KR101763290B1 - 3gpp 무선 네트워크에서 pucch 피드백을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

3gpp 무선 네트워크에서 pucch 피드백을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

무선 네트워크에서 사용을 위한 이동 단말이 제공된다. 상기 이동 단말은 상기 무선 네트워크의 기지국으로 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)에서 피드백 값들을 전송한다. 상기 이동 단말은 상기 PUCCH의 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator) 값을 함께 상기 기지국으로 전송하도록 동작한다.

Description

3GPP 무선 네트워크에서 PUCCH 피드백을 위한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR PUCCH FEEDBACK IN 3GPP WIRELESS NETWORKS}
본 발명은 일반적으로 무선 네트워크에 관련된 것으로, 보다 상세하게는, 3GPP 무선 네트워크의 릴리즈 10에서 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)에 대한 CQI, PMI 및 RI 피드백 메커니즘에 관한 것이다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)에서, 직교 주파수 분할 다중화(OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing)는 하향링크(DL) 전송 스킴에 채택되었다.
3GPP LTE(Long Term Evolution) 표준은 진정한 4세대(4G) 이동 전화 네트워크의 실현의 마지막 단계에 있다. 미국의 대부분 메이저 이동통신 사업자 및 몇몇 전 세계적인 사업자들은 그들의 네트워크들을 2009년에 LTE로 전환하기 시작한다는 계획을 발표했다. LTE는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에 대한 일련의 강화방안이다. 대부분의 3GPP 릴리즈 8은 올아이피 플랫 네트워크 아키텍처(all-IP flat networking architecture)를 비롯하여 4세대 이동 통신 기술의 채택에 집중한다.
3GPP LTE 표준은 하향링크(즉, 기지국으로부터 이동 단말로)를 위해 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)를 사용한다. 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)는 많은 직교 주파수들(또는 서브캐리어들) 상에서 전송하는 멀티 캐리어 전송 기술이다. 직교 서브캐리어들은 그들은 서로 간섭되지 않도록 주파수에서 개별적으로 변조되고 분리된다. 이는 높은 스펙트럼 효율 및 다중경로 효과에 대한 저항을 제공한다.
다음의 문서들 및 표준들의 설명서들은 그 전체가 이 문헌에 기술된 것과 같이 본 발명에 포함된다. 1) 문서 번호 R1-101683, "Way Forward For Rel-10 Feedback Framework", 2010년 2월; 2) 문서 번호 R1-102579, "Way Forward On Release 10 Feedback", RAN WG1, 2010년 4월; 및 3) 문서 번호 R1-103332, "Way Forward On UE Feedback", 2010년 5월.
릴리즈 10 LTE 시스템들에서, 이동 단말(또는 사용자 장치)은 기지국(또는 eNodeB)에 대해 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index), 랭크 지시자(RI; rank indicator) 및 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator)의 피드백을 수행한다. 3GPP RAN1 #60 미팅에서, 릴리즈 10에서 피드백에 대한 진전된 방식에 대해 의견을 같이했다. 릴리즈 10은 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI), 랭크 지시자(RI) 및 채널 품질 지시자(CQI)의 묵시적 피드백(implicit feedback)을 사용한다. 서브밴드에 대한 사용자 장치(UE) 또는 이동 단말(MS) 공간 피드백은 프리코더 및 CQI가, CQI 레퍼런스 리소스 내의 각 서브밴드 상에서, 피드백에 의해 주어진 바와 같이, eNodeB 또는 기지국(BS)이 특정 프리코더(또는 프리코더들)를 이용한다는 가정에 기초하여 연산되는 것을 나타낸다. 서브밴드는 전체 시스템 대역폭에 대응할 수 있다는 것에 유의하여야 한다.
서브밴드에 대한 프리코더는 2개의 매트릭스들로 구성된다. 프리코더 구조는 모든 전속(Tx) 안테나 어레이 구성들에 대해 적용된다. 2개의 매트릭스들 각각은 분리된 코드북에 속한다. 코드북들은 기지국(eNodeB) 및 이동 단말(사용자 장치) 양자 모두에서 알려져 있다(또는 동기화된다). 코드북들은 다른 서브밴드들에 대한 시간상에서 변경되거나 또는 변경되지 않을 수 있다. 2개의 코드북 인덱스들은 함께 프리코더를 결정한다. 2개의 매트릭스들 중 하나는 와이드밴드 또는 롱텀(long-term) 채널 특성들을 목표로 한다. 다른 매트릭스는 주파수 선택(frequency-selective) 또는 숏텀(short-term) 채널 특성을 목표로 한다. 이 콘텍스트에서 매트릭스 코드북은 각 리소스 블록(RB)에 대해, 이동 단말(또는 UE) 및 기지국(또는 eNodeB) 양자 모두에게 알려지고 한정되며 열거된 매트릭스들의 세트로 해석되어야만 한다는 점에 유의하여야 한다. 또한, 릴리즈 8 프리코더 피드백은 이 구조의 특정한 경우로 간주될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
2개의 메시지들이 이 방법으로 조사된다: 1) 릴리즈 10 피드백은 릴리즈 8 피드백과 유사한 묵시적인 피드백에 기초할 것이다; 그리고, 2) 2개의 코드북 인덱스들은, 와이드밴드 및/또는 롱-텀 채널 특성들을 목표로 하는 어느 하나의 코드북 및 주파수 선택 및/또는 숏-텀 채널 특성들을 목표로 하는 다른 하나의 코드북으로, 릴리즈 10의 프리코더를 특정할 것이다.
RAN1 #60bis 미팅에서, 릴리즈 10에서 이동 단말(또는 UE) 피드백에 대한 다른 진전된 방식에 대해 또한 의견을 같이 했다. 서브밴드에 대한 프리코더 W는 2개의 매트릭스들의 함수 W1 및 W2이다(즉, 여기서 W1 ∈ C1이고, W2 ∈ C2이다). 본 명세서에서 W1은 또한 제1 PMI로 지칭되고, W2는 또한 제2 PMI로 지칭된다. 코드북들 C1 및 C2는 각각 코드북 1 및 코드북 2이다. 제1 PMI는 와이드밴드(또는 롱-텀) 채널 특성을 목표로 한다. 제2 PMI는 주파수 선택(또는 숏-텀) 채널 특성을 목표로 한다. 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)을 위해, 페이로드가 너무 커서 PUCCH 상의 동일한 서브프레임에서 제1 PMI 및 제2 PMI을 전송하지 못하지 않는다면, 제1 PMI 및 제2 MPM에 대응하는 피드백은 다르거나 또는 동일한 서브프레임에서 보내어질 수 있다. 또한, 주기 및 비주기 리포트들은 독립적이다.
