KR101868626B1

KR101868626B1 - 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 측정 자원 설정 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101868626B1
Application number: KR1020137017563A
Authority: KR
Inventors: 서한별; 김기준; 김병훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2018-06-18
Also published as: US9264915B2; EP2665201A2; WO2012096532A2; EP2665201A4; KR20140029365A; WO2012096532A3; US20130301465A1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 측정 자원을 설정하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따르면 채널상태정보 측정에 대한 가상 레퍼런스 자원을 설정함으로써, 보다 정확하고 효율적으로 채널상태정보를 송수신하는 방안이 제공된다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널상태정보 측정 자원 설정 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR SETTING CHANNEL STATUS INFORMATION MEASURING RESOURCE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 채널상태정보 측정 자원을 설정하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

다중 입출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output) 기술은 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다. 단일 안테나를 사용하면 수신측은 데이터를 단일 안테나 경로(path)를 통해 수신하지만, 다중 안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신한다. 따라서, 데이터 전송 속도와 전송량을 향상시킬 수 있고, 커버리지(coverage)를 증대시킬 수 있다.

MIMO 동작의 다중화 이득을 높이기 위해서 MIMO 수신단으로부터 채널상태정보(Channel Status Information; CSI)를 피드백 받아 MIMO 송신단에서 이용할 수 있다. 수신단에서는 송신단으로부터의 소정의 참조신호(Reference Signal; RS)를 이용하여 채널 측정을 수행함으로써 CSI를 결정할 수 있다.

기존의 무선 통신 시스템에서는 매 서브프레임마다 전송되는 셀-특정 참조신호(CRS)를 이용하여 하향링크 채널에 대한 측정을 수행하므로, 하향링크 채널 측정이 수행되는 서브프레임에 대한 특별한 제한이 없었다. 그러나, 발전된 무선 통신 시스템에서는 CSI 측정에 이용되는 참조신호(즉, CSI-RS)의 매 서브프레임에서 전송되지 않고, 다중-셀 동작 또는 이종 네트워크(heterogeneous network) 등의 도입이 고려되는 경우에는 이웃 셀의 간섭 레벨이 매 서브프레임에서 동일하다고 가정할 수 없다. 따라서, 기존과 같이 CSI 측정 서브프레임을 결정하는 경우 CSI 측정 결과가 정확하지 않게 되고, 결과적으로 네트워크 전체의 수율(throughput)이 저감되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명에서는 CSI 측정 자원을 설정하는 새로운 방안을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 전송하는 방법은, 상기 CSI 계산을 위한 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 신호 특징 및 간섭 특징을 이용하여 상기 CSI를 결정하고 서브프레임 n에서 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 레퍼런스 자원은 서브프레임 n-k(k≥4)에 위치하고, 상기 신호 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 참조신호(RS)를 통한 신호 측정 결과로부터 결정되고, 상기 간섭 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과로부터 결정될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국이 채널상태정보(CSI)를 수신하는 방법은, 단말에게 참조신호(RS)를 전송하는 단계; 및 서브프레임 n에서 상기 단말로부터 상기 CSI를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 CSI는 서브프레임 n-k(k≥4)에 위치하는 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징으로부터 결정되고, 상기 신호 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 참조신호(RS)를 통한 신호 측정 결과로부터 결정되고, 상기 간섭 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과로부터 결정될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 전송하는 단말은, 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고; 상기 프로세서는, 상기 CSI 계산을 위한 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 결정하고; 상기 결정된 신호 특징 및 간섭 특징을 이용하여 상기 CSI를 결정하고 상기 전송 모듈을 통하여 서브프레임 n에서 상기 기지국으로 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 레퍼런스 자원은 서브프레임 n-k(k≥4)에 위치하고, 상기 신호 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 참조신호(RS)를 통한 신호 측정 결과로부터 결정되고, 상기 간섭 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과로부터 결정될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 수신하는 기지국은, 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모듈; 상기 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및 상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하고; 상기 프로세서는, 상기 전송 모듈을 통하여 상기 단말에게 참조신호(RS)를 전송하고; 상기 수신 모듈을 통하여 서브프레임 n에서 상기 단말로부터 상기 CSI를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 CSI는 서브프레임 n-k(k≥4)에 위치하는 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징으로부터 결정되고, 상기 신호 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 참조신호(RS)를 통한 신호 측정 결과로부터 결정되고, 상기 간섭 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과로부터 결정될 수 있다.

상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.

상기 레퍼런스 자원이 설정되는 상기 서브프레임 n-k 는 유효한 또는 유효하지 않은 하향링크 서브프레임을 모두 포함할 수 있다. 여기서, 상기 유효한 하향링크 서브프레임은, 상기 단말에 대해서 설정되고, 하향링크 최대 8 레이어 전송을 위한 전송 모드를 제외하고 MBSFN(Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임이 아니고, 소정의 길이 이하인 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot) 필드를 포함하지 않고, 및 상기 단말에 대해서 설정된 측정 갭에 속하지 않는 서브프레임일 수 있다.

상기 신호 측정이 수행되는 상기 RS는 최대 8 레이어 하향링크 전송의 경우에는 CSI-RS이고, 그 외의 경우에는 셀-특정 RS일 수 있다.

상기 CSI 전송이 주기적으로 수행되는 경우에, 상기 간섭측정자원은 상위 계층 신호에 의해서 설정될 수 있다.

상기 CSI 전송이 비주기적으로 수행되는 경우에, 상기 간섭측정자원은 소정의 지시자에 의해서 설정되고, 상기 소정의 지시자는 상기 CSI 전송을 요청하는 지시자를 포함하는 하향링크 제어 정보에 함께 포함될 수 있다.

상기 단말에게 간섭측정자원 서브프레임 세트가 설정되고, 상기 CSI 전송이 비주기적으로 수행되는 경우에, 상기 간섭측정자원은, 상기 CSI 전송을 요청하는 지시자가 전송되는 서브프레임 또는 이전의 서브프레임 중에서, 상기 단말에게 설정된 간섭측정자원 서브프레임 세트에 포함되면서 k가 최소값인 서브프레임에 포함될 수 있다. ,

상기 CSI 전송이 비주기적으로 수행되는 경우에, 상기 CSI 전송을 요청하는 지시자가 전송되는 서브프레임은, 상기 간섭측정자원이 설정된 서브프레임일 수 있다.

상기 간섭측정자원은 0의 전송전력의 하나 이상의 RE로 설정될 수 있다.

상기 간섭측정자원은 CSI-RS RE로 설정될 수 있다.

상기 단말에게 하나의 서브프레임에서 간섭측정자원의 복수개의 집합이 설정되고, 상기 간섭측정자원의 복수개의 집합의 각각에 대해서, 상기 간섭측정자원이 존재하는 서브프레임 세트 및 상기 간섭측정자원이 대표하는 간섭 특징이 적용되는 서브프레임 세트가 별도로 설정될 수 있다.

상기 신호 특징은 상기 RS를 통한 신호 측정 결과와 동일하거나, 상기 신호 측정 결과로부터 추정된 값으로 결정되고, 상기 간섭 특징은 상기 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과와 동일하거나, 상기 간섭 측정 결과로부터 추정된 값으로 결정될 수 있다.

상기 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과는, 상기 레퍼런스 자원에 해당하는 서브프레임에서의 간섭 특징을 대표할 수 있다.

본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.

본 발명에 따르면 CSI 측정 자원을 설정하는 새로운 방안이 제공될 수 있으며, 정확한 CSI를 측정 및/또는 계산하는 방안이 제공될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 하향링크 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다.
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
도 6은 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다.
도 7은 CQI 레퍼런스 자원 설정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 가상 CQI 레퍼런스 자원 설정의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 가상 CQI 레퍼런스 자원을 이용한 CQI 계산의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널상태정보 송수신 방법에 대한 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.

이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서, 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드(upper node)에 의해 수행될 수도 있다.

즉, 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들(network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국(BS: Base Station)'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트(AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 UE(User Equipment), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.

이하의 기술은 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격(WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m 규격(WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다.

도 1를 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.

셀룰라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서, 상/하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며, 한 서브프레임은 다수의 OFDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임(radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.

도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 OFDMA 를 사용하므로, OFDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심볼은 또한 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록(Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파(subcarrier)를 포함할 수 있다.

하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 CP(Cyclic Prefix)의 구성(configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP(normal CP)가 있다. 예를 들어, OFDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. OFDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우, 한 OFDM 심볼의 길이가 늘어나므로, 한 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어, 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우, 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.

일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로, 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고, 나머지 OFDM 심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.

도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(Guard Period; GP), UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며, 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색, 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편, 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.

무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드(resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원블록(RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소(resource element)라 한다. 하나의 자원블록은 12×7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 N^DL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널(Physical Downlink Shared Chancel; PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어, 물리제어포맷지시자채널(Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH), 물리하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리HARQ지시자채널(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 응답으로서 HARQ ACK/NACK 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보(Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다. PDCCH는 하향링크공유채널(DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷, 상향링크공유채널(UL-SCH)의 자원 할당 정보, 페이징채널(PCH)의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답(Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트, 전송 전력 제어 정보, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소(Control Channel Element; CCE)의 조합(aggregation)으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자(Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면, 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면, 페이징 지시자 식별자(Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(SIB))에 대한 것이면, 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해, 임의접속-RNTI(RA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널(Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서, 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블록 쌍(RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수-호핑(frequency-hopped)된다고 한다.

다중안테나( MIMO ) 시스템의 모델링

도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.

도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 N _T 개로, 수신 안테나의 수를 N _R 개로 늘리면, 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서, 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라, 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트(R _o )에 레이트 증가율(R _i )이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.

예를 들어, 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIMO 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한, 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.

현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.

다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 N _T 개의 송신 안테나와 N _R 개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.

송신 신호를 살펴보면, N _T 개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 N _T 개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

각각의 전송 정보

는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을

라고 하면, 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.

또한,

는 전송 전력의 대각행렬

를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.

전송전력이 조정된 정보 벡터

에 가중치 행렬

가 적용되어 실제 전송되는 N _T 개의 송신신호

가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬

는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다.

는 벡터

를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기에서,

는 i번째 송신 안테나와 j번째 정보간의 가중치를 의미한다.

는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.

수신신호는 N _R 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호

은 벡터로 다음과 같이 표현될 수 있다.

다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 j로부터 수신 안테나 i를 거치는 채널을

로 표시하기로 한다.

에서, 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.

한편, 도 5(b)은 N _T 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 i로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 벡터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서, 총 N _T 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 i로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

따라서, N _T 개의 송신 안테나로부터 N _R 개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.

실제 채널에는 채널 행렬

를 거친 후에 백색잡음(AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. N _R 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음

은 다음과 같이 표현될 수 있다.

상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.

한편, 채널 상태를 나타내는 채널 행렬

의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬

에서 행의 수는 수신 안테나의 수 N _R 과 같고, 열의 수는 송신 안테나의 수 N _T 와 같다. 즉, 채널 행렬

는 행렬이 N _R ×N _T 된다.

행렬의 랭크(rank)는 서로 독립인(independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서, 행렬의 랭크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬

의 랭크(

)는 다음과 같이 제한된다.

랭크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해(Eigen value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게, 랭크의 또 다른 정의는 특이치 분해(singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 랭크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.

본 문서의 설명에 있어서, MIMO 전송에 대한 '랭크(Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, '레이어(layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.

협력 멀티 포인트( Coordinated Multi - Point : CoMP )

3GPP LTE-A 시스템의 개선된 시스템 성능 요구조건에 따라서, CoMP 송수신 기술 (co-MIMO, 공동(collaborative) MIMO 또는 네트워크 MIMO 등으로 표현되기도 함)이 제안되고 있다. CoMP 기술은 셀-경계(cell-edge)에 위치한 단말의 성능을 증가시키고 평균 섹터 수율(throughput)을 증가시킬 수 있다.

