KR20140121314A

KR20140121314A - 무선이동통신 시스템에서 256qam을 송수신하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140121314A
Application number: KR20130070569A
Authority: KR
Inventors: 김윤선; 오진영; 이효진; 곽용준; 지형주; 김영범
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-10-15
Also published as: KR102091714B1

Abstract

본 명세서의 일 실시 예에 따르는 통신 시스템의 기지국에서 신호 송수신 방법은 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 수신하는 단계; 상기 수신한 신호를 기반으로 상기 단말에 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 수신하도록 설정하는 신호를 송신하는 단계; 상기 단말로부터 상향링크 제어채널을 수신하는 단계; 및 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 단계를 포함한다. 본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 이동통신 시스템에서 256QAM을 이용하여 데이터를 송수신 할 수 있으며 이에 따라 보다 많은 데이터를 보다 빠른 시간에 송신할 수 있는 효과가 있다. 또한 기존의 무선통신 시스템과 호환이 가능한 256QAM을 이용한 통신 방법 및 장치가 제공됨에 따라 사용자 편의성이 향상되는 효과가 있다.

Description

무선이동통신 시스템에서 256QAM을 송수신하는 방법 및 장치 {Method and apparatus for transmission and reception of 256QAM in wireless mobile systems}

본 발명은 무선이동통신 시스템에서 256QAM(Quadrature Amplitude Modulation)으로 모듈레이션 된 신호를 송수신 하기 위한 방법 및 장치에 관한 발명이다.

이동통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 최근 3GPP의 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced), 3GPP2의 HRPD(High Rate Packet Data), 그리고 IEEE의 802.16 등 다양한 이동 통신 표준이 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다. 특히 LTE 시스템은 고속 무선 패킷 데이터 전송을 효율적으로 지원하기 위하여 개발된 시스템으로 다양한 무선접속 기술을 활용하여 무선시스템 용량을 최대화한다. LTE-A 시스템은 LTE 시스템의 진보된 무선시스템으로 LTE와 비교하여 향상된 데이터 전송능력을 가지고 있다.

상기 LTE는 일반적으로 3GPP 표준단체의 Release 8 또는 9에 해당하는 기지국 및 단말 장비를 의미하며 LTE-A는 3GPP 표준단체의 Release 10에 해당하는 기지국 및 단말 장비를 의미한다. 3GPP 표준단체에서는 LTE-A 시스템의 표준화 이후에도 이를 기반으로 하며 향상된 성능을 갖는 후속 Release에 대한 표준화를 진행하고 있다.

한편, 최근에는 효율적인 통신을 위해서 단말이 간섭을 측정하여 기지국에 보고하고, 이에 따른 채널 상태를 기반으로 기지국이 단말에 전송하는 신호를 결정하는 방안이 제시되고 있다. HSDPA, HSUPA, HRPD, LTE/LTE-A 등의 현존하는 3세대 및 4세대 무선 패킷 데이터 통신 시스템은 전송 효율을 개선하기 위해 적응 변조 및 부호(Adaptive Modulation and Coding, 이하 AMC) 방법과 채널 감응 스케줄링 방법 등의 기술을 이용한다. 상기의 AMC 방법을 활용하면 송신기는 채널 상태에 따라 전송하는 데이터의 양을 조절할 수 있다. 즉 채널 상태가 좋지 않으면 전송하는 데이터의 양을 줄여서 수신 오류 확률을 원하는 수준에 맞추고, 채널 상태가 좋으면 전송하는 데이터의 양을 늘려서 수신 오류 확률은 원하는 수준에 맞추면서도 많은 정보를 효과적으로 전송할 수 있다. 상기의 채널 감응 스케줄링 자원 관리 방법을 활용하면 송신기는 여러 사용자 중에서 채널 상태가 우수한 사용자를 선택적으로 서비스하기 때문에 한 사용자에게 채널을 할당하고 서비스해주는 것에 비해 시스템 용량이 증가한다. 이와 같은 용량 증가를 소위 다중 사용자 다이버시티(Multi-user Diversity) 이득이라 한다. 요컨대 상기의 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법은 수신기로부터 부분적인 채널 상태 정보를 피드백(feedback) 받아서 가장 효율적이라고 판단되는 시점에 적절한 변조 및 부호 기법을 적용하는 방법이다. 이와 같은 AMC 방법과 채널 감응 스케줄링 방법을 기반으로 다량의 데이터를 고속으로 송수신 할 수 있는 방안이 필요하게 된다.

본 발명의 목적은 LTE-A 시스템을 기반으로 하는 이동통신 시스템에서 256QAM을 지원하는 CQI(Channel Quality Indicator) 송수신방법 및 스케줄링(Scheduling) 제어정보내의 MCS(Modulation and Coding Scheme) 송수신방법을 제공함에 있다.

상술한 과제를 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시 예에 따르는 통신 시스템의 기지국에서 신호 송수신 방법은 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 수신하는 단계; 상기 수신한 신호를 기반으로 상기 단말에 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 수신하도록 설정하는 신호를 송신하는 단계; 상기 단말로부터 상향링크 제어채널을 수신하는 단계; 및 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 통신 시스템의 단말에서 신호 송수신 방법은 기지국으로 상기 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 송신하는 단계; 상기 송신한 신호를 기반으로 상기 기지국으로부터 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 송신한다는 설정을 포함하는 신호를 수신하는 단계; 및 상기 기지국으로 상향링크 제어채널을 송신하는 단계;를 포함하고, 상기 기지국은 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 통신 시스템의 기지국은 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호를 기반으로 상기 단말에 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 수신하도록 설정하는 신호를 송신하고, 상기 단말로부터 상향링크 제어채널을 수신하는 송수신부; 및 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 제어부를 포함한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 무선 통신시스템의 단말은 기지국과 신호를 송수신할 수 있는 송수신부; 및 상기 송수신부를 제어하여 기지국으로 상기 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 송신하고, 상기 송신한 신호를 기반으로 상기 기지국으로부터 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 송신한다는 설정을 포함하는 신호를 수신하고, 상기 기지국으로 상향링크 제어채널을 송신하는 제어부를 포함하며, 상기 기지국은 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 통신 시스템의 단말에서의 신호 송수신 방법은 기지국으로부터 기준 신호를 수신하는 단계; 상기 수신한 기준신호를 기반으로 RI(Rank Indicator) 값을 결정하는 단계; 상기 결정된 RI 값에 따라 상기 기지국과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 모듈레이션 방법으로 상기 기지국과 신호 송수신을 하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 통신 시스템의 기지국에서의 신호 송수신 방법은 단말로 기준 신호를 송신하는 단계; 상기 기준신호를 기반으로 결정된 RI(Rank Indicator) 값을 상기 단말로부터 수신하는 단계; 상기 수신한 RI 값을 기반으로 상기 단말과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 모듈레이션 방법으로 상기 단말과 신호 송수신을 하는 단계를 포함한다.

본 명세서의 일 실시 예에 따르면, 이동통신 시스템에서 256QAM을 이용하여 데이터를 송수신 할 수 있으며 이에 따라 보다 많은 데이터를 보다 빠른 시간에 송신할 수 있는 효과가 있다. 또한 기존의 무선통신 시스템과 호환이 가능한 256QAM을 이용한 통신 방법 및 장치가 제공됨에 따라 사용자 편의성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 LTE/LTE-A 시스템에서 시간 및 주파수 자원을 도시하는 도면이다.
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 subframe 및 1 RB의 무선자원을 도시하는 도면이다.
도 3은 단말이 측정한 신호 에너지와 간섭세기에 따라 단말이 채널상태 정보 중 하나인 CQI (Channel Quality Indicator)를 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 4는 복수의 셀로 이루어진 다중셀 이동통신 시스템에 대한 도면이다.
도 5는 실시 예에서 사용될 수 잇는 모듈레이션 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 단말과 기지국 사이에서 이루어지는 AMC를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시 예에 따라 단말이 전송하는 HOMI를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 예에서 제안하는 CQI table 전환방법3이 적용될 경우를 나타낸 도면이다.
도 9는 실시 예에 따라 기지국이 CQI 테이블을 전환하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 10은 실시 예에 따라 단말이 CQI 테이블을 전환하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시 예에 따라 기지국이 fallback transmission 여부에 따라 MCS index 해석을 다르게 하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 실시 예에 따라 단말이 fallback transmission 여부에 따라 MCS index 해석을 다르게 하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 실시 예에서 제안하는 기지국의 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 14는 실시 예에서 제안하는 단말의 구성요소를 나타내는 도면이다.
도 15는 실시 예에 따라 기지국이 채널 상태에 따라 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 나타내는 도면이다.
도 16은 실시 예에 따른 단말이 CQI 보고 방법을 결정하는 것을 나타내는 도면이다.
도 17는 normal cyclic prefix를 사용하는 LTE 시스템에서의 PUCCH format 2/2a/2b 구조를 나타낸 도면이다.
도 18은 extended cyclic prefix를 사용하는 LTE 시스템에서의 PUCCH format 2 구조를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 명세서에서 제안하는 CQI 전환 방법 4에서 cyclic prefix 길이를 기준으로 CQI table을 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다.
도 20는 본 명세서에서 제안하는 CQI 전환 방법 4에서 cyclic prefix 길이 및 단말이 기지국에게 보고한 가장 최신의 RI 값을 기준으로 CQI table을 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다.
도 21은 본 명세서에서 제안하는 CQI 전환 방법 5에서 단말이 기지국에게 보고한 가장 최신의 RI 값을 기준으로 CQI table을 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다.
도 22는 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 CQI 전환 방법 6에서 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 CQI table 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다.
도 23은 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 MCS 통보 방법 3에서 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 하는 MCS 통보 방법을 기지국 관점에서 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

본 명세서에서는 한 개의 modulation symbol을 이용하여 8 bit의 정보를 전달할 수 있는 256QAM을 LTE 기반 이동통신 시스템에서 효과적으로 지원하는 방법을 제안한다.

AMC(Adaptive Modulation and Coding) 방법은 MIMO (Multiple Input Multiple Output) 전송방식과 함께 사용될 경우 전송되는 신호의 spatial layer의 개수 또는 rank를 결정하는 기능도 포함할 수 있다. 이 경우 AMC 방법은 최적의 data rate를 결정하는데 단순히 부호화율과 변조방식만을 생각하지 않고 MIMO를 이용하여 몇 개의 layer로 전송할지도 고려할 수 있다.

최근 2세대와 3세대 이동 통신 시스템에서 사용되던 다중 접속 방식인 CDMA (Code Division Multiple Access)을 차세대 시스템에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)으로 전환하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 3GPP와 3GPP2는 OFDMA를 사용하는 진화 시스템에 관한 표준화를 진행하기 시작하였다. CDMA 방식에 비해 OFDMA 방식에서 용량 증대를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. OFDMA 방식에서 용량 증대를 낳는 여러 가지 원인 중의 하나가 주파수 축 상에서의 스케줄링(Frequency Domain Scheduling)을 수행할 수 있다는 것이다. 채널이 시간에 따라 변하는 특성에 따라 채널 감응 스케줄링 방법을 통해 용량 이득을 얻었듯이 채널이 주파수에 따라 다른 특성을 활용하면 더 많은 용량 이득을 얻을 수 있다.

도 1은 LTE/LTE-A 시스템에서 시간 및 주파수 자원을 도시하는 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 기지국(또는, 'eNB')이 단말에게 전송하는 무선자원은 주파수 축상에서는 RB (resource block) 단위로 나누어지며 시간 축상에서는 서브 프레임(subframe) 단위로 나누어진다. 상기 RB는 LTE/LTE-A 시스템에서 일반적으로 12개의 부반송파로 이루어지며 180kHz의 대역을 차지한다. 반면 서브 프레임(subframe)은 LTE/LTE-A 시스템에서 일반적으로 14개의 OFDM 심볼구간으로 이루어지며 1 msec의 시간구간을 차지한다. LTE/LTE-A 시스템은 스케줄링을 수행함에 있어서 시간축에서는 서브 프레임(subframe) 단위로 자원을 할당할 수 있으며 주파수축에서는 RB 단위로 자원을 할당할 수 있다.

도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 subframe 및 1 RB의 무선자원을 도시하는 도면이다.

