KR102254897B1 - 무선 통신 시스템에서 위상 잡음 제거를 위한 ptrs 수신 방법 및 그 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 위상 잡음 제거를 위한 ptrs 수신 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말이 동작하는 방법은 기지국으로부터 둘 이상의 코드워드들 각각에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 수신하는 단계; MCS 정보에 기초하여 PTRS(Phase Tracking Reference Signal) 안테나 포트가 매핑된 DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트를 결정하는 단계; 및 DMRS 안테나 포트에 기초하여 PTRS를 수신하는 단계를 포함하되, DMRS 안테나 포트는 둘 이상의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 포함되는 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트로 결정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 위상 잡음 제거를 위한 PTRS 수신 방법 및 그 장치
본 명세서는 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 시스템에서 위상 잡음 제거를 위한 PTRS(Phase Tracking Reference Signal) 수신 방법 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있다.
밀리미터 웨이브(mmWave)를 이용한 초고주파 무선 통신 시스템은 중심 주파수가 수 GHz 내지 수십 GHz에서 동작하도록 구성된다. 이러한 중심 주파수의 특성으로 인하여 mmWave 통신 시스템에서는 음영 지역에서 경로 감쇄(path loss)가 두드러지게 나타날 수 있다. 동기 신호는 기지국의 커버리지 내에 위치하는 모든 단말에 안정적으로 전송되어야 한다는 점을 고려할 때, mmWave 통신 시스템에서는 상술한 초고주파 대역의 특성상 발생할 수 있는 잠재적인 deep-null 현상을 고려하여 동기 신호를 설계 및 송신해야 한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, PTRS 수신 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 무선 통신 시스템에서 단말의 위상 잡음 제거 과정을 개선함으로써 수신 신호의 정확한 디코딩이 가능하게 하는데 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 위상 잡음 제거를 위한 신호 전송의 효율을 개선하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 위상 잡음 제거를 위한 신호 전송에 대한 정보를 제공하여 수신측 동작을 개선하는데 목적이 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 위상 잡음에 대한 보상 및 참조 신호의 오버헤드를 고려하여 위상 잡음 제거를 위한 신호를 전송하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 통신 시스템에서 단말이 동작하는 방법은 기지국으로부터 둘 이상의 코드워드들 각각에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 수신하는 단계; MCS 정보에 기초하여 PTRS(Phase Tracking Reference Signal) 안테나 포트가 매핑된 DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트를 결정하는 단계; 및 DMRS 안테나 포트에 기초하여 PTRS를 수신하는 단계를 포함하되, DMRS 안테나 포트는 둘 이상의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 포함되는 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트로 결정될 수 있다.
둘 이상의 코드워드들의 MCS가 동일한 경우, DMRS 안테나 포트는 둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트로 결정될 수 있다.
둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들은 하나의 DMRS 안테나 포트 그룹에 포함될 수 있다.
둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들이 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들에 포함되는 경우, PTRS 안테나 포트의 개수는 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들의 개수보다 작거나 같을 수 있다.
단말이 동작하는 방법은 기지국으로부터 PTRS 안테나 포트의 개수에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들이 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들에 포함되고 PTRS 안테나 포트의 개수가 1인 경우, DMRS 안테나 포트는 둘 이상의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 포함되는 DMRS 안테나 포트 그룹에 포함되는 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트로 결정될 수 있다.
단말이 동작하는 방법은 둘 이상의 코드워드들 각각에 대한 CQI(Channel Quality Information)를 기지국에 전송하는 단계; 및 둘 이상의 코드워드들 중에서 더 큰 CQI를 가지는 코드워드에 포함되는 하나 이상의 레이어들 중 채널 품질이 가장 좋은 레이어의 레이어 인덱스를 기지국에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 무선 통신 시스템에서 동작하는 단말은 기지국과 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및 송수신부와 연결된 프로세서를 포함하며, 프로세서는, 기지국으로부터 둘 이상의 코드워드들 각각에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 수신하고, MCS 정보에 기초하여 PTRS(Phase Tracking Reference Signal) 안테나 포트가 매핑된 DMRS(DeModulation Reference Signal) 안테나 포트를 결정하고, DMRS 안테나 포트에 기초하여 PTRS를 수신하되, DMRS 안테나 포트는 둘 이상의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 포함되는 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트로 결정될 수 있다.
본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 단말의 위상 잡음 제거 과정을 개선함으로써 수신 신호의 정확한 디코딩이 가능하게 할 수 있다.
