KR20150013677A - 데이터 전송 최적화를 구비한 3d ｍｉｍｏ를 위한 측정 및 피드백 지원 - Google Patents

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후안잉 니우
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Abstract

수직 방향 컴포넌트를 갖는 안테나 어레이로부터의 무선 통신 경로를 지원하기 위한 기술이 논의된다. 예들은 다양한 수직 빔 구성을 위해 제공된 기준 신호(RS; Reference Signal)들의 서브셋에 관해 단지 보고함으로써 증가된 개수의 통신 경로에 대한 트레이닝 피드백을 감소시킨다. 추가의 예들은 RS 측정들간의 차이에 기초한 가상 측정에 의해 피드백을 감소시킨다. 하나의 이러한 측정은 기준 빔 구성에 대한 전체 세트의 RS들로부터 나올 수 있고, 다른 측정은 추가 빔 구성에 대한 RS들의 부분적 세트로부터 나올 수 있다. 이러한 가상 측정은 또한, 2개의 구성과 연관된 빔포밍 가중치들에 대한 교차 상관에 기초할 수 있다. 3GPP LTE(Third Generation Partnership Project Long Term Evolution) 표준과 일치하는 측정 보고를 준비 및 전송하는 수 개의 예들이 논의된다. 지원 기술은 또한 다이버시티를 증가시키고 공통의 코드워드를 전송하는 공간으로 멀티플렉싱된 층들 사이의 전력차를 감소시킨다.

Description

데이터 전송 최적화를 구비한 3D ＭＩＭＯ를 위한 측정 및 피드백 지원{SUPPORTING MEASURMENTS AND FEEDBACK FOR 3D MIMO WITH DATA TRANSMISSION OPTIMIZATION}
관련 출원
본 출원은, 도켓 번호 P45842Z인 2012년 7월 2일 출원된 미국 가출원 번호 제61/667,325호를 참조에 의해 본 명세서에 포함하며 그 우선권 혜택을 주장한다.
무선 광역 네트워크(WWAN; Wireless Wide Area Network)에 부과되는 데이터 부하 및 처리량 요건은 계속해서 증가하고 있다. 이러한 증가에 대한 일부 원인으로는, 셀 전화 기술의 아주 흔한 이용과, 스마트폰 및 태블릿 장치들이 제공하는 비디오 스트리밍 등의 데이터- 및 처리량-집약적 서비스에서의 이들 스마트폰 및 태블릿들의 점점 늘어가는 이용이 포함된다. 이들 증가하는 데이터 및 처리량 요구를 개선된 스펙트럼 효율로 충족하기 위해 WWAN 환경에서 다양한 복수 안테나(multiple antenna) 기술이 채용될 수 있다.
예를 들어, 복수 안테나 기술이 이용되어, 다이버시티 이득, 어레이 이득, 및 공간 멀티플렉싱 이득 등의 이점들을 달성할 수 있다. 이들 이점들 중 일부는 무선 통신 표준들의 복수 안테나 기술의 구현에 의해 이미 실현되었지만, 다양한 복수 안테나 기술의 이론적 잠재력이 나타내는 큰 이득이 남아 있다. 이러한 미개발 잠재력의 활용은 증가하는 수요를 충족하는 한 방법을 제공할 수 있다.
그러나, 증가하는 수요를 복수 안테나 기술로부터의 이론적 이득으로 충족하는데에는 몇 가지 장애가 존재한다. 예를 들어, 완전히 새로운 WWAN 표준의 생성을 금지하면, 기존의 WWAN 표준의 범위 내에서 새로운 복수 안테나 기술의 구현이 이루어진다. 이러한 구현은 기존의 무선 표준들에 의해 부과되는 새로운 기술에 관한 요구를 충족하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 구현은 기존의 표준들에 의해 부과되는 기존의 인프라스트럭쳐 및 제약을 극복하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 잠재적 복수 안테나 기술들로부터의 이득을 활용하는 것은, 기존의 WWAN 표준들에 적합한 복수 안테나 기술을 결정하고 이들 표준들 내에서 이러한 기술들을 구현하는 혁신을 요구한다.
본 발명의 특징 및 이점들은, 본 발명의 특징들을 예를 통해 함께 설명하는 첨부된 도면과 연계하여 이루어지는 이하의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1a는 기존의 무선 광역 네트워크(WWAN; Wireless Wide Area Network) 표준들과 일치하는 어느 정도의 다이버시티 이득과 공간 멀티플렉싱 이득을 달성하는 복수의 안테나 요소를 갖는 어레이의 이용을 나타내는 블록도이다;
도 1b는 다이버시티 이득과 공간 멀티플렉싱 이득에서의 큰 증가를 달성하기 위해 이들 이득이 달성될 수 있는 새로운 수직 차원을 개방함으로써 증가하는 안테나 요소들의 수를 수용하는 WWAN 표준들에서의 동향을 이용할 수 있는 어레이의 이용을 나타내는 블록도이다;
도 2a는, 다양한 예들과 일치하는, 채널 지식을 얻기 위해 채널 측정 보고에 의존하는, 제3세대 파트너쉽 프로젝트 롱 텀 에볼루션(3GPP LTE) 표준들과 일치하는 WWAN 등의, 코히어런트 WWAN과 일치하는 수직 차원에 관한 공간 멀티플렉싱을 나타내는 블록도이다;
도 2b는, 다양한 예들과 일치하는, UE 분포에 관한 수직 빔 구성의 최적화를 나타내는 블록도이다;
도 3a는, 다양한 예들과 일치하는, 공간 멀티플렉싱을 통해 형성된 상이한 수직 빔들에 관한 잠재적인 불균등한 부하 분포를 나타내는 블록도이다;
도 3b는, 다양한 예들과 일치하는, 공간 멀티플렉싱을 통해 형성된 상이한 수직 빔들에 관한 잠재적인 불균등한 부하 분포에 기여하는 인자를 나타내는 블록도이다;
도 4는, 다양한 예들과 일치하는, 공간 멀티플렉싱을 통해 형성된 상이한 수직 빔들과 연관된 상이한 부하들을 수용하기 위한, 채널 상태 정보-기준 신호(CSI-RS; Channel State Information-Reference Signal) 등의, 자원의 할당을 나타내는 블록도이다;
도 5는, 다양한 예들과 일치하는, 2개의 상이한 수직 빔 구성에 대한 전체 안테나 포트 측정과 부분적 안테나 포트 측정 사이의 계산된 차이로부터 유도되는 가상 측정에 기초한 공간 멀티플렉싱에 대한 감소된 채널 측정 오버헤드를 나타내는 블록도이다;
도 6은, 다양한 예들과 일치하는, 교차-상관에 기초한 수직 공간 멀티플렉싱에 대한 감소된 채널 측정 오버헤드를 나타내는 블록도이다;
도 7은, 다양한 예들과 일치하는, 3GPP LTE 표준들과 일치하는 수직 공간 멀티플렉싱을 수용할 수 있는 채널 상태 정보(CSI; Channel State Information)를 보고하기 위한 다양한 잠재적 시나리오를 나타내는 블록도이다;
도 8a는, 다양한 예들과 일치하는, 순환 지연 다이버시티와 회전 행렬을 통한 공간 멀티플렉싱의 3개 이상의 층들을 지원하는 복수 안테나 환경에서의 다운링크 데이터 전송의 최적화를 나타내는 블록도이다;
도 8b는, 다양한 예들과 일치하는, 순환 지연 다이버시티와 회전 행렬을 통한 공간 멀티플렉싱의 3개보다 많은 층들을 지원하는 복수 안테나 환경에서의 다운링크 데이터 전송의 최적화를 나타내는 블록도이다;
도 9는, 다양한 예들과 일치하는, 무선 통신용의 2차원 안테나 어레이로부터의 복수의 수직 빔들과 연관된 피드백 오버헤드를 감소시키기 위한, 사용자 장비(UE; User Equipment)에서 동작하는, 장치를 나타내는 블록도이다;
도 10은, 다양한 예들과 일치하는, 무선 통신용의 2차원 안테나 어레이로부터의 복수의 수직 빔들과 연관된 피드백 오버헤드를 감소시키기 위한 프로세스를 도시하는 플로차트이다;
도 11은, 다양한 예들과 일치하는, 공통의 코드워드를 전송하는 복수의 공간 멀티플렉싱 층들에 다이버시티를 도입하고 이들 사이의 전력차를 감소시키기 위한 프로세스를 도시하는 플로차트이다;
도 12는 다양한 예들에 따른 UE의 블록도이다.
이제 도시된 실시예들을 참조하고, 이들을 설명하기 위해 여기서는 특정의 용어를 사용할 것이다. 그럼에도 불구하고, 이에 의해 본 발명의 범위를 제한하고자 함이 아니라는 점을 이해할 것이다.
본 발명이 개시되고 설명되기 이전에, 본 발명은, 여기서 개시된 특정한 구조, 프로세스 단계, 또는 재료로 제한되지 않고, 관련 분야의 당업자가 인식하는 그 균등물로 확장된다는 점을 이해해야 한다. 여기서 사용되는 용어는 제한하고자 함이 아니라 특정 실시예를 설명하기 위한 목적으로 사용된다는 점도 역시 이해해야 한다.
정의
본 개시에서 논의되는 예들의 일반성의 중요한 진술로서, 제3세대 파트너쉽 프로젝트 롱 텀 에볼루션(3GPP LTE; Third Generation Partnership Project Long Term Evolution) 표준이라는 용어가 본 명세서의 전반에 종종 사용되지만, 이것은 제한하고자 함이 아니며, 이 점을 더 전달하기 위해 본 명세서의 부분들에서 더 일반적 용어의 사용상 예외는 존재한다.
다른 명세서들에서는 무선 모바일 장치들에 대해 상이한 용어가 사용된다. 본 명세서에서 사용될 때, 무선 모바일 장치는, 특히, 사용자 장비(UE; User Equipment) 또는 이동국(MS; Mobile Station)일 수 있다. 본 출원 전체를 통해, 용어들, 무선 모바일 장치, UE 및 MS는 상호교환가능하게 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "전송 지점"은, 커버리지 영역이라 불리는 지리적 영역 내에 위치한 복수의 무선 모바일 장치와 통신하도록 구성된 무선 광역 네트워크(WWAN) 내의 무선 통신 장치로서 정의된다.
다른 명세서들에서는 전송 지점에 대해 상이한 용어가 사용된다. 전송 지점의 상이한 변형들에 이용되는 용어로는, 기지국(BS), eNodeB(evolved Node B), WWAN 전송 지점, 전송 지점, 무선 전송 지점, 및 WWAN 노드가 포함될 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 용어들은, 달리 언급되지 않는 한, 상호교환가능하게 사용된다. BS 또는 eNodeB에 대한 실제의 정의는, IEEE(Institute of Electronics and Electrical Engineers) 802.16 및 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 명세에서 제공된다.
본 명세서에서 사용될 때, 용어 "실질적으로"란, 동작, 특징, 특성, 상태, 구조, 항목, 또는 결과의, 완전한 또는 거의 완전한 범위나 정도를 말한다. 예를 들어, "실질적으로" 인클로징된 객체란, 그 객체가 완전히 또는 거의 완전히 인클로징되어 있다는 것을 의미할 것이다. 절대적 완전성으로부터 정확한 허용가능한 편이의 정도는 일부 경우에는 구체적인 상황에 의존할 수 있다. 그러나, 일반적으로 말하면, 완전성의 근접은, 절대적이고 총체적인 완전성이 얻어지는 것과 동일한 전반적 결과를 갖도록 하는 것일 것이다. "실질적으로"의 사용은, 동작, 특징, 특성, 상태, 구조, 항목 또는 결과의 완전한 또는 거의 완전한 결핍을 말하기 위해 부정적 의미로 사용될 때에도 동등하게 적용가능하다.
본 명세서의 본문의 기타의 장소에서 다른 용어들이 정의될 수도 있다.
실시예
기술 실시예의 초기 개요가 이하에 제공된 다음, 구체적인 기술 실시예들이 이후에 더 상세히 설명된다. 이 초기 요약은, 기술을 더 신속하게 이해하는데 있어서 독자를 돕기 위한 것이지, 기술의 핵심 특징이나 본질적인 특징을 식별하기 위함도 아니고, 청구된 주제의 범위를 제한하고자 함도 아니다.
예비적인 설명으로서, 본 명세서의 교시는, 제3세대 파트너쉽 프로젝트 롱 텀 에볼루션(3GPP LTE) 표준의 Release 11의 공식 발표 이전인, 2012년 7월 2일 출원된 미국 가출원 제61/667325호에 대한 우선권을 주장한다. 그러나, Release 11에 소정의 기능들이 포함될 것이라는 이해하에서 상기 가출원 및 본 출원이 이루어졌다는 점에서 혁신이 개시된다. Release 11의 공식 발표는 사실상 이들 기능을 정말로 포함하고 있다. 가능화의 목적을 위해, 본 개시에 의해 미리가정되는 이들 기능들 중 많은 것들은, 2012년 3분기에 공식 발표된 Release 11에서 언급되고 있다. 본 개시가 이하에서 후속된다.
복수 안테나 기술들의, 다이버시티 이득, 어레이 이득, 및 공간 멀티플렉싱 이득 등의 잠재적 이득을 더 완전히 실현하기 위해, 더 많은 개수의 안테나 요소들을 갖는 어레이가 배치될 수 있다. 포함된 추가 안테나, 그들의 잠재적 구성, 및 그들의 능력은, 제3세대 파트너쉽 프로젝트 롱 텀 에볼루션(3GPP LTE) 표준 등의 기존의 무선 통신 표준 내에 통합될 수 있다.
증가된 개수의 안테나 요소들은, 통신 경로로서 이용되는 복사 빔(radiation beam)에 대한 추가의 방향성을 제공하도록 이용될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 공간 멀티플렉싱 이득은 이런 방식으로 향상될 수 있다. 예를 들어, 더 많은 수의 요소들을 갖는 안테나 어레이가 2차원으로 구성되어 2차원(2D) 안테나 어레이를 생성할 수 있다. 2D 어레이는, 수평으로 및 수직으로 정의될 수 있는 지향 능력(pointing capability)을 갖는 복사 빔, 또는 통신 경로를 형성할 수 있다. 역시 이해할 수 있는 바와 같이, 이러한 향상된 공간 멀티플렉싱은, 스펙트럼 효율을 증가시키기 위해 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술들을 향상시키는데 이용될 수 있다.
또한, 안테나 요소들은 많은 방식으로 결합되어, 예를 들어, 3GPP LTE 표준의 Release 11에 개시된 바와 같은, 하나 이상의 가상화된 안테나를 형성할 수 있다. 균일 장비(UE; Uniform Equipment)의 관점으로부터 등의, 소정 레벨에서, 가상화된 안테나의 컴포넌트 요소들은, 복수의 안테나 요소들이 하나의 안테나처럼 보일 수 있도록 투명(transparent)할 수 있다. 예를 들어, MIMO 기술들은 3GPP LTE 표준의 Release 11에서와 같이 2개, 4개, 및 8개 안테나를 지원하도록 표준화되었지만, 운영자는 8개보다 더 많은 안테나 요소를 갖는 물리적 안테나 어레이를 배치할 수 있다.
2D 어레이 등의 증가된 개수의 안테나 요소들을 갖는 안테나 어레이에 의해 제공될 수 있는 증가된 공간 다이버시티 및/또는 통신 경로수와 연관된 능력을 충분히 활용하기 위해, 기존의 무선 통신 표준에 대해 조정이 이루어질 수 있다. 이러한 조정은, 증가된 개수의 공간 층들과 연관된 피드백 및/또는 트레이닝에 대한 오버헤드를 감소시키는 조절을 포함할 수 있다. 조정은, 통신 경로들과 연관된 채널 정보에 대한 기존의 보고 자원의 활용을 포함할 수 있다. 추가적 조정은 증가된 개수의 공간 층들에 대한 코드워드의 이용을 해결할 수 있다.