상기 도 2에 도시된 무선자원은 시간축상에서 한 개의 서브 프레임(subframe)으로 이루어지며 주파수축상에서 한 개의 RB로 이루어진다. 이와 같은 무선자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖도록 한다. LTE/LTE-A에서는 상기 도 2의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 RE (resource element)라 한다.

상기 도 2에 도시된 무선자원에는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.

1. CRS (Cell Specific RS, 셀 특정 기준 신호): 한 개의 cell에 속한 모든 단말을 위하여 전송되는 기준신호

2. DMRS (Demodulation Reference Signal, 복조 기준 신호): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호

3. PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, 물리 하향 공용 채널): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 2의 data region에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송됨

4. CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal, 채널 상태 정보 기준 신호): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호이며, 채널상태를 측정하는데 이용됨. 한 개의 cell에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있음.

5. 기타 제어채널 (PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel)): 단말이 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송

상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 서로 다른 다른 기지국이 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭없이 수신될 수 있도록 zero power CSI-RS을 설정할 수 있다. 상기 zero power CSI-RS(muting)는 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 zero power CSI-RS(muting)는 또 다른 용어로 muting이라고 불리기도 한다. zero power CSI-RS(muting)의 특성상 CSI-RS의 위치에 적용되며 전송전력이 송신되지 않기 때문이다.

상기 도 2에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 zero power CSI-RS(muting)도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나포트수가 2개일 경우 상기 도 2에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나포트수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 zero power CSI-RS(muting)의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, zero power CSI-RS(muting)는 복수개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 zero power CSI-RS(muting)의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.

셀룰러 시스템에서 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준신호 (reference signal)을 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 기지국이 전송하는 CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal, 채널 상태 정보 기준 신호)를 이용하여 단말은 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열잡음 등이 포함되며 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 한 예로 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개의 단말로 전송할 경우 단말은 기지국에서 수신된 기준신호에서 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지와 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하여 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 기지국으로 통보되어 기지국이 하향링크로 단말에게 어떤 데이터 전송속도로 전송을 수행할지를 판단할 수 있게 한다.

도 3은 단말이 측정한 신호 에너지와 간섭세기에 따라 단말이 채널상태 정보 중 하나인 CQI (Channel Quality Indicator)를 전송하는 것을 도시한 도면이다.

상기 도 3에서 단말 CSI-RS와 같은 하향링크 기준신호를 측정하여 채널추정을 수행하고 이를 이용하여 300과 같은 무선채널에 따른 Es(수신신호 에너지)를 산출한다. 또한 단말은 하향링크 기준신호 또는 간섭 및 잡음측정을 위한 별도의 자원을 이용하여 310과 같은 간섭 및 잡음의 세기를 산출한다. LTE에서는 간섭 및 잡음측정을 위하여 하향링크 기준신호인 CRS를 이용하거나 간섭측정자원(Interference Measurement Resource)를 기지국이 단말에게 설정하여 해당 무선자원에서 측정되는 신호를 간섭 및 잡음으로 가정하도록 한다. 이와 같은 방법으로 얻은 수신신호 에너지와 간섭 및 잡음의 세기를 이용하여 단말은 자신이 산출한 해당 신호 대 간섭 및 잡음비에서 일정한 성공율로 수신할 수 있는 최대의 데이터전송 속도를 판단하고 이를 기지국에 통보한다. 단말이 해당 신호 대 간섭 및 잡음비에서 지원할 수 있는 최대의 데이터전송 속도를 통보받은 기지국은 이를 이용하여 단말에게 전송할 하향링크 데이터 신호의 실제 데이터 전송율을 결정하게 된다. 이와 같이 단말이 기지국에 자신이 일정한 성공율로 수신할 수 있는 최대의 데이터 전송속도를 LTE 표준에서는 CQI (Channel Quality Indicator)라고 한다. 일반적으로 무선채널은 시간에 따라 변하기 때문에 단말은 주기적으로 CQI를 기지국에게 통보하거나 기지국에서 단말에게 이를 요청할 때마다 통보하게 된다. 상기 기지국이 단말에게 요청하는 것은 주기적 및 비주기적 중 한가지 이상의 방법을 통해 수행될 수 있다.

도 4는 복수의 셀로 이루어진 다중셀 이동통신 시스템에 대한 도면이다.

도 4를 참조하면, 다중셀 이동통신 시스템에는 고출력 송신을 수행하는 macro cell과 저출력 송신을 수행하는 small cell이 상기 도 4에서와 같이 혼재될 수 있다. 이때 각 셀이 단말에게 송수신을 수행하는 서비스 영역 또는 coverage area는 해당 셀의 송신전력에 따라 달라진다. 한 예로 고출력 신호를 전송하는 송신기 400에 의하여 생성되는 coverage area는 410과 같이 넓은 영역을 가지는 반면 저출력 신호를 전송하는 송신기 420에 의하여 생성되는 coverage area는 430과 같이 좁은 영역을 가지게 된다. 상기 도 4에서와 같이 제한된 영역 내에서 혼재하는 macro cell과 small cell은 상호 간섭을 발생시켜 각각의 성능을 저하시키게 되기도 한다. 본 특허에서의 small cell은 별도의 다중셀 시스템에서 별도의 Cell ID를 갖는 셀과 macro cell과 동일한 cell ID를 가지며 해당 macro cell의 coverage area내에 분산되어 있는 RRH (remote radio head)를 포함한다.

일반적으로 이동통신 시스템에서 macro cell과 small cell은 서로 다른 용도로 활용된다. Macro cell의 경우 넓은 coverage를 가지는 점을 이용하여 단말의 이동성을 보장하거나 음영지역을 해소하는데 활용된다. 반면 small cell의 경우 인구밀집 지역에 배치되어 제한된 영역에서 높은 속도의 데이터 전송을 수행하는데 활용된다. 특히 small cell의 경우 실내에 배치되는 경우가 많으며 이때 실외에 배치된 macro cell의 신호가 효과적으로 차단되어 매우 높은 신호 대 간섭 및 잡음비를 단말이 경험하게 될 수도 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 LTE와 같은 이동통신 시스템은 채널상태에 따라 적응하여 데이터 전송속도를 결정하는 AMC를 활용하여 시스템 성능을 향상시킨다. AMC는 복수의 변조 방식과 데이터량으로 정의되는 복수의 데이터 전송속도 중에서 단말이 겪는 채널상태를 감안하여 일정한 수신성공율을 유지하며 수신할 수 있는 제일 높은 데이터 전송속도를 골라서 해당 단말에게 전송하는 것이다. 표 1은 LTE에서의 AMC에 6RB의 대역폭을 이용하는 하향링크의 데이터 전송속도를 정리한 것이다. 보다 구체적으로 표 1은 6RB 대역폭의 하향링크 데이터 전송의 MCS (Modulation Coding Scheme) level을 나타낸다.

상기 표 1에는 총 29개의 MCS level이 정의되어 있으며 각 MCS index는 modulation order와 transport block size로 정의된다. Transport block size라 함은 주어진 대역폭에서 전송되는 정보량의 크기에 해당되며 단위는 비트이다. 즉, 상기 표 1에서 MCS index 28은 총 4392 비트를 6RB (180kHz*6=1080kHz)의 대역폭에서 전송하는 것을 의미한다. Modulation order이라 함은 각 전송되는 변조방식을 적용하였을 때 한 개의 modulation symbol에 실리는 비트수를 의미한다. LTE Release 11와 그 이전 Release에서는 상기 표 1에서와 같이 modulation order 2, 4, 6을 지원한다.

도 5는 실시 예에서 사용될 수 잇는 모듈레이션 방법을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, LTE에서 이용하는 modulation order 2, 4, 6외에 추가적으로 상기 도 5의 256QAM을 이용하는 것을 고려할 수 있다. 이와 같이 256QAM을 이용하는 것을 결과적으로 다음의 효과가 있다.

- 더 높은 modulation order를 활용한 더 높은 데이터 전송속도 구현가능

- 더 많은 modulation order를 활용한 더 넓은 범위의 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비에 대한 송수신 최적화 가능

LTE Release 11와 그 이전 Release에서는 modulation order 2, 4, 6을 위하여 도 5의 같이 QPSK, 16QAM, 64QAM을 이용한 데이터 송수신을 수행한다. 일반적으로 높은 modulation order일 수록 더 많은 데이터를 전송할 수 있다는 장점이 있지만 더 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비가 요구된다는 단점도 있다. 특히 도 5의 256QAM의 경우 매우 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비에서만 충분한 수신성능을 지원할 수 있다. 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비를 만족시키기 위하여 단말의 수신기의 복잡도가 증가하는 것도 단점이다. 단말의 ADC (Analog to Digital Converter)에서 quantization bit수에 따라 잡음이 발생하게 되는데 이를 억제하기 위해서는 quantization bit수를 증가시켜야 하며 이로 인하여 단말의 추가적인 복잡도 및 전력소모가 불가피하다.

더 많은 종류의 modulation order를 지원하는 것이 더 넓은 범위의 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비를 지원할 수 있게 하여 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 존재한다. 즉, modulation order 2, 4만을 지원하는 시스템과 비교하여 modulation order 2, 4, 6을 지원하는 시스템이 더 넓은 범위의 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비를 지원할 수 있게 되며 이에 따른 성능개선 효과도 기대할 수 있다. LTE 시스템에서 더 많은 종류의 modulation order를 지원하는 것의 문제점으로는 다음의 두 가지가 존재한다.

- 단말이 기지국에 통보하는 채널상태 정보량 증가

- 기지국이 단말에게 하향링크 송신을 통보하는 제어채널의 정보량 증가

도 6은 실시 예에 따른 단말과 기지국 사이에서 이루어지는 AMC를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기의 문제점을 설명하기 위하여 단말과 기지국 사이에서 이루어지는 AMC를 보다 구체적으로 살펴볼 수 있다. 단말은 600에서 기지국이 전송한 하향링크 기준신호인 CSI-RS와 간섭을 측정하는 무선자원인 IMR (Interference Measurement Resource)를 610과 같이 수신하여 이를 이용하여 620과 같이 채널상태 정보를 생성한다. 단말이 생성하는 채널상태 정보에 포함되는 정보로는 CQI가 존재하며 상기 CQI는 단말이 지원할 수 있는 최대 데이터 전송속도를 의미한다. LTE Release 11 시스템에서 상기 CQI는 4 bit의 정보량을 가지며 다음의 표와 같이 정의된다. 보다 구체적으로 하기 표 2는 LTE Release 11 및 그 이전 Release에 정의된 CQI를 나타낸다.

상기 표 2의 LTE Release 11 및 그 이전 Release에 정의된 CQI는 modulation을 64QAM까지만 지원하며 256QAM은 지원하지 않음을 알 수 있다. 즉, 단말은 상기 표 2를 이용할 경우 자신이 실제 256QAM을 지원할 수 있으며 채널상태가 좋아서 256QAM으로 수신된 신호를 요구되는 수신성능으로 복호화할 수 있더라도 이를 기지국에 통보하는 방법이 없다.

LTE Release 11에서 256QAM이 지원될 수 없는 또 하나의 이유는 기지국에서 단말에게 데이터 채널인 PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)에 대한 스케줄링 정보를 담고 있는 제어채널인 PDCCH/E-PDCCH (Physical Downlink Control Channel/Enhanced Physical Downlink Control Channel)로 단말에게 통보되는 제어정보에 256QAM을 지정할 수 있는 기능이 없기 때문이다. 단말은 PDCCH/E-PDCCH를 복호화하여 여기에 실린 제어정보를 수신함으로써 PDSCH가 자신에게 전송되었는지 여부와 PDSCH가 어떤 modulation 방식으로 전송되었는지를 통보 받는다. 문제는 Release 11에 정의된 제어정보에는 256QAM을 통보하는 기능이 없다는 점이다. 표 1이 LTE/LTE-A Release 11에 정의된 PDSCH의 modulation order 및 정보 비트수를 정리한 것이다. 기지국은 단말에게 상기 표1의 modulation index 값을 통보함으로써 해당 단말에게 PDSCH의 modulation order 및 정보량의 비트수를 통보하는 것이다. 여기에 256QAM을 지정하는 MCS index가 존재하지 않음을 알 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 LTE/LTE-A 시스템에서 하향링크에서 256QAM을 지원하기 위해서는 CQI를 새롭게 정의해야 한다. 256QAM을 지원하기 위하여 CQI를 새롭게 정의하는 방법은 다음과 같다.

