KR101819911B1

KR101819911B1 - 코드북을 생성하는 방법

Info

Publication number: KR101819911B1
Application number: KR1020177013809A
Authority: KR
Inventors: 밀로스 테사노비치; 티모시 제임스 몰슬레이; 추 치압 치아유
Original assignee: 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2018-01-18
Also published as: CN102742178B; JP2017130974A; US20120314792A1; JP6515128B2; JP2013520122A; JP6353188B2; EP2537263A1; WO2011098975A1; KR20130009775A; CN102742178A; EP2537263B1; US9036727B2; KR20170061181A

Abstract

길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬/벡터가 L×L 행렬들의 하나의 미리 결정된 세트로부터 각각 두 개의 행렬들/벡터들의 선택에 의해 생성되고 행렬들/벡터들 중 하나의 각각의 열에 복소 계수를 승산한다.

Description

코드북을 생성하는 방법{A METHOD OF GENERATING A CODEBOOK}

본 발명은 스테이션들이 MIMO 송신들을 이용하는 통신 방법 및 통신 시스템에 관한 것이다. 특정 예에서, 본 발명은 UMTS LTE(Long Term Evolution) 네트워크와 같은 모바일 네트워크에 관한 것이다.

LTE와 같은 무선 통신에서, 기지국(또한 진화된 Node B 또는 eNodeB라고도 함) 및 단말(또한 이용자 장비 또는 UE라고도 함) 모두는 통상 다수의 안테나들을 구비한다. 이는 MIMO 동작을 허용한다. 모바일 단말들은 통상 안테나들의 각각의 쌍에 대한 다운링크 채널들을 측정하고 상기 기지국에 송신할 채널 상태 리포트를 얻는다. 이후, 상기 기지국은 다음과 같은 스케줄링 결정들을 위해 이러한 정보를 이용할 수 있다:

ㆍ어느 단말들이 송신되는지;

ㆍ어느 주파수/시간/코드 리소스들이 이용되는지;

ㆍMIMO 송신 모드(예를 들면, 공간 스트림들의 수, SU-MIMO 또는 MU-MIMO).

채널 상태 정보를 캡처링하는 효과적인 방법은, 송신기에 적용될 경우, 가장 높은 데이터 레이트를 초래하는 프리코더들의 코드북으로부터 엔트리를 선택하는 것이다. 가정된 공간 스트림들의 수는 통상 이러한 리포트의 일부이다.

LTE-Advanced용 몇몇 코드북 설계 문제들은 다음의 3GPP 문서들에서 고려된다:

[1]: Rl- 100083 Precoding Codebooks for 8TX, (Marvell);

[2]: Rl- 100051 A Flexible Feedback Concept, (Ericsson, ST-Ericsson);

[3]: Rl- 100022 Codebook design for 8Tx DL MIMO, (CATT);

[4]: Rl - 100251 Extensions to Rel-8 type CQI/PMI/RI feedback using double codebook structure, (Huawei); 및

[5]: Rl- 100531 DL Codebook Design for 8 Tx MIMO in LTE-A, (ZTE)

LTE 릴리즈 8에서 코드북은 송신기에서 4개의 안테나들의 경우에 대해 규정된다.

예를 들면, [5]에서, 이러한 코드북을 8개의 안테나들을 커버하도록 확장하기 위한 방법들이 제안된다. [5]에서의 방법의 변경은 수정된 방법이 더 일반적으로 되게 하고 다음의 문제들을 극복할 수 있도록 제안될 필요가 있다:

- 새로운 방법은 코드북 설계를 최적화하기 위해(예를 들면, 시스템 성능을 위해) 벡터들의 선택에서 더 많은 설계 유연성을 갖는다(8x8 행렬보다는 4x4 행렬들의 세트로부터의 열들의 쌍들).

o 추가의 파라미터(위상 회전을 지정함)는 [5]에서의 방법을 이용하여 이용할 수 있는 것보다 더 많은 벡터들을 생성할 수 있다. [5]의 방법은 {1,-1}의 위상 회전들을 효과적으로 허용한다. 우리는 {1.j,-1,-j}를 제안한다.

