the slot.
  • the reference signal for the antenna port having the maximum value of two antenna ports is defined in one OFDM symbol.
  • the reference signals for reference signal antenna ports 0 and 1 are located at symbol indices 0 and 4 (symbol indices 0 and 3 for extended cyclic prefix) of slots,
  • the reference signal for is located at symbol index 1 of the slot.
  • the positions in the frequency domain of the reference signal for antenna ports 2 and 3 are swapped with each other in the second slot.
  • the DM-RS is used to demodulate data. Precoding weights used for a specific terminal in multiple I / O antenna transmission are used without change to estimate the corresponding channel by combining with the transmission channel transmitted from each transmission antenna when the terminal receives the reference signal.
  • the 3GPP LTE system (eg, Release-8) supports up to four transmit antennas, and DM-RS is defined for rank 1 beamforming.
  • DM-RS for rank 1 beamforming also indicates a reference signal for antenna port index 5.
  • Equation 13 shows a case of a general cyclic prefix
  • Equation 14 shows a case of an extended cyclic prefix
  • N_sc ⁇ RB represents a resource block size in the frequency domain and is represented by the number of subcarriers.
  • n_PRB represents the number of physical resource blocks.
  • N_RB ⁇ PDSCH represents a frequency band of a resource block for PDSCH transmission.
  • n_s represents a slot index and N_ID ⁇ cell represents a cell ID. mod stands for modulo operation.
  • the position of the reference signal depends on the v_shift value in the frequency domain. Since v_shift is dependent on the cell ID (ie, the physical layer cell ID), the position of the reference signal has various frequency shift values depending on the cell.
  • the UE is in the subframe intended for itself in the DCI formats 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A,
  • the UE decodes the corresponding PDSCH in the same subframe by being limited to the number of transport blocks defined in the higher layer.
  • the UE decodes the PDSCH according to the detected PDCCH having the CRC scrambled by the SI-RNTI or the P-RNTI delivering the DCI formats 1A and 1C intended for the user, and the resource block (RB) to which the PDSCH is delivered. ) Assumes that no PRS exists.
  • a UE in which a carrier indicator field (CIF) is configured for a serving cell assumes that a carrier indication field does not exist in any PDCCH of a serving cell in a common search space.
  • CIF carrier indicator field
  • the terminal in which the CIF is set is assumed to exist in the PDCCH in which the CIF for the serving cell is located in the UE specific search space. do.
  • the UE If the UE is configured by the upper layer to decode the PDCCH having the CRC scrambled by SI-RNTI, the UE decodes the PDCCH and the corresponding PDSCH according to the combination defined in Table 3 below. PDSCH corresponding to this PDCCH (s) is scrambling initialization by SI-RNTI.
  • Table 3 illustrates the PDCCH and PDSCH set by the SI-RNTI.
  • the UE decodes the PDCCH and the corresponding PDSCH according to the combination defined in Table 4 below.
  • the PDSCH corresponding to this PDCCH (s) is scrambling initialized by the P-RNTI.
  • Table 4 illustrates the PDCCH and PDSCH set by the P-RNTI.
  • the UE If the UE is configured by the upper layer to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the RA-RNTI, the UE decodes the PDCCH and the corresponding PDSCH according to the combination defined in Table 5 below. PDSCH corresponding to this PDCCH (s) is scrambling initialization by RA-RNTI.
  • Table 5 illustrates the PDCCH and PDSCH set by the RA-RNTI.
  • the UE may be semi-statically configured through higher layer signaling to receive the PDSCH data transmission signaled through the PDCCH according to one of nine transmission modes such as modes 1 to 9. .
  • the UE does not receive the PDSCH RB transmitted on the antenna port 5 in any subframe in which the number of OFDM symbols for the PDCCH having the general CP is four.
  • the UE does not receive PDSCH RBs transmitted on antenna ports 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, or 14 in the two PRBs.
  • the terminal does not receive the PDSCH RB transmitted on antenna port 7 assigned to the distributed VRB resource allocation.
  • the UE may skip decoding the transport block. If the terminal skips decoding, the physical layer instructs the upper layer that the transport block has not been successfully decoded.
  • the UE does not receive the PDSCH RB transmitted on the antenna port 5 in any subframe in which the number of OFDM symbols for the PDCCH having the general CP is four.
  • the UE does not receive the PDSCH RB transmitted at antenna port 5 in the two PRBs.
  • the terminal may perform antenna ports 7, 8, 9, 10, Do not receive PDSCH RB transmitted at 11, 12, 13 or 14.
  • the UE When the general CP is configured, the UE does not receive the PDSCH at the antenna port 5 assigned VRB resource allocation allocated in the special subframe in the uplink-downlink configuration # 1 or # 6.
  • the terminal does not receive the PDSCH at the antenna port 7 assigned to the distributed VRB resource allocation.
  • the UE may skip decoding the transport block. If the terminal skips decoding, the physical layer instructs the upper layer that the transport block has not been successfully decoded.
  • the UE If the UE is configured by the upper layer to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the C-RNTI, the UE decodes the PDCCH and the corresponding PDSCH according to each combination defined in Table 6 below.
  • the PDSCH corresponding to this PDCCH (s) is scrambling initialized by the C-RNTI.
  • the UE is configured by the CIF for the serving cell or the UE is set by the higher layer to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the C-RNTI, the UE is to determine the PDSCH of the serving cell indicated by the CIF value in the decoded PDCCH Decode
  • the UE When the UE in transmission mode 3, 4, 8, or 9 receives DCI format 1A approval, the UE assumes that PDSCH transmission is related to transport block 1 and that transport block 2 is disabled.
  • the terminal specific reference signal corresponding to this PDCCH (s) is scrambling-initialized by the C-RNTI.
  • the terminal does not support transmission mode 8.
  • the terminal When the terminal is set to transmission mode 9, if the terminal detects a PDCCH having a CRC scrambled by the C-RNTI conveying the DCI format 1A or 2C intended for it, the terminal is a higher layer parameter ('mbsfn) Decode the corresponding PDSCH in the subframe indicated by -SubframeConfigList ').
  • the upper layer is set to decode the PMCH, or the PRS view is set only within the MBSFN subframe, and the CP length used in the subframe # 0 is a general CP, and is set as part of the PRS view by the higher layer. Subframes are excluded.
  • Table 6 illustrates the PDCCH and PDSCH set by the C-RNTI.
  • the UE If the UE is configured by the upper layer to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the SPS C-RNTI, the UE decodes the PDCCH of the primary cell and the corresponding PDSCH of the primary cell according to each combination defined in Table 7 below. do. If the PDSCH is transmitted without the corresponding PDCCH, the same PDSCH related configuration is applied. The PDSCH corresponding to this PDCCH and the PDSCH without the PDCCH are scrambling initialized by the SPS C-RNTI.
  • the terminal specific reference signal corresponding to this PDCCH (s) is scrambling initialized by the SPS C-RNTI.
  • the UE When the UE is set to transmission mode 9, the UE is configured without a PDCCH having an CRC scrambled by an SPS C-RNTI carrying an DCI format 1A or 2C intended for it or without an PDCCH intended for it.
  • the UE Upon detecting the PDSCH, the UE decodes the PDSCH in the subframe indicated by the higher layer parameter 'mbsfn-SubframeConfigList'.
  • the upper layer is set to decode the PMCH, or the PRS view is set only within the MBSFN subframe, and the CP length used in the subframe # 0 is a general CP, and is set as part of the PRS view by the higher layer. Subframes are excluded.
  • Table 7 illustrates the PDCCH and PDSCH set by the SPS C-RNTI.
  • the UE is configured to decode PDCCH having a CRC scrambled by Temporary C-RNTI (C-RNTI) by a higher layer and is configured not to decode the PDCCH having a CRC scrambled by C-RNTI, the UE
  • the PDCCH and the corresponding PDSCH are decoded according to the combination defined in Table 8 below.
  • the PDSCH corresponding to this PDCCH (s) is initialized scrambling by a temporary C-RNTI (C-RNTI).
  • Table 8 illustrates the PDCCH and PDSCH set by the temporary C-RNTI.
  • the UE is semi-statically configured through higher layer signaling to transmit the PUSCH transmission signaled through the PDCCH according to any one of two uplink transmission modes of modes 1 and 2 defined in Table 9 below. . If the UE is set by the upper layer to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the C-RNTI, the UE decodes the PDCCH according to the combination defined in Table 9 below, and transmits the corresponding PUSCH. PUSCH transmission corresponding to this PDCCH (s) and PUSCH retransmission for the same transport block are scrambling-initialized by C-RNTI.
  • the transmission mode 1 is a default uplink transmission mode for a terminal until the terminal is assigned an uplink transmission mode by higher layer signaling.
  • the UE When the UE is set to transmission mode 2 and receives a DCI format 0 uplink scheduling grant, the UE assumes that PUSCH transmission is associated with transport block 1 and that transport block 2 is disabled.
  • Table 9 illustrates the PDCCH and the PUSCH set by the C-RNTI.
  • the terminal may be configured as shown in the following table. Decode the PDCCH according to the combination defined in 10.
  • Table 10 illustrates a PDCCH set as a PDCCH order for initiating a random access procedure.
  • the UE If the UE is configured to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the SPS C-RNTI by the higher layer, the UE decodes the PDCCH according to the combination defined in Table 11 below and transmits the corresponding PUSCH.
  • PUSCH transmission corresponding to this PDCCH (s) and PUSCH retransmission for the same transport block are initialized by scrambling by the SPS C-RNTI.
  • the minimum transmission of this PUSCH and the PUSCH retransmission for the same transport block without the corresponding PDCCH are scrambling-initialized by the SPS C-RNTI.
  • Table 11 illustrates the PDCCH and the PUSCH set by the SPS C-RNTI.
  • the UE is shown in Table 12 below.
  • PDCCH is decoded according to the defined combination and the corresponding PUSCH is transmitted.
  • the PUSCH corresponding to this PDCCH (s) is scrambling initialized by the temporary C-RNTI.
  • the PUSCH transmission corresponding to the random access response grant and the PUSCH retransmission for the same transport block are scrambled by the temporary C-RNTI. Otherwise, the PUSCH transmission corresponding to the random access response grant and the PUSCH retransmission for the same transport block are scrambled by the C-RNTI.
  • Table 12 illustrates the PDCCH set by the temporary C-RNTI.
  • the terminal If the terminal is configured to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the TPC-PUCCH-RNTI by the upper layer, the terminal decodes the PDCCH according to the combination defined in Table 13 below.
  • 3 / 3A notation implies that the terminal receives the DCI format 3 or the DCI format according to the configuration.
  • Table 13 illustrates the PDCCH set by the TPC-PUCCH-RNTI.
  • the terminal If the terminal is configured to decode the PDCCH having the CRC scrambled by the TPC-PUSCH-RNTI by the upper layer, the terminal decodes the PDCCH according to the combination defined in Table 14 below.
  • the notation of 3 / 3A in Table 14 implies that the terminal receives the DCI format 3 or the DCI format according to the setting.
  • Table 14 illustrates the PDCCH set by the TPC-PUSCH-RNTI.
  • CC multiple component carrier
  • One CC ie, scheduled CC
  • the scheduling CC can basically perform DL / UL scheduling for itself.
  • FDD DL carriers or TDD DL subframes use the first n OFDM symbols of a subframe for transmission of PDCCH, PHICH, PCFICH, etc., which are physical channels for transmitting various control information, and the remaining OFDM symbols. Are used for PDSCH transmission.
  • the number of symbols used for transmission of the control channel in each subframe is transmitted to the UE in a dynamic manner through a physical channel such as PCFICH or a semi-static manner through RRC signaling.
  • the n value may be set from 1 symbol up to 4 symbols according to subframe characteristics and system characteristics (FDD / TDD, system bandwidth, etc.).
  • the PDCCH which is a physical channel for transmitting DL / UL scheduling and various control information in the existing LTE system, has a limitation such as being transmitted through limited OFDM symbols.
  • an advanced PDCCH ie, an enhanced PDCCH (E-PDCCH)
  • E-PDCCH enhanced PDCCH
  • 15 is a diagram illustrating a PDCCH and an E-PDCCH in a wireless communication system to which the present invention can be applied.
  • a legacy PDCCH ie, L-PDCCH
  • L-PDCCH is transmitted in the first n OFDM symbols of a subframe
  • the E-PDCCH is multiplexed and transmitted using PDSCH and FDM / TDM.
  • QC / QCL quadsi co-located or quasi co-location
  • the wide range characteristics include one or more of delay spread, Doppler spread, frequency shift, average received power, and received timing.
  • the terminal may assume that one symbol may be inferred from the radio channel through which it is carried.
  • the broad characteristics include one or more of delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, and average delay.
  • two antenna ports are in QC / QCL relationship (or QC / QCL), so that the broad characteristics of the radio channel from one antenna port are the same as those of the radio channel from the other antenna port.
  • Means Considering a plurality of antenna ports through which RSs are transmitted, if the antenna ports through which two different RSs are transmitted are in a QCL relationship, the broad characteristics of the radio channel from one antenna port may be obtained from another antenna port. It could be replaced by the broad nature of the wireless channel.
  • the above QC / QCL related definitions are not distinguished. That is, the QC / QCL concept may follow one of the above definitions. Or in another similar form, antenna ports for which QC / QCL assumptions hold can be assumed to be transmitted at the same co-location (eg, antenna ports transmitting at the same transmission point). QC / QCL concept definitions may be modified, and the spirit of the present invention includes such similar variations. In the present invention, the above definitions related to QC / QCL are used interchangeably for convenience of description.
  • the terminal cannot assume the same wide-ranging characteristic among the radio channels from the corresponding antenna ports for non-QC / QCL antenna ports. That is, in this case, the terminal must perform independent processing for each set non-QC / QCL antenna port for timing acquisition and tracking, frequency offset estimation and compensation, delay estimation, and Doppler estimation.
  • the terminal can perform the following operations:
  • the terminal may determine the power-delay profile, delay spreading and Doppler spectrum, and Doppler spreading estimation results for the radio channel from any one antenna port. The same applies to a Wiener filter used for channel estimation for a wireless channel from another antenna port.
  • the terminal may perform time and frequency synchronization for one antenna port and then apply the same synchronization to demodulation of another antenna port.
  • the terminal may average reference signal received power (RSRP) measurements for two or more antenna ports.
  • RSRP reference signal received power
  • the UE estimates the radio channel estimated from its CRS antenna port when estimating the channel through the corresponding DMRS antenna port.
  • large-scale properties large-scale properties
  • the CRS is a reference signal broadcast with a relatively high density (density) throughout every subframe and the entire band, so that an estimate of the wide characteristic can be obtained more stably from the CRS.
  • the DMRS is UE-specifically transmitted for a specific scheduled RB, and since the precoding matrix used by the BS is changed in the precoding resource block group (PRG) unit, the effective channel received by the UE is Since the PRG may vary in units of PRGs, even when a plurality of PRGs are scheduled, performance degradation may occur when DMRS is used to estimate a wide range of characteristics of a wireless channel over a wide band.
  • PRG precoding resource block group
  • the CSI-RS can have a transmission period of several to several tens of ms, and has a low density of 1 resource element per antenna port on average per resource block, the CSI-RS can also be used to estimate the wide characteristics of a radio channel. Performance degradation may occur.
  • the UE can utilize the detection / reception of downlink reference signals, channel estimation, channel state reporting, and the like.
  • the present invention proposes a method of determining a transmission opportunity (TXOP) section or a reserved resource period (RRP) by detecting a CSI-RS.
  • TXOP transmission opportunity
  • RRP reserved resource period
  • RRP a time period in which a corresponding carrier resource is occupied / obtained is collectively referred to as RRP.
  • the RRP may be defined as necessarily limited to a single continuous time interval, or may be defined in the form of a set of multiple consecutive time intervals.
  • the RRP may be configured in units of symbols, slots, subframes, or radio frames.
  • the name of the base station described herein is a generic name including a remote radio head (RRH), an eNB, a transmission point (TP), a reception point (RP), a relay, and the like. It is used as a term.
  • the proposed scheme will be described based on the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • the scope of the system to which the proposed scheme is applied can be extended to other systems (eg, UTRA, etc.) in addition to the 3GPP LTE / LTE-A system.
  • LAA License Assisted Access
  • 16 is a diagram illustrating carrier aggregation in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • an eNB transmits a signal to a UE or a UE in a carrier aggregation situation of a component carrier (or CC) in a licensed band and a CC (or a cell) in an unlicensed band. May send a signal to the eNB.
  • a component carrier or CC
  • CC or a cell
  • the licensed band is referred to as an "LTE-A band” and the unlicensed band is referred to as an "LTE-U band” as compared to the LTA-A band. do.
  • the UE is set to perform wireless communication through two CC in each of the licensed band and the unlicensed band.
  • the carrier of the licensed band may be interpreted as a primary carrier (PCC: Primary CC or PCell), and the carrier of the unlicensed band may be interpreted as a secondary component carrier (SCC: Secondary CC or SCell).
  • the methods proposed in the present invention can be extended and applied even in a situation where a plurality of licensed bands and a plurality of unlicensed bands are used as a carrier aggregation technique, and are also carrier aggregated only in an unlicensed band or carrier aggregated only in a licensed band and between an eNB and a UE. It is also possible to extend the signal transmission and reception.
  • the proposed schemes of the present invention can be extended to not only 3GPP LTE system but also other system.
  • the LTE-U band refers to a band in which exclusive use of a specific system is not guaranteed. Therefore, in order for the base station and the terminal to communicate in the LTE-U band, first, since the corresponding band is an unlicensed spectrum, the base station and the terminal communicate with other communication systems (for example, WiFi (ie, 802.11 systems)) not related to LTE. The competition should allow the band to be occupied / obtained for a certain time period (ie, RRP).
  • RRP time period
  • a base station and / or a terminal transmits a specific reservation signal so that other communication system devices such as WiFi can recognize that the radio channel is occupied, or a signal above a certain power level is constantly generated during RRP. It is possible to continuously transmit RS and data signals to be transmitted.
  • the base station alone can perform a clear channel assessment (CCA) in the LTE-U band, and inform the terminal of the secured RRP.
  • CCA clear channel assessment
  • the base station may perform CCA in the LTE-U band and secure the RRP.
  • the base station may perform CCA to secure resources in the LTE-U band by itself.
  • CCA may perform RRP in the LTE-U band. It can be secured.
  • the base station pre-determines the RRP time interval to be occupied in the LTE-U band, it can inform the terminal in advance so that the terminal can maintain the communication transmission / reception link during the indicated RRP.
  • another CC for example, LTE-A band
  • the base station may transmit the starting point and ending point of the RRP (eg, slot number, subframe index, etc.) to the terminal, and the starting point of RRP (eg, slot number, subframe index). Etc.) and the length (eg, number of slots or subframes) of the RRP may be transmitted to the terminal.
  • the starting point and ending point of the RRP eg, slot number, subframe index, etc.
  • Etc. the base station may transmit the starting point and ending point of the RRP (eg, slot number, subframe index, etc.) to the terminal, and the starting point of RRP (eg, slot number, subframe index).
  • the length eg, number of slots or subframes
  • the method of delivering the RRP information in the form of an explicit indication requires that a predictable amount of data traffic must be calculated in advance, and the state of the wireless communication channel link in the LTE-U band is also calculated. There is a constraint that some prediction should be possible. In other words, if the interference environment is severe during the RRP and the environment is not easy to predict, additional signaling may continue, such as the RRP needs to be extended beyond the initial expectation, and a normal communication link may occur when an error occurs in the signaling exchange. There may be problems such as not guaranteed.
  • the UE rather than the explicit RRP indication scheme, the UE attempts to detect the reference signal of the corresponding unlicensed band in the form of blind detection, and recognizes the detected section as RRP. Suggest how to.
  • 17 is a diagram illustrating a method for data transmission and reception in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • a base station (and / or terminal) performs CCA in an unlicensed band (ie, LTE-U band) (S1701).
  • an unlicensed band ie, LTE-U band
  • the base station (and / or terminal) prior to starting transmission, the radio channel of the LTE-U Band during a predetermined time interval (for example, DIFS (DCF Inter-Frame Space) interval according to IEEE 802.11)
  • a predetermined time interval for example, DIFS (DCF Inter-Frame Space) interval according to IEEE 802.11
  • the CCA may be performed to sense a medium.
  • the base station (and / or terminal) transmits (broadcasts) a reference signal and / or a preamble (midamble) for its occupying period (ie, RRP) (S1702).
  • the base station (and / or the terminal) performs CCA to determine that the medium is not occupied in the LTE-U band, the base station (and / or the terminal) is the RS (eg, CRS, CSI-RS) during the RRP , DM-RS, SRS, etc.) and / or preamble / midamble.
  • the RS eg, CRS, CSI-RS
  • the base station uses a medium for transmitting downlink data (downlink band for FDD, downlink subframe for TDD) or for receiving uplink data (uplink band for FDD and uplink subframe for TDD). While it needs to occupy it continues to transmit RS and / or preamble / midamble. Similarly, the terminal continuously transmits RS and / or preamble / midamble while it is necessary to occupy a medium for transmitting uplink data (uplink band in FDD, uplink subframe in TDD).
  • the RRP may be set to a variable length according to the amount of data to be transmitted or received, or may be set to a fixed length in advance.
  • the RRP may be independently determined for each CC (or cell). Accordingly, the base station (and / or terminal) for each CC (or cell) may perform the CCA to determine the RRP independently, and transmit the RS and / or preamble / midamble for each CC (or cell).
  • the base station and / or the terminal can confirm that the medium is occupied by the base station and / or the terminal during the RRP.
  • the base station (and / or the terminal) may wait further for a delay time (eg, a random backoff period) for medium access and then try to transmit the signal again (ie, perform CCA). have.
  • a delay time eg, a random backoff period
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method for data transmission and reception in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 illustrates an operation of a counterpart device for detecting a reference signal and / or a preamble / midamble transmitted by a device performing CCA as shown in FIG. 17 in the RRP.
  • the terminal (and / or the base station) performs blind detection to detect a predefined signal (S1801).
  • RS and / or preamble may correspond to one example of a predefined signal.
  • the UE continues from the time point at which carrier aggregation is configured for a CC belonging to the LTE-U band through an RRCConnectionReconfigutaion message from the base station, and so on. It is possible to perform blind detection for the midamble.
  • the terminal determines a section in which a predetermined signal is detected through blind detection as an RRP (S1802).
  • the terminal and / or base station may detect the RS and / or preamble (midamble) through blind detection to confirm the starting point of the RRP, and may not perform blind detection for a predetermined time.
  • RS reference signal
  • 'RRP configuration information' information for blind detection and RRP determination of a reference signal (RS) and / or preamble / midamble
  • 19 is a diagram illustrating a method for data transmission and reception in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • blind detection and RRP of a reference signal RS and / or preamble / midamble in advance is performed to the UE.
  • Various parameters ie, RRP configuration information
  • RRP configuration information necessary for the determination may be transmitted (S1901).
  • the eNB may transmit RRP configuration information to the UE through higher layer signaling (eg, RRC signaling, MAC control element, etc.).
  • higher layer signaling eg, RRC signaling, MAC control element, etc.
  • the RRP configuration information may be delivered to the terminal through a serving cell (eg, P-cell or S-cell) of the LTE-A band.
  • a serving cell eg, P-cell or S-cell
  • the UE may use RS (eg, CRS or CSI-RS, etc.) and / or preamble / midamble to identify the RRP.
  • RS eg, CRS or CSI-RS, etc.
  • RRP can be determined only by RS
  • only RS related information can be defined and provided to the terminal as RRP configuration information.
  • the RRP when the RRP can be determined only by the preamble / midamble, only preamble / midamble related information is defined as RRP configuration information and may be provided to the terminal. Also in this case, the RRP is determined through the preamble / midamble, but RS related information is included in the RRP configuration information for the blind detection of the RS of the terminal in a subsequent subframe, and may be provided to the terminal.
  • both RS related information and preamble / midamble related information can be defined and provided to the terminal as RRP configuration information.
  • the RRP configuration information is fixed so that both the terminal and the base station can be known in advance.
  • the base station may not provide the RRP configuration information to the terminal. That is, step S1901 may not be performed.
  • the base station may provide at least one of the following parameters described below as RRP configuration information.
  • the following information may be configured in one set, and RS related information may be provided in two or more sets.
  • RS is CRS
  • CSI-RS may be used for RRP determination for the purpose of specifying "TP”
  • some information may be used as information on other RSs such as CSI-RS. Similar information may be provided for the RS.
  • a physical cell identifier (eg, 0 to 503) may correspond.
  • the TP specific scrambling ID may correspond.
  • the number of CRS antenna ports is indicated directly (for example, antenna ports 0 and 1), or the number of CSR antenna ports is indirectly indicated by the number information of CRS antenna ports. It may be indicated (for example, antenna port number 2 indicates antenna ports 0 and 1).
  • the number of the CSI-RS antenna port is directly indicated (for example, antenna ports 15 and 16) or the number information of the CRS antenna ports. Indirectly, the number of the CSR antenna port may be indicated (for example, the antenna port number 2 indicates antenna ports 15 and 16).
  • a slot number offset or a subframe offset value relative to reference cell timing may be provided.
  • the reference cell may be fixed in advance to a specific cell or may be designated by a base station.
  • the reference cell may be defined as a serving cell corresponding to a CC that delivers higher layer signaling including such RRP configuration information.
  • it may be defined as a serving cell corresponding to a Pcell of the corresponding terminal.
  • an explicit indication eg, a cell identifier or an index 'ServCellIndex'
  • the radio frame boundary starts after a certain offset from when the CRS is detected or when the CRS is detected (that is, the subframe index and the slot number increase from # 0). Therefore, information for identifying a radio frame boundary may be omitted.
  • the CRS is transmitted only within the non-MBSFN region of the MBSFN subframe.
  • MBSFN subframes are divided into non-MBSFN regions and MBSFN regions, and the non-MBSFN regions are the first n (eg, 1 or 2) OFDM symbols in the MBSFN subframe.
  • n eg, 1 or 2 OFDM symbols in the MBSFN subframe.
  • the MBSFN region in the MBSFN subframe is defined as an OFDM symbol other than the non-MBSFN region.
  • the MBSFN subframe configuration information may be configured in the form of a bitmap, for example, and a subframe may be indicated for each bit of the bitmap.
  • '1' may indicate an MBSFN subframe and '0' may indicate a non-MBSFN subframe. The reverse is also possible.
  • the CRS transmission symbol is limited to only the PDCCH region (eg, the first 1 or 2 OFDMA symbols in the subframe) in the indicated MBSFN subframes.
  • the transmission bandwidth information of the RS may be indicated by the number of RBs.
  • the RS transmission band is equal to the system bandwidth.
  • the transmission bandwidth information of the RS may not be included in the RRP configuration information.
  • This information may mean specific power level threshold information that should be determined that the corresponding subframe belongs to the RRP for each subframe.
  • the terminal may determine that the subframe belongs to the RRP. have.
  • This power level threshold may be defined as a value for a subframe unit and / or an OFDM symbol unit (or other specific time unit) or set by a base station.
  • the RRP may be defined by subdividing up to an OFDM symbol unit (or another specific time unit).