- 새로운 CQI 정의방법 1: CQI의 4bit가 지정하는 spectral efficieny의 범위를 확대함

- 새로운 CQI 정의방법 2: CQI 정보량을 기존 4 bit에서 5 bit로 확대 하여 256QAM까지 지원할 수 있도록 함

- 새로운 CQI 정의 방법 3: CQI가 지시하는 spectral efficiency의 범위를 가변적으로 운용하여 256QAM까지 지원할 수 있도록 함

본 명세서에서 제안하는 CQI 정의방법 1은 종래의 CQI와 마찬가지로 4 bit를 사용하되 CQI가 256QAM까지 지정할 수 있도록 하는 방법이다. 결과적으로 이 방법에서는 256QAM을 지정하기 위하여 기존의 CQI 정의방법과 비교하여 덜 촘촘한 spectral efficiency를 지정하게 되어 채널상태 정보가 덜 정확하게 된다. 표 3은 CQI 정의방법 1를 적용하여 새롭게 정의한 CQI table이다.

상기 표 3과 표 2를 비교하면 표 3은 상기 표 2의 spectral efficiency를 통보하는 CQI index 중 세개를 제외시킨 후 256QAM을 지정하는 세 개의 CQI index를 추가되었음을 알 수 있다. 그러나 제외 시키는 CQI 인덱스의 개수는 실시 예에 따라 달라질 수 있따. CQI 정의방법 1의 장점은 4 bit를 이용하여 256QAM까지 단말이 기지국에게 통보할 수 있다는 장점이 존재하지만 CQI index들이 지정하는 spectral efficiency사이의 평균거리가 증가함에 따라 채널상태 정보의 정확성이 상대적으로 감소한다는 단점이 있다. 상기 CQI 정의방법 1은 상위 계층 시그널링에 의하여 그 적용여부가 단말에게 통보될 수 있다. 즉, 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 구현되어 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있다고 판단할 경우 기지국이 단말에게 상위 계층 시그널링으로 상기 CQI 정의방법 1을 적용하라고 통보하는 것이다. 반대로 기지국이 단말에게 상위계층 시그널링을 이용하여 상기 CQI 정의방법1에서 종래의 CQI 정의방법으로 전환하라고 통보할 수도 있다.

본 명세서에서 제안하는 CQI 정의방법 2는 CQI의 정보량을 4 bit에서 5 bit로 확대하는 것이다. 이 경우 CQI가 지정할 수 있는 spectral efficiency가 총 32개가 되기 때문에 상기 방법 1과 비교하여 채널상태 정보의 정확성이 감소하는 단점 없이 256QAM을 지원할 수 있다. 반면 상기 방법 2의 단점은 기존의 CQI와 비교하여 추가적으로 1 bit의 정보량이 필요하다는 점이다. 즉, 단말이 방법 2를 지원하기 위해서는 기존의 4 bit CQI 대신 5 bit CQI를 상향링크로 전송해야 하기 때문에 추가적인 상향링크 오버헤드 및 단말 송신전력이 불가피하다.

본 명세서에서 제안하는 CQI 정의방법3은 단말이 CQI의 정보량을 4 bit로 기존과 동일하게 유지하되 해당 4 bit의 CQI가 지정하는 CQI 범위를 상황에 따라 적응적으로 변경하는 것이다.

실시 예에 따르면 CQI 정의방법3에서는 기본적으로 두 개의 CQI table을 운용한다. 그러나 CQI table은 다른 실시 예에서 3개 이상으로 운용될 수도 있다. 실시 예에서 두 개의 CQI table 중 첫 번째는 256QAM을 지정할 수 없는 상기 표 2의 종래의 CQI table을 사용할 수 있다. 두 개의 CQI table 중 두 번째는 256QAM을 지정할 수 있는 CQI table을 사용할 수 있다. 256QAM을 지정할 수 있는 CQI table의 일 예로 표 4가 제안될 수 있다.

상기 표 4의 CQI table는 CQI index 11, 12, 13, 14, 15에서 256QAM을 가정하는 spectral efficiency를 지원하도록 설계되어 있다. 그러나 256QAM을 지정하는 CQI 인덱스의 개수는 실시 예에 따라 다르게 지정될 수 있다. 상기 표 4에서 R1, R2, R3, R4, R5는 256QAM을 적용하였을 때를 위한 채널 부호화율이며 S1, S2, S3, S4, S5는 256QAM을 적용하였을 때의 spectral efficiency이다. 일반적으로 256QAM을 지원할 경우 64QAM을 지원할 때보다 spectral efficiency가 높아진다. 즉, S1, S2, S3, S4, S5의 값은 상기 표 4에서 5.5547보다 높다는 것이다. 256QAM을 이용할 때의 spectral efficiency를 통보하기 위하여 일부 상기 표 2의 QPSK를 위한 낮은 spectral efficiency를 지정하는 CQI index들이 제외될 수 있다. 이와 같이 상기 표 2의 CQI table과 표 4의 CQI table을 적응적으로 변경하며 이용할 경우 단말은 어떤 CQI table을 이용하느냐에 따라 기지국에 통보할 수 있는 spectral efficiency의 값이 다르게 된다. 즉, 단말이 표 2의 CQI table을 이용할 경우 낮은 영역의 spectral efficiency를 기지국에 통보할 수 있지만 256QAM에 대응되는 높은 영역의 spectral efficiency를 기지국에 통보할 수는 없다.

상기 CQI 정의방법 3의 장점은 4 bit의 CQI를 이용하여 256QAM을 지원할 수 있으면서 상기 CQI 정의방법 1과 달리 채널상태 정보의 정확성이 떨어지는 문제점이 없다는 것이다. 반면 CQI 정의방법 3은 상기 CQI 정의방법 1 또는 CQI 정의방법 2와 달리 두 개의 CQI table 사이에 전환하는 방법이 추가로 도입되어야 한다. 본 명세서에서는 두 개의 CQI table 사이에 전환하는 방법을 제안한다.

- CQI table 전환방법 1: 상위계층 시그널링을 이용한 전환방법

- CQI table 전환방법 2: 물리계층 시그널링 이용한 전환방법

- CQI table 전환방법 3: 하향링크 스케줄링 정보 및 이에 대한 ACK/NACK을 이용한 전환방법

본 발명에서 제안하는 CQI table 전환방법1은 상위계층 시그널링을 이용하여 이루어진다. 이 방법에서는 단말이 처음에는 상기 표 2의 CQI table을 이용하고 있다가 자신의 하향링크 채널상태를 측정 결과 256QAM을 지원할 수 있다고 판단될 때 이를 기지국에게 상위 시그널링을 이용하여 통보한다. 기지국은 256QAM을 지원할 수 있다는 단말의 상위 시그널링을 수신한 후 해당 단말에게 CQI table의 전환여부를 결정하여 이를 단말에게 통보한다. 여기서 기지국이 단말에게 CQI table의 전환여부를 결정하는 과정은 생략해도 된다. 이 과정이 생략될 경우 기지국은 별도의 전환 판단과정 없이 단말이 요청하는 대로 전환하는 것이다. 상기 표 4의 CQI table (두 번째 CQI table)을 이용하고 있다가 상기 표 2의 CQI table (첫 번째 CQI table)로 전환하는 것도 마찬가지로 단말이 기지국에 전환을 요청함으로써 이루어질 수 있다.

상위 시그널링을 이용하여 CQI table을 전환하는 또 하나의 방법은 기지국이 단말이 전송한 신호를 기반으로 CQI table 전환 여부를 결정하고, 이를 단말에게 상위 시그널링을 이용하여 통보하는 방법이다. 실시 예에 따라 기지국은 단말의 상향링크 신호의 세기를 측정하여 CQI table 전환여부를 결정하고 이를 단말에게 상위 시그널링을 이용하여 통보할 수 있다. 실시 예에 따라 기지국이 상향 링크에서 단말이 전송한 신호의 수신세기를 측정하여 단말이 기지국에 충분히 가까운 거리에 있다고 판단될 경우, 기지국은 단말에게 256QAM을 지원하는 두 번째 CQI table을 이용하도록 상위 시그널링을 이용하여 단말에게 통보할 수 있다. 단말이 상향링크로 전송한 신호의 수신세기를 측정하는 방법 외에 단말이 하향링크의 상태와 관련하여 기지국에 통보하는 제어정보를 이용하여도 된다. 상기 단말이 하향링크의 상태와 관련하여 기지국에 통보하는 제어정보로는 단말이 셀별로 측정하여 통보하는 RSRP (Reference Signal Received Power), RSRQ (Reference Signal Received Quality) 및 CQI 값 중 하나 이상이 이용될 수 있다. RSRP는 특정 셀에서 전송한 하향링크 기준신호의 수신세기를 측정한 값이며 RSRQ는 특정 셀에서 전송한 하향링크 기준신호의 수신세기 및 간섭세기를 고려하여 측정치이다. 또한 CQI는 상기에서 언급한 바와 같이 단말이 하향링크에서 지원 가능한 최대 전송 데이터율이다. RSRP, RSRQ, CQI 모두 하향링크 기준신호를 측정하여 단말이 기지국에 통보하는 값이며 기지국은 이 값 중 하나 또는 두 개 이상을 조합하여 해당 단말이 256QAM을 지원할 수 있는 채널상태가 되었는지를 판단하는 것이다.

상기 전환방법1에서와 마찬가지로 기지국은 단말이 두번째 CQI table을 이용하지만 첫 번째 CQI table로 전환되어야 한다고 판단되면 전환여부를 단말에게 상위계층 시그널링을 이용하여 통보할 수 있다.

일반적으로 상위계층 시그널링은 물리계층 시그널링과 비교하여 송신 및 수신과정에 추가적인 시간 지연이 발생한다. 하지만 채널상황이 256QAM을 지원할 수 없는 상황에서 이를 지원할 수 있는 상황으로 바뀌는 것은 매 msec마다 이루어지는 것이 아니라 수십 msec마다 이루어지는 현상이기 때문에 상위계층 시그널링으로도 충분히 적절하게 전환될 수 있다.

본 명세서에서 제안하는 CQI table 전환방법2는 물리계층 시그널링을 이용하여 이루어질 수 있다.

단말은 물리계층 시그널링을 이용하여 주기적으로 상향링크로 두 개의 CQI table 중 어느 것을 이용할지를 기지국에 송신한다. 본 발명에서 상기 물리계층 시그널링을 High Order Modulation Index (HOMI)라고 할 수 있다.

도 7은 실시 예에 따라 단말이 전송하는 HOMI를 나타내는 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, 단말은 700, 740과 같이 주기적으로 HOMI를 전송한다. 상기 HOMI는 다음과 같이 정의된다. 실시 예 전반에서 첫 번째 CQI table은 기존의 CQI table을 나타내고, 두번째 CQI table은 실시 예에 따라 256QAM을 지정할 수 있는 CQI table을 나타낸다.

- HOMI=0: 첫 번째 CQI table (표 2)에 따라 CQI index를 결정하여 전송함

- HOMI=1: 두 번째 CQI table (표 4)에 따라 CQI index를 결정하여 전송함

즉, 단말이 HOMI를 0의 값으로 하여 송신할 경우 이는 단말이 첫 번째 CQI table을 이용하여 710, 720, 730에서의 CQI index를 생성하여 전송한다. 이에 따라 기지국이 HOMI를 0의 값으로 판단할 경우 기지국은 다음 HOMI가 수신될 때까지 단말이 첫 번째 CQI table을 이용하여 CQI index를 생성하여 전송한다고 가정한다. 이에 따라 기지국은 700의 HOMI를 0으로 판단할 경우 710, 720, 730의 CQI index를 첫 번째 CQI table을 이용하여 해석을 하게 된다. 반면 740과 같이 단말이 HOMI를 1로 전송하였다고 기지국이 판단할 경우 해당 기지국은 750의 CQI를 해석하는데 두 번째 CQI table을 이용한다. 한 예로 기지국이 700의 HOMI를 0으로 판단할 경우 710에서 CQI index 12를 수신하였을 때 이를 상기 표 2를 이용하여 64QAM에 해당하는 spectral efficiency로 해석하는 반면 740에서 CQI index 12를 수신하였을 때 이를 상기 표 4를 이용하여 256QAM에 해당하는 spectral efficiency로 해석한다.

