KR102264065B1

KR102264065B1 - 무선 통신 시스템에서의 채널 상태 정보 보고 방법 및 이를 위한 장치

Info

Publication number: KR102264065B1
Application number: KR1020197027853A
Authority: KR
Inventors: 박종현; 김기준; 강지원; 김형태; 박해욱; 염건일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2021-06-11
Also published as: CN110476391A; EP3605926A1; WO2018182256A1; EP3605926B1; KR20190117726A; US20200044802A1; EP3605926A4; US11146369B2; CN110476391B

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 CSI 보고 방법에 있어서, 제1 CSI-RS 자원 수신을 위한 CSI-RS 자원 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 CSI 자원 설정 정보에 기초하여 상기 제1 CSI-RS 자원을 수신하는 단계; 및 상기 제1 CSI-RS 자원을 기초로 생성한 제1 CSI를 상기 기지국에 보고하는 단계; 를 포함하되, 상기 CSI 자원 설정 정보에 따라 상기 단말이 하나의 N-포트 CSI-RS 자원을 설정받는 경우, 상기 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 일부 포트는 상기 단말의 채널 측정용으로, 상기 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 상기 일부 포트를 제외한 나머지 포트는 상기 단말의 간섭 측정용으로 설정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서의 채널 상태 정보 보고 방법 및 이를 위한 장치

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단말의 채널 상태 정보 보고 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 음성뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하였으며, 현재에는 폭발적인 트래픽의 증가로 인하여 자원의 부족 현상이 야기되고 사용자들이 보다 고속의 서비스에 대한 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.

차세대 이동 통신 시스템의 요구 조건은 크게 폭발적인 데이터 트래픽의 수용, 사용자 당 전송률의 획기적인 증가, 대폭 증가된 연결 디바이스 개수의 수용, 매우 낮은 단대단 지연(End-to-End Latency), 고에너지 효율을 지원할 수 있어야 한다. 이를 위하여 이중 연결성(Dual Connectivity), 대규모 다중 입출력(Massive MIMO: Massive Multiple Input Multiple Output), 전이중(In-band Full Duplex), 비직교 다중접속(NOMA: Non-Orthogonal Multiple Access), 초광대역(Super wideband) 지원, 단말 네트워킹(Device Networking) 등 다양한 기술들이 연구되고 있다.

본 발명의 목적은, 무선 통신 시스템에서 MU-MIMO를 위한 효율적인 CSI 측정 및 보고 방법을 제안하기 위함이 목적이다.

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.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 CSI(Channel State Information) 보고 방법에 있어서, 제1 CSI-RS(Reference Signal) 자원 수신을 위한 CSI-RS 자원 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 CSI 자원 설정 정보에 기초하여 상기 제1 CSI-RS 자원을 수신하는 단계; 및 상기 제1 CSI-RS 자원을 기초로 생성한 제1 CSI를 상기 기지국에 보고하는 단계; 를 포함하되, 상기 CSI 자원 설정 정보에 따라 상기 단말이 하나의 N-포트 CSI-RS 자원을 설정받는 경우, 상기 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 일부 포트는 상기 단말의 채널 측정용으로, 상기 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 상기 일부 포트를 제외한 나머지 포트는 상기 단말의 간섭 측정용으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 채널 측정용으로 설정된 상기 일부 포트는 상기 단말로의 데이터 전송을 위해 설정된 포트이며, 상기 간섭 측정용으로 설정된 상기 나머지 포트는 다른 단말로의 데이터 전송을 위해 설정된 포트일 수 있다.

또한, 상기 Y 값, 상기 일부 포트 및/또는 상기 나머지 포트에 관한 정보가 지시되는 경우, 상기 정보는 DCI(downlink control information) 또는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 지시될 수 있다.

또한, 상기 일부 포트에 관한 정보는 상기 일부 포트의 수 및/또는 상기 일부 포트의 인덱스 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 CSI는 CQI(Channel Quality Indicator)만을 포함하거나, 상기 CQI, RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Index/Indicator)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 RI는 랭크 수로서 상기 일부 포트의 수와 같거나 작은 수를 지시하도록 시그널링될 수 있다.

또한, 상기 CQI는 상기 기지국에 의해 상기 Y-포트별로 지시된 파워 오프셋을 고려하여 계산될 수 있다.

또한, 상기 일부 포트에 관한 정보는 비트맵 형식으로 지시될 수 있다.

또한, 상기 CSI 보고 방법은 상기 일부 포트에 관한 정보가 지시되지 않는 경우, 상기 Y-포트별 전송 전력 세기가 강한 순서로 기설정된 개수만큼의 포트를 상기 일부 포트로서 선택하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 Y-포트는 DM-RS(Data Demodulation-RS) 포트와 일대일 매핑되는 것으로 가정될 수 있다.

또한, 상기 제1 CSI-RS 자원의 전송 및 상기 제1 CSI 보고는 비주기적(aperiodic)으로 수행될 수 있다.

또한, 상기 CSI 보고 방법은 상기 CSI-RS 자원 설정 정보 수신에 선행하여, 제2 CSI-RS 자원을 수신하고, 상기 제2 CSI-RS 자원에 기초하여 제2 CSI를 상기 기지국에 보고하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 CSI를 기반으로 상기 단말 및 상기 다른 단말이 포함된 그룹이 결정되며, 상기 그룹에 대해 상기 제1 CSI-RS 자원이 전송될 수 있다.

또한, 상기 일부 포트 수는 상기 제2 CSI 내 RI를 통해 보고된 랭크 수와 같거나 작게 설정될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 CSI(Channel State Information)를 보고하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서; 를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1 CSI-RS(Reference Signal) 자원 수신을 위한 CSI-RS 자원 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고, 상기 CSI 자원 설정 정보에 기초하여 상기 제1 CSI-RS 자원을 수신하고, 상기 제1 CSI-RS 자원을 기초로 생성한 제1 CSI를 상기 기지국에 보고하되, 상기 CSI 자원 설정 정보에 따라 상기 단말이 하나의 N-포트 CSI-RS 자원을 설정받는 경우, 상기 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 일부 포트는 상기 단말의 채널 측정용으로, 상기 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 상기 일부 포트를 제외한 나머지 포트는 상기 단말의 간섭 측정용으로 설정될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기지국이 단일 CSI-RS 자원 내에서 포트-단위(port-wise)로 채널 측정용 포트와 간섭 측정용 포트를 유연하게 구성/설정할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 동 타이밍에 채널 측정 및 간섭 측정이 가능하여, 보다 정확한 CSI를 획득할 수 있다는 효과를 갖는다.

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

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 self-contained subframe 구조를 예시한다.
도 6은 제1 TXRU 가상화 모델 옵션인 서브-어레이 파티션 모델을 예시한다.
도 7은 제2 TXRU 가상화 모델 옵션인 풀-커넥션 모델을 예시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 CSI 보고 방법을 예시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.
도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 일례를 나타낸 도이다.
도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.

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. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

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.

본 명세서에서 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, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(g-NodeB, NR(NewRAT)/5G-NodeB) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, '단말(Terminal)'은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치 등의 용어로 대체될 수 있다.

이하에서, 하향링크(DL: downlink)는 기지국에서 단말로의 통신을 의미하며, 상향링크(UL: uplink)는 단말에서 기지국으로의 통신을 의미한다. 하향링크에서 송신기는 기지국의 일부이고, 수신기는 단말의 일부일 수 있다. 상향링크에서 송신기는 단말의 일부이고, 수신기는 기지국의 일부일 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.

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), NOMA(non-orthogonal multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 이용될 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)은 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS(evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.

본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802, 3GPP 및 3GPP2 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.

설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다.

시스템 일반

도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 무선 프레임의 구조를 나타낸다.

3GPP LTE/LTE-A에서는 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 1의 (a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 예시한다. 무선 프레임(radio frame)은 10개의 서브프레임(subframe)으로 구성된다. 하나의 서브프레임은 시간 영역(time domain)에서 2개의 슬롯(slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임을 전송하는데 걸리는 시간을 TTI(transmission time interval)이라 한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임은 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms일 수 있다.

하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블록(RB: Resource Block)을 포함한다. 3GPP LTE는 하향링크에서 OFDMA를 사용하므로 OFDM 심볼은 하나의 심볼 구간(symbol period)을 표현하기 위한 것이다. OFDM 심볼은 하나의 SC-FDMA 심볼 또는 심볼 구간이라고 할 수 있다. 자원 블록(resource block)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수의 연속적인 부 반송파(subcarrier)를 포함한다.

도 1의 (b)는 타입 2 프레임 구조(frame structure type 2)를 나타낸다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임(half frame)으로 구성되며, 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS(Downlink Pilot Time Slot), 보호구간(GP: Guard Period), 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 상향링크 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다.

TDD 시스템의 타입 2 프레임 구조에서 상향링크-하향링크 구성(uplink-downlink configuration)은 모든 서브프레임에 대하여 상향링크와 하향링크가 할당(또는 예약)되는지 나타내는 규칙이다. 표 1은 상향링크-하향링크 구성을 나타낸다.

표 1을 참조하면, 무선 프레임의 각 서브프레임 별로, 'D'는 하향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내고, 'U'는 상향링크 전송을 위한 서브프레임을 나타내며, 'S'는 DwPTS, GP, UpPTS 3가지의 필드로 구성되는 스페셜 서브프레임(special subframe)을 나타낸다. 상향링크-하향링크 구성은 7가지로 구분될 수 있으며, 각 구성 별로 하향링크 서브프레임, 스페셜 서브프레임, 상향링크 서브프레임의 위치 및/또는 개수가 다르다.

하향링크에서 상향링크로 변경되는 시점 또는 상향링크에서 하향링크로 전환되는 시점을 전환 시점(switching point)이라 한다. 전환 시점의 주기성(Switch-point periodicity)은 상향링크 서브프레임과 하향링크 서브프레임이 전환되는 양상이 동일하게 반복되는 주기를 의미하며, 5ms 또는 10ms가 모두 지원된다. 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 스페셜 서브프레임(S)은 하프-프레임 마다 존재하고, 5ms 하향링크-상향링크 전환 시점의 주기를 가지는 경우에는 첫번째 하프-프레임에만 존재한다.

모든 구성에 있어서, 0번, 5번 서브프레임 및 DwPTS는 하향링크 전송만을 위한 구간이다. UpPTS 및 서브프레임 서브프레임에 바로 이어지는 서브프레임은 항상 상향링크 전송을 위한 구간이다.

이러한, 상향링크-하향링크 구성은 시스템 정보로써 기지국과 단말이 모두 알고 있을 수 있다. 기지국은 상향링크-하향링크 구성 정보가 바뀔 때마다 구성 정보의 인덱스만을 전송함으로써 무선 프레임의 상향링크-하향링크 할당상태의 변경을 단말에 알려줄 수 있다. 또한, 구성 정보는 일종의 하향링크 제어정보로서 다른 스케줄링 정보와 마찬가지로 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 통해 전송될 수 있으며, 방송 정보로서 브로드캐스트 채널(broadcast channel)을 통해 셀 내의 모든 단말에 공통으로 전송될 수도 있다.

