KR20140036247A - 채널상태정보 전송방법 및 사용자 기기, 그리고 채널상태정보 수신방법 및 기지국 - Google Patents

채널상태정보 전송방법 및 사용자 기기, 그리고 채널상태정보 수신방법 및 기지국 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 안테나 포트들로부터 채널상태정보 참조신호를 수신할 수 있는 사용자기기(UE)가 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 적어도 하나의 기지국으로 채널상태정보를 전송하기 위한 방법이 개시되며, 상기 방법은 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 전력 정보 및 상기 복수의 안테나 포트들로부터 수신된 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 상기 적어도 하나의 기지국에 대한 채널상태정보를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 채널상태정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

채널상태정보 전송방법 및 사용자 기기, 그리고 채널상태정보 수신방법 및 기지국{CHANNEL STATE INFORMATION TRANSMITTING METHOD AND USER EQUIPMENT, AND CHANNEL STATE INFORMATION RECEIVING METHOD AND BASE STATION}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 본 발명은 협력 전송을 지원하는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템에서 채널상태정보를 전송 또는 수신하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
기기간(Machine-to-Machine, M2M) 통신과, 높은 데이터 전송량을 요구하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 다양한 장치 및 기술이 출현 및 보급되고 있다. 이에 따라, 셀룰러 망에서 처리될 것이 요구되는 데이터 양이 매우 빠르게 증가하고 있다. 이와 같이 빠르게 증가하는 데이터 처리 요구량을 만족시키기 위해, 더 많은 주파수 대역을 효율적으로 사용하기 위한 반송파 병합(carrier aggregation) 기술, 인지 무선(cognitive radio) 기술 등과, 한정된 주파수 내에서 전송되는 데이터 용량을 높이기 위한 다중 안테나 기술, 다중 기지국 협력 기술 등이 발전하고 있다.
그 중에서, 무선 통신 시스템의 성능 향상을 위해 협력 다중 송수신(coordinated multiple point transmission and reception, CoMP) 기법이 제안되었다. CoMP 기법은 셀 경계에 위치한 UE의 성능을 향상시키고 평균 섹터 스루풋을 향상시킬 것으로 예상된다. 그러나, CoMP 기법이 적용되더라도 여전히 셀 경계에 위치한 UE의 성능을 감소시키는 셀간 간섭(inter-cell interference, ICI)이 존재하며, 이는 CoMP 기법을 통해 통신 서비스를 제공받는 UE의 채널 추정에 대한 이슈로 이어진다.
협력 다중 송수신(CoMP) 기법과 같은 송수신 기법의 효율을 최대화하기 위해서는 기지국과 사용자기기 간에 형성된 채널 상태를 정확히 추정해야 한다. 그러나, 현재까지는 협력 다중 송수신 기법을 서비스하는 무선 통신 시스템에 대한 채널상태정보를 도출하는 방법이 정의되지 않았다. 따라서, 사용자기기가 협력 다중 송수신 기법에서 복수의 기지국들 또는 복수의 안테나 포트들에 대한 채널상태정보를 측정, 보고하기 위한 방법을 제안하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상으로, 복수의 안테나 포트들로부터 채널상태정보 참조신호를 수신할 수 있는 사용자기기(UE)가 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 적어도 하나의 기지국으로 채널상태정보를 전송하기 위한 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 전력 정보 및 상기 복수의 안테나 포트들로부터 수신된 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 상기 적어도 하나의 기지국에 대한 채널상태정보를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 채널상태정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는, 채널상태정보 전송 방법이 개시된다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 상위계층신호를 통해 수신될 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하는 단계는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 제로(zero) 전력으로 채널상태정보 참조신호를 전송하는 안테나 포트에 대한 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채널상태정보 참조신호를 위한 채널상태정보 참조신호 구성(CSI-RS configuration)은 기지국 또는 안테나 포트별로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 복수의 안테나 포트들로부터 채널상태정보 참조신호를 수신하여 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 적어도 하나의 기지국으로 채널상태정보를 전송할 수 있는 사용자 기기(UE)에 있어서, 상기 사용자 기기는 무선 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 복수의 안테나포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고; 상기 수신된 전력 정보 및 상기 복수의 안테나 포트들로부터 수신된 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 상기 적어도 하나의 기지국에 대한 채널상태정보를 계산하며; 상기 계산된 채널상태정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 상위계층신호를 통해 수신될 수 있다.
바람직하게는, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 제로(zero) 전력으로 채널상태정보 참조신호를 전송하는 안테나 포트에 대한 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 채널상태정보 참조신호를 위한 채널상태정보 참조신호 구성(CSI-RS configuration)은 기지국 또는 안테나 포트별로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 복수의 안테나 포트들을 통해 사용자 기기(UE)로 채널상태정보 참조신호를 전송할 수 있는 기지국이 상기 사용자 기기로부터 채널상태정보를 수신하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 상기 사용자 기기로 전송하는 단계; 상기 전력 정보에 따라 채널상태정보 참조신호를 전송하도록 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 단계; 및 상기 사용자 기기로부터, 상기 전력 정보 및 상기 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 계산된 상기 기지국에 대한 채널상태정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상으로, 복수의 안테나 포트들을 통해 사용자 기기(UE)로 채널상태정보 참조신호를 전송하여 상기 사용자 기기로부터 채널상태정보를 수신할 수 있는 기지국에 있어서, 상기 기지국은 무선 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 상기 사용자 기기로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하고; 상기 전력 정보에 따라 채널상태정보 참조신호를 전송하도록 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하며; 상기 사용자 기기로부터, 상기 전력 정보 및 상기 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 계산된 상기 기지국에 대한 채널상태정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함할 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자 기기가 상기 사용자기기와 상기 사용자기기와 연결된 기지국 또는 안테나 포트 사이의 채널상태를 보다 정확하게 측정하여 상기 기지국 또는 기지국 컨트롤러에 보고할 수 있다. 또한, 정확하게 측정된 채널상태를 제공받은 상기 기지국 또는 기지국 컨트롤러는 보다 정확하게 채널상태를 파악하게 되므로 통신가능하게 연결된 사용자기기와의 통신 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4는 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 협력 다중 송수신(CoMP) 기법이 적용된 무선 통신 시스템의 일 예를 도시한다.
도 6은 협력 다중 송수신(CoMP) 기법이 적용된 무선 통신 시스템에서 발생할 수 있는 간섭 현상의 일 예를 도시한다.
도 7은 CSI-RS 구성의 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 다중 송수신(CoMP) 기법이 적용된 무선 통신 시스템에 속한 CSI-RS 구성의 일 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 협력 다중 송수신(CoMP) 기법이 적용된 무선 통신 시스템에 속한 CSI-RS 구성의 일 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널상태정보 피드백 구조의 일 예를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 채널상태정보 피드백 구조의 일 예를 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널상태정보 피드백 구조의 일 예를 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예를 수행하도록 구성된 전송장치(10)와 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
또한, 이하에서 설명되는 기법(technique) 및 장치, 시스템은 다양한 무선 다중 접속 시스템에 적용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 본 발명이 3GPP LTE(-A)에 적용되는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 본 발명의 기술적 특징이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 이하의 상세한 설명이 이동통신 시스템이 3GPP LTE(-A) 시스템에 대응하는 이동통신 시스템을 기초로 설명되더라도, 3GPP LTE(-A)에 특유한 사항을 제외하고는 다른 임의의 이동통신 시스템에도 적용 가능하다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(UE: User Equipment)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, BS와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 기지국(Base Station, BS)은 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS과 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server) 등 다른 용어로 불릴 수 있다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 모음(set) 혹은 자원요소의 모음을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)은 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 모음 혹은 자원요소의 모음을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH 자원이라고 칭한다. 따라서, 본 발명에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH 상에서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, 본 발명에서 BS가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
또한, 본 발명에서 CRS(Cell-specific Reference Signal)/DMRS(Demodulation Reference Signal)/CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 시간-주파수 자원(혹은 RE)은 각각 CRS/DMRS/CSI-RS에 할당 혹은 이용가능한 RE 혹은 CRS/DMRS/CSI-RS를 나르는 시간-주파수 자원(혹은 RE)를 의미한다. 또한, CRS/DMRS/CSI-RS RE를 포함하는 부반송파를 CRS/DMRS/CSI-RS 부반송파라 칭하며, CRS/DMRS/CSI-RS RE를 포함하는 OFDM 심볼을 CRS/DMRS/CSI-RS 심볼이라 칭하다. 또한, 본 발명에서 SRS 시간-주파수 자원(혹은 RE)은 UE에서 BS로 전송되어 BS가 상기 UE와 상기 BS 사이에 형성된 상향링크 채널 상태의 측정에 이용하는 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)를 나르는 시간-주파수 자원(혹은 RE)를 의미한다. 참조신호(reference signal, RS)라 함은 UE와 BS가 서로 알고 있는 기정의된, 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿이라고도 한다.
한편, 본 발명에서 셀이라 함은 일 BS, 노드(들) 혹은 안테나 포트(들)이 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS, 노드 혹은 안테나 포트와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS, 노드 혹은 안테나 포트로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 BS, 노드 혹은 안테나 포트와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE(-A)에서 FDD에 사용될 수 있는 무선 프레임 구조를 예시한 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE(-A)에서 TDD에 사용될 수 있는 무선 프레임 구조를 예시한 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE(-A)에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(TTI: transmission time interval)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플렉스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크(DL) 전송 및 상향링크(UL) 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 소정 반송파 주파수에서 동작하는 소정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 UL 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 DL 전송 및 UL 전송은 시간에 의해 구분되므로, 소정 반송파 주파수에서 동작하는 소정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 UL 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성을 예시한 것이다.