또한 기지국은 물리계층 시그널링을 이용하여 하향링크로 두 개의 CQI table 중 어느 것을 이용할지를 단말에 송신할 수 있다. 상기 기지국이 단말에 송신하는 하향링크는 주기적 또는 비주기적으로 전송될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 기지국은 채널 상태를 측정하고, 이를 기반으로 CQI table 중 어느 것을 사용할지 결정할 수 있다. 그리고 기지국은 사용하는 CQI table과 관련된 정보를 상기 단말에 전달할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 기지국은 판단한 채널 상태가 256QAM을 사용할 수 있다고 판단될 경우, 물리 계층 시그널링을 통해 상기 단말에 두번째 CQI table을 사용할 것을 통지할 수 있다. 물리 계층 시그널링을 통하여 단말에게 첫번째 CQI table과 두번째 CQI table 중 어느 것을 이용할 지 통보하는 방법 중 하나는 단말에게 통보하는 MCS index 값을 이용하는 것이다. 단말은 기지국이 통보하는 MCS level이 일정 수준을 넘는지를 기준으로 어느 CQI table을 이용할지를 판단하는 것이다. 마찬가지로 기지국은 자신이 단말에게 통보한 MCS level이 어느 수준을 넘었는지를 기준으로 이후 단말이 전송하는 CQI가 어떤 CQI table에 따라 생성되었는지를 판단할 수 있게 된다. 한 예로 어떤 CQI table을 이용할지를 판단하는 기준이 되는 MCS가 '10'일 경우 단말은 기지국이 해당 MCS와 같거나 높은 MCS를 통보할 경우 이후 생성하는 CQI에 대해서는 두 번째 CQI table을 적용한다. 마찬가지로 기지국은 자신이 단말에게 통보한 MCS가 '10'보다 높을 경우 이후에 단말이 생성하는 CQI가 두번째 CQI table에 의하여 생성되었다고 가정한다. 상기와 같은 MCS를 기준으로 전환여부를 판단하는 방법은 단말에게 상대적으로 좋은 채널상태에 있을 때에 두번째 CQI table로 전환시키고 상대적으로 낮은 채널상태에 있을 때에 첫번째 CQI table로 전환시키는 것이다. 이와 같은 방법은 MCS level이 높을수록 더 높은 spectral efficiency를 대표하는 경우에 적용될 수 있으며 MCS level이 높을수록 더 높은 spectral efficiency를 대표하지 않을 경우 spectral efficiency 또는 전송하는 transport block size 비트수를 기준으로 이루어질 수도 있다. 이외에 기지국이 단말에게 PDCCH 또는 E-PDCCH를 이용하여 통보하는 DCI (Downlink Control Information)에 포함된 제어정보 중 일부를 이용하여 판단하는 방법을 정의할 수 있다.

본 명세서에서 제안하는 CQI table 전환방법3은 전환과 관련된 별도의 상위계층 시그널링 또는 물리계층 시그널링을 이용하지 않고 기존 LTE/LTE-A 시스템에 정의된 제어신호를 기반으로 암묵적으로 CQI talbe 전환을 판단하는 것이다.

도 8은 실시 예에서 제안하는 CQI table 전환방법3이 적용될 경우를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 기지국이 전송하는 스케줄링(scheduling) 정보와 단말이 전송하는 ACK/NACK을 이용하여 첫 번째 CQI table과 두 번째 CQI table 사이에서 전환하는 것이다. 즉, 단말은 사전에 정해진 시간 구간 내에서 기지국이 자신에게 전송한 PDSCH의 modulation order를 관찰한다. 이 구간 내에서 전송된 PDSCH의 modulation order와 이에 대한 ACK/NACK이 사전에 정한 조건을 만족할 경우 CQI table의 전환이 이루어진다고 가정할 수 있다. 기지국 역시 단말이 이와 같은 방법으로 전환한다는 판단 아래 단말이 전송하는 CQI를 해석하는 방법을 이에 대응하여 전환한다. 이에 대한 실시 예로 첫 번째 CQI table을 이용하는 단말은 100msec의 시간구간 중 자신에게 스케줄링된 PDSCH의 modulation order가 50% 이상의 경우 64QAM이며 64QAM으로 전송된 PDSCH에 대하여 90% 이상의 경우 ACK을 전송하면 이후 전송하는 CQI는 두 번째 CQI table을 이용한다고 가정한다. 반면 두 번째 CQI table을 이용하는 단말은 100msec의 기간구간 중 자신에게 스케줄링된 PDSCH의 modulation order가 50% 이하의 경우 64QAM이거나 64QAM으로 전송된 PDSCH에 대하여 90% 이하의 경우 ACK을 전송하면 이후 전송하는 CQI는 첫 번째 CQI table을 이용한다고 가정한다. 상기 판단 기준에 사용되는 수치는 실시 예에 따라 다르게 결정될 수 있다.

상기 도 8에서 도시된 CQI table 전환 방법에서는 특정 단말에게 스케줄링된 PDSCH의 modulation order 중 64QAM의 비율과 이에 대한 ACK/NACK중 ACK의 비율을 이용하여 CQI table의 전환여부를 기지국과 단말에서 판단하였다. 이와 같은 방법 외에 단지 PDSCH의 modulation order 중 64QAM의 비율만을 고려하여 CQI table의 전환여부만을 기지국과 단말에서 판단하는 방법도 가능하다. 즉, 단말은 첫 번째 CQI table을 이용할 경우 64QAM의 비율이 일정 수준 이상이면 두 번째 CQI table로 전환하고 두 번째 CQI table을 이용할 경우 64QAM의 비율이 일정 수준 이하이면 첫 번째 CQI table로 전환하는 것이다.

상기 CQI table 전환방법2 또는 CQI table 전환방법3을 적용할 경우 기지국 또는 단말에서 오류가 발생할 경우 기지국에서 잘못된 CQI table을 이용하여 단말이 전송한 CQI를 해석함으로써 시스템 성능을 저하시킬 수 있다. 이와 같은 오류가 발생하는 경우를 대비하여 본 명세서에서는 수신 오류의 영향을 감소시킬 수 있는 256QAM을 지원하는 두 번째 CQI table을 다음 표 5와 같이 제안할 수 있다.

표 5와 상기 표 4가 다른 점은 표 5의 경우 일부 CQI index가 지정하는 spectral efficieny 값이 첫 번째 CQI table의 일부 CQI index가 지정하는 spectral efficieny 값과 동일하다는 점이다. 실시 예에서 제안하는 256QAM을 지정하는 CQI Index의 값은 다른 실시 예에서는 다르게 결정될 수 있다. 즉, CQI index 5에서 CQI index 15가 지정하는 modulation order와 spectral efficiency는 표 5와 표 2가 동일하다. 표 5가 표 2와 다른 점은 낮은 spectral efficiency 영역을 지정하는 CQI index를 256QAM을 이용했을 때의 spectral efficiency를 지정하도록 변경하였다는 점이다. 이 때문에 기지국에서 HOMI를 수신하는 과정에서 오류가 발생하더라도 단말이 변경된 CQI index를 통보하는 경우에만 기지국에서 잘못 해석하게 된다. 즉, 기지국이 단말이 HOMI=1로 전송한 것을 HOMI=0으로 잘못 판단하여도 단말이 상기 5의 CQI index 5에서 CQI index 15를 기지국에 통보하는 경우에는 CQI index를 잘못 해석하는 경우가 없다는 것이다.

앞서 언급한 바와 같이 LTE 시스템에서 256QAM을 지원하기 위해서 필요한 또 한 가지는 256QAM을 지정할 수 있는 MCS 통보방법을 지원하는 것이다. LTE Release 11 및 그 이전의 Release에서는 기지국이 단말에게 256QAM의 PDSCH가 해당 단말에게 전송되었다는 것을 통보하지 못하며 이 때문에 256QAM을 실제로 지원할 수 없다. 기지국이 단말에게 전송되는 PDSCH가 256QAM으로 변조되었다는 것을 통보하는 방법은 다음과 같다.

- 256QAM을 지원하는 MCS 통보방법1: MCS를 통보하는 제어정보를 5 bit에서 6 bit로 확장

- 256QAM을 지원하는 MCS 통보방법2: MCS를 통보하는 제어정보의 범위를 CQI 변환과 연동

256QAM을 지원하는 MCS 통보방법1에서는 MCS를 통보하는 제어정보를 기존의 5 bit에서 6 bit로 확장하는 것이다. 이 경우 256QAM을 통보를 할 수는 있지만 추가적으로 1 bit의 제어정보량이 증가함에 따라 성능이 저하되거나 추가적인 전송 에너지를 할당해야 이전과 동일한 성능을 낼 수 있다.

256QAM을 지원하는 MCS 통보방법2에서는 단말이 CQI 정의방법를 변경하는 것에 따라 기지국은 MCS 정의방법을 변경하는 것이다. 즉, 상기 CQI 정의방법 3에 따라 두 개의 CQI table 사이에서 변경하는 경우 단말이 256QAM을 지원하지 않는 첫 번째 CQI table을 이용하여 CQI를 생성하여 통보하면 기지국은 상기 표 1과 같은 종래의 MCS table에 따라 MCS index를 생성한다. 또한 단말 역시 종래의 MCS table에 따라 MCS index를 해석하는 것이다. 반면 단말이 256QAM을 지원하는 두 번째 CQI table을 이용하여 CQI를 생성하여 통보하면 기지국은 256QAM을 지원하는 MCS table에 따라 MCS index를 생성한다. 또한 단말 역시 256QAM을 지원하는 MCS table에 따라 MCS index를 해석한다. 표 6은 256QAM을 지원하는 MCS table의 한가지 예이다. 표 6의 MCS table은 일 실시 예에 따른 것으로 지정하는 MCS Index에 따른 Modulation Order, TBS Index, TBS Size는 다르게 결정 될 수도 있다.

이와 같은 MCS 통보방법2는 상기 CQI 정의방법1를 이용하는 경우에도 적용될 수 있다. 기지국이 단말에게 CQI 정의방법1을 이용할 것을 통보할 경우 단말은 기지국이 통보한 MCS index를 해석하는 방법도 256QAM을 지원하는 방법으로 바꾸고 반대로 종래의 CQI 정의방법을 이용할 것을 통보할 경우 MCS index를 해석하는 방법도 종래의 방법으로 바꾸는 것이다. 또한 실시 예에 따라 CQI 해석 방법과 MCS 해석 방법은 각각 독립적인 방법으로 결정될 수도 있다.

LTE 시스템에서 단말은 기지국이 지정하는 transmission mode를 지원하도록 되어 있다. Release 11 LTE 시스템에서는 총 10개의 transmission mode가 지원되며 각각의 transmission mode는 하향링크에서 다중안테나를 어떻게 활용하여 PDSCH를 전송하느냐에 따라 차이를 갖는다. 한 예로 transmission mode 9은 최대 8개의 송신안테나를 이용한 PDSCH의 MIMO 전송을 지원하며 transmission mode 2는 최대 4개의 송신안테나를 이용한 PDSCH의 전송다이버시티 전송을 지원한다. 단말별로 transmission mode는 따로 지정되며 transmission mode에 따라 단말이 수신해야 하는 제어정보의 형식이 달라진다. 이와 같은 transmission mode와 별로도 LTE/LTE-A 시스템에는 fallback transmission도 지원한다. 상기 fallback transmission은 채널상태가 좋지 못한 단말에게 데이터를 전송하기 위하여 고안된 것이다. 한 예로 transmission mode에 따른 하향링크 송신 방법이 단말의 채널상태에 적합하지 않을 경우 기지국은 fallback transmission을 이용하여 단말의 transmission mode를 보다 적합한 것으로 변경해 준다. 또한 fallback transmission은 단말의 설정을 변경하는 구간에서 단말과 기지국 사이에 안정적인 통신기능을 유지시켜주는 역할도 한다. 한 예로 기지국이 transmission mode를 상위계층 시그널링을 이용하여 변경할 경우 기지국에서 상위계층 시그널링을 전송한 후에 단말에 실제 적용되었다고 확신이 들기까지는 시간이 소요된다. 상기 시간구간에서 단말이 스스로 어떤 transmission mode라고 판단하고 있는지 기지국에서 판단할 수 없게 된다. 이와 같은 시간구간에서 fallback transmission을 이용함으로써 기지국에서 단말에게 하향링크 데이터를 전송할 수 있게 한다. 실시 예에서는 fallback transmission을 이용하는지 여부에 따라서 MCS Index 해석 방법을 결정할 수 있다.

