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WO2012173419A2 - 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 할당 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Publication number
WO2012173419A2
WO2012173419A2 PCT/KR2012/004716 KR2012004716W WO2012173419A2 WO 2012173419 A2 WO2012173419 A2 WO 2012173419A2 KR 2012004716 W KR2012004716 W KR 2012004716W WO 2012173419 A2 WO2012173419 A2 WO 2012173419A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control channel
downlink control
allocated
node
pdcch
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/004716
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012173419A3 (ko
Inventor
천진영
김기태
김수남
강지원
임빈철
박성호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020137031454A priority Critical patent/KR101525723B1/ko
Priority to US14/125,521 priority patent/US9370000B2/en
Publication of WO2012173419A2 publication Critical patent/WO2012173419A2/ko
Publication of WO2012173419A3 publication Critical patent/WO2012173419A3/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2612—Arrangements for wireless medium access control, e.g. by allocating physical layer transmission capacity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0053—Allocation of signaling, i.e. of overhead other than pilot signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014—Three-dimensional division
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for allocating downlink control channels in a wireless communication system including distributed multiple nodes.
  • the next generation multimedia wireless communication system which is being actively researched recently, requires a system capable of processing and transmitting various information such as video, wireless data, etc., out of an initial voice-oriented service.
  • the fourth generation of wireless communication which is currently being developed after the third generation of wireless communication systems, aims to support high-speed data services of downlink 1 gigabits per second (Gbps) and uplink 500 megabits per second (Mbps).
  • Gbps gigabits per second
  • Mbps megabits per second
  • the purpose of a wireless communication system is to enable a large number of users to communicate reliably regardless of location and mobility.
  • a wireless channel is a path loss, noise, fading due to multipath, inter-symbol interference (ISI), or mobility of UE.
  • ISI inter-symbol interference
  • There are non-ideal characteristics such as the Doppler effect.
  • Various techniques have been developed to overcome the non-ideal characteristics of the wireless channel and to improve the reliability of the wireless communication.
  • each node in a wireless communication system in which each node cooperates with each other, each node is independent of a base station (BS), an advanced BS (ABS), a Node-B (NB), an eNode-B (eNB), and an access point (AP). It has much better performance than wireless communication systems operating on the back.
  • BS base station
  • ABS advanced BS
  • NB Node-B
  • eNB eNode-B
  • AP access point
  • a distributed multi node system having a plurality of nodes in a cell may be applied.
  • the multi-node system may include a distributed antenna system (DAS), a radio remote head (RRH), and the like.
  • DAS distributed antenna system
  • RRH radio remote head
  • standardization work is underway to apply various MIMO (multiple-input multiple-output) and cooperative communication techniques to distributed multi-node systems.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • introduction of a new control channel is required to apply various MIMO techniques and cooperative communication techniques to the multi-node system.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for allocating a downlink control channel in a wireless communication system.
  • the present invention proposes a method for allocating a newly defined enhanced physical downlink control channel (e-PDCCH) to support a plurality of nodes in a multi-node system having a plurality of nodes in one or a plurality of cells.
  • the present invention proposes a method for minimizing the complexity of blind decoding in order for the UE to efficiently detect the e-PDCCH.
  • a method for allocating a downlink control channel by a base station in a wireless communication system allocates a downlink control channel supporting a multi-node system to a data region within a resource block (RB) and transmits a downlink control signal to the terminal through the allocated downlink control channel.
  • the multi-node system includes a plurality of nodes connected to one macro node, wherein the macro node and the plurality of nodes have the same cell identifier.
  • the downlink control channel may be an enhanced physical downlink control channel (e-PDCCH) that carries a downlink control signal for the multi-node system.
  • e-PDCCH enhanced physical downlink control channel
  • the downlink control channel may be an enhanced physical control format indicator channel (e-PCFICH) including information on a region to which an e-PDCCH is allocated.
  • e-PCFICH enhanced physical control format indicator channel
  • the downlink control channel may be mapped to resource elements adjacent to a resource element (RE) to which a demodulation reference signal (DMRS) is mapped in the resource block.
  • RE resource element
  • DMRS demodulation reference signal
  • the downlink control channel may be based on the same precoding vector as the DMRS.
  • the downlink control channel may be allocated by puncturing a physical downlink shared channel (PDSCH) allocated in the RB.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • said downlink channel is allocated RB may be assigned to the 3GPP (3 rd generation partnership project) LTE (long term evolution) rel-11 terminal.
  • the downlink control signal may be transmitted from any one of the macro node and a plurality of nodes.
  • the downlink control channel may be allocated to a resource element used for mapping a cell-specific reference signal (CRS) within the resource block.
  • CRS cell-specific reference signal
  • a method for detecting a downlink control channel by a terminal in a wireless communication system includes allocating a downlink control channel supporting a multi-node system to a data region within a resource block (RB) and detecting the downlink control channel based on a reference signal.
  • the multi-node system includes a plurality of nodes connected to one macro node, and the macro node and the plurality of nodes have the same cell identifier.
  • the reference signal may be a cell-specific reference signal (CRS) demodulation reference signal (DMRS).
  • CRS cell-specific reference signal
  • DMRS demodulation reference signal
  • the downlink control channel may be an enhanced physical downlink control channel (e-PDCCH) that carries a downlink control signal for the multi-node system.
  • e-PDCCH enhanced physical downlink control channel
  • the downlink control channel may be an enhanced physical control format indicator channel (e-PCFICH) including information on a region to which an e-PDCCH is allocated.
  • e-PCFICH enhanced physical control format indicator channel
  • the downlink control channel may be mapped to resource elements adjacent to a resource element (RE) to which a demodulation reference signal (DMRS) is mapped in the resource block.
  • RE resource element
  • DMRS demodulation reference signal
  • E-PDCCH for a multi-node system can be efficiently allocated.
  • 1 is a wireless communication system.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 6 shows an example of a multi-node system.
  • FIG. 10 shows an example of an RB to which DMRSs are mapped.
  • FIG. 11 shows an example of an RB to which a CSI RS is mapped.
  • FIG. 13 shows an example of resource allocation through an e-PDCCH.
  • FIG. 14 shows an example of a control channel allocated to an RB according to the proposed downlink control channel allocation method.
  • 16 shows another example of a control channel allocated to an RB according to the proposed downlink control channel allocation method.
  • FIG 17 shows an embodiment of a proposed downlink control channel allocation method.
  • 19 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • 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
  • CDMA may be implemented by a radio technology such as universal terrestrial radio access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented with wireless technologies such as global system for mobile communications (GSM) / general packet radio service (GPRS) / enhanced data rates for GSM evolution (EDGE).
  • GSM global system for mobile communications
  • GPRS general packet radio service
  • EDGE enhanced data rates for GSM evolution
  • OFDMA may be implemented by wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, evolved UTRA (E-UTRA), and the like.
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of a universal mobile telecommunications system (UMTS).
  • 3rd generation partnership project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of evolved UMTS (E-UMTS) using evolved-UMTS terrestrial radio access (E-UTRA), which employs OFDMA in downlink and SC in uplink -FDMA is adopted.
  • LTE-A (advanced) is the evolution of 3GPP LTE.
  • 1 is a wireless communication system.
  • the wireless communication system 10 includes at least one base station (BS) 11.
  • Each base station 11 provides a communication service for a particular geographic area (generally called a cell) 15a, 15b, 15c.
  • the cell can in turn be divided into a number of regions (called sectors).
  • the UE 12 may be fixed or mobile and may have a mobile station (MS), a mobile terminal (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, or a PDA. (personal digital assistant), wireless modem (wireless modem), a handheld device (handheld device) may be called other terms.
  • the base station 11 generally refers to a fixed station communicating with the terminal 12, and may be called in other terms such as an evolved-NodeB (eNB), a base transceiver system (BTS), an access point, and the like. have.
  • eNB evolved-NodeB
  • BTS base transceiver system
  • access point and the like. have.
  • a terminal typically belongs to one cell, and a cell to which the terminal belongs is called a serving cell.
  • a base station that provides a communication service for a serving cell is called a serving BS. Since the wireless communication system is a cellular system, there are other cells adjacent to the serving cell. Another cell adjacent to the serving cell is called a neighbor cell.
  • a base station that provides communication service for a neighbor cell is called a neighbor BS. The serving cell and the neighbor cell are relatively determined based on the terminal.
  • downlink means communication from the base station 11 to the terminal 12
  • uplink means communication from the terminal 12 to the base station 11.
  • the transmitter may be part of the base station 11 and the receiver may be part of the terminal 12.
  • the transmitter may be part of the terminal 12 and the receiver may be part of the base station 11.
  • the wireless communication system may be any one of a multiple-input multiple-output (MIMO) system, a multiple-input single-output (MIS) system, a single-input single-output (SISO) system, and a single-input multiple-output (SIMO) system.
  • MIMO multiple-input multiple-output
  • MIS multiple-input single-output
  • SISO single-input single-output
  • SIMO single-input multiple-output
  • the MIMO system uses a plurality of transmit antennas and a plurality of receive antennas.
  • the MISO system uses multiple transmit antennas and one receive antenna.
  • the SISO system uses one transmit antenna and one receive antenna.
  • the SIMO system uses one transmit antenna and multiple receive antennas.
  • a transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • a receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • FIG. 2 shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE.
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots. Slots in a radio frame are numbered with slots # 0 through # 19. The time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval (TTI). TTI may be referred to as a scheduling unit for data transmission. For example, one radio frame may have a length of 10 ms, one subframe may have a length of 1 ms, and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols in the time domain and a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the OFDM symbol is used to represent one symbol period since 3GPP LTE uses OFDMA in downlink, and may be called a different name according to a multiple access scheme.
  • SC-FDMA when SC-FDMA is used as an uplink multiple access scheme, it may be referred to as an SC-FDMA symbol.
  • a resource block (RB) includes a plurality of consecutive subcarriers in one slot in resource allocation units.
  • the structure of the radio frame is merely an example. Accordingly, the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, or the number of OFDM symbols included in the slot may be variously changed.
  • 3GPP LTE defines that one slot includes 7 OFDM symbols in a normal cyclic prefix (CP), and one slot includes 6 OFDM symbols in an extended CP. .
  • CP normal cyclic prefix
  • Wireless communication systems can be largely divided into frequency division duplex (FDD) and time division duplex (TDD).
  • FDD frequency division duplex
  • TDD time division duplex
  • uplink transmission and downlink transmission are performed while occupying different frequency bands.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed at different times while occupying the same frequency band.
  • the channel response of the TDD scheme is substantially reciprocal. This means that the downlink channel response and the uplink channel response are almost the same in a given frequency domain. Therefore, in a TDD based wireless communication system, the downlink channel response can be obtained from the uplink channel response.
  • the uplink transmission and the downlink transmission are time-divided in the entire frequency band, and thus the downlink transmission by the base station and the uplink transmission by the terminal cannot be simultaneously performed.
  • uplink transmission and downlink transmission are performed in different subframes.
  • FIG 3 shows an example of a resource grid for one downlink slot.
