WO2010134773A2 - 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2010134773A2
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    • 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
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting a reference signal in a multi-antenna system.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • ISI inter-symbol interference
  • Orthogonal Frequency Division Multiple Access refers to a multiple access method for realizing multiple access by independently providing each user with a portion of available subcarriers in a system using OFDM as a modulation method.
  • OFDMA provides each user with a frequency resource called a subcarrier, and each frequency resource is provided to a plurality of users independently so that they do not overlap each other. Eventually, frequency resources are allocated mutually exclusively for each user.
  • frequency diversity scheduling can be obtained through frequency selective scheduling, and subcarriers can be allocated in various forms according to permutation schemes for subcarriers.
  • the spatial multiplexing technique using multiple antennas can increase the efficiency of the spatial domain.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • CM cubic metric
  • SC-FDMA single carrier frequency division multiple access
  • SC-FDMA combines Frequency Division Multiple Access (FDMA) with Single Carrier-Frequency Division Equalization (SC-FDE).
  • SC-FDMA has similar characteristics to OFDMA in that it modulates and demodulates data in time and frequency domain using Discrete Fourier Transform (DFT), but the PAPR of the transmission signal is low, which is advantageous in reducing transmission power. .
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • it can be said that it is suitable for uplink communication from a terminal sensitive to transmit power to a base station with respect to battery usage.
  • the SC-FDMA system allows for a small amount of change in the signal, which results in wider coverage than other systems when using the same power amplifier.
  • MIMO Multiple-In Multiple-Out
  • Techniques for implementing diversity in MIMO systems include Space Frequency Block Code (SFBC), Space Time Block Code (STBC), Cyclic Delay Diversity (CDD), frequency switched transmit diversity (FSTD), time switched transmit diversity (TSTD), Precoding Vector Switching (PVS) and Spatial Multiplexing (SM).
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • STBC Space Time Block Code
  • CDD Cyclic Delay Diversity
  • FSTD frequency switched transmit diversity
  • TSTD time switched transmit diversity
  • PVS Precoding Vector Switching
  • SM Spatial Multiplexing
  • the MIMO channel matrix according to the number of receive antennas and the number of transmit antennas may be decomposed into a plurality of independent channels. Each independent channel is called a layer or stream. The number of layers is called rank.
  • a channel estimation is necessary to estimate an uplink channel or a downlink channel for data transmission / reception, system synchronization acquisition, channel information feedback, and the like.
  • fading occurs due to a multipath time delay.
  • the process of restoring the transmission signal by compensating for the distortion of the signal caused by a sudden environmental change due to fading is called channel estimation.
  • channel estimation it is necessary to measure the channel state (channel state) for the cell to which the terminal belongs or other cells.
  • a channel estimation is generally performed by using a reference signal (RS) that the transceiver knows from each other.
  • RS reference signal
  • a subcarrier used for transmitting a reference signal is called a reference signal subcarrier, and a resource element used for data transmission is called a data subcarrier.
  • reference signals are allocated to all subcarriers and between data subcarriers.
  • the method of allocating a reference signal to all subcarriers uses a signal consisting of only a reference signal, such as a preamble signal, in order to obtain a gain of channel estimation performance.
  • a reference signal is generally high, channel estimation performance may be improved as compared with the method of allocating the reference signal between data subcarriers.
  • a method of allocating reference signals between data subcarriers is used to increase the data transmission amount. In this method, since the density of the reference signal is reduced, degradation of channel estimation performance occurs, and an appropriate arrangement for minimizing this is required.
  • the receiver can estimate the channel by dividing it from the received signal, and accurately estimate the data sent from the transmitter by compensating the estimated channel value.
  • p is a reference signal transmitted from a transmitter
  • h channel information experienced by the reference signal during transmission
  • n thermal noise generated at a receiver
  • y is a signal received at a receiver
  • the channel estimate estimated using the reference signal p Is The accuracy depends on the value. Therefore, for accurate estimation of h value Must be converged to 0. To do this, a large number of reference signals are used to estimate the channel. Minimize the impact. There may be various algorithms for good channel estimation performance.
  • An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting a reference signal in a wireless communication system.
  • a method of transmitting a reference signal in a multi-antenna system generates a plurality of reference signal sequences each having a different cyclic shift value assigned thereto, generates an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) symbol to which the plurality of reference signal sequences are mapped, and transmits the OFDM symbols through a plurality of antennas. Transmitting to a base station, wherein each cyclic shift value assigned to each reference signal sequence is based on a parameter n indicated by a cyclic shift field transmitted in a physical downlink control channel (PDCCH) It is decided by.
  • Each reference signal sequence may be a reference signal sequence for a different layer.
  • Each cyclic shift value allocated to each reference signal sequence may be determined based on a value indicated by a rank indicator (RI).
  • Each cyclic shift value assigned to each reference signal sequence includes a cyclic shift value assigned to the reference signal sequence for the first layer and a cyclic shift value assigned to the reference signal sequence for the second layer based on the parameter n.
  • the cyclic shift value assigned to each reference signal sequence may have a constant value with respect to the parameter n regardless of the number of layers.
  • a cyclic shift value of a reference signal sequence for some layers among each cyclic shift value allocated to each reference signal sequence may be used.
  • Each cyclic shift value assigned to each reference signal sequence includes a cyclic shift value assigned to a reference signal sequence for a third layer and a cyclic shift value assigned to a reference signal sequence for a fourth layer based on the parameter n. It can be determined to be the maximum interval.
  • the subframe includes two slots, each reference signal sequence is mapped to the first one of the two slots as it is, and the second one of the two slots, either one of +1 or -1. Can be multiplied and mapped.
  • the reference signal sequence mapped by multiplying the second slot by ⁇ 1 may be a reference signal sequence for a second layer and a reference signal sequence for a fourth layer or a reference signal sequence for a third layer and a reference signal sequence for a fourth layer.
  • Each cyclic shift value allocated to each reference signal sequence is transmitted from an upper layer based on the parameter n and may be determined by an offset of a cyclic shift index corresponding to the parameter n one-to-one.
  • the offset of the cyclic shift index may vary depending on the number of layers.
  • the OFDM symbol to which the plurality of reference signal sequences are mapped is a fourth OFDM symbol (OFDM symbol index 3) of a slot including 7 OFDM or a third OFDM symbol (OFDM symbol) of a slot including 6 OFDM. Index 2).
  • an apparatus for transmitting a reference signal in a multi-antenna system may include: a reference signal generator configured to generate a plurality of reference signal sequences assigned different cyclic shift values, an OFDM symbol generator connected to the reference signal generator to generate OFDM symbols to which a plurality of reference signal sequences are mapped; And an RF unit connected to the OFDM symbol generator to transmit an OFDM symbol to a base station through a plurality of antennas, wherein each cyclic shift value assigned to each reference signal sequence is indicated by a cyclic shift field transmitted on a PDCCH. Is determined based on parameter n.
  • 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 transmitter structure in an SC-FDMA system.
  • the subcarrier mapper maps complex symbols to each subcarrier in the frequency domain.
  • FIG. 8 shows an example of a structure of a reference signal transmitter for demodulation.
  • 9 is an example of a structure of a subframe in which a reference signal is transmitted.
  • 10 is an example of a transmitter to which the clustered DFT-s OFDM transmission scheme is applied.
  • 11 is another example of a transmitter using the clustered DFT-s OFDM transmission scheme.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a proposed method for transmitting a reference signal.
  • FIG. 14 is a block diagram of a terminal 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 with 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 in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, Evolved UTRA (E-UTRA), or 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 the 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
  • 3GPP LTE Advanced
  • 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 include a mobile station (MS), a mobile terminal (MT), a user terminal (UT), a subscriber station (SS), a wireless device, and a PDA. (Personal Digital Assistant), a 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 referred to as 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-in multiple-out (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-in multiple-out
  • 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.
  • the transmit antenna means a physical or logical antenna used to transmit one signal or stream
  • the receive antenna means a physical or logical antenna used to receive one signal or stream.
  • 3GPP LTE shows a structure of a radio frame in 3GPP LTE. This is described in Section 5 of 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 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)". Reference may be made.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • 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.
  • TTI Transmission Time Interval
  • 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
  • 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 60 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 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). Becomes the data area to be allocated.
  • Downlink control channels used in 3GPP LTE include a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), and a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PDCH Physical Downlink Control Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of the subframe carries information about the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • the PHICH carries an ACK (Acknowledgement) / NACK (Not-Acknowledgement) signal for an uplink HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request). That is, the ACK / NACK signal for the uplink data transmitted by the terminal is transmitted on the PHICH.
  • Control information transmitted through the PDCCH is called downlink control information (DCI).
  • DCI indicates uplink or downlink scheduling information and uplink transmission power control command for certain UE groups.
  • DCI format 0 of DCI may be used for scheduling of PUSCH.
  • 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.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • 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 SR for an uplink radio resource allocation request (Scheduling Request).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • ACK acknowledgment
  • NACK non-acknowledgement
  • CQI channel quality indicator
  • Scheduling Request an uplink radio resource allocation request
  • 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 CQI, PMI (Precoding Matrix Indicator), HARQ, RI (Rank Indicator), and the like.
  • the uplink data may consist of control information only.
  • uplink uses an SC-FDMA transmission scheme.
  • the transmission scheme in which IFFT is performed after DFT spreading is called SC-FDMA.
  • SC-FDMA may also be referred to as DFT-s OFDM.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • CM cubic metric
  • FIG. 6 shows an example of a transmitter structure in an SC-FDMA system.
  • the transmitter 50 includes a discrete fourier transform (DFT) unit 51, a subcarrier mapper 52, an inverse fast fourier transform (IFFT) unit 53, and a CP insertion unit 54.
  • the transmitter 50 may include a scramble unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown), and a layer permutator (not shown). This may be arranged before the DFT unit 51.
  • the DFT unit 51 performs a DFT on the input symbols and outputs complex-valued symbols. For example, when N tx symbols are input (where N tx is a natural number), the DFT size is N tx .
  • the DFT unit 51 may be called a transform precoder.
  • the subcarrier mapper 52 maps the complex symbols to each subcarrier in the frequency domain. The complex symbols may be mapped to resource elements corresponding to resource blocks allocated for data transmission.
  • the subcarrier mapper 52 may be called a resource element mapper.
  • the IFFT unit 53 performs an IFFT on the input symbol and outputs a baseband signal for data which is a time domain signal.
  • the CP inserter 54 copies a part of the rear part of the baseband signal for data and inserts it in the front part of the baseband signal for data.
  • ISI Inter-symbol interference
  • ICI inter-carrier interference
  • the subcarrier mapper maps the complex symbols output from the DFT unit to consecutive subcarriers in the frequency domain. '0' is inserted into a subcarrier to which complex symbols are not mapped. This is called localized mapping.
  • a centralized mapping scheme is used.
  • the subcarrier mapper inserts L-1 '0's between two consecutive complex symbols output from the DFT unit (L is a natural number). That is, the complex symbols output from the DFT unit are mapped to subcarriers distributed at equal intervals in the frequency domain. This is called distributed mapping.
  • the subcarrier mapper uses a centralized mapping scheme as shown in Fig. 7- (a) or a distributed mapping scheme as shown in Fig. 7- (b), a single carrier characteristic is maintained.
  • FIG. 8 shows an example of a structure of a reference signal transmitter for demodulation.
  • the reference signal transmitter 60 includes a subcarrier mapper 61, an IFFT unit 62, and a CP insertion unit 63. Unlike the transmitter 50 of FIG. 6, the reference signal transmitter 60 is generated directly in the frequency domain without passing through the DFT unit 51 and is mapped to the subcarrier through the subcarrier mapper 61. In this case, the subcarrier mapper may map the reference signal to the subcarrier using the concentrated mapping method of FIG. 7- (a).
  • the structure of the subframe of FIG. 9- (a) shows a case of a normal CP.
  • the subframe includes a first slot and a second slot. Each of the first slot and the second slot includes 7 OFDM symbols. 14 OFDM symbols in a subframe are symbol indexed from 0 to 13. Reference signals may be transmitted through OFDM symbols having symbol indices of 3 and 10. Data may be transmitted through the remaining OFDM symbols except for the OFDM symbol on which the reference signal is transmitted.
  • the structure of the subframe of FIG. 9- (b) shows a case of an extended CP.
  • the subframe includes a first slot and a second slot. Each of the first slot and the second slot includes 6 OFDM symbols. 12 OFDM symbols in a subframe are indexed from 0 to 11 symbols. Reference signals are transmitted over OFDM symbols with symbol indices 2 and 8. Data is transmitted through the remaining OFDM symbols except for the OFDM symbol to which the reference signal is transmitted.
  • a sounding reference signal may be transmitted through an OFDM symbol in a subframe.
  • the sounding reference signal is a reference signal transmitted by the terminal to the base station for uplink scheduling.
  • the base station estimates an uplink channel through the received sounding reference signal and uses the estimated uplink channel for uplink scheduling.
  • the clustered DFT-s OFDM transmission scheme is a variation of the conventional SC-FDMA transmission scheme.
  • the clustered DFT-s OFDM transmission scheme divides the data symbols passed through the precoder into a plurality of sub-blocks and maps the data symbols separated from each other in the frequency domain.
  • the transmitter 70 includes a DFT unit 71, a subcarrier mapper 72, an IFFT unit 73, and a CP insertion unit 74.
  • the transmitter 70 may further include a scrambled unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown), and a layer permutator (not shown), which may be disposed before the DFT unit 71. Can be.
  • the complex symbols output from the DFT unit 71 are divided into N subblocks (N is a natural number).
  • N subblocks may be represented by subblock # 1, subblock # 2, ..., subblock #N.
  • the subcarrier mapper 72 distributes N subblocks in the frequency domain and maps them to subcarriers. NULL may be inserted between every two consecutive subblocks. Complex symbols in one subblock may be mapped to consecutive subcarriers in the frequency domain. That is, a centralized mapping scheme may be used in one subblock.
  • the transmitter 70 of FIG. 10 may be used for both a single carrier transmitter or a multi-carrier transmitter.
  • all N subblocks correspond to one carrier.
  • one subcarrier may correspond to each subblock among N subblocks.
  • a plurality of sub blocks among the N sub blocks may correspond to one carrier.
  • a time domain signal is generated through one IFFT unit 73. Accordingly, in order for the transmitter 70 of FIG. 10 to be used for a multicarrier transmitter, subcarrier spacing between adjacent carriers must be aligned in a continuous carrier allocation situation.
  • the transmitter 80 includes a DFT unit 81, a subcarrier mapper 82, a plurality of IFFT units 83-1, 83-2, ..., 83-N (N is a natural number), and CP insertion part 84 is included.
