무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법 및 이를 위한 장치 |
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| 申请号 | KR1020167035922 | 申请日 | 2016-03-22 | 公开(公告)号 | KR1020170129595A | 公开(公告)日 | 2017-11-27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 申请人 | 엘지전자 주식회사; | 发明人 | 이현호; 박한준; 김봉회; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 摘要 | 본발명의일 실시예에따른무선통신시스템에서위치결정을위한측정결과를보고하기위한방법에있어서, 상기방법은단말에의해수행되며, 복수의기지국들각각의위치식별자를포함하는 PRS(positioning reference signal) 관련정보를수신하는단계, 상기복수의기지국들각각이전송한 PRS들에대한측정을수행하는단계, 상기복수의기지국들각각의위치식별자가서로동일한경우, 상기 PRS들에대한측정결과들중 적어도하나의측정결과를선택하는단계및 상기선택된측정결과를서빙기지국으로보고하는단계를포함할수 있다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 权利要求 | 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 보고하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말에 의해 수행되며, 복수의 RSTD (reference signal time difference) 매핑 테이블들에 대한 정보를 수신하는 단계; 적어도 하나의 기지국에서 전송된 PRS (positioning reference signal)에 대한 RSTD 값의 측정을 수행하는 단계; 및 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 특정 RSTD 매핑 테이블 내에서, 상기 RSTD 값에 대응되는 RSTD 보고 값을 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각은 복수의 RSTD 구간들 및 상기 RSTD 값이 포함되는 RSTD 구간에 따라 달라지는 복수의 RSTD 보고 값들을 포함하고, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각은 서로 다른 RSTD 구간 스텝 사이즈 (step size)를 가지는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각은 복수의 RSTD 구간들 및 상기 RSTD 값이 포함되는 RSTD 구간에 따라 달라지는 복수의 RSTD 보고 값들을 포함하고, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각에 포함된 복수의 RSTD 보고 값들의 개수는 서로 다른, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 상기 특정 RSTD 매핑 테이블을 지시하는 식별자를 상기 서빙 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 상기 특정 RSTD 매핑 테이블을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 특정 RSTD 매핑 테이블을 가리키는 식별자를 상기 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 상기 특정 RSTD 매핑 테이블을 선택하는 단계; 및 상기 선택된 특정 RSTD 매핑 테이블의 스텝 사이즈를 상기 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들과 관련된 상기 단말의 능력을 상기 서빙 기지국으로 보고하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 상기 RSTD 값의 정확도 또는 품질이 특정 값 이하일 경우 또는 상기 RSTD 값의 불확실성(uncertainty)이 특정 값 이상일 경우, 상기 적어도 하나의 기지국에 의한 비주기적 PRS 전송이 트리거되는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제8 항에 있어서, 상기 비주기적 PRS 전송이 수행될 수 있는 특정 시구간은 상위계층 신호로 지시되는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제9 항에 있어서, 상기 특정 시구간 내에서 상기 비주기적 PRS의 블라인드 검출(blind detection)을 수행하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제8 항에 있어서, 상기 비주기적 PRS 전송이 수행되는 특정 서브프레임은 상위계층 신호로 지시되는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 제1 항에 있어서, 비주기적 PRS 전송을 상기 적어도 하나의 기지국으로 요청하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 보고 방법. 무선 통신 시스템에서 위치 결정을 위한 측정 결과를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 단말을 서빙하는 서빙 기지국에 의해 수행되며, 복수의 RSTD (reference signal time difference) 매핑 테이블들에 대한 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 특정 RSTD 매핑 테이블 내에서, 적어도 하나의 기지국에서 전송된 PRS (positioning reference signal)에 대해 측정된 RSTD 값에 대응되는 RSTD 보고 값을 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 수신 방법. 제13 항에 있어서, 상기 RSTD 값의 정확도 또는 품질이 특정 값 이하일 경우 또는 상기 RSTD 값의 불확실성(uncertainty)이 특정 값 이상일 경우, 상기 단말에게 비주기적 PRS를 전송하는 단계를 더 포함하는, 위치 결정을 위한 측정 결과 수신 방법. 제14 항에 있어서, 상기 서빙 기지국의 인접 기지국은 상기 비주기적 PRS가 전송되는 특정 서브프레임에서의 데이터 전송이 제약되거나, 상기 인접 기지국 또한 상기 비주기적 PRS를 전송하도록 설정되는, 위치 결정을 위한 측정 결과 수신 방법. |
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| 说明书全文 |
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| DL-UL configuration | Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity | Subframe number | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 0 | 5ms | D | S | U | U | U | D | S | U | U | U |