본 명세서는, 위상 잡음 제거를 위한 신호 전송의 효율을 개선하는 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서는, 위상 잡음 제거를 위한 신호 전송에 대한 정보를 제공하여 수신측 동작을 개선할 수 있다.
본 명세서는 PTRS 할당 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서는 위상 잡음에 대한 보상 및 참조 신호의 오버헤드를 고려하여 위상 잡음 제거를 위한 신호를 전송하는 방법을 제공할 수 있다.
본 명세서에서 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 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 레이어 인덱스를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 PTRS를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 PTRS 포트가 DMRS 포트에 매칭되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 PTRS 포트가 DMRS 포트에 매칭되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
이하의 실시 예들은 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 실시 예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시 예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시 예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
도면에 대한 설명에서, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당업자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시 예들은 기지국과 이동국 간의 데이터 송수신 관계를 중심으로 설명되었다. 여기서, 기지국은 이동국과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드(terminal node)로서의 의미가 있다. 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 이동국과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있다. 이때, '기지국'은 고정국(fixed station), Node B, eNode B(eNB), 발전된 기지국(Advanced Base Station, ABS) 또는 액세스 포인트(access point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다.
또한, '이동국(Mobile Station, MS)'은 UE(User Equipment), SS(Subscriber Station), MSS(Mobile Subscriber Station), 이동 단말(Mobile Terminal), 발전된 이동단말(Advanced Mobile Station, AMS), 단말(Terminal) 또는 스테이션(STAtion, STA) 등의 용어로 대체될 수 있다.
또한, 송신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 제공하는 고정 및/또는 이동 노드를 말하고, 수신단은 데이터 서비스 또는 음성 서비스를 수신하는 고정 및/또는 이동 노드를 의미한다. 따라서, 상향링크에서는 이동국이 송신단이 되고, 기지국이 수신단이 될 수 있다. 마찬가지로, 하향링크에서는 이동국이 수신단이 되고, 기지국이 송신단이 될 수 있다.
또한, 디바이스가 '셀'과 통신을 수행한다는 기재는 디바이스가 해당 셀의 기지국과 신호를 송수신하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 디바이스가 신호를 송신하고 수신하는 실질적인 대상은 특정 기지국이 될 수 있으나, 기재의 편의상 특정 기지국에 의해 형성되는 셀과 신호를 송수신하는 것으로 기재될 수 있다. 마찬가지로, '매크로 셀' 및/또는 '스몰 셀' 이라는 기재는 각각 특정한 커버리지(coverage)를 의미할 수 있을 뿐 아니라, '매크로 셀을 지원하는 매크로 기지국' 및/또는 '스몰 셀을 지원하는 스몰 셀 기지국'을 의미할 수도 있다.
본 발명의 실시 예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802.xx 시스템, 3GPP 시스템, 3GPP LTE 시스템 및 3GPP2 시스템 중 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예들 중 설명하지 않은 자명한 단계들 또는 부분들은 상기 문서들을 참조하여 설명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예들은 IEEE 802.16 시스템의 표준 문서인 P802.16e-2004, P802.16e-2005, P802.16.1, P802.16p 및 P802.16.1b 표준 문서들 중 하나 이상에 의해 뒷받침될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 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.
일 예에 따르면, 모든 레이어는 동일한 CPE(Common Phase Error)를 가질 수 있다. 이러한 경우, 기지국은 기지국에 설정된 복수의 레이어 중 어떤 레이어를 통해서도 PTRS(Phase Tracking Reference Signal)를 전송할 수 있다. 다만, 레이어마다 수신 품질 (e.g. SNR or SINR)이 다를 수 있다. 이 경우, 기지국이 가장 좋은 품질을 갖는 레이어(또는 DMRS port)을 통해 PTRS을 전송함으로써, 단말의 추정 성능을 향상 시킬 수 있다. 일 예로, PTRS 안테나 포트는 하나의 DMRS 안테나 포트 그룹 내에서 하나의 DMRS 포트와 맵핑될 수 있다. 이 때, PTRS 안테나 포트가 가장 좋은 채널 품질을 갖는 DMRS 안테나 포트 (또는 precoding)와 맵핑 되는 경우, CPE(Common Phase Error) 추정 성능을 향상 시킬 수 있다. 그러나, 이를 위해서는 별도의 시그널링이 정의 되어야만 한다. 한편, 코드워드(CW) 별로 MCS가 정의됨으로, 기지국/단말은 어떤 코드워드가 좋은 품질을 갖는지 알 수 있다. 상기 코드워드의 특징을 이용하면, 가장 좋은 채널 품질을 갖는 DMRS 안테나 포트 (또는 precoding)을 지시하는데 있어서 필요한 시그널링 오버헤드를 줄일 수 있다.
