KR102247005B1

KR102247005B1 - 더 최적화된 오버헤드를 갖는 멀티-빔 코드북들

Info

Publication number: KR102247005B1
Application number: KR1020197007214A
Authority: KR
Inventors: 세바스티안 팍서; 스웨이 가오; 스티븐 그랜트; 로버트 마크 해리슨; 시바 무루가나탄
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2021-04-30
Also published as: KR20210049202A; US20180262246A1; JP7175955B2; KR102376307B1; ES2841781T3; FI3754863T3; US11569879B2; PT3754863T; US20210105050A1; JP2023166430A; JP6920416B2; EP3497808B1; RU2765573C2; CN109845126B; PL3754863T3; JP2021073757A; DK3754863T3; US10484059B2; JP2021184615A; RU2713444C1

Abstract

프리코더의 표시를 결정하기 위한 방법, 무선 디바이스, 및 네트워크 노드가 제공된다. 일 양태에 따르면, 무선 디바이스에서의 방법은 코드북으로부터 프리코더의 표시를 결정하는 단계를 포함하고, 표시는 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 이하의 조건들: 위상 값들의 제2 정수 개수가 위상 값들의 제1 개수보다 적은 것; 및 제2 주파수-입도가 제1 주파수-입도보다 큰 것 중 적어도 하나가 적용된다. 방법은 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하는 단계를 포함한다. 다른 양태에 따르면, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 가지며, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다.

Description

더 최적화된 오버헤드를 갖는 멀티-빔 코드북들

본 개시내용은 무선 통신들에 관한 것이고, 구체적으로는 최적화된 오버헤드를 갖는 멀티-빔 코드북들에 관한 것이다.

멀티-안테나 기술은 무선 통신 시스템의 데이터 레이트들 및 신뢰성을 상당히 증가시킬 수 있다. 송신기 및 수신기 둘 다가 복수의 안테나를 구비하면 성능이 특히 향상되고, 이는 다중 입력 및 다중 출력(MIMO) 통신 채널을 야기한다. 이러한 시스템들 및/또는 관련 기술들은 통상적으로 MIMO라고 지칭된다.

3GPP 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)(LTE) 표준은 현재 향상된 MIMO 지원으로 진화하고 있다. LTE의 핵심 구성요소는 MIMO 안테나 배치들 및 MIMO 관련 기술들의 지원이다. 현재, LTE-어드밴스드(LTE-Advanced)는 채널 종속 프리코딩과 함께 최대 16개의 송신 안테나를 위한 8-계층 공간 다중화 모드를 지원한다. 공간 다중화 모드는 양호한 채널 조건들에서의 높은 데이터 레이트들을 목표로 한다. 프리코딩 행렬(2)에 의한 공간 다중화 동작의 설명은 도 1에 제공된다.

볼 수 있는 바와 같이, 계층 1-r(4)로부터의 정보 운반 심볼 벡터 s에는

프리코더 행렬

(2)이 곱해지고, 이는 역 푸리에 변환될(6) 신호들을 생성하기 위해 (

안테나 포트들에 대응하는)

차원 벡터 공간의 서브스페이스에서 송신 에너지를 분배하는 역할을 한다.

프리코더 행렬(2)은 전형적으로 가능한 프리코더 행렬들의 코드북으로부터 선택되고, 주어진 수의 심볼 스트림들에 대해 코드북 내의 고유 프리코더 행렬을 특정하는 프리코더 행렬 표시자(PMI)에 의해 전형적으로 지시된다. s 내의 r개의 심볼들은 계층에 각각 대응하고, r은 전송 랭크로 지칭된다. 이러한 방식으로, 복수의 심볼이 동일한 시간/주파수 리소스 요소(time/frequency resource element)(TFRE)를 통해 동시에 송신될 수 있기 때문에, 공간 다중화가 달성된다. 심볼들의 수 r은 전형적으로 현재 채널 속성들에 맞도록 적응된다.

LTE는 다운링크 내에서 OFDM을 사용하고(그리고 업링크 내에서 DFT 프리코딩된 OFDM을 사용하고), 따라서 서브캐리어 n(또는, 대안적으로 데이터 TFRE 번호 n) 상의 특정 TFRE에 대한 수신된

벡터 y_n은 다음에 의해 모델링된다:

여기서,

은 랜덤 프로세스의 실현들로서 얻어진 잡음/간섭 벡터이다. 프리코더

는 주파수에 걸쳐 일정하거나 주파수 선택성(frequency selective)인 광대역 프리코더일 수 있다.

프리코더 행렬

(2)는 종종

MIMO 채널 행렬

의 특성들에 일치하도록 선택되고, 이는 소위 채널 종속 프리코딩을 야기한다. 이는 또한 통상적으로 폐쇄 루프 프리코딩(closed-loop precoding)이라고도 지칭되며, 본질적으로 송신되는 에너지 중 많은 부분을 무선 디바이스에 전달한다는 의미에서 강한 서브스페이스 내에 송신 에너지를 집중시키려고 노력한다. 추가로, 프리코더 행렬은 또한 채널을 직교화하기 위해 노력하도록 선택될 수 있는데, 이는 무선 디바이스에서의 적절한 선형 등화 후에, 계층간 간섭이 감소됨을 의미한다.

무선 디바이스가 프리코더 행렬

를 선택하는 하나의 예시적인 방법은 가정된 등가 채널(hypothesized equivalent channel)의 프로베니우스 놈(Frobenius norm)을 최대화하는

를 선택하는 것일 수 있다:

여기서,

●

는 아마도 아래에 설명되는 바와 같은 CSI-RS로부터 도출되는 채널 추정치이다.

●

는 인덱스 k를 갖는 가정된 프리코더 행렬이다.

●

는 가정된 등가 채널이다.

LTE 다운링크에 대한 폐쇄 루프 프리코딩에서, 무선 디바이스는 정방향 링크(다운링크)의 채널 측정치들에 기초하여, 사용하기에 적합한 프리코더의 추천들을 기지국, 예를 들어 eNodeB(eNB)에 전송한다. 기지국은, 무선 디바이스의 전송 모드에 따라 피드백을 제공하고, CSI-RS를 전송할 수 있고, 무선 디바이스가 코드북으로부터 선택하는 추천된 프리코딩 행렬들을 피드백하기 위해 CSI-RS의 측정치들을 사용하도록 무선 디바이스를 구성할 수 있다. 넓은 대역폭을 커버하기로 되어 있는 단일 프리코더가 피드백될 수 있다(광대역 프리코딩). 또한, 채널의 주파수 변화들에 일치시키고, 대신에 부대역(subband) 당 하나씩 주파수-선택성 프리코딩 리포트, 예를 들어 수 개의 프리코더를 피드백하는 것이 유리할 수 있다. 이것은 채널 상태 정보(CSI) 피드백의 보다 일반적인 사례의 예이며, 이는 또한 무선 디바이스에 대한 후속 전송들에서 eNodeB를 보조하기 위해 프리코더들을 추천한 다른 정보의 피드백을 포괄한다. 그러한 다른 정보는 전송 랭크 표시자(RI)뿐만 아니라 채널 품질 표시자들(CQI)을 포함할 수 있다.

LTE에서, CSI 리포트들의 포맷은 상세하게 규정되며, CQI[채널 품질 정보(Channel-Quality Information)], 랭크 표시자(RI), 및 프리코딩 행렬 표시자(PMI)를 포함할 수 있다. 리포트들은 광대역일 수 있거나(즉, 전체 대역폭에 적용가능함), 부대역들일 수 있다(즉, 대역폭의 일부에 적용가능함). 그들은 주기적으로, 또는 eNB로부터 WD에 송신된 DCI에 의해 트리거되는 비주기적인 방식으로 송신될 라디오 리소스 제어(RRC)(radio resource control) 메시지에 의해 구성될 수 있다. CSI의 품질 및 신뢰성은 eNB가 다가오는 DL 전송들에 대한 최상의 가능한 스케줄링 결정들을 내리는 데에 있어서 결정적이다.

비주기적인 CSI 요청은 DCI 포맷 0 또는 DCI 포맷 4의 CSI 요청 필드에 나타내어진다. 필드 내의 비트 수는 WD 구성에 따라 1 비트에서 3 비트까지 변화한다. 예를 들어, 1-5개의 캐리어(또는 셀) 및/또는 복수의 CSI-RS 프로세스로 구성된 WD들에 대해서는 2 비트가 사용되고, 5개보다 많은 캐리어로 구성된 WD들에 대해서는 3 비트가 사용된다. WD가 단일 캐리어(즉, 서빙 셀 c) 및 2 세트의 CSI-RS 프로세스들로 구성되는 경우에서의 CSI 요청 필드가 표 1에 보여진다. WD가 단일 캐리어, 및 단일 CSI 프로세스 또는 CSI 프로세스 없음으로 구성되는 경우, 단일 비트가 사용된다. CSI 프로세스의 개념은 LTE Rel-11에 도입되었고, 여기서 CSI 프로세스는 채널 측정 리소스 및 간섭 측정 리소스의 구성으로 정의되고, WD에 대해 최대 4개의 CSI 프로세스가 구성될 수 있다.

CSI 피드백과 관련하여, 부대역은 다수의 인접한 PRB 쌍으로서 정의된다. LTE에서, 부대역 크기(즉, 인접한 PRB 쌍들의 수)는 시스템 대역폭, CSI 리포트가 주기적으로 구성되는지 아니면 비주기적으로 구성되는지, 및 피드백 유형[즉, 상위 계층 구성 피드백(higher layer configured feedback)이 구성되는지, 아니면 무선 디바이스 선택 부대역 피드백(wireless device-selected subband feedback)이 구성되는지]에 의존한다. 부대역과 광대역 사이의 차이를 도시하는 예가 도 2에 보여진다. 예에서, 부대역은 6개의 인접한 PRB로 구성된다. 도 2에서는, 도시를 간단히 하기 위해 단 2개의 부대역만이 보여져 있음에 유의해야 한다. 일반적으로, 시스템 대역폭 내의 모든 PRB 쌍들은 상이한 부대역들로 분할되며, 여기서 각각의 부대역은 고정된 수의 PRB 쌍들로 구성된다.

대조적으로, 광대역 CSI 피드백은 시스템 대역폭 내의 모든 PRB 쌍을 수반한다. 위에서 언급된 바와 같이, 무선 디바이스가 기지국에 의해 광대역 PMI를 보고하도록 구성되는 경우, 무선 디바이스는 시스템 대역폭 내의 모든 PRB 쌍들로부터의 측정치들을 고려한 단일 프리코더를 피드백할 수 있다. 대안적으로, 무선 디바이스가 부대역 PMI를 보고하도록 구성되는 경우, 무선 디바이스는 부대역마다 하나의 프리코더씩, 복수의 프리코더를 피드백할 수 있다. 추가로, 부대역 프리코더들에 대해, 무선 디바이스는 또한 광대역 PMI를 피드백할 수 있다.

LTE에서, PUSCH CSI 리포트를 위해 2가지 유형의 부대역 피드백 유형: (1) 상위 계층 구성 부대역 피드백, 및 (2) 무선 디바이스 선택 부대역 피드백이 가능하다. 상위 계층 구성 부대역 피드백의 경우, 무선 디바이스는 부대역들 각각에 대해 PMI 및/또는 CQI를 피드백할 수 있다. 상위 계층 구성 부대역 피드백에 대한 PRB 쌍들의 수에 관련한 부대역 크기는 시스템 대역폭의 함수이고, 표 2에 나열되어있다. 무선 디바이스 선택 부대역 피드백의 경우, 무선 디바이스는 시스템 대역폭 내의 모든 부대역 중에서 선택된 수의 부대역에 대한 PMI 및/또는 CQI만을 피드백한다. 피드백될 부대역들의 수 및 PRB 쌍들의 수에 관련된 부대역 크기는 시스템 대역폭의 함수이며, 표 3에 나열되어 있다.

무선 디바이스로부터 CSI 피드백이 주어지면, 기지국은 프리코딩 행렬, 전송 랭크, 및 변조 및 코딩 상태(MCS)를 포함하여, 무선 디바이스에 전송하기 위해 사용하고자 하는 전송 파라미터들을 결정한다. 이러한 전송 파라미터들은 무선 디바이스가 추천한 것들과 다를 수 있다. 따라서, 랭크 표시자 및 MCS는 다운링크 제어 정보(DCI)에서 시그널링될 수 있고, 프리코딩 행렬이 DCI에서 시그널링될 수 있거나, 기지국이 복조 기준 신호를 송신할 수 있으며, 그로부터 등가 채널이 측정될 수 있다. 전송 랭크, 및 그에 따른 공간 다중화된 계층들의 수는 프리코더

의 열들의 수에 반영된다. 효율적인 성능을 위해, 채널 속성들과 일치하는 전송 랭크가 선택되는 것이 중요하다.

LTE 릴리즈-10에서, 다운링크 채널 상태 정보 기준 신호들(CSI-RS)을 추정하기 위해 새로운 기준 신호가 도입되었다. CSI-RS는 릴리즈 8-9에서 그러한 목적으로 사용된 공통 기준 신호들(Common Reference Signal)(CRS)에 기초하여 CSI 피드백을 하는 것에 비해 몇 가지 이점을 제공한다. 첫째로, CSI-RS는 데이터 신호의 복조에 사용되지 않으며, 따라서 동일한 밀도를 필요로 하지 않는다(즉, CSI-RS의 오버헤드는 실질적으로 적다). 둘째로, CSI-RS는 CSI 피드백 측정들을 구성하기 위한 훨씬 더 유연한 수단을 제공한다(예를 들어, 어느 CSI-RS 리소스에 대해 측정할지는 무선 디바이스 특정적인 방식으로 구성될 수 있음).