  • the terminal determines whether the average received power value for the CRS REs for the corresponding OFDM symbol is greater than or equal to the threshold according to the threshold of each OFDM symbol.
  • the terminal may determine RRP starting from an OFDM symbol having an average received power value greater than or equal to a threshold and up to a last OFDM symbol having an average received power value equal to or greater than a threshold. Also, the terminal may determine RRP starting from an OFDM symbol having an average received power value greater than or equal to a threshold and before an OFDM symbol having an average received power value less than a threshold.
  • the terminal may determine whether the average received power value is greater than or equal to the threshold in each OFDM symbol unit (or another specific time unit), but may also determine the RRP in subframe units.
  • the UE determines whether the average received power value for the RS REs for the corresponding OFDM symbol is greater than or equal to the threshold based on the threshold of each OFDM symbol unit (or another specific time unit). If it is determined that detection is successful in all determination target OFDM symbols (for example, an OFDM symbol to which an RS is transmitted) belonging to the subframe, the corresponding subframe may be defined / configured to be included in the RRP.
  • the UE determines whether the CRS detection is successful in each OFDM symbol in which the CRS is transmitted, and if the CRS detection is successful in all the OFDM symbols in which the CRS is transmitted in one subframe, includes the corresponding subframe in the RRP.
  • the UE determines whether the CRS detection is successful in each OFDM symbol transmitted with the CRS. If the UE determines that the CRS detection is successful in at least L OFDM symbols in one subframe, the UE includes the corresponding subframe in the RRP.
  • This information is information for enabling detection and demodulation of a corresponding RS to be performed with a stable reference.
  • the broad characteristics may include one or more of delay spread, Doppler spread, Doppler shift, average gain, and average delay.
  • the QCL can be assumed to be an RS transmitted in the same CC (or cell) as the CC (or cell) of the LTE-U band in which the CRS is transmitted or another CC (or cell) (for example, LTE-A RS may be transmitted in a serving cell of a band).
  • the RS transmitted on the same CC may be an RS corresponding to a specific preamble / midamble (scrambled by the initialization parameter N_pre_ID).
  • a QCL hypothesis may be defined / set between an antenna port associated with the corresponding CRS and an antenna port associated with another RS transmitted on the same CC from which the CRS is transmitted.
  • the QCL hypothesized wide range characteristic at this time may be ⁇ Doppler diffusion, Doppler shift ⁇ .
  • the RS corresponding to the preamble / midamble may have the same form as that of the existing PSS / SSS sequence.
  • the PSS / SSS and the CRS for a specific cell in the prior art could have QCL assumptions for all broad characteristics between each other, whereas in this case, the preamble is transmitted together in multiple cells (i.e., a single-frequency network
  • the QCL hypothesis should be applied only to the ⁇ Doppler spreading and Doppler shift ⁇ characteristics so that the conventional operation may be modified and applied.
  • the QCL assumption may be defined / set between an antenna port associated with a CRS and an antenna port associated with another RS transmitted from a CC different from the CC through which the CRS is transmitted.
  • the QCL with the CRS of the serving cell corresponding to the CC carrying the higher layer signaling including such RRP configuration information, or the QCL with the CRS of the serving cell corresponding to the PCell of the UE, or the specific It may be instructed to apply the QCL with the CRS of the serving cell corresponding to the CC (indicated by the base station).
  • Doppler shift ⁇ characteristic can be defined / set as applicable.
  • the UE estimates the Doppler shift estimate ( ) Is the P-cell center frequency ( ) And the center frequency of the corresponding LTE-U band (S cell) To correct the Scell Doppler shift value ( ) Can be derived. This can increase the detection performance for the Scell CRS. This is expressed as an equation and is represented by Equation 15 below.
  • Equation 15 the function g includes a corresponding factor, but there may be other additional correction terms or coefficients.
  • this information can be used to improve the detection performance of the corresponding RS.
  • the (central) frequency difference between different CCs is not greater than a certain level, it may be further defined / configured so that QCL can assume at least one characteristic of ⁇ delay spreading, average delay ⁇ . . That is, if the (central) frequency difference between different CCs is not greater than a certain level, at least one of ⁇ delay spreading, average delay ⁇ in addition to ⁇ doppler shift ⁇ or ⁇ doppler spread, doppler shift ⁇ QCL can be assumed.
  • the following information may be configured in one set, and preamble related information may be provided in two or more sets.
  • N_pre_ID (0 to X).
  • X may be fixed to 503 or may be a value separately designated.
  • a slot number offset or subframe offset value relative to reference cell timing may be provided.
  • the reference cell may be fixed in advance to a specific cell or may be designated by a base station.
  • the reference cell may be defined as a serving cell of a CC that delivers higher layer signaling including such RRP configuration information.
  • it may be defined as a serving cell corresponding to a Pcell of the corresponding terminal.
  • an explicit indication eg, a cell identifier or an index 'ServCellIndex'
  • the radio frame boundary starts after a certain offset from when the CRS is detected or when the CRS is detected (that is, the subframe index and the slot number increase from # 0). Therefore, information for identifying a radio frame boundary may be omitted.
  • the transmission bandwidth information of the preamble may be indicated by the number of RBs.
  • the transmission bandwidth of the preamble may be fixed, for example, Y RB.
  • This information means corresponding power level threshold information for determining that the corresponding preamble is detected when the average received power value for the REs of the preamble is equal to or greater than a specific threshold value.
  • blind detection of another cell / TP specific RS such as the CRS, CSI-RS, etc. may be performed for successive subframes.
  • the RS QCL assumption between different CCs described above may be equally applied to two or more (licensed band) bands (or component carriers) in addition to the LTE-U band.
  • the RS may correspond to a synchronization signal, CRS, CSI-RS, DM-RS, MBSFN RS, PRS, and the like.
  • the broad characteristics of a radio channel to which QCL assumptions between RSs of different CCs are applicable may be applied only to ⁇ Doppler shift ⁇ or ⁇ doppler spreading and Doppler shift ⁇ characteristics (for example, all of the different CCs may have the same value).
  • the (central) frequency difference between different CCs is not larger than a certain level or the like, it may be further defined / configured so as to QCL assume at least one characteristic of ⁇ delay spreading, average delay ⁇ . That is, if the (central) frequency difference between different CCs is not greater than a certain level, at least one of ⁇ delay spreading, average delay ⁇ in addition to ⁇ doppler shift ⁇ or ⁇ doppler spread, doppler shift ⁇ QCL can be assumed.
  • the corresponding subframe is a radio frame.
  • An operation for recognizing a starting subframe ie, subframe index # 0
  • subframe index # 0 may be defined / set.
  • the subframe is recognized as a start subframe (ie, subframe index # 0) of the radio frame.
  • Actions to make may be defined / set. For example, it may be recognized as a start subframe of a radio frame after a predetermined time (for example, after x OFDM symbols) from a time point when the preamble is detected.
  • the preamble / midamble may exist at a given time interval location and / or at a given frequency band, such as certain fixed OFDM symbol index (es), for example in the same form or with some modification of a conventional PSS / SSS sequence. It can also be applied in one form. Accordingly, the boundary of the radio frame (that is, the boundary of the starting subframe of the radio frame) is determined from a time point when the preamble / midamble is transmitted (or detected) or after a certain time from when the preamble / midamble is transmitted (or detected). Can be determined.
  • es fixed OFDM symbol index
  • the UE may operate to determine the starting point of the RRP by blindly detecting the CRS of the subframe # 0 without performing the operation on the preamble / midamble without the preamble / midamble. For example, when a subframe or a symbol boundary is aligned with another CC (for example, a P cell, etc.), the RRP starting point may be determined by the CRS alone without the preamble / midamble.
  • another CC for example, a P cell, etc.
  • a range of time and / or frequency error may be predetermined in order to reduce the complexity of blind detection.
  • This range of time and / or frequency error may be delivered to the terminal with network signaling, or may be pre-defined / set to the terminal assumption.
  • the UE When the UE performs blind detection using only CRS (or CSI-RS, etc.), since the synchronization signal such as PSS, which performs timing acquisition as the first step, is lost, the UE performs rough timing. You need to be able to get this. Therefore, the information related to the time and / or frequency error range related information may be defined / set to help blind detection of the terminal.
  • the base station may give up (ie, drop) the signal transmission.
  • CCA clear channel assessment
  • the radio frame is not fixed in the LTE-U band and the base station recognizes that the radio channel of the LTE-U band is idle and starts the radio frame from the time when the downlink frame is started (eg, For example, a floating radio frame boundary having a form of always starting from subframe index # 0 may be applied. This will be described in more detail with reference to the drawings below.
  • a first cell represents a reference cell (eg, a P cell or a specific serving cell in a licensed band), and a second cell represents a cell in which an RRP is configured in an unlicensed band.
  • a reference cell eg, a P cell or a specific serving cell in a licensed band
  • a second cell represents a cell in which an RRP is configured in an unlicensed band.
  • the RRP is started from a subframe in which the preamble / midamble and / or RS (for example, CRS, CSI-RS, etc.) are transmitted, or in advance from the time when the preamble / midamble and / or RS are transmitted.
  • RRP can be started after a defined time interval.
  • a radio frame may start from a time point at which the RRP starts.
  • the subframe index and the slot number defined in one radio frame are all increased from # 0 and the slot number also increases from # 0 based on the start point of the radio frame.
  • RSs such as CRS, CSI-RS, DMRS, SRS, and the like are all sequence generated based on parameters such as slot number (n_s) determined according to the radio frame boundary which is variably determined. Accordingly, the corresponding RSs are detected.
  • the CSI-RS is configured to be transmitted in subframe # 1 and subframe # 6 with a 5ms period.
  • the position of the subframe in which the CSI-RS is transmitted in the corresponding RRP depends on the index of the subframe in which the RRP starts. It is fixed irregularly. For example, if the RRP starts from subframe # 0, the CSI-RS is transmitted immediately in the next subframe (subframe # 1), but if the RRP starts from subframe # 2, after the fourth subframe (subframe) Since the CSI-RS is transmitted relatively late in # 6), a problem may occur in the UE estimation of the channel.
  • the terminal can predict the transmission time of the CSI-RS, and thus can estimate the channel more efficiently.
  • a CRS sequence is generated differently according to the slot number in which the CRS is transmitted. Therefore, if the subframe index of the reference cell is equally applied in the RRP of the cell of the unlicensed band, since the CRS sequence is generated differently according to the slot number where the CRS is transmitted, the subframe or symbol boundary is exactly aligned with the reference cell. If not, the UE has a disadvantage in that it is difficult to accurately detect the CRS.
  • the base station always transmits the CRS based on the slot number 0 when the RRP starts, and the terminal transmits the slot number Since blind detection of a CRS sequence based on zero can be performed, CRS can be detected more accurately.
  • FIG. 21 illustrates a variable radio frame boundary according to an embodiment of the present invention.
  • a first cell represents a reference cell (eg, a P cell or a specific serving cell in a licensed band), and a second cell represents a cell in which an RRP is configured in an unlicensed band.
  • a reference cell eg, a P cell or a specific serving cell in a licensed band
  • a second cell represents a cell in which an RRP is configured in an unlicensed band.
  • the UE may refer to the timing of the Pcell timing or the specific reference cell (as described above, the specific cell set or predefined by the base station) in the corresponding LTE-U band.
  • An operation of increasing the radio frame number n_f parameter value at a predetermined interval (eg, 10 ms interval) may be performed.
  • the UE may increase the radio frame number (n_f) parameter value in the LTE-U band to be equal to the radio frame number of the reference cell.
  • the radio frame number (n_f) parameter value in the LTE-U band is increased at the same time as the n_f parameter value is increased in the reference cell. You can. That is, since the variable radio frame boundary is determined from the point of time obtained by the blind detection, both the subframe index and the slot number increase from # 0, but the next radio frame boundary may follow the timing of the reference cell.
  • the UE may increase the radio frame number (n_f) parameter value in the LTE-U band independently of the reference cell.
  • the radio frame number (n_f) parameter value itself is continuously increased at a fixed interval (e.g., 10 ms) as in the prior art (first cell in Fig. 21).
  • both the subframe index and the slot number increase from # 0 from that point in time. From this point on, it is possible to maintain the same value without changing the radio frame number (n_f) parameter value until one radio frame time interval (for example, 10 ms) ends in the LTE-U band.
  • n_f parameter value immediately follows the n_f value (that is, the n_f parameter value of the reference cell) determined at the fixed interval.
  • the subframe index and the slot number of the reference cell may be followed from the end of the RRP.
  • the radio frame number of the CC (or cell) of the LTE-U band is a radio frame interval of the LTE-A band from the border of the variable radio frame irrespective of the radio frame number of the CC (or cell) of the LTE-A band Incremented sequentially.
  • an operation in which the variable radio frame boundary is determined separately from the radio frame boundary fixed in the LTE-U band as described above is performed in the LTE-U band. It may be applied to each CC (or cell) set. That is, the RRP is independently determined for each CC (or cell) set in the LTE-U band, and the radio frame boundary may be independently determined at the time when the determined RRP starts.
  • the terminal may not perform the blind detection for a predetermined time (for example, X msec) from the moment when the terminal acquires the variable radio frame boundary by the blind detection. That is, the blind detection operation may be stopped for a certain time.
  • the RRP may be recognized for at least the above predetermined time period and may be defined / configured to perform normal downlink reception and uplink transmission.
  • the predetermined time may be predefined in units of radio frames, subframes, or slots, or may be set by the base station.
  • a predetermined time for which the UE does not perform blind detection for each CC (or cell) may be independently determined.
  • the terminal does not need to perform blind detection for at least X msec, which has the advantage of saving energy of the terminal.
  • resources set with a specific period such as CSI-RS and CSI-IM (interference measurement) are represented by a relative subframe offset value with respect to the time point of the variably obtained radio frame boundary, LTE-U band and Likewise, even in an environment in which a certain RRP acquisition is not guaranteed, the location of major resources such as RS can be determined regularly within the acquired RRP.
  • HARQ ACK / NACK is transmitted to a band other than the corresponding LTE-U band (for example, Pcell, etc.)
  • the HARQ timeline ie, ACK / NACK transmission timing and retransmission data transmission timing
  • HARQ timeline may be tangled due to the variable radio frame boundary set independently for each CC (or cell).
  • CCs or cells
  • the timeline of may be determined.
  • the timeline may be determined according to the timing of the reference cell.
  • the subframe index (or slot number) May be determined with reference to the timing of the reference cell (eg, a P cell or a specific cell in a licensed band).
  • the reference cell eg, a P cell or a specific cell in a licensed band.
  • subframe indexes (# 0 to # 9) defined within the radio frame boundary of the fixed interval according to the radio frame number (n_f) parameter that is increasing every fixed interval (for example, 10 ms) in the corresponding LTE-U band.
  • the HARQ timeline based on the slot numbers # 0 to # 19.
  • the UE when the UE receives downlink data in subframe # 2 of radio frame number 'n' of the second cell and transmits ACK / NACK for the same in the first cell Assume At this time, the subframe # 2 of the radio frame number 'n' of the second cell is the same time as the subframe # 5 of the radio frame number 'n' of the first cell (that is, the reference cell) increased at a fixed interval. May transmit ACK / NACK in subframe # 9 (4th and subsequent subframes) of radio frame number 'n' of the first cell (ie, the reference cell).
  • transmission time (or retransmission time) of ACK / NACK may be determined based on a radio frame boundary of a specific cell of the licensed band.
  • the HARQ timeline may be determined based on a radio frame boundary of a specific CC (or cell) of the LTE-U band.
  • the subframe index to which the UL / DL configuration (see Table 1) is applied may be defined / set by applying the subframe index determined at the fixed interval as described above.
  • the subframe index in Table 1 may indicate the subframe index of the first cell.
  • uplink, downlink, and special subframes may be reserved for each subframe in the second cell with reference to the subframe index of the first cell corresponding to the same point in time.
  • the radio frame number n_f, the subframe index, and the slot number n_s which the terminal recognizes and calculates, can be largely divided into two sets.
  • the terminal may calculate / maintain the parameter values corresponding to these two sets in parallel independently of each other, and may be differently defined / set whether the parameter values belonging to the set of the two or more sets should be applied for each specific operation. .
  • set 1 wireless frame number (n_f), subframe index, slot number (n_s) ⁇ may be determined according to the timing of a specific reference cell (e.g., a PCell or a specific serving cell) as described above.
  • n_f is always increased by a predetermined interval (for example, 10 ms), and for each n_f value, the subframe indexes (# 0 to # 9) and the slot number (n_s) (# 0 to # 19) are Is given.
  • the set 2 ⁇ wireless frame number n_f, subframe index, slot number n_s ⁇ is obtained based on the variable radio frame boundary obtained by blind detection of the terminal as described above, and an n_f value is obtained.
  • Subframe indexes (# 0 to # 9) and slot numbers (n_s) (# 0 to # 19) are assigned in the variable radio frame thus obtained.
  • the n_f value of the set 1 may be maintained for a predetermined time (for example, X msec) at the start of the variable radio frame boundary.
  • the UE recognizes and an operation to apply the parameters for each set may be defined / set differently.
  • the above variable radio frame boundary may be determined independently for each CC (or cell). It may be determined for each CC (or cell). That is, in this case, the UE may recognize the set 1 and the set 2 composed of a plurality of sets according to timings that are increased at regular intervals in the LTE-U band.
  • RRP eg, during X msec if fixed
  • RS power-boosting
  • preamble / midamble and / or CRS in a specific subframe (eg, subframe # 0) within the variable radio frame
  • the application of power-boosting to the preamble / midamble and / or CRS in a specific subframe within a variable radio frame may be predefined in the terminal or set by the base station.
  • an additional parameter for example, P_A and / or P_B, etc.
  • P_A and / or P_B, etc. to be specially applied only in the corresponding subframe is provided to the UE.
  • Such a parameter may be provided by higher layer signaling.
  • such a parameter may be transmitted including the above 'RRP configuration information'.
  • P_A and P_B are parameters for determining the ratio of CRS EPRE (Energy Per Resource Element) and PDSCH EPRE for each OFDM symbol.
  • P_A is a terminal specific parameter and P_B is a cell specific parameter.
  • the PDSCH-to-CRS power ratio between the PDSCH and the CRS in the OFDM symbol in which the corresponding power-boosted CRS is transmitted may be changed, and PDSCH demodulation by informing the UE of the above parameters.
  • the ratio of PDSCH EPRE and CRS EPRE among PDSCH REs in each OFDM symbol may be determined according to the OFDM symbol index and / or the number of CRS transmit antenna ports.
  • a reference signal power may be transmitted by higher layer signaling.
  • the reference signal power parameter provides a downlink RS EPRE, and accordingly, the transmission power of the CRS transmitted in a specific subframe may be determined.
  • the above-described set of radio frame number (n_f), subframe index, slot number (n_s) is divided into set 1 and set 2 (one or more set 2), the operation of determining a variable radio frame boundary, such as set 2 Etc. is not limited to the application for the unlicensed band such as the LTE-U band. That is, the same method may be applied to the CA situation between general licensed bands.
  • the interference level of the two types of subframes (for example, the protected subframe and the unprotected general subframe) is significantly different and accordingly It can have a very big influence on the measurement result of the terminal.
  • the operation of the UE related to the affected measurement may include RLM (Radio Link Monitoring) measurement, RRM (Radio Resource Management) measurement (e.g., reference signal receive power (RSRP), received signal strength (RSSI: Received signal strength indicators and / or measurements such as reference signal received quality (RSRQ) and channel state information (CSI) measurements (e.g., measurements such as CQI, PMI, RI and / or PTI).
  • RLM Radio Link Monitoring
  • RRM Radio Resource Management
  • RSRP reference signal receive power
  • RSSI received signal strength indicators and / or measurements such as reference signal received quality (RSRQ)
  • CSI channel state information
  • the base station For limited measurement, the base station signals the limited measurement resource pattern to the terminal.
  • the network may set the measurement resource restriction pattern to the terminal. Accordingly, the terminal performs limited measurement by using the resource indicated by the restriction pattern for RLM and RRM measurement of the serving cell.
  • the network may set a measurement resource restriction pattern different from the resource pattern used for the limited RLM and RRM measurement of the serving cell to the terminal. Accordingly, the terminal performs limited measurement by using the resource indicated by the restriction pattern for limited RRM measurement of the neighbor cell.
  • a physical cell ID list of each neighbor cell is also provided to the terminal.
  • the UE applies the limited measurement only to the listed cells and applies the general measurement to other cells. This is to apply the limited measurement only to the neighboring cell where the interference is a problem, without applying unnecessary limited measurement to the neighboring cell where the interference is not a problem.
  • the terminal averages the channel and interference estimation results over a plurality of subframes to derive the CSI feedback.
  • the base station sets two subframe sets, the terminal averages the channel and interference over the subframes belonging to one subframe set, and It may be set not to average with other subframe sets.
  • the UE reports separate CSI measurements for two subframe sets. The UE may report the CSI measurement periodically according to a reporting period configured for each subframe set or may report one of the CSI measurements for two subframe sets through the PUSCH when triggered by the PDCCH.
  • the UE may perform cell / TP-specific RS (eg, CRS, CSI-RS, etc.) in the LTE-U band through auxiliary signaling (ie, RRP configuration information) or the like without or without auxiliary signaling. And / or a section in which the preamble / midamble is detected may be recognized as an RRP.
  • TP-specific RS eg, CRS, CSI-RS, etc.
  • auxiliary signaling ie, RRP configuration information
  • the UE can directly identify the RRP in the LTE-U band through the blind detection operation as described above. And / or the RLM measurement may be performed in the form of restricted measurement in the RRP.
  • limited measurement of CSI, RRM, and / or RLM may be performed only in subframes corresponding to a set of subframes in which the UE should perform CSI, RRM, and / or RLM measurement in the RRP determined by blind detection.
  • a subframe set or time interval for performing such limited measurement is referred to as a 'limited measurement object'.
  • 22 is a diagram illustrating a method for data transmission and reception in an unlicensed band according to an embodiment of the present invention.
  • the base station transmits configuration information for limited measurement to the terminal (S2201).
  • Configuration information for limited measurement means information required for the UE to perform limited measurement of the CSI, RRM and / or RLM in the RRP of the unlicensed band.
  • Configuration information for such limited measurement is transmitted to the UE by higher layer signaling (eg, RRC signaling) or dynamic indication (eg, DCI including corresponding aperiodic CSI triggering). Can be delivered.
  • higher layer signaling eg, RRC signaling
  • dynamic indication eg, DCI including corresponding aperiodic CSI triggering
  • the configuration information for limited measurement may include a limited measurement object which is a time interval or subframe in which the UE is to perform limited measurement of CSI, RRM, and / or RLM.
  • the terminal may include information for determining a limited measurement target. For example, the average received power in a predetermined time unit (eg, subframe or OFDM) for a specific RS (eg, CRS, CSI-RS, etc.) used by the UE to perform a limited measurement object.
  • a predetermined time unit eg, subframe or OFDM
  • a specific RS eg, CRS, CSI-RS, etc.
  • the specific threshold value associated with this may correspond.
  • step S2201 may be omitted.
  • the terminal performs measurement using a specific RS (eg, CRS, CSI-RS, etc.) in the limited measurement target in the RRP (S2202), and reports the measurement result to the base station (S2203).
  • a specific RS eg, CRS, CSI-RS, etc.
  • the CSI and / or RRM measurement in a specific CC, such as LTE-U band, the preamble / midamble (eg, SS) and / of the terminal by separate auxiliary signaling or without separate auxiliary signaling Or may be defined or set by the base station to perform limited measurements only for the time interval (s) determined to be RRP by blind detection of RS.
  • the limited measurement for each subframe set may be set or predefined by the base station.
  • the UE may average the measurement estimate for each corresponding subframe set and only for the RRP. That is, the terminal averages the channel and interference estimation results measured in subframes belonging to one subframe set in one RRP.
  • the UE may be limited to the measurement target only when the average received power of the RS is greater than or equal to a certain threshold value.
  • Information regarding a specific threshold value ie, limited measurement setting information may be provided to the terminal.
  • This threshold may be provided separately from the limited measurement setup information above as a parameter for that limited measurement.
  • this threshold may be indicated in units of subframes.
  • the terminal may determine that the corresponding subframe belongs to a limited measurement object.
  • the terminal may average the measurement estimates for the limited measurement object and report it to the base station.
  • RRP may be defined as necessarily limited to a single continuous time interval, or may be defined in the form of a set of multiple consecutive time intervals.
  • a time period such as a subframe unit satisfying the above threshold may be represented as a set of a plurality of consecutive time periods.
  • the maximum time interval window that can average the measurement estimate by the corresponding limited measurement can be defined separately or set by the base station. In this case, when set by the base station, it may be delivered to the terminal as the above limited measurement setting information.
  • the UE may average the measurement estimates for the corresponding limit measurements for a plurality of discontinuous subframes satisfying the threshold condition during this time interval. It is defined as being.
  • the radio frame number n_f, the subframe index, and the slot number n_s may be divided into two sets by determining a radio frame boundary in which RRP is variable.
  • the limited measurement object set in the terminal may be determined according to a timing according to a fixed radio frame boundary, that is, a radio frame number n_f, a subframe index, and a slot number n_s.
  • the limited measurement target set in the terminal is determined by referring to a subframe index determined at a fixed interval, and the terminal may perform the measurement in the subframe of the unlicensed band cell corresponding to the same time point.
  • FIG. 23 illustrates a block diagram of a wireless communication device according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless communication system includes a base station 2310 and a plurality of terminals 2320 located in an area of a base station 2310.
  • the base station 2310 includes a processor 2311, a memory 2312, and an RF unit 2313.
  • the processor 2311 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 22. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 2311.
  • the memory 2312 is connected to the processor 2311 and stores various information for driving the processor 2311.
  • the RF unit 2313 is connected to the processor 2311 and transmits and / or receives a radio signal.
  • the terminal 2320 includes a processor 2321, a memory 2232, and an RF unit 2323.
  • the processor 2321 implements the functions, processes, and / or methods proposed in FIGS. 1 to 22. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 2321.
  • the memory 2232 is connected to the processor 2321 and stores various information for driving the processor 2321.
  • the RF unit 2323 is connected to the processor 2321 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the memories 2312 and 2322 may be inside or outside the processors 2311 and 2321, and may be connected to the processors 2311 and 2321 by various well-known means.
  • the base station 2310 and / or the terminal 2320 may have one antenna or multiple antennas.
  • each component or feature is to be considered optional unless stated otherwise.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to combine some of the components and / or features to form an embodiment of the invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment. It is obvious that the claims may be combined to form an embodiment by combining claims that do not have an explicit citation relationship in the claims or as new claims by post-application correction.
  • Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), FPGAs ( field programmable gate arrays), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • processors controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, procedure, function, etc. that performs the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치가 개시된다. 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신을 위한 방법에 있어서, 비면허 대역의 셀에서 기지국으로부터 전송되는 미리 정의된 소정의 신호를 검출하기 위한 블라인드 검출(Blind Detection)을 수행하는 단계 및 상기 블라인드 검출을 통해 상기 신호가 검출되는 구간을 상기 비면허 대역의 셀에서 데이터 송수신을 위해 확보된 시간 구간인 예약된 자원 구간(RRP: reserved resource period)으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 데이터 송수신 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터를 송수신하기 위한 방법 및 이를 지원하는 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.
