KR102367373B1 - 이동 통신 시스템에서의 피드백 정보 생성 및 보고 방법 및 장치 - Google Patents

이동 통신 시스템에서의 피드백 정보 생성 및 보고 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 발명은 기지국이 수신전력 보고를 기반으로　단말의 대략적인 위치를 판단하고 이를　기반으로 코드북 부분집합을 설정하여 채널상태보고 부담을 줄이는 방법을 제안한다.

Description

이동 통신 시스템에서의 피드백 정보 생성 및 보고 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR GENREATION AND REPORTING OF FEEDBACK INFORMATION IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 통신 시스템에서의 피드백 정보 생성 및 보고 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후(Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM(Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE(Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology) 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
현재의 이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 3GPP, 3GPP2, 그리고 IEEE 등의 여러 표준화 단체에서 multi-carrier를 이용한 multiple access 방식을 적용한 3세대 진화 이동통신 시스템 표준을 진행하고 있다. 최근 3GPP의 Long Term Evolution(LTE), 3GPP2의 Ultra Mobile Broadband(UMB), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동통신 표준이 multi-carrier를 이용한 multiple access 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동통신 시스템은 multi-carrier multiple access 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 Multiple Input Multiple Output(MIMO, 다중 안테나)를 적용하고 beam-forming(빔포밍), Adaptive Modulation and Coding(AMC, 적응 변조 및 부호) 방법과 channel sensitive(채널 감응) scheduling 방법 등의 다양한 기술을 이용하는 특징을 갖고 있다. 상기의 여러 가지 기술들은 channel quality 등에 따라 여러 안테나로부터 송신하는 전송 전력을 집중시키거나 전송하는 데이터 양을 조절하고, channel quality가 좋은 사용자에게 선택적으로 데이터를 전송하는 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시킨다.
이러한 기법들은 대부분이 기지국(eNB: evolved Node B, BS: Base Station)과 단말(UE: User Equipment, MS: Mobile Station) 사이의 채널 상태 정보를 바탕으로 동작하기 때문에, eNB 또는 UE는 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 이때 이용되는 것이 채널 상태 지시 기준 신호(channel status indication-reference signal, CSI-RS)다. 상기 eNB는 일정한 장소에 위치한 다운링크(downlink) 송신 및 업링크(uplink) 수신 장치를 의미하며 한 개의 eNB는 복수 개의 cell에 대한 송수신을 수행한다. 한 개의 이동통신 시스템에서 복수 개의 eNB들이 지리적으로 분산되어 있으며 각각의 eNB는 복수 개의 cell에 대한 송수신을 수행한다.
LTE/LTE-A 등 현존하는 3세대 및 4세대 이동통신 시스템은 데이터 전송율 및 시스템 용량의 확대를 위하여 복수 개의 송수신 안테나를 이용하여 전송하는 MIMO 기술을 활용한다. 상기 MIMO 기술은 복수 개의 송수신 안테나를 활용함으로서 복수 개의 정보 스트림(information stream)을 공간적으로 분리하여 전송한다. 이와 같이 복수 개의 information stream을 공간적으로 분리하여 전송하는 것을 공간 다중화(spatial multiplexing)라 한다. 일반적으로 몇 개의 information stream에 대하여 spatial multiplexing을 적용할 수 있는지는 송신기와 수신기의 안테나 수에 따라 달라진다. 일반적으로 몇 개의 information stream에 대하여 spatial multiplexing을 적용할 수 있는지를 해당 전송의 랭크(rank)라 한다. LTE/LTE-A Release 11까지의 표준에서 지원하는 MIMO 기술의 경우 송수신 안테나가 각각 8개 있는 경우에 대한 spatial multiplexing을 지원하며 rank가 최대 8까지 지원된다.
다중 안테나를 사용하는 이동 통신 시스템에서 특정 방향으로 과도하게 공간의 낭비가 발생하지 않도록 하는 방법이 요구된다.
본 발명은 기지국이 수신전력 보고를 기반으로　단말의 대략적인 위치를 판단하고 이를　기반으로 코드북 부분집합을 설정하여 채널상태보고 부담을 줄이는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동 통신 시스템의 기지국에서 피드백 정보 생성 및 보고 방법에 있어서, 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 단말로 전송하는 과정; 상기 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말로 전송하는 과정; 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 한 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 상기 단말로 전송하는 과정; 및 상기 단말로부터 정해진 시간에서 피드백 정보를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 이동 통신 시스템의 단말에서 피드백 정보 생성 및 보고 방법에 있어서, 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 수신하는 과정; 상기 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 기준 신호를 수신하는 과정; 상기 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 한 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 수신하는 과정; 채널 추정하는 과정; 및 정해진 시간에서 피드백 정보를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 이동 통신 시스템의 기지국에서 피드백 정보 생성 및 보고하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 단말로 전송하고, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말로 전송하고, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 한 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 상기 단말로 전송하는 전송부; 및 상기 단말로부터 정해진 시간에서 피드백 정보를 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 이동 통신 시스템의 단말에서 피드백 정보 생성 및 보고하는 장치에 있어서, 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 기준 신호를 수신하고, 상기 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 한 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 수신하는 수신부; 채널 추정하는 제어부; 및 정해진 시간에서 피드백 정보를 상기 기지국으로 전송하는 전송부를 포함한다.
도 1은 FD-MIMO 시스템을 도시하는 도면;
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 서브 프레임(subframe) 및 1 자원 블록(Resource Block; RB)에 해당하는 무선자원을 도시하는 도면;
도 3은
Figure 112015096900936-pat00001
,
Figure 112015096900936-pat00002
, N OFFSET,CQI =1,
Figure 112015096900936-pat00003
의 경우에 RI 및 wCQI의 피드백 타이밍을 도시하는 도면;
도 4는
Figure 112015096900936-pat00004
,
Figure 112015096900936-pat00005
, J=3(10MHz), K=1, N OFFSET,CQI =1,
Figure 112015096900936-pat00006
의 경우에 대한 RI, sCQI, wCQI 피드백 타이밍을 도시하는 도면;
도 5 및 6은
Figure 112015096900936-pat00007
,
Figure 112015096900936-pat00008
, J=3(10MHz), K=1,
Figure 112015096900936-pat00009
, N OFFSET,CQI =1,
Figure 112015096900936-pat00010
의 경우에 대하여 각각 PTI=0과 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시하는 도면;
도 7은 기지국에서 16 개의 안테나 포트를 이차원으로 배치하는 방법의 예시도;
도 8은 원주의 중심에 위치하여 이차원 안테나 포트 배치를 사용하는 특정 기지국에 대하여 해당 기지국이 서비스하는 특정 셀 영역을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 피드백 정보 생성/보고 동작 순서를 도시하는 순서도;
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도;
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도; 및
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
또한 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
본 발명의 실시 예들에서는 FD-MIMO 시스템에서 이차원에 배치된 배열 안테나들을 효율적으로 활용하기 위하여 기지국이 단말로 CSI-RS에 대한 정보를 전달하고 CSI-RS를 전송하는 방법, 이에 대하여 단말이 채널 상태 피드백 및 수신 전력 정보를 생성하고 보고하는 방법, 그리고 기지국이 단말로부터 보고 받은 채널 상태 피드백 및 수신 전력 정보를 활용하는 방법들을 제안한다.
