KR102490487B1 - 무선 통신 시스템에서 코드북에 기반한 상향링크 신호 전송 방법 및 이에 대한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 코드북에 기초하여 상향링크 데이터를 전송하는 방법 및 이에 대한 장치에 관한 것이다.
본 명세서에 의하면, 단말이, 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 수행하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
본 명세서에 의하면, 단말이, 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 수행하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신 시스템에서 코드북에 기반한 상향링크 신호 전송 방법 및 이에 대한 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 명세서는 무선 통신 시스템에서 코드북에 기반한 상향링크 신호 전송 방법 및 이에 대한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 명세서는 최대 전력 전송에 기반한 전송을 지원하는 코드북 서브셋에 기반한 상향링크 신호 전송 방법 및 이에 대한 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 명세서에서 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 명세서는 무선 통신 시스템에서 코드북에 기반한 상향링크 전송 방법 및 이에 대한 장치를 제공한다.
보다 구체적으로, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법은, 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하는 단계; 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들 중에서 일부의 안테나 포트를 선택하기 위한 적어도 하나의 프리코딩 행렬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 결정된 프리코딩 행렬이 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬 중 하나의 프리코딩 행렬인 것에 기초하여, 상기 상향링크 신호는 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부를 통해 최대 전력 전송(full power transmission)에 기초하여 전송되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위한 상향링크 전송 전력을 결정하는 단계를 더 포함하되, 상기 DCI는 상기 상향링크 전송을 위한 최적 전력 수준에 대한 정보를 더 포함하고, 상기 결정된 상향링크 전송 전력은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부에 걸쳐(across) 동일한 값으로 분할되어 적용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 코드북은 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 1에 대한 제 1 코드북을 포함하고, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 기초하여 구성되고, 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들은 TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스(index)에 의하여 각각 인덱싱 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 제 1 코드북은 아래의 표들 중 하나에 의하여 결정되고,
[표]
[표]
여기서, 상기 TPMI 인덱스는 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 12 내지 15인 프리코딩 행렬인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 12, 17, 22 및 27인 프리코딩 행렬인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 최대 랭크 값에 대한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 코드북 서브셋에 포함되는 프리코딩 행렬들의 구성은 상기 최대 랭크 값에 기초하여 달라지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 최대 랭크 값이 4인 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 4 내지 15인 프리코딩 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 최대 랭크 값이 1인 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 1 내지 15인 프리코딩 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 코드북은 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 2에 대한 (i) 제 2 코드북, 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 3에 대한 (ii) 제 3 코드북 및 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 4에 대한 (iii) 제 4 코드북을 더 포함하고, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 2 코드북 내지 상기 제 4 코드북에 각각 포함된 프리코딩 행렬들에 더 기초하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 제 3 코드북은 아래의 표에 의하여 결정되고,
[표]
상기 제 4 코드북은 아래의 표에 의하여 결정되고,
[표]
여기서, 상기 TPMI 인덱스는 상기 제 3 코드북에 및 상기 제 4 코드북에 각각 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 상기 코드북 서브셋은 (i) 상기 제 3 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 1인 프리코딩 행렬 및 (ii) 상기 제 4 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 0인 프리코딩 행렬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 단말에 있어서, 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하고,상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 제어하고, 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 전송기를 제어하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말.
또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 기지국 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 방법은, 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 단말로 전송하는 단계; 상기 DCI에 기초하여 결정된 프리코딩 행렬에 기초한 상기 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되, 상기 단말에서 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 기지국에 있어서, 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter); 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 단말로 전송하도록 상기 전송기를 제어하고, 상기 DCI에 기초하여 결정된 프리코딩 행렬에 기초한 상기 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신도록 상기 수신기를 제어하되, 상기 단말에서 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 상기 장치를 제어하고, 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 장치를 제어하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 명세서는, 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 하고, 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 하고, 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서는 무선 통신 시스템에서 코드북에 기반하여 상향링크 신호를 전송 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 최대 전력 전송에 기반한 전송을 지원하는 코드북 서브셋에 기반하여 상향링크 신호를 전송할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 non-coherent 단말이 최대 전력 전송에 기반한 전송을 지원하는 코드북 서브셋에 기반하여 상향링크 신호를 전송할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 partial-coherent 단말이 최대 전력 전송에 기반한 전송을 지원하는 코드북 서브셋에 기반하여 상향링크 신호를 전송할 수 있는 효과가 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 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 3은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 6은 SSB 구조를 예시한다.
도 7은 SSB 전송을 예시한다.
도 8은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
도 9는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 10은 빔 관리를 위해 사용되는 빔의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 하향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 채널 상태 정보 참조 신호를 이용한 하향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타낸다.
도 13은 단말의 수신 빔 결정 과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 기지국의 전송 빔 결정 과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 CSI-RS를 이용한 DL BM 절차와 관련된 시간 및 주파수 영역에서의 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 16은 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 이용한 상향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타낸다.
도 17은 SRS를 이용한 상향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 CSI 관련 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 19는 기지국과 단말간의 하향링크 송수신 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
도 20은 기지국과 단말간의 상향링크 송수신 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
도 21은 단말의 Tx 체인(chain)의 구성 방식에 대한 일 예를 나타낸 도이다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위한 단말에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위한 기지국에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 상향링크 전송 시그널링 절차의 일 예를 나타낸 도이다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 3은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
도 6은 SSB 구조를 예시한다.
도 7은 SSB 전송을 예시한다.
도 8은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
도 9는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다.
도 10은 빔 관리를 위해 사용되는 빔의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 하향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 채널 상태 정보 참조 신호를 이용한 하향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타낸다.
도 13은 단말의 수신 빔 결정 과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 기지국의 전송 빔 결정 과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 CSI-RS를 이용한 DL BM 절차와 관련된 시간 및 주파수 영역에서의 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
도 16은 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 이용한 상향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타낸다.
도 17은 SRS를 이용한 상향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 CSI 관련 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 19는 기지국과 단말간의 하향링크 송수신 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
도 20은 기지국과 단말간의 상향링크 송수신 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
도 21은 단말의 Tx 체인(chain)의 구성 방식에 대한 일 예를 나타낸 도이다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위한 단말에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위한 기지국에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도 24는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 상향링크 전송 시그널링 절차의 일 예를 나타낸 도이다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 27은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다.
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다.
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.
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. 기지국은 제 1 통신 장치로, 단말은 제 2 통신 장치로 표현될 수도 있다. 기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), 네트워크(5G 네트워크), AI 시스템, RSU(road side unit), 차량(vehicle), 로봇, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 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, 차량(vehicle), 로봇(robot), AI 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA, FDMA, TDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술로 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 일부이고 LTE-A(Advanced)/LTE-A pro는 3GPP LTE의 진화된 버전이다. 3GPP NR(New Radio or New Radio Access Technology)는 3GPP LTE/LTE-A/LTE-A pro의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP 통신 시스템(예, LTE-A, NR)을 기반으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. LTE는 3GPP TS 36.xxx Release 8 이후의 기술을 의미한다. 세부적으로, 3GPP TS 36.xxx Release 10 이후의 LTE 기술은 LTE-A로 지칭되고, 3GPP TS 36.xxx Release 13 이후의 LTE 기술은 LTE-A pro로 지칭된다. 3GPP NR은 TS 38.xxx Release 15 이후의 기술을 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 지칭될 수 있다. "xxx"는 표준 문서 세부 번호를 의미한다. LTE/NR은 3GPP 시스템으로 통칭될 수 있다. 본 발명의 설명에 사용된 배경기술, 용어, 약어 등에 관해서는 본 발명 이전에 공개된 표준 문서에 기재된 사항을 참조할 수 있다. 예를 들어, 다음 문서를 참조할 수 있다.
3GPP LTE
- 36.211: Physical channels and modulation
- 36.212: Multiplexing and channel coding
- 36.213: Physical layer procedures
- 36.300: Overall description
- 36.331: Radio Resource Control (RRC)
3GPP NR
- 38.211: Physical channels and modulation
- 38.212: Multiplexing and channel coding
- 38.213: Physical layer procedures for control
- 38.214: Physical layer procedures for data
- 38.300: NR and NG-RAN Overall Description
- 36.331: Radio Resource Control (RRC) protocol specification
Definition and Abbreviations
BM: beam management
CQI: channel quality indicator
CRI: CSI-RS (channel state information - reference signal) resource indicator
CSI: channel state information
CSI-IM: channel state information - interference measurement
CSI-RS: channel state information - reference signal
DMRS: demodulation reference signal
FDM: frequency division multiplexing
FFT: fast Fourier transform
IFDMA: interleaved frequency division multiple access
IFFT: inverse fast Fourier transform
L1-RSRP: Layer 1 reference signal received power
L1-RSRQ: Layer 1 reference signal received quality
MAC: medium access control
NZP: non-zero power
OFDM: orthogonal frequency division multiplexing
PDCCH: physical downlink control channel
PDSCH: physical downlink shared channel
PMI: precoding matrix indicator
RE: resource element
RI: Rank indicator
RRC: radio resource control
RSSI: received signal strength indicator
Rx: Reception
QCL: quasi co-location
SINR: signal to interference and noise ratio
SSB (or SS/PBCH block): synchronization signal block (including primary synchronization signal, secondary synchronization signal and physical broadcast channel)
TDM: time division multiplexing
TRP: transmission and reception point
TRS: tracking reference signal
Tx: transmission
UE: user equipment
ZP: zero power
NR (NR Radio access)
더욱 많은 통신 기기들이 더욱 큰 통신 용량을 요구하게 됨에 따라 기존의 radio access technology 에 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 reliability 및 latency에 민감한 서비스/단말을 고려한 통신 시스템 디자인이 논의되고 있다. 이와 같이 eMBB(enhanced mobile broadband communication), Mmtc(massive MTC), URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 등을 고려한 차세대 radio access technology 의 도입이 논의되고 있으며, 본 명세서에서는 편의상 해당 technology 를 NR 이라고 부른다. NR은 5G 무선 접속 기술(radio access technology, RAT)의 일례를 나타낸 표현이다.
NR을 포함하는 새로운 RAT 시스템은 OFDM 전송 방식 또는 이와 유사한 전송 방식을 사용한다. 새로운 RAT 시스템은 LTE의 OFDM 파라미터들과는 다른 OFDM 파라미터들을 따를 수 있다. 또는 새로운 RAT 시스템은 기존의 LTE/LTE-A의 뉴머롤로지(numerology)를 그대로 따르나 더 큰 시스템 대역폭(예, 100MHz)를 지닐 수 있다. 또는 하나의 셀이 복수 개의 뉴머롤로지들을 지원할 수도 있다. 즉, 서로 다른 뉴머롤로지로 동작하는 하는 단말들이 하나의 셀 안에서 공존할 수 있다.
뉴머로러지(numerology)는 주파수 영역에서 하나의 subcarrier spacing에 대응한다. Reference subcarrier spacing을 정수 N으로 scaling함으로써, 상이한 numerology가 정의될 수 있다.
5G의 세 가지 주요 요구 사항 영역은 (1) 개선된 모바일 광대역 (Enhanced Mobile Broadband, eMBB) 영역, (2) 다량의 머신 타입 통신 (massive Machine Type Communication, mMTC) 영역 및 (3) 초-신뢰 및 저 지연 통신 (Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC) 영역을 포함한다.
일부 사용 예(Use Case)는 최적화를 위해 다수의 영역들이 요구될 수 있고, 다른 사용 예는 단지 하나의 핵심 성능 지표 (Key Performance Indicator, KPI)에만 포커싱될 수 있다. 5G는 이러한 다양한 사용 예들을 유연하고 신뢰할 수 있는 방법으로 지원하는 것이다.
eMBB는 기본적인 모바일 인터넷 액세스를 훨씬 능가하게 하며, 풍부한 양방향 작업, 클라우드 또는 증강 현실에서 미디어 및 엔터테인먼트 애플리케이션을 커버한다. 데이터는 5G의 핵심 동력 중 하나이며, 5G 시대에서 처음으로 전용 음성 서비스를 볼 수 없을 수 있다. 5G에서, 음성은 단순히 통신 시스템에 의해 제공되는 데이터 연결을 사용하여 응용 프로그램으로서 처리될 것이 기대된다. 증가된 트래픽 양(volume)을 위한 주요 원인들은 콘텐츠 크기의 증가 및 높은 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션 수의 증가이다. 스트리밍 서비스 (오디오 및 비디오), 대화형 비디오 및 모바일 인터넷 연결은 더 많은 장치가 인터넷에 연결될수록 더 널리 사용될 것이다. 이러한 많은 응용 프로그램들은 사용자에게 실시간 정보 및 알림을 푸쉬하기 위해 항상 켜져 있는 연결성이 필요하다. 클라우드 스토리지 및 애플리케이션은 모바일 통신 플랫폼에서 급속히 증가하고 있으며, 이것은 업무 및 엔터테인먼트 모두에 적용될 수 있다. 그리고, 클라우드 스토리지는 상향링크 데이터 전송률의 성장을 견인하는 특별한 사용 예이다. 5G는 또한 클라우드의 원격 업무에도 사용되며, 촉각 인터페이스가 사용될 때 우수한 사용자 경험을 유지하도록 훨씬 더 낮은 단-대-단(end-to-end) 지연을 요구한다. 엔터테인먼트 예를 들어, 클라우드 게임 및 비디오 스트리밍은 모바일 광대역 능력에 대한 요구를 증가시키는 또 다른 핵심 요소이다. 엔터테인먼트는 기차, 차 및 비행기와 같은 높은 이동성 환경을 포함하는 어떤 곳에서든지 스마트폰 및 태블릿에서 필수적이다. 또 다른 사용 예는 엔터테인먼트를 위한 증강 현실 및 정보 검색이다. 여기서, 증강 현실은 매우 낮은 지연과 순간적인 데이터 양을 필요로 한다.
또한, 가장 많이 예상되는 5G 사용 예 중 하나는 모든 분야에서 임베디드 센서를 원활하게 연결할 수 있는 기능 즉, mMTC에 관한 것이다. 2020년까지 잠재적인 IoT 장치들은 204 억 개에 이를 것으로 예측된다. 산업 IoT는 5G가 스마트 도시, 자산 추적(asset tracking), 스마트 유틸리티, 농업 및 보안 인프라를 가능하게 하는 주요 역할을 수행하는 영역 중 하나이다.
URLLC는 주요 인프라의 원격 제어 및 자체-구동 차량(self-driving vehicle)과 같은 초 신뢰 / 이용 가능한 지연이 적은 링크를 통해 산업을 변화시킬 새로운 서비스를 포함한다. 신뢰성과 지연의 수준은 스마트 그리드 제어, 산업 자동화, 로봇 공학, 드론 제어 및 조정에 필수적이다.
다음으로, 다수의 사용 예들에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
5G는 초당 수백 메가 비트에서 초당 기가 비트로 평가되는 스트림을 제공하는 수단으로 FTTH (fiber-to-the-home) 및 케이블 기반 광대역 (또는 DOCSIS)을 보완할 수 있다. 이러한 빠른 속도는 가상 현실과 증강 현실뿐 아니라 4K 이상(6K, 8K 및 그 이상)의 해상도로 TV를 전달하는데 요구된다. VR(Virtual Reality) 및 AR(Augmented Reality) 애플리케이션들은 거의 몰입형(immersive) 스포츠 경기를 포함한다. 특정 응용 프로그램은 특별한 네트워크 설정이 요구될 수 있다. 예를 들어, VR 게임의 경우, 게임 회사들이 지연을 최소화하기 위해 코어 서버를 네트워크 오퍼레이터의 에지 네트워크 서버와 통합해야 할 수 있다.
자동차(Automotive)는 차량에 대한 이동 통신을 위한 많은 사용 예들과 함께 5G에 있어 중요한 새로운 동력이 될 것으로 예상된다. 예를 들어, 승객을 위한 엔터테인먼트는 동시의 높은 용량과 높은 이동성 모바일 광대역을 요구한다. 그 이유는 미래의 사용자는 그들의 위치 및 속도와 관계 없이 고품질의 연결을 계속해서 기대하기 때문이다. 자동차 분야의 다른 활용 예는 증강 현실 대시보드이다. 이는 운전자가 앞면 창을 통해 보고 있는 것 위에 어둠 속에서 물체를 식별하고, 물체의 거리와 움직임에 대해 운전자에게 말해주는 정보를 겹쳐서 디스플레이 한다. 미래에, 무선 모듈은 차량들 간의 통신, 차량과 지원하는 인프라구조 사이에서 정보 교환 및 자동차와 다른 연결된 디바이스들(예를 들어, 보행자에 의해 수반되는 디바이스들) 사이에서 정보 교환을 가능하게 한다. 안전 시스템은 운전자가 보다 안전한 운전을 할 수 있도록 행동의 대체 코스들을 안내하여 사고의 위험을 낮출 수 있게 한다. 다음 단계는 원격 조종되거나 자체 운전 차량(self-driven vehicle)이 될 것이다. 이는 서로 다른 자체 운전 차량들 사이 및 자동차와 인프라 사이에서 매우 신뢰성이 있고, 매우 빠른 통신을 요구한다. 미래에, 자체 운전 차량이 모든 운전 활동을 수행하고, 운전자는 차량 자체가 식별할 수 없는 교통 이상에만 집중하도록 할 것이다. 자체 운전 차량의 기술적 요구 사항은 트래픽 안전을 사람이 달성할 수 없을 정도의 수준까지 증가하도록 초 저 지연과 초고속 신뢰성을 요구한다.
스마트 사회(smart society)로서 언급되는 스마트 도시와 스마트 홈은 고밀도 무선 센서 네트워크로 임베디드될 것이다. 지능형 센서의 분산 네트워크는 도시 또는 집의 비용 및 에너지-효율적인 유지에 대한 조건을 식별할 것이다. 유사한 설정이 각 가정을 위해 수행될 수 있다. 온도 센서, 창 및 난방 컨트롤러, 도난 경보기 및 가전 제품들은 모두 무선으로 연결된다. 이러한 센서들 중 많은 것들이 전형적으로 낮은 데이터 전송 속도, 저전력 및 저비용이다. 하지만, 예를 들어, 실시간 HD 비디오는 감시를 위해 특정 타입의 장치에서 요구될 수 있다.
열 또는 가스를 포함한 에너지의 소비 및 분배는 고도로 분산화되고 있어, 분산 센서 네트워크의 자동화된 제어가 요구된다. 스마트 그리드는 정보를 수집하고 이에 따라 행동하도록 디지털 정보 및 통신 기술을 사용하여 이런 센서들을 상호 연결한다. 이 정보는 공급 업체와 소비자의 행동을 포함할 수 있으므로, 스마트 그리드가 효율성, 신뢰성, 경제성, 생산의 지속 가능성 및 자동화된 방식으로 전기와 같은 연료들의 분배를 개선하도록 할 수 있다. 스마트 그리드는 지연이 적은 다른 센서 네트워크로 볼 수도 있다.
건강 부문은 이동 통신의 혜택을 누릴 수 있는 많은 응용 프로그램을 보유하고 있다. 통신 시스템은 멀리 떨어진 곳에서 임상 진료를 제공하는 원격 진료를 지원할 수 있다. 이는 거리에 대한 장벽을 줄이는데 도움을 주고, 거리가 먼 농촌에서 지속적으로 이용하지 못하는 의료 서비스들로의 접근을 개선시킬 수 있다. 이는 또한 중요한 진료 및 응급 상황에서 생명을 구하기 위해 사용된다. 이동 통신 기반의 무선 센서 네트워크는 심박수 및 혈압과 같은 파라미터들에 대한 원격 모니터링 및 센서들을 제공할 수 있다.
무선 및 모바일 통신은 산업 응용 분야에서 점차 중요해지고 있다. 배선은 설치 및 유지 비용이 높다. 따라서, 케이블을 재구성할 수 있는 무선 링크들로의 교체 가능성은 많은 산업 분야에서 매력적인 기회이다. 그러나, 이를 달성하는 것은 무선 연결이 케이블과 비슷한 지연, 신뢰성 및 용량으로 동작하는 것과, 그 관리가 단순화될 것이 요구된다. 낮은 지연과 매우 낮은 오류 확률은 5G로 연결될 필요가 있는 새로운 요구 사항이다.
물류(logistics) 및 화물 추적(freight tracking)은 위치 기반 정보 시스템을 사용하여 어디에서든지 인벤토리(inventory) 및 패키지의 추적을 가능하게 하는 이동 통신에 대한 중요한 사용 예이다. 물류 및 화물 추적의 사용 예는 전형적으로 낮은 데이터 속도를 요하지만 넓은 범위와 신뢰성 있는 위치 정보가 필요하다.
시스템 일반
도 1은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 NR의 전체적인 시스템 구조의 일례를 나타낸다.
도 1을 참조하면, NG-RAN은 NG-RA 사용자 평면(새로운 AS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY) 및 UE(User Equipment)에 대한 제어 평면(RRC) 프로토콜 종단을 제공하는 gNB들로 구성된다.
상기 gNB는 Xn 인터페이스를 통해 상호 연결된다.
상기 gNB는 또한, NG 인터페이스를 통해 NGC로 연결된다.
보다 구체적으로는, 상기 gNB는 N2 인터페이스를 통해 AMF(Access and Mobility Management Function)로, N3 인터페이스를 통해 UPF(User Plane Function)로 연결된다.
NR(New Rat) 뉴머롤로지(Numerology) 및 프레임(frame) 구조
NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지(numerology)들이 지원될 수 있다. 여기에서, 뉴머롤로지는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)과 CP(Cyclic Prefix) 오버헤드에 의해 정의될 수 있다. 이 때, 다수의 서브캐리어 간격은 기본 서브캐리어 간격을 정수 N(또는, 
)으로 스케일링(scaling) 함으로써 유도될 수 있다. 또한, 매우 높은 반송파 주파수에서 매우 낮은 서브캐리어 간격을 이용하지 않는다고 가정될지라도, 이용되는 뉴머롤로지는 주파수 대역과 독립적으로 선택될 수 있다.
또한, NR 시스템에서는 다수의 뉴머롤로지에 따른 다양한 프레임 구조들이 지원될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 뉴머롤로지 및 프레임 구조를 살펴본다.
NR 시스템에서 지원되는 다수의 OFDM 뉴머롤로지들은 표 1과 같이 정의될 수 있다.
[표 1]
NR은 다양한 5G 서비스들을 지원하기 위한 다수의 numerology(또는 subcarrier spacing(SCS))를 지원한다. 예를 들어, SCS가 15kHz인 경우, 전통적인 셀룰러 밴드들에서의 넓은 영역(wide area)를 지원하며, SCS가 30kHz/60kHz인 경우, 밀집한-도시(dense-urban), 더 낮은 지연(lower latency) 및 더 넓은 캐리어 대역폭(wider carrier bandwidth)를 지원하며, SCS가 60kHz 또는 그보다 높은 경우, 위상 잡음(phase noise)를 극복하기 위해 24.25GHz보다 큰 대역폭을 지원한다.
NR 주파수 밴드(frequency band)는 2가지 type(FR1, FR2)의 주파수 범위(frequency range)로 정의된다. FR1, FR2는 아래 표 2와 같이 구성될 수 있다. 또한, FR2는 밀리미터 웨이브(millimeter wave, mmW)를 의미할 수 있다.
[표 2]
NR 시스템에서의 프레임 구조(frame structure)와 관련하여, 시간 영역의 다양한 필드의 크기는 
의 시간 단위의 배수로 표현된다. 여기에서, 
이고, 
이다. 하향링크(downlink) 및 상향링크(uplink) 전송은 
의 구간을 가지는 무선 프레임(radio frame)으로 구성된다. 여기에서, 무선 프레임은 각각 
의 구간을 가지는 10 개의 서브프레임(subframe)들로 구성된다. 이 경우, 상향링크에 대한 한 세트의 프레임들 및 하향링크에 대한 한 세트의 프레임들이 존재할 수 있다.