상기에서 언급한 바와 같이 기지국이 단말에게 설정된 transmission mode에 따라 PDSCH를 송신할 때와 fallback transmission에 따라 PDSCH를 송신할 때에 서로 다른 DCI format을 이용한다. DCI format이라 함은 LTE에서 제어채널 PDCCH/E-PDCCH내에 제어정보가 구성된 형식을 의미한다. 한 예로 transmission mode 9은 DCI format 2C를 이용한다. 반면 fallback transmission은 DCI format 1A를 이용한다. 단말은 DCI format을 구분함으로서 자신에게 전송된 PDSCH가 transmission mode에 따른 전송인지 아니면 fallback transmission에 따른 전송인지를 판단할 수 있다.

본 명세서에서는 단말이 MCS index를 해석하는 방법을 단말이 수신한 PDSCH가 fallback transmission인지 아니면 transmission mode에 다른 전송인지에 따라 다르게 적용하는 것을 제안한다. 이 경우, 단말이 전송한 HOMI를 기지국에서 잘못 판단하였을 경우 이 잘못된 판단의 영향을 transmission mode에 따른 DCI format을 해석에만 제한할 수 있다. 즉, 단말은 PDSCH가 fallback transmission에 의하여 전송되었는지 아니면 transmission mode에 따라 전송되었는지를 판단하고 만약 fallback transmission에 의하여 전송되었다고 판단할 경우 종래의 MCS index 해석 방법을 적용하고 transmission mode에 따라 이루어졌다고 판단할 경우 본 발명에서 제안하는 MCS index 해석방법을 적용할 수 있다. 이를 정리하면 다음과 같다.

- DCI format 1A를 수신하여 PDSCH에 대한 제어정보를 통보 받는 단말은 종래의 MCS index 해석방법 적용

- Transmission mode에 따른 DCI format을 수신하여 PDSCH에 대한 제어정보를 통보 받는 단말은 새로운 MCS index 해석방법 적용

LTE 시스템은 normal cyclic prefix와 extended cyclic prefix를 지원한다. 일반적으로 cyclic prefix는 OFDM 기반 무선통신 시스템에서 인접심볼간섭을 제거하기 위한 목적으로 도입되었으며 시간적으로 그 길이가 길수록 상대적으로 더 큰 셀에서 유리하다. LTE 시스템에서 지원되는 normal cyclic prefix는 반사파의 지연확산이 시간적으로 작은 중소형 셀을 위하여 설계되었으며 extended cyclic는 반사파의 지연확산이 시간적으로 큰 대형 셀을 위하여 설계되었다. MCS index를 해석하는 또 한가지 방법은 기지국이 설정한 cyclic prefix가 extend cyclic prefix인지 아니면 normal cyclic prefix인지에 따라 해석하는 것이다. 기지국이 normal cyclic prefix를 설정하였으며 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있으면 단말은 새로운 MCS index 해석방법을 이용한다. 반면 기지국이 extended cyclic prefix를 설정할 경우 단말은 자신이 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있는 지와 기지국에서 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있는지에 상관없이 종래의 MCS index 해석방법을 이용한다. 이와 같이 extended cyclic prefix가 설정될 경우 종래의 MCS index 해석방법을 이용하는 이유는 extended cyclic prefix 자체가 대형셀을 위하여 설계된 것이기 때문에 256QAM이 이용될 수 있는 상황이 발생할 가능성이 매우 낮기 때문이다.

도 9는 실시 예에 따라 기지국이 CQI 테이블을 전환하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 과정 900에서 기지국은 단말과 연결(connection)을 형성한다.

단말과 연결된 기지국은 과정 910에서 해당 단말로부터 단말의 UE capability를 수신할 수 있다. 실시 예에서 상기 UE capability에는 단말이 256QAM을 지원할 수 있는지 여부에 대한 제어정보가 포함된다.

만약 단말이 256QAM을 수신할 수 있는 경우 기지국은 과정 920에서 단말에게 256QAM을 수신하도록 설정한다. 이는 단말에게 향후 전송되는 PDSCH 중 일부에서 256QAM 변조 방식이 적용된 PDSCH가 있을 수 있음을 통보하는 것이다. 실시 예에 따라 과정 920은 상기 기지국이 상기 단말에게 Transmission mode를 결정하는 방법으로 이루어질 수 있다.

이후 기지국은 과정 930에서 단말이 전송한 상향링크 제어채널을 수신한다. 상기 과정 930에서 단말이 전송한 상향링크 제어채널에는 CQI 및 HOMI 중 하나 이상을 포함한 제어정보, 하향링크 PDSCH에 대한 ACK/NACK 제어정보, RSRP 및 RSRQ중 하나 이상을 포함한 제어정보 등이 될 수 있다.

이러한 제어채널 및 해당 제어채널에 실린 제어정보를 이용하여 과정 940에서 CQI table을 변경할 지 여부를 판단한다. 한 예로 HOMI를 기반으로 변경을 판단하는 경우 상기 HOMI의 값에 따라 어떤 CQI table을 적용할지를 기지국이 판단하게 된다.

기지국은 과정 940에서 판단된 결과에 따라 과정 950과 같이 CQI table을 변경하던지 아니면 과정 960과 같이 CQI table을 유지하게 된다. 이후 단계에서 기지국은 상기 과정 950 또는 960에서 결정된 CQI table을 기반으로 단말이 전단할 CQI를 해석할 수 있다.

도 10은 실시 예에 따라 단말이 CQI 테이블을 전환하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면 과정 1000에서 단말은 기지국과의 connection을 형성한다.

이후 단말은 과정 1010에서 기지국에게 자신의 UE capability를 통보한다. 여기에는 단말이 256QAM을 수신할 수 있는지에 대한 정보가 포함된다.

이후 단말은 과정 1020에서 기지국으로부터 향후 256QAM으로 전송된 PDSCH를 수신할 수 있다는 설정을 받는다. 실시 예에 따라 상기 설정은 상위 시그널링 또는 물리 시그널링으로 전송될 수 있다. 도 10의 실시 예에서는 단말이 하향링크를 측정하여 CQI table 변경을 수행한다고 가정하고 있다.

이를 위해서 단말은 과정 1030에서와 같이 하향링크 채널을 측정하고 이에 대한 채널상태 정보(Channel Status Information, CSI)를 생성하고 이를 기지국에 통보한다.

이와 같은 과정 중에 단말은 1040에서 CQI table을 변경한다고 판단할 경우 과정 1050에서와 같이 이를 기지국에 통보한다. 마찬가지로 만약 CQI table을 변경하지 않는다고 판단할 경우 과정 1060과 같이 CQI table이 유지된다는 것을 기지국에 통보한다. 이와 같은 통보는 상기의 HOMI 또는 상위계층 시그널링으로 이루어진다. 이후 단말은 과정 1070에서와 같이 자신이 통보한 CQI table에 따라 CQI를 생성하여 기지국에 통보한다.

도 11은 실시 예에 따라 기지국이 fallback transmission 여부에 따라 MCS index 해석을 다르게 하는 방법을 나타내는 도면이다..

도 11을 참조하면, 과정 1100에서 기지국은 새로운 CQI 정의방법이 적용되었다고 판단한다. 상기 새로운 CQI 정의 방법은 256QAM을 사용하여 신호를 송수신 할 수 있는 CQI 정의 방법을 포함할 수 있다. 상기에서 언급한 바와 같이 이 경우 transmission mode에 의한 PDSCH 전송에서는 단말이 새로운 MCS 해석방법을 적용할 수 있다.

이후 기지국은 과정 1110에서 단말에게 fallback transmission에 의한 PDSCH 전송을 수행할 지 아니면 transmission mode에 의한 PDSCH 전송을 수행할지를 판단한다.

과정 1110에서 fallback transmission에 의한 PDSCH 전송을 수행한다고 판단할 경우 기지국은 과정 1120과 같이 기존의 MCS 정의방법을 이용하여 단말에게 전송할 MCS index를 판단하여 과정 1140에서 DCI format 1A의 PDCCH 또는 E-PDCCH에 실어 PDSCH와 함께 단말에게 전송한다.

반면 과정 1110에서 transmission mode에 의한 PDSCH 전송을 수행한다고 판단할 경우 기지국은 과정 1130과 같이 새로운 MCS 정의방법을 이용하여 단말에게 전송할 MCS index를 판단하여 과정 1140에서 해당 transmission mode에 맞는 DCI format에 실어 PDSCH와 함께 단말에게 전송한다.

실시 예에서 fallback transmission에 의한 PDSCH를 송신 할 때는 기지국은 이전에 적용하던 MCS 해석의 종류에 관계 없이 기존의 MCS 해석과 동일하게 해석할 수 있다. 이와 같은 실시 예의 해석 방법을 통해 보다 오류가 적은 데이터 송수신을 할 수 있다.

도 12는 실시 예에 따라 단말이 fallback transmission 여부에 따라 MCS index 해석을 다르게 하는 방법을 나타내는 도면이다.

도 12를 참고하면, 과정 1200에서 단말은 새로운 CQI 정의방법이 적용되었다고 판단한다.

이후 단말은 과정 1210에서 자신이 수신한 PDSCH가 fallback transmission에 의한 것인지 아니면 transmission mode에 의한 것인지를 판단한다. 단말이 이를 판단하는 방법은 DCI format 1A와 transmission mode에 따라 결정된 DCI format중 어느 것이 수신되었는지에 따라 결정하는 방법을 포함할 수 있다. DCI format 1A를 가정하여 blind decoding을 수행하여 성공적으로 복호화가 이루어졌을 경우 단말은 DCI format 1A가 수신되었으며 PDSCH가 fallback transmission에 의하여 이루어졌다고 가정한다. 반면 transmission mode에 따라 결정된 DCI format을 가정하여 blind decoding을 수행하여 성공적으로 복호화가 이루어졌을 경우 단말은 해당 DCI format가 수신되었으며 PDSCH가 transmission mode에 의하여 이루어졌다고 가정한다.

Fallback transmission mode의 경우 단말은 과정 1220과 같이 기존의 MCS 해석방법을 가정하고 과정 1240에서 PDCCH/E-PDCCH에 실린 MCS index를 해석하여 PDSCH를 복호화한다.

반면 transmission mode의 경우 단말은 과정 1230과 같이 새로운 MCS 해석방법을 가정하고 과정 1240에서 PDCCH/E-PDCCH에 실린 MCS index를 해석하여 PDSCH를 복호화한다. 상기 새로운 MCS 해석방법은 256QAM을 사용하여 데이터를 송수신 하는 경우 사용될 수 있는 MCS 해석방법을 포함할 수 있다.

도 12의 실시 예에서 단말은 Fall back transmission mode여부에 따라 이전에 적용하던 MCS 해석 방법에 무관하게 기존의 MCS 해석 방법을 사용하여 PDSCH를 복호화 할 수 있다. 이와 같이 함으로써 데이터 송수신의 오류를 보다 줄일 수 있다.

도 13은 실시 예에서 제안하는 기지국의 구성요소를 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 기지국은 기지국 제어부(1300), 제어채널 송신부(1310), 데이터 채널 송신부(1320) 및 상향링크 채널 수신부(1330) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

기지국 송수신기의 기지국 제어부(1300)에서 CQI 해석방법 및 MCS 정의방법의 변경이 언제 이루어지고 이를 기반으로 CQI를 어떻게 해석하고 MCS를 어떻게 결정할지를 수행한다. 즉, 기지국 제어부(1300)는 단말이 전송한 상향링크 신호를 상향링크 채널 수신부(1330)를 통하여 수신하며 여기에서 수신되는 신호로는 단말이 상향링크로 전송한 CQI index가 포함될 수 있다. 기지국은 단말이 송신한 CQI index를 적절한 CQI 해석방법에 따라 해석하여 단말의 스케줄링에 활용한다. 상기 CQI 해석 방법은 실시 예에 따라 기존의 CQI 해석방법을 통해 해석되거나, 새로운 CQI 해석방법을 통해 해석될 수 있다. 상기 새로운 CQI 해석방법은 실시 예에서 제안되는 256QAM을 사용하여 신호를 송수신 할 수 있는 CQI 해석 방법을 포함할 수 있다.

