KR20150058191A

KR20150058191A - 무선 통신 시스템에서 제어정보 수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20150058191A
Application number: KR1020157006201A
Authority: KR
Inventors: 서인권; 서한별
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2013-08-05
Publication date: 2015-05-28
Also published as: US9549400B2; WO2014025172A1; EP2884677B1; US20150223209A1; EP2884677A4; EP2884677A1

Abstract

본 발명은 일 실시예는, 무선통신시스템에서 단말이 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, EPDCCH에 관련된 물리자원블록(Physical Resource Block, PRB) 페어 세트에서 채널 추정을 수행하는 단계; 및 상기 채널 추정에 기초하여, 상기 PRB 페어 세트에서 EPDCCH를 모니터링 하는 단계를 포함하며, 상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1인 경우, 상기 단말은 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트에는 동일한 프리코딩이 수행된 것으로 가정하는, 제어정보 수신 방법이다.

Description

무선 통신 시스템에서 제어정보 수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECEIVING CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Channel)를 통한 제어정보 수신 방법 및 장치에 관한 것이다.

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

본 발명에서는 EPDCCH를 통해 제어정보를 수신하는 경우, 특히 송신단의 물리 안테나가 1개인 경우 채널 추정 및 제어정보 수신 방법을 기술적 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1 기술적인 측면은,무선통신시스템에서 단말이 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 제어정보를 수신하는 방법에 있어서, EPDCCH에 관련된 물리자원블록(Physical Resource Block, PRB) 페어 세트에서 채널 추정을 수행하는 단계; 및 상기 채널 추정에 기초하여, 상기 PRB 페어 세트에서 EPDCCH를 모니터링 하는 단계를 포함하며, 상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1인 경우, 상기 단말은 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트에는 동일한 프리코딩이 수행된 것으로 가정하는, 제어정보 수신 방법이다.

본 발명의 제2 기술적인 측면은, 무선 통신 시스템에서 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 제어정보를 수신하는 단말 장치에 있어서, 수신 모듈; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, EPDCCH에 관련된 물리자원블록(Physical Resource Block, PRB) 페어 세트에서 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정에 기초하여, 상기 PRB 페어 세트에서 EPDCCH를 모니터링 하며, 상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1인 경우, 상기 단말은 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트에는 동일한 프리코딩이 수행된 것으로 가정하는, 단말 장치이다.

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

상기 가정은, 상기 채널 추정 시, 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트 전부에 관련된 복조 참조 신호의 사용이 허용됨을 의미할 수 있다..

상기 PRB 페어 세트가 국부형(Localized) EPDCCH 전송을 위한 PRB 페어 세트인 경우, 상기 가정은 대표 안테나 포트가 사용되지 않은 경우에만 유효할 수 있다..

상기 단말은 상기 PRB 페어 세트는 분산형(Distributed) EPDCCH 전송을 위한 PRB 페어 세트로 간주할 수 있다..

상기 단말은 상기 분산형 EPDCCH 전송에 관련된 포트에 해당되는 복조 참조신호를 이용하여 상기 채널 추정을 수행할 수 있다..

상기 물리 안테나 개수는 상기 전송포인트의 CRS 포트 개수로부터 결정될 수 있다..

상기 단말은 상기 CRS 포트 개수를 상기 물리 안테나 개수로 간주할 수 있다..

상기 CRS 포트 개수는 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)에 대한 블라인드 복호를 통해 획득된 것일 수 있다..

상기 물리 안테나 개수는 상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트에서 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 전송시 사용하는 포트 개수로부터 결정될 수 있다..

상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트 및 상기 포트 개수에 대한 정보는 상위계층 시그널링으로 전달된 것일 수 있다..

상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트는, 상기 EPDCCH에 관련된 복조참조신호의 스크램블링 시퀀스 초기값과 동일한 초기값을 갖는 CSI-RS 설정을 사용하는 전송포인트일 수 있다..

상기 전송포인트는 상기 단말에게 EPDCCH를 전송하도록 설정된 복수의 전송 포인트 중 하나일 수 있다..