| 1 | 5ms | D | S | U | U | D | D | S | U | U | D |
| 2 | 5ms | D | S | U | D | D | D | S | U | D | D |
| 3 | 10ms | D | S | U | U | U | D | D | D | D | D |
| 4 | 10ms | D | S | U | U | D | D | D | D | D | D |
| 5 | 10ms | D | S | U | D | D | D | D | D | D | D |
| 6 | 5ms | D | S | U | U | U | D | S | U | U | D |
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
| Special subframe configuration | Normal cyclic prefix in downlink | Extended cyclic prefix in downlink | ||||
| DwPTS | UpPTS | DwPTS | UpPTS | |||
| Normal cyclic prefix in uplink | Extended cyclic prefix in uplink | Normal cyclic prefix in uplink | Extended cyclic prefix in uplink | |||
| 0 | 6592·T s | 2192·T s | 2560·T s | 7680·T s | 2192·T s | 2560·T s |
| 1 | 19760·T s | 20480·T s | ||||
| 2 | 21952·T s | 23040·T s | ||||
| 3 | 24144·T s | 25600·T s | ||||
| 4 | 26336·T s | 7680·T s | 4384·T s | 5120·T s | ||
| 5 | 6592·T s | 4384·T s | 5120·T s | 20480·T s | ||
| 6 | 19760·T s | 23040·T s | ||||
| 7 | 21952·T s | 12800·T s | ||||
| 8 | 24144·T s | - | - | - | ||
| 9 | 13168·T s | - | - | - | ||
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
* 개의 부반송파(subcarrier)와 개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, 은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, 은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. 와 은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. 은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, 은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. 는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
* 개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.일 RB는 시간 도메인에서
개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 c개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 * 개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 * -1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 -1까지 부여되는 인덱스이다.일 서브프레임에서
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB =n
VRB 가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터 -1순으로 번호가 부여되며, = 이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.
| Search Space S K (L) | Number of PDCCH candidates M (L) | ||
| Type | Aggregation Level L | Size[in CCEs] | |
| UE-specific | 1 | 6 | 6 |
| 2 | 12 | 6 | |
| 4 | 8 | 2 | |
| 8 | 16 | 2 | |
| Common | 4 | 16 | 4 |
| 8 | 16 | 2 | |
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
| PUCCH format | Modulation scheme | Number of bits per subframe | Usage | Etc. |
| 1 | N/A | N/A (exist or absent) | SR (Scheduling Request) | |
| 1a | BPSK | 1 | ACK/NACK orSR + ACK/NACK | One codeword |
| 1b | QPSK | 2 | ACK/NACK orSR + ACK/NACK | Two codeword |
| 2 | QPSK | 20 | CQI/PMI/RI | Joint coding ACK/NACK (extended CP) |
| 2a | QPSK+BPSK | 21 | CQI/PMI/RI + ACK/NACK | Normal CP only |
| 2b | QPSK+QPSK | 22 | CQI/PMI/RI + ACK/NACK | Normal CP only |
| 3 | QPSK | 48 | ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK |
표 4를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
일반적으로 셀룰라 통신 시스템에서, 단말의 위치 정보를 네트워크가 획득하기 위한 여러 가지 방법이 사용되고 있다. 대표적으로, LTE 시스템에서 단말기는 기지국들의 PRS(Positioning Reference Signal) 전송 관련 정보를 상위 계층 신호로부터 설정 받고, 단말 주변의 셀들이 전송하는 PRS를 측정하여 참조 기지국에서 전송한 PRS 신호의 수신 시점과 이웃 기지국에서 전송한 PRS 신호의 수신 시점과의 차이인 RSTD(reference signal time difference)를 기지국 또는 네트워크로 전달해주고, 네트워크는 RSTD 및 그 이외의 정보를 활용하여 단말기의 위치를 계산하는, OTDOA(Observed Time Difference Of Arrival)에 의한 포지셔닝 기법 방식 등이 존재한다. 그 밖에 A-GNSS(Assisted Global Navigation Satellite System) 포지셔닝 기법, E-CID(Enhanced Cell-ID) 기법, UTDOA(Uplink Time Difference of Arrival) 등 다른 방식들이 존재하며, 이와 같은 포지셔닝 방식에 의해 각종 위치-기반 서비스(예컨대, 광고, 위치 추적, 비상용 통신 수단 등)에 활용이 가능하다.