본 발명은 이동통신 시스템에서 피드백 송수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 기지국으로부터 적어도 한 개의 기준 신호(Reference Signal)에 대한 설정 정보 및 상기 적어도 한 개의 기준 신호에 대한 피드백 정보를 생성 및 보고하기 위한 피드백 설정 정보를 수신하는 단계, 상기 기지국으로부터 상기 적어도 한 개의 기준 신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 적어도 한 개의 기준 신호를 측정하는 단계, 상기 피드백의 설정 정보에 따라, 상기 측정 결과를 기초로 피드백 정보를 생성하는 단계 및 상기 기지국으로 상기 생성된 피드백 정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 피드백 정보 전송 방법 및 그 단말, 기지국의 피드백 수신 방법 및 그 기지국에 관한 것이다.
본 발명에서 제안하는 기술이 적용되는 FD-MIMO 시스템은 기존 LTE/LTE-A MIMO 기술이 진화되어 8개 이상의 많은 64개 또는 그 이상의 송신 안테나가 이용되는 경우에 해당된다.
도 1은 FD-MIMO 시스템을 도시하는 도면이다.
도 1에서 기지국 송신 장비(100)는 8 개 이상의 송신 안테나로 무선 신호를 전송한다. 복수 개의 송신 안테나들은 참조번호 110과 같이 서로 최소거리를 유지하도록 배치된다. 상기 최소거리의 한 예로는 송신되는 무선신호의 파장길이의 절반이다. 일반적으로 송신 안테나 사이에 무선신호의 파장길이의 절반이 되는 거리가 유지되는 경우 각 송신 안테나에서 전송되는 신호는 서로 상관도가 낮은 무선채널의 영향을 받게 된다. 전송하는 무선신호의 대역이 2GHz일 경우 이 거리는 7.5cm가 되며 대역이 2GHz보다 높아지면 이 거리는 더 짧아진다.
도 1에서 기지국 송신 장비(100)에 배치된 8 개 이상의 송신 안테나들은 한 개 또는 복수 개의 단말로 참조번호 120, 130과 같이 신호를 전송하는데 활용된다. 복수의 송신 안테나에는 적절한 프리코딩(precoding)이 적용되어 복수의 단말들에게로 동시에 신호를 송신하도록 한다. 이때 한 개의 단말은 1개 또는 그 이상의 information stream을 수신할 수 있다. 일반적으로 한 개의 단말이 수신할 수 있는 information stream의 개수는 단말이 보유하고 있는 수신 안테나 수와 채널상황에 따라 결정된다.
상기 FD-MIMO system을 효과적으로 구현하기 위해서는 단말이 채널상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 효과적인 채널상태 정보를 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 채널상태 정보를 수신한 기지국은 이를 이용하여 하향링크의 송신과 관련하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송속도로 송신을 수행할지, 어떤 precoding을 적용할지 등을 결정한다. FD-MIMO 시스템의 경우 송신 안테나 개수가 많고 이차원 안테나 배열을 고려하기 때문에 8 개까지의 일차원 배열 송신 안테나만 고려하여 설계된 LTE/LTE-A 시스템에 대한 채널 상태 정보의 송수신 방법을 그대로 적용하는 것은 FD-MIMO 시스템에 적합하지 않으며 같은 성능을 얻기 위하여 추가의 제어정보를 송신해야 하는 등의 상향링크 오버헤드 문제가 발생한다.
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 서브 프레임(subframe) 및 1 자원 블록(Resource Block; RB)에 해당하는 무선자원을 도시하는 도면이다.
도 2에 도시된 무선자원은 시간축 상에서 한 개의 서브 프레임(subframe)으로 이루어지며 주파수축 상에서 한 개의 자원 블록(resource block, RB)으로 이루어진다. 이와 같은 무선자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖도록 한다. LTE/LTE-A에서는 상기 도 2의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 자원 요소(resource element, RE)라 한다.
상기 도 2에 도시된 무선자원에서는 다음과 같은 복수 개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
CRS(Cell Specific RS): 한 개의 cell에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준신호이며 복수 개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
DMRS(Demodulation Reference Signal): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS port들로 이루어질 수 있다. LTE/LTE-A에서는 port 7에서 port 14까지가 DMRS port에 해당하며 각 port들은 CDM(code division multiple) 또는 FDM(frequency division multiple)을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 orthogonality를 유지한다.
PDSCH(Physical Downlink Shared Channel): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 2의 data region에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송된다.
CSI-RS(Channel Status Information Reference Signal): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호로, 채널상태를 측정하는데 이용된다. 한 개의 cell에는 복수 개의 CSI-RS가 전송될 수 있다. LTE-A 시스템에서 한 개의 CSI-RS는 한 개, 두 개, 네 개, 또는 여덟 개의 안테나 포트에 대응될 수 있다.
기타 제어채널(PHICH(Physical HARQ Indicator Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송하는데 사용된다.
상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 다른 기지국의 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 설정할 수 있다. 상기 muting은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 muting은 또 다른 용어로 0 전력 CSI-RS(zero-power CSI-RS)라고 불리기도 한다. Muting의 특성상 Muting이 CSI-RS의 위치에 동일하게 적용되며 전송전력이 송신되지 않기 때문이다.
도 2에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 muting도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나 포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나 포트 수가 2개일 경우 상기 도 2에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나 포트 수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나 포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 muting의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, muting은 복수 개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 muting의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 시간축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나 포트의 신호가 전송되며 각 안테나 포트의 신호는 직교코드로 구분된다. 또한 네 개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나 포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 나머지 두 개의 안테나 포트에 대한 신호가 전송된다. 8개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지로 적용 가능하다.
이동 통신 시스템에서 기지국은 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준신호(reference signal)를 단말로 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A(Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 단말은 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며, 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 일 예로 송신 안테나가 한 개인 기지국에서 수신 안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국에서 수신된 기준신호를 이용하여 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지 및 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하고 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터 전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되고, 채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI)의 형태로 기지국에 통보됨으로써, 기지국이 하향링크에서 어떤 데이터 전송속도로 단말에게 전송을 수행할지를 판단할 수 있게 한다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백한다. LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보로는 크게 다음의 세 가지가 있다.
