KR101864337B1

KR101864337B1 - 코드북 서브셋 제한 비트맵 송수신 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101864337B1
Application number: KR1020110100600A
Authority: KR
Inventors: 한진규; 브루노
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2018-06-05
Also published as: WO2012046988A2; EP3352380B1; CA2813192C; US9887758B2; US20150381250A1; CA2813192A1; US9325402B2; AU2011313098B2; JP5889905B2; US20160013853A1; JP2016123121A; AU2011313098A1; CN103222201A; US20120082248A1; CN105471485B; EP2437408B1; JP6279633B2; PL3352380T3; KR20120038366A; HUE046967T2

Abstract

본 발명은 코드북 서브셋 제한 비트맵 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국(eNB)의 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction) 비트맵 송신 방법은, 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 표시한 CSR 비트맵을 생성하는 비트맵 생성 단계 및 상기 생성한 CSR 비트맵을 단말(UE)에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 CSR 비트맵은 제1 코드북에 상응하는 53 비트들 및 제2 코드북에 상응하는 56 비트들을 포함하고, 상기 제1 코드북에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며, 상기 제2 코드북에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함할 수 있다.

Description

코드북 서브셋 제한 비트맵 송수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING Codebook Subset Restriction BITMAP}

본 발명은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution) 시스템 하향 링크(Downlink, 이하 "DL")에서 피드백 기반의 MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 적용하기 위한 송수신 방법에 관한 것으로, LTE Rel-10부터 지원되는 8 송신 안테나용 MIMO의 PMI (Precoding Matrix Indication) 피드백 제약에 관한 것이다.

이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신시스템으로 발전하고 있다. 3GPP의 HSPA(High Speed Packet Access), LTE, 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), UMB(Ultra Mobile Braodband), 그리고 IEEE의 802.16e 등 다양한 이동통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.

이와 같은 최신 이동통신 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 기지국은 채널 상태에 따라 기지국(base station) 또는 단말기(user equipment, 이하 "UE")가 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 자원관리 방법을 활용하면 기지국은 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 요컨대 상기의 ACM 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 채널 상태 정보를 이용하여 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다.

최근 2세대와 3세대 이동통신 시스템에서 사용되던 다중접속 방식인 CDMA(Code Division Multiple Access)을 차세대 시스템에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)으로 바꾸려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 3GPP, 3GPP2, IEEE 등의 표준 단체는 OFDMA 또는 변형된 OFDMA를 사용하는 진화 시스템에 관한 표준화를 진행하고 있다. 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.

LTE 시스템에서는 하향링크(Downlink, 이하 "DL")에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 채용하고 있고, 상향링크에서는 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식을 채용하고 있는데, 두 방식 모두 주파수 축 상에서의 스케줄링을 수행할 수 있는 특징을 가지고 있다.

상기의 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 송신기가 송신 채널에 관한 충분한 정보를 획득한 상태에서 전송 효율을 개선할 수 있는 기술이다. LTE 시스템 DL에서는, FDD(Frequency Division Duplex) 방식에서와 같이 기지국이 DL 채널의 상태를 UL 수신 채널을 통해 유추할 수 없는 경우 단말기가 기지국에게 DL 채널에 관한 정보를 보고하도록 설계 되어 있고, TDD(Frequency Division Duplex) 방식에서는 UL 수신 채널을 통해 DL 송신 채널의 상태를 알 수 있는 특성을 활용하여 단말기가 기지국에 DL 채널에 관한 정보를 보고하는 것을 생략할 수 있다. 한편 LTE 시스템 UL에서는 단말기가 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal, 이하 "SRS")를 송신하고 기지국이 SRS 수신을 통해 UL 채널을 추정하도록 설계되어 있다.

한편 LTE 시스템의 DL에서는 다중 안테나 송신 기법인 MIMO를 지원한다. LTE 시스템의 기지국은 송신 안테나를 1개, 2개, 또는 4개를 구비할 수 있으며, 복수 개의 송신 안테나를 구비한 경우 사전부호화(precoding)를 적용하여 빔성형 이득과 공간 다중화(spatial multiplexing) 이득을 얻을 수 있다. LTE 시스템의 진화 표준인 LTE Rel-10부터는 기지국이 송신 안테나를 8개까지 구비할 수 있다.

[도 1]은 DL MIMO를 지원하는 LTE 기지국의 장치도를 도시한 것이다. [도 1]의 장치도는 종래 LTE 시스템의 동작뿐 아니라 8 송신안테나를 지원하는 LTE Rel-10 시스템의 동작에도 적용된다. DL MIMO를 통해 기지국은 최대 2개의 코드워드(101)를 전송한다. 각 코드워드는 각자의 전송 포맷(Transmission Format)을 갖는다. 각 코드워드는 스크램블링(103a, 103b) 과정을 거친 뒤, 변조신호로 변환(105a, 105b)된다. 변조신호는 계층 매핑(107) 과정을 통해 동일한 주파수-시간 자원으로 전송되는 하나 또는 하나 이상의 신호열로 변환된다. 개별 신호열은 사전부호화(111)를 통해 생성되는 계층으로 전송된다. 변환된 계층 신호열은 주파수-시간 자원인 RE(resource element)에 할당(113a,113b)된 뒤 OFDM 신호 발생기(115a, 115b)를 거치 송신 안테나 포트(117)로 전송된다. 제어기(123)는 DL 채널 상태를 단말기가 보고한 피드백 정보를 수신(119)한 뒤, 피드백 정보를 토대로 변조방식, 전송 계층 수, 사전부호화 방식, 할당 RE 등 전송 방식 및 자원을 통제한다. 피드백 정보를 해석함에 있어서, 기지국은 사전에 설정한 정보를 기억하는 메모리(121)를 활용한다.

[도 2]는 DL MIMO를 지원하는 LTE 단말기의 장치도를 도시한 것이다. [도 2]의 장치도는 종래 LTE 시스템의 동작 뿐 아니라 8 송신안테나를 지원하는 LTE Rel-10 시스템의 동작에도 적용된다. 단말기는 수신 안테나(201)부터 RF(Radio Frequency) 신호를 수신(203a, 203b)하여 베이스밴드 신호로 변환한다. 변환된 베이스밴드 신호 중 DL 채널 정보를 포함한 기준신호(Reference Signal, 이하 "RS") 수신신호는 채널 추정기(205)를 통해 DL 채널을 추정하는데 사용되고, PDCCH (Physical Downlink Control CHannel)과 PDSCH (Physical Downlink Shared CHannel) 등 데이터 신호는 PDCCH/PDSCH 수신기(207)를 거쳐 복원된다. PDCCH나 PDSCH를 통해 기지국이 단말기 동작을 제어하기 위해 전송한 시그널링 정보는 제어기(211)로 전달되고, 기록해 두어야 하는 기지국 명령은 메모리(213)에 저장된다. 한편 채널추정기(205)를 통해 얻은 채널 추정값은 PDSCH/PDCCH 복조에 사용되거나 패드백 정보 생성(209)에 사용된다. CQI(Channel Quality Indication), PMI, RI 등의 피드백은 피드백 정보 생성기(209)를 통해 생성되어 PUCCH (Physical Uplink Control CHannel)로 전송(215)된다. LTE 시스템에서는 상향링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Domain Multiple Access)를 채용하기 때문에 PUSCH (Physical Uplink Shared CHanel)가 전송되는 시점에서는 피드백 정보가 PUSCH에 삽입되어 전송된다.