  • the downlink slot includes a plurality of OFDM symbols in the time domain and N RB resource blocks in the frequency domain.
  • the number N RB of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth set in the cell. For example, in the LTE system, N RB may be any one of 6 to 110.
  • One resource block includes a plurality of subcarriers in the frequency domain.
  • the structure of the uplink slot may also be the same as that of the downlink slot.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • an exemplary resource block includes 7 ⁇ 12 resource elements including 7 OFDM symbols in the time domain and 12 subcarriers in the frequency domain, but the number of OFDM symbols and the number of subcarriers in the resource block is equal to this. It is not limited. The number of OFDM symbols and the number of subcarriers can be variously changed according to the length of the CP, frequency spacing, and the like. For example, the number of OFDM symbols is 7 for a normal CP and the number of OFDM symbols is 6 for an extended CP. The number of subcarriers in one OFDM symbol may be selected and used among 128, 256, 512, 1024, 1536 and 2048.
  • the downlink subframe includes two slots in the time domain, and each slot includes seven OFDM symbols in the normal CP.
  • the leading up to 3 OFDM symbols (up to 4 OFDM symbols for 1.4Mhz bandwidth) of the first slot in the subframe are the control regions to which control channels are allocated and the remaining OFDM symbols are the physical downlink shared channel (PDSCH). Becomes the data area to be allocated.
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation 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 sent to the terminal, and attaches a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • CRC cyclic redundancy check
  • RNTI a unique radio network temporary identifier
  • the PDCCH is for a specific terminal, a unique identifier of the terminal, for example, a cell-RNTI (C-RNTI) may be masked to the CRC.
  • C-RNTI cell-RNTI
  • a paging indication identifier for example, p-RNTI (P-RNTI) may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information-RNTI
  • RA-RNTI random access-RNTI
  • 5 shows a structure of an uplink subframe.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • the control region is allocated a physical uplink control channel (PUCCH) for transmitting uplink control information.
  • the data region is allocated a physical uplink shared channel (PUSCH) for transmitting data.
  • the terminal may support simultaneous transmission of the PUSCH and the PUCCH.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe.
  • Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers in each of the first slot and the second slot.
  • the frequency occupied by the resource block belonging to the resource block pair allocated to the PUCCH is changed based on a slot boundary. This is called that the RB pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • the terminal may obtain a frequency diversity gain by transmitting uplink control information through different subcarriers over time.
  • m is a location index indicating a logical frequency domain location of a resource block pair allocated to a PUCCH in a subframe.
  • the uplink control information transmitted on the PUCCH includes a hybrid automatic repeat request (HARQ) acknowledgment (ACK) / non-acknowledgement (NACK), a channel quality indicator (CQI) indicating a downlink channel state, and an uplink radio resource allocation request. (scheduling request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • the PUSCH is mapped to the UL-SCH, which is a transport channel.
  • the uplink data transmitted on the PUSCH may be a transport block which is a data block for the UL-SCH transmitted during the TTI.
  • the transport block may be user information.
  • the uplink data may be multiplexed data.
  • the multiplexed data may be a multiplexed transport block and control information for the UL-SCH.
  • control information multiplexed with data may include a CQI, a precoding matrix indicator (PMI), a HARQ, a rank indicator (RI), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • the technology is evolving toward increasing the density of nodes that can be connected to a user.
  • performance may be further improved by cooperation between nodes.
  • FIG. 6 shows an example of a multi-node system.
  • the multi-node system 20 may include one base station 21 and a plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5. .
  • the plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 may be managed by one base station 21. That is, the plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 operate as part of one cell.
  • each node 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5 may be assigned a separate node identifier or operate like some antenna group in a cell without a separate node ID. can do.
  • the multi-node system 20 of FIG. 6 may be viewed as a distributed multi node system (DMNS) forming one cell.
  • DMNS distributed multi node system
  • the plurality of nodes 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 may perform scheduling and handover (HO) of the terminal with individual cell IDs.
  • the multi-node system 20 of FIG. 6 may be viewed as a multi-cell system.
  • the base station 21 may be a macro cell, and each node may be a femto cell or a pico cell having cell coverage smaller than the cell coverage of the macro cell.
  • a multi-tier network when a plurality of cells are overlayed and configured according to coverage, it may be referred to as a multi-tier network.
  • each node 25-1, 25-2, 25-3, 25-4, and 25-5 is a base station, Node-B, eNode-B, pico cell eNb (PeNB), home eNB (HeNB), It may be any one of a radio remote head (RRH), a relay station (RS) and a distributed antenna. At least one antenna may be installed in one node. Nodes may also be called points.
  • a node refers to an antenna group spaced apart from a predetermined interval in DMNS. That is, in the following specification, it is assumed that each node physically means RRH. However, the present invention is not limited thereto, and a node may be defined as any antenna group regardless of physical intervals.
  • a base station composed of a plurality of cross polarized antennas is reported to be composed of a node composed of horizontal polarized antennas and a node composed of vertical polarized antennas.
  • the present invention can be applied.
  • the present invention can be applied to a case where each node is a pico cell or femto cell having a smaller cell coverage than a macro cell, that is, a multi-cell system.
  • the antenna may be replaced with not only a physical antenna but also an antenna port, a virtual antenna, an antenna group, and the like.
  • Reference signal is generally transmitted in sequence.
  • the reference signal sequence may use a PSK-based computer generated sequence.
  • PSK include binary phase shift keying (BPSK) and quadrature phase shift keying (QPSK).
  • the reference signal sequence may use a constant amplitude zero auto-correlation (CAZAC) sequence.
  • CAZAC sequences are ZC-based sequences, ZC sequences with cyclic extensions, ZC sequences with truncation, etc. There is this.
  • the reference signal sequence may use a pseudo-random (PN) sequence.
  • PN sequences include m-sequences, computer generated sequences, Gold sequences, and Kasami sequences.
  • the reference signal sequence may use a cyclically shifted sequence.
  • the downlink reference signal includes a cell-specific RS (CRS), a multimedia broadcast and multicast single frequency network (MBSFN) reference signal, a UE-specific RS, and a positioning RS (PRS) ) And channel state information (CSI) reference signals (CSI RS).
  • CRS is a reference signal transmitted to all UEs in a cell.
  • the CRS may be used for channel measurement for channel quality indicator (CQI) feedback and channel estimation for PDSCH.
  • the MBSFN reference signal may be transmitted in a subframe allocated for MBSFN transmission.
  • the UE-specific reference signal is a reference signal received by a specific terminal or a specific group of terminals in a cell, and may be referred to as a demodulation RS (DMRS).
  • DMRS demodulation RS
  • a specific terminal or a specific terminal group is mainly used for data demodulation.
  • the PRS may be used for position estimation of the terminal.
  • the CSI RS is used for channel estimation for the PDSCH of the LTE-A terminal.
  • the CSI RS may be relatively sparse in the frequency domain or the time domain and may be punctured in the data region of the general subframe or the MBSFN subframe. If necessary through the estimation of the CSI, CQI, PMI and RI may be reported from the terminal.
  • the CRS is transmitted in every downlink subframe in a cell supporting PDSCH transmission.
  • CSI RS is described in 6.10 of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)". See section .1.
  • FIG. 7 illustrates a case in which a base station uses one antenna port
  • FIG. 8 illustrates a case in which a base station uses two antenna ports
  • FIG. 9 illustrates a pattern in which a CRS is mapped to an RB when the base station uses four antenna ports.
  • the CRS pattern may be used to support the features of LTE-A. For example, it can be used to support features such as coordinated multi-point (CoMP) transmission and reception techniques or spatial multiplexing.
  • the CRS may be used for channel quality measurement, CP detection, time / frequency synchronization, and the like.
  • 'R0' is a reference signal for the first antenna port
  • 'R1' is a reference signal for the second antenna port
  • 'R2' is a reference signal for the third antenna port
  • 'R3' is a reference for the fourth antenna port Indicates a signal. Positions in subframes of R0 to R3 do not overlap with each other.
  • l is the position of the OFDM symbol in the slot l in the normal CP has a value between 0 and 6. In one OFDM symbol, a reference signal for each antenna port is located at 6 subcarrier intervals.
  • the number of R0 and the number of R1 in the subframe is the same, the number of R2 and the number of R3 is the same.
  • the number of R2 and R3 in the subframe is less than the number of R0 and R1.
  • Resource elements used for reference signals of one antenna port are not used for reference signals of other antennas. This is to avoid interference between antenna ports.
  • the CRS is always transmitted by the number of antenna ports regardless of the number of streams.
  • the CRS has an independent reference signal for each antenna port.
  • the location of the frequency domain and the location of the time domain in the subframe of the CRS are determined regardless of the UE.
  • the CRS sequence multiplied by the CRS is also generated regardless of the terminal. Therefore, all terminals in the cell can receive the CRS.
  • the position and the CRS sequence in the subframe of the CRS may be determined according to the cell ID.
  • the location in the time domain in the subframe of the CRS may be determined according to the number of the antenna port and the number of OFDM symbols in the resource block.
  • the location of the frequency domain in the subframe of the CRS may be determined according to the number of the antenna, the cell ID, the OFDM symbol index l, the slot number in the radio frame, and the like.
  • the CRS sequence may be applied in units of OFDM symbols in one subframe.
  • the CRS sequence may vary according to a cell ID, a slot number in one radio frame, an OFDM symbol index in a slot, a type of CP, and the like.
  • the number of reference signal subcarriers for each antenna port on one OFDM symbol is two.
  • the number of reference signal subcarriers for each antenna on one OFDM symbol is 2 ⁇ N RB . Therefore, the length of the CRS sequence is 2 ⁇ N RB .
  • Equation 1 shows an example of the CRS sequence r (m).
  • 2N RB max is the number of resource blocks corresponding to the maximum bandwidth.
  • 2N RB max is 110 in 3GPP LTE.
  • c (i) is a pseudo random sequence in a PN sequence and may be defined by a Gold sequence of length-31. Equation 2 shows an example of the gold sequence c (n).
  • x 1 (i) is the first m-sequence and x 2 (i) is the second m-sequence.
  • the first m-sequence or the second m-sequence may be initialized for each OFDM symbol according to a cell ID, a slot number in one radio frame, an OFDM symbol index in a slot, a type of CP, and the like.
  • only a portion of the 2 ⁇ N RB length may be selected and used in a reference signal sequence generated with a 2 ⁇ 2N RB max length.
  • Frequency hopping may be applied to the CRS.
  • the frequency hopping pattern may be one radio frame (10 ms), and each frequency hopping pattern corresponds to one cell identity group.
  • At least one downlink subframe may be configured as an MBSFN subframe by a higher layer in a radio frame on a carrier supporting PDSCH transmission.
  • Each MBSFN subframe may be divided into a non-MBSFN area and an MBSFN area.
  • the non-MBSFN region may occupy the first one or two OFDM symbols in the MBSFN subframe. Transmission in the non-MBSFN region may be performed based on the same CP as used in the first subframe (subframe # 0) in the radio frame.