Figure pct00001
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 UL 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 DL 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 UL 전송용으로 유보되는 시간 구간이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE(-A) 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는 NDL / UL RB*NRB sc개의 부반송파(subcarrier)와 NDL/UL symb개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서, NDL RB은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고, NUL RB은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다. NDL RB와 NUL RB은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다. NDL symb은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며, NUL symb은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다. NRB sc는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 표준(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서, NDL / UL RB*NRB sc개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 DC 성분을 위한 널 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier freqeuncy, f0)로 맵핑된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서 NDL / UL symb개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 NRB sc개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는 NDL/UL symb*NRB sc개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터 NDL/UL RB*NRB sc-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터 NDL / UL symb-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서 NRB sc개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터 NDL VRB-1 순으로 번호가 부여되며, NDL VRB=NDL RB이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 하향링크 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원영역을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송의 응답으로 HARQ ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 DCI(Downlink Control Information)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 접속 응답과 같은 상위-계층 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 Tx 파워 제어 명령 세트, Tx 파워 제어 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화 지시 정보 등을 포함한다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.
복수의 PDCCH가 DL 서브프레임의 PDCCH 영역 내에서 전송될 수 있다. UE는 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. BS는 UE에게 전송될 DCI에 따라 DCI 포맷을 결정하고, DCI에 CRC(cyclic redundancy check)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 사용 목적에 따라 식별자(예, RNTI(radio network temporary identifier))로 마스킹(또는 스크램블)된다. 예를 들어, PDCCH가 특정 UE을 위한 것일 경우, 해당 UE의 식별자(예, cell-RNTI (C-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 페이징 메시지를 위한 것일 경우, 페이징 식별자(예, paging-RNTI (P-RNTI))가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보(보다 구체적으로, 시스템 정보 블록(system information block, SIB))를 위한 것일 경우, SI-RNTI(system information RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. PDCCH가 랜덤 접속 응답을 위한 것일 경우, RA-RNTI(random access-RNTI)가 CRC에 마스킹 될 수 있다. CRC 마스킹(또는 스크램블)은 예를 들어 비트 레벨에서 CRC와 RNTI를 XOR 연산하는 것을 포함한다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 코딩 레이트를 제공하는데 사용되는 논리적 할당 유닛이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 4개의 QPSK 심볼이 각각의 REG에 맵핑된다. 참조신호(RS)에 의해 점유된 자원요소(RE)는 REG에 포함되지 않는다. 따라서, 주어진 OFDM 심볼 내에서 REG의 개수는 RS의 존재 여부에 따라 달라진다. REG 개념은 다른 DL 제어채널(즉, PCFICH 및 PHICH)에도 사용된다. DCI 포맷 및 DCI 비트의 개수는 CCE의 개수에 따라 결정된다.
CCE들은 번호가 매겨져 연속적으로 사용되고, 복호 프로세스를 간단히 하기 위해, n개 CCE들로 구성된 포맷을 가지는 PDCCH는 n의 배수에 해당하는 번호를 가지는 CCE에서만 시작될 수 있다. 특정 PDCCH의 전송에 사용되는 CCE의 개수, 다시 말해, CCE 집성 레벨은 채널 상태에 따라 BS에 의해 결정된다. 예를 들어, 좋은 DL 채널을 가지는 UE(예, BS에 인접함)를 위한 PDCCH의 경우 하나의 CCE로도 충분할 수 있다. 그러나, 열악한 채널을 가지는 UE(예, 셀 경계에 근처에 존재)를 위한 PDCCH의 경우 충분한 로버스트(robustness)를 얻기 위해서는 8개의 CCE가 요구될 수 있다.
도 4는 3GPP LTE(-A) 시스템에서 사용되는 상향링크 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 UCI(uplink control information)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다. UL 서브프레임 내 제어영역과 데이터영역은 PUCCH 영역과 PUSCH 영역으로 각각 불리기도 한다. 상기 데이터영역에는 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS)가 할당될 수도 있다. SRS는 시간 도메인에서는 UL 서브프레임의 가장 마지막에 위치하는 OFDM 심볼, 주파수 도메인에서는 상기 UL 서브프레임의 데이터 전송 대역, 즉, 데이터영역 상에서 전송된다. 동일한 서브프레임의 마지막 OFDM 심볼에서 전송/수신되는 여러 UE들의 SRS들은 주파수 위치/시퀀스에 따라 구분이 가능하다.
UE가 UL 전송에 SC-FDMA 방식을 채택하는 경우, 단일 반송파 특성을 유지하기 위해, 3GPP LTE 릴리즈(release) 8 혹은 릴리즈 9 시스템에서는, 일 반송파 상에서는 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송할 수 없다. 3GPP LTE 릴리즈 10 시스템에서는, PUCCH와 PUSCH의 동시 전송 지원 여부가 상위 계층에서 지시될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
일 PUCCH가 나르는 UCI는 PUCCH 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 PUCCH 포맷이 정의될 수 있다.
Figure pct00002
표 2를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열과 PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI(channel quality indicator)/PMI(precoding matrix index)/RI(rank index) 등의 채널상태정보를 나르는 데 사용된다.
도 5는 협력 다중 송수신(Coordinated Multi-Point transmission and reception; CoMP) 기법을 이용하는 무선 통신 시스템의 일 예를 간략히 도시한다. 도시된 두 개의 BS(eNB1, eNB2) 뿐만 아니라 더 많은 수의 BS가 참여할 수 있으며, 이렇게 복수 개의 BS들로 이루어진 협력 다중 송수신 집합(set)을 CoMP 집합이라고 한다. 여기서, 상기 각각의 BS들은 복수 개의 안테나 포트들을 구비할 수 있다.
도 5를 참조하면, 사용자기기(UE) 주변에 복수의 BS들이 배치되어 있고, 그 중에서 상기 UE는 제 1 BS(eNB1) 및 제 2 BS(eNB2), 좀더 상세하게는 상기 제 1 및 제 2 BS들의 복수의 안테나 포트들과 연결될 수 있다. 상기 UE는 이러한 복수의 안테나 포트들에 대한 채널상태정보를 네트워크에 보고할 수 있다. 즉, UE는 상기 UE가 접속한 BS에 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 채널상태정보를 전송할 수 있다. 상기 네트워크는 상기 채널상태정보를 기반으로 상기 UE에 대한 스케줄링을 수행한다.
본 발명에서 채널상태정보라 함은 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다. 예를 들어, 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI), 랭크 인덱스(rank index, RI), 프리코딩행렬인덱스(precoding matrix index, PMI) 등이 이에 해당한다.
간섭 신호의 완화, BS와 UE 간의 채널상태의 추정, BS와 UE 사이에 전송된 신호의 복조 등을 위하여 다양한 참조신호(reference signal, RS)가 BS와 UE간에 전송된다. 참조신호라 함은 BS로부터 UE로 혹은 UE로부터 BS로 전송하는, BS와 UE가 서로 알고 있는 기정의된, 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 3GPP LTE 릴리즈 8(이하, Rel-8)에는 CQI 피드백을 위한 채널 측정과 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)에 대한 채널 추정을 목적으로 셀 특정적 참조신호(cell specific reference signal, CRS)이 제안되어 있다. 그러나, 3GPP LTE 릴리즈 10(이하, Rel-10)에서부터는 Rel-8의 CRS와 별도로 Rel-10에 따라 부합하도록 구현된 UE를 위한 PDSCH에 대한 채널 추정을 목적으로 채널상태정보 채널상태정보 참조신호(channel state information reference signal, CSI-RS)가 제안되었다.
각각의 BS는 복수 개의 안테나 포트를 통해 UE로 채널 측정을 위한 CSI-RS를 전송하며, 각각의 UE는 그에 응답하여 CSI-RS에 기반하여 채널상태정보를 계산하여 각각의 BS로 전송할 수 있다.
한편, CoMP 집합을 이용한 무선 통신의 경우에는 UE가 복수 개의 BS들 또는 안테나 포트들로부터 전송되는 CSI-RS을 수신한다. UE는 상기 CSI-RS를 모두 활용하여 CoMP 집합에 대한 CSI를 추정하여 피드백 할 수도 있다. 또한, UE는 일부 BS들 또는 안테나 포트들로부터의 CSI-RS을 활용하여 상기 일부 BS들 또는 안테나 포트들에 대한 개별 CSI를 추정하여 피드백하고, 이 개별 CSI들을 네트워크에서 수신하여 조합할 수 있다. 이때 CSI-RS 전송 지점간의 물리적 분리 등의 이유로 개별 CSI 간의 위상 차이가 발생할 수 있다. 이러한 위상 차이가 존재하는 상기 개별 CSI들로부터 조합된 CoMP 집합에 대한 CSI를 적용하면, UE에서 복수의 BS들 또는 안테나 포트들로부터 수신된 신호 간의 간섭 현상이 발생할 수 있다. 아래에서 설명할 도 6은 이러한 간섭 현상에 대하여 간략히 설명하도록 한다.
도 6은 CoMP 집합이 하나의 UE에 데이터를 전송하는 경우의 간섭 현상의 일 예를 도시한다. 복수 개의 BS로 구성된 CoMP 집합은 무선 통신 시스템의 하향링크를 통해 하나의 UE로 동시에 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우에, 상기 UE에서 수신되는 신호는 CoMP 집합의 각각의 BS로부터 수신된 신호들의 합으로 나타낼 수 있다. 이 때, 각 BS에 대한 PMI(precoding matrix indicator) 정보를 독립적으로 결정하면, 각 BS들로부터 수신된 신호들 간의 위상 차가 발생하여 상호간의 상쇄 간섭으로 CoMP 기법의 이득이 감소하게 된다. 제 1 BS(eNB1)과 제 2 BS(eNB2)로 구성된 CoMP 집합에서 하나의 데이터 스트림을 전송한다고 가정하면, 상기 사용자 기기에서 수신된 신호는 아래의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.