[표 1]은 LTE Rel-8과 Rel-9에서 정의하고 있는 DL 전송모드를 나열한 것이다.

LTE 시스템에서 전송 포트는 복조에 사용하는 RS에 의해 정의된다. LTE DL에서 전송 포트 p와 연관된 RS는 안테나 포트 p로 전송된다. 전송/안테나 포트 p의 집합은 해당 기지국의 RS 설정에 따라 다르게 적용된다.

- CRS (Cell-specific RS)는 송신 안테나가 1,2, 또는 4인 기지국에 정의되며 각각 p=0, p={0,1}, p={0,1,2,3}인 안테나 포트에 대응한다.

- MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency network) RS는 p=4인 안테나 포트에 대응한다.

- DM-RS(DeModulation RS)로 불리는 사용자 전송 RS는 전송모드 7에서 p=5, 전송모드 8에서 p=7, p=8 또는 p={7,8}인 안테나 포트에 대응한다.

전송모드 1부터 6은 CRS 기반의 전송 방식을 지원한다. 예를 들어 전송모드 3과 4는 공간다중화를 지원하는데 CRS가 복조용 기준신호로 사용된다. 반면 전송모드 7과 9은 DM-RS가 복조용 기준신호로 사용된다. Closed-loop MIMO 동작을 지원하기 위해 단말기는 CRS를 통해 DL MIMO 채널을 추정하고 CQI, PMI, RI 등을 기지국에 보고한다. CQI는 기지국이 MCS (Modulation and Coding Scheme)을 결정하는데 참고가 되고, PMI와 RI는 기지국이 사전부호화 및 MIMO 전송 계층 수를 결정하는데 참고가 된다. 기지국은 CQI, PMI, RI 등의 피드백 정보를 토대로 DL 데이터 채널인 PDSCH 전송의 전송 방식 및 사전부호화, 전송 자원등을 최종 결정한다.

단말기와 기지국은 피드백 정보를 동일하게 이해하여야 closed-loop 동작이 정상적으로 수행된다. 특히 PMI와 RI의 피드백 정보를 정의하기 위해 LTE 시스템은 사전부호화 코드북을 표준화하여 사용하고 있다.

[표 2]는 두개의 송신안테나를 구비한 LTE 시스템이 사용하는 코드북이다.

사전부호화 행렬 W는 [표 2]에서 선택된다. 단,

는 open-loop 공간다중화에서만 사용하는 사전부호화 행렬이다.

[표 3]은 네개의 송신안테나를 구비한 LTE 시스템이 사용하는 코드북이다.

는 하기의 수식과 같이 집합 {s}에 의해 주어진 열벡터들에 의해 정의되는 행렬이다.

단, I는4×4 단위 행렬이고

는 [표 3]에 주어진 값이다.

표 3은 네개의 송신 안테나를 구비한 LTE 시스템용 사전부호화 코드북이다.

DL MIMO 채널에 적응하는 사전부호화는 빔성형 이득과 공간 다중화 이득을 얻는데 가장 핵심이 되는 기술이다. 단말기는 주어진 DL MIMO 채널에서 가장 적합한 PMI와 RI (Rank Indication)를 선택하여 기지국에 보고한다. PMI는 단말기가 어떤 사전부호화를 선호하는지를 나타내는 값이고, RI는 단말기가 판단했을 때 현 채널 상황에서 최대 몇개까지의 계층 신호를 동시에 전송할 수 있는지를 나타내는 값이다.

그런데, 단말기가 선호하는 PMI나 RI를 기지국이 지원하기 꺼려하는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어 특정 방향으로 빔을 성형하면 인접 셀에 지나친 간섭을 야기하기 때문에 기지국이 이를 회피하고자 할 수도 있고, 기지국이 송신기 복잡도 등을 이유로 일부 사전부호화를 애초에 지원하지 않을 수도 있으며, 기지국이 단말기의 피드백 정보에 전적으로 신뢰하지 않기 때문에 단말기가 선택할 수 있는 PMI나 RI 정보를 제한하고자 할 수도 있다.

이와 같이, 단말기가 피드백하는 PMI나 RI 정보를 기지국이 사전에 제한하기 위해서 LTE Rel-8과 Rel-9에 도입된 기술이 코드북 서브셋 제한 (Codebook Subset Restriction, 이하 "CSR")이다. CSR용 비트맵이 상위 시그널링으로 단말기별로 전송된다. 비트맵내의 특정 비트는 특정 사전부호화 행렬과 일대일 대응된다. CSR 시그널링에서 특정 비트가 0으로 설정되었다면 해당 사전부호화 행렬을 단말이 PMI로 피드백하는 것이 차단된다. CSR용 비트맵의 크기는 표준에서 정의한 총 사전부호화 행렬의 수와 같으며, 단말기 별로 설정된 전송모드와 기지국의 CRS 안테나 포트 수에 따라 그 값이 다르다.

[도 3]은 CSR를 감안하여 closed-loop 사전부호화의 흐름도를 도시한 도면이다. 우선 기지국(301)은 단말기(303)에 CSR 시그널링을 단말기별로 전송(305)한다. 단말기는 기지국의 CSR 명령을 저장하고 있다가 피드백 생성(309) 단계에서 CSR 시그널링을 참고하여 CQI, PMI, RI를 결정한다. 즉, 기지국이 CSR 시그널링을 통해 제한한 PMI와 RI는 단말기가 선택하지 않는다. 309 단계에서 결정된 피드백 정보는 311 단계에서 기지국에 송신된다. 기지국은 피드백 정보를 토대로 DL 스케줄링 (313)을 수행하고, PDCCH와 PDSCH를 전송(315)한다. 단말기는 우선 PDCCH를 수신(317)하여 PDSCH의 수신 방법을 이해한 뒤 PDSCH를 수신(319)한다. 309 단계부터 319 단계까지의 기지국과 단말기의 동작(307)은 closed-loop 방식DL 전송의 일반적인 절차이며, 307 과정마다 CSR 시그널링(305)의 갱신을 필요로하지는 않는다. 기지국의 필요에 따라 CSR 시그널링은 갱신될 수 있다.

LTE Rel-8과 Rel-9에서 전송모드 3,4,5,6과 8만이 CSR을 지원한다. 각 전송모드에서 CSR 비트맵 크기는 [표 4]에 정리되어 있다.

CSR 비트맵은 비트열

로 표기된다. 여기서

는 LSB(Least Significant Bit)이고

는 MSB(Meast Significant Bit)이다.

전송모드 4는 LTE Rel-8부터 정의된 DL CRS 기반 closed-loop MIMO 전송방식을 위한 전송모드이다. 전송모드 4에서 2-Tx 코드북에 정의된 사전부호화 행렬의 수는 총 6개이므로, 크기가 6인 비트맵이 두개의 송신안테나를 구비한 LTE 시스템의 전송모드 4용 CSR 시그널링에 사용된다. 전송모드 4에서 4-Tx 코드북에 정의된 사전부호화 행렬의 수는 총 64개이므로, 크기가 64인 비트맵이 네개의 송신안테나를 구비한 LTE 시스템의 전송모드 4용 CSR 시그널링에 사용된다.