예를 들어, UE들을 선택 모듈로 구성함으로써 증가된 개수의 통신 경로에 대해 UE들로부터의 채널 정보 피드백이 감소될 수 있다. 선택 모듈은, 다른 통신 경로/빔 구성/공간 층들을 제외하고, 채널 정보를 보고하기 위한 특정한 수직 빔 구성 등의 통신 경로들의 서브셋을 선택할 수 있다. 선택은, 다양한 통신 경로/빔 구성/공간 층들에 대응하는, 3GPP LTE 표준의 정황에서 채널 상태 정보-기준 신호(CSI-RS) 등의 기준 신호(RS; Reference Signal)의 측정에 기초하여 이루어질 수 있다. 일부 예에서, 선택은, 예를 들어, 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 이루어질 수 있다.
추가의 예로서, 가상 측정을 보고함으로써 증가된 개수의 통신 경로/빔 구성/공간 층들에 대해 UE들로부터의 채널 정보 피드백이 감소될 수 있다. 이러한 가상 측정의 한 예는 오프셋에 기초할 수 있다. 오프셋은, 기준 빔 구성에 대한 기준 RS와 추가 빔 구성에 대한 추가 RS 사이의 차이에 기초하여 계산될 수 있다. 기준 RS들은 전체 세트의 안테나 포트에 대해 구성될 수 있고, 여기서, 각각의 안테나 포트는, 제1 빔 구성에서, 가능한 가상 안테나 구성을 포함할 수 있다. 추가의 RS는, 추가의 수직 빔 구성에 대한 전체 세트의 안테나 포트들로부터의 서브셋의 안테나 포트들에 대해 구성된 추가 RS들의 서브셋으로부터 나올 수 있다. 오프셋은, 추가의 제2 빔 구성의 안테나 포트들 모두에 대한 측정을 행하지 않고, 추가의 수직 빔 구성의 전체 세트의 안테나 포트들에 대한 가상 측정을 계산하는데 이용될 수 있다.
가상 측정의 제2 예는, 2개의 수직 빔 구성에 대한 2개의 가상 빔포밍 가중치들 사이의 교차 상관 값에 기초할 수 있다. 제1 수직 빔 구성에 대한 빔포밍 가중치는 교차 상관을 계산하는 UE에 전달될 수 있다. 그러면 UE는 추가의 수직 빔 구성을 위한 안테나 포트들의 서브셋에 대한 추가 RS 세트의 측정에 기초하여 빔포밍 가중치를 결정할 수 있다.
채널 정보는, UE로부터, 채널 정보가 측정된 RS들을 제공하는 eNodeB로 다시 보고될 수 있다. 3GPP LTE 표준과 일치하는 예의 경우, 보고는 다양한 CSI 메시지 타입을 포함할 수 있는 채널 상태 정보-기준 신호(CSI-RS; Channel State Information-Reference Signal) 보고일 수 있다. 이들 다양한 채널 상태 정보(CSI) 메시지 타입은, 이하에 논의되는 바와 같이, 안테나 포트수 및/또는 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH; Physical Uplink Control CHannel)에 맞게 조절될 수 있다.
일부 예에서, 어레이 내의 안테나 요소들을 증가시킴으로써 생성될 수 있는 복수의 공간 층들은, LTE 표준과 일치하는 물리적 다운링크 공유 채널(PDSCH; Physical Downlink Shared CHannel) 전송 등의, 다운링크(DL) 데이터 전송에 대한 코드워드를 공유할 필요성을 야기할 수 있다. 이러한 사안은 단 2개의 코드워드만이 이용가능한 3GPP LTE 표준의 정황에서 특별한 힘을 가질 수 있다. 그러나, 공통의 코드워드를 공유하는 공간 통신 경로들, 또는 층들 사이의 에너지 차이는, 이들 층들로부터의 심볼들을 운반하는 열 벡터를 회전 행렬로 곱함으로써 감소될 수 있다. 회전 행렬로 곱함으로써, 공통의 코드워드로부터의 심볼들이 결합되어 전송 에너지를 등화할 수 있다. 순환 지연 다이버시티(CDD; Cyclic Delay Diversity) 행렬로 곱함으로써 층들에 대해 추가의 공간 다이버시티도 역시 생성될 수 있다. 더 상세한 논의가 이하에서 후속된다.
도 1a는 수평 차원에 관하여 공간 멀티플렉싱의 소정 정도를 달성하기 위해 8개의 안테나 요소(대표적 안테나 요소(104)는 화살표로 표시되어 있음)를 포함하는 어레이(102a)의 이용을 도시한다. 안테나 요소들 각각은 안테나 포트에 대응할 수 있다. 8개의 안테나 요소는, 3GPP LTE 표준에서 MIMO를 위해 지원되는 최대 8개의 안테나 포트와 일치하는 것으로 도시되어 있지만, 3GPP LTE 표준에서 MIMO를 위해 지원되는 2개 및 4개의 안테나 포트 등의 다른 개수의 안테나 포트 및/또는 요소들도 역시 가능하다.
상이한 방향들로의 어레이(102a)로부터 나오는 3개의 화살표들, 우측 및 좌측으로의 2개의 점선 화살표와 어레이 평면에 수직인 실선 화살표는, 단일의 수평 차원에 관한 통신 경로를 위해 어레이가 생성할 수 있는 방향성을 도시하고 있다. 이 어레이는 대응하는 커버리지 영역(108a)을 갖는 eNodeB 등의 전송 지점(106a)에 탑재될 수 있다. 어레이에 의해 제공되는 수평 방향성은 좌에서 우로 3개의 상이한 빔 방향 지오메트리(110a, 112a, 및 114a)로 도시된다. 빔 방향 지오메트리는 대응하는 신호가 가장 강한 전송 지점에 관한 영역을 표현할 수 있지만, 대응하는 신호는 다른 영역에서도 역시 존재할 수 있다. 만곡된 화살표는 3개의 상이한 빔 방향 지오메트리가 상이한 가능성들의 연속체에 속한다는 것을 나타낸다.
도 1b는 2D 어레이가 형성될 수 있도록 증가된 개수의 안테나 요소를 갖는 어레이(102b)의 이용을 도시한다. 2D 어레이는 한 세트의 8개 열(대표적 열(116)은 화살표로 표시되어 있음)을 포함한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 64개 안테나 요소는 3GPP LTE 표준에서 MIMO를 위해 지원되는 8개의 최대 안테나 포트보다 수가 많으며, 마찬가지로 다른 표준들의 경우의 다른 최대 지원 개수보다 수가 많다. 그러나, 복수의 안테나 요소들은, 단일 안테나 포트에 대응하는 3GPP LTE 표준의 Release 11에 대해 설명된 바와 같이, 결합되어 가상 안테나를 형성할 수 있다. 예를 들어, 각각의 행 또는 열은 단일의 안테나 포트에 대응할 수 있다. 안테나 요소들의 임의의 조합은 안테나 포트를 형성할 수 있다.
상이한 방향들로의 어레이(102b)로부터 나오는 3개의 화살표들, 상방향 및 하방향의 2개의 점선 화살표와 어레이 평면에 수직인 실선 화살표는, 수직 차원에 관한 통신 경로를 위해 어레이가 생성할 수 있는 방향성을 도시하고 있다. 이 어레이는 대응하는 커버리지 영역(108b)을 갖는 eNodeB 등의 전송 지점(106b)에 탑재될 수 있다.
어레이에 의해 제공되는 수직 방향성은 2개의 상이한 빔 방향 지오메트리, 전송 지점(106b)에 더 가까운 제1 빔 방향 지오메트리(118)와 더 먼 제2 빔 방향 지오메트리(120)로 도시된다. 이전과 같이, 빔 방향 지오메트리는 대응하는 신호가 가장 강한 전송 지점에 관한 영역을 표현할 수 있지만, 대응하는 신호는 다른 영역에서도 역시 존재할 수 있다. 만곡된 화살표는 2개의 상이한 빔 방향 지오메트리가 상이한 가능성들의 연속체에 속한다는 것을 나타낸다.
어레이(102b)의 수직 요소들은 도 1b에 도시된 바와 같이 수직 방향성을 허용하지만, 수평 요소들도 역시 도 1a에 관하여 역시 설명된 바와 같이, 수평 방향성을 가능하게 한다. 따라서 통신은 3차원 공간의 한 장소를 향한 지점으로 2차원으로 지향될 수 있다. 추가의 차원은 방향성에 대한 확률수를 상당히 증가시킬 수 있어서, 공간 멀티플렉싱에 대한 증가된 개수의 통신 경로, 빔 구성, 또는 층을 허용한다. 이 출원 전체에 걸쳐, 공간 멀티플렉싱에 대한 통신 경로, 빔 구성, 또는 층의 개수는 "랭크"라 언급될 수 있다. 공간 다이버시티는 MIMO에 대한 이론적 가능성들에 더욱 접근하는데 이용될 수 있다. 이런 방식의 2D 어레이의 이용은 본 출원에서는 3차원 (3D) MIMO라고 언급된다.
2D 어레이에 의해 제공되는 빔/통신 경로를 수직으로 기울이는 능력은, 각각 근거리 사용자와 원거리 사용자를 가리키기 위해 빔/통신 경로를 수직으로 기울이는데 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 수직으로 기울어진 빔/통신 경로는 지원을 요구한다. 예를 들어, 3GPP LTE 표준과 일치하는 WWAN 등의 코히어런트 WWAN은 채널 지식을 얻기 위해 채널 측정 보고에 의존한다. 이 채널 지식은, 수직으로 기울어진 빔/통신 경로를 통한 통신을 보장하고 이들 수직으로 기울어진 빔/통신 경로를 트레이닝 및 최적화하는데 이용될 수 있다.
도 2a는 채널 지식이 얻어질 수 있는 UE들과 관련하여 수직 차원에 관한 공간 멀티플렉싱을 도시한다. eNodeB(206a)가 대응하는 커버리지 영역(208a)의 일부와 함께 도시되어 있다. eNodeB에 배치된 2D 어레이(102b)는 eNodeB 부근의 영역을 아래쪽으로 가리키는 대응하는 빔 방향 지오메트리(218a)를 갖는 제1 수직 빔 구성을 구성하도록 채용될 수 있다. eNodeB에 배치된 2D 어레이(102b)는 또한 eNodeB로부터 멀리 떨어진 영역을 위쪽으로 가리키는 또 다른 대응하는 빔 방향 지오메트리(220a)를 갖는 제2 수직 빔 구성을 구성하도록 채용될 수 있다.
제1 수직 빔 구성(218a)은 제1 UE(222a)가 위치한 영역을 아래쪽으로 가리킬 수 있다. 제2 수직 빔 구성(220a)의 더 바깥쪽 영역은 제2 UE(224a)를 향해 더 지향될 수 있다. 이전과 같이, 빔 방향 지오메트리는 대응하는 신호가 가장 강한 전송 지점에 관한 영역을 표현할 수 있지만, 대응하는 신호는 다른 영역에서도 역시 존재할 수 있다. 연구를 통해 2개의 수직 빔 구성이 뚜렷한 이득을 제공할 수 있다는 것이 드러났다. 그러나, 단일의 수직 빔 구성과 2개보다 많은 수직 빔 구성은 많은 예와 일치한다.
통신은, 제1 UE(222a) 및 제2 UE(224a)에게 알려지고 eNodeB(206a)에 의해 전송되는 기준 신호(RS)에 의존할 수 있는 코히어런트 채널 추정 기술에 의해 제1 수직 빔 구성(218a) 및 제2 수직 빔 구성(220a)을 통해 지원될 수 있다. UE는 RS의 측정을 행하고 측정을 eNodeB에 다시 보고하여 채널 정보를 제공할 수 있다. 3GPP LTE 표준과 일치하는 예에서, RS는 CSI-RS를 포함할 수 있다.
예를 들어, eNodeB(206a)는 복수의 RS/CSI-RS 자원을 구성할 수 있다. RS/CSI-RS 자원은 빔포밍 벡터를 이용해 수직으로 빔포밍될 수 있다. 복수의 RS/CSI-RS 자원들 내의 상이한 RS/CSI-RS 자원들은, 상이한 빔포밍 벡터들을 이용해 상이하게 수직으로 빔포밍되도록 구성될 수 있다. 도 2a에 관하여, 예를 들어, 제1 수직 빔 구성(218a)에 대해 하나 이상의 RS/CSI-RS 자원들이 구성될 수 있고, 제2 수직 빔 구성(220a)에 대해 하나 이상의 RS/CSI-RS 자원이 구성될 수 있다.
제1 수직 빔 구성(218a)의 빔 방향 지오메트리가 제1 UE(222a)의 위치로 향하는 것으로 도시되어 있고 제2 수직 빔 구성(220a)의 빔 방향 지오메트리가 제2 UE(224a)로 향하는 것으로 도시되어 있지만, 언급된 바와 같이, 양쪽의 수직 빔 구성에 대응하는 전송은 eNodeB(206a)에 대응하는 커버리지 영역(208a)의 부분 도처에서 수신될 수 있다. 따라서, 제1 UE 및/또는 제2 UE는 제1 수직 빔 구성(218a) 및 제2 수직 빔 구성(220a) 양쪽 모두에 대한 측정을 보고할 수 있다. 유사하게, 제1 UE, 제2, 및/또는 추가의 UE들은 훨씬 많은 수의 수직 빔 구성에 대한 측정을 보고할 수 있다.
예를 들어, UE(222a, 224a)는, 도 2a의 제1 빔 구성(218a) 및 제2 수직 빔 구성(220a) 및 잠재적으로 모든 수직 빔 구성 등의 복수의 수직 빔 구성에 대한 정보를 제공하기 위해 CSI/RS 보고 자원, RS/CSI-RS당 자원 등의 보고 인스턴스로 구성될 수 있다. 예에 따라, 복수의 CSI/RS 보고 인스턴스들에 대한 간섭 측정 자원(IMR; Interference Measurement Resource)은 동일하거나 상이할 수 있다. 비록 구체적으로 수직 빔 구성은 아니지만, 복수의 상이한 빔 구성들에 대한 복수의 보고 인스턴스들로 UE를 구성하는 것은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 명세 내에서 이미 지원된다. 그러나, 이 방식의 한 단점은, UE가 보고 인스턴스로 구성되는 반-정적 빔포밍된 RS/CSI-RS 자원의 수에 따라 CSI 피드백 오버헤드가 선형적으로 증가한다는 것이다.
일부 예에서, RS/CSI-RS 자원의 측정을 위해 UE와 관련한 정적 빔들의 구성에서 네트워크를 보조하기 위하여, 하나 이상의 UE들은, 3GPP LTE 표준에서 기준 신호 수신 전력(RSRP; Reference Signal Received Power) 및 기준 신호 수신 품질(RSRQ; Reference Signal Received Quality) 메시지 등의 보고를 제공할 수 있다. 이러한 보고는 UE들의 분포와 더욱 양호하게 일치하도록 하나 이상의 수직 빔 구성을 조절하는데 이용될 수 있다.