  • the MBSFN region may be defined as OFDM symbols not used as the non-MBSFN region.
  • the MBSFN reference signal is transmitted only when a physical multicast channel (PMCH) is transmitted, and is transmitted on antenna port 4.
  • the MBSFN reference signal may be defined only in the extended CP.
  • PMCH physical multicast channel
  • v represents the number of layers used for PDSCH transmission.
  • DMRS is transmitted to one terminal on any one antenna port in the set S.
  • DMRS exists and is valid for demodulation of PDSCH only when transmission of PDSCH is associated with the corresponding antenna port.
  • DMRS is transmitted only in the RB to which the corresponding PDSCH is mapped.
  • DMRS is not transmitted in a resource element in which either a physical channel or a physical signal is transmitted regardless of the antenna port.
  • DMRS is described in 6.10 of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)". See section 3.
  • FIG. 10 shows an example of an RB to which DMRSs are mapped.
  • Rp represents a resource element used for DMRS transmission on antenna port p.
  • R 5 indicates a resource element on which DMRSs for antenna port 5 are transmitted.
  • DMRSs for antenna ports 7 and 8 may include first, sixth, and eleventh subcarriers (subcarrier indexes 0, 6) of the sixth and seventh OFDM symbols (OFDM symbol indexes 5 and 6) of each slot. 5, 10) through the resource element corresponding to.
  • DMRSs for antenna ports 7 and 8 may be distinguished by orthogonal sequences of length 2.
  • DMRSs for antenna ports 9 and 10 are resources corresponding to the second, seventh, and twelfth subcarriers (subcarrier indexes 1, 6, and 11) of the sixth and seventh OFDM symbols (OFDM symbol indexes 5 and 6) of each slot. Transmitted through the element.
  • DMRSs for antenna ports 9 and 10 may be distinguished by orthogonal sequences of length 2.
  • CSI RS is transmitted through one, two, four or eight antenna ports.
  • CSI RS is described in 6.10 of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)". See section 3.
  • CSI RS In the transmission of CSI RS, up to 32 different configurations can be proposed to reduce inter-cell interference (ICI) in a multi-cell environment, including a heterogeneous network (HetNet) environment.
  • the CSI RS configuration is different depending on the number of antenna ports and the CP in the cell, and adjacent cells may have different configurations as much as possible.
  • the CSI RS configuration may be divided into a case of applying to both the FDD frame and the TDD frame and the case of applying only to the TDD frame according to the frame structure.
  • Multiple CSI RS configurations may be used in one cell. Zero or one CSI configuration may be used for a terminal assuming non-zero transmission power, and zero or several CSI configurations may be used for a terminal assuming zero transmission power.
  • a UE transmits a special subframe of a TDD frame, a subframe or a paging message in which a CSI RS transmission collides with a synchronization signal, a physical broadcast channel (PBCH), and a system information block type 1 (SystemInformationBlockType1).
  • FIG. 11 shows an example of an RB to which a CSI RS is mapped.
  • CSI RSs for antenna ports 15 and 16 indicate resource elements corresponding to third subcarriers (subcarrier index 2) of the sixth and seventh OFDM symbols (OFDM symbol indexes 5 and 6) of the first slot. Is sent through.
  • the CSI RSs for the antenna ports 17 and 18 are transmitted through resource elements corresponding to the ninth subcarriers (subcarrier index 8) of the sixth and seventh OFDM symbols (OFDM symbol indexes 5 and 6) of the first slot.
  • CSI RS for antenna ports 19 and 20 is transmitted through the same resource element that CSI RS for antenna ports 15 and 16 is transmitted, CSI RS for antenna ports 21 and 22 is transmitted CSI RS for antenna ports 17 and 18 It is transmitted through the same resource element.
  • the RB may be distributedly allocated or continuously allocated.
  • RBs indexed sequentially in the frequency domain are called physical RBs (PRBs), and RBs obtained by remapping PRBs are called virtual RBs (VRBs).
  • PRBs physical RBs
  • VRBs virtual RBs
  • Two allocation types may be supported in allocating the virtual PRB.
  • Localized type VRBs can be obtained by direct mapping one-to-one indexed PRBs in order within the frequency domain.
  • Distributed type VRB can be obtained by distributing and interleaving PRBs according to a specific rule.
  • DCI formats 1A, 1B, 1C, and 1D transmitted on the PDCCH to allocate the PDSCH include a Localized / Distributed VRB assignment flag. Whether a VRB is a local type or a distributed type may be indicated through a localized / distributed VRB assignment flag.
  • PCFICH physical control format indicator channel
  • 3GPP LTE allocates a PDCCH to transmit a downlink control signal for controlling a terminal.
  • the region where the PDCCHs of the plurality of terminals are mapped may be referred to as a PDCCH region or a control region.
  • the PCFICH carries information on the number of OFDM symbols used for the PDCCH in a subframe.
  • Information on the number of OFDM symbols to which the PDCCH is allocated may be referred to as a control format indicator (CFI). All terminals in the cell must search the area to which the PDCCH is allocated, and thus CIF can be set to a cell-specific value.
  • a control region for which a PDCCH is to be allocated is allocated to the foremost OFDM symbols of a downlink subframe, and the PDCCH may be allocated to up to three OFDM symbols.
  • CIF is set to 3, so that the PDCCH is allocated in three OFDM symbols earlier in a subframe.
  • the UE detects its own PDCCH in the control region and can find its PDSCH through the PDCCH detected in the control region.
  • PDCCH has been transmitted using transmission diversity within a certain region, and includes beamforming, multi-user (MU) -multi-input multiple-output (MIMO), and best band selection (best band).
  • MU multi-user
  • MIMO multi-input multiple-output
  • best band selection best band.
  • a new control channel may be introduced in addition to the existing PDCCH.
  • a control channel newly defined in the following description is referred to as an enhanced PDCCH (e-PDCCH).
  • the e-PDCCH may be allocated to the data region instead of the existing control region to which the PDCCH is allocated.
  • the e-PDCCH is defined, it is possible to transmit a control signal for each node for each UE, and solve a problem that the existing PDCCH region may be insufficient.
  • a new channel indicating the region to which the e-PDCCH is allocated can be defined. That is, an enhanced PCFICH (e-PCFICH) indicating an area to which an e-PDCCH is allocated may be newly defined.
  • the e-PCFICH may carry some or all information necessary for detecting the e-PDCCH.
  • the e-PDCCH may be allocated to a common search space (CSS) in an existing control region or to a data region.
  • SCS common search space
  • FIG. 13 shows an example of resource allocation through an e-PDCCH.
  • the e-PDCCH may be allocated to a part of the data area rather than the existing control area.
  • the e-PDCCH is not provided to the legacy legacy terminal and may be searched by a terminal (hereinafter, referred to as a rel-11 terminal) supporting 3GPP LTE rel-11.
  • the rel-11 terminal performs blind decoding for detecting its e-PDCCH.
  • the minimum area information for detecting the e-PDCCH may be transmitted through a newly defined e-PCFICH or an existing PDCCH.
  • PDSCH may be scheduled by an e-PDCCH allocated to a data region.
  • the base station may transmit downlink data to each terminal through the scheduled PDSCH.
  • the present invention proposes a method for efficiently allocating an e-PDCCH.
  • CRS or DMRS transmitted every subframe may be used to detect control channels newly defined in the data region such as e-PDCCH or e-PCFICH.
  • the CRS since the CRS is not transmitted in the MBSFN region in the MBSFN subframe, the e-PDCCH or the e-PCFICH should be detected using the DMRS.
  • the DMRS may be transmitted using a different antenna port for each control channel of each node, and the e-PDCCH or e-PCFICH transmitted from each node may be a corresponding DMRS. It can be detected based on.
  • FIG. 14 shows an example of a control channel allocated to an RB according to the proposed downlink control channel allocation method.
  • the control channel may be allocated to a resource element close to the resource element to which the DMRS is mapped in the RB.
  • the terminal may know in advance where the new control channels are allocated by signaling of the base station.
  • the UE may detect a new control channel based on the DMRS included in the RB. In this case, when new control channels are transmitted using the same precoding vector as the DMRS, the UE may detect a new control channel without precoding information. If the new control channels are transmitted without using the same precoding vector as the DMRS, the UE can detect the new control channel only by knowing the precoding information of the DMRS. In this case, the DMRS may use different precoding vectors for each RB, and since the BS needs to inform the UE of this information, signaling overhead may occur.
  • a new control channel such as an e-PDCCH or an e-PCFICH is mapped to a resource element adjacent to a resource element to which a DMRS is mapped.
  • a new control channel is allocated to all subcarriers of the fifth OFDM symbol (OFDM symbol index 4) of the first slot in the RB.
  • a new control channel is allocated to a resource element having the same subcarrier among the resource elements to which the DMRS is mapped and adjacent resource elements in the RB.
  • a PDSCH is allocated to an RB to which a new control channel is allocated and the PDSCH is a PDSCH allocated to a terminal that supports only an existing system such as LTE rel-10
  • the terminal does not recognize the new control channel and thus the new control channel is a PDSCH. May be allocated by puncturing the allocated area.
  • a PDSCH is allocated to an RB to which a new control channel is allocated and the PDSCH is a PDSCH assigned to a rel-11 UE
  • the UE can recognize a new control channel and thus the PDSCH excludes an area to which a new control channel is allocated. Can be assigned.
  • a new control channel can always be allocated by puncturing the PDSCH.
  • the base station may allocate an RB including the new control channel only to the rel-11 terminal through scheduling.
  • a plurality of nodes in a cell may transmit information in the same area through the same control channel. For example, a plurality of nodes may transmit information by allocating the same e-PCFICH to the same resource region. At this time, each node may use a different DMRS port in the region in which the control channel is transmitted.
  • control channels transmitted by each node are transmitted based on different DMRS ports corresponding to each node, it is difficult to map each control channel and DMRS from the terminal's point of view. Accordingly, only some nodes of the plurality of nodes may transmit information through the corresponding control channel.
  • a macro node transmits an e-PDCCH using DMRS port 7, and a first node and a second node transmit e-PDCCH using DMRS port 8 and DMRS port 9, respectively.
  • the e-PDCCH is a node specific or RRH specific control channel in which each node carries different information in a cell
  • the e-PDCCH can be detected in the same manner as the current PDSCH detection method. That is, the terminal may detect the e-PDCCH transmitted from each node based on pre-allocated or received DMRS port information.
  • the e-PCFICH is transmitted using the DMRS port 7 only in the macro node, and the first node and the second node do not transmit the e-PCFICH. Accordingly, the UE may receive and detect the e-PCFICH transmitted only from the macro node based on the DMRS port 7.
  • each node may transmit a control channel based on its DMRS port, and the terminal may decode the control channel through bit-level combining after demodulation for each DMRS port.
  • 16 shows another example of a control channel allocated to an RB according to the proposed downlink control channel allocation method.
  • the new control channel can be assigned to the resource element to which the existing CRS is mapped. This is because CRS is not transmitted in a new system such as LTE rel-11 to which a multi-node system is applied.