따라서 3GPP 네트워크의 릴리즈 8(Rel-8) 및 릴리즈 10(Rel-10) 사이의 피드백에 있어서 중요한 차이가 존재한다. 릴리즈 8에서는 단지 하나의 코드북 인덱스가 프리코더를 특정한다. 하지만, 릴리즈 10에서는 2개의 코드북 인덱스들이 프리코더를 특정한다. 더욱이, 릴리즈 10에서 이러한 2개의 코드북 인덱스들은 다른 서브프레임들에서 또는 동일한 서브프레임에서 전송될 수 있다.
사용자 장치 피드백의 개선에 관한 RAN1 그룹에서 현재의 논의들에 기초하여, 프리코딩을 수행하는 2개의 가능한 방법이 존재한다: 와이드밴드/롱 텀 채널 특성들을 목표로 하는 W1 또는 제1 PMI 및 주파수 선택/숏-텀 채널 특성들을 목표로 하는 W2 또는 제2 PMI를 가지는, 1) W = W1×W2 또는 2) W = W2×W1. 릴리즈 10 피드백 메커니즘은 2개의 코드북 구조에 기초한 릴리즈 8 피드백 스킴의 메커니즘과 차이가 크게 날 확률이 높다. 더욱이, 피드백 메커니즘에 대응하는 디자인 철학은 대응하는 2개의 코드북 매트릭스들의 매트릭스 곱셈(multiplication)을 수행하는 상세한 방법들에 대해 잘 맞도록 만들어져야 할 것이다.
그러므로 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 주기 피드백 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 비주기 피드백 양자 모두를 위한 이중 코드북 구조에 기초하여 릴리즈 10 무선 네트워크에서 CQI, PMI 및 RI에 관련된 피드백 정보를 제공하기 위한 향상된 장치들 및 방법들에 대하여 이 기술 분야의 요구가 있다. 특히, 피드백 정보의 단위(granularity)를 향상시키는 동안 오버헤드 시그널링을 최소화하는 릴리즈 10 무선 네트워크에서 CQI, PMI 및 RI에 관련된 피드백 정보를 제공하기 위한 향상된 장치들 및 방법들에 대하여 이 기술 분야의 요구가 있다.
종래기술의 앞서 언급된 결점들을 다루기 위해, 무선 네트워크에서 사용을 위한, 상기 무선 네트워크의 기지국으로 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)에서 피드백 값들을 전송하는 이동 단말을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다. 상기 이동 단말은 상기 PUCCH의 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator) 값을 함께 상기 기지국으로 전송하도록 동작한다.
이동 단말 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)의 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI) 값을 함께 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.
이동 단말들과 통신하기 위한 무선 네트워크에서 사용을 위하여, 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)에서 전송되는 피드백 값들을 이동 단말로부터 수신하도록 동작하는 기지국이 제공된다. 상기 기지국은 상기 PUCCH의 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI) 값을 함께 수신하도록 동작한다.
기지국 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)의 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI) 값을 함께 이동 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.
무선 네트워크에서 사용을 위해, 이동 단말은 기지국으로 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 값들을 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)에서 전송한다. 상기 PMI 값들은 PUCCH 코드북과 관련된다. 상기 이동 단말은 또한 상기 기지국으로 상기 PMI 값들을 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH; physical uplink shared channel)에서 전송한다. 상기 PMI 값들은 PUSCH 코드북과 관련된다. 상기 PUCCH 코드북은 상기 PUSCH 코드북의 서브세트이다.
이동 단말 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은, 기지국으로 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 값들을 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)에서 전송하는 단계를 포함한다. 상기 PMI 값들은 PUCCH 코드북과 관련된다. 상기 방법은, 또한, 상기 기지국으로 상기 PMI 값들을 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)에서 전송하는 단계를 포함한다. 상기 PMI 값들은 PUSCH 코드북과 관련된다. 상기 PUCCH 코드북은 상기 PUSCH 코드북의 서브세트이다.
이동 단말과 통신하기 위한 무선 네트워크에서 사용을 위해, 기지국은, 이동 단말로부터 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 값들을 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)에서 수신하도록 동작한다. 상기 PMI 값들은 PUCCH 코드북과 관련된다. 상기 기지국은 또한, 상기 이동 단말로부터 상기 PMI 값들을 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)에서 수신하도록 동작한다. 상기 PMI 값들은 PUSCH 코드북과 관련된다. 상기 PUCCH 코드북은 상기 PUSCH 코드북의 서브세트이다.
기지국 동작 방법이 제공된다. 상기 방법은, 이동 단말로부터 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI) 값들을 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH)에서 수신하는 단계를 포함한다. 상기 PMI 값들은 PUCCH 코드북과 관련된다. 상기 방법은 또한, 상기 이동 단말로부터 상기 PMI 값들을 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH)에서 수신하는 단계를 포함한다. 상기 PMI 값들은 PUSCH 코드북과 관련된다. 상기 PUCCH 코드북은 상기 PUSCH 코드북의 서브세트이다.
본 발명에 따르면, 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH) 주기 피드백 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH) 비주기 피드백 양자 모두를 위한 이중 코드북 구조에 기초하여 릴리즈 10 무선 네트워크에서 CQI, PMI 및 RI에 관련된 피드백 정보를 제공하기 위한 향상된 장치들 및 방법들이 제공된다. 특히, 피드백 정보의 단위(granularity)를 향상시키는 동안 오버헤드 시그널링을 최소화하는 릴리즈 10 무선 네트워크에서 CQI, PMI 및 RI에 관련된 피드백 정보를 제공하기 위한 향상된 장치들 및 방법들이 제공된다.
본 발명과 그 이점들의 더욱 완벽한 이해를 위해, 첨부 도면들과 함께 다음 설명들을 참조할 것이다. 여기서, 동일한 참조 번호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 원리에 따른 PUCCH 및 PUSCH를 위한 피드백을 수행하는 예시적인 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 이동 단말들과 통신하는 기지국을 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 4x4 멀티입력 멀티출력(MIMO; multiple-input, multiple-output) 시스템을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 다른 PUCCH 주기 와이드밴드 피드백 모드에서 CQI, PMI 및 RI를 리포트하기 위한 대안을 도시한다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 서브세트 지시자(SI; subset indicator) 값이 0일 때 PUCCH 주기 와이드밴드 피드백 모드에서 CQI, PMI 및 RI를 리포트하기 위한 복수의 대안들을 도시한다.