도 2b는 UE 분포에 관한 수직 빔 구성의 최적화를 도시한다. 이전 도면에서와 같이, eNodeB(206b)가 대응하는 커버리지 영역(208b)의 일부와 함께 도시되어 있다. 대응하는 빔 방향 지오메트리(218b)를 갖는 제1 수직 빔 구성과 또 다른 대응하는 빔 방향 지오메트리(220b)를 갖는 제2 수직 빔 구성도 역시 제1 UE(222b) 및 제2 UE(224b)에 관하여 도시되어 있다.
제1 UE(222b) 및 제2 UE(224b)는 도 2a 및 도 2b에서 eNodeB(206b)에 관해 동일한 위치에 도시되어 있다. 또한, 제1 수직 빔 구성(218b)은 도 2a 및 도 2b와 동일한 방식으로 제1 UE(222b)에 관해 기울어져 있다. 그러나, 제2 UE(224b)에 관한 제2 수직 빔 구성(222b)의 상대적 기울어짐은, 제2 수직 빔 구성이 제2 UE에 중심을 두게끔 기울어지도록 제2 UE에 관해 최적화된다.
이러한 최적화를 달성하기 위해, 반복적 프로세스가 이용됨으로써 UE 분포 내의 하나 이상의 UE들은 RSRP 및 RSRQ 메시지 등의 RS/CSI-RS 측정의 보고를 제공한다. 그러면 하나 이상의 수직 빔 구성은 eNodeB(206b)로 향하는 또는 eNodeB(206b)로부터 멀어지는 미리결정된 양만큼 조절될 수 있다. 하나 이상의 추가 RS/CSI-RS 자원이 제공될 수 있고 하나 이상의 측정이 이루어질 수 있다. 이 프로세스는, 관련 UE 분포에 관하여 하나 이상의 수직 빔 구성이 최적화될 때까지 계속될 수 있다. 수직 빔 구성은 다른 방식들로도 역시 최적화될 수 있다.
도 3a는 공간 멀티플렉싱을 통해 형성된 상이한 수직 빔들에 관한 잠재적인 불균등한 부하 분포를 도시한다. 이전 도면에서와 같이, eNodeB(306a)가 대응하는 커버리지 영역(308a)의 일부와 함께 도시되어 있다. 대응하는 빔 방향 지오메트리(318a)를 갖는 제1 수직 빔 구성과 또 다른 대응하는 빔 방향 지오메트리(320a)를 갖는 제2 수직 빔 구성도 역시 증가된 개수의 UE들(322a-328a)에 관하여 도시되어 있다.
제1 수직 빔 구성(318a)은 eNodeB(306a) 부근 및 제1 UE(322a)를 향하여 아래로 지향된다. 제2 수직 빔 구성(320a)은, eNodeB로부터 3개의 추가 UE들, 제2 UE(324a), 제3 UE(326a), 및 제4 UE(328a)를 향하여 지향될 수 있다. 다양한 이유로, eNodeB로부터 더 멀리 지향되는 수직 빔 구성은 eNodeB에 더 가까이 지향되는 수직 빔 구성보다 더 많은 부하를 가질 수 있다는 것은 흔한 경우일 수 있다. 예를 들어, 도 3a로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 제2 수직 빔 구성의 입사각으로 인해, 제2 수직 빔의 빔 방향 지오메트리는 eNodeB(306a)에 대응하는 커버리지 영역(308a)의 부분의 증가된 구획(swath)을 커버할 수 있다. 도 3b는 eNodeB로부터 멀리 지향되는 수직 빔 구성의 경우 부하가 더 많아질 잠재성이 더 높아지는 추가적 이유를 설명하기 위해 이용될 수 있다.
도 3b는 상이한 수직 빔들에 관한 잠재적인 불균등 부하 분포에 대한 추가적인 기여 인자를 도시한다. 다시 한번, eNodeB(306b)가 도시되어 있지만, 이 번에는 eNodeB 주변의 더 완전한 커버리지 영역(308b)이 커버리지 영역의 평면의 법선에 더 가까운 각도로부터 도시되어 있다. 커버리지 영역은 4개의 상이한 사분면들에 관하여 논의될 수 있다.
하위 우측 4분면은 도 3a에 관하여 도시된 대응하는 커버리지 영역(308a)의 부분에 속하는 것으로 간주될 수 있다. 하위 우측 4분면 내에서, 제1 UE(322b)는, 대각 빗금으로 도시되어 있고 eNodeB(306a) 주변을 회전하는 제1 수직 빔 구성(318a)의 빔 방향 지오메트리에 의해 조명될 수 있는 eNodeB(306a)로부터의 수직 구획에 대응하는 제1 링(318b) 내에 위치한 것으로 도시되어 있다. 또한, 제2 UE(324a), 제3 UE(326a), 및 제4 UE(328a)는, 반대 방향 대각 빗금으로 도시되어 있고 유사하게 회전하는 제2 수직 빔 구성(320a)의 빔 방향 지오메트리에 의해 조명될 수 있는 수직 구획에 대응하는 제2 링(320b) 내에 위치하는 것으로 도시되어 있다.
링의 면적에 대한 방정식, A = π(r2 2-r1 2)으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, eNodeB(306b)로부터의 거리가 멀수록, UE들이 위치할 수 있는 영역이 더 커지며, 여기서, 2개의 링의 2개의 반경들간의 차이는 동일하다. 이 결과는, 도 3b에서와 같이, 링들이 4분면으로 세분되는 때에도 유효할 것이다. 또한, 전술된 이유 때문에, eNodeB로부터 더 먼 수직 빔 구성에 대응하는 반경들간의 거리는 대응하는 더 작은 입사각에 의해 조명되는 더 큰 풋프린트로 인해 더 클 것이다. 따라서, eNodeB로부터 더 멀리 지향되는 수직 빔 구성은 불균형을 초래할 수 있는 더 큰 부하를 경험할 가능성이 높다.
도 4는 eNodeB(406)의 커버리지 영역(408)의 더 먼 일부 내에서의 잠재적 불균형을 보상하는 복수의 추가적인 더 정교하게 구성된 수직 빔 구성의 생성을 도시한다. 제1 UE(422)는 제1 수직 빔 구성(418)의 빔 방향 지오메트리 내에 위치할 수 있다. 5개의 추가 UE들(424, 426, 428, 430, 및 432)은 도 3a에 도시된 제2 수직 빔 구성(320)의 빔 방향 지오메트리에 대응하는 영역 내에 위치할 수 있다. 그러나, 제2 수직 빔 구성은, 도 4에서는, 제2 수직 빔 구성(420), 제3 수직 빔 구성(434), 및 제4 수직 빔 구성(436)으로 대체되었고, 각각의 수직 빔 구성은 이전의 제2 수직 빔 구성(320)보다 좁은 대응하는 빔 방향 지오메트리를 갖는다. 빔 구성의 개수를 증가시키는 결정은 반복적 프로세스로부터 생길 수 있다.
수직 빔 구성의 수를 증가시킴으로써, 불균형이 감소될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 임의의 주어진 수직 빔 구성의 빔 방향 지오메트리 내의 UE들의 개수는 도 4에서는 5로부터 2로 감소되었다. 그러나, 추가 개수의 수직 빔 구성은 또한, 부담스러운 오버헤드 레벨을 야기할 수 있다.
예를 들어, 각각의 수직 빔 구성은 그 수직 빔 구성에 특유한 하나 이상의 RS/CSI-RS 자원을 포함할 수 있다. 수직 빔 구성은 훨씬 많은 RS/CSI-RS 자원을 이전에 수평 영역으로 제한된 빔 구성에 대한 기존의 것들에 부가할 수 있다. 추가적으로, 각각의 UE는 각각의 RS/CSI-RS 자원에 대한 상이한 보고 자원으로 구성될 수 있다. 이전 도면들에서는 작은 수의 UE들이 도시되었지만, 더 많은 수의 UE들이 많은 예와 일치한다. 또한, 전술된 것들과 유사하게 반복적인 트레이닝 프로세스 동안에 추가의 오버헤드가 포함될 수 있다.
채널 정보 피드백을 제공하는데 있어서 오버헤드의 크기에 미치는 가장 큰 영향은 eNodeB에 의해 구성되는 CSI-RS 자원수일 수 있다. 이러한 오버헤드의 부담이 너무 크게 되는 경우, UE 보고의 개수는 압축될 수 있다. 예를 들어, UE들은 다양한 빔 구성에서 전송된 RS/CSI-RS 자원보다 적은 수의 보고 인스턴스로 구성될 수 있다. UE들이 복수의 상이한 빔 구성에 대한 복수의 RS/CSI-RS 자원을 수신을 계속할 수 있지만, UE들은 자신들의 보고를 이러한 RS/CSI-RS 자원들의 서브셋으로 제한할 수 있다. UE들은 자신들이 수신하는 복수의 RS/CSI-RS 자원들의 측정을 계속 행할 수 있다. 그러나, UE들은 채널 정보 보고와 함께 응답하기 위한 이들 측정들의 서브셋을 선택할 수 있다.
예를 설명하기 위한 목적으로, 도 2b를 참조할 수 있다. 제1 수직 빔 구성(218b) 및 제2 수직 빔 구성(220b)은 양쪽 모두 RS/CSI-RS 자원으로 구성될 수 있다. 제1 UE(222b)는 제1 수직 빔 구성의 빔 방향 지오메트리 내에서 중앙에 있고 제2 UE(224b)는 제2 수직 빔 구성의 빔 방향 지오메트리 내에서 중앙에 있지만, 앞서 설명된 바와 같이, 제1 수직 빔 구성 및 제2 수직 빔 구성으로부터의 전송은 제1 UE 및 제2 UE 양쪽 모두에 의해 수신될 수 있다. 양쪽 UE들은 양쪽 수직 빔 구성에 대해 구성된 RS/CSI-RS 자원의 측정을 행할 수 있다.
그러나, 오버헤드를 감소시키기 위해, 제1 UE(222b) 및 제2 UE(224b) 각각은, 보고를 제공하기 위한, 제1 수직 빔 구성(218b) 또는 제2 수직 빔 구성(220b) 어느 하나에 대응하는 RS/CSI-RS 자원의 서브셋을 선택할 수 있다. 하나의 빔 구성 또는 RS/CSI-RS 자원들의 대응하는 서브셋을 보고 CSI-RS 자원으로서 선택함에 의해, 비선택된 CSI-RS 자원 세트를 미보고로 남겨 둠으로써 복수의 CSI-RS 자원들에 대한 CSI-RS 보고의 증가가 회피될 수 있다. 도 2b에 도시된 예에서, 제1 UE는 제1 수직 빔 구성과 연관된 RS/CSI-RS 자원(들)에 관해 보고할 것을 선택할 수 있다. 제2 UE는 제2 수직 빔 구성과 연관된 RS/CSI-RS 자원(들)에 관해 보고할 것을 선택할 수 있다.
제1 UE(222b) 및 제2 UE(224b)는 2개의 수직 빔 구성(218b, 220b)에 대한 RS/CSI-RS 자원들의 측정에 기초하여 그들의 선택을 행할 수 있다. 일부 예에서, 이 결정은 우수한 스펙트럼 효율을 보이는 수직 빔 구성에 기초하여 이루어질 수 있다. 그러나, 빔 구성의 측정 전송에 기초한 기타 임의의 메트릭, 메트릭들의 조합도 특정 UE에 의한 하나 이상의 선택에 대한 기초로서 역할할 수 있다.
많은 예에서, 복수의 CSI-RS 자원들에 대응하는 수직 빔 구성은 UE에게 보이지 않을 수 있고 선택은 측정으로부터 유도된 값들에만 기초할 수 있다. 그러면 UE는 선택된 측정에 기초해 CSI-RS 보고 등의 채널 정보에 관한 보고를 준비할 수 있다. 그 다음, UE는 UE에 의해 측정되고 선택된 수직 빔 구성과 연관된 eNodeB에게 보고를 되전송할 수 있다. 일부 예에서, 이 보고는 UE에 의해 선택된 수직 빔 구성에 대응하기 위한 CSI-RS 자원 인덱스를 포함할 수 있다.
eNodeB(206b)가, 예를 들어, 추천된 CSI-RS 인덱스를 포함하는 보고를 수신한 후에, eNodeB는 하나 이상의 수직 빔포밍 가중치를 결정할 수 있다. 보고가 가장자리보다 셀 중앙에서 사용자가가 훨씬 적다고 표시하는 예에서, 중앙을 가리키는 빔에는 더 적은 RS/CSI-RS 자원이 할당될 수 있고, 이것은 수직 빔 구성에서 더 작은 안테나 포트의 할당에 대응할 수 있다. 소정 예에서, 상이한 수직 빔 구성들은 상이한 반복 주기들로 구성됨으로써 상이한 RS/CSI-RS 자원들로 구성될 수 있다. 일부 예에서, 수직 빔 구성 결정은, 개개의 eNodeB에서가 아니라 네트워크 레벨에서 이루어질 수 있다.
선행 논의는 2개의 수직 빔 구성에 중점을 두고 있지만, 선택은 임의 개수의 수직 빔 구성으로부터 이루어질 수 있다. 또한 하나보다 많은 수직 빔 구성을 갖는 수직 빔 구성의 서브셋에 관해 보고하는 선택이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 기술들은, 단지 수직 빔 구성만이 아니라, 수평 빔 구성을 포함한, 빔 구성에도 일반적으로 적용될 수 있다.
도 5는 수직 공간 멀티플렉싱과 연관된 채널 측정 오버헤드를 감소시키기 위한 또 다른 예를 도시한다. eNodeB(506)와 연관된 커버리지 영역(508)의 일부가 도시되어 있다. 제1 수직 빔 구성(540)과 연관된 빔 방향 지오메트리는 제1 UE(542) 쪽으로 아래로 지향되는 것으로 도시되어 있다. eNodeB로부터 제2 UE(546)를 향해 바깥쪽으로 지향된 제2 수직 빔 구성(544)과 연관된 빔 방향 지오메트리도 역시 도시되어 있다.
eNodeB(506)에서 배치된 2D 어레이(548)의 표현이 도 5에 도시되어 있다. 2D 어레이의 3개 사례(548a, 548b, 548c)가, 안테나 포트, 빔 구성, 및 RS/CSI-RS 보고 사이의 3개의 상이한 관계에 대한 전송의 관점에서 도시되어 있다. 3개의 상이한 전송 관계는 제1 수직 빔 구성(540)과 제2 수직 빔 구성(544)에 대한 채널 정보 피드백을 제공하기 위한 전통적인 접근법 및 대응하는 오버헤드의 양을 감소시키는 새로운 접근법들에 대응한다. 이들 3개의 관계 각각에 대해, 2D 어레이는 64개(8×8=64) 안테나 요소를 갖는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 다른 개수의 안테나 요소들도 가능하다. 복수의 안테나 요소들은 단일 가상 안테나를 포함하도록 구성될 수 있다.
가상 안테나는 안테나 포트에 대응할 수 있다. 가상 안테나 또는 안테나 포트 내에 결합된 복수의 안테나 요소들은, 안테나 포트의 복수의 안테나 요소들이 UE에게 단일의 안테나로서 보이도록 부분적 커버리지 영역(508) 내에 배치된 UE들(542, 546)에게 투명할 수 있다. 안테나 요소들의 임의의 조합은 결합되어 가상 안테나 또는 안테나 포트를 형성할 수 있다. 도 5에 도시된 것과 유사한 예에서, 2D 어레이(548)의 8개의 열들(550-564) 각각은 안테나 포트, 예를 들어, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8을 포함할 수 있다. 그러나, 일부 예에서, 안테나 포트는, 복수의 열, 하나 이상의 행, 하나 이상의 행의 일부, 하나 이상의 열의 일부, 모든 열, 또는 기타 임의의 조합을 포함할 수 있다.
