KR102654685B1

KR102654685B1 - 다중 사용자 mimo 시스템에서 유연한 뉴머롤로지를 가능하게 하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102654685B1
Application number: KR1020187007331A
Authority: KR
Inventors: 스리드하르 라자고팔; 지안종 장; 남영한
Original assignee: 삼성전자 주식회사
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2024-04-05
Also published as: KR20180056647A; US20170111930A1; US10064217B2; WO2017065590A1

Abstract

본 개시는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 4세대(4G) 통신 시스템보다 높은 데이터 속도를 지원하기 위해 제공되는 프리-5세대(5G) 또는 5G 통신 시스템에 관한 것이다. 무선 통신 시스템에서 기지국(BS)의 방법이 설명된다. 방법은 부반송파 간격을 포함하는 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 식별하는 단계, 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인을 결정하는 단계, 및 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 적어도 하나의 사용자 장치(UE)에 송신하는 단계를 포함한다.

Description

다중 사용자 MIMO 시스템에서 유연한 뉴머롤로지를 가능하게 하는 방법 및 장치

본 출원은 2015년 10월 16일에 출원되고, 명칭이 "Method and Apparatus for Enabling UE-Specific Sub-Carrier Spacing in Multi-User MIMO Systems"인 미국 특허 가출원 제62/242,765호; 2015년 12월 9일에 출원되고, 명칭이 "Method and Apparatus for Enabling Flexible Numerology in Multi-User MIMO Systems"인 미국 특허 가출원 제62/265,372호; 및 2016년 6월 15일에 출원되고, 명칭이 "Method and Apparatus for Enabling Flexible Numerology in Multi-User MIMO Systems"인 미국 특허 가출원 제62/350,496호에 대한 우선권을 주장한다. 상술한 특허 문헌의 내용은 본 명세서에서 참고로 포함된다.

본 출원은 일반적으로 무선 통신 시스템에서 다중 사용자 MIMO 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 개시(disclosure)는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 유연한 뉴머롤로지(numerology)를 가능하게 하는 것에 관한 것이다.

4G 통신 시스템의 배치 이후 증가된 무선 데이터 트래픽에 대한 요구를 충족시키기 위해, 개선된 5G 또는 프리-5G(pre-5G) 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어졌다. 따라서, 5G 또는 프리-5G 통신 시스템은 'Beyond 4G Network' 또는 'Post LTE System'이라고도 한다.

초기 상업화가 약 2020년에 예상되는 5세대(5G) 이동 통신은 최근에 산업계 및 학계로부터의 다양한 후보 기술에 대한 전세계 모든 기술 활동으로 모멘텀이 증가하고 있다. 5G 이동 통신에 대한 후보 장치(candidate enabler)는, 기존의 셀룰러 주파수 대역에서 고주파까지, 빔 형성 이득을 제공하고 용량 증가를 지원하기 위한 대규모 안테나 기술, 상이한 요건을 가진 다양한 서비스/애플리케이션을 유연하게 수용하는 새로운 파형(예를 들어, 새로운 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)), 대규모 연결을 지원하는 새로운 다중 액세스 방식 등을 포함한다. 국제 전기 통신 연합(International Telecommunication Union; ITU)은 2020년 이후 IMT(international mobile telecommunications)에 대한 사용 시나리오를 향상된 모바일 광대역, 대규모 MTC(machine type communication), 및 초고신뢰 및 저 대기 시간 통신과 같은 3 가지 주요 그룹으로 분류했다. 게다가, ITC는 20 Gb/s의 최대 데이터 속도, 100 Mb/s의 사용자 경험 데이터 속도, 3배의 스펙트럼 효율성 향상, 시간당 최대 500 km/h 지원, 1 ms 대기 시간, 10⁶ 디바이스/km²의 연결 밀도, 100배의 네트워크 에너지 효율 향상 및 10 Mb/s/m²의 면적 당 용량(area traffic capacity)과 같은 목표 요구 사항을 지정했다. 모든 요구 사항이 동시에 충족될 필요는 없지만, 5G 네트워크의 설계는 상술한 요구 사항 중 일부를 충족하는 다양한 애플리케이션을 사용 케이스별로 지원하는 유연성을 제공해야 한다.

본 발명은 LTE(long term evolution)와 같은 4세대(4G) 통신 시스템보다 높은 데이터 속도를 지원하기 위해 제공되는 프리-5세대(5G) 또는 5G 통신 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 실시예는 다중 사용자 MIMO 시스템에서 유연한 뉴머롤로지를 가능하게 한다.

일 실시예에서, 무선 통신 시스템에서의 사용자 장치(user equipment; UE)가 제공된다. UE는 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(multi-user multi-input multi-output; MU-MIMO)을 사용하여 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 기지국(base station; BS)으로부터 수신하도록 설정된 송수신기를 포함한다. UE는 수신된 다운링크 신호에 기초하여 부반송파 간격을 포함하는 적어도 하나의 바람직한 송신 파라미터 세트를 결정하도록 설정된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함하며, 송수신기는 적어도 하나의 바람직한 송신 파라미터 세트를 포함하는 보고 메시지를 송신하도록 더 설정된다.

다른 실시예에서, 무선 통신 시스템에서의 기지국(BS)이 제공된다. BS는 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 식별하도록 설정된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 뉴머롤로지는 부반송파 간격을 포함하고, 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인을 결정한다. BS는 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 적어도 하나의 사용자 장치(UE)에 송신하도록 설정된 송수신기를 더 포함한다.

또 다른 실시예에서, 무선 통신 시스템에서의 기지국(BS)의 방법이 제공된다. 이러한 방법은 부반송파 간격을 포함하는 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 식별하는 단계, 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인을 결정하는 단계, 및 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 적어도 하나의 사용자 장치(UE)에 송신하는 단계를 포함한다.

다른 기술적 특징은 다음의 도면, 설명 및 청구 범위로부터 당업자에게 쉽게 명백해질 수 있다.

본 발명은 낮은 대기 시간 송신을 제공한다.

본 개시 및 이의 이점에 대한 더욱 완전한 이해를 위해, 동일한 참조 부호가 동일한 부분을 나타내는 첨부된 도면과 관련하여 취해진 다음의 설명에 대한 참조가 이제 이루어진다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 eNB를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 UE를 도시한다.
도 4a는 본 개시의 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 액세스 송신 경로의 고 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 4b는 본 개시의 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중 액세스 수신 경로의 고 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따라 다양한 요구 사항을 가진 사용자를 지원하기 위한 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)의 확장을 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)에서의 사용자 장치(UE) 특정 부반송파 간격을 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 다운링크상의 MIMO 송신 체인을 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 시간 단위 내의 상이한 부반송파 간격 및 CP(cyclic prefix) 길이의 정렬을 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 시간 단위 내의 상이한 부반송파 간격 및 CP 길이의 정렬을 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 BW에서의 더욱 짧고 넓은 부반송파 간격의 적용을 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 프리코더 그룹에 속하는 사용자의 채널 추정치를 도출하고 정렬하는 방법을 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 상이한 뉴머롤로지에 대한 업링크 및 다운링크 송신의 다중화를 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 시간 도메인 광대역 프리코딩을 도시한다.
도 14는 본 개시의 실시예에 따른 시간 및 주파수 도메인에서의 하이브리드 프리코딩을 도시한다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른 주파수 도메인에서의 다중화를 도시한다.
도 16은 본 개시의 실시예에 따른 2개의 사용자 그룹에 대한 프레임 구조를 도시한다.
도 17은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다수의 디바이스의 통신을 설정하기 위한 동작 절차를 도시한다.
도 18은 본 개시의 실시예에 따른 TDM(time division multiplexing) 및 SDM(space division multiplexing)에서의 다수의 뉴머롤로지를 도시한다.
도 19는 본 개시의 실시예에 따른 FDM 및 SDM에서의 다른 다수의 뉴머롤로지를 도시한다.
도 20은 본 개시의 실시예에 따른 시간 및 주파수 도메인에서의 프리코딩을 도시한다.
도 21은 본 개시의 실시예에 따른 물리적 채널 구조를 도시한다.
도 22는 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지를 갖는 신호 다중화를 도시한다.
도 23은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다수의 뉴머롤로지 지원을 도시한다.
도 24는 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지로 생성된 OFDM 심볼의 정렬을 도시한다.
도 25는 본 개시의 실시예에 따른 상이한 뉴머롤로지에 걸친 채널 추정치의 정렬을 도시한다.

아래의 상세한 설명을 착수하기 전에, 본 특허 문서 전체에 걸쳐 사용된 어떤 단어 및 문구의 정의를 설명하는 것이 유리할 수 있다. 용어 "결합(couple)" 및 이의 파생어는 둘 이상의 요소가 서로 물리적으로 접촉하는지의 여부와 관계없이 둘 이상의 요소 간의 어떤 직접 또는 간접 통신을 지칭한다. 용어 "송신한다", "수신한다" 및 "통신한다"뿐만 아니라 이의 파생어는 직접 및 간접 통신 둘 다를 포함한다. 용어 "포함한다(include)" 및 "포함한다(comprise)"뿐만 아니라 이의 파생어는 제한 없이 포함(inclusion)을 의미한다. 용어 "또는"는 포괄적이며, 및/또는(and/or)을 의미한다. 문구 "와 관련된(associated with)"뿐만 아니라 이의 파생어는 포함하고(include), 내에 포함되고(included within), 와 상호 연결하고(interconnect with), 함유하고(contain), 내에 함유되고(be contained within), 에 또는 와 연결하고(connect to or with), 에 또는 와 결합하고(couple to or with), 와 통신 가능하고(be communicable with), 와 협력하고(cooperate with), 인터리브하고(interleave), 병치하고(juxtapose), 에 가까이 있고(be proximate to), 에 또는 와 바운딩되고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고 있고(have a property of), 에 또는 와 관계를 가지고(have a relationship to or with) 등인 것을 의미한다. 용어 "제어기"는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템 또는 이의 일부를 의미한다. 이러한 제어기는 하드웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 특정 제어기와 관련된 기능은 로컬로든 원격으로든 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. 문구 "적어도 하나(at least one of)"는, 항목의 리스트와 함께 사용될 때, 나열된 항목 중 하나 이상의 상이한 조합이 사용될 수 있고, 리스트 내에 하나의 항목만이 필요할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 다음의 조합: A, B, C, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 및 A 및 B 및 C 중 어느 하나를 포함한다.

더욱이, 아래에서 설명되는 다양한 기능은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현되거나 지원될 수 있으며, 각각의 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로부터 형성되고, 컴퓨터 판독 가능 매체에서 구현된다. 용어 "애플리케이션" 및 "프로그램"은 적절한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드에서 구현을 위해 적응된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 구성 요소, 명령어 세트, 절차, 기능, 객체(object), 클래스, 인스턴스(instance), 관련된 데이터 또는 이의 일부를 지칭한다. 문구 "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"는 소스 코드, 객체 코드 및 실행 가능 코드를 포함하는 임의의 타입의 컴퓨터 코드를 포함한다. 문구 "컴퓨터 판독 가능 매체"는 판독 전용 메모리(read only memory; ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory; RAM), 하드 디스크 드라이브, 콤팩트 디스크(compact disc; CD), 디지털 비디오 디스크(digital video disc; DVD), 또는 임의의 다른 타입의 메모리와 같이 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 타입의 매체를 포함한다. "비일시적(non-transitory)" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적 전기적 또는 다른 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 다른 통신 링크를 배제한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체, 및 재기록 가능 광 디스크 또는 소거 가능 메모리 디바이스와 같이 데이터가 저장되고 나중에 중복 기록(overwriting)될 수 있는 매체를 포함한다.

