KR20180061394A - 이동 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 4세대(4th-Generation: 4G) 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5세대(5th-Generation: 5G) 통신 시스템을 사물 인터넷(Internet of Things: IoT) 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 이동 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호를 수신하고, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 채널 상태 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예는 이동 통신 시스템에서 단말이 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호를 수신하고, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 채널 상태 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
4세대(4th-generation: 4G) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5세대(5th-generation: 5G) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 LTE(long term evolution) 시스템 이후(post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가 (60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive Multi-Input Multi-Output: massive MIMO), 전 차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔포밍(analog beamforming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신 (device to device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭 제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM(hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 사물 인터넷(internet of things: IoT) 망으로 진화하고 있다. IoE(internet of everything) 기술은 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅 데이터(big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 하나의 예가 될 수 있다.
IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술 등과 같은 기술 요소들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(machine to machine: M2M), MTC(machine type communication) 등의 기술이 연구되고 있다.
IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 인터넷 기술(internet technology: IT) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT 기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크, 사물 통신, MTC 등의 기술이 5G 통신 기술이 빔포밍, MIMO 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅 데이터 처리 기술로서 클라우드 무선 액세스 네트워크가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
현재의 이동 통신 시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신 시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 제3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd-generation partnership project: 3GPP), 3GPP2, 그리고 국제 전기 전자 기술자 협회(institute of electrical and electronics engineers: IEEE) 등의 여러 표준화 단체에서 멀티 캐리어(multi-carrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 방식을 적용한 3세대 진화 이동 통신 시스템 표준을 진행하고 있다. 최근 3GPP의 롱 텀 에볼루션(long term evolution: LTE), 3GPP2의 울트라 모바일 브로드밴드(ultra mobile broadband: UMB), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동통신 표준이 멀티 캐리어를 이용한 다중 액세스 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동 통신 시스템은 멀티 캐리어 다중 액세스 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output: MIMO)(다중 안테나)를 적용하고 빔포밍(, 적응 변조 및 부호화(adaptive modulation and coding: AMC) 방법과 채널 감응(channel sensitive) 스케줄링 방법 등의 다양한 기술을 이용하는 특징을 갖고 있다. 상기와 같은 여러 가지 기술들은 채널 품질 등에 따라 여러 안테나로부터 송신되는 전송 전력을 집중시키거나 전송되는 데이터 양을 조절하고, 채널 품질이 좋은 사용자에게 선택적으로 데이터를 전송하는 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시킨다.
이러한 기법들은 대부분이 기지국(evolved node B(eNB) 또는 base station(BS))과 단말(사용자 단말(user equipment: UE) 또는 이동국(mobile station: MS) 사이의 채널 상태 정보를 기반으로 한다. 따라서, 기지국 또는 단말이 상기 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 이를 위해 채널 상태 지시 기준 신호(channel status indication reference signal: CSI-RS)가 이용될 수 있다. 한편, 앞서 언급한 eNB는 일정한 장소에 위치한 하향링크(downlink) 송신 및 상향링크(uplink) 수신 장치를 의미하는데, 하나의 eNB는 복수개의 셀들에 대한 송수신을 수행한다. 하나의 이동 통신 시스템에서 복수개의 eNB들이 지리적으로 분산되어 있으며, 각각의 eNB는 복수개의 셀들에 대한 송수신을 수행한다.
LTE/LTE-advanced(LTE-A) 등 현존하는 3세대 및 4세대 이동 통신 시스템은 데이터 전송율 및 시스템 용량의 확대를 위하여 복수개의 송수신 안테나들을 이용하여 전송하는 MIMO 기술을 활용한다. 상기 MIMO 기술은 복수개의 송수신 안테나들을 사용함으로써 복수개의 정보 스트림(information stream)들을 공간적으로 분리하여 전송하는 기술을 나타낸다. 이와 같이 복수개의 정보 스트림들을 공간적으로 분리하여 전송하는 것을 공간 다중화(spatial multiplexing)라 한다. 일반적으로 몇 개의 정보 스트림에 대하여 공간 다중화를 적용할 수 있는지는 송신기와 수신기의 안테나 개수에 따라 달라진다. 일반적으로 몇 개의 정보 스트림에 대하여 공간 다중화를 적용할 수 있는지를 나타내는 것을 해당 전송의 랭크(rank)라 한다. LTE/LTE-A Release 11까지의 표준에서 지원하는 MIMO 기술의 경우 송수신 안테나가 각각 8개 있는 경우에 대한 공간 다중화를 지원하며 랭크가 최대 8까지 지원된다.
