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WO2015099499A1 - 무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호를 송/수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호를 송/수신하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2015099499A1
WO2015099499A1 PCT/KR2014/012921 KR2014012921W WO2015099499A1 WO 2015099499 A1 WO2015099499 A1 WO 2015099499A1 KR 2014012921 W KR2014012921 W KR 2014012921W WO 2015099499 A1 WO2015099499 A1 WO 2015099499A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base station
signal
discovery signal
terminal
transmission
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/012921
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
오진영
김윤선
김영범
곽영우
Original Assignee
삼성전자 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 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2015099499A1 publication Critical patent/WO2015099499A1/ko

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/16—Discovering, processing access restriction or access information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Definitions

  • the present invention relates to a cellular wireless communication system, in particular to defining a discovery signal in order to operate a given base station in a plurality of states such as an active state and a dormant state.
  • the present invention relates to a method for a terminal to search for a base station (cell search), recognize a state of the base station, obtain time / frequency synchronization of the base station, and measure the strength of a signal from the base station.
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution Advanced
  • HRPD High Rate Packet Data
  • 802.16 Various mobile communication standards such as 802.16 were developed to support high speed, high quality wireless packet data transmission services.
  • the LTE system was developed to efficiently support high-speed wireless packet data transmission, and maximizes wireless system capacity by utilizing various radio access technologies.
  • the LTE-A system is an advanced wireless system of the LTE system and has improved data transmission capability compared to LTE.
  • downlink adopts orthogonal frequency division multiplexing (OFDM)
  • uplink adopts single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA).
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain, which is a radio resource region in which data or a control channel is transmitted in downlink of LTE and LTE-A systems. 1 illustrates a mapping relationship between a downlink physical channel and a signal in a basic structure of a radio resource region.
  • the horizontal axis represents the time domain and the vertical axis represents the frequency domain.
  • OFDMMA orthogonal frequency division multiple access
  • two slots 101 are assembled to form one subframe 102 having a length of 1 ms
  • 20 slots 101, that is, ten subframes 102 are assembled to form a radio frame 103 having a length of 10 ms. do.
  • the minimum transmission unit in the frequency domain is the subcarrier 105, and the entire system transmission band 109 consists of a total of N BW subcarriers 105.
  • N BW has a value proportional to the system transmission band.
  • the basic unit of a resource in the time-frequency domain may be defined as an OFDM symbol index and a subcarrier index as a resource element (RE) 106.
  • one RB 107, 108 is composed of N symb DL x N sc RB REs 106.
  • the minimum transmission unit for data or control information is in RB units.
  • the control channel 110 includes a physical control format indicator channel (PCFICH) including an indicator indicating the N value, a physical downlink control channel (PDCCH) including uplink or downlink scheduling information, and a hybrid automatic retransmit request (HARQ).
  • a physical HARQ indicator channel (PHICH) including an ACK / NACK signal is transmitted.
  • the downlink physical channel PDSCH (Physical Downlink Shared Channel) 111 is transmitted during the remaining subframe period in which the downlink control channel 110 is not transmitted.
  • the base station transmits a reference signal (RS) for referring to the UE for measuring the downlink channel state or for demodulating the PDSCH.
  • the reference signal is also called a pilot signal.
  • RS is a cell-specific reference signal (CRS) 112 that can be jointly received by terminals in a base station, a channel status information reference signal (CSI-RS) using relatively less resources per antenna port than an antenna. 114), which is classified into a DM-RS (Demodulation Reference Signal, 113) which the terminal uses to demodulate a PDSCH scheduled to a predetermined terminal.
  • CRS cell-specific reference signal
  • CSI-RS channel status information reference signal
  • the CSI-RS 114 and the DM-RS 113 are not transmitted to some or all of the resource regions to which the CSI-RS 114 and the DM-RS 113 may be mapped, the CSI-RS 114 and the DM-RS 113 may be used for PDSCH transmission. Can be.
  • Antenna port is a logical concept, the CSI-RS 114 is defined for each antenna port is operated to measure the channel state for each antenna port. If the same CSI-RS 114 is transmitted from multiple physical antennas, the terminal cannot distinguish each physical antenna and recognizes one antenna port.
  • the CSI-RS 114 may allocate and transmit a separate location for each base station. As such, allocating time and frequency resources for CSI-RS transmission at different locations for each base station is to prevent mutual interference between CSI-RSs of different base stations.
  • the base station includes a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS). ) Is sent.
  • PSS primary synchronization signal
  • SSS secondary synchronization signal
  • the base station maps the PSS and the SSS to the predetermined position in the radio frame 103 using the sequence determined as the PSS and the SSS, respectively, and repeatedly transmits them in units of radio frames.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a time-frequency domain mapping structure of PSS and SSS in LTE and LTE-A systems.
  • FIG. 2 illustrates specific mapping positions of PSSs and SSSs when LTE and LTE-A systems use a frequency division duplex (FDD) scheme.
  • FDD frequency division duplex
  • the PSS is transmitted in OFDM symbols # 6 201 and 203 of subframe # 0 and subframe # 5, respectively.
  • the SSS is transmitted in OFDM symbols # 5 (202, 204) of subframe # 0 and subframe # 5, respectively.
  • PSS and SSS are mapped to 6 RBs 205 in the center of the system transmission band.
  • PSS and SSS are used for the terminal to continuously track the time and frequency of the cell, the terminal detects and measures the neighbor base station from the PSS and SSS of the neighbor base station in preparation for handover to the neighbor base station It is also used to perform the task.
  • the base station may be operated in a dormant state. If the base station is in an idle state, the base station may stop the transmission and reception of some or all of the data channel, the control channel, and the RS, thereby reducing interference with neighboring base stations and reducing energy consumption of the base station. In this case, when there is a terminal requiring data communication in the base station, the base station switches to an active state again and performs transmission and reception operations of a general data channel, a control channel, and an RS.
  • the present invention provides a method and apparatus for operating a base station in a plurality of states, such as an active state and a dormant state.
  • the present invention defines a discovery signal (discovery signal), the terminal searches for the base station (cell search), recognizes the state of the base station, obtains time / frequency synchronization of the base station, the strength of the signal from the base station It provides a method and apparatus for measuring.
  • a method for receiving a discovery signal of a terminal includes: receiving discovery signal configuration information of a neighboring base station from a base station; detecting discovery signal of the neighboring base station based on the configuration information; And reporting the measurement result of the detected discovery signal to the base station.
  • the discovery signal transmission method of the base station in the wireless communication system when entering the idle state, transmitting the discovery signal setting information, in accordance with the configuration information, comprising the step of transmitting the discovery signal,
  • the discovery signal is transmitted at intervals of m subframes within a transmission interval at intervals of n radio frames.
  • the terminal receiving the discovery signal in the wireless communication system, the communication unit performing data communication and receives the discovery signal configuration information of the neighboring base station from the base station through the communication unit, based on the configuration information, the discovery of the neighboring base station And a controller configured to detect a signal and control the communication unit to report a measurement result of the detected discovery signal to the base station.
  • the base station transmitting the discovery signal
  • the communication unit for performing data communication and enters the idle state and transmits the discovery signal setting information, in accordance with the configuration information, and transmits the discovery signal
  • a control unit for controlling the communication unit so that the discovery signal is transmitted at intervals of m subframes within a transmission period at intervals of n radio frames.
  • the present invention defines a discovery signal to operate a base station in a plurality of states such as an active state and a human state, thereby mitigating interference between base stations and increasing energy efficiency of the base station. Make it work.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a basic structure of a time-frequency domain in which data or a control channel is transmitted in downlink of LTE and LTE-A systems.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a time-frequency domain mapping structure of PSS and SSS in LTE and LTE-A systems.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a concept of a system operation according to the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing the interaction between the terminal and the base station according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a base station procedure according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a terminal procedure according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a discovery signal transmission time.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a multiplexed discovery signal on a time axis.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a CSI-RS signal configuration.
  • 11 is a diagram illustrating a multiplexed discovery signal on a frequency axis.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating power control on a discovery signal.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a reception power of a terminal for multiplexed discovery signals.
  • 14 is a diagram illustrating power setting by discovery signal configuration.
  • 15 is a diagram illustrating a method of classifying base station state information according to a discovery signal configuration.
  • 16 is a diagram illustrating a configuration for distinguishing a PSS / SSS signal and a discovery signal.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a terminal device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the base station is a subject performing resource allocation of the terminal, and may be at least one of an eNode B, an eNB, a Node B, a base station (BS), a radio access unit, a base station controller, or a node on a network.
  • the terminal may include a user equipment (UE), a mobile station (MS), a cellular phone, a smart phone, a computer, or a multimedia system capable of performing a communication function.
  • uplink means a radio link through which a terminal transmits data or a control signal to a base station
  • downlink means a radio link through which a base station transmits data or a control signal to a terminal.
  • Embodiments of the present invention can be applied to other communication systems having a similar technical background and / or channel form.
  • the embodiment of the present invention may be applied to other communication systems through some modifications within the scope of the present invention without departing from the scope of the present invention by the judgment of those skilled in the art.
  • the HSPA system may also apply a transmission / reception method according to an aspect of an embodiment of the present invention.
  • 3 is a diagram illustrating a concept of a system operation according to the present invention.
  • 3 shows an example in which pico base stations 303, 305, 307 having relatively less coverage 304, 306, 308 are disposed within coverage 302 of macro base station 301. Since the macro base station can transmit a signal with a relatively higher transmission power than the pico base station, the coverage of the macro base station is relatively larger than that of the pico base station.
  • the terminal 312 communicates with the macro base station 301
  • the terminal 309 communicates with the pico base station 307
  • the terminal 310 communicates with the pico base station 305.
  • the terminal 311 communicates with the pico base station 303.
  • the network according to the present invention operates the pico base stations 303, 305, and 307 in an idle state.
  • the macro base station in an active state, it is possible to alleviate interference between adjacent base stations and increase system energy efficiency.
  • the macro base station is kept as active as possible to support mobility of the terminal because of its relatively wide coverage. That is, the terminal 309 communicates with the macro base station 301.
  • frequencies used by the macro base station and the pico base station may be the same frequency or different frequencies.
  • the terminal may search the pico base station (303, 305, 307) in the idle state and inform the macro base station to switch the base station to the active state.
  • the idle base station may transmit a discovery signal every specific period in order for the terminal to search for the idle base station and switch to the active state as described above.
  • FIG. 4 is a view showing the interaction between the terminal and the base station according to the present invention. Specifically, FIG. 4 illustrates a series of processes in which the terminal detects a discovery signal from an idle base station and handovers to the base station.
  • the current terminal 401 connects to the base station 1 402 and performs communication, and the base station 2 403 transmits a discovery signal to support the base station discovery of the terminal 401 as a neighbor base station of the base station 1 402. Assume that
  • step 404 base station 2 403 transmits its discovery signal configuration information to base station 1 402.
  • the discovery signal configuration information may include a transmission period, a transmission time, a bandwidth, resource mapping information, sequence information, and the like of the discovery signal.
  • the base station 1 402 that has received the discovery signal configuration information transmits the received discovery signal configuration information to the terminal 401.
  • the base station 1 402 may also transmit discovery signal configuration information of the base station other than the base station 2 403 to the terminal.
  • the base station 2 403 transmits the discovery signal to the terminal 401 based on the transmitted discovery signal configuration information.
  • the terminal 401 receiving the discovery signal detects the discovery signal received from the base station 2 403 by referring to the discovery signal setting information received from the base station 1.
  • the terminal 401 obtains subframe / radioframe synchronization of the base station (or cell) from the detected discovery signal, and obtains a cell ID indicating which base station (or cell) the discovery signal is transmitted from the base station (or cell).
  • the terminal 401 measures the signal strength of the detected discovery signal.
  • the terminal 401 may transmit a measurement result of the detected discovery signal to the base station 1 402.
  • the form of transmission may be to transmit a measurement report (measurement report).
  • the measurement report includes information such as cell ID and received signal strength of one or more detected discovery signals.
  • the terminal 401 may include information on the corresponding discovery signal in the measurement report and transmit it to the base station only when the received signal strength of the discovery signal is greater than a predetermined threshold value.
  • the threshold value may be included in the discovery signal configuration information and transmitted from the base station to the terminal 401. Alternatively, the threshold may be a preset fixed value.
  • the base station 1 402 Upon receiving the measurement report, the base station 1 402 determines whether to handover the terminal 401 based on the measurement report of the terminal 401 received in step 408.
  • the base station 1 402 When the base station 1 402 includes the cell ID of the adjacent base station 2 403 in the measurement report of the terminal 401 and the received signal strength is sufficiently large, the base station 1 402 transmits the corresponding terminal 401 to the base station 2 403 in step 410. ) Transmits a 'handover preparation request' message requesting handover to BS2 403.
  • the base station 1 402 When the base station 1 402 receives the 'handover ready' message from the base station 2 403 in step 411, the base station 1 402 requests the terminal 401 to handover to the base station 2 403 in step 412. Order. In step 413, the terminal 401 performs a handover to the base station 2 403 according to the handover command of the base station 1 402.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a base station procedure according to the present invention. Specifically, FIG. 5 shows the procedure of the base station in the process of FIG.