반면, 전송모드 8은 LTE Rel-9부터 정의된 DL DM-RS 기반 이중 빔성형 전송방식을 위한 전송모드이다. 전송 모드 8에서는 rank-1 또는 rank-2 전송만을 지원한다. 전송 모드 8에서 4-Tx 코드북에 정의된 사전부호화 행렬의 수는 총 32개이므로 크기가 32인 비트맵이 네개의 송신안테나를 구비한 LTE 시스템의 전송모드 8용 CSR 시그널링에 사용된다.

각 전송모드별로 CSR 시그널링 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 3

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값 2에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단

는 전송 다이버시티용 사전부호화를 의미.

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 12,13,14,15와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단

는 전송 다이버시티용 사전부호화를 의미.

전송 모드 4

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

전송 모드 5와 6

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값 1에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정.

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값 1에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정.

전송 모드 8

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

[표 5]는 상기의 전송 모드 4와 8에서 2 송신 안테나의 경우 CSR 비트맵을 해석하는 방법을 정리한 표이다.

표 5는 2-Tx 코드북에서 CSR 비트맵과 사전부호화 행렬 사이의 관계에 대한 표이다.

종래 기술에 따르면, CSR 비트맵은 특정 전송모드에서 사용가능한 모든 사전부호화 행렬에 대해 일대일 대응이 가능하도록 정의되었다. LTE Rel-8과 Rel-9에서는 전송모드별로 사전부호화 코드북이 하나만 정의되어 있었으므로, 종래의 방식으로 CSR를 지원하는 것이 가능하였다.

그러나 LTE Rel-10부터는 8 송신안테나를 지원하기 시작하고, 이를 위해 8-Tx 코드북을 신규 정의한다. 송신 안테나의 수가 증가하면, 사전부호화에 의해 성형되는 빔의 너비가 줄어들게 되어, 어레이 안테나 이득이 늘어나는 장점이 있다. 그러나 개선된 어레이 안테나 이득은 더욱 정교해진 PMI 피드백 정보를 기지국이 수신할 수 있어야 실질적으로 얻을 수 있는 이득이다. 따라서 LTE Rel-10에서는 더욱 정교한 PMI 피드백 정보를 정의하면서도 피드백의 오버헤드가 크게 늘어나지 않는 이중 코드북 구조를 8-Tx 코드북의 새로운 구조로 채택하였다.

새로운 구조의 사전부호화 코드북이 도입됨에 따라 종래 CSR 비트맵의 시그널링 방법을 더이상 재활용할 수 없는 문제점이 발생하였다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 효율적인 CSR 시그널링 방법을 제안한다.

본 발명은 8 송신 안테나를 구비한 LTE DL 시스템에서, 8-Tx 이중 코드북 구조에 적합한 CSR 시그널링 방법을 제안한다. 또한 본 발명은 CSR 시그널링의 오버헤드를 감안하여, 효율적으로 CSR 비트맵의 크기를 줄이는 방법을 제안한다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 기지국(eNB)의 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction) 비트맵 송신 방법은, 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 표시한 CSR 비트맵을 생성하는 비트맵 생성 단계 및 상기 생성한 CSR 비트맵을 단말(UE)에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 CSR 비트맵은 제1 코드북에 상응하는 53 비트들 및 제2 코드북에 상응하는 56 비트들을 포함하고, 상기 제1 코드북에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며, 상기 제2 코드북에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction) 비트맵을 송신하는 기지국(eNB)은, 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 표시한 CSR 비트맵을 생성하는 제어부 및 상기 생성한 CSR 비트맵을 단말(UE)에게 송신하는 통신부를 포함할 수 있다. 상기 CSR 비트맵은 제1 코드북에 상응하는 53 비트들 및 제2 코드북에 상응하는 56 비트들을 포함하고, 상기 제1 코드북에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며, 상기 제2 코드북에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 단말(UE)의 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction)비트맵 수신 방법은, 기지국(eNB)으로부터 CSR 비트맵을 수신하는 단계 및 상기 수신한 CSR 비트맵을 분석하여 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 추출하는 비트맵 추출 단계를 포함할 수 있다. 상기 CSR 비트맵은 제1 코드북에 상응하는 53 비트들 및 제2 코드북에 상응하는 56 비트들을 포함하고, 상기 제1 코드북에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며, 상기 제2 코드북에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따르는 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction)비트맵을 수신하는 단말(UE)은, 기지국(eNB)으로부터 CSR 비트맵을 수신하는 통신부 및 상기 수신한 CSR 비트맵을 분석하여 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 추출하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 CSR 비트맵은 제1 코드북에 상응하는 53 비트들 및 제2 코드북에 상응하는 56 비트들을 포함하고, 상기 제1 코드북에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며, 상기 제2 코드북에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 8 송신 안테나를 구비한 LTE DL 시스템에서, 8-Tx 이중 코드북 구조에 적합한 CSR 시그널링 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면 CSR 시그널링의 오버헤드를 감안하여, 효율적으로 CSR 비트맵의 크기를 줄이는 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 다운링크(DL, Downlink) MIMO(Multiple Input Multiple Output)를 지원하는 LTE(롱텀에볼루션; Long Term Evolution) 기지국(eNodeB, eNB)의 구성을 도시한 블록구성도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 DL MIMO를 지원하는 LTE 단말(UE)의 구성을 도시한 블록구성도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction)을 이용한 닫힌 루프(closed-loop) 사전부호화(precoding) 과정을 나타낸 신호도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예 3-1에 따른 CSR 비트맵을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예 3-2에 따른 CSR 비트맵을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예 4-1에 따른 CSR 비트맵을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예 4-2에 따른 CSR 비트맵을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 휴대 단말기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 코드북 서브셋 제한 비트맵 송수신 방법 및 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

본 발명은 8개의 송신 안테나를 지원하는 LTE 진화시스템에서 효율적으로 CSR을 거는 방법을 제공한다. 기지국의 장치도와 단말기의 장치도는 각각 [도 1]과 [도 2]의 구조를 사용한다. 단, 본 발명에 제공하는 방법에 따라 [도 1]의 계층 매핑(107), 사전부호화(111), 피드백 수신기 (119), 메모리(121), 제어기(123) 및 [도 2]의 패드백 생성기(209), 제어기(211), 메모리(213), PUCCH(PUSCH) 송신기(215)의 내부 동작은 변경되어야 한다.