상기와 같은 종래의 포지셔닝 방식들이 이미 3GPP UTRA 및 E-UTRA 표준(예컨대, LTE Rel-9)에 의해 지원되고 있으나, 최근 특히 건물 내(in-building) 포지셔닝 방식에 대해 보다 높은 정확도가 요구되고 있다. 즉, 종래의 포지셔닝 방식들이 실외 및 실내(outdoor/indoor) 환경에 대해서 공통적으로 적용될 수 있는 기술임에도 불구하고 그 통상적인 포지셔닝 정확도는 예를 들어 E-CID 방식의 경우 NLOS(non-LOS) 환경에서 150m, 그리고 LOS환경에서 50m 정도로 알려져 있다. 또한 PRS를 기반으로 하는 OTDOA 방식도 eNB 동기 오류(synchronization error), 다중 경로 전파(multipath propagation)에 의한 오류, UE의 RSTD 측정 양자화 오류(quantization error), 타이밍 오프셋 추정 오류(timing offset estimation error) 등에 의해서 포지셔닝 오류가 100m를 초과할 수 있는 등의 한계점을 갖고 있다. 또한, A-GNSS 방식의 경우 GNSS 수신기가 요구되므로 복잡도 및 배터리 소모 등에 있어서 한계점을 갖고 있고, 건물 내 포지셔닝에 활용하는 데에 제약이 있다.
본 명세서에서는 기본적으로 셀룰라 네트워크가 특정 파일럿 신호(예컨대, 각 기지국/TP(transmission point)별로 별도로 식별 가능한 특정 참조 신호의 형태)를 단말에게 전송하여 주고, 단말은 각 파일럿 신호를 측정하여 특정 포지셔닝 기법에 의한 포지셔닝 관련 추정치(예컨대, OTDOA 또는 RSTD 추정치)를 계산한 후 기지국에 이를 보고함으로써 기지국 단에서 해당 단말의 위치 정보를 계산하는 방법을 고려한다.
[LTE positioning protocol]
LTE 시스템에서는 상기 OTDOA 기법을 지원하기 위해 LTE 포지셔닝 프로토콜 (LTE positioning protocol, LPP)을 정의하였고, LPP에서는 IE(information element)로써 단말에게 아래 표 5와 같은 구성을 가지는 OTDOA-ProvideAssistanceData가 제공된다.
| -- ASN1STARTOTDOA-ProvideAssistanceData ::= SEQUENCE {otdoa-ReferenceCellInfo OTDOA-ReferenceCellInfo OPTIONAL, -- Need ON otdoa-NeighbourCellInfo OTDOA-NeighbourCellInfoList OPTIONAL, -- Need ON otdoa-Error OTDOA-Error OPTIONAL, -- Need ON ...}-- ASN1STOP |
여기서 OTDOA-ReferenceCellInfo는 RSTD(reference signal time difference) 측정의 기준이 되는 셀을 의미하며, 아래 표 6과 같이 구성된다.
| -- ASN1STARTOTDOA-ReferenceCellInfo ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, -- Need ON earfcnRef ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, -- Cond NotSameAsServ0 antennaPortConfig ENUMERATED {ports1-or-2, ports4, ... } OPTIONAL, -- Cond NotSameAsServ1 cpLength ENUMERATED { normal, extended, ... }, prsInfo PRS-Info OPTIONAL, -- Cond PRS ..., [[ earfcnRef-v9a0 ARFCN-ValueEUTRA-v9a0 OPTIONAL -- Cond NotSameAsServ2 ]]}-- ASN1STOP |
한편, OTDOA-NeighbourCellInfo는 RSTD 측정의 대상이 되는 셀(예컨대, eNB 또는 TP)들을 의미하며, 최대 3개의 주파수 레이어(Frequency Layer)에 대해서 각 주파수 레이어 별로 최대 24개의 인접 셀 정보를 포함할 수 있다. 즉, 전체 3*24 = 72개 셀에 대한 정보가 단말에게 제공될 수 있다.