  • the transmitter 80 may further include a scrambled unit (not shown), a modulation mapper (not shown), a layer mapper (not shown), and a layer permutator (not shown), which may be disposed before the DFT unit 71. Can be.
  • the n th baseband signal is multiplied by the n th carrier signal to generate an n th radio signal.
  • a CP is inserted by the CP inserting unit 314.
  • the transmitter 80 of FIG. 11 may be used in a non-contiguous carrier allocation situation in which carriers allocated by the transmitter are not adjacent to each other.
  • the transmitter 90 includes a code block divider 91, a chunk divider 92, a plurality of channel coding units 93-1,.
  • N may be the number of multicarriers used by the multicarrier transmitter.
  • Each of the channel coding units 93-1,..., 93 -N may include a scrambled unit (not shown).
  • the modulators 94-1, ..., 94-N may be referred to as modulation mappers.
  • the transmitter 90 may further include a layer mapper (not shown) and a layer permutator (not shown), which may be disposed before the DFT units 95-1,..., 95-N.
  • the code block dividing unit 91 divides the transport block into a plurality of code blocks.
  • the chunk divider 92 divides the code block into a plurality of chunks.
  • the code block may be referred to as data transmitted from the multicarrier transmitter, and the chunk may be referred to as a piece of data transmitted through one carrier of the multicarrier.
  • the transmitter 90 performs a DFT in chunks.
  • the transmitter 90 may be used both in a discontinuous carrier allocation situation or in a continuous carrier allocation situation.
  • Reference signals are generally transmitted in sequence.
  • the reference signal sequence may use a PSK-based computer generated sequence.
  • PSKs 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 uplink reference signal may be classified into a demodulation reference signal (DMRS) and a sounding reference signal (SRS).
  • DMRS is a reference signal used for channel estimation for demodulation of a received signal.
  • DMRS may be combined with transmission of PUSCH or PUCCH.
  • the SRS is a reference signal transmitted by the terminal to the base station for uplink scheduling.
  • the base station estimates an uplink channel based on the received sounding reference signal and uses the estimated uplink channel for uplink scheduling.
  • SRS is not combined with transmission of PUSCH or PUCCH.
  • the same kind of base sequence can be used for DMRS and SRS.
  • precoding applied to DMRS in uplink multi-antenna transmission may be the same as precoding applied to PUSCH. Cyclic shift separation is a primary scheme for multiplexing DMRS.
  • the SRS may not be precoded and may also be an antenna specified reference signal.
  • the reference signal sequence r u, v ( ⁇ ) (n) may be defined based on the basic sequence b u, v (n) and the cyclic shift ⁇ according to Equation 2.
  • M sc RS (1 ⁇ m ⁇ N RB max, UL ) is a length of a reference signal sequence
  • M sc RS m * N sc RB
  • N sc RB represents the size of a resource block represented by the number of subcarriers in the frequency domain
  • N RB max, UL represents the maximum value of an uplink bandwidth expressed in multiples of N sc RB .
  • the plurality of reference signal sequences may be defined by differently applying a cyclic shift value ⁇ from one basic sequence.
  • the basic sequence b u, v (n) is divided into a plurality of groups, where u ⁇ ⁇ 0,1,... , 29 ⁇ denotes a group index, and v denotes a basic sequence index within a group.
  • the base sequence depends on the length of the base sequence (M sc RS ).
  • the sequence group index u and the basic sequence index v in the group may change over time, such as group hopping or sequence hopping, which will be described later.
  • the base sequence may be defined by equation (3).
  • Equation 3 q represents a root index of a ZCoff (Zadoff-Chu) sequence.
  • N ZC RS is the length of the ZC sequence and may be given as a maximum prime number smaller than M sc RS .
  • the ZC sequence having the root index q may be defined by Equation 4.
  • Equation 5 Equation 5.
  • the basic sequence may be defined by Equation 6.
  • Hopping of the reference signal may be applied as follows.
  • the sequence group index u of the slot index n s can be defined based on group hopping pattern f gh (n s) and the sequence shift pattern f ss by the equation (7).
  • group hopping patterns There may be 17 different group hopping patterns and 30 different sequence shift patterns. Whether to apply group hopping may be indicated by a higher layer.
  • PUCCH and PUSCH may have the same group hopping pattern.
  • the group hopping pattern f gh (n s ) may be defined by Equation 8.
  • Equation 8 c (i) is a pseudo-random sequence that is a PN sequence and may be defined by a Gold sequence of length-31. Equation 9 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.
  • a pseudo random sequence generator is used at the beginning of each radio frame Can be initialized to
  • the sequence shift pattern f ss PUCCH of the PUCCH may be given as an ID cell mod 30.
  • Sequence hopping can be applied only to a reference signal sequence whose length is longer than 6N sc RB .
  • the basic sequence index v in the basic sequence group of the slot index n s may be defined by Equation 10.
  • c (i) may be represented by the example of Equation 9, and whether or not to apply sequence hopping may be indicated by a higher layer.
  • a pseudo random sequence generator is used at the beginning of each radio frame Can be initialized to
  • the DMRS sequence for the PUSCH may be defined by Equation 11.
  • n cs may be defined by Equation 12.
  • n DMRS (1) is indicated by a parameter transmitted in a higher layer
  • Table 3 shows an example of a corresponding relationship between the parameter and n DMRS (1) .
  • n DMRS (2) may be defined by a cyclic shift field in DCI format 0 for a transport block corresponding to a PUSCH transmission.
  • the DCI format is transmitted on the PDCCH.
  • the cyclic shift field may have a length of 3 bits.
  • Table 4 is an example of the correspondence relationship between the cyclic shift field and n DMRS (2) .
  • Table 5 is another example of the correspondence relationship between the cyclic shift field and n DMRS (2) .
  • n DMRS 2 may be 0 when scheduled by a response grant).
  • n PRS (n s ) may be defined by Equation 13.
  • c (i) may be represented by the example of Equation 9, and may be applied to each cell of c (i).
  • a pseudo random sequence generator is used at the beginning of each radio frame Can be initialized to
  • the DMRS sequence r PUSCH is multiplied by an amplitude scaling factor ⁇ PUSCH and mapped to a sequence starting from r PUSCH (0) to a physical transport block used for transmission of the corresponding PUSCH.
  • the DMRS sequence is mapped to a fourth OFDM symbol (OFDM symbol index 3) for a normal CP and a third OFDM symbol (OFDM symbol index 2) for an extended CP in one slot.
  • u denotes a PUCCH sequence group index
  • v denotes a basic sequence index.
  • the cyclic shift value ⁇ is defined by equation (14).
  • n SRS cs is a value configured by a higher layer for each UE, and may be any one of an integer from 0 to 7.
  • an orthogonal code cover may be applied to the reference signal sequence.
  • OCC refers to a code that can be applied to a sequence while having orthogonality with each other.
  • a positive sign or a negative sign may be assigned to the reference signal sequence mapped to the second slot.
  • each user may apply different OCCs to a reference signal sequence mapped to the second slot.
  • By applying the OCC it is possible to double the resources used as reference signals. For example, when the first user and the second user transmit the reference signal using the same reference signal sequence, different OCCs may be applied to the reference signal transmitted by the first user and the reference signal transmitted by the second user. .
  • the first user and the second user may apply the OCC of the (+) sign and the (-) sign to the reference signal sequence transmitted in the second slot, respectively.
  • the base station may estimate the channel with the first user by adding the reference signal sequence transmitted in the first slot and the reference signal sequence transmitted in the second slot.
  • the base station may estimate a channel with the second user by subtracting the reference signal sequence transmitted in the second slot from the reference signal sequence transmitted in the first slot. That is, by applying the OCC, the base station can distinguish between the reference signal transmitted by the first user and the reference signal transmitted by the second user.
  • the present invention proposes a reference signal transmission method and a cyclic shift value allocation method for guaranteeing the performance of channel estimation in a MIMO system.
  • the present invention can be applied to the above-described OFDM, SC-FDMA, clustered DFT-s OFDM system and the like, and can be applied to other types of systems.
  • the proposed reference signal transmission method is applied to the uplink reference signal as an example, the present invention is not limited thereto and may be applied to the downlink reference signal. In addition, it is not limited to precoding.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a proposed method for transmitting a reference signal.
  • step S100 the terminal generates a plurality of reference signal sequences assigned different cyclic shift values.
  • step S110 the terminal generates an OFDM symbol to which the plurality of reference signal sequences are mapped.
  • step S120 the terminal transmits the OFDM symbol to the base station through a plurality of antennas.
  • Various methods may be applied to assigning different cyclic shift values to the plurality of reference signal sequences.
  • the following reference signals are assumed to be DMRS.
  • a method of continuously allocating a cyclic shift value of a reference signal sequence for a corresponding layer of each rank based on n DMRS 2 and a fixed offset may be applied.
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for the first layer (hereinafter referred to as the first layer cyclic shift) is n DMRS (2)
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for the second layer (hereinafter referred to as the second layer cyclic shift) ) May be determined by (n DMRS (2) + offset) mod CS total .
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for the third layer hereinafter referred to as the third layer cyclic shift
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for the fourth layer (hereinafter referred to as the fourth layer cyclic shift) are respectively (n DMRS (2) +2 ).
  • n DMRS 2 may be determined by a cyclic shift field in DCI format 0 transmitted on the PDCCH as described above.
  • CS total may be any one of 6, 8 or 12 as the total number of cyclic shifts possible.
  • the offset may be any one, two or three.
  • Table 6 shows the case where the offset is one.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 One 2 3 001 2 2 3 4 5 010 3 3 4 5 6 011 4 4 5 6 7 100 6 6 7 8 9 101 8 8 9 10 11 110 9 9 10 11 0 111 10 10 11 0
  • n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 One 2 3 001 2 2 3 4 5 010 3 3 4 5 6 011 4 4 5 6 7 100 6 6 7 8 9 101 8 9 10 11 110 9 9 9 10 11 0 111 10 10 11 0
  • n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 One 2 3 001 2 2 3 4 5 010 3 3 4 5 6 011 4 4 5 6 7 100 6 6 7 8 9 101 8 9 10 11 110 9 9 9 10 11 0 111 10 10 11 0
  • Table 7 shows the case where the offset is one.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 One 2 3 001 6 6 7 8 9 010 3 3 4 5 6 011 4 4 5 6 7 100 2 2 3 4 5 101 8 8 9 10 11 110 10 10 11 0 One 111 9 9 10 11 0
  • Table 8 shows the case where the offset is two.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 2 4 6 001 2 2 4 6 8 010 3 3 5 7 9 011 4 4 6 8 10 100 6 6 8 10 0 101 8 8 10 0 2 110 9 9 11 One 3 111 10 10 0 2 4
  • Table 9 shows the case where the offset is two.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 2 4 6 001 6 6 8 10 0 010 3 3 5 7 9 011 4 4 6 8 10 100 2 2 4 6 8 101 8 8 10 0 2 110 10 10 0 2 4 111 9 9 11
  • n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 2 4 6 001 6 6 8 10 0 010 3 3 5 7 9 011 4 4 6 8 10 100 2 2 4 6 8 101 8 10 0 2 110 10 10 0 2 4 111 9 9 11
  • Table 10 shows the case where the offset is three.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 3 6 9 001 2 2 5 8 11 010 3 3 6 9 0 011 4 4 7 10 One 100 6 6 9 0 3 101 8 8 11 One 4 110 9 9 0 3 6 111 10 10 One 4 7
  • Table 11 shows the case where the offset is three.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 3 6 9 001 6 6 9 0 3 010 3 3 6 9 0 011 4 4 7 10 One 100 2 2 5 8 11 101 8 8 11 One 4 110 10 10 One 4 7 111 9 9 0 3 6
  • a cyclic shift value transmitted from an upper layer may correspond one-to-one with the cyclic shift field.
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for each layer may be determined by n DMRS (2) corresponding to the cyclic shift field index, and the cyclic shift index of the DMRS sequence for each layer has a constant interval offset.
  • the second layer cyclic shift may be determined as index ⁇ (i + offset) mod 8 ⁇ .
  • the third layer cyclic shift and the fourth layer cyclic shift may be determined as index ⁇ (i + 2 * offset) mod 8 ⁇ and index ⁇ (i + 3 * offset) mod 8 ⁇ , respectively.
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for the first to fourth layers may be determined as n DMRS (2) corresponding to the cyclic shift index given an offset at regular intervals.
  • n DMRS 2 may be determined by a cyclic shift field in DCI format 0 transmitted on the PDCCH as described above.
  • the offset can be any one, two or three.
  • Tables 12 to 17 show examples of a cyclic shift index and a cyclic shift value according to the layer index when the number of layers is four.
  • Table 12 shows the case where the offset is one.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 2 3 4 One 001 2 2 3 4 6 2 010 3 3 4 6 8 3 011 4 4 6 8 9 4 100 6 6 8 9 10 5 101 8 8 9 10 0 6 110 9 9 10 0 2 7 111 10 10 0 2 3
  • Table 13 shows the case where the offset is one.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 6 3 4 One 001 6 6 3 4 2 2 010 3 3 4 2 8 3 011 4 4 2 8 10 4 100 2 2 8 10 9 5 101 8 8 10 9 0 6 110 10 10 9 0 6 7 111 9 9 0 6 3
  • Table 14 shows the case where the offset is two.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 3 6 9 One 001 2 2 4 8 10 2 010 3 3 6 9 0 3 011 4 4 8 10 2 4 100 6 6 9 0 3 5 101 8 8 10 2 4 6 110 9 9 0 3 6 7 111 10 10 2 4 8
  • Table 15 shows the case where the offset is two.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 3 2 10 One 001 6 6 4 8 9 2 010 3 3 2 10 0 3 011 4 4 8 9 6 4 100 2 2 10 0 3 5 101 8 8 9 6 4 6 110 10 10 0 3 2 7 111 9 9 6 4 8
  • Table 16 shows the case where the offset is three.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 4 9 2 One 001 2 2 6 10 3 2 010 3 3 8 0 4 3 011 4 4 9 2 6 4 100 6 6 10 3 8 5 101 8 8 0 4 9 6 110 9 9 2 6 10 7 111 10 10 3 8 0
  • Table 17 shows the case where the offset is three.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 4 10 6 One 001 6 6 2 9 3 2 010 3 3 8 0 4 3 011 4 4 10 6 2 4 100 2 2 9 3 8 5 101 8 8 0 4 10 6 110 10 10 6 2 9 7 111 9 9 3 8 0
  • a cyclic shift value of a DMRS sequence for a corresponding layer of each rank may be sequentially assigned based on n DMRS (2) and an offset, and the offset may be a method of offset in a cyclic shift field in DCI format 0. .