3GPP에서는 LTE 진화를 위해 DL MIMO의 개선에 대해 논의하여 왔다. 최대 8 계층 전송을 LTE Rel-10에서 지원하기 위하여, CSI-RS (Channel State Indication Reference Signal)의 도입과 새로운 8-Tx 코드북이 정의되었다. CSI-RS는 2개, 4개, 또는 8개의 송신 안테나 포트를 지원한다. 2개의 송신 안테나 포트를 지원하는 기지국은

의 안테나 포트 번호를 사용하고, 4개의 안테나 포트를 지원하는 기지국은

의 안테나 포트 번호를 사용하며, 8개의 안테나 포트를 지원하는 기지국은

의 안테나 포트 번호를 사용한다. 개선된 DL 다중 안테나 송신 신호를 단말기 단에서 복조할 수 있도록 LTE Rel-10의 기지국은 사전부호화된 DM-RS(DeModulation Reference Signal)을 지원하는데, RS (Reference Signal)와 데이터 신호에 동일한 사전부호화를 적용하므로, 기지국이 어떤 사전부호화를 사용하였는가를 명시적으로 알려주는 제어신호는 별도로 필요하지 않다. CRS (Cell-specific Reference Signal)를 복조용 RS로 사용하는 경우에는, RS에는 사용자 별 사전부호화가 적용되지 않지만 데이터 신호에는 사용자 별 사전부호화가 적용되므로, 기지국은 기정의되어 있는 코드북 내에서 사전부호화를 선택하여 데이터 신호에 적용하고 어떤 사전부호화를 사용하였는가를 명시적으로 알려주는 제어신호를 별도로 전송해야 한다. 반면, DM-RS를 사용하는 경우에는 기지국이 데이터 신호에 적용하는 사전부호화가 반드시 코드북 내에 정의되어 있는 것이어야만 하는 제약 조건이 없어진다. 그러나 DL MIMO 전송에 DM-RS를 사용하는 경우라 할지라도, 단말기가 기지국에 DL MIMO 채널의 특성을 알려주기 위해 PMI (Precoding Matrix Indication)와 RI (Rank Indication) 피드백 정보를 전송하여야 한다. 여기서 PMI와 RI는 단말기가 가장 선호하는 사전부호화 방식과 동시 전송 계층 수를 나타낸다.

LTE Rel-10에서 최대 8 계층 전송을 지원하면서, 송신 안테나 포트 수가 8개인 기지국의 DL MIMO를 위해 8-Tx 코드북을 신규 정의하였다. 송신 안테나의 수가 증가하면, 사전부호화에 의해 성형되는 빔의 너비가 줄어들게 되어, 어레이 안테나 이득이 늘어나는 장점이 있다. 그러나 개선된 어레이 안테나 이득은 더욱 정교해진 PMI 피드백 정보를 기지국이 수신할 수 있어야 실질적으로 얻을 수 있는 이득이다. 따라서 LTE Rel-10에서는 더욱 정교한 PMI 피드백 정보를 정의하고자 이중 코드북 구조를 채택하였다. 이중 코드북 구조는 피드백 신호의 오버헤드는 줄이면서 더 많은 사전부호화 행렬을 코드북에 정의할 수 있는 방식이다. 이중 코드북 구조를 적용한 LTE Rel-10의 8-Tx 코드북의 설계 원칙은 하기와 같다.

모든 rank (rank 1에서 8)에 대해, 사전부호화 행렬 W는 두 행렬 W ₁과 W ₂의 곱:

은 block diagonal 행렬로 정의한다. W ₁은 임의의 안테나 간격(예를 들어 1/2파장 간격이나 4파장 간격)을 갖는 쌍극성 안테나 구조에서 공간 공분산 행렬에 정합하는 역할을 한다.

W ₁으로부터 최소 16개의 DFT (Discrete Fourier Transform) 벡터를 생성하고, W ₂를 통해 위상을 정합한다. 이방식은 ULA (Uniform Linear Array)의 공간 공분사에 정합하는 역할을 한다.

이 같은 이중 코드북 구조는 DL MIMO 채널의 공산 상관도와 관계 없이 좋은 성능을 얻게하는 특성을 갖는다.

Rank 1부터 4까지의 코드북 설계

X는 4×N _b 행렬로 정의한다. 각 W ₁에서 인접 빔은 서로 일부 공간적으로 중복되도록 설계한다. 이는 W ₂를 조정하여 같은 W ₁로 주파수 선택 사전부호화에 최적이 되도록 하기 위한 것이다.

Rank = 1과 2에 대한 설계

X는 4 송신 안테나에 적용할 32개의 DFT 빔으로 구성한다. 4 송신 안테나에 기본이 되는 DFT 빔은 4개이므로, 32개의 빔을 생성하기 위해 8배 오버샘플링 (oversampling)하는 것이다.

빔 인덱스: 0,1,2,…, 31

W ₁: N _b =4를 적용하고 인접 중복 빔 생성

각 rank 당 16개의 W ₁ 행렬 정의: {0,1,2,3}, {2,3,4,5}, {4,5,6,7}, …, {28,29,30,31}, {30,31,0,1}

W ₂: 선택과 위상정합 역할

Rank-1: 4가지 선택 가설 및 4가지 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 위상정합 가설을 적용하여 총 16가지 사전부호화 생성

Rank-2: 8가지 선택 가설 및 2가지 QPSK 위상정합 가설을 적용하여 총 16가지 사전부호화 생성

Rank = 3과 4에 대한 설계

X는 4 송신 안테나에 적용할 16개의 DFT 빔으로 구성한다. 즉, 4배 오버샘플링한다.

빔 인덱스: 0,1,2,…, 15

W ₁: N _b =8를 적용하고 인접 중복 빔 생성

각 rank 당 4개의 W ₁ 행렬 정의: {0,1,2,…,7}, {4,5,6,…,11}, {8,9,10,…,15}, {12,…,15,0,…,3}

W ₂: 선택과 위상정합 역할

Rank-1: 16가지 선택 가설 및 1가지 QPSK 위상정합 가설을 적용하여 총 16가지 사전부호화 생성

Rank-2: 4가지 선택 가설 및 2가지 QPSK 위상정합 가설을 적용하여 총 8가지 사전부호화 생성

Rank 5부터 8까지의 코드북 설계

X는 4×4 DFT 행렬로 정의한다.

Rank=5,6,7에 대해 4개의 W ₁행렬을 도입하고 Rank=8에 대해 하나의 W ₁행렬을 도입한다.

W ₂는 rank별로 하나만 다음과 같이 정의한다.

여기서

는 개별 전송 계층에 대해 두 극성 안테나 그룹을 동일 비율로 사용할 수 있도록 하는 것으로, 높은 rank 전송을 지원하는 채널 환경에서 우수한 성능을 보장한다.

상기의 설계 원칙에 따르면, 사전부호화 행렬 W ₁을 정의하는 코드북 C ₁은 rank-1과 rank-2에 대해 공통적으로 16 원소를 갖는 하나의 집합으로 정의하고, rank-3과 rank-4에 대해 공통적으로 4 원소를 갖는 하나의 집합으로 정의하며, rank-5, rank-6, rank-7에 대해 공통적으로 4원소를 갖는 또다른 하나의 집합으로 정의하고, rank-8에 대해 하나의 원소를 갖는 집합으로 정의한다. 반면 사전부호화 행렬 W ₂을 정의하는 코드북 C ₂은 rank별로 다르게 정의한다.

상기의 설계 원칙에 따라 도입된 코드북은 [표 6]부터 [표 13]에서와 같이 rank별로 정의된다. 각 표에서 i ₁과 i ₂는 각각 코드북 C ₁과 C ₂의 인덱스를 나타내며, 변수

와

는 [수학식 1]와 같다.

표 6은 Rank-1을 위한 코드북이다.

표 7은 Rank-2를 위한 코드북이다.

표 8은 Rank-3을 위한 코드북이다.

표 9는 Rank-4를 위한 코드북이다.

표 10은 Rank-5를 위한 코드북이다.

표 11은 Rank-6을 위한 코드북이다.

표 12는 Rank-7을 위한 코드북이다.

표 13은 Rank-8을 위한 코드북이다.