또한 기지국은 특정 단말의 MCS 정의방법에 따라 MCS index를 판단하고 이를 제어채널 송신부(1310)를 이용하여 단말에게 전송하며, 이에 맞추어 데이터채널 송신부(1320)를 이용하여 단말에게 PDSCH를 전송한다. 상기 특정 단말의 MCS 정의 방법은 기존의 MCS 정의 방법 및 새로운 MCS 정의 방법 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 새로운 MCS 정의 방법은 실시 예에서 제안되는 256QAM을 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있는 MCS 정의 방법을 포함할 수 있다.

또한 상기 기지국은 상위신호를 송수신 할 수 있는 송수신기를 더 포함할 수 있다

도 14는 실시 예에서 제안하는 단말의 구성요소를 나타내는 도면이다.

도 14를 참조하면, 단말은 단말 제어부(1400), 상향링크 채널 송신부(1410), 제어채널 수신부(1420) 및 데이터 채널 수신부(1430) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단말 송수신기의 단말 제어부(1400)에서 CQI 정의방법 및 MCS 해석방법의 변경이 언제 이루어지고 이를 기반으로 CQI index를 어떻게 정의하고 MCS index를 어떻게 해석할지를 수행한다. 상기 CQI index 정의 방법은 기존의 CQI 정의 방법 및 새로운 CQI 정의 방법 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 새로운 CQI 정의 방법은 256QAM을 통해 데이터를 송수신을 할 수 있는 CQI 정의 방법을 포함할 수 있다.

즉, 단말 제어부(1400)은 기지국이 전송한 MCS index를 제어채널 수신부(1420) 를 통하여 통보받고 이를 이용하여 데이터채널 수신부(1430)을 통하여 PDSCH를 수신할 수 있다. 또한 CQI의 정의방법에 따라 적절한 CQI index를 결정하여 상향링크 채널 송신부(1420)를 통하여 기지국에 전달한다.

또한 상기 단말은 상위신호를 송수신 할 수 있는 송수신기를 더 포함할 수 있다.

도 15는 실시 예에 따라 기지국이 채널 상태에 따라 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 나타내는 도면이다.

도 15를 참조하면, 과정 1510에서 기지국은 단말과 연결(connection)을 형성한다.

단말과 연결된 기지국은 과정 1520에서 해당 단말로부터 단말의 UE capability를 수신할 수 있다. 실시 예에서 상기 UE capability에는 단말이 256QAM을 지원할 수 있는지 여부에 대한 제어정보가 포함된다.

만약 단말이 256QAM을 수신할 수 있는 경우 기지국은 과정 1530에서 단말에게 256QAM을 수신하도록 설정한다. 이는 단말에게 향후 전송되는 PDSCH 중 일부에서 256QAM 변조 방식이 적용된 PDSCH가 있을 수 있음을 통보하는 것이다. 실시 예에 따라 과정 1520은 상기 기지국이 상기 단말에게 Transmission mode를 결정하는 방법으로 이루어질 수 있다.

이후 과정 1540에서 기지국은 채널 상태를 측정할 수 있다. 상기 채널 상태 측정은 단말이 보고한 채널 상태 정보를 기반으로 수행될 수 있다.

과정 1550에서 기지국은 과정 1540에서 측정한 채널 상태를 기반으로 새로운 CQI 해석 방법을 적용할 수 있는지 판단할 수 있다. 상기 새로운 CQI 해석 방법은 256QAM을 통해 데이터를 송수신 할 수 있는 CQI 해석 방법을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라서 상기 기지국은 채널 상태가 256QAM을 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있을 만큼 양호한 경우에 새로운 CQI 해석 방법을 적용하도록 판단할 수 있다. 상기 양호한 경우를 판단하는 것은 상기 채널 상태가 특정 상태 이상일 경우를 포함할 수 있다.

상기 과정 1550에서 상기 채널 상태가 조건을 만족할 경우 과정 1560에서 상기 기지국은 상기 단말에 새로운 CQI 해석 방법을 적용하도록 통보할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 기지국은 상위 계층 시그널링 및 물리 계층 시그널링 중 적어도 하나를 통해 상기 단말에 새로운 CQI 해석 방법을 적용하도록 통보할 수 있다.

상기 과정 1550에서 상기 채널 상태가 조건을 만족하지 않을 경우, 과정 1570에서 상기 기지국은 상기 단말에 기존의 CQI 해석 방법을 적용하도록 통보 할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 기지국은 상위 계층 시그널링 및 물리 계층 시그널링 중 적어도 하나를 통해 상기 단말에 기존의 CQI 해석 방법을 적용하도록 통보할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 과정 1550에서 기지국의 판단 결과 기존에 사용하던 CQI 해석 방법과 다른 해석방법을 사용하게 되는 경우에만 상기 단말에 통보하는 과정으로 상기 과정은 수행 될 수 있다.

도 16은 실시 예에 따른 단말이 CQI 보고 방법을 결정하는 것을 나타내는 도면이다.

도 16을 참고하면 과정 1610에서 상기 단말은 CQI 보고를 위한 채널 측정을 수행할 수 있다. 상기 채널 측정은 상기 단말이 기지국으로부터 수신한 신호를 기반으로 수행될 수 있다.

과정 1620에서 상기 단말은 상기 측정한 채널 정보에 따른 CQI 보고가 주기적인 CQI 보고인지 비주기적 CQI 보고인지 판단할 수 있다.

상기 판단 결과 주기적 CQI 보고일 경우, 과정 1630에서 상기 단말은 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 기존의 CQI 해석 방법 및 새로운 CQI 해석 방법을 가변적으로 이용해서 CQI를 보고할 수 있다. 보다 구체적으로 새로운 CQI 해석 방법은 256QAM을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있는 CQI 해석 방법을 포함하며, 기존의 CQI 해석 방법과 같은 bit 수를 사용하여 CQI index를 전달할 수 있다. 실시 예에 따라

상기 판단 결과 비주기적 CQI 보고일 경우, 과정 1640에서 상기 단말은 5bit CQI를 사용하여 상기 기지국에 CQI를 보고할 수 있다. 보다 구체적으로 실시 예에서 비주기적 CQI 보고일 경우 단말은 기지국에 보다 정확한 CQI 정보를 보고할 필요가 있고, 비주기적 CQI 보고일 경우 주기적 CQI 보고에 비해 수행 횟수가 많지 않으므로 CQI 보고에 보다 많은 bit를 할당하여도 큰 문제가 없기 때문에 상기 단말은 일 예로, 5 bit CQI table을 이용하여 상기 기지국에 CQI를 보고할 수 있다.

기지국 역시 상기 단말이 보고하는 CQI가 주기적인지 비주기적인지의 여부에 따라 CQI를 해석하는 방법을 다르게 적용할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 기지국은 상기 단말이 보고하는 방법에 대응하여 주기적 CQI보고일 경우, 기존의 CQI 해석 방법과 같은 bit 수를 사용하여 CQI index를 해석하고, 비주기적 CQI 보고일 경우 보다 많은 bit를 할당된 CQI 테이블을 통해 CQI index를 해석할 수 있다.

[실시예 2]

LTE 시스템은 normal cyclic prefix와 extended cyclic prefix를 지원한다. 기지국 및 단말이 extended cyclic prefix를 사용하는 경우에는 상기 도 2와 같이 normal cyclic prefix에서 한 개의 subframe이 14개의 OFDM 심볼로 이루어지는 것과 다르게 한 개의 subframe이 시간영역에서 12개의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다. 따라서 기지국 및 단말이 사용할 수 있는 무선 자원의 영역은 extended cyclic prefix를 사용할 경우가 normal cyclic prefix를 사용하는 경우보다 제한된다. 예를 들어, 현재 LTE시스템에서 단말이 PUCCH (Physical Uplink Control Channel) format 2/2a/2b를 이용하여 CQI와 PMI(precoding matrix indicator) 를 동시에 최대 13bit까지 전달 할 수 있도록 설계 되어 있다.

도 17는 normal cyclic prefix를 사용하는 LTE 시스템에서의 PUCCH format 2/2a/2b 구조를 나타낸 도면이다.

도 17를 참조하면, normal cyclic prefix를 사용하는 기지국에서 단말은 reference signal 전송을 위한 심볼을 제외한 나머지 심볼들을 이용하여 최대 13bit의 CQI, PMI를 전달할 수 있다. 만일 CQI, PMI와 함께 ACK/NACK을 동시에 전달하는 경우에는, 한 slot에 위치한 두 번째 reference signal 위치에 ACK/NACK을 전송한다.

도 18은 extended cyclic prefix를 사용하는 LTE 시스템에서의 PUCCH format 2 구조를 나타낸 도면이다.

도 18을 참조하면, 기지국 및 단말이 extended cyclic prefix를 사용할 경우 한 slot 안에 reference signal을 위한 심볼이 1개 존재하기 때문에, CQI, PMI와 함께 ACK/NACK을 동시에 전달할 경우 normal cyclic prefix 경우와 다르게 reference signal을 이용하여 ACK/NACK을 전달할 수 없다. 따라서 extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 단말은 CQI, PMI와 ACK/NACK을 joint coding하여 동시에 전달한다. 그러므로 extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 단말은 최대 11bit의 범위 안에서 CQI 및 PMI 중 적어도 하나를 포함하는 정보를 전달 할 수 있다. 결국 normal cyclic prefix 경우와 다르게 extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대해서는 PUCCH를 통하여 5bit 이상의 CQI table을 전송할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 기지국 및 단말이 사용하는 cyclic prefix 길이의 차이를 기준으로 CQI table 전환방법을 다음과 같이 정의 할 수 있다.

- CQI table 전환방법 4: 기지국 및 단말이 사용하는 cyclic prefix 길이를 기준으로 하는 전환방법

본 명세서의 실시 예에서 제안하는 CQI table 전환방법 4는 cyclic prefix 길이를 기준으로 CQI table 전환을 판단할 수 있다.

보다 구체적으로 단말 및 기지국은 신호 송수신에 사용되는 cyclic prefix의 길이를 기반으로 사용되는 CQI table을 전환할 수 있다.

실시 예에서 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며, 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 기지국 및 단말은 상기의 상기 표 2와 같은 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원하지 않고 기존의 CQI 전송 방법을 사용하거나, 상기의 표 3, 표 4, 및 표 5 등과 같이 재해석된 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 할 수 있다.

기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, 기지국 및 단말이 normal cyclic prefix를 사용할 경우에는 상기의 CQI 정의방법 2와 같은 5bit CQI table, 또는 그 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원 할 수 있다.

실시 예에서 extended cyclic prefix를 사용하는 경우 256QAM을 지원하지 않는 기존의 CQI table을 사용하고, normal cyclic prefix를 사용하는 경우 256QAM을 지원하는 CQI table 중 하나를 선택하여 사용하는 것을 고려할 수 있으나, 각 경우에 사용하는 CQI table은 실시 예에 따라 다양하게 적용될 수 있다.

상기 CQI table 전환방법 4의 장점은 cyclic prefix 길이에 따라 4bit CQI table 또는 5bit CQI table을 전환하여 사용할 수 있기 때문에, 적어도 normal cyclic prefix의 경우에는 채널상태 정보의 정확성이 감소하는 단점 없이 5bit CQI table을 통하여 256QAM을 지원할 수 있다. 또한 기지국의 cyclic prefix 길이는 기지국과 단말 모두 정확히 구분할 수 있기 때문에 CQI table 전환 과정이 명확하다.

도 19는 본 명세서에서 제안하는 CQI 전환 방법 4에서 cyclic prefix 길이를 기준으로 CQI table을 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다.

도 19를 참조하면, 단계 1900에서 상기 단말은 기지국의 cyclic prefix 길이를 확인할 수 있다.

상기 과정 1900에서 획득한 기지국의 cyclic prefix를 기준으로 과정 1910에서 CQI table 전환 여부를 판단한다. 단말은 과정 1910에서 판단된 결과에 따라 기지국의 cyclic prefix 길이가 extended cyclic prefix이면 과정 1920으로 진행하여 표 2와 같은 기존의 4 bit CQI table을 참조하거나, 표 3, 표 4, 표 5와 같이 재해석 된 4 bit CQI table을 참조하여 4 bit CQI를 전송할 수 있다.

반면에 상기 과정 1910에서 판단된 결과에 따라 기지국의 cyclic prefix 길이가 normal cyclic prefix이면 과정 1930 으로 진행하여, 상기 단말은 CQI 전환 방법 2와 같이 5bit CQI table, 또는 그 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 CQI를 전송한다.