  • a new control channel may be allocated to a resource element to which an existing CRS is mapped in a resource block of some nodes among a plurality of nodes, and the other node may transmit the CRS as it is to support a terminal of the existing system.
  • a new control channel such as an e-PDCCH or an e-PCFICH may be allocated to a portion of a resource element to which an existing CRS is mapped.
  • a new control channel may be allocated to some of the resource elements occupied by antenna ports 0 and 1 through which the CRS is transmitted.
  • the new control channel can use an antenna port different from the existing antenna port.
  • a control channel transmitted simultaneously in a plurality of nodes such as e-PCFICH or e-PDCCH assigned to the common search area. If the DMRS ports are different for the areas allocated for each node, the complexity of decoding the control channel may increase from the terminal's point of view.
  • a reference signal for a new control channel can be allocated to some of the resource elements to which the existing CRS is mapped.
  • two resource elements are allocated resource elements for a new control channel.
  • the control channel can be decoded for each DMRS port or the control channel can be decoded through bit level combining.
  • FIG 17 shows an embodiment of a proposed downlink control channel allocation method.
  • step S100 the base station allocates a downlink control channel supporting the multi-node system to the data region. In allocating the downlink control channel, the method of FIGS. 14 to 16 described above may be applied.
  • step S110 the base station transmits a downlink control signal to the terminal through the assigned downlink control channel.
  • step S200 the terminal allocates a downlink control channel supporting the multi-node system to the data region.
  • step S210 the UE detects the downlink control channel based on a reference signal. In detecting the downlink control channel, the method of FIGS. 14 to 16 described above may be applied.
  • 19 is a block diagram of a wireless communication system in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the base station 800 includes a processor 810, a memory 820, and an RF unit 830.
  • Processor 810 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 810.
  • the memory 820 is connected to the processor 810 and stores various information for driving the processor 810.
  • the RF unit 830 is connected to the processor 810 to transmit and / or receive a radio signal.
  • the terminal 900 includes a processor 910, a memory 920, and an RF unit 930.
  • Processor 910 implements the proposed functions, processes, and / or methods. Layers of the air interface protocol may be implemented by the processor 910.
  • the memory 920 is connected to the processor 910 and stores various information for driving the processor 910.
  • the RF unit 930 is connected to the processor 910 to transmit and / or receive a radio signal.
  • Processors 810 and 910 may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory 820, 920 may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium, and / or other storage device.
  • the RF unit 830 and 930 may include a baseband circuit for processing a radio signal.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in the memory 820, 920 and executed by the processor 810, 910.
  • the memories 820 and 920 may be inside or outside the processors 810 and 910, and may be connected to the processors 810 and 910 by various well-known means.

Landscapes

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Abstract

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 할당 방법 및 장치가 제공된다. 기지국은 다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 자원 블록(RB; resource block) 내의 데이터 영역에 할당하고, 상기 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 하향링크 제어 신호를 단말로 전송한다. 상기 다중 노드 시스템은 하나의 매크로 노드(macro node)에 연결된 복수의 노드들을 포함하며, 상기 매크로 노드 및 상기 복수의 노드들은 동일한 셀 ID(identifier)를 가진다.

Description

무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 할당 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분산된 다중 노드를 포함하는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 활발하게 연구되고 있는 차세대 멀티미디어 무선 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 벗어나 영상, 무선 데이터 등의 다양한 정보를 처리하여 전송할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 현재 3세대 무선 통신 시스템에 이어 개발되고 있는 4세대 무선 통신은 하향링크 1Gbps(gigabits per second) 및 상향링크 500Mbps(megabits per second)의 고속의 데이터 서비스를 지원하는 것을 목표로 한다. 무선 통신 시스템의 목적은 다수의 사용자가 위치와 이동성에 관계없이 신뢰할 수 있는(reliable) 통신을 할 수 있도록 하는 것이다. 그런데, 무선 채널(wireless channel)은 경로 손실(path loss), 잡음(noise), 다중 경로(multipath)에 의한 페이딩(fading) 현상, 심벌 간 간섭(ISI; inter-symbol interference) 또는 단말의 이동성으로 인한 도플러 효과(Doppler effect) 등의 비이상적인 특성이 있다. 무선 채널의 비이상적 특성을 극복하고, 무선 통신의 신뢰도(reliability)를 높이기 위해 다양한 기술이 개발되고 있다.
한편 M2M(machine-to-machine) 통신의 도입, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 디바이스의 출현 및 보급으로 인하여 셀룰러(celluar) 망에 대한 데이터 요구량이 빠르게 증가하고 있다. 높은 데이터 요구량을 만족시키기 위하여 다양한 기술들이 개발되고 있다. 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 집합(CA; carrier aggregation) 기술, 인지 무선(CR; cognitive radio) 기술 등이 연구 중에 있다. 또한, 한정된 주파수 대역 내에서 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 연구되고 있다. 즉, 결국 무선 통신 시스템은 사용자 주변에 접속할 수 있는 노드(node)의 밀도가 높아지는 방향으로 진화하게 될 것이다. 노드의 밀도가 높은 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의하여 성능이 더욱 향상될 수 있다. 즉, 각 노드가 서로 협력하는 무선 통신 시스템은 각 노드가 독립적인 기지국(BS; base station), ABS(advanced BS), Node-B(NB), eNode-B(eNB), AP(access point) 등으로 동작하는 무선 통신 시스템보다 훨씬 우수한 성능을 가진다.
무선 통신 시스템의 성능 개선을 위하여, 셀 내 복수의 노드를 구비한 분산 다중 노드 시스템(DMNS; distributed multi node system)이 적용될 수 있다. 다중 노드 시스템은 분산 안테나 시스템(DAS; distributed antenna system), 무선 원격 장비(RRH; radio remote head) 등을 포함할 수 있다. 또한, 이미 개발되었거나 향후에 적용이 가능한 다양한 MIMO(multiple-input multiple-output) 기법과 협력 통신 기법들을 분산 다중 노드 시스템에 적용하기 위한 표준화 작업이 진행 중이다. 다중 노드 시스템에 의해서 링크 품질(link quality)의 개선이 예상되나, 다양한 MIMO 기법 및 협력 통신 기법을 다중 노드 시스템에 적용하기 위하여 새로운 제어 채널의 도입이 요구된다.
다중 노드 시스템을 위한 새로운 제어 채널을 효율적으로 할당하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 하향링크 제어 채널 할당 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다. 본 발명은 하나 또는 복수의 셀 내에 복수의 노드들이 존재하는 다중 노드 시스템에서 복수의 노드들을 지원하기 위하여 새롭게 정의되는 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)의 할당 방법을 제안한다. 본 발명은 단말이 e-PDCCH을 효율적으로 검출하기 위하여 블라인드 디코딩의 복잡도를 최소화하는 방법을 제안한다.
일 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 하향링크 제어 채널 할당 방법이 제공된다. 상기 하향링크 제어 채널 할당 방법은 다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 자원 블록(RB; resource block) 내의 데이터 영역에 할당하고, 상기 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 하향링크 제어 신호를 단말로 전송하는 것을 포함하되, 상기 다중 노드 시스템은 하나의 매크로 노드(macro node)에 연결된 복수의 노드들을 포함하며, 상기 매크로 노드 및 상기 복수의 노드들은 동일한 셀 ID(identifier)를 가진다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 다중 노드 시스템을 위한 하향링크 제어 신호를 나르는 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)일 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 e-PDCCH가 할당되는 영역에 대한 정보를 포함하는 e-PCFICH(enhanced physical control format indicator channel)일 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 자원 블록 내에 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)가 맵핑된 자원 요소(RE; resource element)에 인접한 자원 요소들에 맵핑될 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 DMRS와 동일한 프리코딩 벡터(precoding vector)를 기반으로 할 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 RB 내에 할당된 PDSCH(physical downlink shared channel)를 펑쳐링(puncturing)하여 할당될 수 있다.
상기 하향링크 채널이 할당된 상기 RB는 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) rel-11 단말에 할당될 수 있다.
상기 하향링크 제어 신호는 상기 매크로 노드 및 복수의 노드들 중 어느 하나의 노드에서 전송될 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 자원 블록 내에 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific reference signal)의 맵핑에 사용되는 자원 요소에 할당될 수 있다.
다른 양태에 있어서, 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 하향링크 제어 채널 검출 방법이 제공된다. 상기 하향링크 제어 채널 검출 방법은 다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 자원 블록(RB; resource block) 내의 데이터 영역에 할당하고, 참조 신호를 기반으로 상기 하향링크 제어 채널을 검출하는 것을 포함하되, 상기 다중 노드 시스템은 하나의 매크로 노드(macro node)에 연결된 복수의 노드들을 포함하며, 상기 매크로 노드 및 상기 복수의 노드들은 동일한 셀 ID(identifier)를 가진다.
상기 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific reference signal) 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)일 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 다중 노드 시스템을 위한 하향링크 제어 신호를 나르는 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)일 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 e-PDCCH가 할당되는 영역에 대한 정보를 포함하는 e-PCFICH(enhanced physical control format indicator channel)일 수 있다.
상기 하향링크 제어 채널은 상기 자원 블록 내에 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)가 맵핑된 자원 요소(RE; resource element)에 인접한 자원 요소들에 맵핑될 수 있다.
다중 노드 시스템을 위한 e-PDCCH를 효율적으로 할당할 수 있다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
도 6은 다중 노드 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 7 내지 도 9는 CRS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 10은 DMRS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 11은 CSI RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 12는 PCFICH, PDCCH 및 PDSCH가 서브프레임에 맵핑되는 일 예를 나타낸다.
도 13은 e-PDCCH를 통한 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 14는 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법에 따라 RB에 할당되는 제어 채널의 일 예를 나타낸다.
도 15는 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법에 따라 각 노드 별로 제어 채널과 DMRS를 할당하는 일 예를 나타낸다.
도 16은 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법에 따라 RB에 할당되는 제어 채널의 또 다른 예를 나타낸다.
도 17은 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 18은 제안된 하향링크 제어 채널 검출 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
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 통신 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(institute of electrical and electronics engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(universal mobile telecommunications system)의 일부이다. 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution)은 E-UTRA(evolved-UMTS terrestrial radio access)를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
설명을 명확하게 하기 위해, LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 무선 통신 시스템이다.
무선 통신 시스템(10)은 적어도 하나의 기지국(11; base station, BS)을 포함한다. 각 기지국(11)은 특정한 지리적 영역(일반적으로 셀이라고 함)(15a, 15b, 15c)에 대해 통신 서비스를 제공한다. 셀은 다시 다수의 영역(섹터라고 함)으로 나누어질 수 있다. 단말(12; user equipment, UE)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, MS(mobile station), MT(mobile terminal), UT(user terminal), SS(subscriber station), 무선기기(wireless device), PDA(personal digital assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등 다른 용어로 불릴 수 있다. 기지국(11)은 일반적으로 단말(12)과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(access point) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
단말은 통상적으로 하나의 셀에 속하는데, 단말이 속한 셀을 서빙 셀(serving cell)이라 한다. 서빙 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 서빙 기지국(serving BS)이라 한다. 무선 통신 시스템은 셀룰러 시스템(cellular system)이므로, 서빙 셀에 인접하는 다른 셀이 존재한다. 서빙 셀에 인접하는 다른 셀을 인접 셀(neighbor cell)이라 한다. 인접 셀에 대해 통신 서비스를 제공하는 기지국을 인접 기지국(neighbor BS)이라 한다. 서빙 셀 및 인접 셀은 단말을 기준으로 상대적으로 결정된다.