종래 시스템인 LTE Rel-8에서와 같이 코드북 서브셋 기법은 LTE Rel-10의 8 송신 안테나를 사용하는 DL MIMO에도 적용되어야 한다. 본 발명은 8 송신 안테나용 코드북에 코드북 서브셋 기법을 적용하기 위한 효율적인 시그널링 방법을 제공한다.

LTE Rel-10에서는 신규 전송 모드로 전송 모드 9와 전송 모드 10을 추가한다. 전송 모드 9는 DM-RS를 이용하여 최대 8 계층 전송을 지원하기 위한 전송 모드이다. 전송 모드 10은 DCI의 크기를 대폭 줄일 수 있도록 하나의 계층만을 전송한다는 제약을 적용한 전송 모드이다. 전송 모드 9와 전송 모드 10의 관계는 LTE Rel-8에서 전송 모드 4와 전송 모드 6의 관계와 같다. 전송 모드 6과 전송 모드 10은 하나의 계층만 전송한다는 제약이 적용되어, 하나의 코드워드만이 전송되므로 두번째 코드워드에 대한 MCS (Modulation and Coding Scheme), NDI (New Data Indicator), RV (Redundancy Version) 등의 제어신호를 정의할 필요가 없다. 전송 모드 10에서는 하나의 계층 전송만 허용한다는 제약에 의해 오직 rank-1 사전부호화만이 효력을 발휘한다. 따라서 전송 모드 10용 CSR용 비트맵은 rank-1 사전부호화 중에서만 선택하는 것으로 크기를 대폭 줄이게 된다.

[표 14]는 LTE Rel-10의 8 송신 안테나용 코드북의 크기를 rank별로 정리한 것이다. 이중 코드북 구조를 이용하여 지정할 수 있는 사전부호화의 갯수는 총 621가지가 된다.

제 1 실시예

제 1 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 하나의 비트맵을 정의하고 정의가능한 모든 사전부호화 방식에 제약을 걸수 있도록 하는 것이다. 제 1 실시예에 따른 CSR 비트맵의 크기는 [표 15]와 같다.

전송모드 9의 경우, 모든 rank를 지원하기 때문에 사전부호화 수는 총 621개이다.

실시예 1-1: i ₁ 우선 매핑

실시예 1-1은 W ₁용 코드북 C ₁용 비트맵을 선두에 두는 것이다. 이 경우 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 쌍(i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

,

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rark 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

상기 수식에서, 함수

는 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이고, 함수

는 코드북 C ₁의 크기를 나타내는 함수이다. 참고로, 상기 함수

의 정의에 따르면

이지만,

에서

일 수 밖에 없으므로,

를 별도로 정의할 필요가 없다.

실시예 1-2: i ₂ 우선 매핑

실시예 1-2은 W ₂용 코드북 C ₂용 비트맵을 선두에 두는 것이다. 이 경우 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

,

,

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

상기 수식에서, 함수

는 실시예 1-1과 같이 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이고, 함수

는 코드북 C ₂의 크기를 나타내는 함수이다. 참고로, 상기 함수

의 정의에 따르면

이지만,

에서

일 수 밖에 없으므로,

를 별도로 정의할 필요가 없다.

제 2 실시예

제 2 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 코드북 C ₁과 C ₂ 각각에 별도의 비트맵을 정의하는 것이다.

실시예 2-1: 별도 비트맵 시그널링

실시예 2-1은 2개의 비트맵 B ₁과 B ₂를 도입하고 각각 코드북 C ₁과 C ₂에 코드북 서브셋 제약을 가하도록 정의하는 것이다. B ₁과 B ₂는 다음과 같은 비트열로 나타낸다.

여기서

과

는 각각 비트맵 B ₁과 B ₂ 내의 비트 수를 나타낸다. [표 14]에 정리된 바와 같이, C ₁과 C ₂에는 각각 53개와 40개의 사전부호화 행렬이 포함되어 있다. [표 16]은 각 비트맵의 크기

과

를 정리한 것이다. 표 16은 실시 예 2-1에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기이다.

실시예 2-1에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나:

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₁과 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₂와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나:

비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 i ₁과 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 i ₂와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

상기 수식에서, 함수

와

는 각각 코드북 C ₁과 C ₂에서 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이다.

실시예 2-2: {B ₂,B ₁} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 2-2는 실시예 2-1과 동일하게 B ₁과 B ₂를 정의하되 하나의 통합 비트맵 B를 도입하기 위해 B ₁과 B ₂를 연접시키는 방식이다. 비트맵 B는 [수학식 2]와 같이 정의된다.

비트맵 B의 크기

는 [표 16]에 의해 [표 17]과 같다.

표 17은 실시예 2-2와 실시예 2-3에 따른 전송모드별 CSR 비트맵의 크기이다.

실시예 2-2에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스

와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

이고

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스

와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

실시예 2-3: {B ₁,B ₂} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 2-3는 실시예 2-2와 같이 통합 비트맵 B를 도입하되 B ₁과 B ₂의 연접 순서를 {B ₁,B ₂}으로 변경한 것이다. 비트맵 B는 [수학식 3]와 같이 정의된다.

비트맵 B의 크기

는 [표 16]에 의해 [표 17]과 같다. 실시예 2-3에 다른 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 실시예 2-2과 크게 다르지 않으므로 자세한 설명은 생략한다.

제 3 실시예

제 3 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 코드북 C ₁과 C ₂ 각각에 별도의 비트맵을 정의하되 코드북 C ₂용 CSR 비트맵 B ₂에서 불필요한 비트를 제거하는 것이다.

코드북 C ₂에서 rank-5부터 rank-8까지는 하나의 사전부호화 행렬만이 정의되어 있다. Rank-5부터 rank-8까지 중 하나의 rank에서, 코드북 C ₁에서 사전부호화 행렬이 하나라도 제한되지 않는다면 코드북 C ₂의 사전부호화 행렬은 유효한 반면, 코드북 C ₁에서 모든 사전부호화 행렬이 재한되었다면 코드북 C ₂의 사전부호화 행렬은 무효하다. 예를 들어 rank-7에서는 C ₁내에 사전부호화 행렬 W ₁이 4가지가 정의되어 있는데 이 모든 W ₁이 제한된다면 단말기는 rank-7의 사전부호화 행렬을 선택하여 피드백할 수 없게 되므로 rank-7에 해당하는 C ₂내에 사전부호화 행렬 W ₂를 선택할 방법이 없다. 반면 rank-7에 해당하는 C ₁내에 사전부호화 행렬 W ₁이 하나라도 제한되지 않았다면, 단말기는 선호하는 rank-7의 W ₁을 선택하여 피드백하는 것만으로도 rank-7에 해당하는 C ₂내에 사전부호화 행렬 W ₂를 선택한 것이 된다. 따라서 코드북 C ₂에서 rank-5부터 rank-8까지는 CSR을 위한 비트맵이 도입되지 않아도 된다.

[표 18]은 불필요한 비트를 제외할 경우 CSR 시그널링을 위한 필요 비트 수를 정리한 것이다. 표 18은 제 3 실시예에 따른 CSR 시그널링을 위한 필요 비트 수이다.

실시예 3-1: 별도 비트맵 시그널링

실시예 3-1은 2개의 비트맵 B ₁과 B ₂를 도입하고 각각 코드북 C ₁과 C ₂에 코드북 서브셋 제약을 가하도록 정의하는 것이다. B ₁과 B ₂는 다음과 같은 비트열로 나타낸다.