  • step 501 the base station acquires discovery signal configuration information of the neighbor cell from the neighbor cell, and in step 502 informs the terminal of the discovery signal configuration information of the neighbor cell.
  • step 503 the base station acquires a measurement report on the discovery signal from the terminal and determines whether to handover the terminal in step 504. If it is determined that the terminal does not handover, the base station moves to step 503 to acquire the next measurement report of the terminal. If the base station determines to handover the terminal in step 504, the base station transmits a "handover preparation request" message to a target cell to handover the terminal in step 505.
  • the base station When the base station acquires the message 'handover ready' from the target cell from the target cell in step 506, the base station instructs the terminal to handover to the target cell in step 507. If the base station does not acquire the 'handover ready' message in step 506, the base station proceeds to step 505 and repeats the above-described handover preparation operation.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a terminal procedure according to the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a procedure of a terminal in the process of FIG. 4.
  • step 601 the UE obtains discovery signal configuration information of the neighbor cell from the base station.
  • step 602 the UE detects and measures a discover signal with reference to the acquired discovery signal configuration information of the neighbor cell.
  • step 603 the UE informs the base station of a measurement report about the measured discovery signal.
  • step 604 the terminal determines whether a handover command has been received from the base station, and if the handover command is not received, the terminal moves to step 602 to repeat the discovery detection / measurement and reporting procedure. If the terminal receives the handover command in step 604, the terminal performs handover to the target cell indicated by the handover command in step 605.
  • the PSS / SSS signal used for the base station discovery and synchronization acquisition in the existing LTE / LTE-A system may be used as a discovery signal. That is, the idle base station may transmit the discovery signal at a period equal to or relatively longer than the PSS / SSS transmission period using the PSS / SSS signal being used as the discovery signal.
  • the terminal may also receive the discovery signal based on an operation previously used to receive the PSS / SSS signal, and may acquire information regarding idle base stations such as a corresponding base station ID and synchronization.
  • the discovery signal of the idle base station and the PSS / SSS of the active base station may use different sequences. have.
  • PSS / SSS signals defined in LTE / LTE-A are all transmitted using the same frequency resource region at the same location regardless of the base station. Accordingly, if one or more idle base stations transmit in the same discovery signal transmission period around the terminal, or if one or more active base stations exist in the vicinity of the terminal, the PSS / SSS signal is used. Therefore, the terminal may not receive the discovery signal correctly. In particular, when a plurality of small base stations are distributed as shown in FIG. 3, a discovery signal interference problem of adjacent base stations may occur more frequently.
  • a base station may consider a method of transmitting a discovery signal based on the PSS / SSS signal in different time domains.
  • the terminal must repeatedly perform the downlink signal reception operation for receiving the discovery signal.
  • the PSS / SSS signal defined by 6RB is used as a discovery signal
  • the discovery signal reception performance of the UE may be degraded.
  • At least one PSS / SSS signal may be repeatedly received to improve discovery signal reception performance of the terminal, but an additional time delay may occur when the terminal detects an idle base station. Since the base station discovery time delay of the terminal increases the time it takes for the idle base station to switch to the active state, the terminal and system efficiency may be reduced. Therefore, it is necessary to define a discovery signal more efficiently than the discovery signal based on the PSS / SSS signal.
  • the present invention defines a discovery signal for the terminal to more efficiently detect the idle state base station.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a discovery signal transmission time.
  • the discovery signal transmitted from the idle base station is set to be transmitted in the same or relatively longer period 701 as the PSS / SSS transmission period transmitted in the conventional radio frame unit as shown in FIG. 7.
  • the base station may transmit one or more discovery signals according to the period 703 in the discovery signal transmission section 702 to improve the discovery signal reception performance of the terminal.
  • the terminal may perform a cell search and a synchronization acquisition operation by performing a discovery signal reception operation in the discovery signal transmission period 701 and the transmission period 702 of the base station.
  • system performance may vary according to the discovery signal transmission period and transmission interval setting of the base station. For example, if the discovery signal transmission period of the base station is increased, the energy efficiency of the base station and the interference reduction effect due to the discovery signal are increased, but the time required for the UE to search for a cell in the idle base station is increased. . On the contrary, when the discovery signal transmission period is reduced, energy efficiency is reduced and interference effects between neighboring cells are increased due to frequent discovery signal transmission of the base station, but the time required for cell discovery of the terminal is reduced. In addition, when the discovery signal transmission interval is increased, the discovery signal reception performance of the terminal is improved, but the base station energy efficiency decreases and neighbor cell interference due to the discovery signal is increased.
  • a discovery signal should be defined so as to reduce unnecessary discovery signal transmission of the base station, improve discovery signal reception performance of the terminal, and minimize time required for cell discovery and time / frequency synchronization of the terminal.
  • the terminal should be able to perform a search for as many cells as possible through the discovery signal.
  • the number of small base stations existing in the macro base station area is increasing. Therefore, as the number of small base stations increases, the number of idle base stations is also expected to increase. Therefore, the UE should maximize system performance by searching for as many cells as possible during the period of receiving the discovery signal.
  • the present invention defines several types of discovery signals.
  • the discovery signal according to the present invention will be described in more detail.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a multiplexed discovery signal on a time axis.
  • a plurality of base stations may transmit a discovery signal using different times within the same discovery signal transmission interval 802.
  • the discovery signal transmission time of the base station A, the base stations B, and the C in one discovery transmission period 802 is divided by a time axis by a predetermined offset 804, and the base station A, the base stations B, and C Can transmit the discovery signal without mutual interference.
  • the plurality of base stations may transmit the discovery signal without mutual interference using the offset 803 in the same discovery signal transmission interval 802 as the base stations B and C (807 and 808).
  • the base station may transmit different discovery signals 805 and 806 in the same discovery signal transmission interval to improve the discovery signal reception performance of the terminal, such as the base station A.
  • the first embodiment is a method in which a UE defines a CSI-RS signal used for measuring channel quality from a base station as a discovery signal in an LTE / LTE-A system.
  • the CSI-RS-based discovery signal is expressed as a D-CSI-RS in order to distinguish the previously used CSI-RS signal and the CSI-RS signal-based discovery signal.
  • the discovery signal means a CSI-RS based discovery signal (D-CSI-RS).
  • the CSI-RS is transmitted through at least one resource among the predefined CSI-RS resource regions 908 as shown in FIG. 9, and different periods and resources may be configured for each base station.
  • FIG. 9 illustrates CSI-RS resource mapping corresponding to CSI-RS configuration 0 909 when a predetermined base station uses four CSI-RSs in a 1RB pair.
  • 9 and 10 illustrate an example in which four CSI-RS signals are used, but other numbers of CSI-RS signals including 1,2 or 8 may be used in addition to the four CSI-RSs. .
  • the CSI-RS signal is used as a discovery signal (D-CSI-RS)
  • D-CSI-RS discovery signal
  • ZP-CSI-RS zero power CSI-RS
  • the CSI-RS can be transmitted in the entire frequency band, it is possible to obtain a base station discovery performance higher than the PSS / SSS signal based discovery signal reception performance based on the same time. Therefore, when the base station transmits the D-CSI-RS signal, the terminal can be detected more accurately when using the discovery signal based on the PSS / SSS signal during the same discovery time, so that a relatively idle base station can be detected more quickly. can do. In other words, when the D-CSI-RS signal is defined as described above, the idle base station may be quickly switched to the active state than the PSS / SSS-based discovery signal.
  • the terminal should receive information related to the CSI-RS of the base station from the base station.
  • the base station is information related to the CSI-RS, CSI-RS resource configuration identity, number of CSI-RS ports, CSI-RS configuration, CSI-RS subframe configuration, transmission power relationship between PDSCH and CSI-RS, variables for random signal generation and quasi-co-location-related variables may be transmitted to the terminal.
  • the D-CSI-RS signal related information may be set by reusing the same value as the CSI-RS related information or defining additional variables without defining additional information variables according to the characteristics of the information.
  • the transmission period of the D-CSI-RS signal may be generally set longer than the conventional CSI-RS transmission period. Therefore, a variable such as a D-CSI-RS subframe configuration may be additionally defined to transmit separate D-CSI-RS signal transmission period information.
  • the integer multiple (i) as described above may be defined in advance or included in the D-CSI-RS-related information and transmitted to the terminal.
  • the D-CSI-RS signal transmission resource region can be used in the same manner as the CSI-RS signal transmission resource region. Accordingly, the base station may additionally define a D-CSI-RS configuration variable and set the same as a CSI-RS configuration in use or set a separate value. Or, the base station may be to reuse the existing CSI-RS configuration without additional variable definition.
  • the information related to the D-CSI-RS may further include information about a frequency band (RB index) through which the D-CSI-RS discovery signal is transmitted.
  • the information related to the D-CSI-RS may include newly defined D-CSI-RS configuration information.
  • the discovery signal related information may be delivered to the terminal through higher-layer signaling or L1 signaling such as RRC signaling, or may be delivered to the terminal through SIB.
  • the discovery signal related information may be previously defined between at least one of information such as a base station identifier (cell ID), an SFN, a base station state, and an available frequency resource region (number of RBs) between the terminal and the base station. Can be.
  • CSI-RS signals are transmitted in all frequency bands. Accordingly, the D-CSI-RS discovery signal may also be transmitted in all frequency bands.
  • the Rel-8 and Rel-9 UEs do not know the information about the D-CSI-RS discovery signal transmitted periodically, interference from the discovery signal cannot be avoided using ZP-CSI-RS. . Therefore, if the discovery signal is periodically transmitted through all frequency bands, the Rel-8 and Rel-9 terminals receive interference by the discovery signal in all frequency bands. If the base station serving the Rel-8 and Rel-9 terminals is aware of the discovery signal related information about the neighbor base stations, the interference can be avoided by not scheduling the terminal in the region where the discovery signal is transmitted. However, there is a limit in base station operation and resource utilization. Therefore, it is desirable to minimize the impact on existing terminals by transmitting a discovery signal in a minimum time / frequency resource region.
  • the D-CSI-RS discovery signal is defined to be transmitted only in some frequency domains.
  • the base station may add and transmit information on a discovery signal allocation resource region (eg, one or more RB indexes) to the terminal in addition to the D-CSI-RS related information mentioned in the first embodiment.
  • a discovery signal allocation resource region eg, one or more RB indexes
  • the base station may set the discovery signal to be transmitted only in some predefined frequency regions without additional information transfer.
  • the base station delivers additional information on the discovery signal allocation resource region to the terminal, not only an additional signaling overhead for transmitting the frequency domain related information is increased, but also the terminal is configured to receive a single discovery signal for various frequency bands. Since the receiving operation must be performed, the complexity of the terminal can be increased. Therefore, it may be efficient to transmit the discovery signal using a predefined band.
  • the LTE / LTE-A system can support various frequency bands from 1.4 MHz to 20 MHz. At this time, in the case of the 1.4MHz frequency band using the smallest frequency band, the base station can use a maximum of 6RB. Since the discovery signal defined as described above should be usable in various system frequency bands, the discovery signal is preferably set in at least 6 RB units to support a variable frequency band.
  • C 11 is a frame structure when a discovery signal is defined in units of C RBs.
  • the discovery signal transmission in a fixed unit is defined as described above, since the UE may perform a reception operation in the defined discovery signal region unit, the complexity of the UE may be reduced.
  • the discovery signal defined as described above may be supported in both LTE / LTE-A system bands of various sizes.
  • the base station since the base station only needs to inform the terminal of a single frequency region (RB index start point or end point) instead of a plurality of frequency regions, the signaling overhead can be reduced.
  • Frequency resource related information used by the discovery signal may be delivered to the terminal through higher-layer signaling such as RRC signaling or L1 signaling, or may be delivered to the terminal through SIB.
  • the information may be previously defined using at least one of information such as a base station identifier (cell ID), an SFN, a slot, a base station state, and an available frequency resource region (number of RBs) between the terminal and the base station. .
  • a plurality of base stations may transmit a discovery signal without interference by multiplexing radio resources on a frequency axis. For example, when base stations using 50 RBs transmit discovery signals in units of 6 RBs, up to 8 base stations may transmit discovery signals without mutual interference in different resource regions.
  • a larger number of base stations may simultaneously transmit a discovery signal without mutual interference according to the CSI-RS configuration.
  • more base stations can be multiplexed.
  • the third embodiment is a power control method for improving the discovery signal reception performance of a terminal when using the frequency-multiplexed D-CSI-RS discovery signal as in the first and second embodiments.
  • a discovery signal for allowing a terminal to quickly discover the base stations should be defined. That is, the discovery signal should be defined so that the UE can discover as many base stations as possible for a short time. To this end, the discovery signal may be allocated to use more resources on the time axis and the frequency axis.
  • the discovery signal uses minimum time and frequency resources. desirable.
  • a third embodiment provides a power control method of a discovery signal for improving the discovery signal reception performance of a terminal.