일반적으로, 주파수 재사용 인자(frequency reuse factor)가 1 인 다중-셀 환경에서, 셀-간 간섭(Inter-Cell Interference; ICI)으로 인하여 셀-경계에 위치한 단말의 성능과 평균 섹터 수율이 감소될 수 있다. 이러한 ICI를 저감하기 위하여, 기존의 LTE 시스템에서는 단말 특정 전력 제어를 통한 부분 주파수 재사용(fractional frequency reuse; FFR)과 같은 단순한 수동적인 기법을 이용하여 간섭에 의해 제한을 받은 환경에서 셀-경계에 위치한 단말이 적절한 수율 성능을 가지도록 하는 방법이 적용되었다. 그러나, 셀 당 주파수 자원 사용을 낮추기보다는, ICI를 저감하거나 ICI를 단말이 원하는 신호로 재사용하는 것이 보다 바람직할 수 있다. 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, CoMP 전송 기법이 적용될 수 있다.

하향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 크게 조인트-프로세싱(joint processing; JP) 기법 및 조정 스케줄링/빔포밍 (coordinated scheduling/beamforming; CS/CB) 기법으로 분류할 수 있다.

JP 기법은 CoMP 협력 단위의 각각의 포인트(기지국)에서 데이터를 이용할 수 있다. CoMP 협력 단위는 협력 전송 기법에 이용되는 기지국들의 집합을 의미한다. JP 기법은 조인트 전송(Joint Transmission) 기법과 동적 셀 선택(Dynamic cell selection) 기법으로 분류할 수 있다.

조인트 전송 기법은, PDSCH 가 한번에 복수개의 포인트(CoMP 협력 단위의 일부 또는 전부)로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 단일 단말로 전송되는 데이터는 복수개의 전송 포인트로부터 동시에 전송될 수 있다. 조인트 전송 기법에 의하면, 코히어런트하게(coherently) 또는 넌-코히어런트하게 (non-coherently) 수신 신호의 품질이 향상될 수 있고, 또한, 다른 단말에 대한 간섭을 능동적으로 소거할 수도 있다.

동적 셀 선택 기법은, PDSCH가 한번에 (CoMP 협력 단위의) 하나의 포인트로부터 전송되는 기법을 말한다. 즉, 특정 시점에서 단일 단말로 전송되는 데이터는 하나의 포인트로부터 전송되고, 그 시점에 협력 단위 내의 다른 포인트는 해당 단말에 대하여 데이터 전송을 하지 않으며, 해당 단말로 데이터를 전송하는 포인트는 동적으로 선택될 수 있다.

한편, CS/CB 기법에 의하면 CoMP 협력 단위들이 단일 단말에 대한 데이터 전송의 빔포밍을 협력적으로 수행할 수 있다. 여기서, 데이터는 서빙 셀에서만 전송되지만, 사용자 스케줄링/빔포밍은 해당 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의하여 결정될 수 있다.

한편, 상향링크의 경우에, 조정(coordinated) 다중-포인트 수신은 지리적으로 떨어진 복수개의 포인트들의 조정에 의해서 전송된 신호를 수신하는 것을 의미한다. 상향링크의 경우에 적용될 수 있는 CoMP 기법은 조인트 수신(Joint Reception; JR) 및 조정 스케줄링/빔포밍(coordinated scheduling/beamforming; CS/CB)으로 분류할 수 있다.

JR 기법은 PUSCH 를 통해 전송된 신호가 복수개의 수신 포인트에서 수신되는 것을 의미하고, CS/CB 기법은 PUSCH 가 하나의 포인트에서만 수신되지만 사용자 스케줄링/빔포밍은 CoMP 협력 단위의 셀들의 조정에 의해 결정되는 것을 의미한다.

이러한 CoMP 시스템을 이용하면, 단말은 다중-셀 기지국(Multi-cell base station)으로부터 공동으로 데이터를 지원받을 수 있다. 또한, 각 기지국은 동일한 무선 주파수 자원(Same Radio Frequency Resource)을 이용하여 하나 이상의 단말에 동시에 지원함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 기지국은 기지국과 단말 간의 채널상태정보에 기초하여 공간 분할 다중접속(Space Division Multiple Access: SDMA) 방법을 수행할 수도 있다.

CoMP 시스템에서 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국들은 백본망(Backbone Network)을 통해 스케줄러(scheduler)에 연결된다. 스케줄러는 백본망을 통하여 각 기지국이 측정한 각 단말 및 협력 기지국 간의 채널 상태에 관한 채널 정보를 피드백 받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 스케줄러는 서빙 기지국 및 하나 이상의 협력 기지국에 대하여 협력적 MIMO 동작을 위한 정보를 스케줄링할 수 있다. 즉, 스케줄러에서 각 기지국으로 협력적 MIMO 동작에 대한 지시를 직접 내릴 수 있다.

상술한 바와 같이 CoMP 시스템은 복수개의 셀들을 하나의 그룹으로 묶어 가상 MIMO 시스템으로 동작하는 것이라 할 수 있으며, 기본적으로는 다중 안테나를 사용하는 MIMO 시스템의 통신 기법이 적용될 수 있다.

하향링크 채널상태정보( CSI ) 피드백

MIMO 방식은 개-루프(open-loop) 방식과 폐-루프(closed-loop) 방식으로 구분될 수 있다. 개-루프 MIMO 방식은 MIMO 수신단으로부터의 채널상태정보의 피드백이 없이 송신단에서 MIMO 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐-루프 MIMO 방식은 MIMO 수신단으로부터의 채널상태정보를 피드백 받아 송신단에서 MIMO 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐-루프 MIMO 방식에서는 MIMO 송신 안테나의 다중화 이득(multiplexing gain)을 얻기 위해서 송신단과 수신단의 각각이 채널 상태정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 수신단(예를 들어, 단말)이 채널상태정보를 피드백할 수 있도록 송신단(예를 들어, 기지국)은 수신단(예를 들어, 단말)에게 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 공유 채널을 할당할 수 있다.

피드백되는 채널상태정보(CSI)는 랭크 지시자(RI), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI) 및 채널품질지시자(CQI)를 포함할 수 있다.

RI는 채널 랭크에 대한 정보이다. 채널의 랭크는 동일한 시간-주파수 자원을 통해서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 레이어(또는 스트림)의 최대 개수를 의미한다. 랭크 값은 채널의 장기간(long term) 페이딩에 의해서 주로 결정되므로, PMI 및 CQI 에 비하여 일반적으로 더 긴 주기에 따라(즉, 덜 빈번하게) 피드백될 수 있다.

PMI는 송신단으로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행렬에 대한 정보이며, 채널의 공간 특성을 반영하는 값이다. 프리코딩이란 전송 레이어를 송신 안테나에 매핑시키는 것을 의미하며, 프리코딩 행렬에 의해 레이어-안테나 매핑 관계가 결정될 수 있다. PMI 는 신호대잡음및간섭비(Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR) 등의 측정값(metric)을 기준으로 단말이 선호하는(preferred) 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스에 해당한다. 프리코딩 정보의 피드백 오버헤드를 줄이기 위해서, 송신단과 수신단이 여러 가지 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 미리 공유하고 있고, 해당 코드북에서 특정 프리코딩 행렬을 지시하는 인덱스만을 피드백하는 방식이 사용될 수 있다.

CQI는 채널 품질 또는 채널 세기를 나타내는 정보이다. CQI는 미리 결정된 MCS 조합으로서 표현될 수 있다. 즉, 피드백되는 CQI 인덱스는 해당하는 변조기법(modulation scheme) 및 코드 레이트(code rate)를 나타낸다. 일반적으로, CQI 는 기지국이 PMI 를 이용하여 공간 채널을 구성하는 경우에 얻을 수 있는 수신 SINR 을 반영하는 값이 된다.

확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템(예를 들어, LTE-A 시스템)에서는 다중사용자-MIMO (MU-MIMO) 방식을 이용하여 추가적인 다중사용자 다이버시티를 획득하는 것을 고려하고 있다. MU-MIMO 방식에서는 안테나 영역(domain)에서 다중화되는 단말들 간의 간섭 채널이 존재하므로, 다중사용자 중 하나의 단말이 피드백하는 채널상태정보를 기지국에서 이용하여 하향링크 전송을 수행하는 경우에 다른 단말에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 필요하다. 따라서, MU-MIMO 동작이 올바르게 수행되기 위해서는 단일사용자-MIMO (SU-MIMO) 방식에 비하여 보다 높은 정확도의 채널상태정보가 피드백되어야 한다.

이와 같이 보다 정확한 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있도록, 기존의 RI, PMI 및 CQI 로 구성되는 CSI 를 개선한 새로운 CSI 피드백 방안이 적용될 수 있다. 예를 들어, 수신단이 피드백하는 프리코딩 정보가 2 개의 PMI 의 조합에 의해서 지시될 수 있다. 2 개의 PMI 중 하나(제 1 PMI)는, 장기간 및/또는 광대역(long term and/or wideband)의 속성을 가지고, W1으로 지칭될 수 있다. 2 개의 PMI 중 다른 하나(제 2 PMI)는, 단기간 및/또는 서브대역(short term and/or subband)의 속성을 가지고, W2으로 지칭될 수 있다. W1 및 W2의 조합(또는 함수)에 의해서 최종적인 PMI가 결정될 수 있다. 예를 들어, 최종 PMI 를 W 라 하면, W=W1*W2 또는 W=W2*W1 과 같이 정의될 수 있다.

여기서, W1 은 채널의 주파수 및/또는 시간상 평균적인 특성을 반영한다. 다시 말하자면, W1 은 시간 상에서 장기간(long term) 채널의 특성을 반영하거나, 주파수 상에서 광대역(wideband) 채널의 특성을 반영하거나, 또는 시간상에서 장기간인 동시에 주파수 상에서 광대역 채널의 특성을 반영하는 채널 상태 정보로서 정의될 수 있다. W1 의 이러한 특성을 간략하게 표현하기 위해서, 본 문서에서는 W1 를 장기간-광대역 속성의 채널 상태 정보(또는, 장기간-광대역 PMI)라고 한다.

한편, W2 는 W1 에 비하여 상대적으로 순간적인(instantaneous) 채널 특성을 반영한다. 다시 말하자면, W2 는 시간 상에서 단기간(short term) 채널의 특성을 반영하거나, 주파수 상에서 서브대역(subband) 채널의 특성을 반영하거나, 또는 시간상에서 단기간인 동시에 주파수 상에서 서브대역 채널의 특성을 반영하는 채널 상태 정보로서 정의될 수 있다. W2 의 이러한 특성을 간략하게 표현하기 위해서, 본 문서에서는 W1 를 단기간-서브대역 속성의 채널 상태 정보(또는, 단기간-서브대역 PMI)라고 한다.

채널 상태를 나타내는 2 개의 서로 다른 속성의 정보(예를 들어, W1 및 W2)로부터 하나의 최종 프리코딩 행렬(W)을 결정할 수 있도록 하기 위해서, 각각의 속성의 채널 정보를 나타내는 프리코딩 행렬들로 구성되는 별도의 코드북 (즉, W1 에 대한 제 1 코드북 및 W2 에 대한 제 2 코드북)을 구성할 필요가 있다. 이와 같이 구성되는 코드북의 형태를 계층적 코드북(hierarchical codebook)이라 할 수 있다. 또한, 계층적 코드북을 이용하여 최종 사용될 코드북을 결정하는 것을, 계층적 코드북 변환(hierarchical codebook transformation)이라 할 수 있다.

