KR102570005B1 - 무선 통신 시스템에서 전송 기법에 관련한 제어 정보의 시그널링 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 전송 기법에 관련한 제어 정보의 시그널링 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4G(4th generation) 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G(5th generation) 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다. 본 개시는 무선 통신 시스템에서 전송 기법을 선택하기 위해 필요한 제어 정보를 시그널링하기 위한 것으로, 송신단의 동작 방법은, 수신단의 수신기에 관련된 능력 정보를 수신하는 과정과, 상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를 송신하는 과정과, 상기 전송 기법을 이용하여 생성된 데이터 신호를 송신하는 과정을 포함한다. 여기서, 상기 능력 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙 및 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 전송 기법에 관련한 제어 정보의 시그널링 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SIGNALING CONTROL INFORMATION REGARDING TRANSMISSION SCHEME IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 개시(disclosure)는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 통신 시스템에서 전송 기법에 관련한 제어 정보를 시그널링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE(Long Term Evolution) 시스템 이후(Post LTE) 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 30기가(30GHz)나 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network, cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(Device to Device communication, D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation, ACM) 방식인 FQAM(Hybrid Frequency Shift Keying and Quadrature Amplitude Modulation) 및 SWSC(Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(Non Orthogonal Multiple Access), 및 SCMA(Sparse Code Multiple Access) 등이 개발되고 있다.
무선 통신 시스템에서 무선 채널을 통한 신호 전송은 기지국 및 단말, 단말 및 단말, 또는 기지국 및 기지국 간 이루어질 수 있다. 무선 채널은 다양한 형태의 잡음 및 간섭에 노출되어 있기 때문에, 효과적인 전송을 위해 다양한 전송 기법들이 사용될 수 있다.
무선 채널의 환경에 따라, 최적의 전송 기법은 달라질 수 있다. 그러나, 시스템 설계의 복잡성 또는 규격 상의 제약 등으로 인해, 하나의 시스템에서 지원 가능한 전송 기법들은 제한될 수 있다. 나아가, 시스템이 다수의 전송 기법들을 지원하더라도, 다양한 환경에 따라 적응적으로 전송 기법을 변경하지 못한다면, 시스템의 성능은 제한된다.
상술한 바와 같은 논의를 바탕으로, 본 개시(disclosure)는, 무선 통신 시스템에서 다양한 전송 기법들 중 적절한 기법을 선택하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 전송 기법을 선택하기 위해 필요한 제어 정보를 시그널링하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 전송 기법에 대한 정보를 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 선호하는 전송 기법에 대한 정보를 송신하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 수신기의 능력을 고려하여 전송 기법을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시는, 무선 통신 시스템에서 채널 정보를 고려하여 전송 기법을 결정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 송신단의 동작 방법은, 수신단의 수신기에 관련된 능력 정보를 수신하는 과정과, 상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를 송신하는 과정과, 상기 전송 기법을 이용하여 생성된 데이터 신호를 송신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 수신단의 동작 방법은, 상기 수신단의 수신기에 관련된 능력 정보를 송신하는 과정과, 상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를 수신하는 과정과, 상기 전송 기법을 이용하여 생성된 상기 데이터 신호를 수신하는 과정을 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 송신단 장치는, 수신단의 수신기에 관련된 능력 정보를 수신하는 수신부와, 상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를 송신하고, 상기 전송 기법을 이용하여 생성된 데이터 신호를 송신하는 송신부를 포함한다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템에서 수신단 장치는, 상기 수신단의 수신기에 관련된 능력 정보를 송신하는 송신부와, 상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를 수신하고, 상기 전송 기법을 이용하여 생성된 상기 데이터 신호를 수신하는 수신부를 포함한다.
여기서, 상기 능력 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙 및 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함한다. 그리고, 상기 전송 기법은, 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 수신단에서 사용 가능한 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 능력 정보는, 등화 행렬(equalization matrix)을 이용하여 정수 행렬로 변환된 유효(effective) 채널 행렬을 이용하는 IF(integer forcing) 수신 알고리즘을 사용하기 위해 요구되는 신호 처리 규칙을 지시하는 할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 장치 및 방법은, 데이터 신호를 처리하기 위한 다수의 전송 기법들이 지원되는 경우, 환경에 따라 적응적으로 전송 기법을 바꿔줌으로써, 데이터 전송 효율을 높일 수 있게 한다. 본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단 또는 수신단의 구성을 도시한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 송신 신호 처리를 위한 구조를 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 수신 신호 처리를 위한 구조를 도시한다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 데이터 송신을 위한 방법을 도시한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 데이터 수신을 위한 방법을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 비트 및 심벌(bit to symbol) 매핑의 예를 도시한다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 비트 및 심벌 매핑의 다른 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신 데이터를 처리하기 위한 방법을 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 데이터를 처리하기 위한 방법을 도시한다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 채널 변화에 대한 정보를 송신하기 위한 방법을 도시한다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 채널 변화를 고려하여 데이터를 처리하기 위한 방법을 도시한다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 자원 매핑의 예시들을 도시한다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 기준 신호 할당의 예시들을 도시한다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 데이터 및 제어 정보를 송신하기 위한 방법을 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 전송 기법(transmission scheme)에 관련한 제어 정보를 시그널링하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 다수의 전송 기법들 및 수신 알고리즘들을 지원하는 무선 통신 시스템에서 신호 처리에 관련된 제어 정보를 교환하고, 전송 기법 및 수신 알고리즘을 선택하기 하기 위한 기술을 설명한다.
이하 설명에서 사용되는 신호 처리 방식/기술을 지칭하는 용어, 데이터의 단위를 지칭하는 용어, 네트워크 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
또한, 본 개시는, LTE(long term evolution) 시스템과 LTE-A(LTE-advanced) 시스템을 이용하여 다양한 실시 예들을 설명하지만, 이는 설명을 위한 예시일 뿐이다. 본 개시의 다양한 실시 예들은, 다른 통신 시스템에서도, 용이하게 변형되어 적용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1을 참고하면, 무선 통신 시스템은 송신단(transmitting node) 110 및 수신단(receiving node) 120을 포함한다.
도 1을 참고하면, 송신단 110은 수신단 120으로 제어 정보를 송신하고, 데이터를 송신할 수 있다. 또한, 수신단 120은 송신단 110으로 제어 정보를 송신하고, 데이터를 수신할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 채널 관련 정보, 수신기(receiver) 관련 능력 정보, 송신기(transmitter) 관련 능력 정보, 데이터에 적용될 전송 기법 관련 정보, 희망하는 전송 기법 관련 정보, 자원 할당 관련 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
송신단 110은 다수의 전송 기법들을 지원한다. 여기서, 전송 기법들은 송신 데이터를 무선 신호로 변환하는 동안 적용되는 신호 처리 기술들로서, 채널 코딩 및 변조, 아날로그 변환, 주파수 변환 등의 절차에 관련될 수 있다. 즉, 전송 기법은 송신 데이터를 처리하기 위한 하나의 신호 처리 규칙(rule) 또는 신호 처리 규칙들의 조합을 의미한다. 구체적으로, 전송 기법들은 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙, 비트 및 심벌(bit to symbol) 매핑에 대한 규칙, 심벌 및 안테나 간 매핑에 대한 규칙, 자원 매핑에 대한 규칙, 자원 할당에 대한 규칙, 기준 신호(reference signal, RS) 할당에 대한 규칙 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 조합으로 정의될 수 있다. 송신단 110은 수신단 120으로부터 수신되는 제어 정보 또는 송신단 110에 의해 측정된 정보에 기초하여 다수의 전송 기법들 중 하나를 선택하고, 송신 데이터에 적용할 수 있다.
채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙은 부호화된 코드 블록(encoded code block), 즉, 코드워드(codeword) 및 변조 심벌(modulated symbol) 간 대응관계를 정의한다. 다시 말해, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙은 하나의 변조 심벌을 생성하기 위한 비트들이 코드워드들로부터 어떻게 추출되는지를 정의한다. 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙은 '부호 변조(coded modulation)', '코드워드 및 심벌 매핑 규칙', '비트 추출 규칙'이라 지칭될 수 있다.
비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙은 비트 값들 및 성상도 점 간 대응관계를 정의한다. 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙은 하나의 변조 심벌에 대응하는 비트들의 값이 어느 성상도 점에 매핑되는지 정의한다. 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙은 '비트 값 및 성상도 점 매핑 규칙', '성상도 결정 규칙', '성상도 매핑 규칙'이라 지칭될 수 있다.
수신단 120은 다수의 수신 알고리즘들을 지원한다. 예를 들어, 수신단 120은 ML(maximum likelihood), ZF(zero forcing), MMSE(minimum mean square error), MMSE-SIC(successive interference cancelation), IF(integer-forcing) 디코딩(decoding), IF 검출(detection) 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. IF 디코딩 및 IF 검출은 유효(effective) 채널 행렬의 정수화에 기초한 알고리즘들이다. 수신단 120은 수신단 120으로부터 수신되는 제어 정보 또는 송신단 110에 의해 측정된 정보에 기초하여 다수의 수신 알고리즘들 중 하나를 선택하고, 수신 데이터의 처리를 위해 사용할 수 있다.
송신단 110 및 수신단 120은 데이터의 송신 방향에 따른 구분이다. 따라서, 하나의 장치는 경우에 따라 송신단 110으로 동작하거나, 수신단 120으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 통신 시, 송신단 110은 기지국, 수신단 120은 단말일 수 있다. 다른 예로, 상향링크 통신 시, 송신단 110은 단말, 수신단120은 기지국일 수 있다. 또한, D2D(device to device) 통신 시, 송신단 110은 단말, 수신단 120은 다른 단말일 수 있다. 여기서, D2D 통신은 사이드링크(sidelink) 통신으로 지칭될 수 있다. 또한, 송신단 110은 기지국, 수신단 120은 다른 기지국일 수 있다. 나열된 예시들 외, 송신단 110 및 수신단 120은 다른 다양한 장치들일 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단 또는 수신단의 구성을 도시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 도 2을 참고하면, 송신단 110 또는 수신단 120은 통신부 210, 저장부 220, 제어부 230를 포함한다.
통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열(bit sequence) 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 변조 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 210은 인코더(encoder), 디코더(decoder), 변조기(modulator), 복조기(demodulator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor), 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), 등을 포함할 수 있다.