  • the offset may vary depending on the number of layers.
  • a cyclic shift index transmitted from an upper layer may correspond one-to-one with the cyclic shift field.
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for each layer may be determined by n DMRS (2) corresponding to the cyclic shift field index, and the cyclic shift index of the DMRS sequence for each layer has a constant interval offset.
  • n DMRS 2 may be determined by a cyclic shift field in DCI format 0 transmitted on the PDCCH as described above.
  • Table 18 shows an example of a cyclic shift value of the DMRS sequence when the number of layers is one. When the number of layers is one, the offset may be zero.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 0 000 0 0 One 001 6 6 2 010 3 3 3 011 4 4 4 100 2 2 5 101 8 8 6 110 10 10 7 111 9 9
  • Table 19 shows an example of a cyclic shift value of a DMRS sequence when the number of layers is two.
  • the offset may be four.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 0 000 0 0 2 One 001 6 6 8 2 010 3 3 10 3 011 4 4 9 4 100 2 2 0 5 101 8 8 6 6 110 10 10 3 7 111 9 9 4
  • Table 20 shows an example of a cyclic shift value of the DMRS sequence when the number of layers is three.
  • the offset may be three.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 0 000 0 0 4 10 One 001 6 6 2 9 2 010 3 3 8 0 3 011 4 4 10 6 4 100 2 2 9 3 5 101 8 8 0 4 6 110 10 10 6 2 7 111 9 9 3 8
  • Table 21 shows an example of a cyclic shift value of a DMRS sequence when the number of layers is four.
  • the offset may be two.
  • the first layer cyclic shift is 0
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 3 2 10 One 001 6 6 4 8 9 2 010 3 3 2 10 0 3 011 4 4 8 9 6 4 100 2 2 10 0 3 5 101 8 8 9 6 4 6 110 10 10 0 3 2 7 111 9 9 6 4 8
  • OCC may be applied to a reference signal sequence for each layer. That is, a (-) sign may be attached to a DMRS sequence for at least one specific layer of DMRSs mapped to a second slot of a subframe. A specific DMRS sequence with a minus sign may be fixed regardless of the number of layers.
  • Table 22 shows an example of an OCC applied to a DRMS sequence for each layer. For example, if the number of layers is two, all the DMRS sequences for the first layer have a (+) sign, and the DMRS sequence used for the DRMS mapped to the second slot of the subframe among the DMRS sequences for the second layer. May have a negative sign.
  • a method of allocating a cyclic shift value so that an interval of a cyclic shift value of a DMRS sequence for each layer is maximized in transmission of a plurality of layers may be applied. This is because the performance of channel estimation is high when the interval of the cyclic shift value is maximum.
  • the cyclic shift value of the DMRS sequence for each layer may be determined by CS total which is the number of layers and the total number of cyclic shifts possible.
  • the CS total may be any one of 6, 8, or 12.
  • the interval of the cyclic shift value becomes maximum when the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift are allocated at intervals of six. That is, the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift are ⁇ 0,6 ⁇ , ⁇ 1,7 ⁇ , ⁇ 2,8 ⁇ , ⁇ 3,9 ⁇ , ⁇ 4,10 ⁇ , ⁇ 5,11 ⁇ , ⁇ 6,0 ⁇ , ⁇ 7,1 ⁇ , ⁇ 8,2 ⁇ , ⁇ 9,3 ⁇ , ⁇ 10,4 ⁇ , and ⁇ 11,5 ⁇ .
  • the interval of the cyclic shift of the DMRS sequence for each layer may be four. If the number of the layers is four, the interval of the cyclic shift of the DMRS sequence for each layer may be three. This can be expressed by Equation 15.
  • NDMRS_k (2) is a cyclic shift value of a reference signal sequence for a layer having an index k.
  • Equation 16 may be obtained.
  • Table 23 shows an example of cyclic shift values according to n DMRS (2) of Equation 16 and a layer index.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 000 0 0 6 001 2 2 8 010 3 3 9 011 4 4 10 100 6 6 0 101 8 8 2 110 9 9 3 111 10 10 4
  • Table 24 shows another example of a cyclic shift value according to n DMRS (2) of Equation 16 and a layer index.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 000 0 0 6 001 6 6 0 010 3 3 9 011 4 4 10 100 2 2 8 101 8 8 2 110 10 10 4 111 9 9 3
  • Equation 17 may be obtained.
  • Table 25 shows an example of cyclic shift values according to n DMRS (2) of Equation 17 and layer indexes.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 000 0 0 4 8 001 2 2 6 10 010 3 3 7 11 011 4 4 8 0 100 6 6 10 2 101 8 8 0 4 110 9 9 One 5 111 10 10 2 6
  • Table 26 shows another example of cyclic shift values according to n DMRS (2) of Equation 17 and layer indexes.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 000 0 0 4 8 001 6 6 10 2 010 3 3 7 11 011 4 4 8 0 100 2 2 6 10 101 8 8 0 4 110 10 10 2 6 111 9 9
  • n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 000 0 0 4 8 001 6 6 10 2 010 3 3 7 11 011 4 4 8 0 100 2 2 6 10 101 8 8 0 4 110 10 10 2 6 111 9 9
  • n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 000 0 0 4 8 001 6 6 10 10 2 010 3 3 7 11 011 4 8 0 100 2 2 6 10 101 8 8 0 4 110 10 10 2 6 111 9 9
  • n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 000 0 0 4 8 001 6 6 10 2 010 3 3 7 11 011 4
  • Table 27 shows an example of cyclic shift values according to n DMRS (2) of Equation 18 and a layer index.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 3 6 9 001 2 2 5 8 11 010 3 3 6 9 0 011 4 4 7 10 One 100 6 6 9 0 3 101 8 8 11 2 5 110 9 9 0 3 6 111 10 10 One 4 7
  • Table 28 shows another example of cyclic shift values according to n DMRS (2) of Equation 18 and a layer index.
  • Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 000 0 0 3 6 9 001 6 6 9 0 3 010 3 3 6 9 0 011 4 4 7 10 One 100 2 2 5 8 11 101 8 8 11 2 5 110 10 10 One 4 7 111 9 9 0 3 6
  • a method of allocating a cyclic shift value may be applied so that the interval between the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift is maximum regardless of the number of layers.
  • the first layer cyclic shift and the fourth layer cyclic shift are pre-definded while the interval between the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift becomes maximum, and among the predefined cyclic shift values according to the number of layers. Some can be used.
  • the cyclic shift value may be assigned so that the interval between the third layer cyclic shift and the fourth layer cyclic shift is also maximum, and in particular, the third layer cyclic shift may be an intermediate value between the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift.
  • N DMRS 2 is indicated by a cyclic shift field of DCI format 0.
  • Table 29 shows an example of a cyclic shift value according to a layer index that maximizes an interval between a first layer cyclic shift and a second layer cyclic shift.
  • a cyclic shift value of the corresponding layer may be applied. For example, when the number of layers is two, the first layer circular shift and the second layer circular shift in Table 29 may be applied. When the number of layers is four, the first layer circular shift and the fourth layer circular shift in Table 29 may be applied. Shift can be applied.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 6 3 9 One 001 2 2 8 5 11 2 010 3 3 9 6 0 3 011 4 4 10 7 One 4 100 6 6 0 9 3 5 101 8 8 2 11 5 6 110 9 9 3 0 6 7 111 10 10 4 One 7
  • Table 30 shows another example of a cyclic shift value according to a layer index that maximizes an interval between a first layer cyclic shift and a second layer cyclic shift.
  • Circular shift index Circular shift field n DMRS (2) First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 000 0 0 6 3 9 One 001 6 6 0 9 3 2 010 3 3 9 6 0 3 011 4 4 10 7 One 4 100 2 2 8 5 11 5 101 8 8 2 11 5 6 110 10 10 4 One 7 7 111 9 9 3 0 6
  • OCC may be applied to a reference signal sequence for each layer. That is, a (-) sign may be attached to a DMRS sequence for at least one specific layer of DMRSs mapped to a second slot of a subframe.
  • Table 31 shows an example of an OCC applied to a DRMS sequence for each layer. For example, if the number of layers is two, all the DMRS sequences for the first layer have a (+) sign, and the DMRS sequence mapped to the second slot of the subframe among the DMRS sequences for the second layer is (-). It may have a sign.
  • the channel of the first layer may be estimated by adding the reference signal transmitted in the first slot and the reference signal transmitted in the second slot.
  • the channel can be estimated by eliminating interference based on the DFT. Since the interval between the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift is maximum, good channel estimation performance can be obtained.
  • the DMRS sequence mapped to the second slot of the subframe among the DMRS sequences for the third layer may have a ( ⁇ ) sign.
  • the base station may estimate the channel of the first layer and the channel of the second layer by adding the DMRS transmitted in the first slot and the DMRS transmitted in the second slot. Since the interval between the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift is maximum, good channel estimation performance can be obtained.
  • the base station may estimate the channel of the third layer by subtracting the DMRS transmitted in the second slot from the DMRS transmitted in the first slot.
  • Table 32 is another example of an OCC applied to a DRMS sequence for each layer.
  • both the DMRS sequence for the first layer and the second layer have a (+) sign. Since the interval between the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift is maximum, good channel estimation performance can be obtained.
  • the DMRS sequence mapped to the second slot of the subframe among the DMRS sequences for the third layer may have a ( ⁇ ) sign.
  • the base station may estimate the channel of the first layer and the channel of the second layer by adding the DMRS transmitted in the first slot and the DMRS transmitted in the second slot.
  • the base station may estimate the channel of the third layer by subtracting the DMRS transmitted in the second slot from the DMRS transmitted in the first slot.
  • the proposed invention may be applied. That is, one rank is used, but a plurality of layers are transmitted according to a transmit diversity scheme. Accordingly, the proposed reference signal transmission method may be applied to the cyclic shift value of the DMRS sequence for each layer.
  • Table 33 shows the number of required cyclic shift values and the types of transmission diversity schemes corresponding thereto.
  • the number of cyclic shift values required Transmit diversity scheme
  • One Precoding vector switchingCDD cyclic delay diversity
  • Antenna SelectionTSTD Time Switched Transmit Diversity
  • STBC Space Time Block Code
  • SFBC Space Frequency Block Code
  • STTC Space Time Trellis Code
  • SFTC Space Frequency Trellis Code
  • FSTD Frequency Switched Transmit Diversity
  • TSTDCDDSTBC resource transmission 4 STBC / SFBC / STTC / SFTC / FSTD / TDTD + FSTDFSTD (Frequency Switched Transmit Diversity)
  • the above-described reference signal transmission method may be applied according to the transmission diversity scheme of Table 33.
  • the proposed reference signal transmission method is applied to the DMRS, but the proposed method may be applied to the SRS.
  • the above-described reference signal transmission method may be applied as a method.
  • DMRS it may be based on n DMRS (2) indicated by the cyclic shift field of DCI format 0, and in case of SRS , it may be based on n SRS cs transmitted to each UE by an upper layer.
  • a method of continuously allocating a cyclic shift value of a reference signal sequence for a corresponding layer of each rank based on n SRS cs and a fixed offset may be applied.
  • the second layer cyclic shift may be determined as (n SRS cs + offset) mod CS total .
  • the third layer cyclic shift and the fourth layer cyclic shift may be determined as (n SRS cs + 2 * offset) mod CS total and (n SRS cs + 2 * offset) mod CS total , respectively. That is, the first to fourth layer cyclic shifts are continuously allocated with an offset at regular intervals.
  • CS total may be any one of 6, 8 or 12 as the total number of cyclic shifts possible.
  • the offset may be any one, two or three.
  • Table 34 shows the case where the offset is one.
  • SRS cs First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 0 One 2 3 One One 2 3 4 2 2 3 4 5 3 3 4 5 6 4 4 5 6 7 5 5 6 7 0 6 6 7 0 One 7 7 0 One 2
  • Table 35 shows the case where the offset is two.
  • n SRS cs First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 0 2 4 6 One One 3 5 7 2 2 4 6 0 3 3 5 7 One 4 4 6 0 2 5 5 7 One 3 6 6 0 2 4 7 7 One 3 5
  • Table 36 shows the case where the offset is three.
  • SRS cs First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 0 3 6 One One One 4 7 2 2 2 5 0 3 3 3 6 One 4 4 4 7 2 5 5 5 0 3 6 6 6 One 4 7 7 7 2 5 0
  • a method of sequentially assigning a cyclic shift value of a reference signal sequence for each layer based on n SRS cs and a fixed offset, wherein the fixed offset is an offset of an index corresponding to n SRS cs one-to-one Can be applied.
  • a cyclic shift index transmitted from an upper layer may correspond one-to-one with the n SRS cs .
  • the cyclic shift value of the reference signal sequence for each layer may be determined as n SRS cs corresponding to the cyclic shift field index, and the cyclic shift index of the reference signal sequence for each layer has an offset of a constant interval.
  • Table 37 shows an example of a correspondence relationship between the cyclic shift index and n SRS cs .
  • the second layer cyclic shift may be determined as index ⁇ (i + offset) mod 8 ⁇ .
  • the third layer cyclic shift and the fourth layer cyclic shift may be determined as index ⁇ (i + 2 * offset) mod 8 ⁇ and index ⁇ (i + 3 * offset) mod 8 ⁇ , respectively.
  • the first to fourth layer cyclic shifts may be determined as n SRS cs corresponding to the cyclic shift index given an offset at regular intervals.
  • the offset can be any one, two or three.
  • a method of allocating a cyclic shift value to maximize the interval of the cyclic shift value of the reference signal sequence for each layer may be applied.
  • the cyclic shift value of the reference signal sequence for each layer may be determined by CS total which is the number of layers and the total number of cyclic shifts possible.
  • the CS total may be one of 6, 8, or 12.
  • the interval of the cyclic shift value becomes maximum when the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift are allocated at intervals of four. That is, the first layer cyclic shift and the second layer cyclic shift are ⁇ 0,4 ⁇ , ⁇ 1,5 ⁇ , ⁇ 2,6 ⁇ , ⁇ 3,7 ⁇ , ⁇ 4,0 ⁇ , ⁇ 5,1 ⁇ , ⁇ 6,2 ⁇ or ⁇ 7,3 ⁇ .
  • the interval of the cyclic shift of the reference signal sequence for each layer may be two. This can be represented by equation (19).
  • N SRS_k cs is a cyclic shift value of the SRS sequence for layer index k.
  • Equation 20 may be obtained.