이 기술은 하향링크(downlink) 또는 상향링크(uplink)에 사용될 수 있다. 일반적으로 하향링크는 기지국(11)에서 단말(12)로의 통신을 의미하며, 상향링크는 단말(12)에서 기지국(11)으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국(11)의 일부분이고, 수신기는 단말(12)의 일부분일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말(12)의 일부분이고, 수신기는 기지국(11)의 일부분일 수 있다.
무선 통신 시스템은 MIMO(multiple-input multiple-output) 시스템, MISO(multiple-input single-output) 시스템, SISO(single-input single-output) 시스템 및 SIMO(single-input multiple-output) 시스템 중 어느 하나일 수 있다. MIMO 시스템은 다수의 전송 안테나(transmit antenna)와 다수의 수신 안테나(receive antenna)를 사용한다. MISO 시스템은 다수의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SISO 시스템은 하나의 전송 안테나와 하나의 수신 안테나를 사용한다. SIMO 시스템은 하나의 전송 안테나와 다수의 수신 안테나를 사용한다. 이하에서, 전송 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 전송하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미하고, 수신 안테나는 하나의 신호 또는 스트림을 수신하는 데 사용되는 물리적 또는 논리적 안테나를 의미한다.
도 2는 3GPP LTE에서 무선 프레임(radio frame)의 구조를 나타낸다.
이는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V8.2.0 (2008-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 5절을 참조할 수 있다. 도 2를 참조하면, 무선 프레임은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 무선 프레임 내 슬롯은 #0부터 #19까지 슬롯 번호가 매겨진다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)라 한다. TTI는 데이터 전송을 위한 스케줄링 단위라 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 무선 프레임의 길이는 10ms이고, 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다.
하나의 슬롯은 시간 영역(time domain)에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. OFDM 심벌은 3GPP LTE가 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 하나의 심벌 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것으로, 다중 접속 방식에 따라 다른 명칭으로 불리울 수 있다. 예를 들어, 상향링크 다중 접속 방식으로 SC-FDMA가 사용될 경우 SC-FDMA 심벌이라고 할 수 있다. 자원블록(RB; resource block)는 자원 할당 단위로 하나의 슬롯에서 복수의 연속하는 부반송파를 포함한다. 상기 무선 프레임의 구조는 일 예에 불과한 것이다. 따라서 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 개수나 서브프레임에 포함되는 슬롯의 개수, 또는 슬롯에 포함되는 OFDM 심벌의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
3GPP LTE는 노멀(normal) 사이클릭 프리픽스(CP; cyclic prefix)에서 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심벌을 포함하고, 확장(extended) CP에서 하나의 슬롯은 6개의 OFDM 심벌을 포함하는 것으로 정의하고 있다.
무선 통신 시스템은 크게 FDD(frequency division duplex) 방식과 TDD(time division duplex) 방식으로 나눌 수 있다. FDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서로 다른 주파수 대역을 차지하면서 이루어진다. TDD 방식에 의하면 상향링크 전송과 하향링크 전송이 같은 주파수 대역을 차지하면서 서로 다른 시간에 이루어진다. TDD 방식의 채널 응답은 실질적으로 상호적(reciprocal)이다. 이는 주어진 주파수 영역에서 하향링크 채널 응답과 상향링크 채널 응답이 거의 동일하다는 것이다. 따라서, TDD에 기반한 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 응답은 상향링크 채널 응답으로부터 얻어질 수 있는 장점이 있다. TDD 방식은 전체 주파수 대역을 상향링크 전송과 하향링크 전송이 시분할되므로 기지국에 의한 하향링크 전송과 단말에 의한 상향링크 전송이 동시에 수행될 수 없다. 상향링크 전송과 하향링크 전송이 서브프레임 단위로 구분되는 TDD 시스템에서, 상향링크 전송과 하향링크 전송은 서로 다른 서브프레임에서 수행된다.
도 3은 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)의 일 예를 나타낸다.
하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심벌을 포함하고, 주파수 영역에서 NRB개의 자원 블록을 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록의 수 NRB은 셀에서 설정되는 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다. 예를 들어, LTE 시스템에서 NRB은 6 내지 110 중 어느 하나일 수 있다. 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 복수의 부반송파를 포함한다. 상향링크 슬롯의 구조도 상기 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
자원 그리드 상의 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)라 한다. 자원 그리드 상의 자원 요소는 슬롯 내 인덱스 쌍(pair) (k,l)에 의해 식별될 수 있다. 여기서, k(k=0,...,NRB×12-1)는 주파수 영역 내 부반송파 인덱스이고, l(l=0,...,6)은 시간 영역 내 OFDM 심벌 인덱스이다.
여기서, 하나의 자원 블록은 시간 영역에서 7 OFDM 심벌, 주파수 영역에서 12 부반송파로 구성되는 7×12 자원 요소를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 이에 제한되는 것은 아니다. OFDM 심벌의 수와 부반송파의 수는 CP의 길이, 주파수 간격(frequency spacing) 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 노멀 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 7이고, 확장된 CP의 경우 OFDM 심벌의 수는 6이다. 하나의 OFDM 심벌에서 부반송파의 수는 128, 256, 512, 1024, 1536 및 2048 중 하나를 선정하여 사용할 수 있다.
도 4는 하향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
하향링크 서브프레임은 시간 영역에서 2개의 슬롯을 포함하고, 각 슬롯은 노멀 CP에서 7개의 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내의 첫 번째 슬롯의 앞선 최대 3 OFDM 심벌들(1.4Mhz 대역폭에 대해서는 최대 4 OFDM 심벌들)이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심벌들은 PDSCH(physical downlink shared channel)가 할당되는 데이터 영역이 된다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
기지국은 단말에게 보내려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(cyclic redundancy check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(RNTI; radio network temporary identifier)가 마스킹된다. 특정 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유 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 블록(SIB; system information block)을 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 위해 RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 5는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타낸다.
상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나뉠 수 있다. 상기 제어 영역은 상향링크 제어 정보가 전송되기 위한 PUCCH(physical uplink control channel)이 할당된다. 상기 데이터 영역은 데이터가 전송되기 위한 PUSCH(physical uplink shared channel)이 할당된다. 상위 계층에서 지시되는 경우, 단말은 PUSCH와 PUCCH의 동시 전송을 지원할 수 있다.
하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원 블록 쌍(RB pair)으로 할당된다. 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록들은 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각에서 서로 다른 부반송파를 차지한다. PUCCH에 할당되는 자원 블록 쌍에 속하는 자원 블록이 차지하는 주파수는 슬롯 경계(slot boundary)를 기준으로 변경된다. 이를 PUCCH에 할당되는 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수가 홉핑(frequency-hopped)되었다고 한다. 단말이 상향링크 제어 정보를 시간에 따라 서로 다른 부반송파를 통해 전송함으로써, 주파수 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. m은 서브프레임 내에서 PUCCH에 할당된 자원블록 쌍의 논리적인 주파수 영역 위치를 나타내는 위치 인덱스이다.
PUCCH 상으로 전송되는 상향링크 제어정보에는 HARQ(hybrid automatic repeat request) ACK(acknowledgement)/NACK(non-acknowledgement), 하향링크 채널 상태를 나타내는 CQI(channel quality indicator), 상향링크 무선 자원 할당 요청인 SR(scheduling request) 등이 있다.
PUSCH는 전송 채널(transport channel)인 UL-SCH에 맵핑된다. PUSCH 상으로 전송되는 상향링크 데이터는 TTI 동안 전송되는 UL-SCH를 위한 데이터 블록인 전송 블록(transport block)일 수 있다. 상기 전송 블록은 사용자 정보일 수 있다. 또는, 상향링크 데이터는 다중화된(multiplexed) 데이터일 수 있다. 다중화된 데이터는 UL-SCH를 위한 전송 블록과 제어정보가 다중화된 것일 수 있다. 예를 들어, 데이터에 다중화되는 제어정보에는 CQI, PMI(precoding matrix indicator), HARQ, RI(rank indicator) 등이 있을 수 있다. 또는 상향링크 데이터는 제어정보만으로 구성될 수도 있다.
무선 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위하여 사용자 주변에 접속할 수 있는 노드(node)의 밀도를 높이는 방향으로 기술이 진화하고 있다. 노드의 밀도가 높은 무선 통신 시스템은 노드 간의 협력에 의하여 성능이 더욱 향상될 수 있다.
도 6은 다중 노드 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 다중 노드 시스템(20)은 하나의 기지국(21)과 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들로 구성될 수 있다. 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 하나의 기지국(21)에 의해서 관리될 수 있다. 즉, 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 하나의 셀의 일부처럼 동작을 한다. 이때 각 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)는 별도의 노드 ID(identifier)를 할당 받을 수 있고 또는 별도의 노드 ID 없이 셀 내의 일부 안테나 집단처럼 동작할 수 있다. 이러한 경우 도 6의 다중 노드 시스템(20)은 하나의 셀을 형성하는 분산 다중 노드 시스템(DMNS; distributed multi node system)으로 볼 수 있다.
또는 복수의 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)들은 개별적인 셀 ID를 가지고 단말의 스케줄링 및 핸드오버(HO; handover)를 수행할 수 있다. 이러한 경우 도 6의 다중 노드 시스템(20)은 다중 셀 시스템으로 볼 수 있다. 기지국(21)은 매크로 셀(macro cell)일 수 있으며, 각 노드는 매크로 셀의 셀 커버리지(cell coverage)보다 작은 셀 커버리지를 가지는 펨토 셀(femto cell) 또는 피코 셀(pico cell)일 수 있다. 이와 같이 복수의 셀이 커버리지에 따라 오버레이(overlay)되어 구성되는 경우, 복수 계층 네트워크(multi-tier network)라 할 수 있다.
