KR101632223B1 - 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 피드백하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 피드백하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 전송하는 방법에 연관되며, 기준 CSI 설정 및 기준 CSI 설정의 랭크 지시자(RI)와 동일한 RI 를 보고하도록 설정된 종속 CSI 설정에 대한 정보를 수신하는 단계; 기준 CSI 설정에 대한 제 1 프리코딩 코드북 서브셋 정보와 종속 CSI 설정에 대한 제 2 프리코딩 코드북 서브셋 정보를 수신하는 단계; 및 제 1 프리코딩 코드북 서브셋 정보 및 제 2 프리코딩 서브셋 정보 중 적어도 하나를 기초로 결정된 CSI 를 전송하는 단계를 포함하고, 제 2 프리코딩 코드북 서브셋 정보에 따른 RI 의 집합(set)은 제 1 프리코딩 코드북 서브셋 정보에 따른 RI 의 집합과 동일하게 설정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 피드백하는 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR FEEDING BACK CHANNEL STATE INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 피드백하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution, 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network"의 Release 7 과 Release 8 을 참조할 수 있다.
도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 단말(User Equipment, UE)과 기지국(eNode B, eNB, 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway, AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink, DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink, UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network, CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
단말은 기지국의 무선 통신 시스템의 효율적인 운용을 보조하기 위하여, 현재 채널의 상태 정보를 기지국에게 주기적 및/또는 비주기적으로 보고한다. 이렇게 보고되는 채널의 상태 정보는 다양한 상황을 고려하여 계산된 결과들을 포함할 수 있기 때문에, 보다 더 효율적인 보고 방법이 요구되고 있는 실정이다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로 이하에서는 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보고하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로 채널 상태 정보 (Channel State Information; CSI)를 전송하는 방법은 상기 기지국으로부터 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계; 및 상기 기지국으로 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고, 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말로 채널 상태 정보(CSI)를 수신하는 방법은 상기 단말로, 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 전송하는 단계; 및 상기 단말로부터, 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고, 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 한다.
위 실시예들에서, 상기 제 1 코드북 서브셋 제한 및 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 각각은 비트맵 파라미터로 설정될 수 있다.
상기 설정 정보는 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 상기 기지국으로부터 상기 단말로 전송될 수 있다.
또한, 위 실시예들에서, 상기 기지국으로부터 상기 단말로 상기 제 1 CSI 프로세스의 설정 정보 및 상기 제 2 CSI 프로세스의 설정 정보를 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 CSI 는 PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 CQI (Channel Quality Indicator) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 전송하는 단말은 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 기지국으로부터 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 수신하고, 상기 기지국으로 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고, 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 수신하는 기지국은 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 단말로 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 전송하고, 상기 단말로부터, 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며, 상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고, 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 보다 효과적으로 보고할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 예시한다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 예시한다.
도 3 은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 5 는 LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 무선 프레임의 구조를 예시한다.
도 6 은 LTE 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임의 구조를 예시한다.
도 7 은 일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성을 예시한다.
도 8 내지 도 11 은 채널 상태 정보의 주기적 보고에 대해 예시한다.
도 12 및 도 13 은 비-계층적 코드북 사용 시에 채널 상태 정보를 주기적으로 보고하는 과정을 예시한다.
도 14 는 계층적 코드북 사용 시에 채널 상태 정보를 주기적으로 보고하는 과정을 예시한다.
도 15 는 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타낸다.
도 16 은 하향링크 CoMP 동작을 수행하는 경우를 나타낸다.
도 17 은 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 충돌하는 경우를 나타낸다.
도 18 은 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 충돌하는 경우의 다른 실시예를 나타낸다.
도 19 는 도 18 의 경우를 확장하여 3 개의 CSI 프로세스가 충돌하는 실시예를 나타낸다.
도 20 은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 나타낸다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징들이 3GPP 시스템에 적용된 예들이다.
본 명세서는 LTE 시스템 및 LTE-A 시스템을 사용하여 본 발명의 실시예를 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 상기 정의에 해당되는 어떤 통신 시스템에도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서는 FDD 방식을 기준으로 본 발명의 실시예에 대해 설명하지만, 이는 예시로서 본 발명의 실시예는 H-FDD 방식 또는 TDD 방식에도 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment, UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control, MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control, RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다.제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control, RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer, RB)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크 간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.25, 2.5, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3 은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S301). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부 동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향 링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향 링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH 에 실린 정보에 따라 물리 하향 링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S302).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 전송을 위한 무선 자원이 없는 경우 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(단계 S303 내지 단계 S306). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 전송하고(S303 및 S305), PDCCH 및 대응하는 PDSCH 를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304 및 S306). 경쟁 기반 RACH 의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향 링크 신호 전송 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S307) 및 물리 상향 링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향 링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH 를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신한다. 여기서 DCI 는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 그 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르다.
한편, 단말이 상향 링크를 통해 기지국에 전송하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향 링크/상향 링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), RI(Rank Indicator) 등을 포함한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH 를 통해 전송할 수 있다.
도 4 는 LTE 시스템에서 사용되는 무선 프레임의 구조를 예시하는 도면이다.
도 4 를 참조하면, 무선 프레임(radio frame)은 10ms(327200×Ts)의 길이를 가지며 10 개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe)으로 구성되어 있다. 각각의 서브프레임은 1ms 의 길이를 가지며 2 개의 슬롯(slot)으로 구성되어 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms(15360×Ts)의 길이를 가진다. 여기에서, Ts 는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(약 33ns)로 표시된다. 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 복수의 자원블록(Resource Block, RB)을 포함한다. LTE 시스템에서 하나의 자원블록은 12 개의 부반송파×7(6)개의 OFDM 심볼을 포함한다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 하나 이상의 서브프레임 단위로 정해질 수 있다. 상술한 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5 는 하향 링크 무선 프레임에서 하나의 서브프레임의 제어 영역에 포함되는 제어 채널을 예시하는 도면이다.
도 5 를 참조하면, 서브프레임은 14 개의 OFDM 심볼로 구성되어 있다. 서브프레임 설정에 따라 처음 1 내지 3 개의 OFDM 심볼은 제어 영역으로 사용되고 나머지 13~11 개의 OFDM 심볼은 데이터 영역으로 사용된다. 도면에서 R1 내지 R4 는 안테나 0 내지 3 에 대한 기준 신호(Reference Signal(RS) 또는 Pilot Signal)를 나타낸다. RS 는 제어 영역 및 데이터 영역과 상관없이 서브프레임 내에 일정한 패턴으로 고정된다. 제어 채널은 제어 영역 중에서 RS 가 할당되지 않은 자원에 할당되고, 트래픽 채널도 데이터 영역 중에서 RS 가 할당되지 않은 자원에 할당된다. 제어 영역에 할당되는 제어 채널로는 PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel), PDCCH(Physical Downlink Control CHannel) 등이 있다.
PCFICH 는 물리 제어 포맷 지시자 채널로서 매 서브프레임 마다 PDCCH 에 사용되는 OFDM 심볼의 개수를 단말에게 알려준다. PCFICH 는 첫 번째 OFDM 심볼에 위치하며 PHICH 및 PDCCH 에 우선하여 설정된다. PCFICH 는 4 개의 REG(Resource Element Group)로 구성되고, 각각의 REG 는 셀 ID(Cell IDentity)에 기초하여 제어 영역 내에 분산된다. 하나의 REG 는 4 개의 RE(Resource Element)로 구성된다. RE 는 하나의 부반송파×하나의 OFDM 심볼로 정의되는 최소 물리 자원을 나타낸다. PCFICH 값은 대역폭에 따라 1 내지 3 또는 2 내지 4 의 값을 지시하며 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)로 변조된다.
PHICH 는 물리 HARQ(Hybrid - Automatic Repeat and request) 지시자 채널로서 상향 링크 전송에 대한 HARQ ACK/NACK 을 나르는데 사용된다. 즉, PHICH 는 UL HARQ 를 위한 DL ACK/NACK 정보가 전송되는 채널을 나타낸다. PHICH 는 1 개의 REG 로 구성되고, 셀 특정(cell-specific)하게 스크램블(scrambling) 된다. ACK/NACK 은 1 비트로 지시되며, BPSK(Binary phase shift keying)로 변조된다. 변조된 ACK/NACK 은 확산인자(Spreading Factor, SF) = 2 또는 4 로 확산된다. 동일한 자원에 매핑되는 복수의 PHICH 는 PHICH 그룹을 구성한다. PHICH 그룹에 다중화되는 PHICH 의 개수는 확산 코드의 개수에 따라 결정된다. PHICH (그룹)은 주파수 영역 및/또는 시간 영역에서 다이버시티 이득을 얻기 위해 3 번 반복(repetition)된다.
PDCCH 는 물리 하향 링크 제어 채널로서 서브프레임의 처음 n 개의 OFDM 심볼에 할당된다. 여기에서, n 은 1 이상의 정수로서 PCFICH 에 의해 지시된다. PDCCH 는 하나 이상의 CCE 로 구성된다. PDCCH 는 전송 채널인 PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)의 자원할당과 관련된 정보, 상향 링크 스케줄링 그랜트(Uplink Scheduling Grant), HARQ 정보 등을 각 단말 또는 단말 그룹에게 알려준다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH 를 통해 전송된다. 따라서, 기지국과 단말은 일반적으로 특정한 제어 정보 또는 특정한 서비스 데이터를 제외하고는 PDSCH 를 통해서 데이터를 각각 전송 및 수신한다.
PDSCH 의 데이터가 어떤 단말(하나 또는 복수의 단말)에게 전송되는 것이며, 상기 단말들이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 디코딩(decoding)을 해야 하는 지에 대한 정보 등은 PDCCH 에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH 가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 DCI 포맷 즉, 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. 이 경우, 셀 내의 단말은 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH 를 모니터링하고, "A" RNTI 를 가지고 있는 하나 이상의 단말이 있다면, 상기 단말들은 PDCCH 를 수신하고, 수신한 PDCCH 의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH 를 수신한다.
도 6 은 LTE 시스템에서 사용되는 상향 링크 서브프레임의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6 을 참조하면, 상향 링크 서브프레임은 제어정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)가 할당되는 영역과 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)가 할당되는 영역으로 나눌 수 있다. 서브프레임의 중간 부분이 PUSCH 에 할당되고, 주파수 영역에서 데이터 영역의 양측 부분이 PUCCH 에 할당된다. PUCCH 상에 전송되는 제어정보는 HARQ 에 사용되는 ACK/NACK, 하향 링크 채널 상태를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator), MIMO 를 위한 RI(Rank Indicator), 상향 링크 자원 할당 요청인 SR(Scheduling Request) 등이 있다. 한 단말에 대한 PUCCH 는 서브프레임 내의 각 슬롯에서 서로 다른 주파수를 차지하는 하나의 자원블록을 사용한다. 즉, PUCCH 에 할당되는 2 개의 자원블록은 슬롯 경계에서 주파수 호핑(frequency hopping)된다. 특히 도 6 은 m=0 인 PUCCH, m=1 인 PUCCH, m=2 인 PUCCH, m=3 인 PUCCH 가 서브프레임에 할당되는 것을 예시한다.