3GPP에서는 이동 통신 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 이를 충족시키기 위한 방안 중 하나로 비면허 대역(unlicensed band/spectrum)에서의 서비스를 제안하였다. 다만, 비면허 대역에서 데이터를 송수신하기 위해서는 다른 통신 시스템(예를 들어, 802.11 시스템)에 미치는 영향을 최소화하고 경쟁을 통해서 해당 대역을 확보하여야 할 필요가 있으나 현재 이러한 방법이 정의되어 있지 않다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 비면허 대역에서 단말과 기지국 간 데이터를 송수신하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 비면허 대역에서 특정 신호를 블라인드 검출(blind detection)하여 데이터를 송수신하기 위하여 무선 자원을 확보한 시간 구간을 파악하는 방법을 제안한다.
또한, 본 발명의 목적은 비면허 대역에서 확보한 시간 구간에서 단말이 제한된 측정(restricted measurement) 동작을 수행하기 위한 방법을 제안한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 단말이 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신을 위한 방법에 있어서, 비면허 대역의 셀에서 기지국으로부터 전송되는 미리 정의된 소정의 신호를 검출하기 위한 블라인드 검출(Blind Detection)을 수행하는 단계 및 상기 블라인드 검출을 통해 상기 신호가 검출되는 구간을 상기 비면허 대역의 셀에서 데이터 송수신을 위해 확보된 시간 구간인 예약된 자원 구간(RRP: reserved resource period)으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상은, 무선 통신 시스템에서 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신을 위한 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛 및 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 비면허 대역의 셀에서 기지국으로부터 전송되는 미리 정의된 소정의 신호를 검출하기 위한 블라인드 검출(Blind Detection)을 수행하고, 상기 블라인드 검출을 통해 상기 신호가 검출되는 구간을 상기 비면허 대역의 셀에서 데이터 송수신을 위해 확보된 시간 구간인 예약된 자원 구간(RRP: reserved resource period)으로 판단할 수 있다.
바람직하게, 상기 기지국으로부터 상기 RS의 블라인드 검출 및/또는 상기 RRP를 판단하기 위한 파라미터를 포함하는 RRP 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 RRP 설정 정보는 상기 신호의 시퀀스 스크램블링 초기화 파라미터(sequence scrambling initialization parameter), 상기 비면허 대역의 셀에서 무선 프레임 경계를 식별하기 위한 정보, 상기 신호의 전송 대역폭 정보, 상기 RRP 판단을 위한 파워 레벨 임계치(power level threshold) 정보, 상기 신호가 전송되는 안테나 포트의 개수, MBSFN 서브프레임 구성(MBSFN(multicast-broadcast single-frequency network) subframe configuration), 및 QCL 가정할 수 있는 참조 신호 및 무선 채널의 광범위 특성(large-scale properties) 중 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 파워 레벨 임계치가 서브프레임 단위로 설정되는 경우, 상기 신호가 전송되는 자원 요소(resource element)들에 대한 평균 수신 전력값이 상기 파워 레벨 임계치 이상인 서브프레임은 상기 RRP에 속하는 것으로 판단될 수 있다.
바람직하게, 상기 파워 레벨 임계치가 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 단위로 설정되는 경우, 상기 신호가 전송되는 자원 요소(resource element)들에 대한 평균 수신 전력값이 상기 파워 레벨 임계치 이상인 OFDM 심볼이 소정의 개수 이상인 서브프레임은 상기 RRP구간에 속하는 것으로 판단될 수 있다.
바람직하게, 상기 QCL 가정할 수 있는 참조 신호는 면허 대역의 셀에 전송되는 참조 신호일 수 있다.
바람직하게, 상기 면허 대역의 셀에서 전송되는 참조 신호로부터 추정된 도플러 쉬프트(Doppler shift) 추정값을 상기 면허 대역의 셀의 중심주파수와 상기 비면허 대역의 셀의 중심주파수 간 비율로 보정하여 상기 비면허 대역의 셀의 도플러 쉬프트 값이 도출될 수 있다.
바람직하게, 상기 신호가 검출된 시점 또는 상기 신호가 검출된 시점에서 소정의 시간 이후부터 상기 비면허 대역의 셀에 대하여 가변적인(floating) 무선 프레임의 경계가 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 비면허 대역의 셀의 무선 프레임 번호는 면허 대역의 셀의 무선 프레임 번호와 무관하게 상기 가변적인 무선 프레임의 경계로부터 상기 면허 대역의 무선 프레임 간격과 동일한 간격으로 순차적으로 증가될 수 있다.
바람직하게, 상기 블라인드 검출에 의해 상기 가변적인 무선 프레임의 경계를 획득한 시점부터 소정의 시간 동안 상기 블라인드 검출 동작이 중단될 수 있다.
바람직하게, 상기 비면허 대역의 셀과 면허 대역의 셀이 함께 HARQ(Hybrid Automatic Retransmit request) 동작을 지원하는 경우, 상기 HARQ의 타임라인(timeline)은 상기 면허 대역의 셀의 무선 프레임 경계를 기준으로 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 RRP의 첫 번째 서브프레임에서 전송되는 신호는 파워 부스팅(power-boosting)이 적용될 수 있다.
바람직하게, 상기 단말이 상기 RRP 내 제한된 측정(restricted measurement) 대상에서 상기 기지국으로부터 전송되는 참조 신호를 이용하여 측정을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제한된 측정 대상은 상기 기지국에 의해 설정되거나 상기 RRP 내에서 상기 참조 신호의 평균 수신 전력이 소정의 임계치 이상인 서브프레임으로 결정될 수 있다.
바람직하게, 상기 RRP가 불연속적인 시간 구간인 경우, 상기 제한된 측정 대상은 소정의 시간 윈도우 내 상기 참조 신호의 평균 수신 전력이 소정의 임계치 이상인 상기 RRP 내 서브프레임으로 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 비면허 대역에서 다른 무선 통신 시스템에 미치는 영향을 최소화하면서 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 단말이 직접 비면허 대역에서 무선 자원을 확보한 시간 구간을 파악함으로써, 무선 자원을 확보한 시간 구간이 유연하게 정해질 수 있으며, 무선 자원을 확보한 시간 구간과 관련된 시그널링을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비면허 대역에서도 원활하게 단말의 제한된 측정(restricted measurement) 동작을 지원할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 서브 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 시간 주파수 영역에서의 시간-주파수 자원 블록을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비동기 HARQ 방식의 자원 할당 및 재전송 과정을 예시하는 도면이다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 하향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 상향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 캐리어 병합 기반 CoMP 시스템을 예시하는 도면이다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 PDCCH와 E-PDCCH를 예시하는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서의 캐리어 병합을 예시하는 도면이다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서 데이터 송수신을 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변적인 무선 프레임 경계를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서 데이터 송수신을 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
본 명세서에서 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다. 즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 수 있다. CDMA는 UTRA(universal terrestrial radio access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템 일반
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
3GPP LTE/LTE-A에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1에서 무선 프레임의 시간 영역에서의 크기는 T_s=1/(15000*2048)의 시간 단위의 배수로 표현된다. 하향링크 및 상향링크 전송은 T_f=307200*T_s=10ms의 구간을 가지는 무선 프레임으로 구성된다.
도 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 타입 1 무선 프레임은 전이중(full duplex) 및 반이중(half duplex) FDD에 모두 적용될 수 있다.
무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 무선 프레임은 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 20개의 슬롯으로 구성되고, 각 슬롯은 0부터 19까지의 인덱스가 부여된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 연속적인 2개의 슬롯(slot)으로 구성되고, 서브프레임 i는 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.
FDD에서 상향링크 전송 및 하향링크 전송은 주파수 도메인에서 구분된다. 전이중 FDD에 제한이 없는 반면, 반이중 FDD 동작에서 단말은 동시에 전송 및 수신을 할 수 없다.
하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.
도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다.
타입 2 무선 프레임은 각 153600*T_s=5ms의 길이의 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성된다. 각 하프 프레임은 30720*T_s=1ms 길이의 5개의 서브프레임으로 구성된다.
TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다.
표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000001
표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot Time Slot) 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다.
DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. GP는 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.
각 서브프레임 i는 각 T_slot=15360*T_s=0.5ms 길이의 슬롯 2i 및 슬롯 2i+1로 구성된다.
상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.
하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.
모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.
이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.
표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000002
도 1의 예시에 따른 무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 N^DL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.
상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.
PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.
기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.
하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.
MIMO (Multi-Input Multi-Output)
MIMO 기술은 지금까지 일반적으로 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여, 다중 송신(Tx) 안테나와 다중 수신(Rx) 안테나를 사용한다. 다시 말해서, MIMO 기술은 무선 통신 시스템의 송신단 또는 수신단에서 다중 입출력 안테나를 사용하여 용량 증대 또는 성능 개성을 꾀하기 위한 기술이다. 이하에서는 'MIMO'를 '다중 입출력 안테나'라 칭하기로 한다.
더 구체적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 하나의 완전한 메시지(total message)를 수신하기 위하여 한 개의 안테나 경로에 의존하지 않으며, 여러 개의 안테나를 통해 수신한 복수의 데이터 조각을 수집하여 완전한 데이터를 완성시킨다. 결과적으로, 다중 입출력 안테나 기술은 특정 시스템 범위 내에서 데이터 전송율을 증가시킬 수 있으며, 또한 특정 데이터 전송율을 통해 시스템 범위를 증가시킬 수 있다.
차세대 이동통신은 기존 이동통신에 비해 훨씬 높은 데이터 전송률을 요구하므로 효율적인 다중 입출력 안테나 기술이 반드시 필요할 것으로 예상된다. 이와 같은 상황에서 MIMO 통신 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신 기술이며, 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 따라 다른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 기술로서 관심을 모으고 있다.
한편, 현재 연구되고 있는 다양한 전송효율 향상 기술 중 다중 입출력 안테나(MIMO) 기술은 추가적인 주파수 할당이나 전력증가 없이도 통신 용량 및 송수신 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법으로서 현재 가장 큰 주목을 받고 있다.
도 5는 일반적인 다중 입출력 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 송신 안테나의 수를 N_T개로, 수신 안테나의 수를 N_R개로 동시에 늘리게 되면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가하므로, 전송 레이트(transfer rate)를 향상시키고, 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 이 경우, 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송 레이트는 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트(R_o)에 다음과 같은 레이트 증가율(R_i)이 곱해진 만큼으로 이론적으로 증가할 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000001
즉, 예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다.
이와 같은 다중 입출력 안테나의 기술은 다양한 채널 경로를 통과한 심볼들을 이용하여 전송 신뢰도를 높이는 공간 다이버시티(spatial diversity) 방식과, 다수의 송신 안테나를 이용하여 다수의 데이터 심볼을 동시에 송신하여 전송률을 향상시키는 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing) 방식으로 나눌 수 있다. 또한 이러한 두 가지 방식을 적절히 결합하여 각각의 장점을 적절히 얻고자 하는 방식에 대한 연구도 최근 많이 연구되고 있는 분야이다.
각각의 방식에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
첫째로, 공간 다이버시티 방식의 경우에는 시공간 블록 부호 계열과, 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 이용하는 시공간 트렐리스(Trelis) 부호 계열 방식이 있다. 일반적으로 비트 오류율 개선 성능과 부호 생성 자유도는 트렐리스 부호 방식이 우수하지만, 연산 복잡도는 시공간 블록 부호가 간단하다. 이와 같은 공간 다이버서티 이득은 송신 안테나 수(N_T)와 수신 안테나 수(N_R)의 곱(N_T × N_R)에 해당되는 양을 얻을 수 있다.
둘째로, 공간 멀티플렉싱 기법은 각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터 열을 송신하는 방법인데, 이때 수신기에서는 송신기로부터 동시에 전송된 데이터 사이에 상호 간섭이 발생하게 된다. 수신기에서는 이 간섭을 적절한 신호처리 기법을 이용하여 제거한 후 수신한다. 여기에 사용되는 잡음 제거 방식은 MLD(maximum likelihood detection) 수신기, ZF(zero-forcing) 수신기, MMSE(minimum mean square error) 수신기, D-BLAST (Diagonal-Bell Laboratories Layered Space-Time), V-BLAST(Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time) 등이 있으며, 특히 송신단에서 채널 정보를 알 수 있는 경우에는 SVD(singular value decomposition) 방식 등을 사용할 수 있다.
셋째로, 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 결합된 기법을 들 수 있다. 공간 다이버시티 이득만을 얻을 경우 다이버시티 차수의 증가에 따른 성능개선 이득이 점차 포화되며, 공간 멀티플렉싱 이득만을 취하면 무선 채널에서 전송 신뢰도가 떨어진다. 이를 해결하면서 두 가지 이득을 모두 얻는 방식들이 연구되어 왔으며, 이 중 시공간 블록 부호 (Double-STTD), 시공간 BICM(STBICM) 등의 방식이 있다.
상술한 바와 같은 다중 입출력 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 N_T개의 송신 안테나와 N_R개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다.
먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, 이와 같이 N_T개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 N_T개 이므로, 이를 다음과 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000002
한편, 각각의 전송 정보 s_1, s_2, ..., s_N_T에 있어 전송 전력을 달리 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을 P_1, P_2, ..., P_N_T라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000003
또한, 수학식 3의 전송 전력이 조정된 전송 정보를 전송 전력의 대각 행렬 P로 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000004
한편, 수학식 4의 전송 전력이 조정된 정보 벡터는 그 후 가중치 행렬 W가 곱해져 실제 전송되는 N_T개의 전송 신호 x_1, x_2, ..., x_N_T를 구성한다. 여기서, 가중치 행렬은 전송 채널 상황 등에 따라 전송 정보를 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송 신호 x_1, x_2, ..., x_N_T를 벡터 x를 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000005
여기서, w_ij는 i번째 송신 안테나와 j번째 전송 정보간의 가중치를 나타내며, W는 이를 행렬로 나타낸 것이다. 이와 같은 행렬 W를 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)라 부른다.
한편, 상술한 바와 같은 전송 신호(x)는 공간 다이버시티를 사용하는 경우와 공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우로 나누어 생각해 볼 수 있다.
공간 멀티플랙싱을 사용하는 경우는 서로 다른 신호를 다중화하여 보내게 되므로, 정보 벡터 s의 원소들이 모두 다른 값을 가지게 되는 반면, 공간 다이버시티를 사용하게 되면 같은 신호를 여러 채널 경로를 통하여 보내게 되므로 정보 벡터 s의 원소들이 모두 같은 값을 갖게 된다.
물론, 공간 멀티플랙싱과 공간 다이버시티를 혼합하는 방법도 고려 가능하다. 즉, 예를 들어 3 개의 송신 안테나를 통하여 같은 신호를 공간 다이버시티를 이용하여 전송하고, 나머지는 각각 다른 신호를 공간 멀티플랙싱하여 보내는 경우도 고려할 수 있다.
다음으로, 수신신호는 N_R개의 수신 안테나가 있는 경우, 각 안테나의 수신신호 y_1, y_2, ..., y_N_R을 벡터 y로 다음과 같이 나타내기로 한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000006
한편, 다중 입출력 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링하는 경우, 각각의 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며, 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을 h_ij로 표시하기로 한다. 여기서, h_ij의 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 벡터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 벡터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
도 6은 다수의 송신 안테나에서 하나의 수신 안테나로의 채널을 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 총 N_T개의 송신 안테나로부터 수신안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000007
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 N_T개의 송신 안테나로부터 N_R개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000008
한편, 실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H를 거친 후에 백색 잡음(AWGN: Additive White Gaussian Noise)가 더해지게 되므로, N_R개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색 잡음 n_1, n_2, ..., n_N_R을 백터로 표현하면 다음과 같다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000009
상술한 바와 같은 전송 신호, 수신 신호, 채널, 및 백색 잡음의 모델링을 통해 다중 입출력 안테나 통신 시스템에서의 각각은 다음과 같은 관계를 통해 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000010
한편, 채널의 상태를 나타내는 채널 행렬 H의 행과 열의 수는 송수신 안테나 수에 의해서 결정된다. 채널 행렬 H는 앞서 살펴본 바와 같이 행의 수는 수신 안테나의 수 N_R과 같아지고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N_T와 같아 지게 된다. 즉, 채널 행렬 H는 N_R×N_T 행렬이 된다.
일반적으로, 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H의 랭크(rank(H))는 다음과 같이 제한된다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000011
또한, 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition)를 하였을 때, 랭크는 고유치(eigen value)들 중에서 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 비슷한 방법으로, 랭크를 SVD(singular value decomposition) 했을 때 0이 아닌 특이값(singular value)들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
본 명세서에 있어, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)'는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수'는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
캐리어 병합(Carrier Aggregation)
본 발명의 실시예들에서 고려하는 통신 환경은 멀티 캐리어(Multi-carrier) 지원 환경을 모두 포함한다. 즉, 본 발명에서 사용되는 멀티 캐리어 시스템 또는 캐리어 병합(CA: Carrier Aggregation) 시스템이라 함은 광대역을 지원하기 위해서, 목표로 하는 광대역을 구성할 때 목표 대역보다 작은 대역폭(bandwidth)을 가지는 1개 이상의 컴포넌트 캐리어(CC: Component Carrier)를 병합(aggregation)하여 사용하는 시스템을 말한다.
본 발명에서 멀티 캐리어는 캐리어의 병합(또는, 반송파 집성)을 의미하며, 이때 캐리어의 병합은 인접한(contiguous) 캐리어 간의 병합뿐 아니라 비 인접한(non-contiguous) 캐리어 간의 병합을 모두 의미한다. 또한, 하향링크와 상향링크 간에 집성되는 컴포넌트 캐리어들의 수는 다르게 설정될 수 있다. 하향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'DL CC'라 한다.) 수와 상향링크 컴포넌트 캐리어(이하, 'UL CC'라 한다.) 수가 동일한 경우를 대칭적(symmetric) 집성이라고 하고, 그 수가 다른 경우를 비대칭적(asymmetric) 집성이라고 한다. 이와 같은 캐리어 병합은 반송파 집성, 대역폭 집성(bandwidth aggregation), 스펙트럼 집성(spectrum aggregation) 등과 같은 용어와 혼용되어 사용될 수 있다.
두 개 이상의 컴포넌트 캐리어가 결합되어 구성되는 캐리어 병합은 LTE-A 시스템에서는 100MHz 대역폭까지 지원하는 것을 목표로 한다. 목표 대역보다 작은 대역폭을 가지는 1개 이상의 캐리어를 결합할 때, 결합하는 캐리어의 대역폭은 기존 IMT 시스템과의 호환성(backward compatibility) 유지를 위해서 기존 시스템에서 사용하는 대역폭으로 제한할 수 있다. 예를 들어서 기존의 3GPP LTE 시스템에서는 {1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz 대역폭을 지원하며, 3GPP LTE-advanced 시스템(즉, LTE-A)에서는 기존 시스템과의 호환을 위해 상기의 대역폭들만을 이용하여 20MHz보다 큰 대역폭을 지원하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 캐리어 병합 시스템은 기존 시스템에서 사용하는 대역폭과 상관없이 새로운 대역폭을 정의하여 캐리어 병합을 지원하도록 할 수도 있다.
LTE-A 시스템은 무선 자원을 관리하기 위해 셀(cell)의 개념을 사용한다.
상술한 캐리어 병합 환경은 다중 셀(multiple cells) 환경으로 일컬을 수 있다. 셀은 하향링크 자원(DL CC)과 상향링크 자원(UL CC) 한 쌍의 조합으로 정의되나, 상향링크 자원은 필수 요소는 아니다. 따라서, 셀은 하향링크 자원 단독, 또는 하향링크 자원과 상향링크 자원으로 구성될 수 있다. 특정 단말이 단 하나의 설정된 서빙 셀(configured serving cell)을 가지는 경우 1개의 DL CC와 1개의 UL CC를 가질 수 있으나, 특정 단말이 2개 이상의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우에는 셀의 수만큼의 DL CC를 가지며 UL CC의 수는 그와 같거나 그보다 작을 수 있다.
또는, 그 반대로 DL CC와 UL CC가 구성될 수도 있다. 즉, 특정 단말이 다수의 설정된 서빙 셀을 가지는 경우 DL CC의 수보다 UL CC가 더 많은 캐리어 병합 환경도 지원될 수 있다. 즉, 캐리어 병합(carrier aggregation)은 각각 캐리어 주파수(셀의 중심 주파수)가 서로 다른 둘 이상의 셀들의 병합으로 이해될 수 있다. 여기서, 말하는 '셀(Cell)'은 일반적으로 사용되는 기지국이 커버하는 영역으로서의 '셀'과는 구분되어야 한다.
LTE-A 시스템에서 사용되는 셀은 프라이머리 셀(PCell: Primary Cell) 및 세컨더리 셀(SCell: Secondary Cell)을 포함한다. P셀과 S셀은 서빙 셀(Serving Cell)로 사용될 수 있다. RRC_CONNECTED 상태에 있지만 캐리어 병합이 설정되지 않았거나 캐리어 병합을 지원하지 않는 단말의 경우, P셀로만 구성된 서빙 셀이 단 하나 존재한다. 반면, RRC_CONNECTED 상태에 있고 캐리어 병합이 설정된 단말의 경우 하나 이상의 서빙 셀이 존재할 수 있으며, 전체 서빙 셀에는 P셀과 하나 이상의 S셀이 포함된다.
서빙 셀(P셀과 S셀)은 RRC 파라미터를 통해 설정될 수 있다. PhysCellId는 셀의 물리 계층 식별자로 0부터 503까지의 정수값을 가진다. SCellIndex는 S셀을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 1부터 7까지의 정수값을 가진다. ServCellIndex는 서빙 셀(P셀 또는 S셀)을 식별하기 위하여 사용되는 간략한(short) 식별자로 0부터 7까지의 정수값을 가진다. 0값은 P셀에 적용되며, SCellIndex는 S셀에 적용하기 위하여 미리 부여된다. 즉, ServCellIndex에서 가장 작은 셀 ID (또는 셀 인덱스)을 가지는 셀이 P셀이 된다.
P셀은 프라이머리 주파수(또는, primary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미한다. 단말이 초기 연결 설정(initial connection establishment) 과정을 수행하거나 연결 재-설정 과정을 수행하는데 사용될 수 있으며, 핸드오버 과정에서 지시된 셀을 지칭할 수도 있다. 또한, P셀은 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중 제어관련 통신의 중심이 되는 셀을 의미한다. 즉, 단말은 자신의 P셀에서만 PUCCH를 할당 받아 전송할 수 있으며, 시스템 정보를 획득하거나 모니터링 절차를 변경하는데 P셀만을 이용할 수 있다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)은 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 이동성 제어 정보(mobilityControlInfo)를 포함하는 상위 계층의 RRC 연결 재설정(RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용하여 핸드오버 절차를 위해 P셀만을 변경할 수도 있다.
S셀은 세컨더리 주파수(또는, Secondary CC) 상에서 동작하는 셀을 의미할 수 있다. 특정 단말에 P셀은 하나만 할당되며, S셀은 하나 이상 할당될 수 있다. S셀은 RRC 연결이 설정이 이루어진 이후에 구성 가능하고 추가적인 무선 자원을 제공하는데 사용될 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 설정된 서빙 셀 중에서 P셀을 제외한 나머지 셀들, 즉 S셀에는 PUCCH가 존재하지 않는다. E-UTRAN은 S셀을 캐리어 병합 환경을 지원하는 단말에게 추가할 때, RRC_CONNECTED 상태에 있는 관련된 셀의 동작과 관련된 모든 시스템 정보를 특정 시그널(dedicated signal)을 통해 제공할 수 있다. 시스템 정보의 변경은 관련된 S셀의 해제 및 추가에 의하여 제어될 수 있으며, 이 때 상위 계층의 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지를 이용할 수 있다. E-UTRAN은 관련된 S셀 안에서 브로드캐스트하기 보다는 단말 별로 상이한 파라미터를 가지는 특정 시그널링(dedicated signaling) 할 수 있다.
초기 보안 활성화 과정이 시작된 이후에, E-UTRAN은 연결 설정 과정에서 초기에 구성되는 P셀에 부가하여 하나 이상의 S셀을 포함하는 네트워크를 구성할 수 있다. 캐리어 병합 환경에서 P셀 및 S셀은 각각의 컴포넌트 캐리어로서 동작할 수 있다. 이하의 실시 예에서는 프라이머리 컴포넌트 캐리어(PCC)는 P셀과 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 세컨더리 컴포넌트 캐리어(SCC)는 S셀과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 컴포넌트 캐리어 및 캐리어 병합의 일례를 나타낸다.
도 7의 (a)는 LTE 시스템에서 사용되는 단일 캐리어 구조를 나타낸다. 컴포넌트 캐리어에는 DL CC와 UL CC가 있다. 하나의 컴포넌트 캐리어는 20MHz의 주파수 범위를 가질 수 있다.
도 7의 (b)는 LTE_A 시스템에서 사용되는 캐리어 병합 구조를 나타낸다. 도 7의 (b)의 경우에 20MHz의 주파수 크기를 갖는 3 개의 컴포넌트 캐리어가 결합된 경우를 나타낸다. DL CC와 UL CC가 각각 3 개씩 있으나, DL CC와 UL CC의 개수에 제한이 있는 것은 아니다. 캐리어 병합의 경우 단말은 3개의 CC를 동시에 모니터링할 수 있고, 하향링크 신호/데이터를 수신할 수 있고 상향링크 신호/데이터를 송신할 수 있다.
만약, 특정 셀에서 N개의 DL CC가 관리되는 경우에는, 네트워크는 단말에 M (M≤N)개의 DL CC를 할당할 수 있다. 이때, 단말은 M 개의 제한된 DL CC 만을 모니터링하고 DL 신호를 수신할 수 있다. 또한, 네트워크는 L (L≤M≤N)개의 DL CC에 우선순위를 주어 주된 DL CC를 단말에 할당할 수 있으며, 이러한 경우 UE는 L 개의 DL CC는 반드시 모니터링해야 한다. 이러한 방식은 상향링크 전송에도 똑같이 적용될 수 있다.
하향링크 자원의 반송파 주파수(또는 DL CC)와 상향링크 자원의 반송파 주파수(또는, UL CC) 사이의 링키지(linkage)는 RRC 메시지와 같은 상위계층 메시지나 시스템 정보에 의해 지시될 수 있다. 예를 들어, SIB2(System Information Block Type2)에 의해서 정의되는 링키지에 의해서 DL 자원과 UL 자원의 조합이 구성될 수 있다. 구체적으로, 링키지는 UL 그랜트를 나르는 PDCCH가 전송되는 DL CC와 상기 UL 그랜트를 사용하는 UL CC간의 맵핑 관계를 의미할 수 있으며, HARQ를 위한 데이터가 전송되는 DL CC(또는 UL CC)와 HARQ ACK/NACK 신호가 전송되는 UL CC(또는 DL CC)간의 맵핑 관계를 의미할 수도 있다.
단말이 하나 이상의 S셀이 설정되면, 네트워크는 설정된 S셀(들)을 활성화(activate) 또는 비활성화(deactivate)할 수 있다. P셀은 항상 활성화된다. 네트워크는 활성/비활성(Activation/Deactivation) MAC 제어 요소(MAC control element)를 전송함으로써 S셀(들)을 활성화 또는 비활성화한다.