표 2는 스페셜 서브프레임의 구성(DwPTS/GP/UpPTS의 길이)을 나타낸다.

무선 프레임의 구조는 하나의 예시에 불과하며, 무선 프레임에 포함되는 부 반송파의 수 또는 서브 프레임에 포함되는 슬롯의 수, 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.

도 2는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하나의 하향링크 슬롯에 대한 자원 그리드(resource grid)를 예시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 복수의 OFDM 심볼을 포함한다. 여기서, 하나의 하향링크 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하고, 하나의 자원 블록은 주파수 영역에서 12개의 부 반송파를 포함하는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

자원 그리드 상에서 각 요소(element)를 자원 요소(resource element)하고, 하나의 자원 블록(RB: resource block)은 12 × 7 개의 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원 블록들의 수 NDL은 하향링크 전송 대역폭(bandwidth)에 종속한다.

상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.

도 3은 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 하향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 서브 프레임내의 첫번째 슬롯에서 앞의 최대 3개의 OFDM 심볼들이 제어 채널들이 할당되는 제어 영역(control region)이고, 나머지 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)이 할당되는 데이터 영역(data region)이다. 3GPP LTE에서 사용되는 하향링크 제어 채널의 일례로 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 등이 있다.

PCFICH는 서브 프레임의 첫번째 OFDM 심볼에서 전송되고, 서브 프레임 내에 제어 채널들의 전송을 위하여 사용되는 OFDM 심볼들의 수(즉, 제어 영역의 크기)에 관한 정보를 나른다. PHICH는 상향 링크에 대한 응답 채널이고, HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)에 대한 ACK(Acknowledgement)/NACK(Not-Acknowledgement) 신호를 나른다. PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 하향링크 제어정보(DCI: downlink control information)라고 한다. 하향링크 제어정보는 상향링크 자원 할당 정보, 하향링크 자원 할당 정보 또는 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송(Tx) 파워 제어 명령을 포함한다.

PDCCH는 DL-SCH(Downlink Shared Channel)의 자원 할당 및 전송 포맷(이를 하향링크 그랜트라고도 한다.), UL-SCH(Uplink Shared Channel)의 자원 할당 정보(이를 상향링크 그랜트라고도 한다.), PCH(Paging Channel)에서의 페이징(paging) 정보, DL-SCH에서의 시스템 정보, PDSCH에서 전송되는 랜덤 액세스 응답(random access response)과 같은 상위 레이어(upper-layer) 제어 메시지에 대한 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내 개별 단말들에 대한 전송 파워 제어 명령들의 집합, VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH들은 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH들을 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 복수의 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합으로 구성된다. CCE는 무선 채널의 상태에 따른 부호화율(coding rate)을 PDCCH에 제공하기 위하여 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)들에 대응된다. PDCCH의 포맷 및 사용 가능한 PDCCH의 비트 수는 CCE들의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율 간의 연관 관계에 따라 결정된다.

기지국은 단말에게 전송하려는 DCI에 따라 PDCCH 포맷을 결정하고, 제어 정보에 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 붙인다. CRC에는 PDCCH의 소유자(owner)나 용도에 따라 고유한 식별자(이를 RNTI(Radio Network Temporary Identifier)라고 한다.)가 마스킹된다. 특정의 단말을 위한 PDCCH라면 단말의 고유한 식별자, 예를 들어 C-RNTI(Cell-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는 페이징 메시지를 위한 PDCCH라면 페이징 지시 식별자, 예를 들어 P-RNTI(Paging-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 시스템 정보, 더욱 구체적으로 시스템 정보 블록(SIB: system information block)를 위한 PDCCH라면 시스템 정보 식별자, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대한 응답인 랜덤 액세스 응답을 지시하기 위하여, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.

도 4는 본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 서브 프레임의 구조를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 상향링크 서브 프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 나눌 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 나르는 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)이 할당된다. 데이터 영역은 사용자 데이터를 나르는 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH을 동시에 전송하지 않는다.

하나의 단말에 대한 PUCCH에는 서브 프레임 내에 자원 블록(RB: Resource Block) 쌍이 할당된다. RB 쌍에 속하는 RB들은 2개의 슬롯들의 각각에서 서로 다른 부 반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당된 RB 쌍은 슬롯 경계(slot boundary)에서 주파수 도약(frequency hopping)된다고 한다.

더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 RAT에 비해 향상된 mobile broadband 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 다수의 기기 및 사물들을 연결하여 언제 어디서나 다양한 서비스를 제공하는 massive MTC (Machine Type Communications) 역시 차세대 통신에서 고려될 주요 이슈 중 하나이다. 뿐만 아니라, 차세대 통신에서 신뢰도(reliability) 및 지연(latency)에 민감한 서비스/UE를 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이, enhanced mobile broadband communication, massive MTC, URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 RAT의 도입이 논의되고 있으며, 이러한 기술을 ‘new RAT’이라 통칭될 수 있다.

OFDM 뉴머롤로지(numerology)

New RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용하며, 대표적으로 표 3과 같은 OFDM 뉴머롤로지를 갖는다.

또는 New RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용하며 표 3과 같이 다수의 OFDM 뉴머롤로지 중에서 일부를 선택하여 사용할 수 있다. 표 3을 참조하면, New RAT 시스템은 LTE 시스템에서 사용되었던 15kHz 부반송파-간격(subcarrier-spacing)을 기본으로 배수 관계에 있는 30, 60, 120 kHz 부반송파-간격을 갖는 OFDM 뉴머롤로지를 사용할 수 있다.

표 3은 Cyclic Prefix 및 시스템 대역폭(Bandwidth; BW), 사용 가능한 부반송파 개수, 서브프레임 길이 및 서브프레임당 OFDM 심볼 개수를 예시하며, 약간의 설계 변경이 가능하다. 대표적으로 60kHz 부반송파-간격의 경우에 시스템 대역폭은 100MHz로 설정될 수 있으며, 이 경우 사용 가능한 부반송파 개수는 1500을 초과 및 1666보다 적을 수 있다.

Self-contained 서브프레임 구조

도 5는 본 발명이 적용될 수 있는 self-contained 서브프레임 구조를 예시한다.

TDD 시스템에서 데이터 전송 지연을 최소화하기 위하여 5세대 new RAT에서는 도 5와 같은 self-contained 서브프레임 구조가 고려되고 있다. 도 5에서 빗금친 영역은 DCI 전달을 위한 물리채널 PDCCH의 전송 영역, 검정색 부분은 UCI(Uplink Control Information) 전달을 위한 물리채널 PUCCH 전송 영역을 나타낸다. 여기서 DCI를 통해 eNB가 UE에게 전달하는 제어 정보로는, UE가 알아야 하는 셀 설정에 관한 정보, DL 스케줄링 등의 DL 특정(specific) 정보, 그리고/또는 UL 승인(grant) 등과 같은 UL 특정 정보 등이 있을 수 있다. 또한 UCI를 통해 UE가 eNB에게 전달하는 제어 정보로는, DL 데이터에 대한 HARQ의 ACK/NACK 보고, DL 채널 상태에 대한 CSI 보고, 그리고/또는 SR(Scheduling Request) 등이 있을 수 있다.

또한, 도 5에서 표시가 없는 영역은 하향링크 데이터 전송을 위해 물리채널 PDSCH가 사용될 수도 있고, 상향링크 데이터 전송을 위해 물리채널 PUSCH가 사용될 수도 있다. 이러한 구조의 특징은 하나의 서브프레임 내에서 DL 전송과 UL 전송이 순차적으로 진행될 수 있어, 하나의 서브프레임 내에서 DL data를 보내고, UL ACK/NACK을 받을 수 있다. 결과적으로 데이터 전송 에러 발생시에 데이터 재전송까지 걸리는 시간이 줄어들게 되며, 이로 인해 최종 데이터 전달까지의 지연을 최소화할 수 있다.

New RAT을 기반으로 동작하는 시스템에서 구성/설정 가능한 상기 self-contained subframe 구조의 일례로, 적어도 다음과 같은 4가지 서브프레임 타입이 고려될 수 있다. 이하에서 각 서브프레임 타입에서 존재하는 구간들은 시간 순서대로 나열되었다.

1) DL 제어 구간 + DL 데이터 구간 + GP(guard period) + UL 제어 구간

2) DL 제어 구간 + DL 데이터 구간

3) DL 제어 구간 + GP + UL 데이터 구간 + UL 제어 구간

4) DL 제어 구간 + GP + UL 데이터 구간

이러한 self-contained 서브프레임 구조에서 기지국과 UE가 송신 모드에서 수신 모드로 전환되는 과정 또는 수신 모드에서 송신 모드로 전환되는 과정을 위한 time gap이 필요하다. 이를 위하여 서브프레임 구조에서 DL에서 UL로 전환되는 시점의 일부 OFDM 심볼이 GP로 설정될 수 있으며, 이와 같은 서브프레임 타입은 ‘self-contained SF’이라 지칭될 수 있다.

Analog beamforming

Millimeter Wave(mmW)에서는 파장이 짧아져서 동일 면적에 다수개의 안테나 설치가 가능해 진다. 즉 30GHz 대역에서 파장은 1cm로써 5 by 5 cm의 패널에 0.5 lambda(파장) 간격으로 2-차원 배열 형태로 총 100개의 안테나 요소(element) 설치가 가능하다. 그러므로 mmW에서는 다수개의 안테나 요소들을 사용하여 beamforming(BF) 이득을 높여 커버리지를 증가시키거나, throughput을 높이려고 한다.

이 경우에 안테나 요소별로 전송 파워 및 위상 조절이 가능하도록 TXRU(transceiver unit)을 가지면 주파수 자원 별로 독립적인 beamforming이 가능하다. 그러나 100여개의 안테나 요소 모두에 TXRU를 설치하기에는 가격 측면에서 실효성이 떨어지는 문제를 갖게 된다. 그러므로 하나의 TXRU에 다수개의 안테나 요소를 매핑하고 analog phase shifter로 빔의 방향을 조절하는 방식이 고려되고 있다. 이러한 analog beamforming 방식은 전 대역에 있어서 하나의 빔 방향만을 만들 수 있어 주파수 선택적 beamforming을 해줄 수 없는 단점을 갖는다.

Digital BF와 analog BF의 중간 형태로 Q개의 안테나 요소보다 적은 개수인 B개의 TXRU를 갖는 hybrid BF를 고려할 수 있다. 이 경우에 B개의 TXRU와 Q개의 안테나 요소의 연결 방식에 따라서 차이는 있지만, 동시에 전송할 수 있는 빔의 방향은 B개 이하로 제한된다.

