KR101731836B1 - 무선통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

무선통신 시스템의 하향링크에서 기지국은 단말들에게 링크 적응적 전송을 하기 위해 단말들의 하향링크 채널 상태 정보를 요한다. 이 채널 상태 정보는 단말이 하향링크로 전송되는 기준 신호를 수신하여 생성되며, 이것은 상향링크의 제어채널을 통해 기지국으로 피드백된다. 따라서, 기준 신호의 전송 주기 및 채널 상태 정보의 피드백 주기의 증가는 기지국이 단말로부터 피드백 받은 채널 상태와 실제 그 단말에게 데이터가 전송되는 시점의 채널 상태의 오차를 증가시켜 비효율적인 링크 적응적 전송을 초래하고 시스템 성능을 열화시킨다. 본 발명은 하향링크 채널 상태 추정을 위한 기준 신호가 긴 주기로 전송될 경우에 그 채널 상태 오차를 감소시키고 단말들의 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키는 상향링크 주기적 피드백 구조 설계 방법 및 장치를 제공한다.

Description

무선통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 시스템{Method and system for reporting channel state information in wireless communication systems}
본 발명은 셀룰러(cellular) 무선통신 시스템에서 채널 상태를 보고하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 하향링크 채널 상태 추정을 위한 기준 신호가 긴 주기로 전송되는 경우에 기지국이 단말로부터 피드백 받은 하향링크 채널 상태와 실제 그 단말에게 데이터 전송하는 시점의 채널 상태의 오차를 줄이고 다수 단말들의 피드백에 의해 발생되는 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키는 상향링크 주기적 피드백 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), 3GPP2의HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
HSDPA, HSUPA, HRPD 등의 현존하는 3세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, 이하 AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. 상기의 AMC 방법을 활용하면 송신기는 채널 상태에 따라 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 채널 상태가 좋지 않으면 전송하는 데이터의 양을 줄여서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추고, 채널 상태가 좋으면 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다. 상기의 채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법을 활용하면 송신기는 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(Multi-user Diversity) 이득이라 한다. 요컨대 상기의 ACM 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다.
최근 2세대와 3세대 이동 통신 시스템에서 사용되던 다중 접속 방식인 CDMA (Code Division Multiple Access)을 차세대 시스템에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)으로 전환하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 3GPP와 3GPP2는 OFDMA를 사용하는 진화 시스템에 관한 표준화를 진행하기 시작하였다. CDMA 방식에 비해 OFDMA 방식에서 용량 증대를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. OFDMA 방식에서 용량 증대를 낳는 여러 가지 원인 중의 하나가 주파수 축 상에서의 스케줄링(Frequency Domain Scheduling)을 수행할 수 있다는 것이다. 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 따라 채널 감응 스케줄링 방법을 통해 용량 이득을 얻었듯이 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득을 얻을 수 있다.
도 1은 종래 LTE 시스템에서 하향링크의 서브프레임 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 하나의 서브프레임(115)은 14개의 OFDM 심벌들(100~113)로 구성되고 그 중에서 제어 채널 (Physical Downlink Control CHannel, 이하 PDCCH)을 위해 할당된 영역은 앞쪽 3개의 OFMA 심벌들(100~102)이고 데이터 채널 (Physical Downlink Data CHannel, 이하 PDSCH)를 위해 할당된 영역은 나머지 OFDM 심벌들(103~113)이다. PDCCH는 PDCCH 영역(100~102)에서 시스템 전대역에 걸쳐 전송되지만, PDSCH는 스케줄링 기본 단위인 자원 블록 (Resouce block, 이하 RB) (114)을 기반으로 전송된다. 여기서 각 RB는 12개의 부반송파로 구성되며 시스템 대역폭에 따라 총 RB 개수는 가변한다. PDCCH를 위한 영역이 서브프레임의 맨 앞에 위치시키는 이유는 단말이 PDCCH를 우선 확인한 후 자신에게 해당하는 데이터가 없을 경우 마이크로 슬립 모드(micro sleep mode)를 취하여 데이터 채널 영역에서 단말의 전력 소비를 절감하기 위함이다.
도 2는 종래 LTE 시스템에서 4개의 송신안테나를 위한 하향링크 공통 기준 신호(common reference signal, 이하 CRS)의 전송 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도 2를 참조하면, 하나의 자원 요소 (Resource element, 이하 RE)는 하나의 OFDM 심벌(201) 내 하나의 부반송파(203)를 의미하며, 하나의 서브프레임(200)내 하나의 RB(202)는 12X14개의 RE들로 구성된다. 수신기는 각 안테나(204~207)에 해당하는 CRS(210~213)를 수신하여 각 송신안테나에 대한 채널 상태를 추정한다. 그러기 위해서 도 2와 같이 각 안테나(204-207)에서는 다른 안테나에서 전송되는 CRS의 RE 영역에 null 신호(208)를 전송한다. 즉, 안테나 0(204)에서는 다른 안테나(205~207)에서 전송되는 CRS(211~213)의 RE위치에 null 신호(208)를 전송한다. 하나의 RB(202)에서 안테나 0(204)과 안테나 1(205)을 위한 CRS(210, 211)는 각각 8개 RE로 전송되고, 안테나 2(206)와 안테나 3(207)을 위한 CRS(212, 213)는 각각 4개 RE로 전송된다. 따라서, 4개의 송신안테나의 경우, 하나의 RB(202)당 총 24개의 RE를 이용하여 CRS가 전송된다. 수신기는 이 CRS를 수신하여 채널을 추정하여, PDSCH(209)를 복조시 이용하거나, 하향링크 채널 상태 정보를 생성하는데 이용한다. 여기서, CRS의 용도가 복조를 위한 채널 추정이 아닌 하향링크 채널 상태 정보를 생성하는 것으로만 국한된다면, 하나의 RB(202)에 전송되는 CRS의 RE 개수는 감소할 것이다. 그 이유는, 복조시 요구되는 채널 추정 오차가 하향링크 채널 상태 정보 생성시의 요구 오차보다 작기 때문이다.
도 2에서 보여준 CRS를 매 서브프레임마다 모든 RB에 대해 수신하여 채널을 추정한 후 하향링크 채널 상태를 대표하는 랭크 지시자(Rank Indicator, 이하 RI), 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, 이하 CQI), 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator, 이하 PMI)를 생성한다.