또한, 통신부 210은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 210은 빔포밍(beamforming)을 수행할 수 있다. 빔포밍을 위해, 통신부 210은 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절, 즉, 아날로그 빔포밍을 수행할 수 있다. 또는, 통신부 210은 디지털 신호에 대한 빔포밍, 즉, 디지털 빔포밍을 수행할 수 있다.
또한, 통신부 210은 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 나아가, 통신부 210은 서로 다른 다수의 무선 접속 기술들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 무선 접속 기술들은 블루투스 저 에너지(bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi(Wireless Fidelity), WiGig(WiFi Gigabyte), 셀룰러 망(예: LTE, LTE-A, 5G(5th generation) 망) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5GHz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 30GHz, 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.
통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 210은 송신기, 수신기 또는 송수신기로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 220은 송신단 110 또는 수신단 120의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 220은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 220은 제어부 230의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 230은 송신단 110 또는 수신단 120의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 230은 통신부 210를 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 230은 저장부 220에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 230은 적어도 하나의 프로세서(processor) 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 210의 일부 및 제어부 230은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 특히, 제어부 230은 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 송신단 110 또는 수신단 120이 제어 정보를 교환하고, 전송 기법 또는 수신 알고리즘을 선택하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부 230은 송신단 110 또는 수신단 120이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
도 2는 송신단 110 또는 수신단 120의 구성을 예시한다. 여기서, 도 2의 구성이 기지국의 구성인 경우, 백홀(backhaul) 망과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공하는 백홀 통신부가 더 포함될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 송신 신호 처리를 위한 구조를 도시한다. 도 3a는 다중 레벨 코딩(multi-level coding, 이하 'MLC') 및 비트-인터리빙된 부호화 변조(bit-interleaved coded modulation, 이하 'BICM')을 지원하는 송신기 구조를 예시한다. MLC 및 BICM은 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 기술들이다.
도 3a를 참고하면, 송신단 110은 제1 인코딩부 310, 직렬-병렬(serial to parallel, S/P) 변환부 320, 제2 인코딩부 330, 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N을 포함한다. 제1 인코딩부 310는 BICM을 위한 블록이고, 제2 인코딩부 330는 MLC를 위한 블록이다. 따라서, 선택된 부호 변조(coded modulation) 방법에 따라 제1 인코딩부 310 및 제2 인코딩부 330 중 하나가 사용된다. 직렬-병렬 변환부 320은 입력되는 비트들을 병렬 출력한다. 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N은 부호화된 비트들을 변조 심벌에 매핑한다.
부호 변조 방법으로서 BICM이 선택된 경우, 송신단 110은 도 3b와 같은 구조에 따라 인코딩 및 변조를 수행한다. 하나의 변조 심벌을 생성하기 위한 비트의 개수를 M이라 할 때, BICM은 채널 인코더의 출력을 비트 단위로 인터리빙(interleaving)한 후, M개의 비트들을 하나의 변조 심벌에 매핑하는 방법이다. 이를 위해, 제1 인코딩부 310은 인코더 312 및 인터리버(interleaver) 314를 포함한다. 인코더 312는 입력 비트들을 채널 코딩하고, 인터리버 314는 인코더 312에서 출력되는 채널 코딩된 비트들을 인터리빙 한다. 이후, 인터리빙된 비트들은 직렬-병렬 변환부 320을 통해 병렬화되고, M개 비트 씩 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N에 입력된다. 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N은 N개의 변조 심벌들을 생성한다.
부호 변조 방법으로서 MLC가 선택된 경우, 송신단 110은 도 3c와 같은 구조에 따라 인코딩 및 변조를 수행한다. MLC는 변조 심벌을 구성하는 비트 레벨(bit level)마다 채널 코딩을 수행하는 방법이다. 이를 위해, 제2 인코딩부 330는 다수의 인코더들을 포함한다. 이때, 인코더들은 N개의 그룹을 이루며, 각 그룹은 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N 각각에 M개 비트들을 제공한다. 하나의 그룹에 속하는 인코더들은 동일한 인코더이거나, 또는 부호화율, 코딩 기법 중 적어도 하나에서 차이를 가지는 인코더들일 수 있다. 도 3c의 경우, 설명의 편의를 위해 N×M개의 인코더들이 도시되었으나, 제2 인코딩부 330는 M개의 인코더들로 구성될 수 있다. 이 경우, M개의 인코더들 각각은 부호화된 코드 블록의 각 비트를 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N 각각으로 분배한다. 또는, 제2 인코딩부 330는 하나의 인코더로 구성될 수 있다. 이 경우, 하나의 인코더가 반복적으로 인코딩을 수행한 후, 다수의 매핑부들 340-1 내지 340-N 각각으로 분배한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 수신 신호 처리를 위한 구조를 도시한다.
도 4a는 IF 디코딩을 지원하는 수신기 구조를 예시한다. 도 4a를 참고하면, 수신단 120은 선형 조합부(linear combining unit) 410, 디코더들 420-1 내지 420-K, 조합 해제부(combination solving unit) 430를 포함한다. 선형 조합부 410는 '선형 등화부(linear equalizer)'로, 조합 해제부 430는 '선형 등식 해제부(linear equation solving unit)'로 지칭될 수 있다.
선형 조합부 410는 무선 채널을 거쳐 수신된 안테나 별 수신 신호들에 등화 행렬(equalization matrix)을 곱한다. 등화 행렬은 유효(effective) 채널 행렬을 정수 행렬로 변환하기 위해 사용된다. 또한, 등화 행렬은 유효 잡음을 감소시키고, 유효 채널 행렬을 풀-랭크(full rank) 행렬로 변환하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 등화 행렬 및 채널 행렬의 곱은 '정수화된(integerized) 유효 채널 행렬', '정수 값 행렬(integer-valued matrix)'이라 지칭될 수 있다. 이를 위해, 선형 조합부 410는 채널 행렬, 채널 품질 등에 기초하여 등화 행렬을 결정하거나, 수신단 120 내의 다른 블록으로부터 등화 행렬을 제공받는다. 선형 조합부 410의 연산에 따라, 선형 합산된 코드워드를 나타내는 신호들 및 유효 잡음이 합산된 신호들이 출력된다. 선형 조합부 410의 연산은 ZF, MMSE와 같은 선형 수신 알고리즘에서 수행되는 채널 인버전(channel inversion)과 달리, 조합된 코드워드들을 생성한다. 다시 말해, 송신단 110에서 송신된 코드워드들의 조합을 통해 생성된 다른 코드워드들이 출력된다. 이때, 다른 코드워드들 역시 유효한 코드워드들을 구성할 수 있다.
디코더들 420-1 내지 420-K는 선형 조합부 410로부터 출력된 조합된 코드워드들에 대한 디코딩을 수행한다. 이때, 디코더들 420-1 내지 420-K 각각은 SISO(single input single output) 디코더와 같이 동작할 수 있다. 다시 말해, 디코더들 420-1 내지 420-K 각각은 다른 안테나로부터의 간섭은 고려하지 아니하고 디코딩을 수행한다.
조합 해제부 430는 디코더들 420-1 내지 420-K로부터 출력된 디코딩 결과를 선형 조합부 410에서 수행된 조합에 대응하는 역변환을 수행한다. 즉, 조합 해제부 430는 선형 조합부 410에 의한 비트들의 조합을 해제한다. 이에 따라, 송신단 110에서 생성된 코드워드들의 인코딩 전 비트들이 추정될 수 있다. 즉, 조합 해제부 430는 송신단 110에서 생성된 코드워드들의 인코딩 전 비트들의 추정된 비트들(estimated bits)을 출력한다.
도 4a는 IF 수신 알고리즘의 한 종류인 IF 디코딩 알고리즘을 위한 구조이다. IF 수신 알고리즘의 다른 종류로, IF 검출이 있다. 도 4b는 IF 검출을 지원하는 수신기 구조를 예시한다. 도 4b를 참고하면, 수신단 120은 선형 조합부 450, LLR(log likelihood ratio) 계산부 460, LLR 변환부 470, 디코더들 480-1 내지 480-K, 조합 해제부 490를 포함한다. 선형 조합부 410는 '선형 등화부'로, 조합 해제부 430는 '선형 등식 해제부'로 지칭될 수 있다.
선형 조합부 450는 무선 채널을 거쳐 수신된 안테나 별 수신 신호들에 등화 행렬을 곱한다. 선형 조합부 410의 연산에 따라, 선형 합산된 코드워드를 나타내는 신호들 및 유효 잡음이 합산된 신호들이 출력된다. 이에 따라, 송신단 110에서 송신된 코드워드들의 조합을 통해 생성된 다른 코드워드들이 출력된다. 이때, 도 4a의 선형 조합부 410과 달리, 선형 조합부 450는 시점 t마다 서로 다른 정수화된 유효 채널 행렬을 생성할 수 있다. 즉, IF 디코딩 알고리즘은 하나의 정수화된 유효 채널 행렬을 이용하나, IF 검출 알고리즘은 다수의 정수화된 유효 채널 행렬들을 이용한다. 예를 들어, t번째 수신 신호에 대한 채널 행렬을 Ht라 할 때, 선형 등화에 의해 Ht에 Bt가 곱해진다(t=1, 2, …, T). 이에 따라, 정수화된 유효 채널 행렬들 A1, A2, …, AT가 생성된다. 즉, 정수화된 유효 채널 행렬이 시점 t에 따라 변화할 수 있다.
LLR 계산부 460는 주어진 정수화된 유효 채널 행렬을 이용하여 LLR 값들을 산출한다. 즉, 선형 조합부 450에 의해 At가 결정되면, LLR 계산부 460는 At를 이용하여 t번째 수신 신호에서 각 수신 안테나별로 심벌 합에 대한 LLR 값들을 산출한다.
LLR 변환부 470는 LLR 값들을 새로운 유효 채널 행렬에 부합하도록 변환한다. 새로운 유효 채널 행렬은 새로운 정수 값 행렬(integer-valued matrix)
Figure 112016081602895-pat00001
이다. 여기서, 새로운 정수 값 행렬
Figure 112016081602895-pat00002
은 미리 정의될 수 있다. 예를 들어, 새로운 정수 값 행렬
Figure 112016081602895-pat00003
는 단위 행렬(identity matrix)로 정의될 수 있다. 즉, LLR 변환부 470는 At에 대응하는 에 대한 LLR 값들을 새로운 정수 값 행렬
Figure 112016081602895-pat00004
에 의한 심벌 합의 LLR 값들로 변환한다. 이후, 변환된 LLR 값들에 대하여, 상술한 IF 디코딩 알고리즘의 동작이 적용된다.