기지국으로부터 전송된 CSI-RS를 측정함으로써, 무선 디바이스는 라디오 전파 채널 및 안테나 이득들을 포함하여, CSI-RS가 트래버스하는 유효 채널을 추정할 수 있다. 더 많은 수학적 정밀함에서, 이는 알려진 CSI-RS 신호

가 전송되는 경우, 무선 디바이스가 전송된 신호와 수신된 신호 사이의 결합(즉, 유효 채널)을 추정할 수 있음을 암시한다. 그러므로, 전송에서 가상화가 수행되지 않는 경우, 수신된 신호

는 다음과 같이 표현될 수 있고:

무선 디바이스는 유효 채널

을 추정할 수 있다.

LTE 릴리즈-10에서는 최대 8개의 CSI-RS 포트가 구성될 수 있는데, 즉 무선 디바이스는 최대 8개의 전송 안테나 포트로부터 채널을 추정할 수 있다. LTE 릴리즈 13에서, 구성될 수 있는 CSI-RS 포트들의 수는 최대 16개의 포트로 확장된다. LTE 릴리즈 14에서, 최대 32개의 CSI-RS 포트를 지원하는 것이 고려 중이다.

정규 CSI-RS 리소스들과 마찬가지로 구성되는 제로-전력 CSI-RS 리소스들[또는 뮤티드 CSI-RS(muted CSI-RS)라고도 알려져 있음]의 개념은 CSI-RS에 관련되고, 그에 의해 무선 디바이스는 데이터 전송이 그러한 리소스들 주위에 맵핑됨을 알게 된다. 제로-전력 CSI-RS 리소스들의 의도는, 아마도 이웃 셀/전송 포인트에서 전송되는 대응하는 논-제로 전력 CSI-RS의 신호 대 간섭 + 잡음 비(SINR)를 증대시키기 위해, 네트워크가 대응하는 리소스들 상에서 전송을 뮤트하는 것을 가능하게 하는 것이다. LTE 릴리즈-11에 대해, 무선 디바이스가 간섭 + 잡음을 측정하는 데 사용하도록 지시되는 특수한 제로-전력 CSI-RS가 도입되었다. 무선 디바이스는 서빙하는 진화된 노드 B(eNB)가 제로-전력 CSI-RS 리소스 상에서 전송하고 있지 않다고 가정할 수 있고, 따라서 수신된 전력은 간섭 + 잡음의 척도로서 사용될 수 있다.

지정된 CSI-RS 리소스에 기초하여, 그리고 간섭 측정 구성(예를 들어, 제로-전력 CSI-RS 리소스)에 기초하여, 무선 디바이스는 유효 채널, 및 잡음 + 간섭을 추정할 수 있고, 결과적으로 특정 채널에 가장 잘 일치하도록 추천하기 위해 랭크, 프리코딩 행렬, 및 MCS를 결정할 수 있다.

DFT 기반 프리코더들을 이용하는 암시적 CSI 리포트들에 기초하는 MU-MIMO를 위한 기존 솔루션들은 공동 스케줄링된 사용자들 간의 간섭을 정확하게 추정하고 감소시키는 데에 문제를 갖고, 그에 의해 불량한 MU-MIMO 성능을 초래한다.

멀티-빔 프리코더 방식들은 더 양호한 MU-MIMO 성능을 초래할 수 있지만, CSI 피드백 오버헤드 및 무선 디바이스 프리코더 검색 복잡성의 증가를 대가로 한다. 양호한 MU-MIMO 성능 그러나 낮은 피드백 오버헤드를 초래하는 효율적인 멀티-빔 프리코더 코드북이 어떻게 구성되어야 하는지는 물론, CSI 피드백이 무선 디바이스에 의해 어떻게 도출되어야 하는지는 미해결 문제이다.
WO 2016/048223 A1 Ericsson Telefon AB LM [SE]는 사용자 장비(UE)가 프리코더 코드북을 결정할 수 있게 하기 위한 방법을 개시한다. WO 2015/190866 A1 LG Electronics Inc. 및 US 2017/117945 A1 Kim YOUNGTAE [KR] 등은 복수의 안테나를 위한 프리코딩 신호들을 개시한다.

일부 실시예들은 유리하게는 프리코더 오버헤드 최적화를 위한 입도(granularity)를 결정하기 위한 방법, 무선 디바이스, 및 네트워크 노드를 제공한다. 일 양태에 따르면, 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하는 방법이 제공된다. 방법은 각각의 빔에 대해, 코-페이징 인자(co-phasing factor)의 입도를 결정하는 단계를 포함하며, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 방법은 또한 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 네트워크 노드에 코-페이징 인자들을 전송하는 단계를 더 포함한다.

이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 방법은 네트워크 노드에 입도들을 전송하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하며, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 방법은 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수(multiple)이도록 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 위상 시프트 키잉(phase shift keying)(PSK) 배열(constellation)의 입도를 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서 PSK 배열은 8 PSK이고, 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서 PSK 배열은 직교(quadrature) PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 방법은 빔의 복수의 주파수 부대역 각각의 위상을 차동적으로(differentially) 인코딩하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 빔의 주파수에 대하여 빔의 위상을 파라미터에 의해(parametrically) 인코딩하는 단계를 더 포함한다.

다른 양태에 따르면, 무선 디바이스는 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스는 메모리 및 프로세서를 포함하는 처리 회로를 포함한다. 메모리는 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성된다. 프로세서는 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성되며, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 프로세서는 또한 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스는 또한 코-페이징 인자들을 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함한다.

이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 프로세서는 결정된 입도들을 네트워크 노드에 전송하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 프로세서는 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서 PSK 배열은 8 PSK이고, 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서 PSK 배열은 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 빔의 복수의 주파수 부대역 각각의 위상을 차동적으로 인코딩하도록 더 구성된다.

다른 양태에 따르면, 무선 디바이스는 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스는 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성되는 메모리 모듈, 및 각각의 빔에 대해, 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성되는 입도 결정기 모듈을 포함하고, 코-페이징 인자의 입도, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 무선 디바이스는 또한 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하도록 구성되는 코-페이징 인자 결정기 모듈을 포함한다. 무선 디바이스는 또한 코-페이징 인자들을 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기 모듈을 포함한다.

다른 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 프리코더를 네트워크 노드에 보고하는 무선 디바이스를 위한 방법이 제공된다. 방법은 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하는 단계를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들(a first integer number of phase values) 중 하나를 취하고, 제1 주파수-입도(frequency-granularity)에 대응한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들(a second integer number of phase values) 중 하나를 취하고, 제2 주파수-입도에 대응한다. 추가로, 이하의 조건들: 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 개수보다 적은 것; 및 제2 주파수-입도가 제1 주파수-입도보다 큰 것 중 적어도 하나가 적용된다. 방법은 프리코더의 표시를 결정하는 단계, 및 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖는다.

다른 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 프리코더를 네트워크 노드에 보고하는 무선 디바이스를 위한 방법이 제공된다. 방법은 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하는 단계를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 가지며, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 방법은 또한 선택된 프리코더를 네트워크 노드에 보고하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법은 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 결정하고, 임의로(optionally), 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 네트워크 노드에 전송하는 단계를 또한 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 또한 각각의 빔의 주파수-입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 위상 시프트 키잉(PSK) 배열에서 달성가능한 각각의 개수의 값들이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 빔 각각은 복소수들의 세트와 연관되고 인덱스 쌍

을 갖는 제k 빔

이고, 복소수들의 세트의 각각의 요소는:

이도록 적어도 하나의 복소 위상 시프트(complex phase shift)에 의해 특징지어지고;

및

는 각각

의 제i 및 제n 요소이고;

은

의 제i 및 제n 요소에 대응하는 실수이고;

p 및 q는 정수들이고;

빔 방향들

및

는 복소 위상 시프트들

및

를 각각 결정하는 인덱스 쌍

을 갖는 빔들에 대응하는 실수들이며;

제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은

에 따라 적어도

의 제i 요소의 위상을 조절하기 위해 사용되는

에 대한 복소 계수

이다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 제1 빔 및 제2 빔에 대한 각각의 코-페이징 인자들 각각의 입도들이다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, PSK 배열은 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 방법은 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 중 적어도 하나를 차동적으로 인코딩하는 단계를 더 포함하고, 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은 복수의 주파수 부대역에 대응한다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터는 각각 제1 빔 및 제2 빔에 대응한다. 또한, 방법은 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나를 파라미터에 의해 인코딩하는 단계를 더 포함하고, 제1 복수 및 제2 복수의 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나는 주파수에 걸쳐 미리 결정된 함수 내의 계수이다.

다른 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 무선 디바이스는 프리코더의 표시를 네트워크 노드에 전송하도록 구성된다. 무선 디바이스는 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하도록 구성되는 처리 회로를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고 제1 주파수-입도에 대응한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고 제2 주파수-입도에 대응하며, 이하의 조건들: 위상 값들의 제2 정수 개수가 위상 값들의 제1 개수보다 적은 것; 및 제2 주파수-입도가 제1 주파수-입도보다 큰 것 중 적어도 하나가 적용된다. 무선 디바이스는 또한 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖는다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스는 프리코더를 네트워크 노드에 전송하도록 구성된다. 무선 디바이스는 메모리 및 프로세서를 포함하는 처리 회로를 포함한다. 메모리는 빔 위상 파라미터들을 저장하도록 구성된다. 프로세서는 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하기 위한 빔 위상 파라미터 결정기를 구현하도록 구성된다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 무선 디바이스는 선택된 프리코더를 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로세서는 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 결정하고, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 네트워크 노드에 전송하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 각각의 빔의 주파수-입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 위상 시프트 키잉(PSK) 배열에서 달성가능한 각각의 개수의 값들이다. 제1 및 제2 빔 각각은 복소수들의 세트를 연관시키고 인덱스 쌍

을 갖는 제k 빔

이고, 복소수들의 세트의 각각의 요소는:

이도록 적어도 하나의 복소 위상 시프트에 의해 특징지어지고;

및

는 각각

의 제i 및 제n 요소이고;

은

의 제i 및 제n 요소에 대응하는 실수이고;

p 및 q는 정수들이고;

빔 방향들

및

는 복소 위상 시프트들

및

를 각각 결정하는 인덱스 쌍

을 갖는 빔들에 대응하는 실수들이며;

제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은

에 따라 적어도

의 제i 요소의 위상을 조절하기 위해 사용되는

에 대한 복소 계수

이다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 제1 및 제2 빔에 대한 각각의 코-페이징 인자들의 각각의 입도들이다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, PSK 배열은 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 중 적어도 하나를 차동적으로 인코딩하도록 더 구성되고, 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은 복수의 주파수 부대역에 대응한다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터는 각각 제1 빔 및 제2 빔에 대응한다. 프로세서는 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나를 파라미터에 의해 인코딩하도록 더 구성되고, 제1 복수 및 제2 복수의 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나는 주파수에 걸쳐 미리 결정된 함수 내의 계수들이다.

다른 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 무선 디바이스는 빔 위상 파라미터들을 저장하도록 구성되는 메모리 모듈을 포함한다. 무선 디바이스는 또한 제1 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 및 제2 빔 위상 파라미터를 결정하도록 구성되는 빔 위상 결정기 모듈을 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 무선 디바이스는 또한 선택된 프리코더를 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기 모듈을 포함한다.

다른 양태에 따르면, 멀티-빔 프리코더 코드북을 이용하여 프리코더를 결정하기 위한 네트워크 노드에서의 방법이 제공된다. 방법은 제1 주파수 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하는 단계, 제2 주파수 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하는 단계 - 제2 주파수 입도는 제1 주파수 입도보다 큼 - , 및 제1 및 제2 코-페이징 인자를 사용하여 프리코더를 결정하는 단계를 포함한다.

이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 방법은 복수의 빔들 각각에 대해 코-페이징 인자의 주파수 입도를 결정하는 단계 - 빔에 대한 코-페이징 인자의 주파수 입도는 빔 강도에 기초하며, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 주파수 입도를 가짐 - ; 및 주파수 입도들을 무선 디바이스에 전송하는 단계를 포함한다. 이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 주파수 입도는 빔 강도에 기초하며, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 주파수 입도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 방법은 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서 PSK 배열은 8 PSK이고, 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서 PSK 배열은 직교 PSK(QPSK)이다.

또 다른 양태에 따르면, 멀티-빔 프리코더 코드북을 사용하여 프리코더를 결정하기 위한 네트워크 노드가 제공된다. 네트워크 노드는 메모리 및 프로세서를 포함하는 처리 회로를 포함한다. 메모리는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성된다. 프로세서는 제1 주파수 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하고, 제2 주파수 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하도록 구성되고, 제2 주파수 입도는 제1 주파수 입도보다 크다. 프로세서는 제1 및 제2 코-페이징 인자를 사용하여 프리코더를 결정하도록 더 구성된다.