도 6 및 7은 TXRU와 안테나 요소(element)의 대표적인 연결 방식을 예시한다. 보다 상세하게는, 도 6은 제1 TXRU 가상화 모델 옵션인 서브-어레이 파티션 모델을 예시하며, 도 7은 제2 TXRU 가상화 모델 옵션인 풀-커넥션 모델을 예시한다. 도 6 및 7에서 TXRU 가상화 모델은 TXRU의 출력 신호와 안테나 요소의 출력 신호 사이의 관계를 나타낸다.

도 6과 같이 TXRU가 서브-어레이에 연결되는 가상화 모델의 경우, 안테나 요소는 하나의 TXRU에만 연결된다. 이와 달리, TXRU가 모든 안테나 요소에 연결되는 가상화 모델의 경우, 안테나 요소는 모든 TXRU에 연결된다. 본 도면들에서 W는 아날로그 위상 쉬프터(analog phase shifter)에 의해 곱해지는 위상 벡터를 나타낸다. 즉, W에 의해 아날로그 빔포밍 방향이 결정될 수 있다. 여기서, CSI-RS 안테나 포트들과 TXRU들과의 매핑은 일대일(1 to 1, 1:1) 또는 일대다(1 to many, 1:N)일 수 있다.

참조 신호(RS: Reference Signal)

무선 통신 시스템에서 데이터는 무선 채널을 통해 전송되기 때문에, 신호는 전송 중에 왜곡될 수 있다. 수신단에서 왜곡된 신호를 정확하게 수신하기 위하여, 수신된 신호의 왜곡은 채널 정보를 이용하여 보정되어야 한다. 채널 정보를 검출하기 위하여 송신측과 수신측 모두 알고 있는 신호 전송 방법과 신호가 채널을 통해 전송될 때 왜곡된 정도를 이용하여 채널 정보를 검출하는 방법을 주로 이용한다. 상술한 신호를 파일럿 신호 또는 참조 신호(RS: reference signal)라고 한다.

또한 최근 대부분의 이동통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 지금까지 한 개의 송신안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피, 다중송신안테나와 다중수신안테나를 채택해 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 사용한다. 다중 입출력 안테나를 이용하여 데이터를 송수신할 때, 신호를 정확하게 수신하기 위하여 송신 안테나와 수신 안테나 간의 채널 상태가 검출되어야 한다. 따라서 각 송신 안테나는 개별적인 참조 신호를 가져야 한다.

이동 통신 시스템에서 RS는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 상태 정보 획득을 위한 목적의 RS와 데이터 복조를 위해 사용되는 RS가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 상태 정보를 획득하는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 UE라도 그 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 무선 자원 무선 자원 관리(RRM: Radio Resource Management) 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 리소스에 함께 보내는 RS로서, UE는 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.

하향 참조 신호는 셀 내 모든 단말이 공유하는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등의 측정 등을 위한 하나의 공통 참조 신호(CRS: common RS)와 특정 단말만을 위하여 데이터 복조를 위해 사용되는 전용 참조 신호(dedicated RS)가 있다. 이와 같은 참조 신호들을 이용하여 복조(demodulation)와 채널 측정(channel measurement)을 위한 정보를 제공할 수 있다. 즉, DRS는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다 사용된다.

수신 측(즉, 단말)은 CRS로부터 채널 상태를 측정하고, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Index/Indicator) 및/또는 RI(Rank Indicator)와 같은 채널 품질과 관련된 지시자를 송신 측(즉, 기지국)으로 피드백한다. CRS는 셀 특정 기준신호(cell-specific RS)라고도 한다. 반면, 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)의 피드백과 관련된 참조 신호를 CSI-RS라고 정의할 수 있다.

3GPP LTE(-A) 시스템에서는, UE가 CSI를 기지국(BS)으로 보고하도록 정의되어 있으며, 여기서 CSI는, UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 지칭됨)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다. 예를 들어, 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 및/또는 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI) 등이 CSI에 해당할 수 있다. 여기서, RI는 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. RI는 채널의 롱-텀(long-term) 페이딩(fading)에 의해 종속되어 결정되므로, PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기로 UE에서 기지국으로 피드백될 수 있다. PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 일반적으로 기지국이 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.

3GPP LTE(-A) 시스템에서 기지국은 다수개의 CSI 프로세스를 UE에게 설정해 주고, 각 프로세스에 대한 CSI를 보고 받을 수 있다. 여기서 CSI 프로세스는 기지국으로부터의 신호 품질 측정을 위한 CSI-RS와 간섭 측정/특정을 위한 CSI-interference measurement (CSI-IM) 자원을 포함할 수 있다.

DRS는 PDSCH 상의 데이터 복조가 필요한 경우 자원 요소들을 통해 전송될 수 있다. 단말은 상위 계층을 통하여 DRS의 존재 여부를 수신할 수 있으며, 상응하는 PDSCH가 매핑되었을 때만 유효하다. DRS를 단말 특정 참조 신호(UE-specific RS) 또는 복조 참조 신호(DMRS: Demodulation RS)라고 할 수 있다.

기지국이 단일의 송신 안테나를 사용하는 경우, 단일 안테나 포트를 위한 참조 신호가 배열된다.

기지국이 2개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 2개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 시분할 다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 및/또는 주파수 분할 다중화(FDM Frequency Division Multiplexing) 방식을 이용하여 배열된다. 즉, 2개의 안테나 포트를 위한 참조 신호는 각각이 구별되기 위해 서로 다른 시간 자원 및/또는 서로 다른 주파수 자원이 할당된다.

게다가, 기지국이 4개의 송신 안테나를 사용하는 경우, 4개의 송신 안테나 포트를 위한 참조 신호는 TDM 및/또는 FDM 방식을 이용하여 배열된다. 하향링크 신호의 수신 측(단말)에 의하여 측정된 채널 정보는 단일의 송신 안테나 전송, 송신 다이버시티, 폐쇄 루프 공간 다중화(closed-loop spatial multiplexing), 개방 루프 공간 다중화(open-loop spatial multiplexing) 또는 다중 사용자-다중 입출력 안테나(Multi-User MIMO)와 같은 전송 방식을 이용하여 전송된 데이터를 복조하기 위하여 사용될 수 있다.

다중 입출력 안테나가 지원되는 경우 참조 신호가 특정의 안테나 포트로부터 전송될 때, 상기 참조 신호는 참조 신호의 패턴에 따라 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되며, 다른 안테나 포트를 위해 특정된 자원 요소들의 위치에 전송되지 않는다. 즉, 서로 다른 안테나 사이의 참조 신호는 서로 겹치지 않는다.

LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있도록 디자인되어야 한다. 따라서 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서 하향 링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대한 RS만 정의되어 있으므로, LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되고 디자인되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS는 위에서 설명한 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 디자인되어야 한다.

LTE-A 시스템을 디자인 함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 하위 호환성(backward compatibility), 즉 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 아무 무리 없이 잘 동작해야 하고, 시스템 또한 이를 지원해야 한다는 것이다. RS 전송 관점에서 보았을 때, LTE에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브 프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에서 추가적으로 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS 패턴을 매 서브 프레임마다 전 대역에 추가하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다.

따라서 LTE-A 시스템에서 새로이 디자인되는 RS는 크게 두 가지 분류로 나누게 되는데, MCS, PMI 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS (CSI-RS: Channel State Information-RS, Channel State Indication-RS 등)와 8개의 전송 안테나로 전송되는 데이터 복조를 위한 RS(DM-RS: Data Demodulation-RS)이다.

채널 측정 목적의 CSI-RS는 기존의 CRS가 채널 측정, 핸드 오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리 채널 측정 위주의 목적을 위해서 디자인되는 특징이 있다. 물론 이 또한 핸드 오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로 CRS와 달리 매 서브 프레임마다 전송되지 않아도 된다. CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 전송된다.

LTE-A 시스템에서 기지국의 하향 링크로 최대 8개의 송신 안테나를 지원한다. LTE-A 시스템에서 기존 LTE의 CRS와 같은 방식으로 최대 8개의 송신 안테나에 대한 RS를 매 서브 프레임마다 전 대역에 전송하게 되면 RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서 LTE-A 시스템에서는 MCS, PMI 등의 선택을 위한 CSI 측정 목적의 CSI-RS와 데이터 복조를 위한 DM-RS로 분리되어 두 개의 RS가 추가되었다. CSI-RS는 RRM 측정 등의 목적으로도 사용될 수는 있지만 CSI 획득의 주목적을 위해서 디자인되었다. CSI-RS는 데이터 복조에 사용되지 않으므로 매 서브 프레임마다 전송될 필요는 없다. 그러므로 CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 시간 축 상에서 간헐적으로 전송하도록 한다. 즉, CSI-RS는 한 서브 프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나 특정 전송 패턴으로 전송될 수 있다. 이 때 CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 eNB가 설정할 수 있다.

CSI-RS를 측정하기 위해서 UE는 반드시 자신이 속한 셀의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS의 전송 서브 프레임 인덱스, 전송 서브 프레임 내에서 CSI-RS 자원 요소(RE) 시간-주파수 위치, 그리고 CSI-RS 시퀀스 등에 대한 정보를 알고 있어야 한다.

LTE-A 시스템에 eNB는 CSI-RS를 최대 8개의 안테나 포트에 대해서 각각 전송해야 한다. 서로 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송을 위해 사용되는 자원은 서로 직교(orthogonal)해야 한다. 한 eNB가 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송할 때 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 다른 RE에 맵핑함으로써 FDM/TDM 방식으로 이들 자원을 orthogonal하게 할당할 수 있다. 또는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 서로 orthogonal한 코드에 맵핑시키는 CDM 방식으로 전송할 수 있다.

CSI-RS에 관한 정보를 eNB가 자기 셀 UE에게 알려줄 때, 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간-주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 번호들, 또는 CSI-RS가 전송되는 주기, CSI-RS가 전송되는 서브 프레임 오프셋이며, 특정 안테나의 CSI-RS RE가 전송되는 OFDM 심볼 번호, 주파수 간격(spacing), 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 쉬프트 값 등이 있다.

CSI-RS는 1개, 2개, 4개 또는 8개의 안테나 포트를 통해 전송된다. 이때, 사용되는 안테나 포트는 각각 p=15, p=15,16, p=15,...,18, p=15,...,22이다. CSI-RS는 서브캐리어 간격 Δf=15kHz에 대해서만 정의될 수 있다.