표 7은 5bit CQI table 사용시 extended cyclic prefix를 사용하는 경우 PUCCH 전송을 통해 전달할 수 있는 최대 bit 수를 나타낸 표이다.

상기 표 7는 extended cyclic prefix를 사용하는 기지국 및 단말이 5bit CQI table을 사용하였을 경우 단말이 PUCCH 전송 모드 상태(mode state)에 따라 PUCCH 전송을 통해 전달 가능한 최대 bit 수가 정의되어 있다.

즉, 상기 표 7에서 인덱스(index) 7의 경우 단말이 5bit CQI값과 2bit의 PMI값을 포함하여 총 7bit 정보를 기지국에게 전달한다. 상기에서 언급한 것과 같이 LTE 시스템에서는 extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 단말이 PUCCH 전송을 통해 전달 가능한 최대 bit 수는 11bit으로 제한되어 있다. 따라서, 상기 표 7과 같이 인덱스 9, 11, 15와 같은 PUCCH 전송모드에서는 5bit CQI table 전환이 불가능하다.

또한 인덱스 4의 경우 L 값이 2 이상일 경우에는 PUCCH 전송모드에서는 5bit CQI table 전환이 불가능하다. 여기서 L은 단말이 subband 단위로 CQI 값을 기지국에게 전달할 때, 특정 주파수 대역에 대해 전달하는 subband 인덱스를 표현하는 값으로, 시스템 대역폭에 따라 값이 정해진다. 표 7에서 RI (rank indication)는 단말이 해당 CQI/PMI를 전송 시점을 기준으로 가장 최근에 보고한 RI 값을 나타내며 복수개의 송신 및 수신 안테나를 지원하는 LTE 시스템에서 단말이 기지국과 단말의 채널상태를 통해 수신 가능한 spatial layer의 개수 또는 rank를 기지국에게 보고할 때 사용하는 값이다.

상기 표 7의 인덱스 4, 9, 11, 및 15와 같이 extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 단말이 5bit CQI table 전환이 불가능한 PUCCH 전송모드는 공통적으로 가장 최근에 보고한 RI 값이 1보다 클 경우에 발생한다. 다시 말해, extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에서 단말이 가장 최근에 보고한 RI 값이 1일 경우 단말은 5bit CQI 전송이 가능하다. 따라서, 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 단말이 보고한 가장 최신의 RI가 1보다 클 경우, 기지국과 단말은 상기의 표 2와 같은 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원하지 않거나, 상기의 표 3, 표 4, 및 표 5 등과 같은 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 할 수 있다.

기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, extended cyclic prefix를 사용하는 기지국에 대하여 단말이 보고한 가장 최신 RI가 1보다 크지 않을 경우, 상기의 표 3, 표 4, 및 표 5 등과 같은 4bit CQI table을 참조하거나, 상기의 CQI 정의방법 2와 같은 5bit CQI table 또는 그 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원 할 수 있다.

도 20는 본 명세서에서 제안하는 CQI 전환 방법 4에서 cyclic prefix 길이 및 단말이 기지국에게 보고한 RI 값을 기준으로 CQI table을 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다. 바람직하게 상기 RI 값은 상기 단말이 상기 기지국에 가장 최근에 보고한 RI 값일 수 있다.

도 20을 참조하면, 과정 2000에서 단말은 기지국의 cyclic prefix 길이를 확인할 수 있다.

상기 과정 2000에서 획득한 기지국의 cyclic prefix를 기준으로 과정 2010에서 CQI table 전환 여부를 판단한다.

상기 단말은 과정 2010에서 판단된 결과에 따라 기지국의 cyclic prefix 길이가 normal cyclic prefix이면 과정 2030으로 진행하여 표 3, 표 4, 표 5와 같이 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 4bit CQI를 전송하거나, 상기 CQI 전환 방법 2와 같이 5bit CQI table 또는 그 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 CQI를 전송한다.

상기 과정 2010에서 판단된 기지국의 cyclic prefix 길이가 extended cyclic prefix이면 과정 2020으로 진행하여 단말의 RI를 확인할 수 있다.

상기 단말은 과정 2020에서 확인한 RI 값을 기준으로 과정 2040에서 CQI table 전환 여부를 판단할 수 있다.

상기 단말은 과정 2040에서 판단된 결과에 따라 RI 값이 1보다 클 경우 과정 1650으로 진행하여 표 2와 같은 기존의 4bit CQI table을 참조하거나, 표 3, 표 4, 표 5와 같이 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 4bit CQI를 전송할 수 있다. 상기 과정 2040에서 판단된 결과에 따라 RI 값이 1보다 크지 않을 경우 상기 과정 2030으로 진행하여 표 3, 표 4, 표 5와 같이 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 4bit CQI를 전송하거나, 상기 CQI 전환 방법 2와 같이 5bit CQI table 또는 그 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 CQI를 전송할 수 있다.

본 실시 예에서 상기 단말은 사용하는 cyclic prefix의 종류와 단말이 보고한 RI 값을 기반으로 참조하는 CQI table을 결정하고, 이 경우 참조하는 CQI table은 본 명세서에서 제안된 CQI table을 포함하는 table에서 다양하게 결정될 수 있다.

[실시예 3]

LTE 시스템은 복수개의 송신 및 수신 안테나를 지원한다. 이때 복수개의 안테나를 통해 전송되는 신호의 spatial layer 개수 또는 rank는 기지국과 단말의 채널상태에 따라 변하게 된다. 따라서, 올바른 시스템 동작을 위해 단말은 기지국과 단말의 채널상태를 통해 수신 가능한 spatial layer의 개수 또는 rank를 확인하고 이를 기지국에게 보고하여야 한다. LTE 시스템에서는 RI (rank indication)를 통해 단말이 수신 가능한 spatial layer의 개수 또는 rank를 기지국에게 보고할 수 있다. 일반적으로 높은 modulation order일 수록 더 많은 데이터를 전송할 수 있다는 장점이 있지만 64QAM 이하의 모듈레이션 방법에 비해 더 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비가 요구된다. 특히, 256QAM의 경우 매우 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비에서만 충분한 수신성능을 지원할 수 있다. 만약 256QAM으로 modulation 된 신호를 복수개의 layer를 통해 전송할 경우 추가적인 layer간 간섭의 영향으로 인해 보다 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비가 요구된다. 또한, 256QAM으로 modulation된 신호를 1 layer를 통해 전송할 경우와 16QAM으로 modulation 된 신호를 2 layer를 통해 전송할 경우의 전송효율이 동일하기 때문에, 상기와 같이 매우 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비를 필요로 하는 256QAM의 사용은 RI 값에 따라 그 사용이 제한적이 될 수 있다. 따라서, 단말이 기지국에게 보고한 가장 최신의 RI 값을 기준으로 CQI table을 전환할 수 있다.

- CQI table 전환방법 5: 단말이 기지국에게 보고한 가장 최신의 RI 값을 기준으로 하는 전환방법

본 명세서의 실시 예에서 제안하는 CQI table 전환방법 5는 단말이 기지국에게 보고한 RI 값을 기준으로 CQI table 전환이 이루어지며, 상기 RI 값은 상기 단말이 상기 기지국에 보고한 가장 최신의 RI 값을 포함할 수 있다.

실시 예에서 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, 단말이 기지국에게 보고한 가장 최신의 RI 값이 1보다 클 경우 기지국과 단말은 상기의 표 2와 같은 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원하지 않거나, 상기의 표 3, 표 4, 및 표 5 등과 같은 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 할 수 있다. 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, 단말이 기지국에게 보고한 최신의 RI 값이 1보다 크지 않을 경우, 상기의 표 3, 표 4, 및 표 5 등과 같은 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 하거나, 상기의 CQI 정의방법 2와 같은 5bit CQI table 또는 그 이상의 bit로 이루어진 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원 할 수 있다.

도 21은 본 명세서에서 제안하는 CQI 전환 방법 5에서 단말이 기지국에게 보고한 가장 최신의 RI 값을 기준으로 CQI table을 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다. 실시 예에서 RI 값은 단말이 기지국에 보고한 가장 최신의 RI 값을 기준으로 설명하지만 이에 제한되지 않는다.

도 21을 참조하면, 과정 2100에서 단말은 기지국간의 채널 상태를 측정하여 기지국에게 보고할 가장 최신의 RI 값을 확인한다.

상기 과정 2100에서 상기 단말은 획득한 RI 값을 기준으로 과정 2110에서 CQI table 전환 여부를 판단한다.

상기 단말은 과정 2110에서 판단된 결과에 따라 상기 과정 2100에서 획득한 RI 값이 1보다 클 경우 과정 2120으로 진행하여 표 2와 같은 기존의 4bit CQI table을 참조하거나, 표 3, 표 4, 표 5와 같이 재해석 된 4bit CQI table을 참조하여 4bit CQI를 전송한다.

상기 과정 2110에서 판단된 결과에 따라 상기 과정 2100에서 획득한 RI 값이 1보다 크지 않을 경우 과정 2130으로 진행하여 상기 CQI 전환 방법 2와 같이 5bit CQI table 또는 그 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 CQI를 전송할 수 있다.

본 실시 예에서 상기 단말은 기지국에 보고한 RI 값을 기반으로 참조하는 CQI table을 결정하고, 이 경우 참조하는 CQI table은 본 명세서에서 제안된 CQI table을 포함하는 table에서 다양하게 결정될 수 있다.

[실시예 4]

Release 12이상의 LTE 시스템에서는 LTE Release 11와 그 이전 Release 특성을 갖는 기지국 및 단말뿐만 아니라 복수개의 송, 수신 안테나 및 256QAM을 지원하는 기지국 및 단말, 그리고 단일 송, 수신 안테나 및 256QAM을 지원하는 기지국 및 단말 등 다양한 형태의 기지국 및 단말들이 공존할 수 있다. 따라서, 복수개의 송, 수신 안테나 및 256QAM을 지원하는 기지국과 단일 송, 수신 안테나 및 256QAM을 지원하는 단말, 또는 단일 송, 수신 안테나 및 256QAM을 지원하는 기지국과 복수개의 송, 수신 안테나 및 256QAM을 지원하는 단말들 간에 데이터 전송이 가능하며, 이때의 spatial layer 또는 rank는 1로 제한되고, 상기 기지국과 단말들이 256QAM을 사용할 경우 보다 높은 전송효율을 얻을 수 있다. 반면에 복수개의 송, 수신 안테나를 사용할 수 있는 기지국 및 단말은 동일한 데이터를 2 layer를 통해 16QAM modulation으로 전송할 경우와 1 layer를 통해 256QAM modulation으로 전송할 경우의 전송효율이 동일하기 때문에, 상기와 같이 매우 높은 수신신호 에너지 대 잡음 및 간섭비를 필요로 하는 256QAM의 사용은 제한적일 수 있다.

따라서, 기지국과 단말기 사이의 최대 지원 가능한 layer (supportable layers)를 기준으로 CQI table을 전환할 수 있다.

- CQI table 전환방법 6: 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 하는 전환방법

본 명세서의 실시 예에서 제안하는 CQI table 전환방법 6은 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 CQI table 전환이 이루어진다.

기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수는 기지국의 안테나포트 수와 단말의 UE capability에 의해 결정되는 최대 하향링크 MIMO capability와의 최소 값으로 결정된다. 예를 들어, 단말이 transmission mode 9이상을 사용하는 경우, 기지국의 CSI-RS를 전송하는 안테나포트 수와 단말이 UE capability에 의해 결정되는 최대 하향링크 MIMO capability와의 최소값으로 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수가 결정된다. 단말이 transmission mode 8 이하를 사용하는 경우에는 기지국의 CRS를 전송하는 안테나포트 수와 단말이 UE capability에 의해 결정되는 최대 하향링크 MIMO capability와의 최소값으로 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수가 결정된다. 따라서, 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수가 1일 경우, 상기의 표 3, 표 4 및 표 5 등과 같은 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 하거나, 상기의 CQI 정의방법 2와 같은 5bit CQI table 또는 그 이상의 bit을 사용하는 CQI table을 참조하여 256QAM을 지원 할 수 있다. 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수가 1보다 클 경우, 상기의 표 2와 같은 CQI table을 이용하여 256QAM을 지원하지 않거나, 상기의 표 3, 표 4 및 표 5 등과 같은 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 할 수 있다.

도 22는 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 CQI 전환 방법 6에서 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 CQI table 전환하는 방법을 단말 관점에서 도시한 도면이다.

