KR20170040367A - 채널 상태 정보 피드백 방법, 채널 상태 정보 참조 신호 송신 방법, 사용자 장비 및 기지국 - Google Patents

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KR20170040367A
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이 왕
홍차오 리
후아 조우
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Abstract

CSI 피드백 방법, CSI-RS 송신 방법, UE, 및 기지국이 제공된다. 피드백 방법은 다음을 포함한다: UE에 의해, 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함. 이에 의해, 3D MIMO 시스템에서 CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드 또는 CSI-RS를 송신하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다.

Description

채널 상태 정보 피드백 방법, 채널 상태 정보 참조 신호 송신 방법, 사용자 장비 및 기지국{METHOD FOR FEEDING BACK CHANNEL STATE INFORMATION, METHOD FOR TRANSMITTING CHANNEL STATE INFORMATION REFERENCE SIGNAL, UE AND BASE STATION}
본 개시는 통신 분야에 관한 것으로, 특히 채널 상태 정보 피드백 방법, 채널 상태 정보 참조 신호(CSI-RS) 송신 방법, UE, 및 기지국에 관한 것이다.
MIMO(다중 입력 다중 출력) 기술은 LTE-A 표준화에서 중요한 콘텐츠 중 하나이며, 빔의 방향에 있어서 적응적 조정이 다중 안테나들을 이용하여 달성될 수 있음으로써, 사용자 신호 대 간섭 플러스 잡음비 또는 간섭 코디네이션을 증가시킬 목적을 달성한다. MIMO의 주요 이득은 기지국 측에 의한 채널 상태 정보(CSI)의 파악으로부터 유래되고, 채널 정보는 사용자의 CSI 피드백에 의해 얻어지고, CSI 피드백은 미리 정의된 코드북에 기초한다.
데이터 레이트들에 대한 요구들이 계속해서 증가함에 따라, 미래의 MIMO 기술은 전체-공간 3D 빔성형/프리코딩의 방향으로 개발될 것이다. 3D MIMO 프리코딩은 빔을 수직 차원에서 조정될 수 있게 하여, 빔의 분해능을 증가시키고, 사용자를 얼라인할 수 있거나 또는 간섭을 더 효율적으로 회피할 수 있다.
그러나, 기존의 해결책에서는 3D MIMO 시스템에 의해 도입되는 CSI 피드백과 참조 신호의 오버헤드의 증가가 종종 그것의 성능 증가의 병목으로 되어, 그것이 최적으로 설계되지 않으면, 3D MIMO 프리코딩의 성능이 대단히 제한될 것이라는 것이 본 발명자들에 의해 발견되었다.
상기의 배경 기술에 대한 설명은 단지 본 개시의 명확하고 충분한 설명을 위해 그리고 통상의 기술자의 용이한 이해를 위해 제공된다는 것을 유의한다. 그리고 상기의 기술적 해결책이, 본 개시의 배경 기술에 기재되어 있기 때문에, 통상의 기술자에게 공지되어 있는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 개시의 실시예들은, 3D MIMO 시스템에 있어서 CSI 피드백을 수행하기 위한 오버헤드 또는 CSI 피드백의 참조 신호들을 송신하기 위한 오버헤드를 더욱 감소시킬 목적을 갖는, CSI 피드백 방법, CSI-RS 송신 방법, UE, 및 기지국을 제공한다.
본 개시의 실시예들의 양태에 따르면, 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI 피드백 방법으로서, 상기 방법은:
UE에 의해, 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 다른 양태에 따르면, 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI 피드백 방법으로서, 상기 방법은:
기지국에 의해, 상기 수직 차원과 상기 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성하는 단계; 및
상기 구성된 정보에 따라 UE에 의해 각각 피드백된 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 수신하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 추가의 양태에 따르면, 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 UE로서, 상기 UE는:
상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하도록 구성된 피드백 유닛을 포함하는, UE가 제공된다
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 기지국으로서, 상기 기지국은:
상기 수직 차원과 상기 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성하도록 구성된 구성 유닛; 및
상기 구성된 정보에 따라 UE에 의해 피드백된 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 수신하도록 구성된 수신 유닛을 포함하는, 기지국이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI-RS 송신 방법으로서, 상기 방법은:
기지국에 의해, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 CSI-RS를 송신하는 단계를 포함하는, 방법이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI-RS 송신 방법으로서, 상기 방법은:
기지국에 의해 송신된 CSI-RS를 UE에 의해 수신하는 단계를 포함하고, 상기 CSI-RS는 상기 기지국에 의해 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신되는, 방법이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 기지국으로서, 상기 기지국은:
상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 CSI-RS를 송신하도록 구성된 송신 유닛을 포함하는, 기지국이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 UE로서, 상기 UE는:
기지국에 의해 송신된 CSI-RS를 수신하도록 구성된 수신 유닛을 포함하고, 상기 CSI-RS는 상기 기지국에 의해 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신되는, UE가 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 통신 시스템으로서, 상기 UE 및 상기 기지국을 포함하는, 통신 시스템이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 프로그램으로서, 상기 프로그램이 기지국에서 실행될 때, 상기 프로그램은 컴퓨터가 상기 기지국에서 상기 CSI 피드백 방법, 또는 상기 CSI-RS 송신 방법을 실행할 수 있게 하는, 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 저장된 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 판독 가능 프로그램은 컴퓨터가 기지국에서 상기 CSI 피드백 방법, 또는 상기 CSI-RS 송신 방법을 실행할 수 있게 하는, 저장 매체가 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 프로그램으로서, 상기 프로그램이 UE에서 실행될 때, 상기 프로그램은 컴퓨터가 상기 UE에서 상기 CSI 피드백 방법, 또는 상기 CSI-RS 송신 방법을 실행할 수 있게 하는, 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 제공된다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 양태에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 저장된 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 판독 가능 프로그램은 컴퓨터가 UE에서 상기 CSI 피드백 방법, 또는 상기 CSI-RS 송신 방법을 실행할 수 있게 하는, 저장 매체가 제공된다.
본 개시의 실시예들의 이점은 UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해, CSI 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더욱 감소될 수 있다는 것에 있다.
또한, 기지국은 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 CSI-RS를 송신함에 의해, CSI-RS를 송신하기 위한 오버헤드가 더욱 감소될 수 있다.
하기의 설명 및 첨부 도면을 참조하여, 본 개시의 특정 실시예들이 상세히 개시되고, 본 개시의 원리들 및 이용 방법들이 나타내어진다. 본 개시의 실시예들의 범위는 그것에 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 본 개시의 실시예들은 첨부된 청구범위의 항들의 범위 내의 많은 대안들, 수정들, 및 등가물들을 포함한다.
일 실시예와 관련하여 기술 및/또는 예시된 특징들은 하나 이상의 다른 실시예에 있어서 동일한 방식 또는 유사한 방식으로 이용될 수 있고/있거나 다른 실시예들의 특징들과 결합하여 또는 그 대신에 이용될 수 있다.
용어 "포함하다(comprise)/포함하다(include)"는 본 명세서에서 사용될 때 진술된 특징들, 정수들, 단계들, 또는 컴포넌트들의 존재를 특정하기 위해 사용되지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 컴포넌트, 또는 그 그룹의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니라는 점을 강조한다.