본 발명에 따르면 송신단의 물리 안테나가 1개인 경우에도 소정 채널 추정 성능을 보장할 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 탐색공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 참조신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 반송파 병합을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 크로스 반송파 스케줄링을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 채널 추정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 물리 안테나 개수 결정에 관련된 도면이다.
도 11은 송수신 장치의 구성을 도시한 도면이다.

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

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

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

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

LTE/LTE-A 자원 구조/채널

도 1를 참조하여 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.

셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 신호 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

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

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

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

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

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

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

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

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

DCI 포맷

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PDCCH 프로세싱

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

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

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

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

상기 표 2에서 알 수 있듯이 4가지의 집합 레벨이 존재하므로, 단말은 각 집합 레벨에 따라 복수개의 탐색공간을 갖게 된다. 또한, 표 2에서 나타내는 바와 같이 탐색공간은 단말 특정 탐색공간과 공통 탐색공간으로 구분될 수 있다. 단말 특정 탐색공간은 특정한 단말들을 위한 것으로서 각 단말은 단말 특정 탐색공간을 모니터링(가능한 DCI 포맷에 따라 PDCCH 후보 집합에 대해 복호를 시도하는 것)하여 PDCCH에 마스킹되어 있는 RNTI 및 CRC를 확인하여 유효하면 제어정보를 획득할 수 있다.

공통 탐색공간은 시스템 정보에 대한 동적 스케줄링이나 페이징 메시지 등 복수개의 단말 또는 모든 단말들이 PDCCH를 수신해야 할 필요가 있는 경우를 위한 것이다. 다만, 공통 탐색공간은 자원 운용상 특정 단말을 위한 것으로 사용될 수도 있다. 또한, 공통 탐색공간은 단말 특정 탐색공간과 오버랩될 수도 있다.

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

[수학식 1]

여기서, L은 집합 레벨, Y _k는 RNTI 및 서브프레임 번호 k에 의해 결정되는 변수, m' 는 PDCCH 후보 수로서 반송파 병합이 적용된 경우 m' = m + M ^(L)·n _CI 로, 그렇지 않은 경우 m' = m 로서 m = 0,…,M ^(L)-1 이며 M ^(L)은 PDCCH 후보 수, N _CCE,k 는 k번째 서브프레임에서 제어영역의 전체 CCE 개수, i 는 PDCCH 에서 각 PDCCH 후보에서 개별 CCE를 지정하는 인자로서 i = 0,…,L-1 이다. 공통 탐색공간의 경우 Y _k는 항상 0으로 결정된다.

도 5는 상기 수학식 1에 따라 정의될 수 있는 각 집합 레벨에서의 단말 특정 탐색공간(음영부분)을 나타낸다. 여기서 반송파 병합은 사용되지 않았으며 N _CCE,k 는 설명의 편의를 위해 32개로 예시되었음을 밝혀둔다.

도 5의 (a), (b), (c), (d)는 각각 집합 레벨 1, 2, 4, 8의 경우를 예시하며 숫자는 CCE 번호를 나타낸다. 도 5에서 각 집합 레벨에서 탐색공간의 시작 CCE는 상술한 바와 같이 RNTI 및 서브프레임 번호 k로 결정되는데 하나의 단말에 대해 같은 서브프레임 내에서 모듈로 함수와 L 로 인해 집합 레벨마다 서로 다르게 결정될 수 있으며 L로 인해 항상 집합 레벨의 배수로만 결정된다. 여기서 Y _k는 예시적으로 CCE 번호 18로 전제되었다. 시작 CCE부터 단말은 해당 집합 레벨에 따라 결정되는 CCE들 단위로 순차적으로 복호를 시도하게 된다. 예를 들어, 도 5의 (b)에서 단말은 시작 CCE인 CCE 번호 4부터 집합 레벨에 따라 2개의 CCE 단위로 복호를 시도한다.