Figure pct00003
여기서 v1 및 v2는 각각 PMI1과 PMI2에 대응하는 송신 빔 벡터, u는 수신 결합 벡터, d는 데이터,
Figure pct00004
과
Figure pct00005
는 각각 UE와 제 1 BS 및 제 2 BS와의 채널을 나타내고,
Figure pct00006
및
Figure pct00007
는 각각 제 1 BS와 제 2 BS에 대응되는 유효 채널로서 복소수로 표현할 수 있다. 이 때,
Figure pct00008
과
Figure pct00009
간의 차이로 인해 도 6이 (a) 또는 (b)와 같이 수신 신호들 간의 상쇄 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 상쇄 간섭 현상은 CoMP 집합 전체를 고려하지 않은채 채널상태정보 피드백을 수행하여 각각의 BS에 대응되는 채널상태정보간 보정이 이루어지지 않기 때문에 발생한다.
따라서, 본 발명은 각 BS들로부터 추정된 채널상태정보들을 보정하여 CoMP 집합에 상응하는 채널상태정보 피드백을 전송하는 방법을 제안한다. 본 발명의 구체적인 실시 예로써 CoMP 집합에 상응하는 PMI 및 CQI를 도출하는 과정에서 각 BS별 CSI-RS 구성(configuration)이 동일한 경우 및 상이한 경우를 고려한다. 또한, 상기 PMI와 CQI를 통합하는 채널상태정보 피드백을 구성하는 과정에서 상기 PMI 및 CQI의 형태에 따른 가능한 모든 조합을 고려한다.
제안하는 방법은 CS(Coordinated Scheduling), CB(Coordinated Beamforming) 등의 일반적인 CoMP 기법을 지원할 수 있을 뿐 아니라, 특히 JT(joint transmission) 기법을 적용하는 CoMP 집합에 대한 단일 PMI를 선정할 수 있게 하여 상기 위상 차 정보 등의 추가적인 오버헤드 없이 효율적으로 CSI 피드백을 전송하는 것을 특징으로 한다. 이하 본 발명의 실시 예로 JT 기법이 적용된 CoMP 집합에 대한 동작 원리를 제시한다.
인접하는 셀들 간의 CSI-RS 전송이 충돌하지 않도록 하고, 인접하는 셀들의 CSI-RS 위치가 서로 겹치지 않아야 한다. 따라서, 인접하는 셀들의 CSI-RS가 할당되는 시간-주파수 자원은 서로 직교하는 것이 좋다. 이러한 CSI-RS의 직교성은 인접하는 셀들이 전송하는 CSI-RS이 소정 시간/주파수 자원영역(예를 들어, 자원블록(resource block, RB) 쌍)에서 겹치지 않도록, 무선 자원에 맵핑됨으로써 얻어질 수도 있다. 이하에서는, CSI-RS를 전송하는 안테나 포트를 CSI-RS 포트라 칭하고, CSI-RS 포트(들)이 해당 CSI-RS(들)을 전송하는 소정 자원영역 내 자원의 위치를 CSI-RS 패턴 혹은 CSI-RS 구성(configuration)이라 칭한다. 또한, CSI-RS가 할당/전송되는 시간-주파수 자원을 CSI-RS 자원이라 칭한다. 예를 들어, CSI-RS 전송에 사용되는 자원요소(resouce element, RE)는 CSI-RS RE라 칭해진다. 안테나 포트별 CRS가 전송되는 RE의 위치가 고정되어 있는 CRS와 달리, CSI-RS는 이종 네트워크 환경을 포함한 다중셀(multi-cell) 환경에서 셀간 간섭(inter-cell interference, ICI)를 줄이기 위하여, 최대 32가지의 서로 다른 구성을 갖는다. CSI-RS에 대한 구성은 셀 내 안테나 포트 수에 따라 서로 다르며, 인접 셀들이 최대한 다른 구성을 갖도록 구성된다. CSI-RS는 CRS와 달리 최대 8개의 안테나 포트들(p=15, p=15,16, p=15,...,18 및 p=15,...,22)까지 지원하며, △f=15kHz에 대해서만 정의된다. 안테나 포트 p=15,...,22는 이하에서는 CSI-RS 포트 p=0,...,7에 각각 대응할 수 있다.
표 3 및 표 4는 FDD(frequency division duplex)용 프레임 구조(이하, FS-1)와 TDD(time division duplex)용 프레임 구조(이하, FS-2)에서 사용될 수 있는 CSI-RS 구성들을 예시한 것이다. 특히 표 3은 정상 CP를 갖는 서브프레임에서의 CSI-RS 구성들을 나타내며, 표 4는 확장 CP를 갖는 서브프레임에서의 CSI-RS 구성들을 나타낸다.
Figure pct00010
Figure pct00011
표 3 또는 표 4의 (k',l')(여기서, k'은 자원블록 내 부반송파 인덱스이고 l'은 슬롯 내 OFDM 심볼 인덱스) 및 ns(여기서, ns는 프레임 내 슬롯 인덱스)가 다음식에 적용되면, 각 CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS의 전송에 이용하는 시간-주파수 자원이 결정될 수 있다. 즉, CSI-RS 전송을 위해 구성된 서브프레임(이하, CSI-RS 서브프레임) 내 슬롯 ns에서, CSI-RS 시퀀스는 CSI-RS 포트 p상의 참조심볼(reference symbols)로서 사용되는 복소변조심볼(complex-valued modulation symbols) a(p)k,l에 다음식에 따라 맵핑될 수 있다.
Figure pct00012
수학식 3에서, CSI-RS 포트 p가 CSI-RS 전송에 이용하는 자원 인덱스 쌍 (k,l)(여기서, k는 부반송파 인덱스, l은 서브프레임 내 OFDM 심볼 인덱스)은 다음식에 따라 결정될 수 있다.
Figure pct00013
도 7은 CSI-RS 구성들을 예시한 것이다. 특히, 도 7은 수학식 2 및 표 3에 따른 CSI-RS 구성들을 예시한 것으로서, 각 CSI-RS 구성에 따라 일 RB 쌍에서 CSI-RS가 점유하는 자원들의 위치를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 도 7(a)는 2개의 CSI-RS 포트들에 의한 CSI-RS 전송에 사용가능한 20가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이고, 도 7(b)는 4개의 CSI-RS 포트들에 의해 사용가능한 10가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이며, 도 7(c)는 8개의 CSI-RS 포트들에 의해 사용가능한 5가지 CSI-RS 구성들을 나타낸 것이다. CSI-RS 포트 개수에 따라 정의된 각 CSI-RS 구성에는 번호가 부여될 수 있다.
BS가 CSI-RS 전송을 위해 2개의 안테나 포트를 구성하면, 즉, 2개의 CSI-RS 포트를 구성하면, 상기 2개의 CSI-RS 포트들은 도 7(a)에 도시된 20개 CSI-RS 구성들 중 하나에 해당하는 무선자원 상에서 CSI-RS 전송을 수행한다. 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 포트의 개수가 4개이면, 상기 4개의 CSI-RS 포트들은 도 7(b)에 도시된 10개의 CSI-RS 구성들 중 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 구성의 자원들 상에서 CSI-RS를 전송한다. 마찬가지로, 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 포트가 8개이면, 상기 8개의 CSI-RS 포트들은 도 7(c)에 도시된 5개의 CSI-RS 구성들 중 상기 특정 셀을 위해 구성된 CSI-RS 구성의 자원들 상에서 CSI-RS를 전송한다.
표 3과 표 4의 CSI-RS 구성들은 네스티드 속성(nested property)을 갖는다. 네스티드 속성이라 함은 많은 개수의 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성이 적은 개수의 CSI-RS 포트를 위한 CSI-RS 구성의 수퍼셋(super set)이 되는 것을 의미한다. 도 7(b) 및 도 7(c)를 참조하면, 예를 들어, 4개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0을 구성하는 RE들은 8개 CSI-RS 포트들에 대한 CSI-RS 구성 0를 구성하는 자원들에 포함된다.
복수의 CSI-RS가 주어진 셀에서 사용될 수 있다. 비-제로 전력 CSI-RS의 경우, 일 구성에 대한 CSI-RS만 전송된다. 제로 전력 CSI-RS의 경우, 복수의 구성들에 대한 CSI-RS가 전송될 수 있다. UE는 제로 전력 CSI-RS에 해당하는 자원들 중, UE는 비-제로 전력 CSI-RS이라고 상정해야 하는 자원들을 제외한, 자원들에 대해서는 제로 전송 전력을 상정한다. 예를 들어, TDD를 위한 무선 프레임은 하향링크 전송과 상향링크 전송이 공존하는 특이 서브프레임(special subframe), 페이징 메시지가 전송되는 서브프레임, 동기신호, PBCH(physical broadcast channel) 혹은 SIB1(system information block type1)의 전송과 CSI-RS가 충돌하는 서브프레임에서는 CSI-RS가 전송되지 않으며, UE는 이들 서브프레임에서는 CSI-RS가 전송되지 않는다고 상정한다. 한편, CSI-RS 포트가 해당 CSI-RS의 전송에 사용하는 시간-주파수 자원은 어떤 안테나 포트 상에서의 PDSCH 전송에도 사용되지 않으며, 해당 CSI-RS 포트가 아닌 다른 안테나 포트의 CSI-RS 전송에 사용되지 않는다.
CSI-RS의 전송에 사용되는 시간-주파수 자원들은 데이터 전송에 사용될 수 없으므로, CSI-RS 오버헤드가 증가할수록 데이터 처리량(throughput)이 감소하게 된다. 이러한 사실을 고려하여, CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되도록 구성되는 것이 아니라, 다수의 서브프레임에 대응하는 소정 전송주기마다 전송되도록 구성된다. 이 경우, 매 서브프레임마다 전송되는 경우에 비해, CSI-RS 전송 오버헤드가 많이 낮아질 수 있다는 장점이 있다. 이하에서는 CSI-RS 전송을 위해 구성된 CSI-RS 서브프레임이라 칭한다. CSI-RS 전송이 구성된 서브프레임은 CSI-RS 전송주기와 서브프레임 오프셋에 의해 정의될 수 있다. CSI-RS의 전송주기 및 서브프레임 오프셋을 CSI-RS 서브프레임 구성이라 칭한다. 표 5는 CSI-RS의 전송주기 TCSI - RS 및 서브프레임 오프셋 △CSI - RS을 예시한 것이다.