계층적 코드북 변환 방식의 일례로서, 다음 수학식 12 와 같이 채널의 장기간 공분산 행렬(long term covariance matrix)을 이용하여 코드북을 변환할 수 있다.

상기 수학식 12 에서 W1(장기간-광대역 PMI)은 장기간-광대역 속성의 채널 정보를 반영하기 위해 만들어진 코드북(예를 들어, 제 1 코드북)을 구성하는 요소(즉, 코드워드(codeword))를 나타낸다. 즉, W1은 장기간-광대역 속성의 채널 정보를 반영하는 제 1 코드북에 포함되는 프리코딩 행렬에 해당한다. 한편, W2(단기간-서브대역 PMI)는 단기간-서브대역 속성의 채널 정보를 반영하기 위해서 만들어진 코드북(예를 들어, 제 2 코드북)을 구성하는 코드워드를 나타낸다. 즉, W2는 단기간-서브대역 속성의 채널 정보를 반영하는 제 2 코드북에 포함되는 프리코딩 행렬에 해당한다. W는 변환된 최종 코드북의 코드워드를 나타낸다. norm(A)는 행렬 A의 각각의 열(column)별 norm이 1로 정규화(normalization)된 행렬을 의미한다.

W1과 W2는 예시적으로 다음의 수학식 13과 같은 구조를 가질 수 있다.

상기 수학식 13 에서 W1는 블록대각행렬(block diagonal matrix) 형태로서 정의될 수 있고, 각각의 블록은 동일한 행렬(X _i )이다. 하나의 블록(X _i )은 (Nt/2)×M 크기의 행렬로서 정의될 수 있다. 여기서, Nt 는 전송 안테나의 개수이다. 상기 수학식 13 에서 W2의

(p=k, l, ..., m)는 M×1 크기의 벡터이며, M 개의 벡터 성분 중에서 p 번째 성분은 1 이고, 나머지 성분들은 0 인 벡터를 나타낸다.

가 W1과 곱해지는 경우에 W1의 열들(columns) 중에서 p 번째 열이 선택되므로, 이러한 벡터를 선택 벡터(selection vector)라고 할 수 있다. 여기서, M 값이 커질수록 장기간-광대역(long term/wideband) 채널을 표현하기 위해 한번에 피드백 되는 벡터의 수가 많아지게 되며, 이에 따라 피드백 정확도가 높아지게 된다. 하지만 M 값이 커질 수록, 낮은 빈도로 피드백되는 W1의 코드북 크기(codebook size)는 줄어들고, 높은 빈도로 피드백되는 W2의 코드북 크기가 늘어남에 따라 결과적으로 피드백 오버헤드가 늘어나게 된다. 즉, 피드백 오버헤드와 피드백 정확도 간에 트레이드-오프(tradeoff)가 존재한다. 따라서, 적절한 피드백 정확도를 유지하면서도 피드백 오버헤드가 너무 크게 증가하지 않도록 M 값을 결정할 수 있다. 한편, W2 에서

,

는 각각 소정의 위상값을 나타낸다. 상기 수학식 13 에서 1≤k,l,m≤M 이고, k, l, m 은 각각 정수(integer)이다.

상기 수학식 13 과 같은 코드북 구조는, 크로스-극성(cross polarized; X-pol) 안테나 구성(configuration)을 사용하면서 안테나 간 간격이 조밀한 경우(통상적으로, 인접 안테나 간 거리가 신호 파장의 반 이하인 경우)에 발생하는 채널의 상관(correlation) 특성을 잘 반영하도록 설계한 구조이다. 예를 들어, 크로스-극성 안테나 구성은 다음의 표 1과 같이 나타낼 수 있다.

상기 표 1에서 8Tx 크로스-극성 안테나 구성은, 2 개의 서로 직교하는 극성을 가지는 안테나 그룹으로 구성된다고 표현할 수 있다. 안테나 그룹 1 (안테나 1, 2, 3, 4)의 안테나들은 동일한 극성(예를 들어 수직 극성(vertical polarization))을 가지고 안테나 그룹 2(안테나 5, 6, 7, 8)의 안테나들은 동일한 극성(예를 들어 수평 극성(horizontal polarization))을 가질 수 있다. 또한, 두 안테나 그룹은 동일한 위치에 위치한다(co-located). 예를 들어, 안테나 1 과 5 는 동일한 위치에 설치되고, 안테나 2 과 6 은 동일한 위치에 설치되고, 안테나 3 과 7 은 동일한 위치에 설치되고, 안테나 2 과 8 은 동일한 위치에 설치될 수 있다. 달리 표현하자면, 하나의 안테나 그룹 내의 안테나들은 ULA(Uniform Linear Array)와 같이 동일한 극성을 가지고, 하나의 안테나 그룹 내의 안테나 간의 상관(correlation)은 선형 위상 증가(linear phase increment) 특성을 가진다. 또한, 안테나 그룹 간의 상관은 위상 회전(phase rotation)된 특성을 갖는다.

코드북은 채널을 양자화(quantization)한 값이기 때문에, 실제 채널의 특성을 그대로 반영하여 코드북을 설계하는 것이 필요하다. 이와 같이 실제 채널 특성이 상기 수학식 13 과 같이 설계된 코드북의 코드워드에 반영되었음을 설명하기 위해서, 랭크 1 코드북을 예시적으로 설명한다. 아래의 수학식 14 는 랭크 1 인 경우의 W1 코드워드와 W2 코드워드의 곱으로 최종 코드워드(W)가 결정되는 예시를 나타낸 것이다.

상기 수학식 14 에서 최종 코드워드는 Nt×1 의 벡터로 표현되며, 상위 벡터(

)와 하위 벡터(

)의 두 개의 벡터로 구조화되어 있다. 상위 벡터(

)는 크로스 극성 안테나의 수평 극성 안테나 그룹의 상관 특성을 나타내고, 하위 벡터 (

)는 수직 극성 안테나 그룹의 상관 특성을 나타낸다. 또한,

는 각각의 안테나 그룹 내의 안테나 간 상관 특성을 반영하여 선형 위상 증가를 갖는 벡터(예를 들어, DFT 행렬)로 표현할 수 있다.

전술한 바와 같은 코드북을 이용하는 경우에 단일 코드북을 이용하는 경우에 비하여 높은 정확도의 채널 피드백이 가능해진다. 이와 같이 높은 정확도의 채널 피드백을 이용하여 단일-셀 MU-MIMO가 가능해질 수 있고, 이와 유사한 이유로 CoMP 동작에서도 높은 정확도의 채널 피드백이 요구된다. 예를 들어, CoMP JT 동작의 경우 여러 기지국이 특정 UE에게 동일한 데이터를 협력 전송하므로 이론적으로 복수개의 안테나가 지리적으로 분산되어 있는 MIMO 시스템으로 간주할 수 있다. 즉, CoMP JT에서 MU-MIMO 동작을 하는 경우에서도, 단일-셀 MU-MIMO와 마찬가지로, 공동-스케줄링(co-scheduling)되는 UE간 간섭을 피하기 위해 높은 수준의 채널 정보의 정확도가 요구된다. 또한, CoMP CB 동작의 경우 역시 인접 셀이 서빙 셀에게 주는 간섭을 회피하기 위해서 정교한 채널 정보가 요구된다.

참조 신호 ( Reference Signal ; RS )

무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.

다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.

기존의 무선 통신 시스템(예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈-8 또는 릴리즈-9 시스템)에서는, 하향링크 참조신호는 셀 내의 모든 단말이 공유하는 공용 참조신호(Common Reference Signal; CRS)와 특정 단말만을 위한 전용 참조신호(Dedicated Reference Signal; DRS)를 정의한다. 이러한 참조신호들에 의해 채널 추정 및 복조를 위한 정보가 제공될 수 있다.

수신측(단말)은 CRS로부터 채널의 상태를 추정하여 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신측(기지국)으로 피드백할 수 있다. CRS는 셀-특정(cell-specific) 참조신호라 불릴 수도 있다.

DRS는 PDSCH 상의 데이터의 복조가 필요한 경우에 해당 RE를 통하여 전송될 수 있다. 단말은 상위계층으로부터 DRS의 존재 여부에 대하여 지시받을 수 있고, 해당 PDSCH가 매핑된 경우에만 DRS가 유효하다는 것에 대하여 지시받을 수 있다. DRS는 단말-특정(UE-specific) 참조신호 또는 복조용 참조신호(Demodulation Reference Signal; DMRS)라 불릴 수도 있다.

기존의 3GPP LTE (예를 들어, LTE 릴리즈-8 또는 릴리즈-9) 시스템보다 높은 스펙트럼 효율성(Spectral Efficiency)를 지원하기 위하여, 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템(예를 들어, LTE-A(Advanced) 시스템)을 설계할 수 있다. 확장된 안테나 구성은, 예를 들어, 8개의 전송 안테나 구성일 수 있다. 이러한 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템에서 기존의 안테나 구성에서 동작하는 단말들을 지원, 즉, 역방향 호환성(backward compatibility)을 지원할 필요가 있다. 따라서, 기존의 안테나 구성에 따른 참조신호 패턴을 지원하고, 추가적인 안테나 구성에 대한 새로운 참조신호 패턴을 설계할 필요가 있다.

LTE 시스템에서의 하향링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대해서만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트들에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS로서, 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 고려되어야 한다.

RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE 표준에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS를 추가하는 경우, RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서, 최대 8 안테나 포트에 대한 RS를 새롭게 설계함에 있어서 RS 오버헤드를 줄이는 것이 고려되어야 한다.

LTE-A 시스템에서 새롭게 도입되는 RS는 크게 2 가지로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 RI, PMI, CQI 등의 계산/선택을 위한 채널 측정 목적의 RS인 채널상태정보-참조신호(Channel State Information RS; CSI-RS)이고, 다른 하나는 최대 8 개의 전송 안테나를 통해 전송되는 데이터를 복조하기 위한 목적의 RS 인 복조-참조신호(DeModulation RS; DM RS)이다.

채널 측정 목적의 CSI-RS는, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS가 채널 측정, 핸드오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리, 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되는 특징이 있다. 물론 CSI-RS 역시 핸드오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로, 기존의 LTE 시스템에서의 CRS와 달리, 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서, CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로(예를 들어, 주기적으로) 전송되도록 설계될 수 있다.

도 6은 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다. 도 6에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록 쌍(일반 CP 의 경우 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 × 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CSI-RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. 어떤 하향링크 서브프레임에서 도 6(a) 내지 6(e) 중 하나의 CSI-RS 패턴이 이용될 수 있다. CSI-RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 8 개의 안테나 포트(안테나 포트 인덱스 15 내지 22)에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 상이한 주파수 자원(부반송파) 및/또는 상이한 시간 자원(OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다(즉, FDM 및/또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다). 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 서로 직교 코드(orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다(즉, CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 6(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소(RE) 들에는 안테나 포트 15 및 16 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 6(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 17 및 18 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 6(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 3 으로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 19 및 20 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 6(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 4 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 21 및 22 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 6(a)를 기준으로 설명한 동일한 원리가 도 6(b) 내지 6(e)의 각각에 적용될 수 있다.

한편, 어떤 하향링크 서브프레임 상에서 데이터가 전송되는 경우에는, 데이터 전송이 스케줄링된 단말에게 전용으로(dedicated) DM RS가 전송된다. 특정 단말 전용의 DM RS는, 해당 단말이 스케줄링된 자원영역, 즉 해당 단말에 대한 데이터가 전송되는 시간-주파수 영역에서만 전송되도록 설계될 수 있다.