일 예로, 하향링크의 경우, 단말은 코드워드 단위(or 레이어 그룹 단위)로 CQI을 보고할 수 있다. 코드워드는 하나 이상의 레이어들로 구성된다. 예를 들어, NR (New Radio) 은 최대 2개의 코드워드(CW)을 허용하며, 각 코드워드의 최대 레이어 수는 4 일 수 있다. 일 예로, 5개의 레이어가 설정된 경우, CW#0은 2개의 레이어, CW#1은 3개의 레이어를 가질 수 있다.
다른 예로, 상기 두 개의 코드워드는 하나의 DMRS (안테나) 포트 그룹에 속할 수 있다. 또는, 하나의 코드워드가 두 개의 DMRS 안테나 포트 그룹을 가질 수 있다. 즉, 레이어 그룹과 DMRS 안테나 포트 그룹은 서로 독립적으로 정의될 수 있다.
일 예로, 하나의 DMRS 안테나 포트 그룹이 2개의 코드워드를 가지는 경우, 기지국은 코드워드 단위로 CQI를 수신함으로써, 어떤 코드워드가 좋은 품질을 갖는지 알 수 있다. 만약 기지국이 좋은 품질을 갖는 코드워드에 속한 DMRS 안테나 포트들 중 하나에 PTRS 안테나 포트를 맵핑 한다면, CPE 추정 성능을 향상 시킬 수 있다. 한편, 단말은 코드워드의 MCS을 확인 후 기지국이 PTRS 맵핑을 위해 선택한 코드워드를 알 수 있다. 그러나, 단말은 코드워드 내 어떤 DMRS 안테나 포트와 PTRS 안테나 포트가 맵핑되어 있는지 알 수 없다. 이를 위해 하기 아래의 방법을 고려 할 수 있다.
다른 예로, 둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들이 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들에 포함되고 PTRS 안테나 포트의 개수가 1인 경우, DMRS 안테나 포트는 상기 둘 이상의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 포함되는 DMRS 안테나 포트 그룹에 포함되는 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트로 결정될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 레이어 인덱스를 전송하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말은 복수의 레이어(layer)들을 둘 이상의 레이어 그룹들로 그룹핑할 수 있다(S110). 예를 들어, LTE 및 NR의 경우, 최대 2 개의 레이어 그룹 (또는 코드워드)을 허용할 수 있다. 이후, 단말은 둘 이상의 레이어 그룹들 (또는 코드워드) 각각에 대한 CQI(Channel Quality Information)를 기지국에 전송할 수 있다(S120). 기존 상용 통신 시스템 (e.g. LTE, NR)에서 단말은 레이어들을 그룹핑 하고 각 그룹마다 서로 다른 CQI을 정의하고 있다. 그리고, 단말은 기지국에 상기 CQI들을 보고할 수 있다. 이 때, CQI 보고는 기지국이 어떤 레이어 그룹이 다른 레이어 그룹보다 품질이 높다는 것을 알 수 있도록 해준다.
이후, 단말은 둘 이상의 레이어 그룹들 중에서 더 큰 CQI를 가지는 레이어 그룹에 포함되는 하나 이상의 레이어들 중 채널 품질이 가장 좋은 레이어의 레이어 인덱스를 기지국에 전송할 수 있다(S130).
일 예로, 단말은 CQI가 가장 높은 레이어 그룹 내에서 가장 좋은 품질을 갖는 레이어를 선택하여 기지국으로 보고할 수 있다. 이 경우, 단말은 가장 좋은 레이어를 보고하기 위해 필요한 오버헤드를 줄일 수 있다. 일 예로, rank=7의 경우, 2개의 레이어 그룹들이 정의될 수 있으며, 각각의 레이어 그룹은 3개의 레이어 및 4개의 레이어를 가질 수 있다. 이 때, 첫 번째 레이어 그룹의 CQI가 두 번째 레이어 그룹의 QCI보다 더 높은 경우, 첫 번째 레이어 그룹에서 가장 좋은 레이어를 선택하면 된다. 이 때, 각각의 레이어 그룹에 포함되는 레이어들의 레이어의 인덱스는 레이어 그룹 별로 0부터 시작할 수 있다. 따라서, 7개의 레이어들 중 가장 좋은 레이어를 알려 주기 위해서는 3bit의 오버헤드가 필요하지만, CQI을 이용하는 경우, 2bit의 오버헤드가 필요하게 된다. 즉, 1bit의 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 단말이 가장 좋은 품질을 갖는 레이어를 송신기에 보고 시, CQI 정보를 이용하는 경우 오버헤드를 감소 시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말이 PTRS를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단말은 기지국으로부터 둘 이상의 코드워드들 각각에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 수신할 수 있다(S210). 예를 들어, LTE 및 NR의 경우, 최대 2 개의 레이어 그룹 (또는 코드워드)을 허용할 수 있다.