이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 프로세서는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 주파수 입도를 결정하도록 구성되고, 빔에 대한 코-페이징 인자의 주파수 입도는 빔 강도에 기초하며, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 주파수 입도를 갖는다. 네트워크 노드는 주파수 입도들을 무선 디바이스에 전송하도록 구성되는 송수신기를 더 포함한다. 이 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 프로세서는 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 주파수 입도를 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 프로세서는 각각의 부대역의 위상을 차동적으로 인코딩하도록 더 구성된다.

다른 양태에 따르면, 네트워크 노드는 멀티-빔 프리코더 코드북을 사용하여 프리코더를 결정하도록 구성된다. 네트워크 노드는 제1 주파수 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하고, 제2 주파수 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하도록 구성되는 송수신기 모듈을 포함하고, 제2 주파수 입도는 제1 주파수 입도보다 크다. 네트워크 노드는 제1 및 제2 코-페이징 인자를 사용하여 프리코더를 결정하도록 구성되는 프리코더 모듈을 더 포함한다.

본 실시예들 및 그에 수반되는 이점들 및 특징들에 대한 보다 완전한 이해는 첨부 도면들과 관련하여 고려될 때 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 더 용이하게 이해될 것이다.
도 1은 공간 다중화를 위한 시스템의 블록도이다.
도 2는 시스템 대역폭 분할의 도면이다.
도 3은 이중 편파 안테나들의 4x4 어레이이다.
도 4는 DFT 빔들의 그리드이다.
도 5는 안테나 포트들의 맵핑을 도시한다.
도 6은 본 명세서에 제시된 원리들에 따라 구성된 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 7은 네트워크 노드의 블록도이다.
도 8은 네트워크 노드의 대안적인 실시예의 블록도이다.
도 9는 무선 디바이스의 블록도이다.
도 10은 무선 디바이스의 대안적인 실시예의 블록도이다.
도 11은 무선 디바이스의 다른 대안적인 실시예의 블록도이다.
도 12는 무선 디바이스의 또 다른 대안적인 실시예의 블록도이다.
도 13은 무선 디바이스를 구성하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 14는 프리코더를 결정하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 15는 프리코더를 결정하기 위한 대안적인 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 16은 상이한 주파수 입도들을 도시한다.
도 17은 빔 위상들의 복수의 그래프이다.
도 18은 위상 오차를 결정하기 위한 벡터들의 합을 도시한다.
도 19는 위상 변화들을 인코딩하기 위한 이진 트리를 도시한다.

본 명세서에서 사용되는 무선 디바이스(WD)라는 용어는 셀룰러 또는 이동 통신 시스템에서 네트워크 노드 및/또는 다른 무선 디바이스와 통신하는 임의의 유형의 무선 디바이스를 지칭할 수 있다. 무선 디바이스의 예들은 사용자 장비(UE), 타겟 디바이스, 디바이스 대 디바이스(D2D) 무선 디바이스, 머신 타입 무선 디바이스 또는 머신 대 머신(M2M) 통신이 가능한 무선 디바이스, PDA, iPAD, 태블릿, 이동 단말기, 스마트폰, 노트북 내장형 장비(laptop embedded equipped)(LEE), 노트북 장착형 장비(laptop mounted equipment)(LME), USB 동글 등이다.

본 명세서에서 사용되는 "네트워크 노드"라는 용어는 라디오 네트워크 노드, 또는 다른 네트워크 노드, 예를 들어 코어 네트워크 노드, MSC, MME, O&M, OSS, SON, 포지셔닝 노드(예를 들어, E-SMLC), MDT 노드 등을 지칭할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "라디오 네트워크 노드"라는 용어는 기지국(BS), 라디오 기지국, 기지 송수신국(BTS), 기지국 제어기(BSC), 라디오 네트워크 제어기(RNC), 진화된 노드 B(eNB 또는 eNodeB), 또는 gNB로서 알려진 3GPP 신규 라디오 노드 B, MSR BS와 같은 다중 표준 라디오(MSR)(multi-standard radio) 라디오 노드, 릴레이 노드, 도너 노드 제어 릴레이, 라디오 액세스 포인트(AP), 전송 포인트, 전송 노드, 원격 라디오 유닛(RRU)(Remote Radio Unit) 원격 라디오 헤드(RRH)(Remote Radio Head), 분산 안테나 시스템(DAS)(Distributed Antenna System) 내의 노드 등 중 임의의 것을 더 포함할 수 있는 라디오 네트워크 내에 포함된 임의의 종류의 네트워크 노드일 수 있다.

또한, 무선 디바이스 또는 네트워크 노드에 의해 수행되는 것으로 본 명세서에서 설명된 기능들은 복수의 무선 디바이스 및/또는 네트워크 노드에 걸쳐 분산될 수 있음에 유의해야 한다.

예시적인 실시예를 상세하게 설명하기 전에, 실시예들은 주로 최적화된 오버헤드를 갖는 멀티-빔 코드북들에 관련된 장치 컴포넌트들 및 처리 단계들의 조합들에 존재한다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 컴포넌트들은 적절한 경우 도면에서 관습적인 기호들로 표현되었으며, 본 명세서의 설명의 혜택을 받는 본 기술분야의 통상의 기술자들이 쉽게 알 수 있을 세부사항들로 본 개시내용을 모호하게 하지 않도록, 실시예들을 이해하는 것과 관련있는 구체적인 세부사항들만을 보여준다.

본 명세서에서 사용될 때, "제1" 및 "제2", "최상부" 및 "최하부" 등과 같은 관계형 용어들은 하나의 엔티티 또는 요소를 다른 엔티티 또는 요소와 구별하기 위해 단독으로 사용될 수 있으며, 그러한 엔티티들 또는 요소들 사이의 임의의 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 암시하지는 않는다.

일부 구현들은 2차원 안테나 어레이들을 사용한다. 이러한 안테나 어레이들은 수평 차원에 대응하는 안테나 열들의 수

, 수직 차원에 대응하는 안테나 행들의 수

, 및 상이한 편파들에 대응하는 차원들의 수

에 의해 (부분적으로) 설명될 수 있다. 총 안테나 수는

이다. 안테나가 물리적 안테나 요소들의 임의의 가상화(예를 들어, 선형 맵핑)를 지칭할 수 있다는 의미에서 안테나의 개념은 비-제한적이라는 것을 지적해야 한다. 예를 들어, 물리적 하위요소들의 쌍들은 동일한 신호를 공급받을 수 있고, 따라서 동일한 가상화 안테나 포트를 공유할 수 있다.

교차 편파 안테나 소자들(cross-polarized antenna elements)을 갖는 4x4(즉, 4행 x 4열) 어레이의 예가 도 3에 도시된다.

프리코딩은 각각의 안테나에 대해 전송 이전에 신호에 상이한 빔포밍 가중치들을 신호에 곱하는 것으로서 해석될 수 있다. 전형적인 접근법은 프리코더를 안테나 폼팩터에 맞추는 것, 즉 프리코더 코드북을 설계할 때

,

, 및

를 고려하는 것이다. 일반적인 유형의 프리코딩은 DFT 프리코더를 사용하는 것이고, 여기서

개의 안테나를 갖는 단일 편파 균일 선형 어레이(uniform linear array)(ULA)를 사용하여 단일 계층 전송을 프리코딩하는 데 사용되는 프리코더 벡터는 다음과 같이 정의된다:

여기서,

은 프리코더 인덱스이고

은 정수 오버샘플링 인자이다. 편파당

개의 안테나(그리고, 총

개의 안테나)를 갖는 이중 편파 균일 선형 어레이(ULA)를 위한 프리코더는 마찬가지로 다음과 같이 정의될 수 있다:

여기서,

는 예를 들어 QPSK 알파벳

중에서 선택될 수 있는 두 개의 편파 사이의 코-페이징 인자이다.

안테나를 갖는 2차원 균일 평면 어레이(UPA)에 대한 대응하는 프리코더 벡터는 두 개의 프리코더 벡터의 크로네커 곱(Kronecker product)을 취함으로써

로서 생성될 수 있고, 여기서

는

차원의 정수 오버샘플링 인자이다. 각각의 프리코더

는 2D DFT 빔을 형성하고, 모든 프리코더

는 이산 푸리에 변환(DFT) 빔들의 그리드를 형성한다. 그 예가 도 4에 도시되어 있고, 여기서

및

이다. DFT 빔들의 그리드 각각은 방위각 및 고도에 의해 설명될 수 있는 공간 방향을 가리킨다. 간단히 하기 위해, 이하의 섹션들 전반에서, '프리코더들'은 '빔들'을 형성하기 위해 사용되지만, 'DFT 빔들' 및 'DFT 프리코더들'이라는 용어들은 교환가능하게 사용된다.

보다 일반적으로, 인덱스 쌍

을 갖는 빔은 프리코딩 가중치들

이 전송에서 이용될 때 가장 큰 에너지가 전송되는 방향에 의해 식별될 수 있다. 또한, 빔의 사이드로브들(sidelobes)을 낮추기 위해, 크기 테이퍼(magnitude taper)가 DFT 빔들과 함께 사용될 수 있고, 빔 패턴은 메인 빔으로부터 멀어지는 방향들에 있다. 크기 테이퍼링을 갖는 N₁ 및 N₂ 차원들을 따른 1D DFT 프리코더는 다음과 같이 표현될 수 있다:

, 및

여기서,

은 진폭 스케일링 인자들이다.

는 테이퍼링 없음에 대응한다. DFT 빔들(진폭 테이퍼링이 있거나 없음)은 2개의 차원 각각을 따른 요소들 사이의 선형 위상 시프트를 갖는다. 일반성을 잃지 않고서,

의 요소들은

=

에 따라 정렬되고, 그에 의해 인접한 요소들은 차원

를 따르는 인접한 안테나 요소들에 대응하고,

만큼 이격된

의 요소들은 차원

을 따르는 인접한 안테나 요소들에 대응한다. 그러면,

의 두 개의 요소

와

사이의 위상 시프트는 다음과 같이 표현될 수 있다:

여기서,

●

및

(

,

, 및

임)은 빔

의 2개의 엔트리를 식별하는 정수들이고, 그에 의해

는 제1 안테나 요소(또는 포트)에 맵핑되는 빔

의 제1 엔트리를 나타내고,

는 제2 안테나 요소(또는 포트)에 맵핑되는 빔

의 제2 엔트리를 나타내게 된다.

●

및

는 실수이다. 진폭 테이퍼링이 사용되는 경우,

이고, 그렇지 않으면

이다.

●

는 축, 예를 들어 수평 축을 따른 방향에 대응하는 위상 시프트이다('방위각').

●

는 축, 예를 들어 수직 축을 따른 방향에 대응하는 위상 시프트이다('고도').

그러므로, 비록 '프리코더'가 '빔'을 형성하기 위해 사용되지만, 간단히 하기 위해, 프리코더

로 형성된 제k 빔

는 대응하는 프리코더

에 의해, 즉

로 또한 지칭될 수 있다. 따라서, 본 개시내용에서, 그것을 형성하는 데 사용되는 프리코더를 지칭할 때, 본 개시내용에서 빔

는 또한 복소수들(complex numbers)의 세트로서 기술될 수 있고, 세트의 각각의 요소는, 빔의 요소가 빔의 임의의 다른 요소에 관련되도록 적어도 하나의 복소 위상 시프트에 의해 특징지어지고, 여기서

=

이고,

는 빔

의 제i 요소이고,

은 빔

의 제i 요소와 제n 요소에 대응하는 실수이고; p 및 q는 정수들이고;

및

는 각각 복소 위상 시프트들

및

을 결정하는 인덱스 쌍

을 갖는 빔에 대응하는 실수들이다. 인덱스 쌍

는 빔

가 UPA 또는 ULA에서 전송 또는 수신을 위해 사용될 때 평면파의 출발 또는 도착 방향에 대응한다. 빔

는 단일 인덱스 k' =

로, 즉 수직 또는

차원을 따라 먼저 식별되거나, 대안적으로는

로, 즉 수평 또는

차원을 따라 먼저 식별될 수 있다.

안테나 포트들에 대한 빔

의 프리코더 요소들의 맵핑의 예가 도 5에 도시되며, 여기서

를 갖는 단일 편파 2D 안테나가 도시된다.

은 안테나 요소들 E1 - E8에 대한 포트 i(i = 1, 2,..., 8)에의 송신(Tx) 신호에 적용된다. 각각의 차원을 따른 2개의 인접한 안테나 포트와 연관된 임의의 2개의 프리코더 요소 사이에 일정한 위상 시프트가 존재한다. 예를 들어, 위와 같이 정의된

를 사용하면

과

사이의 위상 시프트는

이며, 이는

와

사이의 위상 시프트와 동일하다. 마찬가지로, 위와 같이 정의된

을 사용하면,

과

사이의 위상 시프트는

이고, 이는

와

사이의 위상 시프트와 동일하다.