도 3은 종래 LTE 시스템에서 상향링크 주기적 피드백의 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도 3을 참조하면,하나의 단말이 겪는 채널 상태를 대표하는 상기 RI, CQI, PMI 정보들은 도 3에서 보여지는 상량링크 피드백 구조와 같이 기지국으로 전송된다. 도 3에서 피드백 구조를 결정하는 파라미터 P(=Np), K, M, O는 상위 시그널링을 통해 단말에게 전송되고, 각 파라미터의 정의와 범위는 다음과 같다.
- K: CQI 보고를 위한 대표 서브밴드의 개수, K {1, 2, 3, 4},
- O: RI 보고 시점과 광대역 CQI/PMI 보고 시점의 오프셋, O {0, -1,…, -(P - 1), -P},
- M=MRI: RI 보고 주기, M {1, 2, 4, 8, 16, 32, OFF},
- Np, NOFFSET,CQI: 서브밴드 CQI 피드백을 위한 주기와 오프셋, cqi-pmi-ConfigurationIndex에 의해 정해짐,
- MRI, NOFFSET,RI: RI 보고 주기 및 오프셋, ri-ConfigurationIndex에 의해 정해짐.
여기서, 서브밴드는 하나 혹은 다수의 연속된 RB들로 이루어진 그룹을 의미한다. 시간에 민감한 서브밴드 CQI 피드백 주기(302)는 RI(303) 및 광대역 CQI/PMI 피드백(305) 주기보다 상대적으로 짧다. 그리고 서브밴드 CQI 피드백이 J개의 주파수 대역 부분 내 K개의 대표 서브밴드들에 대해 모두 수행되어야 하기 때문에 광대역 CQI/PMI 피드백이 한 번 일어날 때 모든 J*K개 서브밴드에 대한 CQI 피드백이 수행되어(304), 광대역 CQI/PMI 피드백 주기는 (J*K+1)*P (300,301) 이 된다. RI는 시간에 아주 둔감하기 때문에 가장 긴 주기로 피드백 되며, 다른 피드백 정보들과의 전송 충돌을 방지하기 위하여 오프셋 O(306)를 정한다.
도 4는 LTE-Advanced (이하, LTE-A) 시스템에서 하향링크 기준 신호의 전송 구조 및 상향링크 피드백 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도 4를 참조하면, 하향링크 채널 상태 추정을 위한 채널 상태 정보 기준 신호(Channel State Information Reference Signal, 이하 CSI-RS라 칭함) (402, 403)는 하나의 프레임 주기(404)로 전송된다. 즉, CSI-RS는 10개의 서브프레임으로 구성된 하나의 프레임(400, 401)내 특정 하나의 서브프레임에서만 전송된다. 이처럼 CSI-RS가 드물게 전송되는 이유는 상기에 언급된 바와 같이 하향링크 채널 상태 추정만을 위해 이용되기 때문이다. CSI-RS(402, 403)를 수신한 단말들(407~409)은 하향링크 채널 상태 정보를 생성하는데 소요되는 최소 계산 시간(410, 411) 후에 상향링크로 해당 채널 상태 정보를 각각 피드백한다(412~414). 이 때, 긴 CSI-RS 전송 주기(404)로 인하여 그 전송 주기 내에 여러 개의 서브밴드 채널 상태 정보들과 광대역 채널 상태 정보가 피드백되며, 언제 어떤 정보를 피드백 하느냐가 기지국에서 이용되는 하향링크 채널 상태의 오차를 결정짓는다. 따라서 피드백되는 채널 상태 정보 특성을 고려한 상향링크 피드백 구조 설계가 필요하다. 또한, 다수의 단말들이 그 채널 상태의 오차를 줄이기 위해 CSI-RS로부터 채널 추정 후 즉시 피드백을 수행할 경우, 상향링크 오버헤드가 하나의 서브프레임에 집중될 수 있다. 따라서, 다수 단말들에 의해 피드백되는 채널 상태 정보에 대한 오차를 단말들간 균일하게 유지하면서 상향링크 피드백 오버헤드를 분산시키는 피드백 구조 설계가 필요하다.
본 발명의 실시예는 무선통신시스템에서 하향링크 채널 추정을 위한 기준 신호가 긴 주기로 전송되는 경우에 시간 변화에 대한 피드백 정보 특성을 고려하여 채널 상태 정보의 피드백 순서를 정하고 그 피드백 정보의 순환 전송 방법을 제안한다. 즉, 본 발명의 실시예는 무선통신 시스템에서 하향링크 채널 상태 추정을 위해 전송되는 기준 신호의 주기가 긴 경우, 기지국이 단말로부터 피드백 받은 하향링크 채널 상태와 실제 그 단말에게 데이터 전송하는 시점의 채널 상태와의 오차를 줄이고 다수 단말들의 피드백에 의해 발생되는 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키는 상향링크 주기적 피드백 구조 설계 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템의 기지국이 피드백 제어정보를 전송하는 방법이, SB-CSI의 피드백이 WB-CSI 피드백 보다 이전에 수행되도록 설정되는 피드백전송패턴 정보 및 주기를 생성하여 전송하는 과정과, CSI-RS 전송 주기에서 대응되는 서브프레임에서 PDSCH와 상기 CSI-RS를 다중화하여 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다. 여기서 상기 SB-CSI는 적어도 2개 이상으로 구성되며, 상기 피드백전송패턴 주기 및 정보는 상기 SB-CSI들이 프레임 주기로 순환 조정되도록 설정하는 과정을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국이 피드백 제어정보를 전송하는 방법이, 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위해 각각 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴을 가지는 피드백전송패턴 정보 및 주기를 생성하여 전송하는 과정과, CSI-RS 전송 주기에서 대응되는 서브프레임에서 PDSCH와 상기 CSI-RS를 다중화하여 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 단말이 피드백 정보를 전송하는 방법이, SB-CSI의 피드백이 WB-CSI 피드백 보다 이전에 수행되도록 설정된 피드백전송패턴 주기 및 정보를 수신하는 과정과, 수신되는 CSI-RS를 기반으로 피드백 정보를 생성하는 과정과, 상기 피드백전송패턴 주기 및 정보에 따라 각 프레임 내의 피드백 전송을 첫 번째 서브 프레임을 결정하는 과정과, 상기 정해진 각 프레임 내의 첫 번째 서브프레임으로부터 다수 서브밴드에 대한 SB-CSI 피드백 정보를 순차적으로 전송한 후, WB-CSI 피드백 정보를 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다. 