제한이 아닌 예로서, 반드시는 아니지만, 하나 이상의 버틀러 행렬(Butler matrices)을 채용할 수 있는 위상 배열 멀티-빔 안테나 기술 등의 멀티-빔 안테나 기술들이 이용되어 동시 빔 구성의 수를 증가시킬 수 있다. 따라서, 동일한 안테나 요소들이 재사용되어 동시의 그러나 상이한 빔 구성들에 대해 구성된 추가의 안테나 포트를 생성할 수 있다. 따라서, 제2 수직 빔 구성에 대해 8개의 추가 안테나 포트, 즉, X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16을 생성하기 위해, 2D 어레이(548)의 8개의 열들(550-564)도 역시 이용될 수 있다.
예를 들어, 공간 및/또는 스펙트럼 다이버시티로 인한, 안테나 포트들 사이의 채널 응답 차이는 개개의 안테나 포트에 RS/CSI-RS 자원을 제공함으로써 해결될 수 있다. 각각의 안테나 포트는 그 자신의 RS/CSI-RS 자원을 전송하도록 구성될 수 있다. 추가의 안테나 포트들은 추가 RS/CSI-RS 자원들로 구성되어 복수의 상이한 빔 구성을 허용할 수 있다.
채널 정보 피드백을 제공하기 위한 전통적인 접근법 하에서, 각각의 안테나 포트에 대해 상이한 RS/CSI-RS 자원이 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 제1 수직 빔 구성(540)이 전송될 수 있는 8개의 안테나 포트(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8)는 각각이 RS/CSI-RS 자원을 가질 수 있다. 제1 수직 빔 구성에 대한 2D 어레이(548a)의 제1 사례에서의 안테나 요소들 각각은, 8개의 안테나 포트들 각각이 상이한 RS/CSI-RS 자원을 운반한다는 것을 표시하도록 충진(fill in)될 수 있다.
2D 어레이(548b)의 제2 사례에 관하여, 상이한 빔 구성들의 전송을 위해, 도 5의 제2 수직 빔 구성(544)이 전송되는 8개의 추가 안테나 포트(X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16) 등의, 추가의 안테나 포트들이 제공될 수 있다. 제1 수직 빔 구성(540)에서와 같이, 전통적인 접근법과 일치하는, 채널 정보 피드백을 제공하기 위한 제2 빔 구성에 대한 각각의 새로운 안테나 포트를 위해 상이한 RS/CSI-RS 자원이 제공될 수 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 이러한 전통적인 접근법 하에서 피드백 오버헤드에는 16개의 RS/CSI-RS 자원이 포함될 것이며, 이 개수는 추가의 빔 구성에 대해 더욱 증가될 수 있다.
도 1b 내지 도 4에 도시된 수직 빔 구성에 관하여, 이들 수직 빔 구성들 각각은 복수의 안테나 포트에 대해 유사하게 구성될 수 있다. 따라서, 이들 수직 빔 구성들 각각은 수직 빔 구성용으로 구성된 다양한 안테나 포트들에 대해 복수의 RS/CSI-RS 자원을 필요로 할 수 있다. 논의된 바와 같이, 피드백 오버헤드를 감소시키기 위한 한 방식은, 전체 빔 구성들의 서브셋을 위한 RS/CSI-RS 자원에 대한 채널 측정의 보고를 제공하는 것만을 수반할 수 있다.
그러나, 추가의 새로운 접근법은, RS/CSI-RS 자원에 관한 보고수를 감소시킬 뿐만 아니라 RS/CSI-RS 자원수 자체를 감소시킴으로써, 이러한 많은 수의 RS/CSI-RS 자원에 의해 야기되는 오버헤드를 감소시키기 위해 적용될 수 있다. 이러한 접근법과 일치하는 예에 따르면, RS/CSI-RS 자원은 제1 수직 빔 구성을 위한 전체 세트의 안테나 포트에 대해 제공될 수 있다. 역으로, 하나 이상의 추가 빔 구성에 대해, 전체 세트의 안테나 포트의 부분 서브셋에 대해 하나 이상의 추가 RS/CSI-RS 자원이 제공될 수 있다.
소정 범위까지, 2개의 빔 구성을 생성하기 위해 상이한 안테나 포트들에 적용되는 2개의 상이한 빔포밍 가중치는 2개의 상이한 구성에 대한 채널 응답에서의 차이를 설명할 수 있다. 수직 빔포밍 가중치에서의 차이가 2개의 상이한 빔 구성에 대한 안테나 포트들 사이의 응답 차이를 결정하는데 있어서 주요 공통 인자를 구성하므로, 2개의 상이한 빔 구성에 대응하는 2개의 안테나 포트들 사이의 차이는 2개의 빔 구성에 속하는 다른 안테나 포트들에 대한 차이를 결정하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, 도 5에 관하여, 제1 수직 빔 구성용으로 구성된 안테나 포트들, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8 각각은 그 안테나 포트 특유의 RS/CSI-RS 자원을 전송할 수 있다. 다시 한번, 따라서, 2D 어레이(548a)의 제1 사례를 참조하고, 여기서, 8개의 앞서 언급된 안테나 포트들을 형성하는 다양한 열들(550a-564a)에 대응하는 안테나 요소들이 충진되어, 8개의 안테나 포트들 각각이 그 자신의 RS/CSI-RS 자원을 제공한다는 것을 나타낸다. 각각의 안테나 포트는 그 자신의 RS/CSI-RS 자원을 갖기 때문에, 각각의 안테나 포트에 대해 채널 정보 피드백이 제공될 수 있다.
역으로, 2D 어레이(548c)의 제3 사례는, 전술된 새로운 접근법과 일치하는, 단일 열의 안테나 요소(550c)만이 충진되어 있는 것으로 도시되어 있다. 충진된 단일 열의 안테나 요소들은, 제2 수직 빔 구성용으로 구성될 때, 안테나 포트 X9에 대응한다. 이들 안테나 요소들은 충진되어, 2D 어레이에서 제1 열의 안테나 요소들에 대응하는, 안테나 포트 X9에 대해 RS/CSI-RS 자원이 제공된다는 것을 나타낸다. 제2 수직 빔 구성용으로도 구성되는 나머지 안테나 포트들, 즉, 안테나 포트들 X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16에 대해서는 RS/CSI-RS 자원이 제공되지 않는다. 따라서, 안테나 포트들 X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16에 대응하는 안테나 요소들(552c-564c)의 열들은 충진되지 않는다.
제1 수직 빔 구성(540)의 각각의 안테나 포트는 2개의 안테나 포트에 의해 공유되는 공통 열의 안테나 요소들로부터의 안테나 요소들을 공유하는 제2 수직 빔 구성(544)용으로 구성된 유사한 안테나 포트를 가진다. (안테나 포트 X1 및 X9는 열 550을 공유한다; X2 및 X10은 열 552를 공유한다; X3 및 X11은 열 554를 공유한다; X4 및 X12는 열 556을 공유한다; X5 및 X13은 열 558을 공유한다; X6 및 X14는 열 560을 공유한다; X7 및 X15는 열 562를 공유한다; X8 및 X16은 열 564를 공유한다.) 공유된 안테나 요소들은, 상이한 수직 빔 방향들이 채널 정보에 관한 안테나 포트 쌍들간의 주요 차이의 원인이 된다는 것을 암시한다. 그러나, 이들 주요 차이의 원인이 되는 상이한 수직 빔 방향들에 대해 안테나 요소들은 공유될 필요가 없다.
X1 및 X9와 같은, 제1 수직 빔 구성(540) 및 제2 수직 빔 구성(544)에 각각 대응하는 2개의 상이한 안테나 포트들 상의 RS/CSI-RS 자원쌍이 측정될 수 있다. 오프셋/빔포밍 이득, "c,"는 RS/CSI-RS 자원쌍에 대한 측정들 사이의 차이를 취함으로써 계산될 수 있다. 상이한 수직 빔 방향들이 오프셋에 대해 대부분 책임이 있으므로, 동일한 오프셋/빔포밍 이득도 역시 다른 안테나 포트들에서의 차이의 원인이 될 수 있다. 일부 실시예에서, 오프셋/빔포밍 이득은 데시벨(dB) 단위로 측정될 수 있다. 그러나, 오프셋/빔포밍 이득은, 측정들 사이의 차이에 기초하여 다른 방식으로 측정될 수 있고, 양의 또는 음의 값을 취할 수 있다.
따라서, 하나의 빔 구성을 위한 전체 세트의 안테나 포트들에 대한 RS/CSI-RS 자원들과 함께, 안테나 포트쌍들간의 차이와 제2 빔 구성에 대한 단일의 RS/CSI-RS 자원을 감안하기 위해, 가상 측정이 생성될 수 있다. 가상 측정은, 제2 빔 구성에 대해 단 하나의 RS/CSI-RS 자원이 제공되었더라도, 전체 세트의 안테나 포트들 또는 그 임의의 서브셋에 대한 제2 빔 구성을 위한 채널 응답에 대한 정보를 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하여, 'c', 즉, 오프셋/빔포밍 이득에 관한 전체의 제2 수직 빔 구성에 대한 가상 측정은, 제2 수직 빔 구성(544)에 관하여, 제1 수직 빔 구성(540) 및 안테나 포트 X9에 관한, 안테나 포트 X1에 대한 RS/CSI-RS 자원쌍의 측정들간의 차이로서 계산되었다. 제2 수직 빔 구성에 대한 이러한 가상 측정 "vm2"는, vm2 = [X1+c(또는 X9), X2+c, X3+c, X4+c, X5+c, X6+c, X7+c, X8+c]로서 계산될 수 있고, 여기서, X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8은 제1 수직 빔 구성에 관해서 측정될 수 있다.
일부 예에서, 제2 수직 빔 구성(544)을 위한 포트들 X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, 및 X16과 같은 모든 가능한 안테나 포트들에 대한 하나의 빔 구성을 위해 RS/CSI-RS 자원이 제공될 수 있다. 그러면, 적어도 하나의 추가 빔 구성을 위한 적어도 하나의 안테나 포트에 대해 적어도 하나의 RS/CSI-RS 자원이 제공되는 한, 수직이든 다른 것이든, 임의 개수의 상이한 추가 빔 구성을 위한 임의 개수의 안테나 포트들에 대해 가상 측정이 제공될 수 있다. 그 결과, RS/CSI-RS 자원에 기초한 채널 측정 보고의 면 뿐만 아니라 기저 RS/CSI-RS 자원의 면에서, 피드백 오버헤드가 상당히 감소될 수 있다.
예를 들어, n+1개의 RS/CSI-RS 자원과 함께 및 n+1개의 보고와 함께 -여기서, n은 가능한 빔 구성을 위한 안테나 포트의 최대 가능한 수와 같음 -, 제2 가능한 빔 구성을 위한 임의 개수의 안테나 포트들에 대해 가상 측정이 이루어질 수 있다. 도 5에 도시된 예에서는, 단 8개의 잠재적 안테나 포트만이 있기 때문에 n=8이다. 따라서, 9개의 RS/CSI-RS 자원과 함께, 2개의 상이한 수직 빔 구성에 이용된 16개의 안테나 포트들의 임의의 조합에 대해 보고가 이루어질 수 있다.
제1 UE(542) 및/또는 제2 UE(546)는 eNodeB(506)로부터 기준 수직 빔 구성(540)을 위한 전체 세트의 안테나 포트(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8)(550a-564a)에 대해 구성된 CSI-RS 자원들을 수신할 수 있다. 제1 UE(542) 및/또는 제2 UE(546)는 또한, 적어도 하나의 추가 수직 빔 구성(544)을 위한 전체 세트의 안테나 포트(550b-564b)의 적어도 하나의 서브셋(550b-556b)(예를 들어, X9)에 대해 구성된 추가의 CSI-RS 자원 세트를 수신할 수 있다. 하나 이상의 UE들은 기준 RS/CSI-RS 자원에 대한 기준 채널 응답 정보와 추가 RS/CSI-RS 자원 세트에 대한 추가 채널 응답 정보를 측정할 수 있다.
그러면, UE들은 기준 채널 응답 정보와 추가 채널 응답 정보에 의해 기준 수직 빔 구성(540)과 추가 수직 빔 구성(544) 세트 중 적어도 하나 사이의 오프셋/빔포밍 이득을 계산할 수 있다. 제1 UE(542) 및/또는 제2 UE(546) 중 하나 이상은, 추가 수직 빔 구성 세트 중 적어도 하나를 위한 임의 조합의 안테나 포트들에 대해 기준 수직 빔 구성에 대한 채널 응답 정보와 가상 채널 응답 정보의 유닛을 eNodeB(506)에게 보고할 수 있다.
대안으로서, UE는 단순히 측정을 피드백만하고 오프셋/빔포밍 이득의 계산과 보상 절차를 eNodeB(506)에 남겨둘 수 있다. 이러한 접근법들은, 단지 수직 빔 구성만이 아니라, 수평 빔 구성을 포함한 임의의 개수의 빔 구성에 일반적으로 적용될 수 있다. RS/CSI-RS 자원을 감소시키기 위한 다른 일관된 예는 교차 상관 측정에 기초하여 구현될 수 있다.
도 6은 채널 측정 오버헤드를 감소시키기 위해 교차-상관이 이용될 수 있는 예를 도시한다. eNodeB(606)와 연관된 커버리지 영역(608)의 일부가 도시되어 있다. 제1 수직 빔 구성(640)과 연관된 빔 방향 지오메트리는 UE(642) 쪽으로 아래로 지향되는 것으로 도시되어 있다. 제2 수직 빔 구성(644a)과 연관된 빔 방향 지오메트리와 제2 수직 빔 구성(644b)와 연관된 추가 수신 영역도 역시 도시되어 있다.
채널 측정 오버헤드를 감소시키기 위해 교차-상관이 이용될 수 있는 예에서, 수직 빔 구성들, 안테나 포트들, 및 RS/CSI-RS 자원들 사이의 상이한 관계에 대응하는 8×8 2D 안테나 어레이(648a, 648b)의 2개의 상이한 양태들이 도시되어 있다. 안테나 어레이가 8×8 요소들의 어레이로서 도시되어 있지만, 이해할 수 있는 바와 같이, 다른 조합들도 추가 예와 일치한다.
2D 안테나 어레이(648a)의 제1 양태와 관련하여 도시되어 있지만, 제1 수직 빔 구성(640)은 8개의 안테나 포트(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8)에 대해 구성될 수 있으며, 각각의 안테나 포트가 어레이 내의 열(650a-664a)에 대응하는 경우 다른 포트수도 가능하다. 충진된 8개의 안테나 포트에 대응하는 8개의 열들의 각각의 안테나 요소에 의해 표시된 바와 같이, 각각의 안테나 포트는 그 자신의 RS/CSI-RS 자원을 전송할 수 있다. 2D 안테나 어레이(648a)의 제2 양태에 관해 도시된 바와 같이, 제2 수직 빔 구성(644)도 역시, 공통의 안테나 요소들을 공유하는 8개의 상이한 안테나 포트(X9, X10, X11, X12, X13, X14, X15, X16)에 대해 구성된다.
그러나, 제2 수직 빔 구성(644)에 관하여, 전체 세트의 안테나 포트의 부분적인 서브셋, 즉, 4개의 안테나 포트들(X9, X10, X11, 및 X12)에 대해 RS/CSI-RS 자원들이 제공된다. 따라서, 대응하는 열들(650b-656b)만이 충진된 것으로 도시되어 있다. 제2 수직 빔 구성에 관해 RS/CSI-RS 자원이 제공되지 않는 안테나 포트들, 즉, 안테나 포트들 X13, X14, X15, X16에 대응하는 열들(658b-646b)은 블랭크로 남겨진다.