디코더들 480-1 내지 480-K는 LLR 변환부 470로부터 출력된 LLR 값들을 이용하여 코드워드들에 대한 디코딩을 수행한다. 이때, 디코더들 480-1 내지 480-K 각각은 SISO 디코더와 같이 동작할 수 있다. 그리고, 조합 해제부 490는 디코더들 480-1 내지 480-K로부터 출력된 디코딩 결과를 새로운 정수 값 행렬
Figure 112016081602895-pat00005
에 의한 조합에 대응하는 역변환을 수행한다. 만일, 새로운 정수 값 행렬
Figure 112016081602895-pat00006
는 단위 행렬이면, 코드워드 조합에 대한 고려 없이, 개별 코드워드 디코딩이 수행될 수 있다. 이 경우, 조합 해제부 490는 생략될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 데이터 송신을 위한 방법을 도시한다. 도 5는 송신단 110의 동작 방법을 예시한다.
도 5를 참고하면, 501 단계에서, 송신단은 수신단으로부터 수신단의 수신기 관련 능력 정보를 수신한다. 수신기 관련 능력 정보는 수신단에서 특정 수신 알고리즘을 사용할 수 있는지 여부를 판단하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 수신기 관련 능력 정보는 송신단에서 특정 전송 기법을 사용할 수 있는지 여부를 판단하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 능력 정보는 지원 가능한 부호 변조(supportable coded modulation), 지원 가능한 비트 및 심벌 매핑(supportable bit-to-symbol mapping), 지원 가능한 레이어 개수(the number of supportable layers), 지원 가능한 변조 방식의 개수(the number of supportable modulation), 지원 가능한 전송 모드(transmission mode, TM), 지원 가능한 MIMO(multiple input multiple output) 수신 알고리즘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 지원 가능한 부호 변조는 BICM 및 MLC 중 적어도 하나를 지시할 수 있고, 지원 가능한 비트 및 심벌 매핑은 그레이(gray) 매핑 및 네추럴(natural) 매핑 중 적어도 하나를 지시할 수 있다. 그레이 매핑 및 네추럴 매핑은 이하 도 7 및 도 8을 참고하여 설명된다. 지원 가능한 MIMO 수신 알고리즘은 ZF, MMSE, MMSE-SIC, IF 디코딩, IF 검출 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
이어, 503 단계에서, 송신단은 전송 기법을 결정한다. 송신단은 수신기 관련 능력 정보에 기초하여 전송 기법을 결정할 수 있다. 나아가, 송신단은 수신기 관련 능력 정보에 더하여, 채널 변화(channel variability) 관련 정보에 기초하여 전송 기법을 결정할 수 있다. 즉, 지원 가능한 전송 기법들 중 일부 기법은 수신기의 일정 능력을 요구할 수 있다. 따라서, 능력 정보를 통해 일부 기법에서 요구하는 일정 능력이 지원됨이 확인되면, 송신단은 일부 기법을 포함한 모든 전송 기법들 중 사용할 전송 기법을 선택한다. 이때, 송신단은 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 수신단에서 사용 가능한 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 포함하는 전송 기법을 선택할 수 있다. 반면, 능력 정보를 통해 일부 기법에서 요구하는 일정 능력이 지원되지 아니함이 확인되면, 송신단은 일부 기법을 제외한 나머지 중 사용할 전송 기법을 선택한다.
이후, 505 단계에서, 송신단은 수신단으로 전송 기법 관련 정보를 송신한다. 즉, 송신단은 수신단으로 선택된 전송 기법을 알리기 위한 정보를 송신한다. 이때, 선택된 전송 기법을 알리기 위한 정보는 전송 기법을 명시적으로(explicitly) 지시하거나, 또는 선택된 전송 기법을 유추할 수 있도록 암시적으로(implicitly) 지시할 수 있다. 예를 들어, 전송 기법 관련 정보는 부호 변조 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, 심벌 및 안테나 간 매핑에 대한 규칙, 자원 매핑에 대한 규칙, 자원 할당에 대한 규칙, 기준 신호 할당에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전송 기법 관련 정보는 물리적 제어 채널(예: PDCCH(physical downlink control channel)), 상위 계층(예: RRC(radio resource control) 계층) 시그널링, 전송 모드(transmission mode, TM) 정보 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
이어, 507 단계에서, 송신단은 데이터 신호를 송신한다. 즉, 송신단은 데이터를 인코딩 및 변조함으로써 데이터 신호를 생성하고, 다수의 안테나들을 통해 데이터 신호를 송신한다. 이때, 송신단은 503 단계에서 선택된 전송 기법에 따라 데이터 신호를 생성한다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 데이터 수신을 위한 방법을 도시한다. 도 6은 수신단 120의 동작 방법을 예시한다.
도 6을 참고하면, 601 단계에서, 수신단은 송신단으로 수신단의 수신기 관련 능력 정보를 송신한다. 수신기 관련 능력 정보는 수신단에서 특정 수신 알고리즘을 사용할 수 있는지 여부를 판단하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 수신기 관련 능력 정보는 송신단에서 특정 전송 기법을 사용할 수 있는지 여부를 판단하기 위해 필요한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 능력 정보는 지원 가능한 부호 변조, 지원 가능한 비트 및 심벌 매핑, 지원 가능한 레이어 개수, 지원 가능한 변조 방식의 개수, 지원 가능한 전송 모드, 지원 가능한 MIMO 수신 알고리즘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 지원 가능한 부호 변조는 BICM 및 MLC 중 적어도 하나를 지시할 수 있고, 지원 가능한 비트 및 심벌 매핑은 그레이 매핑 및 네추럴 매핑 중 적어도 하나를 지시할 수 있다. 그레이 매핑 및 네추럴 매핑은 이하 도 7 및 도 8을 참고하여 설명된다. 지원 가능한 MIMO 수신 알고리즘은 ZF, MMSE, MMSE-SIC, IF 디코딩, IF 검출 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
이후, 603 단계에서, 수신단은 송신단으로부터 전송 기법 관련 정보를 수신한다. 즉, 수신단은 송신단으로부터 선택된 전송 기법을 알리기 위한 정보를 수신한다. 이때, 선택된 전송 기법을 알리기 위한 정보는 전송 기법을 명시적으로 지시하거나, 또는 선택된 전송 기법을 유추할 수 있는 규칙들(예: 부호 변조 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙)을 지시할 수 있다. 전송 기법 관련 정보는 자원 할당 정보와 함께 수신될 수 있다. 예를 들어, 전송 기법 관련 정보는 심벌 및 안테나 간 매핑에 대한 규칙, 자원 할당에 대한 규칙, 기준 신호 할당에 대한 규칙 중 적어도 하나와 함께 수신될 수 있다. 예를 들어, 전송 기법 관련 정보는 물리적 제어 채널(예: PDCCH), 상위 계층(예: RRC 계층) 시그널링, 전송 모드 정보 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
이어, 605 단계에서, 수신단은 데이터 신호를 수신한다. 즉, 수신단은 605 단계에서 수신된 전송 기법 관련 정보에 의해 지시된 전송 기법에 따라 생성된 데이터 신호를 수신한다. 이에 따라, 수신단은 전송 기법 관련 정보에 의해 지시된 전송 기법에 대응하는 수신 알고리즘으로 데이터 신호를 처리한다.
도 5 및 도 6을 참고하여 설명한 실시 예에서, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙은 다양하게 정의될 수 있다. 비트 및 심벌 매핑은 채널 인코더의 출력 비트를 변조 심벌에 매핑하는 것으로서, 다양한 실시 예들은 다양한 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙들을 고려한다. 예를 들어, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙은 그레이 매핑 및 네추럴 매핑 중 하나일 수 있다. 이하 그레이 매핑은 도 7을 참고하여, 네추럴 매핑은 도 8을 참고하여 설명된다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 비트 및 심벌 매핑의 예를 도시한다. 그레이 매핑은 인접한 2개의 성상도 점(constellation point)에 매핑한 비트 스트링(bit string) 간의 상이한 비트의 개수가 최소화되도록 매핑하는 방법이다. 도 7을 참고하면, 8-ASK(amplitude shift keying) 710의 경우, 8개의 심벌들에 대하여 '000', '100', '101', '111', '110', '010', '011', '001'의 순서로 매핑 규칙이 정의된다. 또한, 16-QAM(quadrature amplitude modulation) 720의 경우, 16개의 심벌들에 대하여, 인접한 성상도 점들 간 상이한 비트 개수가 1개가 되도록 매핑 규칙이 정의된다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 비트 및 심벌 매핑의 다른 예를 도시한다. 네추럴 매핑은 성상도 점의 순서에 따라 비트들이 나타내는 십진수(digit)가 1씩 증가하도록 매핑하는 방법이다. 도 8을 참고하면, 8-ASK 810의 경우, 비트 인덱스(bit index)가 (b2,b1,b0)일 때, b2가 MSB(most significant bit)이고, b0가 LSB(least significant bit)이다. 이에 따라, 8개의 심벌들에 대하여, '000', '001', '010', '011', '100', '101', '110', '111'의 순서로 매핑 규칙이 정의된다. 16-QAM 820의 경우, 비트 인덱스가 (b3,b2,b1,b0)일 때, (b3,b2)는 I(in-phase) 도메인에 해당하고, (b1,b0)는 Q(quadrature-phase) 도메인에 해당하며, b3와 b1은 MSB이고, b2와 b0는 LSB이다. 이에 따라, 각 도메인에서, '00', '01', '10', '11'의 순서로 매핑 규칙이 정의된다. 즉, 네추럴 매핑은 동일 도메인에서 성상도 점의 순서에 따라 비트들이 나타내는 값이 1씩 증가하도록 비트 값 및 성상도 점을 매핑하는 방법이다. 네추럴 매핑의 비트 값이 순차적으로 증가하는 특성에 따라, 네추럴 매핑은 '순차(sequential) 매핑', '증가(increasing) 매핑'이라 지칭될 수 있다.