  • Table 38 shows an example of cyclic shift values according to n SRS cs and layer index according to Equation 20.
  • Equation 21 may be obtained.
  • Table 39 shows an example of cyclic shift values according to n SRS cs and layer index according to Equation 21.
  • n SRS cs First layer circular shift 2nd layer circular shift 3rd layer circular shift 4th layer circular shift 0 0 2 4 6 One One 3 5 7 2 2 4 6 0 3 3 5 7 One 4 4 6 0 2 5 5 7 One 3 6 6 0 2 4 7 7 One 3 5
  • FIG. 14 is a block diagram of a terminal in which an embodiment of the present invention is implemented.
  • the terminal 900 includes a reference signal generator 910, an OFDM symbol generator 920, and an RF unit 930.
  • the reference signal generator 910 generates a plurality of reference signal sequences to which different cyclic shift values are assigned.
  • the OFDM symbol generator 920 is connected to the reference signal generator to generate an OFDM symbol to which a plurality of reference signal sequences are mapped.
  • the RF unit 930 is connected to the OFDM symbol generator and transmits an OFDM symbol to a base station through a plurality of antennas 990-1,..., 990 -N.
  • Each cyclic shift value allocated to each reference signal sequence may be determined based on a parameter n indicated by a cyclic shift field transmitted on a PDCCH.
  • a cyclic shift value of a reference signal sequence for each layer of Tables 6 to 23, 25 to 27, or 29 to 30 may be determined by the terminal of FIG. 14.
  • the invention can be implemented in hardware, software or a combination thereof.
  • an application specific integrated circuit ASIC
  • DSP digital signal processing
  • PLD programmable logic device
  • FPGA field programmable gate array
  • the module may be implemented as a module that performs the above-described function.
  • the software may be stored in a memory unit and executed by a processor.
  • the memory unit or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

Landscapes

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Abstract

다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치가 제공된다. 단말은 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성하고, 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 생성하고, 상기 OFDM 심벌을 복수의 안테나를 통해 기지국으로 전송한다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에서 전송되는 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해 지시되는 파라미터(parameter) n을 기반으로 하여 결정된다.

Description

다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
광대역 무선 통신 시스템의 경우 한정된 무선 자원의 효율성을 극대화하기 위하여 효과적인 송수신 기법 및 활용 방안들이 제안되어 왔다. 차세대 무선통신 시스템에서 고려되고 있는 시스템 중 하나가 낮은 복잡도로 심벌간 간섭(ISI; Inter-Symbol Interference) 효과를 감쇄시킬 수 있는 직교 주파수 분할 다중(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. OFDM은 직렬로 입력되는 데이터 심벌을 N개의 병렬 데이터 심벌로 변환하여 각각 분리된 N개의 부반송파(subcarrier)에 실어 전송한다. 부반송파는 주파수 차원에서 직교성을 유지하도록 한다. 각각의 직교 채널은 상호 독립적인 주파수 선택적 페이딩(frequency selective fading)을 경험하게 되고, 이에 따라 수신단에서의 복잡도가 감소하고 전송되는 심벌의 간격이 길어져 심벌간 간섭이 최소화될 수 있다.
직교 주파수 분할 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access; 이하 OFDMA)은 OFDM을 변조 방식으로 사용하는 시스템에 있어서 이용 가능한 부반송파의 일부를 각 사용자에게 독립적으로 제공하여 다중 접속을 실현하는 다중 접속 방법을 말한다. OFDMA는 부반송파라는 주파수 자원을 각 사용자에게 제공하며, 각각의 주파수 자원은 다수의 사용자에게 독립적으로 제공되어 서로 중첩되지 않는 것이 일반적이다. 결국 주파수 자원은 사용자마다 상호 배타적으로 할당된다. OFDMA 시스템에서 주파수 선택적 스케줄링(frequency selective scheduling)을 통하여 다중 사용자에 대한 주파수 다이버시티(frequency diversity)를 얻을 수 있으며, 부반송파에 대한 순열(permutation) 방식에 따라 부반송파를 다양한 형태로 할당할 수 있다. 그리고 다중 안테나(multiple antenna)를 이용한 공간 다중화 기법으로 공간 영역의 효율성을 높일 수 있다.
한편, OFDM/OFDMA 시스템에서 PAPR(Peak-to-Average Power Ratio) 및 CM(Cubic Metric)이 증가할 수 있다. PAPR은 최대 전송 전력과 평균 전송 전력의 비를 의미하며, PAPR이 클수록 전력 증폭기의 용량이 커져야 한다. 이는 OFDM 심볼이 서로 다른 부반송파 상에서 N개의 정현파 신호(sinusoidal signal)의 중첩이라는 사실에 기인한다. 단말에서 배터리의 용량을 가급적 줄일 필요가 있으므로, PAPR을 낮추는 것은 단말에서 중요한 문제로 작용한다.
PAPR을 낮추기 위해 단일 반송파 주파수 분할 다중 접속(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access; SC-FDMA) 방식이 제안될 수 있다. SC-FDMA는 SC-FDE(Single Carrier-Frequency Division Equalization) 방식에 FDMA(Frequency Division Multiple Access)를 접목한 형태이다. SC-FDMA는 이산 푸리에 변환(DFT; Discrete Fourier Transform)을 이용하여 데이터를 시간 영역 및 주파수 영역에서 변조 및 복조한다는 점에서 OFDMA와 유사한 특성을 갖지만, 전송 신호의 PAPR이 낮아 전송 전력 절감에 유리하다. 특히 배터리 사용과 관련하여 전송 전력에 민감한 단말에서 기지국으로 통신하는 상향링크에 적합하다고 할 수 있다. 또한, SC-FDMA 시스템은 신호의 변화량이 작도록 만들어 주어, 동일한 전력 증폭기(power amplifier)를 사용했을 때 다른 시스템보다 더 넓은 커버리지를 가진다.
MIMO(Multiple-In Multiple-Out) 기술은 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시킨다. MIMO 시스템에서 다이버시티를 구현하기 위한 기법에는 SFBC(Space Frequency Block Code), STBC(Space Time Block Code), CDD(Cyclic Delay Diversity), FSTD(frequency switched transmit diversity), TSTD(time switched transmit diversity), PVS(Precoding Vector Switching), 공간 다중화(SM; Spatial Multiplexing) 등이 있다. 수신 안테나 수와 송신 안테나 수에 따른 MIMO 채널 행렬은 다수의 독립 채널로 분해될 수 있다. 각각의 독립 채널은 레이어(layer) 또는 스트림(stream)이라 한다. 레이어의 개수는 랭크(rank)라 한다.
무선 통신 시스템에서는 데이터의 송/수신, 시스템 동기 획득, 채널 정보 피드백 등을 위하여 상향링크 채널 또는 하향링크의 채널을 추정할 필요가 있다. 무선통신 시스템 환경에서는 다중 경로 시간 지연으로 인하여 페이딩이 발생하게 된다. 페이딩으로 인한 급격한 환경 변화에 의하여 생기는 신호의 왜곡을 보상하여 전송 신호를 복원하는 과정을 채널 추정이라고 한다. 또한 단말이 속한 셀 혹은 다른 셀에 대한 채널 상태(channel state)를 측정할 필요가 있다. 채널 추정 또는 채널 상태 측정을 위해서 일반적으로 송수신기가 상호 간에 알고 있는 참조 신호(RS; Reference Signal)를 이용하여 채널 추정을 수행하게 된다.
참조 신호 전송에 사용되는 부반송파를 참조 신호 부반송파라하고, 데이터 전송에 사용되는 자원 요소를 데이터 부반송파라 한다. OFDM 시스템에서, 참조 신호는 모든 부반송파에 할당하는 방식과 데이터 부반송파 사이에 할당하는 방식이 있다. 참조 신호를 모든 부반송파에 할당하는 방식은 채널 추정 성능의 이득을 얻기 위하여 프리앰블 신호와 같이 참조 신호만으로 이루어진 신호를 이용한다. 이를 사용할 경우 일반적으로 참조 신호의 밀도가 높기 때문에, 데이터 부반송파 사이에 참조 신호를 할당하는 방식에 비하여 채널 추정 성능이 개선될 수 있다. 그러나 데이터의 전송량이 감소되기 때문에 데이터의 전송량을 증대시키기 위해서는 데이터 부반송파 사이에 참조 신호를 할당하는 방식을 사용하게 된다. 이러한 방법을 사용할 경우 참조 신호의 밀도가 감소하기 때문에 채널 추정 성능의 열화가 발생하게 되고 이를 최소화할 수 있는 적절한 배치가 요구된다.
수신기는 참조 신호의 정보를 알고 있기 때문에 수신된 신호에서 이를 나누어 채널을 추정할 수 있고, 추정된 채널 값을 보상하여 송신단에서 보낸 데이터를 정확히 추정할 수 있다. 송신기에서 보내는 참조 신호를 p, 참조 신호가 전송 중에 겪게 되는 채널 정보를 h, 수신기에서 발생하는 열 잡음을 n, 수신기에서 수신된 신호를 y라 하면 y=h·p+n과 같이 나타낼 수 있다. 이때 참조 신호 p는 수신기가 이미 알고 있기 때문에 LS(Least Square) 방식을 이용할 경우 수학식 1과 같이 채널 정보(
Figure PCTKR2010003204-appb-I000001
)를 추정할 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000001
이때 참조 신호 p를 이용하여 추정한 채널 추정값
Figure PCTKR2010003204-appb-I000002
는
Figure PCTKR2010003204-appb-I000003
값에 따라서 그 정확도가 결정되게 된다. 따라서 정확한 h값의 추정을 위해서는
Figure PCTKR2010003204-appb-I000004
이 0에 수렴해야만 하고, 이를 위해서는 많은 개수의 참조 신호를 이용하여 채널을 추정하여
Figure PCTKR2010003204-appb-I000005
의 영향을 최소화해야 한다. 우수한 채널 추정 성능을 위한 다양한 알고리듬이 존재할 수 있다.
한편, 현재 LTE 시스템에서는 상향링크 전송에서 복수의 안테나를 사용하는 MIMO 시스템을 지원하는 참조 신호 전송 방법 및 그에 따른 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 할당 방법에 대해 제안된 바가 없다. 따라서 MIMO 시스템에서 채널 추정의 성능을 보장하는 참조 신호 전송 방법이 요구된다.
본 발명의 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 참조 신호 전송 방법 및 장치를 제공하는 데에 있다.
일 양태에 있어서, 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법이 제공된다. 상기 방법은 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성하고, 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 생성하고, 상기 OFDM 심벌을 복수의 안테나를 통해 기지국으로 전송하는 것을 포함하되, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에서 전송되는 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해 지시되는 파라미터(parameter) n을 기반으로 하여 결정된다. 상기 각 참조 신호 시퀀스는 각각 다른 레이어(layer)에 대한 참조 신호 시퀀스일 수 있다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 랭크 지시자(RI; rank indicator)에 의해 지시되는 값을 기반으로 결정될 수 있다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 상기 파라미터 n을 기반으로 하여 제1 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값과 제2 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값이 최대 간격이 되도록 결정되며, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 레이어의 개수에 관계 없이 상기 파라미터 n에 대하여 일정한 값을 가질 수 있다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값 중 일부 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 사용할 수 있다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 상기 파라미터 n을 기반으로 하여 제3 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값과 제4 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값이 최대 간격이 되도록 결정될 수 있다. 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함하며, 상기 각 참조 신호 시퀀스는 상기 2개의 슬롯 중 1번째 슬롯에는 그대로 맵핑되고, 상기 2개의 슬롯 중 2번째 슬롯에는 +1 또는 -1 중 어느 하나를 곱하여 맵핑될 수 있다. 상기 2번째 슬롯에 -1을 곱하여 맵핑되는 참조 신호 시퀀스는 제2 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스 및 제4 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스 또는 제3 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스 및 제4 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스일 수 있으며, 또는 마지막 2개의 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스일 수 있다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 상기 파라미터 n을 기반으로 상위 계층에서 전송되며 상기 파라미터 n과 1대1 대응되는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index)의 오프셋에 의하여 결정될 수 있다. 상기 순환 쉬프트 인덱스의 오프셋은 레이어의 개수에 따라 가변할 수 있다. 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM 심벌은 7개의 OFDM 을 포함하는 슬롯(slot) 중 4번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 3)이거나, 6개의 OFDM 을 포함하는 슬롯 중 3번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 2)일 수 있다.
다른 양태에 있어서, 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 장치가 제공된다. 상기 장치는 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성하는 참조 신호 생성부, 상기 참조 신호 생성부와 연결되어 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM 심벌을 생성하는 OFDM 심벌 생성부, 및 상기 OFDM 심벌 생성부와 연결되어 OFDM 심벌을 복수의 안테나를 통해 기지국으로 전송하는 RF부를 포함하되, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 PDCCH에서 전송되는 순환 쉬프트 필드에 의해 지시되는 파라미터 n을 기반으로 하여 결정된다.
다중 안테나 시스템에서 참조 신호의 다중화(multiplexing)을 가능하게 하며, 강인한(robust) 주파수 선택적 채널 추정을 가능하게 하여 시스템 성능을 개선시킬 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 SC-FDMA 시스템에서 전송기 구조의 일 예를 나타낸다.
도 7은 부반송파 맵퍼가 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑하는 방식의 일 예를 나타낸다.
도 8은 복조를 위한 참조 신호 전송기의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 9는 참조 신호가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다.
도 10은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 일 예이다.
도 11은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다.
도 12는 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다.
도 13은 제안된 참조 신호 전송 방법의 일 실시예를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 단말의 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 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-A을 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. 무선통신 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-In Multiple-Out) 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.
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 60 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. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널들은 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다. 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임 내에서 제어 채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향링크 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. 즉, 단말이 전송한 상향링크 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어 정보(DCI; Downlink Control Information)라고 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케쥴링 정보 및 임의의 UE 그룹들에 대한 상향링크 전송 파워 제어 명령 등을 가리킨다. 특히 DCI 중 DCI 포맷 0는 PUSCH의 스케줄링을 위하여 사용될 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. 단일 반송파(single carrier)의 특성을 유지하기 위하여, 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다.
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-SCH(Uplink Shared Channel)에 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.
LTE-A 시스템에서 상향링크는 SC-FDMA 전송 방식을 적용한다. DFT 확산(spreading) 후 IFFT가 수행되는 전송 방식을 SC-FDMA라 한다. SC-FDMA는 DFT-s OFDM(DFT-spread OFDM)이라고도 할 수 있다. SC-FDMA에서는 PAPR(peak-to-average power ratio) 또는 CM(cubic metric)이 낮아질 수 있다. SC-FDMA 전송 방식을 이용하는 경우, 전력 증폭기(power amplifier)의 비선형(non-linear) 왜곡 구간을 피할 수 있으므로 전력 소모가 제한된 단말에서 전송 전력 효율이 높아질 수 있다. 이에 따라, 사용자 수율(user throughput)이 높아질 수 있다.