여기서

과

는 각각 비트맵 B ₁과 B ₂ 내의 비트 수를 나타낸다. [표 18]에 정리된 바와 같이, C ₁과 C ₂에는 각각 53개와 56개의 사전부호화 행렬이 포함되어 있다. [표 19]은 각 비트맵의 크기

과

를 정리한 것이다. 표 19는 실시 예 3-1에 따르는 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 3-1에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나:

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₁과 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₂와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

비트맵 B2에서 rank-5부터 rank-8까지에는 CSR 비트가 필요 없으므로,

에 대한 함수

를 정의할 필요가 없다.

한편, 제 3 실시예는 제 2 실시예로부터 rank-5부터 rank-8까지에만 변화를 준 것이므로, rank-1만 지원하도록 설계된 전송모드 10의 경우, 제 3 실시예와 제 2 실시예는 차이가 없다.

[도 4]는 실시예 3-1에 따른 CSR 비트맵을 도시한 것이다. 501은 코드북 C ₁용 비트맵 B ₁이고 521은 코드북 C ₂용 비트맵 B ₂이다. B ₁은 총 53개의 비트로 구성되며 MSB (517)는 rank-8용으로 정의된 사전부호화 행렬에 대응된다. 503, 505, 507, 509, 511, 513, 515, 517은 각각 rank-1, rank-2, rank-3, rank-4, rank-5, rank-6, rank-7, rank-8의 사전부호화 행렬들과 대응되는 비트들이다. B ₂는 총 56개의 비트로 구성되며, 523, 525, 527, 529는 각각 rank-1, rank-2, rank-3, rank-4의 사전부호화 행렬들과 대응되는 비트들이다.

실시예 3-2: {B ₂,B ₁} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 3-2는 실시예 3-1과 동일하게 B ₁과 B ₂를 정의하되 하나의 통합 비트맵 B를 도입하기 위해 B ₁과 B ₂를 연접시키는 방식이다. 비트맵 B는 [수학식 2]와 같이 정의된다. 비트맵 B의 크기

는 [표 19]에 의해 [표 20]과 같다. 표 20은 실시예 3-2와 실시예 3-3에 따른 전송모드별 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 3-2에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스

와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

이고

[도 5]는 실시예 3-2에 따른 CSR 비트맵을 도시한 것이다. 531은 코드북 C ₁용 비트맵 B ₁(501)과 코드북 C ₂용 비트맵 B ₂(521)이 연접된 비트맵 B이다. 도면에 도시된 바와 같이, B ₂(521)가 B ₁(501)에 앞서 배치되어 있다.

실시예 3-3: {B ₁,B ₂} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 3-3는 실시예 3-2와 같이 통합 비트맵 B를 도입하되 B ₁과 B ₂의 연접 순서를 {B ₁,B ₂}으로 변경한 것이다. 비트맵 B는 [수학식 3]와 같이 정의된다.

비트맵 B의 크기

는 [표 19]에 의해 [표 20]과 같다. 실시예 3-3에 다른 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 실시예 3-2과 크게 다르지 않으므로 자세한 설명은 생략한다.

제 4 실시예

제 4 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 코드북 C ₁과 C ₂ 각각에 별도의 비트맵을 정의하되, 코드북 C ₁용 CSR 비트맵 B ₁을 이중 코드북의 설계 원칙에 따라 공통된 W ₁을 사용하는 rank들에 공통된 비트를 사용하도록 하여 B ₁의 크기를 대폭 줄인 것이다. 이중 코드북의 설계 원칙에 따르면, 코드북 C ₁은 rank-1과 rank-2에 대해 공통, rank-3과 rank-4에 대해 공통, rank-5, rank-6, rank-7에 대해 공통, rank-8에 대해 별도의 집합으로 정의한다. 이러한 특성을 이용하면 코드북의 크기는 [표 21]과 같다. 즉, 코드북C ₁용 CSR 비트맵 B ₁의 크기는 25로 줄어들게 된다. 표 21은 제 4 실시 예에 따른 코드북의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 4-1: 별도 비트맵 시그널링

실시예 4-1은 2개의 비트맵 B ₁과 B ₂를 도입하고 각각 코드북 C ₁과 C ₂에 코드북 서브셋 제약을 가하도록 정의하는 것이다. B ₁과 B ₂는 다음과 같은 비트열로 나타낸다.

여기서

과

는 각각 비트맵 B ₁과 B ₂ 내의 비트 수를 나타낸다. [표 21]에 정리된 바와 같이, C ₁과 C ₂에는 각각 25개와 60개의 사전부호화 행렬이 포함되어 있다. [표 22]는 각 비트맵의 크기

과

를 정리한 것이다. 표 22는 실시 예 4-1에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 4-1에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나:

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₁과 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₂와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

한편, rank-1만 지원하도록 설계된 전송모드 10의 경우, 제 4 실시예와 제 2 실시예는 차이가 없다.

[도 6]은 실시예 4-1에 따른 CSR 비트맵을 도시한 것이다. 401은 코드북 C ₁용 비트맵 B ₁이고 411은 코드북 C ₂용 비트맵 B ₂이다. B ₁은 총 25개의 비트로 구성되며 MSB (409)는 rank-8용으로 정의된 사전부호화 행렬에 대응된다. 403은 rank-1과 rank-2에 공통으로 정의된 사전부호화 행렬들과 대응되는 비트들이다. 405는 rank-3과 rank-4에 공통으로 정의된 사전부호화 행렬들과 대응되는 비트들이다. 407은 rank-5부터 rank-7까지에 공통으로 정의된 사전부호화 행렬들과 대응되는 비트들이다. B ₂는 총 60개의 비트로 구성되며, 413, 415, 417, 419, 421, 423, 425, 427은 각각 rank-1, rank-2, rank-3, rank-4, rank-5, rank-6, rank-7, rank-8의 사전부호화 행렬들과 대응되는 비트들이다.

실시예 4-2: {B ₂,B ₁} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 4-2는 실시예 4-1과 동일하게 B ₁과 B ₂를 정의하되 하나의 통합 비트맵 B를 도입하기 위해 B ₁과 B ₂를 연접시키는 방식이다. 비트맵 B는 [수학식 2]와 같이 정의된다. 비트맵 B의 크기

는 [표 22]에 의해 [표 23]과 같다. 표 23은 실시 예 4-2 및 실시 예 4-3에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 4-2에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스

와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

이고

[도 7]은 실시예 4-2에 따른 CSR 비트맵을 도시한 것이다. 431은 코드북 C ₁용 비트맵 B ₁(401)과 코드북 C ₂용 비트맵 B ₂(411)이 연접된 비트맵 B이다. 도면에 도시된 바와 같이, B ₂(411)가 B ₁(401)에 앞서 배치되어 있다.

실시예 4-3: {B ₁,B ₂} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 4-3는 실시예 4-2와 같이 통합 비트맵 B를 도입하되 B ₁과 B ₂의 연접 순서를 {B ₁,B ₂}으로 변경한 것이다. 비트맵 B는 [수학식 3]와 같이 정의된다.

비트맵 B의 크기

는 [표 22]에 의해 [표 23]과 같다. 실시예 4-3에 다른 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 실시예 4-2과 크게 다르지 않으므로 자세한 설명은 생략한다.