도 6에서 각 노드(25-1, 25-2, 25-3, 25-4, 25-5)는 기지국, Node-B, eNode-B, 피코 셀 eNb(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 무선 원격 장비(RRH; radio remote head), 중계국(RS; relay station 또는 repeater), 분산 안테나(distributed antenna) 중 어느 하나가 될 수 있다. 하나의 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치될 수 있다. 또한, 노드는 포인트(point)로 불릴 수 있다. 이하의 명세서에서 노드는 DMNS에서 일정 간격 이상으로 떨어진 안테나 그룹을 의미한다. 즉, 이하의 명세서에서 각 노드는 물리적으로 RRH를 의미한다고 가정한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 노드는 물리적 간격에 상관 없이 임의의 안테나 그룹으로 정의될 수 있다. 예를 들어 복수의 교차 편광된 안테나(cross polarized antenna)들로 구성된 기지국을 수평 편광된 안테나(horizontal polarized antenna)들로 구성된 노드와 수직 편광된 안테나(vertical polarized antenna)들로 구성된 노드로 이루어져 있다고 보고 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 본 발명은 각 노드가 셀 커버리지가 매크로 셀에 비해서 작은 피코 셀 또는 펨토 셀인 경우, 즉 다중 셀 시스템에서도 적용될 수 있다. 이하의 설명에서 안테나는 물리적인 안테나뿐만 아니라 안테나 포트, 가상(virtual) 안테나, 안테나 그룹 등으로 대체될 수 있다.
먼저, 참조 신호에 대해서 설명한다.
참조 신호(RS; reference signal)는 일반적으로 시퀀스로 전송된다. 참조 신호 시퀀스는 특별한 제한 없이 임의의 시퀀스가 사용될 수 있다. 참조 신호 시퀀스는 PSK(phase shift keying) 기반의 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스(PSK-based computer generated sequence)를 사용할 수 있다. PSK의 예로는 BPSK(binary phase shift keying), QPSK(quadrature phase shift keying) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 CAZAC(constant amplitude zero auto-correlation) 시퀀스를 사용할 수 있다. CAZAC 시퀀스의 예로는 ZC(Zadoff-Chu) 기반 시퀀스(ZC-based sequence), 순환 확장(cyclic extension)된 ZC 시퀀스(ZC sequence with cyclic extension), 절단(truncation) ZC 시퀀스(ZC sequence with truncation) 등이 있다. 또는, 참조 신호 시퀀스는 PN(pseudo-random) 시퀀스를 사용할 수 있다. PN 시퀀스의 예로는 m-시퀀스, 컴퓨터를 통해 생성된 시퀀스, 골드(Gold) 시퀀스, 카사미(Kasami) 시퀀스 등이 있다. 또, 참조 신호 시퀀스는 순환 쉬프트된 시퀀스(cyclically shifted sequence)를 이용할 수 있다.
하향링크 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific RS), MBSFN(multimedia broadcast and multicast single frequency network) 참조 신호, 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS), 포지셔닝 참조 신호(PRS; positioning RS) 및 채널 상태 정보(CSI; channel state information) 참조 신호(CSI RS)로 구분될 수 있다. CRS는 셀 내 모든 단말에게 전송되는 참조 신호로, CRS는 CQI(channel quality indicator) 피드백에 대한 채널 측정과 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용될 수 있다. MBSFN 참조 신호는 MBSFN 전송을 위해 할당된 서브프레임에서 전송될 수 있다. 단말 특정 참조 신호는 셀 내 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 수신하는 참조 신호로, 복조 참조 신호(DMRS; demodulation RS)로 불릴 수 있다. DMRS는 특정 단말 또는 특정 단말 그룹이 데이터 복조에 주로 사용된다. PRS는 단말의 위치 추정에 사용될 수 있다. CSI RS는 LTE-A 단말의 PDSCH에 대한 채널 추정에 사용된다. CSI RS는 주파수 영역 또는 시간 영역에서 비교적 드물게(sparse) 배치되며, 일반 서브프레임 또는 MBSFN 서브프레임의 데이터 영역에서는 생략(punctured)될 수 있다. CSI의 추정을 통해 필요한 경우에 CQI, PMI 및 RI 등이 단말로부터 보고될 수 있다.
CRS는 PDSCH 전송을 지원하는 셀 내의 모든 하향링크 서브프레임에서 전송된다. CRS는 안테나 포트 0 내지 3 상으로 전송될 수 있으며, CRS는 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다. CSI RS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.1절을 참조할 수 있다.
도 7 내지 도 9는 CRS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 7은 기지국이 하나의 안테나 포트를 사용하는 경우, 도 8은 기지국이 2개의 안테나 포트를 사용하는 경우, 도 9는 기지국이 4개의 안테나 포트를 사용하는 경우에 CRS가 RB에 맵핑되는 패턴의 일 예를 나타낸다. 또한, 상기의 CRS 패턴은 LTE-A의 특징을 지원하기 위하여 사용될 수도 있다. 예를 들어 협력적 다중 지점(CoMP; coordinated multi-point) 전송 수신 기법 또는 공간 다중화(spatial multiplexing) 등의 특징을 지원하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, CRS는 채널 품질 측정, CP 검출, 시간/주파수 동기화 등의 용도로 사용될 수 있다.
도 7 내지 9를 참조하면, 기지국이 복수의 안테나 포트를 사용하는 다중 안테나 전송의 경우, 안테나 포트마다 하나의 자원 그리드가 있다. ‘R0’은 제1 안테나 포트에 대한 참조 신호, ‘R1’은 제2 안테나 포트에 대한 참조 신호, ‘R2’은 제3 안테나 포트에 대한 참조 신호, ‘R3’은 제4 안테나 포트에 대한 참조 신호를 나타낸다. R0 내지 R3의 서브프레임 내 위치는 서로 중복되지 않는다. ℓ은 슬롯 내 OFDM 심벌의 위치로 노멀 CP에서 ℓ은 0부터 6의 사이의 값을 가진다. 하나의 OFDM 심벌에서 각 안테나 포트에 대한 참조 신호는 6 부반송파 간격으로 위치한다. 서브프레임 내 R0의 수와 R1의 수는 동일하고, R2의 수와 R3의 수는 동일하다. 서브프레임 내 R2, R3의 수는 R0, R1의 수보다 적다. 한 안테나 포트의 참조 신호에 사용된 자원 요소는 다른 안테나의 참조 신호에 사용되지 않는다. 안테나 포트 간 간섭을 주지 않기 위해서이다.
CRS는 스트림의 개수에 관계 없이 항상 안테나 포트의 개수만큼 전송된다. CRS는 안테나 포트마다 독립적인 참조 신호를 갖는다. CRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치 및 시간 영역의 위치는 단말에 관계 없이 정해진다. CRS에 곱해지는 CRS 시퀀스 역시 단말에 관계 없이 생성된다. 따라서, 셀 내 모든 단말들은 CRS를 수신할 수 있다. 다만, CRS의 서브프레임 내 위치 및 CRS 시퀀스는 셀 ID에 따라 정해질 수 있다. CRS의 서브프레임 내 시간 영역 내 위치는 안테나 포트의 번호, 자원 블록 내 OFDM 심벌의 개수에 따라 정해질 수 있다. CRS의 서브프레임 내 주파수 영역의 위치는 안테나의 번호, 셀 ID, OFDM 심벌 인덱스(ℓ), 무선 프레임 내 슬롯 번호 등에 따라 정해질 수 있다.
CRS 시퀀스는 하나의 서브프레임 내 OFDM 심벌 단위로 적용될 수 있다. CRS 시퀀스는 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 OFDM 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 달라질 수 있다. 하나의 OFDM 심벌 상에서 각 안테나 포트 별 참조 신호 부반송파의 개수는 2개이다. 서브프레임이 주파수 영역에서 NRB 개의 자원 블록을 포함한다고 할 때, 하나의 OFDM 심벌 상에서 각 안테나별 참조 신호 부반송파의 개수는 2×NRB이다. 따라서, CRS 시퀀스의 길이는 2×NRB가 된다.
수학식 1은 CRS 시퀀스 r(m)의 일 예를 나타낸다.
<수학식 1>
Figure PCTKR2012004716-appb-I000001
여기서, m은 0,1,...,2NRB max-1이다. 2NRB max은 최대 대역폭에 해당하는 자원 블록의 개수이다. 예를 들어, 3GPP LTE에서 2NRB max은 110이다. c(i)는 PN 시퀀스로 모조 임의 시퀀스로, 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 수학식 2는 골드 시퀀스 c(n)의 일 예를 나타낸다.
<수학식 2>
Figure PCTKR2012004716-appb-I000002
여기서, Nc=1600이고, x1(i)은 제1 m-시퀀스이고, x2(i)는 제2 m-시퀀스이다. 예를 들어, 제1 m-시퀀스 또는 제2 m-시퀀스는 매 OFDM 심벌마다 셀 ID, 하나의 무선 프레임 내 슬롯 번호, 슬롯 내 OFDM 심벌 인덱스, CP의 종류 등에 따라 초기화(initialization)될 수 있다.
2NRB max보다 작은 대역폭을 갖는 시스템의 경우, 2×2NRB max 길이로 생성된 참조 신호 시퀀스에서 2×NRB 길이로 일정 부분만을 선택해서 사용할 수 있다.
주파수 홉핑(frequency hopping)이 CRS에 적용될 수 있다. 주파수 홉핑 패턴은 하나의 무선 프레임(10 ms)을 주기로 할 수 있으며, 각 주파수 홉핑 패턴은 하나의 셀 ID 그룹(cell identity group)에 대응된다.
PDSCH 전송을 지원하는 반송파(carrier) 상의 무선 프레임 내에서 적어도 하나의 하향링크 서브프레임이 상위 계층(higher layer)에 의해서 MBSFN 서브프레임으로 구성될 수 있다. 각 MBSFN 서브프레임은 비-MBSFN 영역과 MBSFN 영역으로 나뉠 수 있다. 비-MBSFN 영역은 MBSFN 서브프레임 내에서 처음 1개 또는 2개의 OFDM 심벌을 차지할 수 있다. 비-MBSFN 영역에서의 전송은 무선 프레임 내의 제1 서브프레임(서브프레임 #0)에서 사용되는 것과 동일한 CP를 기반으로 수행될 수 있다. MBSFN 영역은 비-MBSFN 영역으로 사용되지 않는 OFDM 심벌들로 정의될 수 있다. MBSFN 참조 신호는 PMCH(physical multicast channel)가 전송되는 경우에만 전송되며, 안테나 포트 4 상으로 전송된다. MBSFN 참조 신호는 확장 CP에서만 정의될 수 있다.
DMRS는 PDSCH 전송을 위하여 지원되며, 안테나 포트 p=5, p=7,8 또는 p=7,8,...,v+6 상으로 전송된다. 이때 v는 PDSCH 전송에 사용되는 레이어의 개수를 나타낸다. DMRS는 집합 S 내에 있는 어느 하나의 안테나 포트 상으로 하나의 단말로 전송된다. 이때 S={7,8,11,13} 또는 S={9,10,12,14}이다. DMRS는 PDSCH의 전송이 대응되는 안테나 포트와 관련되는(associated) 경우에만 PDSCH의 복조를 위하여 존재하며 유효하다. DMRS는 대응되는 PDSCH가 맵핑된 RB에서만 전송된다. DMRS는 안테나 포트에 관계 없이 물리 채널 또는 물리 신호 중 어느 하나가 전송되는 자원 요소에서는 전송되지 않는다. DMRS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.3절을 참조할 수 있다.