  • the base station When an idle base station transmits a discovery signal, the base station is free to use radio resources such as time, frequency, and power since there is no terminal for providing a data service.
  • the base station when transmitting a discovery signal in units of 6RB as in the second embodiment, signal transmission is not required outside the corresponding discovery signal transmission frequency domain. Accordingly, the base station may allocate higher transmission power to frequency resources allocated for discovery signal transmission.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating power control on a discovery signal. In FIG. 12, it is assumed that a predetermined base station operates as an idle base station without a terminal transmitting and receiving data services.
  • the idle base station may not transmit data channels, control channels, and RS signals other than the discovery signal. Accordingly, the idle base station may allocate additional power to the discovery signal 1201.
  • the x-axis represents a frequency resource (RB index) 1203 and the y-axis represents a magnitude 1202 of transmission power for each frequency resource.
  • the base station may allocate power 1204 higher than the transmit power 1205 used for data channel transmission or CSI-RS transmission to the discovery signal.
  • the terminal can reduce the base station search time than when the base station does not perform the power control.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a reception power of a terminal for multiplexed discovery signals.
  • FIG. 13 shows a reception power of a terminal for discovery signals of idle base stations multiplexed on a frequency as in the second embodiment.
  • the UE A discovery signal in A and Cell B can be received without interference.
  • the UE may receive the discovery signals with different received powers as shown in 1305 and 1306. In FIG. 13, it is assumed that the channel sizes between the terminal, the base station A, and the base station B are all 1.
  • Discovery signal transmission power (P d) to be used for each base station may be set to the same value as P c (ratio of PDSCH EPRE to CSI-RS EPRE) is used to notify the CSI-RS transmission power.
  • discovery signal transmission power used by each base station may be defined as a new D-CSI-RS transmission power value, such as P d (ratio of PDSCH EPRE to D-CSI-RS EPRE).
  • the discovery signal transmission power used for each base station is P d (ratio of CSI-RS EPRE to D-CSI-RS EPRE) or P d (ratio of D-CSI-RS EPRE to CSI-RS EPRE). It can be defined as an additional offset value for the predefined P c .
  • Power-related information (eg, P d ) used by the discovery signal may be delivered to the terminal through higher-layer signaling such as RRC signaling or L1 signaling, or may be delivered to the terminal through SIB.
  • the information may be previously defined using at least one of information such as a base station identifier (cell ID), an SFN, a slot, a base station state, and an available frequency resource region (number of RBs) between the terminal and the base station. .
  • the transmission power setting as described above may be applied differently according to the discovery signal configuration. For example, when a predetermined base station transmits a discovery signal such as D-CSI-RS discovery signal type 1 1409 as shown in FIG. 14, since only two REs are used in one OFDM symbol 1401, the RE is used. Up to about six times the average power per unit can be allocated to the D-CSI-RS signal. If the base station transmits a discovery signal such as the D-CSI-RS discovery signal type 2 1410, since only one RE is used in one OFDM symbol 1401, the power is approximately 10 times higher than the average power per RE. May be allocated to the D-CSI-RS signal.
  • the above scheme includes discovery signal type3 1411 and type4 1412 to perform discovery signal transmission resource mapping and power allocation operations in various types of configurations.
  • the fourth embodiment relates to an operation in which the UE recognizes a state transition of the base station when the base station uses the D-CSI-RS discovery signal.
  • the terminal may acquire synchronization using the received discovery signal, measure channel quality of the corresponding base station, and report measurement information to the base station connected to the terminal.
  • the base station receiving the measurement information may switch the idle base station to the active state by using the reported information.
  • the base station switched to the active state may stop the discovery signal transmission or maintain the discovery signal transmission.
  • the discovery signal transmitted by the active base station as described above may be a predefined PSS / SSS signal or may be a D-CSI-RS discovery signal defined in the present invention.
  • the terminal may not recognize whether the base station is switched state.
  • the base station no longer transmits a discovery signal, and thus the terminal cannot receive the discovery signal.
  • the terminal does not know whether the base station is switched to the active state and did not receive the discovery signal, or whether the base station transmits the discovery signal but the terminal itself did not receive correctly. Therefore, there is a need for a method for the terminal to be aware of the base station state transition as described above.
  • the terminal may determine whether to switch the state of the idle base station using the PSS / SSS signal transmitted from the active base station.
  • the base station transmitting the D-CSI-RS discovery signal in the idle state is switched to the active state, the base station may stop the transmission of the D-CSI-RS discovery signal, but the PSS / SSS transmission operation must be performed. Accordingly, when the terminal receiving the D-CSI-RS discovery signal receives the PSS / SSS signal of the base station, the terminal may determine that the base station is active. If the D-CSI-RS discovery signal can be transmitted from the active base station, when the terminal simultaneously receives the D-CSI-RS and the PSS / SSS signal or receives only the PSS / SSS signal, the base station is activated. You can judge.
  • a divided CSI-RS or D-CSI-RS configuration may be defined according to the base station state. For example, as shown in FIG. 15, when a discovery signal is transmitted according to a specific D-CSI-RS configuration 1509 or in a specific time / frequency region 1510 or 1511, the UE is configured for the configuration and time / frequency region. The combination may determine the state of the base station as an active state. For example, when a discovery signal is transmitted in a specific time / frequency region 1512 in FIG. 15, the terminal may determine a state of a corresponding base station as an idle state.
  • the D-CSI-RS configuration and time / frequency domain division as shown in FIG. 15 are just examples and may be configured in various types of combinations. For example, when the discovery signal is transmitted in the 1512 region, the terminal may be configured to determine the state of the base station as an active state.
  • the base station connected to the terminal may directly inform the terminal whether to switch the state of the idle base station. For example, as shown in step 504 of FIG. 5, the terminal that receives the handover command from the base station may recognize that the base station is switched to an active state. Alternatively, the base station notifies the handover command of when the target base station (idle base station) is switched to the active state so that the terminal can know the time of switching the active phase of the base station. Alternatively, the base station may inform the terminal of the idle state base station through higher-layer signaling or L1 signaling such as RRC signaling, or inform the terminal of the base station state information through the SIB.
  • L1 signaling such as RRC signaling
  • the plurality of base stations may transmit the discovery signal without interference.
  • the discovery signal when base stations using 50 RBs transmit discovery signals in units of 6 RBs, up to eight base stations may transmit discovery signals without mutual interference using different resource regions.
  • different base stations use different CSI-RS configurations in the same 6RB, a larger number of base stations may simultaneously transmit a discovery signal according to the CSI-RS configuration.
  • more base stations when different base stations transmit discovery signals using subframe offsets in the discovery signal transmission interval, more base stations may be multiplexed.
  • the active base station transmits the same.
  • the discovery signal may be transmitted at the same location as the PSS / SSS signal.
  • the PSS / SSS of the active base station may be affected by interference from the discovery signal.
  • the influence of interference on the PSS / SSS signal may increase.
  • the base station when transmitting a discovery signal according to a predetermined frequency region as described above, the base station is set not to transmit the discovery signal in the frequency region in which the PSS / SSS signal is transmitted, that is, the 6RB region of the center band of the frequency band Can be. That is, the time / frequency band through which the discovery signal can be transmitted may be set to be different from the time / frequency band through which the PSS / SSS signal is transmitted. Accordingly, the discovery signal transmission may be restricted at the time point at which the PSS / SSS signal is transmitted, or the discovery signal may be transmitted only in a region other than the frequency region in which the PSS / SSS signal is transmitted. In addition, as illustrated in FIG. 16, the discovery signal may be set to be transmitted only in the region 1610 except for the region 1611 in which the PSS / SSS may be transmitted.
  • the terminal since the PSS / SSS signal transmission region and the discovery signal transmission region are divided, the terminal performs the reception operation on the PSS / SSS signal region and the reception operation on the discovery signal region separately, thereby providing the fourth embodiment.
  • whether the state changes for a specific base station can be recognized.
  • the terminal receiving the PSS / SSS signal in the 1611 region may recognize that the corresponding base station is active.
  • the terminal that simultaneously receives the PSS / SSS signal in the region 1611 and simultaneously receives the discovery signal in the region 1610 may recognize that the corresponding base station is active.
  • the UE when a UE that does not receive a PSS / SSS signal in an area 1611 receives a discovery signal in an area 1610, the UE may recognize that the corresponding base station is in an idle state.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a base station apparatus according to an embodiment of the present invention. Devices not directly related to the present invention are omitted for convenience of description.
  • the base station apparatus 1700 includes a transmitter 1701 including a discovery signal block, a PSS / SSS block, a PDCCH block, a PDSCH block, a multiplexer, and a transmit RF block, a PUCCH block, a PUSCH block, a demultiplexer,
  • the receiver 1703 and the controller 1705 are configured as receiving RF blocks.
  • the transmitter 1701 and the receiver 1703 may be collectively referred to as a communication unit, a transceiver, an RF unit, or the like.
  • the controller 1705 controls the respective building blocks of the transmitter 1701 and the receiver 1703 to generate and acquire a promised signal, and determines whether to operate the base station 1700 in an idle state or an active state. Play a role.
  • the discovery signal block generates a discovery signal to be mapped to a predetermined time-frequency domain under the control of the controller 1705.
  • the PSS / SSS block generates the PSS / SSS under the control of the controller 1705.
  • the PDCCH block generates a physical downlink control channel (PDCCH) by performing channel coding and modulation on downlink control information including scheduling information and the like under the control of the controller 1705.
  • the PDSCH block generates a physical downlink shared channel (PDSCH) by performing channel coding, modulation, and the like on the downlink data under the control of the controller 1705.
  • Discover signals, PSS / SSS, PDCCH, and PDSCH generated in each Discovery signal block, PSS / SSS block, PDCCH block, and PDSCH block are multiplexed by a multiplexer, mapped in the time-frequency domain, and then processed in a transmit RF block. After that, it is transmitted to the terminal.
  • the receiving unit 1703 of the base station 1700 demultiplexes the signal received from the terminal and distributes the signal to the PUCCH block and the PUSCH block, respectively.
  • the PUCCH block performs processes such as demodulation and channel decoding on a PUCCH including a UCI to obtain information such as HARQ-ACK / NACK and CSI.
  • the PUSCH block performs processes such as demodulation and channel decoding on a PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) including uplink data of the terminal to obtain uplink data transmitted by the terminal.
  • the receiving unit 1703 of the base station 1700 applies the output results of the PUCCH block and the PUSCH block to the control unit 1705 to utilize the data transmission process.
  • FIG. 18 illustrates a terminal device according to an embodiment of the present invention. Devices not directly related to the present invention are omitted for convenience of description.
  • the terminal 1800 includes a transmitter 1801 including a PUCCH block, a PUSCH block, a multiplexer, and a transmit RF block, a discovery signal block, a PSS / SSS block, a PDCCH block, a PDSCH block, a demultiplexer, and a reception unit.
  • a receiver 1803 and a controller 1805 are configured as RF blocks.
  • the transmitter 1801 and the receiver 1803 may be collectively referred to as a communication unit, a transceiver, an RF unit, or the like.
  • the controller 1805 controls the discovery signal receiving operation of the terminal 1800 from the control information received from the base station, and controls the respective building blocks of the receiver 1803 and the transmitter 1801.
  • the discovery signal block in the receiver 1803 performs a process of the terminal 1800 obtaining a discovery signal in a time-frequency domain previously promised.
  • the PSS / SSS block performs a process of acquiring the PSS / SSS by the terminal 1800 in the time-frequency domain previously promised.
  • the PDCCH block performs downlink demodulation, channel decoding, and the like on the PDCCH received by the UE 1800 to obtain downlink control information.
  • the PDSCH block performs downlink demodulation, channel decoding, and the like on the PDSCH received by the UE 1800 to obtain downlink data.
  • the PUCCH block in the transmitter 1801 generates a PUCCH by performing a process such as channel coding and modulation on a UCI including HARQ-ACK / NACK, CSI, and the like.
  • the PUSCH block performs a process such as channel coding or modulation on uplink data to generate a PUSCH.
  • Each PUCCH block, a PUCCH generated in the PUSCH block, and a PUSCH are multiplexed by a multiplexer, signal-processed in a transmission RF block, and then transmitted to a base station.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 셀룰러(cellular) 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 소정의 기지국을 활성상태(active state) 및 휴면상태(dormant state)와 같은 복수의 상태로 운영하기 위하여, 디스커버리 신호(discovery signal)를 정의하여 단말이 상기 기지국을 탐색하고 (cell search), 상기 기지국의 상태(state)를 인지하고, 상기 기지국의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 기지국으로부터의 신호의 세기를 측정하는 방법에 관한 것이다.

Description

무선 통신 시스템에서 디스커버리 신호를 송/수신하는 방법 및 장치
본 발명은 셀룰러(cellular) 무선 통신 시스템에 대한 것으로서, 특히 소정의 기지국을 활성상태(active state) 및 휴면상태(dormant state)와 같은 복수의 상태로 운영하기 위하여, 디스커버리 신호(discovery signal)를 정의하여 단말이 상기 기지국을 탐색하고 (cell search), 상기 기지국의 상태(state)를 인지하고, 상기 기지국의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 기지국으로부터의 신호의 세기를 측정하는 방법에 관한 것이다.