도 8을 참고하여 설명한 네추럴 매핑의 실시 예에서, (b3,b2)는 I 도메인에 해당하고, (b1,b0)는 Q 도메인에 해당한다. 그러나, 비트의 대응 관계는 다양한 실시 예들에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, (b3,b1)이 I 도메인에 해당하고, (b2,b0)이 Q 도메인에 해당할 수 있다.
상술한 바와 같이, 송신단 110은 다양한 부호 변조(예: BICM, MLC) 및 다양한 비트 및 심벌 매핑(예: 그레이 매핑, 네추럴 매핑)을 지원한다. 데이터 송신을 위해, 송신단 110은 하나의 부호 변조 및 하나의 비트 및 심벌 매핑을 선택한다. 이때, 송신단 110은 수신단 120의 능력, 시간/주파수 채널 변화 정도, 공간 레이어(spatial layer) 개수, 변조 차수(modulation order)(예: QPSK(quadrature phase shift keying), 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM, 1024-QAM) 등에 따라 적응적(adaptive)으로 부호 변조 및 비트 및 심벌 매핑을 선택할 수 있다. 여기서, 공간 레이어 개수는 동시에 전송되는 MIMO 스트림(stream) 개수를 의미한다. 이하 전송 기법을 선택하는 일 실시 예가 설명된다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신 데이터를 처리하기 위한 방법을 도시한다. 도 9는 송신단 110의 동작 방법을 예시한다. 도 9의 실시 예에서, 제1 기법은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하는 경우이며, 제2 기법은 MLC 및 네추럴 매핑을 사용하는 경우이다. 도 9의 실시 예는 1개의 전송 블록(transport block)을 송신하는 경우를 설명한다. 그러나, 도 9의 실시 예는 다수의 전송 블록들을 송신하는 경우에도 적용될 수 있다.
도 9를 참고하면, 901 단계에서, 송신단은 코드 블록 분할(code block segmentation)을 수행한다. 즉, 송신단은 채널 코딩을 위해 송신 비트열을 블록 단위로 분할한다. 예를 들어, 송신할 전송 블록의 크기가 A이면, 정보 비트열(information bit sequence)은 {a0, a1, …, aA- 1}로 표현될 수 있다. 코드 블록 분할을 통해, 전송 블록은 R개의 코드 블록들로 나누어질 수 있다. R개의 코드 블록들 중 크기 Br인 r번째 코드 블록의 비트열은 {br,0, br,1, …, br,Br - 1}로 표현될 수 있다. 이때, 제1 기법 및 제2 기법 중 선택된 기법에 따라, 코드 블록의 개수 R 및 각 코드 블록의 크기들 B1, B2, …, BR이 다르게 결정될 수 있다.
이어, 903 단계에서, 송신단은 채널 코딩을 수행한다. 채널 코딩은 시스템 규격에 따라 정의된 코딩 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 송신단은 LDPC(low density parity check) 코드, 터보(turbo) 코드, 폴라(polar) 코드 중 하나로 채널 코딩을 수행할 수 있다. 예를 들어, 크기 Cr의 r번째 부호화된 코드 블록(encoded code block)의 비트열은 {cr,0, cr,1, …, cr,Cr - 1}로 표현될 수 있다. 이때, 제1 기법 및 제2 기법 중 선택된 기법에 따라, Br 및 Cr의 관계(예: Br 및 Cr의 비율)가 달라질 수 있다. 도 9에 도시되지 아니하였으나, 송신단은 채널 코딩 후 레이트 매칭(rate matching) 및 코드 블록 연결(code block concatenation)을 수행할 수 있다.
이후, 905 단계에서, 송신단은 전송 기법을 확인한다. 전송 기법이 제1 기법이면, 송신단은 이하 907 단계로 진행한다. 전송 기법이 제2 기법이면, 송신단은 이하 911 단계로 진행한다.
907 단계에서, 송신단은 제1 기법에 따라 변조 매핑을 수행한다. 제1 기법은 BICM을 포함하므로, 송신단은 부호화된 코드 블록에서 연속하는 비트들을 변조 심벌들에 매핑한다. 예를 들어, 하나의 변조 심벌에 M개의 비트들이 매핑되는 경우, 송신단은 c0,0, c0,1, …, c0,M -1을 첫 번째 변조 심벌 d0에 매핑하고, c0,M, c0,M +1, …, c0,2M-1을 을 두 번째 변조 심벌 d1에 매핑한다. 이때, 비트 및 심벌 매핑은 그레이 매핑에 의한다.
이어, 909 단계에서, 송신단은 제1 기법에 따라 레이어 매핑을 수행한다. 레이어 매핑은 변조 심벌들을 각 안테나에 매핑하는 절차로서, 안테나 개수에 따라 다른 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 변조 심벌들의 개수가 D이면, 변조 매핑 후의 변조 심벌열은 {d0, d1, …, dD - 1}로 표현될 수 있다. 제1 기법에 따라, 레이어 매핑은 이하 <수학식 1>과 같이 수행될 수 있다.
Figure 112016081602895-pat00007
<수학식 1>에서, x(a)(i)는 인덱스 a인 안테나의 i번째 변조 심벌, d(a)는 인덱스 a인 변조 심벌, W는 안테나들의 개수를 의미한다. 여기서, i는 1, …, K이며, K는 안테나 당 송신되는 변조 심벌들의 개수이다. 그리고, K×W=D의 관계가 성립한다.
911 단계에서, 송신단은 제2 기법에 따라 변조 매핑을 수행한다. 제2 기법은 MLC을 포함하므로, 송신단은 다수의 부호화된 코드 블록들에서 한 비트 씩 추출하고, 추출된 비트들을 하나의 변조 심벌에 매핑한다. 예를 들어, 하나의 변조 심벌에 M개의 비트들이 매핑되는 경우, 송신단은 c0,0, c1,0, …, cM -1,0을 첫 번째 변조 심벌 d0에 매핑하고, c0,1, c1,1, …, cM -1,1을 두 번째 변조 심벌 d1에 매핑한다. 이때, 비트 및 심벌 매핑은 네추럴 매핑에 의한다. 만일, 부호화된 코드 블록의 개수 R이 M보다 크면, 송신단은 M+1 번째 부호화된 코드 블록부터 2M번째 부호화된 코드 블록에 대하여 동일한 방식으로 매핑을 반복한다.
913 단계에서, 송신단은 제2 기법에 따라 레이어 매핑을 수행한다. 레이어 매핑은 변조 심벌들을 각 안테나에 매핑하는 절차로서, 안테나 개수에 따라 다른 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 변조 심벌의 개수가 D이면, 변조 매핑 후의 변조 심벌열은 {d0, d1, …, dD - 1}로 표현될 수 있다. 이때, 제2 기법에 따라, 레이어 매핑은 이하 <수학식 2>와 같이 수행될 수 있다.
Figure 112016081602895-pat00008
<수학식 2>에서, x(a)(i)는 인덱스 a인 안테나의 i번째 변조 심벌, d(a)는 인덱스 a인 변조 심벌, C는 부호화된 코드 블록 당 변조 심벌들의 개수, W는 안테나들의 개수를 의미한다. 여기서, i는 1, …, K이며, K는 안테나 당 송신되는 변조 심벌들의 개수이다. 그리고, K×W=D 및 C=K의 관계가 성립한다.
제1 기법 또는 제2 기법에 따라 안테나 매핑이 수행된 후, 915 단계에서, 송신단은 자원 매핑을 수행한다. 자원 매핑은 변조 심벌들을 시간-주파수 자원에 매핑하는 절차로서, 채널 환경을 고려하여 수행될 수 있다. 즉, 송신단은 수신단 또는 송신단에 의해 측정된 채널 환경에 대한 정보에 기초하여, 자원 매핑의 규칙을 선택하고, 변조 심벌들을 자원(예: RB(resource block), RE(resource element))에 매핑할 수 있다.
도 9를 참고하여 설명한 실시 예에서, 송신단은 레이어 매핑 후, 자원 매핑을 수행한다. 이때, 도 9에 도시되지 아니하였으나, 송신단은 레이어 매핑 후, 프리코딩(precoding)을 수행할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신 데이터를 처리하기 위한 방법을 도시한다. 도 10은 수신단 120의 동작 방법을 예시한다. 도 10의 실시 예에서, 제1 기법은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하는 경우이며, 제2 기법은 MLC 및 네추럴 매핑을 사용하는 경우이다.
도 10을 참고하면, 1001 단계에서, 수신단은 전송 기법 관련 정보 및 채널 변화 관련 정보를 확인한다. 전송 기법 관련 정보는 송신단으로부터 수신되는 제어 정보에 기초하여 확인될 수 있다. 채널 변화 관련 정보는 송신단으로부터 수신되는 신호에 대한 측정에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 전송 기법 관련 정보는 부호 변조 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, 공간 레이어 개수, 변조 차수 중 적어도 하나를 포함한다. 채널 변화 관련 정보는, 시간 축 채널 변화량, 주파수 축 채널 변화량, 채널 변화량이 우세한 축을 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
1003 단계에서, 수신단은 송신단에서 사용된 전송 기법을 확인한다. 수신단은 1001 단계에서 확인된 전송 기법 관련 정보에 기초하여 전송 기법을 확인할 수 있다. 전송 기법이 제1 기법이면, 수신단은 이하 1005 단계로 진행한다. 전송 기법이 제2 기법이면, 수신단은 이하 1007 단계로 진행한다.
1005 단계에서, 수신단은 제1 기법에 대응하는 제1 수신 알고리즘 집합 중 하나의 수신 알고리즘을 선택한다. 예를 들어, 제1 수신 알고리즘 집합은 ZF, MMSE, MMSE-SIC을 포함할 수 있다. 이때, 수신단은 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, 공간 레이어 개수, 변조 차수, 시간 축 채널 변화량, 주파수 축 채널 변화량, 채널 변화량이 우세한 축 중 적어도 하나에 기초하여 수신 알고리즘을 선택할 수 있다. 이때, 수신 알고리즘의 선택 기준은 성능 최대화일 수 있다.