도 10은 DMRS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 10은 노멀 CP 구조에서 DMRS를 위한 사용되는 자원 요소들을 나타낸다. Rp는 안테나 포트 p 상의 DMRS 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다. 예를 들어 R5는 안테나 포트 5에 대한 DMRS가 전송되는 자원 요소를 지시한다. 또한, 도 10을 참조하면, 안테나 포트 7 및 8에 대한 DMRS는 각 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 첫 번째, 6번째 및 11번째 부반송파(부반송파 인덱스 0, 5, 10)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 7 및 8에 대한 DMRS는 길이 2의 직교 시퀀스에 의해서 구분될 수 있다. 안테나 포트 9 및 10에 대한 DMRS는 각 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 2번째, 7번째 및 12번째 부반송파(부반송파 인덱스 1, 6, 11)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 9 및 10에 대한 DMRS는 길이 2의 직교 시퀀스에 의해서 구분될 수 있다.
CSI RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통하여 전송된다. 이때 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15, 16, p=15,...,18 및 p=15,...,22이다. CSI RS는 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다. CSI RS는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) TS 36.211 V10.1.0 (2011-03) "Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 8)"의 6.10.3절을 참조할 수 있다.
CSI RS의 전송에 있어서, 이종 네트워크(HetNet; heterogeneous network) 환경을 포함하여 멀티 셀 환경에서 셀간 간섭(ICI; inter-cell interference)을 줄이기 위하여 최대 32개의 서로 다른 구성(configuration)이 제안될 수 있다. CSI RS 구성은 셀 내의 안테나 포트의 개수 및 CP에 따라 서로 다르며, 인접한 셀은 최대한 다른 구성을 가질 수 있다. 또한, CSI RS 구성은 프레임 구조에 따라 FDD 프레임과 TDD 프레임에 모두 적용하는 경우와 TDD 프레임에만 적용하는 경우로 나눠질 수 있다. 하나의 셀에서 복수의 CSI RS 구성이 사용될 수 있다. non-zero 전송 파워를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 1개의 CSI 구성이, zero 전송 파워를 가정하는 단말에 대하여 0개 또는 여러 개의 CSI 구성이 사용될 수 있다. 단말은 TDD 프레임의 특수 서브프레임(special subframe), CSI RS의 전송이 동기화 신호(synchronization signal), PBCH(physical broadcast channel), 시스템 정보 블록 타입 1(SystemInformationBlockType1)과 충돌하는 서브프레임 또는 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임에서는 CSI RS를 전송하지 않는다. 또한, S={15}, S={15, 16}, S={17, 18}, S={19, 20} 또는 S={21, 22}인 집합 S에서, 하나의 안테나 포트의 CSI RS가 전송되는 자원 요소는 PDSCH나 다른 안테나 포트의 CSI RS의 전송에 사용되지 않는다.
도 11은 CSI RS가 맵핑되는 RB의 일 예를 나타낸다.
도 11은 노멀 CP 구조에서 CSI RS를 위한 사용되는 자원 요소들을 나타낸다. Rp는 안테나 포트 p 상의 CSI RS 전송에 사용되는 자원 요소를 나타낸다. 도 14를 참조하면, 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 3번째 부반송파(부반송파 인덱스 2)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI RS는 제1 슬롯의 6번째 및 7번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 5, 6)의 9번째 부반송파(부반송파 인덱스 8)에 해당하는 자원 요소를 통해 전송된다. 안테나 포트 19 및 20에 대한 CSI RS는 안테나 포트 15 및 16에 대한 CSI RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해, 안테나 포트 21 및 22에 대한 CSI RS는 안테나 포트 17 및 18에 대한 CSI RS가 전송되는 동일한 자원 요소를 통해 전송된다.
한편, RB를 PDSCH에 할당함에 있어서 분산되게 할당하거나 연속되게 할당할 수 있다. 주파수 영역 내에서 순서대로 인덱싱 된 RB를 물리 RB(PRB; physical RB)라 하고, PRB를 다시 맵핑하여 얻어진 RB를 가상 RB(VRB; virtual RB)라 한다. 가상 PRB를 할당함에 있어서 2가지 할당 타입이 지원될 수 있다. 국소 타입(localized type) VRB는 주파수 영역 내에서 순서대로 인덱싱 된 PRB를 1대1로 직접 맵핑(direct mapping)하여 얻어질 수 있다. 분산 타입(distributed type) VRB는 PRB를 특정 규칙에 의하여 분산 및 인터리빙(interleaving)하여 맵핑하여 얻어질 수 있다. VRB의 타입을 지시하기 위하여, PDSCH를 할당하기 위하여 PDCCH를 통하여 전송되는 DCI 포맷 1A, 1B, 1C 및 1D는 Localized/Distributed VRB assignment flag를 포함한다. Localized/Distributed VRB assignment flag를 통해 VRB가 국소 타입인지 분산 타입인지가 지시될 수 있다.
이하 PCFICH(physical control format indicator channel)에 대해서 설명한다.
도 12는 PCFICH, PDCCH 및 PDSCH가 서브프레임에 맵핑되는 일 예를 나타낸다.
3GPP LTE는 단말을 제어하는 하향링크 제어 신호를 전송하기 위하여 PDCCH를 할당한다. 복수의 단말의 PDCCH들이 맵핑되는 영역을 PDCCH 영역 또는 제어 영역이라 할 수 있다. PCFICH는 서브프레임 내에서 PDCCH의 할을 위하여 사용되는 OFDM 심벌의 개수에 대한 정보를 나른다. PDCCH 가 할당되는 OFDM 심벌의 개수에 대한 정보를 제어 포맷 지시자(CFI; control format indicator)라 할 수 있다. 셀 내의 모든 단말들은 PDCCH가 할당되는 영역을 탐색해야 하며, 이에 따라 CIF는 셀 특정(cell-specific)한 값으로 설정될 수 있다. 일반적으로 PDCCH가 할되는 제어 영역은 하향링크 서브프레임의 가장 앞쪽의 OFDM 심벌들에 할당되며, PDCCH는 최대 3개의 OFDM 심벌들에 할당될 수 있다.
도 12를 참조하면, CIF가 3으로 설정되며, 이에 따라 PDCCH는 서브프레임 내에서 앞에서 3개의 OFDM 심벌들 내에 할당된다. 단말은 제어 영역 내에서 자신의 PDCCH를 검출하며, 해당 제어 영역에서 검출한 PDCCH를 통해서 자신의 PDSCH를 찾을 수 있다.
종래의 PDCCH는 일정 영역 내에서 전송 다이버시티(transmission diversity)를 이용하여 전송되었을 뿐, 빔포밍(beamforming), MU(multi user)-MIMO(multiple-input multiple-output), 최적 대역 선택(best band selection) 등 PDSCH에 지원되는 다양한 기법들은 적용되지 않는다. 또한, 시스템 성능의 향상을 위하여 분산 다중 노드 시스템이 도입되는 경우, 복수의 노드들 또는 복수의 RRH의 셀 ID가 동일하면 PDCCH의 용량이 부족해지는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 기존의 PDCCH 외에 새로운 제어 채널이 도입될 수 있다. 이하의 설명에서 새롭게 정의되는 제어 채널을 e-PDCCH(enhanced PDCCH)라 한다. e-PDCCH는 PDCCH가 할당되는 기존의 제어 영역이 아닌 데이터 영역에 할당될 수 있다. e-PDCCH가 정의됨에 따라 각 단말 별로 각 노드에 대한 제어 신호를 전송할 수 있고, 기존의 PDCCH 영역이 부족할 수 있는 문제를 해결할 수 있다.
PDCCH가 할당되는 제어 영역이 PCFICH에 의해서 지시되는 것과 마찬가지로, e-PDCCH가 할당되는 영역을 지시하는 새로운 채널이 정의될 수 있다. 즉, e-PDCCH가 할당되는 영역을 지시하는 e-PCFICH(enhanced PCFICH)가 새롭게 정의될 수 있다. e-PCFICH는 e-PDCCH를 검출하기 위하여 필요한 일부 또는 모든 정보를 나를 수 있다. e-PDCCH는 기존의 제어 영역 내의 공통 탐색 영역(CSS; common search space)에 할당되거나, 데이터 영역에 할당될 수 있다.
도 13은 e-PDCCH를 통한 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
e-PDCCH는 기존의 제어 영역이 아닌 데이터 영역의 일부에 할당될 수 있다. e-PDCCH는 기존의 레거시 단말에게는 제공되지 않으며, 3GPP LTE rel-11을 지원하는 단말(이하, rel-11 단말)이 탐색할 수 있다. rel-11 단말은 자신의 e-PDCCH 검출을 위한 블라인드 디코딩(blind decoding)을 수행한다. e-PDCCH를 검출하기 위한 최소한의 영역 정보는 새롭게 정의되는 e-PCFICH 또는 기존의 PDCCH를 통해 전송될 수 있다. 데이터 영역에 할당된 e-PDCCH에 의해서 PDSCH가 스케줄링 될 수 있다. 기지국은 스케줄링 된 PDSCH를 통해서 각 단말로 하향링크 데이터를 전송할 수 있다. 다만, 각 노드에 접속한 단말의 수가 증가하면 e-PDCCH가 데이터 영역 내에서 차지하는 부분이 커지게 된다. 이에 따라 단말이 수행해야 할 블라인드 디코딩의 수도 증가하게 되며, 복잡도가 높아질 수 있는 단점이 존재한다.
이하에서 제안되는 하향링크 제어 채널 할당 방법을 설명하도록 한다. 본 발명은 e-PDCCH를 효율적으로 할당하는 방법을 제안한다.
e-PDCCH나 e-PCFICH와 같이 새롭게 데이터 영역에 정의되는 제어 채널들을 검출하기 위해서 매 서브프레임마다 전송되는 CRS 또는 DMRS를 사용할 수 있다. 그러나 MBSFN 서브프레임 내의 MBSFN 영역에는 CRS가 전송되지 않으므로, DMRS를 사용하여 e-PDCCH 또는 e-PCFICH를 검출해야 한다. 복수의 노드들(또는 RRH들)을 포함하는 다중 노드 시스템에서 DMRS는 각 노드의 제어 채널마다 다른 안테나 포트를 이용하여 전송될 수 있고, 각 노드에서 전송되는 e-PDCCH또는 e-PCFICH는 해당 DMRS를 기반으로 검출될 수 있다.
도 14는 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법에 따라 RB에 할당되는 제어 채널의 일 예를 나타낸다.
e-PDCCH 또는 e-PCFICH 등의 제어 채널의 검출 성능을 높이기 위하여, 제어 채널은 RB 내에서 DMRS가 맵핑된 자원 요소와 근접한 자원 요소에 할당될 수 있다. 단말은 기지국의 시그널링 등에 의하여 새로운 제어 채널들이 할당되는 위치를 미리 알 수 있다. 단말은 RB에 포함되는 DMRS를 기반으로 새로운 제어 채널을 검출할 수 있다. 이때 새로운 제어 채널들이 DMRS와 동일한 프리코딩 벡터(precoding vector)를 사용하여 전송되면 단말은 프리코딩 정보 없이 새로운 제어 채널을 검출할 수 있다. 만약 새로운 제어 채널들이 DMRS와 동일한 프리코딩 벡터를 사용하지 않고 전송되면, 단말은 DMRS의 프리코딩 정보를 알아야 새로운 제어 채널을 검출할 수 있다. 이때 각 RB마다 DMRS가 서로 다른 프리코딩 벡터를 사용할 수 있고, 기지국은 이에 대한 정보를 단말에 알려줘야 할 필요가 있으므로 시그널링 오버헤드(signaling overhead)가 발생할 수 있다.