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

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

참조 신호 (Reference Signal; RS)

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

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

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

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

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

한편, 하향링크 참조신호에는,

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

복조참조신호(DeModulation Reference Signal, DMRS)

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

최대 8개의 레이어를 위한 DMRS의 생성에 대해 살펴보면 다음과 같다. DMRS은 다음 수학식 2에 따라 생성된 참조신호 시퀀스(reference-signal sequence r(m))가 다음 수학식 3에 따라 복소값 변조 심볼(complex-valued modulation symbols

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

[수학식 2]

여기서, r(m) 은 참조신호 시퀀스, c(i) 는 의사랜덤시퀀스,

은 하향링크 대역폭의 최대 RB 개수를 각각 의미한다.

[수학식 3]

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

가 적용된다.

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

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

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

Enhanced-PDCCH(EPDCCH)

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

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

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

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

상술한 바와 같은 EPDCCH를 전송하는 전송포인트(femto cell, micro cell 등) 중에는 전송을 위한 물리 안테나 개수가 하나인 경우가 있을 수 있다. 물리적 안테나가 하나뿐일 경우, DMRS 포트는 복수 개가 할당될 수 있으나, 복수 개의 DMRS 포트에 의한 MIMO 동작, 빔포밍 등은 제한될 수 있다. 따라서, 전송 안테나의 수가 1개인 경우, 단말의 EPDCCH 채널 추정 성능을 개선하기 위한 추가적인 방법이 필요하며, 이하 이에 대해 상세히 설명한다.

물리 안테나가 1개인 경우, 전송포인트는 단말에게 다수의 DMRS 포트(예를 들어, 포트 7/9, 포트 8/10)를 할당하고(또는 다수의 DMRS 포트를 이용하는 전송 스킴에서), 해당 포트들에 대해 같은 프리코딩을 인가할 수 있다. 이러한 경우, 단말은 복수 개의 참조신호 포트를 이용하여 채널을 추정하므로 향상된 채널 추정 성능을 가질 수 있다.

단말의 측면에서 예를 들어 살펴보면, EPDCCH를 통해 제어정보를 수신하는 단말은, EPDCCH에 관련된 PRB 페어 세트에서 채널 추정을 수행하고, 그 결과에 기초하여 PRB 페어 세트에서 EPDCCH를 모니터링 할 수 있다. 이 때, 만약 EPDCCH를 전송한 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1인 경우, 단말은 EPDCCH를 위해 할당된 포트에는 동일한 프리코딩이 수행된 것으로 가정하는 것이다. 다시 말해, 단말은 EPDCCH를 위해 할당된 포트에 해당하는 DMRS를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 즉, 위 가정은 채널 추정 시 EPDCCH를 위해 할당된 포트 전부에 관련된 DMRS의 사용이 허용됨을 의미하는 것일 수 있다.

만약, 위 PRB 페어 세트가 국부형 EPDCCH 전송을 위한 것인 경우, 상기 가정은 대표(representative) 안테나 포트가 사용되지 않은 경우에만 유효한 것일 수 있다. 보다 상세히, 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9에서, PRB 페어 세트는 PRB 페어 n+2으로 이루어지는 국부형 EPDCCH 전송을 위한 세트이고, PRB 페어 n+2를 구성하는 ECCE에는 포트 7, 8, 9, 10이 할당되고 대표 안테나 포트로써 8이 선택될 수 있음을 전제한다. 집합 레벨 4의 EPDCCH 전송에서 만약 대표 안테나 포트 8이 사용되지 않는 경우, 각 ECCE는 각각 포트 7, 8, 9, 10을 통해 전송되는데, 단말이 이 포트들에 대해 동일한 프리코딩이 인가된 것으로 가정하면 포트 7~10의 DMRS를 사용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 즉, 24개의 DMRS 전송 RE를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. 다만, 이러한 경우 대표 안테나 포트가 사용되었는지 여부 등의 별도의 시그널링이 필요할 수 있으므로, 물리 안테나 개수가 1개인 경우 해당 셀은 분산형 EPDCCH만으로 동작하는 것으로 설정될 수도 있다. 즉, 상기 PRB 페어 세트는 항상 분산형 EPDCCH 전송을 위한 PRB 페어 세트로 간주하는 것이다.