다음으로, 이중 편파 ULA(dual-polarized ULA)에 대한 프리코더를 확장하는 것은 다음과 같이 행해질 수 있다:

다계층 전송을 위한 프리코더 행렬

는 다음과 같이 DFT 프리코더 벡터들의 열들을 첨부함으로써 생성될 수 있다:

여기서 R은 전송 계층들의 수, 즉 전송 랭크이다. 랭크-2 DFT 프리코더,

및

의 특별한 경우에, 다음과 같이 된다:

각각의 랭크에 대해, 모든 프리코더 후보들은 '프리코더 코드북' 또는 '코드북'을 형성한다. 무선 디바이스는 먼저 CSI-RS에 기초하여, 추정된 다운링크 광대역 채널의 랭크를 결정할 수 있다. 랭크가 식별된 후에, 각각의 부대역에 대해, 무선 디바이스는 다음으로 부대역에 대한 최상의 프리코더를 찾기 위해, 결정된 랭크에 대한 코드북 내의 모든 프리코더 후보들을 검색한다. 예를 들어, 랭크=1의 경우, 무선 디바이스는 모든 가능한

값들에 대해

를 통해 검색한다. 랭크=2의 경우, 무선 디바이스는 모든 가능한

값들에 대해

를 통해 검색한다.

다중 사용자 MIMO의 경우, 동일한 셀 내의 둘 이상의 사용자가 동일한 시간-주파수 리소스에 대해 공동 스케줄링된다(co-scheduled). 즉, 둘 이상의 독립적인 데이터 스트림이 동시에 상이한 무선 디바이스들에 전송되고, 공간 도메인은 각각의 스트림들을 분리하기 위해 사용된다. 수 개의 스트림을 동시에 전송함으로써, 시스템의 용량이 증가될 수 있다. 그러나, 이것은 스트림 당 SINR을 감소시키는 것의 대가로 발생하는 것인데, 왜냐하면 스트림들 사이에 전력이 공유되어야 하고, 스트림들이 서로 간섭할 것이기 때문이다.

안테나 어레이 크기를 증가시킬 때, 증가된 빔포밍 이득은 더 높은 SINR을 초래할 것이지만, (큰 SINR들에 대해) 사용자 처리량은 SINR에 대수적으로만 의존하므로, 대신에, SINR 내의 이득들을, 다중화된 사용자들의 수에 따라 선형적으로 증가하는 다중화 이득으로 교환하는 것이 유리하다.

공동 스케줄링된 사용자들 사이에 적절한 널(null) 형성을 수행하기 위해서는 정확한 CSI가 요구된다. 현재의 LTE Rel.13 표준에서, MU-MIMO에 대한 특수한 CSI 모드가 존재하지 않으므로, MU-MIMO 스케줄링 및 프리코더 구성은 단일 사용자 MIMO를 위해 설계된 기존의 CSI 보고(즉, DFT 기반 프리코더를 나타내는 PMI, RI 및 CQI)에 기초해야만 한다. 보고된 프리코더는 사용자에 대한 가장 강한 채널 방향에 관한 정보만을 포함하고 적절한 널 형성을 행하기에 충분한 정보를 포함하지 않을 수 있으며, 이는 공동 스케줄링된 사용자들 사이에 많은 양의 간섭을 초래하여, MU-MIMO의 이점을 감소시킬 수 있으므로, 이는 MU-MIMO에 대해서는 상당히 어려운 것으로 판명될 수 있다.

복수의 빔을 갖는 프리코더들을 포함하는 진화된 코드북들은 강화된 널 형성 능력들로 인해 MU-MIMO 성능을 향상시키는 것으로 나타났다. 이러한 멀티-빔 프리코더들은 다음과 같이 정의될 수 있다. 먼저,

을 크기 N×N의 DFT 행렬로서 정의하는데, 즉

의 요소들은

로 정의된다. 더 나아가,

=

를

에 대해 정의된 크기 N×N의 회전 행렬로 정의한다.

에 왼쪽으로부터

을 곱하면, 엔트리들

을 갖는 회전된 DFT 행렬이 생성된다. 회전된 DFT 행렬

=

는 벡터 공간

에 더 걸쳐있는 정규화된 직교 열 벡터들

로 구성된다. 즉, 임의의 q에 대한

의 열들은

의 직교 기저(orthonormal basis)이다.

위에서 논의된 바와 같은 단일 편파 ULA에 대한 적절한 변환이었던 (회전된) DFT 행렬들을 이중 편파 2D 균일 평면 어레이(UPA)의 더 일반적인 경우에도 맞도록 확장하는 것으로 시작한다.

회전된 2D DFT 행렬

=

을 정의한다.

의 열들

은 벡터 공간

의 직교 기저를 구성한다. 그러한 열

는 이후에 (DFT) 빔으로 표시되며, 이는 위에서 주어진 빔의 초기 정의를 충족시킨다는 점에 유의해야 한다.

이하에서는, 채널 행렬

인 이중 편파 UPA를 고찰한다. 이중 편파 빔 공간 변환 행렬

=

을 생성한다.

의 열들

는 벡터 공간

의 직교 기저를 구성한다. 이러한 열

는 이하에서 단일 편파 빔(SP-빔)으로 표기되는데, 왜냐하면 그것은 단일 편파에서 전송된 빔

에 의해 구성되기 때문이다(즉,

또는

)]. 또한, 편파들 둘 다에서 전송된 빔을 지칭하기 위해 이중 편파 빔 표기를 도입한다[(임의의) 코-페이징 인자

로 코-페이징됨, 즉

].

채널이 다소 희박하다는 가정을 이용하여,

의 열 서브셋만을 선택함으로써 채널 에너지의 충분히 많은 부분을 캡쳐할 수 있다. 즉, 피드백 오버헤드를 낮게 유지하는 두 개의 SP-빔을 기술하면 충분하다. 따라서, 감소된 빔 공간 변환 행렬

=

를 생성하기 위해

의

열들을 구성하는 열 서브셋

을 선택할 수 있다. 예를 들어, 감소된 빔 공간 변환 행렬

을 생성하기 위해, 열 번호

를 선택할 수 있다.

단일 계층의 프리코딩을 위한 가장 일반적인 프리코더 구조는 다음과 같이 주어진다:

여기서

는 복소 계수들이다. 더 정제된 멀티-빔 프리코더 구조는 전력(또는 진폭) 및 위상 부분 내의 복소 계수들을 다음과 같이 분리함으로써 달성된다:

다음으로, 프리코더 벡터는

로서 표현될 수 있다. 다음으로,

의 선택은 광대역 기반으로 이루어질 수 있는 한편,

의 선택은 부대역 기반으로 이루어질 수 있다. 부대역

에 대한 프리코더 벡터는

=

로서 표현될 수 있다. 즉,

만이 부대역 인덱스

의 함수이다.

프리코더 벡터

를 복소 상수

와 곱하는 것은 그것의 빔포밍 속성들을 변경시키지 않으므로(다른 단일 편파 빔들에 대한 위상 및 진폭만이 중요하기 때문임), 일반성을 잃지 않고서, 예를 들어 SP-빔 1에 대응하는 계수들은

로 고정되고,

라고 가정할 수 있고, 그에 의해 하나 적은 빔에 대한 파라미터들은 무선 디바이스로부터 기지국으로 시그널링될 필요가 있게 된다. 또한, 프리코더는 예를 들어, 합계 전력 제약이 충족되도록, 즉

이 되도록 정규화 인자와 승산되는 것으로 더 가정될 수 있다. 이러한 정규화 인자는 명확성을 위해 본 명세서의 수학식들에서 생략된다.

따라서, 무선 디바이스에 의해 기지국에 피드백될 필요가 있는 것은 다음과 같다:

●

의 선택된 열들, 즉

단일 편파 빔들. 이는 최대

비트들을 필요로 한다;

● 수직 및 수평 DFT 기저 회전 인자들

및

. 예를 들어, Q의 소정 값에 대해

. 그러면, 대응하는 오버헤드는

비트들일 것이다;

● SP-빔들의 (상대) 전력 레벨들

.

이 가능한 이산 전력 레벨들의 수인 경우, SP-빔 전력 레벨들을 피드백하기 위해

비트들이 필요하다;

● SP-빔들의 코-페이징 인자들

. 예를 들어, K의 소정 값에 대해,

=

,

이다. 대응하는 오버헤드는

리포트 당 랭크 당

비트일 것이다.

일부 구현들에서, SP 빔들의 위상들은 주파수에 걸쳐 양자화될 수 있다. 각각의 PRB

=

에 대한 멀티-빔 프리코더 벡터

는 양자화되어 피드백되어야 하고, 멀티-빔 프리코더 벡터는

로서 SP-빔 위상들의 함수라고 가정한다. 여기에서, 상대적 위상들만이 중요하기 때문에,

을 설정할 수 있음에 다시 유의해야 한다. 각각의 SP-빔에 대해 주파수에 걸친 위상 변화를 특징짓는 것, 즉 벡터들

=

에 관심이 있다.

일부 이러한 구현예들에서, 각각의 SP-빔의 위상들

은 주파수에 걸쳐 다항식 함수로서 근사화된다. 즉,

이고, 여기서

은 실수 값 계수들의 세트이다. 각각의 SP-빔 및 주파수에 대한 실제 위상들의 선택을 양자화하고 피드백하는 대신, 파라미터화된 실수 값 계수들이 프리코더 피드백의 일부로서 양자화되어 피드백된다. 이는 특히 채널 대역폭이 크고 다항식의 차수가 작은 경우, SP-빔 위상들의 선택을 전달하는 데에 요구되는 피드백 오버헤드를 크게 감소시킬 수 있다.

다음으로, 계수들

은 가능한 다항식 위상 계수들의 세트로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 다항식의 차수 M은 1과 동일할 수 있고, 그에 의해 주파수에 걸친 위상 변화는 선형 함수로 근사된다. 이러한 경우에서, 빔당 2개의 계수

및

만이 추정되고 양자화되어 피드백될 필요가 있다.

일부 실시예들은 상이한 빔 성분들의 상이한 양자화 입도 및/또는 주파수 입도를 사용하는 것에 의한 멀티-빔 프리코더 코드북과 연관된 피드백 오버헤드의 최적화를 포함한다.

각각의 빔에 대해 주파수 선택적 위상들을 양자화하는 데 소비할 피드백 비트들의 특정 "예산"이 있다는 것을 고려하면, 더 강한 빔 성분들을 양자화하는 데에 더 많은 비트들을 소비할 수 있다. 더 약한 전력 레벨을 갖는 빔들은 전체 프리코딩 성능에 더 적은 범위로 기여할 것이다. 따라서, 전체적인 절대 양자화 오차를 최소화하고자 한다면, 더 약한 빔들이 더 강한 빔들보다 큰 상대적 양자화 오차를 갖는 것이 허용될 수 있고, 따라서 더 강한 빔들에 비해 더 약한 빔들에 위상 양자화를 위한 비트들이 더 적게 할당될 것 수 있다.

멀티-빔 프리코더에서 각각의 빔 성분의 위상들의 주파수 선택성은 다를 수 있다. 따라서, 각각의 구성 빔 성분의 보고의 주파수-입도가 독립적으로 설정될 수 있다면, 성능은 증가될 수 있다.

각각의 빔 내에서 확산되는 채널 지연은 비교적 작으므로, 주파수(또는 부대역들)에 걸친 위상 변화는 또한 일반적으로 비교적 작다(예를 들어, 180도 이내). 그러므로, 인접한 부대역들 간의 위상 차들은 각각의 부대역의 절대 위상을 인코딩하는 것보다 적은 수의 비트로 인코딩될 수 있다.

멀티-빔 프리코더 코드북 내의 각각의 구성 빔 성분의 위상들의 양자화 및/또는 주파수 입도가 개별적으로 설정되는 것을 허용함으로써, 피드백 오버헤드를 동일하게 유지하거나 감소시키면서 프리코딩 성능이 향상될 수 있다.

도면으로 돌아가면, 도 6은 본 명세서에 제시된 원리들에 따라 구성되는 무선 통신 네트워크의 블록도이다. 무선 통신 네트워크(10)는 인터넷 및/또는 공중 교환 전화망(PSTN)을 포함할 수 있는 클라우드(12)를 포함한다. 클라우드(12)는 또한 무선 통신 네트워크(10)의 백홀 네트워크로서 기능할 수 있다. 무선 통신 네트워크(10)는 예를 들어 LTE 실시예들에서 X2 인터페이스를 통해 직접 통신할 수 있고, 집합적으로 네트워크 노드들(14)로서 지칭되는 하나 이상의 네트워크 노드(14A 및 14B)를 포함한다. 여기서, 네트워크 노드들(14)은 집합적으로 무선 디바이스들(16)로 지칭되는 무선 디바이스들(16A 및 16B)을 서빙할 수 있다. 편의상 단 2개의 무선 디바이스(16) 및 2개의 네트워크 노드(14)가 도시되었지만, 무선 통신 네트워크(10)는 전형적으로 다수의 더 많은 무선 디바이스들(WD)(16) 및 네트워크 노드들(14)을 포함할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 일부 실시예들에서, WD들(16)은 때로는 사이드 링크 접속으로 지칭되는 것을 사용하여 직접 통신할 수 있다.

네트워크 노드(14)는 제1 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더를 전송하게끔 무선 디바이스를 구성하도록 구성되는 입도 결정기 또는 제어기(18)를 가지며, 여기서 빔 위상 파라미터들의 주파수 입도는 상이하다. 제2 빔 위상 파라미터에 대해 사용된 위상 값들의 수는 제1 빔 위상 파라미터에 대해 사용된 위상 값들의 수보다 적을 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제2 빔 위상 파라미터에 대해 사용된 주파수-입도는 제1 빔 위상 파라미터에 대해 사용된 주파수-입도보다 클 수 있다. 마찬가지로, 무선 디바이스(16)는 제1 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더를 전송하도록 구성되는 구성가능한 입도(20)를 갖는 CSI 리포터를 가지며, 여기서 빔 위상 파라미터들의 입도는 상이하다. 제2 빔 위상 파라미터에 대해 사용되는 위상 값들의 수는 제1 빔 위상 파라미터에 대해 사용되는 위상 값들의 수보다 적을 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제2 빔 위상 파라미터에 대해 사용된 주파수-입도는 제1 빔 위상 파라미터에 대해 사용된 주파수-입도보다 클 수 있다.