다중 안테나(MIMO) 시스템
이하 MIMO 시스템에 대하여 설명한다. MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)는 복수개의 송신안테나와 복수개의 수신안테나를 사용하는 방법으로서, 이 방법에 의해 데이터의 송수신 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 무선 통신 시스템의 송신단 혹은 수신단에서 복수개의 안테나를 사용함으로써 용량을 증대시키고 성능을 향상시킬 수 있다. 이하 본 문헌에서 MIMO 를 '다중 안테나'라 지칭할 수 있다.
다중 안테나 기술에서는, 하나의 전체 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않는다. 그 대신 다중 안테나 기술에서는 여러 안테나에서 수신된 데이터 조각(fragment)을 한데 모아 병합함으로써 데이터를 완성한다. 다중 안테나 기술을 사용하면, 특정된 크기의 셀 영역 내에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나, 또는 특정 데이터 전송 속도를 보장하면서 시스템 커버리지(coverage)를 증가시킬 수 있다. 또한, 이 기술은 이동통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있다. 다중 안테나 기술에 의하면, 단일 안테나를 사용하던 종래 기술에 의한 이동 통신에서의 전송량 한계를 극복할 수 있다.
일반적인 다중 안테나(MIMO) 통신 시스템의 구성도가 도 7 에 도시되어 있다. 송신단에는 송신 안테나가 NT 개 설치되어 있고, 수신단에서는 수신 안테나가 NR 개가 설치되어 있다. 이렇게 송신단 및 수신단에서 모두 복수개의 안테나를 사용하는 경우에는, 송신단 또는 수신단 중 어느 하나에만 복수개의 안테나를 사용하는 경우보다 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 채널 전송 용량의 증가는 안테나의 수에 비례한다. 따라서, 전송 레이트가 향상되고, 주파수 효율이 향상된다 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송 레이트를 Ro 라고 한다면, 다중 안테나를 사용할 때의 전송 레이트는, 이론적으로, 아래 수학식 1 과 같이 최대 전송 레이트 Ro 에 레이트 증가율 Ri 를 곱한 만큼 증가할 수 있다. 여기서 Ri 는 NT 와 NR 중 작은 값이다.
Figure 112016014764878-pat00001
예를 들어, 4 개의 송신 안테나와 4 개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는, 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4 배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 이와 같은 다중 안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후, 실질적으로 데이터 전송률을 향상시키기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며, 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 7 에 도시된 바와 같이 NT 개의 송신 안테나와 NR 개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저, 송신 신호에 대해 살펴보면, NT 개의 송신 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 NT 개이므로, 전송 정보를 하기의 수학식 2 와 같은 벡터로 나타낼 수 있다.
Figure 112016014764878-pat00002
한편, 각각의 전송 정보
Figure 112016014764878-pat00003
에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며, 이때 각각의 전송 전력을
Figure 112016014764878-pat00004
라 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보를 벡터로 나타내면 하기의 수학식 3 과 같다.
Figure 112016014764878-pat00005
또한,
Figure 112016014764878-pat00006
를 전송 전력의 대각행렬
Figure 112016014764878-pat00007
를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4 와 같다.
Figure 112016014764878-pat00008
한편, 전송전력이 조정된 정보 벡터
Figure 112016014764878-pat00009
에 가중치 행렬
Figure 112016014764878-pat00010
가 적용되어 실제 전송되는 NT 개의 송신신호(transmitted signal)
Figure 112016014764878-pat00011
,
Figure 112016014764878-pat00012
, ...,
Figure 112016014764878-pat00013
가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송 신호
Figure 112016014764878-pat00014
,
Figure 112016014764878-pat00015
, ...,
Figure 112016014764878-pat00016
는 벡터
Figure 112016014764878-pat00017
를 이용하여 하기의 수학식 5 와 같이 나타낼 수 있다. 여기서
Figure 112016014764878-pat00018
는
Figure 112016014764878-pat00019
번째 송신안테나와
Figure 112016014764878-pat00020
번째 정보 간의 가중치를 의미한다.
Figure 112016014764878-pat00021
는 가중치 행렬(Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬(Precoding Matrix)이라고 불린다.
Figure 112016014764878-pat00022
일반적으로, 채널 행렬의 랭크의 물리적인 의미는, 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다. 따라서 채널 행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행(row) 또는 열(column)의 개수 중에서 최소 개수로 정의되므로, 행렬의 랭크는 행(row) 또는 열(column)의 개수보다 클 수 없게 된다. 수식적으로 예를 들면, 채널 행렬 H 의 랭크(rank(H))는 수학식 6 과 같이 제한된다.
Figure 112016014764878-pat00023
또한, 다중 안테나 기술을 사용해서 보내는 서로 다른 정보 각각을 '전송 스트림(Stream)' 또는 간단하게 '스트림' 으로 정의하기로 하자. 이와 같은 '스트림' 은 '레이어 (Layer)' 로 지칭될 수 있다. 그러면 전송 스트림의 개수는 당연히 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수인 채널의 랭크 보다는 클 수 없게 된다. 따라서, 채널 행렬이 H 는 아래 수학식 7 과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112016014764878-pat00024
여기서 "# of streams"는 스트림의 수를 나타낸다. 한편, 여기서 한 개의 스트림은 한 개 이상의 안테나를 통해서 전송될 수 있음에 주의해야 한다.
한 개 이상의 스트림을 여러 개의 안테나에 대응시키는 여러 가지 방법이 존재할 수 있다. 이 방법을 다중 안테나 기술의 종류에 따라 다음과 같이 설명할 수 있다. 한 개의 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 다이버시티 방식으로 볼 수 있고, 여러 스트림이 여러 안테나를 거쳐 전송되는 경우는 공간 멀티플렉싱 방식으로 볼 수 있다. 물론 그 중간인 공간 다이버시티와 공간 멀티플렉싱의 혼합(Hybrid)된 형태도 가능하다.
채널상태정보(CSI) 피드백
이하, 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고에 관하여 설명한다. 현재 LTE 표준에서는 채널 상태 정보 없이 운용되는 개루프(open-loop) MIMO 와 채널 상태 정보에 기반하여 운용되는 폐루프(closed-loop) MIMO 두 가지 송신 방식이 존재한다. 특히, 폐루프 MIMO 에서는 MIMO 안테나의 다중화 이득(multiplexing gain)을 얻기 위해 기지국 및 단말 각각은 채널 상태 정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 기지국은 채널 상태 정보를 단말로부터 얻기 위해, 단말에게 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel) 또는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)를 할당하여 하향링크 신호에 대한채널 상태 정보(CSI)를 피드백 하도록 명령한다.
CSI 는 RI(Rank Indicator), PMI(Precoding Matrix Index), CQI(Channel Quality Indication) 세가지 정보로 크게 분류된다. 우선, RI 는 상술한 바와 같이 채널의 랭크 정보를 나타내며, 단말이 동일 주파수-시간 자원을 통해 수신할 수 있는 스트림의 개수를 의미한다. 또한, RI 는 채널의 롱텀 페이딩(long term fading)에 의해 결정되므로 PMI, CQI 값 보다 통상 더 긴 주기로 기지국으로 피드백 된다.
두 번째로, PMI 는 채널의 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 단말이 선호하는 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스를 나타낸다. 마지막으로, CQI 는 채널의 세기를 나타내는 값으로 통상 기지국이 PMI 를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR 을 의미한다.
LTE-A 표준과 같은 보다 진보된 통신 시스템에서는 MU-MIMO (multi-user MIMO)를 이용한 추가적인 다중 사용자 다이버시티(multi-user diversity)를 얻는 것이 추가되었다. MU-MIMO 에서는 안테나 도메인에서 다중화되는 단말들 간의 간섭이 존재하기 때문에, CSI 의 정확성 여부는 CSI 를 보고한 단말뿐만 아니라, 다중화되는 다른 단말의 간섭에도 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, MU-MIMO 에서는 SU-MIMO 에 비하여 보다 정확한 CSI 보고가 요구된다.
이에, LTE-A 표준에서는 최종 PMI 를 롱텀(long term) 및/또는 광대역(WB, wideband) PMI 인 W1 와 숏텀(short term) 및/또는 서브밴드(SB, sub-band) PMI 인 W2 둘로 나누어 설계하는 것으로 결정되었다.
상기 W1 및 W2 정보로부터 하나의 최종 PMI 를 구성하는 구조적 코드북 변환(hierarchical codebook transformation) 방식의 예시로 아래 수학식 8 과 같이 채널의 롱텀 공분산 행렬(long-term covariance matrix)를 이용할 수 있다.
Figure 112016014764878-pat00025
수학식 8 에서 W2 는 숏텀 PMI 로서, 숏텀 채널 상태 정보를 반영하기 위해 구성된 코드북의 코드워드이고, W 은 최종 코드북의 코드워드(다른 말로, 프리코딩 행렬)이며,
Figure 112016014764878-pat00026
은 행렬
Figure 112016014764878-pat00027
의 각 열의 노름(norm)이 1 로 정규화(normalization)된 행렬을 의미한다.
기존 W1 과 W2 의 구체적인 구조는 다음 수학식 9 와 같다.
Figure 112016014764878-pat00028
여기서, NT 는 송신 안테나의 개수를 나타내고, M 은 행렬 Xi 의 열의 개수로서 행렬 Xi 에는 총 M 개의 후보 열벡터가 있음을 나타낸다. eMk, eMl, eMm 는 M 개의 원소 중 각각 k 번째, l 번째, m 번째 원소만 1 이고 나머지는 0 인 열벡터로서 Xi 의 k 번째, l 번째, m 번째 열벡터를 나타낸다.
Figure 112016014764878-pat00029
,
Figure 112016014764878-pat00030
및
Figure 112016014764878-pat00031
는 모두 단위 노름(unit norm)을 갖는 복소 값으로서, 각각 행렬 Xi 의 k 번째, l 번째, m 번째 열벡터를 골라낼 때 이 열벡터에 위상 회전(phase rotation)을 적용함을 나타낸다. i 는 0 이상의 정수로서 W1 을 지시하는 PMI 인덱스를 나타낸다. j 는 0 이상의 정수로서 W2 를 지시하는 PMI 인덱스를 나타낸다.