다른 어떤 단어 및 문구에 대한 정의는 본 특허 문서 전체에 걸쳐 제공된다. 당업자는 대부분의 경우는 아니지만 이러한 정의가 이러한 정의된 단어 및 문구의 이전 및 이후의 사용에 적용된다는 것을 이해해야 한다.

아래에서 논의되는 도 1 내지 도 25, 및 본 특허 문서에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시예는 단지 예시를 위한 것이고, 어떤 식으로든 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 당업자는 본 개시의 원리가 적절히 배치된 임의의 무선 통신 시스템에서 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

다음의 문서는 본 명세서에서 완전히 설명된 것처럼 본 개시에 참고로 포함된다: Huawei Technologies, US20150256308A1, "Systems and Methods for OFDM with Flexible Sub-carrier Spacing and Symbol duration;" and Schaich, F. and Wild, T., "Subcarrier spacing - a neglected degree of freedom?" IEEE 16^th international workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications(SPAWC), pp.56-60, June 2015.

4G 통신 시스템의 배치 이후 증가된 무선 데이터 트래픽에 대한 요구를 충족시키기 위해, 개선된 5G 또는 프리-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 행해졌다. 따라서, 5G 또는 프리-5G 통신 시스템은 'Beyond 4G Network' 또는 'Post LTE System'이라고도 한다.

5G 통신 시스템은 더욱 고주파(mmWave) 대역, 즉 60 GHz 대역에서 구현되어 더 높은 데이터 속도를 달성하는 것으로 고려된다. 무선파(radio wave)의 전파 손실을 감소시키고, 송신 커버리지를 증가시키기 위해, 빔 형성(beamforming), 대용량(massive) MIMO(multiple-input multiple-output), FD-MIMO(full dimensional MIMO), 어레이 안테나, 아날로그 빔 형성, 대규모 안테나 기술 등이 5G 통신 시스템에서 논의된다.

게다가, 5G 통신 시스템에서, 고급(advanced) 소형 셀, 클라우드 RAN(radio access network), 초 고밀도 네트워크(ultra-dense network), D2D(device-to-device) 통신, 무선 백홀 통신, 이동 네트워크, 협력 통신, CoMP(coordinated multi-point) 송수신, 간섭 완화 및 취소 등을 기반으로 시스템 네트워크 개선을 위한 개발이 진행되고 있다.

5G 시스템에서, AMC(adaptive modulation and coding) 기술로서 FQAM(hybrid frequency shift keying and quadrature amplitude modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding), 및 고급 액세스 기술로서 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non-orthogonal multiple access) 및 SCMA(sparse code multiple access)가 개발되었다.

아래의 도 1 내지 도 4b는 무선 통신 시스템에서 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(orthogonal frequency division multiplexing; OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiple access; OFDMA) 통신 기술의 사용으로 구현되는 다양한 실시예를 설명한다. 도 1 내지 도 3의 설명은 상이한 실시예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 의미하는 것은 아니다. 본 개시의 상이한 실시예는 적절하게 배치된 임의의 통신 시스템에서 구현될 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 무선 네트워크(100)를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크(100)의 실시예는 예시만을 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시예는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크(100)는 eNB(101), eNB(102) 및 eNB(103)를 포함한다. eNB(101)는 eNB(102) 및 eNB(103)와 통신한다. eNB(101)는 또한 인터넷, 독점적 인터넷 프로토콜(Internet Protocol; IP) 네트워크, 또는 다른 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 네트워크(130)와 통신한다.

eNB(102)는 eNB(102)의 커버리지 영역(120) 내의 제1 복수의 사용자 장치(UE)에 대해 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제1 복수의 UE는 소기업(small business; SB)에 위치될 수 있는 UE(111); 기업(enterprise; E)에 위치될 수 있는 UE(112); WiFi 핫 스폿(hotspot; HS)에 위치될 수 있는 UE(113); 제1 거주지(residence; R)에 위치될 수 있는 UE(114); 제2 거주지(R)에 위치될 수 있는 UE(115); 및 셀 폰, 무선 랩톱, 무선 PDA 등과 같은 모바일 디바이스(M)일 수 있는 UE(116)를 포함한다. eNB(103)는 eNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 제2 복수의 UE에 대해 네트워크(130)로의 무선 광대역 액세스를 제공한다. 제2 복수의 UE는 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예에서, eNB(101-103) 중 하나 이상은 5G, LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi, 또는 다른 무선 통신 기술을 사용하여 서로 통신하고 UE(111-116)와 통신할 수 있다.

네트워크 타입에 따라, 용어 "기지국" 또는 "BS"는 송신 포인트(transmit point; TP), 송수신 포인트(transmit-receive point; TRP), eNodeB 또는 eNB(enhanced base station), 5G 기지국(gNB), 매크로셀, 펨토셀, WiFi 액세스 포인트(AP) 또는 다른 무선 디바이스와 같은 네트워크 무선 액세스를 제공하도록 설정된 임의의 구성 요소(또는 구성 요소의 모음)를 지칭할 수 있다. 기지국은 하나 이상의 무선 통신 프로토콜, 예를 들어, 5G 3GPP 새로운 무선 인터페이스/액세스(NR), LTE(long term evolution), LTE-A(LTE advanced), 고속 패킷 액세스(high speed packet access; HSPA), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등에 따라 무선 액세스를 제공할 수 있다. 편의상, 용어 "BS" 및 "TRP"는 본 특허 문서에서 무선 액세스를 원격 단말기에 제공하는 네트워크 인프라 구성 요소를 지칭하도록 상호 교환 가능하게 사용된다. 또한, 네트워크 타입에 따라, 용어 "사용자 장치" 또는 "UE"는 "이동국", "가입자국", "원격 단말기", "무선 단말기", "수신 포인트" 또는 “사용자 디바이스”와 같은 임의의 구성 요소를 지칭할 수 있다. 편의상, 용어 "사용자 장치" 및 "UE"는 본 특허 문서에서 UE가(이동 전화 또는 스마트 폰과 같은) 모바일 디바이스인지 또는 일반적으로(데스크톱 컴퓨터 또는 자동 판매기와 같은) 고정 디바이스로 간주되는지에 관계없이 BS에 무선으로 액세스하는 원격 무선 장치를 지칭하는데 사용된다.

점선은 예시 및 설명만을 위해 거의 원형으로 도시되는 커버리지 영역(120 및 125)의 대략적인 범위를 보여준다. 커버리지 영역(120 및 125)과 같은 eNB와 관련된 커버리지 영역은 eNB의 설정 및 자연적 및 인공적 방해물(man-made obstruction)과 관련된 무선 환경의 변화에 따라 불규칙한 형상을 포함하는 다른 형상을 가질 수 있다는 것이 명확히 이해되어야 한다.

아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 UE(111-116)는 진보된 무선 통신 시스템에서의 PUCCH에 대한 효율적인 CSI 보고를 위한 회로, 프로그램 또는 이의 조합을 포함한다. 어떤 실시예에서, 하나 이상의 eNB(101-103)는 진보된 무선 통신 시스템에서의 PUCCH에 대한 효율적인 CSI 보고를 수신하기 위한 회로, 프로그램 또는 이의 조합을 포함한다.

도 1은 무선 네트워크(100)의 일례를 도시하지만, 도 1에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크(100)는 임의의 수의 eNB 및 임의의 수의 UE를 임의의 적절한 배치에 포함시킬 수 있다. 또한, eNB(101)는 임의의 수의 UE와 직접 통신할 수 있고, 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 이러한 UE에 제공할 수 있다. 유사하게, 각각의 eNB(102-103)는 네트워크(130)와 직접 통신할 수 있고, 네트워크에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 UE에 제공할 수 있다. 더욱이, eNB(101, 102 및/또는 103)는 외부 전화 네트워크 또는 다른 타입의 데이터 네트워크와 같은 다른 또는 부가적인 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있다.

도 2는 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 eNB(102)를 도시한다. 도 2에 도시된 eNB(102)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 eNB(101 및 103)는 동일하거나 유사한 설정을 가질 수 있다. 그러나, eNB는 다양한 설정으로 제공되며, 도 2는 본 개시의 범위를 eNB의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이, eNB(102)는 다수의 안테나(205a-205n), 다수의 RF 송수신기(210a-210n), 송신(TX) 처리 회로(215) 및 수신(RX) 처리 회로(220)를 포함한다. eNB(102)는 또한 제어기/프로세서(225), 메모리(230), 및 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)를 포함한다

RF 송수신기(210a-210n)는 안테나(205a-205n)로부터 네트워크(100) 내의 UE에 의해 송신된 신호와 같은 들어오는(incoming) RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(210a-210n)는 IF 또는 기저 대역 신호를 생성하기 위해 들어오는 RF 신호를 하향 변환한다. IF 또는 기저 대역 신호는 기저 대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저 대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(220)로 송신된다. RX 처리 회로(220)는 추가의 처리를 위해 처리된 기저 대역 신호를 제어기/프로세서(225)로 송신한다.

일부 실시예에서, RF 송수신기(210a-201n)는 또한 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 송신할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 송수신기(210a-201n)는 또한 MU-MIMO를 사용하여 복수의 안테나 포트를 통해 다중화된 출력 신호를 포함하는 다운링크 신호를 송신할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 송수신기(210a-201n)는 또한 복수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE로부터 보고 메시지를 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 송수신기(210a-201n)는 또한 MU-MIMO를 사용하여 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 브로드캐스트할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 송수신기(210a-201n)는 또한 적어도 하나의 UE로부터 적어도 하나의 바람직한 송신 파라미터 세트를 포함하는 응답 메시지를 수신할 수 있다.

일부 실시예에서, RF 송수신기(210a-201n)는 또한 TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 다운링크 신호의 상이한 위치에 배치된 기준 심볼을 포함하는 다운링크 신호를 송신할 수 있고, TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 송신된 다운링크 신호에 기초한 업링크 신호를 사용하여 보고 메시지를 수신할 수 있다.

TX 처리 회로(215)는 제어기/프로세서(225)로부터(음성 데이터, 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터와 같은) 아날로그 또는 디지털 데이터를 수신한다. TX 처리 회로(215)는 처리된 기저 대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 나가는(outgoing) 기저 대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화한다. RF 송수신기(210a-210n)는 TX 처리 회로(215)로부터 나가는 처리된 기저 대역 또는 IF 신호를 수신하고, 기저 대역 또는 IF 신호를 안테나(205a-205n)를 통해 송신되는 RF 신호로 상향 변환한다.