한편, 네트워크 속도 향상과 주파수 효율성을 증가시키기 위해 제안된 FD-MIMO 기술은 기존 LTE/LTE-A MIMO 기술이 진화되어 8개 이상의 많은(일 예로, 32개 또는 그 이상) 송신 안테나가 이용되는 기술을 나타낸다.
상기 FD-MIMO 기술이 적용된 FD-MIMO 시스템을 효과적으로 구현하기 위해서는 단말이 채널 상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 효과적인 채널 상태 정보를 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 채널 상태 정보를 수신한 기지국은 이를 이용하여 하향링크의 송신과 관련하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송 속도로 송신을 수행할지, 어떤 프리코딩(precoding)을 적용할지 등을 결정한다. FD-MIMO 시스템의 경우 송신 안테나 개수가 많고 이차원 안테나 배열을 고려하기 때문에 8개까지의 일차원 배열 송신 안테나만을 고려하여 설계된 LTE/LTE-A 시스템에 대한 채널 상태 정보의 송수신 방법을 그대로 적용하는 것은 FD-MIMO 시스템에 적합하지 않으며 동일한 성능을 얻기 위하여 추가적인 제어 정보를 송신해야 하는 등의 상향링크 오버헤드 문제가 발생한다.
FD-MIMO 시스템에서는 단말이 한 번에 측정해야 하는 CSI-RS 포트 수를 줄이고 전체적인 CSI-RS를 위한 오버헤드를 줄이기 위하여 빔포밍 CSI-RS를 사용한다. 상기 빔포밍 CSI-RS를 효과적으로 구현하기 위해서는 기지국은 단말에게 여러 종류의 코드북 부집합 제한(codebook subset restriction: CSR)을 통보해야 할 필요가 있다. 그러나 상기 CSR은 매우 큰 크기의 비트맵(bitmap)에 의해 설정되므로 다수의 CSR을 설정하는 것은 RRC 메시지 등과 같은 상위 레이어 시그널링에 큰 부담을 주게 될 수 있다.
또한, 셀 특정(cell specific) 빔포밍 CSI-RS 에서 지원하는 셀 특정 빔(cell specific beam)의 수가 늘어나거나 UE 특정(UE specific) 빔포밍 CSI-RS 에서 지원하는 UE 특정 빔의 수가 늘어날 경우 오히려 non-precoded CSI-RS가 사용될 경우의 CSI-RS 오버헤드보다 더 크게 증가할 수 있다. 이러한 오버헤드의 증가를 최소화하기 위하여 단말에 의해 측정되는 CSI-RS의 시간 자원을 제한하는 측정 제한(measurement restriction) 방법이 빔포밍 CSI-RS에 적용될 수 있다. 하지만, PUCCH에서 전송되는 CSI 보고(report)의 경우 PUCCH의 특성상 RI/W1/W2/CQI을 한 번에 전송할 수 없어 부득이하게 나누어 보내게 된다. 이때, RI/W1과 W2/CQI가 측정 제한과 결합되어 보고 하는 시간 자원이 달라질 경우, 보고된 RI/W1의 신뢰성에 문제가 생길 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 이동 통신 시스템에서 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 FD-MIMO 시스템에서 데이터 송수신을 보다 효율적으로 수행하기 위하여 기지국이 CSI-RS 자원에 따라 CSR 정보를 구성하고 이를 단말에 통지하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 다수의 CSI-RS 자원들을 기반으로 하는 BF CSI-RS를 효과적으로 운영하기 위한 CSR 적용 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 동일한 서브프레임에 다수개의 채널 상태 정보들이 전송되어야 하는 경우 발생할 수 있는 성능 저하를 방지하기 위한 채널 상태 정보 송수신 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 CSI-RS와 관련된 오버헤드를 줄이고 채널 상태 정보의 신뢰성을 증진시킬 수 있도록 하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 스페셜 서브프레임 구성에 따라 추가적인 자원을 CSI-RS 송수신을 위해 이용할 수 있도록 하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호를 수신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 채널 상태 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 기준 신호를 단말로 송신하는 과정과, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 생성된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 송신하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 수신된 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 다수개의 채널 상태 정보들을 생성하는 과정과, 상기 다수개의 채널 상태 정보들 중 적어도 두 개가 동일한 서브프레임에서 전송되어야 하는 경우, 상기 서브프레임에서 상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들을 조인트 인코딩(joint encoding)하여 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 기준 신호를 단말로 전송하는 과정과, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 생성된 다수개의 채널 상태 정보들을 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며, 상기 다수개의 채널 상태 정보들 중 적어도 두 개가 동일한 서브프레임에서 전송되어야 하는 경우, 