도 6은 SC-FDMA 시스템에서 전송기 구조의 일 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 전송기(50)는 DFT(Discrete Fourier Transform)부(51), 부반송파 맵퍼(52), IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(53) 및 CP 삽입부(54)를 포함한다. 전송기(50)는 스크램블 유닛(미도시; scramble unit), 모듈레이션 맵퍼(미도시; modulation mapper), 레이어 맵퍼(미도시; layer mapper) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시; layer permutator)를 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(51)에 앞서 배치될 수 있다.
DFT부(51)는 입력되는 심벌들에 DFT를 수행하여 복소수 심벌들(complex-valued symbol)을 출력한다. 예를 들어, Ntx 심벌들이 입력되면(단, Ntx는 자연수), DFT 크기(size)는 Ntx이다. DFT부(51)는 변환 프리코더(transform precoder)라 불릴 수 있다. 부반송파 맵퍼(52)는 상기 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑시킨다. 상기 복소수 심벌들은 데이터 전송을 위해 할당된 자원 블록에 대응하는 자원 요소들에 맵핑될 수 있다. 부반송파 맵퍼(52)는 자원 맵퍼(resource element mapper)라 불릴 수 있다. IFFT부(53)는 입력되는 심벌에 대해 IFFT를 수행하여 시간 영역 신호인 데이터를 위한 기본 대역(baseband) 신호를 출력한다. CP 삽입부(54)는 데이터를 위한 기본 대역 신호의 뒷부분 일부를 복사하여 데이터를 위한 기본 대역 신호의 앞부분에 삽입한다. CP 삽입을 통해 ISI(Inter-Symbol Interference), ICI(Inter-Carrier Interference)가 방지되어 다중 경로 채널에서도 직교성이 유지될 수 있다.
도 7은 부반송파 맵퍼가 복소수 심벌들을 주파수 영역의 각 부반송파에 맵핑하는 방식의 일 예를 나타낸다. 도 7-(a)를 참조하면, 부반송파 맵퍼는 DFT부로부터 출력된 복소수 심벌들을 주파수 영역에서 연속된 부반송파들에 맵핑한다. 복소수 심벌들이 맵핑되지 않는 부반송파에는 '0'이 삽입된다. 이를 집중된 맵핑(localized mapping)이라 한다. 3GPP LTE 시스템에서는 집중된 맵핑 방식이 사용된다. 도 7-(b)를 참조하면, 부반송파 맵퍼는 DFT부로부터 출력된 연속된 2개의 복소수 심벌들 사이마다 L-1개의 '0'을 삽입한다(L은 자연수). 즉, DFT부로부터 출력된 복소수 심벌들은 주파수 영역에서 등간격으로 분산된 부반송파들에 맵핑된다. 이를 분산된 맵핑(distributed mapping)이라 한다. 부반송파 맵퍼가 도 7-(a)와 같이 집중된 맵핑 방식 또는 도 7-(b)와 같이 분산된 맵핑 방식을 사용하는 경우, 단일 반송파 특성이 유지된다.
도 8은 복조를 위한 참조 신호 전송기의 구조의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면 참조 신호 전송기(60)는 부반송파 맵퍼(61), IFFT부(62) 및 CP 삽입부(63)를 포함한다. 참조 신호 전송기(60)는 도 6의 전송기(50)과 다르게 DFT부(51)를 거치지 않고 주파수 영역에서 바로 생성되어 부반송파 맵퍼(61)를 통해 부반송파에 맵핑된다. 이때 부반송파 맵퍼는 도 7-(a)의 집중된 맵핑 방식을 이용하여 참조 신호를 부반송파에 맵핑할 수 있다.
도 9는 참조 신호가 전송되는 서브프레임의 구조의 일 예이다. 도 9-(a)의 서브프레임의 구조는 노멀 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 7 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 14 OFDM 심벌은 0부터 13까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 3 및 10인 OFDM 심벌을 통해 참조 신호가 전송될 수 있다. 참조 신호가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 통해 데이터가 전송될 수 있다. 도 9-(b)의 서브프레임의 구조는 확장 CP의 경우를 나타낸다. 서브프레임은 제1 슬롯과 제2 슬롯을 포함한다. 제1 슬롯과 제2 슬롯 각각은 6 OFDM 심벌을 포함한다. 서브프레임 내 12 OFDM 심벌은 0부터 11까지 심벌 인덱스가 매겨진다. 심벌 인덱스가 2 및 8인 OFDM 심벌을 통해 참조 신호가 전송된다. 참조 신호가 전송되는 OFDM 심벌을 제외한 나머지 OFDM 심벌을 통해 데이터가 전송된다.
도 9에 나타내지 않았으나, 서브프레임 내 OFDM 심벌을 통해 사운딩 참조 신호(SRS; Sounding Reference Signal)가 전송될 수도 있다. 사운딩 참조 신호는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조 신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다.
클러스터된(clustered) DFT-s OFDM 전송 방식은 기존의 SC-FDMA 전송 방식의 변형으로, 프리코더를 거친 데이터 심벌들을 복수의 서브 블록으로 나누고 이를 주파수 영역에서 서로 분리시켜 맵핑하는 방법이다.
도 10은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 일 예이다. 도 10을 참조하면, 전송기(70)는 DFT부(71), 부반송파 맵퍼(72), IFFT부(73) 및 CP 삽입부(74)를 포함한다. 전송기(70)는 스크램블 유닛(미도시), 모듈레이션 맵퍼(미도시), 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(71)에 앞서 배치될 수 있다.
DFT부(71)로부터 출력되는 복소수 심벌들은 N개의 서브 블록으로 나뉜다(N은 자연수). N개의 서브 블록은 서브 블록 #1, 서브 블록 #2,..., 서브 블록 #N으로 나타낼 수 있다. 부반송파 맵퍼(72)는 N개의 서브 블록들을 주파수 영역에서 분산시켜 부반송파들에 맵핑한다. 연속된 2개의 서브블록들 사이마다 NULL이 삽입될 수 있다. 하나의 서브 블록 내 복소수 심벌들은 주파수 영역에서 연속된 부반송파에 맵핑될 수 있다. 즉, 하나의 서브 블록 내에서는 집중된 맵핑 방식이 사용될 수 있다.
도 10의 전송기(70)는 단일 반송파(single carrier) 전송기 또는 다중 반송파(multi-carrier) 전송기에 모두 사용될 수 있다. 단일 반송파 전송기에 사용되는 경우, N개의 서브 블록들이 모두 하나의 반송파에 대응된다. 다중 반송파 전송기에 사용되는 경우, N개의 서브 블록들 중 각각의 서브 블록마다 하나의 반송파에 대응될 수 있다. 또는, 다중 반송파 전송기에 사용되는 경우에도, N개의 서브 블록들 중 복수의 서브 블록들은 하나의 반송파에 대응될 수도 있다. 한편, 도 10의 전송기(70)에서 하나의 IFFT부(73)를 통해 시간 영역 신호가 생성된다. 따라서, 도 10의 전송기(70)가 다중 반송파 전송기에 사용되기 위해서는 연속된 반송파 할당(contiguous carrier allocation) 상황에서 인접한 반송파 간 부반송파 간격이 정렬(alignment)되어야 한다.
도 11은 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다. 도 11을 참조하면, 전송기(80)는 DFT부(81), 부반송파 맵퍼(82), 복수의 IFFT부(83-1, 83-2,...,83-N)(N은 자연수) 및 CP 삽입부(84)를 포함한다. 전송기(80)는 스크램블 유닛(미도시), 모듈레이션 맵퍼(미도시), 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(71)에 앞서 배치될 수 있다.
N개의 서브 블록들 중 각각의 서브 블록에 대해 개별적으로 IFFT가 수행된다. 제n IFFT부(38-n)는 서브 블록 #n에 IFFT를 수행하여 제n 기본 대역 신호를 출력한다(n=1,2,..,N). 제n 기본 대역 신호에 제n 반송파 신호가 곱해져 제n 무선 신호가 생성된다. N개의 서브 블록들로부터 생성된 N개의 무선 신호들은 더해진 후, CP 삽입부(314)에 의해 CP가 삽입된다. 도 11의 전송기(80)는 전송기가 할당 받은 반송파들이 인접하지 않는 불연속된 반송파 할당(non-contiguous carrier allocation) 상황에서 사용될 수 있다.
도 12는 클러스터된 DFT-s OFDM 전송 방식을 적용한 전송기의 또 다른 예이다. 도 12는 청크(chunk) 단위로 DFT 프리코딩을 수행하는 청크 특정 DFT-s OFDM 시스템이다. 이는 Nx SC-FDMA로 불릴 수 있다. 도 12를 참조하면, 전송기(90)는 코드 블록 분할부(91), 청크(chunk) 분할부(92), 복수의 채널 코딩부(93-1,...,93-N), 복수의 변조기(94-1,...,4914-N), 복수의 DFT부(95-1,...,95-N), 복수의 부반송파 맵퍼(96-1,...,96-N), 복수의 IFFT부(97-1,...,97-N) 및 CP 삽입부(98)를 포함한다. 여기서, N은 다중 반송파 전송기가 사용하는 다중 반송파의 개수일 수 있다. 채널 코딩부(93-1,...,93-N) 각각은 스크램블 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 변조기(94-1,...,94-N)는 모듈레이션 맵퍼라 칭할 수도 있다. 전송기(90)는 레이어 맵퍼(미도시) 및 레이어 퍼뮤테이터(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이는 DFT부(95-1,...,95-N)에 앞서 배치될 수 있다.
코드 블록 분할부(91)는 전송 블록을 복수의 코드 블록으로 분할한다. 청크 분할부(92)는 코드 블록을 복수의 청크로 분할한다. 여기서, 코드 블록은 다중 반송파 전송기로부터 전송되는 데이터라 할 수 있고, 청크는 다중 반송파 중 하나의 반송파를 통해 전송되는 데이터 조각이라 할 수 있다. 전송기(90)는 청크 단위로 DFT를 수행한다. 전송기(90)는 불연속된 반송파 할당 상황 또는 연속된 반송파 할당 상황에서 모두 사용될 수 있다.
이하 상향링크 참조 신호에 대해서 설명한다.
참조 신호는 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.
상향링크 참조 신호는 복조 참조 신호(DMRS; Demodulation Reference Signal)와 사운딩 참조 신호(SRS; Sounding Reference Signal)로 구분될 수 있다. DMRS는 수신된 신호의 복조를 위한 채널 추정에 사용되는 참조 신호이다. DMRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합될 수 있다. SRS는 상향링크 스케줄링을 위해 단말이 기지국으로 전송하는 참조 신호이다. 기지국은 수신된 사운딩 참조신호를 통해 상향링크 채널을 추정하고, 추정된 상향링크 채널을 상향링크 스케줄링에 이용한다. SRS는 PUSCH 또는 PUCCH의 전송과 결합되지 않는다. DMRS와 SRS를 위하여 동일한 종류의 기본 시퀀스가 사용될 수 있다. 한편, 상향링크 다중 안테나 전송에서 DMRS에 적용된 프리코딩은 PUSCH에 적용된 프리코딩과 같을 수 있다. 순환 쉬프트 분리(cyclic shift separation)는 DMRS를 다중화하는 기본 기법(primary scheme)이다. LTE-A 시스템에서 SRS는 프리코딩되지 않을 수 있으며, 또한 안테나 특정된 참조 신호일 수 있다.
참조 신호 시퀀스 ru,v (α)(n)은 수학식 2에 의해서 기본 시퀀스 bu,v(n)와 순환 쉬프트 α를 기반으로 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000002
수학식 2에서 Msc RS (1≤m≤NRB max,UL)는 참조 신호 시퀀스의 길이이며, Msc RS=m*Nsc RB이다. Nsc RB는 주파수 영역에서 부반송파의 개수로 나타낸 자원 블록의 크기를 나타내며, NRB max,UL는 Nsc RB의 배수로 나타낸 상향링크 대역폭의 최대치를 나타낸다. 복수의 참조 신호 시퀀스는 하나의 기본 시퀀스로부터 순환 쉬프트 값인 α를 다르게 적용하여 정의될 수 있다.
기본 시퀀스 bu,v(n)는 복수의 그룹으로 나누어지며, 이때 u∈{0,1,…,29}는 그룹 인덱스를, v는 그룹 내에서 기본 시퀀스 인덱스를 나타낸다. 기본 시퀀스는 기본 시퀀스의 길이(Msc RS)에 의존한다. 각 그룹은 1≤m≤5인 m에 대해서 길이가 Msc RS 인 하나의 기본 시퀀스(v=0)를 포함하며, 6≤m≤nRB max,UL인 m에 대해서는 길이가 Msc RS 인 2개의 기본 시퀀스(v=0,1)를 포함한다. 시퀀스 그룹 인덱스 u와 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 후술할 그룹 홉핑(group hopping) 또는 시퀀스 홉핑(sequence hopping)과 같이 시간에 따라 변할 수 있다.
또한, 참조 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 또는 그 이상인 경우, 기본 시퀀스는 수학식 3에 의해서 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000003
수학식 3에서 q는 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스의 루트 인덱스(root index)를 나타낸다. NZC RS는 ZC 시퀀스의 길이이며, Msc RS보다 작은 최대 소수(prime number)로 주어질 수 있다. 루트 인덱스 q인 ZC 시퀀스는 수학식 4에 의해 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000004
q는 수학식 5에 의해서 주어질 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000005
참조 신호 시퀀스의 길이가 3Nsc RB 이하인 경우, 기본 시퀀스는 수학식 6에 의해서 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000006
표 1은 Msc RS=Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
φ(0),…,φ(11)
0 -1 1 3 -3 3 3 1 1 3 1 -3 3
1 1 1 3 3 3 -1 1 -3 -3 1 -3 3
2 1 1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -3 1 -1
3 -1 1 1 1 1 -1 -3 -3 1 -3 3 -1
4 -1 3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 -1 1 3
5 1 -3 3 -1 -1 1 1 -1 -1 3 -3 1
6 -1 3 -3 -3 -3 3 1 -1 3 3 -3 1
7 -3 -1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 -3 3 1
8 1 -3 3 1 -1 -1 -1 1 1 3 -1 1
9 1 -3 -1 3 3 -1 -3 1 1 1 1 1
10 -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
11 3 1 -1 -1 3 3 -3 1 3 1 3 3
12 1 -3 1 1 -3 1 1 1 -3 -3 -3 1
13 3 3 -3 3 -3 1 1 3 -1 -3 3 3
14 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 3 3 -1 1
15 3 -1 1 -3 -1 -1 1 1 3 1 -1 -3
16 1 3 1 -1 1 3 3 3 -1 -1 3 -1
17 -3 1 1 3 -3 3 -3 -3 3 1 3 -1
18 -3 3 1 1 -3 1 -3 -3 -1 -1 1 -3
19 -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
20 -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
21 -1 3 -1 1 -3 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3
22 1 1 -3 -3 -3 -3 -1 3 -3 1 -3 3
23 1 1 -1 -3 -1 -3 1 -1 1 3 -1 1
24 1 1 3 1 3 3 -1 1 -1 -3 -3 1
25 1 -3 3 3 1 3 3 1 -3 -1 -1 3
26 1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 3 -1 -3
27 -3 -1 -3 -1 -3 3 1 -1 1 3 -3 -3
28 -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
29 3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 3 -3 3 1 -1
표 2는 Msc RS=2*Nsc RB일 때 φ(n)을 정의한 예시이다.