수학식 9 에서 코드워드의 구조는 교차 편파 안테나(cross polarized antenna)를 사용하고 안테나 간 간격이 조밀한 경우, 예를 들어, 통상 인접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우, 발생하는 채널의 상관관계(correlation) 특성을 반영하여 설계한 구조이다. 교차 편파 안테나의 경우 안테나를 수평 안테나 그룹(horizontal antenna group)과 수직 안테나 그룹(vertical antenna group)으로 구분할 수 있는데, 각 안테나 그룹은 ULA(uniform linear array) 안테나의 특성을 가지며, 두 안테나 그룹은 공존(co-located)한다.
따라서 각 그룹의 안테나 간 상관관계는 동일한 선형 위상 증가(linear phase increment) 특성을 가지며, 안테나 그룹 간 상관관계는 위상 회전(phase rotation)된 특성을 갖는다. 결국, 코드북은 채널을 양자화(quantization)한 값이기 때문에 채널의 특성을 그대로 반영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 설명의 편의를 위해 상기 상술한 구조로 만든 랭크 1 코드워드를 아래 수학식 10 과 같이 예시할 수 있다.
Figure 112016014764878-pat00032
위 수학식 10 에서 코드워드는
Figure 112016014764878-pat00033
벡터로 표현되고, 상위 벡터
Figure 112016014764878-pat00034
와 하위 벡터
Figure 112016014764878-pat00035
로 구조화 되어있으며, 각각은 수평 안테나 그룹과 수직 안테나 그룹의 상관관계 특성을 보여준다.
Figure 112016014764878-pat00036
는 각 안테나 그룹의 안테나 간 상관관계 특성을 반영하여 선형 위상 증가 특성을 갖는 벡터로 표현하는 것이 유리하며, 대표적인 예로 DFT 행렬을 이용할 수 있다.
앞에서 설명한 바와 같이, LTE 시스템에서 채널 상태 정보(CSI)는 이로 제한되는 것은 아니지만 CQI, PMI, RI 등을 포함하며, 각 단말의 전송 모드에 따라 CQI, PMI, RI 가 모두 전송되거나 그 중 일부만 전송되기도 한다. 채널 상태 정보가 주기적으로 전송되는 경우를 주기적 보고(periodic reporting)라고 하며, 채널 상태 정보가 기지국의 요청에 의해서 전송되는 경우를 비주기적 보고(aperiodic reporting)라고 한다. 비주기적 보고의 경우, 기지국이 내려주는 상향링크 스케줄링 정보에 포함되어 있는 요청 비트(request bit)가 단말에게 전송된다. 그 후, 단말은 자신의 전송 모드를 고려한 채널 상태 정보를 상향링크 데이터 채널(PUSCH)를 통해서 기지국에게 전달한다. 주기적 보고의 경우, 각 단말 별로 상위계층 신호를 통해 반-정적(semi-static) 방식으로 주기와 해당 주기에서의 오프셋 등이 서브프레임 단위로 시그널링된다. 각 단말은 전송 모드를 고려한 채널 상태 정보를 정해진 주기에 따라 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 통해 기지국에 전달한다. 채널 상태 정보를 전송하는 서브프레임에 상향링크 데이터가 동시에 존재하면, 채널 상태 정보는 데이터와 함께 상향링크 데이터 채널(PUSCH)을 통해 전송된다. 기지국은 각 단말의 채널 상황 및 셀 내의 단말 분포 상황 등을 고려하여 각 단말에 적합한 전송 타이밍 정보를 단말에게 전송한다. 전송 타이밍 정보는 채널 상태 정보를 전송하기 위한 주기, 오프셋 등을 포함하며, RRC 메시지를 통해 각 단말에게 전송될 수 있다.
도 8 내지 도 11 은 LTE 에서 채널 상태 정보의 주기적 보고에 대해 예시한다.
도 8 을 참조하면, LTE 시스템에는 4 가지 CQI 보고 모드가 존재한다. 구체적으로, CQI 보고 모드는 CQI 피드백 타입에 따라 WB CQI 와 SB CQI 로 나눠지고, PMI 전송 여부에 따라 PMI 부재(No PMI)와 단일(single) PMI 로 나눠진다. 각 단말은 CQI 를 주기적으로 보고하기 위해 주기와 오프셋의 조합으로 이뤄진 정보를 RRC 시그널링을 통해 전송받는다.
도 9 는 단말이 {주기 '5', 오프셋 '1'}을 나타내는 정보를 시그널링 받은 경우에 채널 상태 정보를 전송하는 예를 나타낸다. 도 9 를 참조하면, 주기가 '5'이고 오프셋 '1'을 나타내는 정보를 받은 경우에 단말은 0 번째 서브프레임으로부터 서브프레임 인덱스의 증가 방향으로 한 서브프레임의 오프셋을 두고 5 개의 서브프레임 단위로 채널 상태 정보를 전송한다. 채널 상태 정보는 기본적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 동일 시점에 데이터 전송을 위한 PUSCH 가 존재하면 채널 상태 정보는 PUSCH 를 통해 데이터와 함께 전송된다. 서브프레임 인덱스는 시스템 프레임 번호(또는 무선 프레임 인덱스)(nf)와 슬롯 인덱스(ns, 0~19)의 조합으로 이뤄진다. 서브프레임은 2 개의 슬롯으로 이뤄지므로 서브프레임 인덱스는 10*nf+floor(ns/2)로 정의될 수 있다. floor()는 내림 함수를 나타낸다.
WB CQI 만을 전송하는 타입과 WB CQI 와 SB CQI 를 모두 전송하는 타입이 존재한다. WB CQI 만을 전송하는 타입은 매 CQI 전송 주기에 해당하는 서브프레임에서 전체 대역에 대한 CQI 정보를 전송한다. 한편, 도 8 에서와 같이 PMI 피드백 타입에 따라 PMI 도 전송해야 하는 경우에는 PMI 정보를 CQI 정보와 함께 전송한다. WB CQI 와 SB CQI 모두를 전송하는 타입의 경우, WB CQI 와 SB CQI 는 번갈아 전송된다.
도 10 은 시스템 대역이 16 개의 RB 로 구성된 시스템을 예시한다. 이 경우, 시스템 대역은 두 개의 BP(Bandwidth Part)로 구성되고(BP0, BP1), 각각의 BP 는 두 개의 SB(subband)로 구성되며(SB0, SB1), 각각의 SB 는 4 개의 RB 로 구성된다고 가정한다. 상기 가정은 설명을 위한 예시로서, 시스템 대역의 크기에 따라 BP 의 개수 및 각 SB 의 크기가 달라질 수 있다. 또한, RB 의 개수, BP 의 개수 및 SB 의 크기에 따라 각각의 BP 를 구성하는 SB 의 개수가 달라질 수 있다.
WB CQI 와 SB CQI 모두를 전송하는 타입의 경우, 첫 번째 CQI 전송 서브프레임에서 WB CQI 를 전송하고, 다음 CQI 전송 서브프레임에서는 BP0 에 속한 SB0 과 SB1 중에서 채널 상태가 좋은 SB 에 대한 CQI 와 해당 SB 의 인덱스(예, Subband Selection Indicator, SSI)를 전송한다. 그 후, 다음 CQI 전송 서브프레임에서는 BP1 에 속한 SB0 과 SB1 중에서 채널 상태가 좋은 SB 에 대한 CQI 와 해당 SB 의 인덱스를 전송하게 된다. 이와 같이, WB CQI 를 전송한 후, 각 BP 에 대한 CQI 정보를 순차적으로 전송하게 된다. 두 WB CQI 사이에 각 BP 에 대한 CQI 정보를 순차적으로 1~4 번까지 전송할 수 있다. 예를 들어, 두 WB CQI 사이에 각 BP 에 대한 CQI 정보가 1 번 순차적으로 전송될 경우, WB CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ WB CQI 순으로 전송될 수 있다. 또한, 두 WB CQI 사이에 각 BP 에 대한 CQI 정보가 4 번 순차적으로 전송될 경우, WB CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ BP0 CQI ⇒ BP1 CQI ⇒ WB CQI 순으로 전송될 수 있다. 각 BP CQI 가 몇 번 순차적으로 전송될 것인지에 관한 정보는 상위 계층(예, RRC 계층)에서 시그널링된다.
도 11(a)는 단말이 {주기 '5', 오프셋 '1'}을 나타내는 정보를 시그널링 받은 경우에 WB CQI 와 SB CQI 를 모두 전송하는 예를 나타낸다. 도 11(a)를 참조하면, CQI 는 종류에 상관없이 시그널링된 주기와 오프셋에 해당되는 서브프레임에서만 전송될 수 있다. 도 11(b)는 도 11(a)의 경우에서 RI 가 추가로 전송되는 경우를 나타낸다. RI 는 WB CQI 전송 주기의 몇 배수로 전송되는지와 그 전송 주기에서의 오프셋의 조합으로 상위 계층(예, RRC 계층)으로부터 시그널링될 수 있다. RI 의 오프셋은 CQI 의 오프셋에 대한 상대적인 값으로 시그널링된다. 예를 들어, CQI 의 오프셋이 '1'이고 RI 의 오프셋이 '0'이라면, RI 는 CQI 와 동일한 오프셋을 가지게 된다. RI 의 오프셋은 0 과 음수인 값으로 정의된다. 구체적으로, 도 11(b)는 도 11(a)와 동일한 환경에서 RI 의 전송 주기가 WB CQI 전송 주기의 1 배이며, RI 의 오프셋이 '-1'인 경우를 가정한다. RI 의 전송 주기는 WB CQI 전송 주기의 1 배이므로 채널 상태 정보의 전송 주기는 사실상 동일하다. RI 는 오프셋이 '-1'이므로, RI 는 도 11(a)에서의 CQI 의 오프셋 '1'에 대한 '-1'(즉, 0 번 서브프레임)을 기준으로 전송된다. RI 의 오프셋이 '0'이면 WB CQI 와 RI 의 전송 서브프레임이 겹치게 되며, 이 경우 WB CQI 를 드랍(dropping)하고 RI 를 전송한다.
도 12 는 도 8 의 Mode 1-1 의 경우의 CSI 피드백을 예시한다.
도 12 를 참조하면, CSI 피드백은 두 종류의 리포트 컨텐츠인 Report 1 과 Report 2 의 전송으로 구성된다. 구체적으로 Report 1 에는 RI 가, Report 2 에는 WB PMI 와 WB CQI 가 전송된다. Report 2 는 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI)mod(Npd)=0 를 만족하는 서브프레임 인덱스에서 전송된다. N 오프셋,CQI 는 도 9 에서 예시한 PMI/CQI 전송을 위한 오프셋 값에 해당하며 도 12 는 N 오프셋,CQI = 1 인 경우를 예시한다. Npd 는 인접한 Report 2 간의 서브프레임 간격을 나타내며, 도 12 는 Npd = 2 인 경우를 예시한다. Report 1 은 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI-N 오프셋,RI)mod(MRI * Npd)=0 을 만족하는 서브프레임 인덱스에서 전송된다. MRI 는 상위 계층 시그널링에 의해 정해진다. 또한 N 오프셋,RI 는 도 11 에서 예시한 RI 전송을 위한 상대 오프셋 값에 해당한다. 도 12 는 MRI = 4 및 N 오프셋,RI = -1 인 경우를 예시한다.