제어기/프로세서(225)는 eNB(102)의 전체 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 처리 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신기(210a-210n), RX 처리 회로(220) 및 TX 처리 회로(215)에 의한 순방향 채널 신호의 수신 및 역방향 채널 신호의 송신을 제어할 수 있다. 제어기/프로세서(225)는 더욱 진보된 무선 통신 기능과 같은 부가적인 기능을 또한 지원할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는 다수의 안테나(205a-205n)로부터의 나가는 신호가 원하는 방향으로 나가는 신호를 효과적으로 조종(steering)하도록 상이하게 가중되는 빔 형성 또는 지향성 라우팅 동작을 지원할 수 있다. 다양한 다른 기능 중 임의의 기능은 제어기/프로세서(225)에 의해 eNB(102)에서 지원될 수 있다.

일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 제어기를 포함한다. 아래에서 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, eNB(102)는 PUCCH에 대한 CSI 보고의 처리를 위한 회로, 프로그램 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기/프로세서(225)는 메모리(230)에 저장되고, 제어기/프로세서가 채널 계수와 같은 벡터 양자화된 피드백 성분을 처리하도록 설정되는 하나 이상의 명령어를 실행하도록 설정될 수 있다.

제어기/프로세서(225)는 또한 OS와 같이 메모리(230)에 상주하는 프로그램 및 다른 프로세스를 실행할 수 있다. 제어기/프로세서(225)는 실행 프로세스가 필요로 하는 바와 같이 메모리(230) 내외로 데이터를 이동시킬 수 있다.

제어기/프로세서(225)는 또한 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)에 결합된다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는 eNB(102)가 백홀 연결부(connection) 또는 네트워크를 통해 다른 디바이스 또는 시스템과 통신하도록 허용한다. 인터페이스(235)는 임의의 적절한 유선 또는 무선 연결부를 통한 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, eNB(102)는 (5G, LTE, 또는 LTE-A를 지원하는 것과 같은) 셀룰러 통신 시스템의 일부로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 eNB(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결부를 통해 다른 eNB와 통신하도록 허용할 수 있다. eNB(102)가 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 eNB(102)가 유선 또는 무선 로컬 영역 네트워크 또는 유선 또는 무선 연결부를 통해 (인터넷과 같은) 더욱 큰 네트워크로 전달하도록 허용할 수 있다. 인터페이스(235)는 이더넷 또는 RF 송수신기와 같이 유선 또는 무선 연결부를 통한 통신을 지원하는 임의의 적절한 구조를 포함한다.

일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 부반송파 간격을 포함하는 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 식별할 수 있고, 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 또한 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인으로부터의 출력 신호를 다중화할 수 있다.

일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 또한 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 포함하고, 복수의 기저 대역 신호 생성 체인이 포함되는 복수의 프리코더를 결정하고, 복수의 프리코더의 각각으로부터의 출력 신호를 복수의 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 사용하여 시간 도메인 신호로 변환하며, 복수의 프리코더의 각각으로부터 출력되는 시간 도메인 신호의 각각에 CP(cyclic prefix)를 부가할 수 있으며, 상이한 프리코더로부터 출력되는 시간 도메인 신호는 상이한 CP 길이를 포함한다.

일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 또한 적어도 하나의 UE를 포함하는 복수의 그룹을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 또한 다수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE로 스케줄링되는 UE를 선택하고, 선택된 UE의 부반송파 간격을 복수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격과 비교할 수 있다.

일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 또한 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격이 선택된 UE보다 더 넓을 때 보간 인자(interpolation factor)를 사용하여 적어도 하나의 UE에 할당되는 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 보간하고, 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격이 선택된 UE보다 좁을 때 데시메이트 인자(decimate factor)를 사용하여 적어도 하나의 UE에 할당되는 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 데시메이트하거나, 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격이 선택된 UE와 동일할 때 적어도 하나의 UE에 할당되는 송신 파라미터 세트를 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어기/프로세서(225)는 또한 부반송파 간격을 포함하는 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 결정할 수 있다.

메모리(230)는 제어기/프로세서(225)에 결합된다. 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(230)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.

도 2는 eNB(102)의 일례를 도시하지만, 도 2에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, eNB(102)는 도 2에 도시된 임의의 수의 각각의 구성 요소를 포함할 수 있다. 특정 예로서, 액세스 포인트는 다수의 인터페이스(235)를 포함할 수 있고, 제어기/프로세서(225)는 상이한 네트워크 어드레스 사이에서 데이터를 라우팅하는 라우팅 기능을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로서, TX 처리 회로(215)의 단일 인스턴스(instance) 및 RX 처리 회로(220)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, eNB(102)는 (RF 송수신기 당 하나와 같은) 각각의 다수의 인스턴스를 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 다양한 구성 요소는 조합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 특정 필요에 따라 부가적인 구성 요소가 부가될 수 있다.

도 3은 본 개시의 실시예에 따른 예시적인 UE(116)를 도시한다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE(111-115)는 동일하거나 유사한 설정을 가질 수 있다. 그러나, UE는 다양한 설정을 가지며, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(RF) 송수신기(310), TX 처리 회로(315), 마이크로폰(320) 및 수신(RX) 처리 회로(325)를 포함한다. UE(116)는 또한 스피커(330), 프로세서(340), 입출력(I/O) 인터페이스(IF)(345), 터치스크린(350), 디스플레이(355) 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영 체제(operating system; OS)(361) 및 하나 이상의 애플리케이션(362)을 포함한다.

RF 송수신기(310)는 안테나(305)로부터 네트워크(100)의 eNB에 의해 송신된 들어오는 RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(310)는 중간 주파수(intermediate frequency; IF) 또는 기저 대역 신호를 생성하기 위해 들어오는 RF 신호를 하향 변환한다. IF 또는 기저 대역 신호는 기저 대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저 대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(325)로 송신된다. RX 처리 회로(325)는 처리된 기저 대역 신호를 (음성 데이터에 대해서와 같은) 스피커(330) 또는 (웹 브라우징 데이터에 대해서와 같은) 추가의 처리를 위한 프로세서(340)로 송신한다.

일부 실시예에서, RF 송수신기(310)는 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 송수신기(310)는 MU-MIMO를 사용하여 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 수신하고, 수신된 다운링크 신호에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 포함하는 보고 메시지를 송신할 수 있다. 일부 실시예에서, RF 송수신기(310)는 TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 다운링크 신호의 상이한 위치에 배치된 기준 심볼을 포함하는 다운링크 신호를 수신할 수 있고, TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 수신된 다운링크 신호에 기초한 업링크 신호를 사용하여 보고 메시지를 송신할 수 있다.

TX 처리 회로(315)는 마이크로폰(320)으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 수신하거나 프로세서(340)로부터 (웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터와 같은) 다른 나가는 기저 대역 데이터를 수신한다. TX 처리 회로(315)는 처리된 기저 대역 또는 IF 신호를 생성하기 위해 나가는 기저 대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화한다. RF 송수신기(310)는 TX 처리 회로(315)로부터 나가는 처리된 기저 대역 또는 IF 신호를 수신하고, 기저 대역 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 송신되는 RF 신호로 상향 변환한다.

프로세서(340)는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 처리 디바이스를 포함할 수 있고, UE(116)의 전체 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신기(310), RX 처리 회로(325) 및 TX 처리 회로(315)에 의한 순방향 채널 신호의 수신 및 역방향 채널 신호의 송신을 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 제어기를 포함한다.

프로세서(340)는 또한 PUCCH에 대한 CSI 보고를 위한 프로세스와 같이 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다. 프로세서(340)는 실행 프로세스가 필요로 하는 바와 같이 메모리(360) 내외로 데이터를 이동시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(340)는 OS(361)에 기초하거나 eNB 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호에 응답하여 애플리케이션(362)을 실행하도록 설정된다. 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 결합되어, 랩톱 컴퓨터 및 핸드헬드 컴퓨터와 같은 다른 디바이스에 연결하는 능력을 UE(116)에게 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 액세서리와 프로세서(340) 사이의 통신 경로이다.

일부 실시예에서, 프로세서(340)는 또한 수신된 다운링크 신호에 기초하여 부반송파 간격을 포함하는 적어도 하나의 바람직한 송신 파라미터 세트를 결정할 수 있고, 송수신기는 또한 적어도 하나의 바람직한 송신 파라미터 세트를 포함하는 보고 메시지를 송신하도록 설정된다. 일부 실시예에서, 프로세서(340)는 또한 시간 도메인에서 수신된 다운링크 신호의 CP(cyclic prefix)를 제거하고, 복수의 고속 푸리에 변환(FFT)을 사용하여 CP 제거된 다운링크 신호를 주파수 도메인 신호로 변환할 수 있다.

프로세서(340)는 또한 터치스크린(350) 및 디스플레이(355)에 결합된다. UE(116)의 오퍼레이터는 터치스크린(350)을 이용하여 UE(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이 또는 웹 사이트에서와 같이 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링(rendering)할 수 있는 다른 디스플레이일 수 있다.

메모리(360)는 프로세서(340)에 결합된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 판독 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.

도 3은 UE(116)의 일례를 도시하지만, 도 3에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 다양한 구성 요소가 조합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 특정 필요에 따라 부가적인 구성 요소가 부가될 수 있다. 특정 예로서, 프로세서(340)는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(central processing unit; CPU) 및 하나 이상의 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit; GPU)과 같은 다수의 프로세서로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 이동 전화 또는 스마트 폰으로서 설정된 UE(116)를 도시하지만, UE는 다른 타입의 이동 또는 고정 디바이스로서 동작하도록 설정될 수 있다.

도 4a는 송신 경로 회로(400)의 고 레벨 다이어그램이다. 예를 들어, 송신 경로 회로(400)는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 통신을 위해 사용될 수 있다. 도 4b는 수신 경로 회로(450)의 고 레벨 다이어그램이다. 예를 들어, 수신 경로 회로(450)는 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 통신을 위해 사용될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에서, 다운링크 통신을 위해, 송신 경로 회로(400)는 기지국(eNB)(102) 또는 중계국에서 구현될 수 있고, 수신 경로 회로(450)는 (도 1의 사용자 장치(116)와 같은) 사용자 장치에서 구현될 수 있다. 다른 예에서, 업링크 통신을 위해, 수신 경로 회로(450)는 기지국(예를 들어, 도 1의 eNB(102)) 또는 중계국에서 구현될 수 있고, 송신 경로 회로(400)는 사용자 장치(예를 들어, 도 1의 사용자 장치(116))에서 구현될 수 있다.

송신 경로 회로(400)는 채널 코딩 및 변조 블록(405), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(410), 크기 N 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT) 블록(415), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(420), 사이클릭 프리픽스 블록(cyclic prefix block)(425) 및 상향 변환기(up-converter; UC)(430)를 포함한다. 수신 경로 회로(450)는 하향 변환기(down-converter; DC)(455), 제거 사이클릭 프리픽스 블록(460), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(465), 크기 N 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT) 블록(470), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(475), 및 채널 디코딩 및 복조 블록(480)을 포함한다.

도 4a 및 4b의 구성 요소 중 적어도 일부는 소프트웨어로 구현될 수 있지만, 다른 구성 요소는 설정 가능한 하드웨어 또는 소프트웨어 및 설정 가능한 하드웨어의 혼합에 의해 구현될 수 있다. 특히, 본 개시 문서에서 설명된 FFT 블록 및 IFFT 블록은 설정 가능한 소프트웨어 알고리즘으로서 구현될 수 있으며, 여기서 크기 N의 값은 구현에 따라 수정될 수 있다는 것이 주목된다.