랭크 지시자(Rank Indicator, RI)는 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 spatial layer의 개수를 나타낸다.
프리코더 매트릭스 지시자(Precoder Matrix Indicator, PMI)는 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 precoding matrix에 대한 지시자를 나타낸다.
채널 품질 지시자(Channel Quality Indicator, CQI)는 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률(data rate)을 나타낸다. CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 SINR, 최대의 오류정정 부호화율(code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있다.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 한 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 precoding matrix는 rank별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값과, RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값은 그 값이 동일하더라도 다르게 해석이 된다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 rank 값과 PMI 값이 기지국에서 적용되었다고 가정한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 경우, rank가 RI_X이고 precoding이 PMI_Y일 때, CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 단말이 수신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송방식을 수행할 지를 가정함으로써, 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
LTE/LTE-A에서 단말의 주기적 피드백은 어떤 정보를 포함하느냐에 따라 다음의 네 가지 중 하나의 피드백 모드 또는 리포트 모드(feedback mode or reporting mode)로 설정된다:
Reporting mode 1-0: RI, 광대역(wideband) CQI(wCQI)
Reporting mode 1-1: RI, wCQI, PMI
Reporting mode 2-0: RI, wCQI, 협대역(subband) CQI(sCQI)
Reporting mode 2-1: RI, wCQI, sCQI, PMI
상기 네가지 피드백 모드에 대한 각 정보의 피드백 타이밍은 상위 신호(higher layer signal)로 전달되는 N pd , N OFFSET,CQI ,
Figure 112015096900936-pat00011
, 그리고
Figure 112015096900936-pat00012
등의 값에 의해 결정된다. 피드백 모드 1-0에서 wCQI의 전송 주기는 N pd 서브 프레임이며 N OFFSET,CQI 의 서브 프레임 오프셋 값을 가지고 피드백 타이밍이 결정된다. 또한 RI의 전송 주기는
Figure 112015096900936-pat00013
,
Figure 112015096900936-pat00014
서브 프레임이며 오프셋은 N OFFSET,CQI +N OFFSET,RI 이다.
도 3은 N pd =2,
Figure 112015096900936-pat00015
, N OFFSET,CQI =1,
Figure 112015096900936-pat00016
의 경우에 RI 및 wCQI의 피드백 타이밍을 도시하는 도면이다.
도 3에서, 세로축의 각 타이밍은 서브 프레임 인덱스를 나타낸다.
피드백 모드 1-1은 모드 1-0과 같은 피드백 타이밍을 가지지만 1개, 2개의 안테나 포트 또는 일부 4개의 안테나 포트 상황에 대하여 wCQI 전송 타이밍에서 wCQI와 PMI가 함께 전송된다는 차이점을 가진다.
RI(320)에 대한 피드백 주기는 wCQI(310)의 피드백 주기의 배수일 수 있다.
피드백 모드 2-0에서 sCQI에 대한 피드백 주기는 N pd 서브 프레임이며, 오프셋 값은 N OFFSET,CQI 이다. 그리고 wCQI(310)에 대한 피드백 주기는
Figure 112015096900936-pat00017
서브 프레임이며 오프셋 값은 sCQI의 오프셋 값과 같이 N OFFSET,CQI 이다. 여기서
Figure 112015096900936-pat00018
로 정의되는데, K는 상위신호로 전달되며 J는 시스템 대역폭(bandwidth)에 따라 결정되는 값이다. 예를 들어 10MHz 시스템에 대한 J값은 3으로 정의된다. 결국 wCQI는 H번의 sCQI 전송마다 한번씩 이에 대체하여 전송된다. 그리고 RI의 주기는
Figure 112015096900936-pat00019
서브 프레임이며 오프셋은 N OFFSET,CQI +N OFFSET,RI 이다.
도 4는
Figure 112015096900936-pat00020
,
Figure 112015096900936-pat00021
, J=3(10MHz), K=1, N OFFSET,CQI =1,
Figure 112015096900936-pat00022
의 경우에 대한 RI, sCQI, wCQI 피드백 타이밍을 도시하는 도면이다.
RI(420)에 대한 피드백 주기는 wCQI(410)의 피드백 주기 또는 sCQ(430)I의 피드백 주기의 배수일 수 있다.
피드백 모드 2-1은 피드백 모드 2-0과 같은 피드백 타이밍을 가지지만 1개, 2개의 안테나 포트 또는 일부 4개의 안테나 포트 상황에 대하여 wCQI 전송 타이밍에서 PMI가 함께 전송된다는 차이점을 가진다.
상기 설명한 피드백 타이밍은 CSI-RS 안테나 포트 개수가 1개, 2개 또는 4개인 경우의 일부에 대한 경우이며 또 다른 일부 4개 안테나 포트 또는 8개 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 할당받은 단말의 경우는 상기 피드백 타이밍과 달리 두 가지 PMI 정보가 피드백 된다. 상기 또다른 일부 4개 안테나 포트 또는 8개의 안테나 포트를 가지는 CSI-RS를 단말이 할당받은 경우에 피드백 모드 1-1은 다시 두 개의 서브모드(submode)로 나뉘며, 첫 번째 서브모드에서는 RI가 첫번째 PMI 정보와 함께 전송되고, 두번째 PMI 정보는 wCQI와 함께 전송된다. 여기서 wCQI와 두번째 PMI에 대한 피드백의 주기 및 오프셋은
Figure 112015096900936-pat00023
와 N OFFSET,CQI 로 정의되고, RI와 첫번째 PMI 정보에 대한 피드백 주기 및 오프셋 값은 각각
Figure 112015096900936-pat00024
와 N OFFSET,CQI +N OFFSET,RI 로 정의된다. 단말로부터 기지국으로 첫번째 PMI(i1)와 두번째 PMI(i2)가 모두 보고되면 단말과 기지국은 서로가 공유하고 있는 precoding matrix들의 집합(codebook) 내에서 해당 첫번째 PMI와 두번째 PMI의 조합에 대응하는 precoding matrix W(i1, i2)를 단말이 선호나는 precoding matrix라고 확인한다. 또 다른 해석으로, 첫번째 PMI에 대응하는 precoding matrix를 W1이라 하고 두번째 PMI에 대응하는 precoding matrix를 W2라고 하면 단말과 기지국은 단말이 선호하는 precoding matrix가 두 행렬의 곱인 W1W2로 결정되었다는 정보를 공유한다.
8개의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 피드백 모드가 2-1일때, 피드백 정보에는 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator, PTI) 정보가 추가된다. 이때, PTI는 RI와 함께 피드백 되고 그 주기는
Figure 112015096900936-pat00025
서브 프레임이며 오프셋은 N OFFSET,CQI +N OFFSET,RI 로 정의된다.