하기의 도면을 참조하면 본 개시의 많은 양태들이 더 잘 이해될 수 있다. 도면의 컴포넌트들은 반드시 일정한 비율로 도시되지는 않으며, 대신에 본 개시의 원리를 명확하게 예시하는 것에 주안점을 둔다. 본 개시의 일부 부분들을 도시하고 설명하는 것을 용이하게 하기 위해, 도면의 대응 부분들의 크기가 과장되거나 축소될 수 있다.
본 개시의 하나의 도면 또는 실시예에 나타낸 구성요소들 및 특징들은 하나 이상의 부가의 도면 또는 실시예에 나타낸 구성요소들 및 특징들과 결합될 수 있다. 또한, 도면에서, 몇몇 도들에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 대응하는 부분들을 지칭하며 하나 초과의 실시예에 있어서 동일한 또는 유사한 부분들을 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예의 3D MIMO 프리코딩의 개략도이다.
도 2는 본 개시의 실시예 1의 피드백 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 개시의 실시예의 2D 안테나 어레이 응답의 개략도이다.
도 4는 본 개시의 실시예의 PMI 피드백의 개략도이다.
도 5는 본 개시의 실시예의 이중 코드북의 피드백 주기의 개략도이다.
도 6는 본 개시의 실시예 2의 피드백 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시예의 이중 코드북의 피드백 주기의 다른 개략도이다.
도 8은 본 개시의 실시예의 이중 분극 안테나 어레이의 개략도이다.
도 9는 본 개시의 실시예의 이중 분극 안테나 어레이에서 CSI 피드백의 예의 개략도이다.
도 10은 본 개시의 실시예 3의 피드백 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 실시예 4의 피드백 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 개시 내용의 실시예 5의 UE의 구조의 개략도이다.
도 13은 본 개시 내용의 실시예 6의 기지국의 구조의 개략도이다.
도 14는 본 개시의 실시예 7의 송신 방법의 흐름도이다.
도 15는 본 개시의 실시예 7의 CSI-RS 송신의 예의 개략도이다.
도 16은 본 개시의 실시예 8의 송신 방법의 흐름도이다.
도 17은 본 개시의 실시예 8의 송신 방법의 다른 흐름도이다.
도 18은 본 개시의 실시예 9의 기지국의 구조의 개략도이다.
도 19는 본 개시의 실시예 10의 UE의 구조의 개략도이다.
도 20은 본 개시의 실시예 10의 UE의 구조의 다른 개략도이다.
도 21은 본 개시의 실시예 11의 통신 시스템의 구조의 개략도이다.
본 개시의 이들 및 추가의 양태들 및 특징들이 하기의 설명 및 첨부 도면을 참조하면 명백해질 것이다. 설명 및 도면에서, 본 개시의 특정 실시예들이 본 개시의 원리들이 채택될 수 있는 방법들 중 일부를 나타내는 것으로서 상세히 개시되지만, 본 개시는 그에 대응적으로 범위가 한정되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 오히려, 본 개시는 첨부된 청구범위의 항들의 범위 안에 있는 모든 변경들, 수정들, 및 등가물들을 포함한다.
데이터 레이트들에 대한 요구들이 계속해서 증가함에 따라, 미래의 MIMO 기술은 전체-공간 3D 빔성형/프리코딩의 방향으로 개발될 것이다. 그리고 Rel. 8 MIMO 및 후속의 Rel. 10 및 Rel. 11의 MIMO에 대한 향상, 예컨대 8-포트 MIMO 이중 코드북 등에서, 빔성형은 수평 차원에서만 수행될 수 있다.
균일한 선형 안테나 어레이와 비교하여, 3D MIMO 프리코딩은 보통 2D 안테나 어레이를 이용할 필요가 있다. 도 1은 3D MIMO 프리코딩의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 장방형 평면 어레이가 xoz 평면에 위치할 수 있는데, 이것은 수직 방향의 어레이 요소들이 존재하기 때문에 주 로브를 3D 공간에서 특정 방향으로 지향하도록 할 수 있다.
2D 코드북은 주로 안테나 어레이 설계 최적화에 기초하고, 3D MIMO 프리코딩을 위해, 그것의 코드북 구조는 2D 안테나 어레이의 특성과 일치될 필요가 있다. 평면 어레이 응답은 수평 차원 안테나 어레이 응답 및 수직 차원 안테나 어레이 응답에 의해 일의적으로 결정될 수 있기 때문에, 코드북 설계는 안테나 어레이 응답과 일치화하는 관점에서 시작할 수 있고, 수평 차원 및 수직 차원을 각각 양자화하기 위해 두 개의 이산 푸리에 변환(DFT) 벡터들을 이용할 수 있다.
UE는 코드북에서 2개의 DFT 벡터의 인덱스들을 피드백하고, 즉, 수평 차원과 수직 차원의 프리코딩 매트릭스 인덱스(PMI) 정보를 동시에 피드백하고, 기지국은 피드백된 2개의 DFT 벡터들에 기초하여 전체 평면 안테나 어레이의 프리코딩 매트릭스를 생성할 수 있다. MIMO 프리코딩이 단지 하나의 차원의 PMI를 피드백하는 종래의 경우와 비교하여, 두 개의 차원들의 PMI를 포함하는 그러한 CSI 피드백은 피드백 오버헤드를 증가시킨다. CSI 피드백 또는 송신을 위한 오버헤드를 감소시키는 방법이 하기에 상세히 기술될 것이다.
실시예 1
본 개시의 실시예는 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하여 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI 피드백 방법을 제공한다. 이 방법은 본 실시예에 있어서 UE 측으로부터 기술될 것이다.
도 2는 본 개시의 실시예의 피드백 방법의 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 방법은 다음을 포함한다:
단계 201: UE에 의해, 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함.
본 실시예에 있어서, 수직 차원과 수평 차원의 관련 피드백 파라미터들은 독립적으로 구성될 수 있다. 예를 들어, CSI의 상이한 피드백 주기들 또는 피드백 오프셋들이 구성될 수 있다. CSI의 피드백 주기 및 피드백 오프셋의 상세한 정의에 대해서는 관련 기술이 참조될 수 있다.
특정 구현에서, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기와는 상이할 수 있다. 예를 들어, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기보다 더 길다. 어레이의 수직 차원 응답이 수평 차원 응답이 변화하는 것보다 더 천천히 변화한다면, UE는 피드백 때마다 두 개의 CSI(PMI 등)를 포함할 필요 없이, 더 긴 주기로 수직 차원 응답을 피드백할 수 있다; 그러나, 본 개시는 그것에 한정되지 않고, 예를 들어 어떤 시나리오들에서는, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기보다 더 짧고, 특정 구현은 실제 상황에 따라 결정될 수 있다.
특정 구현에서, 수직 차원의 CSI의 피드백 오프셋은 수평 차원의 CSI의 피드백 오프셋과는 상이할 수 있다. 예를 들어, 수직 차원의 CSI의 피드백 오프셋은 수평 차원의 CSI의 피드백 오프셋 미만일 수 있고, 특정 구현들은 실제 상황에 따른 결정될 수 있다.