- 새로운 방법은 추가의 2x2 행렬들이 필요하지 않다(예를 들면, [5]에서 주어진 예에서 이는 5개가 요구된다.)

- 새로운 코드북 계수들은 용이하게 8PSK 알파벳으로 억제될 수 있다(위상 파라미터의 배치의 제한에 의함)

- 새로운 설계는 상이한 송신 랭크들에 대한 상이한 코드북 크기들을 지원하기 위해 보다 용이하게 구성가능하다.

본 발명의 목적은 상기 언급된 문제들을 경감하는 코드북을 생성하는 방법을 제안하는 것이다.

본 발명의 제 1 양태에 따라, LxL 행렬들의 하나의 미리 결정된 세트로부터 각각, 두 개의 행렬들/벡터들의 선택에 의해 생성되는 길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬/벡터를 이용하는 단계 및 상기 행렬들/벡터들 중 하나의 각각의 열에 복소 계수를 승산하는 단계를 포함하는 프라이머리 스테이션(primary station)을 동작시키는 방법이 제안된다.

본 발명의 제 2 양태에 따라, 구성되는 길이 L의 두 개의 코드북 행렬들/벡터들을 함께 지정하는 인덱스 및 송신 랭크에 의해 규정되는 길이 2L의 프리코딩 행렬/벡터를 이용하는 단계를 포함하는 프라이머리 스테이션을 동작시키는 방법이 제안되고, 상기 행렬들/벡터들 중 하나의 열들에 복소 계수들이 적용된다.

본 발명의 제 3 양태에 따라, LxL 행렬들의 하나의 미리 결정된 세트로부터 각각, 두 개의 행렬들/벡터들의 선택에 의해 생성된 길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬/벡터를 생성하고 상기 행렬들/벡터들 중 하나의 각각의 열에 복소 계수를 승산하기 위한 수단을 포함하는 프라이머리 스테이션이 제안된다.

본 발명의 시스템에서, 프라이머리 스테이션은 적어도 하나의 세컨더리 스테이션(secondary station)에 대해 MIMO 송신들을 실행하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이러한 MIMO 송신들은 보통 가능한 최고의 데이터 레이트를 달성하기 위해 프리코딩을 수반한다.

본 발명의 다른 양태들에 따라, 채널 이송 함수(channel transfer function)를 시그널링하기 위한 방법이 제안되고, 단말은 M×1과 M×M 사이의 크기들을 갖는 코드북 행렬들의 세트로부터 선택되고, 주어진 크기의 상기 행렬들의 수는 상기 행렬 크기들 중 더 작은 것에 의존한다.

본 발명의 이러한 양태의 특정 실시예에서, 엔트리들의 수는 더 작은 크기에 대해 더 크다.

본 발명은 수반되는 도면을 참조하여 예로서 보다 상세하게 여기서 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예가 구현되는 시스템을 개략적으로 나타내는 도면.

릴리즈 8 코드북

참고를 위해, 우리는 4 개의 안테나들에 대해 릴리즈 8 코드북 명세를 반복한다.

4 개의 안테나 포트들 p={0,1,2,3}상의 송신을 위해, 프리코딩 행렬 W는 표 6.3.4.2.3-2 또는 그의 서브세트로부터 선택된다. 양 W_n ^{s}는 수식

로부터 세트 {s}에 의해 주어진 열들에 의해 규정된 행렬을 나타내고 여기서 I는 4×4 단위 행렬이고 벡터 u_n은 다음의 표 1에 의해 주어진다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 상기와 같은 동일한 표기를 이용하여, 8 안테나들을 위한 새로운 코드북은:

의 형태로 규정될 수 있다.

여기서,

은 인덱스들 n1 및 n2에 의해 규정된 릴리즈 8 코드북으로부터의 계수들 중 두 개의 세트들 및 열들 {s1} 및 {s2}의 세트들로부터 각각 유도된 코드북 인덱스 m 및 계층들의 수 v에 대한 새로운 코드북 엔트리이다. G_v는 적합한 스케일링 팩터이고

은 위상 팩터이고, 이는 열마다 상이할 수 있다. UMTS 릴리즈 8과 달리, {s1} 및 {s2}의 세트들은 한번 이상의 동일한 열을 포함할 수 있다(그러나 위상 팩터에 의해 다르다). 이는 4보다 큰 송신 랭크들에 필수적이다.