CQI 계산

단말이 CSI를 보고할 때 CQI를 계산하는 기준이 되는 자원(이하에서는, 레퍼런스 자원(reference resource)라 칭함)을 설정/정의하는 방안에 대하여 설명한다. 먼저, CQI의 정의에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

단말이 보고하는 CQI는 특정 인덱스 값에 해당한다. CQI 인덱스는 채널 상태에 해당하는 변조기법, 코드 레이트, 등을 나타내는 값이다. 예를 들어, CQI 인덱스들 및 그 해석은 다음의 표 2와 같이 주어질 수 있다.

단말은 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 각각의 CQI 값에 대해서 상기 표 2의 CQI 인덱스 1 내지 15 중에서 소정의 조건을 만족하는 가장 높은 CQI 인덱스를 결정할 수 있다. 소정의 조건은, 해당 CQI 인덱스에 해당하는 변조 기법 및 전송 블록 크기의 조합을 가지고, CQI 레퍼런스 자원이라고 칭하여지는 하향링크 물리 자원 블록들의 그룹을 차지하는 단일 PDSCH 전송 블록이 0.1(즉, 10%)을 넘지 않는 전송 블록 에러 확률로 수신될 수 있는 것으로 정해질 수 있다. 만약 CQI 인덱스 1도 상기 조건을 만족하지 않는 경우에는 단말은 CQI 인덱스 0으로 결정할 수 있다.

전송 모드 9(최대 8 레이어 전송에 해당함) 및 피드백 보고 모드의 경우에, 단말은 CSI-RS에만 기초해서 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 CQI 값을 계산하기 위한 채널 측정을 수행할 수 있다. 다른 전송 모드 및 해당하는 보고 모드들의 경우에, 단말은 CRS에 기초하여 CQI 계산을 위한 채널 측정을 수행할 수 있다.

아래의 조건이 모두 만족하는 경우에, 변조 기법 및 전송 블록 크기의 조합은 하나의 CQI 인덱스에 해당할 수 있다. 관련된 전송 블록 크기 테이블에 따라서 CQI 레퍼런스 자원에서의 PDSCH 상에서의 전송에 대해서 상기 조합이 시그널링될 수 있고, 변조 기법이 해당 CQI 인덱스에 의해서 지시되고, 그리고, 전송 블록 크기 및 변조 기법의 조합이 상기 레퍼런스 자원에 적용되는 경우에, 해당 CQI 인덱스에 의해 지시되는 코드 레이트에 최대한 가까운 유효 채널 코드 레이트를 가지는 것이 위 조건에 해당한다. 만약 전송 블록 크기 및 변조 기법의 조합의 2 개 이상이 해당 CQI 인덱스에 의해 지시되는 코드 레이트에 동일한 정도로 가까운 경우에는, 전송 블록 크기가 최소인 조합으로 결정될 수 있다.

한편, CQI 레퍼런스 자원은 다음과 같이 정의된다.

주파수 영역에서 CQI 레퍼런스 자원은, 도출된 CQI 값이 관련된 대역에 해당하는 하향링크 물리 자원 블록들의 그룹으로 정의된다.

시간 영역에서 CQI 레퍼런스 자원은, 단일 하향링크 서브프레임 n-n_CQI _{_} _ref 로 정의된다. 여기서, 주기적 CQI 보고의 경우에는, n_CQI _{_} _ref 는 4 이상의 값 중에서 가장 작은 값이면서 유효한 하향링크 서브프레임에 해당하는 값으로 결정된다. 비주기적 CQI 보고의 경우에는, n_CQI _{_} _ref 는 상향링크 DCI 포맷(즉, 상향링크 스케줄링 제어 정보를 단말에게 제공하기 위한 PDCCH DCI 포맷)에서의 CQI 요청에 해당하는 유효한 하향링크 서브프레임과 동일한 레퍼런스 자원으로 결정된다. 또한, 비주기적 CQI 보고의 경우에, n_CQI _{_} _ref 는 4이고 하향링크 서브프레임 n-n_CQI _{_} _ref 는 유효한 하향링크 서브프레임에 해당하며, 여기서 하향링크 서브프레임 n-n_CQI _{_} _ref 는 임의접속응답그랜트(random access response grant)에서의 CQI 요청에 해당하는 서브프레임 이후에 수신될 수 있다. 여기서, 유효한 하향링크 서브프레임이란, 해당 UE에 대해서 하향링크 서브프레임으로 설정되고, 전송 모드 9를 제외하고는 MBSFN(Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임이 아니고, DwPTS의 길이가 7680*T_s (T_s=1/(15000×2048)초)이하인 경우에 DwPTS 필드를 포함하지 않으며, 그리고, 해당 UE에 대해서 설정된 측정 갭에 속하지 않는 하향링크 서브프레임을 의미한다. 만약 CQI 레퍼런스 자원을 위한 유효한 하향링크 서브프레임이 없는 경우에는, 상향링크 서브프레임 n에서 CQI 보고는 생략될 수 있다.

레이어 영역에서 CQI 레퍼런스 자원은, CQI가 전제로 하는 임의의 RI 및 PMI로 정의된다.

CQI 레퍼런스 자원에서 단말이 CQI 인덱스를 유도하기 위해서 다음의 사항들을 가정할 수 있다: (1) 하향링크 서브프레임의 처음 3 OFDM 심볼은 제어 시그널링의 용도로 사용된다. (2) 주동기신호, 부동기신호 또는 물리방송채널에 의해서 사용되는 자원 요소는 없다. (3) 비-MBSFN 서브프레임의 CP 길이를 가진다. (4) 리던던시 버전은 0이다. (5) 채널 측정을 위해서 CSI-RS가 사용되는 경우, PDSCH EPRE(Energy Per Resource Element) 대 CSI-RS EPRE의 비율은 상위 계층에 의해 시그널링되는 소정의 값을 가진다. (6) 전송 모드 별로 정의된 PDSCH 전송 기법(단일 안테나 포트 전송, 전송 다이버시티, 공간 다중화, MU-MIMO 등)이 해당 UE에 대해서 현재 설정되어 있다 (디폴트 모드일 수 있음). (7) 채널 측정을 위해서 CRS가 사용되는 경우에, PDSCH EPRE 대 CRS EPRE는 소정의 조건에 따라서 결정될 수 있다. CQI 정의에 관련된 보다 구체적인 사항은 3GPP TS36.213을 참조할 수 있다.

요컨대, 단말은 현재 CQI 계산을 수행하는 시점을 기준으로 과거의 특정한 단일 서브프레임을 CQI 레퍼런스 자원으로 설정하고, 해당 레퍼런스 자원에서 PDSCH가 전송되었을 때 그 에러 확률이 10%를 넘지 않을 조건을 만족하도록 CQI 값을 계산할 수 있다. 이와 같이 CQI를 계산하는 방식은, 특수한 일부 서브프레임(예를 들어 측정 갭에 속하거나, PDSCH가 전송되는 영역의 길이가 일정 수준 이하가 되는 서브프레임 등)을 제외한 일반적인 모든 서브프레임에서 신호 및 간섭의 세기를 측정할 수 있다는 조건하에서는 별다른 문제가 없다.

그러나, 대부분의 서브프레임에서 신호 세기 및/또는 간섭을 동일한 조건 하에서 측정할 수 있다는 전제가 유지되지 않는 경우에는, 전술한 바와 같은 방식으로 단일 서브프레임을 CQI 레퍼런스 자원으로 설정하고 CQI를 계산한 결과는 정확하지 않게 된다.

예를 들어, 전송 모드 9의 경우에 신호 특징(예를 들어, 수신 신호 세기 등)의 측정은 CSI-RS를 통해서 수행되는데, CSI-RS는 매 서브프레임에서 전송되는 것이 아니라 주기적으로 일부 서브프레임에서만 전송된다. 따라서, 임의의 하나의 서브프레임을 CQI 레퍼런스 자원으로 설정하는 경우 해당 서브프레임에서의 CSI-RS 전송 여부에 따라서 신호 측정의 결과는 상이하게 된다. 따라서, CQI 레퍼런스 자원은 해당 서브프레임에서의 CSI-RS 전송 여부를 고려하여 결정되어야 한다.

또한, 셀간 간섭 조정을 위해서 인접 셀이 특정 서브프레임에서 사일런싱을 수행할 수 있다. 사일런싱이란 최소한의 필수적인 신호를 제외한 대부분의 신호의 전송을 하지 않는, 즉, 블랭킹을 의미할 수 있다. 이러한 경우, 임의의 하나의 서브프레임을 CQI 레퍼런스 자원으로 설정하는 경우, 해당 서브프레임에서의 인접 셀의 사일런싱 여부에 따라 간섭 측정에 있어서 상이한 결과를 얻게 된다. 따라서, 서빙 셀은 단말에게 하나 이상의 서브프레임 세트를 알려주고 하나의 동일한 서브프레임 세트에 속한 서브프레임들에서는 인접 셀이 동일한 수준의 간섭을 야기한다는 가정을 하고 단말이 간섭 측정을 수행하도록 지시하여야 한다. 즉, 특정 서브프레임 세트에서의 간섭을 측정하고자 하는 경우에, CQI 레퍼런스 자원은 해당 서브프레임 세트에 속한 서브프레임으로 제한되어야 한다.

도 7은 CQI 레퍼런스 자원 설정의 일례를 나타내는 도면이다.

도 7의 예시에서는 서브프레임 1, 5, 9 및 13 은 동일한 간섭을 겪는 서브프레임들로서 서브프레임 세트 1 로 설정되고, 한편 서브프레임 3, 7, 11 및 15는 또 다른 동일한 간섭을 겪는 서브프레임들로서 서브프레임 세트 2 로 설정되는 것을 가정한다. 또한, 도 7의 예시에서 CSI-RS는 서브프레임 1 을 시작점으로 5ms(즉, 5 서브프레임)의 주기로 전송되는 경우를 가정한다. 이 경우, 전송 모드 9로 설정된 단말이 서브프레임 14에서 서브프레임 세트 1 에 대한 CQI를 계산하려고 하는 경우에, 서브프레임 세트 1 에 속하면서 동시에 CSI-RS가 전송되는 서브프레임이 CQI 레퍼런스 자원으로 설정되어야 한다. 그러한 서브프레임들 중에서 서브프레임 14에 가장 가까운 서브프레임은 서브프레임 1이므로, 서브프레임 1이 CQI 레퍼런스 자원으로 설정된다. 이와 유사하게 단말이 서브프레임 세트 2에 대한 CQI를 계산하고자 하는 경우에는 서브프레임 세트 2에 속하면서 CSI-RS가 전송되는 서브프레임을 CQI 레퍼런스 자원을 설정할 수 있다. 요컨대, CQI 레퍼런스 자원이 서브프레임 세트 1 에 속하면 CQI는 서브프레임 세트 1에 대한 CQI이고, CQI 레퍼런스 자원이 서브프레임 세트 2 에 속하면 CQI는 서브프레임 세트 2에 대한 CQI에 해당한다.