구체적으로, PTI가 0인 경우에는 첫번째 PMI, 두번째 PMI, 그리고 wCQI가 모두 피드백된다. 이때, wCQI와 두번째 PMI는 같은 타이밍에 함께 전송되고 그 주기는
Figure 112015096900936-pat00026
이며 오프셋은 N OFFSET,CQI 로 주어진다. 첫번째 PMI의 주기는
Figure 112015096900936-pat00027
이며 오프셋은 N OFFSET,CQI 이다. 여기서
Figure 112015096900936-pat00028
은 상위신호로 전달된다.
반면에 PTI가 1인 경우에는 wCQI가 광대역 두번째 PMI와 함께 전송되며 sCQI는 별도의 타이밍에 협대역 두번째 PMI와 함께 피드백 된다. 이때, 첫번째 PMI는 전송되지 않고 PTI가 0인 경우에 가장 최신으로 보고된 첫번째 PMI를 가정하여 두번째 PMI와 CQI가 계산된 후 보고된다. PTI와 RI의 주기 및 오프셋은 PTI가 0인 경우와 같다. sCQI의 주기는
Figure 112015096900936-pat00029
서브 프레임으로 정의되고, 오프셋은 N OFFSET,CQI 로 정의된다. wCQI와 두번째 PMI는
Figure 112015096900936-pat00030
의 주기와 N OFFSET,CQI 의 오프셋을 가지고 피드백되며
Figure 112015096900936-pat00031
는 CSI-RS 안테나 포트 개수가 2인 경우와 같이 정의된다.
도 5 및 6은
Figure 112015096900936-pat00032
,
Figure 112015096900936-pat00033
, J=3(10MHz), K=1,
Figure 112015096900936-pat00034
, N OFFSET,CQI =1,
Figure 112015096900936-pat00035
의 경우에 대하여 각각 PTI=0과 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시하는 도면이다.
도 5에서 RI+PTI(530)에 대한 피드백 주기는 PMI1(510)의 피드백 주기 또는 PMI2+wCQI(520)의 피드백 주기의 배수일 수 있다.
도 6에서 RI+PTI(630)에 대한 피드백 주기는 wCQI/wPMI2(610)의 피드백 주기 또는 sCQI/sPMI2(620)의 피드백 주기의 배수일 수 있다.
LTE/LTE-A에서는 상기 단말의 주기적 피드백뿐만 아니라 비주기적 피드백도 지원한다. 기지국이 특정 단말의 비주기적 피드백 정보를 얻고 싶을 때, 기지국은 해당 단말의 상향링크 데이터 스케줄링을 위한 하향링크 제어정보(DCI, downlink control information)에 포함된 비주기적 피드백 지시자를 특정 비주기적 피드백을 수행하도록 설정하여 해당 단말의 상향링크 데이터 스케줄링을 수행한다. 상기 해당 단말은 비주기적 피드백을 수행하도록 설정된 지시자를 n번째 서브 프레임 에서 수신하면 해당 단말은 n+k번째 서브 프레임에서의 데이터 전송에 비주기적 피드백 정보를 포함하여 상향링크 전송을 수행한다. 여기서 k는 3GPP LTE Release 11 표준에 정의된 파라미터로 FDD(frequency division duplexing)에서는 4이며 TDD(time division duplexing)에서는 <표 1>과 같이 정의된다.
하기 <표 1>은 TDD UL/DL configuration에서 각 서브 프레임 번호 n에 대한 k 값을 나타낸다.
Figure 112015096900936-pat00036
상기 비주기적 피드백이 설정된 경우에 피드백 정보는 주기적 피드백의 경우와 같이 RI, PMI, CQI를 포함하며 피드백 설정에 따라 RI와 PMI는 피드백 되지 않을 수도 있다. 그리고 CQI는 wCQI와 sCQI 모두를 포함할 수도 있고 wCQI 정보만을 포함할 수도 있다.
상기 설명한 바와 같이 FD-MIMO system을 효과적으로 구현하기 위해서는 단말은 채널상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 효과적인 채널상태 정보를 생성하여 기지국으로 보고해야 한다. 상기 채널상태 정보를 수신한 기지국은 이를 이용하여 하향링크의 송신과 관련하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송속도로 송신을 수행할지, 어떤 precoding을 적용할지 등을 결정한다. FD-MIMO 시스템의 경우 송신 안테나 개수가 많고 이차원 안테나 배열을 고려하기 때문에, 8개까지의 일차원 배열 송신 안테나만 고려하여 설계된 LTE/LTE-A 시스템에 대한 채널 상태 정보의 송수신 방법을 FD-MIMO 시스템에 그대로 적용하는 것은 적합하지 않으며 같은 성능을 얻기 위하여 추가의 제어정보를 송신해야 하는 등의 상향링크 오버헤드 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LTE-A 시스템을 기반으로 하는 FD-MIMO 시스템에서 효과적인 데이터 송수신을 위해 단말이 무선 채널 상태(channel quality) 및 수신 전력 정보를 측정하고, 채널상태 정보를 생성하여 송신하는 방법 및 장치를 제공한다. 또한 본 발명은 기지국에서 단말로 채널상태 정보 생성/보고를 위한 주요 파라미터를 설정하고, 해당 기준신호를 전송한 후, 단말이 전송한 채널상태 정보를 수신한 이후 데이터를 송신하는 방법 및 장치를 제공한다.
FD-MIMO(Full Dimension Multiple Input Multiple Output)와 같이 많은 수의 송신 안테나를 갖는 기지국에서는 일차원으로 안테나를 배치할 경우 특정 방향으로 과도하게 공간의 낭비가 발생할 수 있어 안테나의 이차원 배열을 고려해야 한다.
도 7은 기지국에서 16 개의 안테나 포트를 이차원으로 배치하는 방법의 예시를 나타낸다.
도 7은 4x4 이차원 안테나 포트 배치를 나타낸 것이다.
본 발명의 실시 예들에서는 주로 도 7과 같은 16 개의 안테나 포트를 이차원으로 배치한 상황을 예로 들어 FD-MIMO 시스템의 채널 정보 송수신 및 데이터 송수신 방법에 대하여 설명한다. 하지만 이에 한정하지 않고 본 발명은 8, 16, 32, 64 등의 다양한 안테나 포트 개수에 대하여 다양한 이차원 배치 방법에 대해서도 적용될 수 있다.