이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution Advanced), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다. 특히 LTE 시스템은 고속 무선 패킷 데이터 전송을 효율적으로 지원하기 위하여 개발된 시스템으로 다양한 무선접속 기술을 활용하여 무선 시스템 용량을 최대화한다. LTE-A 시스템은 LTE 시스템의 진보된 무선시스템으로 LTE와 비교하여 향상된 데이터 전송능력을 가지고 있다.
광대역 무선 통신 시스템의 대표적인 예인 LTE 시스템에서 하향링크(Downlink)는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크(Uplink)는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있다. 상기와 같은 다중 접속 방식은, 통상 각 사용자 별로 데이터 혹은 제어정보를 실어 보낼 시간-주파수 자원이 서로 겹치지 않도록, 즉 직교성(Orthogonality)이 성립하도록, 자원을 할당 및 운용함으로써 각 사용자 별 데이터 혹은 제어정보를 구분한다.
도 1은 LTE 및 LTE-A 시스템의 하향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 무선자원영역인 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에는 무선 자원 영역의 기본 구조에 하향링크 물리채널과 신호의 매핑관계를 나타내었다.
도 1에서 가로축은 시간영역을, 세로축은 주파수영역을 나타낸다. 시간영역에서의 최소 전송단위는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access; OFDMA) 심벌(104)로서, Nsymb DL (통상 Nsymb DL = 7)개의 OFDM 심벌이 모여 하나의 슬롯(101)을 구성한다. 그리고 2개의 슬롯(101)이 모여 1ms 길이의 하나의 서브프레임(102)을 구성하고, 20개의 슬롯(101), 즉 10개의 서브프레임(102)이 모여 10ms 길이의 라디오프레임(103)을 구성한다. 주파수영역에서의 최소 전송단위는 서브캐리어(105)로서, 전체 시스템 전송 대역(109)은 총 NBW 개의 서브캐리어(105)로 구성된다. NBW 는 시스템 전송 대역에 비례하는 값을 갖는다.
시간-주파수영역에서 자원의 기본 단위는 리소스 엘리먼트(Resource Element; RE)(106)로서 OFDM 심벌 인덱스 및 서브캐리어 인덱스로 정의할 수 있다. 리소스 블록(Resource Block; RB)(또는 Physical Resource Block; PRB)(107, 108)은 시간영역에서 Nsymb DL 개의 연속된 OFDM 심벌(104)과 주파수 영역에서 Nsc RB (통상 Nsc RB = 12)개의 연속된 서브캐리어(105)로 정의된다. 따라서, 하나의 RB(107, 108)는 Nsymb DL x Nsc RB 개의 RE(106)로 구성된다. 일반적으로 데이터 혹은 제어정보의 최소 전송단위는 RB 단위이다.
하향링크 제어채널(110)은 상기 서브프레임(102) 내의 최초 N OFDM 심벌개수 이내에 전송된다. 일반적으로 N = {1, 2, 3} 이다. 따라서 현재 서브프레임(102)에 전송해야 할 제어정보의 양에 따라 상기 N 값이 서브프레임(102)마다 가변하게 된다. 상기 제어채널(110)로는 상기 N 값을 나타내는 지시자를 포함하는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), 상향링크 또는 하향링크 스케쥴링 정보를 포함하는 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), HARQ(hybrid automatic retransmit request) ACK/NACK 신호를 포함하는 PHICH(Physical HARQ Indicator Channel)가 전송된다. 그리고 하향링크 물리 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)(111)는 하향링크 제어채널(110)이 전송되지 않는 나머지 서브프레임 구간 동안 전송된다.
기지국은 단말로 하여금 하향링크 채널 상태를 측정하는데 참조하도록 하거나 또는 PDSCH를 복조하는데 참조하도록 하는 기준 신호(reference signal; RS)를 전송한다. 기준 신호는 파일럿(pilot) 신호라고도 불린다. RS 는 기지국내의 단말들이 공동으로 수신할 수 있는 CRS(Cell-specific Reference Signal, 112), CRS 대비 안테나 포트 (antenna port) 당 상대적으로 적은 자원을 사용하는 CSI-RS(Channel Status Information Reference Signal, 114), 소정의 단말에게 스케쥴링된 PDSCH를 단말이 복조하는데 참조하는 DM-RS (Demodulation Reference Signal, 113)로 구분된다. 만약 상기 CSI-RS(114) 및 DM-RS(113) 가 매핑될 수 있는 자원 영역의 일부 또는 전부에 CSI-RS(114) 및 DM-RS(113) 가 전송되지 않으면, PDSCH 전송을 위해 사용될 수 있다.
Antenna port는 논리적 개념으로, CSI-RS(114)는 antenna port 별로 정의되어 각 antenna port에 대한 채널 상태를 측정하도록 운용된다. 만약 동일한 CSI-RS(114)가 여러 개의 물리적인 안테나로부터 전송되면, 단말은 각각의 물리적인 안테나들을 구분할 수 없게 되고 하나의 antenna port로 인식하게 된다.
CSI-RS(114)는 각 기지국마다 별도의 위치를 할당하여 전송 할 수 있다. 이와 같이 기지국 별로 서로 다른 위치에서 CSI-RS 전송을 위한 시간 및 주파수 자원을 할당하는 것은 서로 다른 기지국들의 CSI-RS가 서로 상호 간섭을 발생시키는 것을 방지하기 위함이다.
LTE 및 LTE-A 시스템에서 단말이 기지국 ID 를 획득하고, 서브프레임(102) 및 라디오 프레임(103) 동기와 주파수 동기를 획득하도록 하기 위해, 기지국은 PSS (Primary Synchronization Signal) 및 SSS (Secondary Synchronization Signal) 를 전송한다. 기지국은 PSS 및 SSS 로서 각각 정해진 시퀀스를 사용하여, 라디오 프레임(103) 내에 정해진 위치에 PSS 및 SSS를 매핑하여 라디오 프레임 단위로 반복해서 전송한다.
도 2는 LTE 및 LTE-A 시스템의 PSS 및 SSS 의 시간-주파수 영역 매핑 구조를 나타낸 도면이다. 도 2에서는 LTE 및 LTE-A 시스템이 FDD (Frequency Division Duplex) 방식을 사용하는 경우, PSS 및 SSS 의 구체적인 매핑 위치를 나타낸다.
시간영역에서 PSS 는 서브프레임#0 및 서브프레임#5의 OFDM 심벌#6 (201, 203)에서 각각 전송된다. 그리고 SSS 는 서브프레임#0 및 서브프레임#5의 OFDM 심벌#5 (202, 204)에서 각각 전송된다. 주파수 영역에서는 시스템 전송대역의 가운데 6 RB (205) 에 PSS 와 SSS 가 매핑된다.
PSS 및 SSS 는 단말이 지속적으로 해당 셀의 시간 및 주파수를 트래킹 (tracking) 하기 위해 사용되며, 단말이 주변 기지국으로 핸드오버를 하기 위한 준비과정에서 주변 기지국의 PSS 및 SSS 로부터 주변 기지국을 검출하고 측정을 수행하는 용도로도 활용된다.
상기와 같이 동작하는 LTE 및 LTE-A 시스템의 오버헤드, 인접 기지국 간 간섭을 줄임과 동시에 시스템 에너지 효율을 증대시키는 방안이 논의 되고 있다. 예를 들어, 소정의 기지국 반경 내에 데이터 통신을 필요로 하는 단말이 존재하지 않는 경우, 해당 기지국을 유휴상태 (dormant state)로 운용할 수 있다. 만일 기지국이 유휴상태이면, 상기 기지국은 데이터 채널, 제어 채널, RS 중 일부 또는 전부의 송, 수신 동작을 중지하여 인접 기지국으로의 간섭을 줄이고 상기 기지국의 에너지 소모를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다. 이때, 상기 기지국에 데이터 통신을 필요로 하는 단말이 존재하는 경우, 상기 기지국은 다시 활성상태(active state)로 전환하여 일반적인 데이터 채널, 제어채널, RS 등의 송, 수신 동작을 수행한다.
상술한 동작에 있어서, 기지국이 활성상태인지 유휴상태인지 여부를 효율적으로 주변 단말들에게 알려줄 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은, 기지국을 활성상태(active state) 및 휴먼상태(dormant state)와 같은 복수의 상태로 운영하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명은, 디스커버리 신호(discovery signal)을 정의하여 단말이 기지국을 탐색하고 (cell search), 기지국의 상태(state)를 인지하고, 기지국의 시간/주파수 동기를 획득하고, 기지국으로부터의 신호의 세기를 측정하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 탐색 신호 수신 방법은, 기지국으로부터 인접 기지국의 탐색 신호 설정 정보를 수신하는 단계, 상기 설정 정보를 기초로, 상기 인접 기지국의 탐색 신호를 검출하는 단계 및 상기 검출된 탐색 신호에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 탐색 신호 전송 방법은, 유휴 상태로 진입하면, 탐색 신호 설정 정보를 전송하는 단계, 상기 설정 정보에 따라, 상기 탐색 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 탐색 신호는, n 무선 프레임(radio frame) 주기로 전송 구간 내에서 m 서브 프레임(subframe) 간격으로 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 수신하는 단말은, 데이터 통신을 수행하는 통신부 및 상기 통신부를 통하여 기지국으로부터 인접 기지국의 탐색 신호 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보를 기초로, 상기 인접 기지국의 탐색 신호를 검출하고, 상기 검출된 탐색 신호에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 전송하는 기지국은, 데이터 통신을 수행하는 통신부 및 유휴 상태로 진입하면, 탐색 신호 설정 정보를 전송하고, 상기 설정 정보에 따라, 상기 탐색 신호를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 탐색 신호는, n 무선 프레임(radio frame) 주기로 전송 구간 내에서 m 서브 프레임(subframe) 간격으로 전송되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 디스커버리 신호(discovery signal)을 정의하여 기지국을 활성상태(active state) 및 휴먼상태(dormant state)와 같은 복수의 상태로 운영함으로써, 기지국간 간섭을 완화하고, 기지국의 에너지 효율을 높이는 효과를 갖도록 한다.
도 1은 LTE 및 LTE-A 시스템의 하향링크에서 데이터 혹은 제어채널이 전송되는 시간-주파수영역의 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 LTE 및 LTE-A 시스템의 PSS 및 SSS 의 시간-주파수 영역 매핑 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템 동작에 대한 개념을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 단말과 기지국 사이의 상호 동작을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 기지국 절차를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 단말 절차를 나타낸 도면이다.
도 7은 discovery signal 전송 시간을 나타낸 도면이다.
도 8은 시간 축으로의 다중화 된 discovery signal을 나타낸 도면이다.
도 9는 CSI-RS 신호 configuration을 나타낸 도면이다.
도 10은 다중화 된 CSI-RS 신호 configuration을 나타낸 도면이다.
도 11은 주파수 축으로의 다중화 된 discovery signal을 나타낸 도면이다.
도 12는 discovery signal에 대한 전력 제어를 나타낸 도면이다.
도 13은 다중화 된 discovery signal에 대한 단말의 수신전력을 나타낸 도면이다.
도 14는 discovery signal configuration에 의한 전력 설정을 나타낸 도면이다.
도 15는 discovery signal configuration에 따른 기지국 상태 정보 구분방법을 나타낸 도면이다.
도 16은 PSS/SSS 신호와 discovery signal 구분을 위한 configuration을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치를 나타낸 도면이다.
도 18는 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 기지국은 단말의 자원할당을 수행하는 주체로서, eNode B, eNB, Node B, BS(Base Station), 무선 접속 유닛, 기지국 제어기, 또는 네트워크 상의 노드 중 적어도 하나일 수 있다. 단말은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), 셀룰러폰, 스마트폰, 컴퓨터, 또는 통신기능을 수행할 수 있는 멀티미디어시스템을 포함할 수 있다.
그리고 상향링크 (uplink; UL) 는 단말이 기지국으로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻하고, 하향링크 (downlink; DL)는 기지국이 단말로 데이터 혹은 제어신호를 전송하는 무선링크를 뜻한다.
본 발명과 유사한 기술적 배경 및/또는 채널형태를 갖는 여타의 통신시스템에도 본 발명의 실시 예가 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예는 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로써 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 일부 변형을 통해 다른 통신시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들어, HSPA 시스템에서도 본 발명의 실시예의 일 측면에 따른 송수신 방법을 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 시스템 동작에 대한 개념을 나타낸 도면이다. 도 3은 매크로 기지국(301)의 커버리지(302) 내에 상대적으로 적은 커버리지(304, 306, 308)를 갖는 피코 기지국(303, 305, 307)이 배치된 예를 나타낸다. 매크로 기지국은 피코 기지국보다 상대적으로 높은 전송전력으로 신호전송이 가능하여, 매크로 기지국의 커버리지가 피코 기지국의 커버리지 보다 상대적으로 큰 특징이 있다.