도 3은 본 개시의 실시예의 2D 안테나 어레이 응답의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수평 평면은 xoy 평면이고, 수직 방향은 z 축 방향을 따르고, 안테나 어레이는 xoz 평면에 위치하고, N 개의 어레이 요소들이 어레이 요소 간격
Figure pat00001
를 갖고 수평 방향으로 배열되고, M 개의 어레이 요소들이 어레이 요소 간격
Figure pat00002
를 갖고 수직 방향으로 배열된다. 그러므로, 어레이 요소들의 위치 벡터들은 다음과 같이 표현될 수 있고:
Figure pat00003
; 여기서,
Figure pat00004
이다. 벡터 k는 표면파의 전파 방향을 특징짓기 위해 주로 사용되고, 그것과 z 축 사이의 끼인각은
Figure pat00005
이고, 그것의 수평 사영과 x 축 사이의 끼인각은
Figure pat00006
이고, 그것은 데카르트 좌표계에서
Figure pat00007
로서 표현되고, 여기서
Figure pat00008
는 파장을 나타낸다.
특정 어레이 요소에 대해, 그것의 안테나 응답은 다음의 수학식에 의해 주어지고:
Figure pat00009
;
Figure pat00010
이 정의되고, 어레이 요소 응답은 다음과 같이 단순화될 수 있다:
Figure pat00011
.
그리고 전체 안테나 어레이의 응답들은 다음과 같은 매트릭스의 형태로 기재될 수 있다:
Figure pat00012
(1).
이상적 장방형 어레이 응답은 다음과 같은 특성을 갖는다: 임의의 2개의 행 벡터들은 단지 상수 계수만큼만 서로 상이하고, 그러므로, 모든 행 벡터들은 동일한 방향을 갖는다; 마찬가지로, 모든 열 벡터들은 동일한 방향을 갖는다. 그러므로, 모든 어레이 응답들은 1행 1열의 벡터 정보만을 각각 획득함에 의해, 채널과 일치되는 프리코딩 매트릭스를 획득함으로써 복구될 수 있다.
2D 어레이의 어레이 요소들의 개수가 상대적으로 많고, 종종 어레이 크기의 제한 때문에 작은 공간의 안테나 어레이 배열이 얻어지기 때문에, 8-안테나 코드북의 설계 원리가 수평 차원 또는 수직 차원 응답을 위해 추종될 수 있으며, 여기서 DFT 벡터가 그것을 양자화하기 위해 이용되고, 따라서 UE는 수평 차원 또는 수직 차원의 PMI 정보를 피드백한다.
이 실시예에 있어서, 방법은 다음을 더 포함할 수 있다: 수직 차원의 DFT 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수와, 수평 차원의 DFT 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수를 독립적으로 형성함. 예를 들어, 수직 차원의 오버샘플링 계수는 수평 차원의 오버샘플링 계수 이하이다.
특정 구현에서, 길이
Figure pat00013
의 DFT 벡터는 어레이의 수평 차원(행 방향의 어레이 요소들)에 대해 이용되고, 길이
Figure pat00014
의 DFT 벡터는 어레이의 수직 차원(열 방향의 어레이 요소들)에 대해 이용된다고 가정한다. 여기서, 해당 방향의 어레이 요소들의 개수에 대한 DFT 길이의 비율은 공간 도메인 오버샘플링 계수를 결정한다. 예를 들어, 8개 안테나들의 경우에 대해, 길이 32의 DFT 벡터가 동일 분극 방향의 4개의 안테나들에 대해 이용되는데, 즉, 오버샘플링 계수가 8이고, 오버샘플링은 공간 도메인 분해능을 더욱 증가시킬 수 있다.
UE가 수평 방향 및 수직 방향에서 상이한 분포 특징들을 소유할 수 있기 때문에, 수직 차원과 수평 차원에 대해 상이한 오버샘플링 비율들이 사용될 수 있는 것 예컨대, 수직 차원의 오버샘플링 계수가 수평 차원의 오버샘플링 계수 이하로 되도록 구성하는 것이 고려될 수 있다.
이 실시예에 있어서, 방법은 다음을 더 포함할 수 있다: 수직 차원의 DFT 벡터들의 개수는 DFT의 길이 미만이다.
특정 구현에서, 공간 도메인에 대한 전방향 커버리지를 획득하기 위해, 사용되는 DFT 벡터의 개수는 종종 DFT 벡터의 길이와 갖게 한다. 이것은 끊임없는 커버리지를 달성하기 위해 수평 차원에 대해 필요하지만; 수직 차원에 대해서는, 실제 UE 분포를 고려하면, 전방향 커버리지가 수직 차원에서 필요하지 않을 수 있고, 그러므로, 가용 DFT 벡터들의 개수를 감소시키는 것이 고려될 수 있어서, 결국 그것은 DFT의 길이 미만으로 된다.
어레이의 수직 차원의 어레이 요소 응답의 양자화의 본질은 이웃 어레이 요소들의 위상차
Figure pat00015
를 양자화하는 것임을 수학식 1로부터 알 수 있고; 여기서
Figure pat00016
의 변화는 위상
Figure pat00017
의 변화를 초래한다. 마찬가지로, 어레이의 수평 차원의 어레이 요소 응답의 양자화는 실제로 위상차
Figure pat00018
를 양자화하는 것임을 수힉식 1로부터 알 수 있다; 여기서
Figure pat00019
는
Figure pat00020
및
Figure pat00021
에 종속적이다.
이 실시예에 있어서, UE의 이동이 수평 방향에서 빈번히 발생하기 때문에, 그것과 z 축 사이의 끼인각
Figure pat00022
의 변동은 수평 방위각
Figure pat00023
의 변동보다 더 느리고, 대응적으로, 위상
Figure pat00024
의 변동은 위상
Figure pat00025
의 변동보다 더 느리다. 수직 방향의 어레이 요소 응답의 변화가 수평 방향의 어레이 요소 응답의 변화보다 덜 강하다는 결과에 기초하여, 수평 차원 PMI(
Figure pat00026
) 피드백의 피드백 주기보다 더 긴 피드백 주기가 CSI 피드백에서 수직 차원 PMI(
Figure pat00027
) 피드백에 대해 구성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예의 PMI 피드백의 개략도이며, 단지 PMI 컴포넌트만 도시되고, 랭크 인덱스(RI)/채널 품질 지시자(CQI) 컴포넌트들은 생략된다.
도 4에 도시된 바와 같이, PMI 피드백에 대해, 그것에 의해 점유되는 서브프레임은 2개의 파라미터들 즉, 오프셋과 주기에 의해 공동으로 결정되고; 수직 차원 및 수평 차원 PMI들을 위해, 그들 각각의 오프셋들과 주기들이 독립적으로 구성될 수 있다. 본 개시는 도 4에 단지 예시되지만, 본 개시는 그것에 한정되지 않는다는 것을 유의한다.
UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해 CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 2
실시예 1에 기초하여, 이 실시예는 이중 코드북을 상세히 기술하고, 실시예 1의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
기존 표준들에서는, 안테나 포트들의 개수들이 2, 4, 및 8인 MIMO 다운링크 송신이 지원되고, 사용된 안테나 어레이는 주로 균일한 선형 안테나 어레이이다. 8개의 안테나 포트들을 가진 MIMO 시스템을 예로 들면, 그것의 코드북의 주요 최적화 시나리오는 작은 공간들을 가진 교차 분극된 안테나 어레이이며, 여기서 DFT 벡터들은 동일한 분극 방향들을 양자화하는 데 사용되고, 이중 코드북 구조가 채택된다. 랭크 1 송신을 예로 들면, 그것의 이중 코드북
Figure pat00028
는 다음의 공식들을 이용하여 구해질 수 있다:
Figure pat00029
Figure pat00030
여기서, B는 4행 32열을 가진 끝이 잘린 매트릭스(truncated matrix)이고, 각각의 열은 빔을 형성하고,
Figure pat00031
는 세트
Figure pat00032
내의 요소이고, 이것은 32개의 빔들을 예를 들어,
Figure pat00033
,...,
Figure pat00034
,
Figure pat00035
의 형태의 16개의 그룹들로 나누는 데 이용되고, 이웃하는 그룹들은 중첩된 빔들을 갖고,
Figure pat00036
은 성긴 입도들의 빔 선택에 대한 작은 범위의 빔 세트
Figure pat00037
를 결정하기 위해 이용되고,
Figure pat00038
는 선택된 빔 세트의 범위 내에서 빔들을 더 세밀하게 선택하기 위해 이용되고; 최종적으로 랭크 1 송신에 대해 이용되는 프리코딩 벡터들은 다음과 같고:
Figure pat00039
;
상기의 공식에서, 블록 매트릭스의 상반부는 동일 분극 방향을 특징짓고, 하반부는 다른 분극 방향을 특징짓고,
Figure pat00040
는 상이한 분극 안테나들 간의 위상 관계들을 조절하고,
Figure pat00041
곱셈은
Figure pat00042
에 대한 열 선택 즉, 여러 획득된 빔들의 범위 내에서 빔들을 더 세밀하게 선택하는 것을 실제로 수행하기 위한 것이다. 상기의 연산들의 물리적 의미는 다음과 같이 요약될 수 있다: 상이한 분극 방향들에서 생성된 빔들을 UE의 방향과 정렬되도록 조절하고, 그 후 위상 조정에 의해 상이한 분극 방향들 간의 동-위상 조합을 구함.
이중 코드북의 설계에서, CSI 피드백의 효과들이 포괄적으로 고려되는 것이 실제적이다. 상기의 이중 코드북 구조에서,
Figure pat00043
은 장기/광대역 특성을 종종 특징짓고,
Figure pat00044
는 단기/서브대역 특성을 특징짓는다.
Figure pat00045
의 그러한 특성에 따라, 주기적 CSI 피드백에서,
Figure pat00046
의 피드백 주기보다 더 긴 피드백 주기가
Figure pat00047
에 대해 구성된다. 예를 들어, 기존의 표준에서 CSI 피드백 모델 1-1의 서브모델 1에 대해,
Figure pat00048
의 피드백 주기는
Figure pat00049
이고,
Figure pat00050
의 피드백 주기는
Figure pat00051
의
Figure pat00052
배이고, CSI 피드백 모델 2-1에서 PTI=0의 경우에 대해,
Figure pat00053
의 피드백 주기는
Figure pat00054
이고,
Figure pat00055
의 피드백 주기는
Figure pat00056
의
Figure pat00057
배이다.
도 5는
Figure pat00058
의 피드백 주기들을 나타내는, 이중 코드북의 피드백 주기의 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이,
Figure pat00059
의 피드백 주기는
Figure pat00060
의 피드백 주기보다 더 길 수 있다.
이 실시예에 있어서, 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에서, 제1 코드북 및 제2 코드북을 포함하는 이중 코드북이 채택될 수 있고, UE는 이중 코드북에 따라 CSI 피드백을 수행할 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시예의 피드백 방법의 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 방법은 다음을 포함한다:
단계 601: UE에 의해, 제1 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하고, 그리고 제2 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함.
이 실시예에 있어서, 선택된 DFT 벡터들을 피드백할 때, 8-안테나 MIMO는 이중 코드북 구조를 이용할 수 있다. 3D MIMO 프리코딩에서, 수직 차원 및 수평 차원의 PMI 피드백은 또한 이중 코드북을 이용할 수 있다. 이중 코드북의 장기/단기 PMI 피드백과 결합하여, 수직 차원의 느린 변동 특성은 피드백 오버헤드의 절감과 프리코딩 성능의 보장 간에 더 양호한 절충을 달성하기 위해 활용될 수 있다.
이중 코드북의 구조는 랭크 1을 예로 들어 하기에 기술될 것이다. 수직 차원에 의해 이용되기 위한 DFT 벡터들의 개수는
Figure pat00061
이고, DFT 벡터 세트는
Figure pat00062
로서 표현되고; 마찬가지로, 수평 차원에 의해 이용되는 DFT 벡터 세트는
Figure pat00063
로서 표현된다고 가정한다.
Figure pat00064
의 벡터들이
Figure pat00065
개의 중첩 서브세트들로 분할된다면, 수직 차원 장기 프리코딩 매트릭스는
Figure pat00066
이고; 여기서, 각각의
Figure pat00067
는 동일한 개수
Figure pat00068
의 DFT 벡터들을 포함하고, DFT 벡터들은 세트
Figure pat00069
로부터 취해지고, 상이한 서브세트들
Figure pat00070
는 공통 DFT 벡터들을 포함하고,
Figure pat00071
는
Figure pat00072
차원 매트릭스이다.
마찬가지로, 수평 차원 장기 프리코딩 매트릭스는
Figure pat00073
인데, 이것은
Figure pat00074
차원 매트릭스이다. 랭크 1의 경우에 대해, 수직 차원 단기 프리코딩 매트릭스는
Figure pat00075
이다; 여기서,
Figure pat00076
는
Figure pat00077
차원 벡터들이고, 여기서 i번째 요소는 1이고, 다른 요소들은 0이다. 마찬가지로, 수평 차원 단기 프리코딩 매트릭스는
Figure pat00078
인데, 이것은
Figure pat00079
차원 매트릭스이다.
피드백된 수직 차원 이중 코드북은 수직 차원의 DFT 벡터들을 일의적으로 결정하는데, 이것은
Figure pat00080
에 의해 나타내어지고; 마찬가지로, 수평 차원의 DFT 벡터들은
Figure pat00081
에 의해 나타내어진다.
Figure pat00082
가 알려진 상태에서, 완전한 장방형 어레이의 PMI 매트릭스
Figure pat00083
이 재생성될 수 있고; 여기서 함수
Figure pat00084
는 Hadamard 곱인 두 개의 블록 매트릭스들의 곱의 형태,
예를 들어,
Figure pat00085
으로서 생성된다.
이중 코드북 구조에서, UE는 수직 차원 및 수평 차원의
Figure pat00086
정보 각각을 피드백할 필요가 있고,
Figure pat00087
피드백이든
Figure pat00088
피드백이든 상관없이, PMI 피드백 오프셋 및 주기가 수직 차원과 수평 차원에 대해 독립적으로 구성될 수 있다.