특히 하위 송신 랭크들에 대해, {s1}={s2}가 가장 좋은 선택일 수 있지만, 이는 상기 경우에 필수적이지 않고 확실히 요구조건은 아니다.

ULA 송신에서 랭크 1에 대해, 새로운 코드북의 적어도 일부 엔트리들은 DFT-기반 코드북으로부터의 것들과 매칭해야 한다. 우리는 4개의 안테나들에 대해 릴리즈 8 코드북 엔트리들로 시작하고 벡터들의 길이를 확장하는 8 안테나들에 대한 DFT(Discrete Fourier Transform; 이산 푸리에 변환) 기반 코드북 엔트리를 생성하는 프로세스가 Wn의 계수들을 행들 1 내지 4로부터 행들 5 내지 8로 복사하는 것에 대응하는 것을 주의한다. 수 개의 계수들의 세트들은 DFT 속성들을 유지하는 것을 무효화할 필요가 있다. 이는 또한

와 같은 코드북 구조에 의해 지원될 것이고, 여기서 위상 값은 행마다 다를 수 있다.

이는, 통상, n1=n2이고 {s1}={s2}이고,

의 적합한 선택으로,

가 DFT 기반 코드북 엔트리에 대응하는 경우에 달성될 수 있다.

교차 극성 어레이(cross polar array)를 갖는 랭크 1 송신에 대하여, 적어도 일부 엔트리들은

이도록 선택되어야 하고, 동일한 빔 패턴이 각각의 편파(polarisation)에 송신될 수 있다. 다시 이러한 경우에, n1=n2이고 {s1}={s2}인 경우 편리하다. 예를 들면,

인 경우 위상 차가 편파들간에 적용될 수 있다.

또한 교차 극성 어레이를 갖는 랭크 2 송신에 대해, 적어도 일부 엔트리들이

이도록 선택되어야 하고, 동일한 빔 패턴이 각각의 편파로 송신될 수 있다. 다시 이러한 경우, n1=n2이고 {s1}={s2}인 경우 편리하다. 각각의 공간 스트림을 상이한 편파에 매핑하는 것은 대응하는 코드북 엔트리들이 편파들 중 하나상의 안테나들에 대해 0인 계수들을 갖는 것을 요구한다. 이는, 다음의 형태를 취해, 더 많은 열들을 포함하도록 추가의 일반화로 달성될 수 있다:

여기서 우리는 새로운 열들이 양 편파들에 대해 동일한 벡터들을 포함한다는 것을 명백히 나타낸다(그래서 동일한 빔 패턴들이 가능하다). 또한 이득 팩터 G는 지금 어떤 열들이 선택되는지에 의존할 수 있다.

더 많은 유연성이 요구되는 경우, 더 많은 일반화들이 가능하다. 예를 들면, 추가의 이득 팩터들은:

적절한 이득 팩터들을 선택함으로써, 교차 극성 어레이들에 대해, 이는 상이한 편파 배향들을 갖는 빔들의 생성을 허용하고, 따라서 교차 극성 수신 안테나들의 물리적 배향을 매칭하는 것이 요구될 수 있다. 예를 들면, n3=n5이고 {s3}={s5}인 경우, α=1, γ=1은 하나의 빔을 생성하고, α=1, γ=-1은 우측각들에서 편파를 갖는 제 2 빔을 생성할 것이다. α=1.5, γ=0.5, α=1.5, γ=-0.5와 같은 중간 경우가 이용될 수 있다. 안테나 어레이가 선형 편파를 이용하는 경우, 원형 편파가 α=1, γ=j에 의해 생성될 수 있다. 유사한 효과들이

의 선택에 의해 달성되지만, 더 적은 유연성을 갖는다.

추가의 확장들

릴리즈 8에서 이용된 원리들의 확장들에 따라, 우리는 다음의 가능성들을 고려할 수 있다:

ㆍ 주어진 송신 랭크들에 대해 열들의 하나 이상의 세트가 하나의 이상의 코드북 인덱스에 대해 엔트리들을 생성하기 위해 n1 및 n2의 동일한 값(들)이 이용될 수 있다.