여기서 상기 피드백전송패턴 주기 및 정보는 상기 SB-CSI들이 프레임 주기로 순환 조정되도록 설정되며, 상기 SB-CSI 피드백 정보들을 전송하는 과정 수행 후, 상기 순환 조정 값에 따라 상기 SB-CSI들을 순환시키는 과정을 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템에서 단말이 피드백 정보를 전송하는 방법이, 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위해 각각 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴을 가지는 피드백전송패턴 정보 및 주기를 수신하는 과정과, 수신되는 CSI-RS를 기반으로 피드백 정보를 생성하는 과정과, 상기 피드백전송패턴 주기 및 정보에 따라 자신의 전송패턴에 따라 각 프레임 내의 피드백 전송을 첫 번째 서브 프레임을 결정하는 과정과, 상기 피드백 전송 패턴정보 및 주기에 따라 피드백 정보를 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템은, 시간 변화에 민감한 SB-CSI 피드백을 WB-CSI 피드백 이전에 수행하고, 서브밴드 채널 추정 오차의 비균일성을 방지하기 위하여 매 피드백 주기마다 다수 서브밴드들의 순환하도록 하는 피드백 전송패턴 정보 및 주기를 전송하는 기지국장치와, 상기 피드백 전송패턴 정보 및 주기를 수신하며, 상기 피드백전송패턴 주기 및 정보에 따라 정해진 각 프레임 내의 첫 번째 서브프레임으로부터 다수 서브밴드에 대한 SB-CSI 피드백 정보를 순차적으로 전송한 후, WB-CSI 피드백 정보를 전송하는 단말로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 시스템은, 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위해 각각 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴을 가지는 피드백전송패턴 정보 및 주기를 생성하여 전송하는 기지국 장치와, 상기 피드백전송패턴 정보 및 주기를 수신하며, 각 단말들이 상기 피드백 전송 패턴정보 및 주기에 따라 피드백 정보를 분산하여 대응되는 서브프레임에 전송 단말들로 구성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 하향링크 채널 추정을 위한 기준 신호가 긴 주기로 전송되는 경우에 시간 변화에 대한 피드백 정보 특성을 고려하여 채널 상태 정보의 피드백 순서를 정하고 그 피드백 정보의 순환 전송 방법을 제안한다. 이를 통해 기지국에서 이용되는 채널 상태의 오차를 줄이고, 다수의 피드백 정보들에 대한 채널 상태 오차 성능을 균등하게 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에서 제안된 셀 특성화된 피드백 패턴 길이와 단말별 피드백 전송 패턴 설정 방법은 다수 단말로부터 발생되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시켜 효율적으로 시스템을 운용할 수 있게 하고 각 단말별 채널 상태 오차의 성능 측면에서 형평성을 유지할 수 있게 한다.
도 1은 OFDM기반 하향링크 서브프레임 구조를 보인 도면,
도 2는 LTE 시스템 하항링크에서 4개의 송신안테나의 경우에 서브프레임내에서 공통 기준 신호가 전송되는 구조를 도시한 도면,
도 3은 LTE 시스템에서 상향링크 제어채널을 통해 전송되는 주기적 피드백 구조를 도시한 도면,
도 4는 LTE-Advanced 시스템에서 하향링크 기준 신호 전송 구조 및 상향링크 피드백 구조를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하나의 단말에 대한 상향링크 피드백 구조 및 방법을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다수 단말들에 대한 상향링크 피드백 구조 및 방법을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다수 단말들에 대한 피드백 윈도우 기반 상향링크 피드백 구조 및 방법을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 송신 절차를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 송수신 절차를 도시한 도면,
도 10은 본 발명에 따른 기지국의 송신 장치의 구조를 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 따른 단말기의 송수신 장치의 구조를 도시한 도면,
이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
무선통신 시스템의 하향링크에서 기지국은 단말들에게 링크 적응적 전송을 하기 위해 단말들의 하향링크 채널 상태 정보를 요한다. 이 채널 상태 정보는 단말이 하향링크로 전송되는 기준 신호를 수신하여 생성되며, 이것은 상향링크의 제어채널을 통해 기지국으로 피드백된다. 따라서 기준 신호의 전송 주기 및 채널 상태 정보의 피드백 주기의 증가는 기지국이 단말로부터 피드백 받은 채널 상태와 실제 그 단말에게 데이터가 전송되는 시점의 채널 상태의 오차를 증가시켜 비효율적인 링크 적응적 전송을 초래하고 시스템 성능을 열화시킨다. 본 발명은 하향링크 채널 상태 추정을 위한 기준 신호가 긴 주기로 전송될 경우에 그 채널 상태 오차를 감소시키고 단말들의 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키는 상향링크 주기적 피드백 구조 설계 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 제1실시예는 채널 상태의 오차를 줄이기 위하여 채널 상태 정보의 시간적 변화 특성을 고려한 피드백 구조를 제안한다. 서브밴드 채널상태정보 SB-CSI는 서브밴드를 대표하는 채널 상태 정보로 광대역 채널 상태 정보 WB-CSI 보다 상대적으로 시간의 변화에 민감하다. 그러므로 SB-CSI 피드백을 늦게 할 경우, 발생되는 채널 상태의 오차는 WB-CSI 피드백을 늦게 할 때보다 더 클 것이다. 이 같은 채널 상태 정보의 특성을 이용하여 시간 변화에 민감한 SB-CSI 피드백을 WB-CSI 피드백 이전에 수행하는 방법을 제안한다. 또한 다수의 서브밴드에 대한 SB-CSI을 다수의 서브프레임에 거쳐 전송시 발생되는 서브밴드 채널 추정 오차의 비균일성을 방지하기 위하여 매 피드백 주기마다 다수 서브밴드들의 순환(cycling)전송 방법을 제안한다.
본 발명의 제2실시예는 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위한 셀 특성화된 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴의 설정 방법을 제안한다. 그리고 말들 간 피드백 전송의 형평성을 유지하기 위하여, 각 단말들의 피드백 전송 패턴은 그 패턴 길이 내에서 가능한 피드백 자원들을 단말들이 균일하게 이용하도록 설정한다.