구현시에, 제1 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI 피드백 주기는 수평 차원의 것과는 상이할 수 있고; 제2 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI 피드백 주기는 수평 차원의 것과 동일할 수 있다.
특정 구현에서, 제1 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI 피드백 주기는 수평 차원의 것보다 더 길고, 수직 차원의 CSI 피드백 오프셋은 수평 차원의 것과 상이할 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시예의 이중 코드북의 피드백 주기의 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같이,
Figure pat00089
피드백에 대해, 수직 차원은 수평 차원의 것보다 더 긴 피드백 주기를 이용하고, 수직 차원의 피드백 오프셋은 수평 차원의 것과 상이하고;
Figure pat00090
피드백에 대해, 수직 차원은 수평 차원의 것들과 동일한 피드백 주기 및 오프셋을 이용할 수 있다.
수직 차원의 변동이 느리기 때문에, 변화가 발생하더라도 장기 특성의 범위
Figure pat00091
에서 바로 벗어나지는 않을 것이다. 그러므로,
Figure pat00092
는 상대적으로 긴 기간 동안에 변하지 않고 유지될 수 있는 반면에, 피드백된
Figure pat00093
는
Figure pat00094
내에서 여전히 세밀하게 선택 및 조절될 수 있다. 그러므로, 피드백 오버헤드를 절감하면서 성능은 최대한으로 보장될 수 있다.
다른 구현에서, 제1 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI 피드백 주기는 수평 차원의 것과 상이할 수 있고; 제2 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI 피드백 주기는 또한 수평 차원의 것과 상이할 수 있다. 피드백 오버헤드의 절감은 수직 차원의
Figure pat00095
피드백이 더 긴 피드백 주기를 갖고 구성된다는 점에 있다.
상기 구현들은 단지 예시적인 것이지만; 본 개시는 그것에 한정되지 않고, 특정 구현은 실제 상황에 따라 결정될 수 있다는 것을 유의한다.
이 실시예에 있어서, 2D 안테나 어레이는 이중 분극 안테나들에 의해 구성될 수 있고, 이 방법은 다음을 더 포함할 수 있다: UE에 의해 분극 방향들 간의 위상 조정을 포함하는 정보를 피드백함.
도 8은 본 개시의 실시예의 이중 분극 안테나 어레이의 개략도이다. 장방형 어레이가 이중 분극 안테나들에 의해 구성되는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 그것이 여전히 M 행 N 열의 형태로 배열되지만, 어레이 요소들의 전체 개수는 동일한 방향의 원래 분극의
Figure pat00096
으로부터
Figure pat00097
으로 증가된다.
도 9는 분극 방향들 간의 위상 조정을 포함하는 정보
Figure pat00098
가 부가적으로 포함되는, 본 개시의 실시예의 이중 분극 안테나 어레이에서의 CSI 피드백의 예의 개략도이다. 수직 차원에 대해,
Figure pat00099
차원 매트릭스인 공통
Figure pat00100
와,
Figure pat00101
차원 매트릭스인 공통
Figure pat00102
는 모든 분극 안테나들에 대해 채널 측정 및 추정을 수행함으로써 피드백된다. 그리고 수평 차원에 대해,
Figure pat00103
차원 매트릭스인 공통
Figure pat00104
와,
Figure pat00105
차원 매트릭스인 공통
Figure pat00106
는 상이한 분극 안테나들의 측정에 기초하여 피드백된다.
피드백된
Figure pat00107
는 상이한 분극 방향들 간의 위상의 정렬을 위해 이용되고, 그것의 값은 예를 들어,
Figure pat00108
로서 선택된다. 피드백된 이중 코드북 정보를 획득한 후에, 기지국은
Figure pat00109
에 따라 수직으로 분극된 (또는 +45° 분극된) 안테나들에서의 완전한 프리코딩 매트릭스를 획득하고, 수평으로 분극된 (또는 -45° 분극된) 안테나들에서의 프리코딩 매트릭스가
Figure pat00110
를 이용하여 연산을 통해 구해진다.
UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해 CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 3
본 개시의 실시예는 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI 피드백 방법을 제공한다. 이 방법은 이 실시예에 있어서 기지국 측으로부터 기술될 것이고, 실시예 1의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
도 10은 본 개시의 실시예의 피드백 방법의 흐름도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 방법은 다음을 포함한다:
단계 1001: 기지국에 의해, 수직 차원과 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성함;
특정 구현에서, 정보는 CSI의 피드백 주기 및 오프셋을 포함할 수 있다; 그러나, 본 개시는 그것에 한정되지 않고, 특정 정보가 실제 상황에 따라 결정될 수 있다;
단계 1002: 구성된 정보에 따라 UE에 의해 각각 피드백된 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 기지국에 의해 수신함.
구현에서, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기와는 상이할 수 있다; 예를 들어, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기보다 더 길 수 있다.
다른 구현에서, 수직 차원의 CSI의 피드백 오프셋은 수평 차원의 CSI의 피드백 오프셋과 상이할 수 있다; 예를 들어, 수직 차원의 PMI의 피드백 오프셋은 수평 차원의 PMI의 피드백 오프셋과 상이할 수 있다.
추가적 구현에서, 기지국과 UE에 의해 이용되는 코드북에서 수직 차원을 양자화하기 위한 DFT 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수는 수평 차원의 오버샘플링 계수 이하일 수 있다.
또 다른 구현에서, 기지국과 UE에 의해 이용되는 코드북에서 수직 차원을 양자화하기 위한 DFT 벡터들의 개수는 DFT 벡터들의 길이 미만일 수 있다.
기지국이 수직 차원과 수평 차원의 CSI의 피드백 주기들 및 오프셋들을 독립적으로 구성하므로, UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해, CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 4
실시예 3에 기초하여, 이 실시예는 이중 코드북을 상세히 기술하고, 실시예 3의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
도 11은 본 개시의 실시예의 피드백 방법의 흐름도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 방법은 다음을 포함한다:
단계 1101: 제1 코드북에 대응하는 수직 차원과 수평 차원의 정보, 및 제2 코드북에 대응하는 수직 차원과 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성함;
여기서 정보는 CSI의 피드백 주기와 피드백 오프셋을 포함할 수 있다; 그러나, 본 개시는 그것에 한정되지 않는다.
단계 1102: 구성 정보에 따라 UE에 의해 각각 피드백된, 제1 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI, 및 제2 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 기지국에 의해 수신함.
구현에서, 제1 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기와 상이하거나; 또는 제2 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기와 상이하다.
예를 들어, 제1 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기보다 더 길거나; 또는 제2 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI의 피드백 주기는 수평 차원의 CSI의 피드백 주기보다 더 길다.
다른 구현에서, 제1 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI의 피드백 오프셋은 수평 차원의 CSI의 피드백 오프셋과 상이하거나; 또는 제2 코드북에 대해, 수직 차원의 CSI의 피드백 오프셋은 수평 차원의 CSI의 피드백 오프셋과 상이하다.