도 13 은 도 8 의 Mode 2-1 의 경우의 CSI 피드백을 예시한다.
도 13 을 참조하면, CSI 피드백은 세 종류의 리포트 컨텐츠인 Report 1, Report 2, Report 3 의 전송으로 구성된다. 구체적으로 Report 1 에는 RI 가, Report 2 에는 WB PMI 와 WB CQI 가, Report 3 에는 SB(subband) CQI 와 L-비트 서브밴드 선택 지시자(Subband Selection Indicator, SSI)가 전송된다. Report 2 또는 Report 3 은 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI)mod(Npd)=0 를 만족하는 서브프레임 인덱스에서 전송된다. 특히, Report 2 는 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI)mod(H*Npd)=0 를 만족하는 서브프레임 인덱스에서 전송된다. 따라서, H*Npd 의 간격마다 Report 2 가 전송되고, 인접한 Report 2 사이의 서브프레임들은 Report 3 전송으로 채워진다. 이 때, H 값은 H = J*K +1 이고, 여기서 J 는 BP(bandwidth part)의 개수이다. K 는 서로 다른 BP 별로 한번씩 서브밴드를 선별하여 전송하는 과정을 모든 BP 에 걸쳐 수행하는 전체 사이클(full cycle)을 연속적으로 몇 사이클 수행할 것인가를 나타내는 값으로서 상위 계층 시그널링에 의해 정해진다. 도 13 은 Npd = 2, J =3 및 K =1 인 경우를 예시한다. Report 1 의 경우는 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI-N 오프셋,RI)mod(MRI*(J*K +1)*Npd)=0 을 만족하는 서브프레임 인덱스에서 전송된다. 도 13 은 MRI = 2 및 N 오프셋,RI = -1 인 경우를 예시한다.
도 14 는 LTE-A 시스템에서 논의 중인 채널 상태 정보의 주기적 보고에 대해 예시한다. 기지국이 8 개의 전송 안테나를 갖을 때 Mode 2-1 의 경우 1-비트 지시자인 PTI(Precoder Type Indication) 파라미터를 설정하며, PTI 값에 따라, 도시한 바와 같이 두 가지 형태로 세분화된 주기적 보고 모드를 고려하고 있다. 도면에서, W1 과 W2 는 수학식 8~9 를 참조하여 설명한 계층적 코드북을 나타낸다. W1 과 W2 가 모두 정해져야 이들을 결합하여 완성된 형태의 프리코딩 행렬 W 가 결정된다.
도 14 를 참조하면, 주기적 보고의 경우, Report 1, Report 2, Report 3 에 해당하는 서로 다른 내용의 보고가 서로 다른 반복 주기에 따라 보고된다. Report 1 은 RI 와 1-비트 PTI 값을 보고한다. Report 2 는 WB(WideBand) W1 (PTI=0 일 때) 또는 WB W2 및 WB CQI (PTI=1 일 때)를 보고한다. Report 3 은 WB W2 및 WB CQI (PTI=0 일 때) 또는 SB(Subband) W2 및 SB CQI (PTI=1 일 때)를 보고한다.
Report 2 와 Report 3 은 서브프레임 인덱스가 (10*nf+floor(ns/2)-N오프셋,CQI) mod (NC)=0 를 만족하는 서브프레임(편의상, 제 1 서브프레임 세트로 지칭)에서 전송된다. N 오프셋,CQI 는 도 9 에서 예시한 PMI/CQI 전송을 위한 오프셋 값에 해당한다. 또한, Nc 는 인접한 Report 2 또는 Report 3 간의 서브프레임 간격을 나타낸다. 도 14 는 N 오프셋,CQI=1 및 Nc=2 인 경우를 예시하며, 제 1 서브프레임 세트는 홀수 인덱스를 갖는 서브프레임들로 구성된다. nf 는 시스템 프레임 번호 (또는 무선 프레임 인덱스)를 나타내고, ns 는 무선 프레임 내에서 슬롯 인덱스를 나타낸다. floor()는 내림 함수를 나타내고, A mod B 는 A 를 B 로 나눈 나머지를 나타낸다.
제 1 서브프레임 세트 내의 일부 서브프레임 상에 Report 2 가 위치하고, 나머지 서브프레임 상에 Report 3 가 위치한다. 구체적으로, Report 2 는 서브프레임 인덱스가 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI) mod (H*Nc)=0 를 만족하는 서브프레임 상에 위치한다. 따라서, H*Nc 의 간격마다 Report 2 가 전송되고, 인접한 Report 2 사이에 있는 하나 이상의 제 1 서브프레임들은 Report 3 전송으로 채워진다. PTI=0 일 경우 H=M이고, M 은 상위 계층 시그널링에 의해 정해진다. 도 14 는 M=2 인 경우를 예시한다. PTI=1 일 경우 H=J*K+1 이고, K 는 상위 계층 시그널링에 의해 정해지며, J 는 BP(bandwidth part)의 개수이다. 도 14 는 J=3 및 K=1 인 경우를 예시한다..
Report 1 은 서브프레임 인덱스가 (10*nf+floor(ns/2)-N 오프셋,CQI-N 오프셋,RI) mod (MRI*(J*K+1)*Nc)=0 을 만족하는 서브프레임에서 전송되며, MRI 는 상위 계층 시그널링에 의해 정해진다. N 오프셋,RI 는 RI 를 위한 상대 오프셋 값을 나타내며, 도 14 는 MRI=2 및 N 오프셋,RI=-1 인 경우를 예시한다. N 오프셋,RI=-1 에 의해, Report 1 과 Report 2 의 전송 시점이 서로 겹치지 않게 된다. 단말이 RI, W1, W2 값을 계산 시, 이들은 서로 연관되어 계산된다. 예를 들어, RI 값에 의존하여 W1 과 W2 가 계산되며, 또한 W1 에 의존하여 W2 가 계산된다. Report 1 에 이어 Report 2 및 Report 3 이 모두 보고된 시점에, 기지국은 W1 및 W2 로부터 최종 W 를 알 수 있게 된다.
협력적 송신 시스템(CoMP)의 채널상태정보(CSI) 피드백
이하에서는 CoMP(Cooperative Multipoint Transmission/Reception)에 대하여 설명한다.
LTE-A 이후의 시스템은 여러 셀들 간의 협력을 가능케 하여 시스템의 성능을 높이려는 방식을 도입하려고 한다. 이러한 방식을 협력 다중 포인트 송신/수신(Cooperative Multipoint Transmission/Reception: CoMP)이라고 한다. CoMP 는 특정 단말과 기지국, 엑세스(Access) 포인트 혹은 셀(Cell)간의 통신을 보다 원활히 하기 위해 2 개 이상의 기지국, 엑세스(Access) 포인트 혹은 셀이 서로 협력하여 단말과 통신하는 방식을 가리킨다. 본 발명에서 기지국, 엑세스(Access), 혹은 셀은 같은 의미로 사용될 수 있다.
일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI 를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI 를 저감하거나 ICI 를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.
도 15 는 CoMP 를 수행하는 일 예를 나타낸다. 도 15 를 참조하면, 무선 통신 시스템은 CoMP 를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)과 단말을 포함한다. CoMP 를 수행하는 복수의 기지국(BS1, BS2 및 BS3)은 서로 협력하여 단말에게 데이터를 효율적으로 전송할 수 있다.
CoMP 전송 방식은 데이터 공유를 통한 협력적 MIMO 형태의 조인트 프로세싱(CoMP - Joint Processing, CoMP-JP) 및 협력 스케줄링/빔포밍(CoMP - Coordinated Scheduling/beamforming, CoMP-CS/CB) 방식으로 구분될 수 있다.
하향링크의 경우 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식에서, 단말은 CoMP 전송 방식을 수행하는 복수의 기지국으로부터 데이터를 동시에 수신할 수 있으며, 각 기지국으로부터 수신한 신호를 결합하여 수신 성능을 향상시킬 수 있다(Joint Transmission, JT). 또한, CoMP 전송 방식을 수행하는 기지국들 중 하나가 특정 시점에 단말로 데이터를 전송하는 방법도 고려할 수 있다(Dynamic Point Selection, DPS). 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)의 경우, 단말은 빔포밍을 통해 데이터를 순간적으로 하나의 기지국, 즉 서빙 기지국을 통해 수신할 수 있다.
상향링크에서 조인트 프로세싱(CoMP-JP) 방식이 적용되는 경우, 복수의 기지국이 단말로부터 PUSCH 신호를 동시에 수신할 수 있다(Joint Reception, JR). 이와 달리, 협력 스케줄링/빔포밍 방식(CoMP-CS/CB)의 경우, 하나의 기지국만이 PUSCH 를 수신할 수 있다. 협력 스케줄링/빔포밍 방식을 사용하기로 하는 결정은 협력 셀(혹은 기지국)들에 의해 결정될 수 있다.
CoMP 전송 방식을 사용하는 단말, 즉 CoMP UE 는 CoMP 전송 방식을 수행하는 기지국들 복수에 대해서 채널정보를 피드백(feedback, 이하 CSI 피드백)할 수 있다. 네트워크 스케쥴러(Network Scheduler)는 CSI 피드백을 기반으로 CoMP-JP, CoMP-CS/CB 및 DPS 방식 중에서 전송률을 높일 수 있는 적절한 CoMP 전송 방식을 선택할 수 있다. 그러기 위하여, CoMP UE 가 CoMP 전송 방식을 수행하는 복수 개의 기지국들 내에서 CSI 피드백을 설정(configure)하는 방법으로, 상향링크 PUCCH 를 이용한 주기적인 피드백 전송 방식을 따를 수 있다. 이 경우, 각각의 기지국에 대한 피드백 구성(feedback configuration)은 상호 독립적일 수 있다. 따라서, 이하 본 발명의 일실시예에 따른 명세서에서는 이러한 독립적인 피드백 구성을 가지고 채널 정보를 피드백하는 동작 각각을 CSI 프로세스(CSI process)라고 호칭한다. 이러한 CSI 프로세스는, 하나의 서빙셀에 하나 또는 그 이상 존재할 수 있다.
도 16 은 하향링크 CoMP 동작을 수행하는 경우를 나타낸다.