더욱이, 본 개시는 고속 푸리에 변환 및 역 고속 푸리에 변환을 구현하는 실시예에 관한 것이지만, 이는 단지 예시를 위한 것이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 개시의 대안적인 실시예에서, 고속 푸리에 변환 함수 및 역 고속 푸리에 변환 함수는 각각 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform; DFT) 함수 및 역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform; IDFT) 함수로 쉽게 대체될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. DFT 및 IDFT 함수에 대해, N 변수의 값은 임의의 정수(즉, 1, 4, 3, 4 등)일 수 있고, FFT 및 IFFT 함수에 대해, N 변수의 값 2의 거듭 제곱인 임의의 정수(즉, 1, 2, 4, 8, 16 등)일 수 있다.

송신 경로 회로(400)에서, 채널 코딩 및 변조 블록(405)은 한 세트의 정보 비트를 수신하고, 코딩(예를 들어, LDPC 코딩)을 적용하며, 일련의 주파수 도메인 변조 심볼을 생성하기 위해 입력 비트를 변조시킨다(예를 들어, QPSK(quadrature phase shift keying) 또는 QAM(quadrature amplitude modulation). 직렬-병렬 블록(410)은 N이 BS(102) 및 UE(116)에서 사용되는 IFFT/FFT 크기인 N개의 병렬 심볼 스트림을 생성하기 위해 직렬 변조된 심볼을 병렬 데이터로 변환한다(즉, 역다중화한다). 그 다음, 크기 N IFFT 블록(415)은 시간 도메인 출력 신호를 생성하기 위해 N개의 병렬 심볼 스트림 상에서 IFFT 연산을 수행한다. 병렬-직렬 블록(420)은 직렬 시간 도메인 신호를 생성하기 위해 크기 N IFFT 블록(415)으로부터의 병렬 시간 도메인 출력 심볼을 변환한다(즉, 다중화한다). 그 다음, 부가 사이클릭 프리픽스 블록(425)은 사이클릭 프리픽스를 시간 도메인 신호에 삽입한다. 최종적으로, 상향 변환기(430)는 무선 채널을 통한 송신을 위해 부가 사이클릭 프리픽스 블록(425)의 출력을 RF 주파수로 변조시킨다(즉, 상향 변환시킨다). 신호는 또한 RF 주파수로 변환하기 전에 기저 대역에서 필터링될 수 있다.

송신된 RF 신호는 무선 채널을 통과한 후에 UE(116)에 도달하고, eNB(102)에서의 동작에 대한 역 동작이 수행된다. 하향 변환기(455)는 수신된 신호를 기저 대역 주파수로 하향 변환시키고, 제거 사이클릭 프리픽스 블록(460)은 직렬 시간 도메인 기저 대역 신호를 생성하기 위해 사이클릭 프리픽스를 제거한다. 직렬-병렬 블록(465)은 시간 도메인 기저 대역 신호를 병렬 시간 도메인 신호로 변환한다. 그 다음, 크기 N FFT 블록(470)은 N개의 병렬 주파수 도메인 신호를 생성하기 위해 FFT 알고리즘을 수행한다. 병렬-직렬 블록(475)은 병렬 주파수 도메인 신호를 일련의 변조된 데이터 심볼로 변환한다. 채널 디코딩 및 복조 블록(480)은 원래의 입력 데이터 스트림을 복원하기 위해 변조된 심볼을 복조하여 디코딩한다.

eNB(101-103)의 각각은 다운링크에서 사용자 장치(111-116)로 송신하는 것과 유사한 송신 경로를 구현할 수 있고, 업링크에서 사용자 장치(111-116)로부터 수신하는 것과 유사한 수신 경로를 구현할 수 있다. 마찬가지로, 사용자 장치(111-116)의 각각은 업링크에서 eNB(101-103)로 송신하기 위한 아키텍처에 대응하는 송신 경로를 구현할 수 있고, 다운링크에서 eNB(101-103)로부터 수신하기 위한 아키텍처에 대응하는 수신 경로를 구현할 수 있다.

무선 통신 시스템에서, 몇몇 파라미터가 변조, 코딩 방식 또는 송신 랭크와 같은 UE-특정별(UE-specific basis) 적응된다. 그러나, LTE(long-term evolution)와 같은 현재의 셀룰러 시스템에서, 모든 사용자에 대한 부반송파 간격 또는 CP(cyclic prefix)의 길이와 같은 대부분의 뉴머롤로지 파라미터는 셀 특정적이고, 모든 UE에 공통적이다. 예를 들어, LTE는 (7.5kHz 부반송파 간격에서 고정되는 MBSFN(multicast- broadcast single-frequency network)을 사용하는 브로드캐스트 서비스는 제외하고) 송신을 위해 15kHz의 부반송파 간격을 갖는다. 5G 통신의 경우, 제안된 새로운 요구 사항은 사용자별 부반송파 간격 및/또는 CP 길이의 적응으로부터 이익을 얻을 것이다.

특히, UE에 따라 부반송파 간격을 변화시키는 것은 몇몇 이점을 제공할 수 있다. 하나의 이점은 낮은 대기 시간의 송신이다. 이러한 예에서, 더 넓은 부반송파 간격은 더 짧은 심볼 지속 기간으로 이어질 수 있으며, 이는 송신 대기 시간을 감소시킨다. FFT/IFFT 크기가 또한 감소하여, 전력 소비 요구 사항을 감소시킬 수 있다. 다른 이점은 고속 사용자에 대한 채널 추정을 향상시킨다. 더 빠른 속도에서는 채널 측정간에 더 낮은 상관 관계가 있다. 따라서, 채널 추정은 더 빈번하게 수행되어야 하며, 이는 더욱 짧은 심볼 지속 기간 또는 더욱 넓은 부반송파 간격으로 가능해질 수 있다. 이것은 차량 통신 시스템에 유익할 수 있다. 또 다른 이점은 더 작은 부반송파 간격이 PAPR을 낮출 수 있음에 따라 피크 대 평균 전력비(peak-to average power ratio; PAPR)가 낮다는 것이다. 또 다른 이점은 큰 대역폭 시스템을 더욱 잘 지원할 수 있다는 것이다. 큰 대역폭 시스템에 대해 15 KHz 부반송파 간격을 사용하는 것은 큰 FFT 크기를 필요로 하며, 이는 구현 제약으로 이어질 수 있다. 예를 들어, 120 MHz 시스템은 크기 8192 이상의 FFT를 필요로 한다. 더욱 넓은 부반송파 간격이 이용되면, FFT 크기는 감소될 수 있다. 또 다른 이점은 mmWave 시스템을 더욱 잘 지원할 수 있다는 것이다. mmWave 주파수에서, RF에서의 증가된 위상 잡음을 보상하기 위해 더 큰 부반송파 간격이 필요할 수 있다.

특히, UE에 따라 CP 길이를 변화시키는 것은 향상된 효율을 포함하는 이점을 제공할 수 있다. CP가 송신에 대해 오버헤드이기 때문에, CP를 감소시키면 송신의 효율이 향상될 수 있다.

도 5(500)는 본 개시의 실시예에 따라 다양한 요구 사항을 가진 사용자를 지원하기 위한 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)의 확장을 도시한다. 도 5에 도시된 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)의 확장의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 5에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 5에 도시된 바와 같이, MU-MIMO(500)의 확장은 복수의 기지국(501 및 502), 복수의 UE(504), 복수의 차량(503), 및 제1 뉴머롤로지를 가진 복수의 빔(505), 제2 뉴머롤로지를 가진 복수의 빔(506) 및 제3 뉴머롤로지를 가진 복수의 빔(507)을 포함한다.

도 5(500)는 용량을 향상시키기 위해 동일한 시간 및 주파수 자원을 사용하여 정적 실내, 차량, 기차, 미션 크리티컬 서비스(mission critical service) 및 산업 자동화와 같은 다양한 요구 사항을 가진 사용자를 지원하기 위한 MU-MIMO의 확장을 도시한다. eNB(예를 들어, gNB, 기지국)(501)는 각각이 상이한 뉴머롤로지를 갖지만 동일한 시간 및 주파수 자원을 사용하는 다른 eNB(502), 자동차(예컨대, 차량)(503) 및 모바일 디바이스(예를 들어, UE)(504)와 같은 다양한 사용자 타입과 통신할 수 있다. eNB(501)는 제1 뉴머롤로지 타입(507)을 사용하여 eNB(502)와 통신한다. 이 경우에, 뉴머롤로지는 더욱 긴 거리 및 큰 대역폭을 지원하기 위해 더욱 큰 CP 길이 및 더 큰 부반송파 간격을 갖도록 최적화될 수 있다. eNB(501)는 빔(505)(예를 들어, 제2 뉴머롤로지 타입)을 사용하여 자동차(503)와 통신할 수 있으며, 여기서 부반송파 간격 및 CP 길이는 고속 및 더욱 작은 대역폭을 위해 최적화될 수 있다. eNB(501)는 정규 CP 및 부반송파 간격을 사용하여 UE(504)(예를 들어, 모바일 디바이스)와 통신할 수 있다.

도 6(600)은 본 개시의 일부 실시예에 따른 OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 시스템에서의 UE-특정 부반송파 간격을 도시한다. 도 6에 도시된 UE-특정 부반송파 간격(600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 6에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다.

도 6(600)은 2개의 상이한 UE에 할당된 2개의 상이한 주파수 그룹(601 및 602)을 포함한다. OFDMA를 사용하면, 하나의 사용자는 부대역(601)에서 하나의 부반송파 간격을 사용하지만, 다른 사용자는 다른 부대역(602)에서 상이한 부반송파 간격을 사용한다.

일부 실시예에서, 상이한 부반송파 간격을 사용하는 (예를 들어, 동일한 시간 및 주파수에서의) MIMO 동작이 제공된다.

다중 사용자 MIMO 시스템에서 UE 부반송파 간격, CP 길이 및 대역폭에 대한 유연한 뉴머롤로지 설정을 지원하는 방법이 제공된다. 일 실시예에서, (a) 사용자는 선택된 뉴머롤로지에 따라 그룹화되고; (b) 상이한 프리코더 및 FFT 크기는 송신기에서 뉴머롤로지마다 사용되며; (c) 다수의 뉴머롤로지에 대한 프리코딩된 신호는 송신 전에 시간 도메인에서 부가된다.

일부 실시예에서, 선택된 부반송파 간격에 대한 프리코딩 동안 상이한 사용자 간의 간섭 억제는 상이한 사용자의 채널 추정치를 선택된 부반송파 간격으로 재샘플링(보간 또는 데시메이트)함으로써 수행된다.

공통 기준 신호(common reference signal; CRS)는 부반송파 간격별로 설계되고, 시간 또는 주파수가 중첩되지 않도록 설계된다. 상이한 부반송파 간격 값을 갖는 UE는 공통 기준 신호에 대한 프레임의 상이한 위치를 탐색할 것이다.

본 개시의 실시예에 따르면, 기존 기술에 비해 사용자 특정 부반송파 간격을 지원하기 위한 부가적인 유연성 및 향상된 스펙트럼 효율이 제공된다. 또한, UE 측에서 임의의 부가적인 신호 처리 복잡성을 요구하지 않는다. 연결될 디바이스 및 제한된 양의 스펙트럼의 요구 사항이 증가함에 따라, 동일한 시간 및 주파수에서 가변 부반송파 간격, CP 길이 및 대역폭과 같이 유연한 뉴머롤로지를 가진 다중 사용자를 지원하는 능력은 5G가 다양한 요구 사항을 가능하게 하는 중요한 특징이다.