단말 혹은 기지국이 전송하고자 하는 신호는 전송경로가 짧을수록 전송신호의 감쇄가 덜 발생하므로, 상대적으로 적은 전송전력으로 고속 데이터 서비스가 가능하고 또한 간섭발생도 적은 특징이 있다. 따라서 매크로 기지국의 커버리지 내에 여러 단말이 있어 데이터 트래픽을 각각의 피코 기지국으로 분산하고자 하는 경우 (Case A), 단말이 가깝게 위치한 피코 기지국 혹은 매크로 기지국과 각각 통신을 수행하도록 운용함으로써 전체 시스템의 처리량(throughput)을 향상시킬 수 있다. 즉, 도 3의 실시 예에서, 단말(312)은 매크로 기지국 (301)과 통신하고, 단말(309)은 피코 기지국 (307)과 통신하고, 단말(310)은 피코 기지국 (305)과 통신하고, 단말(311)은 피코 기지국(303)과 통신한다.
만약 매크로 기지국 커버리지 내에 데이터 통신을 필요로 하는 단말이 많지 않아 데이터 트래픽을 분산시킬 필요가 없는 경우(Case B), 본 발명에 따른 네트워크는 피코 기지국들(303, 305, 307)을 유휴상태로 운용하고, 매크로 기지국을 활성상태로 운용하여 인접 기지국간 간섭을 완화함과 동시에 시스템 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.
도 3의 실시 예에서, 매크로 기지국은 상대적으로 커버리지가 넓기 때문에 단말의 이동성을 지원하기 위해 가급적 활성상태를 유지한다. 즉, 단말(309)은 매크로 기지국(301)과 통신한다. 이때, 매크로 기지국과 피코 기지국이 사용하는 주파수는 동일 주파수 이거나 또는 서로 다른 주파수일 수 있다.
이때 만일 매크로 또는 피코 기지국의 커버리지 내에 여러 단말들이 데이터 통신을 다시 필요로 하게 되면, 유휴상태인 기지국들에 대한 활성상태로의 전환이 필요하다. 즉, 도 3의 Case B에서 Case A 로의 전환이 필요하다. 이를 위해, 단말은 유휴상태인 피코 기지국 (303, 305, 307)들을 탐색하고 이를 매크로 기지국으로 알려줘서 해당 기지국을 활성상태로 전환하도록 할 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같이 단말이 유휴상태 기지국을 탐색하고 활성상태로 전환하도록 하기 위하여 유휴상태 기지국은 특정 주기마다 탐색 신호(discovery signal)를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 단말과 기지국 사이의 상호 동작을 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 4는 단말이 유휴 상태 기지국으로부터 탐색 신호(discovery signal)를 검출하고, 해당 기지국으로 핸드오버 하는 일련의 과정을 나타낸다. 현재 단말(401)은 기지국1(402)에 접속하여 통신을 수행하고, 기지국2(403)는 기지국1(402)의 인접 기지국으로서 단말(401)의 기지국 탐색을 지원하기 위해 discovery signal 을 전송하는 것을 가정한다.
먼저 404단계에서 기지국2(403)는 기지국1(402)로 자신의 discovery signal 설정 정보를 전송한다. Discovery signal 설정 정보는 discovery signal 의 전송주기, 전송시점, 대역폭, 자원 매핑 정보, 시퀀스 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 discovery signal 설정 정보를 수신한 기지국1(402)은 405 단계에서 상기 수신된 discovery signal 설정 정보를 단말(401)에 전송한다. 이때 기지국1(402)은 기지국2(403) 이외의 다른 기지국의 discovery signal 설정 정보도 함께 단말에 전송할 수 있다. 기지국2(403)는 406 단계에서, 상기 전송한 discovery signal 설정 정보를 기초로 discovery signal을 단말(401)에 전송한다.
상기 discovery signal을 수신한 단말(401)은 407 단계에서, 기지국1로부터 수신한 discovery signal 설정정보를 참조하여, 기지국2(403)로부터 수신한 discovery signal을 검출한다. 단말(401)은 검출된 discovery signal로부터 기지국(혹은 셀)의 서브프레임/라디오프레임 동기를 획득하고, discovery signal이 어느 기지국(혹은 셀)으로부터 전송된 discovery signal 인지를 나타내는 셀 ID를 획득한다.
또한, 단말(401)은 407 단계에서, 검출된 discovery signal 의 신호의 세기를 측정한다. 그리고 단말(401)은 408 단계에서, 검출된 discovery signal의 측정 결과를 기지국1(402)에게 전송할 수 있다. 상기 전송의 형태는 측정리포트(measurement report)를 전송하는 것일 수 있다. 측정리포트는 검출된 하나 또는 복수개의 discovery signal 의 셀 ID 및 수신신호 세기 등의 정보를 포함한다.
단말(401)의 불필요한 오버헤드를 줄이기 위해서, 단말(401)은 discovery signal 의 수신신호 세기가 소정의 임계 값보다 큰 경우에만, 해당 discovery signal에 대한 정보를 측정리포트에 포함시켜 기지국에 전송할 수 있다. 상기 임계 값은 discovery signal 설정 정보에 포함되어 기지국으로부터 단말(401)에 전송될 수 있다. 또는 상기 임계 값은 기 설정되는 고정 값일 수 있다.
측정 리포트를 수신한 기지국1(402)은 408 단계에서 수신된 단말(401)의 측정리포트를 기초로 해당 단말(401)을 핸드오버 시킬지 여부를 판단한다.
기지국1(402)은 단말(401)의 측정리포트에 인접 기지국2(403)의 셀 ID 가 포함되어 있고, 수신신호 세기가 충분히 크다고 판단되면, 410 단계에서 기지국2(403)에게 해당 단말(401)을 기지국2(403)로 핸드오버 시킬 것을 요청하는 ‘핸드오버 준비 요청’ 메시지를 전송한다.
기지국1(402)이 411 단계에서 기지국2(403)로부터 ‘핸드오버 준비 완료’ 메시지를 수신하면, 기지국1(402)은 412 단계에서 단말(401)에게 기지국2(403)로 핸드오버 할 것을 명령한다. 단말(401)은 413 단계에서 기지국1(402)의 핸드오버 명령에 따라 기지국2(403)로 핸드오버를 수행한다.
도 5는 본 발명에 따른 기지국 절차를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 5는 상기 도 4의 과정 중에서 기지국의 절차를 나타낸다.
501 단계에서 기지국은 인접 셀로부터 인접 셀의 discovery signal 설정 정보를 획득하여, 502 단계에서 인접 셀의 discovery signal 설정정보를 단말에게 통지한다. 그리고 503 단계에서 기지국은 단말로부터 discovery signal 에 대한 측정리포트를 획득하여, 504 단계에서 해당 단말을 핸드오버 할지 여부를 판단한다. 만약 단말을 핸드오버 하지 않기로 판단하면, 기지국은 503 단계로 이동하여 단말의 다음 번 측정리포트를 획득하도록 한다. 기지국이 504 단계에서 해당 단말을 핸드오버 하도록 판단한 경우, 기지국은 505 단계에서 단말을 핸드오버시킬 목적셀(target cell)로 ‘핸드오버 준비 요청’ 메시지를 전송한다. 그리고 기지국이 506 단계에서 목적 셀로부터 해당 단말의 ‘핸드오버 준비 완료’ 메시지를 획득하면, 507단계에서 기지국은 단말에게 목적 셀로 핸드오버할 것을 명령한다. 만약 기지국이 506 단계에서 ‘핸드오버 준비 완료’ 메시지를 획득하지 못하면, 505 단계로 이동하여 상술한 핸드오버 준비 동작을 반복한다.
도 6은 본 발명에 따른 단말 절차를 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 6은 상기 도 4의 과정 중에서 단말의 절차를 나타낸다.
601 단계에서 단말은 기지국으로부터 인접 셀의 discovery signal 설정 정보를 획득한다. 602 단계에서 단말은 획득한 인접 셀의 discovery signal 설정정보를 참조하여, discover signal 을 검출 및 측정한다. 그리고 603 단계에서 단말은 측정한 discovery signal 에 대한 측정리포트(measurement report)를 기지국으로 알려준다. 이후 604 단계에서 단말은 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신했는지 판단하여, 핸드오버 명령을 수신하지 않은 경우 602 단계로 이동하여 discovery 검출/측정 및 보고 절차를 반복한다. 만약 단말이 604 단계에서 핸드오버 명령을 수신하면, 605 단계에서 단말은 핸드오버 명령이 지시하는 목적 셀로 핸드오버를 수행한다.
상기와 같은 시스템 동작을 보다 효율적으로 수행하기 위하여 현재 다양한 형태의 discovery signal에 대한 논의가 이루어지고 있다.
일 예로, 도 2와 같이 기존의 LTE/LTE-A 시스템에서 기지국 탐색 및 동기 획득 목적으로 사용되는 PSS/SSS 신호를 discovery signal로 사용할 수 있다. 즉, 유휴상태 기지국은 기 사용중인 PSS/SSS 신호를 discovery signal로 사용하여 PSS/SSS 전송 주기와 같거나 혹은 상대적으로 긴 주기로 discovery signal을 전송할 수 있다. 이때, 단말 역시 PSS/SSS 신호 수신에 기 사용하던 동작을 기반으로 discovery signal을 수신하여, 해당 기지국 ID, 동기 등 유휴상태 기지국들에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이때, 유휴 상태 기지국이 전송하는 PSS/SSS 기반의 discovery signal과 활성 상태 기지국이 전송하는 PSS/SSS를 구분하기 위해 유휴 상태 기지국의 discovery signal과 활성 상태 기지국의 PSS/SSS는 서로 다른 sequence를 사용할 수 있다.
현재 LTE/LTE-A에 정의 된 PSS/SSS 신호는 기지국과 관계 없이 모두 동일한 위치에서 동일한 주파수 자원 영역을 이용하여 전송된다. 따라서, 만일 상기 단말 주변에 하나 이상의 유휴상태 기지국이 동일한 discovery signal 전송 주기로 전송할 경우, 또는 상기 단말 주변에 하나 이상의 활성상태 기지국이 존재하여 PSS/SSS 신호를 기 사용 중일 경우, PSS/SSS 간 간섭으로 인하여 단말은 올바르게 discovery signal을 수신할 수 없는 경우가 발생한다. 특히, 도 3과 같이 다수의 소형 기지국이 분포 되어있을 때 인접 기지국들의 discovery signal 간섭 문제가 보다 빈번하게 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 기지국들이 서로 다른 시간 영역에서 PSS/SSS 신호 기반의 discovery signal을 전송하는 방법을 고려할 수 있다. 하지만, 이 경우 단말은 discovery signal 수신을 위해 빈번하게 하향링크 신호 수신 동작을 반복적으로 수행하여야 한다. 또한 6RB로 정의 된 PSS/SSS 신호를 discovery signal로 활용할 경우, 단말의 discovery signal 수신 성능이 떨어질 수 있다. 단말의 discovery signal 수신 성능 향상을 위해 적어도 하나 이상의 PSS/SSS 신호를 반복적으로 수신할 수 있으나, 단말이 유휴상태의 기지국을 탐지하는데 추가적인 시간 지연이 발생할 수 있다. 단말의 기지국 탐색 시간 지연은 결과적으로 유휴상태의 기지국이 활성상태로 전환하는데 걸리는 시간을 증가시키기 때문에 단말 및 시스템 효율이 저하 될 수 있다. 따라서, PSS/SSS 신호 기반의 discovery signal보다 효율적인 discovery signal 정의가 필요하다.
본 발명에서는, 단말이 유휴 상태 기지국을 보다 효율적으로 감지하도록 하기 위한 discovery signal을 정의한다.
도 7은 discovery signal 전송 시간을 나타낸 도면이다.
유휴상태 기지국이 전송하는 discovery signal은 도 7과 같이 기존의 라디오 프레임 단위로 전송되는 PSS/SSS 전송주기와 같거나 혹은 상대적으로 긴 주기(701)로 전송되도록 설정된다. 이로써 네트워크는 유휴 상태 기지국의 불필요한 discovery signal 전송으로 인한 인접 셀간 간섭 증가 및 에너지 효율성 저하 문제를 피할 수 있다. 또한 기지국은 단말의 discovery signal 수신 성능 향상을 위하여 discovery signal 전송구간(702)에서 하나 이상의 discovery signal 을 주기(703)에 따라 전송 할 수 있다. 이때 단말은, 상기 기지국의 discovery signal 전송주기(701) 및 전송구간(702)에서 discovery signal 수신 동작을 수행하여 셀 탐색 및 동기 획득 동작을 수행할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 기지국의 discovery signal 전송 주기 및 전송 구간 설정에 따라 시스템 성능이 변할 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국의 discovery signal 전송 주기를 증가시킬 경우, 기지국의 에너지 효율 증가 및 discovery signal로 인한 간섭감소 효과는 증가하지만, 단말이 유휴상태의 기지국에 대한 셀 탐색에 필요한 시간은 증가하게 된다. 반대로, discovery signal 전송 주기를 감소시킬 경우, 상기 기지국의 빈번한 discovery signal 전송으로 인하여 에너지 효율이 감소하고 인접 셀간의 간섭 영향이 증가하게 되지만, 단말의 셀 탐색에 필요한 시간은 감소하게 된다. 또한, discovery signal 전송 구간을 증가시킬 경우, 단말의 discovery signal 수신 성능은 향상되나, 상기의 기지국 에너지 효율 감소 및 discovery signal로 인한 인접 셀 간섭이 증가하게 된다. 반대로 discovery signal 전송 구간을 감소시킬 경우, 단말의 discovery signal 수신 성능은 떨어지나, 상기의 기지국 에너지 효율 감소 및 discovery signal로 인한 간섭 문제는 줄어들게 된다. 따라서, 기지국의 불필요한 discovery signal 전송을 줄임과 동시에 단말의 discovery signal 수신 성능을 향상 시키고 단말의 셀 탐색 및 시간/주파수 동기를 획득하는데 소요되는 시간을 최소화 할 수 있도록 discovery signal이 정의 되어야 한다.