본 발명의 제3실시예는 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위한 셀 특성화된(cell-specific) 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴 설정시 피드백 윈도우를 제안한다. 이 피드백 윈도우)는 CSI-RS 측정 시점부터 피드백 정보 생성 완료 시점까지의 서브프레임 구간동안에 전송되는 피드백의 중복 현상을 방지하고, 시스템 관점에서의 다수 단말들의 피드백 자원들의 효율적인 관리를 가능케 한다.
하기의 실시예들을 통하여 본 발명에서 제안하는 하향링크 채널 상태 정보의 주기적 상향링크 피드백 구조의 설계 방법 및 장치를 자세히 설명한다.
<<제1 실시예>>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하나의 단말에 대한 주기적 상향링크 피드백 구조 및 방법을 도시하는 도면이다.
상기 도 5를 참조하면, 하향링크(502)로 채널 상태 추정을 위한 CSI-RS(504, 505)가 각 프레임(500, 501)의 두번째 서브프레임에서 전송되는 경우를 고려한다. 이처럼 CSI-RS 전송 주기가 긴 경우는 단말이 채널 추정을 수행한 후 그 채널 추정을 통해 생성된 다수의 채널 상태 정보들(예, 다수 서브밴드 CQI, 광대역 CQI/PMI 정보들)을 다수의 서브프레임에 거쳐 주기적으로 상향링크 피드백 채널을 통해 기지국으로 전송하게 된다. 이 때, 상향링크 피드백 시점이 하향링크 채널 추정 시점으로부터 멀어질수록 기지국에서 이용되는 채널 상태와 실제 데이터 전송 시점에서의 채널 상태의 오차가 증가하게 된다. 따라서 그 채널 상태의 오차를 줄이기 위하여 채널 상태 정보의 시간적 변화 특성을 고려하여 도 5와 같이 피드백 구조를 설계한다.
서브밴드 채널 상태 정보(Subband Channel State Information, 이하 SB-CSI) (507, 508)는 서브밴드를 대표하는 채널 상태 정보로 광대역 채널 상태 정보(Wideband Channel State Information, 이하 WB-CSI) (510)보다 상대적으로 시간의 변화에 민감하다. 그러므로, SB-CSI 피드백을 늦게 할 경우, 발생되는 채널 상태의 오차는 WB-CSI 피드백을 늦게 할 때보다 더 클 것이다. 이 같은 채널 상태 정보의 특성을 이용하여 시간 변화에 민감한 SB-CSI 피드백을 WB-CSI 피드백 이전에 수행하는 방법을 제안한다. 또한, 다수의 서브밴드에 대한 SB-CSI을 다수의 서브프레임에 거쳐 전송시 발생되는 서브밴드 채널 추정 오차의 비균일성을 방지하기 위하여 매 피드백 주기마다 다수 서브밴드들의 순환(cycling) (511) 전송 방법을 제안한다. 즉, 도 5에서 처럼, 2개의 서브밴드에 대한 각각 SB-CSI1과 SB-CSI2를 피드백할 경우, 프레임#0(500)에서는 일정 주기로 SB-CSI1(507), SB-CSI2(508), WB-CSI(510) 순으로 피드백하고, 프레임#1(501)에서는 일정 주기로 SB-CSI2(511), SB-CSI1(511), WB-CSI(510) 순으로 피드백한다. 여기서, SB-CSI1(507), SB-CSI2(508), WB-CSI(510)은 CSI-RS 전송 주기보다 짧은 주기로 전송된다.
<<제2 실시예>>
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다수 단말들에 대한 상향링크 피드백 구조 및 방법을 도시하는 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위한 셀 특성화된(cell-specific) 피드백 전송 패턴의 길이(606)와 단말별 피드백 전송 패턴(602~604) 설정 방법을 제안한다. 단말의 수가 증가할수록 피드백 오버헤드의 균일한 분산과 채널 추정 오차의 평균적인 균일함을 유지하기 위해 피드백 전송 패턴의 길이(606)는 증가한다. 그리고, 단말들의 피드백 전송 패턴은 그 패턴 길이 내에서 가능한 피드백 자원들을 단말들이 균일하게 이용하도록 설정한다. 이는 단말들 간 피드백 전송의 형평성을 유지하기 위함이다.
상기 도 6은 셀 특성화된 피드백 패턴 길이가 3개의 프레임이고, CSI-RS(600) 전송이 매 두번째 서브프레임에서 발생될 때, 각 단말의 피드백 전송 패턴(602~604)을 보여준다. 각 단말은CSI-RS(600) 수신한 후 채널 추정을 위해 소요되는 최소 계산 시간(605)후 정해진 패턴에 의해 피드백 패턴 길이(606) 동안 피드백을 전송한다. 단말#1의 경우, 패턴은 024(피드백 정보를 전송하는 서브프레임의 변경 패턴)로 이는 최소 계산 구간 후의 서브프레임을 시작점으로 가정한 서브프레임 번호를 의미하여, 프레임#0(607)에서는 서브프레임#5(패턴 0)(610), 프레임#1(608)에서는 서브프레임#7(패턴 2)(611), 프레임#2(609)에서는 서브프레임#9(패턴 4)(612)에서 피드백을 수행한다. 각 단말별 패턴은 임의의 하나의 단말에서 정해진 한 패턴을 순환 이동(cyclic shift)하여 생성할 수 있다. 즉, 상기 도 6에서 단말 UE#1의 경우, 채널 상태정보를 보고하는 서브프레임 번호가 #5, #7, #9, #5,---의 순환 반복된다. 따라서상기 단말 UE#1의 경우, 서브프레임 변경 패턴은 최소계산구간(605) 수행 후 프레임#0에서는 0번째 변경 패턴의 서브프레임(#5), 프레임 #1에서는 2번째 변경 패턴의 서브프레임(#7), 프레임 #2에서는 4번째 변경 패턴의 서브프레임(#9)에서 피드백을 수행한다, 따라서 상기 단말#1의 패턴 024를 순환 이동하면, 맨 뒤의 4가 맨 앞으로 이동하여 단말#2의 패턴은 402가 되고, 그와 동일하게 단말#2의 패턴을 순환 이동하면 단말#3의 패턴 240이 결정된다. 이 방법은 모든 단말이 피드백 자원들을 동등하게 이용하도록 해준다. 이 방법 외에도 각 단말의 고유 ID(identity) 기반의 랜덤 변수 생성기를 이용하여 해당 단말의 패턴을 결정될 수 있으며, 각 단말의 그 패턴은 피드백 패턴 길이 주기 혹은 그보다 더 긴 주기로 갱신될 수 있다.