1007 단계에서, 수신단은 제2 기법에 대응하는 제2 수신 알고리즘 집합 중 하나의 수신 알고리즘을 선택한다. 예를 들어, 제2 수신 알고리즘 집합은 ZF, MMSE, MMSE-SIC, IF 디코딩, IF 검출을 포함할 수 있다. 즉, 송신단이 MLC 및 네추럴 매핑을 사용하는 겨우, 수신단은 IF 디코딩/검출 알고리즘을 사용할 수 있다. 즉, 송신단에서의 MLC 및 네추럴 매핑 사용은 IF 디코딩/검출 알고리즘을 사용하기 위한 조건이 될 수 있다. 이때, 수신단은 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, 공간 레이어 개수, 변조 차수, 시간 축 채널 변화량, 주파수 축 채널 변화량, 채널 변화량이 우세한 축 중 적어도 하나에 기초하여 수신 알고리즘을 선택할 수 있다. 이때, 수신 알고리즘의 선택 기준은 성능 최대화일 수 있다. 일반적으로, 채널 변화량이 적은 경우, IF 디코딩이 IF 검출보다 우수한 성능을 보인다. 그리고, IF 검출이 채널 변화에 더 강건한(roburst) 특성을 가진다. 따라서, 채널 변화량이 임계치 이하이면, 수신단은 IF 디코딩을 선택할 수 있다. 다른 예로, 채널 변화량이 임계치를 초과하면, 수신단은 IF 검출을 선택할 수 있다.
1009 단계에서, 수신단은 선택된 수신 알고리즘을 이용하여 데이터 수신한다. 즉, 수신단은 데이터 신호를 수신하고, 선택된 수신 알고리즘에 따라 데이터 신호를 처리한다. 예를 들어, IF 디코딩 또는 IF 검출이 선택된 경우, 수신단은 등화 행렬을 이용하여 데이터 신호를 처리할 수 있다. 그리고, 수신단은 확인된 송신단의 전송 기법에 따라 변조 심벌을 비트열로 변환하고, 전송 블록을 복원한다.
도 9 및 도 10을 참고하여 설명한 실시 예들과 같이, 선택된 전송 기법에 따라, 송신단 110 및 수신단 120의 데이터 처리 절차가 적절히 선택될 수 있다. 전술한 데이처 처리 절차는 주로 부호 변조 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, 안테나 매핑 규칙 등에 관련된다. 나아가, 채널 변화를 고려하여, 자원 매핑 규칙 및 기준 신호 할당 규칙이 적절히 선택될 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 수신단의 채널 변화에 대한 정보를 송신하기 위한 방법을 도시한다. 도 10은 수신단 120의 동작 방법을 예시한다.
도 11을 참고하면, 1101 단계에서, 수신단은 기준 신호를 이용하여 채널 변화를 측정한다. 채널 변화는 시간 축의 변화 및 주파수 축의 변화로서 측정될 수 있다. 예를 들어, 수신단은 이동 속도, 도플러(Doppler) 주파수, 채널 정보의 시간 축 통계 값(예: 분산, 표준편차) 중 적어도 하나를 측정함으로써 시간 축의 채널 변화를 결정할 수 있다. 또한, 수신단은 딜레이 스프레드(delay spread), 채널 정보의 주파수 축 통계 값(예: 분산, 표준편차) 중 적어도 하나를 측정함으로써 주파수 축의 채널 변화를 결정할 수 있다.
이후, 1103 단계에서, 수신단은 송신단으로 채널 변화 관련 정보를 송신한다. 채널 변화 관련 정보는 시간 축 채널 변화량, 주파수 축 채널 변화량, 시간 축 및 주파수 축 채널 변화의 상대적인 크기, 채널 변화 정도 중 적어도 하나를 포함한다. 시간 축 채널 변화량은 평균 속도, 도플러 주파수를 나타낼 수 있으며, 주파수 축 채널 변화량은 딜레이 스프레드의 양을 나타낼 수 있다. 채널 변화량은 레벨화된 값(예: 0, 1, 2, 3)으로 표현될 수 있으며, 이 경우, '0'은 채널 변화가 없거나 거의 없는 상태를 나타내고 '3'은 채널 변화가 매우 큰 상태를 나타낸다. 시간 축 및 주파수 축 채널 변화의 상대적인 크기는 시간 축 채널 변화가 주파수 축 채널 변화에 비해 큰 지 여부 또는 주파수 축 채널 변화가 시간 축 채널 변화에 비해 큰 지 여부를 나타낸다. 채널 변화 정도는 시간 축 채널 변화량이 제1 임계치보다 큰 지 여부, 주파수 축 채널 변화량이 제2 임계치 보다 큰 지 여부, 시간 축 채널 변화량이 제1 임계치보다 크거나 주파수 채널 변화량이 제2 임계치 T2보다 큰 지 여부, 시간 축 채널 변화량이 제1 임계치보다 크고 주파수 채널 변화량이 제2 임계치보다 큰 지 여부 중 적어도 하나를 나타낸다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 채널 변화를 고려하여 데이터를 처리하기 위한 방법을 도시한다. 도 12는 송신단 110의 동작 방법을 예시한다.
도 12를 참고하면, 1201 단계에서, 송신단은 채널 변화 관련 정보 및 능력 정보를 수신한다. 여기서, 채널 변화 관련 정보는 시간 축 채널 변화량, 주파수 축 채널 변화량, 시간 축 및 주파수 축 채널 변화의 상대적인 크기, 채널 변화 정도 중 적어도 하나를 포함한다. 다른 실시 예에 따라, 송신단은, 채널 변화 관련 정보를 수신단으로부터 수신하는 대신, 수신단에서 송신한 기준 신호(예: 사운딩 신호)에 기초하여 채널 변화를 측정할 수 있다.
이어, 1203 단계에서, 송신단은 시간 축 채널 변화 및 주파수 축 채널 변화를 비교한다. 시간 축 채널 변화가 주파수 축 채널 변화보다 더 크면, 송신단은 이하 1205 단계로 진행한다. 주파수 축 채널 변화가 시간 축 채널 변화보다 더 크면, 송신단은 이하 1209 단계로 진행한다.
1205 단계에서, 송신단은 주파수 도메인에 우선하여 인코딩된 비트들을 할당한다. 도 12에 도시되지 아니하였으나, 채널 코딩 및 변조에 의해, 변조 심벌들이 생성된다. 이후, 주파수-우선(frequency-first)의 자원 매핑 규칙에 따라, 송신단은 변조 심벌들을 주파수 자원의 인덱스를 증가시켜가며 할당한 후, 시간 자원의 인덱스를 증가시키며 할당한다. 도 13과 같이, 주파수-우선 매핑 1310은 주파수 축을 따라 먼저 자원을 할당하는 방식이다. 예를 들어, 신호를 전송하는 주파수/시간 자원의 RE 인덱스를 (k,l)로서, k는 주파수 자원의 인덱스(k=0, 1, …, K), l은 시간 자원의 인덱스(l=0, 1, …, L)이면, 송신단은 l=0일 때, K개의 변조 심벌들을 매핑한 후, l=1로 증가시키고, 다음 K개의 변조 심벌들을 매핑한다. 다시 말해, 송신단은 (0,0), (1,0), (2,0), …, (K,0), (0,1), …의 순서로 변조 심벌들을 송신하기 위한 자원을 선택한다. 이때, 송신단은 기준 신호를 매핑하기 위한 RE를 제외한 나머지 RE들에 변조 심벌들을 할당할 수 있다.
이어, 1207 단계에서, 송신단은 시간 축 변화를 고려한 기준 신호 패턴을 사용한다. 시간 축에서의 채널 변화가 상대적으로 크므로, 시간 축의 보다 정확한 채널 추정을 위해, 송신단은 시간 축으로 넓게 분포한 기준 신호 패턴에 따라 기준 신호들을 매핑할 수 있다. 구체적으로, 시간 축에서 인접한 기준 신호들 간 간격이 주파수 축에서 인접한 기준 신호들의 간격보다 좁도록, 기준 신호들이 분포될 수 있다. 예를 들어, 도 14와 같이, 하나의 PRB(phycal RB) 내에서, 시간-기준 신호 할당 패턴 1410에 따라, 시간 축으로 연속하여 기준 신호들이 할당될 수 있다. 도 14의 경우, 시간 축의 모든 RE들에 대하여 기준 신호가 할당되는 것이 예시되었으나, 다른 실시 예에 따라, RE들이 일정 간격으로 이격될 수 있다.
1209 단계에서, 송신단은 시간 도메인에 우선하여 인코딩된 비트들을 할당한다. 도 12에 도시되지 아니하였으나, 채널 코딩 및 변조에 의해, 변조 심벌들이 생성된다. 이후, 시간-우선(time-first)의 자원 매핑 규칙에 따라, 송신단은 변조 심벌들을 시간 자원의 인덱스를 증가시켜가며 할당한 후, 주파수 자원의 인덱스를 증가시키며 할당한다. 도 13과 같이, 시간-우선 매핑 1320은 시간 축을 따라 먼저 자원을 할당하는 방식이다. 예를 들어, 신호를 전송하는 주파수/시간 자원의 RE 인덱스를 (k,l)로서, k는 주파수 자원의 인덱스(k=0, 1, …, K), l은 시간 자원의 인덱스(l=0, 1, …, L)이면, 송신단은 k=0일 때, L개의 변조 심벌들을 매핑한 후, K=1로 증가시키고, 다음 L개의 변조 심벌들을 매핑한다. 다시 말해, 송신단은 (0,0), (0,1), (0,2), …, (0,L), (1,0), …의 순서로 변조 심벌들을 송신하기 위한 자원을 선택한다. 이때, 송신단은 기준 신호를 매핑하기 위한 RE를 제외한 나머지 RE들에 변조 심벌들을 할당할 수 있다.
이어, 1211 단계에서, 송신단은 주파수 축 변화를 고려한 기준 신호 패턴을 사용한다. 주파수 축에서의 채널 변화가 상대적으로 크므로, 주파수 축의 보다 정확한 채널 추정을 위해, 송신단은 주파수 축으로 넓게 분포한 기준 신호 패턴에 따라 기준 신호들을 매핑할 수 있다. 구체적으로, 주파수 축에서 인접한 기준 신호들 간 간격이 시간 축에서 인접한 기준 신호들의 간격보다 좁도록, 기준 신호들이 분포될 수 있다. 예를 들어, 도 14와 같이, 하나의 PRB 내에서, 주파수-기준 신호 할당 패턴 1420에 따라, 주파수 축으로 연속하여 기준 신호들이 할당될 수 있다. 도 14의 경우, 주파수 축의 모든 RE들에 대하여 기준 신호가 할당되는 것이 예시되었으나, 다른 실시 예에 따라, RE들이 일정 간격으로 이격될 수 있다.