제 5 실시예

제 5 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 코드북 C ₁과 C ₂ 각각에 별도의 비트맵을 정의하되, 코드북 C ₁용 CSR 비트맵 B ₁을 이중 코드북의 설계 원칙에 따라 공통된 W ₁을 사용하는 rank들에 공통된 비트를 사용하도록 하여 B ₁의 크기를 대폭 줄이면서, 코드북 C ₂용 CSR 비트맵 B ₂ 에서 불필요한 비트를 제거한 것이다. 즉, 제 3실시예와 제 4 실시예의 장점을 동시에 취한 방식이다. 이러한 특성을 이용하면 코드북의 크기는 [표 24]와 같다. 즉, 코드북 C ₁용 CSR 비트맵 B ₁의 크기는 25로 줄어들고 코드북 C ₂용 CSR 비트맵 B ₂의 크기는 56으로 줄어든다. 표 24는 제5 실시 예에 따른 코드북의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 5-1: 별도 비트맵 시그널링

실시예 5-1은 2개의 비트맵 B ₁과 B ₂를 도입하고 각각 코드북 C ₁과 C ₂에 코드북 서브셋 제약을 가하도록 정의하는 것이다. B ₁과 B ₂는 다음과 같은 비트열로 나타낸다.

여기서

과

는 각각 비트맵 B ₁과 B ₂ 내의 비트 수를 나타낸다. [표 24]에 정리된 바와 같이, C ₁과 C ₂에는 각각 25개와 56개의 사전부호화 행렬이 포함되어 있다. [표 25]는 각 비트맵의 크기

과

를 정리한 것이다. 표 25는 실시예 5-1에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 5-1에서, 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나:

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₁과 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₂와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

한편, rank-1만 지원하도록 설계된 전송모드 10의 경우, 제 5 실시예와 제 2 실시예는 차이가 없다.

실시예 5-2: {B ₂,B ₁} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 5-2는 실시예 5-1과 동일하게 B ₁과 B ₂를 정의하되 하나의 통합 비트맵 B를 도입하기 위해 B ₁과 B ₂를 연접시키는 방식이다. 비트맵 B는 [수학식 2]와 같이 정의된다. 비트맵 B의 크기

는 [표 25]에 의해 [표 26]과 같다. 표 26은 실시 예 5-2 및 실시 예 5-3에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 5-2에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스

와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

이고

실시예 5-3: {B ₁,B ₂} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 5-3는 실시예 5-2와 같이 통합 비트맵 B를 도입하되 B ₁과 B ₂의 연접 순서를 {B ₁,B ₂}으로 변경한 것이다. 비트맵 B는 [수학식 3]와 같이 정의된다.

비트맵 B의 크기

는 [표 25]에 의해 [표 26]과 같다. 실시예 5-3에 다른 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 실시예 5-2과 크게 다르지 않으므로 자세한 설명은 생략한다.

제 6 실시예

제 6 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 하나의 비트맵을 정의하고 정의가능한 모든 사전부호화 방식에 제약을 걸수 있도록 하는 것이다. 제 6 실시예가 제 1 실시예와 다른 점은, 제 6 실시예에서는 W ₁과 W ₂의 곱으로 생성되는 최종 사전부호화 행렬인 W에서 중복된 원소를 모두 제거한 것이다. 이중 코드북 구조는 설계 원칙 상, 최종 사전부호화 행렬인 W에서 중복을 허용하고 있다. 제 6 실시예에 따른 CSR 비트맵의 크기는 [표 27]과 같다. 표 27은 실시 예 6에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 6-1: i ₁ 우선 매핑 - 방식1

실시예 6-1은 W ₁용 코드북 C ₁용 비트맵을 선두에 두는 것이다. 이 경우 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

,

,

이고 i ₂는 [표 6]에서 {0,…,7}로 제한되고 [표 7]에서{0,…,3,8,…,15}로 제한됨.

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단, i ₂는 [표 6]에서 {0,…,7}로 제한됨.

상기 수식에서, 함수

는 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이고, 함수

의 정의에 따르면

이지만,

에서

일 수 밖에 없으므로,

를 별도로 정의할 필요가 없다.

실시예 6-2: i ₂ 우선 매핑 - 방식1

실시예 6-2은 W ₂용 코드북 C ₂용 비트맵을 선두에 두는 것이다. 이 경우 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

,

,

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

상기 수식에서, 함수

는 실시예 6-1과 같이 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이고, 함수

의 정의에 따르면

이지만,

에서

일 수 밖에 없으므로,

를 별도로 정의할 필요가 없다.

실시예 6-3: i ₁ 우선 매핑 - 방식2

실시예 6-3은 W ₁용 코드북 C ₁용 비트맵을 선두에 두는 것이다. 이 경우 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

,

이고 i ₂는 [표 6]에서 {8,…,15}로 제한되고 [표 7]에서{4,…,15}로 제한됨.

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단, i ₂는 [표 6]에서 {8,…,15}로 제한됨.

상기 수식에서, 함수

는 실시예 6-1과 같이 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이고, 함수

의 정의에 따르면

이지만,

에서

일 수 밖에 없으므로,

를 별도로 정의할 필요가 없다.

실시예 6-4: i ₂ 우선 매핑 - 방식2

실시예 6-4는 W ₂용 코드북 C ₂용 비트맵을 선두에 두는 것이다. 이 경우 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

,

,

전송 모드 10

2 송신 안테나: 비트

는 [표 2]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]의 코드북 인덱스 쌍 (i ₁,i ₂)와 rank 값

상기 수식에서, 함수

는 실시예 6-1과 같이 rank가

보다 작은 총 사전부호화 개수를 나타내는 함수이고, 함수

의 정의에 따르면

이지만,

에서

일 수 밖에 없으므로,

를 별도로 정의할 필요가 없다.

제 7 실시예

제 7 실시예는 상기의 LTE Rel-10용 8-Tx 코드북에 서브셋 제한을 걸기 위해서 코드북 C ₁과 C ₂ 각각에 별도의 비트맵을 정의하되, 코드북 C ₁용 CSR 비트맵 B ₁을 이중 코드북의 설계 원칙에 따라 공통된 W ₁을 사용하는 rank들에 공통된 비트를 사용하도록 하여 B ₁의 크기를 대폭 줄이면서, 코드북 C ₂용 CSR 비트맵 B ₂ 에서 불필요한 비트를 제거하는 또다른 방식이다. 즉, 제 3실시예와 제 4 실시예의 장점을 동시에 취한 방식이자, 제 5 실시예와 차이가 있는 방식이다. 제 7 실시예에 따른 코드북의 크기는 [표 28]과 같다. 즉, 코드북 C ₁용 CSR 비트맵 B ₁의 크기는 25로 줄어들고 코드북 C ₂용 CSR 비트맵 B ₂의 크기는 59로 줄어든다.

실시예 7-1: 별도 비트맵 시그널링

실시예 7-1은 2개의 비트맵 B ₁과 B ₂를 도입하고 각각 코드북 C ₁과 C ₂에 코드북 서브셋 제약을 가하도록 정의하는 것이다. B ₁과 B ₂는 다음과 같은 비트열로 나타낸다.