| -- ASN1STARTOTDOA-NeighbourCellInfoList ::= SEQUENCE (SIZE (1..maxFreqLayers)) OF OTDOA-NeighbourFreqInfoOTDOA-NeighbourFreqInfo ::= SEQUENCE (SIZE (1..24)) OF OTDOA-NeighbourCellInfoElementOTDOA-NeighbourCellInfoElement ::= SEQUENCE { physCellId INTEGER (0..503), cellGlobalId ECGI OPTIONAL, -- Need ON earfcn ARFCN-ValueEUTRA OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef0 cpLength ENUMERATED {normal, extended, ...} OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef1 prsInfo PRS-Info OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef2 antennaPortConfig ENUMERATED {ports-1-or-2, ports-4, ...} OPTIONAL, -- Cond NotsameAsRef3 slotNumberOffset INTEGER (0..19) OPTIONAL, -- Cond NotSameAsRef4 prs-SubframeOffset INTEGER (0..1279) OPTIONAL, -- Cond InterFreq expectedRSTD INTEGER (0..16383), expectedRSTD-Uncertainty INTEGER (0..1023), ..., [[ earfcn-v9a0 ARFCN-ValueEUTRA-v9a0 OPTIONAL -- Cond NotSameAsRef5 ]]}maxFreqLayers INTEGER ::= 3-- ASN1STOP |
여기서 OTDOA-ReferenceCellInfo와 OTDOA-NeighbourCellInfo에 포함되는 IE(information element)인 PRS-Info는 PRS(Positioning Reference Signal) 정보를 담고 있으며, 구체적으로 PRS-Info는 아래 표 8과 같이 PRS 대역폭(Bandwidth), PRS 구성 인덱스 (PRS Configuration Index, IPRS), 연속된 하향링크 서브프레임의 개수 (Number of Consecutive Downlink Subframes), PRS 뮤팅 정보(PRS Muting Information)로 구성된다.
| -- ASN1STARTPRS-Info ::= SEQUENCE { prs-Bandwidth ENUMERATED { n6, n15, n25, n50, n75, n100, ... }, prs-ConfigurationIndex INTEGER (0..4095), numDL-Frames ENUMERATED {sf-1, sf-2, sf-4, sf-6, ...}, ..., prs-MutingInfo-r9 CHOICE { po2-r9 BIT STRING (SIZE(2)), po4-r9 BIT STRING (SIZE(4)), po8-r9 BIT STRING (SIZE(8)), po16-r9 BIT STRING (SIZE(16)), ... } OPTIONAL -- Need OP}-- ASN1STOP |
도 5는 상기 파라미터들에 따른 PRS 전송 구조를 도시한다.
이때, PRS 주기성(Periodicity)과 PRS 서브프레임 오프셋(Subframe Offset)은 IPRS(PRS Configuration Index)의 값에 따라 정해지며, 대응 관계는 아래의 표 9와 같다.
| PRS Configuration Index (I PRS ) | PRS Periodicity (subframes) | PRS Subframe Offset (subframes) |
| 0 - 159 | 160 | I PRS |
| 160 - 479 | 320 | I PRS - 160 |
| 480 - 1119 | 640 | I PRS - 480 |
| 1120 - 23399 | 1280 | I PRS - 1120 |
[PRS (Positioning reference signal)]
PRS는 160, 320, 640, 또는 1280ms의 주기로 전송 기회 즉, 포지셔닝 기회(positioning occasion)를 가지며, 포지셔닝 기회에 연속된 N개의 DL 서브프레임 동안 전송될 수 있다. 여기서 N은 1, 2, 4, 또는 6의 값을 가질 수 있다. PRS가 포지셔닝 기회에서 실질적으로 전송될 수도 있지만, 셀간 간섭 제어 협력을 위하여 뮤팅(muting)될 수도 있다. 이러한 PRS 뮤팅에 대한 정보는 prs-MutingInfo로 UE에게 시그널링된다. PRS의 전송 대역폭은 서빙 기지국의 시스템 대역과 달리 독립적으로 설정될 수 있으며 6, 15, 25, 50, 75, 또는 100 RB(resource block)의 주파수 대역에 전송된다. PRS의 전송 시퀀스는 의사 랜덤(pseudo-random) 시퀀스 발생기를 슬롯 인덱스, OFDM 심볼 인덱스, CP(cyclic prefix) 타입, 그리고 셀 ID의 함수로 매 OFDM 심볼 마다 초기화하여 생성된다. 생성된 PRS의 전송 시퀀스들은 일반 CP 인지 확장 CP 인지에 따라 도 6(일반 CP) 및 도 7(확장 CP)에 도시된 것과 같이 자원 요소(resource element, RE)에 맵핑된다. 맵핑되는 RE의 위치는 주파수축에서 이동(shift)할 수 있는데 이동 값은 셀 ID에 의해 결정된다. 도 6 및 도 7에 도시된 PRS 전송 RE의 위치는 주파수 이동(frequency shift)이 0인 경우이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예로 LTE 시스템에서의 동작을 설명하나, 본 발명의 동작은 하향링크 파일럿 신호(pilot signal)를 수신하여 포지셔닝 관련 측정과 보고 동작이 수행되고 이를 통해 단말의 위치가 추정되는 임의의 무선 통신 시스템에 확장 적용될 수 있다.