CSI 측정 및 보고

UE는 CSI 획득을 위해 다음과 같은 특징으로 설정될 수 있다:

- N(≥1)개의 CSI 보고 세팅(reporting settings), M(≥1)개의 RS 세팅(settings), J(≥1)개의 IM 세팅(settings) 및 N개의 CSI 보고 세팅(settings)을 M개의 RS 세팅(settings) 및 J개의 IM 세팅(settings)과 연결하는 CSI 측정 세팅(‘측정 연결(link)’로도 지칭 가능)

- CSI 보고 세팅은 적어도 다음을 포함한다:

- 시간-도메인 동작: 비주기적 또는 주기적/반-영구적(semi-persistent)

- 적어도 PMI 및 CQI에 대한 주파수-단위

- 보고되는 CSI 파라미터(PMI가 보고되는 경우, PMI 타입(타입 I 또는 II) 및 코드북 구성)

- RS 세팅은 적어도 다음을 포함한다:

- 시간-도메인 동작: 비주기적 또는 주기적/반영구적

- 적어도 CSI-RS를 포함하는 RS 타입

- K개의 자원들의 RS 자원 세트(들)

- IM 세팅은 적어도 다음을 포함한다:

- 시간-도메인 동작: 비주기적 또는 주기적/반영구적

- CSI-IM을 포함하는 IM 타입

- RS 세팅 및 IM 세팅은 병합될 수 있음

- CSI 측정 세팅은 적어도 다음을 포함한다:

- 하나의 CSI 보고 세팅

- 하나의 RS 세팅

- 하나의 IM 세팅

- CQI의 경우, 참조 전송 스킴(scheme) 설정

- 즉, CSI 측정 세팅은 특정 CSI 보고 세팅, 특정 RS 세팅 및/또는 특정 IM 세팅을 상호 연결하는 기능을 수행하며, 단말은 하나의 CSI 측정 세팅을 통해 설정된 CSI 보고 세팅, RS 세팅 및/또는 IM 세팅은 서로 연계/관련된 것으로 볼 수 있다.

RS 세팅은 자원 세팅으로도 명명될 수 있으며 채널 및/또는 간섭 측정을 위한 신호 구성을 포함한다. IM 세팅은 제거될 수 있다.

UE는 N≥1 CSI 보고 세팅, M≥1 자원 세팅 및 1개의 CSI 측정 세팅으로 설정될 수 있으며, 여기서 CSI 측정 세팅에는 L≥1 링크가 포함된다.

각각의 L 링크는 CSI 보고 세팅 및 자원 세팅에 대응할 수 있다.

최소한 다음의 구성 파라미터는 적어도 CSI 획득을 위해 RRC(Radio Resource Control)를 통해 시그널링될 수 있다.

- N, M 및 L - 암시적 또는 명시적으로 지시됨

- 각 CSI 보고 세팅에서 적어도: 보고된 CSI 매개 변수, 보고된 경우 CSI 타입(I 또는 II), 코드북 부분 집합(subset) 제한을 포함한 코드북 구성, 시간-영역 동작, CQI 및 PMI를 위한 주파수 세분성(granularity), 측정 제한 구성들

- 각 자원 세팅에서:

- S≥1 CSI-RS 자원 세트(들)의 구성(각 세트는 UE에 설정된 모든 CSI-RS 자원들의 "풀"로부터의 서로 다른 선택에 해당함)

- 각 세트 s에 대한 Ks ≥ 1 CSI-RS 자원들의 구성은 적어도 RE로의 매핑, 포트 수, 시간 영역 동작 등을 포함

- CSI 측정 세팅의 L 링크 각각에서: CSI 보고 세팅 지시, 자원 세팅 지시, 측정할 수량(채널 또는 간섭)

- 하나의 CSI 보고 세팅은 하나 이상의 자원 세팅과 연결될 수 있음

- 복수의 CSI 보고 세팅들은 동일한 자원 세팅과 연결될 수 있음

적어도 다음은 L1 또는 L2 시그널링에 의해 동적으로 선택될 수 있다:

- CSI 측정 세팅 내의 하나 또는 여러 개의 CSI 보고 세팅

- 적어도 하나의 자원 세팅에서 선택된 적어도 하나의 CSI-RS 자원 세트

- 적어도 하나의 CSI-RS 자원 세트에서 선택된 적어도 하나의 CSI-RS 자원

- K(= 설정된 빔의 전체 개수)개의 빔으로 구성되고 N개의 선택된 빔의 측정 결과를 보고하는 빔 관리(적어도 CSI-RS)를 위한 RS에 기반 UE 측정:

- N은 반드시 고정될 필요는 없음

- N 값을 설정 및/또는 지시하는 방법

- 이동성 목적을 위한 RS에 기반의 상기 절차는 배제되지 않음

- 보고 정보는 적어도 다음을 포함함:

- N개의 빔(들)에 대한 측정량

- CSI, RSRP 또는 둘 다와 같은 자세한 보고 컨텐츠

- N개의 빔을 선택하는 방법

- 부분 집합(subset) 식별 방법

- N개의 DL 송신 빔(들)을 지시하는 정보(만일, N<K인 경우)

- CSI-RS 자원 ID, 안테나 포트 인덱스, 안테나 포트 인덱스 및 시간 인덱스의 조합, 시퀀스 인덱스 등과 같은 세부 정보

이하에서는 3GPP New RAT 시스템의 CSI 측정/보고 동작에 대해 우선 살펴본다. 본 내용과 관련하여 3GPP TS 38.802 표준 문서가 본 명세서와 병합될 수 있다.

NR의 경우 X 안테나 포트를 갖는 DL CSI 측정이 지원된다. 적어도 CSI 획득의 경우, NR은 CSI-RS 및 SRS(Sounding Reference Signal)를 지원한다.

NR은 비주기적인(aperiodic), 반영구적인(semi-persistent), 주기적인(periodic) CSI 보고를 지원한다.

주기적 CSI 보고의 경우, 상위 계층에 의해 설정될 수 있다. 상위 계층 설정은 최소한 CSI 보고 주기 및 타이밍 오프셋을 포함할 수 있다. 반영구적 CSI 보고의 경우, CSI 보고 설정이 활성화되거나 비활성화될 수 있다.

또한, NR에서는 두 가지 타입의 공간 정보 피드백을 갖는 CSI 보고가 지원된다.

1. 타입 Ⅰ 피드백: 정상(Normal)

타입 Ⅰ 피드백은 정상 공간 레졸루션(normal spatial resolution)를 갖는 코드북-기반의 PMI 피드백이다. PMI 코드북,은 적어도 2개의 스테이지, 즉 W1 코드북이 빔 그룹들/벡터들로 구성되는 W = W1W2를 갖는다. 타입 I 피드백은 적어도 다음의 (DL) CSI 보고 파라미터를 지원한다:

- 자원 선택 지시자(참조 신호 자원, 포트, 참조 신호 시퀀스 및/또는 빔 등을 지시)

- RI

- PMI

- 채널 품질 피드백

적어도, 단일 패널의 경우, 코드북-기반 PMI 피드백은 2-스테이지, 즉 W=W1W2을 가질 수 있다.

적어도 타입 I CSI 피드백의 경우, 패널 전반에 걸쳐 위상-일치(co-phasing) 요인이 적용되어 멀티-패널 시나리오가 지원될 수 있다.

- Alt1: 패널 전반에 걸친 광대역 위상-일치 요인

- Alt2: 패널 전반에 걸친 광대역 및 서브밴드 위상-일치 요인

2. 타입 II 피드백: 향상된(Enhanced)

타입 II 피드백은 보다 높은 공간 레졸루션을 갖는 명시적 피드백 및/또는 코드북-기반의 피드백이다.

타입 II CSI를 위해 다음의 카테고리 1, 2, 및/또는 3 중 적어도 하나의 스킴이 지원된다.

1) 카테고리 1: 선형 결합 코드북을 기반으로 한 프리코더 피드백

- 듀얼-스테이지 W = W1W2 코드북

- W1은 2D DFT 빔에서 가져온 L개의 직교 빔들의 세트로 구성된다.

- L개 빔들의 세트는 오버샘플링 된 2D DFT 빔으로 구성된 기저(basis)에서 선택된다: L∈{2, 3, 4} (L은 설정 가능(configurable))

- 빔 선택은 광대역이다.

- W2: L개의 빔들은 W2에서 공통 W1과 결합된다(L beams are combined in W2 with common W1).

- 빔 결합(combining) 계수의 위상 양자화(quantization)의 서브밴드 보고

- QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 및 8-PSK 위상 관련 정보 양자화 사이에서 설정 가능

- 빔 진폭 스케일링 양자화는 광대역 또는 서브 밴드 보고를 위해 설정될 수 있다.

2) 카테고리 2: 공분산(covariance) 행렬 피드백

- 채널 공분산 행렬의 피드백은 장기(long term) 및 광대역이다.

- UE에 의해 공분산 행렬의 양자화/압축된 버전이 보고된다.

- 양자화/압축은 M 개의 직교 기저(basis) 벡터들의 세트를 기반으로 한다.

- 보고는 계수들의 세트와 함께 M개의 기저 벡터들의 지시자들을 포함할 수 있다.

- 채널 공분산 행렬의 다른 양자화/압축된 버전은 배제되지 않는다.

3) 카테고리 3: 하이브리드 CSI 피드백

- 타입 II 카테고리 1 또는 2 CSI 코드북은 LTE-클래스-B-타입-유사(like) CSI 피드백(예를 들어, 포트 선택/조합 코드북에 기초하여)과 함께 사용될 수 있다.

- LTE-클래스-B-타입-유사 CSI 피드백은 타입 I 또는 타입 II CSI 코드북을 기반으로 할 수 있다.

타입 Ⅰ 및 타입 II의 경우, 부분(partial) 대역 및/또는 광대역 피드백뿐만 아니라 서브밴드마다 CSI 피드백이 지원된다. 타입 I 및 II의 경우, 빔 관련 피드백도 포함될 수 있다. 컴포넌트 캐리어에 대한 CSI 보고의 경우, 적어도 세 가지의 서로 다른 주파수 세분화(granularity)가 지원된다.

광대역 CSI의 경우, 광대역 크기는 DL 신호를 수신하는 UE의 RF 능력에 의해 결정된다. 광대역 위치는 네트워크별로 설정될 수 있다. 예를 들어, 광대역 CSI는 최소한 아날로그 빔 관리(management)에 사용될 수 있다.

부분 대역 CSI의 경우, 아래와 같은 Alt가 존재한다.

- Alt1. UE-특정적으로(specifically) 설정 가능한 대역폭

- Alt2. 크기는 뉴머롤로지의 구성 또는 UE-특정 광대역 내의 스케줄링 시간 단위에 의해 결정된다. Alt2는 다른 뉴머롤로지 또는 스케줄링 시간 단위가 광대역 내에서 다중화되는 경우에만 적용 가능하다.

예를 들어, 부분 대역 CSI는 적어도 아날로그 빔 관리 및 서비스 별 CSI 관리에 사용된다.

서브밴드 CSI의 경우, 광대역 또는 부분 대역을 다중 대역들로 분할함으로써 대역 크기가 결정된다. 예를 들어, 서브밴드 CSI는 적어도 주파수 선택적 스케줄링 및 서브밴드 프리코딩에 사용된다.

관련 CSI-RS 전송 및 CSI 보고와 관련하여 적어도 다음의 조합이 지원된다:

주기적인 CSI-RS의 경우,

- 반영구적 CSI 보고는 MAC CE 및/또는 DCI에 의해 활성화/비활성화된다.

- 비주기적인 CSI보고는 DCI에 의해 트리거링된다.