ㆍ 모든 코드북 인덱스들이 모든 송신 랭크에 적용가능할 수 있는 것은 아니다. 상이한 편파들상의 공간 스트림들의 독립적인 송신에 대해 설계된 엔트리들은 랭크 1 또는 매우 높은 랭크 경우들에 적용가능하지 않을 수 있다.

ㆍ 코드북의 효과적인 사이즈는 송신 랭크의 모든 값들에 대해 동일한 것을 가지지 않는다(예를 들면, 하위 송신 랭크들에 대해 더 큰 코드북 사이즈를 갖는 것이 가능하다). 하기의 표에 보여진 예는 코드북 인덱스 및 송신 랭크를 시그널링하기 위해 8 비트를 요구한다(코드북 인덱스에 대해 6 비트 및 랭크에 대해 3 비트의 고정된 사이즈의 경우보다 하나 적은 비트).

추가의 실시예들

본 발명의 추가의 실시예는 MIMO 송신을 지원하는 LTE와 같은 시스템에서이다. UE는 상기 UE로의 송신에서 eNB에 의해 이용될 수 있는 프리코더를 나타내는 것으로 이해될 수 있는 eNB에 대한 공간 피드백을 제공한다. 이는 상기 UE가 가능한 프리코더들의 코드북으로부터 프리코더를 선택하는 것에 대응하는 것이다. 주어진 안테나들의 수에 대해(예를 들면, 8), 지정된 코드북은 미리 결정된 사이즈(예를 들면, 4 비트)로 설계된다. 상기 UE는 또한 예를 들면, 3 비트를 이용하여 우선 순위의 송신 랭크(공간 스트림들의 수)를 피드백할 수 있다.

상기 코드북은 특정 안테나 구성들(예를 들면, 8 소자 균등 선형 어레이 또는 소자당 2개의 교차 극성 포트들을 갖는 4 소자 교차 극성 어레이)에 대해 최적화된 엔트리들을 포함할 수 있다.

상기 기술된 바와 같이, 상기 코드북을 구성하는 상기 코드북 엔트리들을 규정하기 위한 방법은 다음과 같은 형식을 이용하는 기존의 코드북의 이용에 기초한다:

실시예의 변형으로, 코드북 사이즈(즉, 적용가능한 코드북 엔트리들의 수)는 송신 랭크에 의존한다.

다른 변형으로, 주어진 송신 랭크에 대해 열들의 하나 이상의 세트가 하나 이상의 코드북 인덱스에 대해 엔트리들을 생성하기 위해 n1 및 n2의 동일한 값(들)이 이용될 수 있다.

LTE에 기초하는 다른 예에서, 8개의 송신 안테나들에 대한 코드북은 다음의 크로네커 곱(Kronecker product) 구조에 기초하여 구성된다:

여기서:

ㆍ W_n은 릴리즈 8 코드북으로부터의 4×4 행렬

ㆍ K_m은 2×k 행렬들의 세트 중 하나

ｏ k는 정수(바람직하게는 1보다 크다)

ｏ K_m의 내용들은 미리 결정된다

ｏ 실시예의 상세들에 의존하여, K_m의 내용들은:

ㆍ m

ㆍ 송신 랭크(계층들의 수) 중 하나 이상에 의존할 수 있다.

상기 코드북의 설계에서, 상이한 송신 랭크들/계층들의 수들에 대해 코드북들에 대하여 M_m,n으로부터 열들이 선택된다(즉, 상기 기술된 바와 같이 코드북

에 대응함). 8Tx 안테나들에 대해 8 계층들까지 지원될 수 있다.

단말로부터 기지국으로의 채널 상태 피드백은 적어도 송신 랭크 및 인덱스들 m 및 n을 포함한다. 실시예의 상세들에 의존하여, m 및 n에 대한 업데이트 레이트들은 상이할 수 있거나 상이한 방법들로 시그널링될 수 있다. 바람직한 실시예에서, m은 PUCCH를 이용하여 송신되고 n은 PUSCH를 이용하여 송신된다. 바람직한 실시예에서, m은 n보다 더 자주 업데이트된다.