도 2는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 상향링크 프레임과 하향링크 프레임 간의 관계를 나타낸다.
도 2에 나타난 것과 같이, 단말(User Equipment, UE)로 부터의 상향링크 프레임 번호 i의 전송은 해당 단말에서의 해당 하향링크 프레임의 시작보다 
이전에 시작해야 한다.
뉴머롤로지 
에 대하여, 슬롯(slot)들은 서브프레임 내에서 
의 증가하는 순서로 번호가 매겨지고, 무선 프레임 내에서 
의 증가하는 순서로 번호가 매겨진다. 하나의 슬롯은 
의 연속하는 OFDM 심볼들로 구성되고, 
는, 이용되는 뉴머롤로지 및 슬롯 설정(slot configuration)에 따라 결정된다. 서브프레임에서 슬롯 
의 시작은 동일 서브프레임에서 OFDM 심볼 
의 시작과 시간적으로 정렬된다.
모든 단말이 동시에 송신 및 수신을 할 수 있는 것은 아니며, 이는 하향링크 슬롯(downlink slot) 또는 상향링크 슬롯(uplink slot)의 모든 OFDM 심볼들이 이용될 수는 없다는 것을 의미한다.
표 3은 일반(normal) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수( 
), 무선 프레임 별 슬롯의 개수( 
), 서브프레임 별 슬롯의 개수( 
)를 나타내며, 표 4는 확장(extended) CP에서 슬롯 별 OFDM 심볼의 개수, 무선 프레임 별 슬롯의 개수, 서브프레임 별 슬롯의 개수를 나타낸다.
[표 3]
[표 4]
도 3은 NR 시스템에서의 프레임 구조의 일례를 나타낸다. 도 3은 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
표 4의 경우, 
=2인 경우, 즉 서브캐리어 간격(subcarrier spacing, SCS)이 60kHz인 경우의 일례로서, 표 3을 참고하면 1 서브프레임(또는 프레임)은 4개의 슬롯들을 포함할 수 있으며, 도 3에 도시된 1 서브프레임={1,2,4} 슬롯들은 일례로서, 1 서브프레임에 포함될 수 있는 슬롯(들)의 개수는 표 3과 같이 정의될 수 있다.
또한, 미니-슬롯(mini-slot)은 2, 4 또는 7 심볼(symbol)들로 구성될 수도 있고, 더 많거나 또는 더 적은 심볼들로 구성될 수도 있다.
NR 시스템에서의 물리 자원(physical resource)과 관련하여, 안테나 포트(antenna port), 자원 그리드(resource grid), 자원 요소(resource element), 자원 블록(resource block), 캐리어 파트(carrier part) 등이 고려될 수 있다.
이하, NR 시스템에서 고려될 수 있는 상기 물리 자원들에 대해 구체적으로 살펴본다.
먼저, 안테나 포트와 관련하여, 안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 광범위 특성(large-scale property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다. 여기에서, 상기 광범위 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수 쉬프트(Frequency shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍(Received Timing) 중 하나 이상을 포함한다.
도 4는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템에서 지원하는 자원 그리드(resource grid)의 일례를 나타낸다.
도 4를 참고하면, 자원 그리드가 주파수 영역 상으로 
서브캐리어들로 구성되고, 하나의 서브프레임이 14·2μ OFDM 심볼들로 구성되는 것을 예시적으로 기술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
NR 시스템에서, 전송되는 신호(transmitted signal)는 
서브캐리어들로 구성되는 하나 또는 그 이상의 자원 그리드들 및 
의 OFDM 심볼들에 의해 설명된다. 여기에서, 
이다. 상기 
는 최대 전송 대역폭을 나타내고, 이는, 뉴머롤로지들뿐만 아니라 상향링크와 하향링크 간에도 달라질 수 있다.
이 경우, 도 5와 같이, 뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p 별로 하나의 자원 그리드가 설정될 수 있다.
도 5는 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 안테나 포트 및 뉴머롤로지 별 자원 그리드의 예들을 나타낸다.
뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p에 대한 자원 그리드의 각 요소는 자원 요소(resource element)로 지칭되며, 인덱스 쌍 
에 의해 고유적으로 식별된다. 여기에서, 
는 주파수 영역 상의 인덱스이고, 
는 서브프레임 내에서 심볼의 위치를 지칭한다. 슬롯에서 자원 요소를 지칭할 때에는, 인덱스 쌍 
이 이용된다. 여기에서, 
이다.
뉴머롤로지 
및 안테나 포트 p에 대한 자원 요소 
는 복소 값(complex value) 
에 해당한다. 혼동(confusion)될 위험이 없는 경우 혹은 특정 안테나 포트 또는 뉴머롤로지가 특정되지 않은 경우에는, 인덱스들 p 및 
는 드롭(drop)될 수 있으며, 그 결과 복소 값은 
또는 
이 될 수 있다.
또한, 물리 자원 블록(physical resource block)은 주파수 영역 상의 
연속적인 서브캐리어들로 정의된다.
Point A는 자원 블록 그리드의 공통 참조 지점(common reference point)으로서 역할을 하며 다음과 같이 획득될 수 있다.
- PCell 다운링크에 대한 offsetToPointA는 초기 셀 선택을 위해 UE에 의해 사용된 SS/PBCH 블록과 겹치는 가장 낮은 자원 블록의 가장 낮은 서브 캐리어와 point A 간의 주파수 오프셋을 나타내며, FR1에 대해 15kHz 서브캐리어 간격 및 FR2에 대해 60kHz 서브캐리어 간격을 가정한 리소스 블록 단위(unit)들로 표현되고;
- absoluteFrequencyPointA는 ARFCN(absolute radio-frequency channel number)에서와 같이 표현된 point A의 주파수-위치를 나타낸다.
공통 자원 블록(common resource block)들은 서브캐리어 간격 설정 
에 대한 주파수 영역에서 0부터 위쪽으로 넘버링(numbering)된다.
서브캐리어 간격 설정 
에 대한 공통 자원 블록 0의 subcarrier 0의 중심은 'point A'와 일치한다. 주파수 영역에서 공통 자원 블록 번호(number) 
와 서브캐리어 간격 설정 
에 대한 자원 요소(k,l)은 아래 수학식 1과 같이 주어질 수 있다.
[수학식 1]
여기에서, 
는 
이 point A를 중심으로 하는 subcarrier에 해당하도록 point A에 상대적으로 정의될 수 있다. 물리 자원 블록들은 대역폭 파트(bandwidth part, BWP) 내에서 0부터 
까지 번호가 매겨지고, 
는 BWP의 번호이다. BWP i에서 물리 자원 블록 
와 공통 자원 블록 
간의 관계는 아래 수학식 2에 의해 주어질 수 있다.
[수학식 2]
여기에서, 
는 BWP가 공통 자원 블록 0에 상대적으로 시작하는 공통 자원 블록일 수 있다.
SSB(Synchronization Signal Block) 전송 및 관련 동작
도 6은 SSB 구조를 예시한다. 단말은 SSB에 기반하여 셀 탐색(search), 시스템 정보 획득, 초기 접속을 위한 빔 정렬, DL 측정 등을 수행할 수 있다. SSB는 SS/PBCH(Synchronization Signal/Physical Broadcast channel) 블록과 혼용된다.
도 6을 참조하면, SSB는 PSS, SSS와 PBCH로 구성된다. SSB는 4개의 연속된 OFDM 심볼에 구성되며, OFDM 심볼 별로 PSS, PBCH, SSS/PBCH 및 PBCH가 전송된다. PSS와 SSS는 각각 1개의 OFDM 심볼과 127개의 부반송파로 구성되고, PBCH는 3개의 OFDM 심볼과 576개의 부반송파로 구성된다. PBCH에는 폴라 코딩 및 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이 적용된다. PBCH는 OFDM 심볼마다 데이터 RE와 DMRS(Demodulation Reference Signal) RE로 구성된다. RB 별로 3개의 DMRS RE가 존재하며, DMRS RE 사이에는 3개의 데이터 RE가 존재한다.
셀 탐색(search)
셀 탐색은 단말이 셀의 시간/주파수 동기를 획득하고, 상기 셀의 셀 ID(Identifier)(예, Physical layer Cell ID, PCID)를 검출하는 과정을 의미한다. PSS는 셀 ID 그룹 내에서 셀 ID를 검출하는데 사용되고, SSS는 셀 ID 그룹을 검출하는데 사용된다. PBCH는 SSB (시간) 인덱스 검출 및 하프-프레임 검출에 사용된다.
단말의 셀 탐색 과정은 하기 표 5와 같이 정리될 수 있다.
[표 5]
336개의 셀 ID 그룹이 존재하고, 셀 ID 그룹 별로 3개의 셀 ID가 존재한다. 총 1008개의 셀 ID가 존재하며, 셀 ID는 수학식 3에 의해 정의될 수 있다.
[수학식 3]
여기서, 
이고, 
.
여기서, NcellID는 셀 ID(예, PCID)를 나타낸다. N(1)ID는 셀 ID 그룹을 나타내며 SSS를 통해 제공/획득된다. N(2)ID는 셀 ID 그룹 내의 셀 ID를 나타내며 PSS를 통해 제공/획득된다.
PSS 시퀀스 dPSS(n)는 수학식 4를 만족하도록 정의될 수 있다.
[수학식 4]
여기서, 
이고,
SSS 시퀀스 dSSS(n)는 수학식 5를 만족하도록 정의될 수 있다.
[수학식 5]
여기서, 
이고,
도 7은 SSB 전송을 예시한다.
SSB는 SSB 주기(periodicity)에 맞춰 주기적으로 전송된다. 초기 셀 탐색 시에 단말이 가정하는 SSB 기본 주기는 20ms로 정의된다. 셀 접속 후, SSB 주기는 네트워크(예, 기지국)에 의해 {5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms, 160ms} 중 하나로 설정될 수 있다. SSB 주기의 시작 부분에 SSB 버스트(burst) 세트가 구성된다. SSB 버스트 세트는 5ms 시간 윈도우(즉, 하프-프레임)로 구성되며, SSB는 SS 버스트 세트 내에서 최대 L번 전송될 수 있다. SSB의 최대 전송 횟수 L은 반송파의 주파수 대역에 따라 다음과 같이 주어질 수 있다. 하나의 슬롯은 최대 2개의 SSB를 포함한다.
- For frequency range up to 3 GHz, L = 4
- For frequency range from 3GHz to 6 GHz, L = 8
- For frequency range from 6 GHz to 52.6 GHz, L = 64
SS 버스트 세트 내에서 SSB 후보의 시간 위치는 SCS에 따라 다음과 같이 정의될 수 있다. SSB 후보의 시간 위치는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다(SSB 인덱스).
- Case A - 15 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case B - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1이다.
- Case C - 30 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {2, 8} + 14*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 3 GHz 이하인 경우 n=0, 1이다. 반송파 주파수가 3 GHz ~ 6 GHz인 경우 n=0, 1, 2, 3이다.
- Case D - 120 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {4, 8, 16, 20} + 28*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18이다.
- Case E - 240 kHz SCS: 후보 SSB의 시작 심볼의 인덱스는 {8, 12, 16, 20, 32, 36, 40, 44} + 56*n으로 주어진다. 반송파 주파수가 6 GHz보다 큰 경우 n=0, 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8이다.
도 8은 단말이 DL 시간 동기에 관한 정보를 획득하는 것을 예시한다.
단말은 SSB를 검출함으로써 DL 동기를 획득할 수 있다. 단말은 검출된 SSB 인덱스에 기반하여 SSB 버스트 세트의 구조를 식별할 수 있고, 이에 따라 심볼/슬롯/하프-프레임 경계를 검출할 수 있다. 검출된 SSB가 속하는 프레임/하프-프레임의 번호는 번호는 SFN 정보와 하프-프레임 지시 정보를 이용하여 식별될 수 있다.
구체적으로, 단말은 PBCH로부터 10 비트 SFN(System Frame Number) 정보를 획득할 수 있다(s0~s9). 10 비트 SFN 정보 중 6 비트는 MIB(Master Information Block)로부터 얻어지고, 나머지 4 비트는 PBCH TB(Transport Block)으로부터 얻어진다.
다음으로, 단말은 1 비트 하프-프레임 지시 정보를 획득할 수 있다(c0). 반송파 주파수가 3GHz 이하인 경우, 하프-프레임 지시 정보는 PBCH DMRS를 이용하여 묵시적으로(implicitly) 시그널링 될 수 있다. PBCH DMRS는 8개의 PBCH DMRS 시퀀스들 중 하나를 사용함으로써 3 비트 정보를 지시한다. 따라서, L=4의 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다
마지막으로, 단말은 DMRS 시퀀스와 PBCH 페이로드에 기반하여 SSB 인덱스를 획득할 수 있다. SSB 후보는 SSB 버스트 세트(즉, 하프-프레임) 내에서 시간 순서에 따라 0 ~ L-1로 인덱싱 된다. L = 8 또는 64인 경우, SSB 인덱스의 LSB(Least Significant Bit) 3 비트는 8개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0~b2). L = 64인 경우, SSB 인덱스의 MSB(Most Significant Bit) 3 비트는 PBCH를 통해 지시된다(b3~b5). L = 2인 경우, SSB 인덱스의 LSB 2 비트는 4개의 서로 다른 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시될 수 있다(b0, b1). L = 4인 경우, 8개의 PBCH DMRS 시퀀스를 이용하여 지시할 수 있는 3 비트 중 SSB 인덱스를 지시하고 남는 1 비트는 하프-프레임 지시 용도로 사용될 수 있다(b2).
물리 채널 및 일반적인 신호 전송
도 9는 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 일반적인 신호 전송을 예시한다. 무선 통신 시스템에서 단말은 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 단말은 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 단말이 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
단말은 전원이 켜지거나 새로이 셀에 진입한 경우 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다(S601). 이를 위해, 단말은 기지국으로부터 주 동기 신호(Primary Synchronization Signal, PSS) 및 부 동기 신호(Secondary Synchronization Signal, SSS)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득할 수 있다. 그 후, 단말은 기지국으로부터 물리 방송 채널(Physical Broadcast Channel, PBCH)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 단말은 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 단말은 물리 하향링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 상기 PDCCH에 실린 정보에 따라 물리 하향링크 공유 채널(Physical Downlink Control Channel; PDSCH)을 수신함으로써 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다(S602).
한편, 기지국에 최초로 접속하거나 신호 송신을 위한 무선 자원이 없는 경우, 단말은 기지국에 대해 임의 접속 과정(Random Access Procedure, RACH)을 수행할 수 있다(S603 내지 S606). 이를 위해, 단말은 물리 임의 접속 채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 특정 시퀀스를 프리앰블로 송신하고(S603 및 S605), PDCCH 및 대응하는 PDSCH를 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지((RAR(Random Access Response) message)를 수신할 수 있다. 경쟁 기반 RACH의 경우, 추가적으로 충돌 해결 절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다(S606).
상술한 바와 같은 절차를 수행한 단말은 이후 일반적인 상/하향링크 신호 송신 절차로서 PDCCH/PDSCH 수신(S607) 및 물리 상향링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리 상향링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel; PUCCH) 송신(S608)을 수행할 수 있다. 특히 단말은 PDCCH를 통하여 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)를 수신할 수 있다. 여기서, DCI는 단말에 대한 자원 할당 정보와 같은 제어 정보를 포함하며, 사용 목적에 따라 포맷이 서로 다르게 적용될 수 있다.
한편, 단말이 상향링크를 통해 기지국에 송신하는 또는 단말이 기지국으로부터 수신하는 제어 정보는 하향링크/상향링크 ACK/NACK 신호, CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix 인덱스), RI(Rank Indicator) 등을 포함할 수 있다. 단말은 상술한 CQI/PMI/RI 등의 제어 정보를 PUSCH 및/또는 PUCCH를 통해 송신할 수 있다.
표 6은 NR 시스템에서의 DCI 포맷(format)의 일례를 나타낸다.
[표 6]
표 6을 참고하면, DCI format 0_0은 하나의 셀에서 PUSCH의 스케줄링에 사용된다.
DCI format 0_0에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다. 그리고, DCI format 0_1은 하나의 셀에서 PUSCH를 예약하는 데 사용된다. DCI format 0_1에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 SP-CSI-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다. DCI format 1_0은 하나의 DL 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_0에 포함된 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다. DCI format 1_1은 하나의 셀에서 PDSCH의 스케줄링을 위해 사용된다. DCI format 1_1에 포함되는 정보는 C-RNTI 또는 CS-RNTI 또는 MCS-C-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다. DCI 포맷 2_1은 단말이 전송을 의도하지 않은 것으로 가정할 수 있는 PRB(들) 및 OFDM 심볼(들)을 알리는데 사용된다.
DCI 포맷 2_1에 포함되는 다음 정보는 INT-RNTI에 의해 CRC 스크램블링되어 전송된다.
- preemption indication 1, preemption indication 2, ..., preemption indication N.
본 발명에서는 CSI acquisition/reporting과 관련하여 DFT vector를 사용하여 코드북을 구성하는 경우, 구현상의 이유로 실제 CSI reporting에 사용되는 spatial domain/frequency domain/time domain과 관련된 정보의 dimension size가 DFT vector의 크기보다 작은 경우에 적용하는 padding 기법을 설정/지시/지원하기 위한 signaling 방식 및 단말/기지국 동작(UE/BS behavior)에 대해 제안한다.
본 명세서에서 '/'는 /로 구분된 내용을 모두 포함(and)하거나 구분된 내용 중 일부만 포함(or)하는 것을 의미할 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. 기지국은 제 1 통신 장치로, 단말은 제 2 통신 장치로 표현될 수도 있다. 기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), 네트워크(5G 네트워크), AI(Artificial Intelligence) 시스템/모듈, RSU(road side unit), 로봇(robot), 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 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, 차량(vehicle), RSU(road side unit), 로봇(robot), AI(Artificial Intelligence) 모듈, 드론(Unmanned Aerial Vehicle, UAV), AR(Augmented Reality)장치, VR(Virtual Reality)장치 등의 용어로 대체될 수 있다.
빔 관리(Beam Management, BM)
BM 절차는 다운링크(downlink, DL) 및 업링크(uplink, UL) 송/수신에 사용될 수 있는 기지국(예: gNB, TRP 등) 및/또는 단말(예: UE) 빔들의 세트(set)를 획득하고 유지하기 위한 L1(layer 1)/L2(layer 2) 절차들로서, 아래와 같은 절차 및 용어를 포함할 수 있다.
- 빔 측정(beam measurement): 기지국 또는 UE가 수신된 빔 형성 신호의 특성을 측정하는 동작.
- 빔 결정(beam determination): 기지국 또는 UE가 자신의 송신 빔(Tx beam) / 수신 빔(Rx beam)을 선택하는 동작.
- 빔 스위핑 (Beam sweeping): 미리 결정된 방식으로 일정 시간 간격 동안 송신 및/또는 수신 빔을 이용하여 공간 영역을 커버하는 동작.
- 빔 보고(beam report): UE가 빔 측정에 기반하여 빔 형성된 신호의 정보를 보고하는 동작.
BM 절차는 (1) SS(synchronization signal)/PBCH(physical broadcast channel) Block 또는 CSI-RS를 이용하는 DL BM 절차와, (2) SRS(sounding reference signal)을 이용하는 UL BM 절차로 구분할 수 있다.
또한, 각 BM 절차는 Tx beam을 결정하기 위한 Tx beam sweeping과 Rx beam을 결정하기 위한 Rx beam sweeping을 포함할 수 있다.
하향링크 빔 관리(Downlink Beam Management, DL BM)
도 10은 빔 관리(beam management)를 위해 사용되는 빔의 일 예를 나타내는 도면이다.
DL BM 절차는 (1) 기지국의 beamformed DL RS(reference signal)들(예: CSI-RS 또는 SS Block(SSB))에 대한 전송과, (2) 단말의 beam reporting을 포함할 수 있다.
여기서, beam reporting은 선호되는(preferred) DL RS ID(identifier)(s) 및 이에 대응하는 L1-RSRP(Reference Signal Received Power)를 포함할 수 있다.
상기 DL RS ID는 SSBRI(SSB Resource Indicator) 또는 CRI(CSI-RS Resource Indicator)일 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, SSB 빔과 CSI-RS 빔은 빔 관리를 위해서 사용될 수 있다. 측정 메트릭(measurement metric)은 자원(resource)/블록(block) 별 L1-RSRP이다. SSB는 coarse한 beam measurement를 위해 사용되며, CSI-RS는 fine한 beam measurement를 위해 사용될 수 있다. SSB는 Tx beam sweeping과 Rx beam sweeping 모두에 사용될 수 있다.
SSB를 이용한 Rx beam sweeping은 다수의 SSB bursts에 걸쳐서(across) 동일 SSBRI에 대해 UE가 Rx beam을 변경하면서 수행될 수 있다. 여기서, 하나의 SS burst는 하나 또는 그 이상의 SSB들을 포함하고, 하나의 SS burst set은 하나 또는 그 이상의 SSB burst들을 포함한다.
SSB를 이용한 DL BM
도 11은 하향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
SSB를 이용한 빔 보고(beam report)에 대한 설정은 RRC connected state(또는 RRC connected mode)에서 CSI/beam configuration 시에 수행된다.
- 단말은 BM을 위해 사용되는 SSB resource들을 포함하는 CSI-SSB-ResourceSetList를 포함하는 CSI-ResourceConfig IE를 기지국으로부터 수신한다(S910).
표 7은 CSI-ResourceConfig IE의 일례를 나타내며, 표 A와 같이, SSB를 이용한 BM configuration은 별도로 정의되지 않고, SSB를 CSI-RS resource처럼 설정한다.
[표 7]
표 7에서, csi-SSB-ResourceSetList parameter는 하나의 resource set에서 beam management 및 reporting을 위해 사용되는 SSB resource들의 리스트를 나타낸다. 여기서, SSB resource set은 {SSBx1, SSBx2, SSBx3, SSBx4, …}으로 설정될 수 있다. SSB index는 0부터 63까지 정의될 수 있다.
- 단말은 상기 CSI-SSB-ResourceSetList에 기초하여 SSB resource를 상기 기지국으로부터 수신한다(S920).
- SSBRI 및 L1-RSRP에 대한 보고와 관련된 CSI-RS reportConfig가 설정된 경우, 상기 단말은 best SSBRI 및 이에 대응하는 L1-RSRP를 기지국으로 (빔) report한다(S930).
즉, 상기 CSI-RS reportConfig IE의 reportQuantity가 'ssb-Index-RSRP'로 설정된 경우, 단말은 기지국으로 best SSBRI 및 이에 대응하는 L1-RSRP를 보고한다.
그리고, 단말은 SSB(SS/PBCH Block)와 동일한 OFDM 심볼(들)에서 CSI-RS resource가 설정되고, 'QCL-TypeD'가 적용 가능한 경우, 상기 단말은 CSI-RS와 SSB가 'QCL-TypeD' 관점에서 quasi co-located라고 가정할 수 있다.
여기서, 상기 QCL TypeD는 spatial Rx parameter 관점에서 antenna port들 간에 QCL되어 있음을 의미할 수 있다. 단말이 QCL Type D 관계에 있는 복수의 DL antenna port들을 수신 시에는 동일한 수신 빔을 적용하여도 무방하다. 또한, 단말은 SSB의 RE와 중첩하는 RE에서 CSI-RS가 설정될 것으로 기대하지 않는다.
CSI-RS를 이용한 DL BM
CSI-RS 용도에 대해 살펴보면, i) 특정 CSI-RS resource set에 repetition parameter가 설정되고, TRS_info가 설정되지 않은 경우, CSI-RS는 빔 관리(beam management)를 위해 사용된다. ii) repetition parameter가 설정되지 않고, TRS_info가 설정된 경우, CSI-RS는 TRS(tracking reference signal)을 위해 사용된다. iii) repetition parameter가 설정되지 않고, TRS_info가 설정되지 않은 경우, CSI-RS는 CSI acquisition을 위해 사용된다.