도 16 에서, UE 는 eNB1 과 eNB2 사이에 위치하며, 두 eNB(즉, eNB1, eNB2)는 상기 단말로의 간섭 문제를 해결하기 위해서 JT, DCS, CS/CB 와 같은 적절한 CoMP 동작을 수행한다. UE 는 기지국의 CoMP 동작을 돕기 위하여 적절한 CSI 피드백(CSI feedback)을 수행하는데, CSI 피드백을 통하여 전송되는 정보에는 각 eNB 의 PMI 정보와 CQI 정보가 포함되어 있으며, 추가적으로 JT 를 위한 두 eNB 사이의 채널 정보(예를 들어, 두 eNB 채널 사이의 위상 오프셋(phase offset) 정보)가 포함될 수 있다.
도 16 에서, UE 는 자신의 서빙 셀(serving cell)인 eNB1 으로 CSI 피드백(CSI feedback) 신호를 전송하고 있지만, 상황에 따라 eNB2 로 CSI 피드백 신호를 전송하거나 두 eNB 로 모두 CSI 피드백(CSI feedback) 신호를 송신 할 수 있다. 또한, 도 16 에서는 CoMP 에 참여하는 기본 단위를 eNB 로 설명하고 있으나 본 발명의 내용이 단일 eNB 에 의해서 제어 되는 전송 포인트(transmission point)사이의 CoMP 에도 적용될 수 있다.
즉, 네트워크에서 CoMP 스케줄링을 하기 위해서 UE 는 서빙 eNB/TP 의 downlink(DL) CSI 정보뿐만이 아니라 CoMP 에 참여하는 이웃 eNB/TP 의 DL CSI 정보도 함께 피드백 해야 한다. 이를 위해 UE 는 다양한 데이터 송신 eNB/TP 와 다양한 간섭 환경을 반영하는 다수 개의 CSI process 를 피드백 하게 된다.
따라서, LTE system 에서 CoMP CSI 계산 시 간섭 측정을 위해 IMR 이 사용된다. 하나의 UE 는 복수 개의 IMR 을 설정(configure)받을 수 있으며, 상기 복수 개의 IMR 각각에 대하여 독립적인 설정(configuration)을 가진다. 즉, 각각의 IMR 은 주기와 오프셋(offset) 그리고 자원 설정(resource configuration)이 독립적으로 설정되며, 기지국은 상위계층 시그널링(RRC 등)을 이용하여 UE 에게 시그널링할 수 있다.
또한, LTE system 에서 CoMP CSI 계산 시 요구되는(desired) 채널 측정을 위해 CSI-RS 가 사용된다. 하나의 UE 는 복수 개의 CSI-RS 을 설정(configure)받을 수 있으며, 이때 CSI-RS 은 각각 독립적인 설정(configuration)을 가진다. 즉, 각 CSI-RS 은 주기와 오프셋(offset) 그리고 자원 할당(resource configuration), 전력 제어(power control, Pc), 안테나 포트(antenna port) 수가 독립적으로 설정되며, CSI-RS 와 관련된 정보는 상위 계층 시그널링(RRC 등)을 통해 기지국으로부터 UE 에게 signaling 된다.
UE 에게 configure 된 복수 개의 CSI-RS 와 복수 개의 IMR 중에서, signal measure 를 위한 하나의 CSI-RS resource 와, 간섭 measure 를 위한 하나의 Interference measurement resource (IMR)을 연관하여(association) 하나의 CSI process 가 정의될 수 있다. UE 는 서로 다른 CSI process 로부터 유도된 CSI 정보를 독립적인 주기 와 서브프레임 오프셋(subframe offset)을 가지고 네트워크(예를 들어, 기지국)로 피드백한다.
즉, 각각의 CSI process 는 독립적인 CSI 피드백 설정을 갖는다. 이러한 CSI-RS resource 와 IMR resource association 정보 및 CSI 피드백 설정등은 CSI process 별로 RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통해 기지국이 UE 에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, UE 는 표 1 과 같은 세 개의 CSI process 를 설정(configure)받는다고 가정한다.
Figure 112016014764878-pat00037
표 1 에서 CSI-RS 0 와 CSI-RS 1 는 각각 UE 의 serving eNB 인 eNB 1 으로부터 수신하는 CSI-RS 와 협력에 참여하는 이웃 eNB 인 eNB 2 로부터 수신하는 CSI-RS 를 나타낸다. 만약 표 1 의 각각의 CSI process 에 대하여 설정된 IMR 에 대하여 표 2 와 같이 설정되었다고 가정한다면,
Figure 112016014764878-pat00038
IMR 0 에서 eNB 1 은 muting 을 eNB 2 는 데이터 송신을 수행하며, UE 는 IMR 0 로부터 eNB 1 을 제외한 다른 eNB 들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다. 마찬가지로, IMR 1 에서 eNB 2 은 muting 을 eNB 1 는 데이터 송신을 수행하며, UE 는 IMR 1 로부터 eNB 2 을 제외한 다른 eNB 들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다. 또한, IMR 2 에서 eNB 1 과 eNB 2 모두 muting 을 수행하며, UE 는 IMR 2 로부터 eNB 1 과 eNB 2 을 제외한 다른 eNB 들로부터의 간섭을 측정하도록 설정된다.
따라서, 표 1 및 표 2 에서 나타낸 바와 같이, CSI process 0 의 CSI 정보는 eNB 1 으로부터 데이터를 수신하는 경우 최적 RI, PMI, CQI 정보를 나타낸다. CSI process 1 의 CSI 정보는 eNB 2 으로부터 데이터를 수신하는 경우 최적 RI, PMI, CQI 정보를 나타낸다. CSI process 2 의 CSI 정보는 eNB 1 으로부터 데이터를 수신하고, eNB 2 로부터 간섭을 전혀 받지 않는 경우 최적 RI, PMI, CQI 정보를 나타낸다.
협력적 송신 시스템(CoMP)의 채널상태정보(CSI)의 충돌(Collision)
CoMP 스케쥴링을 위하여, 단말은 서빙 셀(cell) 또는 서빙 전송 포인트(Transmission Point, TP)의 채널 정보뿐만 아니라 CoMP 에 참여하는 이웃 셀 또는 전송 포인트의 채널 정보도 기지국으로 피드백하여야 한다. 따라서, CoMP 를 위하여 단말은 복수의 셀 또는 전송 포인트와의 간섭 환경을 반영하는 복수의 CSI 프로세스에 따른 CSI 를 피드백한다.
하나의 CSI 프로세스는 신호 측정(measure)을 위한 하나의 CSI-RS 자원과 간섭 측정을 위한 하나의 Interference Measurement Resource (IMR) 연관 (association)으로 정의된다. 또한, 각각의 CSI 프로세스는 독립적인 CSI 피드백 설정(configuration)을 갖는다. CSI 피드백 설정은 피드백 모드(mode), 피드백 주기(period) 및 오프셋(offset) 등을 포함한다.
하나의 단말에 설정된 CSI 프로세스는 CoMP 스케줄링의 효율성을 위하여 서로 종속적인 값을 공유하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제 1 셀과 제 2 셀이 조인트 트랜스미션(JT)되는 경우, 제 1 셀에 대한 제 1 CSI 프로세스와 제 2 셀에 대한 제 2 CSI 프로세스는 RI 및 서브밴드 인덱스가 같아야 JT 의 스케줄링이 용이해진다.
따라서 단말에 설정된 CSI 프로세스 중 일부 또는 전부의 CSI 프로세스는 공통된(common) CSI (예를 들면, RI) 값을 가지도록 제한될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 공통된 CSI 값을 가지도록 제한된 CSI 프로세스 중 CSI 값 설정의 기준이 되는 CSI 프로세스를 기준(reference) CSI 프로세스라 칭하고, 기준 CSI 프로세스를 제외한 나머지 CSI 프로세스를 종속(following) CSI 프로세스라 칭한다. 종속 CSI 프로세스는 별도의 계산 없이 기준 CSI 프로세스의 CSI 값과 동일한 값을 그대로 피드백 할 수 있다.
여기서, 각 CSI 프로세스의 CSI 피드백 설정이 독립적으로 설정될 수 있기 때문에, CSI 프로세스 간에 충돌(collision)이 발생할 수 있다. 예를 들면, 한 CSI 프로세스의 레포팅 타입(reporting type)과 다른 CSI 프로세스의 레포팅 타입이 동일 시점에 피드백 되도록 설정되어 CSI 프로세스 간에 충돌이 발생할 수 있다. 구체적으로, 일정한 주기와 오프셋을 가지는 복수의 CSI 프로세스에 따라 CSI 피드백을 수행할 때, 동일한 서브프레임 상에서 복수의 CSI 를 피드백 해야 하는 충돌 상황이 발생할 수 있다.
이하에서는, CSI 프로세스 간에 충돌이 발생하는 경우 중에서, RI 를 포함하는 레포팅 타입 간에 충돌이 발생할 때 충돌을 처리(handling)하는 방식을 제안한다. 예를 들면, 상기 방식은 LTE 릴리즈-10 에서 정의된 CSI 레포팅 타입 중 타입 3, 타입 5, 타입 6 간에 충돌이 발생하는 경우에 적용될 수 있다. LTE 릴리즈-10 에서 정의된 CSI 레포팅 타입은 아래와 같다.
타입 1 레포트(report)는 선택된 서브밴드에서 단말을 위한 CQI 피드백을 지원한다. 타입 1a 레포트는 서브밴드 CQI 및 제 2 PMI 피드백을 지원한다. 타입 2, 타입 2b, 타입 2c 레포트는 광대역 CQI 및 PMI 피드백을 지원한다. 타입 2a 레포트는 광대역 PMI 피드백을 지원한다. 타입 3 레포트는 RI 피드백을 지원한다. 타입 4 레포트는 광대역 CQI 를 지원한다. 타입 5 레포트는 RI 및 광대역 PMI 피드백을 지원한다. 타입 6 레포트는 RI 및 PTI 피드백을 지원한다.
LTE 릴리즈-10 에 정의된 바에 의하면, CSI 프로세스 간에 충돌이 발생하는 경우 먼저 레포팅 타입에 의하여 드랍(drop) 우선순위가 결정된다. 레포팅 타입에 따른 드랍 우선순위가 동일한 경우에는, 다음으로 낮은 CSI 프로세스 인덱스를 가지는 CSI 프로세스가 높은 우선 순위를 가진다. CSI 레포팅 타입 3, 5 및 6 은 서로 동일한 우선 순위를 가지며, 레포팅 타입에 따른 우선순위가 동일하므로 가장 낮은 인덱스를 가지는 CSI 프로세스를 제외한 CSI 프로세스가 드랍된다.
이하에서는 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트가 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 또는 타입 6 레포트와 충돌하는 경우에 충돌을 처리하는 방식을 제안한다.