도 7은 멀티-빔 프리코더 코드북을 사용하여 프리코더를 결정하도록 구성되는 네트워크 노드(14)의 블록도이다. 네트워크 노드(14)는 처리 회로(22)를 갖는다. 일부 실시예들에서, 처리 회로는 메모리(24) 및 프로세서(26)를 포함할 수 있으며, 메모리(24)는 프로세서(26)에 의해 실행될 때, 무선 디바이스(16)의 구성을 결정하는 것에 관련된 것들을 포함하여, 본 명세서에 설명된 하나 이상의 기능을 수행하도록 프로세서(26)를 구성하는 명령어들을 포함한다. 전형적인 프로세서 및 메모리에 부가하여, 처리 회로(22)는 처리 및/또는 제어를 위한 집적 회로, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서 및/또는 프로세서 코어 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuitry)을 포함할 수 있다.

처리 회로(22)는 임의의 종류의 휘발성 및/또는 비-휘발성 메모리, 예를 들어 캐시 및/또는 버퍼 메모리 및/또는 RAM(Random Access Memory) 및/또는 ROM(Read-Only Memory) 및/또는 광학 메모리 및/또는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)를 포함할 수 있는 메모리(24)를 포함하고/거나 그에 접속하고/거나 그에 액세스하도록(예를 들어, 거기에 기입하고/하거나 그로부터 판독하도록) 구성될 수 있다. 이러한 메모리(24)는 제어 회로에 의해 실행가능한 코드 및/또는 다른 데이터, 예를 들어 통신에 관한 데이터, 예를 들어 노드들의 구성 및/또는 어드레스 데이터 등을 저장하도록 구성될 수 있다. 처리 회로(22)는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 제어하고/거나, 그러한 방법들이 예를 들어 프로세서(26)에 의해 수행되게 하도록 구성될 수 있다. 대응하는 명령어들은 처리 회로(22)가 판독할 수 있고/거나 처리 회로에 대해 판독가능하게 접속될 수 있는 메모리(24)에 저장될 수 있다. 즉, 처리 회로(22)는 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러 및/또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 디바이스 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 디바이스를 포함할 수 있는 제어기를 포함할 수 있다. 처리 회로(22)는 제어기 및/또는 처리 회로(22)에 의한 판독 및/또는 기록을 위해 액세스가능하도록 구성될 수 있는 메모리를 포함할 수 있거나 그에 접속될 수 있거나 그에 접속가능하다고 고려될 수 있다.

메모리(24)는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 입도(30)를 저장하도록 구성된다. 메모리(24)는 복수의 빔 각각에 대한 코-페이징 인자들(32)을 저장하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(26)는 입도 결정기(18)를 통해 복수의 빔 각각에 대한 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성된다. 프로세서(26)는 제1 및 제2 코-페이징 인자를 사용하여 프리코더를 결정하도록 구성된다. 송수신기(28)는 제1 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하고, 제2 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하도록 구성되며, 제2 입도는 제1 입도보다 크다. 일부 실시예들에서, 송수신기(28)는 무선 디바이스(16)에 입도들을 전송하도록 더 구성된다. 주목할 것은, 본 명세서에서 용어 "송수신기"가 사용되었지만, 이 용어는 편의상 사용된 것이며, 송신기 및 수신기 둘 다를 포함하는 단일 통신 요소, 예를 들어 집적 회로로 구현을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 이해된다는 점이다. 물리적으로 분리된 송신기 및 수신기가 사용될 수 있는 것으로 이해된다.

도 8은 복수의 빔 각각에 대한 코-페이징 인자의 입도(30)를 저장하고 코-페이징 인자들(32)을 저장하도록 구성되는 메모리 모듈(25)을 포함하는 네트워크 노드(14)의 대안적인 실시예의 블록도이다. 입도 결정기 모듈(19)은 복수의 빔 각각에 대한 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성된다. 프리코더 모듈(35)은 코-페이징 인자들을 이용하여 프리코더를 결정하도록 구성된다. 네트워크 노드(14)는 또한 코-페이징 인자들을 수신하고, 일부 실시예들에서는 무선 디바이스(16)에 입도들을 전송하도록 구성되는 송수신기 모듈(29)을 포함한다.

도 9는 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성되는 무선 디바이스(16)의 블록도이다. 무선 디바이스(16)는 메모리(44) 및 프로세서(46)를 포함하는 처리 회로(42)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 처리 회로는 메모리(44) 및 프로세서(46)를 포함할 수 있고, 메모리(44)는 프로세서(46)에 의해 실행될 때, 무선 디바이스(16)의 구성을 결정하는 것에 관련된 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 하나 이상의 기능을 수행하도록 프로세서(46)를 구성하는 명령어들을 포함한다. 전형적인 프로세서 및 메모리에 부가하여, 처리 회로(42)는 처리 및/또는 제어를 위한 집적 회로, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서 및/또는 프로세서 코어 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuitry)을 포함할 수 있다.

처리 회로(42)는 임의의 종류의 휘발성 및/또는 비-휘발성 메모리, 예를 들어 캐시 및/또는 버퍼 메모리 및/또는 RAM(Random Access Memory) 및/또는 ROM(Read-Only Memory) 및/또는 광학 메모리 및/또는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)를 포함할 수 있는 메모리(44)를 포함하고/거나 그에 접속되고/거나 그에 액세스하도록(예를 들어, 거기에 기입하고/하거나 그로부터 판독하도록) 구성될 수 있다. 이러한 메모리(44)는 제어 회로에 의해 실행가능한 코드 및/또는 다른 데이터, 예를 들어 통신에 관한 데이터, 예를 들어 노드들의 구성 및/또는 어드레스 데이터 등을 저장하도록 구성될 수 있다. 처리 회로(42)는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 제어하고/거나, 그러한 방법들이 예를 들어 프로세서(46)에 의해 수행되게 하도록 구성될 수 있다. 대응하는 명령어들은 처리 회로(42)가 판독할 수 있고/거나 처리 회로에 대해 판독가능하게 접속될 수 있는 메모리(44)에 저장될 수 있다. 즉, 처리 회로(42)는 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러 및/또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 디바이스 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 디바이스를 포함할 수 있는 제어기를 포함할 수 있다. 처리 회로(42)는 제어기 및/또는 처리 회로(42)에 의한 판독 및/또는 기록을 위해 액세스가능하도록 구성될 수 있는 메모리를 포함할 수 있거나 그에 접속될 수 있거나 그에 접속가능하다고 고려될 수 있다.

메모리(44)는 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성된다. 프로세서(46)는 각각의 빔에 대해, 입도 결정기(20)를 통해 코-페이징 인자의 입도를 결정하고, 코-페이징 인자 결정기(52)를 통해, 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스(16)는 또한 입도들 및 코-페이징 인자들을 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성되는 송수신기(48)를 포함한다.

도 10은 무선 디바이스(16)의 대안적인 실시예의 블록도이다. 메모리 모듈(45)은 코-페이징 인자들(50)을 저장하도록 구성된다. 입도 결정기 모듈(21)은 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성된다. 코-페이징 인자 결정기 모듈(53)은 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하도록 구성된다. 송수신기 모듈(49)은 네트워크 노드(14)에 입도들 및 코-페이징 인자들을 전송하도록 구성된다.

도 11은 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성되는 무선 디바이스(16)의 대안적인 실시예의 블록도이다. 무선 디바이스(16)는 메모리(64) 및 프로세서(66)를 포함하는 처리 회로(62)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 처리 회로는 메모리(64) 및 프로세서(66)를 포함할 수 있고, 메모리(64)는 프로세서(66)에 의해 실행될 때, 무선 디바이스(16)의 구성을 결정하는 것에 관련된 것을 포함하여, 본 명세서에 설명된 하나 이상의 기능을 수행하도록 프로세서(66)를 구성하는 명령어들을 포함한다. 전형적인 프로세서 및 메모리에 부가하여, 처리 회로(62)는 처리 및/또는 제어를 위한 집적 회로, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서 및/또는 프로세서 코어 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuitry)을 포함할 수 있다.

처리 회로(62)는 임의의 종류의 휘발성 및/또는 비-휘발성 메모리, 예를 들어 캐시 및/또는 버퍼 메모리 및/또는 RAM(Random Access Memory) 및/또는 ROM(Read-Only Memory) 및/또는 광학 메모리 및/또는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)를 포함할 수 있는 메모리(64)를 포함하고/거나 그에 접속되고/거나 그에 액세스하도록(예를 들어, 거기에 기입하고/하거나 그로부터 판독하도록) 구성될 수 있다. 이러한 메모리(64)는 제어 회로에 의해 실행가능한 코드 및/또는 다른 데이터, 예를 들어 통신에 관한 데이터, 예를 들어 노드들의 구성 및/또는 어드레스 데이터 등을 저장하도록 구성될 수 있다. 처리 회로(62)는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 것을 제어하고/거나, 그러한 방법들이 예를 들어 프로세서(66)에 의해 수행될 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 대응하는 명령어들은 처리 회로(62)가 판독할 수 있고/거나 처리 회로에 대해 판독가능하게 접속될 수 있는 메모리(64)에 저장될 수 있다. 즉, 처리 회로(62)는 마이크로프로세서 및/또는 마이크로컨트롤러 및/또는 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 디바이스 및/또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 디바이스를 포함할 수 있는 제어기를 포함할 수 있다. 처리 회로(62)는 제어기 및/또는 처리 회로(62)에 의한 판독 및/또는 기록을 위해 액세스가능하도록 구성될 수 있는 메모리를 포함할 수 있거나 그에 접속될 수 있거나 그에 접속가능하다고 고려될 수 있다.

메모리(64)는 빔 위상 파라미터들(70)을 저장하도록 구성된다. 프로세서(66)는 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하도록 구성되는 빔 위상 파라미터 결정기(72)를 구현하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하며, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 송수신기(68)는 선택된 프리코더를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성된다.

도 12는 무선 디바이스(16)의 대안적인 실시예의 블록도이다. 메모리 모듈(65)은 빔 위상 파라미터들(70)을 저장하도록 구성된다. 빔 위상 파라미터 결정기 모듈(73)은 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하기 위해 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 송수신기 모듈(69)은 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어에 의해 부분적으로 구현될 수 있고, 선택된 프리코더를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성된다.

도 13은 멀티-빔 프리코더 코드북을 사용하여 프리코더를 결정하기 위한 네트워크 노드(14)에서의 예시적인 프로세스의 흐름도이다. 프로세스는 송수신기(28)를 통해 제1 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하는 단계를 포함한다[블록(S100)]. 프로세스는 송수신기(28)를 통해, 제2 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하는 단계를 더 포함하고[블록(S102)], 제2 입도는 제1 입도보다 크다. 프로세스는 프로세서(26)를 통해 제1 및 제2 코-페이징 인자를 사용하여 프리코더를 결정하는 단계를 더 포함한다[블록(S104)].

도 14는 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하는 예시적인 프로세스의 흐름도이다. 프로세스는 입도 결정기(18)를 통해, 각각의 빔에 대해, 코-페이징 인자의 입도를 결정하는 단계[블록(S106)] - 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 가짐 - , 및 코-페이징 인자 결정기(52)를 통해, 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하는 단계[블록(S108)]를 포함한다. 코-페이징 인자들은 네트워크 노드(14)에 전송된다[블록(S110)].

도 15는 무선 디바이스가 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하기 위한 예시적인 프로세스의 흐름도이다. 프로세스는 빔 위상 파라미터(72)를 통해, 코드북으로부터 각각 제1 빔 및 제2 빔에 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하는 단계[블록(S112)]를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제1 주파수-입도에 대응한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 주파수-입도에 대응한다[블록(S112)]. 프로세스는 또한 송수신기(68)를 통해, 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드(14)에 보고하는 단계를 포함한다[블록(S114)].

빔 성분들의 세트를 선형적으로 결합함으로써 프리코더들

가 구성될 수 있고 적어도 각각의 빔의 위상들이 선택될 수 있는, 위에서 설명된 것과 같은 멀티-빔 프리코더 코드북을 고찰한다. 이러한 코드북 내의 랭크-1 프리코더들은 예를 들어 다음과 같이 표현될 수 있다:

일부 실시예들에서, 프리코더 구조는

이도록 빔 전력 할당을 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예들에서, 빔 전력 레벨은

에 포함될 수 있다. 빔 성분들의 세트를 선형적으로 결합함으로써 프리코더들을 구성하는 것을 포함하여, 프리코더 코드북 구조를 표현하는 다수의 등가적인 방식들이 존재하며, 여기서 적어도 각각의 빔의 위상들이 선택될 수 있고, 본 명세서에서 사용되는 특정 코드북 구조는 그러한 코드북 구조의 예로서 간주되어야 하고, 본 개시내용의 일부 원리들은 다른 코드북 구조들에도 적용가능하다는 점에 유의해야 한다. 유사하게, 본 명세서의 예들 및 설명들에서는 랭크-1 프리코더들만이 사용되지만, 본 개시내용의 일부 원리들은 임의의 랭크의 프리코더들을 갖는 코드북들에 적용가능하다.