추가적 구현에서, 2D 안테나 어레이는 이중 분극 안테나들에 의해 구성될 수 있고, 이 방법은 다음을 더 포함할 수 있다: UE에 의해 피드백된 분극 방향들 간의 위상 조정을 포함하는 정보를 기지국에 의해 수신함.
기지국이 수직 차원과 수평 차원의 CSI의 피드백 주기들 및 오프셋들을 독립적으로 구성하므로, UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해, CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 5
본 개시의 실시예는 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 UE를 제공한다. 이 실시예는 실시예 1 또는 2의 피드백 방법에 대응하고, 실시예 1 또는 2의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
도 12는 본 개시의 실시예의 UE의 구조의 개략도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, UE(1200)는 다음을 포함한다: 피드백 유닛(1201). UE(1200)의 다른 부분들에 대해서는 관련 기술이 참조될 수 있다;
여기서, 피드백 유닛(1201)은 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하도록 구성된다.
이 실시예에 있어서, UE(1200)는 피드백을 위해 단일 코드북을 이용할 수 있고, 또한 피드백을 위해 이중 코드북을 이용할 수 있다.
구현에서, UE는 피드백을 수행하기 위해 제1 코드북 및 제2 코드북을 포함하는 이중 코드북을 이용할 수 있고, 피드백 유닛(1201)은 제1 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하고, 제2 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백한다.
UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해, CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 6
본 개시의 실시예는 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 기지국을 제공한다. 이 실시예는 실시예 3 또는 4의 피드백 방법에 대응하고, 실시예 3 또는 4의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
도 13은 본 개시의 실시예의 기지국의 구조의 개략도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 기지국(1300)은 다음을 포함한다: 구성 유닛(1301) 및 수신 유닛(1302). 기지국(1300)의 다른 부분들에 대해서는 관련 기술이 참조될 수 있다;
여기서, 구성 유닛(1301)은 (CSI의 피드백 주기 및 피드백 오프셋 등과 같은) 수직 차원과 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성하도록 구성되고, 수신 유닛(1302)은 구성된 정보에 따라 UE에 의해 각각 피드백된 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 수신하도록 구성된다.
이 실시예에 있어서, UE는 피드백을 위해 단일 코드북을 이용할 수 있고, 또한 피드백을 위해 이중 코드북을 이용할 수 있다.
구현에서, UE는 피드백을 수행하기 위해 제1 코드북 및 제2 코드북을 포함하는 이중 코드북을 이용할 수 있고, 구성 유닛(1301)은 제1 코드북에 대응하는 수직 차원과 수평 차원의 정보와, 제2 코드북에 대응하는 수직 차원과 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성한다(예를 들어, 이 정보는 CSI의 피드백 주기와 피드백 오프셋을 포함할 수 있다). 그리고 수신 유닛(1302)은, 구성된 정보에 따라 UE에 의해 각각 피드백된 제1 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 제1 코드북의 수평 차원에 대응하는 CSI, 및 제2 코드북의 수직 차원에 대응하는 CSI와 제2 코드북의 수평 차원에 대응하는 CSI를 수신한다.
기지국이 수직 차원과 수평 차원의 CSI의 피드백 주기들 및 오프셋들을 독립적으로 구성하므로, UE가 수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백함에 의해, CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 7
본 개시의 실시예는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI-RS 송신 방법을 제공한다. 이 송신 방법은 이 실시예에 있어서 기지국 측으로부터 기술될 것이다.
도 14는 본 개시의 실시예의 송신 방법의 흐름도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 이 방법은 다음을 포함한다:
단계 1401: 기지국에 의해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 CSI-RS를 송신함.
이 실시예에 있어서, 실시예 1의 내용들이 참조된다. 이상적 장방형 어레이 응답이 다음과 같은 특성을 갖는다는 것을 수학식 1의 매트릭스 형태로부터 알 수 있다: 임의의 2개의 행 벡터들은 단지 상수 계수만큼 서로 상이하므로, 모든 행 벡터들은 동일한 방향을 갖는다; 마찬가지로, 모든 열 벡터들은 동일한 방향을 갖는다. 그러므로, 모든 어레이 응답들은 단지 1행 1열의 벡터 정보를 각각 획득함에 의해, 따라서 채널과 일치되는 프리코딩 매트릭스를 획득함에 의해 모든 어레이 응답들이 복구될 수 있다. 완전한 장방형 어레이 응답이 임의의 수직 차원 어레이 요소 응답과 임의의 수평 차원 어레이 요소 응답에 의해 일의적으로 결정될 수 있기 때문에, 그러한 특성은 CSI-RS 오버헤드를 감소시키기 위해 이용될 수 있다.
구현에서, 시간 도메인에서, 기지국은 서브프레임 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용할 수 있다. 특정 구현에서, 기지국은 다른 서브프레임 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 더 이용할 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시예의 CSI-RS 송신의 예의 개략도이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 서브프레임에서, CSI-RS는 안테나들 중 단지 1행 1열에 의해 송신될 수 있음으로써, CSI-RS의 오버헤드를 감소시킨다. 이상적인 경우에, UE는 CSI-RS의 패턴에 기초하여 수직 차원과 수평 차원의 PMI들을 추정 및 피드백할 수 있다.
특정 구현에서, 1행 1열의 CSI-RS 송신은 시간 도메인에서 상이한 서브프레임들에 분산될 수 있다. CSI-RS 추정의 정밀도를 향상시키기 위해, CSI-RS를 송신시에, 기지국은 안테나 선택성 이득을 제공하도록, 예컨대 CSI-RS를 송신하기 위해 서브프레임 j 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 열을 이용하여, 서브프레임들 간의 도 15에 예시된 패턴 변환을 수행할 수 있다. 또한, UE는 PMI 선택을 공동으로 수행하기 위해 다중 서브프레임들의 CSI-RS들을 이용할 수 있음으로써, PMI 선택의 정밀도를 향상시킨다.
다른 구현에서, 주파수 도메인에서, 기지국은 한 그룹의 물리 리소스 블록 쌍들(PRB 쌍들) 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용할 수 있다. 특정 구현에서, 기지국은 PRB 쌍들의 다른 그룹 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 더 이용할 수 있다.
특정 구현에서, 마찬가지로, 1행 1열의 CSI-RS 송신은 주파수 도메인의 상이한 PRB 쌍들에 분산될 수 있다. CSI-RS들의 1행 1열만이 각각의 PRB 쌍들에서 송신되기 때문에, CSI-RS 오버헤드를 감소시킬 목적이 또한 달성될 수 있다.
기지국이 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용함에 의해, CSI-RS를 송신하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 8
본 개시의 실시예는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 CSI-RS 송신 방법을 제공한다. 이 송신 방법은 이 실시예에 있어서 UE측으로부터 기술될 것이다.
도 16은 본 개시의 실시예의 송신 방법의 흐름도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 이 방법은 다음을 포함한다:
단계 1601: 기지국에 의해 송신된 CSI-RS를 UE에 의해 수신함, CSI-RS는 기지국에 의해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신됨.
특정 구현에서, 송신은 시간 도메인에서 수행될 수 있고, 또한 주파수 도메인에서 수행될 수 있다. 1행 1열의 CSI-RS 송신은 시간 도메인에서 상이한 서브프레임들에 분포될 수 있고, 1행 1열의 CSI-RS 송신은 또한 주파수 도메인에서 상이한 PRB 쌍들에 분포될 수 있다.