반영구적 CSI-RS의 경우,

- 주기적 CSI보고는 지원되지 않는다.

- 반영구적 CSI-RS는 MAC CE 및/또는 DCI에 의해 활성화/비활성화된다.

- 비주기적인 CSI 보고는 DCI에 의해 트리거링된다.

비주기적인 CSI-RS의 경우,

- 주기적 CSI 보고는 지원되지 않는다.

- 비주기적인 CSI 보고는 DCI에 의해 트리거링된다.

- 비주기적인 CSI-RS는 DCI 및/또는 MAC CE에 의해 트리거링된다.

측정 세팅에서 링크를 통해 RS 및 보고가 동적으로 트리거링될 수 있다. 위의 조합을 보다 유연하게 지원하기 위해, NR은 CSI-RS 지시 및 CSI 보고 지시 타이밍을 독립적으로 제어할 수 있어야 한다. 지시는 RS/보고 타입에 따라 트리거링, 활성화 및 비활성화를 나타낼 수 있다. 또한 NR은 비주기적인 CSI-RS 및 비주기적 CSI 보고를 동시에 트리거하는 메커니즘을 지원한다. 비주기적 CSI-RS 타이밍 오프셋 X에 대해, 비주기적 CSI-RS 트리거링이 DCI에 의해 수행되는 경우, 적어도 X=0을 지원한다.

비주기적 CSI-RS 타이밍 오프셋 X는 비주기적 CSI-RS 트리거링과 비주기적 CSI-RS 전송 사이의 시간 간격을 슬롯의 수와 관련하여 나타낸다. 고정되거나 네트워크에 의해 설정 가능한 CSI 보고 타이밍 오프셋 Y는 충분한 CSI 계산 시간을 제공하기 위해 Y의 하한에 대해 특정 제한이 존재할 수 있다. 비주기적 CSI 보고 타이밍 오프셋 Y는 비주기적 CSI 보고 트리거링과 비주기적 CSI 보고 사이의 시간 간격을 슬롯 수와 관련하여 나타낸다.

상이한 간섭 가정 하에 간섭 측정은 NR에서 지원되어야 한다. 간섭 측정을 위해 다음 방식 중 적어도 하나가 지원될 수 있다:

- 시간 및 주파수 도메인에서 측정 서브 세트

- 시간 및 주파수 도메인에서 간섭 측정 제한

CSI 설정에서 간섭 측정에 사용되는 최소한 두 가지 타입의 자원들이 ZP(Zero Power) CSI-RS, NZP(Non-ZP) CSI-RS 및 DMRS와 같은 후보들(특히, 후보들 각각 독립적으로 또는 임의의 조합)을 기반으로 지원될 수 있다. 여기서, 간섭 측정 기반의 ZP CSI-RS는 3가지 후보들 사이에서 지원된다. NR은 CSI 피드백을 위한 간섭 측정을 위해 ZP CSI-RS 기반의 비주기적 IMR(interference measurement resource), 반영구적 IMR 및 주기적 IMR을 지원한다. ZP CSI-RS를 기반으로 하는 IMR의 경우 세 가지 다른 시간 도메인 동작이 자원 세팅(들)에서 설정된다.

UE는 N≥1 CSI 보고 세팅, M≥1 자원 세팅 및 1개의 CSI 측정 세팅을 설정받을 수 있다. 여기서, CSI 측정 설정은 L≥1 링크를 포함하고, L 값은 UE 능력(capability)에 따라 달라질 수 있다. CSI 획득 프레임 워크(CSI 측정, 자원 및 CSI 보고 세팅 포함)는 Rel.14 eFD-MIMO 하이브리드 CSI 메커니즘 1 및 2와 유사한 CSI를 제공하는 설정을 지원한다. 예를 들어,

- 다수의 안테나 포트 또는 다수의 NZP CSI-RS 자원들에 대한 장기 CSI

- 하나 이상의 NZP CSI-RS 자원들을 갖는 다수의 안테나 포트에 대한 단기 CSI

- 장기 및 단기 CSI의 포트 수는 동일하거나 다를 수 있다.

적어도 다음의 설정 파라미터들은 적어도 CSI 획득을 위해 RRC를 통해 시그널링될 수 있다:

- N, M 및 L은 암시적 또는 명시적으로 지시된다.

- 각 CSI 보고 세팅에서 적어도: 보고된 CSI 파라미터, 보고된 경우 CSI 타입(I 또는 II), 코드북 세브셋 제한을 포함한 코드북 설정, 시간-도메인 동작, CQI 및 PMI에 대한 주파수 세분성(granularity) 단위, 측정 제한 설정.

- CSI 파라미터 CRI가 지원됨. CRI 기능에는 K개의 NZP CSI-RS 자원들 중 N개에 대한 인덱스의 선택 및 보고가 포함된다. N_max > 1이 지원되면, N의 값은 연관된 CSI 보고 세팅에 포함되며, 여기서의 N ∈ {1,2,…,K}의 최대 값은 UE 성능일 수 있다.

CSI 보고 대역은 CSI 보고 세팅과 관련된 (연속적 또는 비-연속적인) 서브밴드의 집합으로 정의된다. 광대역 보고, 일부 대역 보고 및 서브밴드 보고와 같은 세 가지 주파수 세분성이 지원된다. 적어도 특정 CSI 파라미터(예를 들어, CRI, RI, PMI, CQI 등)의 조합은 CSI 보고 세팅 내에서 보고되지 않도록 설정될 수 있다.

각 자원 세팅에서:

- S≥1 CSI-RS 자원 세트(들)의 설정

- 각각의 세트는 UE에 대해 설정된 모든 CSI-RS 자원의 "풀(pool)"로부터의 서로 다른 선택에 대응한다

- 적어도 RE들로의 매핑, 포트 수, 시간-도메인 동작 등을 포함하여 각 세트 s에 대한 K_s ≥1 CSI-RS 자원의 설정

- 시간 영역 동작: 비주기적, 주기적 또는 반영구적

- 각 반영구적 또는 주기적 자원 세팅에서 주기는 설정 정보에 포함된다.

- CSI 측정 설정의 L 링크 각각에서: CSI 보고 세팅 지시, 자원 세팅 지시, 측정할 수량(quantity)(채널 또는 간섭)

- 하나의 CSI 보고 세팅은 하나 이상의 자원 세팅과 연결될 수 있다.

- 여러 CSI 보고 세팅들은 연결될 수 있다.

각 자원 세팅에는, 적어도 CSI-RS를 포함(encompass)하는 RS 타입이 포함된다.

적용 가능한 경우, 적어도 다음은 L1 또는 L2 시그널링에 따라 동적으로 선택된다.

- CSI 측정 세팅 내의 하나 또는 여러 개의 CSI보고 세팅

- 하나 이상의 자원 세팅에서 선택된 하나 이상의 CSI-RS 자원 세트

- 하나 이상의 CSI-RS 자원 세트에서 선택된 하나 이상의 CSI-RS 자원

NR AH #3에서는 NZP CSI-RS 기반 IMR의 지원이 동의되었으며, NZP CSI-RS 기반 IMR의 두 가지 대안 중 어느 하나가 선택되어야 한다:

- Alt.1: 채널과 간섭 측정을 모두를 위한 단일 CSI-RS 자원

- Alt.2: 채널 및 간섭 측정을 위해 별도로 구성된 CSI-RS 자원

NZP CSI-RS 기반 IMR의 주요 사용 케이스는 보다 정확한 MU CQI 추정(estimation)을 위한 것이다. ZP CSI-RS 기반 IMR은 다른 사용 케이스, 예를 들어, 다른 TRP(Transmission Reception Point)/빔으로부터의 간섭 측정에도 충분할 것으로 보인다. 이전에는 UE가 세트의 각 포트가 간섭 계층에 해당한다고 가정하기 때문에, 간섭하는(interfering) UE의 빔은 IM(Interference Measurement) NZP CSI-RS 전송 전에 결정되어야 한다. MU UE들 각각은 다른 UE들이 원하는 채널을 간섭으로 간주하기 때문에 간섭 빔뿐만 아니라 원하는(desired) 빔도 채널 측정 NZP CSI-RS 전송 전에 결정되어야 한다. 그렇지 않으면, MU UE 중 일부가 오래된 MU 간섭 빔을 가정하여 MU-CQI를 보고할 수 있기 때문에, 보고된 MU-CQI가 정확하지 않다. 그러므로 UE는 채널 측정 NZP CSI-RS 포트 각각이 원하는 계층에 해당한다고 가정해야 한다. 이는 CQI를 계산 시 식별(identity) 프리코더를 가정하는 것을 의미한다.

따라서, 본 명세서에서는 UE가 각각의 채널 측정 NZP CSI-RS 포트가 원하는 계층에 해당한다고 가정할 것을 제안한다. 이는 MU-CQI 계산 시 식별 프리코더를 가정함을 의미한다.

다음으로, 위의 MU CQI 향상을 보다 효율적으로 지원할 수 있는 대체 방안에 대해 논의한다.

상기 Alt. 1의 경우 하나의 NZP CSI-RS를 MU UE와 공유할 수 있으며, 채널 및 간섭을 나타내는 포트 그룹이 UE 특정 방식으로 교체/지시될 수 있다. 예를 들어, 4개의 CSI-RS 포트는 공통적으로 UE#0 및 UE#1에 설정될 수 있으며, 포트 {#0, #1}은 UE#0이 원하는 빔으로 빔포밍되며, 포트 {#2, #3}은 UE#1이 원하는 빔으로 빔포밍된다. UE#0은 포트 {#0, #1}을 채널로, {#2, #3}을 간섭으로 가정하여 CSI를 계산하도록 지시받을 수 있으며, UE#1은 포트 {#2, #3}을 채널로, {#0, #1}을 간섭으로 가정하여 CSI를 계산하도록 지시받을 수 있다. 채널 및 간섭을 위한 포트 세트는 이전에 보고된 RI를 기초로 명시적으로 지시되거나 암시적으로 결정될 수 있다.

공동 스케줄링된(co-scheduled) UE 그룹과 채널 및 간섭을 나타내는 포트의 수는 동적으로 변경될 수 있으므로, Alt.1은 Alt.2보다 간단하고 유연하며 MU 사용 케이스에 보다 적합하며 효율적이다. Alt.2를 지원하면, 변형(variation) 및 NR phase I에서 필수적이지 않은 표준화 작업이 너무 많이 열릴 수 있다. ZP CSI-RS 기반의 IMR은 대부분의 사용 케이스를 커버할 수 있다는 것을 명심해야 한다.

따라서, 본 명세서에서는 NZP CSI-RS 기반 IMR에 대하여 채널 및 간섭 측정을 위한 단일 CSI-RS 자원의 지원(즉, Alt.1)을 제안한다. 이러한 Alt.1을 따를 때, UE가 MU-CQI 도출 시 다른 UE들과의 관계에서의 간섭 상황을 보다 정확하게 반영할 수 있으며, 보다 정교한 간섭 측정이 가능해진다는 효과가 발생한다.