<<제3 실시예>>
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다수 단말들에 대한 피드백 윈도우(window) 기반 상향링크 피드백 구조 및 방법을 도시하는 도면이다.
상기 도 7을 참조하면, 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위한 셀 특성화된(cell-specific) 피드백 전송 패턴의 길이(1106)와 단말별 피드백 전송 패턴(1102~1104) 설정시 피드백 윈도우(1120)를 제안한다. 이 피드백 윈도우(1120)는 CSI-RS 측정 시점부터 피드백 정보 생성 완료 시점까지의 서브프레임 구간동안에 전송되는 피드백의 중복 현상을 방지하고, 시스템 관점에서의 다수 단말들의 피드백 자원들의 효율적인 관리를 가능케 한다.
단말들의 피드백 전송 패턴(1102~1104)은 그 패턴 길이(1106) 내에서 가능한 피드백 자원들을 단말들이 균일하게 이용하도록 설정한다. 이는 단말들 간 피드백 전송의 형평성을 유지하기 위함이다. 이때, 피드백 전송 패턴(1102~1104)은 피드백 윈도우(1120)내에서 설정된다. 이 피드백 윈도우(1120)의 크기는 CSI-RS(1100) 전송주기보다 클 수 없으며, 이 크기는 전송 패턴의 길이(1106) 내의 각 프레임(1107~1109)에 대해서 동일하게 혹은 상이하게 설정될 수 있다. 그리고, 피드백 윈도우(1120)의 시작 프레임도 또한 전송 패턴의 길이(1106)내의 각 프레임(1107~1109)에 대해서 동일하게 혹은 상이하게 설정될 수 있다.
상기 도 7은 CSI-RS 전송 주기를 하나의 프레임으로 설정한 예를 보여준 것으로, CSI-RS 전송 주기는 이보다 짧거나 길 수 있으며, 그에 따라 상기 명시된 전송 패턴 길이의 기본 단위인 하나의 프레임(10개의 서브프레임과 동일함)이 짧거나 길 수 있다. 추가적으로, 피드백 윈도우(1120)의 크기 및 피드백 시작 서브프레임은 각 단말별로 동일하게 혹은 상이하게 설정될 수 있다. 상기 전송 패턴 길이내 피드백 윈도우(1120)의 크기 및 시작 서브프레임 번호는 각 단말에게 상위 시그널링을 통해 전송되거나 모든 단말에게 상위 시그널링을 통해 브로드캐스트될 수 있다. 각 단말별 피드백 전송 패턴도 또한 상위 시그널링을 통해 각 단말에게 전송될 수 있다.
상기 도 7은 셀 특성화된 피드백 패턴 길이가 3개의 프레임이고, CSI-RS(1100) 전송이 매 두번째 서브프레임에서 발생될 때, 각 단말의 피드백 전송 패턴(1102~1104)을 보여준다. 각 단말은CSI-RS(1100) 수신한 후 채널 추정을 수행한 후 정해진 패턴에 의해 피드백 패턴 길이(1106) 동안 정해진 피드백 윈도우(1120)내에서 피드백을 전송한다. 여기서, 피드백 윈도우(1120)는 상위 시그널링을 통해 수신된 피드백 윈도우의 크기와 시작 서브프레임 번호를 기반으로 설정될 수 있고, 피드백 전송 패턴은 이 설정된 피드백 윈도우(1120)내에서 정해진다. 정해진 단말#1의 경우, 패턴은 023(피드백 정보를 전송하는 서브프레임의 변경 패턴)로 이는 서브프레임 #5가 시작점으로 정해진 경우를 가정한 서브프레임 번호를 의미하여, 프레임#0(1107)에서는 서브프레임#5(패턴 0)(1110), 프레임#1(1108)에서는 서브프레임#7(패턴 2)(1111), 프레임#2(1109)에서는 서브프레임#8(패턴 4)(1112)에서 피드백을 수행한다. 각 단말별 패턴은 임의의 하나의 단말에서 정해진 한 패턴을 순환 이동(cyclic shift)하여 생성할 수 있다. 즉, 상기 도 7에서 단말 UE#1의 경우, 채널 상태정보를 보고하는 서브프레임 번호가 #5, #7, #8, #5,---의 순환 반복된다. 따라서 상기 단말 UE#1의 경우, 서브프레임 변경 패턴은 프레임#0에서는 0번째 변경 패턴의 서브프레임(#5), 프레임 #1에서는 2번째 변경 패턴의 서브프레임(#7), 프레임 #2에서는 3번째 변경 패턴의 서브프레임(#8)에서 피드백을 수행한다, 따라서 상기 단말#1의 패턴 023을 순환 이동하면, 맨 뒤의 3이 맨 앞으로 이동하여 단말#2의 패턴은 302가 되고, 그와 동일하게 단말#2의 패턴을 순환 이동하면 단말#3의 패턴 230이 결정된다. 이 방법은 모든 단말이 피드백 자원들을 동등하게 이용하도록 해준다. 이 방법 외에도 각 단말의 고유 ID(identity) 기반의 랜덤 변수 생성기를 이용하여 해당 단말의 패턴을 결정될 수 있으며, 각 단말의 그 패턴은 피드백 패턴 길이 주기 혹은 그보다 더 긴 주기로 갱신될 수 있다
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 송신 절차를 도시하는 도면이다.