[RSTD 매핑 테이블]
OTDOA 포지셔닝은 각 기지국이 전송한 PRS로부터의 RSTD 측정을 단말로부터 보고받은 기지국이 단말의 위치를 추정하는 방식을 말한다. RSTD는 사전에 지정된 참조 셀(reference cell)과 인접 셀(neighbour cell)의 서브프레임 시간차(subframe timing difference) 값을 보고하기 위해서 매핑 값으로 바꾼 수치이다. 일반적으로, 단말이 더 많은 수의 인접 셀에 대한 RSTD를 제공할수록 포지셔닝 성능은 향상될 것이라고 기대된다. RSTD는 Ts (=1/(15000*2048) s) 단위로 측정되고 위치 추정을 위하여 E-SMLC (enhanced serving mobile location centre)로 보고된다. 현재 LTE 표준 TS36.133에 따르면 RSTD의 측정 값은 보고를 위하여 표 10과 같이 매핑된다. RSTD의 스텝 사이즈(step size)는 -2048 Ts 부터 2048 Ts 까지는 1 Ts 단위로 매핑되고, 2048 Ts 보다 크거나 -2048 Ts 보다 작은 시간차에 대해서는 5 Ts 단위로 매핑되어 보고된다.
OTDOA 포지셔닝의 경우 RSTD 값으로부터 범위의 차이가 도출되기 때문에, RSTD의 해상도(granularity)가 높아져서 더 세밀한 단위로 보고가 가능하게 되면 포지셔닝 성능이 향상될 것으로 기대된다. 따라서, RSTD의 해상도를 더 높여서 측정할 수 있는 단말을 고려할 때 포지셔닝 성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제안한다.
RSTD의 해상도를 더 높여서 측정할 수 있는 단말을 위한 RSTD 매핑 테이블이 사전에 정의되어 약속되거나 시그널링을 통해 단말에게 제공될 수 있다.
RSTD의 해상도가 상이한 복수의 RSTD 매핑 테이블이 사전에 정의되어 약속되거나 시그널링을 통해 단말에게 제공될 수 있다. 또한, RSTD의 해상도가 상이한 복수의 RSTD 매핑 테이블 중 어떤 테이블을 사용할지가 명시적(explicit) 시그널링을 통해 단말에게 설정될 수 있다. 일례로, RSTD 측정을 위한 설정에 RSTD 매핑 테이블 중 어떤 테이블을 사용할지에 대한 시그널링이 포함되어 UE에게 설정될 수 있다.
단말은 RSTD의 해상도를 더 높여서 측정할 수 있는 능력이 있을 경우 자신의 능력에 대한 정보를 시그널링하여 보고한다.
RSTD의 해상도가 상이한 복수의 RSTD 매핑 테이블을 설정받은 단말의 경우, 자신이 사용한 테이블을 가리키는 식별자를 측정 보고에 포함하여 보고할 수 있다. 만약 측정 보고에 상기 식별자가 포함되지 않았을 경우, 네트워크 혹은 위치 서버(location server)는 해당 단말을 레가시 단말(legacy UE)이라고 판단하고 기존 매핑 테이블에 따른 RSTD가 보고될 것을 기대할 수 있다. 또는 단말은 RSTD 측정을 보고할 때, 보고될 RSTD 매핑 테이블의 해상도의 단위가 몇 Ts 단위인지 시그널링하여 보고할 수 있다.