일 예로, 기지국은 레이어 그룹들 각각에 대한 CQI에 기초하여 MCS를 결정할 수 있다. 이 때, CQI에 기초한다는 것은 기지국이 레이어 그룹들 각각에 대한 CQI를 이용하여 MSC를 결정하는 것을 나타내나, 기지국이 레이어 그룹들 각각에 대한 CQI와 무관하게 MSC를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
기지국이 레이어 그룹들 각각에 대한 CQI를 이용하여 MSC를 결정하는 경우, 기지국은 가장 좋은 CQI을 갖는 레이어 그룹 (또는 코드워드)에 속한 복수의 레이어와 PTRS 안테나 포트가 대응하도록, DMRS 안테나 포트와 PTRS 안테나 포트를 맵핑 할 수 있다.
일 예로, 8 레이어 전송에서 제 1 코드워드와 제 2 코드워드가 정의 되며, 제 1 코드워드는 #1~#4 DMRS 안테나 포트, 제 2 코드워드는 #5~#8 DMRS 안테나 포트와 맵핑되어 있다고 가정할 수 있다. 이 때, 제 1 코드워드의 CQI가 제 2 코드워드 보다 좋은 경우, #1~#4 DMRS 안테나 포트가 #11~#14 PTRS 안테나 포트와 대응할 수 있다. 그리고, #11~#14 PTRS 안테나 포트는 주파수 축에서 서로 바꾸어가며 전송 될 수 있다. 혹은, 제 2 코드워드의 CQI가 제 1 코드워드 보다 좋은 경우, #5~#8 DMRS 안테나 포트가 #11~#14 PTRS 안테나 포트와 대응할 수 있다.
다른 예로, 두 코드워드가 동일한 CQI을 갖는 경우, 단말은 항상 특정 코드워드 (e.g. 제 1 코드워드) 을 우선적으로 이용할 수 있다. 또 다른 예로, 레이어 수가 더 많이 정의 된 코드워드를 선택할 수 있다. 이 경우, 상대적으로 더 큰 spatial diversity을 기대할 수 있다. 한편, #11~#14 PTRS 안테나 포트 중 일부만이 선택되어 주파수 축에서 서로 바꾸어가며 전송 될 수 있다. 일례로, RRC로 사용 가능한 PTRS 안테나 포트 수가 2로 되어 있는 경우, #11~#12 PTRS 안테나 포트만을 주파수 축에서 서로 바꾸어가며 전송 된다.
다시 말해, 기지국은 레이어들을 그룹핑하고 각 그룹마다 서로 다른 MCS을 정의할 수 있다. 이 때, 기지국은 레이어 그룹핑 및 각 레이어 그룹의 MCS를 단말이 보고한 레이어 그룹핑 정보 및 CQI를 참고하여 결정할 수 있다. 이 때, 기지국은 단말이 보고한 그룹핑 정보 및 CQI를 그대로 사용할 수 있지만, 이를 보장하지는 않는다. 마찬가지 이유로, 기지국은 단말이 추천 해 준 가장 좋은 레이어를 통해 PTRS을 전송하지 않을 수도 있다.
기지국은 레이어를 송신할 때는 각각의 레이어 별로 DMRS 안테나 포트를 정의해 줄 수 있다. 따라서, 이 경우 PTRS 안테나 포트는 레이어와 맵핑 된다고 표현될 수 있으며, 보다 바람직하게는, PTRS 안테나 포트와 DMRS 안테나 포트가 맵핑 된다고 표현할 수 있다. 이 때, PTRS 안테나 포트와 DMRS 안테나 포트가 맵핑된다는 의미는, PTRS 안테나 포트가 맵핑 된 DMRS 안테나 포트와 동일한 프리코더(precoder)를 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 또한, PTRS 안테나 포트는 매핑된 DMRS 안테나 포트와 동일한 주파수 위치에 위치할 수 있다. 이 때, 프리코더의 크기 (e.g. norm 2)는 다르거나 혹은 같을 수도 있다.