상기 도 8을 참조하면, 기지국은 700 단계에서 자신에게 연결된 단말 수, 피드백 서브밴드 수, 스케줄링 특성, 피드백 정보 생성을 위한 최소 소요 시간을 고려하여 단말별 피드백 전송 패턴의 주기, 피드백 전송 패턴을 생성한다. 이후 701 단계에서 기지국은 상위 시그널링을 통해 각 단말에게 생성된 피드백 전송 패턴의 주기와 피드백 전송 패턴 정보를 전송한다. 여기서 상기 피드백 전송 패턴주기 및 패턴 정보는 상기 도 5 또는 도 6 또는 도 7과 같은 구조가 될 수 있다. 즉, 상기 제1실시예의 도 5에 도시된 바와 같이 시간 변화에 민감한 SB-CSI 피드백을 WB-CSI 피드백 이전에 수행하도록 하며, 또한 서브밴드 채널 추정 오차의 비균일성을 방지하기 위하여 매 피드백 주기마다 다수 서브밴드들의 순환(cycling)전송하도록 하는 피드백 전송패턴 주기 및 패턴정보가 될 수 있다. 또한 상기 제2실시예의 도 6에 도시된 바와 같이 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위하여 셀 특성화된 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴을 가지는 피드백 전송패턴 주기 및 패턴정보가 될 수 있다. 이후 702 단계에서 기지국은 CSI-RS 전송 주기 마다 해당 서브프레임에서 PDSCH 영역에 CSI-RS를 다중화 후 단말에게 전송한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 송수신 절차를 도시하는 도면이다.
상기 도 9를 참조하면, 단말은 800 단계에서 상위 시그널링을 통해 기지국으로부터 전송되는 피드백 전송 패턴 주기, 피드백 전송 패턴 정보를 수신한다. 801 단계에서 CSI-RS 전송 주기 마다 해당 서브프레임에서 PDSCH와 CSI-RS를 역다중화 후 CSI-RS을 획득한다. 802 단계에서 단말은 수신한 CSI-RS 기반으로 피드백을 위한 채널 상태 정보를 생성한다.
이후 상기 단말은 803 단계에서 피드백 전송 패턴 주기와 피드백 전송 패턴에 따라 각 프레임내 피드백 전송을 위한 첫번째 서브프레임을 결정한다. 그리고 804 단계에서 단말은 정해진 각 프레임내 첫번째 서브프레임부터 일정 주기로 선택된 다수 서브밴드에 대한 피드백 정보를 순차적으로 PUCCH를 통해 기지국으로 전송하며, 이때 그 선택된 다수 서브밴드는 각 프레임 마다 순환적으로 전송 순서를 조정한다.
이후 805 단계에서 단말은 각 프레임 내 선택된 다수 서브밴드에 대한 피드백 정보 전송 후 일정 주기 후에 광대역 피드백 정보를 PUCCH를 통해 기지국으로 전송한다. 여기서, 일정 주기는 하나의 측정 시점에 대해 생성된 다수 서브밴드 및 광대역의 채널 상태 정보를 피드백하기 위한 주기를 의미하며, 그것은 CSI-RS 전송 주기 혹은 (CSI-RS 전송 주기+최소 계산 구간) 주기내에서 하나의 단말에 대한 모든 선택된 서브밴드 채널 상태 정보와 광대역 채널 상태 정보가 모두 전송될 수 있는 짧은 주기이다.
이런 경우, 상기 단말의 동작은 상기 도 5 또는 도 6 또는 도 7과 같은 방법으로 피드백 정보를 기지국에 전송하게 된다.
먼저 제1실시예의 경우, 상기 단말은 시간 변화에 민감한 SB-CSI 피드백을 WB-CSI 피드백 이전에 수행하도록 하며, 또한 서브밴드 채널 추정 오차의 비균일성을 방지하기 위하여 매 피드백 주기마다 다수 서브밴드들의 순환(cycling)전송하도록 하는 피드백 전송패턴 주기 및 패턴정보를 800단계에서 수신한다. 이후 상기 단말은 801단계에서 도 5에 도시된 바와 같이 기지국으로 전송되는 하향링크 정보에서 프레임 #0의 CSI-RS(504)를 획득한 후, 802단계 및 803단계에서 피드백 정보 생성 및 피드백 전송을 위한 첫 번째 서브프레임을 결정한다. 이후 상기 단말은 상기 도 5에 도시된 바와 같이 804단계에서 시간 지연에 민감한 피드백 정보(여기서는 SB-CSI1 및 SB-CSI2)를 먼저 순차적으로 전송하고, 이후 805단계에서 시간 지연에 상대적으로 민감하지 않은 피드백 정보(여기서는 WB-CSI)를 전송한다. 이때 상기 단말은 804단계에서 선택된 다수 서브밴드를 각 프레임 마다 순환적으로 전송될 수 있도록 순서를 조정한다(도 5의 경우, 다름 프레임에서 SB-CSI2 및 SB-CSI1의 순서로 전송되도록 순환 조정)
이후 다음 프레임#1의 CSI-RS(505)를 수신하면, 상기 802단계 - 805단계를 반복 수행하면서 피드백 정보를 상기 기지국에 전송한다. 이때 상기 시간에 민감한 피드백 정보를 먼저 전송하며, 이때 상기 피드백 정보는 전송순서가 순환 조정된 상태로 전송된다. 즉, 상기 도 5에 도시된 바왁 kx이 프레임 #0에서는 SB-CSI1, SB-CSI2의 순서로 전송되지만, 다음 프레임 #1에서는 SB-CSI21, SB-CSI1의 순서로 전송된다.
또한 제2 실시예의 경우, 단말은 피드백 전송 패턴 주기 및 피드백 전송패턴 정보를 수신하면, 도 6에 도시된 바와 CSI-RS 전송주기마다 CSI-RS를 획득하며, 수신된 CSI-RS를 기반으로 피드백 정보를 생성한다. 이후 상기 단말은 상기 수신된 피드백 전송 패턴 주기 및 피드백 전송패턴 정보에 따라 피드백 전송을 위한 첫 번째 서브프레임을 결정한다. 이때 상기 도 6과 같은 경우, UE#1은 전송 패턴이 "024"이고, UE#2는 전송패턴이 "402"이며, UE#3은 전송 패턴이 "240"이 된다. 이때 상기 도 6에서 상기 CSI-RS를 수신한 후 최소 계산 구간이 경과되면, 패턴 0은 서브프레임 #5가 되며, 패턴 2는 서브프레임 #7이 되고, 패턴 4는 서브프레임 #9가 된다. 따라서 상기 도 6에 도시된 바와 같이 프레임 #0에서 상기 UE#1은 서브프레임 #5에서, UE#2는 서브프레임 #9에서, UE#3은 서브프레임 #7에서 피드백 정보를 전송한다. 그리고 프레임 #1에서 상기 UE#1은 서브프레임 #7에서, UE#2는 서브프레임 #5에서, UE#3은 서브프레임 #9에서 피드백 정보를 전송한다. 그리고 프레임 #2에서 상기 UE#1은 서브프레임 #9에서, UE#2는 서브프레임 #7에서, UE#3은 서브프레임 #0에서 피드백 정보를 전송한다.