이러한, repetition parameter는 L1 RSRP 또는 'No Report(또는 None)'의 report를 가지는 CSI-ReportConfig와 연계된 CSI-RS resource set들에 대해서만 설정될 수 있다.
만약 단말이 reportQuantity가 'cri-RSRP' 또는 'none'으로 설정된 CSI-ReportConfig를 설정받고, 채널 측정을 위한 CSI-ResourceConfig (higher layer parameter resourcesForChannelMeasurement)가 higher layer parameter 'trs-Info'를 포함하지 않고, higher layer parameter 'repetition'이 설정된 NZP-CSI-RS-ResourceSet를 포함하는 경우, 상기 단말은 NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 모든 CSI-RS resource들에 대해 higher layer parameter 'nrofPorts'를 가지는 동일한 번호의 포트(1-port 또는 2-port)로만 구성될 수 있다.
(higher layer parameter) repetition이 'ON'으로 설정된 경우, 단말의 Rx beam sweeping 절차와 관련된다. 이 경우, 단말이 NZP-CSI-RS-ResourceSet을 설정받으면, 상기 단말은 NZP-CSI-RS-ResourceSet 내 적어도 하나의 CSI-RS resource는 동일한 downlink spatial domain transmission filter로 전송된다고 가정할 수 있다. 즉, NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 적어도 하나의 CSI-RS resource는 동일한 Tx beam을 통해 전송된다. 여기서, NZP-CSI-RS-ResourceSet 내 적어도 하나의 CSI-RS resource는 서로 다른 OFDM 심볼로 전송될 수 있다. 또한, 단말은 NZP-CSI-RS-Resourceset 내의 모든 CSI-RS resource들에서 periodicityAndOffset에 서로 다른 주기(periodicity)를 수신할 것으로 기대하지 않는다.
반면, Repetition이 'OFF'로 설정된 경우는 기지국의 Tx beam sweeping 절차와 관련된다. 이 경우, repetition이 'OFF'로 설정되면, 단말은 NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 적어도 하나의 CSI-RS resource가 동일한 downlink spatial domain transmission filter로 전송된다고 가정하지 않는다. 즉, NZP-CSI-RS-ResourceSet 내의 적어도 하나의 CSI-RS resource는 서로 다른 Tx beam을 통해 전송된다.
도 12는 채널 상태 정보 참조 신호(Channel State Information-Reference Signal: CSI-RS)를 이용한 하향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타낸다.
도 12(a)는 단말의 Rx beam 결정(또는 refinement) 절차를 나타내며, 도 12(b)는 기지국의 Tx beam sweeping 절차를 나타낸다. 또한, 도 12(a)는, repetition parameter가 'ON'으로 설정된 경우이고, 도 12(b)는, repetition parameter가 'OFF'로 설정된 경우이다.
도 12(a) 및 도 13을 참고하여, 단말의 Rx beam 결정 과정에 대해 살펴본다.
도 13은 단말의 수신 빔 결정 과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
- 단말은 higher layer parameter repetition을 포함하는 NZP CSI-RS resource set IE를 RRC signaling을 통해 기지국으로부터 수신한다(S1110). 여기서, 상기 repetition parameter는 'ON'으로 설정된다.
- 단말은 repetition 'ON'으로 설정된 CSI-RS resource set 내의 resource(들)을 기지국의 동일 Tx beam(또는 DL spatial domain transmission filter)을 통해 서로 다른 OFDM 심볼에서 반복 수신한다(S1120).
- 단말은 자신의 Rx beam을 결정한다(S1130).
- 단말은 CSI report를 생략한다(S1140). 이 경우, CSI report config의 reportQuantity는 'No report(또는 None)'로 설정될 수 있다.
즉, 상기 단말은 repetition 'ON'으로 설정된 경우, CSI report를 생략할 수 있다.
도 10(b) 및 도 12를 참고하여, 기지국의 Tx beam 결정 과정에 대해 살펴본다.
도 14는 기지국의 전송 빔 결정 과정의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
- 단말은 higher layer parameter repetition을 포함하는 NZP CSI-RS resource set IE를 RRC signaling을 통해 기지국으로부터 수신한다(S1210). 여기서, 상기 repetition parameter는 'OFF'로 설정되며, 기지국의 Tx beam sweeping 절차와 관련된다.
- 단말은 repetition 'OFF'로 설정된 CSI-RS resource set 내의 resource들을 기지국의 서로 다른 Tx beam(DL spatial domain transmission filter)을 통해 수신한다(S1220).
- 단말은 최상의(best) beam을 선택(또는 결정)한다(S1230)
- 단말은 선택된 빔에 대한 ID 및 관련 품질 정보(예: L1-RSRP)를 기지국으로 보고한다(S1240). 이 경우, CSI report config의 reportQuantity는 'CRI + L1-RSRP'로 설정될 수 있다.
즉, 상기 단말은 CSI-RS가 BM을 위해 전송되는 경우 CRI와 이에 대한 L1-RSRP를 기지국으로 보고한다.
도 15는 CSI-RS를 이용한 DL BM 절차와 관련된 시간 및 주파수 영역에서의 자원 할당의 일 예를 나타낸다.
구체적으로, CSI-RS resource set에 repetition 'ON'이 설정된 경우, 복수의 CSI-RS resource들이 동일한 송신 빔을 적용하여 반복하여 사용되고, CSI-RS resource set에 repetition 'OFF'가 설정된 경우, 서로 다른 CSI-RS resource들이 서로 다른 송신 빔으로 전송되는 것을 볼 수 있다.
DL BM 관련 빔 지시(beam indication)
단말은 적어도 QCL(Quasi Co-location) indication의 목적을 위해 최대 M 개의 후보(candidate) 전송 설정 지시 (Transmission Configuration Indication, TCI) 상태(state)들에 대한 리스트를 RRC 설정받을 수 있다. 여기서, M은 64일 수 있다.
각 TCI state는 하나의 RS set으로 설정될 수 있다. 적어도 RS set 내의 spatial QCL 목적(QCL Type D)을 위한 DL RS의 각각의 ID는 SSB, P-CSI RS, SP-CSI RS, A-CSI RS 등의 DL RS type들 중 하나를 참조할 수 있다.
최소한 spatial QCL 목적을 위해 사용되는 RS set 내의 DL RS(들)의 ID의 초기화(initialization)/업데이트(update)는 적어도 명시적 시그널링(explicit signaling)을 통해 수행될 수 있다.
표 8은 TCI-State IE의 일례를 나타낸다.
TCI-State IE는 하나 또는 두 개의 DL reference signal(RS) 대응하는 quasi co-location (QCL) type과 연관시킨다.
[표 8]
표 8에서, bwp-Id parameter는 RS가 위치되는 DL BWP를 나타내며, cell parameter는 RS가 위치되는 carrier를 나타내며, referencesignal parameter는 해당 target antenna port(s)에 대해 quasi co-location 의 source가 되는 reference antenna port(s) 혹은 이를 포함하는reference signal을 나타낸다. 상기 target antenna port(s)는 CSI-RS, PDCCH DMRS, 또는 PDSCH DMRS 일 수 있다. 일례로 NZP CSI-RS에 대한 QCL reference RS정보를 지시하기 위해 NZP CSI-RS 자원 설정 정보에 해당 TCI state ID를 지시할 수 있다. 또 다른 일례로 PDCCH DMRS antenna port(s)에 대한 QCL reference 정보를 지시하기 위해 각 CORESET설정에 TCI state ID를 지시할 수 있다. 또 다른 일례로 PDSCH DMRS antenna port(s)에 대한 QCL reference 정보를 지시하기 위해 DCI를 통해 TCI state ID를 지시할 수있다.
QCL(Quasi-Co Location)
안테나 포트는 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널이 동일한 안테나 포트 상의 다른 심볼이 운반되는 채널로부터 추론될 수 있도록 정의된다. 하나의 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널의 특성(property)이 다른 안테나 포트 상의 심볼이 운반되는 채널로부터 유추될 수 있는 경우, 2 개의 안테나 포트는 QC/QCL(quasi co-located 혹은 quasi co-location) 관계에 있다고 할 수 있다.
여기서, 상기 채널 특성은 지연 확산(Delay spread), 도플러 확산(Doppler spread), 주파수/도플러 쉬프트(Frequency/Doppler shift), 평균 수신 파워(Average received power), 수신 타이밍/평균지연(Received Timing / average delay), Spatial RX parameter 중 하나 이상을 포함한다. 여기서 Spatial Rx parameter는 angle of arrival과 같은 공간적인 (수신) 채널 특성 파라미터를 의미한다.
단말은 해당 단말 및 주어진 serving cell에 대해 의도된 DCI를 가지는 검출된 PDCCH에 따라 PDSCH를 디코딩하기 위해, higher layer parameter PDSCH-Config 내 M 개까지의 TCI-State configuration의 리스트로 설정될 수 있다. 상기 M은 UE capability에 의존한다.
각각의 TCI-State는 하나 또는 두 개의 DL reference signal과 PDSCH의 DM-RS port 사이의 quasi co-location 관계를 설정하기 위한 파라미터를 포함한다.
Quasi co-location 관계는 첫 번째 DL RS에 대한 higher layer parameter qcl-Type1과 두 번째 DL RS에 대한 qcl-Type2 (설정된 경우)로 설정된다. 두 개의 DL RS의 경우, reference가 동일한 DL RS 또는 서로 다른 DL RS인지에 관계없이 QCL type은 동일하지 않다.
각 DL RS에 대응하는 quasi co-location type은 QCL-Info의 higher layer parameter qcl-Type에 의해 주어지며, 다음 값 중 하나를 취할 수 있다:
- 'QCL-TypeA': {Doppler shift, Doppler spread, average delay, delay spread}
- 'QCL-TypeB': {Doppler shift, Doppler spread}
- 'QCL-TypeC': {Doppler shift, average delay}
- 'QCL-TypeD': {Spatial Rx parameter}
예를 들어, target antenna port가 특정 NZP CSI-RS 인 경우, 해당 NZP CSI-RS antenna ports는 QCL-Type A관점에서는 특정 TRS와, QCL-Type D관점에서는 특정 SSB과 QCL되었다고 지시/설정될 수 있다. 이러한 지시/설정을 받은 단말은 QCL-TypeA TRS에서 측정된 Doppler, delay값을 이용해서 해당 NZP CSI-RS를 수신하고, QCL-TypeD SSB 수신에 사용된 수신 빔을 해당 NZP CSI-RS 수신에 적용할 수 있다.
UE는 8개까지의 TCI state들을 DCI 필드 'Transmission Configuration Indication'의 codepoint에 매핑하기 위해 사용되는 MAC CE signaling에 의한 activation command를 수신할 수 있다.
UL BM
UL BM은 단말 구현에 따라 Tx beam - Rx beam 간 beam reciprocity(또는 beam correspondence)가 성립할 수 있거나 또는, 성립하지 않을 수 있다. 만약 기지국과 단말 모두에서 Tx beam - Rx beam 간 reciprocity가 성립하는 경우, DL beam pair를 통해 UL beam pair를 맞출 수 있다. 하지만, 기지국과 단말 중 어느 하나라도 Tx beam - Rx beam 간 reciprocity가 성립하지 않는 경우, DL beam pair 결정과 별개로 UL beam pair 결정 과정이 필요하다.
또한, 기지국과 단말 모두 beam correspondence를 유지하고 있는 경우에도, 단말이 선호(preferred) beam의 보고를 요청하지 않고도 기지국은 DL Tx beam 결정을 위해 UL BM 절차를 사용할 수 있다.
UL BM은 beamformed UL SRS 전송을 통해 수행될 수 있으며, SRS resource set의 UL BM의 적용 여부는 (higher layer parameter) usage에 의해 설정된다. usage가 'BeamManagement(BM)'로 설정되면, 주어진 time instant에 복수의 SRS resource set들 각각에 하나의 SRS resource만 전송될 수 있다.
단말은 (higher layer parameter) SRS-ResourceSet에 의해 설정되는 하나 또는 그 이상의 Sounding Reference Symbol (SRS) resource set들을 (higher layer signaling, RRC signaling 등을 통해) 설정받을 수 있다. 각각의 SRS resource set에 대해, UE는 K≥1 SRS resource들 (higher later parameter SRS-resource)이 설정될 수 있다. 여기서, K는 자연수이며, K의 최대 값은 SRS_capability에 의해 지시된다.
DL BM과 마찬가지로, UL BM 절차도 단말의 Tx beam sweeping과 기지국의 Rx beam sweeping으로 구분될 수 있다.
도 16은 사운딩 참조 신호(Sounding Reference Signal: SRS)를 이용한 상향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타낸다. 도 16(a)는 기지국의 Rx beam 결정 절차를 나타내고, 도 16(b)는 단말의 Tx beam sweeping 절차를 나타낸다.
도 17은 SRS를 이용한 상향링크 빔 관리 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
- 단말은 'beam management'로 설정된 (higher layer parameter) usage parameter를 포함하는 RRC signaling(예: SRS-Config IE)를 기지국으로부터 수신한다(S1510).
표 9는 SRS-Config IE(Information Element)의 일례를 나타내며, SRS-Config IE는 SRS 전송 설정을 위해 사용된다. SRS-Config IE는 SRS-Resources의 list와 SRS-ResourceSet들의 list를 포함한다. 각 SRS resource set는 SRS-resource들의 set를 의미한다.
네트워크는 설정된 aperiodicSRS-ResourceTrigger (L1 DCI)를 사용하여 SRS resource set의 전송을 트리거할 수 있다.
[표 9]
표 9에서, usage는 SRS resource set이 beam management를 위해 사용되는지, codebook 기반 또는 non-codebook 기반 전송을 위해 사용되는지를 지시하는 higher layer parameter를 나타낸다. usage parameter는 L1 parameter 'SRS-SetUse'에 대응한다. 'spatialRelationInfo'는 reference RS와 target SRS 사이의 spatial relation의 설정을 나타내는 parameter이다. 여기서, reference RS는 L1 parameter 'SRS-SpatialRelationInfo'에 해당하는 SSB, CSI-RS 또는 SRS가 될 수 있다. 상기, usage는 SRS resource set 별로 설정된다.
- 단말은 상기 SRS-Config IE에 포함된 SRS-SpatialRelation Info에 기초하여 전송할 SRS resource에 대한 Tx beam을 결정한다(S1520). 여기서, SRS-SpatialRelation Info는 SRS resource 별로 설정되고, SRS resource 별로 SSB, CSI-RS 또는 SRS에서 사용되는 beam과 동일한 beam을 적용할지를 나타낸다. 또한, 각 SRS resource에 SRS-SpatialRelationInfo가 설정되거나 또는 설정되지 않을 수 있다.
- 만약 SRS resource에 SRS-SpatialRelationInfo가 설정되면 SSB, CSI-RS 또는 SRS에서 사용되는 beam과 동일한 beam을 적용하여 전송한다. 하지만, SRS resource에 SRS-SpatialRelationInfo가 설정되지 않으면, 상기 단말은 임의로 Tx beam을 결정하여 결정된 Tx beam을 통해 SRS를 전송한다(S1530).
보다 구체적으로, 'SRS-ResourceConfigType'가 'periodic'으로 설정된 P-SRS에 대해:
i) SRS-SpatialRelationInfo가 'SSB/PBCH'로 설정되는 경우, UE는 SSB/PBCH의 수신을 위해 사용한 spatial domain Rx filter와 동일한 (혹은 해당 filter로부터 생성된) spatial domain transmission filter를 적용하여 해당 SRS resource를 전송한다; 또는
ii) SRS-SpatialRelationInfo가 'CSI-RS'로 설정되는 경우, UE는 periodic CSI-RS 또는 SP CSI-RS의 수신을 위해 사용되는 동일한 spatial domain transmission filter를 적용하여 SRS resource를 전송한다; 또는
iii) SRS-SpatialRelationInfo가 'SRS'로 설정되는 경우, UE는 periodic SRS의 전송을 위해 사용된 동일한 spatial domain transmission filter를 적용하여 해당 SRS resource를 전송한다.
'SRS-ResourceConfigType'이 'SP-SRS' 또는 'AP-SRS'로 설정된 경우에도 위와 유사하게 빔 결정 및 전송 동작이 적용될 수 있다.
- 추가적으로, 단말은 기지국으로부터 SRS에 대한 feedback을 다음 3가지 경우와 같이, 수신받거나 또는 수신받지 않을 수 있다(S1540).
i) SRS resource set 내의 모든 SRS resource들에 대해 Spatial_Relation_Info가 설정되는 경우, 단말은 기지국이 지시한 빔으로 SRS를 전송한다. 예를 들어, Spatial_Relation_Info가 모두 동일한 SSB, CRI 또는 SRI를 지시하는 경우, 단말은 동일 빔으로 SRS를 반복 전송한다. 이 경우는, 기지국이 Rx beam을 selection하는 용도로서 도 16(a)에 대응한다.
ii) SRS resource set 내의 모든 SRS resource들에 대해 Spatial_Relation_Info가 설정되지 않을 수 있다. 이 경우, 단말은 자유롭게 SRS beam을 바꾸어가면서 전송할 수 있다. 즉, 이 경우는 단말이 Tx beam을 sweeping하는 용도로서, 도 16(b)에 대응한다.
iii) SRS resource set 내의 일부 SRS resource들에 대해서만 Spatial_Relation_Info가 설정될 수 있다. 이 경우, 설정된 SRS resource에 대해서는 지시된 빔으로 SRS를 전송하고, Spatial_Relation_Info가 설정되지 않은 SRS resource에 대해서는 단말이 임의로 Tx beam을 적용해서 전송할 수 있다.
CSI 관련 절차(Channel State Information related Procedure)
도 18은 본 명세서에서 제안하는 방법이 적용될 수 있는 CSI 관련 절차의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
NR(New Radio) 시스템에서, CSI-RS(channel state information-reference signal)은 시간 및/또는 주파수 트래킹(time/frequency tracking), CSI 계산(computation), L1(layer 1)-RSRP(reference signal received power) 계산(computation) 및 이동성(mobility)를 위해 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
상기 CSI computation은 CSI 획득(acquisition)과 관련되며, L1-RSRP computation은 빔 관리(beam management, BM)와 관련된다.
CSI(channel state information)은 단말과 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다.
상기와 같은 CSI-RS의 용도 중 하나를 수행하기 위해, 단말(예: user equipment, UE)은 CSI와 관련된 설정(configuration) 정보를 RRC(radio resource control) signaling을 통해 기지국(예: general Node B, gNB)으로부터 수신한다(S1610).
상기 CSI와 관련된 configuration 정보는 CSI-IM(interference management) 자원(resource) 관련 정보, CSI 측정 설정(measurement configuration) 관련 정보, CSI 자원 설정(resource configuration) 관련 정보, CSI-RS 자원(resource) 관련 정보 또는 CSI 보고 설정(report configuration) 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 CSI-IM 자원 관련 정보는 CSI-IM 자원 정보(resource information), CSI-IM 자원 세트 정보(resource set information) 등을 포함할 수 있다.
CSI-IM resource set은 CSI-IM resource set ID(identifier)에 의해 식별되며, 하나의 resource set은 적어도 하나의 CSI-IM resource를 포함한다.
각각의 CSI-IM resource는 CSI-IM resource ID에 의해 식별된다.
상기 CSI resource configuration 관련 정보는 NZP(non zero power) CSI-RS resource set, CSI-IM resource set 또는 CSI-SSB resource set 중 적어도 하나를 포함하는 그룹을 정의한다.
즉, 상기 CSI resource configuration 관련 정보는 CSI-RS resource set list를 포함하며, 상기 CSI-RS resource set list는 NZP CSI-RS resource set list, CSI-IM resource set list 또는 CSI-SSB resource set list 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 CSI resource configuration 관련 정보는 CSI-ResourceConfig IE로 표현될 수 있다.
CSI-RS resource set은 CSI-RS resource set ID에 의해 식별되고, 하나의 resource set은 적어도 하나의 CSI-RS resource를 포함한다.
각각의 CSI-RS resource는 CSI-RS resource ID에 의해 식별된다.
표 10에서와 같이, NZP CSI-RS resource set 별로 CSI-RS의 용도를 나타내는 parameter들(예: BM 관련 'repetition' parameter, tracking 관련 'trs-Info' parameter)이 설정될 수 있다.
표 10은 NZP CSI-RS resource set IE의 일례를 나타낸다.
[표 10]
표 10에서, repetition parameter는 동일한 beam의 반복 전송 여부를 나타내는 parameter로, NZP CSI-RS resource set 별로 repetition이 'ON' 또는 'OFF'인지를 지시한다.
본 명세서에서 사용되는 전송 빔(Tx beam)은 spatial domain transmission filter와, 수신 빔(Rx beam)은 spatial domain reception filter와 동일한 의미로 해석될 수 있다.
예를 들어, 표 10의 repetition parameter가 'OFF'로 설정된 경우, 단말은 resource set 내의 NZP CSI-RS resource(들)이 모든 심볼에서 동일한 DL spatial domain transmission filter와 동일한 Nrofports로 전송된다고 가정하지 않는다.
그리고, higher layer parameter에 해당하는 repetition parameter는 L1 parameter의 'CSI-RS-ResourceRep'에 대응한다.
상기 CSI 보고 설정(report configuration) 관련 정보는 시간 영역 행동(time domain behavior)을 나타내는 보고 설정 타입(reportConfigType) parameter 및 보고하기 위한 CSI 관련 quantity를 나타내는 보고량(reportQuantity) parameter를 포함한다.
상기 시간 영역 행동(time domain behavior)은 periodic, aperiodic 또는 semi-persistent일 수 있다.
그리고, 상기 CSI report configuration 관련 정보는 CSI-ReportConfig IE로 표현될 수 있으며, 아래 표 11은 CSI-ReportConfig IE의 일례를 나타낸다.
[표 11]
그리고, 상기 단말은 상기 CSI와 관련된 configuration 정보에 기초하여 CSI를 측정(measurement)한다(S1620).
상기 CSI 측정은 (1) 단말의 CSI-RS 수신 과정(S1622)과, (2) 수신된 CSI-RS를 통해 CSI를 계산(computation)하는 과정(S1624)을 포함할 수 있다.
상기 CSI-RS에 대한 시퀀스(sequence)는 아래 수학식 5에 의해 생성되며, pseudo-random sequence C(i)의 초기값(initialization value)는 수학식 6에 의해 정의된다.
[수학식 6]
[수학식 7]
수학식 6 및 7에서, 
는 radio frame 내 슬롯 번호(slot number)를 나타내고, pseudo-random sequence generator는 
인 각 OFDM 심볼의 시작에서 Cint로 초기화된다.
그리고, l은 슬롯 내 OFDM symbol number이며, 
는 higher-layer parameter scramblingID와 동일하다.
그리고, 상기 CSI-RS는 higher layer parameter CSI-RS-ResourceMapping에 의해 시간(time) 및 주파수(frequency) 영역에서 CSI-RS resource의 RE(resource element) 매핑이 설정된다.
표 12는 CSI-RS-ResourceMapping IE의 일례를 나타낸다.
[표 12]
표 12에서, 밀도(density, D)는 RE/port/PRB(physical resource block)에서 측정되는 CSI-RS resource의 density를 나타내며, nrofPorts는 안테나 포트의 개수를 나타낸다.
그리고, 상기 단말은 상기 측정된 CSI를 기지국으로 보고(report)한다(S12030).
여기서, 표 12의 CSI-ReportConfig의 quantity가 'none(또는 No report)'로 설정된 경우, 상기 단말은 상기 report를 생략할 수 있다.
다만, 상기 quantity가 'none(또는 No report)'로 설정된 경우에도 상기 단말은 기지국으로 report를 할 수도 있다.
상기 quantity가 'none'으로 설정된 경우는 aperiodic TRS를 trigger하는 경우 또는 repetition이 설정된 경우이다.