φ(0),…,φ(23)
0 -1 3 1 -3 3 -1 1 3 -3 3 1 3 -3 3 1 1 -1 1 3 -3 3 -3 -1 -3
1 -3 3 -3 -3 -3 1 -3 -3 3 -1 1 1 1 3 1 -1 3 -3 -3 1 3 1 1 -3
2 3 -1 3 3 1 1 -3 3 3 3 3 1 -1 3 -1 1 1 -1 -3 -1 -1 1 3 3
3 -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 -1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
4 -1 -1 -1 -3 -3 -1 1 1 3 3 -1 3 -1 1 -1 -3 1 -1 -3 -3 1 -3 -1 -1
5 -3 1 1 3 -1 1 3 1 -3 1 -3 1 1 -1 -1 3 -1 -3 3 -3 -3 -3 1 1
6 1 1 -1 -1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -3 -1 1 -1 3 -1 -3
7 -3 3 3 -1 -1 -3 -1 3 1 3 1 3 1 1 -1 3 1 -1 1 3 -3 -1 -1 1
8 -3 1 3 -3 1 -1 -3 3 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 -3 -3 -3 1 -3 -3 -3 1 -3
9 1 1 -3 3 3 -1 -3 -1 3 -3 3 3 3 -1 1 1 -3 1 -1 1 1 -3 1 1
10 -1 1 -3 -3 3 -1 3 -1 -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -1 1 3 3 -1 1 -1 3
11 1 3 3 -3 -3 1 3 1 -1 -3 -3 -3 3 3 -3 3 3 -1 -3 3 -1 1 -3 1
12 1 3 3 1 1 1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 1 -3 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -3 -1
13 3 -1 -1 -1 -1 -3 -1 3 3 1 -1 1 3 3 3 -1 1 1 -3 1 3 -1 -3 3
14 -3 -3 3 1 3 1 -3 3 1 3 1 1 3 3 -1 -1 -3 1 -3 -1 3 1 1 3
15 -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3 -1
16 -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
17 1 3 -1 3 3 -1 -3 1 -1 -3 3 3 3 -1 1 1 3 -1 -3 -1 3 -1 -1 -1
18 1 1 1 1 1 -1 3 -1 -3 1 1 3 -3 1 -3 -1 1 1 -3 -3 3 1 1 -3
19 1 3 3 1 -1 -3 3 -1 3 3 3 -3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 3 -1 3 -3 -3
20 -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1 -1
21 -3 -3 1 1 -1 1 -1 1 -1 3 1 -3 -1 1 -1 1 -1 -1 3 3 -3 -1 1 -3
22 -3 -1 -3 3 1 -1 -3 -1 -3 -3 3 -3 3 -3 -1 1 3 1 -3 1 3 3 -1 -3
23 -1 -1 -1 -1 3 3 3 1 3 3 -3 1 3 -1 3 -1 3 3 -3 3 1 -1 3 3
24 1 -1 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -1 3 -1 3 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -3 -1 3
25 1 -1 1 -1 3 -1 3 1 1 -1 -1 -3 1 1 -3 1 3 -3 1 1 -3 -3 -1 -1
26 -3 -1 1 3 1 1 -3 -1 -1 -3 3 -3 3 1 -3 3 -3 1 -1 1 -3 1 1 1
27 -1 -3 3 3 1 1 3 -1 -3 -1 -1 -1 3 1 -3 -3 -1 3 -3 -1 -3 -1 -3 -1
28 -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1 -1
29 1 1 -1 -1 -3 -1 3 -1 3 -1 1 3 1 -1 3 1 3 -3 -3 1 -1 -1 1 3
참조 신호의 홉핑은 다음과 같이 적용될 수 있다.
슬롯 인덱스 ns의 시퀀스 그룹 인덱스 u는 수학식 7에 의해서 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)와 시퀀스 쉬프트 패턴 fss를 기반으로 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000007
17개의 서로 다른 그룹 홉핑 패턴과 30개의 서로 다른 시퀀스 쉬프트 패턴이 존재할 수 있다. 그룹 홉핑의 적용 여부는 상위 계층에 의해서 지시될 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 같은 그룹 홉핑 패턴을 가질 수 있다. 그룹 홉핑 패턴 fgh(ns)는 수학식 8에 의해서 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000008
수학식 8에서 c(i)는 PN 시퀀스인 모조 임의 시퀀스(pseudo-random sequence)로, 길이-31의 골드(Gold) 시퀀스에 의해 정의될 수 있다. 수학식 9는 골드 시퀀스 c(n)의 일 예를 나타낸다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000009
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. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure PCTKR2010003204-appb-I000006
로 초기화될 수 있다.
PUCCH와 PUSCH는 같은 시퀀스 쉬프트 패턴을 가질 수 있다. PUCCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUCCH=NID cell mod 30으로 주어질 수 있다. PUSCH의 시퀀스 쉬프트 패턴 fss PUSCH=(fss PUCCH+Δss) mod 30으로 주어질 수 있으며, Δss∈{0,1,…,29}는 상위 계층에 의해서 구성될 수 있다.
시퀀스 홉핑은 길이가 6Nsc RB보다 긴 참조 신호 시퀀스에만 적용될 수 있다. 이때 슬롯 인덱스 ns의 기본 시퀀스 그룹 내의 기본 시퀀스 인덱스 v는 수학식 10에 의해 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000010
c(i)는 수학식 9의 예시에 의해서 표현될 수 있으며, 시퀀스 홉핑의 적용 여부는 상위 계층에 의해서 지시될 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure PCTKR2010003204-appb-I000007
로 초기화될 수 있다.
PUSCH를 위한 DMRS 시퀀스는 수학식 11에 의해서 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000011
수학식 11에서 m=0,1,…이며, n=0,…,Msc RS-1이다. Msc RS=Msc PUSCH이다.
슬롯 내에서 순환 쉬프트 값인 α=2πncs/12로 주어지며, ncs는 수학식 12에 의해서 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000012
수학식 12에서 nDMRS (1)는 상위 계층에서 전송되는 파라미터에 의해 지시되며, 표 3은 상기 파라미터와 nDMRS (1)의 대응 관계의 예시를 나타낸다.
Parameter nDMRS (1)
0 0
1 2
2 3
3 4
4 6
5 8
6 9
7 10
다시 수학식 12에서 nDMRS (2)는 PUSCH 전송에 대응되는 전송 블록을 위한 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해서 정의될 수 있다. DCI 포맷은 PDCCH에서 전송된다. 상기 순환 쉬프트 필드는 3비트의 길이를 가질 수 있다.
표 4는 상기 순환 쉬프트 필드와 nDMRS (2)의 대응 관계의 일 예이다.
Cyclic shift field in DCI format 0 nDMRS (2)
000 0
001 6
010 3
011 4
100 2
101 8
110 10
111 9
표 5는 상기 순환 쉬프트 필드와 nDMRS (2)의 대응 관계의 또 다른 예이다.
Cyclic shift field in DCI format 0 nDMRS (2)
000 0
001 2
010 3
011 4
100 6
101 8
110 9
111 10
동일한 전송 블록에서 DCI 포맷 0를 포함하는 PDCCH가 전송되지 않는 경우, 동일한 전송 블록에서 최초 PUSCH가 반영구적(semi-persistently)으로 스케줄링된 경우, 또는 동일한 전송 블록에서 최초 PUSCH가 임의 접속 응답 그랜트(random access response grant)에 의해 스케줄링 된 경우에 nDMRS (2)는 0일 수 있다.
nPRS(ns)는 수학식 13에 의해서 정의될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000013
c(i)는 수학식 9의 예시에 의해서 표현될 수 있으며, c(i)의 셀 별로(cell-specfic) 적용될 수 있다. 모조 임의 시퀀스 생성기는 각 무선 프레임의 처음에서
Figure PCTKR2010003204-appb-I000008
로 초기화될 수 있다.
DMRS 시퀀스 rPUSCH는 진폭 스케일링 인자(amplitude scaling factor) βPUSCH와 곱해지고, 해당하는 PUSCH 전송에 사용되는 물리 전송 블록에 rPUSCH(0)부터 시작하여 시퀀스로 맵핑된다. 상기 DMRS 시퀀스는 하나의 슬롯 내에서 노멀 CP인 경우 4번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 3), 확장 CP인 경우 3번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 2)에 맵핑된다.
SRS 시퀀스 rSRS(n)=ru,v (α)(n)으로 정의된다. u는 PUCCH 시퀀스 그룹 인덱스, v는 기본 시퀀스 인덱스를 나타낸다. 순환 쉬프트 값 α는 수학식 14에 의해서 정의된다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000014
nSRS cs는 각 단말에 대해 상위 계층에 의해서 구성되는 값이며, 0부터 7까지의 정수 중 어느 하나일 수 있다.
한편, 참조 신호 시퀀스에 OCC(Orthogonal Code Cover)가 적용될 수 있다. OCC는 서로 직교성(orthgonality)을 가지면서 시퀀스에 적용될 수 있는 코드를 의미한다. 2번째 슬롯에 맵핑되는 참조 신호 시퀀스에 (+) 부호 또는 (-) 부호를 할당할 수 있다. 복수의 사용자가 참조 신호를 전송하는 경우, 각 사용자는 2번째 슬롯에 맵핑되는 참조 신호 시퀀스에 서로 다른 OCC를 적용할 수 있다. OCC를 적용함으로써 참조 신호로 사용되는 자원이 2배가 되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자와 제2 사용자가 동일한 참조 신호 시퀀스를 사용하여 참조 신호를 전송할 때, 제1 사용자가 전송하는 참조 신호와 제2 사용자가 전송하는 참조 신호에 각각 다른 OCC를 적용될 수 있다. 제1 사용자와 제2 사용자는 2번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스에 각각 (+) 부호와 (-) 부호의 OCC를 적용할 수 있다. 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스와 2번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스를 더하여 제1 사용자와의 채널을 추정할 수 있다. 또한, 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스에서 2번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호 시퀀스를 뺌으로써 제2 사용자와의 채널을 추정할 수 있다. 즉, OCC를 적용함으로써 기지국은 제1 사용자가 전송하는 참조 신호와 제2 사용자가 전송하는 참조 신호를 구분할 수 있다.

이하, 제안된 참조 신호 전송 방법을 설명한다.
현재 LTE 시스템에서는 상향링크 전송에서 복수의 안테나를 사용하는 MIMO 시스템을 지원하는 참조 신호 전송 방법 및 그에 따른 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 할당 방법에 대해 제안된 바가 없다. 따라서 본 발명은 MIMO 시스템에서 채널 추정의 성능을 보장하는 참조 신호 전송 방법 및 순환 쉬프트 값의 할당 방법을 제안한다. 본 발명은 상술한 OFDM, SC-FDMA, 클러스터된 DFT-s OFDM 시스템 등에 적용될 수 있으며, 이외의 다른 종류의 시스템에도 적용될 수 있따. 또한, 제안된 참조 신호 전송 방법은 상향링크 참조 신호에 적용되는 것을 예시로 하고 있으나, 이에 제한되지 않으며 하향링크 참조 신호에도 적용될 수 있다. 또한, 프리코딩 여부에 제한되지 않는다.
도 13은 제안된 참조 신호 전송 방법의 일 실시예를 나타낸다.
단계 S100에서 단말은 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성한다. 단계 S110에서 단말은 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM 심벌을 생성한다. 단계 S120에서 단말은 상기 OFDM 심벌을 복수의 안테나를 통해 기지국으로 전송한다.
상기 복수의 참조 신호 시퀀스에 각각 다른 순환 쉬프트 값을 할당함에 있어서 다양한 방법이 적용될 수 있다. 이하의 참조 신호는 DMRS인 것을 가정한다.
먼저, nDMRS (2)와 고정된 오프셋을 기반으로 각 랭크의 해당 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 연속적으로 할당하는 방법이 적용될 수 있다.
예를 들어, 제1 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값(이하 제1 레이어 순환 쉬프트)을 nDMRS (2)라 하면, 제2 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값(이하 제2 레이어 순환 쉬프트)은 (nDMRS (2)+offset) mod CStotal로 결정될 수 있다. 이어서 제3 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값(이하 제3 레이어 순환 쉬프트)과 제4 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값(이하 제4 레이어 순환 쉬프트)은 각각 (nDMRS (2)+2*offset) mod CStotal과 (nDMRS (2)+3*offset) mod CStotal으로 결정될 수 있다. 즉, 제1 레이어 내지 제4 레이어 순환 쉬프트는 오프셋을 일정한 간격으로 두고 연속적으로 할당된다. nDMRS (2)는 상술한 바와 같이 PDCCH에서 전송되는 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드에 의해서 결정될 수 있다. CStotal은 순환 쉬프트가 가능한 전체 개수로서 6, 8 또는 12 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 오프셋은 1, 2 또는 3 중 어느 하나일 수 있다.
표 6 내지 표 11은 레이어의 개수가 4인 경우 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 예시이다. 예를 들어 표 6에서 nDMRS (2)=9, 오프셋이 1, CStotal=12인 경우, 제1 레이어 순환 쉬프트는 nDMRS (2)=9, 제2 레이어 순환 쉬프트는 (nDMRS (2)+offset) mod CStotal=(9+1) mod 12=10이다. 마찬가지로 제3 레이어 순환 쉬프트는 (nDMRS (2)+offset) mod CStotal=(9+2) mod 12=11, 제4 레이어 순환 쉬프트는 (nDMRS (2)+offset) mod CStotal=(9+3) mod 12=0이다.