또한, 단말은 discovery signal을 통해 최대한 많은 셀에 대한 탐색을 수행할 수 있어야 한다. 현재 매크로 기지국 영역 내에 존재하는 소형 기지국의 수는 점점 증가하는 추세이다. 따라서, 소형 기지국의 수가 증가함에 따라 유휴 상태 기지국의 수 역시도 증가할 것으로 예상된다. 따라서, 단말은 discovery signal을 수신하는 구간 동안 최대한 많은 셀을 탐색함으로써 시스템 성능을 최대화하여야 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 discovery signal의 몇 가지 형태를 정의한다. 이하에서는 본 발명에 따른 discovery signal을 보다 자세히 설명한다.
도 8은 시간 축으로의 다중화 된 discovery signal을 나타낸 도면이다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는, 도 8과 같이 동일한 discovery signal 전송 구간(802) 내에서 다수의 기지국들이 서로 다른 시간을 이용하여 discovery signal을 전송할 수 있다. 구체적으로, 도 8을 참조하면, 하나의 discovery 전송 구간(802)에서 기지국 A와 기지국 B, C의 discovery signal 전송 시간은 일정한 offset (804)만큼 시간 축으로 구분되어, 기지국 A와 기지국 B, C는 상호 간섭 없이 discovery signal을 전송할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 복수의 기지국들은 기지국 B, C와 같이 동일한 discovery signal 전송 구간 (802)내에서 각각의 offset(803)을 이용하여 상호 간섭 없이 discovery signal을 전송할 수 있다(807, 808). 또한, 다양한 실시 예에서, 기지국은 기지국 A와 같이 단말의 discovery signal 수신 성능 향상을 위해 동일한 discovery signal 전송구간에서 서로 다른 discovery signal (805, 806)을 전송할 수 있다.
<제 1 실시 예>
제 1 실시 예는 기존의 LTE/LTE-A 시스템에서 단말이 기지국으로부터의 채널 품질을 측정하기 위해 사용되는 CSI-RS 신호를 discovery signal로 정의하여 사용하는 방법이다. 이하 실시 예에서는 상기와 같이 기 사용되는 CSI-RS신호와 CSI-RS 신호 기반의 discovery signal을 구분하기 위하여 CSI-RS 기반의 discovery signal은 D-CSI-RS로 표현한다. 또한, 이하 실시 예에서 discovery signal은 CSI-RS 기반의 discovery signal (D-CSI-RS)을 의미한다.
CSI-RS는 도 9와 같이 기 정의된 CSI-RS 자원 영역(908) 중 적어도 하나의 자원을 통해 전송되며, 기지국 별로 서로 다른 주기 및 자원이 설정(configuration)될 수 있다. 도 9는 소정의 기지국이 1RB pair에서 4개의 CSI-RS를 사용하였을 경우, CSI-RS configuration 0 (909)에 해당하는 CSI-RS 자원 매핑을 나타낸 것이다.
만일 도 10과 같이 기지국들이 시간 축으로 다중화 된 CSI-RS 신호를 이용하는 경우, 즉 서로 다른 CSI-RS 자원을 사용할 경우, CSI-RS 간의 간섭은 발생하지 않는다. 도 10은 2개의 기지국이 서로 다른 CSI-RS configuration (1009, 1010)을 사용하는 경우에 대한 것이다.
도 9 및 도 10에서는 4개의 CSI-RS 신호를 사용하였을 경우에 관한 예를 도시하였으나, 4개의 CSI-RS 이외에 1,2, 또는 8개를 포함하는 다른 수의 CSI-RS 신호를 사용할 수 있다.
CSI-RS 신호를 discovery signal (D-CSI-RS)로 사용할 경우 기지국들간의 discovery signal로 인한 기지국간 간섭의 영향을 최소화 할 수 있다. 또한, Zero power CSI-RS (ZP-CSI-RS)를 활용하여 discovery signal로부터 활성 상태 기지국 내 단말이 받는 간섭을 회피할 수 있다.
또한, CSI-RS는 PSS/SSS 신호와 달리 전체 주파수 대역에서 전송 가능하기 때문에 동일한 시간을 기준으로 PSS/SSS 신호 기반의 discovery signal 수신 성능보다 높은 기지국 탐색 성능을 얻을 수 있다. 따라서, 기지국이 D-CSI-RS 신호를 전송하는 경우, 단말은 동일한 탐색 시간 동안 PSS/SSS 신호 기반의 discovery signal을 사용하였을 경우 보다 정확하게 탐색이 가능하므로, 상대적으로 유휴상태의 기지국을 보다 빨리 탐지할 수 있다. 다시 말해, 상기와 같이 D-CSI-RS 신호를 정의할 경우, PSS/SSS 기반의 discovery signal보다 유휴상태의 기지국을 빠르게 활성 상태로 전환할 수 있다.
CSI-RS 신호는 기지국마다 사용하는 CSI-RS configuration이 다르기 때문에, 단말은 해당 기지국의 CSI-RS에 관련된 정보를 해당 기지국으로부터 수신해야 한다. 기지국은 CSI-RS에 관련된 정보로 CSI-RS resource configuration identity, number of CSI-RS ports, CSI-RS configuration, CSI-RS subframe configuration, PDSCH와 CSI-RS간의 전송 전력관계, 랜덤신호 발생을 위한 변수, quasi-co-location 관련 변수 중 적어도 하나 이상을 포함하여 단말에게 전송할 수 있다.
D-CSI-RS 신호의 경우도, CSI-RS 신호에 관련된 정보와 유사하게, D-CSI-RS에 관련하여 상기 정보의 일부 또는 전체를 수신해야 한다. 이때, D-CSI-RS 신호 관련 정보는 상기 정보의 특성에 따라 추가적인 정보 변수 정의 없이 상기 CSI-RS 관련 정보와 동일한 값을 재사용하거나, 추가적인 변수를 정의하여 설정 될 수 있다.
예를 들어, D-CSI-RS 신호의 전송 주기의 경우, 기존의 CSI-RS 전송 주기보다 일반적으로 길게 설정될 수 있다. 따라서, 별도의 D-CSI-RS 신호 전송 주기 정보 전송을 위하여 D-CSI-RS subframe configuration과 같은 변수가 추가적으로 정의될 수 있다. 또는, D-CSI-RS 신호의 전송 주기는 기 사용중인 CSI-RS subframe configuration에 해당하는 CSI-RS periodicity (TCSI-RS)의 양의 정수배 (i=1,2,…)로 정의된 값을 사용할 수 있다. 즉, D-CSI-RS periodicity는 TD-CSI-RS = ixTCSI-SR 등의 값으로 표현될 수 있다. 이때, 상기와 같은 정수배(i)는 사전에 정의 되거나 D-CSI-RS 관련 정보에 포함되어 단말로 전달될 수 있다.
D-CSI-RS 신호 전송 자원 영역의 경우 CSI-RS 신호 전송 자원 영역과 동일하게 사용 가능하다. 따라서, 기지국은 D-CSI-RS configuration 변수를 추가적으로 정의하여 기 사용중인 CSI-RS configuration과 동일하게 설정하거나 또는 별도의 값으로 설정할 수 있다. 또는, 기지국은 추가적인 변수 정의 없이 기존의 CSI-RS configuration을 재사용 하도록 할 수 있다.
또한, D-CSI-RS에 관련된 정보는 D-CSI-RS discovery signal이 전송되는 주파수 대역(RB index)에 관한 정보를 추가적으로 포함할 수 있다.
만일 D-CSI-RS를 위하여 새로운 형태의 CSI-RS configuration을 사용할 경우, D-CSI-RS에 관련된 정보는 새로 정의된 D-CSI-RS configuration 정보를 포함할 수 있다.
상기 discovery signal 관련 정보는 RRC 시그널링과 같은 상위 시그널링 (higher-layer signaling) 또는 L1 signaling을 통해 단말로 전달되거나, SIB를 통해 단말로 전달될 수 있다. 또한, 상기 discovery signal 관련 정보는 단말과 기지국간에 기지국 식별자 (cell ID), SFN, 기지국 상태 (state), 사용 가능한 주파수 자원 영역 (RB 수) 등의 정보 중 적어도 하나 이상을 이용하여 사전에 정의될 수 있다.
<제 2 실시 예>
일반적으로 CSI-RS 신호는 전 주파수 대역에서 전송된다. 따라서, D-CSI-RS discovery signal 역시 전 주파수 대역에서 전송될 수 있다. 하지만, Rel-8, Rel-9 단말은 주기적으로 전송되는 D-CSI-RS discovery signal 에 관한 정보를 알 수 없기 때문에, ZP-CSI-RS 등을 이용하여 discovery signal로부터의 간섭을 회피할 수 없다. 따라서, 만일 전 주파수 대역을 통해 주기적으로 상기 discovery signal이 전송 될 경우, Rel-8, Rel-9 단말은 discovery signal에 의한 간섭을 전 주파수 대역에서 받게 된다. 만일, Rel-8, Rel-9 단말을 서비스하는 기지국이 인접 기지국들에 대한 discovery signal 관련 정보를 알고 있을 경우, discovery signal이 전송되는 영역에 상기와 같은 단말을 스케줄링하지 않음으로써 간섭을 회피할 수 있으나, 기지국 운용 및 자원 활용에 제한이 발생한다. 따라서, 최소한의 시간/주파수 자원 영역에서 discovery signal을 전송하여 기존 단말들에 대한 영향을 최소화 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 제2 실시 예에서는, D-CSI-RS discovery signal을 일부 주파수 영역에서만 전송하도록 정의한다.
기지국은 단말에게 제 1 실시 예에서 언급한 D-CSI-RS관련 정보 외에 discovery signal 할당 자원 영역 (예를 들어 하나 이상의 RB index)에 대한 정보를 추가하여 전달할 수 있다. 또는 기지국은 별도의 정보 전달 없이 사전에 정의 된 일부 주파수 영역에서만 discovery signal이 전송되도록 설정할 수도 있다.
기지국이 단말에게 discovery signal 할당 자원 영역에 대한 추가 정보를 전달하는 경우, 상기 주파수 영역관련 정보 전달을 위한 추가적인 시그널링 오버헤드가 증가할 뿐만 아니라, 단말이 하나의 discovery signal 수신을 위해 다양한 주파수 대역에 대한 수신 동작을 수행하여야 하기 때문에 단말의 복잡도가 증가할 수 있다. 따라서, 사전에 정의 된 대역을 이용하여 discovery signal을 전송하는 것이 효율적일 수 있다.
현재 LTE/LTE-A 표준에서 정의 한 바를 참조하면 LTE/LTE-A 시스템은 1.4MHz 부터 20MHz까지 다양한 크기의 주파수 대역을 지원할 수 있다. 이때, 가장 적은 주파수 대역을 사용하는 1.4MHz 주파수 대역의 경우 기지국은 최대 6RB를 사용할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 discovery signal은 다양한 크기의 시스템 주파수 대역에서도 사용 가능해야 하므로, discovery signal은 가변적인 주파수 대역을 지원하기 위해 최소 6RB 단위로 설정되는 것이 바람직하다.
도 11은 C RB 단위로 discovery signal을 정의하였을 때의 frame 구조이다. 이때, C는 6RB의 양의 정수배(C=ix6, i=1,2,…)로 설정될 수 있다. 상기와 같이 고정된 단위의 discovery signal 전송이 정의 될 경우, 단말은 정의 된 discovery signal 영역 단위로 수신 동작을 수행할 수 있으므로 단말의 복잡도가 감소할 수 있다. 또한, 고정된 단위의 discovery signal 전송이 정의 될 경우, 상기와 같이 정의 된 discovery signal을 다양한 크기의 LTE/LTE-A 시스템 대역 모두에서 지원할 수 있다. 또한, 기지국은 단말에게 다수의 주파수 영역이 아닌 단일 주파수 영역 (RB index 시작점 또는 끝점)만 알려주면 되므로 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
상기 discovery signal이 사용하는 주파수 자원 관련 정보 (예를 들어 RB index)는 RRC 시그널링과 같은 상위 시그널링 (higher-layer signaling) 또는 L1 signaling을 통해 단말로 전달 되거나, SIB를 통해 단말로 전달될 수 있다. 또한, 상기 정보는 단말과 기지국간에 기지국 식별자 (cell ID), SFN, slot, 기지국 상태 (state), 사용 가능한 주파수 자원 영역 (RB 수) 등의 정보 중 적어도 하나를 이용하여 사전에 정의될 수 있다.