여기서, repetition이 'ON'으로 설정된 경우에만 상기 단말의 report를 생략하도록 정의할 수도 있다.
정리하면, repetition이 'ON' 및 'OFF'로 설정되는 경우, CSI report는 'No report', 'SSBRI(SSB Resource Indicator) 및 L1-RSRP', 'CRI(CSI-RS Resource Indicator) 및 L1-RSRP' 모두 가능할 수 있다.
또는, repetition이 'OFF'일 경우에는 'SSBRI 및 L1-RSRP' 또는 'CRI 및 L1-RSRP'의 CSI report가 전송되도록 정의되고, repetition 'ON'일 경우에는 'No report', 'SSBRI 및 L1-RSRP', 또는 'CRI 및 L1-RSRP'가 전송되도록 정의될 수 있다.
CSI 측정 및 보고(CSI measurement and reporting) 절차
NR 시스템은 보다 유연하고 동적인 CSI measurement 및 reporting을 지원한다.
상기 CSI measurement는 CSI-RS를 수신하고, 수신된 CSI-RS를 computation하여 CSI를 acquisition하는 절차를 포함할 수 있다.
CSI measurement 및 reporting의 time domain behavior로서, aperiodic/semi-persistent/periodic CM(channel measurement) 및 IM(interference measurement)이 지원된다.
CSI-IM의 설정을 위해 4 port NZP CSI-RS RE pattern을 이용한다.
NR의 CSI-IM 기반 IMR은 LTE의 CSI-IM과 유사한 디자인을 가지며, PDSCH rate matching을 위한 ZP CSI-RS resource들과는 독립적으로 설정된다.
그리고, NZP CSI-RS 기반 IMR에서 각각의 port는 (바람직한 channel 및) precoded NZP CSI-RS를 가진 interference layer를 emulate한다.
이는, multi-user case에 대해 intra-cell interference measurement에 대한 것으로, MU interference를 주로 target 한다.
기지국은 설정된 NZP CSI-RS 기반 IMR의 각 port 상에서 precoded NZP CSI-RS를 단말로 전송한다.
단말은 resource set에서 각각의 port에 대해 channel / interference layer를 가정하고 interference를 측정한다.
채널에 대해, 어떤 PMI 및 RI feedback도 없는 경우, 다수의 resource들은 set에서 설정되며, 기지국 또는 네트워크는 channel / interference measurement에 대해 NZP CSI-RS resource들의 subset을 DCI를 통해 지시한다.
resource setting 및 resource setting configuration에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
자원 세팅(resource setting)
각각의 CSI resource setting 'CSI-ResourceConfig'는 (higher layer parameter csi-RS-ResourceSetList에 의해 주어진) S≥1 CSI resource set에 대한 configuration을 포함한다.
여기서, CSI resource setting은 CSI-RS- resourcesetlist에 대응한다.
여기서, S는 설정된 CSI-RS resource set의 수를 나타낸다.
여기서, S≥1 CSI resource set에 대한 configuration은 (NZP CSI-RS 또는 CSI-IM으로 구성된) CSI-RS resource들을 포함하는 각각의 CSI resource set과 L1-RSRP computation에 사용되는 SS/PBCH block (SSB) resource를 포함한다.
각 CSI resource setting은 higher layer parameter bwp-id로 식별되는 DL BWP(bandwidth 파트)에 위치된다.
그리고, CSI reporting setting에 링크된 모든 CSI resource setting들은 동일한 DL BWP를 갖는다.
CSI-ResourceConfig IE에 포함되는 CSI resource setting 내에서 CSI-RS resource의 time domain behavior는 higher layer parameter resourceType에 의해 지시되며, aperiodic, periodic 또는 semi-persistent로 설정될 수 있다.
Periodic 및 semi-persistent CSI resource setting에 대해, 설정된 CSI-RS resource set의 수(S)는 '1'로 제한된다.
Periodic 및 semi-persistent CSI resource setting에 대해, 설정된 주기(periodicity) 및 슬롯 오프셋(slot offset)은 bwp-id에 의해 주어지는 것과 같이, 연관된 DL BWP의 numerology에서 주어진다.
UE가 동일한 NZP CSI-RS resource ID를 포함하는 다수의 CSI-ResourceConfig들로 설정될 때, 동일한 time domain behavior는 CSI-ResourceConfig에 대해 설정된다.
UE가 동일한 CSI-IM resource ID를 포함하는 다수의 CSI-ResourceConfig들로 설정될 때, 동일한 time domain behavior는 CSI-ResourceConfig에 대해 설정된다.
다음은 channel measurement (CM) 및 interference measurement(IM)을 위한 하나 또는 그 이상의 CSI resource setting들은 higher layer signaling을 통해 설정된다.
- interference measurement에 대한 CSI-IM resource.
- interference measurement에 대한 NZP CSI-RS 자원.
- channel measurement에 대한 NZP CSI-RS 자원.
즉, CMR(channel measurement resource)는 CSI acquisition을 위한 NZP CSI-RS일 수 있으며, IMR(Interference measurement resource)는 CSI-IM과 IM을 위한 NZP CSI-RS일 수 있다.
여기서, CSI-IM(또는 IM을 위한 ZP CSI-RS)는 주로 inter-cell interference measurement에 대해 사용된다.
그리고, IM을 위한 NZP CSI-RS는 주로 multi-user로부터 intra-cell interference measurement를 위해 사용된다.
UE는 채널 측정을 위한 CSI-RS resource(들) 및 하나의 CSI reporting을 위해 설정된 interference measurement를 위한 CSI-IM / NZP CSI-RS resource(들)이 자원 별로 'QCL-TypeD'라고 가정할 수 있다.
자원 세팅 설정(resource setting configuration)
살핀 것처럼, resource setting은 resource set list를 의미할 수 있다.
aperiodic CSI에 대해, higher layer parameter CSI-AperiodicTriggerState를 사용하여 설정되는 각 트리거 상태(trigger state)는 각각의 CSI-ReportConfig가 periodic, semi-persistent 또는 aperiodic resource setting에 링크되는 하나 또는 다수의 CSI-ReportConfig와 연관된다.
하나의 reporting setting은 최대 3개까지의 resource setting과 연결될 수 있다.
- 하나의 resource setting이 설정되면, (higher layer parameter resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) resource setting 은 L1-RSRP computation을 위한 channel measurement에 대한 것이다.
- 두 개의 resource setting들이 설정되면, (higher layer parameter resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 첫 번째 resource setting은 channel measurement를 위한 것이고, (csi-IM-ResourcesForInterference 또는 nzp-CSI-RS -ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 두 번째 resource setting은 CSI-IM 또는 NZP CSI-RS 상에서 수행되는 interference measurement를 위한 것이다.
- 세 개의 resource setting들이 설정되면, (resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 첫 번째 resource setting은 channel measurement를 위한 것이고, (csi-IM-ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 두 번째 resource setting은 CSI-IM 기반 interference measurement를 위한 것이고, (nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 세 번째 resource setting 은 NZP CSI-RS 기반 interference measurement를 위한 것이다.
Semi-persistent 또는 periodic CSI에 대해, 각 CSI-ReportConfig는 periodic 또는 semi-persistent resource setting에 링크된다.
- (resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 하나의 resource setting 이 설정되면, 상기 resource setting은 L1-RSRP computation을 위한 channel measurement에 대한 것이다.
- 두 개의 resource setting들이 설정되면, (resourcesForChannelMeasurement에 의해 주어지는) 첫 번째 resource setting은 channel measurement를 위한 것이며, (higher layer parameter csi-IM-ResourcesForInterference에 의해 주어지는) 두 번째 resource setting은 CSI-IM 상에서 수행되는 interference measurement를 위해 사용된다.
CSI measurement 관련 CSI computation에 대해 살펴본다.
간섭 측정이 CSI-IM 상에서 수행되면, 채널 측정을 위한 각각의 CSI-RS resource는 대응하는 resource set 내에서 CSI-RS resource들 및 CSI-IM resource들의 순서에 의해 CSI-IM resource와 자원 별로 연관된다.
채널 측정을 위한 CSI-RS resource의 수는 CSI-IM resource의 수와 동일하다.
그리고, interference measurement가 NZP CSI-RS에서 수행되는 경우, UE는 채널 측정을 위한 resource setting 내에서 연관된 resource set에서 하나 이상의 NZP CSI-RS resource로 설정될 것으로 기대하지 않는다.
Higher layer parameter nzp-CSI-RS-ResourcesForInterference가 설정된 단말은 NZP CSI-RS resource set 내에 18 개 이상의 NZP CSI-RS port가 설정될 것으로 기대하지 않는다.
CSI 측정을 위해, 단말은 아래 사항을 가정한다.
- 간섭 측정을 위해 설정된 각각의 NZP CSI-RS port는 간섭 전송 계층에 해당한다.
- 간섭 측정을 위한 NZP CSI-RS port의 모든 간섭 전송 레이어는 EPRE(energy per resource element) 비율을 고려한다.
- 채널 측정을 위한 NZP CSI-RS resource의 RE(s) 상에서 다른 간섭 신호, 간섭 측정을 위한 NZP CSI-RS resource 또는 간섭 측정을 위한 CSI-IM resource.
CSI 보고(Reporting) 절차에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
CSI 보고를 위해, UE가 사용할 수 있는 time 및 frequency 자원은 기지국에 의해 제어된다.
CSI(channel state information)은 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI), 프리코딩 행렬 지시자 (precoding matrix indicator, PMI), CSI-RS resource indicator (CRI), SS/PBCH block resource indicator (SSBRI), layer indicator (LI), rank indicator (RI) 또는 L1-RSRP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
CQI, PMI, CRI, SSBRI, LI, RI, L1-RSRP에 대해, 단말은 N≥1 CSI-ReportConfig reporting setting, M≥1 CSI-ResourceConfig resource setting 및 하나 또는 두 개의 trigger state들의 리스트(aperiodicTriggerStateList 및 semiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList에 의해 제공되는)로 higher layer에 의해 설정된다.
상기 aperiodicTriggerStateList에서 각 trigger state는 channel 및 선택적으로 interference 대한 resource set ID들을 지시하는 연관된 CSI-ReportConfigs 리스트를 포함한다.
상기 semiPersistentOnPUSCH-TriggerStateList에서 각 trigger state는 하나의 연관된 CSI-ReportConfig가 포함된다.
그리고, CSI reporting의 time domain behavior는 periodic, semi-persistent, aperiodic을 지원한다.
이하, periodic, semi-persistent (SP), aperiodic CSI reporting에 대해 각각 설명한다.
periodic CSI reporting은 short PUCCH, long PUCCH 상에서 수행된다.
Periodic CSI reporting의 주기(periodicity) 및 슬롯 오프셋(slot offset)은 RRC로 설정될 수 있으며, CSI-ReportConfig IE를 참고한다.
다음, SP CSI reporting은 short PUCCH, long PUCCH, 또는 PUSCH 상에서 수행된다.
Short/long PUCCH 상에서 SP CSI인 경우, 주기(periodicity) 및 슬롯 오프셋(slot offset)은 RRC로 설정되며, 별도의 MAC CE로 CSI 보고가 activation/deactivation 된다.
PUSCH 상에서 SP CSI인 경우, SP CSI reporting의 periodicity는 RRC로 설정되지만, slot offset은 RRC로 설정되지 않으며, DCI(format 0_1)에 의해 SP CSI reporting은 활성화/비활성화(activation/deactivation)된다.
최초 CSI 보고 타이밍은 DCI에서 지시되는 PUSCH time domain allocation 값을 따르며, 후속되는 CSI 보고 타이밍은 RRC로 설정된 주기에 따른다.
PUSCH 상에서 SP CSI reporting에 대해, 분리된 RNTI(SP-CSI C-RNTI)가 사용된다.
DCI format 0_1은 CSI request field를 포함하고, 특정 configured SP-CSI trigger state를 activation/deactivation할 수 있다.
그리고, SP CSI reporting은, SPS PUSCH 상에서 data 전송을 가진 mechanism과 동일 또는 유사한 활성화/비활성화를 가진다.
다음, aperiodic CSI reporting은 PUSCH 상에서 수행되며, DCI에 의해 trigger된다.
AP CSI-RS를 가지는 AP CSI의 경우, AP CSI-RS timing은 RRC에 의해 설정된다.
여기서, AP CSI reporting에 대한 timing은 DCI에 의해 동적으로 제어된다.
NR은 LTE에서 PUCCH 기반 CSI 보고에 적용되었던 다수의 reporting instance들에서 CSI를 나누어 보고하는 방식 (예를 들어, RI, WB PMI/CQI, SB PMI/CQI 순서로 전송)이 적용되지 않는다.
대신, NR은 short/long PUCCH에서 특정 CSI 보고를 설정하지 못하도록 제한하고, CSI omission rule이 정의된다.
그리고, AP CSI reporting timing과 관련하여, PUSCH symbol/slot location은 DCI에 의해 동적으로 지시된다. 그리고, candidate slot offset들은 RRC에 의해 설정된다.
CSI reporting에 대해, slot offset(Y)는 reporting setting 별로 설정된다.
UL-SCH에 대해, slot offset K2는 별개로 설정된다.
2개의 CSI latency class(low latency class, high latency class)는 CSI computation complexity의 관점에서 정의된다.
Low latency CSI의 경우, 최대 4 ports Type-I codebook 또는 최대 4-ports non-PMI feedback CSI를 포함하는 WB CSI이다.
High latency CSI는 low latency CSI를 제외한 다른 CSI를 말한다.
Normal 단말에 대해, (Z, Z')는 OFDM symbol들의 unit에서 정의된다.
Z는 Aperiodic CSI triggering DCI를 수신한 후 CSI 보고를 수행하기 까지의 최소 CSI processing time을 나타낸다.
Z'는 channel/interference에 대한 CSI-RS를 수신한 후 CSI 보고를 수행하기까지의 최소 CSI processing time을 나타낸다.
추가적으로, 단말은 동시에 calculation할 수 있는 CSI의 개수를 report한다.
이하 표 13은 TS38.214에서 정의하고 있는 CSI reporting configuration 이다.
[표 13]
또한, 이하 표 14는 TS38.321에서 정의하고 있는 Semi-Persistent/Aperiodic CSI reporting와 관련된 MAC-CE에 의한 activation/deactivation/trigger와 관련된 정보이다.
[표 14]
하향링크 송수신 동작
도 19는 기지국과 단말간의 하향링크 송수신 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
- 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 하향링크 프리코더, MCS 등과 같은 하향링크 전송을 스케줄링한다(S1901). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말에게 PDSCH전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
- 단말은 기지국으로부터 하향링크 스케줄링을 위한(즉, PDSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) 하향링크 제어 정보(DCI: Downlink Control Information)를 PDCCH 상에서 수신한다(S1902).
하향링크 스케줄링을 위해 DCI 포맷 1_0 또는 1_1이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 1_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다.
: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), PRB 번들링 크기 지시자(PRB bundling size indicator), 레이트 매칭 지시자(Rate matching indicator), ZP CSI-RS 트리거(ZP CSI-RS trigger), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), 전송 설정 지시(TCI: Transmission configuration indication), SRS 요청(SRS request), DMRS(Demodulation Reference Signal) 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization)
특히, 안테나 포트(들)(Antenna port(s)) 필드에서 지시되는 각 상태(state)에 따라, DMRS 포트의 수가 스케줄링될 수 있으며, 또한 SU(Single-user)/MU(Multi-user) 전송 스케줄링이 가능하다.
또한, TCI 필드는 3 비트로 구성되고, TCI 필드 값에 따라 최대 8 TCI 상태를 지시함으로써 동적으로 DMRS에 대한 QCL이 지시된다.
- 단말은 기지국으로부터 하향링크 데이터를 PDSCH 상에서 수신한다(S1903).
단말이 DCI 포맷 1_0 또는 1_1을 포함하는 PDCCH를 검출(detect)하면, 해당 DCI에 의한 지시에 따라 PDSCH를 디코딩한다.
여기서, 단말이 DCI 포맷 1에 의해 스케줄링된 PDSCH를 수신할 때, 단말은 상위 계층 파라미터 'dmrs-Type'에 의해 DMRS 설정 타입이 설정될 수 있으며, DMRS 타입은 PDSCH를 수신하기 위해 사용된다. 또한, 단말은 상위 계층 파라미터 'maxLength'에 의해 PDSCH을 위한 앞에 삽입되는(front-loaded) DMRA 심볼의 최대 개수가 설정될 수 있다.
DMRS 설정 타입 1의 경우, 단말이 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 9, 10, 11 또는 30}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말이 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
또는, DMRS 설정 타입 2의 경우, 단말이 단일의 코드워드가 스케줄링되고 {2, 10 또는 23}의 인덱스와 매핑된 안테나 포트가 지정되면, 또는 단말이 2개의 코드워드가 스케줄링되면, 단말은 모든 남은 직교한 안테나 포트가 또 다른 단말으로의 PDSCH 전송과 연관되지 않는다고 가정한다.
단말이 PDSCH를 수신할 때, 프리코딩 단위(precoding granularity) P'를 주파수 도메인에서 연속된(consecutive) 자원 블록으로 가정할 수 있다. 여기서, P'는 {2, 4, 광대역} 중 하나의 값에 해당할 수 있다.
P'가 광대역으로 결정되면, 단말은 불연속적인(non-contiguous) PRB들로 스케줄링되는 것을 예상하지 않고, 단말은 할당된 자원에 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
반면, P'가 {2, 4} 중 어느 하나로 결정되면, 프리코딩 자원 블록 그룹(PRG: Precoding Resource Block Group)은 P' 개의 연속된 PRB로 분할된다. 각 PRG 내 실제 연속된 PRB의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있다. UE는 PRG 내 연속된 하향링크 PRB에는 동일한 프리코딩이 적용된다고 가정할 수 있다.
단말이 PDSCH 내 변조 차수(modulation order), 목표 코드 레이트(target code rate), 전송 블록 크기(transport block size)를 결정하기 위해, 단말은 우선 DCI 내 5 비트 MCD 필드를 읽고, modulation order 및 target code rate를 결정한다. 그리고, DCI 내 리던던시 버전 필드를 읽고, 리던던시 버전을 결정한다. 그리고, 단말은 레이트 매칭 전에 레이어의 수, 할당된 PRB의 총 개수를 이용하여, transport block size를 결정한다.
상향링크 송수신 동작
도 20은 기지국과 단말간의 상향링크 송수신 동작의 일 예를 나타낸 도이다.
- 기지국은 주파수/시간 자원, 전송 레이어, 상향링크 프리코더, MCS 등과 같은 상향링크 전송을 스케줄링한다(S2001). 특히, 기지국은 앞서 설명한 동작들을 통해 단말이 PUSCH 전송을 위한 빔을 결정할 수 있다.
- 단말은 기지국으로부터 상향링크 스케줄링을 위한(즉, PUSCH의 스케줄링 정보를 포함하는) DCI를 PDCCH 상에서 수신한다(S2002).
상향링크 스케줄링을 위해DCI 포맷 0_0 또는 0_1이 이용될 수 있으며, 특히 DCI 포맷 0_1에서는 다음과 같은 정보를 포함한다.
: DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats), UL/SUL(Supplementary uplink) 지시자(UL/SUL indicator), 대역폭 부분 지시자(Bandwidth part indicator), 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment), 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment), 주파수 호핑 플래그(Frequency hopping flag), 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and coding scheme), SRS 자원 지시자(SRI: SRS resource indicator), 프리코딩 정보 및 레이어 수(Precoding information and number of layers), 안테나 포트(들)(Antenna port(s)), SRS 요청(SRS request), DMRS 시퀀스 초기화(DMRS sequence initialization), UL-SCH(Uplink Shared Channel) 지시자(UL-SCH indicator)
특히, SRS resource indicator 필드에 의해 상위 계층 파라미터 'usage'와 연관된 SRS 자원 세트 내 설정된 SRS 자원들이 지시될 수 있다. 또한, 각 SRS resource별로 'spatialRelationInfo'를 설정받을 수 있고 그 값은 {CRI, SSB, SRI}중에 하나일 수 있다.
PUSCH 전송을 위해 코드북(codebook) 기반 전송 및 비-코드북(non-codebook) 기반 전송2가지의 전송 방식이 지원된다:
i) 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'codebook'으로 셋팅될 때, 단말은 codebook 기반 전송으로 설정된다. 반면, 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 'nonCodebook'으로 셋팅될 때, 단말은 non-codebook 기반 전송으로 설정된다. 상위 계층 파라미터 'txConfig'가 설정되지 않으면, 단말은 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되는 것을 예상하지 않는다. DCI 포맷 0_0에 의해 PUSCH가 스케줄링되면, PUSCH 전송은 단일 안테나 포트에 기반한다.
codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 이 PUSCH가 DCI 포맷 0_1에 의해 스케줄링되면, 단말은 SRS resource indicator 필드 및 Precoding information and number of layers 필드에 의해 주어진 바와 같이, DCI로부터 SRI, TPMI(Transmit Precoding Matrix Indicator) 및 전송 랭크를 기반으로 PUSCH 전송 프리코더를 결정한다. TPMI는 안테나 포트에 걸쳐서 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 다중의 SRS 자원이 설정될 때 SRI에 의해 선택된 SRS 자원에 상응한다. 또는, 단일의 SRS 자원이 설정되면, TPMI는 안테나 포트에 걸쳐 적용될 프리코더를 지시하기 위해 이용되고, 해당 단일의 SRS 자원에 상응한다. 상위 계층 파라미터 'nrofSRS-Ports'와 동일한 안테나 포트의 수를 가지는 상향링크 코드북으로부터 전송 프리코더가 선택된다. 단말이 'codebook'으로 셋팅된 상위 계층 파라미터 'txConfig'을 설정받을 때, 단말은 적어도 하나의 SRS 자원이 설정된다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 자원은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.
ii) non-codebook 기반 전송의 경우, PUSCH는 DCI 포맷 0_0, DCI 포맷 0_1 또는 반정적으로(semi-statically) 스케줄링될 수 있다. 다중의 SRS 자원이 설정될 때, 단말은 광대역 SRI를 기반으로 PUSCH 프리코더 및 전송 랭크를 결정할 수 있으며, 여기서 SRI는 DCI 내 SRS resource indicator에 의해 주어지거나 또는 상위 계층 파라미터 'srs-ResourceIndicator'에 의해 주어진다. 단말은 SRS 전송을 위해 하나 또는 다중의 SRS 자원을 이용하고, 여기서 SRS 자원의 수는, UE 능력에 기반하여 동일한 RB 내에서 동시 전송을 위해 설정될 수 있다. 각 SRS 자원 별로 단 하나의 SRS 포트만이 설정된다. 단 하나의 SRS 자원만이 'nonCodebook'으로 셋팅된 상위 계층 파라미터 'usage'로 설정될 수 있다. non-codebook 기반 상향링크 전송을 위해 설정될 수 있는 SRS 자원의 최대의 수는 4이다. 슬롯 n에서 지시된 SRI는 SRI에 의해 식별된 SRS 자원의 가장 최근의 전송과 연관되고, 여기서 SRS 전송은 SRI를 나르는 PDCCH (즉, 슬롯 n)에 앞선다.
상기 상위계층 파라미터 'txConfig'는 특정한 상위계층 파라미터에 포함될 수 있다. 상기 특정한 상위 계층 파라미터는 'PUSCH config'일 수 있다. 상기 'PUSCH config'는 PUSCH config IE(information element)에 포함될 수 있으며, 단말에게 특정한 BWP에 적용 가능한 특정 PUSCH 파라미터들을 설정하기 위해 사용될 수 있다. PUSCH config IE는 아래의 표 15와 같이 구성될 수 있다.
[표 15]
상기 표 15의 PUSCH Config 필드에 포함되는 정보들은 아래의 표 16과 같다.
[표 16]
또한, 상기 표 15의 UCI-OnPUSCH 필드에 포함되는 정보들은 아래의 표 17과 같다.