또한 도 7에서 각각의 점은 기지국에서 운용하는 16 개의 안테나 포트가 배치된 가상적 위치를 나타내는 것이며, 안테나 포트들이 수평, 수직으로 각각 4개씩 배치된 상황을 표현하지만 실제 안테나의 물리적 위치나 안테나의 위상 및 가상화 정도는 각 기지국 구현마다 다를 수 있다. (종래에는 수평만을 고려함) 도 7의 예시에서 hij는 i행 j열에 위치한 기지국 송신 안테나로부터 특정 단말 안테나로의 채널 값을 나타낸 것으로 여러 개의 안테나를 가지는 단말에 대하여 각 수신 안테나는 별도의 채널 값을 가진다고 가정한다.
상기 도 7의 예시와 같은 이차원 안테나 포트 배치의 경우에는 수직 방향으로 배치된 안테나들에 대하여 서로 다른 precoding을 적용하면 단말로 전송되는 신호가 수직 방향으로 서로 다른 지향성을 가지게 된다. 반면에 수평 방향으로 배치된 안테나들에 대하여 서로 다른 precoding을 적용하면 단말로 전송되는 신호가 수평 방향으로 서로 다른 지향성을 가지게 된다.
도 8은 원주의 중심에 위치하여 이차원 안테나 포트 배치를 사용하는 특정 기지국에 대하여 해당 기지국이 서비스하는 특정 셀 영역을 나타낸다.
도 8을 참조하여 상기 precoding과 신호의 지향성에 대하여 다시 설명하면, 만약 도 8에서의 기지국이 수직 방향으로 배치된 안테나들에 대하여 정의된 네 가지의 서로 다른 precoding을 적용하면 신호가 각각 수직 방향으로 구분된 수직영역A, 수직영역B, 수직영역C 또는 수직영역D로의 방향성을 가지도록 할 수 있고, 수평 방향으로 배치된 안테나들에 대하여 정의된 16 가지의 서로 다른 precoding을 적용하면 신호가 수평 방향으로 구분된 수평영역0, 수평영역1, 수평영역2, ..., 수평영역15로 방향성을 가지도록 할 수 있다. 따라서 수직/수평으로 적절히 precoding을 동시에 적용하면 이차원 안테나 포트 배치를 사용하는 기지국은 특정 수직/수평 방향에 해당하는 셀 영역으로(예를들면 C5 영역(810)) 신호의 방향성을 생성하여 해당 영역의 단말들로 보다 양질의 신호를 전송할 수 있게 된다.
참고로 기존 LTE/LTE-A 시스템에서는 기지국이 수평 방향으로만 배치된 2, 4, 8개의 안테나 포트들을 가진다는 가정으로 CSI-RS 및 가능한 precoding matrix들이 설계되어있다. 즉, 기지국이 안테나 포트 개수만큼의 RE를 가지는 CSI-RS 자원을 단말로 전송하면 단말은 해당 수평 방향으로 배치된 안테나 포트들로부터의 채널을 추정할 수 있고, 이후 수평영역0에서 수평영역15에 해당하는 precoding matrix들 중 자신이 선호하는 precoding matrix에 대한 정보인 RI/PMI와 이에 해당하는 CQI 정보를 기지국으로 보고한다. 그러면 기지국은 여러 단말들의 보고 정보를 활용하여 실제 해당 셀에 대한 단말 스케줄링을 수행하고 스케줄링 된 단말의 precoding 및 MCS 정보들을 결정하여 이에 따라 데이터를 전송한다. 다시 말해, 기존 LTE/LTE-A 시스템에서는 특정 셀 내 수직영역들은 별도로 구분하여 precoding을 적용하지 않고 수평영역들만 기지국 및 단말이 구분하여 데이터 송수신을 수행한다.
상기 기존 LTE/LTE-A에서 수행하던 수평 방향에 대한 단말의 피드백 생성 및 이에 대한 기지국 동작을 이차원 안테나 배열을 고려하는 FD-MIMO에 적용하도록 수정하는 한 가지 방법은 단말이 수직과 수평 방향에 대하여 배치된 모든 안테나 포트들에 대한 채널을 추정할 수 있도록 CSI-RS 자원을 할당 받고 단말은 수직/수평 영역에 해당하는 precoding matrix에 대한 PMI를 기지국으로 보고하도록 하면 기지국은 해당 수평/수직 영역에 대응하는 precoding matrix 정보 및 이에 대한 CQI 정보를 활용해 해당 영역에 대응하는 수평/수직 방향으로의 precoding matrix를 적용하여 데이터를 전송할 수 있다. 상기 수직/수평 영역에 해당하는 precoding matrix에 대한 PMI는 미리 설계된 이차원 안테나 배열에 대한 precoding matrix들의 집합(codebook) 내에서 특정 하나의 precoding matrix에 대응될 수도 있다.
도 8을 예를 들어 다시 설명하면 A0 ~ A15, B0 ~ B15, C0 ~ C15, D0 ~ D15의 64개 영역에 대응되는 새로운 이차원 codebook을 설계하여 단말과 기지국 사이에 약속해 두고 단말은 CSI-RS를 측정한 후 자신이 선호하는 precoding matrix에 해당하는 인덱스를 기지국으로 보고하는 방법이다.
상기 설명한 이차원 안테나 배열을 고려하는 FD-MIMO 동작을 상기 도 7에 나타낸 4x4 이차원 안테나 포트 배치 상황에 대입하여 설명하면 단말은 우선 16개의 안테나 포트에 대한 채널을 측정할 수 있는 CSI-RS를 할당 받는다. 이 후 단말은 CSI-RS로부터 측정된 16개의 송신 안테나로부터의 채널을 추정하고 기지국과 단말 사이에 미리 약속해둔 codebook 내에서 측정된 채널에 가장 적합한 precoding matrix를 결정한 후 이에 대응하는 RI/PMI와 CQI 정보를 기지국으로 보고하는 것이다. 해당 방법은 단말이 기지국의 모든 안테나 포트들에 대하여 하향링크 채널을 측정할 수 있고 이를 활용하여 precoding 정보를 직접 생성하고 기지국으로 보고한다는 관점에서 일차원 안테나 배열만 고려하던 기존 LTE/LTE-A의 동작 방법의 이차원 안테나 배열에 대한 자연스러운 확장으로 볼 수 있으나 수평/수직 방향 모두에 대한 precoding 정보를 단말이 생성하고 기지국으로 보고해야 하므로 기존에 비해 단말의 RI/PMI 생성 복잡도가 기존 복잡도의 제곱수만큼 늘어나고 총 PMI 피드백 비트수가 두 배로 늘어나야 한다는 단점을 가진다.
본 발명에서는 상기 설명한 이차원 안테나 배열을 고려하는 FD-MIMO 동작보다 단말로 적은 PMI 생성 복잡도 및 피드백 비트수를 요구하는 새로운 기지국 및 단말 동작에 대한 실시 예들을 제안한다.