표 6은 오프셋이 1일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 1 2 3
001 2 2 3 4 5
010 3 3 4 5 6
011 4 4 5 6 7
100 6 6 7 8 9
101 8 8 9 10 11
110 9 9 10 11 0
111 10 10 11 0 1
표 7은 오프셋이 1일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 1 2 3
001 6 6 7 8 9
010 3 3 4 5 6
011 4 4 5 6 7
100 2 2 3 4 5
101 8 8 9 10 11
110 10 10 11 0 1
111 9 9 10 11 0
표 8은 오프셋이 2일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 2 4 6
001 2 2 4 6 8
010 3 3 5 7 9
011 4 4 6 8 10
100 6 6 8 10 0
101 8 8 10 0 2
110 9 9 11 1 3
111 10 10 0 2 4
표 9는 오프셋이 2일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 2 4 6
001 6 6 8 10 0
010 3 3 5 7 9
011 4 4 6 8 10
100 2 2 4 6 8
101 8 8 10 0 2
110 10 10 0 2 4
111 9 9 11 1 3
표 10은 오프셋이 3일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 3 6 9
001 2 2 5 8 11
010 3 3 6 9 0
011 4 4 7 10 1
100 6 6 9 0 3
101 8 8 11 1 4
110 9 9 0 3 6
111 10 10 1 4 7
표 11은 오프셋이 3일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 3 6 9
001 6 6 9 0 3
010 3 3 6 9 0
011 4 4 7 10 1
100 2 2 5 8 11
101 8 8 11 1 4
110 10 10 1 4 7
111 9 9 0 3 6
또는, nDMRS (2)와 고정된 오프셋을 기반으로 각 랭크의 해당 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 연속적으로 할당하되, 상기 고정된 오프셋은 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드에서의 오프셋인 방법이 적용될 수 있다. 상위 계층으로부터 전송되는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index)가 상기 순환 쉬프트 필드와 1대1 대응될 수 있다. 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 상기 순환 쉬프트 필드 인덱스와 대응되는 nDMRS (2)로 결정될 수 있으며, 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 인덱스는 일정한 간격의 오프셋을 가진다.
예를 들어, 제1 레이어 순환 쉬프트를 index(i)라 하면, 제2 레이어 순환 쉬프트 는 index{(i+offset) mod 8}로 결정될 수 있다. 이어서 제3 레이어 순환 쉬프트와 제4 레이어 순환 쉬프트는 각각 index{(i+2*offset) mod 8}과 index{(i+3*offset) mod 8}으로 결정될 수 있다. 즉, 제1 레이어 내지 제4 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 일정한 간격으로 오프셋이 주어진 순환 쉬프트 인덱스에 대응되는 nDMRS (2)로 결정될 수 있다. nDMRS (2)는 상술한 바와 같이 PDCCH에서 전송되는 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드에 의해서 결정될 수 있다. 오프셋은 1, 2 또는 3 중 어느 하나일 수 있다.
표 12 내지 표 17은 레이어의 개수가 4개인 경우, 순환 쉬프트 인덱스와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 예시이다. 예를 들어 표 12에서 순환 쉬프트 인덱스가 6, 오프셋이 1인 경우, 제1 레이어 순환 쉬프트는 index(6)=9, 제2 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index(6+1) mod 8}=index(7)=10이다. 마찬가지로 제3 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+2*offset) mod 8}=index(6+2) mod 8}=index(0)=0, 제4 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+3*offset) mod 8}=index(6+3) mod 8}=index(1)=2이다.
표 12는 오프셋이 1일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 2 3 4
1 001 2 2 3 4 6
2 010 3 3 4 6 8
3 011 4 4 6 8 9
4 100 6 6 8 9 10
5 101 8 8 9 10 0
6 110 9 9 10 0 2
7 111 10 10 0 2 3
표 13은 오프셋이 1일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 6 3 4
1 001 6 6 3 4 2
2 010 3 3 4 2 8
3 011 4 4 2 8 10
4 100 2 2 8 10 9
5 101 8 8 10 9 0
6 110 10 10 9 0 6
7 111 9 9 0 6 3
표 14는 오프셋이 2일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 3 6 9
1 001 2 2 4 8 10
2 010 3 3 6 9 0
3 011 4 4 8 10 2
4 100 6 6 9 0 3
5 101 8 8 10 2 4
6 110 9 9 0 3 6
7 111 10 10 2 4 8
표 15는 오프셋이 2일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 3 2 10
1 001 6 6 4 8 9
2 010 3 3 2 10 0
3 011 4 4 8 9 6
4 100 2 2 10 0 3
5 101 8 8 9 6 4
6 110 10 10 0 3 2
7 111 9 9 6 4 8
표 16은 오프셋이 3일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 4 9 2
1 001 2 2 6 10 3
2 010 3 3 8 0 4
3 011 4 4 9 2 6
4 100 6 6 10 3 8
5 101 8 8 0 4 9
6 110 9 9 2 6 10
7 111 10 10 3 8 0
표 17은 오프셋이 3일 때의 경우이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 4 10 6
1 001 6 6 2 9 3
2 010 3 3 8 0 4
3 011 4 4 10 6 2
4 100 2 2 9 3 8
5 101 8 8 0 4 10
6 110 10 10 6 2 9
7 111 9 9 3 8 0
또는, nDMRS (2)와 오프셋을 기반으로 각 랭크의 해당 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 순차적으로 할당하되, 상기 오프셋은 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드에서의 오프셋인 방법이 적용될 수 있다. 상기 오프셋은 레이어의 개수에 따라 달라질 수 있다. 상위 계층으로부터 전송되는 순환 쉬프트 인덱스가 상기 순환 쉬프트 필드와 1대1 대응될 수 있다. 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 상기 순환 쉬프트 필드 인덱스와 대응되는 nDMRS (2)로 결정될 수 있으며, 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 인덱스는 일정한 간격의 오프셋을 가진다. 예를 들어 순환 쉬프트 인덱스를 i라 하면, 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 Index{(i+offset) mod 8}일 수 있다. nDMRS (2)는 상술한 바와 같이 PDCCH에서 전송되는 DCI 포맷 0 내의 순환 쉬프트 필드에 의해서 결정될 수 있다.
표 18은 레이어의 개수가 1개일 때 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 일 예를 나타낸다. 레이어의 개수가 1개일 때 오프셋은 0일 수 있다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0
1 001 6 6
2 010 3 3
3 011 4 4
4 100 2 2
5 101 8 8
6 110 10 10
7 111 9 9
표 19는 레이어의 개수가 2개일 때 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 일 예를 나타낸다. 레이어의 개수가 2개일 때 오프셋은 4일 수 있다. 예를 들어 순환 쉬프트 인덱스가 0일 때 제1 레이어 순환 쉬프트는 0이고, 제2 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index{4 mod 8}=2일 수 있다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 2
1 001 6 6 8
2 010 3 3 10
3 011 4 4 9
4 100 2 2 0
5 101 8 8 6
6 110 10 10 3
7 111 9 9 4
표 20은 레이어의 개수가 3개일 때 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 일 예를 나타낸다. 레이어의 개수가 3개일 때 오프셋은 3일 수 있다. 예를 들어 순환 쉬프트 인덱스가 0일 때 제1 레이어 순환 쉬프트는 0이고, 제2 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index{3 mod 8}=4, 제3 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index{6 mod 8}=10일 수 있다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 4 10
1 001 6 6 2 9
2 010 3 3 8 0
3 011 4 4 10 6
4 100 2 2 9 3
5 101 8 8 0 4
6 110 10 10 6 2
7 111 9 9 3 8
표 21은 레이어의 개수가 4개일 때 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 일 예를 나타낸다. 레이어의 개수가 4개일 때 오프셋은 2일 수 있다. 예를 들어 순환 쉬프트 인덱스가 0일 때 제1 레이어 순환 쉬프트는 0이고, 제2 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index{2 mod 8}=3, 제3 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index{4 mod 8}=2, 제4 레이어 순환 쉬프트는 index{(i+offset) mod 8}=index{6 mod 8}=10일 수 있다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 3 2 10
1 001 6 6 4 8 9
2 010 3 3 2 10 0
3 011 4 4 8 9 6
4 100 2 2 10 0 3
5 101 8 8 9 6 4
6 110 10 10 0 3 2
7 111 9 9 6 4 8
또한, 채널 추정의 성능을 높이기 위하여 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 OCC를 적용할 수 있다. 즉, 서브프레임의 2번째 슬롯에 맵핑되는 DMRS 중 적어도 하나의 특정 레이어에 대한 DMRS 시퀀스에 (-) 부호를 붙일 수 있다. (-) 부호를 붙이는 특정 DMRS 시퀀스는 레이어의 개수에 관계 없이 고정될 수 있다.
표 22는 각 레이어에 대한 DRMS 시퀀스에 적용되는 OCC의 일 예이다. 예를 들어 레이어의 개수가 2개일 경우, 제1 레이어에 대한 DMRS 시퀀스는 모두 (+) 부호를 가지며, 제2 레이어에 대한 DMRS 시퀀스 중 서브프레임의 2번째 슬롯에 맵핑되는 DRMS에 사용되는 DMRS 시퀀스는 (-) 부호를 가질 수 있다.
LayerRank 1 2 3 4
1 +
2 + -
3 + - +
4 + - + -
또는, 다수의 레이어의 전송에 있어서 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 간격이 최대가 되도록 순환 쉬프트 값을 할당하는 방법이 적용될 수 있다. 순환 쉬프트 값의 간격이 최대가 될 때, 채널 추정의 성능이 높기 때문이다. 이때 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 레이어의 개수 및 순환 쉬프트가 가능한 전체 개수인 CStotal에 의해서 결정될 수 있다. 상기 CStotal은 6, 8 또는 12 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어 CStotal=12이고, 레이어의 개수가 2개인 경우를 가정하면, 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트가 6만큼 간격을 두고 할당될 때 순환 쉬프트 값의 간격이 최대가 된다. 즉, 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트는 {0,6}, {1,7}, {2,8}, {3,9}, {4,10}, {5,11}, {6,0}, {7,1}, {8,2}, {9,3}, {10,4}, {11,5} 중 어느 하나일 수 있다. 마찬가지로 레이어의 개수가 3개이면 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트의 간격이 4일 수 있고, 레이어의 개수가 4개이면 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트의 간격이 3일 수 있다. 이는 수학식 15에 의해서 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000015
k는 레이어 인덱스이며, NDMRS_k(2)는 인덱스 k인 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값이다.
수학식 15에서 레이어의 개수가 2, CStotal=12면 수학식 16을 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000016
표 23은 수학식 16에 의한 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 일 예이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 6
001 2 2 8
010 3 3 9
011 4 4 10
100 6 6 0
101 8 8 2
110 9 9 3
111 10 10 4
표 24는 수학식 16에 의한 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 또 다른 예이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 6
001 6 6 0
010 3 3 9
011 4 4 10
100 2 2 8
101 8 8 2
110 10 10 4
111 9 9 3
수학식 15에서 레이어의 개수가 3, CStotal=12면 수학식 17을 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000017
표 25는 수학식 17에 의한 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 일 예이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 4 8
001 2 2 6 10
010 3 3 7 11
011 4 4 8 0
100 6 6 10 2
101 8 8 0 4
110 9 9 1 5
111 10 10 2 6
표 26은 수학식 17에 의한 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 또 다른 예이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 4 8
001 6 6 10 2
010 3 3 7 11
011 4 4 8 0
100 2 2 6 10
101 8 8 0 4
110 10 10 2 6
111 9 9 1 5
수학식 15에서 레이어의 개수가 4, CStotal=12면 수학식 18을 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000018
표 27은 수학식 18에 의한 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 일 예이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 3 6 9
001 2 2 5 8 11
010 3 3 6 9 0
011 4 4 7 10 1
100 6 6 9 0 3
101 8 8 11 2 5
110 9 9 0 3 6
111 10 10 1 4 7
표 28은 수학식 18에 의한 nDMRS (2)와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 또 다른 예이다.
순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
000 0 0 3 6 9
001 6 6 9 0 3
010 3 3 6 9 0
011 4 4 7 10 1
100 2 2 5 8 11
101 8 8 11 2 5
110 10 10 1 4 7
111 9 9 0 3 6
또는, 레이어의 개수에 상관 없이 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격이 최대가 되도록 순환 쉬프트 값을 할당하는 방법이 적용될 수 있다. 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격이 최대가 되면서 제1 레이어 순환 쉬프트 내지 제4 레이어 순환 쉬프트를 미리 정의하고(pre-definded), 레이어의 개수에 따라서 미리 정의된 순환 쉬프트 값 중 일부를 사용할 수 있다. 제3 레이어 순환 쉬프트와 제4 레이어 순환 쉬프트의 간격도 최대가 되도록 순환 쉬프트 값을 할당할 수 있으며, 특히 제3 레이어 순환 쉬프트는 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 중간값이 될 수 있다. DCI 포맷 0의 순환 쉬프트 필드에 의해서 nDMRS (2)가 지시된다.
표 29는 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격을 최대로 하는 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 일 예이다. 레이어의 개수에 따라서 해당 레이어의 순환 쉬프트 값을 적용할 수 있다. 예를 들어 레이어의 개수가 2개인 경우 표 29의 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트를 적용할 수 있고, 레이어의 개수가 4개인 경우 표 29의 제1 레이어 순환 쉬프트 내지 제4 레이어 순환 쉬프트를 적용할 수 있다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 6 3 9
1 001 2 2 8 5 11
2 010 3 3 9 6 0
3 011 4 4 10 7 1
4 100 6 6 0 9 3
5 101 8 8 2 11 5
6 110 9 9 3 0 6
7 111 10 10 4 1 7
표 30은 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격을 최대로 하는 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 또 다른 예이다.
순환 쉬프트 인덱스 순환 쉬프트 필드 nDMRS (2) 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 000 0 0 6 3 9
1 001 6 6 0 9 3
2 010 3 3 9 6 0
3 011 4 4 10 7 1
4 100 2 2 8 5 11
5 101 8 8 2 11 5
6 110 10 10 4 1 7
7 111 9 9 3 0 6
또한, 채널 추정의 성능을 높이기 위하여 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 OCC를 적용할 수 있다. 즉, 서브프레임의 2번째 슬롯에 맵핑되는 DMRS 중 적어도 하나의 특정 레이어에 대한 DMRS 시퀀스에 (-) 부호를 붙일 수 있다.