LTE-A에 대해, eNB에서 8개의 송신 안테나들의 경우에 대해 규정된 UE 채널 상태 피드백은 존재하지 않는다. 이 문서는 릴리즈 8에 대한 피드백이 이러한 경우에 MIMO 송신을 지원하도록 확장될 수 있는 방법을 고려한다.

검토

비록 eNB에서 안테나 구성들이 표준화되지 않지만, 몇몇 실제 구성들이 식별되고, 이는 실제 시스템들의 셀들에서 가장 적절하게 배치된다. 여기에 고려된 8개의 안테나에 대한 두 개의 주요 옵션들은:

ㆍ 8 소자 균등 선형 어레이

ㆍ 4 소자 교차 극성 어레이(총 8 포트들이 주어진, 수평 및 수직 안테나들의 공동 배치된 쌍들을 가짐)

UE는 2, 4 또는 8 수신 안테나들을 갖는 것이 가정될 수 있지만, 적어도 초기에 2 개의 안테나들(또는 가능하게는 4 개)이 가장 적절한 구성이다. 상기 UE 안테나들은 직교 편파들을 제공하도록 설계될 수 있다.

우리는 여기서, 높은 산란 전파 환경들에서, SU-MIMO가 8 공간 스트림들까지의 송신에서 가장 적절한 송신 방식일 수 있다고 가정하지만, 적절한 성능들을 가진 UE들에 대해서만일 수 있다.

더 낮은 산란을 갖는 환경들에서(즉, 조준선 전파(line of sight propagation)에 근접), MU-MIMO 동작은 보다 더 유익할 수 있고, 공간 스트림들의 총 수는 통상 UE 성능들과 다른 팩터들에 의해 제한될 것이다. 상기 UE 공간 피드백은 eNB에 의해 이용될 수 있는 프리코더를 나타내는 것으로 이해될 수 있다는 것이 RAN1에서 동의되었다. 이는 가능한 프리코더들의 코드북으로부터의 프리코더를 선택하는 상기 UE에 대응한다. 이 문서는, MU-MIMO 동작의 주요 강조들 및 상기 언급된 안테나들 구성들을 갖고, 이러한 코드북에 대한 요건들을 더 상세히 고려한다.

8 소자 균등 선형 어레이를 갖는 MU-MIMO 동작

[1]에서 암시된 바와 같이, 우리는 DFT 기반 코드북 설계가 랭크 1 송신을 갖는 MU-MIMO 동작에 충분히 잘 맞다는 것을 주의한다. eNB에 대한 피드백을 위해 UE에 의해 이들 코드북 엔트리들 중 하나를 선택하는 것은 eNB 안테나 어레이에 관하여 UE 위치의 방위각을 시그널링하는 것에 대응한다. 이는 eNB가 UE의 방향으로 빔을 형성하도록 허용한다. 이러한 양태는 4개의 안테나들에 대한 릴리즈 8 코드북에서 잘 지원되고, 이는 DFT 기반 코드북으로부터의 것들에 대응하는 8 엔트리들을 포함하고, 랭크 1 송신에 적용가능하다. 이는 pi/8 라디안의 각 분해능(angular resolution)을 제공한다.

4 안테나들에 대해 행해진 것과 적어도 같은 정도로 8 안테나들을 갖는 랭크 1 MU-MIMO를 지원하기 위해, 이는 릴리즈 10이 DFT 코드북의 것들과 매칭하는 적어도 8 엔트리들 및 적어도 pi/8 라디안만큼 좋은 각 분해능을 갖는 랭크 1 코드북을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

릴리즈 8에 대한 것보다 더 좋은 성능을 허용하기 위해, pi/16의 각 분해능을 갖는 16 DFT 기반 코드북 엔트리들을 제공하는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 이러한 단계에서 이는 이로울지의 여부가 분명하지 않다.

4 소자 교차-극성 어레이를 갖는 MU-MIMO 동작

[2]에서, 교차 극성 어레이를 갖는 채널 계수들이 두 개의 편파들 사이에 높게 상관될 수 있고(위상 팩터에 대해서 제외됨), 동일한 빔 패턴이 두 편파들에 대해 적절할 수 있다는 것이 주의된다. 조준선 상태들에 대해, 이는 교차 극성 소자들이 공동 배치되는 경우 물리적으로 적절하다.