<실시 예: RI/PMI restriction에 따른 피드백 복잡도 감소 방안>
적은 RI/PMI 생성 복잡도 및 PMI 피드백 비트수로 이차원 안테나 배열을 고려하는 FD-MIMO 시스템을 운용하기 위한 한가지 방법으로 기지국이 단말로 우선 가능한 precoding matrix들의 부분집합을 할당하고 해당 부분집합 내에서 단말은 최적의 precoding matrix를 검색한 후 해당 RI/PMI를 CQI와 함께 보고하는 것이다.
상기 도 7과 도 8의 상황을 예시로 자세히 설명하면, 단말은 2차원으로 배치된 16개의 안테나 포트에 대하여 A0, A1, ..., A15, B0, B1, ..., B15, C0, C1, ..., C15, D0, D1, ..., D15에 해당하는 64개의 가능한 rank-1 precoding matrix들 중 최적의 precoding matrix를 선정해야 한다. 그러면 단말은 64개 중 최적의 precoding matrix를 선택하는 복잡도를 가지게 되고 6비트의 PMI를 사용하여 선택한 최적의 precoding matrix에 대한 정보를 기지국으로 보고해야 한다. 상기 6비트의 PMI는 수평영역0부터 수평영역15까지에 대하여 수평 방향을 지시하는 4비트의 PMI와 수직영역A부터 수직영역D까지에 대하여 수직 방향을 지시하는 2비트를 포함한 것으로 수평 방향 및 수직 방향으로 가능한 precoding matrix들의 개수가 늘어나면서 피드백 비트수도 늘어나게 되어 있다. 이러한 PMI 비트수 증가 및 PMI 생성 복잡도를 방지하기 위하여 기지국과 단말은 PMI 비트수를 4비트로 제한해 두고 기지국이 긴 시간 구간동안 단말이 사용할 16개의 precoding matrix들을 단말로 설정하도록 하여, 단말이 설정받은 해당 16개의 precoding matrix들만을 염두에 두고 피드백 정보를 생성/보고 하도록 할 수 있다. 예를 들어 기지국이 단말의 수직 위치를 A구간으로 확인하였다고 하면 해당 구간에 대응하는 precoding matrix들만 고려하도록 단말로 설정하고 그러면 단말은 A0, A1, ..., A15에 대응하는 precoding matrix들 중에서만 최적을 선택하여 기지국으로 4비트의 PMI를 보고하면 된다. 여기서 상기 기지국이 A구간에 해당하는 precoding matrix들만 고려하도록 단말로 설정하는 방법은 각 precoding matrix에 대응하는 비트맵 정보를 활용할 수도 있고 해당 precoding matrix 리스트를 직접 단말로 내려줄 수도 있다. 상기 비트맵 정보를 사용하는 경우에 A구간에 해당하는 precoding matrix들은(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, ..., 0)과 같이 초기 16개의 precoding matrix에 대해서는 ON으로 설정하고 이 후 나머지 precoding matrix들에 대해서는 OFF로 설정하도록 하여 64비트의 비트맵으로 표현될 수 있다. 또 예시로 기지국이 단말의 위치를 수평 방향으로 0에서 4영역에 포함된다고 판단하였다면 기지국은 해당 A0, A1, A2, A3, B0, B1, B2, B3, C0, C1, C2, C3, D0, D1, D2, D3에 해당하는 precoding matrix들만 단말이 고려하도록 비트맵이나 리스트를 단말로 설정할 수도 있다.
상기 설명한 기지국이 단말로 precoding matrix들의 부분집합을 할당하고 단말이 해당 precoding matrix들 중에서 최적의 precoding matrix를 선택/보고하는 방법을 보다 일반적으로 설명하면, 기지국과 단말이 M개의 수직 방향과 N개의 수평 방향에 대응하는 precoding matrix들을 약속해 둔다고 하면 기지국은 해당(log2M + log2N) 비트에 대응하는 전체 precoding matrix들 중에서 L개의 precoding matrix들만 선별하여 해당 부분집합을 단말로 설정하여 단말이 log2L 비트에 대응하는 precoding matrix들만 고려하여 PMI를 생성하고 보고하는 방법으로 전체 피드백 복잡도 및 양을 L비트로 제한할 수 있다. 여기서 log2L <(log2M + log2N)이 성립하며 기지국이 상기 L개의 precoding matrix들을 단말로 설정하는 방법은 비트맵 방식이거나 또는 각각의 리스트를 설정하는 방식일 수 있다.
상기 기지국이 단말로 가능한 precoding matrix들의 부분집합을 할당하고 해당 부분집합 내에서 단말은 최적의 precoding matrix를 검색한 후 해당 RI/PMI를 CQI와 함께 보고하는 방법이 잘 동작하기 위해서는 기지국이 단말의 대략적 위치를 추정할 수 있는 방법이 있어야 한다. 기지국이 특정 단말의 대략적 위치를 판단할 수 있다면 해당 위치에 대응하는 precoding matrix들의 부분집합을 단말의 PMI 생성을 위하여 적절히 할당 할 수 있기 때문이다.
기지국이 단말의 대략적 위치를 판단할 수 있도록 하기 위하여 본 발명에서는 단말이 특정 CSI-RS에 precoding이 적용된 후의 수신 전력을 기지국으로 보고하는 방법을 고려한다. 즉, 기지국이 단말로 이차원 안테나 배열에 대한 채널을 측정할 수 있는 CSI-RS 자원을 할당하면서 해당 CSI-RS 자원에 적용하여 수신 전력을 계산할 precoding vector들의 집합을 함께 할당하면 단말은 CSI-RS로부터 측정되는 채널 행렬에 해당 precoding vector들을 각각 적용하여 해당 수신 전력 값들을 기지국으로 보고하는 것이다. 그러면 기지국은 각 precoding vector가 적용된 경우에 대한 단말의 수신 전력 세기 정도를 확인 할 수 있기 때문에 단말의 대략적 위치를 파악할 수 있게 된다. 상기 도 7과 도 8을 예로 들어 설명하면, 특정 단말에 대하여 기지국이 접속 초기의 단말 동작을 판단하여 수직영역C 또는 수직영역D에 위치한다고 판단하면 기지국은 이차원 배열 안테나들에 대한 CSI-RS를 할당하면서 C0~C15와 D0~D15에 해당하는 precoding vector들을 동시에 할당하여 각각이 적용된 수신전력을 보고하라고 지시한다. 그러면 단말은 CSI-RS를 통해 측정된 채널행렬에 상기 32개의 precoding vector들을 각각 적용하여 수신 전력을 계산한 후 해당 전력 값들을 기지국으로 보고한다. 그러면 기지국은 32개의 전력보고 값을 통해 단말의 대략적 위치를 판단하고 RI/PMI/CQI 생성에 사용할 precoding matrix들의 부분집합을 세부적으로 결정하고 단말로 할당하게 된다. 여기서는 단말의 수신전력을 계산하는 과정이 RI/PMI/CQI를 계산하는 과정 보다 간단하다는 사실을 활용하고 있으며 해당 수신전력 보고는 아주 긴 주기로 발생하게 하여 단말의 대략적 위치만 파악하는 용도로 사용하도록 한다.