도 7(700)은 본 개시의 실시예에 따른 다운링크상의 MIMO 송신 체인을 도시한다. 도 7에 도시된 MIMO 송신 체인의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 7에 도시된 바와 같이, MIMO 송신 체인(700)은 복수의 프리코더(705a 및 705t), 복수의 역 고속 푸리에 변환(IFFT)(710a 및 710t), 및 복수의 CP(715a 및 715t)를 포함한다.

도 7에 도시된 바와 같이, K개의 사용자가 존재하며, 이의 각각은 단일 스트림(즉, 랭크-1 송신)으로 서비스된다. K개의 사용자는 T개의 그룹으로 그룹화되며, 이의 각각은 상이한 부반송파 간격 및/또는 CP 길이로 설정된다. 사용자를 s_t,j로서 나타내어지며, 여기서 t는 그룹 수이고 j는 그룹 내의 사용자의 인덱스이다. 각각의 사용자 그룹은 프리코더 P_t(705t)를 사용하여 주파수 도메인에서 개별적으로 프리코딩된다. 각각의 프리코더 출력은 원하는 부반송파 간격에 따라 N_t의 IFFT 크기를 사용하여 시간 도메인으로 변환되고, CP(cyclic prefix)는 원하는 길이 L_t에 부가된다. 그 후, 상이한 모든 그룹의 출력은 시간 도메인에 부가되어 송신을 위해 M개의 안테나로 RF에 송신된다. 사용자의 채널 추정치를 h_t,j로서 나타내고, 여기서 t는 그룹 수이고, j는 그룹 내의 사용자의 인덱스이다. 이러한 채널 추정치는 프리코더 P_t(705t)를 계산하는데 사용된다. 다수의 프리코딩 방법이 과거에 개발되었지만, 이것은 프리코딩 연산을 위한 단일 뉴머롤로지를 추정한다. 본 개시에서의 프리코더 설계는 다중 뉴머롤로지를 지원하는 설계를 제공한다.

일 실시예에서, 사용자 데이터의 송신은 가장 작은 부반송파 간격(예를 들어, 가장 큰 심볼 길이)을 갖는 사용자의 심볼에 정렬된다.

도 8(800)은 본 개시의 실시예에 따른 시간 단위 내의 상이한 부반송파 간격 및 CP(cyclic prefix) 길이의 정렬을 도시한다. 도 8에 도시된 시간 단위 내의 상이한 부반송파 간격 및 CP(cyclic prefix) 길이의 정렬의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 8에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상이한 사용자 그룹(805, 810, 815)에 할당되고, 상이한 부반송파 간격 및 CP 길이를 갖는 부대역은 시간 단위 내에서 정렬된다.

도 8에서, 가장 작은 부반송파 간격을 갖는 제1 사용자 그룹(805)은 s₁ _,x로서 나타내어지고, 두 번째 가장 작은 부반송파 간격을 갖는 사용자 그룹은 s₂ _,x로서 나타내어진다. 사용자 그룹 1(805)의 OFDM 심볼의 길이는 사용자 그룹 t(810)의 OFDM 심볼의 길이의 정수 p_t 배와 동일하도록 설정된다:

. 도 8에서, 가장 긴 OFDM 심볼 길이, 즉 N ₁ + L ₁ 은 시간 단위로서 나타내어진다. 더욱이, 상이한 사용자 그룹에 속하는 OFDM 심볼의 첫번째 OFDM 심볼의 시작 시간은 모든 t = 1,..., T에 대해 정렬(동기화)된다. 이것은 가변 부반송파 간격 및 CP 길이를 갖는 다수의 UE가 프레임 내에 할당될 수 있도록 프레임 구조 설계를 단순화할 것이다.

게다가, 사용자 그룹(805, 810, 815)의 부반송파 간격이 서로 배수가 되어 하드웨어에서 FFT 크기를 쉽게 설정 가능하도록 돕고, 가변 부반송파 간격에 적응하기 위해 주파수 도메인에서 채널 추정치의 재샘플링(예를 들어, 보간 또는 데시메이션)을 지원하는 것이 또한 유익할 수 있다. 즉,

.

대안적인 실시예에서, CP 길이는 반드시 부반송파 간격으로 감소되는 것은 아니다.

도 9(900)는 본 개시의 실시예에 따른 시간 단위 내의 상이한 부반송파 간격 및 CP 길이의 정렬을 도시한다. 도 9에 도시된 시간 단위 내의 상이한 부반송파 간격 및 CP 길이의 정렬의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 9에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상이한 사용자 그룹(905, 910, 915)에 할당되고, 상이한 부반송파 간격 및 CP 길이를 갖는 부대역은 시간 단위 내에서 정렬된다. 도 9는 CP 길이가 셀에서 가장 큰 CP 요구 사항의 길이로 고정되는, 즉 모든 t = 1, ..., T에 대해

이고,

이 셀 내의 모든 UE를 지원하기 위해 지연 확산 요구 사항에 기초하여 판정되는 대안적인 실시예를 도시한다.

상이한 부반송파 간격의 사용으로 인해, eNB 또는 기지국에서 수신된 주파수 도메인 내의 특정 UE에 대한 채널 추정치는 UE의 부반송파 간격 그룹에 따라 상이한 분해능(resolution)을 가질 수 있다. 채널 추정 분해능의 추정치에서의 이러한 변동은 상이한 사용자 그룹에 대한 프리코더의 설계에서 고려될 필요가 있다. 이것은 도 10에 도시되어 있다.

도 10(1000)은 본 개시의 실시예에 따른 BW에서의 더욱 짧고 넓은 부반송파 간격의 적용을 도시한다. 도 10에 도시된 BW에서의 더욱 짧고 넓은 부반송파 간격의 적용의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 10에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다.

도 10에서, 동일한 대역폭(BW1)에서 2명의 사용자에 대한 채널 추정치(h ₁ 및 h ₂ )는 부반송파 간격에 따라 상이한 주파수 분해능을 갖는다. 더 짧은 부반송파 간격(1005)을 갖는 UE에 대해, 주파수 도메인에서의 채널 추정치는 더 넓은 부반송파 간격(1010)을 갖는 UE에 비해 더 높은 분해능을 가질 수 있다. 더욱이, T 사용자 그룹의 제 1(가장 낮은 인덱스된) 부반송파의 주파수 위치는 모든 t = 1, ..., T에 대해 정렬(동기화)된다.

공액 빔 형성의 경우에, 각각의 사용자의 채널 추정치는 공액화되어 해당 사용자에 대한 프리코더로서 사용되고, 모든 다른 사용자는 뉴머롤로지 선택에 상관없이 무시된다. 따라서, 공액 빔 형성 프리코더는 식(1)에 주어진 바와 같이 이러한 설계에 의해 영향을 받지 않는다:

여기서, j는 사용자 인덱스이고, P는 프리코더이며, h는 채널 추정치이다.

채널 추정치는 이미 사용자에 대한 원하는 부반송파 간격에 대한 정확한 분해능이므로, 이 경우에 필요한 추정치의 부가적인 보간 또는 데시메이션은 없다.

SLNR(signal to leakage noise ratio maximization) 또는 MMSE(minimum mean square error) 기반 기술을 사용하는 프리코딩과 같은 더욱 진보된 프리코딩 방식은 프리코딩 가중치를 계산하기 위해 모든 사용자의 채널 추정치를 사용한다. 상이한 사용자 그룹은 채널 추정치에 대해 상이한 분해능을 가질 수 있기 때문에, 사용자에 대한 채널 추정치는 사용자 간의 간섭을 최소화하기 위해 프리코더의 부반송파 간격에 정렬될 필요가 있다. 채널 추정치는 식(2)에 의해 주어진다:

여기서, j는 사용자 인덱스이고, h는 사용자의 채널 추정치이고, H는 상이한 사용자의 "리샘플링된(resampled)" 채널 추정치를 스태킹(stacking)함으로써 형성된 매트릭스이고, I는 항등 행렬(identity matrix)이며,

는 추정된 잡음 분산치(noise variance)이다.

사용자 그룹은 상이한 주파수 분해능을 가지므로, 이의 채널 추정치는 먼저 MU 프리코더 설계를 위해 정렬(보간/데시메이션)된다. 일반성을 잃지 않고(without loss of generality), 사용자 그룹

는 부반송파 간격의 증가하는 순서로 분류된다고 추정할 수 있다.

를 부반송파 j에서 사용자 그룹 t의 사용자 u에 대한 채널 추정치라고 하며, 여기서,

,

이다.

은

가 인수

에 의해 보간/데시메이트된 후 사용자

의 채널 추정치를 나타내며, 여기서,

이고,

이다.

는 보간을 의미하고,

는 데시메이션을 의미한다는 것을 주목한다. 부반송파 j에서 사용자 그룹 t에 대한 스태킹된 채널 행렬은 식(3)으로서 정의된다:

여기서,

그 다음, 부반송파 j에서 사용자 그룹 t의 사용자

에 대한 SLNR 프리코더는 식(4)에 의해 주어진다:

여기서

는 추정된 잡음 분산치이다. 부반송파 j에서의 사용자 그룹 t에 대한 전체 프리코더는 다음에 의해 주어진다:

실제로, 프리코딩은 연속적인 부반송파를 포함하는 부대역(subband; SB)마다 수행된다. SB당 SLNR 프리코딩에 대해, 식 (3) 및 (4)에서의 채널 추정치는 SB 내의 채널 추정치의 평균 공분산 행렬의 (가장 큰 고유치와 연관된) 우세한 고유 벡터(dominant eigenvector)로 대체될 수 있다.

도 11(1100)은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 프리코더 그룹(즉, 805, 810, 815 또는 905, 910, 915)에 속하는 사용자의 채널 추정치를 도출하고 정렬하는 방법을 도시한다. 도 11에 도시된 사용자의 채널 추정치의 도출 및 정렬의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 11에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다.

도 11은 더 짧은 부반송파 간격(1105)에 속하는 사용자에 대한 MU 프리코더를 도출하기 위한 채널 추정치의 정렬을 도시한다. 이 경우에, 더욱 넓은 부반송파 간격을 갖는 사용자의 주파수 도메인 채널 추정치는 더 짧은 부반송파 간격(1105)에 정렬하도록 보간된다. 일단 정렬되면, 더 짧은 부반송파 간격(1105)에 대한 프리코더 가중치가 이제 계산될 수 있다. 도 11에 도시된 SLNR 프리코더 1(1115)에 대한 채널 추정치 및 SLNR 프리코더 2(1120)에 대한 채널 추정치는 더 넓은 부반송파 간격(1110)에 속하는 사용자에 대한 채널 추정치의 정렬을 나타낸다. 이 경우에, 더 짧은 부반송파 간격(1105)을 갖는 사용자의 주파수 도메인 채널 추정치는 더 넓은 부반송파 간격(1110)에 정렬하도록 데시메이트된다. 일단 정렬되면, 더 넓은 부반송파 간격(1110)에 대한 프리코더 가중치는 이제 식(2)를 사용하여 계산될 수 있다. 다수의 뉴머롤로지에 대한 MU 프리코딩을 위한 채널 보간 및 데시메이션의 제안된 개념은 일반적이며, 채널 추정에 기초한 임의의 MU 프리코딩에 적용 가능하다.