제2 수직 빔 구성을 위한 RS/CSI-RS 자원들을 갖는 안테나 포트들의 부분적 서브셋은 4개의 요소를 포함하지만, 요소들의 다른 개수도 가능하다. 제1 수직 빔 구성(640)을 위한 8개의 RS/CSI-RS 자원 및 제2 수직 빔 구성(644)으로부터의 4개의 RS/CSI-RS 자원과의 오프셋/빔포밍 이득 "c"를 계산함으로써, RS/CSI-RS 자원이 제공되지 않는 제2 수직 빔 구성을 위한 4개의 안테나 포트(X13, X14, X15, X16)에 대해 채널 응답 정보가 계산될 수 있다. 따라서, 채널 정보 보고의 면 뿐만 아니라 기저 RS/CSI-RS 자원의 면에서, 채널 정보 피드백과 연관된 오버헤드가 감소될 수 있다. 오프셋/빔포밍 이득 "c,"를 계산하기 위한 추가적인 교차-상관 접근법이 이하에서 논의된다.
오프셋/빔포밍 이득 "c,"를 얻는데 있어서의 제1 단계로서, 제1 수직 빔 구성의 안테나 포트들에 적용되는 수직 빔포밍 가중치들이 UE(642)에 전송될 수 있다. 3GPP LTE 표준과 일치하는 예에서, 빔포밍 가중치는 층 1, 층 2, 및/또는 무선 자원 제어(RRC; Radio Resource Control) 시그널링을 통해 UE(642)에 전송될 수 있다. 빔포밍 가중치는 UE에 의해 수신되고 이용되어 후술되는 바와 같이 수직 빔포밍 이득 보상을 보조할 수 있다.
UE(642)는 제2 수직 빔 구성(644a)의 빔 방향 지오메트리 내에 위치해 있지 않지만, UE는 제2 수직 빔 구성(644b)과 연관된 추가 수신 영역 내에 위치해 있다. 따라서, UE(642)는 제2 수직 빔 구성(644)에 대응하는 안테나 포트들(X13, X14, X15, 및 X16)로부터 CSI-RS 자원 세트를 수신할 수 있다.
제2 수직 빔 구성(644)에 대응하는 CSI-RS 자원 세트에 기초하여, UE(642)는 제2 수직 빔 구성(644)에 대한 빔포밍 가중치를 결정할 수 있다. 3GPP LTE 표준과 일치하는 예에서, 빔포밍 가중치는 추가의 CSI-RS 세트에 대한 추가의 채널 응답 정보를 측정함으로써 결정될 수 있다. 추가의 채널 응답 정보에 기초하여, UE는 적절한 프리코딩 행렬 표시자(PMI; Precoding Matrix Indicator)를 선택할 수 있다. UE는, 제2 수직 빔 구성에 대한, PMI에 의해 인덱싱되는, 빔포밍 가중치를 결정하기 위해 eNodeB(606)에서의 코드북과 공통될 수 있는 코드북을 이용할 수 있다.
그러면 UE(642)는 수직 빔포밍 가중치와 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치 사이의 교차 상관을 계산할 수 있다. 일단 교차 상관이 계산되고 나면, UE(642)는, 교차 상관에 기초하여 오프셋/빔포밍 이득 "c,"를 할당할 수 있다. 오프셋/빔포밍 이득은, 제1 수직 빔 구성의 수직 빔포밍 가중치와 제2 CSI-RS 자원에 대한 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치 사이의 교차 상관과 동등한 값에 할당될 수 있다. 예를 들어 교차 상관이 0.5이면, 오프셋/빔포밍 이득값은 3dB일 수 있다. UE는 교차 상관이 0과 동등한 미리결정된 오프셋/빔포밍 이득값을 할당할 수 있다. 오프셋/빔포밍 이득 값에 대한 예시로서 제공되는 비제한적 예는 10 dB일 수 있다.
일단 오프셋/빔포밍 이득 "c,"가 계산되고 나면, RS/CSI-RS 자원이 제공되지 않은 안테나 포트들 중 하나 이상에 대해 가상 측정이 이루어질 수 있다. 가상 측정은, 선행 도면에 관하여 논의된 라인들을 따라, RS/CSI-RS 자원이 제공된 제1 수직 빔 구성에 속하는 대응하는 안테나 포트의 측정에 "c,"를 가산함으로써 이루어질 수 있다. 그 다음, 이러한 측정들 중 하나 이상은 UE(642)에 의해 eNodeB(606)에 보고될 수 있다. 소정 예들에서, 이들 계산은 eNodeB에 의해 수행될 수 있다.
도 7은 채널 측정 피드백의 보고를 도시한다. 대응하는 커버리지 영역(704)을 갖는 eNodeB(702)가 도 7에 도시되어 있다. eNodeB는 그 전송에서 복수의 RS/CSI-RS 자원을 제공할 수 있다. eNodeB의 커버리지 영역 내의 UE(706)는 채널 정보 보고(708)를 준비하기 위해 이들 RS/CSI-RS 자원에 관한 측정을 행할 수 있다. 채널 정보 보고 내의 채널 상태 정보(CSI; Channel State Information)는 수직 공간 멀티플렉싱을 수용할 수 있다.
3GPP LTE 표준과 일치하는 예에서, 채널 정보 보고(708)는 다양한 CSI 메시지 타입을 포함할 수 있는 CSI-RS 보고일 수 있다. 예를 들어, 제1 잠재적 경우(710)에서, CSI-RS 보고는 모드 1-1의 PUCCH를 위한 2개 또는 4개의 안테나 포트를 포함하는 복수의 안테나 포트에 관하여 구성될 수 있다. 이러한 예에서, eNodeB에 대한 CSI-RS 보고(712)는 CSI 보고 타입 5a 메시지와 CSI 보고 타입 2 메시지 모두를 포함할 수 있다.
CSI 보고 타입 5a 메시지는 RI와 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있다. CSI-RS 표시자는 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천할 수 있다. 본 출원 전체 걸쳐, 최상의 CSI-RS 자원은 자신이 속하는 최상의 빔 구성과 상관될 수 있다. CSI 보고 타입 5a는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 기술 명세(TS; Technical Specification) 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 5a는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 5a는, RI와 CSI-RS 표시자가 메시지에 의해 여전히 운반되는 한, 다른 명칭으로 대체될 수 있다. CSI 보고 타입 2 메시지는, Release 8 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 2 메시지와 일치할 수 있다. CSI 보고 타입 2 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 PMI와 채널 품질 표시자(CQI)를 운반할 수 있다.
대안으로서, CSI-RS 보고가 모드 1-1의 PUCCH를 위한 2개 또는 4개 안테나 포트들에 대해 구성될 수 있는 예의 경우, eNodeB(706)에 대한 CSI-RS 보고(714)는 CSI 보고 타입 3 메시지와 CSI 보고 타입 2d 메시지 양쪽 모두를 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 3 메시지는, Release 8 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 3 메시지와 일치할 수 있다. CSI 보고 타입 3 메시지는 RI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2d 메시지는, CSI-RS 표시자, PMI 및 CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2d는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 2d는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 2d는, CSI-RS 표시자, PMI, 및 CQI가 메시지에 의해 여전히 운반되는 한, 다른 명칭으로 대체될 수 있다.
또한, 제2 잠재적 경우(716)에서, CSI-RS 보고는 모드 1-1의 PUCCH를 위한 8개의 안테나 포트들에 관하여 구성될 수 있다. 이러한 예에서, eNodeB(706)에 대한 CSI-RS 보고(718)는 CSI 보고 타입 5a 메시지와 CSI 보고 타입 2c 메시지 모두를 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 5a 메시지는 RI와 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있다. CSI-RS 표시자는 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천할 수 있다. CSI 보고 타입 2c 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제1 PMI, 제2 PMI, 및 CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2c 메시지는, Release 10 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 2c 메시지와 일치할 수 있다.
대안으로서, CSI-RS 보고가 모드 1-1의 PUCCH를 위한 8개 안테나 포트들에 대해 구성될 수 있는 예의 경우, eNodeB(706)에 대한 CSI-RS 보고(720)는 CSI 보고 타입 3 메시지, CSI 보고 타입 2e 메시지, 및 CSI 보고 타입 4 메시지 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 3 메시지는 RI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2e 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 CSI-RS 표시자, 제1 PMI, 및 제2 PMI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2e는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 2e는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 2e는, 최상의 CSI-RS 자원에 대한 CSI-RS 표시자, 제1 PMI, 및 제2 PMI가 메시지에 의해 여전히 운반되는 한, 다른 명칭으로 대체될 수 있다. CSI 보고 타입 4 메시지는 CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 4 메시지는, Release 8 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 4 메시지와 일치할 수 있다.
(도시되지 않은) 추가의 대안으로서, CSI-RS 보고가 모드 1-1의 PUCCH를 위한 8개의 안테나 포트들에 대해 구성될 수 있는 예의 경우, CSI-RS 보고는 CSI 보고 타입 5 메시지와 CSI 보고 타입 2f 메시지 양쪽 모두를 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 5 메시지는 RI와 제1 PMI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 5 메시지는, Release 10 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 5 메시지와 일치할 수 있다. CSI 보고 타입 2f 메시지는, CSI-RS 표시자, CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제2 PMI, 및 CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2f는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 2f는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 2f는, CSI-RS 표시자, 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제2 PMI, 및 CQI가 메시지에 의해 여전히 운반되는 한, 다른 명칭으로 대체될 수 있다.
(도시되지 않은) 추가의 대안으로서, CSI-RS 보고는 타입 5a 메시지와 CSI 보고 타입 2b 메시지를 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 5a 메시지는, RI, 제1 PMI, 및 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2b 메시지는, CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제2 PMI 및 CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2b 메시지는, Release 10 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 2b 메시지와 일치할 수 있다.
일부 예에서, 제3 잠재적 경우(722)에서, CSI-RS 보고(722)는 모드 2-1의 PUCCH를 위한 2개 또는 4개의 안테나 포트를 포함하는 복수의 안테나 포트에 관하여 구성될 수 있다. 이러한 예에서, CSI-RS 보고는, CSI 보고 타입 5a 메시지, CSI 보고 타입 2 메시지, 및 CSI 보고 타입 1 메시지 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 5a 메시지는 RI와 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있다. CSI-RS 표시자는 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천할 수 있다. CSI 보고 타입 2 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 PMI와 WBCQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역(sub-band) CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 1 메시지는, Release 1 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 1 메시지와 일치할 수 있다.
(도시되지 않은) 추가의 대안으로서, CSI-RS 보고가 모드 2-1의 PUCCH를 위한 2개 또는 4개의 안테나 포트를 포함하는 복수의 안테나 포트들에 관해 구성될 수 있는 예의 경우, CSI-RS 보고는, CSI 보고 타입 3 메시지, CSI 보고 타입 2d 메시지, 및 CSI 보고 타입 1 메시지 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 3 메시지는 RI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2d 메시지는, CSI-RS 표시자, CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 PMI 및 WBCQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역(sub-band) CQI를 운반할 수 있다.
(도시되지 않은) 소정 예에서, CSI-RS 보고는 모드 2-1의 PUCCH를 위한 8개의 안테나 포트들에 대해 구성될 수 있다. 이러한 예에서, CSI-RS 보고는, CSI 보고 타입 2a 메시지, CSI 보고 타입 2b 메시지, CSI 보고 타입 1 메시지, 및 CSI 보고 타입 6a 메시지 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 2a 메시지는 제1 PMI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2a 메시지는, Release 10 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 2a 메시지와 일치할 수 있다. CSI 보고 타입 2b 메시지는, 제2 PMI 및 WBCQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역(sub-band) CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 6a 메시지는, RI, CSI-RS 표시자, 및 PTI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 6a는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 6a는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 6a는, RI, CSI-RS 표시자, 및 PTI가 메시지에 의해 여전히 운반되는 한, 다른 명칭으로 대체될 수 있다.
(도시되지 않은) 추가의 대안으로서, CSI-RS 보고가 모드 2-1의 PUCCH를 위한 8개의 안테나 포트들에 대해 구성될 수 있는 예의 경우, CSI-RS 보고는, CSI 보고 타입 2g 메시지, CSI 보고 타입 2b 메시지, CSI 보고 타입 1 메시지, 및 CSI 보고 타입 6 메시지 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 2g 메시지는, 제1 PMI 및 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2g는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 2g는 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 2g는, 제1 PMI와 CSI-RS 표시자가 메시지에 의해 여전히 운반되는 한, 다른 명칭으로 대체될 수 있다. CSI 보고 타입 2b 메시지는, 제2 PMI 및 WBCQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역(sub-band) CQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 6 메시지는 RI와 PTI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 6 메시지는, Release 10 내지 11 중 임의의 것에 대한 3GPP LTE 표준의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에 관하여 논의된 CSI 보고 타입 6 메시지와 일치할 수 있다.
(도시되지 않은) 역시 추가의 대안으로서, CSI-RS 보고가 모드 2-1의 PUCCH를 위한 8개의 안테나 포트들에 대해 구성될 수 있는 예의 경우, CSI-RS 보고는, CSI 보고 타입 7 메시지, CSI 보고 타입 6 메시지, CSI 보고 타입 2a 메시지, CSI 보고 타입 2b 메시지, 및 CSI 보고 타입 1a 메시지 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 7 메시지는 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있고, 오버헤드를 저감하도록 수직 CSI에 관해 비교적 느린 변동성을 이용하기 위해 RI 주기성과 같거나 배수인 것 중 하나에 해당하는 주기성을 가진다. CSI 보고 타입 7은 새로운 CSI 보고 타입일 수 있고, 명칭은 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.213의 섹션 7.2.2에서 예시된 명명 규약과 일치한다. 그러나, CSI 보고 타입 7은 새로운 CSI 보고 타입일 수 있기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐, 명칭 CSI 보고 타입 7은, 메시지가 전술된 속성들을 갖는 한 다른 명칭으로 대체될 수 있다. CSI 보고 타입 6 메시지는 추천된 CSI-RS 자원에 대한 RI와 PTI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2a 메시지는 제1 PMI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 2b 메시지는, 제2 PMI 및 WBCQI를 운반할 수 있다. CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역(sub-band) CQI를 운반할 수 있다.
(도시되지 않은) 일부 예에서, CSI-RS 보고는, CSI 보고 타입 7 메시지, CSI 보고 타입 3 메시지, 및 CSI 보고 타입 2 메시지와 CSI 보고 타입 2c 메시지 중 하나의 각각을 포함할 수 있다. CSI 보고 타입 7 메시지는 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천할 수 있는 CSI-RS 표시자를 운반할 수 있고, 오버헤드를 저감하도록 수직 CSI에 관해 비교적 느린 변동성을 이용하기 위해 RI 주기성과 같거나 배수인 것 중 하나에 해당하는 주기성을 가질 수 있다. CSI 보고 타입 3 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 RI를 운반할 수 있다.
CSI 보고 타입 2 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 PMI와 CQI를 운반할 수 있다. 소정 예에서, UE(706)는, CSI-RS 보고가 모드 1-1의 PUCCH를 위한 2개와 4개의 안테나 포트 중 하나를 포함하는 복수의 안테나 포트에 관해 구성되는 CSI 보고 타입 2 메시지를 전송할 수 있다. CSI 보고 타입 2c 메시지는 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제1 PMI, 제2 PMI, 및 CQI를 운반할 수 있다. 일부 예에서, 보고 모듈은 CSI-RS 보고가 모드 1-1의 PUCCH를 위한 8개의 안테나 포트에 대해 구성되는 CSI 보고 타입 2c 메시지를 전송할 수 있다.