도 1: 두 개의 빔 패턴들 사이의 높은 상관의 경우를 나타내는 [1]로부터 상이한 편파들상의 동일한 UE로

따라서, 4 소자(8 포트) 교차-극성 어레이는 4 소자 선형 어레이의 두 개의 예들을 제공하는 것으로 보여질 수 있다. 또한, 릴리즈 10에서 지원되어야 하는 중요한 경우는 동일한 프리코딩 가중들이 가능한 위상 차를 갖고 [3, 4]에서의 제안들과 유사한 두 편파들에 적용되는 경우이다.

따라서, 동일한 프리코딩이 두 편파들에 적용되는 것을 가정하여, 우리는 여기서 UE 안테나 속성들에 의존하여 두 개의 낮은 랭크 경우들을 고려한다:

(a) 상기 UE는 직교 편파들을 갖고 수신된 신호들을 구별할 수 없다. 이러한 경우 랭크 1 MU-MIMO 동작은 eNB가 각각의 편파에 공간 스트림의 하나의 복사(copy)를 송신하는 경우 지원될 수 있다. 이는 구조

를 갖는 코드북으로 달성되고, 여기서 A는 하나의 편파에 적용될 수 있는 프리코딩 벡터들/행렬들의 하나의 세트를 나타내고,

는 위상 차들의 하나의 세트이다. 상기 위상 차는 두 개의 편파들 사이의 소거된 간섭의 가능성을 피하기 위해 필요하다. 통상 상기 UE는 이러한 피드백에서 이러한 위상 차를 포함한다.

(b) 상기 UE는 직교 편파들을 갖고 수신된 신호들을 구별할 수 있다. 이러한 경우 랭크 2 MU-MIMO 동작은 eNB가 동일한 빔들이지만 직교 편파들을 갖는 두 개의 공간 스트림들을 송신하는 경우 지원될 수 있다. 실제 UE 안테나 배향에 의존하여, 이는 예를 들면,

와 같은 코드북 구조를 이용하여 하나의 공간 스트림을 각각의 안테나 편파에 매핑함으로써 달성될 수 있다. 이러한 경우에 대해서, 위상 차가 0이 아닌 경우조차, 두 개의 편파들 사이의 위상 차를 피드백하는 것이 상기 UE에 대해 필요하지 않을 수 있다. 그러나, 더 일반적인 경우에서, 직교 프리코딩 가중들의 다른 세트들이 요구될 수 있다.

4 소자 교차-극성 어레이 및 8 소자 선형 어레이를 갖는 SU-MIMO 동작

교차 극성 어레이를 갖는 랭크 8 송신을 효율적으로 지원하기 위해, 채널 계수들이 편파들 사이에 상관될 수 있는 경우(위상 차에 대해서는 제외), UE는 교차 극성 안테나들을 또한 갖는 것이 요구될 수 있다. 이러한 경우, 코드북 설계를 위한 적합한 방식은 두 개의 편파들 상에 동일한 빔형성 계수들을 갖는 엔트리들을 요구하지만 위상 차를 허용한다. 이러한 경우,

와 같은 구조가 적합할 수 있고, 여기서 θ,

는 둘 다 가능한 위상 값들의 세트로부터의 것이다.

8 소자 선형 어레이(또는 다른 구조)에 적용될 때, 상이한 위상 회전들이 생성될 다양한 직교 빔 패턴들을 허용할 것이다.

일반적인 제안

상기 검토, 및 릴리즈 8 코드북 및 가급적 릴리즈 10에서 그의 속성들을 유지하는 것의 바람직함을 고려하면, [5]의 제안은 좋은 시작점으로 보인다. 이는 8 안테나들에 대한 코드북 엔트리들을 생성하기 위해 4 안태나들에 대한 릴리즈 8 코드북으로부터의 벡터들을 재이용한다. 이러한 제안은 더 검토되고 아래의 부가물에서 상세히 설명된다. 결과의 코드북 구조는 다음의 속성들을 가질 것이다:

ㆍ 릴리즈 8 4 안테나 코드북과 공유된 구조

ㆍ 균등 선형 어레이에 대하여 상기 코드북은

ｏ MU-MIMO 랭크 1 송신에 적합한 DFT 기반 코드북을 매칭하는 엔트리들을 포함한다

ㆍ 교차-극성 어레이에 대해 상기 코드북은

ｏ 상이한 편파들에 대해 동일한 빔 패턴을 지원한다

ｏ 편파들 사이의 위상 차에 대해 제공한다

ｏ 편파들을 통해 및 MU-MIMO에 적합한 랭크 2 송신들에 대해 직교 프리코더 가중들을 제공한다.