만약, PRB 페어 세트가 분산형 EPDCCH 전송을 위한 것인 경우, 전송포인트는 분산형 EPDCCH 전송에 할당된 서로 다른 포트(서로 다른 CDM 그룹에 속하는 포트)에 대해 같은 프리코딩을 인가할 수 있다. 단말은 할당된 포트들에 같은 프리코딩이 수행되었다고 가정하고, 할당된 모든 포트를 이용해 채널 추정을 수행할 수 있다. 여기서, 동일 프리코딩이 인가되는 주파수 자원은 PRB 페어 단위일 수 있다.

앞서 잠시 언급된 바와 같이, 상술한 단말의 동작을 위해서는 추가적인 시그널링이 필요할 수 있는데, 이하 이에 대해 설명한다. 이하에서 포트가 서로 다르다는 표현은, 서로 다른 CDM 그룹에 존재하는 포트를 의미할 수 있다. 즉, 포트 port 7 및 (8 또는 10), 포트 8 및 (7 또는 9)와 같은 조합을 의미할 수 있다. 아래에서 설명되는 내용들은 독립적으로 또는 결합된 형태로써 단말에게 시그널링될 수 있다.

- 전송포인트는 해당 자원(주파수 및/또는 시간 자원, 예를 들어, RB 세트, 서브프레임 세트 등)이 국부형 EPDCCH 용도인지, 분산형 EPDCCH 용도인지를 시그널링해 줄 수 있다. 이는 국부형과 분산형 EPDCCH를 위한 탐색 공간이 따로 할당되는 경우처럼, 자원 측면에서 EPDCCH가 구분될 경우 생략될 수도 있다.

- 전송포인트는 국부형 EPDCCH 전송에서 대표 안테나 포트가 사용되었는지 여부를 지시해 줄 수 있다.

- 전송포인트는 ECCE를 구성하는 EREG 인덱스(또는 EREG to ECCE 매핑 규칙)을 시그널링해 줄 수 있다. 보다 상세히, 전송포인트는 서로 다른 포트가 할당된 EREG들로 하나의 ECCE가 구성되도록 할 수 있는데, 이러한 경우 EREG 인덱스를 시그널링해 줄 수 있다. 또는, 같은 포트를 공유하는 EREG 대 ECCE 매핑 규칙 및 서로 다른 포트를 공유하는 EREG 대 ECCE 매핑 규칙을 미리 정해두고, 어떤 매핑 규칙이 사용되는지를 시그널링해 줄 수도 있다.

- 하나의 EPDCCH/DCI 전송에 할당된 복수의 포트들에 대해 동일 프리코딩이 적용된 것인지 여부, 즉 단말이 동일 프리코딩을 가정할 수 있는지 여부를 시그널링할 수 있다.

상술한 바와 같은 시그널링에 기초하는 경우, 다음과 같은 동작이 가능하다. 전송 포인트는 집합 레벨 1의 EPDCCH를 국부형 방식으로 전송하면서 하나의 PRB 페어 내에 서로 다른 포트에 대응하는 EREG를 단말에게 할당하고, 서로 다른 포트에 같은 프리코딩을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 단말에게는, 국부형 EPDCCH 가 사용된다는 시그널링, 하나의 ECCE가 서로 다른 포트에 매핑되는 EREG로 구성된다는 시그널링, 동일 프리코딩이 수행된다는 시그널링이 개별적 또는 함께 이루어질 수 있다. 단말은 위 시그널링을 수신하고, EPDCCH 복호를 위한 채널 추정시 서로 다른 포트(ECCE를 구성하는 각 EREG에 대응되는 포트)를 이용할 수 있다. 또 다른 예로써, 단말이, 집합 레벨 2 이상의 국부형 EPDCCH에 대해 대표 안테나 포트를 선택하지 않음(이는, 동일 프리코딩이 수행되었음을 시그널링하는 것과 등가이다)을 시그널링 받은 경우, 각 ECCE의 포트들에 동일 프리코딩이 수행되었다고 가정하고 채널 추정을 수행할 수 있다.

상술한 내용들은 단말이, 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1개임을 알 수 있어야 적용이 가능한 것이다. 다시 말해, 단말은 EPDCCH에 관련된 PRB 페어 세트를 전송하는 전송포인트의 물리 안테나 개수가 몇 개인지 알 필요가 있다. 이하에서는, 단말이 전송포인트의 물리 안테나 개수를 파악하는 방법들에 대해 설명한다.