도 17은 본 개시의 실시예의 송신 방법의 다른 흐름도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 방법은 다음을 포함한다:
단계 1701: 기지국에 의해 송신된 CSI-RS를 UE에 의해 수신함, CSI-RS는 기지국에 의해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신됨.
단계 1702: PMI 정보의 선택을 공동으로 수행하기 위해 복수의 서브프레임들 내의 또는 PRB 쌍들의 복수의 그룹들 내의 CSI-RS들을 UE에 의해 이용함.
UE가, 기지국에 의해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신된 CSI-RS들을 수신함에 의해, CSI의 피드백을 수행하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 9
본 개시의 실시예는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 기지국을 제공한다. 이 실시예는 실시예 7의 송신 방법에 대응하고, 실시예 7의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
도 18은 본 개시 내용의 실시예의 기지국의 구조의 개략도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 기지국(1800)은 다음을 포함한다: 송신 유닛(1801). 기지국(1800)의 다른 부분들에 대해서는 관련 기술이 참조될 수 있다;
여기서, 송신 유닛(1801)은 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 CSI-RS를 송신하도록 구성된다.
구현에서, 시간 도메인에서, 송신 유닛(1801)은 서브프레임 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하도록 구성된다.
특정 구현에서, 송신 유닛(1801)은 또 다른 서브프레임 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하도록 더 구성될 수 있다.
다른 구현에서, 주파수 도메인에서, 송신 유닛(1801)은 PRB 쌍들의 한 그룹 내에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하도록 구성된다.
특정 구현에서, 송신 유닛(1801)은 PRB 쌍들의 다른 그룹에서 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하도록 더 구성될 수 있다.
기지국이 CSI-RS를 송신하기 위해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용함에 의해, CSI-RS를 송신하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 10
본 개시의 실시예는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에 적용 가능한 UE를 제공한다. 이 실시예는 실시예 8의 송신 방법에 대응하고, 실시예 8의 내용들과 동일한 내용들은 더 이상 기술되지 않을 것이다.
도 19은 본 개시의 실시예의 UE의 구조의 개략도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, UE(1900)는 다음을 포함한다: 수신 유닛(1901). UE(1900)의 다른 부분들에 대해서는 관련 기술이 참조될 수 있다;
여기서, 수신 유닛(1901)은 기지국에 의해 송신된 CSI-RS를 수신하도록 구성되고, CSI-RS는 기지국에 의해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신된다.
도 20은 본 개시의 실시예의 UE의 구조의 개략도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, UE(2000)는 다음을 포함한다: 전술한 바와 같은, 수신 유닛(1901).
도 20에 도시된 바와 같이, UE(2000)는 다음을 더 포함할 수 있다: 프리코딩 매트릭스 지시 정보의 선택을 공동으로 수행하기 위해 복수의 서브프레임들 내의 또는 PRB 쌍들의 복수의 그룹들 내의 CSI-RS를 이용하도록 구성된 선택 유닛(2002).
UE가, 기지국에 의해 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신된 CSI-RS를 수신함에 의해, CSI-RS를 송신하기 위한 오버헤드가 더 감소될 수 있다는 것을 상기의 실시예로부터 알 수 있다.
실시예 11
본 개시의 실시예는 통신 시스템을 제공하는데, 이것은 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템이다.
도 21은 본 개시 내용의 실시예의 통신 시스템의 구조의 개략도이다. 도 21에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(2100)은 다음을 포함한다: 기지국(2101) 및 UE(2102).
구현에서, 기지국(2101)은 실시예 6에서 기술된 것과 같을 수 있고, UE(2102)는 실시예 5에서 기술된 것과 같을 수 있다. 다른 구현에서, 기지국(2101)은 실시예 9에서 기술된 것과 같을 수 있고, UE(2102)는 실시예 10에서 기술된 것과 같을 수 있다.
실시예들 1-10은 통신 시스템의 다른 내용들에 대해 참조될 수 있다. 도 21은 통신 시스템의 구조를 단지 개략적으로 도시한다는 것을 유의한다. 그러나, 본 개시는 그것에 한정되지 않고, 특정 구현은 실제 상황에 따라 결정될 수 있다.
본 개시의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 프로그램을 제공하고, 프로그램이 기지국에서 실행될 때, 프로그램은 컴퓨터가 기지국에서 실시예 3 또는 4에서 기술된 것과 같은 CSI 피드백 방법, 또는 실시예 7에서 기술된 것과 같은 CSI-RS 송신 방법을 수행할 수 있게 한다.
본 개시의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 저장된 저장 매체를 제공하고, 컴퓨터 판독 가능 프로그램은 컴퓨터가 기지국에서 실시예 3 또는 4에서 기술된 것과 같은 CSI 피드백 방법, 또는 실시예 7에서 기술된 것과 같은 CSI-RS 송신 방법을 수행할 수 있게 한다.
본 개시의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 프로그램을 제공하고, 프로그램이 UE에서 실행될 때, 프로그램은 컴퓨터가 UE에서 실시예 1 또는 2에서 기술된 것과 같은 CSI 피드백 방법, 또는 실시예 8에서 기술된 것과 같은 CSI-RS 송신 방법을 수행할 수 있게 한다.
본 개시의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 프로그램이 저장된 저장 매체를 제공하고, 컴퓨터 판독 가능 프로그램은 컴퓨터가 UE에서 실시예 1 또는 2에서 기술된 것과 같은 CSI 피드백 방법, 또는 실시예 8에서 기술된 것과 같은 CSI-RS 송신 방법을 수행할 수 있게 한다.
본 개시의 상기의 디바이스들 및 방법들은 하드웨어에 의해 구현될 수 있고, 또한 소프트웨어와 결합하여 하드웨어에 의해 구현될 수 있다. 본 개시는 그러한 컴퓨터 판독 가능 프로그램과 관련되고, 이 프로그램은 로직 컴포넌트에 의해 실행될 때, 로직 컴포넌트가 전술된 디바이스들 또는 구성 부분들을 구현할 수 있게 하거나, 또는 로직 컴포넌트가 전술된 방법들 또는 단계들을 구현할 수 있게 한다. 본 개시는 또한 하드 디스크, 플로피 디스크, CD, 및 플래시 메모리 등과 같은, 상기의 프로그램을 저장한 저장 매체와 관련된다.
도면 내의 하나 이상의 기능 블록 및/또는 기능 블록들의 하나 이상의 조합은 범용 프로세서(universal processor), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array, FPGA), 또는 기타 프로그램 가능 로직 디바이스들, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직 디바이스들, 개별 하드웨어 컴포넌트, 또는 그들의 임의의 적절한 조합들로 실현될 수 있다. 그리고 그들은 또한 예컨대 DSP와 마이크로프로세서(microprocessor)의 결합, 복수의 프로세서들, DSP와 통신 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 기타 그러한 구성 등과 같은 컴퓨팅 장비의 결합으로 또한 실현될 수 있다.