아래와 같은 본 발명의 상세한 설명에 들어가기에 앞서, 본 특허 문헌 전체에 걸쳐 사용된 어떤 단어들 그리고 구문들의 일부에 대한 정의에 대해서 설명하는 것이 이로울 것이다. 용어 “포함한다(include)” 및 “구비한다(comprise)”는 그것으로부터 파생된 것과 더불어 제한 없이 포함됨을 의미한다. 용어 “또는(or)"은 및/또는(and/or)의 의미를 포함할 수 있다. 구문들 “그것과 관련된(associated with)” 그리고 “그것과 함께 관련된(associated therewith)”은 그것으로부터 파생된 것들과 함께 포함한다(include), 그 안에 포함된다(be included within), 서로 연결하다(interconnect with), 함유한다(contain), 내에 들어있다(be contained within), 무엇에 또는 무엇과 연결한다(connect to or with), 무엇에 또는 무엇과 쌍으로 연결한다(couple to or with), 무엇과 통신할 수 있는(be communicable with), 무엇에 협력한다(cooperate with), 끼워 넣다(interleave), 나란히 놓다(juxtapose), 무엇에 근사하다(be proximate to), 그것과 또는 그것에 대해 경계를 이루다(be bound to or with), 가진다(have), 무엇의 특성을 가진다(have a property of) 등의 의미가 될 수 있다. 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문헌 전체에 걸쳐 제공되며, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 많은 경우에, 혹은 그렇지 않다면 대부분의 경우에서, 그렇게 정의된 단어들과 구문들의 앞으로의 사용과 더불어, 앞서 적용된 그러한 정의들을 이해할 수 있을 것이다.
이 특허 문헌에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예들 및 아래에서 논의되는, 도 1 내지 도 10은 단지 설명하기 위한 형태로 사용되었으며, 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위한 어떤 방법으로 해석되어서는 안 된다. 이 기술분 야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원리들이 어떤 적합하게 처리된 무선 통신 시스템에서도 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 무선 네트워크(100)를 도시하며, 이 무선 네트워크는 본 발명의 원리들에 따른 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel) 및 물리 상향링크 공유 채널(PUSCH; physical uplink control channel)에 대한 피드백을 수행한다. 도시된 실시예들에서, 무선 네트워크(100)는 기지국(BS, base station)(101), 기지국(BS)(102), 기지국(BS)(103), 및 다른 유사한 기지국들(도시되지 않음)을 포함한다. 기지국(101)은 인터넷(130) 또는 유사한 IP 기반 네트워크(도시되지 않음)와 통신하는 상태에 있다.
네트워크 형식에 따라, 다른 잘 알려진 용어들이 "기지국(base station)" 대신 "이노드비(eNodeB)" 또는 "접속 포인트(access point)"와 같은 용어들이 사용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 용어 "기지국(base station)"은 이 문헌에서 원격 터미널들에 대한 무선 접속을 제공하는 네트워크 인프라스트럭처 컴포넌트들(network infrastructure components)을 나타내는 것으로 사용될 것이다.
기지국(102)은 인터넷(130)에 대한 무선 광대역 접속을 기지국(102)의 커버리지 영역(120) 내의 제1 복수의 이동 단말들(또는 사용자 장치, UE)에게 제공한다. 제1 복수의 이동 단말들은 소규모 사업자(SB; small business)에 위치할 수 있는, 이동 단말(111), 대규모 사업자(E; enterprise)에 위치할 수 있는, 이동 단말(112), WiFi 핫스폿(HS; hotspot)에 위치할 수 있는 이동 단말(113), 제1 거주지(R; residence)에 위치할 수 있는, 이동 단말(114), 제2 거주지(R; residence)에 위치할 수 있는, 이동 단말(115) 및 셀룰러 폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은, 모바일 장치(M)가 될 수 있는, 이동 단말(116)을 포함한다.
설명의 편의를 위하여, 이동 단말이 진정한 이동 장치(예컨대, 셀 폰)이거나, 또는 정지된 장치(예컨대, 데스크톱 퍼스널 컴퓨터, 자동판매기 등)로 일반적으로 고려되는 것일 지라도, 용어 “이동 단말(mobile station)"은 이 문헌에서 기지국에 무선으로 접속하는 어떤 원격 무선 장치를 지정하는 것으로 사용될 것이다. 다른 잘 알려진 용어가 “이동 단말(mobile station)” 대신 "가입자 단말(subscriber station; SS)", "원격 터미널(remote terminal; RT)", "무선 터미널(wireless terminal; WT)", "사용자 장치(user equipment; UE)" 등과 같이 사용될 수 있다.
기지국(103)은 기지국(103)의 커버지지 영역(125) 내의 제2 복수의 가입자 단말들에게 인터넷(130)에 대한 무선 광대역 접속을 제공한다. 제2 복수의 가입자 단말들은 가입자 단말(115) 및 가입자 단말(116)을 포함한다. 이 실시예에 있어서, 기지국(101 내지 103)은 OFDM 또는 OFDMA 기술들을 이용하여 가입자 단말들(111 내지 116)과 그리고 상호간에 통신할 수 있다.
단지 6개의 가입자 단말들이 도 1에 도시되었지만, 무선 네트워크(100)가 무선 광대역 접속을 추가 가입자 단말들에게 제공할 수 있음을 이해하여야 한다. 가입자 단말(115) 및 가입자 단말(116)은 커버리지 영역(120) 및 커버리지 영역(125) 양자 모두의 에지들에 위치하고 있음에 유의하여야 한다. 가입자 단말(115) 및 가입자 단말(116) 각각은 기지국(102) 및 기지국(103) 양자 모두와 통신하며, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 바와 같은 핸드오프(handoff) 모드에서 동작한다고 말할 수 있다.