일부 실시예들은 프리코더

의 각각의 SP-빔 성분에 대해 (아마도) 상이한 양자화 입도를 사용한다.

제1 세트의 실시예들에서, 각각의 빔 성분의 위상들의 상이한 주파수-입도들이 사용된다. 이것은

로 함으로써 기술될 수 있고, 여기서,

는 빔 i의 주파수-입도를 나타내고,

는 빔 i에 대응하는 위상을 나타낸다. 따라서,

의 동일한 값이 주파수에서

개의 연속적인 PRB들에 대해 사용되며, 이는 더 적은 파라미터들이

리포트의 일부로서 피드백될 필요가 있음을 암시한다. 상이한 주파수-입도들의 예가 도 15에 도시된다. 따라서,

PRB들의 대역폭, 및

PRB들의 주파수-입도에 대해, 각각의 빔에 대해 값들

이 피드백될 필요가 있다. 결과적인

리포트는 빔 및 랭크 당

을 필요로 할 것이고, 따라서 전체적으로 랭크 당

비트들을 필요로 할 것이다.

일부 실시예들에서, 각각의 빔의 주파수-입도는 부대역 크기의 배수이도록 선택된다. 예를 들어, 표 1에서

의 시스템 대역폭이 주어지면, 부대역 크기는

= 6 PRB로서 정의된다. 그러므로, 빔 i와 연관된 주파수-입도

는 6 PRB들의 정수 배로 선택된다. 더 일반적으로 기재하면, 빔 i와 연관된 주파수-입도

는

로 선택되며, 여기서

는 빔 i와 연관된 정수 배수이다. 일부 실시예들에서, 네트워크 노드(14)는 무선 디바이스(16)에 대해 정수 배수 값들 {

}을 반-정적으로 구성할 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 정수 배수들

은 네트워크 노드(14)에 의해 무선 디바이스(16)에 대해 RRC 구성될 수 있고, 선두 빔(leading beam)(즉, 빔 i = 1)은 하나의 부대역의 주파수-입도를 갖는 것으로 가정된다.

다른 유사한 실시예들에서, 각각의 빔의 주파수-입도는 부대역 크기의 정수 배수 또는 분수 배수(fractional multiple) 중 어느 하나로 선택된다. 즉, 다중 도 인자(multiplicity factor)

는 예를 들면 0.5이도록 허용된다.

일부 실시예들에서, 각각의 빔의 주파수-입도는 가능한 값들의 고정된 세트, 예를 들어

PRB들로부터 선택되고; 다수의 비트로 직접 인코딩된다.

이러한 실시예들에서, 각각의 빔의 입도는 무선 디바이스(16)에 의해 선택될 수 있고, CSI 리포트의 일부로서 네트워크 노드(14)에 시그널링될 수 있다. 이러한 일부 실시예들에서, 피드백 오버헤드를 감소시키기 위해 동일한 입도가 다수의 후속 CSI 리포트에 대해 사용되도록, 입도 선택은 반-지속적(semi-persistent)일 수 있다. 예를 들어, 빔 주파수-입도들은

리포트의 일부로 고려될 수 있고,

리포트와 별도로 전송될 수 있다.

다른 그러한 실시예에서, 입도는 네트워크 노드(14)에 의해 선택되고, 예를 들어 DCI에 포함된 CSI 리포트 트리거의 일부로서 무선 디바이스(16)에 시그널링된다.

이하에서는, 상이한 빔들에 대해 상이한 주파수 입도들을 사용하기 위한 동기가 주어진다. 빔 성분들 i는

에서 "선두 빔"(즉, 빔 i = 1)과 코-페이징된다. 빔 성분 i(i> 1)의 최적의 위상 선택

는 주파수 f의 함수로서 변화하며, 빔 i와 선두 빔(즉, 빔 1) 사이의 평균 지연의 차이에 의존할 것이다. 즉, 선두 빔과 빔 i 사이의 평균 지연이 유사하다면, 위상

는 주파수에 걸쳐 다소 서서히 변화할 수 있고, 따라서

는 더 성긴(coarser) 주파수-입도로 보고될 수 있다. 한편, 빔 i와 선두 빔 사이에서 평균 지연의 차이가 큰 경우,

는 더 정밀한 주파수-입도로 보고될 수 있다. 이에 대한 예가 도 16에 주어지며, 각각의 빔의 최적의 위상 선택은 주파수의 함수로서 도시된다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스(16)는 멀티-빔 프리코더에서 다른 빔들의 위상들의 주파수-선택성을 최소화하는 방식으로 선두 빔(즉, 빔 i = 1)을 선택할 수 있다. 이것은 예를 들어 각각의 빔 성분의 평균 지연들

을 비교하고, 평균 지연들의 제곱 차이

를 최소화하는 것으로서 선두 빔을 선택함으로써 행해질 수 있다. 이러한 방식으로 선두 빔을 선택함으로써, 빔들의 위상들은 더 성긴 주파수-입도로 선택될 수 있으며, 피드백 오버헤드의 감소를 야기한다.

다른 세트의 실시예들에서, (주파수 "f"의 함수로서의) 각각의 빔 성분의 위상은 다음과 같이 두 개의 성분으로 인수분해된다:

여기서,

는 선두 빔에 비교되는 빔 i의 평균 지연 차이로 인한 주파수에서의 위상 시프트를 캡쳐하려고 하는 주파수의 함수로서의 선형 위상 시프트이고,

는 앞에서의 실시예들에 따라 특정 주파수-입도로 양자화되는 나머지 위상이다. 평균 지연 차이로 인한 위상 시프트를 보상하면, 나머지 위상은 더 성긴 주파수-입도로 양자화될 수 있으며, 따라서 결과적인 오버헤드가 감소될 수 있다는 것이 생각된다. 이러한 실시예에 대한 동기로서, 예를 들어 도 17의 "빔 3(pol B)"를 참조하며, 여기서 위상은 주파수와 함께 급격히 변하지만, 대략 선형 레이트를 갖는다. 평균 지연으로 인한 선형 위상 변화를 제거해냄(factoring out)으로써, 나머지는 주파수 선택성이 적어진다. 도 17에서, 그래프(60)는 선두 빔이고, 그래프(62)는 제2 빔이고, 그래프(64)는 제3 빔이다.

일부 실시예들에서, 선형 위상 계수 b는 빔들의 추정된 평균 지연에 기초하여

로서 설정된다. 일부 실시예들에서, 선형 위상 계수 α는

와 "통합(baked in)"되고, 제로로 설정된다. 다른 실시예들에서, K의 소정 값에 대해, 그것은 PSK 알파벳

,

로부터 선택된다.

에서의 주파수의 선형 함수로서의 평균 위상의 인수분해(factorization)가 성공적인 경우, 나머지 위상들

은 1에 가까울 수 있다(즉,

1, 또는 등가적으로

). 다음으로,

의 전체 위상 범위에서

을 양자화하는 것이 아니라, 대신에 예를 들어

의 더 작은 범위에서 양자화하여, 동일한 양의 오버헤드로 더 높은 수준의 세부사항이 캡처될 수 있다는 것이 타당해진다. 부가적으로 또는 대안적으로, 나머지 위상들

은 불균일한 샘플링, 예를 들어 가우시안 샘플링을 사용하여 양자화될 수 있고, 그에 의해, 더 큰 위상 값들에 대한 것에 비해, 0 라디안 주위에서 샘플링이 더 조밀해지게 된다.

다른 세트의 실시예들에서, 각각의 빔 성분 i의 상이한 양자화 입도가 사용된다. 예를 들어, 위상들

은 PSK 알파벳으로부터

,

로서 선택될 수 있고, 여기서 PSK 알파벳

의 크기는 각각의 빔 성분에 대해 개별적으로 설정된다.

에서 더 낮은 선택된 전력 레벨

를 갖는 빔 성분들은 전체 프리코딩 성능에 더 적은 범위로 기여할 것이다. 그러므로, 전체적인 절대적 양자화 오차를 최소화하고자 한다면, 더 약한 빔들이 더 강한 빔들보다 큰 상대적 양자화 오차를 갖는 것을 허용할 수 있고, 따라서 더 강한 빔들(선택된

가 큼)보다 더 약한 빔들(선택된

가 작음)에 위상 양자화를 위한 비트들을 더 적게 할당할 수 있다.

이를 설명하기 위해, 멀티-빔 프리코더를 이용한 프리코딩으로부터의 정규화된 수신 전력은 다음과 같이 근사화될 수 있다:

여기서,

는 정규화 상수이고

는 빔 성분 i의 실제 채널 위상이다. 따라서, 수신된 전력은 도 18에 도시된 바와 같이 길이

및 각도

를 각각 갖는 벡터들의 합의 길이로서 해석될 수 있다. 따라서, 위상 오차는 빔 전력

로 확대되므로, 강한 빔에 대한 작은 위상 오차는 약한 빔에 대한 큰 위상 오차보다 큰 영향을 가질 수 있다.

각각의 빔에 대해 사용되는 PSK 알파벳

의 크기, 및 그에 따른 빔의 위상 양자화를 위해 할당된 비트들의 수는 빔 전력 레벨

에 단독으로 의존할 수 있다. 예시적인 실시예에서,

인 빔들은

=8을 사용하는 한편,

인 빔들은

=4를 사용한다.

부가적인 실시예에서, 네트워크 노드(14)는 2개의 상이한 PSK 알파벳 크기

및

로 (예를 들어, RRC 시그널링을 통해) 무선 디바이스(16)를 반-정적으로 구성하고, 여기서

이다. 무선 디바이스(16)는 PSK 알파벳

을 미리 구성된 전력 임계값

를 초과하는 연관된 전력 레벨을 갖는 빔들에 적용한다(즉, PSK 알파벳

은 연관된 전력 레벨

를 갖는 빔들에 대해 사용된다). 무선 디바이스(16)는 전력 임계값

미만의 연관된 전력 레벨을 갖는 빔들에 대해 PSK 알파벳

를 적용한다.

주파수

를 갖는 부대역 상에서

를

로 하고, 여기서 M은 부대역들의 총 수이다. 위상

를 양자화 및 인코딩하는 것을 대신하여, 인접 부대역들 사이의 위상 차들, 즉

(

임)이 인코딩되어 네트워크 노드(14)에 피드백될 수 있다. 각각의 빔 내에 확산되는 채널 지연은 비교적 작기 때문에, 주파수(또는 부대역들)에 걸친 위상 변화 또한 작다. 따라서,

는 더 적은 비트 수로 인코딩될 수 있다. 표 3에 예가 보여져 있으며, 여기서 3 비트는 제1 부대역의 위상을 인코딩하기 위해 이용되고, 2 비트는 나머지 부대역들에 대해 이용된다. 각각의 부대역에서 위상 인코딩을 위해 3 비트가 사용되는 경우, 예에서 3M 비트를 대신하여 총 3 + 2(M-1) 비트가 필요하며, M-2 비트, 또는 M = 6일 때는 약 33%가 절약된다.

[표 3]

각각의 부대역의 위상

는 아래와 같이

의 피드백을 수신한 후에 네트워크 노드(14)에서 복구될 수 있다:

다른 실시예에서, 인접 부대역들 사이의 위상 차들

은 허프만 코드와 같은 가변 길이 코드로 인코딩되고, 그에 의해 (가능성이 더 높은) 작은 위상 변화들은 더 작은 수의 비트로 인코딩되는 한편, 가능성이 더 적은 더 큰 위상 변화들은 더 큰 수의 비트로 인코딩된다. 그러한 코드의 예가 도 19에 주어진다. 도 19는 인코딩된 값을 잎들(leaves)로 하고 그것을 표현하는 비트 스트링을 가지들(branches)로 하는 이진 트리로 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 0 라디안의 위상 변화는 비트 스트링 "1"로 인코딩되는 한편, "

" 라디안의 위상 변화는 "0010"으로 인코딩되는 등이다. 따라서, 위상 변화들

의 인코딩은 비트 스트링 "110011101010111"로 행해지고, 8개의 값을 인코딩하기 위해 15 비트를 필요로 한다. 이 접근법을 사용하면, 위상이 주파수에 걸쳐 서서히 변하는 경우, 부대역들 사이의 위상 변화들을 인코딩하는 데 요구되는 평균 비트 수는 크게 감소될 수 있다.

본 개시내용의 원리들은 또한 위에서 설명된 바와 같이 주파수에 걸친 파라미터적 위상 인코딩이 사용되는 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 각각의 빔 i의 위상

은 다항식 위상 함수로서 주파수에 걸쳐 파라미터에 의해 인코딩되는데, 즉 다음과 같다:

따라서, 본 개시내용의 실시예에서, 각각의 빔에 대한 다항식 함수의 차수

가 개별적으로 설정될 수 있다. 채널 내의 적은 수의 다중 경로 성분들을 조명하여 낮은 지연 확산을 경험할 가능성이 높은 빔들에 대해, 주파수에 걸친 일정 위상 함수 및 선형 위상 함수에 각각 대응하는

또는

과 같은 낮은 다항식 차수가 선택될 수 있다. 따라서, 주파수에 걸친 위상 변화를 파라미터화하기 위해, 단지 1개 또는 2개의 계수가 필요하므로, 그러한 빔들에 대한 대응하는 오버헤드는 낮다. 채널 내의 많은 수의 다중 경로 성분들을 조명하여 더 큰 지연 확산을 경험할 가능성이 높은 다른 빔들에 대해, 더 높은 다항식 차수, 예를 들어

가 이용될 수 있고, 그에 의해 6개의 다항식 계수의 피드백을 요구한다.