활성/비활성 MAC 제어 요소는 고정된 크기를 가지고, 7개의 C 필드(C-field)와 1개의 R 필드(R-field)를 포함하는 단일의 옥텟(octet)으로 구성된다. C 필드는 각 S셀 인덱스(SCellIndex) 별로 구성되고, S셀의 활성/비활성 상태를 지시한다. C 필드 값이 '1'로 셋팅되면 해당 S셀 인덱스를 가지는 S셀의 활성화되는 것을 지시하고, '0'으로 셋팅되면 해당 S셀 인덱스를 가지는 S셀의 비활성화되는 것을 지시한다.
또한, 단말은 설정된 S셀 별로 타이머(sCellDeactivationTimer)를 유지하고, 타이머가 만료될 때 관련된 S셀을 비활성화한다. 동일한 초기 타이머 값이 타이머(sCellDeactivationTimer)의 각 인스턴스(instance)에 적용되며, RRC 시그널링에 의해 설정된다. S셀(들)이 추가될 때 또는 핸드오버 이후, 초기 S셀(들)은 비활성화 상태이다.
단말은 각 TTI에서 각각의 설정된 S셀(들)에 대하여 아래와 같은 동작을 수행한다.
- 단말이 특정 TTI(서브프레임 n)에서 S셀을 활성화하는 활성/비활성 MAC 제어 요소를 수신하면, 단말은 정해진 타이밍에 해당하는 TTI(서브프레임 n+8 또는 그 이후)에서 S셀을 활성화하고, 해당 S셀과 관련된 타이머를 (재)시작시킨다. 단말이 S셀을 활성화한다는 것은 단말이 S셀 상에서 SRS(Sounding Reference Signal) 전송, S셀을 위한 CQI(Channel Quality Indicator)/PMI(Precoding Matrix Indicator)/RI(Rank Indication)/PTI(Precoding Type Indicator) 보고, S셀 상에서 PDCCH 모니터링, S셀을 위한 PDCCH 모니터링과 같은 일반 S셀 동작을 적용한다는 것을 의미한다.
- 단말이 특정 TTI(서브프레임 n)에서 S셀을 비활성화하는 활성/비활성 MAC 제어 요소를 수신하거나 또는 특정 TTI(서브프레임 n) 활성화된 S셀과 관련된 타이머가 만료되면, 단말은 정해진 타이밍에 해당하는 TTI(서브프레임 n+8 또는 그 이후)에서 S셀을 비활성화하고, 해당 S셀의 타이머를 중단하며, 해당 S셀과 관련된 모든 HARQ 버퍼를 비운다(flush).
- 활성화된 S셀 상의 PDCCH가 상향링크 그랜트(uplink grant) 또는 하향링크 승인(downlink assignment)을 지시하거나, 또는 활성화된 S셀을 스케줄링하는 서빙 셀 상의 PDCCH가 활성화된 S셀을 위한 상향링크 그랜트(uplink grant) 또는 하향링크 승인(downlink assignment)을 지시하면, 단말은 해당 S셀과 관련된 타이머를 재시작한다.
- S셀이 비활성화되면, 단말은 S셀 상에서 SRS를 전송하지 않고, S셀을 위한 CQI/PMI/RI/PTI를 보고하지 않으며, S셀 상에서 UL-SCH를 전송하지 않으며, S셀 상에서 PDCCH를 모니터하지 않는다.
크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling)
캐리어 병합 시스템에서는 캐리어(또는 반송파) 또는 서빙 셀(Serving Cell)에 대한 스케줄링 관점에서 자가 스케줄링(Self-Scheduling) 방법 및 크로스 캐리어 스케줄링(Cross Carrier Scheduling) 방법의 두 가지가 있다. 크로스 캐리어 스케줄링은 크로스 컴포넌트 캐리어 스케줄링(Cross Component Carrier Scheduling) 또는 크로스 셀 스케줄링(Cross Cell Scheduling)으로 일컬을 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링은 PDCCH(DL Grant)와 PDSCH가 각각 다른 DL CC로 전송되거나, DL CC에서 전송된 PDCCH(UL Grant)에 따라 전송되는 PUSCH가 UL 그랜트를 수신한 DL CC와 링크되어 있는 UL CC가 아닌 다른 UL CC를 통해 전송되는 것을 의미한다.
크로스 캐리어 스케줄링 여부는 단말 특정(UE-specific)하게 활성화 또는 비활성화될 수 있으며, 상위계층 시그널링(예를 들어, RRC signaling)을 통해서 반정적(semi-static)으로 각 단말 별로 알려질 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우, PDCCH에 해당 PDCCH가 지시하는 PDSCH/PUSCH가 어느 DL/UL CC를 통해서 전송되는지를 알려주는 캐리어 지시자 필드(CIF: Carrier Indicator Field)가 필요하다. 예를 들어, PDCCH는 PDSCH 자원 또는 PUSCH 자원을 CIF를 이용하여 다수의 컴포넌트 캐리어들 중 하나에 할당할 수 있다. 즉, DL CC 상에서의 PDCCH가 다중 집성된 DL/UL CC 중 하나에 PDSCH 또는 PUSCH 자원을 할당하는 경우 CIF가 설정된다. 이 경우, LTE-A Release-8의 DCI 포맷은 CIF에 따라 확장될 수 있다. 이때 설정된 CIF는 3bit 필드로 고정되거나, 설정된 CIF의 위치는 DCI 포맷 크기와 무관하게 고정될 수 있다. 또한, LTE-A Release-8의 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)를 재사용할 수도 있다.
반면, DL CC 상에서의 PDCCH가 동일한 DL CC 상에서의 PDSCH 자원을 할당하거나 단일 링크된 UL CC 상에서의 PUSCH 자원을 할당하는 경우에는 CIF가 설정되지 않는다. 이 경우, LTE-A Release-8과 동일한 PDCCH 구조(동일 코딩 및 동일한 CCE 기반의 자원 매핑)와 DCI 포맷이 사용될 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링이 가능할 때, 단말은 CC별 전송 모드 및/또는 대역폭에 따라 모니터링 CC의 제어영역에서 복수의 DCI에 대한 PDCCH를 모니터링하는 것이 필요하다. 따라서, 이를 지원할 수 있는 검색 공간의 구성과 PDCCH 모니터링이 필요하다.
캐리어 병합 시스템에서, 단말 DL CC 집합은 단말이 PDSCH를 수신하도록 스케줄링된 DL CC의 집합을 나타내고, 단말 UL CC 집합은 단말이 PUSCH를 전송하도록 스케줄링된 UL CC의 집합을 나타낸다. 또한, PDCCH 모니터링 집합(monitoring set)은 PDCCH 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 DL CC의 집합을 나타낸다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합과 같거나, 단말 DL CC 집합의 부집합(subset)일 수 있다. PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합내의 DL CC들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또는 PDCCH 모니터링 집합은 단말 DL CC 집합에 상관없이 별개로 정의될 수 있다. PDCCH 모니터링 집합에 포함되는 DL CC는 링크된 UL CC에 대한 자기-스케줄링(self-scheduling)은 항상 가능하도록 설정될 수 있다. 이러한, 단말 DL CC 집합, 단말 UL CC 집합 및 PDCCH 모니터링 집합은 단말 특정(UE-specific), 단말 그룹 특정(UE group-specific) 또는 셀 특정(Cell-specific)하게 설정될 수 있다.
크로스 캐리어 스케줄링이 비활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 항상 단말 DL CC 집합과 동일하다는 것을 의미하며, 이러한 경우에는 PDCCH 모니터링 집합에 대한 별도의 시그널링과 같은 지시가 필요하지 않다. 그러나, 크로스 캐리어 스케줄링이 활성화된 경우에는 PDCCH 모니터링 집합이 단말 DL CC 집합 내에서 정의되는 것이 바람직하다. 즉, 단말에 대하여 PDSCH 또는 PUSCH를 스케줄링하기 위하여 기지국은 PDCCH 모니터링 집합만을 통해 PDCCH를 전송한다.
도 8은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 크로스 캐리어 스케줄링에 따른 서브 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 8을 참조하면, LTE-A 단말을 위한 DL 서브프레임은 3개의 DL CC가 결합되어 있으며, DL CC 'A'는 PDCCH 모니터링 DL CC로 설정된 경우를 나타낸다. CIF가 사용되지 않는 경우, 각 DL CC는 CIF 없이 자신의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 전송할 수 있다. 반면, CIF가 상위 계층 시그널링을 통해 사용되는 경우, 단 하나의 DL CC 'A'만이 CIF를 이용하여 자신의 PDSCH 또는 다른 CC의 PDSCH를 스케줄링하는 PDCCH를 전송할 수 있다. 이때, PDCCH 모니터링 DL CC로 설정되지 않은 DL CC 'B' 와 'C'는 PDCCH를 전송하지 않는다.
HARQ (Hybrid - Automatic Repeat and request)
이동 통신 시스템은 한 셀/섹터에 하나의 기지국이 다수의 단말기와 무선 채널 환경을 통하여 데이터를 송수신한다.
다중 반송파 및 이와 유사한 형태로 운영되는 시스템에서 기지국은 유선 인터넷 망으로부터 패킷 트래픽을 수신하고, 수신된 패킷 트래픽을 정해진 통신 방식을 이용하여 각 단말기로 송신한다. 이때 기지국이 어느 타이밍에 어떤 주파수 영역을 사용해서 어떤 단말기에게 데이터를 전송할 것인가를 결정하는 것이 하향 링크 스케줄링이다.
또한, 정해진 형태의 통신 방식을 사용하여 단말기로부터 송신된 데이터를 수신 복조하여 유선 인터넷망으로 패킷 트래픽을 전송한다. 기지국이 어느 타이밍에 어떤 주파수 대역을 이용하여 어느 단말기에게 상향 링크 데이터를 전송할 수 있도록 할 것인가를 결정하는 것이 상향 링크 스케줄링이다. 일반적으로 채널 상태가 좋은 단말이, 보다 많은 시간, 많은 주파수 자원을 이용하여 데이터를 송수신한다.
도 9는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 시간 주파수 영역에서의 시간-주파수 자원 블록을 예시하는 도면이다.
다중 반송파 및 이와 유사한 형태로 운영되는 시스템에서의 자원은 크게 시간과 주파수 영역으로 나눌 수 있다. 이 자원은 다시 자원 블록으로 정의될 수 있는데, 이는 임의의 N 개의 부 반송파와 임의의 M 개의 서브프레임 또는 정해진 시간 단위로 이루어진다. 이 때, N 과 M은 1이 될 수 있다.
도 9에서 하나의 사각형은 하나의 자원 블록을 의미하며, 하나의 자원 블록은 여러 개의 부 반송파를 한 축으로 하고, 정해진 시간 단위를 다른 축으로 하여 이루어진다. 하향 링크에서 기지국은 정해진 스케줄링 규칙에 따라 선택된 단말에게 1개 이상의 자원 블록을 스케줄링 하고, 기지국은 이 단말에게 할당된 자원 블록을 이용하여 데이터를 전송한다. 상향 링크에서는 기지국이 정해진 스케줄링 규칙에 따라 선택된 단말에게 1개 이상의 자원 블록을 스케줄링 하고, 단말기는 할당된 자원을 이용하여 상향 링크로 데이터를 전송하게 된다.
스케줄링 이후 데이터를 전송한 후, 프레임을 잃어 버렸거나 손상된 경우의 오류제어 방법으로는 ARQ(Automatic Repeat request) 방식과 좀더 발전된 형태의 HARQ(hybrid ARQ) 방식이 있다.
기본적으로 ARQ 방식은 한 개 프레임 전송 후에 확인 메시지(ACK)가 오기를 기다리고, 수신 측에서는 제대로 받는 경우만 확인 메시지(ACK)를 보내며, 상기 프레임에 오류가 생긴 경우에는 NACK(negative-ACK) 메시지를 보내고, 오류가 생긴 수신 프레임은 수신단 버퍼에서 그 정보를 삭제한다. 송신 측에서 ACK 신호를 받았을 때에는 그 이후 프레임을 전송하지만, NACK 메시지를 받았을 때에는 프레임을 재전송하게 된다.
ARQ 방식과는 달리 HARQ 방식은 수신된 프레임을 복조할 수 없는 경우에, 수신단에서는 송신단으로 NACK 메세지를 전송하지만, 이미 수신한 프레임은 일정 시간 동안 버퍼에 저장하여, 그 프레임이 재전송되었을 때 기 수신한 프레임과 컴바이닝하여 수신 성공률을 높인다.
최근에는 기본적인 ARQ 방식보다는 더 효율적인 HARQ 방식이 더 널리 사용되고 있다. 이러한 HARQ 방식에도 여러 가지 종류가 있는데, 크게는 재전송하는 타이밍에 따라 동기 HARQ(synchronous HARQ)와 비동기 HARQ(asynchronous HARQ)로 나눌 수 있고, 재 전송 시 사용하는 자원의 양에 대해 채널 상태를 반영하는 지의 여부에 따라 채널 적응적(channel-adaptive) 방식과 채널 비적응적(channel-non-adaptive) 방식으로 나눌 수 있다.
동기 HARQ 방식은 초기 전송이 실패했을 경우, 이 후의 재전송이 시스템에 의해 정해진 타이밍에 이루어지는 방식이다. 즉, 재전송이 이루어지는 타이밍은 초기 전송 실패 후에 매 4번째 시간 단위에 이루어 진다고 가정하면, 이는 기지국과 단말기 사이에 이미 약속이 이루어져 있기 때문에 추가로 이 타이밍에 대해 알려줄 필요는 없다. 다만, 데이터 송신 측에서 NACK 메시지를 받았다면, ACK 메시지를 받기까지 매 4번째 시간 단위에 프레임을 재전송하게 된다.
반면, 비동기 HARQ 방식은 재 전송 타이밍이 새로이 스케줄링 되거나 추가적인 시그널링을 통해 이루어 질 수 있다. 이전에 실패했던 프레임에 대한 재전송이 이루어지는 타이밍은 채널 상태 등의 여러 요인에 의해 가변된다.
채널 비적응적 HARQ 방식은 재 전송시 프레임의 변조(modulation)나 이용하는 자원 블록의 수, AMC(Adaptive Modulation and Coding) 등이 초기 전송 시 정해진 대로 이루어지는 방식이다. 이와 달리 채널 적응적 HARQ 방식은 이들이 채널의 상태에 따라 가변 되는 방식이다. 예를 들어, 송신 측에서 초기 전송 시 6개의 자원 블록을 이용하여 데이터를 전송했고, 이후 재전송 시에도 동일하게 6개의 자원 블록을 이용하여 재전송하는 것이 채널 비적응적 HARQ 방식이다. 반면, 초기에는 6개를 이용하여 전송이 이루어 졌다 하여도 이후에 채널 상태에 따라서는 6개보다 크거나 작은 수의 자원 블록을 이용하여 재전송을 하는 방식이 채널 적응적 HARQ 방식이다.
이러한 분류에 의해 각각 네 가지의 HARQ의 조합이 이루어 질 수 있으나, 주로 사용되는 HARQ 방식으로는 비동기 채널 적응적 HARQ(asynchronous and channel-adaptive HARQ) 방식과 동기 채널 비적응적 HARQ(synchronous and channel-non-adaptive HARQ) 방식이 있다.
비동기 채널 적응적 HARQ 방식은 재전송 타이밍과 사용하는 자원의 양을 채널의 상태에 따라 적응적으로 달리함으로써 재전송 효율을 극대화 시킬 수 있으나, 오버헤드가 커지는 단점이 있어서 상향링크를 위해서는 일반적으로 고려되지 않는다.
한편, 동기 채널 비적응적 HARQ 방식은 재전송을 위한 타이밍과 자원할당이 시스템 내에서 약속되어 있기 때문에 이를 위한 오버헤드가 거의 없는 것이 장점이지만, 변화가 심한 채널 상태에서 사용될 경우 재전송 효율이 매우 낮아지는 단점이 있다.
도 10은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 비동기 HARQ 방식의 자원 할당 및 재전송 과정을 예시하는 도면이다.
한편, 하향링크를 예로, 스케줄링이 되어 데이터가 전송된 뒤 단말로부터의 ACK/NACK의 정보가 수신되고 다시 다음 데이터가 전송될 때까지는 도 10과 같이 시간 지연이 발생한다. 이는 채널 확산 지연(Channel propagation delay)와 데이터 디코딩 및 데이터 인코딩에 걸리는 시간으로 인해 발생하는 지연이다.
이러한 지연 구간 동안에 공백없는 데이터 전송을 위하여 독립적인 HARQ 프로세스(process)를 사용하여 전송하는 방법이 사용되고 있다. 예를 들어 다음 데이터 전송과 그 다음 데이터 전송까지의 최단 주기가 7 서브프레임이라면, 7개의 독립적인 프로세스를 둔다면 공백없이 데이터 전송을 할 수 있게 된다.
LTE 물리 계층은 PDSCH 및 PUSCH에서 HARQ를 지원하며, 별도의 제어 채널에서 연관된 수신 응답(ACK) 피드백을 전송한다.
LTE FDD 시스템에서는, MIMO로 동작하지 않을 경우 8 개의 SAW (Stop-And-Wait) HARQ 프로세스가 8 ms의 일정한 RTT (Round-Trip Time)으로 상향링크 및 하향링크 모두에서 지원된다.
도 11은 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 하향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이고, 도 12는 본 발명이 적용될 수 있는 LTE FDD 시스템에서 상향링크 HARQ 프로세스를 도시하는 도면이다.
각각의 HARQ 프로세스들은 3 비트 크기의 고유의 HARQ 프로세스 식별자(HARQ ID: HARQ process IDentifier)에 의하여 정의되고, 수신단(즉, 하향링크 HARQ 프로세스에서는 UE, 상향링크 HARQ 프로세스에서는 eNodeB)에서는 재전송된 데이터의 결합을 위한 개별적인 소프트 버퍼 할당이 필요하다.
또한, HARQ 동작을 위하여 하향링크 제어 정보 내에 새로운 데이터 지시자(NDI: New Data Indicator), 리던던시 버전(RV: Redundancy Version) 및 변조 및 코딩 기법(MCS: modulation and coding scheme) 필드가 정의된다. NDI 필드는 새로운 패킷 전송이 시작될 때마다 토글(toggled)된다. RV 필드는 전송 또는 재전송을 위해 선택된 RV를 지시한다. MCS 필드는 변조 및 코딩 기법 레벨을 지시한다.
LTE 시스템의 하향링크 HARQ 프로세스는 적응적(adaptive) 비동기(asynchronous) 방식이다. 따라서, 매 하향링크 전송 마다, HARQ 프로세스를 위한 하향링크 제어 정보가 명시적으로 수반된다.
LTE 시스템의 상향링크 HARQ 프로세스는 동기(synchronous) 방식으로서, 적응적 또는 비적응적(non-adaptive) 방식 모두가 가능하다. 상향링크 비적응적 HARQ 기법은, 명시적인 제어 정보의 시그널링이 수반되지 않기 때문에, 연속적인 패킷 전송을 위하여 기 설정된 RV 시퀀스(예를 들어, 0, 2, 3, 1, 0, 2, 3, 1, ...)가 요구된다. 반면, 상향링크 적응적 HARQ 기법은 RV가 명시적으로 시그널링된다. 제어 시그널링을 최소화하기 위하여 RV(또는 MCS)가 다른 제어 정보와 결합되는 상향링크 모드 또한 지원된다.
제한된 버퍼 레이트 매칭( LBRM : Limited Buffer Rate Matching)
HARQ 동작을 지원하기 위해 LLR(Log-Likelihood Ratio) 저장에 요구되는 전체 메모리(모든 HARQ 프로세스에 걸쳐), 즉 UE HARQ 소프트 버퍼 크기로 인하여 UE 구현의 복잡도가 증대된다.
LBRM(Limited Buffer Rate Matching)의 목적은 피크 데이터 레이트(peak data rates)를 유지하고 시스템 성능(performance)에 미치는 영향을 최소화하면서, UE HARQ 소프트 버퍼 크기를 감소시키기 위함이다. LBRM는 소정 크기보다 더 큰 전송 블록(TB)을 위한 코드 블록 세그먼트들의 가상 원형 버퍼의 길이를 단축시킨다. LBRM으로, TB에 대한 모 코드 레이트(mother code rate)은 TB 크기 및 TB에 대하여 할당된 UE 소프트 버퍼 크기의 함수가 된다. 예를 들어, FDD 운영 및 가장 낮은 카테고리의 UE(즉, 공간 다중화(spatial multiplexing)를 지원하지 않는 UE 카테고리 1 및 2)를 위하여, 버퍼에 대한 제한은 트랜스패런트(transparent)하다. 즉, LBRM는 소프트 버퍼의 단축을 초래하지 않는다. 높은 카테고리의 UE(즉, UE 카테고리 3, 4 및 5)의 경우, 소프트 버퍼의 크기는 8 개의 HARQ 프로세스와 최대 TB에 대한 2/3의 모 코드 레이트(mother code rate)에 해당하는 50%의 버퍼 감소를 가정하여 계산된다. eNB는 UE의 소프트 버퍼 용량을 알고 있기 때문에, 주어진 TB 모든 (재)송신에 대하여 UE의 HARQ 소프트 버퍼에 저장 될 수 있는 가상의 원형 버퍼(VCB: virtual circular buffer)에서 그 코드 비트를 전송한다.
CoMP (Coordinated Multi-Point Transmission and Reception)
LTE-advanced의 요구에 발맞춰, 시스템의 성능 향상을 위하여 CoMP 전송이 제안되었다.
CoMP는 특정 UE와 eNB, (Access) Point 혹은 셀(Cell) 간의 통신을 보다 원활히 하기 위해 2개 이상의 eNB, (Access) Point 혹은 셀이 서로 협력하여 UE와 통신하는 방식을 가리킨다. CoMP는 co-MIMO, collaborative MIMO, network MIMO 등으로도 불린다. CoMP는 셀 경계에 위치한 단말의 성능을 향상시키고, 평균 셀(섹터)의 효율(throughput)을 향상시킬 것으로 예상된다.
본 명세서에서는 eNB, (Access) Point, 혹은 Cell을 같은 의미로 사용한다.
일반적으로, 셀 간 간섭(Inter-Cell Interference)은 주파수 재사용 지수가 1 인 다중-셀 환경에서 셀 경계에 위치한 단말의 성능 및 평균 셀(섹터) 효율을 떨어뜨린다. 셀 간 간섭을 완화시키기 위해, 간섭 제한적인(interference-limited) 환경에서 셀 경계에 위치한 단말이 적정한 성능 효율을 가지도록 LTE 시스템에서는 부분 주파수 재사용(FFR: Fractional Frequency Reuse)과 같은 단순한 수동적인 방법이 적용되었다. 그러나, 각 셀 당 주파수 자원의 사용을 감소시키는 대신, 단말이 수신해야 하는 신호(desired signal)로써 셀 간 간섭을 재 사용하거나 셀 간 간섭을 완화시키는 방법이 보다 이익이 된다. 상술한 목적을 달성하기 위하여 CoMP 전송 방식이 적용될 수 있다.
하향링크에 적용될 수 있는 CoMP 방식은 JP(Joint Processing) 방식과 CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식으로 분류할 수 있다.
JP 방식의 경우, CoMP를 수행하는 각 eNB로부터 UE로의 데이터가 순간적으로 동시에 UE로 전송되며 UE는 각 eNB로부터의 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시키게 된다. 반면, CS/CB의 경우, 하나의 UE로의 데이터는 순간적으로 하나의 eNB을 통해서 전송되며 UE가 다른 eNB로의 간섭이 최소가 되도록 스케줄링 (Scheduling) 혹은 빔포밍 (Beamforming)이 이루어진다.
JP 방식에서, 데이터는 CoMP 단위의 각 포인트(기지국)에서 사용될 수 있다. CoMP 단위는 CoMP 방식에서 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 방식은 다시 연합 전송(joint transmission) 방식과 동적 셀 선택(dynamic cell selection) 방식으로 분류할 수 있다.
연합 전송 방식은 CoMP 단위에서 전체 또는 일부분인 복수의 포인트로부터 PDSCH를 통해 신호가 동시에 전송되는 방식을 의미한다. 즉, 단일의 단말에 전송되는 데이터는 복수의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 이와 같은 연합 전송 방식을 통해 가간섭적(coherently) 내지 비간섭적(non-coherently)이든 무관하게 단말에 전송되는 신호의 품질을 높일 수 있으며, 또 다른 단말과의 간섭을 적극적으로 제거할 수 있다.
동적 셀 선택 방식은 CoMP 단위에서 단일의 포인트로부터 PDSCH를 통해 신호가 전송되는 방식을 의미한다. 즉, 특정 시간에 단일의 단말에 전송되는 데이터는 단일의 포인트로부터 전송되고, CoMP 단위 내 다른 포인트에서는 상기 단말로 데이터를 전송하지 않는다. 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.
CS/CB 방식에 따르면, CoMP 단위는 단일의 단말로의 데이터 전송을 위하여 협력하여 빔포밍을 수행하게 된다. 즉, 서빙 셀에서만 단말로 데이터를 전송하지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 단위 내의 복수의 셀 간의 협력을 통해 결정될 수 있다.
상향링크의 경우, CoMP 수신은 지리적으로 분리된 복수의 포인트 간의 협력에 의하여 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크에 적용될 수 있는 CoMP 방식은 JR(Joint Reception) 방식과 CS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming) 방식으로 분류할 수 있다.
JR 방식은 CoMP 단위에서 전체 또는 일부분인 복수의 포인트가 PDSCH를 통해 전송된 신호를 수신하는 방식을 의미한다. CS/CB 방식은 단일의 포인트에서만 PDSCH를 통해 전송된 신호를 수신하게 되나, 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 단위 내의 복수의 셀 간의 협력을 통해 결정될 수 있다.
CA 기반 CoMP 동작
LTE 이후 시스템에서 LTE에서의 CA(carrier aggregation) 기능을 이용하여 CoMP(cooperative multi-point) 전송을 구현할 수 있다.
도 13은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 캐리어 병합 기반 CoMP 시스템을 예시하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 프라이머리 셀(Pcell) 캐리어와 세컨더리 셀(Scell) 캐리어는 주파수 축으로 동일한 주파수 대역을 사용하며, 지리적으로 떨어진 두 eNB에 각각 할당된 경우를 예시한다.
UE1에게 서빙 기지국(serving eNB)이 Pcell을 할당하고, 많은 간섭을 주는 인접 기지국에서 Scell을 할당하여 JT, CS/CB, 동적 셀 선택 등 다양한 DL/UL CoMP 동작이 가능할 수 있다.
도 13에서는 UE가 두 eNB를 각각 PCell과 SCell로 병합하는 예를 도시하고 있으나, 실제로는 한 UE가 3개 이상의 셀을 병합하고, 그 중 일부 셀들은 동일 주파수 대역에서 CoMP 동작을 하고 다른 셀들은 다른 주파수 대역에서 단순 CA 동작을 하는 것도 가능하며 이 때에 PCell은 반드시 CoMP 동작에 참여할 필요는 없다.