코드북 설계에 기초한 폐루프(closed-loop) 전송 빔포밍 스킴들의 예시적인 설명들이 다음의 문헌에서 발견될 수 있다. 1) D. Love, J. Heath, and T. Strohmer, "Grassmannian Beamforming For Multiple-Input, Multiple-Output Wireless Systems," IEEE Transactions on Information Theory, October 2003, 및 2) V. Raghavan, A. M. Sayeed, and N. Boston, "Near-Optimal Codebook Constructions For Limited Feedback Beamforming In Correlated MIMO Channels With Few Antennas," IEEE 2006 International Symposium on Information Theory. 레퍼런스들 모두는 이 전체가 이 문헌에 기록된 것과 같이 참조로 본 발명에 포함된다.
폐루프 코드북 기반 전송 빔포밍은 기지국이 동일한 시간에서 그리고 임의의 주파수에서 단일 사용자 또는 동시에 다중 사용자들로 전송 안테나 빔을 형성하는 경우에 사용될 수 있다. 그러한 시스템의 예시적인 설명은 “Quentin H. Spencer, Christian B. Peel, A. Lee Swindlehurst, Martin Harrdt, "An Introduction To the Multi-User MIMO Downlink," IEEE Communication Magazine, 2004년 10월”에서 찾을 수 있으며, 이는 그 전체가 이 문헌에 기술된 것과 같이 참조로 본 발명에 포함된다.
코드북은 이동 단말들에 알려진 미리 결정된 안테나 빔들의 세트이다. 코드북 기반 프리코딩 MIMO는 하향링크 폐루프 MIMO에서 상당한 스펙트럼 효율 이득을 제공할 수 있다. IEEE 802.16e 및 3GPP LTE 표준에서, 4 전송(4-TX) 안테나 제한 피드백 기반 폐루프 MIMO 설정이 지원된다. IEEE 802.16m 및 3GPP LTE Advanced 표준에서, 피크 스펙트럼 효율을 제공하기 위해, 8 전송(8-TX) 안테나 설정들은 현저한 프리코딩 폐루프 MIMO 하향링크 시스템으로 제안된다. 그러한 시스템들의 예시적인 설명들은 3GPP 기술 규격 No.36.211, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA): Physical Channel and Modulation"에서 찾을 수 있으며, 이는 그 전체가 이 문헌에 기술된 것과 같이 참조로 본 발명에 포함된다.
채널 사운딩 신호들 또는 공통 파일럿 신호들(또는 midamble)이 데이터 변조 목적에 사용되지 않는 경우에서 위상 교정 프로세스들을 위한 필요를 제거하기 위하여, 폐루프 변환 코드북 기반 전송 빔포밍이 사용될 수 있다. 그러한 시스템의 예시적인 설명들은 “IEEE C802.16m-08/1345r2, "Transformation Method For Codebook Based Precoding," 200년 11월”에서 찾을 수 있으며, 이는 그 전체가 이 문헌에 기술된 것과 같이 참조로 본 발명에 포함된다. 변환된 코드북 방법은 특히, 고도록 상관된 채널에서 표준 코드북의 성능을 강화하기 위해, 그리고, 다중 전송 안테나에서 위상 교정의 필요를 제거하기 위하여, 채널 상관 정보(channel correlation information)를 이용한다. 전형적으로, 채널 상관 정보는 2차 통계에 기초한다. 따라서 매우 천천히 변경되며, 이는, 쉐도우잉(shadowing) 및 경로 손실(path loss)과 같이, 롱-텀 채널 효과들과 유사하다. 결과적으로, 상관 정보를 이용하는 피드백 오버헤드 및 연산 복잡도는 매우 작다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 이동 단말들(202, 204, 206 및 208)과 통신하는 기지국(220)의 도면(200)을 도시한다.
도 2에 보인바와 같이, 기지국(220)은 동시에 다중 안테나 빔들을 이용하여 복수의 이동 단말(MS; mobile station)들과 통신하고, 각 안테나 빔은 동시에 동일한 주파수로 이의 의도된 이동 단말을 향하여 형성된다. 기지국(220) 및 이동 단말들(202, 204, 206 및 208)은 라디오 파형(radio wave) 신호들을 전송하고 수신하기 위하여 다중 안테나들을 채택하고 있다. 라디오 파형 신호들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들이 될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 기지국(220)은 각 이동 단말에 대해 복수의 송신기(transmitter)들을 통해 동시에 빔포밍(beamforming)을 수행한다. 예컨대, 기지국(220)은 빔포밍된 신호(210)를 통해 데이터를 이동 단말(202)에 전송하고, 빔포밍된 신호(212)를 통해 데이터를 이동 단말(204)에 전송하고, 빔포밍된 신호(214)를 통해 데이터를 이동 단말(206)에 전송하고, 빔포밍된 신호(216)를 통해 데이터를 이동 단말(208)에 전송한다. 본 발명의 일 실시예에서, 기지국(220)은 이동 단말들(202, 204, 206, 및 208)에게 동시에 빔포밍을 수행할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 각 빔포밍된 신호는 동일한 시간 및 동일한 주파수로 이것이 의도한 이동 단말을 향해 형성된다. 명확하게 하기 위하여, 기지국에서 이동 단말로의 통신은 알려진 하향링크(DL) 통신에 적용되며, 이동 단말에서 기지국으로의 통신은 또한 상향링크(UL) 통신에 적용된다.
기지국(220) 및 이동 단말(202, 204, 206 및 208)은 무선 신호들을 전송하고 수신하기 위한 다중 안테나들을 채택한다. 무선 신호들은 라디오 파형 신호들이 될 수 있고, 무선 신호들은 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 전송 스킴을 포함하는 당업자에게 알려진 어떠한 전송 스킴이라도 사용할 수 있음을 이해하여야 한다.
이동 단말들(202, 204, 206, 및 208)은 무선 신호들을 수신할 수 있는 어떤 장치라도 될 수 있다. 이동 단말들(202, 204, 206, 및 208)의 예들은, 이에 한정되지는 않지만, PDA(personal data assistant), 랩톱, 모바일 폰, 휴대용 장치, 또는 빔포밍된 전송들을 수신할 수 있는 어떤 다른 장치를 포함한다.