단말은 위에서 설명한 바와 같이, PTRS 안테나 포트가 맵핑 된 DMRS 안테나 포트를 결정할 수 있다(S220).
일 예로, 단말은 PTRS(Phase Tracking Reference Signal)가 전송되는 안테나 포트를 결정할 수 있다.
예를 들어, 기지국이 전송할 PTRS를 가장 좋은 품질을 갖는 DMRS 안테나 포트 (또는 레이어)와 맵핑 하는 경우, 기지국은 PTRS 안테나 포트와 맵핑된 DMRS 안테나 포트를 단말에게 명시적으로 알려줄 수 있다. 이 때, 기지국이 전송하는 PTRS 안테나 포트가 높은 MCS을 갖는 코드워드에 속한 DMRS 안테나 포트 그룹들 중 하나와 맵핑 됨을 가정한 경우, 시그널링에 필요한 오버헤드를 줄일 수 있다.
예를 들어, rank=7의 경우, 2개의 코드워드가 정의될 수 있으며, 각각 3개의 DMRS 안테나 포트 및 4개의 DMRS 안테나 포트를 가질 수 있다. 이 때, 첫 번째 코드워드의 MCS가 두 번째 코드워드의 MCS보다 더 높은 경우, 첫 번째 코드워드에 속한 DMRS 안테나 포트들 중 가장 좋은 품질을 갖는 DMRS 안테나 포트를 선택하면 된다. 따라서, 7개의 DMRS 안테나 포트 그룹 중 가장 좋은 품질을 갖는 DMRS 안테나 포트 인덱스를 알려 주기 위해서는 3bit의 오버헤드가 필요하지만, MCS을 이용하는 경우, 2bit의 오버헤드가 필요하게 된다. 즉, 1bit의 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 기지국이 단말에게 PTRS 안테나 포트가 맵핑 된 DMRS 안테나 포트 인덱스를 지시 시, MCS 정보를 이용하여 오버헤드를 감소 시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 둘 이상의 코드워드들 각각에 대한 MCS가 동일한 경우, 안테나 포트 인덱스는 안테나 포트 그룹들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 코드워드(e.g. CW#0) 에 포함되는 안테나 포트를 지시할 수 있다.
다른 예로, PTRS는 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 포함되는 안테나 포트들 중 가장 작은 인덱스를 가지는 안테나 포트를 통하여 수신될 수 있다.
예를 들어, 단말이 2 개의 코드 워드들로 스케줄링되는 경우, PTRS 안테나 포트는 더 높은 MCS를 갖는 코드 워드에 대해 할당 된 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스의 DMRS 안테나 포트와 연관(associated with)될 수 있다. 두 코드 워드의 MCS가 동일하면 PTRS 안테나 포트는 코드 워드 0에 할당 된 가장 낮은 인덱스의 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다. 또는, 두 코드 워드의 MCS가 동일하면 PTRS 안테나 포트는 2 개의 코드 워드들에 포함된 모든 DMRS 안테나 포트들 중 가장 인덱스가 작은 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다.
다른 예를 들어, 단말이 2 개의 코드 워드들로 스케줄링되는 경우, PTRS 안테나 포트는 더 높은 MCS를 갖는 코드 워드에 대해 할당 된 DMRS 안테나 포트들 중 가장 높은 인덱스의 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다. 또한, 두 코드 워드의 MCS 인덱스가 동일하면 PTRS 안테나 포트는 코드 워드 0에 할당 된 가장 높은 인덱스의 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다. 또는 두 코드 워드의 MCS가 동일하면 PTRS 안테나 포트는 2 개의 코드 워드들에 포함된 모든 DMRS 안테나 포트들 중 가장 인덱스가 큰 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다.
한편, PTRS 안테나 포트와 DMRS 안테나 포트 그룹 간 (1:M(>=1)) 연관(associated with) 되었다는 것은 PTRS 안테나 포트를 이용하여 산출한 CPE (Common Phase Error) 혹은 위상 변위에 대한 추정 값을 DMRS 안테나 포트 그룹 내에 속한 모든 DMRS 안테나 포트 그룹에 적용할 수 있다 것을 나타낼 수 있다. 또한, PTRS 안테나 포트와 DMRS 안테나 포트간 (1:1) 연관(associated with) 되었다는 의미는 PTRS 안테나 포트가 DMRS 안테나 포트와 동일한 프리코더(precoder)를 사용하며, 동일한 주파수 위치에 정의된다는 것을 나타낼 수 있다.
둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들은 하나의 DMRS 안테나 포트 그룹에 포함되거나, 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들에 포함될 수 있다. 일 예로, 둘 이상의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들이 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들에 포함되는 경우, PTRS 안테나 포트의 개수는 둘 이상의 DMRS 안테나 포트 그룹들의 개수보다 작거나 같을 수 있다.
예를 들어, DMRS 안테나 포트 그룹이 1개이며 코드워드가 1개 혹은 2개인 경우, 1개의 PTRS 안테나 포트가 정의될 수 있다. 이 경우, 위의 실시예가 적용될 수 있다. 반면, DMRS 안테나 포트 그룹이 2개이며 코드워드가 1개 혹은 2개인 경우, 2 개의 PTRS 안테나 포트가 정의될 수 있다. PT-RS 포트 수는 DMRS 안테나 포트 그룹의 수보다 작거나 같을 수 있다. 이 때, 코드워드의 개수는 PTRS 안테나 포트의 개수에 영향을 주지 않는다. 이러한 경우, 2개의 PTRS 안테나 포트는 2 개의 DMRS 안테나 포트 그룹 각각의 DMRS 포트들 중 어느 하나에 매핑될 수 있다. 일 예로, 2개의 PTRS 안테나 포트는 2 개의 DMRS 안테나 포트 그룹 각각의 DMRS 포트들 중 가장 낮은 인덱스의 DMRS 안테나 포트와 각각 연관(associated with)될 수 있다.
또한, 단말은 기지국으로부터 PTRS 안테나 포트의 개수에 대한 정보를 수신할 수 있다.
기지국은 PTRS 안테나 포트를 전송 시 할당 된 DMRS 안테나 포트 들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 맵핑 하도록 할 수 있다. 이는 기지국이 단말이 보고한 가장 좋은 품질을 갖는 레이어에 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트를 부여함으로써 구현이 가능하다. 이 경우, 기지국은 단말에게 PTRS 안테나 포트가 맵핑 된 DMRS 안테나 포트를 명시적으로 알려줄 필요가 없어진다.
한편, 기지국이 두 개의 코드워드를 단말에게 전송하는 경우, 각 코드워드 별로 하나 이상의 DMRS 안테나 포트가 정의될 수 있다. 일 예로, rank=7인 경우, 코드워드 #0이 DMRS 안테나 포트 #0,#1,#2을 가지며, 코드워드 #1이 DMRS 안테나 포트 #3,#4,#5,#6을 갖는다. 만약, 각 코드워드의 MCS와 무관하게 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 PTRS 안테나 포트가 맵핑 되는 경우, 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 일 예로, 코드워드 #0의 MCS가 코드워드 #1의 MCS보다 낮은 경우, 위의 맵핑 방식은 MCS가 낮은 DMRS 안테나 포트와 PTRS 안테나 포트를 맵핑하게 된다. 이러한 맵핑 방식의 문제점을 해소하기 위해서는, PTRS 안테나 포트는 MCS가 높은 DMRS 안테나 포트 그룹 내에서 가장 작은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 맵핑 되어야 한다.
예를 들어, 단말이 코드워드 #0의 #3번째 column을 보고했다고 가정하는 경우, 기지국은 3번째 column의 위치를 1번째 column의 위치와 스위치 시킬 수 있다. 즉, 1번째 (precoding)와 대응하는 DMRS 안테나 포트는 가장 좋은 품질을 가질 수 있다. 따라서, 기지국은 PTRS 안테나 포트를 항상 1번째 column (precoding)와 대응하는 DMRS port와 맵핑할 수 있다. 이 경우, 기지국은 단말에게 PTRS 안테나 포트가 맵핑 된 DMRS 안테나 포트를 별도로 알려 줄 필요가 없다.
이후, 단말은 결정된 DMRS 안테나 포트에 기초하여 PTRS를 수신할 수 있다(S230).