이와 같이 CQI 레퍼런스 자원이 설정되는 경우에 CQI를 계산하는 시점(즉, 서브프레임 14)과 CQI 레퍼런스 자원(즉, 서브프레임 1) 간에는 매우 긴 시간 차가 존재하기 때문에, CQI 레퍼런스 자원을 기초로 측정한 신호 및 간섭의 측정 결과가 CQI 계산 시점의 채널 상태를 올바르게 반영하지 못할 (즉, 상기 예시에서 서브프레임 1 과 서브프레임 14 사이에 채널 상태가 크게 변화할) 가능성이 매우 높다. 따라서, CSI-RS가 일부 서브프레임들에서만 전송되고 서브프레임마다 간섭의 정도가 상이할 수 있는 발전된 무선 통신 시스템에서, 전술한 바와 같은 CQI 레퍼런스 자원 설정 방식을 그대로 적용하는 경우에 채널 측정의 정확도가 저감되는 문제가 있다. 따라서, 이하에서는 위와 같은 문제점을 해결할 수 있는 CQI 레퍼런스 자원 설정 및 CQI 계산의 새로운 방안에 대한 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

가상 CQI 레퍼런스 자원

본 발명에서는 단말이 CQI를 계산할 때에 가상 CQI 레퍼런스 자원(virtual CQI reference resource)을 설정하는 방안을 제안한다. 가상 CQI 레퍼런스 자원이란, CQI 계산의 기준이 되는 자원으로서의 의미만을 가질 뿐이며 가상 레퍼런스 자원으로 설정된 자원 상에서 실제로 관찰되는 신호 및 간섭의 특성이 반영되지는 않는다. 즉, 가상 레퍼런스 자원은 단말이 CQI를 계산하는 시점을 기준으로 과거의 특정 시점으로 설정되고, 단말은 가상 레퍼런스 자원 상에서 PDSCH가 전송되는 경우의 에러 확률이 소정의 레벨(예를 들어, 10%) 이하가 되는 조건을 만족하도록 CQI를 계산할 수 있다. 가상 CQI 레퍼런스 자원은 시간 및 주파수 영역에서 소정의 단위로 정의될 수 있다. 예를 들어, 가상 CQI 레퍼런스 자원은 서브프레임 단위, PRB 단위, 슬롯 단위 또는 RE 단위로 정의될 수도 있다.

기존의 CQI 레퍼런스 자원의 경우에는 CQI 레퍼런스 자원으로 설정된 자원 상의 실제의 신호 및 간섭의 특징을 이용하고자 하는 것인 반면, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 경우에는 가상 CQI 레퍼런스 자원을 기준으로 결정되는 신호 및 간섭의 특징이 가상 CQI 레퍼런스 자원으로 설정된 자원 상의 실제의 신호 및 간섭의 특징과는 상이할 수 있다. 즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원은 기존의 CQI 레퍼런스 자원에 구속되지 않고, 원하는 신호 특징을 가진 서브프레임 세트에서의 신호 특징을 이용하고, 원하는 간섭 특징을 가진 서브프레임 세트에서의 간섭 특징을 이용하여, 원하는 시점(즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 시점)에서의 CQI를 계산하기 위한 명목상의(nominal) 기준 자원이라고 할 수 있다.

보다 구체적으로, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 신호 특징은 가상 CQI 레퍼런스 자원과 무관한 (즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원이 속하거나 속하지 않은) 특정 서브프레임 세트에서 관찰되는 신호 특징에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 신호 특징은 특정 서브프레임 세트에서의 신호 특징을 가공하여 결정되는데, 해당 특정 서브프레임 세트는 가상 CQI 레퍼런스 자원과 동일 시점에 존재하는 서브프레임을 포함하지 않을 수도 있다.

또한, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 간섭 특징은 가상 CQI 레퍼런스 자원과 무관한 (즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원이 속하거나 속하지 않은) 특정 자원에서 관찰되는 간섭 특징에 기초하여 결정될 수 있다. 간섭 특징의 관찰과 관련된 특정 자원을 간섭 측정 자원이라고 정의할 수 있다. 간섭 측정 자원은, 예를 들어, 서브프레임 세트의 형태로 주어지거나 또는 RE 세트의 형태로 주어질 수도 있다. 가상 CQI 레퍼런스 자원의 간섭 특징은 간섭 측정 자원(예를 들어, 특정 서브프레임 세트)에서의 간섭 특징을 가공하여 결정되는데, 해당 특정 서브프레임 세트는 가상 CQI 레퍼런스 자원과 동일 시점에 존재하는 서브프레임을 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 간섭 특징 결정에 관련된 서브프레임 세트는, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 신호 특징 결정에 관련된 서브프레임 세트와 상이할 수도 있다.

도 8은 가상 CQI 레퍼런스 자원 설정의 일례를 나타내는 도면이다.

단말이 서브프레임 14에서 CQI를 계산하는 경우에, CQI 계산의 처리 시간은 3ms 정도가 소요되는 것을 가정한다. 따라서, 서브프레임 14로부터 과거로 3ms 이상의 서브프레임들 중에서 가장 가까운 서브프레임인 서브프레임 10에 가상 CQI 레퍼런스 자원이 존재하는 것으로 가정한다. 단말은 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서 특정 서브프레임 세트와 같은 신호 특징 및 또 다른 특정 서브프레임 세트와 같은 간섭 특징을 가지는 것으로 가정하고, 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 CQI 값을 계산할 수 있다.

구체적으로, 단말이 전송 모드 9로 설정된 경우에 CSI-RS를 이용하여 신호 특징을 측정하여야 한다. 따라서, 단말은 가상 CQI 레퍼런스 자원 이전에 수신된 CSI-RS로부터 신호 특징을 측정하고, 이에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징(예를 들어, 수신 신호 세기 등)을 결정할 수 있다. 도 8의 예시에서 단말은 서브프레임 1 및 6에서 전송되는 CSI-RS로부터 서브프레임 1 및 6에서의 신호 특징을 측정할 수 있고, 서브프레임 1 및/또는 6에서의 신호 특징이 서브프레임 10(즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원)에서는 어떤 특징을 가질지를 예상 또는 추정함으로써 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징을 결정할 수 있다.

한편, 단말은 서브프레임 세트 1(서브프레임 1, 5, 9, 13, ...)와 같은 간섭 특징을 가지는 경우의 CQI값을 계산하고자 하는 것으로 가정한다. 이 경우, 단말은 가상 CQI 레퍼런스 자원 이전의 서브프레임 세트 1 에 속한 서브프레임들에서의 간섭 특징을 측정하고, 이에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특징을 결정할 수 있다. 도 8의 예시에서 단말은 서브프레임 1, 5 및 9에서의 간섭 특징을 측정할 수 있고, 서브프레임 1, 5 및/또는 9에서의 간섭 특징이 서브프레임 10(즉, 가상 CQI 레퍼런스 자원)에서는 어떤 특징을 가질지를 예상 또는 추정함으로써 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특징을 결정할 수 있다.

전술한 바와 같이 추정된 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 신호 및 간섭 특징에 기초하여, 단말은 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서 PDSCH가 전송된다는 가정을 하고 CQI 값을 계산할 수 있다.

이하에서는 가상 CQI 레퍼런스 자원을 결정하는 방안, 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 결정 방안 및 간섭 특징 결정 방안에 대한 본 발명의 구체적인 예시들에 대하여 설명한다.

실시예 1

본 실시예는 가상 CQI 레퍼런스 자원의 시간 영역에서의 위치(또는 타이밍)을 결정하는 방안에 대한 것이다.

기본적으로, 시간 영역에서 가상 CQI 레퍼런스 자원은 기존의 CQI 레퍼런스 자원과 동일하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 서브프레임 n에서 CSI 보고가 수행되는 경우에, 시간 영역에서 가상 CQI 레퍼런스 자원은, 하향링크 서브프레임 n-k 로 정의될 수 있다. 여기서, CSI의 프로세싱 시간인 3ms를 고려하면서, CSI가 보고되는 서브프레임 n과의 시간 차이를 최소화하기 위해서, k 는 4 이상의 값 중에서 가장 작은 값으로 설정될 수 있다. 다만, 기존의 CQI 레퍼런스 자원의 시간 영역에서의 정의와는 달리, 가상 CQI 레퍼런스 자원은 유효한 서브프레임으로 설정될 필요가 없다. 또한, 가상 CQI 레퍼런스 자원은 측정 갭에 존재하는 서브프레임으로 설정될 수도 있고, DwPTS 길이가 소정의 길이(예를 들어, 7680*T_s) 이하인 서브프레임으로도 설정될 수도 있다. 이는 시간 영역에서 가상 CQI 레퍼런스 자원은 명목상의 시점으로 정의되는 것으로 족하며, 실제 해당 시점에서의 유효한 하향링크 전송이 수행되어야 할 필요는 없기 때문이다.

요컨대, 시간 영역에서 가상 CQI 레퍼런스 자원은, CSI가 서브프레임 n에서 보고되는 경우에 서브프레임 n-k (k는 4 이상의 값 중 최소값)로 설정될 수 있으며, 서브프레임의 유효성과 관련한 제약은 없는 것으로 정의될 수 있다.

실시예 2

본 실시예는 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징을 결정하는 방안에 대한 것이다.

가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징은, 전송 모드 9의 경우에 CSI-RS를 통해서 결정되고, 그 외의 전송 모드에서는 CRS를 통해서 결정될 수 있다.

전송 모드 9로 설정된 단말의 경우에, 가상 CQI 레퍼런스 자원에서 실제로 CSI-RS가 존재할 필요는 없고, CSI-RS가 존재하는 다른 서브프레임(들)로부터 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징을 결정할 수 있다. 예를 들어, 다른 서브프레임(들)에서의 신호 특징으로부터 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징을 결정하는 경우에, 다른 서브프레임(들)에서의 신호 특징을 그대로 이용할 수도 있고, 또는 시간에 따른 채널 상태의 변화를 반영하여 적절한 가공을 할 수도 있다. 또한, 다른 서브프레임(들)의 신호 특징을 단순 평균하거나 또는 통계치로부터 예측 값을 결정하는 방식 등으로, 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징을 결정할 수도 있다.

한편, 그 외의 전송 모드에서는 CRS가 매 서브프레임에서 존재하므로 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징을 직접적으로 결정할 수 있다.

실시예 3

본 실시예는 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징을 결정하는 방안에 대한 것이다.

CSI 보고를 위해서 단말에게 CSI 측정 서브프레임 세트가 상위 계층 시그널링을 통하여 설정될 수 있다. CSI 측정 서브프레임 세트가 설정되면, 단말이 CSI를 보고하는 서브프레임 n에서 어떤 서브프레임 세트에 대한 CSI가 보고될 지가 결정될 필요가 있다. 여기서, 상기 CSI 보고의 대상이 되는 서브프레임 세트는 간섭 측정 자원이라고 할 수 있다. 간섭 측정 자원은, 상위 계층에 의해 설정된 CSI 측정 서브프레임 세트와 독립적으로 정의될 수 있다. 즉, CSI 측정 서브프레임은 단말이 CSI를 측정하는 기준이 되는 서브프레임을 의미하는 한편, 간섭 측정 자원은 단말이 CSI 계산에 필요한 간섭을 측정하는 자원(예를 들어, 간섭 측정 서브프레임)을 의미한다. 또는, 단말은 기지국으로부터의 별도의 지시가 없는 상황에서 CSI 측정 서브프레임과 간섭 측정 서브프레임이 동일하다고 가정하고 동작(즉, CSI 측정 서브프레임에서 관찰되는 간섭을 바탕으로 단말이 CSI를 계산할 수도 있지만)할 수도 있지만, 간섭 측정 자원이 별도로 명시적으로 지시되는 상황에서는 간섭 측정 자원은 CSI 측정 서브프레임과 독립적으로 설정될 수도 있다. 요컨대, 단말은 CSI 보고를 위해서 간섭을 측정해야 하는데, 기지국(또는 네트워크)이 단말에게 어떤 자원 상에서 간섭을 측정할지를 (즉, 간섭 측정 자원을) 명시적 또는 묵시적으로 알려줄 수 있다.