참조 신호( RS : Reference Signal)
무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호(RS: reference signal)라고 한다.
또한 최근 대부분의 이동통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피, 다중송신안테나와 다중수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 신호를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되어야 한다. 따라서 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가져야 한다.
이동 통신 시스템에서 RS는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 UE라도 그 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 RS로서, UE는 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
5개 타입의 하향링크 참조 신호가 정의된다.
- 셀 특정 참조 신호(CRS: cell-specific reference signal)
- MBSFN 참조 신호(MBSFN RS: multicast-broadcast single-frequency network reference signal)
- 단말 특정 참조 신호 또는 복조 참조 신호(DM-RS: demodulation reference signal)
- 포지셔닝 참조 신호(PRS: positioning reference signal)
- 채널 상태 정보 참조 신호(CSI-RS: channel state information reference signal)
하향링크 안테나 포트 별로 하나의 참조 신호가 전송된다.
CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 안테나 포트 0-3 중 하나 이상에서 전송된다. CRS는 Δf=15kHz에서만 정의된다.
MBSFN RS는 물리 멀티캐스트 채널(PMCH: Physical Multicast Channel)가 전송될 때만 MBSFN 서브프레임의 MBSFN 영역에서 전송된다. MBSFN RS는 안테나 포트 4에서 전송된다. MBSFN RS는 확장 CP에서만 정의된다.
DM-RS는 PDSCH의 전송을 위해 지원되고, 안테나 포트 p=5, p=7, p=8 또는 p=7,8,...,υ+6에서 전송된다. 여기서, υ는 PDSCH 전송을 위해 사용되는 레이어의 수이다. DM-RS는 PDSCH 전송이 해당 안테나 포트에서 연계되는 경우에만 PDSCH 복조를 위해 존재하고 유효하다. DM-RS는 해당 PDSCH가 매핑되는 자원 블록(RB)에서만 전송된다.
안테나 포트(p)와 무관하게 DM-RS 이외에 물리 채널 또는 물리 신호 중 어느 하나가 DM-RS가 전송되는 자원 요소(RE)와 동일한 인덱스 쌍 (k,l)의 RE를 사용하여 전송되면, 해당 인덱스 쌍 (k,l)의 RE에서는 DM-RS가 전송되지 않는다.
PRS는 PRS 전송을 위해 설정된 하향링크 서브프레임 내 자원 블록에서만 전송된다.
하나의 셀 내에서 일반 서브프레임 및 MBSFN 서브프레임 모두 포지셔닝 서브프레임으로 설정되면, PRS 전송을 위해 설정된 MBSFN 서브프레임 내 OFDM 심볼들은 서브프레임 #0와 동일한 CP를 사용한다. 하나의 셀 내에서 MBSFN 서브프레임만이 포지셔닝 서브프레임으로 설정되면, 해당 서브프레임의 MBSFN 영역 내 PRS를 위해 설정된 OFDM 심볼들은 확장 CP를 사용한다.
PRS 전송을 위해 설정된 서브프레임 내에서, PRS 전송을 위해 설정된 OFDM 심볼의 시작 지점은 모든 OFDM 심볼이 PRS 전송을 위해 설정된 OFDM 심볼과 동일한 CP 길이를 가지는 서브프레임의 시작 지점과 동일하다.
PRS는 안테나 포트 6에서 전송된다.
PRS는 안테나 포트(p)와 무관하게 물리 방송 채널(PBCH: Physical Broadcast Channel), PSS 또는 SSS 에게 할당된 RE (k,l)에 매핑되지 않는다.
PRS는 Δf=15kHz에서만 정의된다.
CSI-RS는 각각 p=15, p=15,16, p=15,...,18 및 p=15,...,22를 사용하여 1, 2 4 또는 8개의 안테나 포트에서 전송된다.
CSI-RS는 Δf=15kHz에서만 정의된다.
참조 신호에 대하여 보다 상세히 설명한다.
CRS는 셀 내 모든 단말이 공유하는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 참조 신호이다. DM-RS는 특정 단말만을 위하여 데이터 복조를 위해 사용된다. 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 제공할 수 있다. 즉, DM-RS는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다.
수신 측(즉, 단말)은 CRS로부터 채널 상태를 측정하고, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신 측(즉, 기지국)으로 피드백한다. CRS는 셀 특정 기준신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.
DM-RS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DM-RS의 존재 여부를 수신할 수 있으며, 상응하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다. DM-RS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.
도 14는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 자원 블록 쌍에 매핑된 참조 신호 패턴을 예시한다.
도 14를 참조하면, 참조 신호가 매핑되는 단위로 하향링크 자원 블록 쌍은 시간 영역에서 하나의 서브 프레임 × 주파수 영역에서 12개의 부 반송파로 나타낼 수 있다. 즉, 시간 축(x축) 상에서 하나의 자원 블록 쌍은 일반 순환 전치(normal CP: normal Cyclic Prefix) 인 경우 14개의 OFDM 심볼의 길이를 가지고(도 14(a)의 경우), 확장 순환 전치(extended CP: extended Cyclic Prefix)인 경우 12개의 OFDM 심볼의 길이를 가진다(도 14(b)의 경우). 자원 블록 격자에서 '0', '1', '2' 및 '3'으로 기재된 자원 요소들(REs)은 각각 안테나 포트 인덱스 '0', '1', '2' 및 '3'의 CRS의 위치를 의미하며, 'D'로 기재된 자원 요소들은 DM-RS의 위치를 의미한다.
이하 CRS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, CRS는 물리적 안테나의 채널을 추정하기 위해 사용되고, 셀 내에 위치한 모든 단말에 공통적으로 수신될 수 있는 참조 신호로써 전체 주파수 대역에 분포된다. 즉, 이 CRS는 cell-specific한 시그널로, 광대역에 대해서 매 서브 프레임마다 전송된다. 또한, CRS는 채널 품질 정보(CSI) 및 데이터 복조를 위해 이용될 수 있다.
CRS는 전송 측(기지국)에서의 안테나 배열에 따라 다양한 포맷으로 정의된다. 3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)에서는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS가 전송된다. 하향링크 신호 송신 측은 단일의 송신 안테나, 2개의 송신 안테나 및 4개의 송신 안테나와 같이 3 종류의 안테나 배열을 가진다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고, 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다. 기지국의 송신 안테나가 4개일 경우 한 RB 에서의 CRS 패턴은 도 11과 같다.
기지국이 단일의 송신 안테나를 사용하는 경우, 단일 안테나 포트를 위한 참조 신호가 배열된다.
기지국이 2개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 2개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 시분할 다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 및/또는 주파수 분할 다중화(FDM Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하여 배열된다. 즉, 2개의 안테나 포트를 위한 참조 신호는 각각이 구별되기 위해 서로 다른 시간 자원 및/또는 서로 다른 주파수 자원이 할당된다.
게다가, 기지국이 4개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 4개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 TDM 및/또는 FDM 방식을 이용하여 배열된다. 하향링크 신호의 수신 측(단말)에 의하여 측정된 채널 정보는 단일의 송신 안테나 전송, 송신 다이버시티, 폐쇄 루프 공간 다중화(closed-loop spatial multiplexing), 개방 루프 공간 다중화(open-loop spatial multiplexing) 또는 다중 사용자-다중 입출력 안테나(Multi-User MIMO)와 같은 전송 방식을 이용하여 전송된 데이터를 복조하기 위하여 사용될 수 있다.
다중 입출력 안테나가 지원되는 경우 참조 신호가 특정의 안테나 포트로부터 전송될 때, 상기 참조 신호는 참조 신호의 패턴에 따라 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되며, 다른 안테나 포트를 위해 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되지 않는다. 즉, 서로 다른 안테나 사이의 참조 신호는 서로 겹치지 않는다.
자원 블록에 CRS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000012
수학식 12에서, k 및 l은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p는 안테나 포트를 나타낸다. N_symb^DL은 하나의 하향링크 슬롯에서의 OFDM 심볼의 수를 나타내고, N_RB^DL은 하향링크에 할당된 무선 자원의 수를 나타낸다. n_s는 슬롯 인덱스를 나타내고, N_ID^cell은 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서 v_shift값에 따라 달라진다. v_shift는 셀 ID(즉, 물리 계층 셀 ID)에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.
보다 구체적으로, CRS를 통해 채널 추정 성능을 향상시키기 위해 CRS의 위치는 셀에 따라 주파수 영역에서 편이될 수 있다. 예를 들어, 참조 신호가 3개의 부 반송파의 간격으로 위치하는 경우, 하나의 셀에서의 참조 신호들은 3k 번째 부반송파에 할당되고, 다른 셀에서의 참조 신호는 3k+1 번째 부반송파에 할당된다. 하나의 안테나 포트의 관점에서 참조 신호들은 주파수 영역에서 6개의 자원 요소 간격으로 배열되고, 또 다른 안테나 포트에 할당된 참조 신호와는 3개의 자원 요소 간격으로 분리된다.
시간 영역에서 참조 신호는 각 슬롯의 심볼 인덱스 0 에서부터 시작하여 동일 간격(constant interval)으로 배열된다. 시간 간격은 순환 전치 길이에 따라 다르게 정의된다. 일반 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4에 위치하고, 확장 순환 전치의 경우 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 3에 위치한다. 2개의 안테나 포트 중 최대값을 가지는 안테나 포트를 위한 참조 신호는 하나의 OFDM 심볼 내에 정의된다. 따라서, 4개의 송신 안테나 전송의 경우, 참조 신호 안테나 포트 0 과 1을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 0 과 4 (확장 순환 전치의 경우 심볼 인덱스 0 과 3)에 위치하고, 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호는 슬롯의 심볼 인덱스 1에 위치한다. 안테나 포트 2 와 3을 위한 참조 신호의 주파수 영역에서의 위치는 2번째 슬롯에서 서로 맞바꿔진다.
이하 DM-RS에 대하여 좀 더 상세하게 기술하면, DM-RS는 데이터를 복조하기 위하여 사용된다. 다중 입출력 안테나 전송에서 특정의 단말을 위해 사용되는 선행 부호화(precoding) 가중치는 단말이 참조 신호를 수신하였을 때 각 송신 안테나에서 전송된 전송 채널과 결합되어 상응하는 채널을 추정하기 위하여 변경 없이 사용된다.
3GPP LTE 시스템(예를 들어, 릴리즈-8)은 최대로 4개의 전송 안테나를 지원하고, 랭크 1 빔포밍(beamforming)을 위한 DM-RS가 정의된다. 랭크 1 빔포밍을 위한 DM-RS는 또한 안테나 포트 인덱스 5 를 위한 참조 신호를 나타낸다.
자원 블록에 DM-RS를 맵핑하는 규칙은 다음과 같이 정의된다. 수학식 13은 일반 순환 전치인 경우를 나타내고, 수학식 14는 확장 순환 전치인 경우를 나타낸다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000013
Figure PCTKR2015006931-appb-M000014
수학식 13 및 14에서, k 및 l 은 각각 부반송파 인덱스 및 심볼 인덱스를 나타내고, p는 안테나 포트를 나타낸다. N_sc^RB은 주파수 영역에서 자원 블록 크기를 나타내고, 부반송파의 수로써 표현된다. n_PRB은 물리 자원 블록의 수를 나타낸다. N_RB^PDSCH은 PDSCH 전송을 위한 자원 블록의 주파수 대역을 나타낸다. n_s는 슬롯 인덱스를 나타내고, N_ID^cell는 셀 ID를 나타낸다. mod 는 모듈로(modulo) 연산을 나타낸다. 참조 신호의 위치는 주파수 영역에서 v_shift 값에 따라 달라진다. v_shift는 셀 ID(즉, 물리 계층 셀 ID)에 종속되므로, 참조 신호의 위치는 셀에 따라 다양한 주파수 편이(frequency shift) 값을 가진다.
PDSCH 수신을 위한 UE 절차
상위 계층 파라미터 'mbsfn-SubframeConfigList'에 의해 지시된 서브프레임(들)을 제외하고, 단말은 서브프레임 내에서 자신에게 의도된(intended) DCI 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B 또는 2C를 전달하는 서빙 셀의 PDCCH의 검출할 때, 상위 계층에서 정의된 전송 블록(transport block)의 개수에 제한되어 동일한 서브프레임에서 단말은 해당 PDSCH를 디코딩한다.
단말은 자신에게 의도된(intended) DCI 포맷 1A, 1C를 전달하는 SI-RNTI 또는 P-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 검출된 PDCCH에 따라 PDSCH를 디코딩하고, 해당 PDSCH가 전달되는 자원 블록(RB)에서는 PRS가 존재하지 않는다고 가정한다.
서빙 셀에 대한 캐리어 지시 필드(CIF: carrier indicator field)가 설정되는 단말은 캐리어 지시 필드가 공통 서치 스페이스(common search space) 내 서빙 셀의 어떠한 PDCCH에서도 존재하지 않는다고 가정한다.
그렇지 않으면, PDCCH CRC가 C-RNTI 또는 SPS C-RNTI에 의해 스크램블될 때, CIF가 설정되는 단말은 서빙 셀에 대한 CIF가 단말 특정 서치 스페이스(UE specific search space) 내에 위치하는 PDCCH에 존재한다고 가정한다.
단말이 SI-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 단말은 아래 표 3에서 정의된 조합에 따라 PDCCH 및 해당 PDSCH를 디코딩한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PDSCH는 SI-RNTI에 의해 스크램블링 초기화(scrambling initialization)된다.
표 3은 SI-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PDSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000003
단말이 P-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 단말은 아래 표 4에서 정의된 조합에 따라 PDCCH와 해당 PDSCH를 디코딩한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PDSCH는 P-RNTI에 의해 스크램블링 초기화(scrambling initialization)된다.
표 4는 P-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PDSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000004
단말이 RA-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 단말은 아래 표 5에서 정의된 조합에 따라 PDCCH와 해당 PDSCH를 디코딩한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PDSCH는 RA-RNTI에 의해 스크램블링 초기화(scrambling initialization)된다.
표 5는 RA-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PDSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000005
단말은 모드 1 내지 모드 9와 같이 9가지의 전송 모드(transmission mode) 중 하나에 따라 PDCCH를 통해 시그널링된 PDSCH 데이터 전송을 수신하도록 상위 계층 시그널링을 통해 반정적으로(semi-statically) 설정될 수 있다.
프레임 구조 타입 1의 경우,
- 단말은 일반 CP를 가지는 PDCCH를 위한 OFDM 심볼의 수가 4인 어느 서브프레임 내에서도 안테나 포트 5에서 전송되는 PDSCH RB를 수신하지 않는다.
- 만약, 가상 자원 블록(VRB: virtual RB) 쌍이 매핑되는 2개의 물리 자원 블록(PRB: Physical RB) 중 어느 하나라도 동일 서브프레임 내에서 PBCH 또는 프라이머리 또는 세컨더리 동기 신호가 전송되는 주파수와 중복되면, 단말은 해당 2개의 PRB에서 안테나 포트 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 또는 14에서 전송되는 PDSCH RB를 수신하지 않는다.
- 단말은 분산된 VRB 자원 할당(distributed VRB resource allocation)이 지정된(assigned) 안테나 포트 7에서 전송되는 PDSCH RB를 수신하지 않는다.
- 단말은 할당된 모든 PDSCH RB를 수신하지 못하면 transport block의 디코딩을 생략(skip)할 수 있다. 단말이 디코딩을 생략(skip)하면, 물리 계층은 상위 계층에게 transport block이 성공적으로 디코딩되지 않았다고 지시한다.
프레임 구조 타입 2의 경우,
- 단말은 일반 CP를 가지는 PDCCH를 위한 OFDM 심볼의 수가 4인 어느 서브프레임 내에서도 안테나 포트 5에서 전송되는 PDSCH RB를 수신하지 않는다.
- 만약, VRB 쌍이 매핑되는 2개의 PRB 중 어느 하나라도 동일 서브프레임 내에서 PBCH가 전송되는 주파수와 중복되면, 단말은 해당 2개의 PRB에서 안테나 포트 5에서 전송되는 PDSCH RB를 수신하지 않는다.
- 만약, VRB 쌍이 매핑되는 2개의 PRB 중 어느 하나라도 동일 서브프레임 내에서 프라이머리 또는 세컨더리 동기 신호가 전송되는 주파수와 중복되면, 단말은 해당 2개의 PRB에서 안테나 포트 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 또는 14에서 전송되는 PDSCH RB를 수신하지 않는다.
- 일반 CP가 설정되는 경우, 단말은 상향링크-하향링크 구성 #1 또는 #6에서 스페셜 서브프레임 내에서 분산된 VRB 자원 할당이 지정된(assigned) 안테나 포트 5에서 PDSCH를 수신하지 않는다.
- 단말은 분산된 VRB 자원 할당이 지정된(assigned) 안테나 포트 7에서 PDSCH를 수신하지 않는다.
- 단말은 할당된 모든 PDSCH RB를 수신하지 못하면 transport block의 디코딩을 생략(skip)할 수 있다. 단말이 디코딩을 생략(skip)하면, 물리 계층은 상위 계층에게 transport block이 성공적으로 디코딩되지 않았다고 지시한다.
단말이 C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 아래 표 6에서 정의된 각 조합에 따라 단말은 PDCCH와 해당 PDSCH를 디코딩한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PDSCH는 C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화(scrambling initialization)된다.
단말이 서빙 셀에 대한 CIF가 설정되거나 단말이 C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 단말은 디코딩된 PDCCH 내 CIF 값에 의해 지시된 서빙 셀의 PDSCH를 디코딩한다.
전송 모드 3, 4, 8 또는 9의 단말이 DCI 포맷 1A 승인(assignment)을 수신하면, 단말은 PDSCH 전송이 transport block 1과 관련되고, transport block 2는 사용 불능(disabled)이라고 가정한다.
단말이 전송 모드 7로 설정되면, 이 PDCCH(들)에 해당하는 단말 특정 참조 신호는 C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다.
확장 CP가 하향링크에서 사용되면, 단말은 전송 모드 8을 지원하지 않는다.
단말이 전송 모드 9로 설정될 때, 단말이 자신에게 의도된(intended) DCI 포맷 1A 또는 2C를 전달하는 C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 검출하면, 단말은 상위 계층 파라미터('mbsfn-SubframeConfigList')에 의해 지시된 서브프레임에서 해당 PDSCH를 디코딩한다. 단, 상위 계층에 의해 PMCH를 디코딩하도록 설정되거나, PRS 시점은 MBSFN 서브프레임 내에서만 설정되고, 서브프레임 #0에서 사용된 CP 길이가 일반 CP이고, 상위 계층에 의해 PRS 시점(occasion)의 일부로 설정된 서브프레임은 제외한다.
표 6은 C-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PDSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000006
단말이 SPS C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 단말은 아래 표 7에 정의된 각 조합에 따라 프라이머리 셀의 PDCCH 및 프라이머리 셀의 해당 PDSCH를 디코딩한다. PDSCH가 해당 PDCCH 없이 전송되는 경우, 동일한 PDSCH 관련 구성을 적용한다. 이 PDCCH에 해당 PDSCH와 PDCCH 없는 PDSCH는 SPS C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다.
단말이 전송 모드 7로 설정될 때, 이 PDCCH(들)와 대응되는 단말 특정 참조 신호는 SPS C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다.
단말이 전송 모드 9로 설정될 때, 단말이 자신에게 의도된(intended) DCI 포맷 1A 또는 2C를 전달하는 SPS C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH 또는 자신에게 의도된(intended) PDCCH 없이 구성되는 PDSCH를 검출하면, 단말은 상위 계층 파라미터('mbsfn-SubframeConfigList')에 의해 지시된 서브프레임에서 해당 PDSCH를 디코딩한다. 단, 상위 계층에 의해 PMCH를 디코딩하도록 설정되거나, PRS 시점은 MBSFN 서브프레임 내에서만 설정되고, 서브프레임 #0에서 사용된 CP 길이가 일반 CP이고, 상위 계층에 의해 PRS 시점(occasion)의 일부로 설정된 서브프레임은 제외한다.
표 7은 SPS C-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PDSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000007
단말이 상위 계층에 의해 임시 C-RNTI(Temporary C-RNTI)에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 설정되고, C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하지 않도록 설정되면, 단말은 아래 표 8에 정의된 조합에 따라 PDCCH 및 해당 PDSCH를 디코딩한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PDSCH는 임시 C-RNTI(Temporary C-RNTI)에 의해 스크램블링 초기화된다.
표 8은 임시 C-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PDSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000008
PUSCH 전송을 위한 UE 절차
단말은 아래 표 9에서 정의된 모드 1, 2의 2가지의 상향링크 전송 모드 중 어느 하나에 따라 PDCCH를 통해 시그널링된 PUSCH 전송을 전송하도록 상위 계층 시그널링을 통해 반정적(semi-statically)으로 설정된다. 단말이 C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 설정되면, 단말은 아래 표 9에서 정의된 조합에 따라 PDCCH를 디코딩하고, 해당 PUSCH를 전송한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PUSCH 전송 및 동일 transport block에 대한 PUSCH 재전송은 C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다. 전송 모드 1은 단말이 상위 계층 시그널링에 의해 상향링크 전송 모드가 지정될(assigned) 때까지 단말을 위한 기본(default) 상향링크 전송 모드이다.
단말이 전송 모드 2로 설정되고 DCI 포맷 0 상향링크 스케줄링 그랜트(scheduling grant)를 수신할 때, 단말은 PUSCH 전송이 transport block 1과 관련되고, transport block 2는 사용 불능(disabled)이라고 가정한다.
표 9는 C-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH 및 PUSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000009
단말이 상위 계층에 의해 C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 설정되고, 또한 PDCCH 오더(order)에 의해 개시된 랜덤 액세스 절차(random access procedure)를 수신하도록 설정되면, 단말은 아래 표 10에 정의된 조합에 따라 PDCCH를 디코딩한다.
표 10은 랜덤 액세스 절차를 개시하기 위한 PDCCH 오더로서 설정되는 PDCCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000010
단말이 상위 계층에 의해 SPS C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 설정되면, 단말은 아래 표 11에서 정의된 조합에 따라 PDCCH를 디코딩하고, 해당 PUSCH를 전송한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PUSCH 전송 및 동일 transport block에 대한 PUSCH 재전송은 SPS C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다. 해당 PDCCH 없이 이 PUSCH의 최소 전송 및 동일 transport block에 대한 PUSCH 재전송은 SPS C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다.
표 11은 SPS C-RNTI에 의해 설정된 PDCCH 및 PUSCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000011
단말이 C-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 설정되었는지 여부와 무관하게, 단말이 상위 계층에 의해 임시 C-RNTI에 의해 스크램블된 PDCCH를 디코딩하도록 설정되면, 단말은 아래 표 12에서 정의된 조합에 따라 PDCCH를 디코딩하고 해당 PUSCH를 전송한다. 이 PDCCH(들)에 대응되는 PUSCH는 임시 C-RNTI에 의해 스크램블링 초기화된다.
임시 C-RNTI가 상위 계층에 의해 셋팅되면, 랜덤 액세스 응답 그랜트(random access response grant)에 대응되는 PUSCH 전송 및 동일 transport block에 대한 PUSCH 재전송은 임시 C-RNTI에 의해 스크램블된다. 그렇지 않으면, 랜덤 액세스 응답 그랜트에 대응되는 PUSCH 전송 및 동일 transport block에 대한 PUSCH 재전송은 C-RNTI에 의해 스크램블된다.
표 12는 임시 C-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000012
단말이 상위 계층에 의해 TPC-PUCCH-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 설정되면, 단말은 아래 표 13에서 정의된 조합에 따라 PDCCH를 디코딩한다. 표 13에서 3/3A의 표기는 단말이 설정에 따라 DCI 포맷 3 또는 DCI 포맷을 수신하는 것을 내포한다.
표 13은 TPC-PUCCH-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000013
단말이 상위 계층에 의해 TPC-PUSCH-RNTI에 의해 스크램블된 CRC를 가지는 PDCCH를 디코딩하도록 설정되면, 단말은 아래 표 14에서 정의된 조합에 따라 PDCCH를 디코딩한다. 표 14에서 3/3A의 표기는 단말이 설정에 따라 DCI 포맷 3 또는 DCI 포맷을 수신하는 것을 내포한다.
표 14는 TPC-PUSCH-RNTI에 의해 설정되는 PDCCH를 예시한다.
Figure PCTKR2015006931-appb-T000014
크로스 캐리어 스케줄링 및 E- PDCCH 스케줄링
3GPP LTE Rel-10 시스템에서 복수 컴포넌트 캐리어(CC)(컴포넌트 캐리어=(서빙)셀)에 대한 병합 상황에서 다음과 같이 크로스 컴포넌트 캐리어(cross-CC) 스케줄링 동작을 정의한다. 하나의 CC (즉, 스케줄되는(scheduled) CC)는 특정 하나의 CC (즉, 스케줄링(scheduling) CC)로부터만 DL/UL 스케줄링을 받을 수 있도록 (즉, 해당 scheduled CC에 대한 DL/UL 그랜트 PDCCH를 수신할 수 있도록) 미리 설정될 수 있다. 그리고, 해당 scheduling CC는 기본적으로 자기 자신에 대한 DL/UL 스케줄링을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 cross-CC 스케줄링 관계에 있는 scheduling/scheduled CC를 스케줄하는 PDCCH에 대한 서치 스페이스(SS: search space)는 모두 scheduling CC의 제어채널 영역에 존재하게 될 수 있다.
한편, LTE 시스템에서 FDD DL 캐리어, 혹은 TDD DL 서브프레임들은 앞서 기술했듯이 서브프레임의 첫 n개의 OFDM 심볼을 각종 제어 정보 전송을 위한 물리 채널인 PDCCH, PHICH, PCFICH 등의 전송에 사용하고 나머지 OFDM 심볼들을 PDSCH 전송에 사용한다. 이때, 각 서브프레임에서 제어 채널 전송에 사용하는 심볼 개수는 PCFICH 등의 물리 채널을 통해 동적(dynamic)으로, 혹은 RRC 시그널링을 통해 반정적(semi-static)한 방식으로 단말에게 전달된다. 이때 특징적으로, n값은 서브프레임 특성 및 시스템 특성(FDD/TDD, 시스템 대역폭 등)에 따라서 1 심볼에서 최대 4 심볼까지 설정될 수 있다.
한편, 기존 LTE 시스템에서 DL/UL 스케줄링 및 각종 제어 정보를 전송하기 위한 물리채널인 PDCCH는 제한된 OFDM 심볼들을 통해서 전송되는 등의 한계가 있다.
따라서, PDCCH와 같이 PDSCH와 분리된 OFDM 심볼을 통해 전송되는 제어 채널 대신에 PDSCH와 FDM/TDM 방식으로 좀 더 자유롭게 다중화되는 진보된 PDCCH(즉, E-PDCCH(enhanced PDCCH))를 도입할 수 있다.
도 15는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 PDCCH와 E-PDCCH를 예시하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 레가시(legacy) PDCCH(즉, L-PDCCH)는 서브프레임의 첫 n개의 OFDM 심볼에서 전송되고, E-PDCCH는 PDSCH와 FDM/TDM 방식으로 다중화되어 전송된다.
안테나 포트 간 QCL (quasi co-located)
QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location)은 다음과 같이 정의될 수 있다.