[표 17]
또한, 상기 표 15의 codebookBased 필드는 txConfig가 codebook으로 설정된 경우 필수적으로 PUSCHConfig에 존재하며, 그렇지 않은 경우 존재하지 않는다.
상향링크 전송 코드북(Uplink transmission codebook)
코드워드는 스크램블러에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다. 이 때, 각 전송 레이어의 변조 심볼들을 안테나 포트(들)로 매핑하는 것이 프리코딩(precoding)에 해당한다.
보다 구체적으로, 다음과 같은 수식에 의하여 프리코딩이 수행될 수 있다.
[수학식 8]
상기 수식에서, 
및 
을 만족하며, W는 프리코딩 행렬일 수 있다. 프리코딩 행렬은 프리코더(precoder)로도 표현될 수 있다.
비-코드북 기반 전송에서, 프리코딩 매트릭스 W는 단위행렬 일 수 있다.
코드북 기반 전송에서, 단일 레이어(single layer) 전송에 대해서는 프리코딩 매트릭스 W는 1일 수 있다(W=1). 그 외의 경우, 즉, 2 레이어 이상의 전송에 대해서는 아래의 표 18 내지 24 및 상향링크 전송을 스케쥴링하는 하향링크 제어 정보 또는 상위 계층 파라미터에 기초하여 프리코딩 행렬 W가 획득될 수 있다.
또한, 상위계층 파라미터 txConfig가 설정되지 않은 경우, 프리코딩 매트릭스 W는 1일 수 있다(W=1).
아래의 표 18은 2개의 안테나 포트를 사용하는 단일 계층 전송에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다.
[표 18]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 18의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
표 19는 4개의 안테나 포트를 사용하는 단일 계층 전송에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다. 특히, 표 19는 상위 계층 파라미터 (transform precoder)의 설정이 'enabled'로 세팅된 경우에 관한 것이다.
[표 19]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 19의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
표 20는 4개의 안테나 포트를 사용하는 단일 계층 전송에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다. 특히, 표 20은 상위 계층 파라미터 (transform precoder)의 설정이 'disabled'로 세팅된 경우에 관한 것이다.
[표 20]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 19의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
표 21은 2개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 2 전송(또는 2 레이어 전송)에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다. 특히, 표 21은 상위 계층 파라미터 (transform precoder)의 설정이 'disabled'로 세팅된 경우에 관한 것이다.
[표 21]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 21의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
표 22는 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 2 전송(또는 2 레이어 전송)에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다. 특히, 표 22은 상위 계층 파라미터 (transform precoder)의 설정이 'disabled'로 세팅된 경우에 관한 것이다.
[표 22]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 22의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
표 23은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 3 전송(또는 3 레이어 전송)에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다. 특히, 표 23은 상위 계층 파라미터 (transform precoder)의 설정이 'disabled'로 세팅된 경우에 관한 것이다.
[표 23]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 23의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
표 24는 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 4 전송(또는 4 레이어 전송)에 대한 프리코딩 매트릭스 W에 대한 코드북을 나타낸다. 특히, 표 24는 상위 계층 파라미터 (transform precoder)의 설정이 'disabled'로 세팅된 경우에 관한 것이다.
[표 24]
TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스는 표 23의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 된다.
코드북 기반 상향링크 전송을 위한 하향링크 제어 정보
포맷 0_1의 하향링크 제어정보(downlink control information: DCI)는 하나의 셀에서 물리 상향링크 공유 채널(physical uplink shared channel: PUSCH)의 스케쥴링을 위해 사용될 수 있다. 또한, 상기 포맷 0_1의 하향링크 제어정보는 코드북 기반 상향링크 전송을 위해 사용될 수 있다.
C-RNTI, CS-RNTI , SP-CSI-RNTI 또는 MCS-C-RNTI로 스크램블링된 CRC 를 갖는 DCI format 0_1은 다음과 같은 정보들을 포함할 수 있다.
- DCI 포맷 식별자(Identifier for DCI formats) - 1 bit 크기를 가짐
- UL DCI 포맷을 나타내기 위해 상기 필드는 항상 0으로 설정될 수 있다.
- 캐리어 지시자(Carrier indicator) - 0 또는 3 bits 크기를 가짐
- UL/SUL 지시자(indicator) - 0 bit 또는 1 bit 크기를 가짐
- 대역폭 파트 지시자(Bandwidth part indicator) - 0, 1 또는 2 비트 크기를 가짐.
- 주파수 도메인 자원 할당(Frequency domain resource assignment)
- 시간 도메인 자원 할당(Time domain resource assignment) - 0, 1, 2, 3, 또는 4 bit 크기를 가짐
- 주파수 호핑 플래그(Frequency hopping flag) - 0 또는 1 비트 크기를 가짐
- 변조 및 코딩 스킴(Modulation and coding scheme) - 5 비트 크기를 가짐
- 새로운 데이터 지시자(New data indicator) - 1 bit 크기를 가짐
- 리던던시 버전(Redundancy version) - 2 크기를 가짐
- HARQ 절차 횟수(process number) - 4 비트 크기를 가짐
- TPC 스케쥴된 PUSCH에 대한 명령(command for scheduled PUSCH) - 2 bit 크기를 가짐
- SRS 자원 지시자(resource indicator)
- 프리코딩 정보 및 레이어 수(Precoding information and number of layers)
상기 프리코딩 정보 및 레이어 수 필드의 크기는 상위 계층 파라미터들과 단말이 상향링크 전송을 위해 사용하는 안테나 포트의 개수에 기초하여 다르게 설정될 수 있다. 상기 상위 계층 파라미터들은 'txConfig', 'transform precoder', 'maxRank', 'codebooksubset'을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 'maxRank'는 단말이 상향링크 전송을 위해 사용할 수 있는 최대 전송 랭크를 설정하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 단말이 기지국으로 보고한 단말의 안테나 포트들간의 위상차이 유지 능력과 관련된 능력 정보에 기초하여 상기 상기 'codebooksubset'에 포함되는 정보가 결정될 수 있고, 기지국은 상위 계층 시그널링을 통하여 상기 'codebooksubset'를 단말로 전송할 수 있다. 단말은 기지국으로부터 수신한 상기 'codebooksubset'에 기초하여 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋을 결정할 수 있다.
- 안테나 포트들(Antenna ports) - 2 내지 5비트의 크기를 가짐
아래의 표 25는 상술한 DCI 포맷 0_1에 포함되는 대역폭 파트 지시자의 일 예를 나타낸다.
[표 25]
아래의 표 26은 단말의 코드북 기반 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋 구성의 일 예를 나타낸다. 특히, 아래의 표 26은 단말이 상향링크 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하고, 기지국으로부터 2, 3 또는 4의 값을 갖는 상위계층 파라미터 'maxRank'를 설정 받으며, diabled로 설정된 상위계층 파라미터 'transform precoder'를 기지국으로부터 설정 받은 경우에 관한 것이다. 이 때, DCI 포맷 0_1에 포함된 프리코딩 및 레이어 수 필드가 가지는 값은 단말이 기지국으로부터 설정 받은 상위 계층 파라미터 'codebookSubset'의 값에 기초하여 아래 표 26의 인덱스 중 하나에 맵핑될 수 있다.
[표 26]
아래의 표 27은 단말의 코드북 기반 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋 구성의 일 예를 나타낸다. 특히, 아래의 표 27은 단말이 상향링크 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하고, 기지국으로부터 1의 값을 갖는 상위계층 파라미터 'maxRank'를 설정 받으며, enable 또는 diabled로 설정된 상위계층 파라미터 'transform precoder'를 기지국으로부터 설정 받은 경우에 관한 것이다. 이 때, DCI 포맷 0_1에 포함된 프리코딩 및 레이어 수 필드가 가지는 값은 단말이 기지국으로부터 설정 받은 상위 계층 파라미터 'codebookSubset'의 값에 기초하여 아래 표 27의 인덱스 중 하나에 맵핑될 수 있다.
[표 27]
아래의 표 28은 단말의 코드북 기반 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋 구성의 일 예를 나타낸다. 특히, 아래의 표 28은 단말이 상향링크 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 사용하고, 기지국으로부터 2의 값을 갖는 상위계층 파라미터 'maxRank'를 설정 받은 경우에 관한 것이다. 이 때, DCI 포맷 0_1에 포함된 프리코딩 및 레이어 수 필드가 가지는 값은 단말이 기지국으로부터 설정 받은 상위 계층 파라미터 'codebookSubset'의 값에 기초하여 아래 표 28의 인덱스 중 하나에 맵핑될 수 있다.
[표 28]
아래의 표 29는 단말의 코드북 기반 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋 구성의 일 예를 나타낸다. 특히, 아래의 표 29는 단말이 상향링크 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 사용하고, 기지국으로부터 1의 값을 갖는 상위계층 파라미터 'maxRank'를 설정 받으며, diabled로 설정된 상위계층 파라미터 'transform precoder'를 기지국으로부터 설정 받은 경우에 관한 것이다. 이 때, DCI 포맷 0_1에 포함된 프리코딩 및 레이어 수 필드가 가지는 값은 단말이 기지국으로부터 설정 받은 상위 계층 파라미터 'codebookSubset'의 값에 기초하여 아래 표 29의 인덱스 중 하나에 맵핑될 수 있다.
[표 29]
상향링크 전력 제어(Uplink power control)
무선 통신 시스템에서는 상황에 따라 단말(예: User Equipment, UE) 및/또는 이동 장치(mobile device)의 전송 전력을 증가 또는 감소시킬 필요가 있을 수 있다. 이와 같이 단말 및/또는 이동 장치의 전송 전력을 제어하는 것은 상향링크 전력 제어(uplink power contorl)로 지칭될 수 있다. 일례로, 전송 전력 제어 방식은 기지국(예: gNB, eNB 등)에서의 요구 사항(requirement)(예: SNR(Signal-to-Noise Ratio), BER(Bit Error Ratio), BLER(Block Error Ratio) 등)을 만족시키기 위해 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 전력 제어는 개루프(open-loop) 전력 제어 방식과 폐루프(closed-loop) 전력 제어 방식으로 수행될 수 있다.
구체적으로, 개루프 전력 제어 방식은 전송 장치(예: 기지국 등)로부터 수신 장치(예: 단말 등)로의 피드백(feedback) 및/또는 수신 장치로부터 전송 장치로의 피드백 없이 전송 전력을 제어하는 방식을 의미한다. 일례로, 단말은 기지국으로부터 특정 채널/신호(pilot channel/signal)를 수신하고, 이를 이용하여 수신 전력의 강도(strength)를 추정할 수 있다. 이후, 단말은 추정된 수신 전력의 강도를 이용하여 전송 전력을 제어할 수 있다.
이와 달리, 폐루프 전력 제어 방식은 전송 장치로부터 수신 장치로의 피드백 및/또는 수신 장치로부터 전송 장치로의 피드백에 기반하여 전송 전력을 제어하는 방식을 의미한다. 일례로, 기지국은 단말로부터 특정 채널/신호를 수신하며, 수신된 특정 채널/신호에 의해 측정된 전력 수준(power level), SNR, BER, BLER 등에 기반하여 단말의 최적 전력 수준(optimum power level)을 결정한다. 기지국은 결정된 최적 전력 수준에 대한 정보(즉, 피드백)를 제어 채널(control channel) 등을 통해 단말에게 전달하며, 해당 단말은 기지국에 의해 제공된 피드백을 이용하여 전송 전력을 제어할 수 있다.
이하, 무선 통신 시스템에서 단말 및/또는 이동 장치가 기지국으로의 상향링크 전송을 수행하는 경우들에 대한 전력 제어 방식에 대해 구체적으로 살펴본다.
구체적으로, 이하 상향링크 데이터 채널(예: PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 전송에 대한 전력 제어 방식들이 설명된다. 이 때, PUSCH 에 대한 전송 기회(transmission occasion)(즉, 전송 시간 단위)(i)는 시스템 프레임 번호(system frame number, SFN)의 프레임 내에서의 슬롯 인덱스(slot index)(n_s), 슬롯 내의 첫 번째 심볼(S), 연속하는 심볼의 수(L) 등에 의해 정의될 수 있다.
상향링크 데이터 채널의 전력 제어
이하, 설명의 편의를 위하여 단말이 PUSCH 전송을 수행하는 경우를 기준으로 전력 제어 방식이 설명된다. 해당 방식이 무선 통신 시스템에서 지원되는 다른 상향링크 데이터 채널에도 확장하여 적용될 수 있음은 물론이다.
서빙 셀(serving cell)(c)의 캐리어(carrier)(f)의 활성화된(active) 상향링크 대역폭 부분(UL bandwidth part, UL BWP)에서의 PUSCH 전송의 경우, 단말은 이하 수학식 9에 의해 결정되는 전송 전력의 선형 전력 값(linear power value)을 산출할 수 있다. 이후, 해당 단말은 산출된 선형 전력 값을 안테나 포트(antenna port) 수 및/또는 SRS 포트(SRS port) 수 등을 고려하여 전송 전력을 제어할 수 있다. UE는 하나의 SRS 자원에서 UE가 지원하는 최대 SRS 포트 수에 대한 0이 아닌 PUSCH 전송 전력을 갖는 안테나 포트 수의 비율로 선형 값을 스케일링 할 수 있다. UE는 UE가 0이 아닌 전력으로 PUSCH를 전송하는 안테나 포트에 걸쳐 전력을 동일하게 분할한다.
구체적으로, 단말이 인덱스 j에 기반한 파라미터 집합 구성(parameter set configuration) 및 인덱스 l에 기반한 PUSCH 전력 제어 조정 상태(PUSCH power control adjustment state)를 이용하여, 서빙 셀(c)의 캐리어(f)의 활성화된 UL BWP(b)에서의 PUSCH 전송을 수행하는 경우, 단말은 아래 수학식 9에 기반하여 PUSCH 전송 기회(i)에서의 PUSCH 전송 전력 
(dBm)를 결정할 수 있다.
[수학식 9]
수학식 9에서, 인덱스 j는 개루프 전력 제어 파라미터(예: Po, 알파(alpha, 
) 등)에 대한 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 32개의 파라미터 집합들이 설정될 수 있다. 인덱스 q_d는 경로 손실(PathLoss, PL) 측정(measurement)(예: 
)에 대한 DL RS 자원의 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 4개의 측정치들이 설정될 수 있다. 인덱스 l은 폐루프 전력 제어 프로세스(process)에 대한 인덱스를 나타내며, 셀 당 최대 2개의 프로세스들이 설정될 수 있다.
구체적으로, Po(예: 
)는 시스템 정보의 일부로 브로드캐스트되는 파라미터로, 수신 측에서의 목표(target) 수신 전력을 나타낼 수 있다. 해당 Po 값은 단말의 처리량(throughput), 셀의 용량(capacity), 잡음(noise) 및/또는 간섭(interference) 등을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 알파(예: 
)는 경로 손실에 대한 보상을 수행하는 비율을 나타낼 수 있다. 알파는 0부터 1까지의 값으로 설정될 수 있으며, 설정되는 값에 따라 완전 경로 손실 보상(full pathloss compensation) 또는 부분 경로 손실 보상(fractional pathloss compensation)이 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 알파 값은 단말들 간의 간섭 및/또는 데이터 속도 등을 고려하여 설정될 수 있다. 또한, 
는 설정된 단말 전송 전력(UE transmit power)을 나타낼 수 있다. 일례로, 상기 설정된 단말 전송 전력은 3GPP TS 38.101-1 및/또는 TS38.101-2에서 정의된 '설정된 단말의 최대 출력 전력(configured maximum UE output power)'으로 해석될 수 있다. 또한, 
는 서브캐리어 간격(subcarrier spacing)( 
)에 기반하여 PUSCH 전송 기회에 대한 자원 블록(resource block, RB)의 수로 표현되는 PUSCH 자원 할당의 대역폭(bandwidth)을 나타낼 수 있다. 또한, PUSCH 전력 제어 조정 상태와 관련된 
는 DCI(예: DCI format 0_0, DCI format 0_1, DCI format 2_2, DCI format2_3 등)의 TPC 명령 필드(TPC command field)에 기반하여 설정 또는 지시될 수 있다.
이 경우, 특정 RRC(Radio Resource Control) 파라미터(예: SRI-PUSCHPowerControl-Mapping 등)는 DCI(downlink control information)의 SRI(SRS Resource Indicator) 필드와 상술한 인덱스 j, q_d, l간의 연결 관계(linkage)를 나타낼 수 있다. 다시 말해, 상술한 인덱스 j, l, q_d 등은 특정 정보에 기반하여 빔(beam), 패널(panel), 및/또는 공간 영역 전송 필터(spatial domain trnamission filter) 등과 연관될 수 있다. 이를 통해, 빔, 패널, 및/또는 공간 영역 전송 필터 단위의 PUSCH 전송 전력 제어가 수행될 수 있다.
상술한 PUSCH 전력 제어를 위한 파라미터들 및/또는 정보는 BWP 별로 개별적(즉, 독립적)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 해당 파라미터들 및/또는 정보는 상위 계층 시그널링(예: RRC 시그널링, MAC-CE(Medium Access Control-Control Element) 등) 및/또는 DCI 등을 통해 설정 또는 지시될 수 있다. 일례로, PUSCH 전력 제어를 위한 파라미터 및/또는 정보는 RRC 시그널링 PUSCH-ConfigCommon, PUSCH-PowerControl 등을 통해 전달될 수 있으며, PUSCH-ConfigCommon, PUSCH-PowerControl은 아래 표 30과 같이 설정될 수 있다.
[표 30]
상술한 바와 같은 방식을 통해 단말은 PUSCH 전송 전력을 결정 또는 산출할 수 있으며, 결정된 또는 산출된 PUSCH 전송 전력을 이용하여 PUSCH를 전송할 수 있다.
이하에서, 코드북(codebook)에 기반한 상향링크 신호 전송 방법에 대해서 구체적으로 설명하도록 한다.
본 명세서에서, 단말은 단말이 상향링크 전송 시 사용 가능한 전송 전력과 관련된 능력에 기초하여 3가지 종류로 분류될 수 있다. 단말의 상향링크 전송 전력과 관련된 능력에 기초한 상기 분류 방식을 도 21을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 21은 단말의 Tx 체인(chain)의 구성 방식에 대한 일 예를 나타낸 도이다.
보다 구체적으로, 도 21은 power class 3(23dBm)인 단말의 Tx 체인의 구성 방식에 관한 것이다.
도 21의 (a-1)은 상향링크 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하는 power class 3 단말에 대한 일 예이고, (a-2)은 상향링크 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 사용하는 power class 3 단말에 대한 일 예이다. 도 21의 (a-1) 및 (a-2)에서 도시된 바와 같이, 단말이 상향링크 전송을 위해 사용하는 안테나 포트의 모두가 23dBm을 전송 전력을 달성할 수 있는 경우가 UE 능력(capability) 1로 정의된다. 여기서, 안테나 포트들은 Tx 가상화(virtualization)에 의하여 antenna element로 매핑될 수 있으나, 설명의 편의상 안테나 포트로 통칭하도록 한다. 상기 UE 능력 1은 제 1 능력, 제 1 능력 유형 등으로 표현될 수 있으며, 이와 동일 또는 유사하게 해석되는 범위에서 다양하게 표현 가능함은 물론이다.
또한, 도 21의 (b-1)은 상향링크 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하는 power class 3 단말에 대한 일 예이고, (b-2)은 상향링크 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 사용하는 power class 3 단말에 대한 일 예이다. 도 21의 (b-1) 및 (b-2)에서 도시된 바와 같이, 단말이 상향링크 전송을 위해 사용하는 안테나 포트들 중, 특정한 하나의 안테나 포트만으로는 23dBm을 달성할 수 없는 경우, 즉 어떠한 안테나 포트도 23dBm을 달성할 수 없는 경우가 UE 능력 2로 정의된다. 상기 UE 능력 2는 제 2 능력, 제 2 능력 유형 등으로 표현될 수 있으며, 이와 동일 또는 유사하게 해석되는 범위에서 다양하게 표현 가능함은 물론이다.
또한, 도 21의 (c-1)은 상향링크 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하는 power class 3 단말에 대한 일 예이고, (c-2)은 상향링크 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 사용하는 power class 3 단말에 대한 일 예이다. 도 21의 (c-1) 및 (c-2)에서 도시된 바와 같이, 단말이 상향링크 전송을 위해 사용하는 안테나 포트들 중, 특정한 하나의 안테나 포트만이 23dBm을 달성할 수 있는 경우가 UE 능력 3으로 정의된다. 상기 UE 능력 3은 UE 능력 1과 UE 능력 2가 조합된 것으로 해석될 수 있다. 상기 UE 능력 3은 제 3 능력, 제 3 능력 유형 등으로 표현될 수 있으며, 이와 동일 또는 유사하게 해석되는 범위에서 다양하게 표현 가능함은 물론이다.
UE 능력 2의 단말 및 UE 능력 3의 단말에 대한 최대 전력 전송(full power transmission)을 위해 다음과 같은 방식들이 지원될 수 있다:
- 단말은 단말 능력에 따르는 UE 능력 2 및 UE 능력 3을 지원하는 최대 전력 동작(full power operation)의 2개의 모드(mode) 중 하나의 모드를 설정받을 수 있다.
- 단말은 최대 전력 전송을 지원하도록 네트워크에 의해서 설정 될 수 있다.
- 모드 1: 단말은 상위 계층 파라미터 'usage'가 'codebook'으로 설정된 SRS 자원 셋 내의 SRS 포트들의 수와 동일한 수의 하나 이상의 SRS 자원들을 설정 받을 수 있다.
상기 모드 1에서, 기지국(gNB)은 단말에게 단말이 최대 전력 전송을 수행할 수 있도록 레이어(layer)에서 포트들을 조합하는 TPMI(transmit precoding matrix indicator)의 서브셋(subset)을 사용하도록 설정할 수 있다.
또한, 상기 모드 1에서, 상향링크에서의 최대 전력 전송이 달성되지 않은 랭크 값에 대하여 새로운 코드북 서브셋(codebook subset)이 사용될 수 있다. 이 때, 상기 새로운 코드북은 상위 계층 파라미터 'codebookSubset'이 ' fullyAndPartialAndNonCoherent'로 설정된 경우에 사용되는 코드북 서브셋에 포함된 TPMI를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모드 1에서, 적어도 비-안테나 선택(non-antenna selection) TPMI 프리코더가 지원될 수 있다.
또한, 상기 모드 1에서, 안테나 선택(non-antenna selection) TPMI 프리코더가 추가적으로 지원될 수 있다.
- 모드 2: 단말은 상위 계층 파라미터 'usage'가 'codebook'으로 설정된 SRS 자원 셋 내의 SRS 포트들의 수와 다른 수의 하나 또는 다수의 SRS 자원들을 설정 받을 수 있다.
상기 모드 2에서, 단말은 SRS와 PUSCH를 동일한 방식으로 전송할 수 있다.
또한, 상기 모드 2에서, 표 18 내지 표 24의 코드북, 표 26 내지 표 29의 코드북 서브셋이 사용될 수 있다. 여기서, UE 능력 3인 경우에 대해 최대 전력 전송을 수행할 수 있도록, 최대 전력 관련 PA(power amplifier)를 인에이블(enable) 하기 위해 안테나 선택 프리코더가 사용될 수 있다.
또한, 상기 모드 2에서, 상향링크 최대 전력 전송은 지시된 SRI 및/또는 TPMI에 따라서 PUSCH 전송에 대하여 달성될 수 있다. 여기서, 최대 전력을 전달하는 TPMI의 셋(set)은, 적어도 UE 능력 3을 지원하기 위해, 하나 이상의 포트의 SRS 자원에 대하여 UE에 의하여 시그널링 될 수 있다. 예를 들어, 다수의 포트들의 SRS를 지시하는 SRI가 Rel-15의 MIMO 동작에 기초하여 전송되는 경우, 하나의 포트의 SRS 자원을 지시하는 SRI에 대하여, 1 레이어 PUSCH가 단일 포트 SRS에서와 같은 방식으로 최대 전력으로 전송될 수 있다.