단말은 전송포인트의 CRS 포트 개수로부터 해당 전송포인트의 물리 안테나 개수를 결정할 수 있다. 즉, 단말은 EPDCCH를 전송하는 전송포인트의 CRS가 몇 개의 포트를 사용하는지를 판단하고, 그 개수를 물리 안테나 개수로 간주하는 것이다. EPDCCH가 서빙 셀에서만 전송되는 경우, 상기 CRS 전송에 사용되는 포트 개수는 물리방송채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)에 대한 블라인드 복호를 통해 판단되는 포트 개수일 수 있다. EPDCCH의 DPS(Dynamic Point Selection)의 경우, PBCH를 통한 포트 판단은 적용이 힘들다. 예를 들어, 도 10에 예시된 바와 같이, 제1 EPDCCH PRB 세트(EPDCCH PRB set 1)는 제1 전송포인트(TP 1)로부터, 제2 EPDCCH PRB 세트(EPDCCH PRB set 2)는 제2 전송포인트(TP 2)로부터 전송되는 경우, CRS 포트 개수는 각 EPDCCH PRB 세트에 연동되는 EPDCCH를 전송하는 샐에 대한 정보로부터 획득될 수 있다. 즉, EPDCCH를 전송하는 샐에 대한 정보에 해당 셀의 CRS 포트 개수가 포함되는 것이며, 이러한 정보는 상위 계층 시그널링 등에 의해 전달될 수 있다. 또한, EPDCCH PRB 세트가 특정 셀의 CRS와 QCL(Quasi-CoLocation) 관계에 있음이 시그널링(이러한 시그널링에 CRS 포트 개수가 포함될 수도 있다) 된 경우, 단말은 QCL 관계에 있는 CRS의 정보를 통해 물리 안테나 포트 개수를 결정할 수 있다.

단말은 물리 안테나 개수를 EPDCCH를 전송한 전송포인트에서 CSI-RS 전송시 사용하는 포트 개수로부터 결정할 수도 있다. 즉, 단말은 EPDCCH를 전송하는 전송포인트의 CSI-RS가 몇 개의 포트를 사용하는지 파악하고, 그 개수를 물리 안테나 개수로 간주할 수 있다. 예를 들어, 단말은 모든 EPDCCH를 서빙 셀이 전송한다고 가정하고, 서빙 셀에 대응하는 CSI-RS 포트 개수를 물리 안테나 개수로 간주할 수 있다. 만약, 복수의 CSI-RS가 설정된 경우, 미리 전해진 특정 CSI-RS 설정(예를 들어, 가장 작은 인덱스를 갖는 첫 번째 CSI-RS 구성)에 해당하는 안테나 포트의 개수 또는 단말에게 설정된 CSI-RS 구성 중 안테나 포트 개수 중 최대값/최소값을 물리 안테나 개수로 간주할 수 있다. 도 10의 예시와 같이, 단말에게 복수의 EPDCCH 세트가 설정된 경우, 전송포인트는 RRC 등의 상위계층 시그널링을 통해, 각 EPDCCH 세트에 연동되는 EPDCCH 전송포인트에 대한 정보를 전달해 줄 수 있는데, 여기에 각 전송포인트의 CSI-RS 개수가 포함될 수 있다. 또한, EPDCCH PRB 세트가 특정 셀의 CSI-RS와 QCL 관계에 있음이 시그널링(이러한 시그널링에 CRS 포트 개수가 포함될 수도 있다) 된 경우, 단말은 QCL 관계에 있는 CSI-RS의 정보를 통해 물리 안테나 포트 개수를 결정할 수 있다. 단말은 EPDCCH에 관련된 복조참조신호의 스크램블링 시퀀스 초기값과 동일한 초기값을 갖는 CSI-RS 설정을 사용하는 전송포인트에서 EPDCCH가 전송된다고 가정할 수 있다. 즉, EPDCCH DMRS 스크램블링 시퀀스로부터 EPDCCH와 연동되는 CSI-RS를 찾을 수 있는 것이다.