Figure pct00014
표 5에서, ICSI - RS은 CSI-RS 전송주기와 서브프레임 오프셋을 특정한다.
BS는 ICSI - RS를 결정 혹은 조정하고, ICSI - RS를 해당 셀의 커버리지 내 UE들에 전송할 수 있다. UE는 ICSI - RS를 기반으로 상기 UE에 통신 서비스를 제공하는 셀(이하, 서빙 셀)의 CSI-RS가 전송되는 CSI-RS 서브프레임을 알 수 있다. UE는 다음식을 만족하는 서브프레임을 CSI-RS 서브프레임으로 판단할 수 있다.
Figure pct00015
여기서, nf는 시스템 프레임 넘버를 나타내며, ns는 무선 프레임 내 슬롯 넘버를 나타낸다.
예를 들어, 표 3을 참조하면, ICSI - RS이 5 이상이고 14 이하의 값이면, CSI-RS는 무선 프레임 내 서브프레임 번호가 (ICSI - RS-5)인 서브프레임부터 시작하여, 10개의 서브프레임마다 전송된다.
BS는 다음과 같은 파라미터들을 상위 레이어 시그널링(예를 들어, 매체접근제어(Medium Access Control, MAC) 시그널링, 무선자원제어(Radio Resource Control, RRC) 시그널링)을 통해 UE에게 통지할 수 있다.
- CSI-RS 포트의 개수
- CSI-RS 구성 (예를 들어, 표 1 및 표 2 참조)
- CSI-RS 서브프레임 구성 (예를 들어, 표 3 참조)
- CSI-RS 서브프레임 구성 주기 TCSI - RS
- CSI-RS 서브프레임 오프셋 △CSI - RS
필요한 경우, BS는 제로 전력으로 전송되는 CSI-RS 구성과 제로 전력 CSI-RS 구성이 전송되는 서브프레임 구성을 UE에게 통지할 수 있다. 제로 전력 CSI-RS 구성에는 표 3 및 표 4의 CSI-RS 구성이 사용될 수 있으며, 제로 전력 CSI-RS가 구성된 서브프레임 구성은 표 5의 CSI-RS 서브프레임 구성이 사용될 수 있다.
지금까지의 통신 표준은 CoMP 시스템 내 BS들에 대한 채널상태를 추정하는 방법에 대해 전혀 정의하고 있지 않고 있다. 따라서, 이하에서는 CoMP 시스템을 구성하는 기지국 또는 안테나 포트(들)에 대한 채널상태정보를 보다 정확하게 측정하기 위한 방안을 제시한다.
도 8은 두 개의 BS로 구성된 CoMP 시스템에서 각 BS별 채널상태정보를 추정하기 위한 CSI-RS 구성을 예시한다. 도 8(a)는 CoMP 집합에 속한 2개의 BS들에 단일 CSI-RS 구성을 적용한 것이고, 도 8(b)는 CoMP 집합에 속한 2개의 BS들에 상이한 CSI-RS 구성을 적용한 것이다.
UE는 CoMP 집합에 포함되는 각 BS들로부터 전송되는 CSI-RS(또는 CRS)로부터 CoMP 집합에 대한 채널을 획득해야 하며, 이 때 BS간 참조신호 자원이 직교적인 특성을 이용하여 각 BS에 대한 채널을 독립적으로 추정할 수 있다.
일 예로, 도 8(a)와 같이, 각각 4개의 안테나 포트를 갖는 제 1 BS와 제 2 BS로 구성된 CoMP 집합에 대하여 단일 CSI-RS 구성이 적용될 수 있다. 도 8(a)에서는, 8개 CSI-RS 포트를 위한 CSI-RS 구성 중 CSI-RS 구성 0가 적용되었다(도 7(c) 참조). 각 자원 요소에 표시된 x-y는 BS x의 안테나 포트 y를 위해 지정된 것임을 나타낸다. 도 8(a)에서는, 제 1 BS의 안테나 포트 0 내지 3과 제 2 BS의 안테나 포트 0 내지 3에 대하여 단일 CSI-RS 구성이 적용되었음을 확인할 수 있다.
상기 8개의 안테나 포트들은 4개의 안테나 포트들을 갖는 독립적인 집합 P1, P2로 구분될 수 있다. 제 1 BS와 제 2 BS는 자원 상에서 구분가능한 CSI-RS 구성인 P1 및 P2를 통해 4개의 안테나 포트들에 대한 CSI-RS를 도 8(a)와 같이 전송하여, UE로 하여금 채널 추정을 수행하도록 할 수 있다. 이처럼, CoMP 집합 내 동일한 CSI-RS 구성을 적용하면, CoMP에 참여하는 BS의 개수와 관계없이 CSI-RS 오버헤드를 일정한 값으로 유지할 수 있는 장점이 있다.
다른 예로, 도 8(b)와 같이, 각각의 4개의 안테나 포트를 갖는 제 1 BS와 제 2 BS로 구성된 CoMP 집합에 대하여 서로 다른 CSI-RS 구성이 적용될 수 있다. 도 8(b)에서는, 4개 CSI-RS 포트를 위한 CSI 구성 중 CSI-RS 구성 0과 4가 적용되었다(도 7(b) 참조). 도 8(b)에서는, 제 1 BS의 안테나 포트 0 내지 3과 제 2 BS의 안테나 포트 0 내지 3에 대하여 서로 다른 CSI-RS 구성이 적용되었음을 확인할 수 있다.
상기 8개의 안테나 포트들은 4개의 안테나 포트들을 갖는 독립적인 집합 P1, P2로 구분될 수 있다. 제 1 BS와 제 2 BS는 자원 상에서 구분가능한 CSI-RS 구성인 P1 및 P2를 통해 4개의 안테나 포트들에 대한 CSI-RS를 도 8(b)와 같이 전송하여, UE로 하여금 채널 추정을 수행하도록 할 수 있다. 이처럼, CoMP 집합 내 서로 다른 CSI-RS 구성을 적용하면, 임의의 수의 BS로 구성된 CoMP 집합에 대하여 확장이 용이하다는 장점이 있다.
한편, CoMP 시스템에 속한 복수의 안테나 포트들에 대하여 단일 CSI-RS 구성이 적용되는 경우에, 상기 단일 CSI-RS 구성은 CoMP 집합 내의 각 BS들에게 할당된 안테나 포트 수의 합보다 많은 수의 안테나 포트를 지원할 수 있어야 한다. 또한, CSI-RS 구성에 의해 지원가능한 안테나 포트의 수와 실제로 CoMP 시스템을 통한 통신에 사용되는 안테나 포트 수는 같지 않을 수 있다.
도 9(a)는 단일 CSI-RS 구성이 이용된 4개의 안테나 포트로 구성된 하나의 BS에 대한 CSI-RS 자원 패턴을 도시하며, 도 9(b)는 단일 CSI-RS 구성이 이용된 각각 한 개의 안테나 포트로 구성된 3개의 BS들에 대한 CSI-RS 자원 패턴을 도시한다. 도 9(a)는 CSI-RS 자원할당을 위한 단일 CSI-RS 구성(4-포트 CSI-RS)이 BS들에게 할당된 안테나 포트 수의 총합(예컨대, 4)와 같음을 나타내며, 도 9(b)는 SI-RS 자원할당을 위한 단일 CSI-RS 구성(4-포트 CSI-RS)이 BS들에게 할당된 안테나 포트 수의 총합(예컨대, 3)보다 큼을 나타낸다.
특히, 도 9(b)는 단일 CSI-RS 구성이 적용되어 총 4개의 안테나 포트가 지원되나, 제 1 BS, 제 2 BS와 제 3 BS 각각이 하나의 안테나 포트를 지원하여, 상기 단일 CSI-RS 구성 중 나머지 하나의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 자원은 CSI-RS 전송에 사용되지 않음을 나타낸다. 다시 말해, CSI-RS 전송에 사용되지 않는 자원은 전력 0이 할당될 수도 있고, 데이터 전송을 위해 사용될 수도 있다. 설명의 편의를 위하여, 제로 전송전력, 즉, 전력 0이 할당된다고 가정하면, 상기 단일 CSI-RS 구성 내 자원 요소들은 할당된 전송 전력이 0인 CSI-RS 자원 요소를 포함할 수 있다. 이 경우에, BS는 상기 BS에 연결된 UE로 제로(zero) 전력(혹은 PDSCH 전송 전력과 동일한 전송전력)으로 전송되는 안테나 포트에 대한 정보를 전송할 수 있다. 즉, BS는 어떤 안테나 포트가 해당 CSI-RS 구성을 이용하여 CSI-RS를 전송하는지 여부 또는 해당 CSI-RS 구성을 이용하여 데이터를 전송하는지를 상기 UE에게 알릴 수 있다. 이러한 BS의 UE에 대한 동작은 단일 BS가 하나의 UE를 서빙하거나 복수의 BS들이 하나의 UE를 서빙하는 경우 모두에 적용될 수 있다. 도 9(a)에서처럼 4-포트 CSI-RS가 적용되는 경우, 만일 CoMP 집합 중 하나의 BS에 구성된 4개의 안테나 포트 중 하나의 포트(예컨대, 3번)가 CSI-RS 전송을 위해 이용되지 않으면, 상기 BS는 3번 안테나 포트가 CSI-RS 전송을 위해 이용되지 않음을 UE에게 알릴 수 있다. 또한, 도 9(b)를 참조하면, 4-포트 CSI-RS 구성에서 하나의 포트, 즉 제 3 BS의 안테나 포트에 지정된 자원 요소의 우측의 자원 요소가 제로 전력으로 전송되고 있음을 상기 BS들 중 적어도 하나의 BS(예컨대, 서빙 셀의 BS)가 상기 UE에게 알릴 수 있다. 이러한 제로 전력 전송 포트에 대한 정보는 상위계층신호를 통해 UE로 전송될 수 있다. 이렇게 CSI-RS에 대한 제로 전력 전송 포트는 데이터 전송 또는 간섭 측정을 위해 활용될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따라 상기 UE에서의 추정된 채널 정보를 활용하여 CoMP 집합을 위한 최적의 PM 및 PMI를 결정하는 방안에 대해 설명한다.