두 개의 안테나 포트가 QC/QCL 관계에 있다(혹은 QC/QCL 되었다)고 하면, 하나의 안테나 포트를 통해 전달되는 신호의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 하나의 안테나 포트를 통해 전달되는 신호로부터 암시(infer)될 수 있다고 단말이 가정할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
또한, 다음과 같이 정의될 수도 있다. 두 개의 안테나 포트가 QC/QCL 관계에 있다(혹은 QC/QCL 되었다)고 하면, 하나의 안테나 포트를 통해 일 심볼이 전달되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 하나의 안테나 포트를 통해 일 심볼이 전달되는 무선 채널로부터 암시(infer)될 수 있다고 단말이 가정할 수 있다. 여기서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay) 중 하나 이상을 포함한다.
즉, 두 개의 안테나 포트들이 QC/QCL 관계에 있다(혹은 QC/QCL 되었다)고 함은, 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성이 나머지 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성과 같음을 의미한다. RS가 전송되는 복수의 안테나 포트를 고려하면, 서로 다른 두 종류의 RS가 전송되는 안테나 포트들이 QCL 관계에 있으면, 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성을 다른 한 종류의 안테나 포트로부터의 무선 채널의 광범위 특성으로 대체할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 위 QC/QCL 관련 정의들을 구분하지 않는다. 즉, QC/QCL 개념은 위 정의들 중에 하나를 따를 수 있다. 혹은 유사한 다른 형태로, QC/QCL 가정이 성립하는 안테나 포트 간에는 마치 동일 위치(co-location)에서 전송하는 것처럼 가정할 수 있다는 형태 (예를 들어, 동일 전송 포인트(transmission point)에서 전송하는 안테나 포트라고 단말이 가정할 수 있다는 등)으로 QC/QCL 개념 정의가 변형될 수도 있으며, 본 발명의 사상은 이와 같은 유사 변형예들을 포함한다. 본 발명에서는 설명의 편의상 위 QC/QCL 관련 정의들을 혼용하여 사용한다.
상기 QC/QCL의 개념에 따라, 단말은 비-QC/QCL(Non-QC/QCL) 안테나 포트들에 대해서는 해당 안테나 포트들로부터의 무선 채널 간에 동일한 상기 광범위 특성을 가정할 수 없다. 즉, 이 경우 단말은 타이밍 획득 및 트랙킹(tracking), 주파수 오프셋 추정 및 보상, 지연 추정 및 도플러 추정 등에 대하여 각각의 설정된 비-QC/QCL 안테나 포트 별로 독립적인 프로세싱을 수행하여야 한다.
QC/QCL을 가정할 수 있는 안테나 포트들간에 대해서, 단말은 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다는 장점이 있다:
- 지연 확산 및 도플러 확산에 대하여, 단말은 어떤 하나의 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 전력-지연-프로파일(power-delay profile), 지연 확산 및 도플러 스펙트럼(Doppler spectrum), 도플러 확산 추정 결과를, 다른 안테나 포트로부터의 무선 채널에 대한 채널 추정 시 사용되는 위너 필터(Wiener filter) 등에 동일하게 적용할 수 있다.
- 주파수 쉬프트(shift) 및 수신된 타이밍에 대하여, 단말은 어떤 하나의 안테나 포트에 대한 시간 및 주파수 동기화 수행한 후, 동일한 동기화를 다른 안테나 포트의 복조에 적용할 수 있다.
- 평균 수신 전력에 대하여, 단말은 둘 이상의 안테나 포트들에 대하여 RSRP(Reference Signal Received Power) 측정을 평균할 수 있다.
예를 들어, 단말이 하향링크 데이터 채널 복조를 위한 DMRS 안테나 포트가 서빙 셀의 CRS 안테나 포트와 QC/QCL 되었다면, 단말은 해당 DMRS 안테나 포트를 통한 채널 추정 시 자신의 CRS 안테나 포트로부터 추정했던 무선 채널의 광범위 특성들(large-scale properties)을 동일하게 적용하여 DMRS 기반 하향링크 데이터 채널 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
왜냐하면, CRS는 매 서브프레임 그리고 전체 대역에 걸쳐 상대적으로 높은 밀도(density)로 브로드캐스팅되는 참조 신호이므로, 광범위 특성에 관한 추정치는 CRS로부터 보다 안정적으로 획득이 가능하기 때문이다. 반면, DMRS는 특정 스케줄링된 RB에 대해서는 단말 특정하게 전송되며, 또한 PRG(precoding resource block group) 단위가 기지국이 전송에 사용하는 프리코딩 행렬(precoding matrix)가 변할 수 있으므로 단말에게 수신되는 유효 채널은 PRG 단위로 달라질 수 있어 다수의 PRG를 스케줄링 받은 경우라고 하더라도 넓은 대역에 걸쳐 DMRS를 무선 채널의 광범위 특성 추정용으로 사용 시에 성능 열화가 발생할 수 있다. 또한, CSI-RS도 그 전송 주기가 수~수십 ms가 될 수 있고, 자원 블록 당 평균적으로 안테나 포트 당 1 자원 요소의 낮은 밀도를 가지므로 CSI-RS도 마찬가지로 무선 채널의 광범위 특성 추정용으로 사용할 경우 성능 열화가 발생할 수 있다.
즉, 안테나 포트 간의 QC/QCL 가정을 함으로써 단말은 하향링크 참조 신호의 검출/수신, 채널 추정, 채널 상태 보고 등에 활용할 수 있다.
비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신 방법
본 발명에서는 비면허 대역(unlicensed band)의 반송파를 통하여 신호를 송수신하는 상황에서 단말이 직접 블라인드 검출(blind detection) 등의 과정을 통해 특정 신호(예를 들어, 프리앰블(preamble), 동기 신호, CRS, CSI-RS 등)를 검출함으로써 TXOP(Transmission Opportunity) 구간 또는 예약된 자원 구간(RRP: reserved resource period)을 파악하도록 하는 방식에 관한 기술을 제안한다.
이하, 본 명세서에서는 비면허 대역의 반송파를 통해 기지국과 단말이 신호를 송수신하기 위하여 해당 반송파 자원을 점유/확보된 시간 구간을 RRP로 통칭한다.
여기서, RRP은 반드시 단일의 연속된 시간 구간으로 한정되는 것으로 정의될 수도 있고, 또는 다수의 연속된 시간 구간의 집합 형태로 정의될 수도 있다. 예를 들어, RRP는 심볼, 슬롯, 서브프레임 또는 무선프레임 단위 등으로 구성될 수 있다.
본 명세서에서 기술하는 기지국의 명칭은 원격 무선 헤드(RRH: remote radio head), eNB, 전송 포인트(TP: transmission point), 수신 포인트(RP: reception point), 중계기(relay) 등을 포함하는 포괄적인 용어로 사용된다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 3GPP LTE/LTE-A 시스템을 기반으로 제안 방식을 설명한다. 하지만, 제안 방식이 적용되는 시스템의 범위는 3GPP LTE/LTE-A 시스템 외에 다른 시스템(예를 들어, UTRA 등)으로도 확장 가능하다.
3GPP에서는 이동 통신 데이터 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 이를 충족시키기 위한 방안 중 하나로 비면허 대역(unlicensed band/spectrum)에서의 서비스, 즉 라이선스 지원 액세스(LAA: License Assisted Access)를 제안하였다. LAA는 LTE 라이선스 대역과 비면허 대역을 캐리어 병합(CA)을 이용하여 하나로 병합하는 기술을 의미한다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 설명한다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서의 캐리어 병합을 예시하는 도면이다.
도 16과 같이 면허 대역(licensed band)의 컴포넌트 캐리어(CC: component carrier)(또는 셀)과 비면허 대역(Unlicensed band)의 CC(또는 셀)의 반송파 집성 상황 하에서 eNB가 UE에게 신호를 송신하거나 UE가 eNB로 신호를 송신할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 면허 대역을 "LTE-A 밴드(LTE-A Band)"로 지칭하고, 비면허 대역을 LTA-A 밴드와 대비하여 "LTE-U 밴드(LTE-U Band)"으로 지칭한다.
이하 본 발명의 실시예의 설명에 있어서, 본 발명에서 제안하는 방식에 대한 설명의 편의를 위해서, UE가 면허 대역과 비면허 대역 각각에서 두 개의 CC를 통하여 무선 통신을 수행 하도록 설정된 상황을 가정한다. 여기서, 일례로 면허 대역의 반송파는 주요소 반송파(PCC: Primary CC 혹은 PCell), 비면허 대역의 반송파는 부요소 반송파(SCC: Secondary CC 혹은 SCell)로 해석될 수 있다.
하지만, 본 발명에서 제안하는 방법들은 다수 개의 면허 대역과 다수 개의 비면허 대역들이 반송파 집성 기법으로 이용되는 상황에서도 확장 적용 가능하며, 또한 비면허 대역만으로 반송파 집성되거나 면허 대역만으로 반송파 집성되어 eNB와 UE 사이의 신호 송수신이 이루어지는 경우에도 확장 적용 가능하다. 또한, 본 발명의 제안 방식들은 3GPP LTE 시스템뿐만 아니라 다른 특성의 시스템 상에서도 확장 적용이 가능하다.
LTE-U band는 특정 시스템의 독점적인 사용이 보장되지 않는 대역을 의미한다. 따라서, LTE-U band에서 기지국과 단말이 통신을 수행하기 위해서는, 우선 해당 대역이 비면허 스펙트럼(unlicensed spectrum)이므로 LTE와 무관한 다른 통신 시스템(예를 들어, WiFi(즉, 802.11 시스템))과의 경쟁을 통해서 해당 대역을 특정 시간 구간(즉, RRP) 동안 점유/확보할 수 있어야 한다.
이러한 RRP의 확보하기 위하여 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 대표적으로, WiFi 등 다른 통신 시스템 장치들이 해당 무선 채널이 점유되어(busy) 있다고 인식할 수 있도록 기지국 및/또는 단말이 특정 예약 신호(reservation signal)을 전송하거나, RRP 동안 특정 전력 레벨 이상의 신호가 끊임없이 전송되도록 RS 및 데이터 신호를 지속적으로 전송하는 방법이 가능하다.
여기서, 기지국이 단독으로 LTE-U Band에서 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하고, 확보한 RRP을 단말에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, LTE-U Band에서 FDD 시스템의 상향링크/하향링크 대역의 동작이 지원되는 경우, 기지국만이 LTE-U Band에서 CCA를 수행하고 RRP를 확보할 수 있다.
반면, 기지국뿐만 아니라 단말도 CCA를 수행하여 스스로 LTE-U Band에서의 자원을 확보할 수 있다. 예를 들어, LTE-U Band에서 TDD 동작이 지원되는 경우나 LTE-U Band에서 FDD 시스템의 상향링크 대역의 동작이 지원되는 경우, 기지국뿐만 아니라 단말도 CCA를 수행함으로써 LTE-U Band에서 RRP을 확보할 수 있다.
기지국이 LTE-U band에서 점유하고자 하는 RRP 시간 구간을 미리 결정하였다면, 단말한테 이를 미리 알려줌으로써 단말로 하여금 해당 지시된 RRP 동안 통신 송/수신 링크를 유지하고 있도록 할 수 있다.
기지국이 단말에게 해당 RRP 시간 구간 정보를 알려주는 방식으로 상기 반송파 집성 형태로 연결되어 있는 또 다른 CC(예를 들어, LTE-A band)를 통해서 해당 RRP 시간 구간 정보를 명시적으로 전달해주는 방식도 가능하다.
예를 들어, 기지국은 RRP이 시작하는 시점과 끝나는 시점(예를 들어, 슬롯 번호, 서브프레임 인덱스 등)을 단말에게 전달할 수도 있으며, RRP이 시작하는 시점(예를 들어, 슬롯 번호, 서브프레임 인덱스 등)과 RRP의 길이(예를 들어, 슬롯 또는 서브프레임의 개수 등) 정보를 단말에게 전달할 수도 있다.
그러나, 이와 같이 RRP 정보를 명시적 지시(explicit indication)하는 형태로 전달하는 방식은, 사전에 예상 가능한 데이터 트래픽(data traffic) 양이 계산되어야 하고 LTE-U band에서의 무선 통신 채널 링크의 상태도 어느 정도 예측이 가능하여야 한다는 제약 사항이 존재한다. 즉, 만일 RRP 동안 간섭 환경의 변화가 심하고 그 정도가 예측이 쉽지 않은 환경이라면, RRP이 초기 예상을 벗어나서 더 연장되어야 하는 등 추가 시그널링 계속 발생할 수 있고, 시그널링 교환에 있어서 에러 발생 시 정상적인 통신 링크가 보장되지 못하는 등의 문제가 있을 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에서는, 이와 같은 명시적 RRP 지시 방식이 아닌, 단말이 블라인드 검출(blind detection) 형태로 해당 비면허 대역의 참조 신호를 검출 시도하고, 검출되는 구간을 RRP로 인식할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서 데이터 송수신을 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 17을 참조하면, 기지국(및/또는 단말)은 비면허 대역(즉, LTE-U band)에서 CCA를 수행한다(S1701).
예를 들어, 기지국(및/또는 단말)은 전송을 시작하기에 앞서, 소정의 시간 구간(예를 들어, IEEE 802.11에 따른 DIFS(DCF Inter-Frame Space) 구간) 동안 LTE-U Band의 무선 채널 또는 매체(medium)를 센싱(sensing)하는 CCA를 수행할 수 있다.
기지국(및/또는 단말)은 자신의 점유하는 기간(즉, RRP) 동안 참조 신호 및/또는 프리앰블(미드앰블)을 전송(브로드캐스트)한다(S1702).
즉, 기지국(및/또는 단말)이 CCA를 수행하여 LTE-U band에서 매체가 점유되지 않았음을 판단하면, 기지국(및/또는 단말)은 RRP 동안 RS(예를 들어, CRS, CSI-RS, DM-RS, SRS 등) 및/또는 프리앰블(preamble)/미드앰블(midamble)를 전송한다.
다시 말해, 기지국은 하향링크 데이터를 전송하기 위하여(FDD 경우 하향링크 밴드, TDD 경우 하향링크 서브프레임) 또는 상향링크 데이터를 수신하기 위하여(FDD 경우 상향링크 밴드, TDD 경우 상향링크 서브프레임) 매체를 점유할 필요가 있는 동안에는 계속하여 RS 및/또는 프리앰블/미드앰블을 전송한다. 마찬가지로, 단말은 상향링크 데이터를 전송하기 위하여(FDD 경우 상향링크 밴드, TDD 경우 상향링크 서브프레임) 매체를 점유할 필요가 있는 동안에는 계속하여 RS 및/또는 프리앰블/미드앰블을 전송한다.
이때, RRP는 전송하거나 수신하여야 하는 데이터의 양에 따라 가변적인 길이로 정해질 수도 있으나, 사전에 미리 고정된 길이로 정해질 수도 있다.
만약, 단말에 비면허 대역에서 복수의 CC(또는 셀)가 설정되는 경우, 각 CC(또는 셀) 별로 RRP는 독립적으로 정해질 수 있다. 따라서, 각 CC(또는 셀) 별로 기지국(및/또는 단말)은 CCA를 수행하여 독립적으로 RRP를 결정하고, 각 CC(또는 셀) 별로 RS 및/또는 프리앰블/미드앰블을 전송할 수 있다.
이와 같이 참조 신호 및/또는 프리앰블/미드앰블을 RRP 동안 전송함으로써 기지국 및/또는 단말뿐만 아니라 타 무선 통신 시스템의 장치도 RRP 동안 기지국 및/또는 단말에 의해 매체가 점유되어 있다고 확인할 수 있다.
한편, S1701 단계에서 LTE-U Band에서의 매체가 점유 상태(occupied status)인 것으로 감지되면, 기지국(및/또는 단말)은 자기 자신의 전송을 시작하지 않는다. 이 경우, 기지국(및/또는 단말)은 매체 액세스를 위한 지연 시간(예를 들어, 임의 백오프 주기(random backoff period)) 동안 더 기다린 후에 신호의 전송을 다시 시도(즉, CCA 수행)할 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서 데이터 송수신을 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 18에서는 앞서 도 17과 같이 CCA를 수행한 장치가 RRP 내에서 전송하는 참조 신호 및/또는 프리앰블/미드앰블을 검출하기 위한 상대 장치의 동작을 예시한다.
도 18을 참조하면, 단말(및/또는 기지국)은 미리 정의된 소정의 신호를 검출하기 위해 블라인드 검출을 수행한다(S1801).
여기서, 미리 정의된 소정의 신호의 일례로 RS 및/또는 프리앰블(미드앰블)이 해당될 수 있다.
예를 들어, 단말이 기지국으로부터 RRC 연결 재설정 (RRCConnectionReconfigutaion) 메시지 등을 통해 LTE-U band에 속하는 CC에 대하여 캐리어 병합이 설정되는 시점부터 계속하여 단말은 RRP을 확인하기 위하여 참조 신호 및/또는 프리앰블/미드앰블에 대한 블라인드 검출을 수행할 수 있다.
단말(및/또는 기지국)은 블라인드 검출을 통해 미리 정의된 소정의 신호가 검출되는 구간을 RRP로 판단한다(S1802).
여기서, 단말(및/또는 기지국)은 블라인드 검출을 통해 RS 및/또는 프리앰블(미드앰블) 검출하여 RRP의 시작점을 확인한 이후, 일정 시간 동안에는 블라인드 검출을 수행하지 않을 수 있다.
위와 같이, 단말이 LTE-U band에서 RRP을 스스로 파악하도록 하기 위해서, 참조 신호(RS) 및/또는 프리앰블/미드앰블의 블라인드 검출 및 RRP 판정을 위한 정보(이하, 'RRP 설정 정보'로 지칭함)이 필요하다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서 데이터 송수신을 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 19를 참조하면, 기지국(eNB)은 단말이 LTE-U band에서 RRP을 스스로 파악하도록 하기 위해서, 단말(UE)에게 사전에 참조 신호(RS) 및/또는 프리앰블/미드앰블의 블라인드 검출 및 RRP 판정을 위해 필요한 각종 파라미터들(즉, RRP 설정 정보)을 전송할 수 있다(S1901).
여기서, 기지국(eNB)은 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링, MAC 제어 요소 등)을 통해 단말에게 RRP 설정 정보를 전송할 수 있다.
또한, 이러한 RRP 설정 정보는 LTE-A band의 서빙 셀(예를 들어, P셀 또는 S셀)를 통해 단말에 전달될 수 있다.
단말은 RRP을 확인하기 위하여 RS(예를 들어, CRS 또는 CSI-RS 등) 및/또는 프리앰블/미드앰블을 이용할 수 있다.
만약, RS만으로 RRP이 판정될 수 있는 경우, RRP 설정 정보로서 RS 관련 정보만이 정의되고 단말에 제공될 수 있다.
반면, 프리앰블/미드앰블만으로 RRP이 판정될 수 있는 경우, RRP 설정 정보로서 프리앰블/미드앰블 관련 정보만이 정의되고 단말에 제공될 수도 있다. 또한 이 경우에도 프리앰블/미드앰블을 통해 RRP을 판정하나, 이어지는 서브프레임에서 단말의 RS의 블라인드 검출을 위해 RRP 설정 정보에 RS 관련 정보가 함께 포함되고, 단말에 제공될 수 있다.
또는, RS 및 프리앰블/미드앰블 두 개의 신호를 모두 이용하여 RRP이 판정될 수 있는 경우, RRP 설정 정보로서 RS 관련 정보 및 프리앰블/미드앰블 관련 정보 모두 정의되고 단말에 제공될 수 있다.
또한, RRP 설정 정보는 고정되어 단말과 기지국 모두 사전에 알고 있을 수 있다. 이 경우, 기지국은 RRP 설정 정보를 단말에게 제공하지 않을 수도 있다. 즉, S1901 단계는 수행되지 않을 수도 있다.
이하, RRP 설정 정보에 대하여 보다 상세히 설명한다.
기지국은 RRP 설정 정보로서 이하 설명하는 다음과 같은 파라미터들 중에 적어도 하나를 제공할 수 있다.
- LTE-U band에서 블라인드 검출해야 하는 RS 관련 정보
CoMP 등의 목적을 위해, 이하 정보들을 하나의 세트로 구성하고, 두 가지 이상의 세트로 RS 관련 정보가 제공될 수도 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 "cell"을 특정하기 위한 목적으로 RS가 CRS인 경우를 주로 예를 들어 설명한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, "TP"를 특정하기 위한 목적 등으로 CSI-RS 등 다른 RS가 RRP 판정을 위해 이용될 수 있으며, 이 경우 CSI-RS 등 다른 RS에 대한 정보로서 일부 유사한 정보가 해당 RS에 맞게 제공될 수도 있다.
1) RS 시퀀스 스크램블링 초기화 파라미터(CRS sequence scrambling initialization parameter)
일례로, RRP 판정을 위해 CRS가 이용되는 경우 물리적 셀 식별자(physical cell-ID)(예를 들어, 0 내지 503)가 해당될 수 있다.
또는, RRP 판정을 위해 CSI-RS가 이용되는 경우, TP 특정 스크램블링 ID가 해당될 수도 있다.
2) RS 포트의 번호/개수(Number of CRS ports)
예를 들어, RRP 판정을 위해 CRS가 이용되는 경우, CRS 안테나 포트의 번호가 직접 지시되거나(예를 들어, 안테나 포트 0, 1), CRS 안테나 포트의 개수 정보로 간접적으로 CSR 안테나 포트의 번호가 지시될 수도 있다(예를 들어, 안테나 포트 개수 2는 안테나 포트 0, 1을 지시).
또는, RRP 판정을 위해 CSI-RS가 이용되는 경우, CSI-RS가 이용되는 경우 CSI-RS 안테나 포트의 번호가 직접 지시되거나(예를 들어, 안테나 포트 15, 16), CRS 안테나 포트의 개수 정보로 간접적으로 CSR 안테나 포트의 번호가 지시될 수도 있다(예를 들어, 안테나 포트 개수 2는 안테나 포트 15, 16을 지시).
3) 무선 프레임 경계(Radio frame boundary)를 식별하기 위한 정보
예를 들어, 참조 셀 타이밍(reference cell timing) 대비 슬롯 번호 오프셋(slot number offset) 또는 서브프레임 오프셋(subframe offset) 값 등이 제공될 수 있다.
여기서, 참조 셀은 특정 셀로 미리 고정되거나, 아니면 기지국에 의해 지정될 수도 있다.
예를 들어, 참조 셀은 이러한 RRP 설정 정보를 포함하는 상위 계층 시그널링을 전달해주는 CC에 해당하는 서빙 셀로 정의될 수 있다. 또한, 해당 단말의 P셀에 해당하는 서빙 셀로 정의될 수도 있다. 또한, 특정 CC에 해당하는 서빙 셀을 참조 셀로 지정한다는 명시적인 지시(예를 들어, 셀 식별자 또는 인덱스('ServCellIndex'))가 주어질 수도 있다.
다만, 후술하는 가변적인(floating) 무선 프레임 경계가 적용되는 경우, CRS가 검출되는 시점 혹은 검출되는 시점으로부터 일정 오프셋 이후부터 무선 프레임 경계가 시작(즉, 서브프레임 인덱스 및 슬롯 번호가 #0부터 증가)되므로 무선 프레임 경계(Radio frame boundary)를 알 수 있도록 하는 정보는 생략될 수 있다.
또한, 참조 셀과 무선 프레임 경계가 정렬(align)되어 있는 경우에도 무선 프레임 경계(Radio frame boundary)를 알 수 있도록 하는 정보는 생략될 수도 있다.
4) MBSFN 서브프레임 구성(MBSFN subframe configuration)
MBSFN 서브프레임에서 CRS는 MBSFN 서브프레임의 비-MBSFN 영역 내에서만 전송된다. MBSFN 서브프레임은 비-MBSFN 영역(non-MBSFN region) 및 MBSFN 영역(MBSFN region)으로 구분되고, 비-MBSFN 영역은 MBSFN 서브프레임 내 처음 n개(예를 들어, 1 또는 2개)의 OFDM 심볼로 정의된다. MBSFN 서브프레임 내 MBSFN 영역은 비-MBSFN 영역 이외의 OFDM 심볼로 정의된다.
MBSFN 서브프레임 구성 정보는 예를 들어, 비트맵의 형태로 구성되고, 비트맵의 각 비트 별로 서브프레임이 지시될 수 있다. 예를 들어, '1'은 MBSFN 서브프레임을 지시하고 '0'은 비 MBSFN 서브프레임을 지시할 수 있으나. 그 반대도 가능하다.
따라서 이 정보가 제공되면, 해당 지시된 MBSFN 서브프레임들에서는 CRS 전송 심볼이 PDCCH 영역(예를 들어, 서브프레임 내 처음 1 또는 2개 OFDMA 심볼)만으로 제한된다.
5) RS의 전송 대역폭 정보
RS의 전송 대역폭 정보는 RB의 개수 등으로 지시될 수 있다.
다만, RS 전송 대역이 시스템 대역폭(system bandwidth)과 같다고 가정하도록 할 수도 있으며, 이 경우 RS의 전송 대역폭 정보는 RRP 설정 정보에 포함되지 않을 수도 있다.
6) RRP 판단을 위한 파워 레벨 임계치(power level threshold) 정보
이 정보는 서브프레임 별로 해당 서브프레임이 RRP에 속하는 것으로 판정하여야 하는 특정 파워 레벨 임계값 정보를 의미할 수 있다.
예를 들어, 파워 레벨 임계치가 서브프레임 단위로 설정되는 경우, 해당 서브프레임에서의 RS RE들에 대한 평균 수신 전력값이 해당 임계값 이상이면, 단말은 이 서브프레임이 RRP에 속하는 것으로 판정할 수 있다.
a) 이러한 파워 레벨 임계치는 서브프레임 단위 및/또는 OFDM 심볼 단위(또는 그 밖에 또 다른 특정 시간 단위)에 대한 값으로 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수도 있다.
이 경우, RRP이 OFDM 심볼 단위(또는 그 밖에 또 다른 특정 시간 단위)까지로 세분화되어 정의될 수 있다.
예를 들어, RRP 판정을 위해 CRS가 이용되는 경우, 단말은 각 OFDM 심볼의 임계치에 따라 해당 OFDM 심볼에 대한 CRS RE들에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지를 판정한다. 그리고, 단말은 평균 수신 전력값이 임계치 이상인 OFDM 심볼부터 시작하여 평균 수신 전력값이 임계치 이상인 마지막 OFDM 심볼까지 RRP으로 판정할 수 있다. 또한, 단말은 평균 수신 전력값이 임계치 이상인 OFDM 심볼부터 시작하여 평균 수신 전력값이 임계치 미만인 OFDM 심볼 이전까지 RRP으로 판정할 수도 있다.
또는, 단말은 각 OFDM 심볼 단위(또는 그 밖에 또 다른 특정 시간 단위)로 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지 판정하나 서브프레임 단위로 RRP을 판정할 수도 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 단말은 각 OFDM 심볼 단위(또는 그 밖에 또 다른 특정 시간 단위)의 임계치를 기반으로 해당 OFDM 심볼에 대한 RS RE들에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지를 판정한 후, 해당 서브프레임에 속한 모든 판정대상 OFDM 심볼들(예를 들어, RS가 전송되는 OFDM 심볼)에서 검출 성공으로 판정된 경우 해당 서브프레임을 RRP에 포함시키도록 정의/설정될 수 있다.