상기 단말이 CSI-RS로부터 측정되는 채널 행렬에 특정 precoding vector b를 적용하여 수신 전력 값 P를 계산하는 방법은 다음의 <수학식 1>과 같이 표현된다.
Figure 112015096900936-pat00037
<수학식 1>에서 Nrx는 단말의 수신 안테나 개수를 나타내고 hi는 i번째 수신 안테나에서 측정된 이차원 배열 안테나 포트들에 대한 채널 벡터로서 도 7의 채널 값들에 대하여 다음의 <수학식 2>와 같이 나타난다.
Figure 112015096900936-pat00038
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말의 피드백 정보 생성/보고 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 9를 참조하면 단말은 910 단계에서 채널 추정을 위한 CSI-RS의 설정 정보를 수신한다. 여기서 단말은 수신된 설정 정보를 기초로, 각 CSI-RS에 대한 전체 포트의 개수, CSI-RS가 전송되는 타이밍 및 자원 위치, 수열 정보, 전송전력 정보, 및 수신전력 계산을 위하여 CSI-RS에 적용할 precoding vector들의 정보 등의 전체 또는 일부를 확인한다. 이후에, 단말은 920 단계에서 상기 910단계에서 설정 받은 CSI-RS를 통해 측정된 채널에 대한 피드백 설정(feedback configuration) 및 수신전력보고 설정 정보를 확인한다. 여기서 본 발명의 실시 예에 따른 피드백 설정은 해당 피드백이 어떤 CSI-RS에 대한 것이며 어떤 간섭 자원에 대한 것인지의 정보와 피드백 모드 및 타이밍 정보 그리고 precoding matrix들의 부분집합에 대한 정보 중 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 또한 수신전력보고 설정정보는 수신전력 보고 타이밍과 관련된 정보를 포함한다. 이후에 단말은 930 단계에서 CSI-RS를 수신하고 채널을 추정하여 채널 행렬을 획득한하고 단말은 940 단계에서 수신한 CSI-RS가 설정된 precoding vector들 혹은 precoding matrix들을 적용하여 수신전력 계산 및 RI/PMI/CQI를 생성한다. 마지막으로 단말은 950 단계에서 기지국의 설정에 따라 해당 타이밍에 상기 수신전력보고값 및 피드백 정보들을 기지국으로 전송하여 채널 피드백 생성 및 보고 과정을 종료한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 동작 순서를 도시하는 순서도이다.
도 10을 참조하면 기지국은 1010 단계에서 CSI-RS에 대한 설정 정보를 단말로 전송한다. 여기서 CSI-RS에 대한 설정 정보는 수신전력보고 과정에 적용할 precoding vector들의 정보를 포함할 수 있다. 이후에, 기지국은 1020 단계에서 CSI-RS를 전송하고 1030 단계에서 상기 CSI-RS를 기반으로 하는 피드백 설정(feedback configuration) 및 수신전력보고 설정 정보를 단말로 전송하고 1040 단계에서 단말로부터 수신전력보고 및 피드백 정보를 수신하고, 단말과 기지국 간의 채널 상태를 판단하는데 활용한다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 단말의 내부 구조를 도시하는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 단말은 통신부(1110)와 제어부(1120)로 구성된다.
통신부(1110)는 외부(예를 들어, 기지국)로부터 CSI-RS, 제어 정보 및 데이터를 송신 또는 수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(1110)는 제어부(1120)의 제어하에 FD-MIMO 기술을 위한 수신전력 정보 및 피드백 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
제어부(1120)는 단말을 구성하는 모든 구성 요소들의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부(1120)는 기지국으로부터 할당 받은 정보에 따라 FD-MIMO를 위한 수신전력 정보 및 피드백 정보를 생성한다. 또한, 제어부(1120)는 생성한 채널 정보를 기지국으로부터 할당 받은 타이밍 정보에 따라 기지국으로 피드백하도록 통신부(1110)를 제어한다. 이를 위해 제어부(1120)는 채널 추정부(1130)를 포함하여 구성될 수 있다.
채널 추정부(1130)는 기지국으로부터 수신되는 CSI-RS 및 피드백 할당 정보를 통해 필요한 수신전력정보 및 피드백 정보를 판단하고, 이에 따라 수신된 CSI-RS를 사용하여 채널을 추정한다.
도 11에서는 단말이 통신부(1110)와 제어부(1120)로 구성된 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어 단말은 단말의 현 상태를 표시하는 표시부, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부, 단말에 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 구비할 수 있다. 또한, 상기에서는 제어부(1120)와 채널 추정부(1130)가 별도의 블록으로 구성되었다고 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 채널 추정부(1130)가 수행하는 기능을 제어부(1120)가 수행할 수도 있다.
이 경우, 제어부(1120)는 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 통신부(1110)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(1120)는 기준 신호를 측정하고 상기 측정 결과에 따른 수신전력정보 및 피드백 정보를 생성하기 위한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 통신부(1110)를 제어할 수 있다.
제어부(1120)는 상기 통신부(1110)를 통하여 기준 신호를 측정하고 상기 설정 정보에 따라 수신전력값 및 피드백 정보를 생성한다. 그리고 제어부(1120)는 상기 생성된 수신전력값 및 피드백 정보를 상기 설정 정보에 따른 타이밍에서 상기 기지국으로 전송하도록 통신부(1110)를 제어한다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 12를 참조하면, 기지국은 제어부(1210)와 통신부(1220)로 구성된다.
제어부(1210)는 기지국을 구성하는 모든 구성의 상태 및 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1210)는 단말의 채널 추정을 위한 precoding 설정 정보 및 CSI-RS 자원을 단말에게 할당하고 보고 자원 및 타이밍을 단말에게 할당한다. 이를 위해 제어부(1210)는 자원 할당부(1230)를 더 구비할 수 있다.
자원 할당부(1230)는 단말이 여러 개의 안테나에 대한 채널을 추정할 수 있도록 CSI-RS를 각각의 자원에 할당하고, 해당 자원을 사용하여 CSI-RS를 전송한다. 또한 여러 단말로부터의 전력보고 및 피드백이 충돌하지 않도록 타이밍을 할당하고 해당 타이밍에서 설정된 정보를 수신하고 해석한다.