빔들의 다항식 차수들

은 네트워크 노드(14) 또는 무선 디바이스(16)에 의해 결정될 수 있고, 위에서 논의된 실시예들과 유사한 방식으로 시그널링될 수 있다.

따라서, 일부 실시예들은 유리하게는 프리코더 오버헤드 최적화를 위한 입도를 결정하기 위한 방법, 무선 디바이스, 및 네트워크 노드를 제공한다. 하나의 양태에 따르면, 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하는 무선 디바이스(16)에서의 방법이 제공된다. 방법은 입도 결정기(20)를 통해, 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하는 단계를 포함하고, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 방법은 또한 코-페이징 인자 결정기(52)를 통해, 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 송수신기(48)를 통해 코-페이징 인자들을 네트워크 노드(14)에 전송하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법은 네트워크 노드(14)에 입도들을 전송하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하며, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 방법은 입도 결정기(20)를 통해, 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 입도 결정기(20)를 통해, 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 방법은 빔의 복수의 주파수 부대역 각각의 위상을 차동적으로 인코딩하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 빔의 주파수에 대해 빔의 위상을 파라미터에 의해 인코딩하는 단계를 더 포함한다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스(16)는 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스(16)는 메모리(44) 및 프로세서(46)를 포함하는 처리 회로(42)를 포함한다. 메모리(44)는 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성된다. 프로세서(46)는 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성되고, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 프로세서(46)는 또한 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스(16)는 또한 코-페이징 인자들을 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성되는 송수신기(48)를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로세서(46)는 네트워크 노드(14)에 결정된 입도들을 전송하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(46)는 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 프로세서(46)는 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 프로세서(46)는 빔의 복수의 주파수 부대역 각각의 위상을 차동적으로 인코딩하도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스(16)는 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성된다. 무선 디바이스(16)는 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성되는 메모리 모듈(45), 각각의 빔에 대해, 코-페이징 인자의 입도, 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성되는 입도 결정기 모듈(21)을 포함하고, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 무선 디바이스(16)는 또한 결정된 입도로 각각의 빔에 대한 코-페이징 인자를 결정하도록 구성되는 코-페이징 인자 결정기 모듈(53)을 포함한다. 무선 디바이스(16)는 또한 코-페이징 인자들을 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성되는 송수신기 모듈(49)을 포함한다.

일부 실시예들에서, 프리코더를 네트워크 노드(14)에 보고하는 무선 디바이스(16)에 대한 방법이 제공된다. 방법은 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하는 단계를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제1 주파수-입도에 대응한다(S112). 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 주파수-입도에 대응한다. 추가로, 이하의 조건들: 위상 값들의 제2 정수 개수가 위상 값들의 제1 개수보다 적은 것; 및 제2 주파수-입도가 제1 주파수-입도보다 큰 것 중 적어도 하나가 적용된다. 방법은 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하는 프리코더의 결정된 표시를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖는다(S114).

일부 실시예들에서, 프리코더를 네트워크 노드(14)에 보고하는 무선 디바이스(16)에 대한 방법이 제공된다. 방법은 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더를 결정하는 단계(S112)를 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 방법은 또한 선택된 프리코더를 네트워크 노드에 보고하는 단계(S114)를 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법은 또한 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 결정하고, 임의로, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 네트워크 노드에 전송하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 또한 각각의 빔의 주파수-입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 위상 시프트 키잉(PSK) 배열에서 달성가능한 각각의 개수의 값들이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 빔 각각은 복소수들의 세트를 연관시키고 인덱스 쌍

을 갖는 제k 빔

이고, 복소수들의 세트의 각각의 요소는:

및

는 각각

의 제i 및 제n 요소이고;

은

의 제i 및 제n 요소에 대응하는 실수이고;

p 및 q는 정수들이고;

빔 방향들

및

는 복소 위상 시프트들

및

를 각각 결정하는 인덱스 쌍

을 갖는 빔들에 대응하는 실수들이며;

제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은

에 따라 적어도

의 제i 요소의 위상을 조절하기 위해 사용되는

에 대한 복소 계수

이다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 제1 및 제2 빔에 대한 각각의 코-페이징 인자들의 각각의 입도들이다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, PSK 배열은 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 방법은 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 중 적어도 하나를 차동적으로 인코딩하는 단계를 더 포함하고, 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은 복수의 주파수 부대역에 대응한다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터는 각각 제1 빔 및 제2 빔에 대응한다. 또한, 방법은 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나를 파라미터에 의해 인코딩하는 단계를 더 포함하고, 제1 복수 및 제2 복수의 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나는 주파수에 걸쳐 미리 결정된 함수 내의 계수들이다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스(16)는 프리코더를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성된다. 무선 디바이스(16)는 메모리(64) 및 프로세서(66)를 포함하는 처리 회로(62)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리(64)는 빔 위상 파라미터들을 저장하도록 구성된다. 프로세서(66)는 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하도록 구성된다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제1 주파수-입도에 대응한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 주파수-입도에 대응하며, 이하의 조건들: 위상 값들의 제2 정수 개수가 위상 값들의 제1 개수보다 적은 것; 및 제2 주파수-입도가 제1 주파수-입도보다 큰 것 중 적어도 하나가 적용된다. 무선 디바이스(16)는 또한 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기(68)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖는다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스(16)는 프리코더를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성된다. 무선 디바이스(16)는 메모리(64) 및 프로세서(66)를 포함하는 처리 회로(62)를 포함한다. 메모리(64)는 빔 위상 파라미터들을 저장하도록 구성된다. 프로세서(66)는 코드북으로부터 제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 빔 위상 파라미터를 포함하는 프리코더의 표시를 결정하기 위한 빔 위상 파라미터 결정기(72)를 구현하도록 구성된다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 무선 디바이스(16)는 또한 선택된 프리코더를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성되는 송수신기(68)를 포함한다.

일부 실시예들에서, 프로세서(66)는 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 결정하고, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 네트워크 노드에 전송하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(66)는 각각의 빔의 주파수-입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 위상 시프트 키잉(PSK) 배열에서 달성가능한 각각의 개수의 값들이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 빔 각각은 복소수들의 세트를 연관시키고 인덱스 쌍

을 갖는 제k 빔

이고, 복소수들의 세트의 각각의 요소는:

및

는 각각

의 제i 및 제n 요소이고;

은

의 제i 및 제n 요소에 대응하는 실수이고;

p 및 q는 정수들이고;

빔 방향들

및

는 복소 위상 시프트들

및

를 각각 결정하는 인덱스 쌍

을 갖는 빔들에 대응하는 실수들이며;

제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은

에 따라 적어도

의 제i 요소의 위상을 조절하기 위해 사용되는

에 대한 복소 계수

이다.

일부 실시예들에서, 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 제1 및 제2 빔에 대한 각각의 코-페이징 인자들의 각각의 입도들이다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, PSK 배열은 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 제1 및 제2 임계값은 동일하다. 일부 실시예들에서, 프로세서(66)는 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 중 적어도 하나를 차동적으로 인코딩하도록 더 구성되고, 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은 복수의 주파수 부대역에 대응한다. 일부 실시예들에서, 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터는 각각 제1 빔 및 제2 빔에 대응한다. 또한, 프로세서(66)는 제1 복수의 제1 빔 위상 파라미터 및 제2 복수의 제2 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나를 파라미터에 의해 인코딩하도록 더 구성되고, 제1 복수 및 제2 복수의 빔 위상 파라미터 중 적어도 하나는 주파수에 걸쳐 미리 결정된 함수 내의 계수들이다.

일부 실시예들에서, 무선 디바이스(16)는 빔 위상 파라미터들(70)을 저장하도록 구성되는 메모리 모듈(65)을 포함한다. 무선 디바이스(16)는 또한 제1 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 및 제2 빔 위상 파라미터를 결정하도록 구성되는 빔 위상 결정기 모듈(73)을 포함한다. 제1 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취한다. 제2 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 제2 빔은 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 제2 정수 개수는 위상 값들의 제1 정수 개수보다 적다. 무선 디바이스(16)는 또한 선택된 프리코더를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성된 송수신기 모듈(69)을 포함한다.

일부 실시예들에서, 멀티-빔 프리코더 코드북을 이용하여 프리코더를 결정하기 위한 네트워크 노드(14)에서의 방법이 제공된다. 방법은 송수신기(28)를 통해 제1 주파수 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하는 단계, 제2 주파수 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하는 단계 - 제2 주파수 입도는 제1 주파수 입도보다 큼 - , 및 제1 및 제2 코-페이징 인자를 이용하여 프리코더(34)를 결정하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에서, 방법은 입도 결정기(18)를 통해, 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 주파수 입도를 결정하는 단계 - 빔에 대한 코-페이징 인자의 주파수 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 주파수 입도를 가짐 - , 및 주파수 입도들을 무선 디바이스(16)에 전송하는 단계를 포함한다. 이러한 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 주파수 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 일부 실시예들에서, 방법은 입도 결정기(18)를 통해, 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 입도 결정기(18)를 통해, 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 주파수 입도를 결정하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다.

일부 실시예들에서, 멀티-빔 프리코더 코드북을 이용하여 프리코더를 결정하기 위한 네트워크 노드(14)가 제공된다. 네트워크 노드(14)는 메모리(24) 및 프로세서(26)를 포함하는 처리 회로(22)를 포함한다. 메모리(24)는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성된다. 프로세서(26)는 제1 주파수 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하고, 제2 주파수 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하도록 구성되며, 제2 주파수 입도는 제1 주파수 입도보다 크다. 프로세서(26)는 제1 및 제2 코-페이징 인자를 이용하여 프리코더를 결정하도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 프로세서(26)는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 주파수 입도를 결정하도록 구성되고, 빔에 대한 코-페이징 인자의 주파수 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는다. 네트워크 노드(14)는 주파수 입도들을 무선 디바이스(16)에 전송하도록 구성되는 송수신기(28)를 더 포함한다. 이러한 양태에 따르면, 일부 실시예들에서, 프로세서(26)는 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(26)는 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, PSK 배열은 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)이다. 일부 실시예들에서, 프로세서(26)는 각각의 부대역의 위상을 차동적으로 인코딩하도록 더 구성된다.

일부 실시예들에서, 네트워크 노드(14)는 멀티-빔 프리코더 코드북을 이용하여 프리코더를 결정하도록 구성된다. 네트워크 노드(14)는 제1 입도로 제1 빔에 대해 결정된 제1 코-페이징 인자를 수신하고, 제2 입도로 제2 빔에 대해 결정된 제2 코-페이징 인자를 수신하도록 구성되는 송수신기 모듈(29)을 포함하고, 제2 입도는 제1 입도보다 크다. 네트워크 노드(14)는 제1 및 제2 코-페이징 인자를 이용하여 프리코더를 결정하도록 구성되는 프리코더 모듈(35)을 더 포함한다.

일부 실시예들은 이하를 포함한다:

실시예 1. 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하는 방법으로서,

각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하는 단계;

결정된 입도로 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자를 결정하는 단계; 및

입도들 및 코-페이징 인자들을 네트워크 노드에 전송하는 단계

를 포함하는 방법.

실시예 2. 실시예 1의 방법으로서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는, 방법.

실시예 3. 실시예 1의 방법으로서, 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.

실시예 4. 실시예 1의 방법으로서, 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.

실시예 5. 실시예 1의 방법으로서, 각각의 부대역의 위상을 차동적으로 인코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.

실시예 6. 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성되는 무선 디바이스로서,

메모리 및 프로세서를 포함하는 처리 회로 - 메모리는 코-페이징 인자들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는:

각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하고;

결정된 입도로 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자를 결정하도록

구성됨 - ; 및

입도들 및 코-페이징 인자들을 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기

를 포함하는 무선 디바이스.

실시예 7. 실시예 6의 무선 디바이스로서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는, 무선 디바이스.

실시예 8. 실시예 6의 무선 디바이스로서, 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 것을 더 포함하는, 무선 디바이스.

실시예 9. 실시예 6의 무선 디바이스로서, 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하는 것을 더 포함하는, 무선 디바이스.

실시예 10. 실시예 6의 무선 디바이스로서, 각각의 부대역의 위상을 차동적으로 인코딩하는 것을 더 포함하는, 무선 디바이스.

실시예 11. 멀티-빔 프리코더 코드북으로부터 프리코더를 결정하도록 구성되는 무선 디바이스로서,

코-페이징 인자들을 저장하도록 구성되는 메모리 모듈;

각각의 빔에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성되는 입도 결정기 모듈;

결정된 입도로 각각의 빔에 대해 코-페이징 인자를 결정하도록 구성되는 코-페이징 인자 결정기 모듈; 및

입도들 및 코-페이징 인자들을 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기 모듈

을 포함하는 무선 디바이스.

실시예 12. 네트워크 노드를 통해 무선 디바이스를 구성하는 방법으로서,

복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하는 단계; 및

입도들을 무선 디바이스에 전송하는 단계

를 포함하는 방법.

실시예 13. 실시예 12의 방법으로서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는, 방법.