OFDM 전송 스킴은 주파수 도메인에서 데이터를 다중화하기 위하여 사용된다. 변조 심볼들은 주파수 서브캐리어들에서 전달된다. QAM(quadrature amplitude modulation) 변조된 심볼들은 직렬에서 병렬로(serial-to-parallel) 변환되고, IFFT(inverse fast Fourier transform)에 입력된다. IFFT의 출력에서, N 시간 도메인 샘플들이 얻어진다. 여기서, N은 OFDM 시스템에서 사용되는 IFFT/FFT(fast Fourier transform) 크기를 나타낸다. IFFT 후 신호는 병렬에서 직렬로 변환되고, 신호 시퀀스에 순환 전치(CP; cyclic prefix)가 부착된다. CP는 다중경로 감쇄(multipath fading)에 기인한 효과를 피하거나 완화하기 위하여 각 OFDM 심볼에 부착된다. 출력되는 샘플들의 시퀀스는 CP를 가지는 OFDM 심볼로 나타내어진다. 수신기 측에서, 완벽한 시간 주파수 동기화가 이루어진다고 가정하면, 수신기는 먼저 CP를 제거하고, 그런 다음, 신호는 FFT에 입력되기 전, 직렬에서 병렬로 변환된다. FFT의 출력은 병렬에서 직렬로 변환된다. 그리고 출력되는 QAM 변조 심볼들은 QAM 변조기에 입력된다.
OFDM 시스템에서 총 대역폭은 서브캐리어들로 명명되는 협대역(narrowband) 주파수 유닛으로 분할된다. 서브캐리어들의 수는 시스템에서 사용되는 FFT/IFFT 크기 N과 동일하다. 일반적으로, 주파수 스펙트럼의 가장자리에 있는 서브캐리어들은 보호 서브캐리어로 예약되어있기 때문에, 데이터를 위해 사용되는 서브캐리어들의 수는 N개 보다 작다. 일반적으로, 보호 서브캐리어들에서는 어떤 정보도 전송되지 않는다.
각 OFDM 심볼은 시간 도메인에서 한정된 기간을 가지기 때문에, 서브캐리어들은 주파수 도메인에서 상호간에 오버랩된다. 하지만, 직교성은 전송기 및 수신기가 완벽한 주파수 동기화를 가진다고 가정하는 샘플링 주파수에서 유지된다. 불완전한 주파수 동기화 또는 높은 이동성에 기인한 주파수 오프셋의 경우에 있어서, 샘플링 주파수들에서 서브캐리어들의 직교성이 깨지며, 캐리어간 간섭(ICI; inter-carrier-interference)이 발생한다.
무선 통신 채널의 용량 및 신뢰도를 향상시키기 위한 기지국 및 단일 이동 단말 양자 모두에서 다중 전송 안테나들 및 다중 수신 안테나들의 이용은 단일 사용자 멀티입력 멀티출력(SU-MIMO; Single User Multiple Input Multiple Output) 시스템으로 알려져 있다. MIMO 시스템은 K를 가지는 용량에서 선형 증가를 보장한다. 여기서, K는 전송 안테나의 수(M) 및 수신 안테나의 수(N)의 최소치이다(즉, K=min(M,N)). MIMO 시스템은 공간 다중화, 전송/수신 빔포밍 또는 전송/수신 다이버시티의 스킴으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 4×4 다중입력 다중출력(MIMO) 시스템(300)을 도시한다. 이 예에서, 4개의 서로 다른 데이터 스트림들(302)은 4개의 전송 안테나들(304)을 이용하여 분리되어 전송된다. 전송된 신호들은 4개의 수신 안테나들(306)에서 수신되며, 그리고, 수신된 신호들(308)로 해석된다. 공간 신호 처리(310)의 일부 형태가 4개의 데이터 스트림들(312)을 복원하기 위하여 수신된 신호들(308) 상에서 수행된다.
공간 신호 처리의 예는 V-BLAST(Vertical-Bell Laboratories Layered Space-Time)이다. 이는 전송된 데이터 스트림들을 복원하기 위하여 연속된 간섭 취소 원리(successive interference cancellation principle)를 이용한다. MIMO 스킴의 다른 변형은 전송 안테나들에 걸친 일부 종류의 공간-시간 코딩(space-time coding)을 수행하는 스킴을 포함한다(예를 들면, D-BLAST(Diagonal Bell Laboratories Layered Space-Time)). 추가로, MIMO는 무선 통신 시스템들에서 링크 신뢰도 또는 시스템 용량을 향상시키기 위해, 전송 및 수신 다이버시티 스킴 및 전송 및 수신 빔포밍 스킴으로 구현될 수 있다.
MIMO 채널 추정은 전송 안테나들 각각으로부터 수신 안테나들 각각으로 링크들을 위한 채널 이득 및 위상 정보를 추정하는 것으로 구성된다. 그러므로 N×M MIMO 시스템을 위한 채널 응답 “H"는 아래에 보인 바와 같은, N×M 매트릭스로 구성된다:
Figure 112012093465824-pct00001
MIMO 채널 응답은 H에 의해서 표현된다. 그리고 aNM은 전송 안테나 N으로부터 수신 안테나 M으로의 채널 이득을 표현한다. MIMO채널 매트릭스의 요소들의 추정들을 활성화하기 위하여, 분리된 파일럿은 각각의 전송 안테나들로부터 전송될 수 있다.
단일 사용자 MIMO(SU-MIMO)의 확장으로, 다중 사용자 MIMO(MU-MIMO)는 다중 전송 안테나들을 가지는 기지국이 무선 통신 채널의 용량 및 신뢰도를 향상시키기 위한 공간 분할 다중 접속(SDMA; Spatial Division Multiple Access)과 같은 다중 사용자 빔포밍 스킴들의 이용을 통해 다중의 이동 단말들과 동시에 통신할 수 있는 통신 시나리오이다.
본 발명에 있어서, 2개의 매트릭스 인덱스들은 프리코더를 특정한다. 더욱 상세하게는, 매트릭스 인덱스는 W1 ∈ C1을 특정하며, 매트릭스 인덱스는 W2 ∈ C2를 특정한다. 여기서, C1 및 C2는 2개의 코드북들이다. 코드북 W = W1×W2 (또는 W2×W1)의 랭크는 W의 랭크로 정의된다.
W = W1×W2의 경우에 대해, 코드북 C1은, 식별 매트릭스와 함께,
Figure 112012093465824-pct00002
의 구조를 가지는 코드북들을 포함한다.
코드북 C2는 2×1, 2×2, 8×3, 8×4, 8×5, 8×6, 8×7, 및 8×8의 디멘전(dimension)들을 가지는 코드북들을 포함한다.
전체 프리코더(W)의 8 전송(8 Tx) 안테나 코드북에서, 코드워드의 최대 랭크는 8이다. 8 Tx 코드북에서 랭크 “k"의 코드워드들의 수가 rk로 나타내어지면, 8 전송(8 Tx) 안테나 코드북에서 코드워드들의 전체 수는:
Figure 112012093465824-pct00003
이다.