도 3 및 도 4는 PTRS 포트가 DMRS 포트에 매칭되는 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 하나의 코드워드에서 PTRS는 DMRS 안테나 포트 그룹의 가장 작은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 연관되도록 할 수 있다. 일 예로, 도 3에서 DMRS 안테나 포트 그룹이 DMRS 안테나 포트 #0/#1/#2인 경우, PTRS 안테나 포트는 DMRS 안테나 포트 #0과 연관될 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 두 개의 코드워드가 적용되는 경우라면 PTRS를 어떤 DMRS 포트와 매칭할지 여부를 결정할 필요성이 있다. 일 예로, 첫 번째 코드 워드(CW#0)가 DMRS 포트 {#0,#1}에 대응되고, 두 번째 코드워드(CW#1)이 {#2,#3,#4}에 대응되는 경우를 고려할 수 있다. 이때, 일 예로, PTRS가 더 높은 MCS를 갖는 코드워드에 속한 DMRS 안테나 포트와 매칭되는 경우, 더 좋은 성능을 기대할 수 있다. 즉, MCS가 더 높은 코드워드에 속한 DMRS 안테나 포트와 매칭될 필요성이 있다. 이때, 기지국(e.g. gNB)은 단말이 리포팅한 CQI를 바탕으로 PTRS와 맵핑될 수 있는 코드워드를 선택할 수 있다. 이때, CPE 성능 향상에 대한 추가 게인을 고려하면 하기 수학식 1과 같을 수 있다.
[수학식 1]
Additional gain = 1.8dB X 두 CW의 CQI 차
이때, 또 다른 일 예로, 도 4를 참조하면, 두 개의 코드워드가 사용되는 경우를 고려할 수 있다. 이 때, 일 예로, 두 개의 코드워드가 사용되는 경우는 단말이 랭크 5 이상을 할당 받은 경우일 수 있다. 이때, PTRS는 가장 높은 MCS를 갖는 코드워드의 가장 작은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다.
일 예로, 도 4를 참조하면, 첫 번째 코드워드(CW#0)은 DMRS 안테나 포트 {#0,#1}과 매칭될 수 있다. 또한, 두 번째 코드워드(CW#1)은 DMRS 안테나 포트 {#2,#3,#4}와 매칭될 수 있다.
이때, 두 번째 코드워드의 MCS가 첫 번째 코드워드의 MCS보다 높은 경우(CQI가 더 높은 경우), PTRS 포트는 두 번째 코드워드의 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 연관될 수 있다. 즉, 상술한 바에서 DMRS 안테나 포트 #2와 연관될 수 있다. 이를 통해 별도의 시그널링 오버헤드 없이 PTRS에 기초하여 CPE 추정 성능을 향상 시킬 수 있다.
또한, 일 예로, 하향 링크를 고려하면, 단말이 특정 코드워드 내에서 가장 좋은 레이어를 리포팅할 수 있다. 이때, 하향 링크 PTRS는 CQI가 높은 코드워드에 대응하는 레이어를 선택하여 기지국에 보고함으로서 리포팅되는 비트를 줄일 수 있다. 일 예로, UCI(Uplink Control Information) 피드백 비트가 3비트에서 2비트로 줄어들 수 있다.
또한, 상향 링크 관점에서도 단말이 상향 링크 PTRS를 가장 좋은 레이어를 이용하여 기지국에 전송할 수 있는 경우를 고려할 수 있다. 기지국은 상향 링크 PTRS를 전송하는 레이어를 단말에게 DCI를 통해 알려줄 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이 MCS가 높은 코드워드에 대응하는 레이어가 선택됨으로 DCI의 해당 필드에 대한 비트가 줄어들 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 단말 및 기지국의 구성을 도시하는 도면이다. 도 5에서 단말(100) 및 기지국(200)은 각각 무선 주파수(RF) 유닛(110, 210), 프로세서(120, 220) 및 메모리(130, 230)를 포함할 수 있다. 도 5에서는 단말(100)와 기지국(200) 간의 1:1 통신 환경만을 도시하였으나, 다수의 단말과 다수의 기지국 간에도 통신 환경이 구축될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 기지국(200)은 매크로 셀 기지국과 스몰 셀 기지국에 모두 적용될 수 있다.
각 RF 유닛(110, 210)은 각각 송신부(112, 212) 및 수신부(114, 214)를 포함할 수 있다. 단말(100)의 송신부(112) 및 수신부(114)는 기지국(200) 및 다른 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(120)는 송신부(112) 및 수신부(114)와 기능적으로 연결되어 송신부(112) 및 수신부(114)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(112)로 전송하며, 수신부(114)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행한다.
필요한 경우 프로세서(120)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(130)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 단말(100)은 이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.