도 22를 참조하면, 단말은 과정 2200에서 자신의 transmission mode에 따라 기지국의 안테나포트 수를 확인한다. 예를 들어 단말의 transmission mode가 9이상이면 기지국의 CSI-RS를 전송하는 안테나포트 수를 기준으로 기지국의 안테나 구성을 확인할 수 있다. 단말의 transmission mode가 9보다 작으면 기지국의 CRS를 전송하는 안테나포트 수를 기준으로 안테나 구성을 확인할 수 있다.

과정 2210에서 상기 과정 2200에서 layer 수를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 단말은 측정된 기지국 안테나포트 수와 단말의 UE capability에서 지원 가능한 최대 하향링크 MIMO capability와의 최소값으로 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수를 확인한다.

상기 과정 2210에서 획득 한 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 과정 2220에서 CQI table 전환 여부를 판단한다.

상기 과정 2220에서 판단된 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수가 1보다 클 경우 과정 2230으로 진행하여 표 2와 같은 기존의 4bit CQI table을 참조하여 4bit CQI를 전송하거나 상기의 표 3, 표 4 및 표 5 등과 같은 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 할 수 있다.

상기 과정 2220에서 판단된 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수가 1일 경우 과정 2240으로 진행하여 상기 CQI 전환 방법 2와 같이 상기의 표 3, 표 4 및 표 5 등과 같은 4bit CQI table을 참조하여 추가적인 정보량 없이 256QAM을 지원 하거나, 5bit CQI table을 참조하거나, 5bit 이상의 bit를 가지는 CQI table을 참조하여 CQI를 전송한다.

[실시예 5]

기지국과 단말기 사이의 최대 지원 가능한 layer (supportable layers)를 기준으로 MCS 통보방법을 정할 수 있다.

- 256QAM을 지원하는 MCS 통보 방법 3: 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 하는 통보방법

본 명세서의 실시 예에서 제안하는 256QAM을 지원하는 MCS 통보 방법 3은 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 MCS 통보가 이루어진다. 상기 실시예 4와 같이, 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수는 기지국의 안테나포트 수와 단말의 UE capability에 의해 결정되는 최대 하향링크 MIMO capability와의 최소 값으로 결정된다. 따라서 기지국과 단말 모두 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 동일하게 알 수 있다. 따라서, 기지국이 256QAM을 송신할 수 있는 기능이 있으며 단말 또한 256QAM을 수신할 수 있는 기능이 구현되어 있을 때, 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수가 1보다 클 경우, 기지국은 상기의 표 1과 같은 종래의 MCS table에 따라 MCS index를 생성할 수 있다.

이때 단말이 알고 있는 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수 역시 1보다 크기 때문에, 단말은 표 1과 같은 종래의 MCS table에 따라 MCS index를 해석하거나, 기지국은 상기의 표 6과 같이 256QAM을 지원하는 재해석 된 5bit MCS table에 따라 MCS index를 생성한다.

반면 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수가 1일 경우, 기지국은 상기의 표 6과 같이 256QAM을 지원하는 재해석 된 5bit MCS table에 따라 MCS index를 생성하거나, 6bit 이상의 MCS table에 따라 MCS index를 생성한다. 이때 단말이 알고 있는 기지국과 단말간 지원 가능한 최대 layer 수 역시 1이므로, 단말은 표 6과 같이 256QAM을 지원하는 MCS table에 따라 MCS index를 해석하거나, 6bit 이상의 MCS table에 따라 MCS index를 해석한다.

도 23은 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 MCS 통보 방법 3에서 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 하는 MCS 통보 방법을 기지국 관점에서 도시한 도면이다.

도 23을 참조하면, 과정 2300에서 기지국은 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수를 확인할 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 기지국은 기지국의 안테나 구성과 단말의 UE capability에서 지원 가능한 최대 하향링크 MIMO capability와의 최소값으로 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수를 확인할 수 있다.

상기 과정 2300에서 획득 한 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기준으로 과정 2310에서 MCS 통보방법을 판단한다.

상기 과정 2310에서 판단된 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수가 1보다 클 경우 과정 2320으로 진행하여 표 1과 같은 기존의 5bit MCS table을 참조하거나, 상기의 표 6과 같이 256QAM을 지원하는 재해석 된 5bit MCS table를 참조하거나, 6bit 이상의 MCS table을 참조하여 단말에게 MCS index를 전송한다.

상기 과정 2310에서 판단된 기지국과 단말간 지원 가능한 layer 수가 1일 경우, 표 6과 같이 재해석된 5bit MCS table을 참조하거나, 6bit 이상의 MCS table을 참조하여 단말에게 MCS index를 전송한다. 이때 단말 역시 도22의 과정 2200 및 2210을 통해 기지국과 단말간 최대 지원 가능한 layer 수를 기지국과 동일하게 알고 있기 때문에, 기지국과 동일한 MCS table을 참조하여 MCS index를 해석 할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

통신 시스템의 기지국에서 신호 송수신 방법에 있어서,
단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 수신하는 단계;
상기 수신한 신호를 기반으로 상기 단말에 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 수신하도록 설정하는 신호를 송신하는 단계;
상기 단말로부터 상향링크 제어채널을 수신하는 단계; 및
상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 상향링크 제어채널을 수신하는 단계는, 상기 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 CQI 해석 방법을 결정하는 단계는 상기 수신한 채널 상태 정보가 특정 기준 값 이상일 경우, 보다 높은 모듈레이션 단계(modulation order)를 사용할 수 있도록 CQI 해석 방법을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 결정된 CQI 해석 방법을 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널을 통해 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어채널을 수신하는 단계는, 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 CQI 해석 방법을 결정하는 단계는 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법에 따라 CQI 해석 방법을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제1항에 있어서,
상기 제어채널을 수신하는 단계는, 상기 단말로부터 주기적 또는 비주기적 CQI 보고를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 CQI 해석 방법을 결정하는 단계는 상기 CQI 보고가 비주기적 CQI보고일 경우 주기적 보고에 비해 보다 많은 bit 수를 할당하는 CQI 해석 방법을 사용하도록 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
통신 시스템의 단말에서 신호 송수신 방법에 있어서,
기지국으로 상기 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 송신하는 단계;
상기 송신한 신호를 기반으로 상기 기지국으로부터 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 송신한다는 설정을 포함하는 신호를 수신하는 단계; 및
상기 기지국으로 상향링크 제어채널을 송신하는 단계;를 포함하고,
상기 기지국은 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 상향링크 제어채널을 송신하는 단계는, 상기 기지국으로 채널 상태 정보를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 기지국은 상기 수신한 채널 상태 정보가 특정 기준 값 이상일 경우, 보다 높은 모듈레이션 단계(modulation order)를 사용할 수 있도록 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 기지국으로부터 상기 기지국이 결정한 CQI 해석 방법을 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널을 통해 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 제어채널을 송신하는 단계는, 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법을 포함하는 정보를 상기 기지국에 송신하는 단계를 포함하고,
상기 기지국은 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법에 따라 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제6항에 있어서,
상기 제어채널을 송신하는 단계는, 상기 기지국으로 주기적 또는 비주기적 CQI 보고를 송신하는 단계를 포함하고,
상기 기지국은 상기 CQI 보고가 비주기적 CQI보고일 경우 주기적 보고에 비해 보다 많은 bit 수를 할당하는 CQI 해석 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
통신 시스템의 기지국에 있어서,
단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호를 기반으로 상기 단말에 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 수신하도록 설정하는 신호를 송신하고, 상기 단말로부터 상향링크 제어채널을 수신하는 송수신부; 및
상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 제어부를 포함하는 기지국.
제11항에 있어서,
상기 송수신부는 상기 단말로부터 채널 상태 정보를 수신하고,
상기 제어부는 단계는 상기 수신한 채널 상태 정보가 특정 기준 값 이상일 경우, 보다 높은 모듈레이션 단계(modulation order)를 사용할 수 있도록 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제11항에 있어서,
상기 송수신부는 상기 결정된 CQI 해석 방법을 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널을 통해 단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제11항에 있어서,
상기 송수신부는 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법을 수신하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어부는 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법에 따라 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
제11항에 있어서,
상기 송수신부는 상기 단말로부터 주기적 또는 비주기적 CQI 보고를 수신하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어부는 상기 CQI 보고가 비주기적 CQI보고일 경우 주기적 보고에 비해 보다 많은 bit 수를 할당하는 CQI 해석 방법을 사용하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.
무선 통신시스템의 단말에 있어서,
기지국과 신호를 송수신할 수 있는 송수신부; 및
상기 송수신부를 제어하여 기지국으로 상기 단말이 지원하는 모듈레이션 정보를 포함하는 신호를 송신하고, 상기 송신한 신호를 기반으로 상기 기지국으로부터 특정 모듈레이션 방법을 통해 데이터를 송신한다는 설정을 포함하는 신호를 수신하고, 상기 기지국으로 상향링크 제어채널을 송신하는 제어부를 포함하며,
상기 기지국은 상기 수신한 상향링크 제어채널을 통해 CQI(Channel Quality Indicator) 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 기지국으로 채널 상태 정보를 송신하는 것을 특징으로 하고,
상기 기지국은 상기 수신한 채널 상태 정보가 특정 기준 값 이상일 경우, 보다 높은 모듈레이션 단계(modulation order)를 사용할 수 있도록 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 기지국으로부터 상기 기지국이 결정한 CQI 해석 방법을 상위 계층 시그널 또는 물리 계층 시그널을 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법을 포함하는 정보를 상기 기지국에 송신하고,
상기 기지국은 상기 단말이 결정한 CQI 해석 방법에 따라 CQI 해석 방법을 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 기지국으로 주기적 또는 비주기적 CQI 보고를 송신하는 것을 특징으로 하고,
상기 기지국은 상기 CQI 보고가 비주기적 CQI보고일 경우 주기적 보고에 비해 보다 많은 bit 수를 할당하는 CQI 해석 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 단말.
통신 시스템의 단말에서의 신호 송수신 방법에 있어서,
기지국으로부터 기준 신호를 수신하는 단계;
상기 수신한 기준신호를 기반으로 RI(Rank Indicator) 값을 결정하는 단계;
상기 결정된 RI 값에 따라 상기 기지국과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 모듈레이션 방법으로 상기 기지국과 신호 송수신을 하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
제21항에 있어서,
상기 신호 송수신 방법은
상기 기지국과 신호 송수신에 사용되는 cyclic prefix 값을 판단하는 단계;를 더 포함하고,
상기 모듈레이션 방법을 결정하는 단계는 상기 RI 값 및 상기 cyclic prefix 값을 기반으로 상기 기지국과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제21항에 있어서,
상기 신호 송수신 방법은
상기 기지국과 신호 송수신에 사용되는 레이어(layer)수를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 모듈레이션 방법을 결정하는 단계는 상기 RI 값 및 상기 레이어 수 중 적어도 하나를 기반으로 상기 기지국과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제23항에 있어서,
상기 신호 송수신 방법은,
상기 레이어 수를 기반으로 상기 기지국과 신호 송수신에 사용하는 MCS(Modulation Coding Scheme)을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
통신 시스템의 기지국에서의 신호 송수신 방법에 있어서,
단말로 기준 신호를 송신하는 단계;
상기 기준신호를 기반으로 결정된 RI(Rank Indicator) 값을 상기 단말로부터 수신하는 단계;
상기 수신한 RI 값을 기반으로 상기 단말과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 모듈레이션 방법으로 상기 단말과 신호 송수신을 하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
제25항에 있어서,
상기 신호 송수신 방법은
상기 단말과 신호 송수신에 사용되는 cyclic prefix 값을 판단하는 단계;를 더 포함하고,
상기 모듈레이션 방법을 결정하는 단계는 상기 RI 값 및 상기 cyclic prefix 값을 기반으로 상기 단말과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제25항에 있어서,
상기 신호 송수신 방법은
상기 단말과 신호 송수신에 사용되는 레이어(layer)수를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 모듈레이션 방법을 결정하는 단계는 상기 RI 값 및 상기 레이어 수 중 적어도 하나를 기반으로 상기 단말과의 신호 송수신에 사용할 모듈레이션 방법을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
제27항에 있어서,
상기 신호 송수신 방법은,
상기 레이어 수를 기반으로 상기 단말과 신호 송수신에 사용하는 MCS(Modulation Coding Scheme)을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.