도 8a는 공간 멀티플렉싱의 3개 층을 지원하는 복수의 안테나 환경에서 다운링크 데이터 전송을 최적화하기 위한 순환 지연 다이버시티(Cyclic Delay Diversity)와 회전 행렬들을 도시한다. 아마도 eNodeB에서의 안테나 요소들의 증가된 개수에 의해 가능해진 증가된 스펙트럼 다이버시티와 연관된 증가된 랭크 수를 수용하기 위해, UE들은 2개보다 많은 수신 안테나로 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 2개보다 많은 공간 멀티플렉싱 층을 이용해, 3GPP LTE 표준과 일치하는 예에서 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel) 전송 등의 다운링크 전송을 제공하여 다이버시티 및/또는 처리량을 증가시키는 것이 바람직할 수 있다.
에러 보호와 함께, 트랜스포트 블록 등의 DL 전송 데이터의 유닛에 대응하는 코드워드가 각각의 공간 멀티플렉싱 층에 적용될 수 있다. 코드워드 수를 증가시킴으로써 달성가능한 잠재적 이득과 코드워드의 증가된 수와 연관된 오버헤드의 양 사이의 절충으로서, 무선 통신 표준은 가용 코드워드의 수에 상한을 설정할 수 있다. 3GPP LTE 표준은 eNodeB로부터의 단일 전송 인스턴스에 대해 가용 코드워드의 수를 2로 제한한다. 따라서, 2보다 큰 랭크수의 이점을 활용하는 시나리오에서 코드워드들이 공유될 수 있고, 이것은 특히 수직 빔포밍을 채용하는 시나리오의 경우에 가능성이 높은 경우이다.
2보다 큰 랭크수에 대한 잠재적 다이버시티는, 피드백이 없는 개방 루프 통신을 위해 이전에 예약된 기술인, 순환 지연 다이버시티(CDD; Cyclic Delay Diversity)에 의해 통제될 수 있다. CDD는 시간 지연, 또는 주파수 영역에서의 위상 이동을 이용할 수 있고, 그 결과, 서브캐리어 주파수와 함께 위상 이동이 선형적으로 증가한다. 서브캐리어 주파수가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 위상 이동은, 각각의 서브캐리어에게 상이한 빔 패턴을 부여하여, 다이버시티를 증가시키는데 이용될 수 있다. 공통의 코드워드를 공유하는 상이한 층에 대응하는 각각의 안테나 포트를 지연시킴으로써, 공통의 코드워드를 공유하는 각각의 층은 CDD로부터 동일한 방식으로 독립적으로 혜택을 받을 수 있다.
추가로, 공통의 코드워드를 공유하는 공간 멀티플렉싱 층들에 관하여 전력이 조정될 수 있다. 이러한 조정은, 각각의 코드워드에 제공되는 단일 CQI에 대해 달성될 수 있는 정확성을 증가시키는 방식으로 코드워드에 대한 유효 채널을 평탄하게(flatten)하는데 이용될 수 있다. 복수의 층들 사이에 분할된 코드워드 내에서의 이러한 CDD 및 전력 조정의 구현은 전송 eNodeB에서의 행렬-벡터 곱셈에 의해 달성될 수 있다.
도 8a의 수학식 1은 랭크수 3을 갖는 예에 대한 예시적인 행렬-벡터 곱셈을 도시한다. 3GPP LTE 표준의 Release 11의 TS 36.211의 섹션 6.3.3.2의 표 6.3.3.2-1에 따라 2개의 코드워드가 3개의 층에 맵핑될 수 있다. 표 6.3.3.2-1에 따르면, 제1 코드워드는 제1 층으로 맵핑될 수 있고, 제2 코드워드는 층 2 및 3에 맵핑될 수 있다.
수학식 1에 관하여, 수학식 1의 벡터 x에 대응하는 열 벡터는, 층 2 및 3에 대응하는 공통의 제2 코드워드로부터의 복수의 심볼들을 포함한, 3개의 층들 각각으로부터의 심볼들을 이용해 eNodeB에서 생성될 수 있고, 여기서, 벡터 x 내의 요소들의 윗첨자는 요소들이 3개 층 중 어느 것에 대응하는지를 나타낸다. 수학식 1에서, i는 각 층으로부터 심볼을 수집하는, 시리즈 0,1, ...,
Figure pct00001
내의 요소와 같을 수 있다. 벡터 x는, 전력을 조정하기 위해 회전 행렬 U로, 공통 코드워드 내에서 다비어시티를 제공하기 위해 특정한 값의 i에 특유한 CDD 행렬 D로, 및 역시 특정한 값의 i에 특유할 수 있는 프리코딩 행렬 W로 곱해질 수 있다.
수학식 2는 특정한 값의 i에 특유한 CDD 행렬 D를 도시한다. 이해할 수 있는 바와 같이, 행렬 D는 대각 행렬일 수 있다. 처음 2개의 층들은 표 6.3.3.2-1에 따라 상이한 코드워드를 가질 수 있기 때문에, 처음 2개 열들 각각 내의 처음 비제로 요소들은 양쪽 모두 1의 값을 가질 수 있어서, 벡터 x의 제1 및 제2 요소를 보존할 수 있다. 벡터 x 내의 제2 및 제3 요소들에 대응하는 제2 및 제3 층들은 표 6.3.3.2-1에 따라 공통의 코드워드를 공유할 수 있으므로, 각각의 층이 개별적으로 CDD로부터 혜택을 받을 수 있도록, 위상 이동이, i의 값에 따라, D의 제3 열의 제3 요소에 적용될 수 있다.
수학식 3은 전력을 조정하는데 이용될 수 있는 회전 행렬 U를 도시한다. 제1 층은 고유한 코드워드를 갖기 때문에, 조정은 간과(overlook)될 수 있고, 회전 행렬 U의 제1 열의 제1 요소는 1의 값을 가져 벡터 x의 제1 요소를 보존할 수 있다. 회전 행렬 U의 아래쪽 4개 요소들은 비제로이므로, 벡터 x의 제2 및 제3 요소들은, 행렬 U의 제2 및 제3 열의 제2 및 제3 행의 요소들에 의해 이들 층들에 의해 공유된 공통의 코드워드와 일치하여, 제2 및 제3 층에서 결합될 수 있다. 공통의 코드워드에 대한 유효 채널을 평탄화하기 위해, 회전 행렬 U의 이들 최종 4개 요소들 각각은 전압 이득에 관하여 2의 제곱근으로 나누어질 수 있고, 이것은 요소 2 및 3 각각을 전력에 관하여 절반으로 나누는 것에 대응한다.
수학식 4는, 벡터 x, 행렬 D, 및 행렬 U의 곱이 단일 벡터 r로 결합되는, 수학식 1의 간소화된 버전을 제공한다. 수학식 1 및 수학식 4 양쪽 모두에서, 벡터 y는, 채널 및 노이즈를 적절히 고려하여 하나 이상의 UE에 의해 수신될 수 있는 벡터-행렬 곱셈의 출력에 대응한다. 벡터 r 내의 요소들은 하나 이상의 RS에 대응할 수 있다. 3보다 큰 랭크수를 갖는 예와 함께 유사한 접근법이 취해질 수 있다.
도 8b는 공간 멀티플렉싱의 3개보다 많은 층을 지원하는 복수의 안테나 환경에서 다운링크 데이터 전송을 최적화하기 위한 순환 지연 다이버시티(Cyclic Delay Diversity)와 회전 행렬들을 도시한다. 다시 한번, 표 6.3.3.2-1은, 3GPP LTE 표준에서 제공된 2개의 코드워드가 4 내지 8개 층들 사이에서 어떻게 분할될 수 있는지를 결정하는데 이용될 수 있다. 수학식 5에서, 벡터 x에 대응하는 확장가능한 열 벡터가 도시되어 있다.
수학식 5의 열 벡터 x는 각 층에 요소를 제공하도록 확장될 수 있다. 수학식 1에서와 같이, 수학식 5에서, 증분 변수 i는 각 층으로부터 심볼을 수집하는 시리즈 0, 1, ...,
Figure pct00002
내의 요소와 동등할 수 있다. 다시 한번, 벡터 x는, 전력을 조정하기 위해 회전 행렬 U로, 공통 코드워드 내에서 다비어시티를 제공하기 위해 특정한 값의 i에 특유한 CDD 행렬 D로, 및 역시 특정한 값의 i에 특유할 수 있는 프리코딩 행렬 W로 곱해질 수 있다.
수학식 6은 특정한 값의 i에 특유한 확장가능한 CDD 행렬 D를 도시한다. 앞서와 같이, i의 값에 의존하고 시간 영역에서의 지연에 대응하는 위상 이동이 공통의 코드워드를 공유하는 각각의 층에 적용될 수 있다. 코드워드가 2개보다 많은 층을 갖는 경우, 도시되지 않은 추가의 위상 이동이 적용될 수 있다.
수학식 7은 전력을 조정하는데 이용될 수 있는 확장가능한 회전 행렬 U를 도시한다. 2개 층의 각 블록은 행렬 U의 대응하는 서브블록을 할당받을 수 있다. 이러한 블록들의 크기는, 도시된 패턴에 따라 각각의 새로운 층에 대해 비제로 열 및 행들의 개수를 1씩 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 제1 층은 고유한 코드워드를 갖기 때문에, 조정은 간과될 수 있고, 회전 행렬 U의 제1 열의 제1 요소는 1의 값을 가져 벡터 x의 제1 요소를 보존할 수 있다. 회전 행렬 U의 아래쪽 4개 요소들은 비제로이므로, 벡터 x의 제2 및 제3 요소들은, 이들 층들에 의해 공유되는 공통의 코드워드와 일치하여, 제2 및 제3 층에서 결합될 수 있다. 공통의 코드워드에 대한 유효 채널을 평탄화하기 위해, 회전 행렬 U의 이들 최종 4개 요소들 각각은 전압 이득에 관하여 2의 제곱근으로 나누어질 수 있고, 이것은 각각의 요소를 전력에 관하여 절반으로 나누는 것에 대응한다.
수학식 8은, 벡터 x, 행렬 D, 및 행렬 U의 곱이 단일의 확장가능한 벡터 r로 결합되는, 수학식 1의 간소화된 버전을 제공한다. 수학식 5 및 수학식 8 양쪽 모두에서, 벡터 y는, 채널 및 노이즈를 적절히 고려하여 하나 이상의 UE에 의해 수신될 수 있는 벡터-행렬 곱셈의 출력에 다시 한번 대응할 수 있다. 벡터 r 내의 요소들은 하나 이상의 RS에 대응할 수 있다. 3보다 큰 랭크수를 갖는 예와 함께 유사한 접근법이 취해질 수 있다. 도 8a 및 도 8b에 관하여 설명된 선행 접근법들은, 폐루프 빔포밍에 기초하여 UE 특유의 RS와 CRS 양쪽 모두에 적용될 수 있고, 빔 구성의 수평, 수직, 및 이들의 조합을 포함한 모든 방식의 빔포밍 구성에 적용될 수 있다.
도 9는, 무선 통신용 2차원 안테나 어레이로부터의 복수의 수직으로 구성된 빔들과 연관된 피드백 오버헤드를 감소시키기 위한 UE(904)에 존재하는 장치(900)를 도시한다. 이 장치는, 수신 모듈(906), 선택 모듈(908), 준비 모듈(910), 및 보고 모듈(912)을 포함할 수 있다. 다양한 모듈들이 서로 통신가능하게 결합될 수 있다.
수신 모듈(906)은 복수의 CSI-RS 자원을 수신하도록 구성될 수 있다. 수신 모듈에 의해 수신된 CSI-RS 자원은 복수의 수직 빔 구성들 중 하나에 대응할 수 있다. 소정 예에서, 동일한 포트수에 대해 복수의 수직 빔 구성이 구성될 수 있고 UE에서 공통의 코드북을 공유할 수 있다. 일부 예에서, 수신 모듈에 의해 수신된 복수의 CSI-RS 자원들에 대응하는 복수의 수직 빔 구성은 UE에게 인식되지 않을 수(transparent) 있다.
선택 모듈(908)은 CSI-RS 보고를 제공하기 위한 복수의 수직 빔 구성들의 서브셋을 선택하여 CSI-RS 보고수를 감소시키고, 비선택된 CSI-RS 자원 세트를 미보고 상태로 남겨두도록 구성될 수 있다. 복수의 수직 빔 구성들의 서브셋을 선택함으로써, 선택 모듈은 비선택된 수직 빔 구성에 대한 CSI-RS 보고를 피할 수 있고, 비선택된 CSI-RS 자원 세트를 미보고 상태로 남겨둘 수 있다. 일부 예에서, 선택 모듈은 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 복수의 수직 빔 구성들의 서브셋을 선택할 수 있다.
준비 모듈(910)은, 복수의 수직 빔 구성들의 서브셋에 대한 하나 이상의 CSI-RS 보고를 준비하도록 구성될 수 있다. 그러면 보고 모듈(912)은 하나 이상의 CSI-RS 보고를 eNodeB에 전송할 수 있다. CSI-RS 보고를 준비 및 보고하기 위해 수 개의 상이한 접근법들이 취해질 수 있다.
선행 도면 도 7에 관하여 논의된 CSI-RS 보고에서와 같이, 3GPP LTE 표준과 일치하는 예의 경우, 가상 채널 응답 정보의 유닛은 다양한 CSI 메시지 타입을 포함할 수 있다. 이들 다양한 CSI 메시지 타입은, 가상 채널 응답 정보의 유닛이 구성되는 PUCCH 모드 및/또는 안테나 포트수에 맞게 조정될 수 있다. 안테나 포트수 및 PUCCH 모드에 기초할 수 있는, CSI-RS 보고를 형성하는 CSI 메시지 타입들에 대한 다양한 시나리오들 모두는 또한, 일련의 이러한 CSI 메시지 타입들로서 전송될 수 있는, 가상 채널 응답 정보의 유닛을 형성하도록 적용될 수 있다.
도 10은, 무선 통신용 2차원 안테나 어레이로부터의 복수의 수직 빔들과 연관된 피드백을 감소시키기 위한 방법(1000)의 플로차트이다. 이 방법은, 반드시는 아니지만, 비일시적 컴퓨터 사용가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 임베딩될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 판독가능한 프로그램 코드를 그 안에 구현시킬 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 프로그램 코드는 방법을 위한 명령어들을 구현하게끔 실행되도록 구성될 수 있다.
방법(1000)은, eNodeB로부터 UE에서, CSI-RS 자원을 수신하는 단계(1010)를 포함할 수 있다. CSI-RS 자원은, 제1 수직 빔 구성을 위한 전체 세트의 안테나 포트들에 대해 구성된 기준 CSI-RS 자원을 포함할 수 있다. CSI-RS 자원은 또한, 추가 수직 빔 구성 세트를 위한 전체 세트의 안테나 포트들 중 적어도 하나의 서브셋에 대해 구성된 추가의 CSI-RS 자원 세트를 포함할 수 있다. 추가의 빔 구성 세트는 제1 수직 빔 구성과는 상이할 수 있다.
추가로, 방법(1000)은, 제1 수직 빔 구성을 위한 기준 CSI-RS 자원에 대한 기준 채널 응답 정보를 측정하는 단계(1020)를 포함할 수 있다. 추가 채널 응답 정보는 또한, 추가 수직 빔 구성 세트를 위한 추가 CSI-RS 자원 세트에 대해 측정될 수 있다(1020). 제1 수직 빔 구성과 추가 수직 빔 구성 세트 중 하나 이상 사이에서 하나 이상의 오프셋이 계산될 수 있다(1030). 하나 이상의 오프셋은 기준 채널 응답 정보 및 추가 채널 응답 정보를 이용하여 계산될 수 있다.