이하에서는 이러한 Alt.1에 대한 구체적인 실시예에 대하여 살펴본다. 또한, 이하에서는 MU-MIMO 전송 방식에서 전송 MCS를 정확히 결정하기 위한 CSI 보고 방식에 대해서 제안한다.

1. 하이브리드 CSI 보고 절차

이하에서는 멀티-스테이지로 구성된 하이브리드 CSI 보고 방식을 통해 MU-MIMO CSI를 보고하는 기법에 대해 제안한다.

코드북 기반의 타입 I 피드백을 CSI 보고에 사용하는 경우, 코드북의 크기 제한에 의해 채널을 정확히 표현하는데 한계가 존재한다. 따라서, 이렇게 보고된 타입 I CSI 피드백을 기반으로, MU-MIMO를 위한 공동-스케줄링(co-scheduling)될 UE 그룹을 결정되고, 보정된 CQI에 따라 결정된 MCS로 기지국이 PDSCH를 전송하는 경우, 10%의 목표 초기 패킷 오류율(target initial packet error rate)을 맞추기 어렵게 되고, 과도하게 많은 재전송이 요구되어 전송 효율이 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 명시적 CSI 피드백(타입 II CSI 피드백) 방식들을 통해 채널에 대한 정확한 정보를 기지국에 보고할 수도 있겠으나, 이 역시 피드백 오버헤드가 과도하게 증가한다는 문제점이 존재한다.

따라서, 본 명세서에서는 스테이지 1에서 UE가 코드북 기반의 CSI를 보고하고, 스테이지 2에서 이를 기반으로 공동-스케줄링(co-scheduling) UE가 결정되고 UE가 해당 UE들간의 계층-별(cross-layer) 간섭을 반영한 정확한 CQI를 보고하는 방식을 제안한다. 이러한 제안 방식의 기본 구조는 다음의 제안 1과 같이 표현될 수 있다:

제안 1)

스테이지1: 기지국이 클래스 A X-포트 NZP CSI-RS를 전송하는 경우, UE는 이에 대한 RI+PMI+CQI 보고, 또는 기지국이 클래스 B(K>1) CSI-RS 전송하는 경우, UE는 이에 대한 CRI+RI+PMI+CQI 보고.

스테이지2: 기지국은 스테이지1의 CSI 보고를 기반으로 N개의 UE로 구성된 MU-MIMO (페어링) 그룹을 결정하고 ZP 또는 MMSE(minimum mean square error) 빔포밍을 수행하여 전송 Y-포트의 프리코딩 행렬을 구성하고, 이에 따른 프리코딩된(precoded) 비주기적 Y-포트 CSI-RS 전송. UE는 자신에게 할당된 RI개의 포트를 통해서 자신이 원하는(desired) 신호(즉, 채널 측정용 신호)가 전송되며, 이를 제외한 나머지 (Y-RI)개의 포트에서는 간섭 신호(즉, 간섭 측정용 신호)가 전송된다고 가정하여 CSI 계산 및 보고.

위의 스테이지1 과정에서 전송되는 CSI-RS는 셀-특정(cell-specific)하게 전송되며, 셀로부터 DL 데이터를 수신할 UE들이 해당 CSI-RS를 측정하여 CSI를 보고하도록 한다. 여기서 CSI-RS는 LTE Rel.13에 반영된 클래스 A CSI-RS와 같은 비-프리코딩된(non-precoded) CSI-RS이거나 또는 클래스 B CSI-RS와 같은 프리코딩된(precoded) CSI-RS 그룹일 수 있다. UE는 클래스 A CSI-RS에 대해서 RI, PMI, 및 CQI를, 클래스 B CSI-RS에 대해서 CRI(CSI-RS Resource Indicator), RI, PMI, 및 CQI를 보고한다. CSI-RS는 주기적, 비주기적 또는 반영구적으로 전송될 수 있다. 그리고 이러한 CSI-RS에 대한 CSI 보고도 CSI-RS는 주기적, 비주기적 또는 반영구적으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 기지국은 CSI-RS를 비주기적으로 전송하면서 M개의 UE에게 비주기적 CSI 보고를 트리거링할 수 있다.

위의 스테이지2 과정의 CSI-RS 전송을 위하여, 먼저 기지국은 스테이지1에서 M개 UE들의 CSI 보고에 기초하여 획득한 대략적인 채널 정보를 기반으로 N개의 UE로 구성된 MU-MIMO 페어링 그룹을 결정할 수 있다. 이때, 기지국은 전송 쓰루풋(throughput)을 최대화하거나 또는 형평성(fairness)을 고려하여 스케줄링 메트릭을 최대화할 수 있는 UE 그룹을 결정할 수 있다. 이러한 UE 그룹 결정 과정에서, 기지국은 스테이지1에서 보고된 CSI(RI, PMI, CQI)에 의해 양자화된 채널 행렬을 유추하여 이를 기반으로 ZP(Zero-forcing) or MMSE 빔포밍을 수행하여 MU-MIMO 전송에 사용할 프리코딩 행렬이 결정할 수 있다.

기지국은 이렇게 결정된 MU-MIMO 프리코딩 행렬을 적용한 프리코딩된 비주기적 Y-포트 CSI-RS를 전송할 수 있다. 여기서 Y는 MU-MIMO의 전체 계층의 개수로써 공동-스케줄링되는 n번째(n-th) UE에게 할당된 계층 수, RI(n)(n=1,..N)들의 합이다. 각 UE에 할당되는 계층의 개수(또는 포트 수) RI는 스테이지1에서 보고된 랭크와 같거나 또는 이보다 작게 설정될 수 있다.

제안 방식에서 기지국은 선택된 N개의 UE에게 DCI를 통해 다이나믹하게 비주기적 CSI-RS의 전송을 알려주고, 이에 따른 CSI 측정 및 보고를 트리거링할 수 있다. 이러한 트리거링 DCI를 통해, 기지국은 비주기적 CSI-RS 포트 개수 Y를 UE에게 알려줄 수 있다. 이때, 기지국은 Y개의 포트 중에서 어떤 포트가 UE에게 전송되는/할당된 포트인지도 알려줄 수 있다. 기지국이 CSI-RS (자원)의 포트의 개수를 UE에 알려주기 위한 구체적인 방안은 다음과 같이 제안될 수 있다:

- A1: 기지국은 CSI 측정을 트리거링하는 DCI 내 특정 필드를 통해 UE가 측정해야 할 CSI-RS (자원)의 포트 개수 Y를 알려줄/지시할 수 있다.

- A1.1: 기지국은 RRC 시그널링으로 사전에 설정된 CSI-RS 자원에서 최대 포트 수보다 얼마나 작은지를 트리거링 DCI를 통해 알려줄/지시할 수 있다.

- A2: 기지국은 RRC 시그널링으로 사전에 CSI-RS 자원별 CSI-RS 포트 개수 Y를 알려주고, 트리거링 DCI를 통해 어떤 자원을 통해 CSI-RS가 전송되는지를 UE에 알려줄 수 있다. UE는 자신에게 할당된/지정된 자원을 통해 CSI-RS 포트 개수 Y를 알 수 있다.

그리고 UE에게 할당된 Y개의 포트 중에서 어떤 포트가 해당 UE에게 전송되는 포트인지를 알려주기 위한 구체적인 방안은 다음과 같이 제안될 수 있다:

- B1: 기지국은 UE에게 CSI 측정을 트리거링하는 DCI 내 특정 필드를 통해 데이터를 전송할 포트의 개수 RI 및 UE에 할당된 포트들의 인덱스 중 시작/최소 포트 인덱스를 알려줄/지시할 수 있다.

- B2: CSI 측정을 트리거링하는 DCI 내 특정 필드를 통해 UE에게 데이터를 전송할 포트를 지정해줄 수 있다. 예를 들어, 기지국은 Y-비트로 구성된 필드를 이용하여 어떤 포트가 해당 UE가 원하는(desired) 신호를 전송할 포트인지를 비트맵 형식으로 알려줄/지시할 수 있다.

- B3: UE가 기지국으로부터 트리거링 DCI 등을 통해 별도로 지시받지 않고, 스테이지1에서 보고한 RI 개수만큼 가장 강하게 수신되는 포트들을 해당 UE가 원하는 신호 전송을 위해 할당된 포트들이라 스스로 판정할 수 있다.

- B4: 기지국은 RRC 시그널링 또는 MAC 시그널링, 및/또는 트리거링 DCI를 통해 CSI 보고를 위한 RI만을 지정해서 UE에 알려줄/지시할 수 있다. 또는 기지국은 최대 허용된 랭크(maximum allowed rank)만을 지정해서 UE에 알려줄/지시할 수 있다.

UE는 프리코딩된 비주기적 Y-포트 CSI-RS 중 자신에게 할당된 RI개의 포트에서 원하는 신호가 전송되고 나머지 (Y-RI)-포트에서 간섭 신호가 전송된다고 가정하여 CSI를 측정/계산하여 보고할 수 있다. 본 명세서에서 별도의 언급이 없는 한 UE는 PDSCH 전송 시의 DM-RS 포트는 프리코딩된 CSI-RS 포트와 일대일 매핑된다고 가정한다. 이는 프리코딩된 CSI-RS 대비하여 DM-RS에 추가적으로 걸리는/적용되는 프리코딩 행렬을 식별 행렬(identity matrix)로만 한정하는 것과 동일하다. 시스템 관점에서 프리코딩된 비주기적 Y-포트 CSI-RS는 공동-스케줄링될 예정인 N개의 UE에게 그룹-특정적으로 전송되며, (각 그룹에서) n번째(n-th) UE는 자신에서 할당된 RI(n)개의 포트에서 원하는 신호가 전송되고 나머지 (Y-RI(n))개의 포트에서 간섭 신호가 전송된다고 가정하고 CSI를 측정/계산 및 보고할 수 있다.

UE는, 이러한 CSI 계산 과정에서 기지국에서 전송되는 Y개의 계층간에 계층간(cross-layer) 간섭을 줄이기 위해, MMSE 수신기를 통과한 원하는 계층의 수신 SINR로부터 CQI를 도출할 수 있다. 또는 UE는 자신의 IC(interference cancellation)와 같은 고급 수신기(advanced receiver) 능력을 반영하여 CQI를 계산할 수 있다. 예를 들어, 1 계층 간섭 취소(cancellation) 능력을 갖는 고급 수신기 UE는, CSI-RS 포트 중 최대 도미넌트 간섭 포트(most dominant interfering port)에 대해 IC를 수행했다고 가정하여 CQI를 계산할 수 있다.

추가적으로 기지국은 UE에게 각 포트(즉, 계층)별로 파워 오프셋을 지정해 줄 수 있다. 이 경우, UE는 PDSCH 전송 시 포트별 전송 파워는 CSI-RS의 포트별 전송 파워 대비 오프셋만큼 변동될 것을 고려하여 CQI를 계산할 수 있다.