상기 각 BS별로 CSI를 추정하는 단계에서 단일 CSI-RS 구성을 적용한 경우, UE는 CoMP 집합을 단일 셀로 가정하고, 각 BS에 대한 채널 정보를 동시에 활용하여 이상적인 PM(precoding matrix)을 계산할 수 있다. 일례로 각각 4개의 안테나 포트를 갖는 제 1 BS와 제 2 BS로 구성된 CoMP 집합에 대해 단일 CSI-RS 구성을 적용하면, UE는 총 8개의 안테나 포트들을 갖는 하나의 BS로부터 CSI-RS(또는 CRS)를 전송 받는 것으로 인식하고, 해당 8개의 안테나 포트를 구비한 하나의 BS에 대한 PM을 계산하게 된다.
일례로 제 1 BS와 제 2 BS로 구성된 CoMP 집합에서 하나의 데이터 스트림을 전송한다고 가정하자. 상기 각 BS에 대한 채널을 H1과 H2라고 하면, UE는 CoMP 집합에 대한 단일 채널 H=[H1 H2]를 정의할 수 있다. 수신된 참조신호를 통해 UE는 각각의 채널을
Figure pct00016
과
Figure pct00017
로 추정할 수 있으며, 따라서
Figure pct00018
를 얻는다. 이때 CoMP 집합을 위한 빔 벡터는
Figure pct00019
의 최대 고유 값에 대응되는 고유벡터(eigenvector)로 도출할 수 있다. 또 다른 예로써 각 H1 및 H2에 대한 주 고유벡터(principal eigenvector)로 데이터를 서비스하고자 할 때, 우선 UE는 각각에 대한 빔 벡터로
Figure pct00020
과
Figure pct00021
에 대한 최대 고유 값에 대응되는 고유벡터로
Figure pct00022
과
Figure pct00023
를 도출한다. 다음으로 각 BS에 대한 수신 신호의 위상 차를 보정하기 위해 아래와 같이 최적의 위상 차 보정 값을 선택한다.
Figure pct00024
이때 CoMP 집합을 위한 빔 벡터는
Figure pct00025
로 도출될 수 있다. 그리고나서, UE는 상기 결정된 최적 PM에 대해, 코드북 상에서 가장 근접한 PMI를 탐색한다. 이때 코드 북은 CoMP 집합을 단일 셀로 가정하였을 때 적용 가능한 코드 북을 의미한다. 일례로 상기 예와 같이 각각 4개의 안테나 포트를 갖는 제 1 BS와 제 2 BS로 구성된 CoMP 집합에 대해, UE는 CoMP 집합을 단일 BS로 가정하고 8개 안테나 포트에 대한 코드 북을 적용하여 PMI를 선정한다.
반면 CoMP 집합 내 각 BS에 서로 다른 CSI-RS 구성을 적용하는 경우, UE는 각 BS에 대한 CSI-RS 구성을 통해 개별 BS에 대한 PM과 PM들 간의 보정 값을 계산할 수 있다. 일례로, 제 1 BS와 제 2 BS로 구성된 CoMP 집합에서 하나의 데이터 스트림을 전송한다고 가정하자. 각 BS에 대한 채널을 H1 과 H2 라고 하면, UE는 제 1 BS와 제 2 BS 각각에 대한 CSI-RS를 활용하여 채널을
Figure pct00026
과
Figure pct00027
으로 추정할 수 있다. 이때 H1 에 대한 PMI i 및 H2에 대한 PMI j에 대응되는 송신 빔 벡터의 후보 군을 각각 {v1 ,i} 및 {v2 ,j}이라고 하고, 위상 차 보정 값들의 후보 군을 {αk}로 표현할 수 있다. 그러면 각 제 1 BS와 제 2 BS에 대한 PMI와 위상 차 보정 값은 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure pct00028
따라서 이 경우, 위상 차 보정 값에 대한 지표 kmax를 추가 자원을 통해 CoMP 집합으로 전송해 주면, 제 2 BS는 하향링크 전송 시 위상 차 보정 값
Figure pct00029
를 반영한
Figure pct00030
를 적용하여 성능을 높일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 상기 CoMP 집합에 대한 CQI 도출 과정에 대해 설명한다.
CoMP 집합에 대해 단일 CSI-RS 구성을 적용하는 경우, 개별 BS에 대한 CQI가 PMI를 선정할 때 관찰한 CSI-RS 구성 내의 일부 안테나 포트들로부터 도출되는 것을 특징으로 한다. 즉, UE는 하나의 CSI-RS 구성으로부터 하나의 PMI를 선정하고 선정된 PMI에 대응하는 프리코딩(precoding)이 일부 안테나 포트에 적용되어 전송된다는 가정하에서 제 1 CQI 값을 계산할 수 있다. 이 때 다른 안테나 포트에서는 협동 침묵(cooperative silencing)을 가정하고 아무 신호를 전송하지 않는 것을 가정하거나 협력 빔포밍(coordinated beamforming, CB)를 가정하고, 선정된 PMI에서 다른 안테나 포트에 대응하는 프리코딩의 널 스페이스(null space)로 신호를 전송한다고 가정할 수 있다. 이런 동작을 해당 CSI-RS 구성의 또 다른 일부 안테나 포트에 적용하여 제 2 및 제 3 CQI 값 등을 계산할 수 있다.
도 8(a)의 경우, UE는 상기 설명한 바와 같이 8개 CSI-RS 포트를 가정하고 PMI를 선정한 다음, 안테나 포트 0, 1, 2, 3에 대한 제 1 CQI를 계산하여 이를 제 1 BS의 CQI로 간주하고, 안테나 포트 4, 5, 6, 7에 대한 제 2 CQI를 계산하여 이를 제 2 BS의 CQI로 간주할 수 있다. 이런 동작을 위해서 BS는 어떤 안테나 포트(들)에 대해서 각 CQI가 계산되어야 하는지를 알리는 신호를 상위 계층 신호를 통하여 UE에게 전송할 수 있다.
CoMP 집합에 대해 서로 다른 CSI-RS 구성을 적용하는 경우, UE는 독립적으로 각각의 CSI-RS를 통해 제 1 CQI 및 제 2 CQI 등을 계산할 수 있다. 도 8(b)를 참고하면, UE는 첫 번째 슬롯(l=0∼6)에 위치하는 4-포트 CSI-RS로부터 제 1 BS에 대한 PMI를 선정하여 제 1 CQI를 계산하고, 두 번째 슬롯(l=7∼13)의 4-포트 CSI-RS로부터 제 2 BS에 대한 제 2 CQI를 계산할 수 있다.
또는 경우에 따라 단일 CQI를 계산하여 전송할 수 있으며, 일 예로 TDD 시스템의 경우 SRS를 활용한 채널 정보에 추가적으로 잡음 전력에 대한 정보가 있으면 CQI를 계산할 수 있고, 따라서 잡음에 대한 단일 CQI만을 전송하여 CoMP 동작을 지원할 수 있다. 이러한 구조는 JT와 같은 특정한 CoMP 기법을 적용할 때, JT 기법이 고려된 단일 CQI를 전송하는 방식으로도 활용할 수 있다.
특히 이러한 구조는 상향 링크와 하향 링크 채널의 대칭성을 잘 활용할 수 있는 TDD 시스템에서 유용하게 활용될 수 있다. UE는 상향링크 채널의 추정을 위한 SRS를 BS에게 전송하는데, TDD 시스템의 경우 상향 및 하향링크의 채널이 동일하다고 가정할 수 있으므로 각 BS에 속한 안테나 포트에 대한 PMI를 별도로 피드백할 필요없으며, BS는 SRS 수신 신호로부터 적절한 PM 선정이 가능하다. 그러나 이런 상황에서도 두 개의 BS 채널 사이의 채널 정보는 필요할 수 있는데, 이는 하나의 UE가 전송하는 SRS를 두 개의 BS에서 수신한다고 하더라도 수신기가 별도로 동작함에 따라 생기는 클록(clock) 및 샘플링 타이밍(sampling timing)의 오차나 두 개의 BS로의 전파 지연(propagation delay)의 차이 등으로 인해서 두 개의 BS 사이의 위상 차이를 정확하게 측정하기가 어렵기 때문이다.
따라서, TDD 시스템에서, CoMP 집합 내 단일 CSI-RS 구성을 적용한 경우, 서빙 셀(serving cell)의 BS(예를 들어, 제 1 BS)는 2-포트 CSI-RS 구성을 결정하고 UE에게 2-포트 CSI-RS 구성을 시그널링할 수 있다. 2-포트 중 하나의 포트는 제 1 BS가, 다른 하나의 포트는 제 2 BS가 전송하게 한 상태에서 상기 설명한 본 발명의 실시예를 적용한다면, 서빙 셀의 BS(예를 들어, 제 1 BS)는 두 개의 BS 사이의 채널 차이를 보고받을 수 있을 뿐 아니라 각 BS와 UE 사이의 채널의 CQI 역시 보고 받을 수 있게 된다. 다시 말하면, 예를 들어 각 BS의 CSI-RS 전송을 위해 서빙 셀의 BS(예를 들어, 제 1 BS)는 2-포트 CSI-RS 구성 중 CSI-RS 구성 0을 UE에게 시그널링하고, 추가로 CSI-RS 구성 2를 제 1 BS와 제 2 BS를 위해 지정하여 상기 UE에게 시그널링할 수 있다. 또는 CoMP 집합 내 각 BS에 서로 다른 CSI-RS 구성을 적용하면, 본 발명이 단순히 위상 차 정보만 전송하는 구조로 간소화 될 수 있어 효과적인 CSI 피드백이 수행될 수 있다.
