Relay Node R-PDCCH

  R-PDCCH는 이전 Relay Technology in LTE-Advanced 포스팅에서 했던 Relay Node를 제어하기 위한 LTE-A에서의 새로운 제어 채널이다. R-PDCCH는 DL backhaul 데이터(R-PDCCH에 해당하는 물리채널)에 할당되는 서브프레임을 동적 또는 준 정적으로 할당하며, UL backhaul 데이터(R-PUSCH 물리 채널)에 할당하는 하나의 서브프레임 혹은 다수의 서브프레임또한 동적 혹은 준 정적으로 할당한다.

 

R-PDCCH 전송을위해 PRB(Physical Resource Block)들이 준 정적으로 할당되며, 각 R-PDCCH를 위해 resource suset이 사용된다. 앞에서 말 한듯 PRB에서 R-PDCCH 전송에 사용되는 실제적인 resource 설정은 서브프레임 사이에서 매우 동적으로 변경될 수 있으며, 이런 자원은 backhaul link에 사용할 수 있는 OFDM 심볼의 전체설정에 해당 할 수있거나 OFDM심볼의 subset으로 제한될 수 있다. 또한 R-PDCCH와 R-PDSCH는 같은 PRB 혹은 분리된 PRB에서 전송이 가능하다.

PRB = 12subcarrier * 7 OFDM symbols = 84 Resource Element (확장 CP의 경우 6 OFDM symbols)

 

R-PDCCH 맵핑방법으로는 TDM, FDM, Hybrd TDM+FDM로 크게 3가지로 구분된다.

TDM 기반 멀티플렉싱의 원리에서 R-PDCCH는 일반 Rel. 8 제어 구역 (RN 스위칭 타임 포함)에 따라 몇개의 OFDM 심볼들을 차지하고 있다.

R-PDCCH에서 FDM 기반 멀티플렉싱 원리 : 몇개의 RB는 Rel. 8 PDSCH와 유사한 backhaul 제어를 위해 비어진다. Backhaul 제어 채널은 할당된 RB의 OFDM 심볼에 위치해 있다.

마지막으로, TDM과 FDM 기반 멀티플렉싱을 사용하여 R-PDCCH를 위한 Hybrid 맵핑의 원리이다. 이 방법은 R-PDCCH 제어 심볼은 몇개의 RB와 몇개의 RB들 내에서의 몇개의 서브프레임의 OFDM을 차지한다.

 

R-PDCCH allocation for Interleaving, no Interleaving case

CRS 및 DM-RS 분할 할당 및 R-PDCCH의 구역화 된 할당 R-PDCCH의 케이스에서 인터리빙에서 VRB를 통한 맵핑 적용이 가능하다. 1. 접근 방식 1에서 RBG는 다원 가상 시스템 대역폭 또는 하나의 가상 시스템 대역폭에 의해 구성된다.
접근 2 : RBG에서의 잔여 PRB들은 R-PDSCH나 PDSCH로 사용된다. 3 또는 4 다이버시티 주문이 충분하기에, 접근 방식 1은 충분한 주파수 다이버시티를 얻을 수 있으며, R-PDCCH의 간섭 조정에 대해 유용하다. 접근 2는 많은 주파수 다이버시티를 가지지만 실제적인 메리트가 분명치 않다. 그래서 CRS와 인터리빙에 대한 resource 할당 디자인인 접근 1을 하는것이 유용하다.

 

 

R-PDCCH 2의 할당은 분산 및 지역화 할당으로 표시된다. (a). 접근 2에서 다른 RBG에 R-PDCCH 1과 R-PDCCH 2가 할당된다.(b) R-PDCCH의 타입 0 할당 지역 할당에서 RBG는 그림 처럼 R-PDCCH사이에 공유되지 않는다. (c) 비 인터리빙의 경우 지역화 할당은 주로 주파수 스케줄링 이득을 위해 사용된다. 분산 할당 접근 2는 때때로 다이버시티 이득을 위해 사용된다. 하나의 R-PDCCH에 의한 RBG가 채워지는건 분산 할당을 위한 매우 집적 레벨로 인하여 빈번하지 않다.

 

Reference Signals for Demodulating Frequency Diversity R-PDCCH Transmission  

주파수 다이버시티에서 R-PDCCH 전송은 다른 릴레이를 위한 R-PDCCH는 인터리빙된다. 그래서 모든 릴레이를 위한 공통적인 몇몇의 RS는 대부분 R-PDCCH 채널 복조에 적합하며, 두가지 옵션이 있다.