따라서 상기 UE#1 - UE#3은 각 프레임들에서 피드백 정보를 전송할 때, 상기 도 6에 도시된 바와 같이 피드백 정보를 분산하여 전송한다. 이는 기지국이 다수 단말들로부터 전송되는 피드백 오버헤드를 시스템 관점에서 분산시키기 위한 셀 특성화된(cell-specific) 피드백 전송 패턴의 길이와 단말별 피드백 전송 패턴을 설정하여 단말들에 전송하므로써 가능해진다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 송신 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 10을 참조하면, 기지국 스케줄러 (900)는 어느 단말에게 PDCCH를 전송하여 하향링크 자원을 할당할 것인가를 판단하고 단말별로 우선 순위를 매긴다. 기지국 스케줄러 (900)는 각 단말이 보고한 채널 상태를 토대로 이 작업을 수행하게 된다. 제어기 (901)는 상기 스케줄러 (900) 결정을 토대로 다른 각 장치의 동작을 제어한다. 상기 제어기901은 상기 도 8과 같은 단말들의 피드백 절차를 제어하기 위한 동작을 수행한다.
CRS 생성기(902)는 하향링크 공통 기준 신호인 CRS를 생성한다. PDCCH 생성기(903)는 엔코더 및 변조기를 구비하며, PDCCH로 전송될 제어정보를 부호화 및 변조하여 PDCCH 채널의 부반송파 심볼들을 생성한다. CSI-RS생성기(904)는 하향링크 채널 상태 추정을 위한 채널 상태 정보 기준 신호 CSI-RS를 생성한다. DM-RS 생성기(905)는 복조를 위한 신호 DM-RS (DeModulation-Reference Signal)를 생성한다. PDSCH 생성기(906)는 PDSCH로 전송될 정보를 부호화 및 변조하여 PDSCH 채널의 부반송파 심볼들을 생성한다. 즉, 상기 생성기(902-906)들은 상기 제어부(901)의 제어하에 각각 CRS, PDCCH, CSI-RS, DM-RS (DeModulation-Reference Signal), PDSCH 채널들의 부반송파 심볼들을 생성한다. 다중화기(907)는 상기 제어기(901)의 제어하에 상기 생성기(902-906)들에서 생성되는 부반송파 심볼들을 다중화하며, 송신기(908)는 상기 다중화기(907)의 출력을 RF신호로 변환하여 출력한다.
이때 상기 제어기(901)는 상기 다중화기(907)를 제어하여 각 부반송파들을 다중화할 때, CRS는 PDCCH 영역에 다중화되고 CSI-RS와 DM-RS는 PDSCH 영역에 다중화되도록 제어한다. 그 이유는 CRS는 PDCCH의 복조를 위한 채널 추정에 이용되고, DM-RS는 PDSCH의 복조를 위한 채널 추정에 이용되며, CSI-RS는 하향링크 채널 상태 추정에 이용되기 때문이다. 상기 제어기 (901)는 미리 정해진 CSI-RS 전송 서브프레임 번호와 전송 주기를 토대로 CSI-RS가 PDSCH에 다중화되도록 제어한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 송수신 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
상기 도 11을 참조하면, 제어기(1005)는 단말장치의 송신 및 수신의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제어기(1005)는 상기 도 9와 같은 절차로 상기 기지국에서 전송되는 피드백 전송패턴 주기 및 피드백 전송패턴 정보에 따라 피드백 정보를 기지국에 전송하도록 단말장치의 동작을 제어한다.
수신기(1000)는 기지국으로 전송되는 RF신호를 기저대역 신호로 변환한다. 역다중화기(1001)는 제어기(1005)의 제어하에 상기 수신기(1000)의 출력을 역다중화하여 CSI-RS, DM-RS, CRS, PDCCH, PDSCH 신호들을 출력한다. 즉, 상기 제어기 (1005)는 미리 정해진 CSI-RS 전송 서브프레임 번호와 전송 주기를 토대로 역다중화기 (1001)를 제어하여 CSI-RS를 구분할 수 있게 제어한다. 채널추정기(1002)는 상기 역다중화기(1001)에서 출력되는 CRI-RS, DM-RS 및 CRS를 수신한다. 상기 채널추정기는 상기 CRS를 이용하여 PDCCH 채널 추정을 수행한 후 추정 값을 발생하며, 상기 DM-RS를 이용하여 PDSCH 채널 추정을 수행한 후 추정 값을 발생하고, CSI-RS를 이용하여 하향링크 채널 상태 정보를 생성한다. PDCCH 디코더(1003)는 상기 역다중화기(1001)로부터 PDCCH 신호를 수신하며, 상기 채널추정기(1002)에서 출력되는 PDCCH 채널 추정신호를 이용하여 상기 PDCCH 신호를 복조(demodulation), 디스크램블(descramble) 및 복호(decode)한다. PDSCH디코더(1001)는 상기 역다중화기(1001)로부터 PDSCH 신호를 수신하며, 상기 채널추정기(1002)에서 출력되는 PDSCH 채널 추정신호를 이용하여 상기 PDSCH 신호를 복조, 디스크램블 및 복호한다.
PUCCH 생성기 (1007)는 상기 제어부(1005)의 제어하에 상향 링크의 제어정보를 생성한다. 여기서 상기 상향링크 제어정보에는 본 발명의 실시예에 따른 피드백 신호가 포함될 수 있다. RS 생성기(uplink RS generator)(1006)는 상향 링크의 기준신호 RS를 생성한다. 다중화기(1008)는 상기 제어기(1005)의 제어하에 상기 기준신호 RS 및 PUCCH 제어정보를 다중화한다. 송신기(1009)는 상기 다중화기(1008)의 출력을 RF신호로 변환하여 출력한다.