한편, 도 5 그리고 도 8을 참조하면, UE는 4개의 안테나 포트를 구비한 제 1 BS(eNB1)와 4개의 안테나 포트를 구비한 제 2 BS(eNB2)와 연결되며, 상기 UE는 제 1 BS와 제 2 BS 각각으로부터 CSI-RS를 수신할 수 있다. BS들은 8-포트 CSI-RS 구성들 중 CSI-RS 구성 0(도 8(a)) 또는 4-포트 CSI-RS 구성들 중 CSI-RS 구성 0 및 4(도 8(b))을 할당하여, 각 안테나 포트들을 지시할 수 있다.
한편, 복수의 안테나 포트들을 구비한 CoMP 시스템에서는 스케줄링에 따라 일부 UE에게는 높은 전송 전력으로 PDSCH가 전송되고 나머지 UE에게는 낮은 전송 전력으로 PDSCH가 전송되는 것이 네트워크의 전체 성능 향상에 유리한 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 8(a)를 참조하면, CSI-RS 구성 0 상에서 CSI-RS를 전송하는 제 1 BS의 안테나 포드 0 내지 3이 서로 다른 전송 전력으로 PDSCH를 전송하는 것이 네트워크의 성능에 유리한 경우가 있을 수 있다. 이 경우, UE는 서로 다른 전력을 갖는 CSI-RS 자원들을 동시에 수신하게 된다.
이와 같이, 일부 안테나 포트가 높은 전송 전력을 사용하고 일부 안테나 포트는 낮은 전송 전력을 사용하는 경우, 낮은 전송 전력을 사용하는 안테나 포트(이하, 저 전력 안테나 포트)의 UE들이 높은 전송 전력을 사용하는 안테나 포트(이하, 고 전력 안테나 포트)에 의해 간섭을 받게 된다. 그러나, 복수의 안테나 포트들이 서로 다른 전송 전력으로 하향링크 신호를 전송하는 경우, UE는 어떤 안테나 포트가 고 전력 안테나 포트이고 어떤 안테나 포트가 저 전력 안테나 포트인지를 알지 못하므로, 상기 UE가 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 채널상태를 정확히 추정할 수 없게 된다. 네트워크는 UE가 피드백한 CSI를 토대로 스케줄링을 수행하므로, 정확한 CSI 추정은 네트워크 성능에 결정적인 역할을 한다.
따라서, 본 발명은 CoMP의 UE로 하여금 정확한 채널추정을 가능하도록 하기 위하여, 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 참조신호 전력 정보를 UE에게 제공할 것을 제안한다. 상기 전력 정보는 안테나 포트별 참조신호와 데이터 신호의 전력비율을 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들어, BS는 각각의 안테나 포트별로 CSI-RS EPRE(Energy Per Resource Element)에 대한 PDSCH EPRE의 비율(ratio of PDSCH EPRE to CSI-RS EPRE, 이하 PC)을 나타내는 전력 정보를 UE에게 알려줄 수 있다. 다시 말하면, BS는 상기 BS에 구비된 각각의 안테나 포트에서 전송되는 CSI-RS 전송 전력에 대한 데이터 전송 전력에 대한 비율을 UE에게 알려줄 수 있다. 다른 실시예로, 네트워크(혹은 BS)는 소정 기준에 의해 구분된 안테나 그룹별 전력 정보를 UE에게 알려줄 수 있다. 예를 들어, BS는 동일한 PC를 갖는 안테나 포트들로 구성된 그룹별로 해당 PC 정보를 UE에게 알려줄 수 있다. 도 8(a)를 참조하면, 제 1 BS의 안테나 포트 0 내지 3의 전송 전력 클래스가 서로 다르다고 가정하면, BS는 안테나 포트 0 내지 3의 서로 다른 전송 전력 클래스에 대한 전력 정보를 자신에게 연결된 UE에게 전송할 수 있다. 이러한 전력 정보(PC)는 RRC 등의 상위 계층 신호로 상기 UE로 전송될 수 있다.
예를 들어, 상기 BS는 UE에게 안테나 포트 0 내지 3의 서로 다른 전송 전력 클래스에 대한 비트맵 정보 {1, 0, 0, 0}과 PC 정보 {3, 0}을 전송할 수 있다. 상기 UE는 상기 비트맵 정보와 상기 PC 정보를 바탕으로 상기 제 1 BS가 안테나 포트 1에는 3dB의 PC를, 안테나 포트 1 내지 3에는 0dB의 Pc를 적용함을 알 수 있다. 다시 말해, 안테나 포트 0는 PDSCH RE의 전송 전력 대 CSI-RS RE의 전송 전력을 2 대 1로 하여 CSI-RS를 전송하고, 안테나 포트 1 내지 3은 1 대 1로 하여 CSI-RS를 전송하면, UE는 안테나 포트 0로부터의 PDSCH RE와 CSI-RS RE는 3dB의 차이를 가지고 전송되었다고 상정하여 CSI를 계산하고, 안테나 포트 1-3으로부터의 PDSCH RE와 CSI-RS RE는 동일한 세기로 전송되었다고 상정하여 CSI를 계산한다. 즉, PC는 UE가 CSI 피드백을 유도할 때 상정하는 PDSCH EPRE 대 CSI-RS EPRE의 비율을 나타낸다. PC는 소정 범위 내 어느 한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, PC는 1dB 단계로 증가하는 -8dB부터 15dB까지 값들 중 어느 한 값을 가질 수 있다.
한편, 서브프레임에 따라 PDSCH의 전송 전력의 변화를 허용하는 것이 네트워크의 전체 성능 향상에 유리할 수 있다. 예를 들어, 홀수번호 서브프레임에서는 높은 전송 전력으로 PDSCH를 전송하고, 짝수번호 서브프레임에서는 낮은 전송 전력으로 PDSCH를 전송하도록 특정 안테나 포트가 구성될 수 있다. 다른 예로, 인접셀들 사이의 간섭 제거를 위하여, 특정 서브프레임들이 해당 서브프레임들에서는 낮은 전송 전력으로 하향링크 신호가 전송되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이, 서브프레임에 따라 전송 전력이 달라지도록 네트워크가 운용되는 경우, 안테나 포트별로 2개 이상의 PC값을 가질 수 있다. BS는 서브프레임에 따라, 즉, 시간에 따라 전송 전력을 달라지는 안테나 포트에 대해서는 해당 안테나 포트에 적용되는 복수의 Pc를 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 상기 복수의 PC 중 해당 서브프레임(들)에 대응하는 PC를 적용하여 해당 서브프레임(들)에 대한 CSI를 유도/추정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, PC는 CSI-RS 포트별 CSI-RS RE에 대한 PDSCH RE의 전송전력 비율일 수 있다.
전술한 실시예들 중 어느 하나에 따라, UE는 상기 복수의 안테나 포트들과 상기 UE 사이에 형성된 하향링크 채널에 대한 CSI를 유도하고, 이를 BS에 전송할 수 있다. 혹은 상기 복수의 안테나 포트들 각각과 상기 UE 사이에 형성된 하향링크 채널들에 대해 각각 CSI를 유도하고, 이를 BS에 전송할 수도 있다.
기존 시스템에서는 셀 별로 단 하나의 비-제로 CSI-RS 구성에 대한 파라미터들만이 UE에게 제공되었다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 의하면, 복수의 (비-제로) CSI-RS 구성들에 관한 파라미터들이 UE에게 함께 제공될 수 있으며, 일 (비-제로) CSI-RS 구성에 대해 복수의 전력 파라미터가 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 복수의 안테나 포트들로부터 신호를 수신하는 UE가 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 채널상태추정을 보다 정확하게 수행할 수 있다. 이에 따라, BS는 상기 BS에 의해 제어되는 안테나 포트들의 하향링크 채널상태를 보다 정확하게 파악할 수 있으며, 나아가 네트워크의 전체 성능이 향상될 수 있다.
도 10은 두 개의 BS를 구비한 CoMP 집합에서 채널상태정보를 피드백하는 방법에 대하여 도시한다. 일 예로써, 단일 BS의 채널상태정보 피드백 구조를 단순 확장한 형태로 CoMP 집합에 포함되는 각 BS에 대해 각각의 채널에 대한 CSI 피드백(즉, CQI, PMI, RI 등)을 전송하는 것이다. 이 때, UE가 각 채널에 대한 CSI 피드백을 전송하는 경로는 UE와 BS간의 무선채널의 존재 여부에 따라 달라질 수 있다.
상기 UE와 CoMP 집합 내의 모든 BS간 무선채널이 존재하는 경우, 상기 UE는 상기 무선채널을 이용하여 각각의 BS에게 CSI 피드백을 직접 전송한다(옵션 1). 반면에 상기 무선채널이 존재하지 않는 경우, UE는 CoMP 집합에 대한 CSI 피드백을 모두 제 1 BS에게 전송하고, 다시 제 1 BS가 백홀(backhaul)을 통해 제 2 BS의 CSI 피드백 정보를 전달해 준다(옵션 2). 한편, 도 10에서 예시하는 본 발명에서 고려하는 CoMP 시스템에서 BS들(eNB1과 eNB2)은 반드시 서로 다른 셀로서 구성(configure)될 필요는 없으며, 경우에 따라서는 동일한 셀(cell) ID를 가지고 단일한 셀의 분리된 안테나 포트의 형태로 구성(configure)될 수도 있다.
도 11은 UE에서 도출한 PMI와 CQI를 BS로 전송하기 위한 CSI 피드백 구조를 예시한다. 도 11을 참조하여, 본 발명에 대한 실시예로써 상기 도출된 PMI와 CQI을 전송하기 위한 CSI 피드백 구조에 대한 몇 가지 형태를 제안한다.
CoMP 집합 내에서 단일 CSI-RS 구성을 적용하는 경우, 기존에 하나의 PMI에 하나의 CQI가 올라가던 방식과 달리 하나의 PMI에 대해 다수의 CQI가 엮이는 구조이기 때문에, 이를 전송하기 위한 새로운 CSI 피드백 구조가 요구된다. 이와 관련하여 도 11과 같은 CSI 피드백 구조를 고려할 수 있다.