변조 심벌들 및 기준 신호들을 매핑한 후, 1213 단계에서, 송신단은 데이터 및 기준 신호들을 송신한다. 예를 들어, OFDM(orthognoal frequency divison multiplexing) 방식에 따르는 경우, 송신단은 IFFT(inverse fast fourier transform) 및 CP(cyclic prefix) 추가를 통해 OFDM 심벌들을 생성하고, OFDM 심벌들을 송신한다.
도 12를 참고하여 설명한 실시 예에서, 송신단은 채널 변화가 우세한 축에 따라 시간-기준 신호 할당 1410 및 주파수-기준 신호 할당 1410 중 하나를 사용한다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 분산된(scattered)-기준 신호 할당이 더 적용될 수 있다. 분산된-기준 신호 할당은 기준 신호들을 시간 축 및 주파수 축에서 분산시키는 매핑 방식이다. 이때, 시간 축에서의 기준 신호 해상도 및 주파수 축에서의 기준 신호 해상도는 동일하거나, 또는 상이할 수 있다. 분산된-기준 신호 할당은 시간 축 채널 변화량 및 주파수 축 채널 변화량이 동일하거나 유사한 경우에 사용될 수 있다. 이때, 채널 변화량의 유사는 다양한 기준에 따라 판단될 수 있다. 또는, 채널 변화가 우세한 축을 판단할 수 없는 경우, 송신단은 분산된-기준 신호 할당을 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 시간-기준 신호 할당 1410, 주파수-기준 신호 할당 1410, 분산된-기준 신호 할당 중 둘 이상의 기준 신호 할당 규칙이 사용될 수 있다. 이때, 각 기준 신호 할당 규칙에서 사용되는 기준 신호들의 개수가 상이하면, 기준 신호 할당 규칙의 선택에 따라 단위 자원(예: RB) 당 송신 가능한 변조 심벌들의 개수가 달라진다. 이 경우, 송신단은 기준 신호 할당 규칙의 선택에 따라 채널 코딩을 다르게 선택해야 한다. 따라서, 일 실시 예에 따라, 기준 신호 할당 규칙의 선택에 따라 채널 코딩을 다르게 선택하는 것을 방지하기 위해, 기준 신호 할당 규칙들에서 사용되는 기준 신호들의 개수는 동일하도록 제한될 수 있다.
도 12를 참고하여 설명한 실시 예에서, 자원 매핑 규칙은 RE 단위의 자원 매핑을 정의한다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, RE 단위의 자원 매핑에 대체하여 또는 추가적으로, RB 단위의 자원 매핑 규칙이 적용될 수 있다. RB는 RE들의 집합으로서, 예를 들어, T개의 시간 자원 및 F개의 주파수 자원으로 이루어진, T×F개 RE들을 포함할 수 있다. RE 단위 자원 매핑과 유사하게, 시간 축 변화가 우세하면 주파수-우선의 RB 할당 규칙이 사용되고, 주파수 축 변화가 우세하면 시간-우선의 RB 할당 규칙이 사용될 수 있다. 주파수-우선의 RB 할당은 신호 송신에 사용될 RB 할당 시 주파수 축을 따라 먼저 할당하는 방식이고, 시간-우선의 RB 할당은 신호 송신에 사용될 RB 할당 시 시간 축을 따라 먼저 할당하는 방식이다.
시간-우선의 RB 할당 사용 시, 자원이 다수의 전송 시간 구간(transmission time interval)들(예: 서브프레임들)에 걸쳐 할당될 수 있다. 그러나, 시스템에서 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 지원하는 경우, 수신단의 신호 수신 시점 및 ACK(acknowledge)/NACK(non-ACK)의 피드백 시점 간 허용되는 시간 차이가 다수의 전송 시간 구간들 보다 짧을 수 있다. 이 경우, 시간-우선의 RB 할당은 ACK/NACK 피드백을 위해 허용되는 시간 차이를 준수하지 못하게 한다. 따라서, 시스템에서 허용되는 시간 차이가 임계치를 초과하는 경우, 시간-우선의 RB 할당의 사용은 제한될 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, RE 및 RB 할당 시, 시간 축 변화가 우세하면 주파수-우선의 할당 규칙이 사용되고, 주파수 축 변화가 우세하면 시간-우선의 할당 규칙이 사용된다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 수신단에서 채널 변화에 의한 다이버시티(diversity) 효과를 증대시키기 위해, 우세한 변화를 보이는 축과 할당에 우선되는 축의 대응관계가 반대로 정의될 수 있다, 즉, 다른 실시 예에서, 시간 축 변화가 우세하면 시간-우선의 할당 규칙이 사용되고, 주파수 축 변화가 우세하면 주파수-우선의 할당 규칙이 사용될 수 있다.
상술한 실시 예에서, 자원 매핑 규칙 및 기준 신호 할당 규칙은 채널 변화가 우세한 축에 따라 선택된다. 그러나, 다른 실시 예에 따라, 자원 매핑 규칙 및 기준 신호 할당 규칙 중 적어도 하나는, 수신단의 능력, 공간 레이어 개수, 변조 차수 중 적어도 하나를 더 고려하여 적응적으로 선택될 수 있다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 무선 통신 시스템에서 송신단의 데이터 및 제어 정보를 송신하기 위한 방법을 도시한다. 도 15는 송신단 110의 동작 방법을 예시한다.
도 15를 참고하면, 1501 단계에서, 송신단은 채널 변화 관련 정보 및 능력 정보를 수신한다. 여기서, 채널 변화 관련 정보는 시간 축 채널 변화량, 주파수 축 채널 변화량, 시간 축 및 주파수 축 채널 변화의 상대적인 크기, 채널 변화 정도 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 능력 정보는 지원 가능한 부호 변조, 지원 가능한 비트 및 심벌 매핑, 지원 가능한 레이어 개수, 지원 가능한 변조 방식의 개수, 지원 가능한 전송 모드, 지원 가능한 MIMO 수신 알고리즘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어, 1503 단계에서, 송신단은 수신단이 MLC를 지원하는지 확인한다. 송신단은 능력 정보에 포함된 지원 가능한 부호 변조에 대한 정보에 기초하여 수신단이 MLC를 지원하는지 여부를 확인할 수 있다. 만일, 수신단이 MLC를 지원하지 아니하면, 송신단은 이하 1509 단계로 진행한다.
반면, 수신단이 MLC를 지원하면, 1505 단계에서, 송신단은 채널 변화에 대한 조건, 변조 차수에 대한 조건, 공간 레이어 개수에 대한 조건을 확인한다. 즉, 송신단은 수신단의 수신기 능력이 미리 정의된 채널 변화에 대한 조건, 미리 정의된 변조 차수에 대한 조건, 미리 정의된 공간 레이어 개수에 대한 조건을 만족하는지 판단한다. 구체적으로, 송신단은 채널 변화가 임계 수준 미만인지, 변조 차수가 임계 차수 이상인지, 그리고, 공간 레이어 개수가 임계치 이상인지 판단한다. 예를 들어, 변조 차수에 관한 임계 차수는 16-QAM, 공간 레이어 개수에 관한 임계치는 4 또는 3일 수 있다. 또 다른 예로, 공간 레이어 개수가 4개이면서 변조 차수에 관한 임계 차수는 16-QAM이거나, 공간 레이어 개수가 5개 이상이면서 변조 차수에 관한 임계 차수는 4-QAM일 수 있다. 상기 채널 변화에 대한 조건, 미리 정의된 변조 차수에 대한 조건, 미리 정의된 공간 레이어 개수에 대한 조건 중 하나의 조건만이 고려되거나, 둘 이상의 조건들의 조합이 고려될 수 있다.
만일, 채널 변화가 임계 수준 미만이고, 변조 차수가 임계치 이상이고, 공간 레이어 개수가 임계치 이상인 경우, 1507 단계에서, 송신단은 MLC를 이용하여 데이터를 인코딩한다. 이때, 송신단은 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙으로서 네추럴 매핑을 이용할 수 있다. 그리고, 송신단은 수신단으로 MLC의 사용을 알린다. 즉, 송신단은 MLC의 사용을 알리는 제어 정보를 송신한다. 이때, 제어 정보는 물리적 제어 채널(예: PDCCH), 상위 계층(예: RRC 계층) 시그널링, 전송 모드 정보 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
반면, 채널 변화가 임계 수준 이상이거나, 변조 차수가 임계치 미만이거나, 공간 레이어 개수가 임계치 미만인 경우, 1509 단계에서, 송신단은 송신단은 BICM를 이용하여 데이터를 인코딩한다. 이때, 송신단은 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙으로서 그레이 매핑을 이용할 수 있다. 그리고, 송신단은 수신단으로 BICM의 사용을 알린다. 즉, 송신단은 BICM의 사용을 알리는 제어 정보를 송신한다. 이때, 제어 정보는 물리적 제어 채널(예: PDCCH), 상위 계층(예: RRC 계층) 시그널링, 전송 모드 정보 중 적어도 하나를 통해 송신될 수 있다.
이후, 1511 단계에서, 송신단은 인코딩된 데이터를 송신한다. 이때, 도 15에 도시되지 아니하였으나, 송신단은 자원 매핑 규칙, 안테나 매핑 규칙을 더 결정하고, 결정된 매핑 규칙들을 적용할 수 있다.