본 발명에 따르면 단말은 기준 CSI 프로세스의 레포트를 우선적으로 피드백하고, 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트는 드랍(drop)하는 동작을 수행한다. 즉, 기준 CSI 프로세스의 인덱스가 종속 CSI 프로세스의 인덱스보다 낮게 설정될 수 있다. 이때, 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트는 RI 와 함께 조인트 엔코딩(joint encoding) 되어있는 PTI 도 함께 드랍하게 되는데, 단말은 드랍된 PTI 값을 아래의 방법으로 결정할 수 있다.
먼저, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 기준 CSI 프로세스의 PTI 값으로 결정할 수 있다.
구체적으로, 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 타입 6 레포트가 충돌한 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 현재 피드백되는 기준 CSI 프로세스의 PTI 값으로 결정한다. 즉, 충돌한 시점 이후부터, 단말은 기준 CSI 프로세스의 PTI 값을 기초로 종속 CSI 프로세스의 CQI 또는 PMI 를 산출하여 보고한다. 이후에, 단말이 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트를 충돌 없이 피드백하면, 단말은 기준 CSI 프로세스의 PTI 값이 아니라 새롭게 피드백한 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 기초로 CQI 또는 PMI 를 산출한다.
다음으로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 기본(default) PTI 값으로 결정할 수 있다.
구체적으로, 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 타입 6 레포트가 충돌한 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 기본 PTI 값으로 결정한다. 기본 PTI 값은 0 또는 1 이 될 수 있으며, 기지국과 단말은 미리 결정된 기본 PTI 값을 공유할 수 있다. 이후에, 단말이 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트를 충돌 없이 피드백하면, 단말은 기본 PTI 값이 아니라 새롭게 피드백한 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 기초로 CQI 또는 PMI 를 산출한다.
다음으로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 종속 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고한 PTI 값으로 결정할 수 있다.
구체적으로, 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 타입 6 레포트가 충돌한 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고한 PTI 값으로 결정한다. 이후에, 단말이 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트를 충돌 없이 피드백하면, 단말은 종속 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고한 PTI 값이 아니라 새롭게 피드백한 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 기초로 CQI 또는 PMI 를 산출한다.
한편, 단말은 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 또는 타입 6 레포트가 충돌하는 경우, 단말이 기준 CSI 프로세스에 종속 CSI 프로세스의 PTI 값을 다중화(multiplexing)하여 보고할 수 있다.
이하에서는 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 또는 타입 6 레포트가 충돌하는 경우에 충돌을 처리하는 방식을 제안한다. 즉, 상술한 방식에서 종속 CSI 프로세스의 타입 6 레포트 대신 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 또는 타입 6 레포트가 충돌하는 경우를 설명한다.
본 발명에 따르면 단말은 기준 CSI 프로세스의 레포트를 우선적으로 피드백하고, 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트는 드랍(drop)하는 동작을 수행한다. 즉, 기준 CSI 프로세스의 인덱스가 종속 CSI 프로세스의 인덱스보다 낮게 설정될 수 있다. 이때, 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트는 RI 와 함께 조인트 엔코딩(joint encoding) 되어있는 광대역 PMI(W1)도 함께 드랍하게 되는데, 단말은 드랍된 W1 값을 아래의 방법으로 결정할 수 있다.
먼저, 단말은 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기준 CSI 프로세스의 W1 값으로 결정할 수 있다.
구체적으로, 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 충돌한 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 현재 피드백되는 기준 CSI 프로세스의 W1 값으로 결정한다. 즉, 충돌한 시점 이후부터, 단말은 기준 CSI 프로세스의 W1 값을 기초로 종속 CSI 프로세스의 CQI 또는 PMI 를 산출하여 보고한다. 이후에, 단말이 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트를 충돌 없이 피드백하면, 단말은 기준 CSI 프로세스의 W1 값이 아니라 새롭게 피드백한 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기초로 CQI 또는 PMI 를 산출한다.
도 17 은 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 충돌하는 경우, 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기준 CSI 프로세스의 W1 값으로 결정하는 예시를 나타낸다.
도 17 을 참조하면, 기준 CSI 프로세스인 CSI 프로세스 1 과 종속 CSI 프로세스인 CSI 프로세스 2 의 타입 5 레포트가 충돌하는 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스인 CSI 프로세스 2 의 타입 5 레포트를 드랍한다. CSI 프로세스 2 의 타입 5 레포트를 드랍한 이후, 단말은 기준 CSI 프로세스인 CSI 프로세스 1 의 W1 값을 기초로 종속 CSI 프로세스인 CSI 프로세스 2 의 CQI 또는 PMI 를 산출하여 보고한다.
다음으로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기본(default) W1 값으로 결정할 수 있다.
구체적으로, 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 타입 6 레포트가 충돌한 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기본 W1 값으로 결정한다. 기본 W1 값은 0 또는 1 이 될 수 있으며, 기지국과 단말은 미리 결정된 기본 W1 값을 공유할 수 있다. 이후에, 단말이 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트를 충돌 없이 피드백하면, 단말은 기본 W1 값이 아니라 새롭게 피드백한 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기초로 CQI 또는 PMI 를 산출한다.
다음으로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 종속 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고한 W1 값으로 결정할 수 있다.
구체적으로, 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 타입 6 레포트가 충돌한 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고한 W1 값으로 결정한다. 이후에, 단말이 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트를 충돌 없이 피드백하면, 단말은 종속 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고한 W1 값이 아니라 새롭게 피드백한 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 기초로 CQI 또는 PMI 를 산출한다.
한편, 단말은 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 3, 타입 5, 또는 타입 6 레포트가 충돌하는 경우, 단말이 기준 CSI 프로세스에 종속 CSI 프로세스의 W1 값을 다중화(multiplexing)하여 보고할 수 있다.
도 18 은 도 17 은 종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 충돌하는 경우의 다른 실시예를 나타낸다.
종속 CSI 프로세스의 타입 5 레포트와 기준 CSI 프로세스의 타입 5 레포트가 충돌하는 경우, 단말은 기준 CSI 프로세스의 레포트를 우선하지 않고 아래의 드랍 규칙(rule)에 따라 우선 순위를 결정할 수 있다. CSI 프로세스의 충돌 시에, 단말은 레포팅 타입, CSI 프로세스 인덱스 및 CC (Component Carrier) 인덱스의 순서대로 높은 우선 순위를 부여할 수 있다. 이때 도 18 과 같은 상황이 발생할 수 있다.
도 18 을 참조하면, 종속 CSI 프로세스가 CSI 프로세스 인덱스 1 을 가지고, 기준 CSI 프로세스가 CSI 프로세스 인덱스 2 를 가지며, 두 CSI 프로세스가 특정 시점에 충돌한다. 상술한 드랍 규칙에 따르면, 두 CSI 프로세스의 레포팅 타입이 동일하므로, 단말은 CSI 프로세스 인덱스에 따라 우선순위를 결정한다. 따라서, 단말은 높은 CSI 프로세스 인덱스를 가지는 기준 CSI 프로세스의 CSI 를 드랍한다. 이때 종속 CSI 프로세스의 RI 는 기준 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고된 RI 값을 상속받는다. 그리고, 함께 조인트 엔코딩되는 종속 CSI 프로세스의 W1 값은 상속받지 않고 독립적으로 결정될 수 있다. 도 17 의 경우에는 종속 CSI 프로세스의 W1 도 드랍되었기 때문에 기준 CSI 프로세스의 W1 을 상속받는 것이 효율적이지만, 도 18 의 경우에는 종속 CSI 프로세스의 W1 은 드랍되지 않기 때문에 독립적으로 결정될 수 있다. 도 18 에서 충동 이후에 종속 CSI 프로세스의 W2 와 CQI 는 가장 최근 보고된 RI 와 W1 을 기초로 산출되는 데, 이때 RI 는 충돌 시점 이전의 기준 CSI 프로세스의 RI 값이며, W1 은 그 RI 값을 기초로 종속 CSI 프로세스에서 독립적으로 결정된 값이다.
도 19 는 도 18 의 경우를 확장하여 3 개의 CSI 프로세스가 충돌하는 실시예를 나타낸다.
도 19 를 참조하면, 종속 CSI 프로세스로서 CSI 프로세스 1 및 2 가 설정되고, 기준 CSI 프로세스로서 CSI 프로세스 3 이 설정되며, 특정 시점에 3 개의 CSI 프로세스가 충돌한다. 상술한 드랍 규칙에 따르면, 높은 CSI 프로세스 인덱스를 가지는 CSI 프로세스 2 와 기준 CSI 프로세스인 CSI 프로세스 3 이 드랍된다. 이 경우, CSI 프로세스 1 의 RI 는 기준 CSI 프로세스에 따라 가장 최근에 보고된 RI 값을 상속 받는다. 그리고 함께 조인트 엔코딩되는 W1 은 상속 받지 않고 독립적으로 결정될 수 있다. CSI 프로세스 2 는 CSI 프로세스 1 의 RI 및 W1 값을 상속받는다. 즉, 기준 CSI 프로세스와 2 이상의 종속 CSI 프로세스가 충돌한 경우, 하나의 종속 CSI 프로세스 관점에서 자신의 레포트와 기준 프로세스의 레포트가 모두 드랍된 경우 나머지 종속 CSI 프로세스의 값을 상속받는다. 도 19 에서 CSI 프로세스 2 의 RI 는 CSI 프로세스 1 의 RI 값을 상속받는다. CSI 프로세스 2 의 W1 은 CSI 프로세스 1 의 W1 값을 상속받으며, CSI 프로세스 1 의 W1 값은 기준 CSI 프로세스와는 독립적으로 결정되므로 CSI 프로세스 2 는 결과적으로 기준 CSI 프로세스의 W1 값이 아니라 나머지 종속 CSI 프로세스의 값을 상속받는다.
도 19에서는 RI 와 PMI 가 조인트 엔코딩되는 경우를 예로 들었지만, 기준 CSI 프로세스와 2 이상의 종속 CSI 프로세스가 충돌하는 경우, 종속 CSI 프로세스가 나머지 종속 CSI 프로세스의 값을 상속받는 것은 RI 만 보고되거나 RI 및 PTI 가 조인트 엔코딩 되는 경우에도 적용될 수 있다.
한편, 도 18 또는 도 19 의 실시예와 같이, 기준 CSI 프로세스의 인덱스가 종속 CSI 프로세스 인덱스보다 높은 경우, 기준 CSI 프로세스가 드랍되고 상속되는 기준 CSI 프로세스의 RI 값이 과거 값이 되는 문제점이 발생한다. 즉, 과거의 채널 정보를 보고하게 되므로 채널상태정보 피드백의 정확도가 낮아지는 문제점이 발생한다. 따라서, 기준 CSI 프로세스와 종속 CSI 프로세스가 충돌할 때, 기준 CSI 프로세스가 드랍되지 않도록 기준 CSI 프로세스의 인덱스를 종속 CSI 프로세스의 인덱스보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 또는, 기준 CSI 프로세스의 인덱스를 가장 낮은 CSI 프로세스 인덱스인 1 로 고정하여 설정할 수 있다. 이 경우 단말은 기지국이 기준 CSI 프로세스의 인덱스를 1 로 설정하는 것을 기대한다.