도 11은 단일 PMI와 다수의 CQI로 구성된 CSI 피드백에 대해 크게 2가지의 전송 방식을 나타낸다. 제 1 방식은 매 CSI 피드백 전송 시점에 CoMP 집합에 대한 단일 PMI는 항상 전송되는 반면, 각 BS에 대한 CQI는 균등한 기회로 교대로 전송되는 것을 특징으로 한다. 다시 말하면, CSI 피드백 전송 시점에, 첫 시점엔 CoMP 집합에 대한 PMI와 제 1 BS에 대한 제 1 CQI가 전송되고 다음 시점엔 CoMP 집합에 대한 PMI와 제 2 BS에 대한 제 2 CQI가 전송되는 방식으로 구성될 수 있다. 이 방법은 PMI는 시간 변화에 민감한 반면, CQI는 시간 변화에 비교적 강인한 특성을 고려한 것으로, 단일 BS에 대한 CSI 피드백과 비교하여 추가적인 자원이 필요하지 않다는 장점이 있다.
제 2 방식은 매 CSI 피드백 전송 시점에 단일 PMI와 각 BS에 대한 CQI를 모두 전송하는 방식으로써, 이를 위한 추가적인 자원이 요구된다. 이때 CQI에 대한 피드백 정보는 압축되어 전송될 수 있다. 일례로, 두 개의 BS 각각에 대한 제 1 CQI와 제 2 CQI가 계산된 경우, 제 1 CQI는 일반적인 방식으로 양자화하여 전송되고, 제 2 CQI에 대해서는 제 1 CQI와의 차이 값만이 전송될 수 있다.
상기의 2가지 방식은 CoMP 집합 내의 각 BS에 대해 서로 다른 CSI-RS 구성을 적용하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다. 즉, 제 1 방식에서 UE는 각 BS들의 PMI 값 전부와 각각에 대한 보정 값(예컨대, 위상 차)을 매 전송 시점에 전송하고, 각 BS 별 CQI는 균등한 기회를 주며 교대로 전송할 수 있다. 이때 BS별 CQI는 각 BS에 대해 할당된 서로 다른 CSI-RS 구성으로부터 추정된 값을 의미한다.
제 2 방식의 경우, UE는 추가적인 CSI 피드백 자원을 이용하여 PMI 관련 정보와 각 BS에 대한 CQI를 매 전송시점에 전송한다.
이러한 CSI 피드백 방식을 이용하는 통신 시스템이 TDD 시스템이면, 각 BS의 PMI에 대한 정보는 SRS를 통해 추정될 수 있으므로, 전송 포인트간 CSI(Inter-point CSI)(예컨대, 위상 차 등)만을 전송해도 충분하다. 따라서 제 1 방식은 전송 포인트간 CSI를 매번 전송하되, CQI를 교대로 전송하는 방법으로, 제 2 방식은 전송 포인트간 CSI와 모든 CQI를 매번 전송하는 방법으로 간소화될 수 있다.
TDD 시스템의 경우, SRS를 통해 추정된 각 BS별 PMI와 전송 포인트간 CSI를 통해 채널 정보가 복원될 수 있으므로, 추가적으로 잡음 전력에 대한 정보만 있으면 CQI가 계산될 수 있다. 따라서, 이때 전송되는 CQI는 잡음에 대한 단일 CQI로 간소화될 수 있으며, 이러한 CSI 피드백 구조는 도 12에 예시된 것과 같다. 이 구조는 JT 등의 특정한 기법을 활용하는 경우에 대해서도 단일 CQI를 JT 기법이 적용된 CQI로 변형하여 적용될 수 있다. 즉, 도 12와 같이 이때의 CQI는 CoMP 집합을 위한 단일 CQI로 나타낼 수 있다.
도 13은 본 발명을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되고, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC(medium access control) 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)는 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 계층의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt개(Nt는 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr개(Nr은 양의 정수)의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 또는 릴레이는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, BS는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
이하, BS에 구비된 프로세서, 메모리, RF 유닛을 BS 프로세서, BS 메모리, BS RF 유닛이라 각각 칭하고, UE에 구비된 프로세서, 메모리, RF 유닛을 UE 프로세서, UE 메모리, UE RF 유닛이라 칭하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 발명에서 BS 프로세서는 BS에 위치한 프로세서일 수도 있고, BS와 케이블 혹은 전용 회선으로 연결되어 상기 BS를 제어하도록 구성된 BS 컨트롤러일 수도 있다.
BS 프로세서는 UE와 통신하는 상기 BS의 복수의 안테나 포트들에 대해 단일 CSI-RS 구성(또는 CSI-RS 서브프레임 구성) 또는 서로 다른 CSI-RS 구성(또는 CSI-RS 서브프레임 구성)을 할당할 수 있다. 또한 상기 BS 프로세서는 상기 복수의 안테나 포트들에 대해 하향링크 전송 전력을 할당할 수 있으며, 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대하여 전송 전력을 할당할 수 있다. 따라서, 상기 복수의 안테나 포트들은 모두 같거나 다른 전송 전력을 사용할 수 있고, 또는 일부 안테나 포트들은 서로 같은 전송 전력을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 상기 BS에 의해 전송될 CSI-RS를 위한 CSI-RS 구성, CSI-RS 서브프레임 구성, 및/또는 상기 CSI-RS 전송 전력에 관한 정보를 CSI-RS 정보라 칭한다. 좀더 상세하게는, 상기 CSI-RS 전송 전력에 관한 정보는 적어도 하나의 BS의 복수의 안테나 포트들이 전송할 CSI-RS 전송 전력 정보를 포함할 수 있고, 이러한 복수의 안테나 포트들의 CSI-RS 전송 전력 정보는 앞서 설명한대로 상기 안테나 포트의 CSI-RS 전송 전력에 대한 데이터 전송 전력의 비율에 해당하는 전력 정보일 수 있다.
상기 BS 프로세서는 상기 CSI-RS 정보를 UE에 전송하도록 BS RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 CSI-RS 정보 중 상기 CSI-RS 전송 전력에 관한 정보(이하, 전력 정보)는 각각의 안테나 포트별 채널측정용 참조신호와 데이터 신호의 전력비율을 나타내는 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 정보는 각각의 안테나 포트별 CSI-RS EPRE(Energy Per Resource Element)에 대한 PDSCH EPRE의 비율(ratio of PDSCH EPRE to CSI-RS EPRE, 이하 PC)을 나타내는 전력 정보일 수 있다. 또한, 상기 전력 정보는 소정 기준에 의해 구분된 안테나 포트 그룹별 전력 정보를 포함할 수 있다. 이러한 전력 정보는 RRC 등과 같은 상위계층신호를 통해 UE로 전송될 수 있다. 또한, 상기 CSI-RS 전송을 위해 할당된 안테나 포트(들) 중에서 상기 CSI-RS를 제로(zero) 전력으로 전송하는 경우, 상기 BS 프로세서는 상기 BS에 연결된 UE로 제로 전력으로 전송되는 안테나 포트에 대한 정보를 전송할 수 있다. 즉, BS는 어떤 안테나 포트가 제로 전력으로 CSI-RS를 전송하는지를 상기 UE에게 알릴 수 있다. 이러한 BS의 UE에 대한 동작은 단일 BS가 하나의 UE를 서빙하거나 복수의 BS들이 하나의 UE를 서빙하는 경우 모두에 적용될 수 있다. 이러한 제로 전력 전송 포트에 대한 정보는 상위계층신호를 통해 UE로 전송될 수 있다. 이렇게 CSI-RS에 대한 제로 전력 전송 포트는 데이터 전송 또는 간섭 측정을 위해 활용될 수 있다.
UE 프로세서는 BS로부터 상기 UE가 연결된 적어도 하나의 BS의 복수의 안테나 포트들에 대한 CSI-RS 정보를 수신하도록 UE RF 유닛을 제어할 수 있다. 상기 CSI-RS 정보는 BS에 의해 전송될 CSI-RS를 위한 CSI-RS 구성, CSI-RS 서브프레임 구성, 및/또는 CSI-RS 전송 전력에 관한 정보를 포함할 수 있다.
UE 프로세서는 상기 CSI-RS 정보를 기반으로 어떤 서브프레임 내 어떤 CSI-RS 자원에서 CSI-RS를 수신할 것인지를 알 수 있으며, 상기 복수의 안테나 포트들 각각에서 사용된 CSI-RS 전송 전력을 알 수 있다.
상기 UE 프로세서는 상기 CSI-RS 정보에 기반하여 상기 복수의 안테나 포트들로부터 해당 CSI-RS 자원을 통해 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신된 CSI-RS와 각각의 안테나 포트들이 전송한 CSI-RS에 전송 전력에 기반하여 상기 복수의 안테나 포트들과 상기 UE 사이에 형성된 하향링크에 대한 CSI를 획득할 수 있다. 상기 UE 프로세서는 상기 UE RF 유닛으로 하여금 상기 획득된 CSI를 상기 적어도 하나의 BS로 전송하도록 할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 실시예들에 따라 CoMP 기법을 수행하는 시스템에서 CSI의 추정 또는 계산, 그리고 CSI 피드백 구조가 제안되었고 이를 통해 CoMP 시스템에서의 채널 상태 추정의 정확도를 향상시키고 이를 통해 전체적인 통신 시스템의 성능이 최적화될 수 있다. 또한, 위의 실시예에 따라 각각의 안테나 포트별 전력 정보를 이용하면, BS와 UE간에 형성된 하향링크의 채널 상태를 더욱 정확하게 추정할 수 있다.