예를 들어, RRP 판정을 위해 안테나 포트 0에 대한 CRS가 이용되는 경우(일반 CP의 경우), 단말은 첫 번째 슬롯의 첫 번째 OFDM 심볼(l=0)에서 2개의 CRS RE에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지 판단하고, 임계치 이상이면 검출 성공으로 판단한다. 그리고, 단말은 첫 번째 슬롯의 다섯 번째 OFDM 심볼(l=4)에서 2개의 CRS RE에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지 판단하고, 임계치 이상이면 검출 성공으로 판단한다. 마찬가지로 단말은 두 번째 슬롯에서도 동일하게 검출 성공 여부를 판단한다. 이처럼 단말은 CRS가 전송되는 각 OFDM 심볼에서 CRS 검출 성공 여부를 판단하고, 하나의 서브프레임 내 CRS가 전송되는 모든 OFDM 심볼에서 CRS 검출 성공으로 판정되면 해당 서브프레임을 RRP에 포함시킨다.
또는, 단말은 각 OFDM 심볼(또는 그 밖에 또 다른 특정 시간 단위)의 임계치에 따라 해당 OFDM 심볼에 대한 RS RE들에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지를 판정한 후, 해당 서브프레임에 속한 모든 판정대상 OFDM 심볼들에서 적어도 L개의 심볼들에서 검출 성공으로 판정된 경우 해당 서브프레임을 RRP에 포함시키도록 정의/설정될 수 있다. 예를 들어, L=1이거나, 2이상의 특정 값일 수 있다.
예를 들어, RRP 판정을 위해 안테나 포트 0에 대한 CRS가 이용되는 경우(일반 CP의 경우), 단말은 첫 번째 슬롯의 첫 번째 OFDM 심볼(l=0)에서 2개의 CRS RE에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지 판단하고, 임계치 이상이면 검출 성공으로 판단한다. 그리고, 단말은 첫 번째 슬롯의 다섯 번째 OFDM 심볼(l=4)에서 2개의 CRS RE에 대한 평균 수신 전력값이 임계치 이상인지 판단하고, 임계치 이상이면 검출 성공으로 판단한다. 마찬가지로 단말은 두 번째 슬롯에서도 동일하게 검출 성공 여부를 판단한다. 이처럼 단말은 CRS가 전송되는 각 OFDM 심볼에서 CRS 검출 성공 여부를 판단하고, 하나의 서브프레임 내 적어도 L개의 OFDM 심볼들에서 CRS 검출 성공으로 판정되면 해당 서브프레임을 RRP에 포함시킨다.
결국, 파워 레벨 임계치가 OFDM 심볼 단위로 설정되는 경우, CRS RE 들에 대한 평균 수신 전력값이 파워 레벨 임계치 이상인 OFDM 심볼이 소정의 개수 이상(또는 모든 심볼 개수)인 서브프레임은 RRP구간에 속하는 것으로 판단될 수 있다.
7) QCL 가정할 수 있는 다른 RS 정보 및 이 때의 QCL 가정 가능한 무선 채널의 광범위 특성(large-scale properties)
이 정보는 해당 RS의 검출 및 복조(demodulation)를 안정적인 참조(reference)를 가지고 수행할 수 있도록 하기 위한 정보이다.
예를 들어 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 도플러 쉬프트(Doppler shift), 평균 이득(average gain) 및 평균 지연(average delay) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서, QCL 가정할 수 있는 RS는 CRS가 전송되는 LTE-U band의 CC(또는 셀)과 동일한 CC(또는 셀)에서 전송되는 RS이거나, 다른 CC(또는 셀)(예를 들어, LTE-A band의 서빙 셀)에서 전송되는 RS일 수 있다.
a) 동일 CC에서 전송되는 RS 정보 및 이 때의 QCL 가정 가능한 무선 채널의 광범위 특성(large-scale properties)
여기서, 동일 CC에서 전송되는 RS는 특정 프리앰블(preamble)/미드앰블(midamble) (초기화 파라미터 N_pre_ID에 의해 스크램블된)에 해당 하는 RS일 수 있다.
예를 들어, RRP 판정을 위해 CRS가 이용되는 경우, 해당 CRS와 관련된 안테나 포트와, CRS가 전송되는 CC와 동일 CC에서 전송되는 다른 RS와 관련된 안테나 포트 간에 QCL 가정이 정의/설정될 수 있다.
일례로, 이때의 QCL 가정 가능한 광범위 특성은 {도플러 확산, 도플러 쉬프트}일 수 있다.
또한, 이 때의 프리앰블/미드앰블에 해당하는 RS는 기존의 PSS/SSS의 시퀀스와 동일한 형태일 수도 있다. 이 경우, 종래의 특정 셀에 대한 PSS/SSS 및 CRS는 서로 간에 모든 광범위 특성에 대하여 QCL 가정이 가능했음에 비해, 이 경우에는 프리앰블을 다수의 셀에서 함께 전송(즉, SFN(Single-frequency network) 형태로 전송)하는 경우 등을 고려한 것일 수 있으므로 따라서 상기 {도플러 확산, 도플러 쉬프트} 특성에 대해서만 QCL 가정을 적용해야 하는 것으로 종래 동작이 변형되어 적용될 수 있다.
b) 다른 CC에서 전송되는 RS 정보 및 이 때의 QCL 가정 가능한 무선 채널의 광범위 특성(large-scale properties)
즉, CRS와 관련된 안테나 포트와, CRS가 전송되는 CC와는 다른 CC에서 전송되는 다른 RS와 관련된 안테나 포트 간에 QCL 가정이 정의/설정될 수 있다.
다른 CC의 특정 RS의 일례로, 이러한 RRP 설정 정보를 포함하는 상위 계층 시그널링을 전달하는 CC에 해당하는 서빙 셀의 CRS와의 QCL, 또는 해당 단말의 PCell에 해당하는 서빙 셀의 CRS와의 QCL, 또는 특정 CC(기지국에 의해 지시된)에 해당하는 서빙 셀의 CRS와의 QCL을 적용할 수 있도록 지시될 수 있다.
특징적으로, 이와 같이 서로 다른 CC의 RS 간(즉, 안테나 포트 간)에 QCL 가정을 적용하도록 할 때에는(예를 들어, 해당 서로 다른 CC가 모두 동일한 위치(co-located)(예를 들어, 동일 기지국/TP에서 전송)의 환경 등), {도플러 쉬프트}에 대해서만, 또는 {도플러 확산, 도플러 쉬프트} 특성에 대해서만 QCL 가정을 적용할 수 있는 것으로 정의/설정될 수 있다.
이러한 정보를 통해서, 예를 들어 단말은 P셀 CRS로부터 추정된 도플러 쉬프트 추정값(
Figure PCTKR2015006931-appb-I000001
)을 P셀 중심주파수(
Figure PCTKR2015006931-appb-I000002
)와 해당 LTE-U band(S셀)의 중심주파수(
Figure PCTKR2015006931-appb-I000003
)간 비율로 보정하여 해당 Scell 도플러 쉬프트 값(
Figure PCTKR2015006931-appb-I000004
)을 도출할 수 있다. 이를 통해 해당 Scell CRS에 대한 검출 성능을 높일 수 있다. 이를 수식으로 표현하여 아래 수학식 15와 같다.
Figure PCTKR2015006931-appb-M000015
수학식 15에서 함수 g는 해당 인자를 포함하되 그 밖의 추가적인 보정 항 또는 계수 등이 있을 수 있음을 의미한다.
도플러 확산의 경우에도 QCL 가정이 적용 가능하도록 지시되면 유사한 방식으로 이 정보를 활용하여 해당 RS의 검출 성능을 높이는데 활용할 수 있다.
또한, 여기서 추가적으로, 만일 서로 다른 CC 간의 (중심)주파수 차이가 특정 레벨 이상으로 크지 않은 환경 등에 있어서는 {지연 확산, 평균 지연} 중에 적어도 하나의 특성을 QCL 가정할 수 있도록 추가 정의/설정될 수도 있다. 즉, 만일 서로 다른 CC간의 (중심)주파수 차이가 특정 레벨 이상으로 크지 않는 경우, {도플러 쉬프트} 또는 {도플러 확산, 도플러 쉬프트} 특성에 추가하여 {지연 확산, 평균 지연} 중에 적어도 하나의 특성을 QCL 가정할 수 있다.
- (선택적으로) LTE-U band에서 블라인드 검출해야 하는 프리앰블/미드앰블 관련 정보
다수의 셀 클러스터를 검출 가능하도록 하는 등의 목적을 위해, 이하 정보들을 하나의 세트로 구성하고, 두 가지 이상의 세트로 프리앰블 관련 정보가 제공될 수도 있다.
1) 프리앰블 시퀀스 스크램블링 초기화 파라미터(Preamble sequence scrambling initialization parameter)
예를 들어, N_pre_ID (0 내지 X). 이때 X는 503으로 고정되거나 그 밖에 별도로 지정되는 값일 수 있다.
2) 무선 프레임 경계(Radio frame boundary)를 식별하기 위한 정보
예를 들어, 참조 셀 타이밍(reference cell timing) 대비 슬롯 번호 오프셋(slot number offset) 또는 서브프레임 오프셋(subframe offset) 값이 제공될 수도 있다.
여기서, 참조 셀은 특정 셀로 미리 고정되거나, 아니면 기지국에 의해 지정될 수도 있다.
예를 들어, 참조 셀은 이러한 RRP 설정 정보를 포함하는 상위 계층 시그널링을 전달해주는 CC의 서빙 셀로 정의될 수 있다. 또한, 해당 단말의 P셀에 해당하는 서빙 셀로 정의될 수도 있다. 또한, 특정 CC의 서빙 셀을 참조 셀로 지정한다는 명시적인 지시(예를 들어, 셀 식별자 또는 인덱스('ServCellIndex'))가 주어질 수도 있다.
다만, 후술하는 가변적인(floating) 무선 프레임 경계가 적용되는 경우, CRS가 검출되는 시점 혹은 검출되는 시점으로부터 일정 오프셋 이후부터 무선 프레임 경계가 시작(즉, 서브프레임 인덱스 및 슬롯 번호가 #0부터 증가)되므로 무선 프레임 경계(Radio frame boundary)를 알 수 있도록 하는 정보는 생략될 수 있다.
또한, 참조 셀과 무선 프레임 경계가 정렬(align)되어 있는 경우에도 무선 프레임 경계(Radio frame boundary)를 알 수 있도록 하는 정보는 생략될 수도 있다.
3) 프리앰블의 전송 대역폭 정보
프리앰블의 전송 대역폭 정보는 RB의 개수 등으로 지시될 수 있다.
또한, 프리앰블의 전송 대역폭은 예를 들어, Y RB 등으로 고정될 수도 있다. 일례로, Y=6으로 종래의 동기 신호의 경우와 동일할 수 있다.
4) RRP 판단을 위한 파워 레벨 임계치(power level threshold) 정보
이 정보는 프리앰블의 RE들에 대한 평균 수신 전력 값이 특정 임계치 값 이상일 때 해당 프리앰블이 검출된 것으로 판정하도록 하는 해당 파워 레벨 임계치 정보를 의미한다.
만일, 이 검출 조건에 의해 해당 프리앰블이 검출된 것으로 판정된 경우, 연속해서 이어지는 서브프레임에 대해서 상기 CRS, CSI-RS 등 다른 셀/TP 특정 RS의 블라인드 검출을 수행하도록 할 수 있다.
한편, 앞서 설명한 서로 다른 CC 간의 RS QCL 가정은 LTE-U band 뿐만 아니라, 일반적으로 두 개 이상의 (면허 대역) 밴드(혹은 컴포넌트 캐리어) 간에도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, CC1에서의 특정 RS 검출 (및 복조)을 안정적인 참조를 가지고 할 수 있도록 하기 위해, CC2에서의 특정 RS와 QCL 가정이 가능하다고 정의/설정할 수 있다. 다시 말해, CC1에서의 특정 RS와 관련된 안테나 포트와 CC2에서의 특정 RS와 관련된 안테나 포트 간에 QCL 가정이 가능하다고 설정될 수 있다.
여기서, RS는 동기 신호, CRS, CSI-RS, DM-RS, MBSFN RS, PRS 등이 해당될 수 있다.
이와 같이 서로 다른 CC의 RS간 QCL 가정이 적용 가능한 무선 채널의 광범위 특성은 {도플러 쉬프트}에 대해서만, 또는 {도플러 확산, 도플러 쉬프트} 특성에 대해서 적용 (예를 들어, 해당 서로 다른 CC가 모두 동일한 위치(co-located)(예를 들어, 동일 기지국/TP에서 전송)의 환경 등) 가능하도록 정의/설정될 수 있다.
여기에 추가적으로, 만일 서로 다른 CC간의 (중심)주파수 차이가 특정 레벨 이상으로 크지 않은 환경 등에 있어서는 {지연 확산, 평균 지연} 중에 적어도 하나의 특성을 QCL 가정할 수 있도록 추가 정의/설정될 수도 있다. 즉, 만일 서로 다른 CC간의 (중심)주파수 차이가 특정 레벨 이상으로 크지 않는 경우, {도플러 쉬프트} 또는 {도플러 확산, 도플러 쉬프트} 특성에 추가하여 {지연 확산, 평균 지연} 중에 적어도 하나의 특성을 QCL 가정할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 일 실시예로서, 상기 LTE-U band에서 단말이 블라인드 검출에 성공한 서브프레임이 특정 프리앰블/미드앰블(preamble/midamble) 및/또는 RS 등을 포함하고 있다면 해당 서브프레임을 무선 프레임의 시작 서브프레임(즉, 서브프레임 인덱스 #0)으로 인식하도록 하는 동작이 정의/설정될 수 있다.
또한, 해당 서브프레임의 바로 직전에 프리앰블/미드앰블 및/또는 RS가 검출되는 등 미리 정해진 특정 위치에서 검출된다면, 해당 서브프레임을 무선 프레임의 시작 서브프레임(즉, 서브프레임 인덱스 #0)으로 인식하도록 하는 동작이 정의/설정될 수 있다. 예를 들어, 프리앰블이 검출된 시점으로부터 미리 설정된 일정 시간 이후(예를 들어, x개 OFDM 심볼 이후)부터 무선 프레임의 시작 서브프레임으로 인식할 수 있다.
예를 들어, 해당 프리앰블/미드앰블은 특정 고정된 OFDM 심볼 인덱스(들) 등의 정해진 시간 구간 위치 및/또는 정해진 주파수 대역에 존재할 수 있고, 일례로 종래의 PSS/SSS 시퀀스를 동일한 형태 또는 일부 변형한 형태로 적용할 수도 있다. 따라서, 프리앰블/미드앰블이 전송(혹은 검출)되는 시점부터 또는 프리앰블/미드앰블이 전송(혹은 검출)되는 시점에서 일정 시간 이후부터 무선프레임의 경계(즉, 무선 프레임의 시작 서브프레임의 경계)가 결정될 수 있다.
또는, 단말은 상기 동작을 프리앰블/미드앰블에 의존하지 않고 프리앰블/미드앰블 없이 바로 서브프레임 #0의 CRS를 블라인드 검출하여 RRP의 시작점을 파악하도록 동작할 수도 있다. 예를 들어, 서브프레임이나 심볼 경계가 다른 CC(예를 들어, P셀 등)과 정렬(align)되어 있는 경우, 프리앰블/미드앰블 없이 CRS 만으로 RRP 시작점을 파악할 수 있다.
이 경우, 블라인드 검출의 복잡도를 줄이기 위해서 시간 및/또는 주파수 에러의 범위(예를 들어, 0.5 ms 등)가 사전에 정해질 수 있다.
이러한 시간 및/또는 주파수 에러의 범위는 네트워크 시그널링을 단말에게 전달될 수도 있으며, 또는 단말 가정으로 미리 정의/설정될 수도 있다.
이는 단말이 CRS(또는 CSI-RS 등)만으로 블라인드 검출을 수행하는 경우, 가장 첫 단계로 타이밍 획득(timing acquisition)을 수행하는 PSS 등의 동기 신호가 없어지기 때문에 대략적인 타이밍(rough timing)을 단말이 획득할 수 있도록 할 필요가 있다. 따라서, 이에 대한 정보로서 시간 및/또는 주파수 에러의 범위 관련 정보가 정의/설정됨으로써 단말의 블라인드 검출에 도움을 줄 수 있다.
이때, 만일 기지국이 시간 관점에서 에러 범위를 벗어나는 시점에서 CCA(Clear Channel Assessment)가 파악된다면 기지국이 신호 송신을 포기(즉, 드랍(drop))할 수 있다.
이러한 동작에 의해, LTE-U band에서는 무선 프레임 경계가 고정되지 않고 기지국이 LTE-U band의 무선 채널이 아이들(idle)함을 파악하여 하향링크 프레임을 전송 개시하는 시점부터 무선 프레임이 시작 (예를 들어, 서브프레임 인덱스 #0부터 항상 전송 시작)되는 형태의 가변적인(floating) 무선 프레임 경계가 적용될 수도 있다. 이에 대하여 아래 도면을 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변적인 무선 프레임 경계를 설명하기 위한 도면이다.
도 20에서 제1 셀은 참조 셀(예를 들어, 면허 대역에서의 P셀 또는 특정 서빙 셀)을 나타내고, 제2 셀은 비면허 대역에서 RRP이 설정되는 셀을 나타낸다.
상술한 바와 같이, 프리앰블/미드앰블 및/또는 RS(예를 들어, CRS, CSI-RS 등)가 전송된 서브프레임부터 RRP이 시작되거나 또는 프리앰블/미드앰블 및/또는 RS가 전송된 시점부터 미리 정의된 일정 시간 간격 이후부터 RRP이 시작될 수 있다.
그리고, 도 20과 같이 RRP이 시작되는 시점부터 무선 프레임이 시작될 수 있다.
이에 따라, 하나의 무선 프레임 내에서 정의되는 서브프레임 인덱스 및 슬롯 번호는 모두 해당 무선 프레임의 시작 시점을 기준으로 서브프레임 인덱스가 #0부터 증가하고, 슬롯 번호도 #0부터 증가하는 것으로 약속/정의된다. 따라서, CRS, CSI-RS, DMRS, SRS 등 RS들은 모두 이와 같이 가변적으로 정해지는 무선 프레임 경계에 따라 정해지는 슬롯 번호(n_s) 등의 파라미터에 기반하여 시퀀스 생성(sequence generation)되고, 단말은 이에 따라 해당 RS들을 검출하게 된다.
예를 들어, CSI-RS가 5ms 주기를 가지고 서브프레임 #1, 서브프레임 #6에 전송되도록 설정된 경우를 가정한다.
위의 경우에서, 만약 비면허 대역의 셀의 RRP에서 참조 셀의 서브프레임 인덱스가 동일하게 적용되는 경우, RRP이 시작되는 서브프레임의 인덱스에 따라 해당 RRP에서 CSI-RS가 전송되는 서브프레임의 위치가 불규칙적으로 정해진다. 예를 들어, RRP이 서브프레임 #0부터 시작하게 되면 다음 서브프레임(서브프레임 #1)에서 CSI-RS가 바로 전송되나, RRP이 서브프레임 #2부터 시작하게 되면 4번째 서브프레임 이후(서브프레임 #6)에 CSI-RS가 전송되어 상대적으로 늦게 전송되므로 단말이 채널 추정하는데 문제가 발생될 수 있다.
반면, 도 20과 같이 RRP이 시작되는 시점부터 무선 프레임 경계가 시작된다면 RRP이 시작되는 시점은 항상 서브프레임 #0이므로 CSI-RS는 항상 그 다음 서브프레임(서브프레임 #1)에 전송되므로, CSI-RS 전송 자원의 위치가 규칙적으로 결정된다. 따라서, 단말은 CSI-RS의 전송 시점을 예측할 수 있으며 이에 따라 보다 효율적으로 채널 추정을 할 수가 있다.
또한, CRS의 경우, CRS가 전송되는 슬롯 번호에 따라 CRS 시퀀스가 다르게 생성된다. 따라서 비면허 대역의 셀의 RRP에서 참조 셀의 서브프레임 인덱스가 동일하게 적용되는 경우, CRS가 전송되는 슬롯 번호에 따라 CRS 시퀀스가 다르게 생성되므로, 서브프레임이나 심볼 경계가 참조 셀과 정확히 정렬(align)되지 않는다면, 단말은 CRS를 정확히 검출하기 어려운 단점이 있다.
반면, 도 20과 같이 CRS가 검출되는 서브프레임의 인덱스가 #0 및 슬롯 번호가 #0라고 한다면, 기지국은 RRP이 시작되는 시점에는 항상 슬롯 번호 0에 기반한 CRS를 전송하게 되고, 단말은 슬롯 번호 0에 기반한 CRS 시퀀스를 블라인드 검출하게 되므로 보다 정확히 CRS를 검출할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변적인 무선 프레임 경계를 설명하기 위한 도면이다.
도 21에서 제1 셀은 참조 셀(예를 들어, 면허 대역에서의 P셀 또는 특정 서빙 셀)을 나타내고, 제2 셀은 비면허 대역에서 RRP이 설정되는 셀을 나타낸다.
상술한 가변적인 무선 프레임 경계의 블라인드 검출 이외에, 단말은 P셀 타이밍 또는 특정 참조 셀(상술한 바와 같이, 기지국에 의해 설정되거나 미리 정의된 특정 셀)의 타이밍을 참조하여 해당 LTE-U band에서의 무선 프레임 번호(n_f) 파라미터 값을 일정 간격(예를 들어, 10ms간격) 마다 증가시키는 동작을 수행할 수 있다.
일례로, 도 21(a)와 같이, 단말은 LTE-U band에서의 무선 프레임 번호(n_f) 파라미터 값은 참조 셀의 무선 프레임 번호와 동일하게 증가시킬 수 있다.
따라서, LTE-U band에서의 서브프레임 인덱스 및 심볼 번호가 증가되는 것과 무관하게 참조 셀에서 n_f 파라미터 값이 증가되는 시점과 동일한 시점에 LTE-U band에서의 무선 프레임 번호(n_f) 파라미터 값을 증가시킬 수 있다. 즉, 가변적인 무선 프레임 경계가 블라인드 검출에 의해 획득된 시점부터 정해져 서브프레임 인덱스 및 슬롯 번호는 모두 #0부터 증가하지만, 다음 무선 프레임 경계는 참조 셀의 타이밍을 따를 수 있다.
또한, 도 21(b)와 같이, 단말은 LTE-U band에서의 무선 프레임 번호(n_f) 파라미터 값을 참조 셀과 독립적으로 증가시킬 수 있다.
무선 프레임 번호 (n_f) 파라미터값 자체는 종래와 마찬가지로 고정 간격(예를 들어, 10ms)으로 계속 증가된다(도 21에서 제1 셀).
이와 함께, 단말에 의해 LTE-U band에서 상기 가변적인 무선 프레임 경계가 블라인드 검출에 의해 획득되면, 해당 시점부터 서브프레임 인덱스 및 슬롯 번호는 모두 #0부터 증가하게 된다. 그리고, 이 때부터 LTE-U band에서 하나의 무선 프레임 시간 구간(예를 들어, 10ms)이 끝나기 전까지는 상기 무선 프레임 번호 (n_f) 파라미터 값을 변경시키지 않고 동일 값으로 유지될 수 있다.
즉, 상기 고정 간격으로 n_f 파라미터를 증가시키던 상황에서, 별도로 특정 n_f 파라미터의 값 상태(도 21(b)에서 'n')에서 상기 블라인드 검출에 의해 가변적인 무선 프레임 경계가 획득되면 해당 시점부터 슬롯 번호가 #0으로 초기화된다. 그리고, 이 슬롯 번호가 #19까지 증가하는 동안에는 현재의 n_f 파라미터 값(도 21(b)에서 'n')을 그대로 유지하고, 그 다음 슬롯 번호가 다시 #0이 될 때 n_f 파라미터 값을 한 번 증가(도 21(b)에서 'n+1') 시키도록 하는 동작을 따른다.
이러한 동작은 해당 RRP가 종료된 시점까지 적용되고, RRP가 종료된 시점부터 다시 즉시 n_f 파라미터값은 상기 고정 간격으로 결정되고 있던 n_f 값(즉, 참조 셀의 n_f 파라미터 값)을 따르도록 한다. 또한, 마찬가지로 RRP가 종료된 시점부터 참조 셀의 서브프레임 인덱스 및 슬롯 번호를 따를 수 있다.
결국, LTE-U band의 CC(또는 셀)의 무선 프레임 번호는 LTE-A band의 CC(또는 셀)의 무선 프레임 번호와 무관하게 가변적인 무선 프레임의 경계로부터 LTE-A band의 무선 프레임 간격으로 순차적으로 증가된다.
한편, 단말에게 LTE-U band에서 복수의 CC(또는 셀)이 CA되는 경우, 위와 같이 LTE-U band에서 고정된 무선 프레임 경계와 별도로 가변적인 무선 프레임 경계가 결정되는 동작은 LTE-U band에서 설정된 각 CC(또는 셀) 별로 적용될 수 있다. 즉, LTE-U band에서 설정된 각 CC(또는 셀) 별로 RRP이 독립적으로 정해지고, 정해진 RRP이 시작되는 시점에서 무선 프레임 경계가 독립적으로 정해질 수 있다.
이상의 방식을 통해, 단말이 상기 블라인드 검출에 의해 가변적인 무선 프레임 경계를 획득한 순간부터 일정 시간(예를 들어, X msec) 동안에는 단말은 블라인드 검출을 수행하지 않을 수 있다. 즉, 일정 시간 동안 블라인드 검출 동작이 중단될 수 있다. 그리고, 최소한 위의 일정 시간 동안은 RRP가 유지되는 것으로 인식하고 정상적인 하향링크 수신 및 상향링크 전송 동작을 수행하도록 정의/설정될 수 있다.
여기서, 일정 시간은 무선 프레임, 서브 프레임 또는 슬롯 단위로 미리 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수 있다. 대표적인 예로서, X = 5 (msec) 이거나, X = 10 (msec)으로 미리 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수 있고, 그 밖의 다른 값으로 미리 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수도 있다.
이때, 단말에게 LTE-U band에서 복수의 CC(또는 셀)이 CA되는 경우, 각 CC(또는 셀) 별로 단말이 블라인드 검출을 수행하지 않는 일정 시간은 독립적으로 정해질 수 있다.
이를 통해 단말은 상기 가변적인 무선 프레임 경계를 획득하게 되면 최소한 X msec 동안은 블라인드 검출을 수행하지 않아도 되므로 단말의 에너지 절감에 도움이 된다는 장점이 있다.