단말이 RSTD의 해상도를 더 높여서 측정할 수 있는 능력이 있는 경우, 해당 단말은 RSTD의 해상도가 상이한 복수의 RSTD 매핑 테이블 중 어떤 테이블을 사용했는지에 대한 식별자를 포함하여 보고할 수 있다. 또는, 더 넓은 주파수를 사용하여 PRS가 전송되고 (예컨대, CA (carrier aggregation)를 활용한 복수의 셀들/요소 반송파들에서 PRS 전송), 이를 처리할 수 있는 능력이 있는 UE의 경우, 해당 UE는 RSTD의 해상도가 상이한 복수의 RSTD 매핑 테이블 중 어떤 테이블을 사용했는지에 대한 식별자를 포함하여 보고할 수 있다. 여기서, 복수의 매핑 테이블은 예를 들면 (1) 테이블의 'Reported Value'의 개수는 동일하고 RSTD의 스텝 사이즈가 상이한 테이블 혹은 (2) 테이블의 'Reported Value'의 개수가 상이하고 RSTD의 스텝 사이즈도 상이한 테이블 혹은 (3) 테이블의 'Reported Value'의 개수는 상이하고 RSTD의 스텝 사이즈는 동일한 테이블 등을 포함할 수 있다.
만약 측정 보고에 상기 식별자가 포함되지 않았을 경우, 네트워크 혹은 위치 서버는 해당 단말을 레가시 단말이라고 판단하고 기존 매핑 테이블에 따른 RSTD가 보고될 것을 기대한다.
설명한 제안 방식에 대한 일례들 또한 본 발명의 구현 방법들 중 하나로 포함될 수 있으므로, 일종의 제안 방식들로 간주될 수 있음은 명백한 사실이다. 또한, 설명한 제안 방식들은 독립적으로 구현될 수도 있지만, 일부 제안 방식들의 조합 (혹은 병합) 형태로 구현될 수 도 있다. 제안 방법들의 적용 여부 정보 (혹은 상기 제안 방법들의 규칙들에 대한 정보)는 기지국이 단말에게 사전에 정의된 시그널 (예컨대, 물리 계층 시그널 혹은 상위 계층 시그널)을 통해서 알려주도록 규칙이 정의될 수 가 있다.
[비주기적 PRS 전송]
현재 LTE 표준에 따르면, 단말의 포지셔닝 관련 RSTD 측정을 위해 전송되는 PRS는 설정된 주기와 서브프레임 오프셋에 따라 주기적으로 전송된다. 포지셔닝 성능의 향상을 위해, 비주기적 PRS 전송과 이에 대한 측정/보고가 필요할 수도 있다. 이를 위해서는 비주기적 PRS 전송에 관련된 설정 정보(예컨대, CP(cyclic prefix)의 길이, 안테나 포트, PRS 전송 대역폭, 포지셔닝 기회를 구성하는 연속된 하향링크 서브프레임 개수, 전송 자원 위치 등의 정보)가 단말에게 제공되어야 한다.
한편, 이러한 비주기적 PRS 전송이 고려될 경우 단말의 포지셔닝 관련 RSTD 측정에 대한 정확도가 보장되기 위해서는 주변 기지국/전송 포인트(transmission point, TP)들의 데이터 전송에 대한 제약이 필요할 수 있다. 따라서 단말의 측정에 대한 정확도/품질이 일정 이하일 경우에만 비주기적 PRS 전송이 추가적으로 설정되는 것이 네트워크의 데이터 전송률 손실을 최소화하는 관점에서 바람직할 수 있다. 또는 기지국의 RSTD에 대한 불확실성(uncertainty)이 일정 이상일 경우에 비주기적 PRS 전송이 추가적으로 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
따라서 비주기적 PRS 전송은 기존의 PRS 전송에 추가적으로 다음의 규칙에 따라 설정될 수 있다.
- 특정 상황에서 위치 서버는 비주기적 PRS 전송을 설정할 수 있다. 일례로 단말의 측정 품질이 일정 이하인 경우 비주기적 PRS 전송이 설정될 수 있다. 또는, 기지국의 RSTD에 대한 불확실성이 일정 이상일 경우, (단말의 요청에 의해 혹은 요청 없이도) 비주기적 PRS 전송이 설정될 수 있다.