본 발명의 일 실시예에서, 전체 프리코더(W)의 코드북은 다음과 같은 특성을 가진다:
Figure 112012093465824-pct00004
즉, 랭크 1 및 랭크 2에 대한 코드워드들의 전체 수는 랭크 3부터 랭크 8까지의 코드워드들의 전체 수와 동일하다. 특정 예는 다음과 같다:
Figure 112012093465824-pct00005
이러한 경우에 있어서, 코드워드들은 4개의 서브세트들로 균일하게 분할될 수 있다: i) 세브세트 S0은 랭크 1 코드워드들을 포함한다; ii) 서브세트 S1은 랭크 2 코드워드들을 포함한다; iii) 서브세트 S2는 랭크 3 및 랭크 4 코드워드들을 포함한다; 그리고, iv) 서브세트 S3은 랭크 5, 랭크 6, 랭크 7, 및 랭크 8 코드워드들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 전체 프리코더(W)의 코드북은 다음의 특성을 가진다:
Figure 112012093465824-pct00006
그리고
Figure 112012093465824-pct00007
이다.
특정 예에서, 코드워드들은 4개의 서브세트들로 균일하게 분할될 수 있다: S0, S1, S2 및 S3. 서브세트 S0은 다음의 구조를 가지는 근접하게 이격된, 크로스-폴(cross-pole) 안테나 설정을 목적으로 하는 랭크 1 코드워드들을 포함한다:
이 구조는
Figure 112012093465824-pct00008
,
Figure 112012093465824-pct00009
이며,
여기서, 안테나 그룹 빔
Figure 112012093465824-pct00010
이며,
Figure 112012093465824-pct00011
이다.
항
Figure 112012093465824-pct00012
은 다음의 요소들을 가지는, DFT 기반 생성기 매트릭스(generator matrix),
Figure 112012093465824-pct00013
의 k 컬럼 서브세트들의 세트를 나타낸다:
이 요소들은
Figure 112012093465824-pct00014
이며, q = 0, 1, ..., Q-1이다.
서브세트 S1은 다음의 구조를 가지는 함께 극성화되고(co-polarized), 근접하여 이격된, 균일한 선형 어레이 안테나 설정 목적으로 하는 랭크 1 코드워드들을 포함한다.
이 구조는
Figure 112012093465824-pct00015
,
Figure 112012093465824-pct00016
이며,
Figure 112012093465824-pct00017
이다.
서브세트 S2는 랭크 2, 랭크 3 및 랭크 4 코드워드들을 포함한다. 서브세트 S3은 랭크 5, 랭크 6, 랭크 7 및 랭크 8 코드워드들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 전체 프리코딩 매트릭스들은 K 서브세트들로 분할될 수 있고,
Figure 112012093465824-pct00018
비트들의 서브세트 지시자(SI)는 어떤 서브세트가 이동 단말의 권장되는 전체 프리코딩 매트릭스에 속하는지를 지시하도록 이동 단말로부터 네트워크로 리포트된다.
특정 예를 위해, 전체 프리코딩 매트릭스들은 전체 프리코더의 랭크에 따라 2개의 서브세트로 분할된다. 서브세트 지시자(SI) 비트는 1과 같고, 이동 단말의 권장되는 전체 프리코더의 랭크는 2 보다 크다. 그렇지 않으면, SI 비트가 2와 같은 때, 권장되는 전체 프리코더의 랭크는 3 보다 작다:
SI 이동 단말 권장 전체 프리코더의 랭크
0 1 and 2
1 3 to 8
다른 예에 있어서, 전체 프리코딩 매트릭스들은 4개의 서브세트들(S0, S1, S2 및 S3)로 분할된다. 그러면, 2 비트의 서브세트 지시자(SI)는 어떤 서브세트가 권장되는 전체 프리코더에 속하는지를 지시한다.
SI 이동 단말 권장 전체 프리코더가 속하는 서브세트
00 S0
01 S1
10 S2
11 S3
본 발명의 일 실시예에 있어서, 이동 단말은 SI 값들에 따라, 다른 서브프레임에서 또는 동일한 서브프레임에서, 제1 PMI 또는 W1, 그리고, 제2 PMI 또는 W2를 리포트한다. 예를 들면, 앞선 실시예에서 제시된 바와 같이, SI가 단순히 1 비트를 가지는 경우에 있어서, 1) SI 값이 0일 때, 제1 PMI 및 제2 PMI는 다른 서브프레임들 또는 같은 서브프레임에서 리포트될 수 있다; 그리고, 2) SI 값이 1일 대, 제1 PMI 및 제2 PMI는 동일한 서브프레임에서 항상 리포트된다. 더욱이, 제1 PMI가, SI 값이 1일 때, 식별 매트릭스로 항상 설정되는 특별한 경우에 있어서, 이동 단말은 제2 PMI와 관련된 매트릭스 인덱스를 리포트할 필요가 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 PUCCH 주기(periodic) 와이드밴드 피드백 모드에서 CQI, PMI 및 RI를 리포트하기 위한 대안을 도시한다. 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임들(401 내지 406)을 전송한다. 이동 단말은 또한 서브세트 지시자(SI)가 1일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임들(411 내지 416)을 전송한다. 서브세트 지시자(SI)는 릴리즈 8에서 RI 피드백과 유사하게, 빈번하지 않게(낮은 주기로), 이동 단말에 의해 리포트된다. 이동 단말이 PMI 및 CQI 양자 모두를 리포트하도록 설정되는 서브프레임에서, 이동 단말은 도 4a에 보인 바와 같이, SI = 0이면, 제1 PMI 및 제2 PMI 양자 모두를 리포트한다. 하지만, SI = 1이면, 이동 단말은 단지 제2 PMI만 리포트한다.
예시적인 방법에 있어서, 서브프레임들(401 및 404)은 서브세트 지시자(SI=0)를 포함한다. 서브프레임들(402, 403, 405 및 406)은 채널 품질 지시자(CQI) 값들과 함께, 제1 PMI 및 제2 PMI(즉, 매트릭스들 W1 및 W2)를 포함한다. 서브프레임들(411 및 414)은 서브세트 지시자(SI=1)를 포함한다. 서브프레임들(412, 413, 415, 및 416)은 채널 품질 지시자(CQI) 값들과 함께, 제2 PMI 값들을 포함한다.