한편, 본 발명은 CoMP 시스템 뿐만 아니라 다른 통신 기법이 적용되는 통신 시스템에서도 적용가능함은 당업자에게 명백할 것이다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명의 실시예들은 무선 통신 시스템에서, 기지국, 사용자기기 또는 기타 다른 장비에서 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 복수의 안테나 포트들로부터 채널상태정보 참조신호를 수신할 수 있는 사용자기기(UE)가 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 적어도 하나의 기지국으로 채널상태정보를 전송하기 위한 방법으로서,
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 전력 정보 및 상기 복수의 안테나 포트들로부터 수신된 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 상기 적어도 하나의 기지국에 대한 채널상태정보를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 채널상태정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는, 채널상태정보 전송방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함하는, 채널상태정보 전송방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 상위계층신호를 통해 수신되는, 채널상태정보 전송방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 기지국으로부터 제로(zero) 전력으로 채널상태정보 참조신호를 전송하는 안테나 포트에 대한 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 채널상태정보 전송방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 채널상태정보 참조신호를 위한 채널상태정보 참조신호 구성(CSI-RS configuration)은 기지국 또는 안테나 포트별로 동일하거나 상이한, 채널상태정보 전송방법.
  6. 복수의 안테나 포트들로부터 채널상태정보 참조신호를 수신하여 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 적어도 하나의 기지국으로 채널상태정보를 전송할 수 있는 사용자 기기(UE)로서,
    무선 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 상기 복수의 안테나포트들 각각에 대한 전력 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하고; 상기 수신된 전력 정보 및 상기 복수의 안테나 포트들로부터 수신된 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 상기 적어도 하나의 기지국에 대한 채널상태정보를 계산하며; 상기 계산된 채널상태정보를 상기 적어도 하나의 기지국으로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되는, 사용자 기기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함하는, 사용자 기기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 상위계층신호를 통해 수신되는, 사용자 기기.
  9. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 기지국으로부터 제로(zero) 전력으로 채널상태정보 참조신호를 전송하는 안테나 포트에 대한 정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하는, 사용자 기기.
  10. 제6항에 있어서, 상기 채널상태정보 참조신호를 위한 채널상태정보 참조신호 구성(CSI-RS configuration)은 기지국 또는 안테나 포트별로 동일하거나 상이한, 사용자 기기.
  11. 복수의 안테나 포트들을 통해 사용자 기기(UE)로 채널상태정보 참조신호를 전송할 수 있는 기지국이 상기 사용자 기기로부터 채널상태정보를 수신하기 위한 방법으로서,
    상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 상기 사용자 기기로 전송하는 단계;
    상기 전력 정보에 따라 채널상태정보 참조신호를 전송하도록 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하는 단계; 및
    상기 사용자 기기로부터, 상기 전력 정보 및 상기 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 계산된 상기 기지국에 대한 채널상태정보를 수신하는 단계를 포함하는, 채널상태정보 수신방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함하는, 채널상태정보 수신방법.
  13. 복수의 안테나 포트들을 통해 사용자 기기(UE)로 채널상태정보 참조신호를 전송하여 상기 사용자 기기로부터 채널상태정보를 수신할 수 있는 기지국으로서,
    무선 신호를 전송 혹은 수신하도록 구성된 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 복수의 안테나 포트들 각각에 대한 전력 정보를 상기 사용자 기기로 전송하도록 상기 RF 유닛을 제어하고; 상기 전력 정보에 따라 채널상태정보 참조신호를 전송하도록 상기 복수의 안테나 포트들을 제어하며; 상기 사용자 기기로부터, 상기 전력 정보 및 상기 채널상태정보 참조신호들에 기반하여 계산된 상기 기지국에 대한 채널상태정보를 수신하도록 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성되는, 기지국.
  14. 제13항에 있어서, 상기 복수의 안테나 포트들에 대한 전력 정보는 각각의 안테나 포트의 채널상태정보 참조신호 전송 전력에 대한 하향링크 데이터 전송 전력의 비율을 포함하는, 기지국.
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103299558B (zh) 2011-01-07 2016-07-06 交互数字专利控股公司 无线发射/接收单元和由无线发射/接收单元执行的方法
US9635624B2 (en) * 2011-02-22 2017-04-25 Qualcomm Incorporated Discovery reference signal design for coordinated multipoint operations in heterogeneous networks
CN102891710B (zh) * 2011-07-20 2015-12-02 华为技术有限公司 一种获取信道状态信息的方法及装置
AU2012294686B2 (en) * 2011-08-10 2015-10-29 Interdigital Patent Holdings, Inc. Uplink feedback for multi-site scheduling
CN102932112B (zh) * 2011-08-11 2015-11-25 华为技术有限公司 一种多天线传输的方法及装置
MY164105A (en) * 2011-08-12 2017-11-30 Interdigital Patent Holdings Inc Interference measurement in wireless networks
JP5976114B2 (ja) 2011-09-06 2016-08-23 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線通信システムにおける干渉を測定する方法及び装置
US8797966B2 (en) 2011-09-23 2014-08-05 Ofinno Technologies, Llc Channel state information transmission
WO2013055100A1 (ko) * 2011-10-10 2013-04-18 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 간섭을 측정하는 방법 및 장치
CN103037519A (zh) * 2011-10-10 2013-04-10 中兴通讯股份有限公司 多接入点校准方法及装置
US8885569B2 (en) 2011-12-19 2014-11-11 Ofinno Technologies, Llc Beamforming signaling in a wireless network
EP2856661A2 (en) 2012-06-04 2015-04-08 Interdigital Patent Holdings, Inc. Communicating channel state information (csi) of multiple transmission points
KR101972945B1 (ko) 2012-09-18 2019-04-29 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치
US10103797B2 (en) 2013-03-01 2018-10-16 Intel IP Corporation Quasi co-location and PDSCH resource element mapping signaling for network assisted interference mitigation
EP2962485B1 (en) * 2013-03-01 2019-08-21 Intel IP Corporation Wireless local area network (wlan) traffic offloading
EP2985927B1 (en) * 2013-04-09 2019-06-05 LG Electronics Inc. Method and device for transmitting channel status information in wireless access system
KR101819480B1 (ko) 2013-04-28 2018-01-17 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 프리코딩 행렬 인디케이터 피드백 방법, 수신단 및 송신단
WO2014182541A2 (en) 2013-05-08 2014-11-13 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, systems and apparatuses for network assisted interference cancellation and/or suppression (naics) in long term evolution (lte) systems
CN104704872B (zh) * 2013-06-19 2019-06-18 华为技术有限公司 一种通信质量测量的方法和装置
JP2015185953A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社Ｎｔｔドコモ ビーム選択方法、基地局、およびユーザ装置
CN104467990B (zh) * 2014-11-26 2016-11-30 清华大学 一种识别无线信号的视距传播路径的方法及装置
WO2016096006A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Nokia Solutions And Networks Oy Antenna beams in a wireless system
EP3244549B1 (en) * 2015-01-07 2021-03-03 LG Electronics Inc. Method for reporting channel quality information in tdd type wireless communication system, and device therefor
US10320465B2 (en) 2015-07-10 2019-06-11 Lg Electronics Inc. Method for reporting channel state information in wireless communication system and device therefor
WO2017008235A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Nec Corporation Method and apparatus for downlink transmission power configuration and signal detection
US10594378B2 (en) * 2015-10-12 2020-03-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Wireless device, a network node and methods therein for determining channel state measurements in a wireless communications network
CN107231691B (zh) 2016-03-25 2023-04-18 华为技术有限公司 一种天线端口的指示方法和装置
US10439663B2 (en) * 2016-04-06 2019-10-08 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for phase noise estimation in data symbols for millimeter wave communications
CN107302421B (zh) 2016-04-08 2021-05-18 华为技术有限公司 一种功率配置方法及设备
US10097254B2 (en) * 2016-04-18 2018-10-09 Qualcomm Incorporated Channel state information estimation and channel information reporting
US10887143B2 (en) * 2016-05-06 2021-01-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for initial access in wireless communication systems
WO2018064606A2 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Motorola Mobility Llc Flexible radio resource allocation
CN108632005B (zh) 2017-03-24 2023-12-15 华为技术有限公司 一种参考信号传输方法、装置及系统
CN112512122B (zh) 2017-05-04 2022-04-08 华为技术有限公司 一种控制信息传输方法、相关装置及计算机存储介质
GB2562098B (en) 2017-05-05 2022-02-02 Samsung Electronics Co Ltd Improvements in and relating to channel state feedback in a telecommunication system
US11411625B2 (en) * 2018-06-25 2022-08-09 Qualcomm Incorporated Transmission power for partial coherent antennas
WO2020145804A1 (ko) * 2019-01-11 2020-07-16 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 피드백 신호를 수신하는 방법 및 송신 단말
BR112022000272A2 (pt) * 2019-07-11 2022-02-22 Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd Método e aparelho para indicação de estado de canal em um espectro não licenciado
CN115868198A (zh) * 2020-06-10 2023-03-28 索尼集团公司 通信设备
CN115118555A (zh) * 2021-03-18 2022-09-27 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
EP4320780A1 (en) * 2021-05-10 2024-02-14 Apple Inc. Cmr and imr configuration enhancement for multi-trp csi-rs reporting

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8472539B2 (en) * 2009-04-07 2013-06-25 Lg Electronics Inc. Method of transmitting power information in wireless communication system
CN101873629A (zh) * 2009-04-24 2010-10-27 北京三星通信技术研究有限公司 一种多点联合传输的方法和装置
WO2011013986A2 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for transmitting channel state information in a mobile communication system
KR101710391B1 (ko) * 2009-10-16 2017-02-27 엘지전자 주식회사 ＣｏＭＰ 방식에서의 피드백 정보 전송 방법과 이를 수행하는 단말 장치 및 채널상태정보 생성 방법과 이를 수행하는 기지국 장치
US8824384B2 (en) * 2009-12-14 2014-09-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems and methods for transmitting channel quality information in wireless communication systems
US20110170427A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Nokia Corporation Best Companion PMI-Based Beamforming
US8687727B2 (en) * 2010-11-05 2014-04-01 Intel Corporation Coordinated multi-point transmission using interference feedback
CN102647751B (zh) * 2011-02-17 2014-12-10 上海贝尔股份有限公司 协同多点传输中确定信道状态的方法
US8537911B2 (en) * 2011-02-21 2013-09-17 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for reference signal processing in an orthogonal frequency division multiplexing communication system

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