본 발명에서 프리코딩된 CSI-RS에 대한 CSI를 보고하기 위한 구체적인 방안은 다음과 같이 제안될 수 있다:

- C1: UE는 (CSI로서) CQI만을 보고할 수 있다. 이는 Y개의 포트 중에서 어떤 포트가 해당 UE에게 전송/지정/할당된 포트인지를 기지국으로부터 지시받은 경우에 유용하다.

- C2: UE는 (CSI로서) CQI, RI 및/또는 PMI를 보고할 수 있다.

- C2.1: 제안 방식에서 보고되는 RI는 UE가 할당받은 랭크와 같거나 작게 설정될 수 있다. 본 실시예는 채널 변화에 따라 랭크 변동이 가능하다는 장점을 갖는다. 이 경우에 줄어든 랭크(reduced rank)에 적합한 PMI가 함께 보고될 수 있다.

- C2.2: UE는 Y개의 포트 중에서 몇 개의 포트 그리고/또는 어떤 포트를 선택했는지를 기지국에 알려주기 위해 (CSI로서) RI와 PMI를 보고할 수 있다. 본 실시예는 기지국으로부터 Y개의 포트 중에서 어떤 포트가 해당 UE에게 전송되는 포트인지를 명시적으로 지시/지정 받지 않는 경우에 유용하다.

- C2.3: UE는 최대 허용된 랭크 내에서 (CSI로서) RI를 선택해서 보고하는 경우에 랭크별 페널티를 고려할 수 있다. 예를 들어, UE는 전송 랭크별로 달성할 수 있는 쓰루풋을 계산하고, 각 랭크별로 부여된 가중치(weight)를 곱하여 가중 쓰루풋(weighted throughput)을 최대로 달성할 수 있는 랭크를 선택할 수 있다.

- C3: UE는 (CSI로서) CQI와 더불어 PMI를 보고할 수 있다. 본 실시예는 RI를 사전에 기지국으로부터 지정/지시받은 경우에 유용하다. 이 경우, UE는 Y개의 포트 중에서 최선의(best) RI개 포트를 선택하고, 선택한 포트들을 PMI의 형태로 기지국에 보고할 수 있다.

본 발명의 하이브리드 CSI 보고 방식은 다양한 방식으로 구현 가능하다. 스테이지간의 CSI의 의존성(dependency)/연계(association)을 알려주기 위하여 스테이지1 CSI와 스테이지2의 CSI에 동일한 CSI 절차가 부여되되, 스테이지를 구별하기 위한 추가적인 지시자가 설정/정의될 수 있다. 또는 스테이지1 CSI와 스테이지2 CSI에 서로 다른 CSI 절차가 부여되고, 두 CSI 절차간 의존성/연계가 지정/지시될 수 있다. 이와 달리, 스테이지1 CSI와 스테이지2 CSI의 의존성/연계는 UE에게 투명(transparent)할 수 있다. 또한 TDD 시스템의 경우와 같이, 기지국은 스테이지1 CSI을 channel reciprocity를 활용하여 UE로부터 전송되는 SRS를 기반으로 얻을 수 있다. 이 경우, UE에게는 스테이지2의 CSI 보고 방식만 설정될 수 있다.

이하의 대안들은 본 명세서에서 제안되는 UE의 CSI 보고 방식에 관한 대표적인 실시예들을 나타낸다.

- D1: 스테이지1에서 UE는, 주기적 CSI-RS를 측정하여 주기적 또는 비주기적으로 CSI를 기지국에 보고할 수 있다. 그리고 스테이지2에서 UE는, 비주기적 CSI-RS를 통해 측정하여 비주기적으로 CSI를 기지국에 보고할 수 있다.

- D2: 스테이지1에서 UE는, 비주기적 CSI-RS를 측정하여 비주기적으로 CSI를 기지국에 보고할 수 있다. 그리고 스테이지2에서도 UE는, 비주기적 CSI-RS를 측정하고 비주기적으로 CSI를 보고할 수 있다. 이때, UE에 전송되는 CSI 트리거링 DCI는 어떤 스테이지의 CSI를 트리거링하는지를 알려줄 수 있다.

- D3: 싱글 DCI를 통해 스테이지1 CSI와 스테이지2 CSI가 동시에 트리거링될 수 있다. 이때, 해당 DCI, 스테이지1 CSI 및/또는 스테이지2 CSI는 서로 연계된 연속 동작으로 수행될 수 있으며, 각 스테이지 내에서의 CSI-RS 전송 및 CSI 보고 동작 역시 서로 연계된 연속 동작으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 해당 DCI가 전송되는 서브프레임(또는 슬롯)이 n인 경우에 스테이지1에서의 CSI-RS 전송은 (n+k1)에 수행되고, 스테이지1에서의 CSI 보고는 (n+k2)에 수행될 수 있다. 그리고/또는 스테이지2 CSI-RS 전송은 (n+k3)에 수행되고, 스테이지2 CSI 보고는 (n+k4)에 수행될 수 있다. 여기서 k1, k2, k3, k4는 RRC 시그널링을 통해 사전에 설정되거나 또는 DCI를 통해 지시될 수 있다.

- D4: 기지국은 UE에게 스테이지2의 CSI-RS 및 CSI 보고만 설정하고, 스테이지1의 CSI는 UE에 투명하게 획득할 수 있다.

이하에서는 포트-단위의(Port-wise) 프리코딩된 CSI-RS를 이용한 CSI 보고 방법에 대해 살펴본다. 이하에서 후술하는 실시예에도 앞서 상술한 CSI 보고 방법이 동일/유사하게 적용될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.

위 D4 실시예의 경우에는 제안 실시예에서 스테이지가 별도로 구분되지 않고 다음과 같이 설명될 수 있다:

- 기지국은 사전 정보를 기반으로 N개의 UE로 구성된 MU-MIMO 페어링 그룹을 결정하고, ZP 또는 MMSE 빔포밍을 수행하여 전송 Y-포트 프리코딩 행렬을 구성하고, 이에 따른 Y-포트 (비주기적/주기적) 프리코딩된 CSI-RS 전송.

- UE는 자신에게 할당된 RI개의 포트에서 원하는 신호(즉, 채널 측정용 신호)가 전송되고 나머지 (Y-RI)개의 포트에서 간섭 신호(즉, 간섭 측정용 신호)이 전송된다고 가정하여 CSI 계산/측정 및 보고.

위의 제안에서 기지국이 MU-MIMO 페어링 그룹을 결정하기 위한 사전 정보의 수집을 위해, channel reciprocity와 이전 타입 I 또는 II CSI 피드백을 사용할 수 있다.

기지국이 UE에 CSI-RS 포트 수를 알려주기 위한 구체적인 방안으로 앞서 상술한 A1, A2 방식 또는 이들이 조합된 방식이 적용될 수 있다. 그리고/또는, Y개의 포트 중에서 어떤 포트들이 UE에게 전송되는 포트인지를 알려주기 위한 구체적인 방안으로 앞서 상술한 B1, B2, B3 방식 또는 이들이 조합된 방식이 적용될 수 있다. 그리고/또는, UE가 CSI를 보고하기 위한 구체적인 방안으로 앞서 상술한 C1, C2, C3 방식 또는 이들이 조합된 방식이 적용될 수 있다.

앞서 제안된 CSI 피드백 방식은 폐루프(Closed-loop) 방식의 공간 다중화 MIMO 피드백 방식으로 볼 수 있다. 이러한 본 피드백 방식을 따르면, 기지국이 단일 CSI-RS 자원 내에서 포트-단위(port-wise)로 채널 측정용 포트와 간섭 측정용 포트를 유연하게 구성/설정할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 본 피드백 방식을 따르면, 동 타이밍에 채널 측정 및 간섭 측정이 수행되어 보다 정확한 CSI를 획득할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 CSI 보고 방법을 예시한 순서도이다. 본 순서도와 관련하여 앞서 상술한 실시예들이 동일/유사하게 적용될 수 있으며, 중복되는 설명은 생략한다.

우선, 단말은 제1 CSI-RS 자원 수신을 위한 CSI-RS 자원 설정 정보를 기지국으로부터 수신할 수 있다(S810).

다음으로, 단말은 CSI 자원 설정 정보에 기초하여 제1 CSI-RS 자원을 수신할 수 있다(S820).

다음으로, 단말은 제1 CSI-RS 자원을 기초로 생성한 제1 CSI를 기지국에 보고할 수 있다(S830).

제1 CSI-RS 자원의 전송 및 제1 CSI 보고는 비주기적으로 수행될 수 있다.

만일, CSI 자원 설정 정보에 따라 단말이 하나의 N-포트 CSI-RS 자원을 설정받는 경우, 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 일부 포트는 단말의 채널 측정용으로, 하나의 Y-포트 CSI-RS 자원 중 상기 일부 포트를 제외한 나머지 포트는 단말의 간섭 측정용으로 설정될 수 있다. 채널 측정용으로 설정된 상기 일부 포트는 단말로의 데이터 전송을 위해 설정된 포트이며, 간섭 측정용으로 설정된 나머지 포트는 다른 단말로의 데이터 전송을 위해 설정된 포트에 해당한다. 상기 Y-포트는 DM-RS 포트와 일대일 매핑되는 것으로 가정될 수 있다.

상기 Y 값, 상기 일부 포트 및/또는 상기 나머지 포트에 관한 정보가 기지국에 의해 (명시적/암시적으로) 지시되는 경우, 상기 정보는 DCI 또는 RRC 시그널링을 통해 지시될 수 있다. 이 경우, 상기 일부 포트에 관한 정보는 일부 포트의 수 및/또는 일부 포트의 인덱스 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 단말이 보고하는 제1 CSI는 CQI만을 포함하거나, CQI, RI 및/또는 PMI를 포함할 수 있다. 이때, RI는 랭크 수로서 일부 포트의 수와 같거나 작은 수를 지시하도록 시그널링될 수 있다. 또한, CQI는 기지국에 의해 Y-포트별로 지시된 파워 오프셋을 고려하여 계산될 수 있다. 또는, 일부 포트에 관한 정보는 비트맵 형식으로 지시될 수 있다.

만일, 일부 포트에 관한 정보가 지시되지 않는 경우, 단말은 Y-포트별 전송 전력 세기가 강한 순서로 기설정된 개수만큼의 포트를 일부 포트로서 선택할 수 있다.

한편, 본 순서도에는 도시하지 않았으나, CSI-RS 자원 설정 정보 수신에 선행하여, 단말은 제2 CSI-RS 자원을 수신하고, 제2 CSI-RS 자원에 기초하여 제2 CSI를 기지국에 보고할 수 있다. 이 경우, 제2 CSI를 기반으로 단말 및 다른 단말이 포함된 그룹이 결정되며, 결정된 그룹에 대해 제1 CSI-RS 자원이 전송될 수 있다. 이 경우, 상기 일부 포트 수는 제2 CSI 내 RI를 통해 보고된 랭크 수와 같거나 작게 설정될 수 있다.