도 12(1200)은 본 개시의 실시예에 따른 상이한 뉴머롤로지에 대한 업링크 및 다운링크 송신의 다중화를 도시한다. 도 12에 도시된 업링크 및 다운링크 송신의 멀티플렉싱의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 12에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 업링크 및 다운링크 송신(1200)의 다중화는 뉴머롤로지 2(1205) 및 뉴머롤로지 1(1210)을 포함한다.

더 짧은 대기 시간(뉴머롤로지 2(1205))을 가진 뉴머롤로지는 더 큰 대기 시간(뉴머롤로지 1(1210))을 가진 뉴머롤로지보다 더 빠르고 자주 ACK/NACK(acknowledgement/negative-acknowledgement)를 얻는다. 더 짧은 대기 시간 사용자에 대한 UL이 더 긴 대기 시간 사용자의 DL 송신 중에도 수신될 수 있도록 다중화는 FDD인 것으로 추정된다.

도 13(1300)은 본 개시의 실시예에 따른 시간 도메인 광대역 프리코딩(1300)을 도시한다. 도 13에 도시된 시간 도메인 광대역 프리코딩의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 13에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 시간 도메인 광대역 프리코딩(1300)은 사용자 스트림 1(1305) 및 사용자 스트림 2(1310)를 포함한다.

일부 실시예에서, 시간 도메인에서의 광대역 프리코더는 또한 상이한 사용자 그룹에 대한 시간 도메인 프리코딩과 함께 고려될 수 있다. 도 13은 상이한 사용자에 대한 빔 형성(공간 분리)이 아날로그 또는 RF의 시간 도메인에서 행해지는 본 개시의 다른 실시예로서 시간 도메인 광대역 프리코딩을 도시한다. 이것은 예를 들어 mmWave 시스템에 유용할 수 있으며, 여기서, 안테나의 수는 매우 많을 수 있어서(10-100), 많은 수의 디지털 체인을 가질 필요성으로 인해 주파수 도메인 프리코딩을 구현하는 것이 가능하지 않을 수 있다.

도 14(1400)은 본 개시의 실시예에 따른 시간 및 주파수 도메인에서의 하이브리드 프리코딩을 도시한다. 도 14에 도시된 시간 및 주파수 도메인에서의 하이브리드 프리코딩의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 14에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 시간 및 주파수 도메인(1400)의 하이브리드 프리코딩은 복수의 프리코더 P1(1405a) 및 Pt(1405t)를 포함한다.

도 14에서, RF 프리코더(1405a 내지 1405t)는 (S >> M인 RF 프리코딩을 사용하여 디지털 전용 프리코딩을 위한 M개의 안테나로부터 S개의 안테나까지) 더 많은 수의 안테나의 사용으로 인해 다수의 뉴머롤로지 사이에 추가의 간섭 억제를 제공하는데 사용될 수 있다. 따라서 큰 안테나 어레이 시스템의 성능은 구현의 복잡성을 제한하면서 유연한 뉴머롤로지 시스템에 적용될 수 있다.

도 15(1500)는 본 개시의 실시예에 따른 주파수 도메인(1500)에서의 다중화를 도시한다. 도 15에 도시된 주파수 도메인에서의 다중화의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 15에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 주파수 도메인(1500)에서의 다중화는 복수의 UE(1501, 1502 및 1503), 뉴머롤로지 1(1505) 및 뉴머롤로지 2(1510)를 포함한다.

상이한 뉴머롤로지는 동일한 대역폭을 또한 사용할 필요가 없다. 도 15에 도시된 바와 같이, 프리코딩이 주파수 도메인에서 수행될 수 있기 때문에, 사용자는 주어진 뉴머롤로지 내의 주파수 도메인에서 다중화될 수 있다. UE(1501) 및 UE(1503)는 상이한 뉴머롤로지뿐만 아니라 상이한 대역폭을 갖는다. 게다가, 동일한 사용자가 애플리케이션에 따라 상이한 뉴머롤로지를 지원할 수 있다. 예를 들어, UE(1502)는 애플리케이션 요구 사항에 따라 동적으로 뉴머롤로지 1(1505) 및/또는 뉴머롤로지 2(1510)를 사용할 수 있다.

부가적인 복잡도의 관점에서, 사용자 그룹 당 기지국에서의 부가적인

FFT 엔진은 부가될 수 있으며,

은 안테나의 수이다. FFT 엔진 크기는 부반송파 간격에 의존한다. 이러한 복잡도는 기지국에서 증가되기 때문에, 구현 동안에 부가적인 복잡도는 수락될 수 있다.

UE 측에서는 부가적인 신호 처리 요구 사항이 없다. UE는 eNB에 의해 제공된 정보에 따라 FFT 크기 및 CP 길이를 동적으로 설정할 필요가 있을 수 있다.

(부반송파 간격, CP, FFT 크기, SF 길이와 같은 파라미터를 포함하는) 뉴머롤로지 설정에 관한 정보는 브로드캐스트 시그널링 또는 UE-특정 RRC(radio resource control) 시그널링 메시지로 eNB에 의해 UE에 전달될 필요가 있을 수 있다. (매핑 패턴 및 파일럿이 상주하는 BW를 포함하는) 파일럿 설정은 뉴머롤로지 설정과 관련하여 UE에 암시적 또는 명시적으로 시그널링될 필요가 있을 수 있다.

특히, 더욱 작은 부반송파 간격 사용자의 파일럿이 더욱 큰 부반송파 간격 사용자에 속하는 파일럿과 동일한 주파수 대역에 들어가지 않도록 파일럿은 특정 부반송파 간격에 따라 설계될 수 있다. 이것은 부반송파 간격이 15KHz과 같은 기본 간격의 정수배, 예를 들어, 15KHz, 30KHz 등인 경우에 지원하기 위한 문제가 아닐 수 있다.

도 16(1600)은 본 개시의 실시예에 따른 2개의 사용자 그룹에 대한 프레임 구조를 도시한다. 도 16의 2개의 사용자 그룹에 대한 프레임 구조의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 16에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 2개의 사용자 그룹(1600)에 대한 프레임 구조는 짧은 부반송파 간격을 갖는 사용자 그룹의 프레임 구조(1605) 및 긴 부반송파 간격을 갖는 사용자 그룹의 프레임 구조(1610)를 포함한다.

도 16에 도시된 바와 같이, 프레임 구조는 각각 2개의 상이한 부반송파 간격과 관련되는 2개의 사용자 그룹을 위해 각각 설정된다(1605 및 1610). 제 1 사용자 그룹은 제 2 사용자 그룹에 대한 부반송파 간격의 1/S와 동일한 부반송파 간격으로 설정된다. 이러한 예시에서 S = 2이다. 이 경우, 제 1 사용자 그룹의 서브프레임의 길이는 제 2 사용자 그룹에 대한 서브프레임의 길이보다 S배 더 크다.

통상적으로, CRS(common reference signal)는 모든 UE에게 브로드캐스트된다. 상이한 부반송파 간격(1605)(예를 들어, UE 그룹, 짧은 부반송파 그룹) 및 부반송파 간격(1610)(예를 들어, 사용자 그룹, 긴 부반송파 그룹)이 UE에 설정될 수 있을 때, 이것은 심볼 길이 및 FFT 크기가 상이할 수 있으므로 더 이상 가능하지 않다. 따라서, 사용자 그룹 특정 CRS는 특정 부반송파 간격으로 설정된 UE에 송신될 필요가 있다. 사용자 그룹 특정 CRS 송신은 시간 또는 주파수에서 중복되지 않아야 한다. 이 경우, CRS의 시간 및 주파수 위치는 2개의 상이한 부반송파 간격(1605 및 1610)으로 설정된 2개의 UE에 대해 상이하게 설정될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, DMRS(demodulation reference signal)는 또한 상이한 부반송파 간격에 대한 송신 사이에서 시간 또는 주파수의 중첩이 없도록 설정될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 부반송파 간격은 프레임 구조를 정의하기 위한 다른 관련된 파라미터를 결정하는데 사용될 수 있다. s ₁ kHz의 부반송파 간격, l ₁ 마이크로-초의 OFDM 심볼 길이, L ₁ OFDM 심볼 또는 l ₁·L ₁ 마이크로-초의 서브프레임 길이 또는 TTI(송신 시간 간격)에 대해 디폴트 파라미터 세트가 설정된다고 가정한다.

일부 실시예에서, UE는 부반송파 간격을 나타내기 위해 파라미터 S로 설정되며: UE에 대한 부반송파 간격은 S·s ₁ kHz로서 결정되며; 그런 다음 OFDM 심볼 길이는 l ₁/S이며, 따라서 서브프레임 길이 또는 TTI 길이는 l ₁·L ₁/S 마이크로-초이다. CP 길이 및 FFT 크기와 같은 다른 파라미터는 또한 부반송파 간격의 이러한 특정 선택에 연관된다.

도 17(1700)은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다수의 디바이스의 통신을 설정하기 위한 동작 절차를 도시한다. 도 17에 도시된 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다수의 디바이스의 통신을 설정하기 위한 동작 절차의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 17에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 상이한 뉴머롤로지(1700)를 갖는 다수의 디바이스의 통신을 설정하기 위한 동작 절차는 eNB(1705), UE1(1710) 및 UE2(1715)를 포함한다.

도 17에 도시된 바와 같이, eNB(1705)는 초기에 해당 주파수 대역 내에서 모든 디바이스에 의해 지원되는 공통 뉴머롤로지를 사용하여 다수의 디바이스(예를 들어, UE1(1710) 및 UE2(1715))와 통신한다. UE 능력과 지원되도록 요청된 트래픽 서비스와 같은 정보에 기초하여, eNB(1705)는 각각의 디바이스에 대해 설정될 뉴머롤로지, 예를 들어, UE1(1710)에 대한 뉴머롤로지 A 및 UE2(1715)에 대한 뉴머롤로지 B를 판정한다. 또한, 예를 들어 eNB가 이의 SIB에서 가능한 뉴머롤로지 세트를 브로드캐스트함으로써 UE는 자신의 애플리케이션에 대한 특정 뉴머롤로지를 요청할 수 있다. UE(예를 들어, UE1(1710), UE2(1715))는 특정 뉴머롤로지를 요청할 수 있다. 그 다음, eNB(1705)는 뉴머롤로지의 변화를 디바이스에 나타내며, 미래의 송신은 주어진 UE에 특정할 수 있는 잠재적으로 상이한 뉴머롤로지로 발생될 수 있다. 이러한 인디케이션(indication)은 예를 들어 공통 뉴머롤로지를 사용하여 UE(예를 들어, UE1(1710), UE2(1715))에 대한 RRC를 통해 행해질 수 있다. 각각의 UE는 잠재적으로 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다른 UE의 존재에 대해 알 필요가 없다. 일단 설정되면, eNB(1705)와 상이한 뉴머롤로지로 설정된 UE(예를 들어, UE(1710), UE 2(1715)) 간의 통신은 TDM 또는 FDM 또는 SDM 방식으로 수행될 수 있다.