통신부(1220)는 단말로 데이터, 기준 신호 및 피드백 정보를 송수신하는 기능을 수행한다. 여기서 통신부(1220)는 제어부(1210)의 제어하에 할당된 자원을 통해 CSI-RS를 단말로 전송하고, 단말로부터 채널 정보를 수신한다.
상기에서는 제어부(1210)와 자원 할당부(1230)가 별도의 블록으로 구성되었다고 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 자원 할당부(1230)가 수행하는 기능을 제어부(1210)가 수행할 수도 있다.
이 경우, 제어부(1210)는 기준 신호에 대한 설정 정보를 단말에 전송하도록 통신부(1220)를 제어한다. 또한, 제어부(1210)는 상기 측정 결과에 따른 수신전력 및 피드백 정보를 생성하기 위한 설정 정보를 상기 단말에 전송하도록 상기 통신부(1220)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(1210)는 기준 신호를 상기 단말에 전송하고, 상기 피드백 설정 정보에 따른 타이밍에서 상기 단말로부터 전송되는 채널 정보를 수신하도록 통신부(1220)를 제어할 수 있다.
본 발명은 기지국이 수신전력 보고를 기반으로　단말의 대략적인 위치를 판단하고 이를　기반으로 코드북 부분집합을 설정하여 채널상태보고 부담을 줄일 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서의 채널 정보 생성과 보고 방법 및 장치는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서의 채널 정보 생성과 보고 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 이동 통신 시스템에서의 채널 정보 생성과 보고 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 이동 통신 시스템에서의 채널 정보 생성과 보고 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 이동 통신 시스템에서의 채널 정보 생성과 보고 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 프로그램 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 프로그램 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 이동 통신 시스템의 기지국에서 피드백 정보를 수신하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 단말로 전송하는 과정 -상기 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보는 적어도 하나의 프리코딩 벡터와 관련된 정보를 포함함-;
    상기 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말로 전송하는 과정;
    코드북 부분 집합을 포함하는 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 상기 단말로 전송하는 과정; 및
    상기 단말로부터 상기 피드백 설정 정보를 기반으로 피드백 정보를, 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 수신 전력 보고를 수신하는 과정을 포함하고,
    상기 피드백 정보는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 코드북 부분 집합을 기반으로 생성되고,
    상기 수신 전력 보고는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 적어도 하나의 프리코딩 벡터를 기반으로 생성되고,
    상기 코드북 부분 집합은 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스 중에서 적어도 하나의 특정 프리코딩 매트릭스가 선별되어 결정되고, 및
    상기 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스는 상기 기지국과 상기 단말이 미리 정의한 것인 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 신호는 CSI-RS(channel status information reference signal)를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코드북 부분집합은 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 하여 할당함을 특징으로 하는 특징으로 하는 방법.
  4. 삭제
  5. 이동 통신 시스템의 단말에서 피드백 정보를 송신하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 수신하는 과정 - 상기 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보는 적어도 하나의 프리코딩 벡터와 관련된 정보를 포함함-;
    상기 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 기준 신호를 수신하는 과정;
    상기 기지국으로부터 코드북 부분 집합을 포함하는 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 수신하는 과정;
    피드백 정보를 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 코드북 부분 집합을 기반으로 생성하는 과정;
    수신 전력 보고를 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 적어도 하나의 프리코딩 벡터를 기반으로 생성하는 과정; 및
    상기 피드백 설정 정보를 기반으로 피드백 정보를, 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 수신 전력 보고를 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하고,
    상기 코드북 부분 집합은 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스 중에서 적어도 하나의 특정 프리코딩 매트릭스가 선별되어 결정되고, 및
    상기 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스는 상기 기지국과 상기 단말이 미리 정의한 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 신호는 CSI-RS(channel status information reference signal)를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 코드북 부분집합은 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 할당함을 특징으로 하는 특징으로 하는 방법.
  8. 삭제
  9. 이동 통신 시스템의 기지국에서 피드백 정보를 수신하는 장치에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는:
    상기 송수신부가 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 단말로 전송하고 - 상기 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보는 적어도 하나의 프리코딩 벡터와 관련된 정보를 포함함-, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말로 전송하고, 코드북 부분 집합을 포함하는 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 상기 단말로 전송하고, 상기 단말로부터 상기 피드백 설정 정보를 기반으로 피드백 정보를, 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 수신 전력 보고를 수신하도록 제어하고,
    상기 피드백 정보는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 코드북 부분 집합을 기반으로 생성되고, 상기 수신 전력 보고는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 적어도 하나의 프리코딩 벡터를 기반으로 생성되고,
    상기 코드북 부분 집합은 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스 중에서 적어도 하나의 특정 프리코딩 매트릭스가 선별되어 결정되고, 및
    상기 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스는 상기 기지국과 상기 단말이 미리 정의한 것인 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 신호는 CSI-RS(channel status information reference signal)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 코드북 부분집합은 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 하여 할당함을 특징으로 하는 특징으로 하는 장치.
  12. 삭제
  13. 이동 통신 시스템의 단말에서 피드백 정보를 송신하는 장치에 있어서,
    송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결된 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 송수신부가 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보를 수신하고 - 상기 적어도 하나의 기준 신호에 관련된 설정 정보는 적어도 하나의 프리코딩 벡터와 관련된 정보를 포함하는 코드북 부분 집합을 포함함-, 상기 기지국으로부터 상기 적어도 하나의 기준 신호를 수신하고, 상기 기지국으로부터 코드북 부분 집합을 포함하는 피드백 설정 정보 및 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 수신하도록 제어하고,
    피드백 정보를 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 코드북 부분 집합을 기반으로 생성하고, 수신 전력 보고를 상기 적어도 하나의 기준 신호와 상기 적어도 하나의 프리코딩 벡터를 기반으로 생성하고, 상기 송수신부가 상기 피드백 설정 정보를 기반으로 피드백 정보를, 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 수신 전력 보고를 상기 기지국으로 전송하도록 구성되고,
    상기 코드북 부분 집합은 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스 중에서 적어도 하나의 특정 프리코딩 매트릭스가 선별되어 결정되고, 및
    상기 M 개의 수직 방향 영역과 N개의 수평 방향 영역에 대응하는 전체 또는 일부의 프리코딩 매트릭스는 상기 기지국과 상기 단말이 미리 정의한 것인 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 기준 신호는 CSI-RS(channel status information reference signal)를 포함함을 특징으로 하는 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 코드북 부분집합은 상기 수신 전력 보고에 대한 설정정보를 기반으로 하여 할당함을 특징으로 하는 특징으로 하는 장치.
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