여기서

과

는 각각 비트맵 B ₁과 B ₂ 내의 비트 수를 나타낸다. [표 28]에 정리된 바와 같이, C ₁과 C ₂에는 각각 25개와 59개의 사전부호화 행렬이 포함되어 있다. [표 29]는 각 비트맵의 크기

과

를 정리한 것이다. 표 29는 실시 예 7-1에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 7-1에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나:

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₁과 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스 i ₂와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

한편, rank-1만 지원하도록 설계된 전송모드 10의 경우, 제 7 실시예와 제 2 실시예는 차이가 없다.

실시예 7-2: {B ₂,B ₁} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 7-2는 실시예 7-1과 동일하게 B ₁과 B ₂를 정의하되 하나의 통합 비트맵 B를 도입하기 위해 B ₁과 B ₂를 연접시키는 방식이다. 비트맵 B는 [수학식 2]와 같이 정의된다. 비트맵 B의 크기

는 [표 29]에 의해 [표 30]과 같다. 표 30은 실시 예 7-2 및 실시 예 7-3에 따른 각 전송모드의 CSR 비트맵의 크기를 나타낸 표이다.

실시예 7-2에서. 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 다음과 같다.

전송 모드 9

2 송신 안테나: [표 5] 참조

4 송신 안테나: 비트

는 [표 3]의 코드북 인덱스 i와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정

8 송신 안테나: 비트

는 [표 6]부터 [표 13]의 코드북 인덱스

와 rank 값

에 대응하는 사전부호화 행렬을 지정. 단,

이고

실시예 7-3: {B ₁,B ₂} 방식으로 단일 비트맵 정의

실시예 7-3는 실시예 7-2와 같이 통합 비트맵 B를 도입하되 B ₁과 B ₂의 연접 순서를 {B ₁,B ₂}으로 변경한 것이다. 비트맵 B는 [수학식 3]와 같이 정의된다.

비트맵 B의 크기

는 [표 29]에 의해 [표 30]과 같다. 실시예 7-3에 다른 비트맵의 각 비트를 해석하는 방법은 실시예 7-2과 크게 다르지 않으므로 자세한 설명은 생략한다.

이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '∼부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '∼부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '∼부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '∼부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '∼부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '∼부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '∼부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '∼부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '∼부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

기지국(eNB)의 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction) 비트맵 송신 방법에 있어서,
보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 지시하는 CSR 비트맵을 생성하는 비트맵 생성 단계; 및
상기 생성한 CSR 비트맵을 단말(UE)에게 송신하는 단계를 포함하고,
상기 CSR 비트맵은 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 53 비트들 및 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 56 비트들을 포함하고,
상기 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며,
상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함하며,
상기 CSR 비트맵은 상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 레이어 5, 6, 7 및 8에 대한 비트를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 CSR 비트맵 송신 방법.
제1항에 있어서,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₁ 및 계층(layer)
에 대응되고,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₂ 및 계층(layer)
에 대응되며,

및
는 아래 수학식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 CSR 비트맵 송신 방법.
＜수학식＞
제1항에 있어서, 상기 CSR 비트맵을 수신한 상기 단말(UE)은 보고가 허용되지 않는 것으로 표시된 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자를 제외한 나머지 중 하나 이상을 선택하여 상기 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 CSR 비트맵 송신 방법.
제1항에 있어서,
상기 비트맵 생성 단계는 보고가 허용되지 않는 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자에 상응하는 CSR 비트맵의 비트를 0으로 표시하는 단계를 포함하는 CSR 비트맵 송신 방법.
전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction) 비트맵을 송신하는 기지국(eNB)에 있어서,
보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 지시하는 CSR 비트맵을 생성하는 제어부; 및
상기 생성한 CSR 비트맵을 단말(UE)에게 송신하는 통신부를 포함하고,
상기 CSR 비트맵은 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 53 비트들 및 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 56 비트들을 포함하고,
상기 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며,
상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함하며,
상기 CSR 비트맵은 상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 레이어 5, 6, 7 및 8에 대한 비트를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 기지국.
제5항에 있어서,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₁ 및 계층(layer)
에 대응되고,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₂ 및 계층(layer)
에 대응되며,

및
는 아래 수학식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 기지국.
＜수학식＞
제5항에 있어서, 상기 CSR 비트맵을 수신한 상기 단말(UE)은 보고가 허용되지 않는 것으로 표시된 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자를 제외한 나머지 중 하나 이상을 선택하여 상기 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 보고가 허용되지 않는 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자에 상응하는 CSR 비트맵의 비트를 0으로 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
단말(UE)의 전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction)비트맵 수신 방법에 있어서,
기지국(eNB)으로부터 CSR 비트맵을 수신하는 단계; 및
상기 수신한 CSR 비트맵을 분석하여 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 추출하는 비트맵 추출 단계를 포함하고,
상기 CSR 비트맵은 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 53 비트들 및 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 56 비트들을 포함하고,
상기 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며,
상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함하며,
상기 CSR 비트맵은 상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 레이어 5, 6, 7 및 8에 대한 비트를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 CSR 비트맵 수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₁ 및 계층(layer)
에 대응되고,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₂ 및 계층(layer)
에 대응되며,

및
는 아래 수학식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 CSR 비트맵 수신 방법.
＜수학식＞
제9항에 있어서,
상기 비트맵 추출 단계에서 보고가 허용되지 않는 것으로 추출된 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자를 제외한 나머지 중 하나 이상을 선택하여 상기 기지국에 송신하는 단계를 더 포함하는 CSR 비트맵 수신 방법.
제9항에 있어서,
상기 비트맵 추출 단계는 상기 수신한 CSR 비트맵 중 0으로 표시된 비트에 상응하는 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자가 보고가 허용되지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 CSR 비트맵 수신 방법.
전송모드 9에서의 안테나 포트 8개를 이용한 통신을 위한 코드북 서브셋 제한(CSR; Codebook Subset Restriction)비트맵을 수신하는 단말(UE)에 있어서,
기지국(eNB)으로부터 CSR 비트맵을 수신하는 통신부; 및
상기 수신한 CSR 비트맵을 분석하여 보고가 허용되지 않는(reporting is not allowed) 사전부호화 행렬 지시자(precoding matrix indicator) 및 랭크 지시자(rank indicator)를 추출하는 제어부를 포함하고,
상기 CSR 비트맵은 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 53 비트들 및 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 56 비트들을 포함하고,
상기 제1 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 53 비트들은 레이어 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8에 대한 각각 16, 16, 4, 4, 4, 4, 4 및 1개의 비트들을 포함하며,
상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 상기 56 비트들은 레이어 1, 2, 3 및 4에 대한 각각 16, 16, 16 및 8개의 비트들을 포함하며,
상기 CSR 비트맵은 상기 제2 사전부호화 행렬 지시자에 상응하는 레이어 5, 6, 7 및 8에 대한 비트를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₁ 및 계층(layer)
에 대응되고,
상기 CSR 비트맵의 비트
는 코드북 인덱스 i₂ 및 계층(layer)
에 대응되며,

및
는 아래 수학식에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 단말.
＜수학식＞
제13항에 있어서,
보고가 허용되지 않는 것으로 추출된 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자를 제외한 나머지 중 하나 이상을 선택하여 상기 기지국에 송신하는 것을 특징으로 하는 단말.
제13항에 있어서,
상기 제어부는 상기 수신한 CSR 비트맵 중 0으로 표시된 비트에 상응하는 사전부호화 행렬 지시자 및 랭크 지시자가 보고가 허용되지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 단말.