도 14를 참조하면, e-PDCCH 또는 e-PCFICH 등의 새로운 제어 채널은 DMRS가 맵핑된 자원 요소와 인접한 자원 요소에 맵핑된다. 도 14-(a)에서 새로운 제어 채널은 RB 내의 제1 슬롯의 5번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 4)의 모든 부반송파에 할당된다. 도 14-(b)에서 새로운 제어 채널은 RB 내에서 DMRS가 맵핑된 자원 요소와 인접한 자원 요소 중 동일한 부반송파를 가지는 자원 요소에 할당된다. 새로운 제어 채널이 할당되는 RB에 PDSCH가 할당되며 해당 PDSCH가 LTE rel-10 등의 기존 시스템만을 지원하는 단말에 할당되는 PDSCH인 경우, 해당 단말은 새로운 제어 채널을 인식하지 못하므로 새로운 제어 채널은 PDSCH가 할당된 영역을 펑처링(puncturing)하여 할당될 수 있다. 또는, 새로운 제어 채널이 할당되는 RB에 PDSCH가 할당되며 해당 PDSCH가 rel-11 단말에 할당되는 PDSCH인 경우, 해당 단말은 새로운 제어 채널을 인식할 수 있으므로 PDSCH는 새로운 제어 채널이 할당된 영역을 제외하고 할당될 수 있다. 또는, 해당 단말이 속하는 시스템에 관계 없이, 새로운 제어 채널은 항상 PDSCH를 펑처링 하여 할당될 수 있다. 또는, 기지국이 스케줄링을 통하여 새로운 제어 채널을 포함하는 RB를 rel-11 단말에게만 할당할 수도 있다.
도 15는 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법에 따라 각 노드 별로 제어 채널과 DMRS를 할당하는 일 예를 나타낸다.
셀 내의 복수의 노드들이 동일한 제어 채널을 통해 동일한 영역에서 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어 복수의 노드들이 동일한 e-PCFICH를 동일한 자원 영역에 할당하여 정보를 전송할 수 있다. 이때 각 노드는 제어 채널이 전송되는 영역에서 서로 다른 DMRS 포트를 사용할 수 있다. 각 노드가 전송하는 제어 채널들이 각 노드에 대응되는 서로 다른 DMRS 포트를 기반으로 전송되는 경우, 단말의 입장에서 각 제어 채널과 DMRS를 맵핑하기 어렵다. 이에 따라 복수의 노드들 중 일부의 노드만이 해당 제어 채널을 통해 정보를 전송할 수 있다.
도 15를 참조하면, 매크로 노드는 DMRS 포트 7을 사용하여 e-PDCCH를 전송하고, 제1 노드와 제2 노드는 각각 DMRS 포트 8 및 DMRS 포트 9를 사용하여 e-PDCCH를 전송한다. 일반적으로 e-PDCCH는 셀 내에서 각 노드가 서로 다른 정보를 나르는 노드 특정(specific) 또는 RRH 특정한 제어 채널이므로, 현재의 PDSCH 검출 방법과 동일하게 검출할 수 있다. 즉, 단말은 사전에 할당된 또는 수신한 DMRS 포트 정보를 기반으로 각 노드로부터 전송된 e-PDCCH를 검출할 수 있다. 반면, e-PCFICH는 매크로 노드에서만 DMRS 포트 7을 사용하여 전송되며, 제1 노드와 제2 노드는 e-PCFICH를 전송하지 않는다. 이에 따라 단말은 매크로 노드에서만 전송되는 e-PCFICH를 DMRS 포트 7을 기반으로 수신하고 검출할 수 있다.
또는, 각 노드는 자신의 DMRS 포트를 기반으로 제어 채널을 전송하고, 단말은 각 DMRS 포트마다 복조 후에 비트 레벨 결합(bit-level combining)을 통해 제어 채널을 디코딩할 수 있다.
도 16은 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법에 따라 RB에 할당되는 제어 채널의 또 다른 예를 나타낸다.
새로운 제어 채널은 기존의 CRS가 맵핑되는 자원 요소에 할당될 수 있다. 이는 다중 노드 시스템이 적용되는 LTE rel-11 등의 새로운 시스템에서 CRS가 전송되지 않기 때문이다. 복수의 노드들 중 일부 노드의 자원 블록 내에서 기존의 CRS가 맵핑되는 자원 요소에 새로운 제어 채널이 할당될 수 있으며, 나머지 노드는 기존 시스템의 단말을 지원하기 위하여 그대로 CRS를 전송할 수 있다.
도 16을 참조하면, e-PDCCH 또는 e-PCFICH 등의 새로운 제어 채널이 기존의 CRS가 맵핑된 자원 요소의 일부에 할당될 수 있다. 예를 들어 새로운 제어 채널은 CRS가 전송되는 안테나 포트 0 및 1이 차지하는 자원 요소의 일부에 할당될 수 있다. 새로운 제어 채널은 기존의 있던 안테나 포트와 다른 안테나 포트를 사용할 수 있다. 한편, e-PCFICH 또는 공통 탐색 영역에 할당되는 e-PDCCH 등 복수의 노드에서 동시에 전송되는 제어 채널의 경우 각. 노드 별로 할당된 영역에 대한 DMRS 포트가 서로 다르면 단말의 입장에서 제어 채널의 디코딩의 복잡도가 증가할 수 있다. 이에 따라 기존의 CRS가 맵핑된 자원 요소 중 일부에 새로운 제어 채널을 위한 참조 신호를 할당할 수 있다. 도 6에서 2개의 자원 요소에 새로운 제어 채널을 위한 자원 요소가 할당된다. 새로운 제어 채널을 위하여 따로 참조 신호를 할당하지 않는 경우, 앞에서 설명한 바와 같이 DMRS 포트 별로 제어 채널을 디코딩 하거나 비트 레벨 결합을 통하여 제어 채널을 디코딩 할 수 있다.
도 17은 제안된 하향링크 제어 채널 할당 방법의 일 실시예를 나타낸다.
단계 S100에서 기지국은 다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 데이터 영역에 할당한다. 하향링크 제어 채널을 할당함에 있어서 앞에서 설명한 도 14 내지 도 16의 방법이 적용될 수 있다. 단계 S110에서 기지국은 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 하향링크 제어 신호를 단말로 전송한다.
도 18은 제안된 하향링크 제어 채널 검출 방법의 일 실시예를 나타낸다.
단계 S200에서 단말은 다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 데이터 영역에 할당한다. 단계 S210에서 단말은 참조 신호를 기반으로 상기 하향링크 제어 채널을 검출한다. 하향링크 제어 채널을 검출함에 있어서 앞에서 설명한 도 14 내지 도 16의 방법이 적용될 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예가 구현되는 무선 통신 시스템의 블록도이다.
기지국(800)은 프로세서(810; processor), 메모리(820; memory) 및 RF부(830; radio frequency unit)을 포함한다. 프로세서(810)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(810)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(820)는 프로세서(810)와 연결되어, 프로세서(810)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(830)는 프로세서(810)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
단말(900)은 프로세서(910), 메모리(920) 및 RF부(930)을 포함한다. 프로세서(910)는 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(910)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(920)는 프로세서(910)와 연결되어, 프로세서(910)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(930)는 프로세서(910)와 연결되어, 무선 신호를 전송 및/또는 수신한다.
프로세서(810, 910)은 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리(820, 920)는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. RF부(830, 930)은 무선 신호를 처리하기 위한 베이스밴드 회로를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(820, 920)에 저장되고, 프로세서(810, 910)에 의해 실행될 수 있다. 메모리(820, 920)는 프로세서(810, 910) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(810, 910)와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들은 다양한 양태의 예시들을 포함한다. 다양한 양태들을 나타내기 위한 모든 가능한 조합을 기술할 수는 없지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 다른 조합이 가능함을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이하의 특허청구범위 내에 속하는 모든 다른 교체, 수정 및 변경을 포함한다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국에 의한 하향링크 제어 채널 할당 방법에 있어서,
    다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 자원 블록(RB; resource block) 내의 데이터 영역에 할당하고,
    상기 할당된 하향링크 제어 채널을 통해 하향링크 제어 신호를 단말로 전송하는 것을 포함하되,
    상기 다중 노드 시스템은 하나의 매크로 노드(macro node)에 연결된 복수의 노드들을 포함하며,
    상기 매크로 노드 및 상기 복수의 노드들은 동일한 셀 ID(identifier)를 가지는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 다중 노드 시스템을 위한 하향링크 제어 신호를 나르는 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)인 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 e-PDCCH가 할당되는 영역에 대한 정보를 포함하는 e-PCFICH(enhanced physical control format indicator channel)인 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 자원 블록 내에 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)가 맵핑된 자원 요소(RE; resource element)에 인접한 자원 요소들에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 DMRS와 동일한 프리코딩 벡터(precoding vector)를 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 RB 내에 할당된 PDSCH(physical downlink shared channel)를 펑쳐링(puncturing)하여 할당되는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 하향링크 채널이 할당된 상기 RB는 3GPP(3rd generation partnership project) LTE(long term evolution) rel-11 단말에 할당되는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 신호는 상기 매크로 노드 및 복수의 노드들 중 어느 하나의 노드에서 전송되는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 자원 블록 내에 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific reference signal)의 맵핑에 사용되는 자원 요소에 할당되는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 할당 방법.
  10. 무선 통신 시스템에서 단말에 의한 하향링크 제어 채널 검출 방법에 있어서,
    다중 노드 시스템을 지원하는 하향링크 제어 채널을 자원 블록(RB; resource block) 내의 데이터 영역에 할당하고,
    참조 신호를 기반으로 상기 하향링크 제어 채널을 검출하는 것을 포함하되,
    상기 다중 노드 시스템은 하나의 매크로 노드(macro node)에 연결된 복수의 노드들을 포함하며,
    상기 매크로 노드 및 상기 복수의 노드들은 동일한 셀 ID(identifier)를 가지는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 참조 신호는 셀 특정 참조 신호(CRS; cell-specific reference signal) 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)인 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 검출 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 다중 노드 시스템을 위한 하향링크 제어 신호를 나르는 e-PDCCH(enhanced physical downlink control channel)인 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 검출 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 e-PDCCH가 할당되는 영역에 대한 정보를 포함하는 e-PCFICH(enhanced physical control format indicator channel)인 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 검출 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 하향링크 제어 채널은 상기 자원 블록 내에 복조 참조 신호(DMRS; demodulation reference signal)가 맵핑된 자원 요소(RE; resource element)에 인접한 자원 요소들에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 하향링크 제어 채널 검출 방법.
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