단말은 간섭 측정 서브프레임 세트 상에서 간섭 측정을 수행하고, 그 결과에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특징을 간접적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 가상 CQI 레퍼런스 자원과 기지국이 지시한 간섭 측정 서브프레임 세트가 상이한 경우에, 단말은 간섭 측정 서브프레임 세트에서의 간섭 특징을 그대로 이용할 수도 있고, 또는 시간에 따른 채널 상태의 변화를 반영하여 적절한 가공을 할 수도 있다. 또한, 간섭 측정 서브프레임 세트에서의 간섭 특징을 단순 평균하거나 또는 통계치로부터 예측 값을 결정하는 방식 등으로, 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징을 결정할 수도 있다.

이하에서는, 간섭 측정 서브프레임 세트를 설정하는 방안을 비주기적 CSI 보고의 경우와, 주기적 CSI 보고의 경우로 나누어 설명한다.

실시예 3-1

비주기적 CSI 보고의 경우에, 기지국은 PDCCH를 통하여 CSI 보고를 트리거링하는 메시지(예를 들어, 상향링크 DCI 포맷(DCI 포맷 0 또는 4)에 포함된 CSI 요청 필드)를 단말에게 전송할 수 있고, 단말은 이에 응답하여 기지국으로 CSI를 보고할 수 있다. 기지국은 단말이 어떤 서브프레임 세트에 대한 CSI를 보고할 지를 직접 또는 간접적으로 지시(indicate)할 수 있다.

직접 지시의 경우에는, CSI 측정 서브프레임 세트를 직접적으로 나타내는 추가적인 필드가 PDCCH DCI 포맷에 정의될 수 있다. 해당 필드를 통하여 어떤 서브프레임 세트에 대한 CSI가 보고되어야 하는지를 나타낼 수 있다. 이 서브프레임 세트를 나타내는 필드는 단말이 어떤 간섭 측정 서브프레임 세트를 사용하여 CSI를 보고하는지를 지시할 수 있다. 이 경우, 단말은 지시되는 서브프레임 세트 상에서 측정을 수행하고, 그 결과에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특정을 결정할 수 있다.

간접 지시의 경우에는, PDCCH 내에 별도의 필드가 존재하지 않고, CSI 보고 트리거링 메시지가 전송되는 서브프레임의 위치(또는 인덱스)로부터 간섭 측정 서브프레임 세트가 묵시적으로 결정될 수 있다. 트리거링 메시지가 전송되는 서브프레임이 해당 단말에게 설정된 CSI 측정 서브프레임 세트에 포함되는 경우에는, 단말은 트리거링 메시지가 전송된 서브프레임을 포함하는 서브프레임 세트에서 간섭을 측정하고, 그 결과에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징을 결정할 수 있다.

또는, 트리거링 메시지가 전송되는 서브프레임이 해당 단말에게 설정된 CSI 측정 서브프레임 세트 중에서 어떤 것에도 포함되지 않는 경우에는, 트리거링 메시지가 전송된 서브프레임 이전의 서브프레임 중에서 해당 단말에게 설정된 CSI 측정 서브프레임 세트 중에서 어느 하나에 속하는 가장 가까운 서브프레임을 결정하고, 그 서브프레임이 포함된 서브프레임 세트에서의 간섭을 측정하고, 그 결과에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징을 결정할 수 있다.

실시예 3-2

주기적 CSI 보고의 경우에, 단말은 상위 계층 신호에 의해서 반-정적(semi-static)으로 설정된 자원을 사용하여 CSI를 보고할 수 있다. 이러한 주기적 CSI 보고의 경우에는, 기지국이 단말에게 어떤 서브프레임 세트에 대한 CSI를 보고할지를 상위 계층 신호를 통하여 알려줄 수 있다. 단말은 기지국에 의해서 지시된 서브프레임 세트(즉, 간섭 측정 서브프레임 세트)에서 간섭을 측정하고, 이에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징을 결정할 수 있다.

상기 실시예 3-1 및 3-2에서 설명한 사항은 단말이 CQI 인덱스를 유도할 때 가정하는 사항들(즉, CQI 레퍼런스 자원 항목에서 설명한, 단말이 CQI 인덱스를 유도하기 위해서 가정하는 사항들)에 추가적으로 정의될 수 있다.

예를 들어, 비주기적 보고의 경우에 직접 지시 방식이 적용되는 경우에, 다음의 사항을 추가적으로 고려하여 CQI 인덱스를 유도할 수 있다.

상위 계층 시그널링에 의해서 CSI 측정 서브프레임 세트들이 설정되는 경우, - 비주기적 보고의 경우에, 단말은 상향링크 DCI 포맷의 CQI 요청에 해당하는 측정 서브프레임 세트에만 기초하여 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 CQI 값을 계산하기 위한 간섭 측정을 유도한다. - 주기적 보고의 경우에, 단말은 상위-계층 시그널링에 의해 지시되는 측정 서브프레임 세트에만 기초하여 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 CQI 값을 계산하기 위한 간섭 측정을 유도한다.

예를 들어, 비주기적 보고의 경우에 간접 지시 방식이 적용되는 경우, 다음의 사항을 추가적으로 고려하여 CQI 인덱스를 유도할 수 있다.

상위 계층 시그널링에 의해서 CSI 측정 서브프레임 세트들이 설정되는 경우, - 비주기적 보고의 경우에, 단말은 서브프레임 n-k (k는 4 이상의 최소 값이면서, 서브프레임 n-k가 CSI 측정 서브프레임 세트에 속하는 유효한 하향링크 서브프레임에 해당하도록 결정됨)를 포함하는 측정 서브프레임 세트에만 기초하여 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 CQI 값을 계산하기 위한 간섭 측정을 유도한다. - 주기적 보고의 경우에, 단말은 상위-계층 시그널링에 의해 지시되는 측정 서브프레임 세트에만 기초하여 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 CQI 값을 계산하기 위한 간섭 측정을 유도한다.

전술한 설명에서 간섭 특징 또는 간섭 측정은 서빙 셀로부터의 신호를 제외한 나머지 부분의 측정을 의미하므로, 비-신호 부분 측정(non-signal part measurement) 또는 비-채널 부분 측정(non-channel part measurement) 등으로 칭할 수도 있다.

실시예 4

본 실시예는 간섭 측정 자원의 설정에 대한 것이다.

전술한 바와 같이, 간섭 측정 자원은 기지국이 단말에게 PDCCH 또는 상위계층 신호를 통하여 명시적으로 알려주거나, 다른 시그널링으로부터 묵시적으로 알려줄 수 있다. 또한, 전술한 예시들에서는 특정 서브프레임 또는 서브프레임 세트로서 간섭 측정 자원이 설정되는 것을 설명하였지만, 간섭 측정 자원은 어떤 서브프레임 집합 내의 일부 RE 집합의 형태로 설정될 수도 있다.

예를 들어, 기지국은 상위 계층 신호를 통하여 단말에게 특정 서브프레임 집합 내에서 특정 패턴으로 나타나는 RE의 위치를 알려주고, 해당 RE들로부터 CQI 계산을 위한 간섭 측정을 수행하도록 지시할 수 있다. 기지국은 단말에게 간섭 측정 자원의 하나 이상의 세트를 알려줄 수 있다. 하나의 간섭 측정 자원 세트는 복수개의 RE를 포함할 수 있으며, 각각의 세트 별로 상이한 간섭 상황을 측정하기 위한 용도로 사용될 수 있다. 간섭 측정 자원 세트를 구성하는 RE는 기지국에 의하여 적절한 패턴으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 간섭 측정을 위한 RE 패턴은 CSI-RS 패턴의 형태로 지시될 수도 있다. CSI-RS 패턴은 상기 도 6에서 설명한 바와 같다. 도 6(a) 내지 도 6(e)의 각각에서, 8 개의 RE가 8 개의 안테나 포트를 위한 하나의 CSI-RS 패턴을 정의한다. 또한, 적은 개수의 안테나 포트의 경우에는 8 개 보다 적은 개수의 RE로서 하나의 CSI-RS 패턴이 정의될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 간섭 측정 자원으로서 하나의 CSI-RS 패턴(8개의 RE)의 전부 또는 일부 RE가 지정될 수 있다. 나아가, 보다 정확한 간섭 측정을 위해서 보다 많은 개수의 RE 상에서 간섭 측정을 수행하도록 하기 위해, 본 발명의 간섭 측정 자원으로서 복수개의 CSI-RS 패턴의 묶음이 지정될 수도 있다.

하나의 셀의 하나의 서브프레임 내에서도 CSI-RS가 전송되는 RE와 다른 RE들에서의 단말이 측정하는 간섭의 정도는 다를 수 있다. 예를 들어, 서빙 셀의 CSI-RS 전송 RE에서는 이웃 셀은 전송을 수행하지 않도록 설정될 수 있기 때문이다. 또한, CSI-RS RE 에서 측정한 간섭은 PDSCH 복조를 위한 추정 채널에 이용할 수 없다. 왜냐하면, PDSCH는 CSI-RS RE 이외의 RE에서 전송되며, 전술한 바와 같이 CSI-RS RE에서의 간섭과 다른 RE에서의 간섭은 상이할 수 있으므로, CSI-RS RE에서 측정한 결과를 그대로 PDSCH RE에서의 채널 추정 값으로 이용할 수는 없다. 따라서, 간섭 측정 자원으로서 CSI-RS 패턴을 이용하는 것이 유리할 수 있다.

또한, 기지국이 간섭 측정 자원을 단말에게 알려주면서, 해당 간섭 측정 자원에서 서빙 셀로부터의 신호 전송이 없음(또는 0의 전송 전력임)을 추가적으로 알려줄 수 있다. 이에 따라, 단말은 보다 간편하게 간섭 측정을 수행할 수 있다. 다시 말하자면, 간섭 측정이란 서빙 셀로부터의 신호를 제외한 나머지 신호들에 대한 측정을 의미하므로, 단말은 서빙 셀로부터의 신호 전송이 없는 간섭 측정 자원에서 간섭 측정을 보다 용이하게 수행할 수 있게 된다.

예를 들어, 간섭 측정 자원이 CSI-RS 패턴과 같이 설정되는 경우에 단말의 간섭 측정이 보다 용이하게 수행될 수 있다. 구체적으로, 하나의 셀에서 복수개의 CSI-RS 설정(configuration)이 사용될 수 있으며, 복수개의 CSI-RS 설정은, 단말이 CSI-RS에 대해 0이 아닌(non-zero) 전송 전력을 가정하는 하나의 설정 및/또는 단말이 0의 전송 전력을 가정하는 하나 이상의 설정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 CSI-RS 패턴은 0의 전송 전력으로 설정될 수 있고, 이는 곧 해당 RE들이 널(null) RE 들로 설정될 수 있다는 의미이다. 널 RE는 서빙 셀로부터의 신호 전송이 없는 RE를 의미한다. 이를 이용하여 단말이 간섭 측정을 보다 용이하게 수행할 수 있다. 즉, 0의 전송 전력으로 설정되는 CSI-RS 패턴(들)에 해당하는 RE들을 간섭 측정 자원으로 설정하는 경우 단말은 해당 RE들에서 서빙 셀로부터 신호 전송이 없음을 알 수 있고, 해당 RE들에서 간섭 측정을 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 기지국은 간섭 측정 자원을 하나 이상의 집합으로 설정하여 단말에게 알려주고, 서로 다른 집합에서는 서로 다른 간섭 상황을 측정하도록 지시할 수도 있다. 예를 들어, 간섭 측정 자원이 CSI-RS 패턴과 같이 설정되는 경우에, 간섭 측정 자원의 하나의 집합은 하나의 CSI-RS 패턴에 해당할 수 있다. 예를 들어, 기지국은 단말에게 도 6(a)의 CSI-RS 패턴에 해당하는 간섭 측정 자원의 하나의 집합을 알려주고, 도 6(e)의 CSI-RS 패턴에 해당하는 간섭 측정 자원의 다른 하나의 집합을 알려주고, 간섭 측정 자원의 집합들의 각각에서 별도의 간섭 측정을 수행하도록 지시할 수도 있다.