도 5 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 서브세트 지시자(SI) 값이 0일 때, PUCCH 주기 와이드밴드 피드백 모드에서 CQI, PMI, 및 RI를 리포트하기 위한 복수의 대안을 도시한다.
도 5에 있어서, 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트를 가지는 서브프레임들(511 내지 515)을 전송한다. 제1 PMI 및 제2 PMI는 와이드밴드 채널로부터 양자 모두를 얻는다(즉, 이동 단말은 세트 S 서브밴드들 상에서 전송을 추정한다). W2' 및 W2"는 제1 PMI의 마지막 리포트된 주기 와이드밴드 피드백을 조건으로 하는, 리포트 서브프레임에 따르는 와이드밴드 채널로부터 얻는다. 동일한 서브프레임에서 제1 PMI 및 제2 PMI 양자 모두의 리포트 주기는 상위 계층 시그널링(예컨대, RRC 시그널링)에 의해 설정될 수 있다. 제1 PMI 및 제2 PMI의 리포트 주기는 와이드밴드 제2 PMI의 리포트 주기의 다수배가 될 수 있다.
CQI는, 제1 PMI가 현재 리포트된 제2 PMI 및 마지막 리포트된 주기 와이드밴드 제1 PMI의 피드백 서브프레임에서 리포트되도록 설정되면, 이동 단말이 현재 리포트된 제1 PMI 및 제2 PIM를 가지는 세트 S 서브밴드들 상에서 전송을 수행한다고 가정하여, 연산된다.
도 6에서, 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임들(611 내지 615)을 전송한다. 제1 PMI는 와이드밴드 채널로부터 얻어진다. 이동 단말은 세트 S 서브밴드들에서 전송을 가정한다. 하지만, 제2 PMI(서브밴드 SB1에 대한)는 이동 단말이 대응하는 서브밴드 SB1 상에서만 전송되는 것을 가정하여 얻어진다. CQI 값은 이동 단말이 리포트된 제1 PMI 및 서브밴드 제2 PMI를 가지는 세트 S 서브밴드들 상에서 전송을 수행하는 것으로 가정하여 연산된다. 이 대안에 있어서, 와이드밴드 제1 PMI 및 서브밴드 제2 PMI는 동일한 서브프레임(예컨대, 서브프레임 612)에서 항상 전송된다.
도 7에서, 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임들(711 내지 715)을 전송한다. 리포트 메커니즘은 도 5에서 제시된 것과 유사하다. 하지만, 차이점은 제1 PMI 및 제2 PMI가 동일한 서브프레임에서 전소되지 않는다는 것이다. CQI 값은 이동 단말이 현재 리포트된 제2 PMI 및 마지막 리포트된 주기 와이드밴드 제1 PMI를 가지는 세트 S 서브밴드들 상에서 전송을 수행하는 것으로 가정하여 연산된다.
도 8에서, 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임들(811 내지 815)을 전송한다. 리포트 메커니즘은 와이드밴드 제1 PMI 및 서브밴드 제2 PMI가 항상 동일한 서브프레임에서 전송되는 것이 아니라는 것을 제외하면, 도 6에서 제시된 것과 유사하다. 이동 단말이 동일한 서브프레임에서 와이드밴드 제1 PMI 및 서브밴드 제2 PMI 양자 모두에서 피드백 하도록 설정되는 서브프레임들의 주기는 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있고, 이동 단말이 단지 서브밴드 제2 PMI를 피드백 하도록 설정될 때의 서브프레임들의 피드백 주기의 다수배가 되어야 한다. CQI 값은, 제1 PMI가 현재 리포트된 서브밴드 제2 PMI 및 마지막 리포트된 주기 와이드밴드 제1 PMI의 피드백 서브프레임에서 리포트되도록 설정되면, 이동 단말이 현재 리포트된 제1 PMI 및 서브밴드 제2 PMI를 가지는 세트 S 서브밴드들 상에서 전송을 수행하는 것으로 가정하여 연산된다.
도 9에서, 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임들(911 내지 915)을 전송한다. 리포트 메커니즘은 와이드밴드 제1 PMI 및 서브밴드 제2 PIM가 절대로 동일한 서브프레임에서 전송되지 않는다는 점을 제외하면, 도 6에서 제시된 것과 유사하다. 이동 단말이 와이드밴드 제1 PMI를 피드백 하도록 설정되는 서브프레임들의 주기는 상위 계층 시그널링에 의해 설정될 수 있고, 이동 단말이 오직 서브밴드 제2 PMI를 피드백 하도록 설정될 때의 서브프레임들의 피드백 주기의 다수배가 될 수 있다. CQI 값은 이동 단말이 현재 리포트되는 서브밴드 제2 PMI 및 마지막 리포트된 주기 와이드밴드 제1 PMI를 가지는 세트 S 서브밴드들 상에서 전송을 수행하는 것으로 가정하여 연산된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 이동 단말은 이동 단말이 또한 선택된 서브밴드들에 대한 CQI 값(즉, 이동 단말 선택 서브밴드 CQI)을 피드백 하도록 설정되는 경우들에서 서브밴드 제2 PMI를 피드백 한다. 예를 들면, 도 7에서, 이동 단말은 서브세트 지시자(SI)가 0일 때, 지시된 피드백 리포트들을 가지는 서브프레임(1011 내지 1015)을 전송한다. 서브프레임들(1013 및 1014)에서, 이동 단말은 서브밴드 CQI 값(예컨대, CQI SB1)을 피드백 하도록 설정되며, 이동 단말은 또한 대응하는 서브밴드 제2 PMI(예컨대, W2 SB1)를 리포트할 것이다.
서브프레임들에서, 이동 단말은 와이드밴드 PMI/CQI(예컨대, 서브프레임 1012)를 피드백 하도록 설정되며, 이동 단말은 도 4 내지 도 9 중 하나에서 제안된 방법을 이용할 것이다. 하지만, 이동 단말이 서브밴드 CQI 값을 피드백 하도록 설정되는 서브프레임에 대해, 이동 단말은 또한 리포트된 서브밴드 CQI 값과 함께, 대응하는 서브밴드 제2 PMI를 피드백 할 것이다.