도 18(1800)은 본 개시의 실시예에 따른 TDM(time division multiplexing) 및 SDM(space division multiplexing)에서의 다수의 뉴머롤로지를 도시한다. 도 18에 도시된 TDM(time division multiplexing) 및 SDM(space division multiplexing)에서의 다수의 뉴머롤로지의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 18에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 18에 도시된 바와 같이, TDM 및 SDM에서의 다수의 뉴머롤로지(1800)는 복수의 UE(1805, 1810 및 1815)를 포함한다.

다수의 UE(예를 들어, 1805, 1810, 및 1815)는 시간 t1에서 공통 뉴머롤로지 M으로 동작할 수 있다. 시간 t2에서, SDM을 사용하여 동일한 주파수 대역에서 UE1(1805)은 뉴머롤로지 A로 동작할 수 있고, UE2(1810)는 뉴머롤로지 B로 동작할 수 있다. 시간 t3에서는, UE2(1810)만이 주어진 뉴머롤로지 B로 동작할 수 있다. 시간 t4에서, SDM을 사용하여 동일한 주파수 대역에서 UE2(1810)는 뉴머롤로지 B로 동작할 수 있고, UE3(1815)는 뉴머롤로지 C로 동작할 수 있다.

도 19(1900)은 본 개시의 실시예에 따른 FDM 및 SDM에서의 다른 다수의 뉴머롤로지를 도시한다. 도 19에 도시된 FDM 및 SDM에서의 다수의 뉴머롤로지의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 19에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 19에 도시된 바와 같이, FDM 및 SDM에서의 다수의 뉴머롤로지(1900)는 복수의 UE(1905, 1910 및 1915)를 포함한다.

도 19에서의 다수의 UE(예를 들어, 1905, 1910 및 1915)는 동일한 주파수 대역 f1에서 공통 뉴머롤로지 M으로 동작할 수 있다. 주파수 대역 f2에서, SDM을 사용하여 동시에 UE1(1905)은 뉴머롤로지 A로 동작할 수 있고, UE2(1910)는 뉴머롤로지 B로 동작할 수 있다. 주파수 대역 f3에서는, UE2(1910)만이 주어진 뉴머롤로지 B로 동작할 수 있다. 주파수 대역 f4에서, SDM을 사용하여 동시에 UE2(1910)는 뉴머롤로지 B로 동작할 수 있고, UE3(1915)는 뉴머롤로지 C로 동작할 수 있다.

도 20(2000)은 본 개시의 실시예에 따른 시간 및 주파수 도메인에서의 프리코딩을 도시한다. 도 20에 도시된 시간 및 주파수 도메인에서의 프리코딩의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 20에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 20에 도시된 바와 같이, 시간 및 주파수 도메인에서의 프리코딩(2000)은 프리코더 P1(2005), 프리코더 P2(2010), UE1(2015) 및 UE2(2020)를 포함한다. 도 20에 도시된 바와 같이, 2명의 사용자 s1 및 s2는 각각 15KHz 및 30KHz의 상이한 부반송파 간격으로 추정된다.

도 21(2100)은, 하나 이상의 물리적 채널에 적용될 수 있는 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 물리적 채널의 구조를 도시한다. 도 21에 도시된 물리적 채널의 구조의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 21에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 21에 도시된 바와 같이, 물리적 채널의 구조(2100)는 복수의 스크램블링(2105a 및 2105b), 복수의 변조 매퍼(2110a 및 2110b), 계층 매퍼(2115), 프리코딩(2120), 복수의 자원 요소 매퍼(2125a 및 2125b), 및 복수의 OFDM 신호 생성부(2130a 및 2130b)를 포함한다.

물리적 채널을 나타내는 기저 대역 신호는 기저 대역 신호 생성 체인으로 정의된다. 코드워드는 복수의 스크램블링(2105a 및 2105b)에서 스크램블링되고, 각각의 코드워드는 물리적 채널 상에서 송신된다. 스크램블링된 비트는 복소수 값의(complex-valued) 변조 심볼을 생성하기 위해 복수의 변조 매퍼(2110a 및 2110b)에서 변조된다. 복소수 값의 변조 심볼의 매핑은 계층 매퍼(2115)에서 하나 또는 수 개의 송신 계층으로 달성된다. 안테나 포트 상의 송신을 위해 각각의 계층에 대한 복소수 값의 변조 심볼의 프리코딩은 프리코딩(2120)에서 달성된다. 각각의 안테나 포트에 대한 복소수 값의 변조 심볼을 자원 요소에 매핑하는 것은 복수의 자원 요소 매퍼(2125a 및 2125b)에서 달성된다. 각각의 안테나 포트에 대한 복소수 값의 시간 도메인 OFDM 신호의 생성은 복수의 OFDM 신호 생성부(2130a 및 2130b)에서 달성된다.

도 22(2200)는 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지를 갖는 신호 다중화를 도시한다. 도 22에 도시된 상이한 뉴머롤로지를 갖는 신호 다중화의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 22에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 22에 도시된 바와 같이, 상이한 뉴머롤로지를 갖는 신호 다중화(2200)는 복수의 코드워드(2205a, 2205b 및 2205c), 기저 대역 신호 생성 체인 A(예를 들어, 뉴머롤로지 A에 기반함)(2210a), 기저 대역 신호 생성 체인 B(예를 들어, 뉴머롤로지 B에 기반함)(2210a), 복수의 안테나 포트(2215a, 2215b 및 2215c)를 포함한다.

디바이스(eNB 또는 UE)가 다수의 뉴머롤로지로 신호를 생성할 수 있을 때, 디바이스는 다수의 기저 대역 신호 생성 체인을 포함할 수 있으며, 각각의 뉴머롤로지에 대해 하나의 기저 대역 신호 생성 체인을 포함할 수 있다. 도 22는 상이한 뉴머롤로지를 갖는 신호 다중화를 도시한다.

기저 대역 신호 생성 체인 A(2210a)로부터의 뉴머롤로지 A에 기초하여, 다중 코드워드 신호(2205a)와 함께 설정된 안테나 포트에 대해 길이 M1 (=N1+L1)의 시간 도메인 신호가 생성된다. 기저 대역 신호 생성 체인 B(2210b)로부터의 뉴머롤로지 B에 기초하여, 다중 코드워드 신호(2205b)와 함께 설정된 안테나 포트에 대해 길이 M2 (=N2+L2)의 시간 도메인 신호가 생성된다.

시간 도메인 신호는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 기저 대역에서 조합된다. 일례에서, M1 = 2*M2. 체인 A(2210a)로부터의 M1 샘플은 체인 B(2210b 및 2210c)로부터의 M2 샘플의 두 세트와 조합되고, 제1 체인 B(2210b)에서 제2 체인 B(2210c)까지 샘플마다 조합된다. 지연 연산자 z^- ^M2는 제2 체인 B(2210b)로부터의 신호를 조합하는 M2의 샘플 오프셋을 예시하기 위한 것이다. 그러나, 두 세트의 입력을 순차적으로 공급하면서 단일 체인 B로 동일한 출력 신호가 획득될 수 있다.

도 23(2300)은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다중 뉴머롤로지 지원을 도시한다. 도 23에 도시된 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다중 뉴머롤로지 지원의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 23에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 23에 도시된 바와 같이, 상이한 뉴머롤로지를 갖는 다중 뉴머롤로지 지원(2300)은 뉴머롤로지 A(2305) 및 뉴머롤로지 B(2310)를 포함한다.

일부 실시예에서, TDM/FDM/SDM에서의 다중 뉴머롤로지 지원은 도 23에 도시된 바와 같이 상이한 뉴머롤로지를 다중화함으로써 나타내어질 수 있다. 두 개의 체인은 두 개의 상이한 뉴머롤로지 A(2305) 및 B(2310)에 대한 예에서 도시된다. TDM의 경우에는, 하나의 체인만이 주어진 시간에 사용된다. FDM의 경우에는, 두 체인이 상이한(또는 대안으로 직교한) 주파수 대역에서 사용되지만 동시에 사용된다. SDM의 경우에는, 두 체인이 동일한(또는 대안으로 중복된) 시간 및 주파수에서 사용되지만 프리코딩에 의해 분리된다.

일부 실시예에서, 도 23에서의 OFDM 신호 생성 블록은 길이 L의 N-포인트 IFFT 및 CP 삽입부(insertion)를 포함하며, N 및 L은 설정된 뉴머롤로지에 따라 상이하게 결정된다.

도 24(2400)은 본 개시의 실시예에 따라 상이한 뉴머롤로지로 생성된 OFDM 심볼의 정렬을 도시한다. 도 24에 도시된 상이한 뉴머롤로지로 생성된 OFDM 심볼의 정렬의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 24에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다. 도 24에 도시된 바와 같이, 상이한 뉴머롤로지로 생성된 OFDM 심볼의 정렬(2400)은 뉴머롤로지 A(2405) 및 뉴머롤로지 B(2410)를 포함한다.

일부 실시예에서, 필수 조건은 아니지만, 뉴머롤로지 사이의 프레임 구조를 정렬하는 것을 돕기 위해 뉴머롤로지의 다수의 심볼이 상이한 뉴머롤로지의 단일 심볼과 정렬된다면 유리할 수 있다. "더욱 빠른" 뉴머롤로지 B(2410)를 갖는 심볼은 "더욱 느린" 뉴머롤로지 A(2405)의 단일 심볼로 정렬하면서 시간 도메인에서 접합된다(concatenated). 이러한 실시예에서, "더 빠른" 뉴머롤로지의 OFDM 심볼 길이는 "더 느린" 뉴머롤로지의 OFDM 심볼 길이보다 짧으며, 따라서 더 많은 수의 OFDM 심볼이 주어진 시간 구간 X에서 할당될 수 있다. 이러한 접합(concatenation)은 지연 연산자 "z"에 의해 나타내어진다. 블록도는 부가적인 FFT가 하드웨어 측면에서 필요하다는 것을 의미하지는 않으며, 단지 시간에 따라 다중화된다는 것을 주목한다.

도 25(2500)는 본 개시의 실시예에 따라 eNB에 의해 수행될 수 있는 바와 같이 상이한 뉴머롤로지에 걸친 채널 추정치의 정렬을 도시한다. 도 25에 도시된 상이한 뉴머롤로지에 걸친 채널 추정치의 정렬의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 25에 도시된 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특수 회로에서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예가 사용된다.