또한, 2 SRS 포트로 가상화된 UE 측면(20+20+17+17dBm)에서의 4 Tx에 대하여, 최대 전력 전송이 프리코더 [0 1] 또는 [1 0]에 의하여 인에이블 되는 경우는 포함되지 않는다.
또한, 2 또는 3개의 SRS 자원들이 지원될 수 있다. 또한, 4 Tx에 대하여, 하나 또는 그 이상의 다른 TPMI들/TPMI 그룹이 최대 전력을 지원할 수 있다.
단말의 최대 전력 상향링크 전송(full power UL transmission)을 위하여, 두 가지 모드가 지원/설정될 수 있다. 상기 두 가지 모드는 모드 1 및 모드 2일 수 있다. 모드 1의 경우, 표 26 내지 표 29에서 단말의 coherent transmission capability에 따라서 설정가능한 상향링크 코드북 서브셋을 수정하여 최대 전력 상향링크 전송을 달성한다. 상기 coherent transmission capability는 단말이 상향링크 전송을 위한 단말의 안테나 포트들에 적용된 위상 값들의 차이를 안테나 포트들 간에 일정하게 유지하는 능력을 의미할 수 있다. 상기 coherent transmission capability는 위상 차이 유지 능력, 위상 일관성 유지 능력, 위상 유지 능력 등으로 표현될 수 있으며, 이와 동일 유사하게 해석되는 범위에서 다양하게 표현될 수 있음은 물론이다.
단말은 단말의 안테나 포트(Tx port)들 간의 위상 값 차이 유지 능력에 기초하여 세가지 종류로 분류될 수 있다.
첫 째로, 모든 안테나 포트 쌍(pair)들에 대하여 안테나 포트에 적용된 위상 값들 간의 차이를 일정하게 유지할 수 있는 단말은 'full coherent 단말'로 정의될 수 있다. 모든 안테나 포트 쌍들에 대하여 안테나 포트에 적용된 위상 값들 간의 차이가 일정하게 유지되는 능력은 'full coherent'로 정의될 수 있다. 상기 위상 값의 차이는 주파수/시간 축 상에서의 차이를 의미할 수 있다.
둘 째로, 모든 안테나 포트 쌍들 중 일부의 안테나 포트 쌍 및/또는 안테나 포트에 대해서만 안테나 포트에 적용된 위상 값들 간의 차이를 유지할 수 있는 단말은 'partial coherent 단말'로 정의될 수 있다. 모든 안테나 포트 쌍들 중 일부의 안테나 포트 쌍 및/또는 안테나 포트에 대해서만 안테나 포트에 적용된 위상 값들 간의 차이가 유지되는 능력은 'partial coherent'로 정의될 수 있다. 상기 위상 값의 차이는 주파수/시간 축 상에서의 차이를 의미할 수 있다.
마지막으로, 모든 안테나 포트 쌍에 대하여 안테나 포트에 적용된 위상 값들 간의 차이를 유지할 수 없는 단말은 'non coherent 단말'로 정의될 수 있다. 즉, 'non coherent UE'의 경우, 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상 값들 간의 차이가 모든 안테나 포트 쌍에서 변화될 수 있다. 모든 안테나 포트 쌍에 대하여 안테나 포트에 적용된 위상 값들 간의 차이를 유지될 수 없는 능력은 'non coherent'로 정의될 수 있다. 상기 위상 값의 차이는 주파수/시간 축 상에서의 차이를 의미할 수 있다.
non coherent UE의 경우, 단말은 코드북에 기반한 상향링크 신호 전송을 위해 포트 선택(port selection) 코드북만을 사용하도록 제한될 수 있다. 아래의 표 31은 2개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1에 대한 상향링크 전송에 대한 코드북의 일 예를 나타낸다.
단말이 non-coherent UE이고 포트 선택(port selection) 코드북만을 사용하도록 제한되는 경우, 단말은 아래의 표 31의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬(precoding matrix)들 중 TPMI 인덱스(index)가 0 및 1인 프리코딩 행렬만을 상향링크 전송을 위해 사용할 수 있다. 즉, 2개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1에 대한 상향링크 전송에 대한 코드북은 TPMI 인덱스가 0 및 1인 프리코딩 행렬만을 포함한다.
이 때, UE 능력 2의 단말의 경우, 단말은 하나의 안테나 포트만을 통해 전송 가능한 전력에 기초하여 상향링크 신호를 전송하므로, 단말은 20dBm의 전송 전력만을 사용할 수 있다. 따라서, 단말은 상향링크 신호를 전송을 위해 최대 전력 전송(23dBm) 값의 전송 전력을 사용할 수 없다.
즉, TPMI 인덱스가 0 및 1인 프리코딩 행렬에 기초하여 단말의 상향링크 신호 전송을 위해 하나의 안테나 포트만이 선택된다. 따라서, 단말은 하나의 안테나 포트만을 사용하여 상향링크 신호를 전송하게 되는데, 도 21의 (b-2)의 예시에서, 하나의 안테나 포트는 20dBm의 전송 전력만을 사용할 수 있으므로, 결과적으로 단말은 하나의 안테나 포트만을 통해 20dBm의 전송 전력만을 사용하여 상향링크 신호를 전송하게 된다.
[표 31]
본 명세서는 단말이 최대 전력 전송에 기초한 상향링크 전송을 수행하지 못하는 문제를 해결하기 위한 방법들을 제안한다. 보다 구체적으로, 본 명세서는 단말의 모드 1에서의 동작을 원활히 하며, 단말의 상향링크 전송 성능을 높일 수 있는 코드북 서브셋 구성 방법들을 제안한다.
이하에서, Non-coherent UE의 최대 전력 전송을 위한 코드북 서브셋 구성 방법(제안 1 및 제안 1-1) 및 Partial-coherent UE의 최대 전력 전송을 위한 코드북 서브셋 구성 방법(제안 2, 제안 2-1, 제안 2-2 및 제안 2-3)을 설명하도록 한다.
Non-coherent UE의 최대 전력 전송을 위한 코드북 서브셋 구성 방법
(제안 1) Non-coherent UE의 경우, 최대 전력 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋을 설정/적용한다.
상기 코드북 서브셋은 Rel-16 Mode 1, non-coherent UE의 단말에 의해 사용되는 코드북 서브셋일 수 있다.
보다 구체적으로, 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상 값들 간의 차이가 모든 안테나 포트 쌍에서 유지되지 않는 것에 기초하여, 단말의 상향링크 신호 전송을 위한 코드북 서브셋은 최대 전력 상향링크 전송을 위한 특정한 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다. 상기 특정한 프리코딩 행렬들은 표 28 내지 표 29의 'codebookSubset = nonCoherent'인 경우의 코드북 서브셋에 포함되지 않은 프리코딩 행렬들일 수 있다. Non-coherent UE인 단말은 상기 특정한 프리코딩 행렬들에 기초하여 최대 전력 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 이 때, 단말은 상향링크 신호 전송을 위한 안테나 포트들을 중 전부의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 전송을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말은 기지국으로부터 상향링크 전송을 위한 전송 전력 값을 결정하기 위한 정보를 수신하고, 상기 정보에 기초하여 상향링크 전송 전력을 결정할 수 있다. 이 때, 상기 결정된 상향링크 전송 전력은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부에 걸쳐(across) 동일한 값으로 분할되어 적용될 수 있다. 이하에서, 단말이 본 발명에서 제안하는 코드북 서브셋에 기초하여 최대 전력 전송을 수행하는 경우, 상기 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
이하에서, 설명의 편의를 위해 프리코딩 행렬은 TPMI, 프리코더, 코드워드(codeword) 등으로 표현될 수 있다.
아래의 표 32은, Non-coherent UE 단말이 상향링크 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 사용하고, 'maxRank'의 값이 2인 경우에 대한 코드북 서브셋의 일 예를 나타낸다.
[표 32]
상기 표 32에서, 'Rel-15, Non-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋 및 'Rel-16 Mode 1, Non-coherent UE' 경우에 대한 코드북 서브셋은 표 18의 코드북 및 표 21의 코드북에 기초하여 구성될 수 있다.
'Rel-15, Non-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은 표 28의 'codebookSubset = nonCoherent'인 경우와 동일하게 설정된다. 반면, 'Rel-16 Mode 1, Non-coherent UE' 경우에 대한 코드북 서브셋은, 랭크 1에 대하여, 표 18의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 TPMI 인덱스가 2인 프리코딩 행렬을 더 포함할 수 있다.
아래의 표 33은, Non-coherent UE인 단말이 상향링크 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하고, 'maxRank'의 값이 4인 경우에 대한 코드북 서브셋의 일 예를 나타낸다.
[표 33]
상기 표 33에서, 'Rel-15, Non-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋 및 'Rel-16 Mode 1, Non-coherent UE' 경우에 대한 코드북 서브셋은 (i) 표 19 또는 표 20의 코드북 중 하나, (ii) 표 22의 코드북, (iii) 표 23의 코드북 또는 (iv) 표 24의 코드북 중 적어도 하나의 코드북에 기초하여 구성될 수 있다. 별도의 설명이 없는 경우, 4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말에 대하여, 'Rel-15, Non-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋 및 'Rel-16 Mode 1, Non-coherent UE' 경우에 대한 코드북 서브셋 구성 방법은 상기 서술한 방법과 같다.
상기 표 33에 따르면, 'Rel-15, Non-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은 표 26 내지 표 27의 'codebookSubset = nonCoherent'인 경우와 동일하게 설정될 수 있다.
반면, 'Rel-16 Mode 1, Non-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은, 랭크 1에 대하여 표 19 또는 표 20의 코드북 중 하나의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 TPMI 인덱스가 12인 프리코딩 행렬을 더 포함하고, 랭크 2에 대하여 표 22의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 TPMI 인덱스가 6인 프리코딩 행렬을 더 포함하며, 랭크 3에 대하여 표 23의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 TPMI 인덱스가 1인 프리코딩 행렬을 더 포함할 수 있다.
상기 표 32 및 표 33의 예시는 일 실시예에 불과하며, 본 명세서에서 제안하는 방법이 이에 제한되는 것은 아니다.
non-coherent UE의 경우, 단말은 안테나 포트들 간의 상대적 위상 차이를 유지 시키는 능력이 없으므로, full coherent UE가 상향링크 전송을 위해 사용하는 TPMI들 중에서 어떤 TPMI를 선택해도 상향링크 전송 성능에 차이가 없을 수 있다. 즉, full coherent UE가 상향링크 전송을 위해 사용하는 프리코딩 행렬들 중 어떤 프리코딩 행렬이 non-coherent UE의 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋에 포함되는지와 상관없이, 단말의 상향링크 전송 성능은 동일할 수 있다. 보다 구체적으로, 단말이 2개의 안테나 포트들을 사용하여 랭크 1에 대한 상향링크 전송을 수행하는 경우, full coherent UE가 사용하는 TPMI 2 내지 5 중 어떤 TPMI를 사용하더라도 단말의 상향링크 전송 성능은 동일할 수 있다.
따라서, 상기 제안 1의 규칙(principle)은 최대 전력 상향링크 전송이 지원되지 않는 특정 랭크에 대해서 상기 특정 랭크에 대한 코드북에 포함된 최대 전력 전송을 지원하는 하나의 특정한 TPMI를 상기 특정 랭크에 대한 코드북 서브셋에 추가하는 것이다. 특히, 상기 제안 1은 UE 능력 2의 단말의 경우에 보다 바람직하게 적용될 수 있다.
상기 표 32의 또 다른 일 예로, 코드북 서브셋에 추가된 랭크 1의 TPMI 2가 아닌 TPMI 3,4 또는 5가 추가될 수 있다.
또한, 표 33의 또 다른 일 예로, 랭크 1의 TPMI 12가 아닌 TPMI 13 내지 27 중에서 하나의 특정한 TPMI가 코드북 서브셋에 추가되고, 랭크 2의 TPMI 6가 아닌 TPMI 7 내지 21 중에서 하나의 특정한 TPMI가 코드북 서브셋에 추가되고, 랭크 3의 TPMI 1이 아닌 TPMI 2 내지 6 중 하나의 특정한 TPMI가 코드북 서브셋에 추가되어 새로운 코드북 서브셋이 구성될 수 있다.
특히 랭크 3의 경우, 표 23을 참조하면, TPMI 1은 레이어 간의 전송 전력이 불균등하다. 구체적으로, 표 레이어 0의 전력은 P/2, 레이어 1과 2의 전력은 P/4 이므로(여기서, P 는 전송 전력을 의미함.), 채널 상황에 따라서 단말의 상향링크 전송 성능이 열화 될 수 있다.
표 23의 랭크 3에 대한 코드북을 참조하면, TPMI 3은 레이어 별로 동일한 전송 전력이 적용됨을 알 수 있다. 따라서, 랭크 3의 상향링크 전송에서 레이어별로 서로 다른 전송 전력이 적용되는 문제를 해결하기 위해, 랭크 3에 대하여 랭크 3의 코드북에 포함된 TPMI 1과 TPMI 3을 모두 포함하는 코드북 서브셋을 구성할 수 있다. 또는, TPMI 3만을 포함하는 코드북 서브셋을 구성할 수 있다.
추가적으로, RRC 파라미터 'maxRank'지시자에 기초하여 단말의 전송 랭크가 제한되는 경우, 상기 표 32 및 표 33에서 'maxRank'로 지시되는 랭크까지 이용하여 코드북 서브셋이 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말이 최대 전송 랭크를 2로 지시하는 'maxRank' 지시자를 설정 받은 경우, 코드북 서브셋은 아래의 표 34와 같이 구성될 수 있다.
[표 34]
위와 같이, 설정된 코드북 서브셋은 maxRank 값에 기초하여 설정된 최대 전송 랭크의 값에 따라 각 랭크에 대한 적어도 하나의 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다. 이 때, 각 랭크에 대한 프리코딩 행렬들은 프리코딩 행렬 셋으로 표현될 수 있다. 정리하면, 코드북 서브 셋은, maxRank 값에 기초하여 설정된 최대 전송 랭크의 값에 기초하여, 각 랭크에 대한 프리코딩 행렬 셋을 포함하는 구조로 구성되는 것으로도 이해될 수 있다. 상술한 내용은 이하에서 설명되는 방법들에 기초하여 설정되는 코드북 서브셋들에도 동일하게 적용될 수 있다.
(제안 1-1) Non-coherent UE의 경우, 단말의 상향링크 전송에서 maxRank가 1로 제한된 것에 기초한 코드북 서브셋
4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말이 최대 전송 랭크를 1로 지시하는 'maxRank' 지시자를 설정 받은 경우, 코드북 서브셋은 아래의 표 35와 같이 구성될 수 있다.
[표 35]
4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말의 경우, 최대 전송 랭크가 1로 제한되거나(maxRank=1), 또는 DFT-s-OFDM(transfer precoding enabled)이면, Rel-15, non-coherent UE인 단말은 2bit 크기의 TPMI 필드를 포함한 DCI에 기초하여 상향링크 전송을 위한 TPMI를 지시 받을 수 있다. 즉, Rel-15, non-coherent UE인 단말은 4개의 state(0,1,2 및 3)만으로 TPMI를 지시 받을 수 있다.
반면, Rel-16 ,Mode 1, Non-coherent UE인 단말의 경우, 최대 전력 상향링크 전송을 위하여 새로운 TPMI가 코드북 서브셋에 추가되므로, DCI의 TPMI 필드의 크기는 3bit(0,1,2,3 및 12)가 된다. 이 때, 본 제안은 나머지 3개의 state를 최대한으로 사용하는 방식을 제안한다. 즉, 제안 1은 단일 개의 state(TPMI 12)만 추가하고 나머지 state를 “reserved”하였지만, 본 제안 1-1에서는 4개의 state(TPMI 12-15)를 모두 활용하는 방식을 제안한다.
Partial-coherent UE의 최대 전력 전송을 위한 코드북 서브셋 구성 방법
(제안 2) Partial-coherent UE의 경우, 최대 전력 상향링크 전송을 위한 코드북 서브셋을 설정/적용한다.
상기 코드북 서브셋은 Rel-16 Mode 1, Partial-coherent UE의 단말에 의해 사용되는 코드북 서브셋일 수 있다.
아래의 표 36은, partial-coherent UE인 단말이 상향링크 신호 전송을 위해 4개의 안테나 포트를 사용하고, 'maxRank'의 값이 4인 경우에 대한 대한 코드북 서브셋의 일 예를 나타낸다.
[표 36]
상기 표 36에서, 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋 및 'Rel-16, Mode 1, Partial -coherent UE' 경우에 대한 코드북 서브셋은 (i) 표 19 또는 표 20의 코드북 중 하나, (ii) 표 22의 코드북, (iii) 표 23의 코드북 또는 (iv) 표 24의 코드북 중 적어도 하나의 코드북에 기초하여 구성될 수 있다. 별도의 설명이 없는 경우, 4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 Partial-coherent UE인 단말에 대하여, 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋 및 'Rel-16 Mode 1, Partial-coherent UE' 경우에 대한 코드북 서브셋 구성 방법은 상기 서술한 방법과 같다.
상기 표 36에 따르면, 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은 표 26 내지 표 27의 'codebookSubset = partialAndNonCoherent'인 경우와 동일하게 설정될 수 있다.
반면, 'Rel-16, Mode 1, Partial -coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은, 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우와는 달리, 랭크 1에 대하여 표 19 또는 표 20의 코드북 중 하나의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 TPMI 인덱스가 12 내지 15인 프리코딩 행렬을 더 포함할 수 있다.
상기 표 36의 예시는 일 실시예에 불과하며, 본 명세서에서 제안하는 방법이 이에 제한되는 것은 아니다.
Partial-coherent UE의 경우, 단말은 안테나 포트들 간의 상대적 위상 차이를 유지 시키는 능력이 부분적으로만 존재한다. 즉, 단말의 전체 안테나 포트 쌍들 중, 일부의 안테나 포트에 대하여만 위상 차이가 유지된다.
보다 구체적으로, 안테나 포트 0과 2(안테나 포트 쌍) 및/또는 안테나 포트 1과 3은 각각 상대적 위상 차이를 유지시키는 능력이 있을 수 있다. 따라서, 본 제안에서는, 코드북 서브셋에 상기 안테나 포트간의 상대적 위상 변화를 포함하는 특정한 TPMI 그룹을 포함시키는 것을 제안한다. 예를 들어, 랭크 1의 코드북에서 TPMI 12-15 / 16-19/ 20-23/ 24-27의 네 개의 그룹 중 하나를 코드북 서브셋에 포함시킬 수 있다.
다시 말해, 본 제안은, 단말의 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트 및/또는 안테나 포트 쌍에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트 및/또는 안테나 포트 쌍의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬들은 표 26 내지 표 27의 'codebookSubset = partialAndNonCoherent'인 경우의 코드북 서브셋에 포함되지 않은 프리코딩 행렬들일 수 있다.
상기 표 36은 특정한 TPMI 그룹은 TPMI 12-15를 포함하는 실시 예에 해당한다.
또 다른 예로, 상기 특정한 TPMI 그룹은 TPMI 12, 17, 22, 27를 포함하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 상기 특정한 TPMI 그룹을 구성하는 것에 기초하여, 안테나 포트 쌍((i)안테나 포트 0과 2 및 (ii)안테나 포트 1과 3)에 각각 포함된 안테나 포트들에 적용된 위상 값의 차이가 다양화 될 수 있다.
보다 구체적으로, 표 19를 참조하면, TPMI 12는 
이므로, 안테나 포트 0과 2는 위상의 차이가 존재하지 않고, 안테나 포트 1과 3은 180도의 위상차이가 존재한다. 또한, TPMI 17는 
이므로, 안테나 포트 0과 2는 90도 만큼의 위상 차이가 존재하고, 안테나 포트 1과 3도 90도 만큼의 위상 차이가 존재한다. 또한, TPMI 22는 
이므로, 안테나 포트 0과 2는 180도 만큼의 위상 차이가 존재하고, 안테나 포트 1과 3도 위상 차이가 존재하지 않는다. 마지막으로, TPMI 27은 
이므로, 안테나 포트 0과 2는 270도 만큼의 위상 차이가 존재하고, 안테나 포트 1과 3도 270도 만큼의 위상 차이가 존재한다. 즉, TPMI 11-15의 경우, 위상차이 유지능력이 존재하는 일부의 안테나 포트쌍에 각각 포함된 안테나 포트들 간의 위상 차이가 동일하게 적용되는 반면, 코드북 서브셋에 포함되는 TPMI를 위와 같이 구성한 경우, 안테나 포트 쌍에 각각 포함된 안테나 포트들 간의 위상 차이를 다르게 적용할 수 있는 효과가 있다.
'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋이 랭크 2 내지 4에 대한 최대 전력 전송을 이미 지원하므로, 코드북 서브셋에 포함된 랭크 2 내지 4에 대한 프리코딩 행렬들은 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우와 'Rel-16, Mode 1, Partial -coherent UE' 경우에서 동일하게 구성될 수 있다.
(제안 2-1) Partial-coherent UE의 경우, 단말의 상향링크 전송에서 maxRank가 4로 설정된 것에 기초한 코드북 서브셋
Rel-16, Mode 1, Partial-coherent UE의 단말이 4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하고, maxRank를 4로 설정 받은 경우, 최대 전력 상향링크 전송을 위해, 표 37과 같이 코드북 서브셋이 구성될 수 있다.
[표 37]
4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말의 경우, 최대 전송 랭크를 4로 설정 받은 경우(maxRank=4), Rel-15, Partial -coherent UE 인 단말은 5bit 크기의 TPMI 필드를 포함한 DCI에 기초하여 상향링크 전송을 위한 TPMI를 지시 받을 수 있다. 즉, 랭크 1에 대한 TPMI state 12, 랭크 2에 대한 TPMI state 14, 랭크 3에 대한 TPMI state 3 및 랭크 3에 대한 TPMI state 3을 모두 합한 값이 12+14+3+3=32이므로, 단말은 5bit 크기의 TPMI 필드를 포함한 DCI에 기초하여 TPMI를 지시 받을 수 있다.
반면, 상기 표 36을 고려하면, 랭크 1에 대한 TPMI state 16(TPMI 12-15가 추가됨), 랭크 2에 대한 TPMI state 14, 랭크 3에 대한 TPMI state 3 및 랭크 3에 대한 TPMI state 3을 모두 합한 값이 16+14+3+3=36이므로, 단말은 TPMI 및 TRI 를 지시받기 위해 6bit크기의 TPMI 필드를 포함한 DCI를 필요로 한다. 이 경우, 64(2^6)개의 state 중 36개의 state만을 사용하게 되므로, 28개의 state가 reserve되어 state의 낭비가 심화되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 state 낭비의 문제를 해결하기 위해, 본 제안에서는, 표 37과 같이, 단말이 maxRank=4를 설정 받은 경우, 서브셋에 포함된 랭크 1에 대한 TPMI들에 한하여, non-coherent 코드워드(TPMI 0-3)를 제외하고, 최대 전력 전송 가능한 TPMI의 그룹중 하나(예를 들어, TPMI 12-15)를 포함하는 방법을 제안한다.
추가적으로, 본 제안에서, 4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하는 단말의 최대 전송 랭크가 maxRank=1로 제한된 경우에 대한 코드북 서브셋 구성의 예시는 아래의 표 38과 같다.
보다 구체적으로, 단말의 최대 전송 랭크가 maxRank=1로 제한 되는 경우, 코드북 서브셋은 Rel-15, Partial -coherent UE인 단말이 랭크 1 전송에 사용하는 TPMI와 동일한 TPMI를 포함하되, 최대 전력 전송이 가능한 랭크 1에 대한 TPMI의 그룹중 하나 (예를 들어, TPMI 12-15)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 즉, 코드북 서브셋에 포함된 랭크 1에 대한 TPMI들은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 전송에 대한 코드북에 포함된 TPMI들 중 TPMI 인덱스가 1내지 15인 TPMI일 수 있다.