기지국(200)의 송신부(212) 및 수신부(214)는 다른 기지국 및 단말들과 신호를 송신 및 수신하도록 구성되며, 프로세서(220)는 송신부(212) 및 수신부(214)와 기능적으로 연결되어 송신부(212) 및 수신부(214)가 다른 기기들과 신호를 송수신하는 과정을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 전송할 신호에 대한 각종 처리를 수행한 후 송신부(212)로 전송하며 수신부(214)가 수신한 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 필요한 경우 프로세서(220)는 교환된 메시지에 포함된 정보를 메모리(230)에 저장할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지고 기지국(200)은 앞서 설명한 다양한 실시 형태의 방법을 수행할 수 있다.
단말(100) 및 기지국(200) 각각의 프로세서(120, 220)는 각각 단말(100) 및 기지국(200)에서의 동작을 지시(예를 들어, 제어, 조정, 관리 등)한다. 각각의 프로세서들(120, 220)은 프로그램 코드들 및 데이터를 저장하는 메모리(130, 230)들과 연결될 수 있다. 메모리(130, 230)는 프로세서(120, 220)에 연결되어 오퍼레이팅 시스템, 어플리케이션, 및 일반 파일(general files)들을 저장한다.
본 발명의 프로세서(120, 220)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 호칭될 수 있다. 한편, 프로세서(120, 220)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어를 이용하여 본 발명의 실시 예를 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(120, 220)에 구비될 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 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
그리고 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.
상술한 내용은 3GPP LTE, LTE-A 시스템뿐 아니라, 그 외에도 IEEE 802.16x, 802.11x 시스템을 포함하는 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다. 나아가, 제안한 방법은 초고주파 대역을 이용하는 mmWave 통신 시스템에도 적용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 단말이 동작하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 두 개의 코드워드들 각각에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 MCS 정보에 기반된 PTRS (Phase Tracking Reference Signal) 안테나 포트를 통해 PTRS를 수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 두 개의 코드워드들의 MCS가 상이한 것을 기반으로,
    상기 PTRS 안테나 포트는, 상기 두 개의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드를 위한 하나 이상의 DMRS (Demodulation Reference Signal)안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 매핑되고,
    상기 두 개의 코드워드들의 MCS가 동일한 것을 기반으로,
    상기 PTRS 안테나 포트는, 상기 두 개의 코드워드들 중 낮은 인덱스를 갖는 코드워드에 대한 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 매핑되는, 단말의 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들은 하나의 DMRS 안테나 포트 그룹에 포함되는, 단말의 동작 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 두 개의 코드워드들 각각에 대한 CQI(Channel Quality Information)를 기지국에 전송하는 단계; 및
    상기 두 개의 코드워드들 중에서 더 큰 CQI를 가지는 코드워드에 포함되는 하나 이상의 레이어들 중 채널 품질이 가장 좋은 레이어의 레이어 인덱스를 기지국에 전송하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 동작하는 단말에 있어서,
    기지국과 신호를 송수신하기 위한 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 기지국으로부터 두 개의 코드워드들 각각에 대한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 정보를 수신; 및
    상기 MCS 정보에 기반된 PTRS (Phase Tracking Reference Signal) 안테나 포트를 통해 PTRS를 수신; 하도록 구성되고,
    상기 두 개의 코드워드들의 MCS가 상이한 것을 기반으로,
    상기 PTRS 안테나 포트는, 상기 두 개의 코드워드들 중 더 높은 MCS를 갖는 코드워드를 위한 하나 이상의 DMRS (Demodulation Reference Signal) 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 매핑되고,
    상기 두 개의 코드워드들의 MCS가 동일한 것을 기반으로,
    상기 PTRS 안테나 포트는, 상기 두 개의 코드워드들 중 낮은 인덱스를 갖는 코드워드에 대한 하나 이상의 DMRS 안테나 포트들 중 가장 낮은 인덱스를 갖는 DMRS 안테나 포트와 매핑되는, 단말.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 두 개의 코드워드들에 포함되는 모든 DMRS 안테나 포트들은 하나의 DMRS 안테나 포트 그룹에 포함되는, 단말.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 두 개의 코드워드들 각각에 대한 CQI(Channel Quality Information)를 기지국에 더 전송하고,
    상기 두 개의 코드워드들 중에서 더 큰 CQI를 가지는 코드워드에 포함되는 하나 이상의 레이어들 중 채널 품질이 가장 좋은 레이어의 레이어 인덱스를 기지국에 더 전송하는, 단말.
  13. 삭제
  14. 삭제
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