본 발명이 적용될 수 있는 장치 일반

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록 구성도를 예시한다.

도 9를 참조하면, 무선 통신 시스템은 기지국(eNB)(910)과 기지국(910) 영역 내에 위치한 다수의 단말(UE)(920)을 포함한다.

기지국(910)은 프로세서(processor, 911), 메모리(memory, 912) 및 RF부(radio frequency unit, 913)을 포함한다. 프로세서(911)는 앞서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(911)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(912)는 프로세서(911)와 연결되어, 프로세서(911)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(913)는 프로세서(911)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

단말(920)은 프로세서(921), 메모리(922) 및 RF부(923)을 포함한다. 프로세서(921)는 앞서 상술한 실시예들에서 제안된 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 무선 인터페이스 프로토콜의 계층들은 프로세서(921)에 의해 구현될 수 있다. 메모리(922)는 프로세서(921)와 연결되어, 프로세서(921)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. RF부(923)는 프로세서(921)와 연결되어, 무선 신호를 송신 및/또는 수신한다.

메모리(912, 922)는 프로세서(911, 921) 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서(911, 921)와 연결될 수 있다. 또한, 기지국(910) 및/또는 단말(920)은 한 개의 안테나(single antenna) 또는 다중 안테나(multiple antenna)를 가질 수 있다.

도 10은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 일례를 나타낸 도이다.

구체적으로, 도 10는 FDD(Frequency Division Duplex) 시스템에서 구현될 수 있는 RF 모듈의 일례를 나타낸다.

먼저, 전송 경로에서, 앞서 기술된 프로세서는 전송될 데이터를 프로세싱하여 아날로그 출력 신호를 송신기(1010)에 제공한다.

송신기(1010) 내에서, 아날로그 출력 신호는 디지털-대-아날로그 변환(ADC)에 의해 야기되는 이미지들을 제거하기 위해 저역 통과 필터(Low Pass Filter,LPF)(1011)에 의해 필터링되고, 상향 변환기(Mixer, 1012)에 의해 기저대역으로부터 RF로 상향 변환되고, 가변이득 증폭기(Variable Gain Amplifier,VGA)(1013)에 의해 증폭되며, 증폭된 신호는 필터(1014)에 의해 필터링되고, 전력 증폭기(Power Amplifier,PA)(1015)에 의해 추가로 증폭되며, 듀플렉서(들)(1050)/안테나 스위치(들)(1060)을 통해 라우팅되고, 안테나(1070)을 통해 전송된다.

또한, 수신 경로에서, 안테나(1070)은 외부로부터 신호들을 수신하여 수신된 신호들을 제공하며, 이 신호들은 안테나 스위치(들)(1060)/듀플렉서들 (1050)을 통해 라우팅되고, 수신기(1020)으로 제공된다.

수신기(1020)내에서, 수신된 신호들은 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)(1023)에 의해 증폭되며, 대역통과 필터(1024)에 의해 필터링되고, 하향 변환기(Mixer,1025)에 의해 RF로부터 기저대역으로 하향 변환된다.

상기 하향 변환된 신호는 저역 통과 필터(LPF,1026)에 의해 필터링되며, VGA(1027)에 의해 증폭되어 아날로그 입력 신호를 획득하고, 이는 도 13 및 도 14에서 기술된 프로세서에 제공된다.

또한, 로컬 오실레이터 (local oscillator, LO) 발생기(1040)는 전송 및 수신 LO 신호들을 발생 및 상향 변환기(1012) 및 하향 변환기(1025)에 각각 제공한다.

또한, 위상 고정 루프(Phase Locked Loop,PLL)(1030)은 적절한 주파수들에서 전송 및 수신 LO 신호들을 생성하기 위해 프로세서로부터 제어 정보를 수신하고, 제어 신호들을 LO 발생기(1040)에 제공한다.

또한, 도 10에 도시된 회로들은 도 10에 도시된 구성과 다르게 배열될 수도 있다.

도 11은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 장치의 RF 모듈의 또 다른 일례를 나타낸 도이다.

구체적으로, 도 11은 TDD(Time Division Duplex) 시스템에서 구현될 수 있는 RF 모듈의 일례를 나타낸다.

TDD 시스템에서의 RF 모듈의 송신기(1110) 및 수신기(1120)은 FDD 시스템에서의 RF 모듈의 송신기 및 수신기의 구조와 동일하다.

이하, TDD 시스템의 RF 모듈은 FDD 시스템의 RF 모듈과 차이가 나는 구조에 대해서만 살펴보기로 하고, 동일한 구조에 대해서는 도 10의 설명을 참조하기로 한다.

송신기의 전력 증폭기(Power Amplifier,PA)(1115)에 의해 증폭된 신호는 밴드 선택 스위치(Band Select Switch,1150), 밴드 통과 필터(BPF,1160) 및 안테나 스위치(들)(1170)을 통해 라우팅되고, 안테나(1180)을 통해 전송된다.

또한, 수신 경로에서, 안테나(1180)은 외부로부터 신호들을 수신하여 수신된 신호들을 제공하며, 이 신호들은 안테나 스위치(들)(1170), 밴드 통과 필터(1160) 및 밴드 선택 스위치(1150)을 통해 라우팅되고, 수신기(1120)으로 제공된다.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 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. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.

한편, 본 명세서에서 ‘A 및/또는 B’는 A 및/또는 B 중 적어도 하나를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 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, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

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

본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 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 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP LTE/LTE-A/NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말의 CSI(Channel State Information) 보고 방법에 있어서,
CSI-RS 자원 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 기지국으로부터, 각 CSI-RS 자원의 포트(port) 수에 대한 정보를 수신하는 단계;
상기 CSI-RS 자원 설정 정보에 기초하여 제1 CSI-RS 자원을 수신하는 단계; 및
상기 제1 CSI-RS 자원을 기초로 생성한 제1 CSI를 상기 기지국에 보고하는 단계; 를 포함하되,
i) 상기 CSI-RS 자원 설정 정보에 기반하여 채널 측정을 위한 하나의(single) CSI-RS 자원이 설정되고, 및 ii) 상기 포트 수에 대한 정보에 기반하여 상기 하나의 CSI-RS 자원의 포트 수가 Y 개로 설정되는 경우, 상기 하나의 CSI-RS 자원의 Y 개의 포트 중 i) 일부 포트는 상기 단말의 채널 측정용으로 설정되고, 및 ii) 상기 일부 포트를 제외한 나머지 포트는 상기 단말의 간섭 측정용으로 설정되며,
상기 제1 CSI는 상기 일부 포트에 기반하여 측정된 채널 측정 값 및 상기 나머지 포트에 기반하여 측정된 간섭 측정 값에 기반하여 산출되고,
상기 Y 개의 포트의 각 포트 별로 파워 오프셋(power offset)이 설정되는, CSI 보고 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 채널 측정용으로 설정된 상기 일부 포트는 상기 단말로의 데이터 전송을 위해 설정된 포트이며,
상기 간섭 측정용으로 설정된 상기 나머지 포트는 다른 단말로의 데이터 전송을 위해 설정된 포트인, CSI 보고 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 포트 수에 대한 정보는 RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 통해 지시되고,
상기 Y 의 값은 상기 단말 및 상기 다른 단말에게 할당된 레이어의 개수의 합과 같은, CSI 보고 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 일부 포트의 수 또는 상기 일부 포트의 인덱스 정보 중 적어도 하나를 포함하는 일부 포트에 관한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, CSI 보고 방법.
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제 1 항에 있어서,
상기 제1 CSI는 상기 파워 오프셋을 고려하여 계산된 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하며,
상기 파워 오프셋은 각 포트에서의 PDSCH(physical downlink shared channel)의 전송 전력과 CSI-RS의 전송 전력 간의 오프셋 값인, CSI 보고 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 일부 포트에 관한 정보는 비트맵 형식으로 지시되는, CSI 보고 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 Y 개의 포트의 각 포트 별 전송 전력 세기가 강한 순서로 기설정된 개수에 해당하는 포트를 상기 일부 포트로서 선택하는 단계; 를 더 포함하는, CSI 보고 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 Y 개의 포트는 DM-RS(Data Demodulation-RS) 포트와 일대일 매핑되는 것으로 가정되는, CSI 보고 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 CSI-RS 자원의 전송 및 상기 제1 CSI의 보고는 비주기적(aperiodic)으로 수행되는, CSI 보고 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 CSI-RS 자원 설정 정보 수신에 선행하여, 제2 CSI-RS 자원을 수신하고, 상기 제2 CSI-RS 자원에 기초하여 제2 CSI를 상기 기지국에 보고하는 단계; 를 더 포함하는, CSI 보고 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 CSI를 기반으로 상기 단말 및 상기 다른 단말이 포함된 그룹이 결정되며, 상기 그룹에 대해 상기 제1 CSI-RS 자원이 전송되는, CSI 보고 방법.
제 13 항에 있어서,
상기 일부 포트의 수는 상기 제2 CSI 내 RI를 통해 보고된 랭크 수와 같거나 작게 설정되는, CSI 보고 방법.
무선 통신 시스템에서 CSI(Channel State Information)를 보고하는 단말에 있어서,
무선 신호를 송수신하기 위한 RF(Radio Frequency) 유닛; 및
상기 RF 유닛을 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
상기 프로세서는,
CSI-RS 자원 설정 정보를 기지국으로부터 수신하고,
상기 기지국으로부터, 각 CSI-RS 자원의 포트(port) 수에 대한 정보를 수신하며,
상기 CSI-RS 자원 설정 정보에 기초하여 제1 CSI-RS 자원을 수신하고, 및
상기 제1 CSI-RS 자원을 기초로 생성한 제1 CSI를 상기 기지국에 보고하되,
i) 상기 CSI-RS 자원 설정 정보에 기반하여 채널 측정을 위한 하나의(single) CSI-RS 자원이 설정되고, 및 ii) 상기 포트 수에 대한 정보에 기반하여 상기 하나의 CSI-RS 자원의 포트 수가 Y 개로 설정되는 경우, 상기 하나의 CSI-RS 자원의 Y 개의 포트 중 i) 일부 포트는 상기 단말의 채널 측정용으로 설정되고, ii) 상기 일부 포트를 제외한 나머지 포트는 상기 단말의 간섭 측정용으로 설정되며,
상기 제1 CSI는 상기 일부 포트에 기반하여 측정된 채널 측정 값 및 상기 나머지 포트에 기반하여 측정된 간섭 측정 값에 기반하여 산출되고,
상기 Y 개의 포트의 각 포트 별로 파워 오프셋이 설정되는, 단말.
제 15 항에 있어서,
상기 제1 CSI는 상기 파워 오프셋을 고려하여 계산된 CQI(Channel Quality Indicator)를 포함하며,
상기 파워 오프셋은 각 포트에서의 PDSCH(physical downlink shared channel)의 전송 전력과 CSI-RS의 전송 전력 간의 오프셋 값인, 단말.