ㆍ MU-MIMO 및 SU-MIMO 둘 모두와 호환가능

ㆍ UE PMI 피드백은 다음을 포함할 수 있다

ｏ 랭크 1 내지 8(3 비트)

ｏ 코드북 인덱스(4 비트 이상)

결론들

8 안테나들을 갖는 DL MIMO를 지원하기 위해 UE 피드백에 대한 코드북 설계의 상기 검토로부터, 우리는 다음을 결론지었다:

ㆍ 릴리즈 10에서 효과적인 MU-MIMO를 위해, 기존 릴리즈 8 코드북에서 엔트리들의 절반에 존재하는 DFT 코드북 속성들을 보유하는 것이 바람직하다.

ㆍ 교차 극성 어레이들을 갖는 랭크 1을 갖는 효과적인 MU-MIMO를 위해, 두 개의 편파들을 명백하게 지원하는 코드북 구조를 갖는 것이 바람직하다.

ｏ 이는 상이한 편파들에 동일한 빔 패턴들을 허용하지만, 편파들 사이의 가능한 위상 차를 갖는 코드북 벡터들에 대한 필요를 암시한다.

ㆍ 교차 극성 어레이들을 갖는 효과적인 랭크 2 송신에 대해, 두 개의 편파들을 명확하게 지원하는 코드북 구조를 갖는 것이 바람직하다.

ｏ 이는 상이한 편파들에 동일하거나 또는 유사한 빔 패턴들을 허용하지만, 편파들 사이에 가능한 위상 차를 갖는 코드북 벡터들에 대한 필요를 암시한다.

ｏ 공간 스트림을 편파에 매핑하는 코드북 엔트리들이 또한 바람직하다.

ㆍ 릴리즈 8 코드북 구조 및 설계 원리들의 재이용은 실행을 간략화하기 위해 바람직하다.

ㆍ 상기 요건들을 충족하는 4 안테나들을 위한 릴리즈 8 코드북으로부터 8 안테나들에 대한 릴리즈 10 코드북을 유도하기 위한 방법이 제안되고, 다음 속성들을 갖는다:

ｏ MU-MIMO 및 SU-MIMO 모두와 호환가능

ｏ 릴리즈 8 4 안테나 코드북과 공유된 구조

ｏ UE PMI 피드백은 편리하게 다음을 포함할 수 있다:

ㆍ 랭크 1 내지 8(3 비트)

ㆍ 코드북 인덱스(4 비트 이상)

ㆍ 제안된 방식은 다른 향상들을 배재하지 않을 것이다(예를 들면, 개선된 피드백 정확성)

ㆍ 코드북 비교들에서, 상이한 가정들이 성능에서 상당한 영향을 가질 수 있기 때문에, 특히 교차 극성 어레이들에 대해, 동의된 안테나 인덱싱 방식이어야 한다

예시적인 실시예들에서, 프리코딩 코드북은 기지국에서 생성된다. 그러나, 본 발명의 변형들에서, 이동국 또는 이용자 장비는 본 발명에 따라 프리코딩 코드북을 또한 생성할 수 있다.

본 발명은 특히 프라이머리 스테이션 또는 세컨더리 스테이션 사이의 송신의 다수의 모드들, 가장 명확하게는 MIMO 및 MU-MIMO 모드들을 채용하는 무선 통신 시스템들에 대한 애플리케이션들을 갖지만 그에 제한되지는 않는다. 예들은 UMTS, UMTS LTE, 및 UMTS LTE-Advanced와 같은 셀룰러 시스템들, 또한 무선 LAN들(IEEE 802.11n) 및 광대역 무선(IEEE 802.16)을 포함한다.