- 특정 주변 기지국/TP에 대해서 단말이 비주기적 RPS 전송을 요청할 수 있다. 또는 참조 셀에 해당하는 기지국/TP에 대해서 단말이 비주기적 PRS 전송을 요청할 수 있다.
- 비주기적 PRS 전송을 위한 PRS 전송 관련 설정 중 전송 타이밍을 제외한 설정은 반 정적 시그널링(semi-static signaling)을 통해 UE에게 제공될 수 있다. 간단하게는 CP의 길이, 안테나 포트, PRS 전송 대역폭, 포지셔닝 기회를 구성하는 연속된 하향링크 서브프레임 개수, 전송 자원 위치 등의 파라미터에 대해서, 전체 혹은 일부가 기존의 PRS 전송과 동일하게 설정될 수 있다. 기존의 PRS 전송과 동일하지 않은 파라미터에 대해서는 별도의 시그널링을 통해 단말에게 제공될 수 있다.
- 비주기적 PRS 전송 타이밍은 사전에 정의된 약속에 의해 결정될 수 있다. 일례로, 단말의 측정 품질이 일정 이하로 보고되었을 경우, 단말은 비주기적 PRS가 사전에 정의된 약속에 의해 특정 서브프레임에서 전송될 것을 기대하고 해당 서브프레임에서 RSTD 측정을 수행한다. 또한, 단말의 측정 품질이 일정 이하로 보고되었을 경우, 기지국/TP는 사전에 정의된 약속에 의해 특정 서브프레임에서 비주기적 PRS를 전송한다. 비주기적 PRS 전송의 타이밍에 대한 또 다른 일례로, 특정 시구간이 상위 계층 신호 등을 통해 지시되고 이 중 일부 서브프레임에서 비주기적 PRS가 전송될 수 있다. 단말은 지시된 시구간 내에서 비주기적 PRS에 대한 블라인드 검출(blind detection)을 통해 포지셔닝 관련 측정을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 특정 서브프레임에서의 비주기적 PRS 전송 여부는 명시적 시그널링을 통해 단말에게 제공될 수도 있다.
- 비주기적 PRS를 전송하는 시점 (예컨대, 서브프레임)에서, 주변 인접 기지국/TP은 상기 서브프레임에서의 데이터 전송이 제약되도록 설정되거나 그리고/또한 비주기적 PRS를 전송하도록 설정되는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 단말의 측정 품질이 일정 이하로 보고되었을 경우, 이를 보고받은 (참조) 기지국/TP는 특정 서브프레임에서의 비주기적 PRS 전송을 위한 협조(coordination)를 주변 인접 기지국/TP에 요청할 수 있다. 해당 협조 요청에는 비주기적 PRS 전송 여부 외에도 뮤팅 패턴(muting pattern) 등과 같은 정보도 포함될 수 있다.
- 기존의 PRS 전송에 해당하는 RSTD 측정과 동일한 기지국/TP에 대한 비주기적 PRS 전송에 해당하는 RSTD 측정은 별도의 자원을 이용해 보고될 수 있다. 또는 두 RSTD 측정은 선택적으로 보고될 수도 있다. 네트워크는 두 RSTD 측정 중 하나를 선택하여 특정 RSTD 측정에 대해 보고하도록 설정하고, 단말이 이에 따라 보고할 수도 있다. 각 RSTD 측정이 보고될 때, 그에 대한 품질 또한 함께 보고될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 측정 보고 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단말은 복수의 RSTD 매핑 테이블들에 대한 정보를 수신할 수 있다(S101). 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각은 예를 들면 표 10에 도시된 바와 같이, 복수의 RSTD 구간들(표 10의 'Measured Quantity Value') 및 상기 RSTD 값이 포함되는 RSTD 구간에 따라 달라지는 복수의 RSTD 보고 값들(예컨대, 표 10의 'Reported Value')을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각은 서로 다른 RSTD 구간 스텝 사이즈(step size)를 가질 수 있다. 또는, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각에 포함된 복수의 RSTD 보고 값들의 개수는 서로 다를 수 있다. 또는, 상기 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각은 서로 다른 RSTD 구간 스텝 사이즈를 가지고, 복수의 RSTD 매핑 테이블들 각각에 포함된 복수의 RSTD 보고 값들의 개수 또한 서로 다를 수도 있다.