전술한 설명에서는 간섭 측정 자원이 CSI-RS 패턴과 같이 설정되는 것을 예를 들어 설명하였지만 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, CSI-RS 패턴과 다른 형태의 RE 패턴으로 간섭 측정 자원이 설정될 수도 있다. 예를 들어, CRS 전송 RE 패턴을 간섭 측정 자원으로서 설정할 수도 있다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 원리에 대한 이해를 돕기 위해 간섭 측정 자원이 CSI-RS 패턴과 같이 설정되는 것을 예시적으로 설명하지만, 다른 형태의 RE 패턴으로 간섭 측정 자원이 설정되는 경우에도 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.

도 9는 가상 CQI 레퍼런스 자원을 이용한 CQI 계산의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 9의 예시에서는 간섭 측정 자원 집합이 CSI-RS 패턴의 형태로 설정되는 경우를 가정한다.

기지국은 2 개의 CSI-RS 패턴을 단말에게 알려주고 각각을 간섭 측정 자원 집합으로 사용할 것을 알려줄 수 있다. 예를 들어, 제 1 CSI-RS 패턴의 전송 주기 및 오프셋은 도 9의 제 1 간섭 측정 자원 집합과 같고, 제 2 CSI-RS 패턴의 전송 주기 및 오프셋은 도 9의 제 2 간섭 측정 자원 집합과 같은 것으로 가정한다. 예를 들어, 단말이 서브프레임 14에서 CQI를 보고하는 경우에, 가상 CQI 레퍼런스 자원으로 서브프레임 10이 설정될 수 있다.

가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징은 간섭 측정 자원 집합으로 설정되는 CSI-RS 패턴이 아닌 별개의 CSI-RS 패턴으로부터 측정될 수 있다. 예를 들어, 신호 측정에 이용되는 CSI-RS 패턴은 0이 아닌(non-zero) 전송 전력의 CSI-RS 설정에 해당할 수 있다. 도 9의 예시에서는, 서브프레임 1 을 시작점으로 5ms(즉, 5 서브프레임)의 주기로 전송되는 CSI-RS로부터 신호 특징이 측정될 수 있으며, 가상 CQI 레퍼런스 자원(즉, 서브프레임 10) 이전의 CSI-RS(즉, 서브프레임 1, 6)를 통하여 측정된 신호 특징에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 신호 특징이 결정될 수 있다.

다음으로, 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징은 간섭 측정 자원 집합에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 간섭 측정 자원 집합이 CSI-RS 패턴과 같이 설정되는 경우에, 간섭 측정 자원에 이용되는 CSI-RS 패턴은 0의 전송 전력의 CSI-RS 설정에 해당할 수 있다. 도 9의 예시에서 제 1 및 제 2 간섭 측정 자원 집합 중에서 가상 CQI 레퍼런스 자원(서브프레임 10) 이전의 가장 가까운 간섭 측정 자원 집합이 존재하는 서브프레임인 서브프레임 9를 포함하는 CSI-RS 패턴(즉, 제 1 CSI-RS 패턴)을 통하여 간섭을 측정하고, 그 결과에 기초하여 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징이 결정될 수 있다. 즉, 간섭 측정 자원 집합은, 가상 CQI 레퍼런스 자원에 해당하는 서브프레임에서의 간섭 특징을 대표하는 RE로서의 의미를 가질 수 있다 .

전술한 바와 같이 결정된 가상 CQI 레퍼런스 자원 상의 신호 특징 및 간섭 특징을 바탕으로, 단말은 적절한 CSI를 계산하고 이를 서브프레임 14에서 보고할 수 있다.

실시예 5

본 실시예는 간섭 측정 자원을 단말에게 알려주는 방안에 대한 것이다. 기본적으로는 상기 실시예 3에서는 설명한 간섭 측정 서브프레임 세트를 단말에게 알려주는 방식과 유사하게, 본 실시예 5에서 간섭 측정 자원을 단말에게 알려줄 수 있다. 본 실시예에서는 RE 또는 RE 집합 단위로 간섭 측정 자원이 설정되는 경우에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

주기적 CSI 보고의 경우에는, 기지국이 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC(Radio Resource Control) 시그널링)을 통하여 특정 CSI 보고에서 사용할 간섭 측정 자원(즉, 간섭 측정을 위해 사용될 RE 집합 (예를 들어, CSI-RS 패턴))을 직접적으로 알려줄 수 있다.

한편, 비주기적 CSI 보고의 경우에는, 직접 지시 방식 및 간접 지시 방식이 정의될 수 있다. 직접 지시가 도입되는 경우에는 CSI 보고를 위해 사용할 간섭 측정 자원 집합을 알려주는 지시자를 PDCCH에 포함시킬 수 있고, 단말은 PDCCH 디코딩을 통해서 간섭 측정 자원이 무엇인지를 파악하고 해당 자원 상에서 간섭 측정을 수행할 수 있다. 한편, 간접 지시가 도입되는 경우에는 CSI 보고 트리거링 메시지가 전송된 서브프레임 또는 그 이전의 서브프레임 중에서 해당 단말에게 설정된 간섭 측정 자원 집합 중에서 어느 하나에 속하는 가장 가까운 서브프레임을 결정하고, 결정된 서브프레임이 포함되는 서브프레임 세트에서 단말이 간섭 측정을 수행할 수 있다. 또한, 상기 직접/간접 지시 방식에 의해 특정된 간섭 측정 자원에서 측정한 간섭 특징에 기초하여, 단말은 가상 CQI 레퍼런스 자원에서의 간섭 특징을 결정할 수 있다.

또한, 간접 지시 방식에서 간섭 측정 자원 집합을 CSI 보고 트리거링 메시지가 전송된 서브프레임 이전의 가장 가까운 위치로 결정하는 경우에, 가상 CQI 레퍼런스 자원의 시간상의 위치 자체를 간섭 측정 자원이 존재하는 곳으로 설정하는 것도 가능하다. 이 경우, CQI 계산에 있어서 간섭 측정 자원에서 측정된 간섭 특징이 그대로 가상 CQI 레퍼런스 자원의 간섭 특징으로서 이용될 수 있다.

또한, 단말은 항상 CSI 보고 트리거링 메시지가 전송된 서브프레임에 존재하는 간섭 측정 자원 집합을 사용하는 것으로 정의할 수도 있다. 기지국의 입장에서는 간섭 측정 자원 집합이 존재하는 서브프레임에서만 비주기적 CSI 보고를 트리거링하는 메시지를 전송할 수도 있다. 이에 따라, 기지국과 단말의 동작을 보다 간단하게 구현할 수 있다. 이 경우, CSI 보고 트리거링 메시지가 전송된 서브프레임에 간섭 측정 자원 집합이 존재하지 않는 경우에는 단말은 CSI 보고를 누락(drop)할 수도 있다. 또한, 이와 같이 설정하는 경우에, 하나의 서브프레임의 일부 RE 집합으로 구성된 간섭 측정 자원 집합에서 측정된 간섭 특징이 해당 서브프레임의 전체 RE에서의 간섭 특징을 대표하는 것으로 해석하고, 해당 서브프레임을 가상 CQI 레퍼런스 자원으로 결정한다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 간섭 측정 자원은, 간섭 측정 자원이 속한 서브프레임에서의 간섭 특징을 대표하는 RE로서의 의미를 가질 수 있다.

또한, 하나의 서브프레임 내에서 두 개 이상의 서로 다른 간섭 측정 자원 집합이 설정될 수도 있다. 간섭 측정 자원에서는 서빙 셀로부터 아무런 신호가 전송되지 않는 것이 바람직한데, 기존의 시스템(예를 들어, LTE 시스템)에 따라 동작하는 단말에게는 서빙 셀로부터의 아무런 신호가 전송되지 않는 RE에 대한 해석이 정의되어 있지 않다. 따라서, 기존 시스템에 따른 단말의 동작에 대한 영향을 최소화하기 위해서는 간섭 측정 자원 집합이 설정되는 서브프레임의 개수는 최대한 제한되는 것이 바람직하므로, 하나의 서브프레임에서 두 개 이상의 간섭 측정 자원 집합이 설정되는 것을 고려할 수도 있다.

예를 들어, 간섭 측정 자원 집합이 CSI-RS 패턴과 같이 설정되는 경우에, 하나의 서브프레임 내에 2 개의 CSI-RS 패턴이 설정되고, CSI-RS 패턴(즉, 간섭 측정 자원 집합)의 각각은 서로 다른 통신 상황에서의 간섭을 측정하는 것으로 동작할 수도 있다. 이 경우에는 가상 CQI 레퍼런스 자원을 결정하거나 해당 서브프레임에서의 간섭 특징을 대표하는 RE집합을 선정하는 경우에, 어떤 CSI-RS 패턴(즉, 간섭 측정 자원 집합)을 기준으로 할 지가 불분명할 수 있다. 이를 해결하기 위해서, 기지국은 단말에게 별도의 서브프레임 패턴(예를 들어, CSI 측정 서브프레임 집합)을 추가적으로 시그널링하여 주고, CSI-RS 패턴(즉, 간섭 측정 자원 집합)의 각각에서의 간섭 특징이 어떤 서브프레임의 간섭 특징을 대표하는 것인지를 지시하여 줄 수 있다. 예를 들어, 기지국은 하나의 간섭 측정 자원 집합의 패턴을 알려주는 제 1 서브프레임 패턴 시그널링 및 대응하는 CSI 측정 서브프레임 패턴을 알려주는 제 2 서브프레임 패턴 시그널링을 단말에게 전송할 수 있다. 제 1 서브프레임 패턴은 간섭 측정 자원이 전송되는 서브프레임으로 구성되며, 제 1 서브프레임 패턴에 속하는 서브프레임에서 (즉, 간섭 측정 자원으로 지시된 자원에서) 단말이 간섭을 측정할 수 있음을 알려줄 수 있다. 제 2 서브프레임 패턴은 단말이 해당 간섭 측정 자원에서 측정한 간섭 특징이 어떤 서브프레임에서의 간섭을 대표하는 값이 되는지를 알려줄 수 있다. 또한, 복수의 간섭 측정 자원이 설정되는 경우에는 위와 같은 제 1 및 제 2 서브프레임 패턴은 간섭 측정 자원 집합(예를 들어, CSI-RS 패턴)의 각각에 대해서 시그널링될 수도 있다. 이에 따라, 기지국 및 단말은 간섭 측정 자원 집합(예를 들어, CSI-RS 패턴) 별로 어떤 서브프레임에서의 간섭 특징을 대표하는 것인지를 결정할 수 있고, 이는 곧 해당 서브프레임이 가상 CQI 레퍼런스 자원으로 결정되는 것을 의미할 수 있다.

위와 같이 하나의 서브프레임에서 2 이상의 간섭 측정 자원 집합이 설정되는 경우의 동작을 정의할 수 있는데, 이러한 동작을 적용하지 않고 기지국 및 단말 구현을 간단하게 하기 위해서, 하나의 서브프레임에서는 2 이상의 간섭 측정 자원 집합이 공존하지 않도록 제한할 수도 있다. 이 경우에는 각 서브프레임에는 하나의 간섭 측정 자원 집합만이 존재하므로 위에서 설명한 각종 직접/간접 지시 방식에 의해서 각 가상 CQI 레퍼런스 자원에서 사용될 간섭 측정 자원을 알릴 수 있다.