방법(1000)의 일부 예에서, 오프셋을 계산하는 단계(1030)는, 기준 채널 응답과 추가 채널 응답 정보 사이의 차이를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 기준 채널 응답 정보는, 전체 세트의 안테나 포트들에 대해 구성된 기준 CSI-RS 자원들에 대한 것일 수 있다. 추가 채널 응답 정보는, 전체 세트의 안테나 포트들의 서브셋에 대해 구성된 추가 CSI-RS 자원 세트 중 하나에 대한 것일 수 있다. 오프셋은 데시벨(dB) 단위로 측정될 수 있다.
방법(1000)의 소정 예들은, 제1 수직 빔 구성에 대한 수직 빔포밍 가중치를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 수직 빔포밍 가중치는, 수직 빔포밍 이득 보상을 보조하기 위하여 층 1(L1), 층 2(L2), 및 무선 자원 제어(RRC) 시그널링 중 하나를 통해 수신될 수 있다. 제2 세트의 CSI-RS 자원도 역시 UE에서 수신될 수 있다. 제2 세트의 CSI-RS 자원은, 복수의 수직 안테나 요소들에 대한 복수의 안테나 포트들에 속하는 추가 CSI-RS 자원 세트 내에 있을 수 있다. 복수의 수직 안테나 요소들은 기준 CSI-RS 자원들의 단일의 수평 CSI-RS 포트에 속할 수 있다. 각각의 수직 안테나 요소는 상이한 포트로서 취급될 수 있다.
이러한 예들은, 추가 채널 응답 정보로부터 제2 세트의 CSI-RS 자원에 대응하는 채널 응답 정보에 대한 최상의 수직 PMI를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 추가로, 이러한 예들은 제2 CSI-RS 자원에 대한 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 제1 수직 빔 구성의 수직 빔포밍 가중치와 제2 세트의 CSI-RS 자원에 대한 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치 사이의 교차 상관이 계산될 수 있다. 또 다른 단계는 교차 상관에 기초하여 오프셋을 할당하는 단계를 수반할 수 있다.
소정 예에서, 오프셋을 할당하는 단계는, 제1 수직 빔 구성의 수직 빔포밍 가중치와 제2 세트의 CSI-RS 자원에 대한 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치 사이의 교차 상관과 동등한 값을 오프셋에 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 예에서, 미리결정된 수직 빔포밍 이득값이 할당될 수 있고 여기서 교차 상관은 0이다. 예시의 목적으로 제공되는 이러한 미리결정된 값의 비제한적 예는 10 dB일 수 있다.
일부 예는 가상 채널 응답 정보의 유닛을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. 가상 채널 응답 정보의 유닛은 추가의 수직 빔 구성 세트의 선택된 수직 빔 구성에 대한 것일 수 있다. 가상 정보의 유닛은, 선택된 수직 빔 구성에 의해 이용되는 적어도 하나의 안테나 포트에 대한 채널 응답 정보의 적어도 하나의 유닛에 오프셋을 가산함으로써 계산될 수 있다. 채널 응답 정보의 적어도 하나의 유닛은, 적어도 하나의 안테나 포트 상에서 제1 수직 빔 구성에 대한 기준 CSI-RS 자원에 관하여 측정될 수 있다.
이러한 예에서, 가상 채널 응답 정보의 유닛은, 하나 이상의 CQI, 하나 이상의 PMI, 및/또는 하나 이상의 RI를 포함할 수 있다. 추가적으로, 이러한 예는, 기준 CSI-RS 자원과 추가의 CSI-RS 자원 세트를 제공하는 eNodeB에게 가상 채널 응답 정보의 유닛을 보고하는 단계를 더 포함할 수 있다. 가상 채널 응답 정보의 유닛을 준비 및 보고하기 위해 수 개의 상이한 접근법들이 취해질 수 있다.
선행 도면 도 7에 관하여 논의된 CSI-RS 보고에서와 같이, 3GPP LTE 표준과 일치하는 예의 경우, 가상 채널 응답 정보의 유닛은 다양한 CSI 메시지 타입을 포함할 수 있다. 이들 다양한 CSI 메시지 타입은, 가상 채널 응답 정보의 유닛이 구성되는 PUCCH 모드 및/또는 안테나 포트수에 맞게 조정될 수 있다. 안테나 포트수 및 PUCCH 모드에 기초할 수 있는, CSI-RS 보고를 형성하는 CSI 메시지 타입들에 대한 다양한 시나리오들 모두는 또한, 일련의 이러한 CSI 메시지 타입들로서 전송될 수 있는, 가상 채널 응답 정보의 유닛을 형성하도록 적용될 수 있다.
도 11은 공통의 코드워드를 전송하는 복수의 공간 멀티플렉싱 층들 사이의 신호차를 감소시키기 위한 방법(1100)의 플로차트이다. 이 방법은, 반드시는 아니지만, 비일시적 컴퓨터 사용가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 임베딩될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 판독가능한 프로그램 코드를 그 안에 구현시킬 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 프로그램 코드는 그 방법을 위한 명령어들을 구현하도록 실행되게끔 구성될 수 있다.
방법(1100)은, eNodeB(evolved Node B)에서, 공통의 코드워드로부터의 복수의 심볼들을 이용해, 열 벡터(column vector)를 생성하는 단계(1110a)를 포함할 수 있다. 열 벡터는 RI와 동등한 길이를 가질 수 있다. 열 벡터 내의 각 심볼은 공간 멀티플렉싱 층에 할당될 수 있다.
열 벡터는 회전 행렬로 곱해질 수 있다(1120). 회전 행렬은 공통의 코드워드로부터의 심볼들간 전송 신호를 등화하기 위해 공통의 코드워드로부터의 심볼들을 결합할 수 있다. 등화는 공통의 코드워드로부터의 심볼들에 대한 복수의 공간 멀티플렉싱 층들 내의 상이한 특성들로부터 발생하는 차이를 감소시키기 위해 수행될 수 있다.
소정 예에서, 회전 행렬은, 상이한 코드워드로부터의 열 벡터로부터의 심볼이 공통의 코드워드로부터의 심볼과 결합되는 것을 방지하면서 공통의 코드워드로부터의 열 벡터 내의 심볼들을 결합할 수 있다. 또한, 일부 예에서, 회전 행렬은 상이한 코드워드들로부터의 심볼들이 결합되는 것을 방지하면서 2개 이상의 상이한 코드워드들 각각에 대한 열 벡터 내의 심볼들을 결합할 수 있다.
추가로, 방법(1100)은, 열 벡터 내의 심볼들이 eNodeB로부터 사용자 장비(UE)로의 전송에 준비되도록 프리코딩 행렬로 곱하는 단계(1130)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 수직 빔포밍은 eNodeB로부터 전송된 공간 멀티플렉싱 층들의 수를 증가시킨다. 많은 예에서, RI는 2보다 큰 값을 가질 수 있다.
일부 예는, 열 벡터 내의 심볼들에 공간 다이버시티를 제공하기 위해 순환 지연 다이버시티(CDD) 행렬로 곱하는 단계를 더 포함할 수 있다. 소정 예는 공통 코드워드에 기준 신호(RS)를 포함하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 예에서, RS는 사용자-장비-특유의 RS(UERS; User-Equipment-specific RS) 또는 셀-특유의 RS(CRS; Cell-specific RS)일 수 있다. RS는 공간 멀티플렉싱 층들에서의 차이로부터 발생하는 에러를 감소시킴으로써 UE에 의한 CQI의 더 정확한 계산을 가능케 할 수 있다.
소정 예에서, CDD 행렬은, 상이한 코드워드로부터의 열 벡터로부터의 심볼이 공통의 코드워드로부터의 심볼과 결합되는 것을 방지하면서 공통의 코드워드로부터의 열 벡터 내의 심볼들을 결합할 수 있다. 또한, 일부 예에서, CDD 행렬은 상이한 코드워드들로부터의 심볼들이 결합되는 것을 방지하면서 2개 이상의 상이한 코드워드들 각각에 대한 열 벡터 내의 심볼들을 결합할 수 있다.
도 12는, UE, MS, 모바일 무선 모바일 장치, 모바일 통신 장치, 태블릿, 핸드셋, 또는 기타 유형의 모바일 무선 모바일 장치 등의, 모바일 장치의 예시를 제공한다. 모바일 장치는, BS, eNodeB, 또는 기타 유형의 WWAN 전송 지점과 통신하도록 구성된 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다. 2개의 안테나가 도시되어 있지만, 모바일 장치는 1개 내지 4개 이상의 안테나를 가질 수도 있다. 모바일 장치는, 3GPP LTE, WiMAX(Worldwide interoperability for Microwave Access), HSPA(High Speed Packet Access), Bluetooth, WiFi, 또는 기타의 무선 표준을 포함하는 적어도 하나의 무선 통신 표준을 이용하여 통신하도록 구성될 수 있다. 모바일 장치는, 각각의 무선 통신 표준을 위한 별개의 안테나, 또는 복수의 무선 통신 표준을 위한 공유된 안테나를 이용하여 통신할 수 있다. 모바일 장치는, WLAN(Wireless Local Area Network), WPAN(Wireless Personal Area Network), 및/또는 WWAN에서 통신할 수 있다.
도 12는 또한, 모바일 장치로부터의 오디오 입력 및 출력에 이용될 수 있는 마이크로폰과 하나 이상의 스피커의 예시를 제공한다. 디스플레이 스크린은 액정 디스플레이(LCD) 스크린, 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 등의 기타 유형의 디스플레이 스크린일 수 있다. 디스플레이 스크린은 터치 스크린으로서 구성될 수 있다. 터치 스크린은, 용량식, 저항식, 또는 또 다른 유형의 터치 스크린 기술을 이용할 수 있다. 애플리케이션 프로세서 및 그래픽 프로세서는 내부 메모리에 결합되어 처리 및 디스플레이 능력을 제공할 수 있다. 비휘발성 메모리 포트가 역시 이용되어 사용자에게 데이터 입력/출력 옵션을 제공할 수 있다. 비휘발성 메모리 포트는 또한, 모바일 장치의 메모리 능력을 확장하는데 이용될 수도 있다. 비휘발성 메모리는, SSD, Flash RAM(Random Access Memory) 등을 포함할 수 있다. 키보드가 모바일 장치와 통합되거나 모바일 장치에 무선으로 접속되어 추가의 사용자 입력을 제공할 수 있다. 가상 키보드도 역시 터치 스크린을 이용하여 제공될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 많은 기능 유닛들은 그들의 구현 독립성을 더욱 특별히 강조하기 위하여 모듈들로서 라벨링되었다는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 모듈은, 맞춤형 VLSI 회로나 게이트 어레이를 포함하는 하드웨어 회로, 로직 칩, 트랜지스터, 또는 기타의 개별 부품 등의 기성품 반도체로서 구현될 수 있다. 모듈은 또한, 필드 프로그래머블 게이트 어레이, 프로그래머블 어레이 로직, 프로그래머블 로직 장치 등의 프로그래머블 하드웨어 장치로 구현될 수도 있다.
모듈들은 또한 다양한 유형의 프로세서에 의한 실행을 위해 소프트웨어로 구현될 수도 있다. 실행가능한 코드의 식별된 모듈은, 예를 들어, 객체, 프로시져, 또는 함수로서 구성될 수 있는, 컴퓨터 명령어들의 하나 이상의 물리적 또는 논리적 블록들을 포함할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 식별된 모듈의 실행파일들은 물리적으로 함께 위치할 필요는 없고, 논리적으로 함께 결합될 때, 모듈을 포함하고 그 모듈의 기술된 목적을 달성하는, 상이한 위치들에 저장된 이질적인 명령어들을 포함할 수 있다.
사실상, 실행가능한 코드의 모듈은, 단일 명령어, 또는 다수의 명령어일 수 있고, 심지어, 수 개의 상이한 코드 세그먼트들에 걸쳐, 상이한 프로그램들 사이에, 및 수 개의 메모리 장치들에 걸쳐 분산될 수도 있다. 유사하게, 연산 데이터는 여기서는 모듈들 내에서 식별되고 예시될 수 있지만, 임의의 적절한 형태로 임베딩되거나 임의의 적절한 유형의 데이터 구조 내에서 구성될 수도 있다. 연산 데이터는 단일 데이터 세트로서 수집되거나, 상이한 저장 장치들을 포함한 상이한 장소들에 분포될 수도 있고, 단순히 시스템이나 네트워크 상에 전자적 신호로서, 적어도 부분적으로 존재할 수도 있다. 모듈들은, 원하는 기능을 수행하도록 동작가능한 에이전트를 포함한, 수동형 또는 능동형일 수 있다.
다양한 기술들, 그 소정 양태 또는 부분들은, 플로피 디스켓, CD-ROM, 하드 드라이브, SSD(Solid State Drive), Flash RAM, 기타 임의의 머신-판독가능한 스토리지 매체와 같은 유형의 매체로 구현된 프로그램 코드(즉, 명령어)의 형태를 취할 수도 있으며, 여기서 프로그램 코드는, 컴퓨터 등의 머신 내에 로드되어 머신에 의해 실행되며, 머신은 다양한 기술들을 실시하기 위한 장치가 된다. 프로그래머블 컴퓨터에서의 프로그램 코드 실행의 경우, 컴퓨팅 장치는, 프로세서, 프로세서에 의해 판독가능한 스토리지 매체(휘발성 및 비휘발성 메모리 및/또는 스토리지 요소를 포함), 적어도 하나의 입력 장치, 및 적어도 하나의 출력 장치를 포함할 수도 있다. 여기서 설명된 다양한 기술들을 구현 또는 이용할 수 있는 하나 이상의 프로그램들은, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API; application programming interface), 재사용가능한 컨트롤 등을 이용할 수 있다. 이러한 프로그램들은 컴퓨터 시스템과 통신하기 위해 고수준 절차적 또는 객체 지향형 프로그래밍 언어로 구현될 수 있다. 그러나, 프로그램(들)은, 원한다면 어셈블리 또는 기계어로 구현될 수도 있다. 어쨌든, 언어는 컴파일되거나 인터프리팅된 언어일 수도 있으며, 하드웨어 구현과 결합될 수도 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 "하나의 실시예" 또는 "실시예"라는 말은, 그 실시예와 관련하여 기술되는 특정한 피쳐, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 한 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 명세서 전체에 걸쳐 다양한 곳에서 나타나는 문구 "한 실시예에서" 또는 "실시예에서"는, 반드시 모두가 동일한 실시예를 언급하는 것은 아니다.
여기서 사용될 때, 복수의 항목, 구조적 요소, 성분적 요소, 및/또는 재료는 편의상 평범한 리스트로 제시될 수 있다. 그러나, 이들 리스트는, 그 리스트의 각 멤버가 별개의 고유한 멤버로서 개별적으로 식별되는 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 리스트의 어떠한 개별 멤버도, 반대되는 표시가 없이 공통 그룹 내의 그들의 프리젠테이션에만 기초하여 동일한 리스트의 임의의 다른 멤버의 사실상의 균등물로서 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예 및 예는 여기서 그 다양한 컴포넌트들에 대한 대안과 함께 참조될 수 있다. 이러한 실시예, 예, 및 대안들은 서로의 사실상의 균등물로서 해석되어서는 안 되고 본 발명의 별개의 및 자율적인 표현으로서 간주되어야 한다는 점을 이해해야 한다.