상기와 같이 6RB 단위로 discovery signal을 정의 할 경우 다수의 기지국들은 무선 자원을 주파수 축에서 다중화하여 간섭 없이 discovery signal을 전송 할 수 있다. 예를 들어 50RB를 사용하는 기지국들이 6RB 단위로 discovery signal을 전송할 경우, 최대 8개의 기지국들이 서로 다른 자원 영역에서 상호 간섭 없이 discovery signal을 전송할 수 있다.
만일 하나의 6RB내에서 복수의 기지국들이 서로 다른 CSI-RS configuration을 이용할 경우, CSI-RS configuration에 따라 더 많은 수의 기지국들이 동시에 discovery signal을 상호 간섭 없이 전송 할 수 있다. 또한, 상기에서 언급한 바와 같이, discovery signal 전송 구간 내에 서로 다른 기지국들이 subframe offset을 이용하여 discovery signal을 전송할 경우, 보다 많은 기지국들을 다중화 할 수 있다.
<제 3 실시 예>
제 3 실시 예는 상기 제 1 실시 예 및 제 2 실시 예와 같이 주파수 다중화 된 D-CSI-RS discovery signal을 사용할 경우, 단말의 discovery signal 수신 성능 향상을 위한 전력 제어 방법이다.
상기에서 설명한 바와 같이, 단말 주위에 다수의 유휴상태 기지국이 존재할 경우, 단말은 자신에게 가장 좋은 서비스를 제공할 수 있는 기지국을 찾고, 해당 기지국이 유휴상태이면, 해당 기지국을 빠르게 활성상태로 전환하여 서비스를 제공받음으로써 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서, 단말이 상기 기지국들을 빠르게 탐색할 수 있도록 하는 discovery signal이 정의 되어야 한다. 즉, discovery signal은 단말이 최대한 많은 수의 기지국을 짧은 시간 동안 탐색할 수 있도록 정의 되어야 한다. 이를 위하여 discovery signal은 시간 축, 주파수 축으로 보다 많은 자원을 사용하도록 할당될 수 있다. 그러나, 상기에서 언급한 바와 같이 유휴기지국들이 빈번하게 전송하는 discovery signal로 인한 활성 기지국과 단말 간 간섭을 완화하고 효율적인 시간/주파수 자원 사용을 위하여, discovery signal은 최소한의 시간, 주파수 자원을 사용하는 것이 바람직하다.
제 3 실시 예에서는 단말의 discovery signal 수신 성능 향상을 위한 discovery signal의 전력제어 방법을 제공한다. 유휴상태의 기지국이 discovery signal을 전송하는 경우, 상기 기지국은 데이터 서비스를 제공해야 하는 단말이 존재하지 않기 때문에, 시간, 주파수, 전력 등의 무선 자원에 대한 활용이 자유롭다. 또한, 상기 실시 예 2에서와 같이 6RB 단위로 discovery signal을 전송할 경우, 해당 discovery signal 전송 주파수 영역 외에서는 신호 전송이 필요 없게 된다. 따라서, 상기 기지국은 discovery signal 전송에 할당 된 주파수 자원에 보다 높은 송신 전력을 할당 해 줄 수 있다.
상기와 같은 discovery signal의 전송 전력 제어에 관한 동작을 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 12는 discovery signal에 대한 전력 제어를 나타낸 도면이다. 도 12에서 소정의 기지국은 데이터 서비스를 송, 수신 하는 단말이 없는 유휴상태 기지국으로 동작하고 있다고 가정한다.
유휴상태 기지국은 discovery signal 이외의 데이터 채널, 제어 채널 및 RS 신호를 전송하지 않을 수 있다. 따라서, 유휴상태 기지국은 discovery signal (1201)에 추가적인 전력을 할당 할 수 있다.
도 12에서 x축은 주파수 자원(RB index, 1203), y축은 각 주파수 자원에 대한 전송 전력의 크기(1202)를 표현한다. 주파수 영역(1201)에서 상기 기지국이 discovery signal을 전송할 경우, 기지국은 데이터 채널 전송 또는 CSI-RS 전송에 사용하는 전송 전력(1205) 보다 높은 전력(1204)을 discovery signal에 할당하여 전송할 수 있다. 상기와 같은 전력 제어를 이용하면 단말의 discovery signal 수신 전력 크기가 증가하므로, 단말이 discovery signal 수신을 통해 올바르게 기지국을 탐색할 수 있는 확률이 증가한다. 결과적으로, 단말은 기지국이 전력 제어를 수행하지 않는 경우 보다 기지국 탐색 시간을 줄일 수 있다.
도 13은 다중화 된 discovery signal에 대한 단말의 수신전력을 나타낸 도면이다. 구체적으로 도 13은 제 2 실시 예와 같이 주파수 상에서 다중화 된 유휴 기지국들의 discovery signal에 대한 단말의 수신 전력을 나타낸다.
만일, 유휴동작을 수행하고 있는 두 기지국 (Cell A 및 Cell B)이, 상기에서 언급한 규칙에 따라 자신의 discovery signal 전송 자원 영역을 이용하여 discovery signal(1301, 1302)을 전송할 경우, 단말은 Cell A 및 Cell B에서의 discovery signal를 간섭 없이 수신할 수 있다. 또한 각 기지국 별로 서로 다른 전력을 discovery signal에 할당할 경우, 단말은 1305, 1306과 같이 서로 다른 수신 전력으로 discovery signal을 수신할 수 있다. 상기 도 13에서 단말과 기지국 A 및 기지국 B간의 채널의 크기는 모두 1이라고 가정하였다.
각 기지국 별로 사용되는 discovery signal 전송 전력(Pd)은 CSI-RS 전송 전력을 알려주는데 사용되는 Pc(ratio of PDSCH EPRE to CSI-RS EPRE)와 동일한 값으로 설정될 수 있다. 또한, 각 기지국 별로 사용되는 discovery signal 전송 전력은 Pd(ratio of PDSCH EPRE to D-CSI-RS EPRE) 등과 같이 새로운 D-CSI-RS 전송 전력 값으로 정의되어 사용될 수 있다. 또한, 각 기지국 별로 사용되는 discovery signal 전송 전력은 Pd(ratio of CSI-RS EPRE to D-CSI-RS EPRE), 또는 Pd (ratio of D-CSI-RS EPRE to CSI-RS EPRE) 등과 같이 기 정의 된 Pc에 대한 추가적인 offset 값으로 정의 될 수 있다.
상기 discovery signal이 사용하는 전력 관련 정보 (예를 들어 Pd)는 RRC 시그널링과 같은 상위 시그널링 (higher-layer signaling) 또는 L1 signaling을 통해 단말로 전달되거나, SIB를 통해 단말로 전달될 수 있다. 또한, 상기 정보는 단말과 기지국간에 기지국 식별자 (cell ID), SFN, slot, 기지국 상태 (state), 사용 가능한 주파수 자원 영역 (RB 수) 등의 정보 중 적어도 하나를 이용하여 사전에 정의될 수 있다.
상기와 같은 전송 전력 설정은 discovery signal configuration에 따라 다르게 적용 될 수 있다. 예를 들어, 소정의 기지국이 도 14에 도시된 바와 같이 D-CSI-RS discovery signal type 1(1409)과 같이 discovery signal을 전송할 경우, 하나의 OFDM symbol(1401)에서 2개의 RE만 사용하므로 RE당 평균 전력 대비 최대 약 6배의 전력을 D-CSI-RS 신호에 할당할 수 있다. 만일, 기지국이 D-CSI-RS discovery signal type 2(1410)와 같이 discovery signal을 전송 할 경우, 하나의 OFDM symbol(1401)에서 1개의 RE만 사용하므로 RE당 평균 전력 대비 최대 약 10배의 전력을 D-CSI-RS 신호에 할당할 수 있다. D-CSI-RS discovery signal type2(1410)와 같이 discovery signal을 전송하는 경우, D-CSI-RS discovery signal type 1(1409)과 비교하여 RE당 평균 전력 대비 최대 4배의 에너지를 discovery signal 전송에 사용할 수 있다. 상기와 같은 방식은 discovery signal type3(1411) 및 type4(1412)를 포함하여 다양한 형태의 configuration으로 discovery signal 전송 자원 매핑 및 전력할당 동작을 수행할 수 있도록 한다.
<제 4 실시 예>
제 4 실시 예에서는 기지국이 D-CSI-RS discovery signal을 사용할 경우 단말이 상기 기지국의 상태 천이를 인지하는 동작에 관한 것이다. 유휴상태 기지국의 discovery signal을 수신한 단말은 수신된 discovery signal을 이용하여 동기를 획득하고, 해당 기지국에 대한 채널 품질 등을 측정하여 상기 단말과 연결된 기지국에 측정 정보를 보고할 수 있다. 이때 측정 정보를 수신한 기지국은 보고된 정보를 이용하여 해당 유휴상태 기지국을 활성 상태로 전환할 수 있다. 활성 상태로 전환된 기지국은 discovery signal 전송을 중단하거나 discovery signal 전송을 유지할 수 있다. 상기와 같은 활성 상태 기지국이 전송하는 discovery signal은 기 정의 된 PSS/SSS 신호일 수 있고, 본 발명에서 정의된 D-CSI-RS discovery signal일 수 있다.
만일 활성 상태로 전 된 기지국이 discovery signal 전송을 중단하였을 경우, 단말은 상기 기지국의 상태 전환 여부를 인지할 수 없다. 기지국이 활성 상태로 전환되면 기지국은 더 이상 discovery signal을 전송하지 않으므로, 단말은 discovery signal을 수신할 수 없다. 이때, 상기 단말은 기지국이 활성 상태로 전환되어 discovery signal을 수신하지 못한 것인지, 아니면 상기 기지국이 discovery signal을 전송하였으나 단말 자신이 올바르게 수신하지 못한 것인지 알 수 없다. 따라서, 단말이 상기와 같은 기지국 상태 전환에 대해 인지할 수 있도록 하는 방법이 필요하다.
제 4 실시 예에서는 상기와 같이 기지국의 discovery signal을 수신하던 단말이, 기지국의 상태 전환 여부를 판단하는 방법에 대해 설명한다.
방법 1:
단말은 활성 상태 기지국이 송신하는 PSS/SSS 신호를 이용하여 유휴 상태 기지국의 상태전환 여부를 판단할 수 있다. 유휴상태에서 D-CSI-RS discovery signal을 전송하던 기지국이 활성 상태로 전환된 경우, 기지국은 D-CSI-RS discovery signal의 송신은 중단할 수 있으나, PSS/SSS 송신 동작은 반드시 수행해야 한다. 따라서, D-CSI-RS discovery signal을 수신하던 단말은 만일 기지국의 PSS/SSS 신호를 수신할 경우, 해당 기지국이 활성상태임을 판단할 수 있다. 만일, 활성상태 기지국에서 D-CSI-RS discovery signal이 전송 가능한 경우, 단말은 D-CSI-RS 및 PSS/SSS 신호를 동시에 수신하거나, PSS/SSS 신호만을 수신하였을 때, 해당 기지국을 활성상태로 판단할 수 있다.
방법 2:
단말이 기지국의 상태전환 여부를 판단하도록 하기 위하여, 기지국 상태에 따라 구분된 CSI-RS 또는 D-CSI-RS configuration 이 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 15와 같이 특정 D-CSI-RS configuration (1509)에 따라 또는 특정 시간/주파수 영역(1510 또는 1511)에서 discovery signal이 전송 될 경우, 단말은 상기 configuration 및 시간/주파수 영역에 대한 조합을 이용하여 해당 기지국의 상태를 활성 상태로 판단 할 수 있다. 예를 들어, 도 15에서 특정 시간/주파수 영역(1512)에서 discovery signal이 전송될 경우, 단말은 해당 기지국의 상태를 유휴상태로 판단 할 수 있다. 도 15와 같은 D-CSI-RS configuration 및 시간/주파수 영역 구분은 하나의 예시 일 뿐이며 다양한 형태의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 1512 영역에서 discovery signal이 전송될 경우 단말은 해당 기지국의 상태를 활성 상태로 판단하도록 설정될 수도 있다.
방법 3:
상기 단말에 연결 기지국은 유휴 상태 기지국의 상태 전환 여부를 단말에게 직접 알려줄 수 있다. 예를 들어, 도 5의 504단계와 같이, 기지국으로부터 핸드오버 명령을 수신한 단말은 해당 기지국이 활성상태로 전환되었음을 인지할 수 있다. 또는 기지국은 핸드오버 명령에 타겟 기지국(유휴상태 기지국)이 활성상태로 전환되는 시점을 알려줌으로써 단말이 해당 기지국의 활성단계 전환 시점을 알 수 있도록 한다. 또는 기지국은 유휴 상태 기지국의 상태 정보를 RRC 시그널링과 같은 상위 시그널링 (higher-layer signaling) 또는 L1 signaling을 통해 단말에게 알려주거나, SIB를 통해 기지국 상태 정보를 단말에게 알려줄 수 있다.