본 개시가 실시예들과 관련하여 상기에서 설명되었지만, 그러한 설명은 단지 예시일 뿐이며, 본 개시의 보호 범위를 제한하기 위함이 아니라는 것은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 본 개시의 원리로부터 벗어나지 않고 통상의 기술자에 의해 다양한 변형들 및 수정들이 이루어질 수 있으며, 이들은 본 개시의 보호 범위 내에 포함될 것이다.

Claims (10)

  1. 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에서 구성되는 UE로서, 상기 UE는:
    상기 수직 차원에 대응하는 채널 상태 정보(CSI)와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하도록 구성된 피드백 유닛
    을 포함하고,
    상기 수직 차원의 상기 CSI의 피드백 주기는 상기 수평 차원의 상기 CSI의 피드백 주기보다 길고, 상기 수직 차원의 상기 CSI의 피드백 오프셋은 상기 수평 차원의 상기 CSI의 피드백 오프셋과는 상이하고,
    코드북에서, 상기 수직 차원을 양자화하기 위한 이산 푸리에 변환 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수는 상기 수평 차원을 양자화하기 위한 이산 푸리에 변환 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수 이하이고,
    상기 코드북에서 상기 수직 차원을 양자화하기 위한 상기 이산 푸리에 변환 벡터들의 개수는 상기 이산 푸리에 변환 벡터들의 길이 미만인, UE.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UE는 제1 코드북 및 제2 코드북을 포함하는 이중 코드북을 이용하여 피드백을 수행하고,
    상기 피드백 유닛은 상기 제1 코드북의 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하고, 상기 제2 코드북의 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하도록 구성되는, UE.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2D 안테나 어레이는 이중 분극 안테나들에 의해 구성되고,
    상기 피드백 유닛은 분극 방향들 간의 위상 조정을 포함하는 정보를 피드백하도록 구성되는, UE.
  4. 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에서 구성되는 기지국으로서, 상기 기지국은:
    상기 수직 차원과 상기 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성하도록 구성된 구성 유닛; 및
    상기 구성된 정보에 따라 UE에 의해 각각 피드백된 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 수신하도록 구성된 수신 유닛
    을 포함하고,
    상기 수직 차원의 상기 CSI의 피드백 주기는 상기 수평 차원의 상기 CSI의 피드백 주기보다 길고, 상기 수직 차원의 상기 CSI의 피드백 오프셋은 상기 수평 차원의 상기 CSI의 피드백 오프셋과는 상이하고
    코드북에서, 상기 수직 차원을 양자화하기 위한 이산 푸리에 변환 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수는 상기 수평 차원을 양자화하기 위한 이산 푸리에 변환 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수 이하이고,
    상기 코드북에서 상기 수직 차원을 양자화하기 위한 상기 이산 푸리에 변환 벡터들의 개수는 상기 이산 푸리에 변환 벡터들의 길이 미만인, 기지국.
  5. 제4항에 있어서, 상기 UE는 제1 코드북과 제2 코드북을 포함하는 이중 코드북을 이용하여 피드백을 수행하고;
    상기 구성 유닛은 상기 제1 코드북에 대응하는 상기 수직 차원과 상기 수평 차원의 상기 정보와, 상기 제2 코드북에 대응하는 상기 수직 차원과 상기 수평 차원의 상기 정보를 독립적으로 구성하도록 구성되는, 기지국.
  6. 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에서 구성되는 기지국으로서, 상기 기지국은:
    상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 채널 상태 정보 참조 신호(CSI-RS)를 송신하도록 구성된 송신 유닛
    을 포함하고,
    시간 도메인에서, 상기 송신 유닛은 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS를 송신하고, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하여 다른 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS를 송신하도록 구성되거나,
    또는, 주파수 도메인에서, 상기 송신 유닛은 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 물리 리소스 블록 쌍들의 한 그룹 내에서 상기 CSI-RS를 송신하고, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하여 물리 리소스 블록 쌍들의 다른 그룹 내에서 상기 CSI-RS를 송신하도록 구성되는, 기지국.
  7. 수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이를 이용하는 MIMO 시스템에서 구성되는 UE로서, 상기 UE는:
    기지국에 의해 송신된 CSI-RS를 수신하도록 구성된 수신 유닛
    을 포함하고,
    상기 CSI-RS는 상기 기지국에 의해 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 송신되고,
    시간 도메인에서, 상기 기지국은 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS를 송신하고, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하여 다른 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS를 송신하도록 구성되거나,
    또는, 주파수 도메인에서, 상기 기지국은 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 물리 리소스 블록 쌍들의 한 그룹 내에서 상기 CSI-RS를 송신하고, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하여 물리 리소스 블록 쌍들의 다른 그룹 내에서 상기 CSI-RS를 송신하도록 구성되는, UE.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 UE는:
    복수의 서브프레임들 내의 또는 물리 리소스 블록 쌍들의 복수의 그룹들 내의 CSI-RS를 이용하여 프리코딩 매트릭스 지시 정보의 선택을 공동으로 수행하도록 구성된 선택 유닛을 더 포함하는, UE.
  9. 통신 시스템으로서,
    수직 차원에 대응하는 CSI와 수평 차원에 대응하는 CSI를 각각 피드백하도록 구성된 UE; 및
    상기 수직 차원과 상기 수평 차원의 정보를 독립적으로 구성하고, 상기 UE에 의해 각각 피드백된 상기 수직 차원에 대응하는 CSI와 상기 수평 차원에 대응하는 CSI를 수신하도록 구성된 기지국
    을 포함하고,
    상기 수직 차원의 상기 CSI의 피드백 주기는 상기 수평 차원의 상기 CSI의 피드백 주기보다 길고, 상기 수직 차원의 상기 CSI의 피드백 오프셋은 상기 수평 차원의 상기 CSI의 피드백 오프셋과는 상이하고,
    코드북에서, 상기 수직 차원을 양자화하기 위한 이산 푸리에 변환 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수는 상기 수평 차원을 양자화하기 위한 이산 푸리에 변환 벡터들의 공간 도메인 오버샘플링 계수 이하이고,
    상기 코드북에서 상기 수직 차원을 양자화하기 위한 상기 이산 푸리에 변환 벡터들의 개수는 상기 이산 푸리에 변환 벡터들의 길이 미만인, 통신 시스템.
  10. 통신 시스템으로서,
    수직 차원 및 수평 차원을 포함하는 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 CSI-RS를 송신하도록 구성된 기지국; 및
    상기 기지국에 의해 송신된 상기 CSI-RS를 수신하도록 구성된 UE
    를 포함하고,
    시간 도메인에서, 상기 기지국은 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS를 송신하고, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하여 다른 서브프레임 내에서 상기 CSI-RS를 송신하도록 구성되거나,
    또는, 주파수 도메인에서, 상기 기지국은 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 임의의 행과 안테나 어레이 요소들의 임의의 열을 이용하여 물리 리소스 블록 쌍들의 한 그룹 내에서 상기 CSI-RS를 송신하고, 상기 2D 안테나 어레이 내의 안테나 어레이 요소들의 다른 행과 안테나 어레이 요소들의 다른 열을 이용하여 물리 리소스 블록 쌍들의 다른 그룹 내에서 상기 CSI-RS를 송신하도록 구성되는, 통신 시스템.
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