상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들은 상기 서브프레임에서 조인트 인코딩(joint encoding)되어 상기 기지국으로 전송됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서, 기지국으로부터 수신된 다수개의 기준 신호들 중 적어도 하나의 기준 신호를 선택하는 과정과, 상기 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 제1채널 상태 정보가 생성되지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련하여 가장 최근 상기 기지국으로 전송된 제2채널 상태 정보를 상기 제1채널 상태 정보로서 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며, 상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 동일한 타입의 채널 상태 정보임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 이동 통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서, 다수개의 기준 신호들을 단말로 전송하는 과정과, 상기 다수개의 기준 신호들 중 상기 단말에 의해 선택된 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정과, 상기 단말에서 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 제1채널 상태 정보가 생성되지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련하여 가장 최근 상기 기지국으로 전송된 제2채널 상태 정보를 상기 제1채널 상태 정보로서 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며, 상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 동일한 타입의 채널 상태 정보임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 단말에 있어서, 기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호를 수신하는 통신부와, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 채널 상태 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 적어도 하나의 기준 신호를 단말로 송신하는 통신부와, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 생성된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 송신됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 단말에 있어서, 통신부와, 기지국으로부터 수신된 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 다수개의 채널 상태 정보들을 생성하고, 상기 다수개의 채널 상태 정보들 중 적어도 두 개가 동일한 서브프레임에서 전송되어야 하는 경우, 상기 서브프레임에서 상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들을 조인트 인코딩(joint encoding)하여 상기 기지국으로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 적어도 하나의 기준 신호를 단말로 전송하고, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 생성된 다수개의 채널 상태 정보들을 수신하는 통신부를 포함하며, 상기 단말에서 상기 다수개의 채널 상태 정보들 중 적어도 두 개가 동일한 서브프레임에서 전송되어야 하는 경우, 상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들은 상기 서브프레임에서 조인트 인코딩(joint encoding)되어 상기 기지국으로 전송됨을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 단말에 있어서, 기지국으로부터 수신된 다수개의 기준 신호들 중 적어도 하나의 기준 신호를 선택하는 제어부와, 상기 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 통신부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 제1채널 상태 정보가 생성되지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련하여 가장 최근 기지국으로 전송된 제2채널 상태 정보를 상기 제1채널 상태 정보로서 상기 기지국으로 전송하도록 상기 통신부를 제어하며, 상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 동일한 타입의 채널 상태 정보임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 이동 통신 시스템에서 기지국에 있어서, 다수개의 기준 신호들을 단말로 전송하고, 상기 다수개의 기준 신호들 중 상기 단말에 의해 선택된 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 통신부와, 상기 단말에서 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 제1채널 상태 정보가 생성되지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련하여 가장 최근 상기 기지국으로 전송된 제2채널 상태 정보를 상기 제1채널 상태 정보로서 상기 단말로부터 수신하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 동일한 타입의 채널 상태 정보임을 특징으로 한다.