바람직하게, 동일한 서브프레임에서 서브밴드 CQI 값 및 서브밴드 PIM 값(즉, 제2 PMI)을 조합하는 것은 오버헤드의 크기를 감소시킨다. 이는 PMI를 제1 PMI 및 제2 PMI로 분할하는 것은 적절한 페이로드를 이용하여 제2 PMI가 CQI와 결합되도록 하고, 제1 PMI 및 제2 PMI의 전체 단위(granularity)를 증가시키기 때문이다.
릴리즈 8에서, PUCCH를 위한 코드북은 PUSCH를 위한 코드북과 동일하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상이한 코드북 단위(granularity)는 PUCCH 피드백 및 PUSCH 피드백을 위해 사용될 수 있다. 따라서 PUCCH 피드백 및 PUSCH 피드백을 위한 코드북들은 상이하다. 예를 들면, PUCCH 피드백이 기반이 되는 코드북들은 PUSCH 피드백이 기반이 되는 코드북들의 서브세트들이다. 보다 상세하게는, 듀얼 코드북 구조에서, PUSCH 및 PUCCH 코드북들은 다음의 관계를 가진다:
Figure 112012093465824-pct00019
그리고
Figure 112012093465824-pct00020
이다. 여기서,
Figure 112012093465824-pct00021
는 PUCCH 피드백에 대한 매트릭스 Wi로 정의되는 코드북이며,
Figure 112012093465824-pct00022
는 PUSCH 피드백에 대한 매트릭스 Wi로 정의되는 코드북이다.
대안으로, PUSCH 및 PUCCH 코드북들은 다음과 같은 관계를 가질 수 있다:
Figure 112012093465824-pct00023
그리고,
Figure 112012093465824-pct00024
이다. 이는 PUCCH 및 PUSCH 피드백 양자 모두가 와이드밴드 피드백에 대해 동일한 피드백 단위(granularity)를 가지도록 하는 가능성을 허용한다. PUCCH의 코드북은 PUSCH의 코드북으로부터의 제한된 서브세트가 될 수 있다. 제한된 서브세트는 상위 계층 시그널링을 통해 시그널링 되며, 그리고, 제한된 서브세트를 수행하기 위한 메커니즘은 릴리즈 8에 정의된 동일한 것들로 재이용할 수 있다.
더욱이, PUCCH를 위한 코드북 제한은, 제한된 코드북이 페이로드 관계에 관하여 (비제한 코드북) PUSCH 피드백에 대한 것과 동일한 특성을 가질 수 있는 특성을 가질 수 있다. PUSCH가 데이터 전송에 사용되기 때문에, 피드백을 위해 PUSCH를 사용하는 것은 PUCCH를 이용하는 것과 비교하여, 피드백을 위해 상위 페이로드를 허용한다. 예를 들면, 비제한 코드북이 특성,
Figure 112012093465824-pct00025
을 가지면, PUCCH 피드백에 대해 제한된 코드북은 특성,
Figure 112012093465824-pct00026
을 가져야 한다. 여기서, ri'은 PUCCH 피드백에 대한 제한된 코드북에서 랭크 i를 가지는 전체 프리코딩 매트릭스들의 수를 의미한다.
본 발명이 실시예들과 같이 설명되었지만, 다양한 변경들과 수정들이 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 제안될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위 내에 포함되는 바와 같은 그러한 변경들 및 수정들을 포함하는 것으로 의도되었다.
100: 무선 네트워크
101, 102, 103: 기지국
111, 112, 113, 114, 115, 116: 이동 단말
130: 인터넷
202, 204 206, 208: 이동 단말
210, 212. 214, 216: 빔포밍된 신호
220: 기지국

Claims (20)

  1. 무선 네트워크에서 상기 무선 네트워크의 기지국으로 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)상으로 피드백 값들을 전송하는 이동 단말로서,
    상기 이동 단말은 상기 PUCCH의 제1 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator) 값을 함께 상기 기지국으로 전송하고,
    상기 PUCCH의 제2 서브프레임에서 와이드밴드 제2 PMI 및 와이드밴드 CQI 값을 함께 상기 기지국으로 전송하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말이 상기 와이드밴드 제2 PMI 및 상기 와이드밴드 CQI 값을 전송하는 기간은
    상기 이동 단말이 상기 서브밴드 제2 PMI 및 상기 서브밴드 CQI 값을 전송하는 다중의 기간인 것을 특징으로 하는 이동 단말.
  4. 이동 단말 동작 방법으로서,
    물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)의 제1 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator) 값을 함께 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 PUCCH의 제2 서브프레임에서 와이드밴드 제2 PMI 및 와이드밴드 CQI 값을 함께 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 이동 단말 동작 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이동 단말이 상기 와이드밴드 제2 PMI 및 상기 와이드밴드 CQI 값을 전송하는 기간은
    상기 이동 단말이 상기 서브밴드 제2 PMI 및 상기 서브밴드 CQI 값을 전송하는 다중의 기간인 것을 특징으로 하는 이동 단말 동작 방법.
  7. 이동 단말들과 통신하기 위한 무선 네트워크에서 물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)상으로 전송되는 피드백 값들을 이동 단말로부터 수신하도록 동작하는 기지국으로서,
    상기 기지국은 상기 PUCCH의 제1 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator) 값을 함께 수신하고,
    상기 PUCCH의 제2 서브프레임에서 와이드밴드 제2 PMI 및 와이드밴드 CQI 값을 함께 수신하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 와이드밴드 제2 PMI 및 상기 와이드밴드 CQI 값을 수신하는 기간은
    상기 기지국이 상기 서브밴드 제2 PMI 및 상기 서브밴드 CQI 값을 수신하는 다중의 기간인 것을 특징으로 하는 기지국.
  10. 기지국 동작 방법으로,
    물리 상향링크 제어 채널(PUCCH; physical uplink control channel)의 제1 서브프레임에서 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 제2 프리코더 매트릭스 인덱스(PMI; precoder matrix index) 및 상기 특정 서브밴드와 관련된 서브밴드 채널 품질 지시자(CQI; channel quality indicator) 값을 함께 이동 단말로부터 수신하는 단계; 및
    상기 PUCCH의 제2 서브프레임에서 와이드밴드 제2 PMI 및 와이드밴드 CQI 값을 함께 상기 이동 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 기지국 동작 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기지국이 상기 와이드밴드 제2 PMI 및 상기 와이드밴드 CQI 값을 수신하는 기간은
    상기 기지국이 상기 서브밴드 제2 PMI 및 상기 서브밴드 CQI 값을 수신하는 다중의 기간인 것을 특징으로 하는 기지국 동작 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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