단말은 적어도 하나의 기지국에서 전송된 PRS에 대한 RSTD 값을 측정한 후(S103), 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 특정 RSTD 매핑 테이블 선택할 수 있다(S105). 예를 들어, 레가시 단말보다 RSTD의 해상도를 더 높여서 측정할 수 있는 단말의 경우, 단말은 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 해상도가 더 높은 RSTD 매핑 테이블을 선택할 수 있다. 즉, 단말은 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 더 작은 스텝 사이즈를 가지는 RSTD 매핑 테이블을 선택할 수 있다. 또는, 단말은 복수의 RSTD 매핑 테이블들 중 특정 RSTD 매핑 테이블을 지시하는 식별자를 서빙 기지국으로부터 수신하여, 상기 식별자가 지시하는 특정 RSTD 매핑 테이블을 선택할 수도 있다.
특정 RSTD 매핑 테이블을 선택한 후, 단말은 선택된 특정 RSTD 매핑 테이블 내에서, 측정된 RSTD 값에 대응되는 RSTD 보고 값을 서빙 기지국으로 보고할 수 있다(S107). 예컨대, 표 10이 선택된 특정 RSTD 매핑 테이블이고, 측정된 RSTD 값이 '-3' 일 경우, 단말은 '-3' 값에 대응되는 'RSTD_6353' 값을 서빙 기지국으로 보고할 수 있다.
상기 S107 단계에서, 단말은 선택된 특정 RSTD 매핑 테이블을 가리키는 식별자 또는 선택된 특정 RSTD 매핑 테이블의 스텝 사이즈를 서빙 기지국으로 함께 보고할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 비주기적 PRS 전송 동작을 예시적으로 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 기지국은 단말이 측정한 RSTD를 단말로부터 수신할 수 있다(S201). S201 단계에서 수신된 RSTD의 정확도/품질이 특정 값 이하이거나, 수신된 RSTD 의 불확실성(uncertainty)이 특정 값 이상인 경우, 상기 기지국의 비주기적 PRS 전송이 트리거될 수 있다. 또는, 도 9에 도시된 바와 다르게, 단말로부터의 RSTD 수신이 없더라도, 단말의 비주기적 PRS 전송 요청에 의해 기지국의 비주기적 PRS 전송이 트리거될 수도 있다.
비주기적 PRS 전송이 트리거되면, 기지국은 비주기적 PRS 전송 관련 정보를 단말에게 전송할 수 있다(S203). 상기 비주기적 PRS 전송 관련 정보는 예를 들면 상기 비주기적 PRS 전송이 수행될 수 있는 특정 시구간 또는 상기 비주기적 PRS 전송이 수행되는 특정 서브프레임을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 비주기적 PRS 전송이 트리거되기 전이라도 상기 비주기적 PRS 전송 관련 정보는 사전에 정의된 약속에 의해 결정될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 비주기적 PRS의 전송 타이밍에 대한 정보는 비주기적 PRS 전송이 트리거되면 단말에게 제공되고, 비주기적 PRS의 전송 타이밍을 제외한 정보 (예컨대, CP의 길이, 안테나 포트, PRS 전송 대역폭, 포지셔닝 기회를 구성하는 연속된 하향링크 서브프레임 개수, 전송 자원 위치 등의 정보)는 반 정적 시그널링으로 단말에게 제공될 수도 있다.
일부 실시예들에서, 기지국은 인접 기지국에게 비주기적 PRS 전송을 위한 협조를 요청할 수 있다(S205). 예를 들어, 인접 기지국은 상기 비주기적 PRS가 전송되는 특정 서브프레임에서 데이터 전송을 하지 않도록 요청하거나, 인접 기지국 또한 상기 특정 서브프레임에서 비주기적 PRS를 전송하도록 요청할 수 있다.
기지국은 비주기적 PRS를 단말에게 전송할 수 있다(S207). 단말이 비주기적 PRS 전송이 수행되는 특정 서브프레임을 알고 있다면, 단말은 상기 특정 서브프레임에서 비주기적 PRS를 수신할 수 있다. 또는, 단말이 비주기적 PRS 전송이 수행되는 특정 서브프레임을 모르고, 비주기적 PRS 전송이 수행될 수 있는 특정 시구간만을 알고 있다면, 단말은 상기 특정 시구간 내에서 상기 비주기적 PRS의 블라인드 검출(blind detection)을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다. 프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 단말은 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기지국은 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.