Option 1: Reuse Rel. 8 CRS

Rel-8 CRS는 항상 non-MBSFN 서브프레임에서 전송되며, R-PDCCH 채널 복조에 사용될 수 있다. 그러나 CRS는 가짜 MBSFN 서브프레임(MBMS가 사용되지 않는 MBSFN 서브프레임)에서는 사용되지 않는다. Rel-8 CRS는 우선 전송되지만 PRB의 R-PDCCH전송은 국한 된다. 동일 서브프레임에서의 다른 PRB들은 CRS를 제외한 첫번째 두번째 OFDM심볼을 포함할 수 없으며, 그림에서 TDM+FDM과 FDM 멀티플렉싱 전략을 위한 MBFSN 서브프레임에서의 CRS가 나타난다.

 

Option 2: Define Unprecoded RS

Unprecoded RS는 DMRS 패턴 위치 재사용을 통해 non-MBSFN과 MBSFN 서브프레임에서 주파수 다이버시티 R-PDCCH 전송을 복조에 적용할 수 있다.
2 slot의 DMRS는 R-PDCCH 채널 복조를 위해 precoded 동안 TDM+FDM 멀티플렉싱 방식에서 1 slot RS는 복조 FD R-PDCCH 전송은 umprecoded 된다.
그러나 이 옵션에서 backhual 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서의 DRMS는 릴레이 액세스 링크의 스위칭 시간동안 비워진다. DMRS의 2 slot만 존재하는 경우엔 일부 채널 추정 성능 저하가 있을수 있다. TDM+FDM 멀티플렉싱 방식의 경우 릴레이 backhaul 서브프레임의 2 slot의 new DMRS의 패턴 조사가 필요

 

Option 1

장점 : Rel. 8 CRS는 non-MBSFN 서브프레임에서 사용가능
- MBSFN 서브프레임에서 잔여 Rel. 8을 재사용
- 동일 R-PDCCH RE 맵핑은 non-MBSFN과 MBSFN서브프레임에서 적용된다.

단점 : TDM+FDM 멀티플렉싱 방식에서 MBSFN 서브프레임에서의 오버헤드

Option 2

장점 : TDM+FDM 멀티플렉싱 방식에서 MBSFN 서브프레임에서의 추가적인 오버헤드 없음

단점 : New RS패턴이 필요

- New DMRS 패턴 정의가 없는 TDM+FDM 멀티플렉싱 방식에서의 채널 추정 성능 저하

 

Reference Signals for Demodulation Frequency Selective R-PDcch Transmission

주파수 선택적(FS) R-PDCCH 전송에서 달느 릴레이는 인터리브 되지 않는다. 그리고 빔포밍 형성은 높은 신뢰성 및 간섭 감소를 위해 각 릴레이의 R-PDCCH 채널에 적용할 수 있으며, 세가지 옵션이 있다.

 

Option 1: Reuse Rel. 8 CRS

FD R-PDCCH 전송을 위한 Option 1과 동일하다. R-PDCCH 채널은 빔-형성이 되지 않는다. FD R-PDCCH 전송을 위한 동일 CRS는 복조 FS R-PDCCH 채널을 위해 사용될 수 있다. CRS가 나타나지 않은 MBSFN 서브프레임의 의미는 Rel. 8 CRS는 반드시 RPB에 삽입 운반되어 R-PDCCH 전송에 사용되야 한다는 의미이다.

 

Option 2: Define Unprecoded RS

명백한 섹션에서 FD R-PDCCH 전송을 위한 Option 2와 동일하다.

 

Option 3: Define Precoded DMRS

R-PDCCH 채널에 적용되는 빔포밍의 경우, R-PDSCH 채널 또한 빔-형성이된다. 그렇기에 DRMS는 R-PDCCH와 R-PDSCH 채널을 복조하는데 위해 반드시 사용되야한다. 마지막 OFDM 심볼의 DRMS는 사용할 수 없기 때문에 새로운 DMRS 패턴을 정의 할 필요가 있다.  그림 3에서는 normal CP인 Rel. 10의 릴레이에서 MBSFN과 non-MBSFN에 새로운 DMRS 패턴의 예를 보여준다. 그림 3a에서 파란색과 녹색 DMRS는 R-PDCCH가 1 slot 하나의 레이어 전송에 대해서만 파란색 DMRS을 적용하는 동안 2 slot의 R-PDSCH채널을 복조하는데 필요하다. 3b에서 R-PDCCH 채널은 싱글 레이저 전송에 의해 전송된다. 그렇기에 오직 파란색의 DMRS가 필요하고 잔여 DMRS 위치는 R-PDCCH 전송을 위해 재사용 될 수 있다.

Option 3

장점 : 빔포밍은 R-PDCCH 전송에 사용되는 경우 해당된다.

단점 : 빔포밍은 R-PDCCH 전송에 사용하지 않을때 적용되지 않는다.

 

Reference

Panasonic R1-110214

NEC Gorup R1-100309