또한, 설명된 피쳐, 구조 또는 특성은, 하나 이상의 실시예에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수도 있다. 이하의 설명에서, 본 발명의 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위하여, 재료, 고정자, 크기, 길이, 폭, 형상 등의 예들과 같은, 수 많은 다양한 세부사항이 개시된다. 그러나, 당업자라면, 본 발명은 하나 이상의 상기 특정한 세부사항없이, 또는 다른 방법, 컴포넌트, 재료 등을 이용하여 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 다른 예에서, 공지된 구조, 재료, 또는 동작은 본 발명의 양태를 흐리게 하는 것을 피하기 위하여 도시되거나 상세히 설명되지 않는다.
상기 예들이 하나 이상의 특정 응용에서 본 발명의 원리를 예시하고 있지만, 본 발명의 원리와 개념으로부터 벗어나지 않고 및 발명적 능력을 행사하지 않고 구현의 형태, 이용 및 세부사항에서의 수 많은 수정이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다. 따라서, 이하의 청구항들에 의한 경우를 제외하고는 본 발명을 제한하고자 하는 의도는 없다.

Claims (20)

  1. 무선 통신용의 2차원 안테나 어레이로부터의 복수의 수직 빔(vertical beam)과 연관된 피드백 오버헤드(feedback overhead)를 감소시키기 위한 장치로서,
    복수의 채널 상태 정보-기준 신호(CSI-RS; Channel State Information-Reference Signal) 자원을 수신하도록 구성된 사용자 장비(UE; User Equipment)의 수신 모듈 - CSI-RS 자원은 복수의 수직 빔 구성 중 하나에 대응함 -;
    CSI-RS 보고들을 제공하기 위한 복수의 수직 빔 구성의 서브셋을 선택하여 CSI-RS 보고의 수를 감소시키고, 비선택된 CSI-RS 자원 세트를 미보고 상태로 남겨두도록 구성된, 상기 UE의 선택 모듈;
    상기 복수의 수직 빔 구성의 서브셋에 대한 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 준비하도록 구성된, 상기 UE의 준비 모듈; 및
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 eNodeB(evolved Node B)에 전송하는 상기 UE의 보고 모듈
    을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택 모듈은 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 상기 복수의 수직 빔 구성의 서브셋을 선택하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 1-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH; Physical Uplink Control CHannel)을 위한 2개의 안테나 포트와 4개의 안테나 포트 중 하나를 포함하는 복수의 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은,
    CSI 보고 타입 5a 메시지와 CSI 보고 타입 2 메시지 양쪽 모두 - 상기 CSI 보고 타입 5a 메시지는 랭크 표시자(RI; Rank Indicator)와 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천하는 CSI-RS 표시자를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 프리코딩 행렬 표시자(PMI; Precoding Matrix Indicator) 및 채널 품질 표시자(CQI; Channel Quality Indicator)를 운반함 -, 및
    CSI 보고 타입 3 메시지와 CSI 보고 타입 2d 메시지 양쪽 모두 - 상기 CSI 보고 타입 3 메시지는 RI를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2d 메시지는 CSI-RS 표시자, PMI, 및 CQI를 운반함 -
    중에서 하나를 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 1-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 위한 8개 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은,
    CSI 보고 타입 5a 메시지와 CSI 보고 타입 2c 메시지 양쪽 모두 - 상기 CSI 보고 타입 5a 메시지는 랭크 표시자(RI)와 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천하는 CSI-RS 표시자를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2c 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI), 제2 PMI, 및 채널 품질 표시자(CQI)를 운반함 -; 및
    CSI 보고 타입 3 메시지, CSI 보고 타입 2e 메시지, 및 CSI 보고 타입 4 메시지 각각 - 상기 CSI 보고 타입 3 메시지는 RI를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2e 메시지는 CSI-RS 표시자, 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제1 PMI, 및 제2 PMI를 운반하고, 및 상기 CSI 보고 타입 4 메시지는 CQI를 운반함 -
    중에서 하나를 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 1-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 위한 8개 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은,
    CSI 보고 타입 5 메시지와 CSI 보고 타입 2f 메시지 양쪽 모두 - 상기 CSI 보고 타입 5 메시지는 랭크 표시자(RI) 및 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI)를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2f 메시지는 CSI-RS 표시자, 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제2 PMI, 및 CQI를 운반함 -; 및
    CSI 보고 타입 5a 메시지와 CSI 보고 타입 2b 메시지 양쪽 모두 - 상기 CSI 보고 타입 5a 메시지는 RI, 제1 PMI, 및 CSI-RS 표시자를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2b 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제2 PMI 및 CQI를 운반함 -
    중에서 하나를 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 1-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 위한 8개 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은,
    CSI 보고 타입 7 메시지, CSI 보고 타입 5 메시지, 및 CSI 보고 타입 2b 메시지 각각을 상기 eNodeB에게 전송함으로써 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하고,
    상기 CSI 보고 타입 7 메시지는 CSI-RS 표시자를 운반하고 랭크 표시자(RI) 주기성과 같은 것과 배수인 것 중 하나인 주기성을 가져, 오버헤드를 저감하도록 수직 CSI에 관해 비교적 느린 변동성을 이용하고,
    상기 CSI 보고 타입 5 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 RI와 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI)를 운반하고,
    상기 CSI 보고 타입 2b 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 상기 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제2 PMI와 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 2-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 위한 2개의 안테나 포트와 4개의 안테나 포트 중 하나를 포함하는 복수의 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은,
    CSI 보고 타입 5a 메시지, CSI 보고 타입 2 메시지, 및 CSI 보고 타입 1 메시지 각각 - 상기 CSI 보고 타입 5a 메시지는 랭크 표시자(RI)와 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천하는 CSI-RS 표시자를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 프리코딩 행렬 표시자(PMI)와 광대역 채널 품질 표시자(WBCQI; Wide Band Channel Quality Indicator)를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역(sub-band) 채널 품질 표시자(CQI)를 운반함 -; 및
    CSI 보고 타입 3 메시지, CSI 보고 타입 2d 메시지, 및 CSI 보고 타입 1 메시지 각각 - 상기 CSI 보고 타입 3 메시지는 랭크 표시자(RI)를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2d 메시지는 CSI-RS 표시자, 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 PMI 및 WBCQI를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역 CQI를 운반함 -
    중에서 하나를 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 2-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 위한 8개 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은,
    CSI 보고 타입 2a 메시지, CSI 보고 타입 2b 메시지, CSI 보고 타입 1 메시지, 및 CSI 보고 타입 6a 메시지 각각 - 상기 CSI 보고 타입 2a 메시지는 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI)를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2b 메시지는 제2 PMI 및 광대역 채널 품질 표시자(WBCQI)를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 6a 메시지는 랭크 표시자(RI), CSI-RS 표시자 및 프리코딩 타입 표시자(PTI; Precoding Type Indicator)를 운반함 -, 및
    CSI 보고 타입 2g 메시지, CSI 보고 타입 2b 메시지, CSI 보고 타입 1 메시지, 및 CSI 보고 타입 6 메시지 각각 - 상기 CSI 보고 타입 2g 메시지는 제1 PMI 및 CSI-RS 표시자를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 2b 메시지는 제2 PMI 및 WBCQI를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역 CQI를 운반하고, 상기 CSI 보고 타입 6 메시지는 랭크 표시자(RI) 및 PTI를 운반함 -
    중에서 하나를 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하는 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고는, 모드 2-1의 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)을 위한 8개 안테나 포트에 관하여 구성되고;
    상기 보고 모듈은, CSI 보고 타입 7 메시지, CSI 보고 타입 6 메시지, CSI 보고 타입 2a 메시지, CSI 보고 타입 2b 메시지, 및 CSI 보고 타입 1a 메시지 각각을 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하며,
    상기 CSI 보고 타입 7 메시지는 CSI-RS 표시자를 운반하고 랭크 표시자(RI) 주기성과 같은 것과 배수인 것 중 하나인 주기성을 가져, 오버헤드를 저감하도록 수직 CSI에 관해 비교적 느린 변동성을 이용하고,
    상기 CSI 보고 타입 6 메시지는 추천된 CSI-RS 자원에 대한 RI와 PTI를 운반하고,
    상기 CSI 보고 타입 2a 메시지는 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI)를 운반하며,
    상기 CSI 보고 타입 2b 메시지는 제2 PMI와 광대역 채널 품질 표시자(WBCQI)를 운반하고,
    상기 CSI 보고 타입 1 메시지는 부대역 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 보고 모듈은, CSI 보고 타입 7 메시지, CSI 보고 타입 3 메시지, 및 CSI 보고 타입 2 메시지와 CSI 보고 타입 2c 메시지 중 하나의 각각을 상기 eNodeB에게 전송함으로써, 상기 적어도 하나의 CSI-RS 보고를 보고하며,
    상기 CSI 보고 타입 7 메시지는 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천하는 CSI-RS 표시자를 운반하고 랭크 표시자(RI) 주기성과 같은 것과 배수인 것 중 하나인 주기성을 가져, 오버헤드를 저감하도록 수직 CSI에 관해 비교적 느린 변동성을 이용하고;
    상기 CSI 보고 타입 3 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 RI를 운반하며;
    상기 CSI 보고 타입 2 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 상기 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 프리코딩 행렬 표시자(PMI)와 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하고;
    상기 CSI 보고 타입 2c 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 상기 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI), 제2 PMI, 및 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하는 장치.
  11. 무선 통신용의 2차원 안테나 어레이로부터의 복수의 수직 빔에 대한 피드백 오버헤드를 감소시키기 위한 방법으로서,
    eNodeB(evolved Node B)로부터, 사용자 장비(UE)에서:
    제1 수직 빔 구성을 위한 제1 전체 세트의 안테나 포트들에 대해 구성된 기준 CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal) 자원들, 및
    추가 수직 빔 구성을 위한 제2 전체 세트의 안테나 포트들 중 적어도 하나의 서브셋에 대해 구성된 추가의 CSI-RS 자원 세트를 수신하는 단계;
    상기 기준 CSI-RS 자원들에 대한 기준 채널 응답 정보와 추가 CSI-RS 자원 세트에 대한 추가 채널 응답 정보를 측정하는 단계; 및
    상기 기준 채널 응답 정보와 상기 추가 채널 응답 정보를 이용하여 상기 제1 수직 빔 구성과 상기 추가 수직 빔 구성 사이의 오프셋을 계산하는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 오프셋을 계산하는 단계는, 상기 제1 전체 세트의 안테나 포트들에 대해 구성된 상기 기준 CSI-RS 자원들에 대한 기준 채널 응답 정보와, 상기 제2 전체 세트의 안테나 포트들의 서브셋에 대해 구성된 추가 CSI-RS 자원 세트에 대한 추가 채널 응답 정보 사이의 차이를 계산하는 단계를 더 포함하고, 상기 오프셋은 데시벨(dB) 단위로 측정되는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    수직 빔포밍 이득 보상을 보조하기 위하여, 층 1(L1), 층 2(L2), 및 무선 자원 제어(RRC; Radio Resource Control) 시그널링 중 하나를 통해 상기 제1 수직 빔 구성에 대한 수직 빔포밍 가중치들을 수신하는 단계;
    상기 추가 CSI-RS 자원 세트에 대응하는 상기 추가 채널 응답 정보에 대한 최상의 수직 프리코딩 행렬 표시자(PMI)를 선택하는 단계;
    상기 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치들을 결정하는 단계;
    상기 수직 빔포밍 가중치들과 상기 최상의 수직 PMI의 빔포밍 가중치들 사이의 교차 상관을 계산하는 단계; 및
    상기 교차 상관에 기초하여 상기 오프셋을 할당하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 적어도 하나의 안테나 포트에 대한 상기 제1 수직 빔 구성을 위한 상기 기준 CSI-RS 자원들에 관하여 측정된 채널 응답 정보의 적어도 하나의 유닛에 상기 오프셋을 가산함으로써 상기 추가 수직 빔 구성에 대한 가상 채널 응답 정보의 유닛을 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 eNodeB에 상기 가상 채널 응답 정보의 유닛을 보고하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 가상 채널 응답 정보의 유닛을 보고하는 단계는, CSI 보고 타입 7 메시지, CSI 보고 타입 3 메시지, 및 CSI 보고 타입 2 메시지와 CSI 보고 타입 2c 메시지 중 하나의 각각을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 CSI 보고 타입 7 메시지는 우수한 스펙트럼 효율에 기초하여 최상의 CSI-RS 자원을 추천하는 CSI-RS 표시자를 운반하고 랭크 표시자(RI) 주기성과 같은 것과 배수인 것 중 하나인 주기성을 가져, 오버헤드를 저감하도록 수직 CSI에 관해 비교적 느린 변동성을 이용하고;
    상기 CSI 보고 타입 3 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천된 최상의 CSI-RS 자원에 대한 RI를 운반하며;
    상기 CSI 보고 타입 2 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 상기 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 프리코딩 행렬 표시자(PMI)와 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하고;
    상기 CSI 보고 타입 2c 메시지는 상기 CSI-RS 표시자에 의해 추천되고 상기 RI를 조건부로 하는 최상의 CSI-RS 자원에 대한 제1 프리코딩 행렬 표시자(PMI), 제2 PMI, 및 채널 품질 표시자(CQI)를 운반하는 방법.
  17. 공통의 코드워드를 전송하는 복수의 공간 멀티플렉싱 층들 사이의 전력차를 감소시키기 위한 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서,
    공통의 코드워드로부터의 복수의 심볼들을 이용하여, eNodeB(evolved Node B)에서 열 벡터(column vector)를 생성하는 단계 - 상기 열 벡터는 랭크 표시자(RI)와 동등한 길이를 가지며 상기 열 벡터 내의 각각의 심볼은 공간 멀티플렉싱 층에 할당됨 -;
    상기 열 벡터를 회전 행렬(rotation matrix)로 곱하는 단계 - 상기 회전 행렬은 상기 공통의 코드워드로부터의 심볼들을 결합하여 상기 공통의 코드워드로부터의 심볼들간의 전송 신호들을 등화해, 상기 공통의 코드워드로부터의 심볼들에 대한 복수의 공간 멀티플렉싱 층들 내의 상이한 특성들로부터 발생하는 차이들을 감소시킴 -; 및
    상기 열 벡터 내의 심볼들이 상기 eNodeB로부터 사용자 장비(UE)로의 전송에 준비되도록 프리코딩 행렬로 곱하는 단계
    를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  18. 제17항에 있어서, 상기 열 벡터 내의 심볼들에 공간 다이버시티를 제공하기 위해 순환 지연 다이버시티(CDD; Cyclic Delay Diversity) 행렬로 곱하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램.
  19. 제17항에 있어서,
    수직 빔포밍은 상기 eNodeB로부터 전송된 공간 멀티플렉싱 층들의 수를 증가시키고; 또는
    상기 회전 행렬은 상이한 코드워드들로부터의 심볼들이 결합되는 것을 방지하면서 적어도 2개의 상이한 코드워드들 각각에 대한 상기 열 벡터 내의 심볼들을 결합하는 컴퓨터 프로그램.
  20. 제17항에 있어서, 상기 공통의 코드워드에 기준 신호(RS; Reference Signal)를 포함하는 단계를 더 포함하고, 상기 RS는 사용자 장비 특유의 RS(UERS; User-Equipment-specific RS)와 셀 특유의 RS(CRS; Cell-specific RS) 중 하나이며, 공간 멀티플렉싱 층들에서의 차이들로부터 발생하는 에러들을 감소시킴으로써 사용자 장비(UE)에 의한 채널 품질 표시자(CQI)의 더 정확한 계산을 가능케하는 컴퓨터 프로그램.
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