표 31은 각 레이어에 대한 DRMS 시퀀스에 적용되는 OCC의 일 예이다. 예를 들어 레이어의 개수가 2개일 경우, 제1 레이어에 대한 DMRS 시퀀스는 모두 (+) 부호를 가지며, 제2 레이어에 대한 DMRS 시퀀스 중 서브프레임의 2번째 슬롯에 맵핑되는 DMRS 시퀀스는 (-) 부호를 가질 수 있다. 논홉핑 모드(non-hopping mode)에서는 1번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호와 2번째 슬롯에서 전송되는 참조 신호를 더하여 제1 레이어의 채널을 추정할 수 있다. 홉핑 모드(hopping mode)에서는 DFT를 기반으로 간섭으로 없앰으로써 채널을 추정할 수 있는데, 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격이 최대이므로 좋은 채널 추정 성능을 얻을 수 있다. 또한, 레이어의 개수가 3개인 경우 제3 레이어에 대한 DMRS 시퀀스 중 서브프레임의 2번째 슬롯에 맵핑되는 DMRS 시퀀스는 (-) 부호를 가질 수 있다. 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 DMRS와 2번째 슬롯에서 전송되는 DMRS를 더하여 제1 레이어의 채널과 제2 레이어의 채널을 추정할 수 있다. 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격이 최대이므로 좋은 채널 추정 성능을 얻을 수 있다. 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 DMRS에서 2번째 슬롯에서 전송되는 DMRS를 빼서 제3 레이어의 채널을 추정할 수 있다.
LayerRank 1 2 3 4
1 +
2 + -
3 + + -
4 + + - -
표 32는 각 레이어에 대한 DRMS 시퀀스에 적용되는 OCC의 또 다른 예이다. 레이어의 개수가 2개일 경우, 제1 레이어에 및 제2 레이어에 대한 DMRS 시퀀스는 모두 (+) 부호를 가진다. 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격이 최대이므로 좋은 채널 추정 성능을 얻을 수 있다. 또한, 레이어의 개수가 3개인 경우 제3 레이어에 대한 DMRS 시퀀스 중 서브프레임의 2번째 슬롯에 맵핑되는 DMRS 시퀀스는 (-) 부호를 가질 수 있다. 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 DMRS와 2번째 슬롯에서 전송되는 DMRS를 더하여 제1 레이어의 채널과 제2 레이어의 채널을 추정할 수 있다. 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트의 간격이 최대이므로 좋은 채널 추정 성능을 얻을 수 있다. 기지국은 1번째 슬롯에서 전송되는 DMRS에서 2번째 슬롯에서 전송되는 DMRS를 빼서 제3 레이어의 채널을 추정할 수 있다.
LayerRank 1 2 3 4
1 +
2 + +
3 + + -
4 + + - -
이상의 실시예에서 레이어의 개수가 복수인 경우 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 할당 방법을 설명하였으나, 랭크가 1개인 경우에도 제안된 발명이 적용될 수 있다. 즉, 랭크가 1개이나 전송 다이버시티 기법(transmit diversity scheme)에 따라 복수의 레이어가 전송되는 경우이다. 이에 따라 각 레이어에 대한 DMRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값에 제안된 참조 신호 전송 방법이 적용될 수 있다. 표 33은 필요한 순환 쉬프트 값의 개수와 그에 해당되는 전송 다이버시티 기법의 종류를 나타낸다.
필요한 순환 쉬프트 값의 개수 Transmit diversity scheme
1 Precoding vector switchingCDD (cyclic delay diversity)Antenna SelectionTSTD(Time Switched Transmit Diversity)Rank1 precoding
2 STBC (Space Time Block Code)SFBC (Space Frequency Block Code)STTC (Space Time Trellis Code)SFTC (Space Frequency Trellis Code)FSTD (Frequency Switched Transmit Diversity)TSTDCDDSTBC / SFBC / STTC / SFTC / FSTD / TDTD + CDDORT (Orthogonal resource transmission)
4 STBC / SFBC / STTC / SFTC / FSTD / TDTD + FSTDFSTD (Frequency Switched Transmit Diversity)TSTDCDD
표 33의 전송 다이버시티 기법에 따라 상술한 참조 신호 전송 방법이 적용될 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 DMRS에 대하여 제안된 참조 신호 전송 방법이 적용되는 것을 설명하였으나, 제안된 방법은 SRS에 대해서도 적용될 수 있다. 다중 안테나 시스템에서 SRS를 전송하는 경우 상술한 참조 신호 전송 방법이 방법으로 적용될 수 있다. 다만, DMRS의 경우 DCI 포맷 0의 순환 쉬프트 필드에 의해서 지시되는 nDMRS (2)를 기반으로 하나, SRS의 경우 상위 계층에 의해서 각 단말에 전송되는 nSRS cs를 기반으로 할 수 있다.
먼저, nSRS cs와 고정된 오프셋을 기반으로 각 랭크의 해당 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 연속적으로 할당하는 방법이 적용될 수 있다.
예를 들어, 제1 레이어 순환 쉬프트를 nSRS cs라 하면, 제2 레이어 순환 쉬프트는 (nSRS cs+offset) mod CStotal로 결정될 수 있다. 이어서 제3 레이어 순환 쉬프트와 제4 레이어 순환 쉬프트는 각각 (nSRS cs+2*offset) mod CStotal과 (nSRS cs+2*offset) mod CStotal로 결정될 수 있다. 즉, 제1 레이어 내지 제4 레이어 순환 쉬프트는 오프셋을 일정한 간격으로 두고 연속적으로 할당된다. CStotal은 순환 쉬프트가 가능한 전체 개수로서 6, 8 또는 12 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 오프셋은 1, 2 또는 3 중 어느 하나일 수 있다.
표 34 내지 표 36은 레이어의 개수가 4인 경우 nSRS cs와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 예시이다. 예를 들어 표 33에서 nSRS cs=6, 오프셋이 1, CStotal=8인 경우, 제1 레이어 순환 쉬프트는 nSRS cs=6, 제2 레이어 순환 쉬프트는 (nSRS cs+offset) mod CStotal=(6+1) mod 8=7이다. 마찬가지로 제3 레이어 순환 쉬프트는 (nSRS cs+2*offset) mod CStotal=(6+2) mod 8=0, 제4 레이어 순환 쉬프트는 (nSRS cs+3*offset) mod CStotal=(6+3) mod 8=1이다.
표 34는 오프셋이 1일 때의 경우이다.
nSRS cs 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 0 1 2 3
1 1 2 3 4
2 2 3 4 5
3 3 4 5 6
4 4 5 6 7
5 5 6 7 0
6 6 7 0 1
7 7 0 1 2
표 35는 오프셋이 2일 때의 경우이다.
nSRS cs 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 0 2 4 6
1 1 3 5 7
2 2 4 6 0
3 3 5 7 1
4 4 6 0 2
5 5 7 1 3
6 6 0 2 4
7 7 1 3 5
표 36은 오프셋이 3일 때의 경우이다.
nSRS cs 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 0 3 6 1
1 1 4 7 2
2 2 5 0 3
3 3 6 1 4
4 4 7 2 5
5 5 0 3 6
6 6 1 4 7
7 7 2 5 0
또는, nSRS cs와 고정된 오프셋을 기반으로 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 연속적으로 할당하되, 상기 고정된 오프셋은 상기 nSRS cs와 1대1 대응되는 인덱스의 오프셋인 방법이 적용될 수 있다. 상위 계층으로부터 전송되는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index)가 상기 nSRS cs와 1대1 대응될 수 있다. 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 상기 순환 쉬프트 필드 인덱스와 대응되는 nSRS cs로 결정될 수 있으며, 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 인덱스는 일정한 간격의 오프셋을 가진다. 표 37은 상기 순환 쉬프트 인덱스와 nSRS cs의 대응 관계의 일 예이다.
순환 쉬프트 인덱스 NSRS cs(case 1) NSRS cs(case 2) NSRS cs(case 3)
0 0 0 0
1 1 2 6
2 2 3 3
3 3 4 4
4 4 6 2
5 5 8 8
6 6 9 10
7 7 10 9
예를 들어, 제1 레이어 순환 쉬프트를 index(i)라 하면, 제2 레이어 순환 쉬프트 는 index{(i+offset) mod 8}로 결정될 수 있다. 이어서 제3 레이어 순환 쉬프트와 제4 레이어 순환 쉬프트는 각각 index{(i+2*offset) mod 8}과 index{(i+3*offset) mod 8}으로 결정될 수 있다. 즉, 제1 레이어 내지 제4 레이어 순환 쉬프트는 일정한 간격으로 오프셋이 주어진 순환 쉬프트 인덱스에 대응되는 nSRS cs로 결정될 수 있다. 오프셋은 1, 2 또는 3 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값의 간격이 최대가 되도록 순환 쉬프트 값을 할당하는 방법이 적용될 수 있다. 이때 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값은 레이어의 개수 및 순환 쉬프트가 가능한 전체 개수인 CStotal에 의해서 결정될 수 있다. 상기 CStotal은 6, 8 또는 12 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어 CStotal=8이고, 레이어의 개수가 2개인 경우를 가정하면, 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트가 4만큼 간격을 두고 할당될 때 순환 쉬프트 값의 간격이 최대가 된다. 즉, 제1 레이어 순환 쉬프트와 제2 레이어 순환 쉬프트는 {0,4}, {1,5}, {2,6}, {3,7}, {4,0}, {5,1}, {6,2}, {7,3} 중 어느 하나일 수 있다. 마찬가지로 레이어의 개수가 4개이면 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트의 간격이 2일 수 있다. 이는 수학식 19에 의해서 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000019
여기서 k는 레이어 인덱스이며, NSRS_k cs는 레이어 인덱스 k에 대한 SRS 시퀀스의 순환 쉬프트 값이다.
수학식 19에서 레이어의 개수가 2, CStotal=8이면 수학식 20을 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000020
표 38은 수학식 20에 의한 nSRS cs와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 예시이다.
nSRS cs 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트
0 0 4
1 1 5
2 2 6
3 3 7
4 4 0
5 5 1
6 6 2
7 7 3
수학식 19에서 레이어의 개수가 4, CStotal=8이면 수학식 21을 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2010003204-appb-M000021
표 39는 수학식 21에 의한 nSRS cs와 레이어 인덱스에 따른 순환 쉬프트 값의 예시이다.
nSRS cs 제1 레이어 순환 쉬프트 제2 레이어 순환 쉬프트 제3 레이어 순환 쉬프트 제4 레이어 순환 쉬프트
0 0 2 4 6
1 1 3 5 7
2 2 4 6 0
3 3 5 7 1
4 4 6 0 2
5 5 7 1 3
6 6 0 2 4
7 7 1 3 5

도 14는 본 발명의 실시예가 구현되는 단말의 블록도이다.
단말(900)는 참조 신호 생성부(910), OFDM심벌 생성부(920) 및 RF부(930)를 포함한다. 참조 신호 생성부(910)는 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성한다. OFDM 심벌 생성부(920)는 상기 참조 신호 생성부와 연결되어 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM 심벌을 생성한다. RF부(930)는 상기 OFDM 심벌 생성부와 연결되어 OFDM 심벌을 복수의 안테나(990-1,…,990-N)를 통해 기지국으로 전송한다. 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 PDCCH에서 전송되는 순환 쉬프트 필드에 의해 지시되는 파라미터(parameter) n을 기반으로 하여 결정될 수 있다. 도 14의 단말에 의해 표 6 내지 표 23, 표 25 내지 표 27 또는 표 29 내지 표 30의 각 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값이 결정될 수 있다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 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 (15)

  1. 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 방법에 있어서, 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성하고, 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 생성하고, 상기 OFDM 심벌을 복수의 안테나를 통해 기지국으로 전송하는 것을 포함하되, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에서 전송되는 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해 지시되는 파라미터(parameter) n을 기반으로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 참조 신호 시퀀스는 각각 다른 레이어(layer)에 대한 참조 신호 시퀀스인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 랭크 지시자(RI; rank indicator)에 의해 지시되는 값을 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 상기 파라미터 n을 기반으로 하여 제1 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값과 제2 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값이 최대 간격이 되도록 결정되며,상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 레이어의 개수에 관계 없이 상기 파라미터 n에 대하여 일정한 값을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값 중 일부 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 상기 파라미터 n을 기반으로 하여 제3 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값과 제4 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스에 할당된 순환 쉬프트 값이 최대 간격이 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 서브프레임은 2개의 슬롯(slot)을 포함하며,상기 각 참조 신호 시퀀스는 상기 2개의 슬롯 중 1번째 슬롯에는 그대로 맵핑되고,상기 2개의 슬롯 중 2번째 슬롯에는 +1 또는 -1 중 어느 하나를 곱하여 맵핑되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 2번째 슬롯에 -1을 곱하여 맵핑되는 참조 신호 시퀀스는 제2 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스 및 제4 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스 또는 제3 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스 및 제4 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 2번째 슬롯에 -1을 곱하여 맵핑되는 참조 신호 시퀀스는 마지막 2개의 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 상기 파라미터 n을 기반으로 상위 계층에서 전송되며 상기 파라미터 n과 1대1 대응되는 순환 쉬프트 인덱스(cyclic shift index)의 오프셋에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당되는 각 순환 쉬프트 값은 아래의 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.nk=index{(i+offset) mod 8}단, nk는 인덱스가 k인 레이어에 대한 참조 신호 시퀀스의 순환 쉬프트 값, i는 상기 순환 쉬프트 인덱스, offset은 상기 순환 쉬프트 인덱스의 오프셋을 의미한다.
  12. 제 10 항에 있어서,상기 순환 쉬프트 인덱스의 오프셋은 레이어의 개수에 따라 가변하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM 심벌은 7개의 OFDM 을 포함하는 슬롯(slot) 중 4번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 3)인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM 심벌은 6개의 OFDM 을 포함하는 슬롯 중 3번째 OFDM 심벌(OFDM 심벌 인덱스 2)인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 다중 안테나 시스템에서 참조 신호 전송 장치에 있어서, 각각 다른 순환 쉬프트 값이 할당된 복수의 참조 신호 시퀀스를 생성하는 참조 신호 생성부; 상기 참조 신호 생성부와 연결되어 복수의 참조 신호 시퀀스가 맵핑되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌을 생성하는 OFDM 심벌 생성부; 및 상기 OFDM 심벌 생성부와 연결되어 OFDM 심벌을 복수의 안테나를 통해 기지국으로 전송하는 RF부를 포함하되, 상기 각 참조 신호 시퀀스에 할당된 각 순환 쉬프트 값은 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)에서 전송되는 순환 쉬프트 필드(cyclic shift field)에 의해 지시되는 파라미터(parameter) n을 기반으로 하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
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