전송포인트의 물리 안테나 개수는 직접 시그널링에 의해 단말에게 전달될 수도 있다. 구체적으로, 전송포인트는 각 EPDCCH에서 몇 개의 안테나가 사용되었는지를 알려 줄 수도 있다.

한편, 상술한 방법에 의해 EPDCCH DMRS를 이용하여 채널 추정을 수행하면, 이를 PDSCH 수신에도 활용할 수 있다. 예를 들어, EPDCCH DMRS와 PDSCH DMRS가 QLC 관계에 있음이 RRC 시그널링 등을 통해 지시되면, 단말은 EPDCCH DMRS로부터 도출된 정보를 PDSCH DMRS 검출에서도 사용하는 것이다. 만약, 복수의 EPDCCH 세트가 설정되고 각 EPDCCH 세트가 서로 다른 전송포인트에서 전송되는 경우, PDSCH가 특정 EPDCCH에 의해 스케줄링되면 그 PDSCH와 특정 PDSCH는 QCL 관계에 있음을 가정할 수 있다. 또는, PDSCH와 EPDCCH가 동일한 DMRS 스크램블링 시퀀스 초기값을 갖는 경우 QCL 관계에 있다고 가정할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 의한 장치 구성

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

무선통신시스템에서 단말이 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 제어정보를 수신하는 방법에 있어서,
EPDCCH에 관련된 물리자원블록(Physical Resource Block, PRB) 페어 세트에서 채널 추정을 수행하는 단계; 및
상기 채널 추정에 기초하여, 상기 PRB 페어 세트에서 EPDCCH를 모니터링 하는 단계;
를 포함하며,
상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1인 경우, 상기 단말은 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트에는 동일한 프리코딩이 수행된 것으로 가정하는, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 가정은, 상기 채널 추정 시, 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트 전부에 관련된 복조 참조 신호의 사용이 허용됨을 의미하는, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 PRB 페어 세트가 국부형(Localized) EPDCCH 전송을 위한 PRB 페어 세트인 경우, 상기 가정은 대표 안테나 포트가 사용되지 않은 경우에만 유효한, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 상기 PRB 페어 세트는 분산형(Distributed) EPDCCH 전송을 위한 PRB 페어 세트로 간주하는, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말은 상기 분산형 EPDCCH 전송에 관련된 포트에 해당되는 복조 참조신호를 이용하여 상기 채널 추정을 수행하는, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 물리 안테나 개수는 상기 전송포인트의 CRS 포트 개수로부터 결정되는, 제어정보 수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 단말은 상기 CRS 포트 개수를 상기 물리 안테나 개수로 간주하는, 제어정보 수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 CRS 포트 개수는 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)에 대한 블라인드 복호를 통해 획득된 것인, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 물리 안테나 개수는 상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트에서 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 전송시 사용하는 포트 개수로부터 결정되는, 제어정보 수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트 및 상기 포트 개수에 대한 정보는 상위계층 시그널링으로 전달된 것인, 제어정보 수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트는, 상기 EPDCCH에 관련된 복조참조신호의 스크램블링 시퀀스 초기값과 동일한 초기값을 갖는 CSI-RS 설정을 사용하는 전송포인트인, 제어정보 수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 전송포인트는 상기 단말에게 EPDCCH를 전송하도록 설정된 복수의 전송 포인트 중 하나인, 제어정보 수신 방법.
무선 통신 시스템에서 EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control CHannel)를 통해 제어정보를 수신하는 단말 장치에 있어서,
수신 모듈; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, EPDCCH에 관련된 물리자원블록(Physical Resource Block, PRB) 페어 세트에서 채널 추정을 수행하고, 상기 채널 추정에 기초하여, 상기 PRB 페어 세트에서 EPDCCH를 모니터링 하며, 상기 EPDCCH를 전송한 전송포인트의 물리 안테나 개수가 1인 경우, 상기 단말은 상기 EPDCCH를 위해 할당된 포트에는 동일한 프리코딩이 수행된 것으로 가정하는, 단말 장치.