본 명세 및 청구항들에서, 구성 요소에 선행하는 용어("a 또는 an")는 복수의 그러한 구성 요소들의 존재를 배재하지 않는다. 또한, 용어 "포함하는"은 그들이 기재된 것과 다른 구성 요소들 또는 단계들의 존재를 배재하지 않는다.

괄호 안에서 참조 기호들의 포함은 이해를 돕도록 의도된 것이고 제한을 의도하지 않는다.

본 명세서를 읽음으로써, 본 기술의 숙련자들에게 다른 변경들이 명백할 것이다. 이러한 변경들은 무선 통신의 분야에 이미 알려진 다른 특징들을 포함할 수 있다.

Claims

프라이머리 스테이션(primary station)을 동작시키기 위한 방법으로서, 상기 프라이머리 스테이션은 적어도 하나의 세컨더리 스테이션에 대해 MIMO 송신들을 실행하기 위한 수단을 포함하고, 상기 MIMO 송신들은 프리코딩을 포함하는, 상기 프라이머리 스테이션 동작 방법에 있어서,
길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬을 이용하는 단계와,
길이 2L의 복수의 행렬과 적어도 하나의 엔트리를 포함하는 제 1 프리코딩 코드북을 생성하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 엔트리는:

의 형태를 갖고,

은 인덱스 m 및 계층들의 수 v를 갖는 제 1 코드북에 대한 프리코딩 코드북 엔트리이고, L×L 행렬들의 복수의 미리 결정된 세트를 포함하는 제 2 코드북에서 선택된 엔트리들
내지
로부터 유도되고, 상기 제 2 코드북의 행렬들에 대해 인덱스들 n1 내지 n6와 하나 이상의 열들 {s1} 내지 {s6}의 세트들에 의해 각각 규정되고, G_v는 스케일링 팩터인, 상기 제 1 프리코딩 코드북을 생성하는 단계와;
상기 길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬들 중 하나의 각각의 열에
와 α,β,γ 및 δ인 복소 계수를 승산하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 프리코딩 코드북의 효과적인 사이즈는 송신 랭크의 모든 값들에 대해 동일하지 않은, 프라이머리 스테이션 동작 방법.
제 1 항에 있어서,
L=4인, 프라이머리 스테이션 동작 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 복소 계수들은 {0, 1, -1, j, -j}인, 프라이머리 스테이션 동작 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 프리코딩 코드북은 MIMO 모드에서 상기 프라이머리 스테이션들과 통신하는 세컨더리 스테이션들의 수와 관계없이 이용되는, 프라이머리 스테이션 동작 방법.
적어도 하나의 세컨더리 스테이션(secondary station)에 대해 MIMO 송신들을 실행하기 위한 수단을 포함하는 프라이머리 스테이션에 있어서,
상기 MIMO 송신들은 프리코딩을 포함하고, 상기 프라이머리 스테이션은 길이 2L의 복수의 행렬들과 적어도 하나의 엔트리를 포함하는 제 1 프리코딩 코드북 행렬을 생성하기 위한 수단으로서, 상기 적어도 하나의 엔트리는

형태를 갖는, 상기 제 1 프리코딩 코드북 행렬을 생성하기 위한 수단을 더 포함하고,

은 인덱스 m 및 계층들의 수 v를 갖는 제 1 코드북에 대한 프리코딩 코드북 엔트리이고, L×L 행렬들의 복수의 미리 결정된 세트를 포함하는 제 2 코드북에서 선택된 엔트리들
내지
로부터 유도되고, 상기 제 2 코드북의 행렬들에 대해 인덱스들 n1 내지 n6와 하나 이상의 열들{s1} 내지 {s6}의 세트들에 의해 각각 규정되고, G_v는 스케일링 팩터이고,
상기 길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬들 중 하나의 각각의 열에
와 α,β,γ 및 δ인 대응하는 복소 계수를 승산하고, 길이 2L의 프리코딩 코드북 행렬에 기초하여 송신기에서 프리코딩된 MIMO 신호를 송신하고,
상기 제 1 프리코딩 코드북의 효과적인 사이즈는 송신 랭크의 모든 값들에 대해 동일하지 않은, 프라이머리 스테이션.