<제 5 실시 예>
제 2 실시 예에서 설명한 것과 같이 discovery signal이 일정 주파수 영역 단위, 예를 들어 6RB 또는 6RB의 정수배로 정의 될 경우 다수의 기지국들은 간섭 없이 discovery signal을 전송 할 수 있다. 예를 들어 50RB를 사용하는 기지국들이 6RB 단위로 discovery signal을 전송할 경우, 최대 8개의 기지국들이 서로 다른 자원 영역을 이용하여 상호 간섭 없이 discovery signal을 전송할 수 있다. 또한, 동일한 6RB내에서 서로 다른 기지국들이 서로 다른 CSI-RS configuration을 이용할 경우, CSI-RS configuration에 따라 더 많은 수의 기지국들이 동시에 discovery signal을 전송 할 수 있다. 또한, 상기 실시 예에서 언급한 바와 같이, discovery signal 전송 구간 내에 서로 다른 기지국들이 subframe offset을 이용하여 discovery signal을 전송할 경우, 보다 많은 기지국들을 다중화 할 수 있다.
만일, 상기와 같이 다수의 기지국들이 다중화 되어 D-CSI-RS discovery signal을 전송 할 경우, 예를 들어, 8개의 기지국들이 서로 다른 주파수 영역에서 간섭 없이 discovery signal을 전송하는 경우, 활성 기지국이 전송하는 PSS/SSS 신호와 동일한 위치에서 discovery signal이 전송 될 수 있다. 활성 기지국이 PSS/SSS를 전송하는 시간과 상기 기지국들이 전송하는 discovery signal 전송 시간이 일치할 경우, 활성 상태 기지국의 PSS/SSS는 상기 discovery signal로부터 간섭 영향을 받을 수 있다. 특히 상술한 실시 예에서처럼 discovery signal에 보다 높은 전력 제어를 할당 해주는 경우, PSS/SSS 신호에 대한 간섭의 영향이 증가할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 일정 주파수 영역에 따라 discovery signal을 전송할 때, 기지국은 PSS/SSS 신호가 전송되는 주파수 영역, 즉, 사용 주파수 대역의 중심대역 중 6RB에 해당하는 영역에서는 discovery signal을 전송하지 않도록 설정될 수 있다. 즉, discovery signal이 전송 가능한 시간/주파수 대역은 PSS/SSS 신호가 전송되는 시간/주파수 대역과 다르도록 설정될 수 있다. 이에 따라, PSS/SSS 신호가 전송되는 시점에서는 discovery signal 전송이 제한되거나, PSS/SSS 신호가 전송되는 주파수 영역을 제외한 영역에서만 discovery signal이 전송될 수 있다. 또한, 도 16과 같이 discovery signal은 PSS/SSS가 전송될 수 있는 영역 (1611)을 제외한 영역(1610)에서만 전송되도록 설정될 수 있다.
상기와 같은 경우, PSS/SSS 신호 전송 영역과 discovery signal 전송 영역이 구분되어 있기 때문에, 단말은 PSS/SSS 신호 영역에 대한 수신동작과 discovery signal 영역에 대한 수신 동작을 별도로 수행함으로써, 제 4 실시 예와 같이 특정 기지국에 대한 상태 변화 여부를 인지할 수 있다. 예를 들어, 1611 영역에서 PSS/SSS 신호를 수신한 단말은 해당 기지국이 활성상태임을 인지할 수 있다. 또한, 예를 들어, 1611 영역에서 PSS/SSS 신호를 수신함과 동시에 1610 영역에서 discovery signal을 동시에 수신한 단말은 해당 기지국이 활성 상태임을 인지할 수 있다. 또한, 예를 들어, 1611영역에서 PSS/SSS 신호를 수신하지 못한 단말이 1610 영역에서 discovery signal을 수신하였을 경우 단말은 해당 기지국이 유휴상태임을 인지할 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 장치를 나타낸 도면이다. 본 발명과 직접적인 관련이 없는 장치는 설명의 편의를 위해 생략한다.
도 17을 참조하면, 기지국 장치(1700)는 Discovery signal 블록, PSS/SSS 블록, PDCCH 블록, PDSCH 블록, 다중화기, 송신 RF 블록으로 구성되는 송신부(1701)와 PUCCH 블록, PUSCH 블록, 역다중화기, 수신 RF 블록으로 구성되는 수신부(1703)와 제어부(1705)로 구성된다. 송신부(1701) 및 수신부(1703)는 통합하여 통신부, 송수신부, RF부 등으로 명명될 수 있다. 제어부(1705)는 송신부(1701) 및 수신부(1703)의 각각의 구성블록들을 제어하여 약속된 신호를 생성 및 획득할 수 있도록 하며, 기지국(1700) 상태를 유휴상태 또는 활성상태로 운용할 판단하는 역할을 한다. 만약 기지국(1700)을 유휴상태로 운용하는 경우, 제어부(1705)는 discovery signal 이외의 신호 송/수신 동작은 최소화하여 운용한다. Discovery signal 블록은 제어부(1705)의 제어에 따라 정해진 시간-주파수영역에 매핑될 수 있도록 discovery signal 을 생성한다. PSS/SSS 블록은 제어부(1705)의 제어에 따라 PSS/SSS를 생성한다. PDCCH 블록은 제어부(1705)의 제어에 따라 스케쥴링 정보 등을 포함하는 하향링크 제어정보에 대해 채널 코딩, 변조 등의 프로세스를 수행하여 PDCCH (Physical Downlink Control Channel)를 생성한다. PDSCH 블록은 제어부(1705)의 제어에 따라 하향링크 데이터에 대해 채널 코딩, 변조 등의 프로세스를 수행하여 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)를 생성한다. 각각의 Discovery signal 블록, PSS/SSS 블록, PDCCH 블록, PDSCH 블록에서 생성된 Discover signal, PSS/SSS, PDCCH, PDSCH 는 다중화기에 의해 다중화되어 시간-주파수 영역에 매핑된 다음, 송신 RF 블록에서 신호처리 된 후, 단말에게 전송된다. 기지국(1700)의 수신부(1703)는 단말로부터 수신한 신호를 역다중화하여 각각 PUCCH 블록, PUSCH 블록으로 배분한다. PUCCH 블록은 UCI 를 포함하는 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) 에 대해 복조, 채널 디코딩 등의 프로세스를 수행하여 HARQ-ACK/NACK, CSI 등의 정보를 획득한다. PUSCH 블록은 단말의 상향링크 데이터를 포함하는 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 에 대해 복조, 채널 디코딩 등의 프로세스를 수행하여 단말이 전송한 상향링크 데이터를 획득한다. 기지국(1700)의 수신부(1703)는 PUCCH 블록과 PUSCH 블록의 출력 결과를 제어부(1705)로 인가하여 데이터 전송 프로세스 에 활용한다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 단말 장치를 나타낸다. 본 발명과 직접적인 관련이 없는 장치는 설명의 편의를 위해 생략한다.
도 18을 참조하면, 단말(1800)은 PUCCH 블록, PUSCH 블록, 다중화기, 송신 RF 블록으로 구성되는 송신부(1801)와 Discovery signal 블록, PSS/SSS 블록, PDCCH 블록, PDSCH 블록, 역다중화기, 수신 RF블록으로 구성되는 수신부(1803)와 제어부(1805)로 구성된다. 송신부(1801) 및 수신부(1803)는 통합하여 통신부, 송수신부, RF부 등으로 명명될 수 있다. 제어부(1805)는 기지국으로부터 수신한 제어정보로부터 단말(1800)의 discovery signal 수신동작을 제어하고, 수신부(1803) 및 송신부(1801)의 각각의 구성 블록들을 제어한다.
수신부(1803)에서 Discovery signal 블록은 단말(1800)이 사전에 약속된 시간-주파수영역에서 discovery signal 을 획득하는 프로세스를 수행한다. PSS/SSS 블록은 단말(1800)이 사전에 약속된 시간-주파수영역에서 PSS/SSS를 획득하는 프로세스를 수행한다. PDCCH 블록은 단말(1800)이 수신한 PDCCH에 대해 복조, 채널 디코딩 등의 프로세스를 수행하여 하향링크 제어정보를 획득한다. PDSCH 블록은 단말(1800)이 수신한 PDSCH에 대해 복조, 채널 디코딩 등의 프로세스를 수행하여 하향링크 데이터를 획득한다.
송신부(1801)에서 PUCCH 블록은 HARQ-ACK/NACK, CSI 등을 포함하는 UCI 에 대해 채널 코딩, 변조 등의 프로세스를 수행하여 PUCCH를 생성한다. PUSCH 블록은 상향링크 데이터에 대해 채널 코딩, 변조 등의 프로세스를 수행하여 PUSCH를 생성한다.
각각의 PUCCH 블록, PUSCH 블록에서 생성된 PUCCH, PUSCH는 다중화기에 의해 다중화된 다음, 송신 RF 블록에서 신호처리 된 후, 기지국에게 전송된다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말의 탐색 신호 수신 방법으로,
    기지국으로부터 인접 기지국의 탐색 신호 설정 정보를 수신하는 단계;
    상기 설정 정보를 기초로, 상기 인접 기지국의 탐색 신호를 검출하고 상기 검출된 탐색 신호를 측정하는 단계; 및 상기 검출된 탐색 신호에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    n 무선 프레임(radio frame) 주기로 전송 구간 내에서 수신되고, 상기 전송 구간 내에서 m 서브 프레임(subframe) 간격으로 수신되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Information Reference Signal; CSI-RS)에 대하여 할당된 자원 요소를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    전체 전송 대역 중 기 설정된 일부 주파수 대역을 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    추가적으로 할당된 전송 전력에 따라 수신되는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 인접 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal) 및 상기 인접 기지국의 상태 정보를 포함하는 탐색 신호 중 적어도 하나를 수신하거나, 상기 기지국으로부터 핸드오버 요청 및 상기 인접 기지국의 상태 정보를 포함하는 신호 중 적어도 하나를 수신하면, 수신된 신호를 기초로 상기 인접 기지국이 활성 상태인지 또는 유휴 상태인지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 기지국의 탐색 신호 전송 방법으로,
    유휴 상태로 진입하면, 탐색 신호 설정 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 설정 정보에 따라, 상기 탐색 신호를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 탐색 신호는,
    n 무선 프레임(radio frame) 주기로 전송 구간 내에서 m 서브 프레임(subframe) 간격으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Information Reference Signal; CSI-RS)에 대하여 할당된 자원 요소를 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    전체 전송 대역 중 기 설정된 일부 주파수 대역을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    추가적으로 할당된 전송 전력에 따라 전송되는 것을 특징으로 하는 전송 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 수신하는 단말로,
    데이터 통신을 수행하는 통신부; 및
    상기 통신부를 통하여 기지국으로부터 인접 기지국의 탐색 신호 설정 정보를 수신하고, 상기 설정 정보를 기초로, 상기 인접 기지국의 탐색 신호를 검출하고, 상기 검출된 탐색 신호를 측정하고, 상기 검출된 탐색 신호에 대한 측정 결과를 상기 기지국으로 보고하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제11항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    n 무선 프레임(radio frame) 주기로 전송 구간 내에서 수신되고, 상기 전송 구간 내에서 m 서브 프레임(subframe) 간격으로 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제11항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Information Reference Signal; CSI-RS)에 대하여 할당된 자원 요소를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제11항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    전체 전송 대역 중 기 설정된 일부 주파수 대역을 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제11항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    추가적으로 할당된 전송 전력에 따라 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인접 기지국으로부터 PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal) 및 상기 인접 기지국의 상태 정보를 포함하는 탐색 신호 중 적어도 하나를 수신하거나, 상기 기지국으로부터 핸드오버 요청 및 상기 인접 기지국의 상태 정보를 포함하는 신호 중 적어도 하나를 수신하면, 수신된 신호를 기초로 상기 인접 기지국이 활성 상태인지 또는 유휴 상태인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.
  17. 무선 통신 시스템에서 탐색 신호를 전송하는 기지국으로,
    데이터 통신을 수행하는 통신부; 및
    유휴 상태로 진입하면, 탐색 신호 설정 정보를 전송하고, 상기 설정 정보에 따라, 상기 탐색 신호를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 탐색 신호는,
    n 무선 프레임(radio frame) 주기로 전송 구간 내에서 m 서브 프레임(subframe) 간격으로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제17항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    채널 상태 정보 기준 신호(Channel Status Information Reference Signal; CSI-RS)에 대하여 할당된 자원 요소를 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제17항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    전체 전송 대역 중 기 설정된 일부 주파수 대역을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제17항에 있어서, 상기 탐색 신호는,
    추가적으로 할당된 전송 전력에 따라 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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