[표 38]
상기 규칙은 DFT-s-OFDM 인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 제안 2-1에 따르면, RRC 시그널링으로 지시되는 maxRank에 따라서 코드북 서브셋에 포함되는 랭크 1에 대한 프리코딩 행렬 셋(TPMI들)의 구성이 달라질 수 있다. 이와 같은 코드북 서브셋 구성 방식을 통하여, TPMI 및/또는 TRI를 지시하기 위해 사용되는 DCI의 페이로드(payload)의 활용성이 최대화 될 수 있다.
(제안 2-2) Partial-coherent UE의 경우, 랭크 3-4에 대한 TPMI 축소
'Rel-16 Mode 1, Partial-coherent UE'의 단말이 4개의 안테나 포트를 사용하여 상향링크 신호를 전송하고, 최대 전송 랭크를 maxRank =4로 설정 받은 경우, 최대 전력 상향링크 전송을 위해, 표 39와 같이 코드북 서브셋이 구성될 수 있다.
[표 39]
상기 표 39에 따르면, 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은 표 26 내지 표 27의 'codebookSubset = partialAndNonCoherent'인 경우와 동일하게 설정될 수 있다.
반면, 'Rel-16, Mode 1, Partial -coherent UE'인 경우에 대한 코드북 서브셋은, 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우와는 달리, 랭크 1에 대하여 표 19 또는 표 20의 코드북 중 하나의 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 TPMI 인덱스가 12 내지 15인 프리코딩 행렬을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 코드북 서브셋은 'Rel-15, Partial-coherent UE'인 경우와는 달리, 랭크 3에 대해서 TPMI 1만을 포함하고, 랭크4에 대해서 TPMI 0만을 포함할 수 있다.
본 제안은, 높은 랭크(higher rank)(예를 들어, 랭크 3 및 4)에 대한 코드북 서브셋을 줄이되, 랭크 1의 최대 전력 상향링크 전송을 지원하기 위한 TPMI(s)(예를 들어, TPMI 12-15)를 추가하는 제안이다. 즉, 본 제안은 랭크 3과 랭크 4에서 각각 두 개의 TPMI를 코드북 서브셋에서 제외하되, 랭크 1에 대하여 4개의 TPMI를 코드북 서브셋에 추가하는 방법에 관한 것이다.
높은 랭크의 경우, 코드북 크기를 크게 구성함으로써 얻을 수 있는 쓰루풋(throughput)의 증가 이득이 크지 않다. 따라서, 코드북의 크기를 크게 구성하지 않는 대신 최대 전력 달성을 위한 TPMI를 랭크 1에 추가함으로써, 최대 전력 전송 달성으로 인한 이득이 더 커질 수 있는 효과가 있다.
(제안 2-3) Partial-coherent UE의 경우, 최대 전력 상향링크 전송을 위하여, 표 26 내지 표 29에서, 'codebookSubset=PartialAndNonCoherent'인 경우에 대한 코드북 서브셋이 그대로 사용될 수 있다.
앞서 설명한 제안 방법들(제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)은 설명의 편의를 위해 구분된 것일 뿐, 본 명세서에서 제안된 방법들의 기술적 사상의 범위를 제한하는 것이 아니다. 예를 들어, 앞서 설명한 제안 방법은 개별적으로 적용되거나, 하나 이상의 제안 방법들의 조합으로 구성되어 코드북에 기반한 상향링크 전송에 이용될 수 있다.
도 22는 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위한 단말에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다.
보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위해, 상기 단말은 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신한다(S2210).
여기서, 상기 코드북은 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 1에 대한 제 1 코드북을 포함하고, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 기초하여 구성되고, 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들은 TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스(index)에 의하여 각각 인덱싱 될 수 있다.
또한, 상기 제 1 코드북은 아래의 표들 중 하나에 의하여 결정될 수 있고,
[표 40]
[표 41]
여기서, 상기 TPMI 인덱스는 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 될 수 있다.
다음, 상기 단말은 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정한다(S2220).
또한, 상기 코드북은 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 2에 대한 (i) 제 2 코드북, 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 3에 대한 (ii) 제 3 코드북 및 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 4에 대한 (iii) 제 4 코드북을 더 포함하고, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 2 코드북 내지 상기 제 4 코드북에 각각 포함된 프리코딩 행렬들에 더 기초하여 구성될 수 있다.
이 때, 상기 제 3 코드북은 아래의 표에 의하여 결정될 수 있고,
[표 42]
상기 제 4 코드북은 아래의 표에 의하여 결정될 수 있고,
[표 43]
여기서, 상기 TPMI 인덱스는 상기 제 3 코드북에 및 상기 제 4 코드북에 각각 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 될 수 있다.
또한, 상기 코드북 서브셋은 (i) 상기 제 3 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 1인 프리코딩 행렬 및 (ii) 상기 제 4 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 0인 프리코딩 행렬을 더 포함할 수 있다.
마지막으로, 상기 단말은 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송한다(S2230). 여기서, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함한다.
이 때, 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 12 내지 15인 프리코딩 행렬일 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 12, 17, 22 및 27인 프리코딩 행렬일 수 있다.
또한, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들 중에서 일부의 안테나 포트를 선택하기 위한 적어도 하나의 프리코딩 행렬을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결정된 프리코딩 행렬이 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬 중 하나의 프리코딩 행렬인 것에 기초하여, 상기 상향링크 신호는 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부를 통해 최대 전력 전송(full power transmission)에 기초하여 전송될 수 있다.
추가적으로, 상기 단말은 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위한 상향링크 전송 전력을 결정할 수 있다. 이 때, 상기 DCI는 상기 상향링크 전송을 위한 최적 전력 수준에 대한 정보를 더 포함할 수 있으며, 상기 결정된 상향링크 전송 전력은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부에 걸쳐(across) 동일한 값으로 분할되어 적용될 수 있다.
추가적으로, 상기 상향링크 신호 전송을 위한 최대 랭크 값에 대한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신할 수 있다. 여기서, 상기 코드북 서브셋에 포함되는 프리코딩 행렬들의 구성은 상기 최대 랭크 값에 기초하여 달라질 수 있다. 여기서, 상기 최대 랭크 값이 4인 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 4 내지 15인 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있따. 또한, 상기 최대 랭크 값이 1인 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 1 내지 15인 프리코딩 행렬들을 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신 시스템에서 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 단말은 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter), 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver), 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함한다. 이 때, 상기 프로세서는, 상기 도 22에서 설명한 동작들을 수행하도록 상기 전송기 및 상기 수신기를 제어할 수 있다.
도 23은 본 명세서에서 제안하는 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법을 수행하기 위한 기지국에서 구현되는 동작의 일례를 나타낸 흐름도이다. 보다 구체적으로, 무선 통신 시스템에서 기지국 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 방법을 수행하기 위해, 상기 기지국은 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 단말로 전송한다(S2310).
다음, 상기 기지국은 상기 DCI에 기초하여 결정된 프리코딩 행렬에 기초한 상기 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신한다(S2320). 이 때, 상기 단말에서 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함한다.
또한, 무선 통신 시스템에서 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 기지국은 무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter), 무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver), 및 상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함한다. 이 때, 상기 프로세서는, 상기 도 23에서 설명한 동작들을 수행하도록 상기 전송기 및 상기 수신기를 제어할 수 있다.
추가적으로, 상기 도 22에서 설명한 동작을 수행하는 장치는 프로세서에 의해서 제어될 수 있다. 보다 구체적으로, 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가, 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어한다.
다음, 상기 프로세서들은 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 상기 장치를 제어한다.
다음, 상기 프로세서들은 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 장치를 제어하되, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함한다.
또한, 상기 프로세서들은 상기 장치가 도 23에서 설명한 동작을 수행하도록 상기 장치를 제어할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 도 22에서 설명한 동작은 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 의해서 실행될 수 있다. 보다 구체적으로, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이, 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 한다.
다음, 상기 명령어들은 상기 단말이 상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 한다.
다음, 상기 명령어들은 상기 단말이 상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송한다. 이 때, 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들에 적용된 위상(phase) 값들 간의 차이가 전체 안테나 포트 쌍 중 일부 안테나 포트에서 유지되는 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 일부 안테나 포트의 전부 또는 일부에 포함된 안테나 포트들에 서로 다른 위상 값을 적용시키는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함한다.
또한, 상기 명령어들은 상기 도 23에서 설명한 동작들을 수행하도록 하는 하나 이상의 명령어들을 포함할 수 있음은 물론이다.
본 발명에 적용되는 신호 송수신 절차 예
도 24는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 상향링크 전송 시그널링 절차의 일 예를 나타낸 도이다.
상술한 제안 방법(제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 대한 기지국과 단말 간의 signaling의 예시는 도 24 같을 수 있다. 도 24은 설명의 편의를 위한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
또한, 도 24에서 설명되는 단계들 중 일부는 병합되거나, 생략될 수 있다. 이하 설명되는 절차들을 수행함에 있어, 상술한 CSI 관련 동작이 고려/적용될 수 있다. 도 24에서의 기지국과 단말의 동작은 상술한 상향링크 송수신 동작에 기반할 수 있다.
기지국 동작
기지국(BS, Base station)은 단말(UE, User Equipment)로부터 UE capability 정보를 수신할 수 있다(S105). 예를 들어, 상기 UE capability 정보는 supported antenna port의 수(# of supported antenna port) / coherency capability(e.g. nonCoherent, partialNonCoherent, fullCoherent) / full power transmission capability 등을 포함할 수 있다. 상기 UE capability 정보가 미리 정의된/약속된 경우, 해당 단계는 생략될 수도 있다.
예를 들어, 상술한 S105 단계의 기지국(도 26의 100/200)이 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)로부터 상기 UE capability 정보를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UE capability 정보를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로부터 상기 UE capability 정보를 수신할 수 있다.
기지국은 단말로 higher layer (e.g., RRC or MAC CE)로 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Configuration and/or PUSCH-Config를 전송할 수 있다(S110). 일례로 상기 higher layer로 전송하는 정보들은 개별/독립 적으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 상술한 S110 단계의 기지국(도 26의 100/200)이 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)로 상기 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Config and/or PUSCH Config 를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Config를 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로 상기 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Config and/or PUSCH Config 를 전송할 수 있다.
기지국은 하향링크 채널 상태에 대한 정보를 획득(i.e. DL CSI acquisition)하기 위해 해당 단말로 RS (e.g. SSB, CSI-RS, TRS, PT-RS 등)을 전송할 수 있다(S115). 일례로, 해당 단계는 CSI 관련 동작에 기반할 수 있다.
예를 들어, 상술한 S115 단계의 기지국(도 26의 100/200)이 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)로 상기 DL CSI acquisition related RS를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 DL CSI acquisition related RS를 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로 상기 DL CSI acquisition related RS를 전송할 수 있다.
기지국은 상향링크 채널 상태에 대한 정보를 획득(i.e. UL CSI acquisition)하기 위해 해당 단말로부터 RS (e.g. SRS 등)을 수신할 수 있다. 일례로, 해당 단계는 상술한 CSI 관련 동작에 기반할 수 있다. 일례로, 상기 RS는 상기 S115단계에서의 DL CSI acquisition related RS를 바탕으로 산출된 채널 정보에 기반할 수 있다. 또한, 기지국은 상기 채널 정보를 상기 RS와 함께 수신할 수도 있다.
예를 들어, 상술한 S120 단계의 기지국(도 26의 100/200)이 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)로부터 상기 UL CSI acquisition related RS를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UL CSI acquisition related RS를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로부터 상기 UL CSI acquisition related RS를 수신할 수 있다.
기지국은 단말로 UL scheduling information / precoding related information을 전송할 수 있다(S125). 일례로, 상기 precoding related information은 SRI / TPMI / TRI / MCS 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일례로 상기 UL scheduling information / precoding related information은 DCI format 0-1 혹은 DCI format 0-0일 수 있다. 예를 들어, 상기 UL scheduling information / precoding related information은 상술한 제안 방법(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 기반하여 결정/설정/지시될 수 있다. 일례로, 상기 단말이 Non-coherent UE인 경우, 상술한 제안 1 / 제안 1-1에 기반하여 해당 단말의 UL transmission에 적용/이용될 codebook subset이 설정/결정/지시될 수 있다. 일례로, 상기 단말이 partial coherent UE인 경우, 상술한 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3에 기반하여 해당 단말의 UL transmission에 적용/이용될 codebook subset이 설정/결정/지시될 수 있다.
예를 들어, 상술한 S125 단계의 기지국(도 26의 100/200)이 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)로 상기 UL scheduling information / precoding related information를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UL scheduling information / precoding related information를 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로 상기 UL scheduling information / precoding related information를 전송할 수 있다.
기지국은 상기 UL scheduling information / precoding related information에 기반하여 전송되는 UL channel / signal 등을 단말로부터 수신할 수 있다(S130). 일례로, 기지국은 단말로부터 상기 precoding을 적용한 data 및 data decoding을 위한 RS (e.g. DMRS)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 UL channel / signal의 전송은 상술한 제안 방법(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 기반하는 것일 수 있다. 일례로, 상기 UL channel / signal 등의 전송은 상술한 제안 방법(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 기반하는 Full power UL transmission에 해당할 수 있다.
예를 들어, 상술한 S130 단계의 기지국(도 26의 100/200)이 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)로부터 상기 UL channel / signal 등을 수신하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UL channel / signal 등을 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로부터 상기 UL channel / signal 등을 수신할 수 있다.
단말 동작
단말(UE, User Equipment)은 기지국(BS, Base station)으로 UE capability 정보를 전송할 수 있다(S105). 예를 들어, 상기 UE capability 정보는 supported antenna port의 수(# of supported antenna port) / coherency capability(e.g. nonCoherent, partialNonCoherent, fullCoherent) / full power transmission capability 등을 포함할 수 있다. 상기 UE capability 정보가 미리 정의된/약속된 경우, 해당 단계는 생략될 수도 있다.
예를 들어, 상술한 S105 단계의 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)이 기지국(도 26의 100/200)으로 상기 UE capability 정보를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UE capability 정보를 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로부터 상기 UE capability 정보를 전송할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 higher layer (e.g., RRC or MAC CE)로 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Configuration(상술한 CSI reporting setting / CSI-RS resource setting 등) and/or PUSCH-Config를 수신할 수 있다(S110). 일례로 상기 higher layer로 전송하는 정보들은 개별/독립 적으로 전송될 수 있다.
예를 들어, 상술한 S110 단계의 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)이 기지국(도 26의 100/200)으로부터 상기 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Config를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Config and/or PUSCH Config 를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 기지국으로부터 상기 system 정보(system information, SI) and/or scheduling 정보 and/or CSI related Config and/or PUSCH Config 를 수신할 수 있다.
단말은 하향링크 채널 상태에 대한 정보를 획득(i.e. DL CSI acquisition)하기 위해 전송되는 RS (e.g. SSB, CSI-RS, TRS, PT-RS 등)을 기지국으로부터 수신할 수 있다(S115). 일례로, 해당 단계는 상술한 CSI 관련 동작에 기반할 수 있다.
예를 들어, 상술한 S115 단계의 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)이 기지국(도 26의 100/200)으로부터 상기 DL CSI acquisition related RS를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 DL CSI acquisition related RS를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로 상기 DL CSI acquisition related RS를 수신할 수 있다.
단말은 상향링크 채널 상태에 대한 정보를 획득(i.e. UL CSI acquisition)하기 위해 기지국으로 RS (e.g. SRS 등)을 전송할 수 있다. 일례로, 해당 단계는 CSI 관련 동작에 기반할 수 있다. 일례로, 상기 RS는 상기 S115단계에서의 DL CSI acquisition related RS를 바탕으로 산출된 채널 정보에 기반할 수 있다. 또한, 단말은 상기 채널 정보를 상기 RS와 함께 전송할 수도 있다.
예를 들어, 상술한 S120 단계의 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)이 기지국(도 26의 100/200)으로 상기 UL CSI acquisition related RS를 전송하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UL CSI acquisition related RS를 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로부터 상기 UL CSI acquisition related RS를 전송할 수 있다.
단말은 기지국으로부터 UL scheduling information / precoding related information을 수신할 수 있다(S125). 일례로, 상기 precoding related information은 SRI / TPMI / TRI / MCS 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 일례로 상기 UL scheduling information / precoding related information은 DCI format 0-1 혹은 DCI format 0-0일 수 있다. 예를 들어, 상기 UL scheduling information / precoding related information은 상술한 제안 방법(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 기반하여 결정/설정/지시될 수 있다. 일례로, 상기 단말이 Non-coherent UE인 경우, 상술한 제안 1 / 제안 1-1에 기반하여 해당 단말의 UL transmission에 적용/이용될 codebook subset이 설정/결정/지시될 수 있다. 일례로, 상기 단말이 partial coherent UE인 경우, 상술한 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3에 기반하여 해당 단말의 UL transmission에 적용/이용될 codebook subset이 설정/결정/지시될 수 있다.
예를 들어, 상술한 S125 단계의 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)이 기지국(도 26의 100/200)으로부터 상기 UL scheduling information / precoding related information를 수신하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UL scheduling information / precoding related information를 수신하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로 상기 UL scheduling information / precoding related information를 수신할 수 있다.
단말은 상기 UL scheduling information / precoding related information에 기반하여 전송되는 UL channel / signal 등을 기지국으로 전송할 수 있다(S130). 일례로, 단말은 기지국으로 상기 precoding을 적용한 data 및 data decoding을 위한 RS (e.g. DMRS)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 UL channel / signal의 전송은 상술한 제안 방법(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 기반하는 것일 수 있다. 일례로, 상기 UL channel / signal 등의 전송은 상술한 제안 방법(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 등)에 기반하는 Full power UL transmission에 해당할 수 있다.
예를 들어, 상술한 S130 단계의 단말(도 26 내지 도 29의 100/200)이 기지국(도 26의 100/200)으로 상기 UL channel / signal 등을 전송하는 동작은 이하 설명될 도 26 내지 도 29의 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 26을 참고하면, 하나 이상의 프로세서 102는 상기 UL channel / signal 등을 전송하도록 하나 이상의 트랜시버 106 및/또는 하나 이상의 메모리 104 등을 제어할 수 있으며, 하나 이상의 트랜시버 106은 단말로부터 상기 UL channel / signal 등을 전송할 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 상술한 기지국/단말 동작(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 / 도 24 등)은 이하 설명될 장치(도 26 내지 도 29)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, UE는 제 1 무선장치, BS는 제 2 무선장치 해당할 수 있고, 경우에 따라 그 반대의 경우도 고려될 수 있다.
예를 들어, 상술한 기지국/단말 동작(e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 / 도 24 등)은 도 26 내지 도 29의 하나 이상의 프로세서(e.g. 102, 202) 에 의해 처리될 수 있으며, 상술한 기지국/단말 동작 (e.g. 제안 1 / 제안 1-1 / 제안 2 / 제안 2-1 / 제안 2-2 / 제안 2-3 / 도 24 등)은 도 26 내지 도 29의 적어도 하나의 프로세서(e.g. 102, 202)를 구동하기 위한 명령어/프로그램(e.g. instruction, executable code)형태로 메모리(e.g. 도 26의 하나 이상의 메모리(e.g. 104, 204)에 저장될 수도 있다.
본 발명이 적용되는 통신 시스템 예
이로 제한되는 것은 아니지만, 본 문서에 개시된 본 발명의 다양한 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 기기들간에 무선 통신/연결(예, 5G)을 필요로 하는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 보다 구체적으로 예시한다. 이하의 도면/설명에서 동일한 도면 부호는 다르게 기술하지 않는 한, 동일하거나 대응되는 하드웨어 블록, 소프트웨어 블록 또는 기능 블록을 예시할 수 있다.
도 25는 본 발명에 적용되는 통신 시스템을 예시한다.
도 25를 참조하면, 본 발명에 적용되는 통신 시스템(1)은 무선 기기, 기지국 및 네트워크를 포함한다. 여기서, 무선 기기는 무선 접속 기술(예, 5G NR(New RAT), LTE(Long Term Evolution))을 이용하여 통신을 수행하는 기기를 의미하며, 통신/무선/5G 기기로 지칭될 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(100a), 차량(100b-1, 100b-2), XR(eXtended Reality) 기기(100c), 휴대 기기(Hand-held device)(100d), 가전(100e), IoT(Internet of Thing) 기기(100f), AI기기/서버(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차량은 무선 통신 기능이 구비된 차량, 자율 주행 차량, 차량간 통신을 수행할 수 있는 차량 등을 포함할 수 있다. 여기서, 차량은 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)(예, 드론)를 포함할 수 있다. XR 기기는 AR(Augmented Reality)/VR(Virtual Reality)/MR(Mixed Reality) 기기를 포함하며, HMD(Head-Mounted Device), 차량에 구비된 HUD(Head-Up Display), 텔레비전, 스마트폰, 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 가전 기기, 디지털 사이니지(signage), 차량, 로봇 등의 형태로 구현될 수 있다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 컴퓨터(예, 노트북 등) 등을 포함할 수 있다. 가전은 TV, 냉장고, 세탁기 등을 포함할 수 있다. IoT 기기는 센서, 스마트미터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국, 네트워크는 무선 기기로도 구현될 수 있으며, 특정 무선 기기(200a)는 다른 무선 기기에게 기지국/네트워크 노드로 동작할 수도 있다.
무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)을 통해 네트워크(300)와 연결될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)에는 AI(Artificial Intelligence) 기술이 적용될 수 있으며, 무선 기기(100a~100f)는 네트워크(300)를 통해 AI 서버(400)와 연결될 수 있다. 네트워크(300)는 3G 네트워크, 4G(예, LTE) 네트워크 또는 5G(예, NR) 네트워크 등을 이용하여 구성될 수 있다. 무선 기기(100a~100f)는 기지국(200)/네트워크(300)를 통해 서로 통신할 수도 있지만, 기지국/네트워크를 통하지 않고 직접 통신(e.g. 사이드링크 통신(sidelink communication))할 수도 있다. 예를 들어, 차량들(100b-1, 100b-2)은 직접 통신(e.g. V2V(Vehicle to Vehicle)/V2X(Vehicle to everything) communication)을 할 수 있다. 또한, IoT 기기(예, 센서)는 다른 IoT 기기(예, 센서) 또는 다른 무선 기기(100a~100f)와 직접 통신을 할 수 있다.
무선 기기(100a~100f)/기지국(200), 기지국(200)/기지국(200) 간에는 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)이 이뤄질 수 있다. 여기서, 무선 통신/연결은 상향/하향링크 통신(150a)과 사이드링크 통신(150b)(또는, D2D 통신), 기지국간 통신(150c)(e.g. relay, IAB(Integrated Access Backhaul)과 같은 다양한 무선 접속 기술(예, 5G NR)을 통해 이뤄질 수 있다. 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)을 통해 무선 기기와 기지국/무선 기기, 기지국과 기지국은 서로 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신/연결(150a, 150b, 150c)은 다양한 물리 채널을 통해 신호를 송신/수신할 수 있다. 이를 위해,본 발명의 다양한 제안들에 기반하여, 무선 신호의 송신/수신을 위한 다양한 구성정보 설정 과정, 다양한 신호 처리 과정(예, 채널 인코딩/디코딩, 변조/복조, 자원 매핑/디매핑 등), 자원 할당 과정 등 중 적어도 일부가 수행될 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 예
도 26은 본 발명에 적용될 수 있는 무선 기기를 예시한다.
도 26을 참조하면, 제1 무선 기기(100)와 제2 무선 기기(200)는 다양한 무선 접속 기술(예, LTE, NR)을 통해 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, {제1 무선 기기(100), 제2 무선 기기(200)}은 도 25의 {무선 기기(100x), 기지국(200)} 및/또는 {무선 기기(100x), 무선 기기(100x)}에 대응할 수 있다.