전술한 본 발명의 다양한 실시예에서와 같이 단말은 가상 CQI 레퍼런스 자원을 설정하고, 해당 가상 CQI 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 별도의 자원(가상 CQI 레퍼런스 자원이 속하거나 속하지 않은 자원)으로부터 결정할 수 있고, 이에 기초하여 CSI를 계산하여 기지국으로 보고할 수 있다. 가상 CQI 레퍼런스 자원에 대한 CSI를 보고 받은 기지국은, 가상 CQI 레퍼런스 자원과 동일한 채널 및 간섭 환경에 해당하는 서브프레임에서, 단말로부터 보고 받은 CSI를 활용하여 단말에게 하향링크 전송을 수행할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널상태정보 송수신 방법에 대한 흐름도이다.

단계 S1010에서 기지국은 단말에게 참조신호(RS)를 전송할 수 있다. 참조신호는 CRS 및/또는 CSI-RS일 수 있다. CRS는 매 서브프레임에서 전송되고, CSI-RS는 소정의 주기 및 오프셋에 따라서 전송될 수 있다.

단계 S1020에서 단말은 CSI 계산을 위한 레퍼런스 자원을 결정할 수 있다. 레퍼런스 자원은 전술한 본 발명의 실시예들에서 설명한 가상 CQI 레퍼런스 자원에 해당할 수 있다. 레퍼런스 자원은 CSI가 전송되는 서브프레임 n(단계 S1050) 이전의 서브프레임 n-k에서 설정될 수 있다. k는 예를 들어 4 이상의 최소값일 수 있다. 즉, CSI가 전송되는 서브프레임 n 보다 4 이전의 서브프레임들 중에서 서브프레임 n에 가장 가까운 서브프레임으로 결정될 수 있다. 또한, 레퍼런스 자원이 설정되는 서브프레임 n-k는 유효한 또는 유효하지 않은 하향링크 서브프레임을 모두 포함할 수 있다.

단계 S1030에서 단말은 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 결정할 수 있다. 신호 특징은 단계 S1010에서 수신된 참조신호로부터 결정될 수 있는데, 상기 참조신호는 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 참조신호에 해당한다. 참조신호를 이용하여 측정된 신호 특징을 그대로 또는 가공하여 상기 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징이 결정될 수 있다. 한편, 간섭 특징은 단말에게 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과에 따라 결정되며, 간섭측정자원은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전의 서브프레임 상에서 설정될 수 있다. 간섭측정자원 상에서 측정된 간섭 특징을 그대로 또는 가공하여 상기 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특징이 결정될 수 있다. 여기서, 간섭측정자원은 주기적 또는 비주기적 CSI 전송에 대해서 별도로 정의될 수 있다. 또한, 비주기적 CSI 전송의 경우에는 간섭측정자원이 직접 설정되거나 또는 간접적으로 설정될 수도 있다. 간섭측정자원은 RE 또는 RE 집합의 단위로도 설정될 수 있고, 예를 들어, 0의 전송 전력의 RE들로 설정될 수 있다. 예를 들어, 간섭측정자원은 CSI-RS 패턴과 동일하게 설정될 수도 있다. 또는, 하나의 서브프레임에서 복수개의 간섭측정자원이 설정될 수도 있다.

한편, 단계 S1120 이전에, 단계 S1110과 함께 또는 별도로 기지국은 단말에게 레퍼런스 자원 설정, 간섭측정자원 설정 등에 대한 정보를 전송하여 줄 수도 있다 (미도시).

단계 S1040에서 단말은 상기 레퍼런스 자원에 대해서 결정된 신호 특징 및 간섭 특징으로부터, 보고할 CSI를 계산/결정할 수 있다.

단계 S1050에서 단말은 계산/결정된 CSI를 기지국으로 전송할 수 있다.

도 10과 관련하여 설명한 본 발명의 CSI 송수신 방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

도 11은 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 11를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치(1110)는, 수신모듈(1111), 전송모듈(1112), 프로세서(1113), 메모리(1114) 및 복수개의 안테나(1115)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1115)는 MIMO 송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 수신모듈(1111)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1112)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1113)는 기지국 장치(1110) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 장치(1110)는 채널상태정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치의 프로세서(1113)는, 전송 모듈(1112)을 통하여 단말(1120)에게 참조신호(RS)를 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1113)는, 수신 모듈(1111)을 통하여 서브프레임 n에서 단말(1120)로부터 CSI를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, CSI는 서브프레임 n-k(k≥4)에 위치하는 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징으로부터 결정될 수 있다. 상기 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 RS를 통한 신호 측정 결과로부터 결정될 수 있다. 상기 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과로부터 결정되는, CSI 수신 기지국.

기지국 장치(1110)의 프로세서(1113)는 그 외에도 기지국 장치(1110)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1114)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

도 11를 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치(1120)는, 수신모듈(1121), 전송모듈(1122), 프로세서(1123), 메모리(1124) 및 복수개의 안테나(1125)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나(1125)는 MIMO 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모듈(1121)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모듈(1122)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(1123)는 단말 장치(1120) 전반의 동작을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(1120)는 채널상태정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 단말 장치의 프로세서(1123)는, CSI 계산을 위한 레퍼런스 자원을 결정하고, 상기 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 결정하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(1123)는, 결정된 신호 특징 및 간섭 특징을 이용하여 CSI를 결정하고, 결정된 CSI를 전송 모듈(1122)을 통하여 서브프레임 n에서 기지국(1110)으로 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서, 레퍼런스 자원은 서브프레임 n-k(k≥4)에 위치할 수 있다. 상기 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 수신된 참조신호(RS)를 통한 신호 측정 결과로부터 결정될 수 있다. 상기 레퍼런스 자원 상에서의 간섭 특징은 상기 레퍼런스 자원 또는 이전에 설정된 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과로부터 결정될 수 있다.

단말 장치(1120)의 프로세서(1123)는 그 외에도 단말 장치(1120)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리(1124)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼(미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.

위와 같은 기지국 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며, 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.

또한, 도 11에 대한 설명에 있어서 기지국 장치(1110)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치(1120)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

산업상 이용가능성

상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말이 채널상태정보(CSI)를 전송하는 방법으로서,
상기 CSI 계산을 위한 가상 레퍼런스 자원이 위치하는 서브프레임 n-k(k≥≥4) 가 유효한 하향 링크 서브프레임 또는 유효하지 않은 하향 링크 서브프레임인지를 결정하는 단계;
상기 가상 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 신호 특징 및 간섭 특징을 이용하여 상기 CSI를 결정하고, 서브프레임 n에서 기지국으로 상기 결정된 CSI를 전송하는 단계를 포함하고,
상기 신호 특징은,
상기 서브프레임 n-k가 유효한 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 가상 레퍼런스 자원을 이용한, 신호 측정 결과에 따라 결정되고,
상기 서브프레임 n-k가 유효하지 않은 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 서브프레임 n-k 이전에 수신된 참조 신호(RS)들을 이용한, 신호 측정 결과들의 평균값으로 결정되며,
상기 간섭 특징은,
상기 서브프레임 n-k가 유효한 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 상기 가상 레퍼런스 자원을 이용한, 간섭 측정 결과에 따라 결정되고,
상기 서브프레임 n-k가 유효하지 않은 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 서브프레임 n-k 이전에 설정된 간섭 측정 자원들에 대한 간섭 측정 결과들의 평균값으로 결정되며,
상기 유효한 하향링크 서브프레임은,
상기 단말에 대해서 설정되고, 하향링크 최대 8 레이어 전송을 위한 전송 모드를 제외하고 MBSFN(Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임이 아니고, 소정의 길이 이하인 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot) 필드를 포함하지 않고, 및 상기 단말에 대해서 설정된 측정 갭에 속하지 않는 서브프레임인,
CSI 전송 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 신호 측정이 수행되는 상기 RS는 최대 8 레이어 하향링크 전송의 경우에는 CSI-RS이고, 그 외의 경우에는 셀-특정 RS인, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 CSI 전송이 주기적으로 수행되는 경우에, 상기 간섭측정자원은 상위 계층 신호에 의해서 설정되는, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 CSI 전송이 비주기적으로 수행되는 경우에, 상기 간섭측정자원은 소정의 지시자에 의해서 설정되고,
상기 소정의 지시자는 상기 CSI 전송을 요청하는 지시자를 포함하는 하향링크 제어 정보에 함께 포함되는, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말에게 간섭측정자원 서브프레임 세트가 설정되고,
상기 CSI 전송이 비주기적으로 수행되는 경우에,
상기 간섭측정자원은, 상기 CSI 전송을 요청하는 지시자가 전송되는 서브프레임 또는 이전의 서브프레임 중에서, 상기 단말에게 설정된 간섭측정자원 서브프레임 세트에 포함되면서 k가 최소값인 서브프레임에 포함되는, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 CSI 전송이 비주기적으로 수행되는 경우에,
상기 CSI 전송을 요청하는 지시자가 전송되는 서브프레임은, 상기 간섭측정자원이 설정된 서브프레임인, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 간섭측정자원은 0의 전송전력의 하나 이상의 RE로 설정되는, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 간섭측정자원은 CSI-RS RE로 설정되는, CSI 전송 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 단말에게 하나의 서브프레임에서 간섭측정자원의 복수개의 집합이 설정되고,
상기 간섭측정자원의 복수개의 집합의 각각에 대해서, 상기 간섭측정자원이 존재하는 서브프레임 세트 및 상기 간섭측정자원이 대표하는 간섭 특징이 적용되는 서브프레임 세트가 별도로 설정되는, CSI 전송 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 간섭측정자원 상에서의 간섭 측정 결과는, 상기 레퍼런스 자원에 해당하는 서브프레임에서의 간섭 특징을 대표하는, CSI 전송 방법.
삭제
무선 통신 시스템에서 채널상태정보(CSI)를 전송하는 단말로서,
기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모듈;
상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모듈; 및
상기 수신 모듈 및 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하고;
상기 프로세서는,
상기 CSI 계산을 위한 가상 레퍼런스 자원이 위치하는 서브프레임 n-k(k≥≥4) 가 유효한 하향 링크 서브프레임 또는 유효하지 않은 하향 링크 서브프레임인지를 결정하고,
상기 가상 레퍼런스 자원 상에서의 신호 특징 및 간섭 특징을 결정하며,
상기 결정된 신호 특징 및 간섭 특징을 이용하여 상기 CSI를 결정하고 상기 전송 모듈을 통하여 서브프레임 n에서 상기 기지국으로 상기 결정된 CSI를 전송하도록 구성되고,
상기 신호 특징은,
상기 서브프레임 n-k가 유효한 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 가상 레퍼런스 자원을 이용한, 신호 측정 결과에 따라 결정되고,
상기 서브프레임 n-k가 유효하지 않은 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 서브프레임 n-k 이전에 수신된 참조 신호(RS)들을 이용한, 신호 측정 결과들의 평균값으로 결정되며,
상기 간섭 특징은,
상기 서브프레임 n-k가 유효한 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 상기 가상 레퍼런스 자원을 이용한, 간섭 측정 결과에 따라 결정되고,
상기 서브프레임 n-k가 유효하지 않은 하향 링크 서브프레임인 경우, 상기 서브프레임 n-k 이전에 설정된 간섭 측정 자원들에 대한 간섭 측정 결과들의 평균값으로 결정되며,
상기 유효한 하향링크 서브프레임은,
상기 단말에 대해서 설정되고, 하향링크 최대 8 레이어 전송을 위한 전송 모드를 제외하고 MBSFN(Multicast/Broadcast over a Single Frequency Network) 서브프레임이 아니고, 소정의 길이 이하인 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot) 필드를 포함하지 않고, 및 상기 단말에 대해서 설정된 측정 갭에 속하지 않는 서브프레임인,
CSI 전송 단말.
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