한편, 기준 CSI 프로세스의 인덱스가 종속 CSI 프로세스의 인덱스보다 높고, 두 CSI 프로세스의 RI 의 주기 및 오프셋이 서로 동일하여 항상 충돌하는 경우, 기준 CSI 프로세스는 항상 드랍되어 종속 CSI 프로세스가 상속받을 값이 없어지는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우 이하의 두 방법으로 문제를 해결할 수 있다. 먼저, 기준 CSI 프로세스의 인덱스를 종속 CSI 프로세스의 인덱스보다 높게 설정되면, 두 CSI 프로세스의 주기 및 오프셋이 서로 동일하도록 설정하지 않는다. 다음으로, 기준 CSI 프로세스 및 종속 CSI 프로세스의 주기 및 오프셋이 서로 동일하면, 기준 CSI 프로세스의 인덱스가 종속 CSI 프로세스의 인덱스보다 높도록 설정하지 않는다. 또는, 기준 CSI 프로세스의 인덱스를 1 로 설정할 수도 있다.
협력적 송신 시스템(CoMP)에서 공통 CSI 적용의 상충
코드북 서브셋 제한(codebook subset restriction)이란 단말이 코드북 내의 요소들로 이루어진 서브셋 내에서만 프리코더를 선택하도록 제한하는 것을 말한다. 즉, 코드북 서브셋 제한이란 다양한 프리코딩 행렬들을 포함하는 코드북을 생성한 후, 각 셀 또는 각 단말 별로 사용 가능한 프리코딩 행렬을 제한하는 것이다. 코드북 서브셋 제한을 이용하면 무선 통신 시스템 전체는 큰 크기의 코드북을 가지지만, 각 단말이 이용하는 코드북은 코드북의 서브셋으로 구성되어 프리코딩 게인을 증가시킬 수 있다.
여기서, 코드북 서브셋 제한이 각 CSI 프로세스 별로 독립적으로 설정되는 경우, 종속 CSI 프로세스의 RI 를 기준 CSI 프로세스의 RI(공통 RI)와 동일한 값으로 설정하는 것이 불가능한 문제가 발생할 수 있다. 즉, 코드북 서브셋 제한으로 인하여 공통 RI 의 적용에 문제가 발생할 수 있다. 예를 들면, 기준 CSI 프로세스는 랭크 1 및 2 를 이용하도록 코드북 서브셋 제한이 설정되고, 종속 CSI 프로세스는 랭크 1 만 이용하도록 코드북 서브셋 제한이 설정된 경우, 가용한 RI 가 상이하므로 문제가 발생할 수 있다. 즉, 기준 CSI 프로세스의 RI 가 2 일 경우, 종속 CSI 프로세스는 코드북 서브셋 제한으로 인하여 종속 CSI 프로세스의 랭크를 2 로 설정하는 것이 불가능할 수 있다. 이러한 경우, 단말은 아래와 같은 절차를 수행할 수 있다.
먼저, 단말은 종속 CSI 프로세스의 RI 를 기준 CSI 프로세스의 RI 와 별도로 결정하여 피드백할 수 있다. 이는 기준 CSI 프로세스의 RI 를 적용하는 것보다, 코드북 서브셋 제한을 더 우선하여 적용하는 것을 나타낸다. 따라서 이 경우 공통 RI 를 적용하지 않는다. 종속 CSI 프로세스의 RI 를 선택할 때, 단말은 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한에 따라 가용 RI 를 판단하고, 종속 CSI 프로세스의 NZP(Non Zero Power) CSI 및 IMR 측정값을 기준으로 가용 RI 중 최적 RI 를 선택한다.
다음으로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 RI 를 기준 CSI 프로세스의 RI 와 동일한 값으로 결정할 수 있다. 이는 코드북 서브셋 제한을 적용하는 것보다, 기준 CSI 프로세스의 RI 를 더 우선하여 적용하는 것을 나타낸다. 따라서 이 경우 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한은 적용하지 않는다.
다음으로, 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한으로 가용 RI 를 판단하고, 가용 RI 중 기준 CSI 프로세스의 RI 에 가장 근사한 RI 를 선택할 수 있다. 주기적 피드백의 경우, 종속 CSI 프로세스의 RI 는 종속 CSI 프로세스의 RI 가 보고되는 시점 또는 그 이전에 보고되는 값들 중 가장 최근 값을 의미한다. 비주기적 피드백의 경우, 종속 CSI 프로세스의 RI 는 종속 CSI 프로세스의 RI 와 동일 시점에 보고되는 값을 의미한다.
다음으로, 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한으로 가용 RI 를 판단하고, 가용 RI 중 가장 작은 RI 를 선택할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한과 공통 RI 의 적용이 상충되는 것을 방지하기 위해, 각 CSI 프로세스 별로 코드북 서브셋 제한이 독립적으로 설정되지 않도록 할 수 있다. 즉, 기지국은 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 서로 같도록 설정하고, 단말도 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 서로 같은 것을 기대할 수 있다.
또한, 상술한 문제를 방지하기 위해, 기지국은 종속 CSI 프로세스의 가용 RI 와 기준 CSI 프로세스의 가용 RI 가 동일하도록 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한 및 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한을 설정할 수 있다. 즉, 단말은 종속 CSI 프로세스의 가용 RI 와 기준 CSI 프로세스의 가용 RI 가 동일하도록, 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한 및 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 설정되는 것을 기대할 수 있다. 마찬가지로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 가용 RI 와 기준 CSI 프로세스의 가용 RI 가 상이하도록 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한 및 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 설정되는 것을 기대하지 않을 수 있다.
또한, 상술한 문제를 방지하기 위해, 기지국은 종속 CSI 프로세스의 가용 RI 의 집합(set)이 기준 CSI 프로세스의 가용 RI 의 집합과 동일하거나 확대집합(superset)이 되도록 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한 및 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한을 설정할 수 있다. 즉, 단말은 종속 CSI 프로세스의 가용 RI 의 집합이 기준 CSI 프로세스의 가용 RI 의 집합과 동일하거나 확대집합(superset)이 되도록 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한 및 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 설정되는 것을 기대할 수 있다. 마찬가지로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 가용 RI 의 집합이 기준 CSI 프로세스의 가용 RI 의 집합에 포함되지 않도록 종속 CSI 프로세스 및 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 설정되는 것을 기대하지 않을 수 있다.
상술한 특징들은 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한과 공통 RI 의 이용이 상충되는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 공통 PMI 의 이용이 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한과 상충되는 경우에도 적용될 수 있다.
이하에서는 공통 PMI 의 이용이 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한과 상충되는 경우의 절차를 설명한다.
먼저, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PMI 를 기준 CSI 프로세스의 PMI 와 별도로 결정하여 피드백할 수 있다. 이는 기준 CSI 프로세스의 PMI 를 적용하는 것보다, 코드북 서브셋 제한을 더 우선하여 적용하는 것을 나타낸다. 따라서 이 경우 공통 PMI 를 적용하지 않는다. 종속 CSI 프로세스의 PMI 를 선택할 때, 단말은 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한에 따라 가용 PMI 를 판단하고, 종속 CSI 프로세스의 NZP(Non Zero Power) CSI 및 IMR 측정값을 기준으로 가용 PMI 중 최적 PMI 를 선택한다.
다음으로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 PMI 를 기준 CSI 프로세스의 PMI 와 동일한 값으로 결정할 수 있다. 이는 코드북 서브셋 제한을 적용하는 것보다, 기준 CSI 프로세스의 PMI 를 더 우선하여 적용하는 것을 나타낸다. 따라서 이 경우 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한은 적용하지 않는다.
다음으로, 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한으로 가용 PMI 를 판단하고, 가용 PMI 중 기준 CSI 프로세스의 PMI 에 가장 근사한 PMI 를 선택할 수 있다. 예를 들면, 두 PMI 의 근사 정도는 두 PM 의 상관도(co-relation) 또는 유클리디언 거리(euclidean distance)를 통하여 판단할 수 있다. 구체적으로, 상관도가 클 수록 또는 유클리디언 거리가 작을 수록 두 PMI 는 근사하다고 판단할 수 있다. 주기적 피드백의 경우, 종속 CSI 프로세스의 PMI 는 종속 CSI 프로세스의 PMI 가 보고되는 시점 또는 그 이전에 보고되는 값들 중 가장 최근 값을 의미한다. 비주기적 피드백의 경우, 종속 CSI 프로세스의 PMI 는 종속 CSI 프로세스의 PMI 와 동일 시점에 보고되는 값을 의미한다.
다음으로, 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한으로 가용 PMI 를 판단하고, 가용 PMI 중 가장 작은 PMI 를 선택할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 종속 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한과 공통 CSI 의 적용이 상충되는 것을 방지하기 위해, 각 CSI 프로세스 별로 코드북 서브셋 제한이 독립적으로 설정되지 않도록 할 수 있다. 즉, 기지국은 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 서로 같도록 설정하고, 단말도 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 코드북 서브셋 제한이 서로 같은 것을 기대할 수 있다.
이하에서는, 코드북 서브셋 제한과 공통 CSI 가 상충하는 경우와 유사하게, 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수와 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 상이한 경우를 설명한다.
종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수와 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 상이한 경우, 두 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 를 동일하게 설정하는 것이 불가능할 수 있다. 예를 들면, 종속 CSI 프로세스 및 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 의 안테나 포트 수가 각각 4 와 8 로 설정된 경우, 기준 CSI 프로세스의 RI 를 8 로 설정하면 종속 CSI 프로세스의 RI 를 동일하게 설정할 수 없다.
이러한 문제를 방지하기 위하여 기지국은 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수와 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수를 서로 동일하게 설정할 수 있다. 이때, 단말은 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수와 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 서로 동일한 것으로 기대할 수 있다. 마찬가지로, 단말은 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수와 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 서로 상이한 것으로 기대하지 않을 수 있다.
다른 방법으로, 기지국은 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수보다 같거나 크도록 설정할 수 있다. 즉, 단말은 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수보다 같거나 큰 것으로 기대할 수 있다. 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수보다 같거나 큰 경우 문제가 발생하지 않기 때문이다.