제1 무선 기기(100)는 하나 이상의 프로세서(102) 및 하나 이상의 메모리(104)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(106) 및/또는 하나 이상의 안테나(108)을 더 포함할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리(104) 및/또는 송수신기(106)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(102)는 메모리(104) 내의 정보를 처리하여 제1 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(106)을 통해 제1 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(102)는 송수신기(106)를 통해 제2 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제2 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(104)에 저장할 수 있다. 메모리(104)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 프로세서(102)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(104)는 프로세서(102)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(102)와 메모리(104)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(106)는 프로세서(102)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(108)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(106)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다. 송수신기(106)는 RF(Radio Frequency) 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
제2 무선 기기(200)는 하나 이상의 프로세서(202), 하나 이상의 메모리(204)를 포함하며, 추가적으로 하나 이상의 송수신기(206) 및/또는 하나 이상의 안테나(208)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(202)는 메모리(204) 및/또는 송수신기(206)를 제어하며, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 구현하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(202)는 메모리(204) 내의 정보를 처리하여 제3 정보/신호를 생성한 뒤, 송수신기(206)를 통해 제3 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(202)는 송수신기(206)를 통해 제4 정보/신호를 포함하는 무선 신호를 수신한 뒤, 제4 정보/신호의 신호 처리로부터 얻은 정보를 메모리(204)에 저장할 수 있다. 메모리(204)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 프로세서(202)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 프로세서(202)에 의해 제어되는 프로세스들 중 일부 또는 전부를 수행하거나, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들을 수행하기 위한 명령들을 포함하는 소프트웨어 코드를 저장할 수 있다. 여기서, 프로세서(202)와 메모리(204)는 무선 통신 기술(예, LTE, NR)을 구현하도록 설계된 통신 모뎀/회로/칩의 일부일 수 있다. 송수신기(206)는 프로세서(202)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 안테나(208)를 통해 무선 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 송수신기(206)는 송신기 및/또는 수신기를 포함할 수 있다 송수신기(206)는 RF 유닛과 혼용될 수 있다. 본 발명에서 무선 기기는 통신 모뎀/회로/칩을 의미할 수도 있다.
이하, 무선 기기(100, 200)의 하드웨어 요소에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 프로토콜 계층이 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 계층(예, PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC, SDAP와 같은 기능적 계층)을 구현할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 하나 이상의 PDU(Protocol Data Unit) 및/또는 하나 이상의 SDU(Service Data Unit)를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 생성할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 본 문서에 개시된 기능, 절차, 제안 및/또는 방법에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 포함하는 신호(예, 베이스밴드 신호)를 생성하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)에게 제공할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)로부터 신호(예, 베이스밴드 신호)를 수신할 수 있고, 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들에 따라 PDU, SDU, 메시지, 제어정보, 데이터 또는 정보를 획득할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(102, 202)는 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로 지칭될 수 있다. 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 하나 이상의 DSP(Digital Signal Processor), 하나 이상의 DSPD(Digital Signal Processing Device), 하나 이상의 PLD(Programmable Logic Device) 또는 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)가 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있고, 펌웨어 또는 소프트웨어는 모듈, 절차, 기능등을 포함하도록 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 수행하도록 설정된 펌웨어 또는 소프트웨어는 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 포함되거나, 하나 이상의 메모리(104, 204)에 저장되어 하나 이상의 프로세서(102, 202)에 의해 구동될 수 있다. 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도들은 코드, 명령어 및/또는 명령어의 집합 형태로 펌웨어 또는 소프트웨어를 사용하여 구현될 수 있다.
하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 다양한 형태의 데이터, 신호, 메시지, 정보, 프로그램, 코드, 지시 및/또는 명령을 저장할 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 레지스터, 캐쉬 메모리, 컴퓨터 판독 저장 매체 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 하나 이상의 메모리(104, 204)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 또한, 하나 이상의 메모리(104, 204)는 유선 또는 무선 연결과 같은 다양한 기술을 통해 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있다.
하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치에게 본 문서의 방법들 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 전송할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 다른 장치로부터 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)와 연결될 수 있고, 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치에게 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 전송하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 프로세서(102, 202)는 하나 이상의 송수신기(106, 206)가 하나 이상의 다른 장치로부터 사용자 데이터, 제어 정보 또는 무선 신호를 수신하도록 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)와 연결될 수 있고, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 안테나(108, 208)를 통해 본 문서에 개시된 설명, 기능, 절차, 제안, 방법 및/또는 동작 순서도 등에서 언급되는 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에서, 하나 이상의 안테나는 복수의 물리 안테나이거나, 복수의 논리 안테나(예, 안테나 포트)일 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 수신된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리하기 위해, 수신된 무선 신호/채널 등을 RF 밴드 신호에서 베이스밴드 신호로 변환(Convert)할 수 있다. 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 하나 이상의 프로세서(102, 202)를 이용하여 처리된 사용자 데이터, 제어 정보, 무선 신호/채널 등을 베이스밴드 신호에서 RF 밴드 신호로 변환할 수 있다. 이를 위하여, 하나 이상의 송수신기(106, 206)는 (아날로그) 오실레이터 및/또는 필터를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 신호 처리 회로 예
도 27은 전송 신호를 위한 신호 처리 회로를 예시한다.
도 27을 참조하면, 신호 처리 회로(1000)는 스크램블러(1010), 변조기(1020), 레이어 매퍼(1030), 프리코더(1040), 자원 매퍼(1050), 신호 생성기(1060)를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 도 27의 동작/기능은 도 26의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 수행될 수 있다. 도 27의 하드웨어 요소는 도 26의 프로세서(102, 202) 및/또는 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 블록 1010~1060은 도 26의 프로세서(102, 202)에서 구현될 수 있다. 또한, 블록 1010~1050은 도 26의 프로세서(102, 202)에서 구현되고, 블록 1060은 도 26의 송수신기(106, 206)에서 구현될 수 있다.
코드워드는 도 27의 신호 처리 회로(1000)를 거쳐 무선 신호로 변환될 수 있다. 여기서, 코드워드는 정보블록의 부호화된 비트 시퀀스이다. 정보블록은 전송블록(예, UL-SCH 전송블록, DL-SCH 전송블록)을 포함할 수 있다. 무선 신호는 다양한 물리 채널(예, PUSCH, PDSCH)을 통해 전송될 수 있다.
구체적으로, 코드워드는 스크램블러(1010)에 의해 스크램블된 비트 시퀀스로 변환될 수 있다. 스크램블에 사용되는 스크램블 시퀀스는 초기화 값에 기반하여 생성되며, 초기화 값은 무선 기기의 ID 정보 등이 포함될 수 있다. 스크램블된 비트 시퀀스는 변조기(1020)에 의해 변조 심볼 시퀀스로 변조될 수 있다. 변조 방식은 pi/2-BPSK(pi/2-Binary Phase Shift Keying), m-PSK(m-Phase Shift Keying), m-QAM(m-Quadrature Amplitude Modulation) 등을 포함할 수 있다. 복소 변조 심볼 시퀀스는 레이어 매퍼(1030)에 의해 하나 이상의 전송 레이어로 매핑될 수 있다. 각 전송 레이어의 변조 심볼들은 프리코더(1040)에 의해 해당 안테나 포트(들)로 매핑될 수 있다(프리코딩). 프리코더(1040)의 출력 z는 레이어 매퍼(1030)의 출력 y를 N*M의 프리코딩 행렬 W와 곱해 얻을 수 있다. 여기서, N은 안테나 포트의 개수, M은 전송 레이어의 개수이다. 여기서, 프리코더(1040)는 복소 변조 심볼들에 대한 트랜스폼(transform) 프리코딩(예, DFT 변환)을 수행한 이후에 프리코딩을 수행할 수 있다. 또한, 프리코더(1040)는 트랜스폼 프리코딩을 수행하지 않고 프리코딩을 수행할 수 있다.
자원 매퍼(1050)는 각 안테나 포트의 변조 심볼들을 시간-주파수 자원에 매핑할 수 있다. 시간-주파수 자원은 시간 도메인에서 복수의 심볼(예, CP-OFDMA 심볼, DFT-s-OFDMA 심볼)을 포함하고, 주파수 도메인에서 복수의 부반송파를 포함할 수 있다. 신호 생성기(1060)는 매핑된 변조 심볼들로부터 무선 신호를 생성하며, 생성된 무선 신호는 각 안테나를 통해 다른 기기로 전송될 수 있다. 이를 위해, 신호 생성기(1060)는 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 모듈 및 CP(Cyclic Prefix) 삽입기, DAC(Digital-to-Analog Converter), 주파수 상향 변환기(frequency uplink converter) 등을 포함할 수 있다.
무선 기기에서 수신 신호를 위한 신호 처리 과정은 도 27의 신호 처리 과정(1010~1060)의 역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(예, 도 26의 100, 200)는 안테나 포트/송수신기를 통해 외부로부터 무선 신호를 수신할 수 있다. 수신된 무선 신호는 신호 복원기를 통해 베이스밴드 신호로 변환될 수 있다. 이를 위해, 신호 복원기는 주파수 하향 변환기(frequency downlink converter), ADC(analog-to-digital converter), CP 제거기, FFT(Fast Fourier Transform) 모듈을 포함할 수 있다. 이후, 베이스밴드 신호는 자원 디-매퍼 과정, 포스트코딩(postcoding) 과정, 복조 과정 및 디-스크램블 과정을 거쳐 코드워드로 복원될 수 있다. 코드워드는 복호(decoding)를 거쳐 원래의 정보블록으로 복원될 수 있다. 따라서, 수신 신호를 위한 신호 처리 회로(미도시)는 신호 복원기, 자원 디-매퍼, 포스트코더, 복조기, 디-스크램블러 및 복호기를 포함할 수 있다.
본 발명이 적용되는 무선 기기 활용 예
도 28은 본 발명에 적용되는 무선 기기의 다른 예를 나타낸다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다(도 25 참조).
도 28을 참조하면, 무선 기기(100, 200)는 도 26의 무선 기기(100,200)에 대응하며, 다양한 요소(element), 성분(component), 유닛/부(unit), 및/또는 모듈(module)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200)는 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)를 포함할 수 있다. 통신부는 통신 회로(112) 및 송수신기(들)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(112)는 도 26의 하나 이상의 프로세서(102,202) 및/또는 하나 이상의 메모리(104,204) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 송수신기(들)(114)는 도 26의 하나 이상의 송수신기(106,206) 및/또는 하나 이상의 안테나(108,208)을 포함할 수 있다. 제어부(120)는 통신부(110), 메모리부(130) 및 추가 요소(140)와 전기적으로 연결되며 무선 기기의 제반 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 프로그램/코드/명령/정보에 기반하여 무선 기기의 전기적/기계적 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 메모리부(130)에 저장된 정보를 통신부(110)을 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로 무선/유선 인터페이스를 통해 전송하거나, 통신부(110)를 통해 외부(예, 다른 통신 기기)로부터 무선/유선 인터페이스를 통해 수신된 정보를 메모리부(130)에 저장할 수 있다.
추가 요소(140)는 무선 기기의 종류에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 추가 요소(140)는 파워 유닛/배터리, 입출력부(I/O unit), 구동부 및 컴퓨팅부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로 제한되는 것은 아니지만, 무선 기기는 로봇(도 25, 100a), 차량(도 25, 100b-1, 100b-2), XR 기기(도 25, 100c), 휴대 기기(도 25, 100d), 가전(도 25, 100e), IoT 기기(도 25, 100f), 디지털 방송용 단말, 홀로그램 장치, 공공 안전 장치, MTC 장치, 의료 장치, 핀테크 장치(또는 금융 장치), 보안 장치, 기후/환경 장치, AI 서버/기기(도 25, 400), 기지국(도 25, 200), 네트워크 노드 등의 형태로 구현될 수 있다. 무선 기기는 사용-예/서비스에 따라 이동 가능하거나 고정된 장소에서 사용될 수 있다.
도 28에서 무선 기기(100, 200) 내의 다양한 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 전체가 유선 인터페이스를 통해 상호 연결되거나, 적어도 일부가 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 기기(100, 200) 내에서 제어부(120)와 통신부(110)는 유선으로 연결되며, 제어부(120)와 제1 유닛(예, 130, 140)은 통신부(110)를 통해 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 무선 기기(100, 200) 내의 각 요소, 성분, 유닛/부, 및/또는 모듈은 하나 이상의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 하나 이상의 프로세서 집합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 통신 제어 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application processor), ECU(Electronic Control Unit), 그래픽 처리 프로세서, 메모리 제어 프로세서 등의 집합으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 메모리부(130)는 RAM(Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), 휘발성 메모리(volatile memory), 비-휘발성 메모리(non-volatile memory) 및/또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다.
이하, 도 28의 구현 예에 대해 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.
본 발명이 적용되는 휴대기기 예
도 29는 본 발명에 적용되는 휴대 기기를 예시한다. 휴대 기기는 스마트폰, 스마트패드, 웨어러블 기기(예, 스마트워치, 스마트글래스), 휴대용 컴퓨터(예, 노트북 등)을 포함할 수 있다. 휴대 기기는 MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station) 또는 WT(Wireless terminal)로 지칭될 수 있다.
도 29를 참조하면, 휴대 기기(100)는 안테나부(108), 통신부(110), 제어부(120), 메모리부(130), 전원공급부(140a), 인터페이스부(140b) 및 입출력부(140c)를 포함할 수 있다. 안테나부(108)는 통신부(110)의 일부로 구성될 수 있다. 블록 110~130/140a~140c는 각각 도 28의 블록 110~130/140에 대응한다.
통신부(110)는 다른 무선 기기, 기지국들과 신호(예, 데이터, 제어 신호 등)를 송수신할 수 있다. 제어부(120)는 휴대 기기(100)의 구성 요소들을 제어하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 AP(Application Processor)를 포함할 수 있다. 메모리부(130)는 휴대 기기(100)의 구동에 필요한 데이터/파라미터/프로그램/코드/명령을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(130)는 입/출력되는 데이터/정보 등을 저장할 수 있다. 전원공급부(140a)는 휴대 기기(100)에게 전원을 공급하며, 유/무선 충전 회로, 배터리 등을 포함할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 휴대 기기(100)와 다른 외부 기기의 연결을 지원할 수 있다. 인터페이스부(140b)는 외부 기기와의 연결을 위한 다양한 포트(예, 오디오 입/출력 포트, 비디오 입/출력 포트)를 포함할 수 있다. 입출력부(140c)는 영상 정보/신호, 오디오 정보/신호, 데이터, 및/또는 사용자로부터 입력되는 정보를 입력 받거나 출력할 수 있다. 입출력부(140c)는 카메라, 마이크로폰, 사용자 입력부, 디스플레이부(140d), 스피커 및/또는 햅틱 모듈 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 데이터 통신의 경우, 입출력부(140c)는 사용자로부터 입력된 정보/신호(예, 터치, 문자, 음성, 이미지, 비디오)를 획득하며, 획득된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장될 수 있다. 통신부(110)는 메모리에 저장된 정보/신호를 무선 신호로 변환하고, 변환된 무선 신호를 다른 무선 기기에게 직접 전송하거나 기지국에게 전송할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 다른 무선 기기 또는 기지국으로부터 무선 신호를 수신한 뒤, 수신된 무선 신호를 원래의 정보/신호로 복원할 수 있다. 복원된 정보/신호는 메모리부(130)에 저장된 뒤, 입출력부(140c)를 통해 다양한 형태(예, 문자, 음성, 이미지, 비디오, 헵틱)로 출력될 수 있다.
여기서, 본 명세서의 무선 기기(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE, NR 및 6G뿐만 아니라 저전력 통신을 위한 Narrowband Internet of Things를 포함할 수 있다. 이때, 예를 들어 NB-IoT 기술은 LPWAN(Low Power Wide Area Network) 기술의 일례일 수 있고, LTE Cat NB1 및/또는 LTE Cat NB2 등의 규격으로 구현될 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 LTE-M 기술을 기반으로 통신을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, LTE-M 기술은 LPWAN 기술의 일례일 수 있고, eMTC(enhanced Machine Type Communication) 등의 다양한 명칭으로 불릴 수 있다. 예를 들어, LTE-M 기술은 1) LTE CAT 0, 2) LTE Cat M1, 3) LTE Cat M2, 4) LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6) LTE Machine Type Communication, 및/또는 7) LTE M 등의 다양한 규격 중 적어도 어느 하나로 구현될 수 있으며 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로 또는 대체적으로, 본 명세서의 무선 기기(100, 200)에서 구현되는 무선 통신 기술은 저전력 통신을 고려한 지그비(ZigBee), 블루투스(Bluetooth) 및 저전력 광역 통신망(Low Power Wide Area Network, LPWAN) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상술한 명칭에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 ZigBee 기술은 IEEE 802.15.4 등의 다양한 규격을 기반으로 소형/저-파워 디지털 통신에 관련된 PAN(personal area networks)을 생성할 수 있으며, 다양한 명칭으로 불릴 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 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.
이상에서 설명된 실시 예들은 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 실시 예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시 예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시 예는 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 실시 예는 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 통상의 기술자에게 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 발명의 무선 통신 시스템에서 신뢰성 높은 상향링크 신호 전송을 위한 방안은 3GPP NR 시스템에 적용되는 예를 중심으로 설명하였으나, 3GPP NR 시스템 이외에도 다양한 무선 통신 시스템에 적용하는 것이 가능하다.
Claims (20)
- 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 방법은,
상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하는 단계;
상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 코드북 서브셋이 'partialAndNonCoherent'로 설정된 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 모든 안테나 포트에 대해 '0'이 아닌 값들을 포함하는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하고,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 상향링크 전송과 관련되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은, 상기 단말의 전체 안테나 포트 쌍들 중, 상기 'partialAndNonCoherent'인 상기 단말의 코히어런스(coherence) 능력과 관련된 일부의 안테나 포트 쌍들의 (i) 전부 또는 (ii) 일부에 각각 포함된 두 개의 안테나 포트들 간의 상대적인 위상 차이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들 중에서 일부의 안테나 포트를 선택하기 위한 적어도 하나의 프리코딩 행렬을 더 포함하고,
상기 결정된 프리코딩 행렬이 상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬 중 하나의 프리코딩 행렬인 것에 기초하여, 상기 상향링크 신호는 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부를 통해 최대 전력 전송(full power transmission)에 기초하여 전송되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 전송을 위한 상향링크 전송 전력을 결정하는 단계를 더 포함하되,
상기 DCI는 상기 상향링크 전송을 위한 최적 전력 수준에 대한 정보를 더 포함하고,
상기 결정된 상향링크 전송 전력은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 안테나 포트들의 전부에 걸쳐(across) 동일한 값으로 분할되어 적용되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 3 항에 있어서,
상기 코드북은 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 1에 대한 제 1 코드북을 포함하고,
상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 기초하여 구성되고,
상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들은 TPMI(transmit precoding matrix indicator) 인덱스(index)에 의하여 각각 인덱싱 되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 코드북은 아래의 표들 중 하나에 의하여 결정되고,
[표]
[표]
여기서, 상기 TPMI 인덱스는 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 12 내지 15인 프리코딩 행렬인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 12, 17, 22 및 27인 프리코딩 행렬인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 상향링크 신호 전송을 위한 최대 랭크 값에 대한 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 코드북 서브셋에 포함되는 프리코딩 행렬들의 구성은 상기 최대 랭크 값에 기초하여 달라지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 최대 랭크 값이 4인 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 4 내지 15인 프리코딩 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 최대 랭크 값이 1인 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 제 1 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 1 내지 15인 프리코딩 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 코드북은 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 2에 대한 (i) 제 2 코드북, 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 3에 대한 (ii) 제 3 코드북 및 상기 상향링크 신호의 전송을 위해 4개의 안테나 포트들을 사용하는 랭크 4에 대한 (iii) 제 4 코드북을 더 포함하고,
상기 코드북 서브셋은 상기 제 2 코드북 내지 상기 제 4 코드북에 각각 포함된 프리코딩 행렬들에 더 기초하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 제 3 코드북은 아래의 표에 의하여 결정되고,
[표]
상기 제 4 코드북은 아래의 표에 의하여 결정되고,
[표]
여기서, 상기 TPMI 인덱스는 상기 제 3 코드북에 및 상기 제 4 코드북에 각각 포함된 프리코딩 행렬들에 대하여 상기 표의 좌측에서 우측으로 오름차순에 따라 인덱싱 되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 코드북 서브셋은 (i) 상기 제 3 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 1인 프리코딩 행렬 및 (ii) 상기 제 4 코드북에 포함된 프리코딩 행렬들 중 상기 TPMI 인덱스가 0인 프리코딩 행렬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 무선 통신 시스템에서 단말이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 전송하는 단말에 있어서,
무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter);
무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및
상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 상기 수신기를 제어하고,
상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 제어하고,
상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 전송기를 제어하되,
상기 코드북 서브셋이 'partialAndNonCoherent'로 설정된 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 모든 안테나 포트에 대해 '0'이 아닌 값들을 포함하는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하고,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 상향링크 전송과 관련되는 것을 특징으로 하는 단말. - 무선 통신 시스템에서 기지국이 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 방법은,
상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 단말로 전송하는 단계;
상기 DCI에 기초하여 결정된 프리코딩 행렬에 기초한 상기 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하되,
상기 단말에서 상기 코드북 서브셋이 'partialAndNonCoherent'로 설정된 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 모든 안테나 포트에 대해 '0'이 아닌 값들을 포함하는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하고,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 상향링크 전송과 관련되는 것을 특징으로 하는 방법. - 무선 통신 시스템에서 코드북(codebook)에 기초하여 상향링크 신호를 수신하는 기지국에 있어서,
무선 신호를 송신하기 위한 전송기(transmitter);
무선 신호를 수신하기 위한 수신기(receiver); 및
상기 전송기 및 수신기와 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 단말로 전송하도록 상기 전송기를 제어하고,
상기 DCI에 기초하여 결정된 프리코딩 행렬에 기초한 상기 상향링크 신호를 상기 단말로부터 수신도록 상기 수신기를 제어하되,
상기 단말에서 상기 코드북 서브셋이 'partialAndNonCoherent'로 설정된 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 모든 안테나 포트에 대해 '0'이 아닌 값들을 포함하는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하고,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 상향링크 전송과 관련되는 것을 특징으로 하는 기지국. - 하나 이상의 메모리들 및 상기 하나 이상의 메모리들과 기능적으로 연결되어 있는 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 장치에 있어서,
상기 하나 이상의 프로세서들은 상기 장치가,
상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 상기 장치를 제어하고,
상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 상기 장치를 제어하고,
상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하도록 상기 장치를 제어하되,
상기 코드북 서브셋이 'partialAndNonCoherent'로 설정된 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 모든 안테나 포트에 대해 '0'이 아닌 값들을 포함하는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하고,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 상향링크 전송과 관련되는 것을특징으로 하는 장치. - 하나 이상의 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(computer readable medium, CRM)에 있어서,
하나 이상의 프로세서들에 의해 실행 가능한 하나 이상의 명령어들은 단말이,
상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬(precoding matrix) 결정을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)를 기지국으로부터 수신하도록 하고,
상기 DCI에 기초하여 상기 상향링크 신호의 전송과 관련된 코드북 서브 셋(codebook subset)으로부터 상기 상향링크 신호의 전송에 적용되는 프리코딩 행렬을 결정하도록 하고,
상기 결정된 프리코딩 행렬에 기초하여 상기 상향링크 신호를 상기 기지국으로 전송하되,
상기 코드북 서브셋이 'partialAndNonCoherent'로 설정된 것에 기초하여, 상기 코드북 서브셋은 상기 상향링크 신호의 전송을 위한 모든 안테나 포트에 대해 '0'이 아닌 값들을 포함하는 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬을 포함하고,
상기 적어도 하나의 특정 프리코딩 행렬은 4개의 안테나 포트를 사용하는 랭크 1 상향링크 전송과 관련되는 것을 특징으로 하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
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