도 25는 현재 UE에 대한 SLNR/MMSE 프리코더 계산을 위한 상이한 뉴머롤로지에 걸친 채널 추정치의 정렬을 도시한다. 각각의 공동 스케줄링된(co-scheduled) UE의 CSI(또는 주파수 도메인의 채널 계수)는 이의 뉴머롤로지에 따라 보간, 데시메이트 또는 동일하게 유지되어, 현재 사용자에 대한 SLNR 프리코더 계산부(calculation)로 송신된다. 단계(2505)에서, eNB는 UE 세트에서의 UE를 선택한다. 단계(2510)에서, eNB는 공동 스케줄링된 UE에 대해 UE로부터 CSI를 얻는다. eNB는 단계(2515)에서 공동 스케줄링된 UE의 부반송파 간격을 선택된 UE의 부반송파 간격과 비교한다. 단계(2515)에서, 공동 스케줄링된 UE의 부반송파 간격이 현재 UE(또는 선택된 UE)의 부반송파 간격보다 넓은 경우, eNB는 단계(2525)에서 보간을 수행한다. 예를 들어, 공동 스케줄링된 UE의 CSI는 현재 UE의 CSI에 대한 것과 동일한 수의 샘플이 획득되도록 적절한 보간 인자(바람직하게 정수)에 의해 보간될 수 있다. 단계(2515)에서, 공동 스케줄링된 UE의 부반송파 간격이 현재 UE의 부반송파 간격보다 좁은 경우, eNB는 단계(2520)에서 데시메이트를 수행한다. 예를 들어, 공동 스케줄링된 UE의 CSI는 현재 UE의 CSI에 대한 것과 동일한 수의 샘플이 획득되도록 적절한 데시메이션 인자(바람직하게는 정수)에 의해 데시메이트될 수 있다. 단계(2515)에서, 공동 스케줄링된 UE의 부반송파 간격이 현재 UE의 부반송파 간격과 동일한 경우, 공동 스케줄링된 UE의 CSI는 그대로 사용될 수 있다. 단계(2535)에서, eNB는 각각이 동일한 수의 샘플을 갖는 공동 스케줄된 사용자에 대한 재샘플링된 CSI를 수집한다. 그 다음, eNB는 단계(2540)에서 현재 UE에 대한 (예를 들어, MMSE 또는 SLNR에 기초한) MU-MIMO 프리코더를 계산한다. 단계(2530)에서, eNB는 수집된 재샘플링된 CSI에 기초하여 다음 공동 스케줄링된 사용자로 진행한다. 이러한 프로세스는 시간-주파수 자원에 대해 세팅된 사용자의 모든 UE의 프리코딩 가중치를 계산하기 위해 반복된다.

본 개시가 예시적인 실시예로 설명되었지만, 다양한 변경 및 수정이 당업자에게 제안될 수 있다. 본 개시는 첨부된 청구 범위의 범주 내에 속하는 이러한 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.

본 출원에서의 설명은 임의의 특정 요소, 단계 또는 기능이 청구 범위에 포함되어야 하는 필수 요소임을 암시하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 특허된 주제(patented subject matter)의 범위는 청구항에 의해서만 정의된다. 더욱이, 어떠한 청구항도 정확한 단어 "위한 수단(means for)" 다음에 분사(participle)가 따르지 않으면 35 U.S.C.§ 112(f)를 행사하도록 의도되지 않는다.

Claims

무선 통신 시스템에서의 사용자 장치(UE)에 있어서,
기지국(BS)으로부터, 다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 수신하도록 설정된 송수신기; 및
수신된 다운링크 신호에 기초하여 부반송파 간격을 포함하는 적어도 하나의 선호(preferred) 송신 파라미터 세트를 결정하도록 설정된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 송수신기는 상기 적어도 하나의 선호 송신 파라미터 세트를 포함하는 보고 메시지를 송신하도록 더 설정되고;
상기 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트는, 복수의 그룹에 포함된 UE들 중에서 선택된 스케줄링되는 UE의 부반송파 간격을 상기 복수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격과 비교하여, 상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE보다 더 넓을 때 보간 인자를 사용하여 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 보간하는 것; 또는 상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE보다 좁을 때 데시메이트 인자를 사용하여 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 데시메이트하는 것 중 적어도 하나로 설정되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치(UE).
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
시간 도메인에서 상기 수신된 다운링크 신호의 CP(cyclic prefix)를 제거하고;
복수의 고속 푸리에 변환(FFT)을 사용하여 CP 제거된 다운링크 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하도록 더 설정되는, 사용자 장치(UE).
제1항에 있어서, 상기 송수신기는,
상기 MU-MIMO를 사용하여 송신 파라미터 세트를 포함하는 상기 다운링크 신호를 수신하고;
상기 수신된 다운링크 신호에 기초하여 채널 상태 정보(CSI)를 포함하는 상기 보고 메시지를 송신하도록 더 설정되는, 사용자 장치(UE).
제1항에 있어서, 상기 송수신기는,
TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 상기 다운링크 신호의 상이한 위치에 배치된 기준 심볼을 포함하는 상기 다운링크 신호를 수신하며;
TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 상기 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 상기 수신된 다운링크 신호에 기초한 업링크 신호를 사용하여 상기 보고 메시지를 송신하도록 더 설정되는, 사용자 장치(UE).
무선 통신 시스템에서의 기지국(BS)에 있어서,
부반송파 간격이 포함된 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 식별하고; 각각이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 상기 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인을 결정하고; 복수의 그룹에 포함된 사용자 장치(UE)들 중 스케줄링되는 UE를 선택하고; 상기 선택된 UE의 상기 부반송파 간격을 상기 복수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격과 비교하도록 설정되고;
상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE보다 더 넓을 때 보간 인자를 사용하여 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 보간하는 것; 또는 상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE보다 좁을 때 데시메이트 인자를 사용하여 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 데시메이트하는 것 중 적어도 하나로 더 설정된 적어도 하나의 프로세서; 및
다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 상기 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 상기 적어도 하나의 UE에 송신하도록 설정된 송수신기를 포함하는, 기지국(BS).
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 각각의 기저 대역 신호 생성 체인이 상기 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 상기 송신 파라미터 세트를 포함하는 상기 복수의 기저 대역 신호 생성 체인으로부터의 출력 신호를 다중화하도록 더 설정되고;
상기 송수신기는 상기 MU-MIMO를 사용하여 복수의 안테나 포트를 통해 상기 다중화된 출력 신호를 포함하는 상기 다운링크 신호를 송신하도록 더 설정되는, 기지국(BS).
제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 복수의 기저 대역 신호 생성 체인이 포함되는 복수의 프리코더 - 각각의 프리코더는 상기 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 상기 송신 파라미터 세트를 포함함 - 를 결정하고;
상기 복수의 프리코더의 각각으로부터의 출력 신호를 복수의 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 사용하여 시간 도메인 신호로 변환하며;
상기 복수의 프리코더의 각각으로부터 출력되는 시간 도메인 신호의 각각에 CP(cyclic prefix)를 부가하도록 더 설정되며, 상이한 프리코더로부터 출력되는 상기 시간 도메인 신호는 상이한 CP 길이를 포함하는, 기지국(BS).
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 적어도 하나의 UE를 포함하는 복수의 그룹을 결정하도록 더 설정되며;
상기 송수신기는 상기 복수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE로부터 보고 메시지를 수신하도록 더 설정되는, 기지국(BS).
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE와 동일할 때 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트를 유지하는 것으로 더 설정되는, 기지국(BS).
제5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 부반송파 간격을 포함하는 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 결정하도록 더 설정되고;
상기 송수신기는, 상기 MU-MIMO를 사용하여 상기 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 포함하는 상기 다운링크 신호를 상기 적어도 하나의 UE로 브로드캐스트하고; 상기 적어도 하나의 UE로부터 적어도 하나의 선호(preferred) 송신 파라미터 세트를 포함하는 응답 메시지를 수신하도록 더 설정되는, 기지국(BS).
제5항에 있어서, 상기 송수신기는,
TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 상기 다운링크 신호의 상이한 위치에 배치된 기준 심볼을 포함하는 상기 다운링크 신호를 송신하고;
TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 상기 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 상기 송신된 다운링크 신호에 기초한 업링크 신호를 사용하여 보고 메시지를 수신하도록 더 설정되는, 기지국(BS).
무선 통신 시스템에서의 기지국(BS)을 동작하는 방법에 있어서,
부반송파 간격이 포함된 뉴머롤로지를 포함하는 송신 파라미터 세트를 식별하는 단계;
각각의 기저 대역 신호 생성 체인이 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 상기 송신 파라미터 세트를 포함하는 복수의 기저 대역 신호 생성 체인을 결정하는 단계;
복수의 그룹에 포함된 사용자 장치(UE)들 중 스케줄링되는 UE를 선택하는 단계;
상기 선택된 UE의 상기 부반송파 간격을 상기 복수의 그룹에 포함된 적어도 하나의 UE의 부반송파 간격과 비교하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE보다 더 넓을 때 보간 인자를 사용하여 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 보간하는 단계; 또는
상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE보다 좁을 때 데시메이트 인자를 사용하여 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트에 포함된 적어도 하나의 부반송파를 데시메이트하는 단계 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 포함하고,
다중-사용자 다중-입력 다중-출력(MU-MIMO)을 사용하여 상기 송신 파라미터 세트를 포함하는 다운링크 신호를 상기 적어도 하나의 UE에 송신하는 단계를 포함하는, 기지국(BS)을 동작하는 방법.
제12항에 있어서,
각각의 기저 대역 신호 생성 체인이 상기 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 상기 송신 파라미터 세트를 포함하는 상기 복수의 기저 대역 신호 생성 체인으로부터의 출력 신호를 다중화하는 단계;
상기 MU-MIMO를 사용하여 복수의 안테나 포트를 통해 상기 다중화된 출력 신호를 포함하는 상기 다운링크 신호를 송신하는 단계;
상기 복수의 기저 대역 신호 생성 체인이 포함되는 복수의 프리코더 - 각각의 프리코더는 상기 상이한 뉴머롤로지를 포함하는 상기 송신 파라미터 세트를 포함함 - 를 결정하는 단계;
상기 복수의 프리코더의 각각으로부터의 출력 신호를 복수의 IFFT(inverse fast Fourier transform)를 사용하여 시간 도메인 신호로 변환하는 단계;
상기 복수의 프리코더의 각각으로부터 출력되는 상기 시간 도메인 신호의 각각에 CP(cyclic prefix)를 부가하는 단계로서, 상이한 프리코더로부터 출력되는 상기 시간 도메인 신호는 상이한 CP 길이를 포함하는, 상기 부가하는 단계;
상기 적어도 하나의 UE를 포함하는 복수의 그룹을 결정하는 단계; 및
상기 복수의 그룹에 포함된 상기 적어도 하나의 UE로부터 보고 메시지를 수신하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는, 기지국(BS)을 동작하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 UE의 상기 부반송파 간격이 상기 선택된 UE와 동일할 때 상기 적어도 하나의 UE에 할당되는 상기 송신 파라미터 세트를 유지하는 단계를 더 포함하는, 기지국(BS)을 동작하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 부반송파 간격을 포함하는 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 결정하는 단계;
상기 MU-MIMO를 사용하여 상기 적어도 하나의 이용 가능한 송신 파라미터 세트를 포함하는 상기 다운링크 신호를 브로드캐스트하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 UE로부터 적어도 하나의 선호(preferred) 송신 파라미터 세트를 포함하는 응답 메시지를 수신하는 단계, 또는
TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 상기 다운링크 신호의 상이한 위치에 배치된 기준 심볼을 포함하는 상기 다운링크 신호를 송신하는 단계; 및
TDM(time division multiplexing) 모드, FDM(frequency division multiplexing) 모드, 또는 상기 동일한 주파수 대역에서의 SDM(space division multiplexing) 모드를 포함하는 다중화 모드 중 적어도 하나로 상기 송신된 다운링크 신호에 기초한 업링크 신호를 사용하여 보고 메시지를 수신하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는, 기지국(BS)을 동작하는 방법.