실시예 14. 실시예 12의 방법으로서, 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.

실시예 15. 실시예 12의 방법으로서, 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.

실시예 16. 실시예 12의 방법으로서, 각각의 부대역의 위상을 차동적으로 인코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.

실시예 17. 무선 디바이스의 구성을 결정하도록 구성되는 네트워크 노드로서,

메모리 및 프로세서를 포함하는 처리 회로 - 메모리는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 입도를 저장하도록 구성되고, 프로세서는 복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성됨 - ; 및

입도들을 무선 디바이스에 전송하도록 구성되는 송수신기

를 포함하는 네트워크 노드.

실시예 18. 실시예 17의 네트워크 노드로서, 빔에 대한 코-페이징 인자의 입도는 빔 강도에 기초하고, 더 약한 빔은 더 강한 빔보다 더 낮은 입도를 갖는, 네트워크 노드.

실시예 19. 실시예 17의 네트워크 노드로서, 각각의 빔의 주파수 입도를 부대역 크기의 배수이도록 결정하는 것을 더 포함하는, 네트워크 노드.

실시예 20. 실시예 17의 네트워크 노드로서, 위상 시프트 키잉(PSK) 배열의 입도를 결정하는 것을 더 포함하는, 네트워크 노드.

실시예 21. 실시예 17의 네트워크 노드로서, 각각의 부대역의 위상을 차동적으로 인코딩하는 것을 더 포함하는, 네트워크 노드.

실시예 22. 무선 디바이스의 구성을 결정하도록 구성되는 네트워크 노드로서,

복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 입도를 저장하도록 구성되는 메모리 모듈;

복수의 빔 각각에 대해 코-페이징 인자의 입도를 결정하도록 구성되는 입도 결정기 모듈; 및

입도들을 무선 디바이스에 전송하도록 구성되는 송수신기 모듈

을 포함하는 네트워크 노드.

본 기술분야의 통상의 기술자가 알 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 개념들은 방법, 데이터 처리 시스템, 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 설명된 개념들은 완전히 하드웨어인 실시예, 완전히 소프트웨어인 실시예, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 양태들을 결합한 실시예의 형태를 취할 수 있고, 이들 모두는 본 명세서에서 일반적으로 "회로" 또는 "모듈"이라고 지칭된다. 또한, 본 개시내용은 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 매체 내에 구현된 컴퓨터 프로그램 코드를 갖는 실체있는 컴퓨터 사용가능한 저장 매체 상의 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 하드 디스크, CD-ROM, 전자 저장 디바이스, 광학 저장 디바이스, 또는 자기 저장 디바이스를 포함하는 임의의 적합한 실체있는 컴퓨터 판독가능한 매체가 이용될 수 있다.

일부 실시예들은 본 명세서에서 방법들, 시스템들, 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 흐름도들 및/또는 블록도들을 참조하여 설명된다. 흐름도들 및/또는 블록도들의 각각의 블록, 및 흐름도들 및/또는 블록도들 내의 블록들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 머신을 생성하기 위해 범용 컴퓨터(그에 의해 특수 목적 컴퓨터를 생성하기 위한 것임), 특수 목적 컴퓨터, 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공될 수 있고, 그에 의해 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치의 프로세서를 통해 실행되는 명령어들은 흐름도 및/또는 블록도의 블록 또는 블록들에서 명시된 기능들/행위들을 구현하기 위한 수단을 생성하게 된다.

이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치에게 특정한 방식으로 기능할 것을 지시하여, 컴퓨터 판독가능한 메모리에 저장된 명령어들이 흐름도 및/또는 블록도의 블록 또는 블록들에서 명시된 기능/행위를 구현하는 명령 수단을 포함하는 제품을 생성하게 하는 컴퓨터 판독가능한 메모리 또는 저장 매체에 저장될 수 있다.

컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치 상에 로딩되어, 일련의 동작 단계들이 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 수행되어 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하고, 그에 의해 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 실행되는 명령어들이 흐름도 및/또는 블록도의 블록 또는 블록들에서 명시된 기능들/행위들을 구현하기 위한 단계들을 제공하게 할 수 있다.

블록들에서 언급된 기능들/행위들은 동작 설명들에서 언급된 순서를 벗어나서 발생할 수 있다는 이해해야 한다. 예를 들어, 연속적으로 도시된 2개의 블록은 사실상 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 블록들은 때로는 관련된 기능/행위들에 따라 역순으로 실행될 수 있다. 도면들 중 일부는 주요 통신 방향을 보여주기 위해 통신 경로 상의 화살표들을 포함하지만, 통신은 도시된 화살표들의 반대 방향으로 발생할 수 있음을 이해해야 한다.

본 명세서에 설명된 개념들의 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 Java^® 또는 C++와 같은 객체 지향 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 그러나, 본 개시내용의 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 또한 "C" 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차형 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 프로그램 코드는 전적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 독립 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로 원격 컴퓨터 상에서, 또는 전적으로 원격 컴퓨터 상에서 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서, 원격 컴퓨터는 근거리 네트워크(LAN) 또는 광역 네트워크(WAN)를 통해 사용자의 컴퓨터에 접속될 수 있거나, 외부 컴퓨터에 대해 (예를 들어, 인터넷 서비스 제공자를 이용하여 인터넷을 통해) 접속이 이루어질 수 있다.

본 명세서에는 상술한 설명 및 도면들과 관련하여 많은 상이한 실시예가 개시되어 있다. 이러한 실시예들의 모든 조합 및 하위조합(subcombination)을 문자 그대로 기술하고 설명하는 것은 지나치게 반복적이고 애매하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 모든 실시예들은 임의의 방식 및/또는 조합으로 결합될 수 있고, 도면을 포함하는 본 명세서는 본 명세서에 설명된 실시예들의 모든 조합 및 하위조합, 및 그것들을 만들고 이용하는 방식 및 프로세스의 완전한 서술된 설명을 구성하는 것으로 해석되어야 하며, 임의의 그러한 조합 또는 하위조합에 대한 청구항들을 뒷받침할 것이다.

앞의 설명에서 사용된 약어들은 다음을 포함한다:

● 1D: 1차원

● 2D: 2차원

● 3GPP: 3세대 파트너쉽 프로젝트

● 5G: 5세대

● ACK: 확인 응답

● ASIC: 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit)

● ARQ: 자동 재전송 요구

● CA: 캐리어 집합(Carrier Aggregation)

● CB: 코드북

● CDMA: 코드 분할 다중 접속

● CFAI: CSI 피드백 정확도 표시자

● CFI: 제어 정보 표시자

● CP: 순환 프리픽스

● CPU: 중앙 처리 장치

● CQI: 채널 품질 표시자

● CRS: 공통 참조 기호/신호

● CSI: 채널 상태 정보

● CSI-RS: 채널 상태 정보 참조 기호/신호

● dB: 데시벨

● DCI: 다운링크 제어 정보

● DFT: 이산 푸리에 변환

● DL: 다운링크

● eNB: 향상된 또는 진화된 노드 B

● DP: 이중 편파

● EPC: 진화된 패킷 코어

● EPDCCH: 향상된 물리적 다운링크 제어 채널

● EPRE: 리소스 요소 당 에너지

● E-UTRAN: 진화된 또는 향상된 범용 지상파 라디오 액세스 네트워크

● FDD: 주파수 분할 이중화

● FD-MIMO: 전체 차원 MIMO

● FFT: 고속 푸리에 변환

● FPGA: 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이

● GSM: 글로벌 이동 통신 시스템

● HARQ: 하이브리드 ARQ

● ID: 식별자

● IFFT: 역 FFT

● LSB: 최하위 비트

● LTE: 롱 텀 에볼루션

● M2M: 머신-대-머신

● MCS: 변조 및 코딩 체계(또는 상태)

● MIMO: 다중 입력 다중 출력

● MME: 이동성 관리 엔티티

● MSB: 최상위 비트

● MU-MIMO: 다중 사용자 MIMO

● NAK: 비-확인응답

● NZP: 비-제로 전력

● OCC: 직교 커버 코드

● OFDM: 직교 주파수 분할 다중화

● PCFICH: 물리적 제어 포맷 표시자 채널

● PDA: 개인용 정보 단말

● PDCCH: 물리적 다운링크 제어 채널

● PDSCH: 물리적 다운링크 공유 채널

● PRB: 물리적 리소스 블록

● PMI: 프리코더 행렬 표시자

● PSK: 위상 시프트 키잉

● PUCCH: 물리적 업링크 제어 채널

● PUSCH: 물리적 업링크 공유 채널

● QPSK: 직교 위상 시프트 키잉

● RB: 리소스 블록

● RE: 리소스 요소

● Rel: 릴리즈

● RI: 랭크 표시자

● RRC: 라디오 리소스 제어

● SINR: 신호 대 간섭 플러스 잡음 비

● SNR: 신호 대 잡음 비

● SP: 단일 편파

● SR: 스케줄링 요청

● SU-MIMO: 단일 사용자 MIMO

● TDD: 시분할 이중화

● TFRE: 시간/주파수 리소스 요소

● TP: 전송 지점

● TS: 기술 사양

● Tx: 전송

● UE: 사용자 장비

● UL: 업링크

● ULA: 균일 선형 어레이

● UMB: 울트라 모바일 브로드밴드

● UPA: 균일 평면 어레이

● WCDMA: 광대역 코드 분할 다중 액세스

● ZP: 제로 전력

본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 명세서에 설명된 실시예들이 본 명세서에서 위에 특별히 도시되고 설명된 것에 제한되지 않는다는 것을 알 것이다. 추가로, 위에서 반대로 언급되지 않은 한, 첨부 도면들 모두가 비례에 맞지 않는다는 것에 유의해야 한다. 이하의 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 상기 교시에 비추어 다양한 수정들 및 변형들이 가능하다.

Claims

무선 디바이스(16)가 프리코더의 표시(indication)를 네트워크 노드(14)에 전송하기 위한 방법으로서,
코드북으로부터 프리코더의 표시를 결정하는 단계 -
상기 프리코더의 표시는:
제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70) 및 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)를 포함하고,
상기 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제1 부대역 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고,
상기 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제2 부대역 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 상기 제2 빔은 상기 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 상기 제2 정수 개수는 위상 값들의 상기 제1 정수 개수보다 적음 -; 및
상기 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드(14)에 보고하는 단계
를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 각각의 빔의 주파수-입도(frequency-granularity)를 부대역 크기의 배수(multiple)이도록 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 위상 시프트 키잉(Phase shift keyed)(PSK) 배열(constellation)에서 달성가능한 각각의 개수의 값들인, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 정수 개수의 위상 값들은 상기 제1 빔 및 상기 제2 빔에 대한 각각의 코-페이징 인자들(co-phasing factors)의 각각의 입도들인, 방법.
제4항에 있어서, 상기 PSK 배열은 제1 임계값 초과의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 8 PSK이고, 상기 PSK 배열은 제2 임계값 미만의 빔 강도를 갖는 빔들에 대해서는 직교 PSK(QPSK)인, 방법.
제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 임계값은 동일한, 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 중 적어도 하나를 차동적으로(differentially) 인코딩하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들(70) 각각은 복수의 주파수 부대역 중 하나에 대응하는, 방법.
무선 디바이스(16)가 프리코더의 표시(indication)를 네트워크 노드(14)에 전송하기 위한 방법으로서,
코드북으로부터 프리코더의 표시를 결정하는 단계 -
상기 프리코더의 표시는:
제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70) 및 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)를 포함하고,
상기 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제1 부대역 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고,
상기 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제2 부대역 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 상기 제2 빔은 상기 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 상기 제2 정수 개수는 위상 값들의 상기 제1 정수 개수보다 적음 -; 및
상기 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드(14)에 보고하는 단계
를 포함하고
상기 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들(70) 각각은 복수의 주파수 부대역 중 하나에 대응하는, 방법.
프리코더의 표시를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성되는 무선 디바이스로서,
코드북으로부터 프리코더의 표시를 결정하도록 구성되는 처리 회로(62) -
상기 프리코더의 표시는:
제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70) 및 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)를 포함하고,
상기 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제1 부대역 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고,
상기 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제2 부대역 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 상기 제2 빔은 상기 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 상기 제2 정수 개수는 위상 값들의 상기 제1 정수 개수보다 적음 -; 및
상기 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기(68)
를 포함하는, 무선 디바이스.
프리코더의 표시를 네트워크 노드(14)에 전송하도록 구성되는 무선 디바이스로서,
코드북으로부터 프리코더의 표시를 결정하도록 구성되는 처리 회로(62) -
상기 프리코더의 표시는:
제1 빔 및 제2 빔에 각각 대응하는 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70) 및 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)를 포함하고,
상기 제1 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제1 부대역 빔 위상 파라미터는 제1 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고,
상기 제2 복수의 부대역 빔 위상 파라미터(70)로부터의 제2 부대역 빔 위상 파라미터는 제2 정수 개수의 위상 값들 중 하나를 취하고, 상기 제2 빔은 상기 제1 빔보다 적은 전력을 갖고, 위상 값들의 상기 제2 정수 개수는 위상 값들의 상기 제1 정수 개수보다 적음 -; 및
상기 프리코더의 결정된 표시를 네트워크 노드에 전송하도록 구성되는 송수신기(68)
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 빔 위상 파라미터들 각각은 복수의 주파수 부대역 중 하나에 대응하는, 무선 디바이스.
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