도 15를 참고하여 설명한 실시 예에서, 채널 변화가 임계 수준 미만이고, 변조 차수가 임계치 이상이고, 공간 레이어 개수가 임계치 이상인 경우, MLC가 사용된다. 이는 IF 디코딩 또는 IF 검출의 성능을 일정 수준 이상 보장할 수 있는 조건을 고려하여 정의된 일 예시이다. 즉, 일반적으로, 송신단에서 MLC 및 네추럴 매핑을 사용하고, 공간 레이어 개수가 많을수록, 변조 차수가 클수록, IF 디코딩/검출의 성능이 우수하게 나타난다. 또한, 일반적으로, 송신단에서 MLC 및 네추럴 매핑을 사용하고, 코드 블록을 전달하는 채널의 변화량이 작을수록, IF 디코딩의 성능이 IF 검출보다 우수하게 나타나고, 채널의 변화량이 클수록, IF 검출의 성능이 IF 디코딩보다 우수하게 나타난다. 하지만, 특수한 채널 상황이나, 특수한 제약이 더 존재하는 경우, MLC를 사용하기 위한 조건을 판단하는 1505 단계의 구체적인 내용은 다양한 실시 예들에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 15의 실시 예는 다음과 같이 변형될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 수신단은 능력 정보를 통해 MLC 및 네추럴 매핑을 지원하지 아니함을 알린다. 이 경우, 송신단은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하여 MIMO 전송을 수행할 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 수신단은 능력 정보를 통해 MLC 및 네추럴 매핑을 지원함을 알린다. 이에 따라, 송신단은 수신단이 IF 수신 알고리즘(예: IF 디코딩, IF 검출)을 사용할 수 있음을 판단하고, IF 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 선택할 수 있다. 예를 들어, IF 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들은 MLC 및 네추럴 매핑일 수 있다. 즉, 송신단은 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 수신단에서 사용 가능한 IF 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 MLC 및 네추럴 매핑을 포함하는 전송 기법을 선택할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 수신단은 능력 정보를 통해 MLC 및 네추럴 매핑을 지원하지만, IF 수신 알고리즘(예: IF 디코딩, IF 검출)을 지원하지 아니함을 알린다. 이 경우, 송신단은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하여 MIMO 전송을 수행할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 수신단은 능력 정보를 통해 MLC 및 네추럴 매핑을 지원하고, IF 수신 알고리즘을 지원함을 알린다. 그리고, 수신단은 능력 정보를 통해 지원 가능한 최대 공간 레이어 개수 및 변조 차수를 보고한다. 이때, 수신단이 지원 가능한 최대 공간 레이어 개수가 2이하이면, 송신단은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하여 MIMO 전송을 수행할 수 있다. 또는, 수신단이 지원 가능한 최대 변조 차수가 4이면(예: 4-QAM), 송신단은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하여 MIMO 전송을 수행할 수 있다. 또는, 수신단이 지원 가능한 최대 공간 레이어 개수가 4이상이고, 지원 가능한 최대 변조 차수가 16이면(예: 16-QAM), 송신단은 MLC 및 네추럴 매핑을 사용하여 MIMO 전송을 수행할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에 따르면, 송신단 110은 수신단 120으로부터 수신된 능력 정보 및 채널 정보에 기초하여 전송 기법을 결정한다. 즉, 송신단 110은 수신단 120의 수신기 관련 능력 정보, 채널 정보를 고려하여 최적의 전송 기법을 선택한다.
그러나, 다른 실시 예에 따라, 수신단 120이 선호하는 전송 기법을 송신단 110에게 요청할 수 있다. 이 경우, 능력 정보와 별도로, 수신단 120은 선호하는 전송 기법을 알리기 위한 제어 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제어 정보는 부호 변조 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, RE 매핑 규칙, RB 할당 규칙, 기준 신호 할당 규칙 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 선호하는 전송 기법을 알리기 위한 제어 정보는 CSI(channel state information) 정보와 함께 송신될 수 있다. 구체적으로, 수신단 120이 현재 채널에 대해 지원 가능한 랭크(rank)를 CSI 정보를 통해 알리는 경우, 선호하는 전송 기법을 알리기 위한 제어 정보가 함께 송신될 수 있다. 현재 채널에 대해 지원 가능한 랭크는 채널 상황에 따라 변화할 수 있는 동적인 정보로서, 수신기 관련 능력 정보와 상이하다. 예를 들어, 지원 가능한 랭크가 3 이하이면, 수신단 120은 선호하는 전송 기법을 알리기 위한 제어 정보 없이 랭크를 송신한다. 반면, 지원 가능한 랭크가 4 이상인 경우, 수신단 120은 랭크 및 선호하는 전송 기법을 알리기 위한 제어 정보를 송신한다.
상술한 다양한 실시 예들에서, 전송 기법 관련 정보는 다양한 형식으로 송신단 110에서 수신단 120으로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 전송 기법 관련 정보는 물리적 제어 채널(예: PDCCH)를 통해 전달될 수 있다. 구체적으로, 전송 기법 관련 정보는 하향링크 전송, 상향링크 전송 또는 사이드링크 전송에 관한 제어 정보를 포함하는 하향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)의 형식으로 전달될 수 있다. 이 경우, 하향링크 제어 정보는 이하 <표 1>에 나열된 필드들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
필드 크기 설명
부호 변조 타입
(coded modulation type)		 1비트 '0'은 BICM을 나타내고,
'1'은 MLC를 나타냄
비트 및 심벌 매핑 방법
(bit-to-symbol mapping method)		 1비트 '0'은 그레이 매핑을 나타내고,
'1'은 네추럴 매핑을 나타냄
부호 변조 및 비트 및 심벌 매핑 방법 1비트 '0'은 BICM과 그레이 매핑을 나타내고,
'1'은 MLC와 네추럴 매핑을 나타냄
RE 매핑 1비트 '0'은 Frequency-First RE Mapping을 나타내고,
'1'은 Time-First RE Mapping을 나타냄
RB 배치(assignment) 가변 후보 RB들의 집합에서 선택한 RB들을 나타냄
RB 할당(allocation) 1비트 '0'은 주파수-우선 RB 할당을 나타내고,
'1'은 시간-우선 RB 할당을 나타냄..
'0'일 때 RB 배치에서 후보 RB들을 주파수축에서 고려하고, '1'일 때 RB 배치에서 후보 RB들을 시간축에서 고려함.
RS 할당 1비트 '0'은 시간-기준 신호 할당을 나타내고 '1'은 주파수-기준 신호 할당을 나타냄.
RE 매핑 및 RS 할당 1비트 '0'은 주파수-우선 RE 매핑 및 시간-기준 신호 할당을 나타내고,
'1'은 시간-우선 RE 매핑 및 주파수-기준 신호 할당을 나타냄
RB 할당 및 RS 할당 1비트 '0'은 주파수-우선 RB 할당 및 시간-기준 신호 할당을 나타내고,
'1'은 시간-우선 RB 할당 및 주파수-기준 신호 할당을 나타냄
RE 매핑 및 RB 할당 1비트 '0'은 주파수-우선 RE 매핑 및 주파수-우선 RB 할당을 나타내고,
'1'은 시간-우선 RE 매핑 및 시간-우선 RB 할당을 나타냄
RE 매핑, RS 할당 및 RB 할당 1비트 '0'은 주파수-우선 RE 매핑, 시간-기준 신호 할당 및 주파수-우선 RB 할당을 나타내고,
'1'은 시간-우선 RE 매핑, 주파수-기준 신호 할당 및 시간-우선 RB 할당을 나타냄
하향링크 제어 정보는 이하 <표 1>에 나열된 필드들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 제어 정보의 포맷은 이하 <표 2> 또는 이하 <표 3>과 같이 구성될 수 있다.
하향링크 제어 정보(DCI)
부호 변조 및 비트 및 심벌 매핑 방법 (1비트)
RB 할당(1비트)
하향링크 제어 정보(DCI)
부호 변조(1비트)
비트 및 심벌 매핑 방법(1비트)
RE 매핑, RS 할당 및 RB 할당(1비트)
다른 실시 예에 따라, 전송 기법 관련 정보는 상위 계층(예: RRC 계층) 시그널링을 통해 전달될 수 있다. 구체적으로, 전송 기법 관련 정보는 시스템 정보(system information) 또는 RRC 구성 메시지(configuration message)를 통해 전달될 수 있다.
시스템 정보에 의하는 경우, <표 1>에 나열된 하향링크 제어 정보에 포함 가능한 필드들 중 적어도 하나가 시스템 정보에 포함될 수 있다. 시스템 정보는 별도의 물리적 채널(예: PBCH(physical broadcast channel), PDSCH(physical data shared channel)를 통해 송신될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, <표 1>에 나열된 필드들 중 일부는 시스템 정보를 통해, 나머지 일부는 하향링크 제어 정보를 통해 전달될 수 있다.
RRC 구성 메시지에 의하는 경우, <표 1>에 나열된 하향링크 제어 정보에 포함 가능한 필드들 중 적어도 하나가 메시지에 포함될 수 있다. 메시지는 별도의 물리적 채널(예: PDSCH)를 통해 송신될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, <표 1>에 나열된 필드들 중 일부는 RRC 계층의 메시지를 통해, 나머지 일부는 하향링크 제어 정보를 통해 전달될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따라, <표 1>에 나열된 필드들 중 일부는 시스템 정보를 통해, 다른 일부는 RRC 계층의 메시지를 통해, 나머지 일부는 하향링크 제어 정보를 통해 전달될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 전송 기법 관련 정보는 TM를 통해 지시될 수 있다. 시스템은 다수의 TM들을 정의할 수 있다. 다수의 TM들 중, 제1 TM은 BICM 및 그레이 매핑을 사용하는 TM으로, 제2 TM은 MCL 및 네추럴 매핑을 사용하는 TM으로 정의될 수 있다. TM을 통해 지시되지 아니하는 나머지 전송 기법 관련 정보는 하향링크 제어 정보, 시스템 정보, RRC 계층의 메시지 중 적어도 하나를 통해 전달될 수 있다.
TM은 다양한 물리 채널들(예: PDSCH, PUSCH(physical uplink shared channel)에 적용될 수 있다. TM은 상위 계층(예: RRC 계층)의 시그널링을 통해 수신단들 각각에게 통지될 수 있다. 또는, TM은 모든 수신단들에 공통적으로 적용될 수 있다.
또한, TM 및 하향링크 제어 정보가 상호 연관될 수 있다. 예를 들어, 하향링크 제어 정보의 포맷이 TM을 지시할 수 있다. 예를 들어, 하향링크 제어 정보의 제1 포맷은 제1 TM을, 하향링크 제어 정보의 제2 포맷은 제2 TM을 지시할 수 있다. 이 경우, 제1 포맷의 하향링크 제어 정보가 수신되면, 수신단 120은 제1 TM을 적용함을 판단할 수 있다.