또한, CSI-RS, CSI-IM(interference measurement) 등의 특정 주기를 갖고 설정되어 있는 자원들이 상기 가변적으로 획득된 무선 프레임 경계의 시점에 대한 상대적인 서브프레임 오프셋 값에 의해 나타나므로 LTE-U band와 같이 일정한 RRP 획득이 보장되지 않는 환경에서도, 획득된 RRP 내에서 규칙적으로 RS 등의 주요 자원의 위치가 결정될 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 위와 같이 LTE-U band에서 고정된 무선 프레임 경계와 별도로 가변적인 무선 프레임 경계가 설정되는 경우, 해당 LTE-U band가 아닌 다른 밴드(예를 들어, Pcell 등)로 HARQ ACK/NACK을 전송해야 하는 경우 등에 있어서는, 상기 가변적인 무선 프레임 경계로 인해 HARQ 타임라인(timeline)(즉, ACK/NACK 전송 타이밍 및 재전송 데이터 전송 타이밍)이 엉키게 되는 문제가 발생할 수도 있다.
또한, 단말에게 LTE-U band에서 복수의 CC(또는 셀)이 CA되는 경우, 하나의 CC(또는 셀)에서 전송되는 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK이 다른 CC(또는 셀)에서 전송되는 경우, 각 CC(또는 셀) 별로 독립적으로 설정된 가변적인 무선 프레임 경계로 인해 HARQ 타임라인이 엉키게될 수도 있다.
따라서, 이와 같이 서로 다른 CC(또는 셀)이 단일의 시그널링 동작을 지원하는 경우(예를 들어 HARQ ACK/NACK 동작을 지원하는 경우), 어느 하나의 특정 CC(또는 셀)를 기준으로 해당 시그널링 동작의 타임라인이 결정될 수 있다.
예를 들어, 서로 다른 CC(또는 셀)에서 함께 특정 시그널링 동작에 대한 타임라인(예를 들어, HARQ 타임라인)이 동작되어야 하는 경우, 참조 셀의 타이밍에 따라 타임라인이 정해질 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, LTE-U band에서 설정된 특정 CC(또는 셀)에서 다른 CC(또는 셀)와 특정 타임라인(예를 들어, HARQ 타임라인)이 동작되어야 하는 경우, 서브프레임 인덱스(또는 슬롯 번호)는 상기 참조 셀(예를 들어, 면허 대역에서의 P셀 또는 특정 셀)의 타이밍 등을 참조하여 결정될 수 있다. 결국, 해당 LTE-U band에서 고정 간격(예를 들어, 10ms)마다 증가시키고 있는 무선 프레임 번호(n_f) 파라미터에 따라 해당 고정 간격의 무선 프레임 경계 내에서 정의된 서브프레임 인덱스 (#0 ~ #9) 및 슬롯 번호(#0 ~ #19)에 입각하여 HARQ 타임라인이 정의되는 것으로 동작할 수 있다.
예를 들어, 도 21(b)의 예시에서 단말이 제2 셀의 무선 프레임 번호 'n'의 서브프레임 #2에서 하향링크 데이터를 수신하고, 이에 대한 ACK/NACK을 제1 셀에서 전송하는 경우를 가정한다. 이때, 제2 셀의 무선 프레임 번호 'n'의 서브프레임 #2는 고정 간격으로 증가되는 제1 셀(즉, 참조 셀)의 무선 프레임 번호 'n'의 서브프레임 #5와 동일한 시점이므로, 단말은 제1 셀(즉, 참조 셀)의 무선 프레임 번호 'n'의 서브프레임 #9(4번째 이후 서브프레임)에서 ACK/NACK을 전송할 수 있다.
결국, 비면허 대역의 서빙 셀과 면허 대역의 셀이 함께 HARQ 동작을 지원하는 경우, ACK/NACK의 전송 시점(또는 재전송 시점)은 면허 대역의 특정 셀의 무선 프레임 경계를 기준으로 결정될 수 있다.
또한, 단말에게 LTE-U band에서 복수의 CC(또는 셀)이 CA되는 경우, 하나의 CC(또는 셀)에서 전송되는 데이터에 대한 HARQ ACK/NACK이 다른 CC(또는 셀)에서 전송되는 경우에도 위와 마찬가지로 LTE-U band의 특정 CC(또는 셀)의 무선 프레임 경계를 기준으로 HARQ 타임라인이 결정될 수 있다.
또한, TDD 시스템의 경우 UL/DL 구성(표 1 참조)을 적용하는 서브프레임 인덱스에 대해서도 위와 같이 고정 간격으로 정해지는 서브프레임 인덱스를 적용하는 것으로 정의/설정될 수 있다.
예를 들어, 도 21(b)의 예시에서 TDD 시스템의 경우, 앞서 표 1에서의 서브프레임 인덱스는 제1 셀의 서브프레임 인덱스를 지시할 수 있다. 그리고, 제2 셀에서 각 서브프레임은 동일한 시점에 해당하는 제1 셀의 서브프레임 인덱스를 참조하여 상향링크, 하향링크, 스페셜 서브프레임이 예약될 수 있다.
결과적으로 단말이 인식하고 계산해가도록 하는 무선 프레임 번호(n_f), 서브프레임 인덱스, 슬롯 번호(n_s)는 크게 두 가지의 세트로 상이한 값들이 존재할 수 있다. 이러한 두 가지의 세트에 해당하는 파라미터 값들을 단말은 병렬적으로 서로 독립적으로 계산/유지하고 특정 동작 별로 이 두 가지 이상의 세트 중 어느 세트에 속하는 파라미터 값을 적용해야 하는지 상이하게 정의/설정될 수 있다.
예를 들어, 세트 1 {무선 프레임 번호(n_f), 서브 프레임 인덱스, 슬롯 번호(n_s)}은, 상기 설명한 바와 같이 특정 참조 셀(예를 들어, P셀 또는 특정 서빙 셀)의 타이밍을 따라서 LTE-U band에서 항상 일정 간격 (예를 들어, 10ms) 단위로 n_f를 증가시키고, 각 n_f값에 대하여 서브프레임 인덱스(#0 ~ #9), 슬롯 번호(n_s)(#0 ~ #19)가 부여된다.
그리고, 세트 2 {무선 프레임 번호(n_f), 서브 프레임 인덱스, 슬롯 번호(n_s)}은, 상기 설명한 바와 같이 단말의 블라인드 검출에 의해 획득된 가변적인 무선 프레임 경계에 의존하여 n_f 값이 획득되고, 그리고 이와 같이 획득된 가변적인 무선 프레임 내에서 서브프레임 인덱스(#0 ~ #9), 슬롯 번호(n_s)(#0 ~ #19)가 부여된다. 여기서, 가변적인 무선 프레임 경계의 시작 시점에서 상기 세트 1의 n_f 값이 향후 일정 시간(예를 들어, X msec) 동안 지속될 수 있다.
위와 같은 형태로 단말이 인식하고, 각 세트 별 파라미터를 적용하여야 하는 동작이 상이하게 정의/설정될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 단말에게 LTE-U band에서 복수의 CC(또는 셀)이 CA되는 경우 각 CC(또는 셀) 별로 독립적으로 위의 가변적인 무선 프레임 경계가 결정될 수 있으므로, 위의 세트 2는 각 CC(또는 셀) 별로 정해질 수 있다. 즉, 이 경우 LTE-U band에서 일정 간격으로 증가되는 타이밍에 따른 세트 1과 복수 개로 구성되는 세트 2를 단말이 인식할 수 있다.
추가적으로, 상기 세트 2와 같이 가변적인 무선 프레임 경계에 대한 블라인드 검출이 실패하면, 이후 RRP(예를 들어, 고정되는 경우 X msec 동안)을 올바르게 획득하지 못할 수 있다.
따라서, 이러한 단점 등을 보완하기 위해, 상기 가변적인 무선 프레임 내에서 특정 서브프레임(예를 들어, 서브프레임 #0)에서의 프리앰블/미드앰블 및/또는 CRS 등의 RS에 별도의 파워-부스팅(power-boosting)을 적용함으로써 이에 대한 단말의 검출 확률을 증가시키도록 하는 방법이 적용될 수 있다.
또한, 가변적인 무선 프레임 내에서 특정 서브프레임에서 프리앰블/미드앰블 및/또는 CRS 등에 파워-부스팅(power-boosting)을 적용되는 것은 단말에게 미리 정의되거나 또는 기지국에 의해 설정될 수 있다.
이와 같이 특정 서브프레임(예를 들어, 서브프레임 #0)의 CRS 파워가 부스팅되는 경우, 해당 서브프레임에서만 특별하게 적용할 별도의 파라미터(예를 들어, P_A 및/또는 P_B 등)가 단말에게 제공될 수 있다. 이러한 파라미터는 상위 계층 시그널링에 의해 제공될 수 있다. 또한, 이러한 파라미터는 위의 'RRP 설정 정보' 포함되어 전송될 수도 있다.
여기서, P_A 및 P_B는 각 OFDM 심볼 별로 CRS EPRE(Energy Per Resource Element)와 PDSCH EPRE의 비율을 정하기 위한 파라미터로서, P_A는 단말 특정 파라미터이고, P_B는 셀 특정 파라미터이다.
이를 통해 해당 파워-부스팅된(power-boosted) CRS가 전송되는 OFDM 심볼에서의 PDSCH와 CRS 간 파워 비율(PDSCH-to-CRS power ratio)이 달라질 수 있고, 위와 같은 파라미터를 단말에게 알려줌으로써 PDSCH 복조에 적용한다. 상술한 바와 같이 각 OFDM 심볼에 있어서 PDSCH RE 중에서 PDSCH EPRE와 CRS EPRE의 비율은 OFDM 심볼 인덱스 및/또는 CRS 전송 안테나 포트 수에 따라 정해질 수 있다.
또한, 상위 계층 시그널링에 의해 예를 들어, 참조 신호 파워(referenceSignalPower)가 전송될 수도 있다. 여기서, 참조 신호 파워 파라미터는 하향링크 RS EPRE를 제공하고, 이에 따라 특정 서브프레임에서 전송되는 CRS의 전송 파워가 결정될 수 있다.
또한, 상기 RRP의 시작 서브프레임의 의미를 갖는 특별한 서브프레임 (서브프레임 #0)은 절대로 MBSFN 서브프레임이 될 수 없다(즉, 항상 non-MBSFN 서브프레임이다)는 것으로 미리 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수 있다. 이를 통해, 해당 서브프레임 (서브프레임 #0)에서는 항상 CRS의 전송 OFDM 심볼 개수가 최소한 Z 개 (예를 들어, Z=4)가 보장될 수 있도록 함으로써, 해당 서브프레임의 CRS 검출 및 복조 성능을 특정 레벨이상 보장할 수 있도록 할 수 있다.
앞서 설명한 무선 프레임 번호(n_f), 서브프레임 인덱스, 슬롯 번호(n_s)의 세트가 세트 1 및 세트 2(하나 이상의 세트 2)로 구분되고, 세트 2와 같이 가변적인 무선 프레임 경계를 결정하는 동작은 등은 상기 LTE-U band와 같은 비면허 대역에 대해서만 적용이 국한되는 것은 아니다. 즉, 일반적인 면허 대역 간의 CA 상황 등에 대해서도 동일한 방식이 적용될 수 있다.
한편, 시간 도메인 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination)이 적용될 때 등의 경우, 두 타입의 서브프레임(예를 들어, 보호되는 서브프레임과 보호되지 않은 일반 서브프레임)의 간섭 레벨이 현저히 상이하여 이에 따라 단말의 측정 결과에 매우 큰 영향을 끼칠 수 있다.
이처럼 영향을 받는 측정과 관련된 단말의 동작은 RLM(Radio Link Monitoring) 측정, RRM(Radio Resource Management) 측정(예를 들어, 참조 신호 수신 전력(RSRP: Reference signal receive power), 수신 신호 강도(RSSI: Received signal strength indicator) 및/또는 참조 신호 수신 품질(RSRQ: Reference signal received quality) 등 측정) 및 CSI(Channel State Information) 측정(예를 들어, CQI, PMI, RI 및/또는 PTI 등의 측정) 을 포함한다.
제한된 측정을 위해 기지국은 제한된 측정 자원 패턴을 단말에게 시그널링한다.
예를 들어, 서빙 셀의 제한된 RLM 및 RRM 측정에 있어서, 네트워크는 단말에게 측정 자원 제한 패턴을 설정할 수 있다. 이에 따라, 단말은 서빙 셀의 RLM 및 RRM 측정을 위한 제한 패턴에 의해 지시된 자원을 사용하여 제한된 측정을 수행한다.
또한, 이웃 셀의 제한된 RRM 측정에 있어서, 네트워크는 단말에게 서빙 셀의 제한된 RLM 및 RRM 측정을 위해 사용되는 자원 패턴과 상이한 측정 자원 제한 패턴을 설정할 수 있다. 이에 따라, 단말은 이웃 셀의 제한된 RRM 측정을 위한 제한 패턴에 의해 지시된 자원을 사용하여 제한된 측정을 수행한다.
측정 자원 제한 패턴이 이웃 셀에 대한 RRM 측정을 위해 설정될 때, 각 이웃 셀의 물리 셀 식별(physical cell ID) 리스트도 단말에게 제공된다. 단말은 제한된 측정은 리스트된 셀에 대해서만 적용하고, 다른 셀에서는 일반 측정을 적용한다. 이는 간섭이 문제되지 않은 이웃 셀에 불필요한 제한된 측정을 적용하지 않고 간섭이 문제가 되는 이웃 셀에 대해서만 제한된 측정을 적용하기 위함이다.
CSI 측정에 대하여 살펴보면, 단말은 CSI 피드백을 도출하기 위하여 복수의 서브프레임에 걸쳐 채널 및 간섭 추정 결과를 평균한다. 단말이 두 가지의 서로 다른 서브프레임 타입에 걸쳐서 간섭을 평균하지 않기 위하여, 기지국은 2개의 서브프레임 세트을 설정하고, 단말이 하나의 서브프레임 세트 내에 속하는 서브프레임에 걸쳐 채널 및 간섭을 평균하고, 서로 다른 서브프레임 세트와는 평균하지 않도록 설정할 수 있다. 그리고, 단말은 2개의 서브프레임 세트에 대한 별도의 CSI 측정을 보고한다. 단말은 각 서브프레임 세트에 대하여 설정된 보고 주기에 따라 주기적으로 CSI 측정을 보고하거나, 또한 PDCCH에 의해 트리거될 때 PUSCH를 통해 2개의 서브프레임 세트에 대한 CSI 측정 중 하나를 보고할 수 있다.
상술한 바와 같이 단말은 보조 시그널링(assistant signaling)(즉, RRP 설정 정보) 등을 통해 혹은 보조 시그널링 없이 LTE-U band에서의 셀/TP-특정 RS(예를 들어, CRS, CSI-RS 등) 및/또는 프리앰블/미드앰블이 검출되는 구간을 스스로 RRP으로 인식할 수 있다.
즉, 단말은 기지국으로부터 별도로 스케줄링 그랜트(scheduling grant)를 받은 경우 이외에도, 위와 같은 블라인드 검출 동작을 통해서 직접 LTE-U band에서의 RRP을 파악할 수 있으므로, 단말은 이와 같이 파악된 RRP에 대해서는 CSI, RRM 및/또는 RLM 측정 등을 RRP 내에서의 제한된 측정(restricted measurement) 형태로 수행하도록 할 수 있다.
왜냐하면, 기존의 제한된 측정과 같이 반정적(semi-static)으로 주어지는 특정 서브프레임 세트에 대해서만 제한된 측정을 수행하는 조건만으로는, LTE-U band에서의 예측할 수 없는 RRP의 변동에 따른 올바른 측정 동작을 수행할 수 없기 때문이다.
따라서, 단말이 블라인드 검출에 의해 판정한 RRP 내에서 CSI, RRM 및/또는 RLM 측정을 수행해야 하는 서브프레임 세트에 해당하는 서브프레임에서만 CSI, RRM 및/또는 RLM의 제한된 측정을 수행할 수 있다. 이하, 이와 같이 제한된 측정을 수행하는 서브프레임 세트 또는 시간 구간을 '제한된 측정 대상'으로 지칭한다.
이하, 이러한 RRP-종속적인 제한된 측정(RRP-dependent restricted measurement) 방법에 대한 단말의 동작에 대하여 살펴본다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 비면허 대역에서 데이터 송수신을 위한 방법을 예시하는 도면이다.
도 22를 참조하면, 기지국은 단말에게 제한된 측정을 위한 설정 정보를 전송한다(S2201).
제한된 측정을 위한 설정 정보는 단말이 비면허 대역의 RRP 내에서 CSI, RRM 및/또는 RLM의 제한된 측정을 수행하기 위해 필요한 정보를 의미한다.
이러한 제한된 측정을 위한 설정 정보는 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 시그널링) 또는 동적 지시(dynamic indication)(예를 들어, 해당 비주기적인(aperiodic) CSI 트리거링을 포함하는 DCI 등)에 의해 단말에게 전달될 수 있다.
제한된 측정을 위한 설정 정보는 단말이 CSI, RRM 및/또는 RLM의 제한된 측정을 수행할 대상이 되는 시간 구간 또는 서브프레임인 제한된 측정 대상을 포함할 수 있다.
또한, 단말이 제한된 측정 대상을 결정하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단말이 제한된 측정 대상을 수행하기 위해 이용되는 특정 RS(예를 들어, CRS, CSI-RS 등)에 대하여 소정의 시간 단위(예를 들어, 서브프레임 또는 OFDM)에서의 평균 수신 전력과 관련된 특정 임계치 값이 해당될 수 있다.
만약, 제한된 측정 대상, RS에 대한 임계치 값 등과 같은 제한된 측정을 위한 설정 정보는 미리 정의될 수 있으며, 이 경우 기지국에 의해 제한된 측정을 위한 설정 정보가 제공되지 않을 수도 있다. 즉, S2201 단계는 생략될 수도 있다.
단말은 RRP 내 제한된 측정 대상에서 특정 RS(예를 들어, CRS, CSI-RS 등)를 이용하여 측정을 수행하고(S2202), 측정한 결과를 기지국에 보고한다(S2203).
보다 구체적으로 살펴보면, LTE-U band와 같은 특정 CC에서의 CSI 및/또는 RRM 측정은, 별도의 보조 시그널링에 의한 또는 별도의 보조 시그널링 없이 단말의 프리앰블/미드앰블(예를 들어, SS) 및/또는 RS의 블라인드 검출에 의해 RRP으로 판정되는 시간 구간(들)에 대해서만 제한된 측정을 수행하도록 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수 있다.
이때, 만일 CSI 프로세스 구성(process configuration) 등 특정 서브프레임 세트(들) 정보(즉, 제한된 측정 설정 정보)가 단말에게 전달되고, 서브프레임 세트 별로 제한된 측정이 기지국에 의해 설정되거나 미리 정의될 수 있다. 이 경우, 단말은 해당 서브프레임 세트 별로 그리고 상기 RRP에 대해서만 측정 추정치를 평균화(averaging)할 수 있다. 즉, 단말은 하나의 RRP 내 하나의 서브프레임 세트에 속하는 서브프레임에서 측정되는 채널 및 간섭 추정 결과를 평균한다.
다른 실시예로서, 단말이 특정 RS (예를 들어, CRS 또는 CSI-RS, ...)에 대한 블라인드 검출 수행 후 해당 RS에 대한 평균 수신 전력이 특정 임계치 값 이상일 경우에만 제한된 측정 대상이 될 수 있도록 하는 특정 임계값에 관한 정보(즉, 제한된 측정 설정 정보)가 단말에게 제공될 수 있다.
이러한 임계값은 해당 제한된 측정에 관한 파라미터로서 위의 제한된 측정 설정 정보와 별도로 제공될 수도 있다.
예를 들어, 이 임계값은 서브프레임 단위로 지시될 수 있다. 이 경우, 단말은 RRP 구간 내 각 서브프레임에서의 RS RE들에 대한 평균 수신 전력값이 해당 임계값 이상이면, 단말은 해당 서브프레임이 제한된 측정 대상에 속하는 것으로 판정할 수 있다. 그리고, 단말은 제한된 측정 대상에서의 측정 추정치를 평균하여 기지국에 보고할 수 있다.
상술한 바와 같이, RRP은 반드시 단일 연속된 시간 구간으로 한정되는 것으로 정의될 수도 있고, 또는 다수의 연속된 시간 구간의 집합 형태로 정의될 수도 있다.
이 경우 위의 임계값 이상을 만족하는 서브프레임 단위 등의 시간 구간은 다수의 연속된 시간 구간의 집합 형태로 나타날 수도 있다. 따라서, 이 경우에 해당 제한된 측정에 의해 측정 추정치를 평균할 수 있는 최대의 시간 구간 윈도우가 별도로 정의되거나 기지국에 의해 설정될 수 있다. 이때, 기지국에 의해 설정되는 경우 위의 제한된 측정 설정 정보로서 단말에게 전달될 수 있다.
예를 들어, 해당 최대 시간 구간 윈도우가 T (ms)라면, 단말은 이 시간 구간 동안 상기 임계값 조건을 만족하는 다수의 불연속적인 서브프레임들에 대해서는 모두 해당 제한 측정에 대한 측정 추정치를 평균할 수 있는 것으로 정의된다.
한편, 상술한 바와 같이 RRP가 가변적인 무선 프레임 경계를 결정하여 무선 프레임 번호(n_f), 서브프레임 인덱스, 슬롯 번호(n_s)가 두 가지의 세트로 구분될 수 있다. 이 경우, 단말에 설정되는 제한된 측정 대상은 고정된 무선 프레임 경계에 따른 타이밍 즉, 무선 프레임 번호(n_f), 서브프레임 인덱스, 슬롯 번호(n_s)를 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 단말에 설정되는 제한된 측정 대상은 고정 간격으로 정해지는 서브프레임 인덱스를 참조하여 결정되고, 동일한 시점에 해당하는 비면허 대역 셀의 서브프레임에서 단말은 측정을 수행할 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 23을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(2310)과 기지국(2310) 영역 내에 위치한 다수의 단말(2320)을 포함한다.
기지국(2310)은 프로세서(processor, 2311), 메모리(memory, 2312) 및 RF부(radio frequency unit, 2313)을 포함한다. 프로세서(2311)는 앞서 도 1 내지 도 22에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2311)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2312)는 프로세서(2311)와 연결되어, 프로세서(2311)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2313)는 프로세서(2311)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
단말(2320)은 프로세서(2321), 메모리(2322) 및 RF부(2323)을 포함한다. 프로세서(2321)는 앞서 도 1 내지 도 22에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(2321)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(2322)는 프로세서(2321)와 연결되어, 프로세서(2321)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(2323)는 프로세서(2321)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.
메모리(2312, 2322)는 프로세서(2311, 2321) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(2311, 2321)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(2310) 및/또는 단말(2320)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 무선 통신 시스템에서 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신 방안은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims (16)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신을 위한 방법에 있어서,
    비면허 대역의 셀에서 기지국으로부터 전송되는 미리 정의된 소정의 신호를 검출하기 위한 블라인드 검출(Blind Detection)을 수행하는 단계; 및
    상기 블라인드 검출을 통해 상기 신호가 검출되는 구간을 상기 비면허 대역의 셀에서 데이터 송수신을 위해 확보된 시간 구간인 예약된 자원 구간(RRP: reserved resource period)으로 판단하는 단계를 포함하는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 RS의 블라인드 검출 및/또는 상기 RRP를 판단하기 위한 파라미터를 포함하는 RRP 설정 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 RRP 설정 정보는 상기 신호의 시퀀스 스크램블링 초기화 파라미터(sequence scrambling initialization parameter), 상기 비면허 대역의 셀에서 무선 프레임 경계를 식별하기 위한 정보, 상기 신호의 전송 대역폭 정보, 상기 RRP 판단을 위한 파워 레벨 임계치(power level threshold) 정보, 상기 신호가 전송되는 안테나 포트의 개수, MBSFN 서브프레임 구성(MBSFN(multicast-broadcast single-frequency network) subframe configuration), 및 QCL 가정할 수 있는 참조 신호 및 무선 채널의 광범위 특성(large-scale properties) 중 하나 이상의 정보를 포함하는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파워 레벨 임계치가 서브프레임 단위로 설정되는 경우, 상기 신호가 전송되는 자원 요소(resource element)들에 대한 평균 수신 전력값이 상기 파워 레벨 임계치 이상인 서브프레임은 상기 RRP에 속하는 것으로 판단되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 파워 레벨 임계치가 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼 단위로 설정되는 경우, 상기 신호가 전송되는 자원 요소(resource element)들에 대한 평균 수신 전력값이 상기 파워 레벨 임계치 이상인 OFDM 심볼이 소정의 개수 이상인 서브프레임은 상기 RRP구간에 속하는 것으로 판단되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 QCL 가정할 수 있는 참조 신호는 면허 대역의 셀에 전송되는 참조 신호인 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 면허 대역의 셀에서 전송되는 참조 신호로부터 추정된 도플러 쉬프트(Doppler shift) 추정값을 상기 면허 대역의 셀의 중심주파수와 상기 비면허 대역의 셀의 중심주파수 간 비율로 보정하여 상기 비면허 대역의 셀의 도플러 쉬프트 값이 도출되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호가 검출된 시점 또는 상기 신호가 검출된 시점에서 소정의 시간 이후부터 상기 비면허 대역의 셀에 대하여 가변적인(floating) 무선 프레임의 경계가 결정되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 비면허 대역의 셀의 무선 프레임 번호는 면허 대역의 셀의 무선 프레임 번호와 무관하게 상기 가변적인 무선 프레임의 경계로부터 상기 면허 대역의 무선 프레임 간격과 동일한 간격으로 순차적으로 증가되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 블라인드 검출에 의해 상기 가변적인 무선 프레임의 경계를 획득한 시점부터 소정의 시간 동안 상기 블라인드 검출 동작이 중단되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 비면허 대역의 셀과 면허 대역의 셀이 함께 HARQ(Hybrid Automatic Retransmit request) 동작을 지원하는 경우, 상기 HARQ의 타임라인(timeline)은 상기 면허 대역의 셀의 무선 프레임 경계를 기준으로 결정되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 RRP의 첫 번째 서브프레임에서 전송되는 신호는 파워 부스팅(power-boosting)이 적용되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 단말이 상기 RRP 내 제한된 측정(restricted measurement) 대상에서 상기 기지국으로부터 전송되는 참조 신호를 이용하여 측정을 수행하는 단계를 더 포함하는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제한된 측정 대상은 상기 기지국에 의해 설정되거나 상기 RRP 내에서 상기 참조 신호의 평균 수신 전력이 소정의 임계치 이상인 서브프레임으로 결정되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 RRP가 불연속적인 시간 구간인 경우, 상기 제한된 측정 대상은 소정의 시간 윈도우 내 상기 참조 신호의 평균 수신 전력이 소정의 임계치 이상인 상기 RRP 내 서브프레임으로 결정되는 비면허 대역에서 데이터 송수신 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 비면허 대역(unlicensed band)에서 데이터 송수신을 위한 단말에 있어서,
    무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 비면허 대역의 셀에서 기지국으로부터 전송되는 미리 정의된 소정의 신호를 검출하기 위한 블라인드 검출(Blind Detection)을 수행하고,
    상기 블라인드 검출을 통해 상기 신호가 검출되는 구간을 상기 비면허 대역의 셀에서 데이터 송수신을 위해 확보된 시간 구간인 예약된 자원 구간(RRP: reserved resource period)으로 판단하는 단말.
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