다른 방법으로, 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수와 다른 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 를 기준 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 와 별도로 산출할 수 있다. 또는, 종속 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수가 기준 CSI 프로세스의 CSI-RS 안테나 포트 수보다 작은 경우, 단말은 종속 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 를 기준 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 와 별도로 산출할 수 있다.
이하에서는, 각 CSI 프로세스 별로 RI 및 PMI 보고의 활성화 여부에 대한 설정이 독립적인 경우에 나타나는 공통 CSI 적용의 상충을 설명한다.
각 CSI 프로세스 별로 RI 및 PMI 보고의 활성화 여부에 대한 설정이 독립적인 경우, 종속 CSI 프로세스의 RI 를 기준 CSI 프로세스의 RI 와 동일한 값으로 결정하는 것이 불가능할 수 있다. 예를 들면, 기준 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고가 활성화되고 RI 를 2 로 설정하였지만, 종속 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고가 비활성화된 경우 종속 CSI 프로세스의 랭크를 2 로 설정하는 것이 불가능하게 된다. 이러한 경우, 단말은 아래의 절차를 수행할 수 있다.
먼저, 종속 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고를 비활성화 할 수 있다. 이는 기준 CSI 프로세스의 RI 를 적용하는 것보다, 종속 CSI 프로세스의 RI 보고의 비활성화 설정을 더 우선하여 적용하는 것을 나타낸다. 이때, 기준 CSI 프로세스의 RI 는 적용되지 않는다.
다음으로, 종속 CSI 프로세스의 RI 를 기준 CSI 프로세스의 RI 와 동일한 값으로 결정할 수 있다. 이는 종속 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고의 비활성화 설정을 적용하는 것보다, 기준 CSI 프로세스의 RI 를 더 우선하여 적용하는 것을 나타낸다. 이때, 종속 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고의 비활성화 설정은 유효하지 않게 된다.
한편 상술한 문제를 방지하기 위해, 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고는 항상 활성화될 수 있다. 이때, 기지국은 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고를 모두 활성화되도록 설정할 수 있다. 단말은 종속 CSI 프로세스와 기준 CSI 프로세스의 RI 및 PMI 보고를 모두 활성화된 것을 기대할 수 있다.
CSI 프로세스 충돌시 우선순위
이하에서는, PUCCH 를 이용한 주기 CSI 피드백에서 둘 이상의 CSI 프로세스가 충돌하는 경우 우선 순위에 따라 보고하는 CSI 와 드랍(drop)되는 CSI 를 결정하는 방법을 설명한다.
CSI 프로세스의 충돌 시, 현재 LTE 릴리즈-10 에서 정의된 CSI 레포팅의 우선 순위는 아래와 같다. CSI 프로세스의 충돌 시, 단말은 레포팅 타입, CSI 프로세스 인덱스 및 CC (Component Carrier) 인덱스의 순서대로 높은 우선 순위를 부여한다.
예를 들면, 레포팅 타입의 우선 순위를 먼저 고려한 후에, 레포팅 타입의 우선 순위가 동일한 경우 CSI 프로세스 인덱스를 기준으로 낮은 인덱스가 높은 우선 순위를 가진다. 레포팅 타입의 우선 순위가 동일하고, CSI 프로세스 인덱스가 동일한 경우에는 CC 인덱스가 낮은 CSI 프로세스가 높은 우선 순위를 가진다.
레포팅 타입에 따른 우선 순위는 아래와 같이 결정된다. 해당 서브프레임에서, PUCCH 레포팅 타입 3, 5, 6, 또는 2a 의 CSI 보고가 PUCCH 레포팅 타입 1, 1a, 2, 2b, 2c, 또는 4 의 CSI 보고와 충돌하는 경우, 후자가 낮은 우선 순위를 가지고 드랍된다. 해당 서브프레임에서, PUCCH 레포팅 타입 2, 2b, 2c, 또는 4 의 CSI 보고가 PUCCH 레포팅 타입 1 또는 1a 의 CSI 보고와 충돌하는 경우, 후자가 낮은 우선 순위를 가지고 드랍된다.
본 발명에서는 상술한 종래의 레포팅 타입의 우선 순위에서 더욱 구체적인 우선 순위를 제안한다. 본 발명에 따르면, 해당 서브프레임에서, PUCCH 레포팅 타입 5 또는 6 의 CSI 보고가 PUCCH 레포팅 타입 3 의 CSI 보고와 충돌하는 경우, 후자가 낮은 우선 순위를 가지고 드랍된다.
상술한 PUCCH 레포팅 타입 3, 5, 6 간의 우선 순위는 기준 CSI 프로세스와 종속 CSI 프로세스 간의 충돌 시 적용될 수 있다. 예를 들면, 종속 CSI 프로세스의 레포팅 타입 6 와 기준 CSI 프로세스의 레포팅 타입 3 가 동일 서브프레임에서 충돌한 경우, 레포팅 타입 3 의 CSI 보고가 드랍되고 종속 CSI 프로세스의 레포팅 타입 6 의 CSI 가 보고된다.
PUCCH 레포팅 타입 6 에는 RI 뿐만 아니라 PTI 가 함께 조인트 엔코딩 되므로, 본 발명의 우선 순위를 적용함으로써 RI 뿐만 아니라 PTI 값도 손실 없이 보고할 수 있다. 마찬가지로, PUCCH 레포팅 타입 5 에는 RI 뿐만 아니라 W1 이 함께 조인트 엔코딩 되므로, 상기의 우선 순위를 적용함으로써 RI 뿐만 아니라 W1 값도 손실 없이 보고할 수 있다.
이때, 기준 CSI 프로세스의 RI 값은 드랍됐지만, 기준 프로세스의 RI 와 동일한 RI 값이 타입 5 또는 6 를 통해 보고되므로, 단말은 다음 기준 CSI 프로세스의 RI 가 보고될 때까지 상기 타입 5 또는 6 의 RI 값을 기초로 기준 CSI 프로세스의 PMI 와 CQI 를 산출한다.
한편, 종래의 시스템에서는 데이터에 대한 ACK/NACK 보고와 CSI (RI/PMI/subband index) 피드백이 충돌한 경우 ACK/NACK 보고를 우선하고 CSI 를 버렸다. 하지만, 기준 CSI 프로세스의 CSI 와 ACK/NACK 보고가 충돌하는 경우, 기준 CSI 프로세스의 CSI 보고는 ACK/NACK 보고보다 높은 우선순위를 가지는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 기준 CSI 프로세스의 CSI 가 보고되고 ACK/NACK 보고는 버려진다. 기준 CSI 프로세스의 CSI 는 하나 이상의 종속 CSI 프로세스가 참조하고 있어, 기준 CSI 프로세스의 CSI 보고가 버려지는 경우 종속 CSI 프로세스의 CSI 값에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 따라서, 기준 CSI 프로세스의 CSI 와 ACK/NACK 보고가 충돌하는 경우, 기준 CSI 프로세스의 CSI 보고는 ACK/NACK 보고보다 높은 우선순위를 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 기지국 및 단말
도 20 은 본 발명에 일 실시예에 적용될 수 있는 기지국 및 단말을 예시한다.
무선 통신 시스템에 릴레이가 포함되는 경우, 백홀 링크에서 통신은 기지국과 릴레이 사이에 이뤄지고 억세스 링크에서 통신은 릴레이와 단말 사이에 이뤄진다. 따라서, 도면에 예시된 기지국 또는 단말은 상황에 맞춰 릴레이로 대체될 수 있다.
도 20 을 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(BS, 110) 및 단말(UE, 120)을 포함한다. 기지국(110)은 프로세서(112), 메모리(114) 및 무선 주파수(Radio Frequency, RF) 유닛(116)을 포함한다. 프로세서(112)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(114)는 프로세서(112)와 연결되고 프로세서(112)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(116)은 프로세서(112)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 단말(120)은 프로세서(122), 메모리(124) 및 RF 유닛(126)을 포함한다. 프로세서(122)는 본 발명에서 제안한 절차 및/또는 방법들을 구현하도록 구성될 수 있다. 메모리(124)는 프로세서(122)와 연결되고 프로세서(122)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. RF 유닛(126)은 프로세서(122)와 연결되고 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다. 기지국(110) 및/또는 단말(120)은 단일 안테나 또는 다중 안테나를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 문서에서 기지국에 의해 수행된다고 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 그 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수 있다. 즉, 기지국을 포함하는 복수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. 기지국은 고정국(fixed station), Node B, eNodeB(eNB), 억세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다.
상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 기지국으로 채널 상태 정보 (Channel State Information; CSI)를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 기지국으로 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고,
    상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 하는,
    CSI 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코드북 서브셋 제한 및 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 각각은 비트맵 파라미터로 설정되는 것을 특징으로 하는,
    CSI 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정 정보는 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 전송되는 것을 특징으로 하는,
    CSI 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기지국으로부터, 상기 제 1 CSI 프로세스의 설정 정보 및 상기 제 2 CSI 프로세스의 설정 정보를 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    CSI 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 CSI 는,
    PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 CQI (Channel Quality Indicator) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    CSI 전송 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말로 채널 상태 정보(CSI)를 수신하는 방법에 있어서,
    상기 단말로, 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터, 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고,
    상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 하는,
    CSI 수신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 코드북 서브셋 제한 및 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 각각은 비트맵 파라미터로 설정되는 것을 특징으로 하는,
    CSI 수신 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 설정 정보는 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는,
    CSI 수신 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 단말로, 상기 제 1 CSI 프로세스의 설정 정보 및 상기 제 2 CSI 프로세스의 설정 정보를 RRC (Radio Resource Control) 시그널링을 통하여 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    CSI 수신 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 CSI 는,
    PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 CQI (Channel Quality Indicator) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    CSI 수신 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI)를 전송하는 단말에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 기지국으로부터 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 수신하고, 상기 기지국으로 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하고,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고,
    상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 하는,
    단말.
  12. 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI)를 수신하는 기지국에 있어서,
    RF(Radio Frequency) 유닛; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 단말로 제 1 CSI 프로세스에 대한 제 1 코드북 서브셋 제한과 제 2 CSI 프로세스에 대한 제 2 코드북 서브셋 제한을 포함하는 설정 정보를 전송하고, 상기 단말로부터, 상기 제 1 코드북 서브셋 제한과 상기 제 2 코드북 서브셋 제한 중 적어도 하나에 기반하여 결정된, 랭크 지시자(Rank Indicator; RI)를 포함하는 상기 CSI 를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 1 CSI 프로세스의 가장 최근에 보고된 RI와 동일하게 설정되며,
    상기 제 2 CSI 프로세스의 RI는 상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합으로 제한되고,
    상기 제 2 코드북 서브셋 제한에 따른 제 2 RI 집합은 상기 제 1 코드북 서브셋 제한에 따른 제 1 RI 집합과 동일한 것을 특징으로 하는,
    기지국.
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