또한, TM 및 제어 채널(예: PDCCH)이 상호 연관될 수 있다. 예를 들어, 제어 채널의 포맷이 TM을 지시할 수 있다. 예를 들어, 제어 채널의 제1 포맷은 제1 TM을, 제어 채널의 제2 포맷은 제2 TM을 지시할 수 있다. 이 경우, 제1 포맷의 제어 채널을 통해 제어 정보가 수신되면, 수신단 120은 제1 TM을 적용함을 판단할 수 있다.
또한, TM 및 제어 채널의 검색 공간(search space)이 상호 연관될 수 있다. 예를 들어, 제어 채널의 검색 공간의 포맷이 TM을 지시할 수 있다. 예를 들어, 제어 채널의 제1 검색 공간은 제1 TM을, 제어 채널의 제2 검색 공간은 제2 TM을 지시할 수 있다. 이 경우, 제1 검색 공간에서 제어 채널이 확인되면, 수신단 120은 제1 TM을 적용함을 판단할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예들에서, 전송 기법은 송신단 110에 의해 선택된다. 다른 실시 예에 따라, 전송 기법이 수신단 120에 의해 선택될 수 있다. 이 경우, 수신단 120의 송신단 110의 송신기 관련 능력 정보를 수신하고, 송신단 110에서 사용될 전송 기법을 선택한 후, 송신단 110에게 전송 기법을 알리는 제어 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 송신단 110이 단말, 수신단 120이 기지국으로서, 상향링크 통신을 수행하는 상황에서, 수신단 120이 송신단 110의 전송 기법을 결정할 수 있다. 이 경우, 전송 기법을 알리는 제어 정보의 구성 및 전달 형식 등은 전술한 다양한 실시 예들 중 적어도 하나에 따를 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (28)

  1. 무선 통신 시스템에서 제1 장치의 동작 방법에 있어서,
    등화 행렬(equalization matrix)을 이용하여 정수 행렬로 변환된 유효(effective) 채널 행렬을 이용하는 IF(integer forcing) 수신 알고리즘을 사용하기 위해 요구되는 신호 처리 규칙을 지시하는 제2 장치의 능력 정보를, 상기 제2 장치로부터, 수신하는 과정과,
    상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를, 상기 제2 장치에게, 송신하는 과정과,
    상기 제어 정보를 기반으로 데이터 신호를 생성하는 과정과,
    상기 데이터 신호를, 상기 제2 장치에게, 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 능력 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙 또는 비트 및 심벌 매핑(bit-to-symbol mapping)에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 전송 기법은, 서로 다른 다수의 부호화된 코드 블록(encoded code block)들에서 추출된 비트들을 하나의 변조 심벌(modulated symbol)에 매핑하는 다중 레벨 코딩(multi-level coding, MLC), 및 동일 도메인에서 성상도 점의 순서에 따라 비트들이 나타내는 값이 1씩 증가하도록 비트 값 및 성상도 점을 매핑하는 네추럴 매핑(natural mapping) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전송 기법은, 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 제2 장치에서 사용 가능한 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 포함하는 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, RE(resource) 매핑 규칙, RB(resource block) 할당 규칙, 기준 신호(reference signal, RS) 할당 규칙 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 RE 매핑 규칙은, 시간-우선(time-first) 매핑 및 주파수-우선(frequency-first) 매핑 중 하나를 지시하고,
    상기 RB 할당 규칙은, 시간-우선 할당 및 주파수-우선 할당 중 하나를 지시하고,
    상기 기준 신호 할당 규칙은, 시간-기준 신호 할당 및 주파수-기준 신호 할당 중 하나를 지시하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 시간-우선 매핑 및 시간-우선 할당은, 주파수 축 채널 변화량이 시간 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되고,
    상기 시간-기준 신호 할당은, 시간 축 채널 변화량이 주파수 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되는 방법.
  8. 무선 통신 시스템에서 제2 장치의 동작 방법에 있어서,
    등화 행렬(equalization matrix)을 이용하여 정수 행렬로 변환된 유효(effective) 채널 행렬을 이용하는 IF(integer forcing) 수신 알고리즘을 사용하기 위해 요구되는 신호 처리 규칙을 지시하는 상기 제2 장치의 능력 정보를, 제1 장치에게, 송신하는 과정과,
    상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보 및 데이터 신호를, 상기 제1 장치로부터, 수신하는 과정을 포함하며,
    상기 능력 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙 또는 비트 및 심벌 매핑(bit-to-symbol mapping)에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 전송 기법은, 서로 다른 다수의 부호화된 코드 블록(encoded code block)들에서 추출된 비트들을 하나의 변조 심벌(modulated symbol)에 매핑하는 다중 레벨 코딩(multi-level coding, MLC), 및 동일 도메인에서 성상도 점의 순서에 따라 비트들이 나타내는 값이 1씩 증가하도록 비트 값 및 성상도 점을 매핑하는 네추럴 매핑(natural mapping) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 데이터 신호는, 상기 제1 장치에 의해, 상기 제어 정보에 기반하여 생성되는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전송 기법은, 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 제2 장치에서 사용 가능한 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 포함하는 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, RE(resource) 매핑 규칙, RB(resource block) 할당 규칙, 기준 신호(reference signal, RS) 할당 규칙 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 RE 매핑 규칙은, 시간-우선(time-first) 매핑 및 주파수-우선(frequency-first) 매핑 중 하나를 지시하고,
    상기 RB 할당 규칙은, 시간-우선 할당 및 주파수-우선 할당 중 하나를 지시하고,
    상기 기준 신호 할당 규칙은, 시간-기준 신호 할당 및 주파수-기준 신호 할당 중 하나를 지시하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 시간-우선 매핑 및 시간-우선 할당은, 주파수 축 채널 변화량이 시간 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되고,
    상기 시간-기준 신호 할당은, 시간 축 채널 변화량이 주파수 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되는 방법.
  15. 무선 통신 시스템에서 제1 장치에 있어서,
    등화 행렬(equalization matrix)을 이용하여 정수 행렬로 변환된 유효(effective) 채널 행렬을 이용하는 IF(integer forcing) 수신 알고리즘을 사용하기 위해 요구되는 신호 처리 규칙을 지시하는 제2 장치의 능력 정보를, 상기 제2 장치로부터, 수신하는 수신부와.
    상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보를, 상기 제2 장치에게, 송신하고, 상기 제어 정보를 기반으로 데이터 신호를 생성하고, 상기 데이터 신호를, 상기 제2 장치에게, 송신하는 송신부를 포함하며,
    상기 능력 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙 또는 비트 및 심벌 매핑(bit-to-symbol mapping)에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 전송 기법은, 서로 다른 다수의 부호화된 코드 블록(encoded code block)들에서 추출된 비트들을 하나의 변조 심벌(modulated symbol)에 매핑하는 다중 레벨 코딩(multi-level coding, MLC), 및 동일 도메인에서 성상도 점의 순서에 따라 비트들이 나타내는 값이 1씩 증가하도록 비트 값 및 성상도 점을 매핑하는 네추럴 매핑(natural mapping) 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 전송 기법은, 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 제2 장치에서 사용 가능한 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 포함하는 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 제어 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, RE(resource) 매핑 규칙, RB(resource block) 할당 규칙, 기준 신호(reference signal, RS) 할당 규칙 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 RE 매핑 규칙은, 시간-우선(time-first) 매핑 및 주파수-우선(frequency-first) 매핑 중 하나를 지시하고,
    상기 RB 할당 규칙은, 시간-우선 할당 및 주파수-우선 할당 중 하나를 지시하고,
    상기 기준 신호 할당 규칙은, 시간-기준 신호 할당 및 주파수-기준 신호 할당 중 하나를 지시하는 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 시간-우선 매핑 및 시간-우선 할당은, 주파수 축 채널 변화량이 시간 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되고,
    상기 시간-기준 신호 할당은, 시간 축 채널 변화량이 주파수 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되는 장치.
  22. 무선 통신 시스템에서 제2 장치에 있어서,
    등화 행렬(equalization matrix)을 이용하여 정수 행렬로 변환된 유효(effective) 채널 행렬을 이용하는 IF(integer forcing) 수신 알고리즘을 사용하기 위해 요구되는 신호 처리 규칙을 지시하는 상기 제2 장치의 능력 정보를, 제1 장치에게, 송신하는 송신부와,
    상기 능력 정보에 기초하여 결정된 데이터를 처리하기 위해 사용되는 전송 기법에 관한 제어 정보 및 데이터 신호를, 상기 제1 장치로부터, 수신하는 수신부를 포함하며,
    상기 능력 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙 또는 비트 및 심벌 매핑(bit-to-symbol mapping)에 대한 규칙 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 전송 기법은, 서로 다른 다수의 부호화된 코드 블록(encoded code block)들에서 추출된 비트들을 하나의 변조 심벌(modulated symbol)에 매핑하는 다중 레벨 코딩(multi-level coding, MLC), 및 동일 도메인에서 성상도 점의 순서에 따라 비트들이 나타내는 값이 1씩 증가하도록 비트 값 및 성상도 점을 매핑하는 네추럴 매핑(natural mapping) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 데이터 신호는, 상기 제1 장치에 의해, 상기 제어 정보에 기반하여 생성되는 장치.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 전송 기법은, 상기 능력 정보에 의해 확인되는 상기 제2 장치에서 사용 가능한 수신 알고리즘의 사용 조건이 되는 신호 처리 규칙들을 포함하는 장치.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 청구항 22에 있어서,
    상기 제어 정보는, 채널 코딩 및 변조의 결합에 대한 규칙, 비트 및 심벌 매핑에 대한 규칙, RE(resource) 매핑 규칙, RB(resource block) 할당 규칙, 기준 신호(reference signal, RS) 할당 규칙 중 적어도 하나를 포함하는 장치.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 RE 매핑 규칙은, 시간-우선(time-first) 매핑 및 주파수-우선(frequency-first) 매핑 중 하나를 지시하고,
    상기 RB 할당 규칙은, 시간-우선 할당 및 주파수-우선 할당 중 하나를 지시하고,
    상기 기준 신호 할당 규칙은, 시간-기준 신호 할당 및 주파수-기준 신호 할당 중 하나를 지시하는 장치.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 시간-우선 매핑 및 시간-우선 할당은, 주파수 축 채널 변화량이 시간 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되고,
    상기 시간-기준 신호 할당은, 시간 축 채널 변화량이 주파수 축 채널 변화량보다 큰 경우 선택되는 장치.
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