상기 도 11과 같은 구성을 가지는 단말장치에서 수신 동작을 살펴보면, 역다중화기(1001)는 제어기(1005)의 제어하에 상기 수신기(1000)의 출력을 역다중화하여 CSI-RS, DM-RS, CRS, PDCCH, PDSCH 신호들을 출력한다. 그리고 상기 CSI-RS, DM-RS, CRS는 상기 채널추정기(1002)에 전달된다. 그러면 상기 채널 추정기(1002)는 CRS를 이용하여 채널 추정을 수행한 후 채널 추정 값을 PDCCH의 디코더(1003)에 입력한다. 상기 PDCCH 디코더(1003)는 채널 추정기(1002)로부터 입력받은 CRS 기반 추정 값을 이용하여 역다중화기(1001)로부터 입력된 PDCCH 신호를 디코딩한다. 제어기(1005)는 PDCCH 디코더(1003)로부터 PDSCH 할당 정보 및 PDSCH 복조 및 디코딩을 위한 정보를 입력받는다.
또한 상기채널 추정기(1002)는 DM-RS를 이용하여 채널 추정을 수행한 후 추정 값을 PDSCH의 디코더(1004)에 입력한다. PDSCH 디코더(1004)는 상기 채널 추정기(1002)로부터 입력받은 DM-RS 기반 추정 값과 제어기 1005)로부터 입력받은 PDSCH 복조 및 디코딩 정보를 이용하여 역다중화기(1001)에서 출력되는 PDSCH 신호를 디코딩한다. 이때, 제어기(1005)는 PDCCH 디코더(1003)로부터 입력받은 PDSCH 할당 정보를 토대로 역다중화기(1001)로부터 해당 PDSCH를 구분할 수 있도록 제어한다. 상기 제어기 (1005)는 미리 정해진 CSI-RS 전송 서브프레임 번호와 전송 주기를 토대로 역다중화기 (1001)가 CSI-RS를 구분할 수 있도록 제어하고, 이를 채널 추정 장치(1002)로 인가하여 하향링크 채널 상태 정보를 생성할 수 있게 한다.
이렇게 채널 추정기(1002)에서 생성된 하향링크 채널 상태 정보는 제어기(1005)로 전달되고, 상기 제어기(1005)는 이 정보를 PUCCH 생성기(1007)에 인가한다. 그러면 상기 PUCCH 생성기 (1007)는 이 정보를 토대로 피드백 신호를 생성하여 다중화기(1008)에 인가한다. 상기 제어기(1005)는 상기 다중화기(1008)을 제어하여 상향링크 기준 신호 생성기(1006)으로부터 생성된 기준 신호와 PUCCH 생성기(1007)로부터 생성된 피드백 신호를 다중화한다. 그리고 이 다중화된 신호는 송신기 (1009)를 거쳐 전송된다.
본 명세서와 도면에 개시 된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (24)

  1. 이동통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서,
    제1 서브프레임에서 채널 상태 정보 기준 신호 (channel state information reference signal, CSI-RS)를 수신하는 단계;
    제1 채널 상태 정보를 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성하는 단계; 및
    상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정된 제2 서브프레임에서 상기 제1 채널 상태 정보를 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 서브프레임과 상기 제2 서브프레임의 간격은 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    제3 서브프레임에서 CSI-RS를 수신하는 단계;
    제2 채널 상태 정보를 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성하는 단계; 및
    상기 제2 채널 상태 정보를 제4 서브프레임에서 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 서브프레임과 상기 제4 서브프레임의 간격은 상기 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미리 정해진 값은 4인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제4 서브프레임은 상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법.
  6. 이동통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    제1 서브프레임에서 채널 상태 정보 기준 신호(channel state information reference signal, CSI-RS)를 전송하는 단계; 및
    상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정된 제2 서브프레임에서 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성된 제1 채널 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 서브프레임과 상기 제2 서브프레임의 간격은 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    제3 서브프레임에서 CSI-RS를 전송하는 단계; 및
    상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성된 제2 채널 상태 정보를 제4 서브프레임에서 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제3 서브프레임과 상기 제4 서브프레임의 간격은 상기 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 미리 정해진 값은 4인 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.

  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 기지국에서 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제4 서브프레임은 상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.
  11. 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보를 전송하는 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제1 서브프레임에서 채널 상태 정보 기준 신호 (channel state information reference signal, CSI-RS)를 수신하고, 제1 채널 상태 정보를 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성하고, 상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정된 제2 서브프레임에서 상기 제1 채널 상태 정보를 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 서브프레임과 상기 제2 서브프레임의 간격은 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제어부는 제3 서브프레임에서 CSI-RS를 수신하고, 제2 채널 상태 정보를 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성하고, 상기 제2 채널 상태 정보를 제4 서브프레임에서 전송하도록 더 제어하고,
    상기 제3 서브프레임과 상기 제4 서브프레임의 간격은 상기 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 단말.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 미리 정해진 값은 4인 것을 특징으로 하는 단말.
  14. 제11항에 있어서, 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제4 서브프레임은 상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 단말.
  16. 이동통신 시스템에서 채널 상태 정보를 수신하는 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    제1 서브프레임에서 채널 상태 정보 기준 신호(channel state information reference signal, CSI-RS)를 전송하고, 상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정된 제2 서브프레임에서 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성된 제1 채널 상태 정보를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 서브프레임과 상기 제2 서브프레임의 간격은 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 기지국.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어부는 제3 서브프레임에서 CSI-RS를 전송하고, 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS를 기반으로 생성된 제2 채널 상태 정보를 제4 서브프레임에서 수신하도록 더 제어하고,
    상기 제3 서브프레임과 상기 제4 서브프레임의 간격은 상기 미리 정해진 값보다 같거나 큰 것을 특징으로 하는 기지국.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 미리 정해진 값은 4인 것을 특징으로 하는 기지국.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  20. 제17항에 있어서, 상기 제4 서브프레임은 상위 시그널링에 의해 설정되는 주기 및 오프셋 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  21. 제2항에 있어서, 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법.
  22. 제7항에 있어서, 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 기지국에서 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.
  23. 제12항에 있어서, 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 기지국으로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 단말.
  24. 제17항에 있어서, 상기 제3 서브프레임 내의 상기 CSI-RS는 미리 정해진 주기에 따라 단말로 전송되는 것을 특징으로 하는 기지국.
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