하기의 본 개시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”와 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고, “및/또는”을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 “~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 내용을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 많은 수의 2차원 안테나 어레이 구조의 송신 안테나를 갖는 기지국에서 CSI-RS를 전송하기 위해 과다한 피드백 자원을 할당하는 것과 단말의 채널 추정 복잡도를 증가하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 단말은 효과적으로 많은 수의 송신 안테나에 대한 채널을 모두 측정하고 이를 피드백 정보로 구성하여 기지국에 통보할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예는 FD-MIMO 시스템에서 데이터 송수신을 보다 효율적으로 수행할 수 있으며, 다수의 CSI-RS 자원들을 기반으로 하는 BF CSI-RS를 효과적으로 운영할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예는 CSI-RS와 관련된 오버헤드를 줄이고 채널 상태 정보의 신뢰성을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시 예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 서브프레임(subframe) 및 1 자원 블록(resource block: RB)에 해당하는 무선 자원을 도시한 도면,
도 2는 Npd = 2, MRI = 2, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 RI 및 wCQI의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 3은 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대한 RI, sCQI, wCQI 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 4는 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, H'=3, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대하여 PTI=0과 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 5는 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, H'=3, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대하여 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 6은 FD-MIMO 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 BF CSI-RS를 운영하는 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 CSI-RS 자원 별로 CSR을 설정하는 방법을 나타낸 순서도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 동일한 수의 안테나 포트를 갖는 CSI-RS들에 대해 CSR을 설정하는 방법을 나타낸 순서도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 부표본추출 규칙에 따라 CRS를 설정하는 방법을 나타낸 순서도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 서로 다른 CSR 설정을 하나의 비트 시퀀스로 합성하는 방법을 나타낸 순서도,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FD-MIMO 시스템을 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 프레임 구조를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 normal CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 6 또는 7로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 normal CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 3, 4, 8 또는 9로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일반 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 3, 4, 6, 7 또는 8로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 확장된 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 3, 5 또는 6으로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 확장된 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성에 따라 DwPTS로 사용되는 OFDM 심볼 수를 나타낸 도면,
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 전송 방법 1 및 2를 도시화 한 도면,
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 자원에 공통으로 주기적 채널 상태 보고가 설정된 경우 서브 모드 설정을 이용하는 방법을 나타낸 순서도,
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 자원에 공통으로 주기적 채널 상태 보고가 설정된 경우 광대역/협대역 설정을 이용하는 방법을 나타낸 순서도,
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 상태 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 나타낸 도면,
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 상태 정보를 전송하고 디코딩하는 방법을 나타낸 순서도,
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 나타낸 도면,
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 경우 우선순위 설정 방법을 나타낸 순서도,
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 동작을 나타낸 순서도,
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 다른 동작을 나타낸 순서도,
도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 또 다른 동작을 나타낸 순서도,
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타낸 순서도,
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 동작을 나타낸 순서도,
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시한 블록 구성도,
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시한 블록 구성도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 서브프레임(subframe) 및 1 자원 블록(resource block: RB)에 해당하는 무선 자원을 도시한 도면,
도 2는 Npd = 2, MRI = 2, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 RI 및 wCQI의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 3은 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대한 RI, sCQI, wCQI 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 4는 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, H'=3, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대하여 PTI=0과 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 5는 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, H'=3, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대하여 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시한 도면,
도 6은 FD-MIMO 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 7은 BF CSI-RS를 운영하는 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 CSI-RS 자원 별로 CSR을 설정하는 방법을 나타낸 순서도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 동일한 수의 안테나 포트를 갖는 CSI-RS들에 대해 CSR을 설정하는 방법을 나타낸 순서도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 부표본추출 규칙에 따라 CRS를 설정하는 방법을 나타낸 순서도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 서로 다른 CSR 설정을 하나의 비트 시퀀스로 합성하는 방법을 나타낸 순서도,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FD-MIMO 시스템을 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 프레임 구조를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 normal CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 6 또는 7로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 normal CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 3, 4, 8 또는 9로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 일반 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 3, 4, 6, 7 또는 8로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 확장된 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 3, 5 또는 6으로 설정된 경우 DMRS RE를 도시한 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 확장된 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성에 따라 DwPTS로 사용되는 OFDM 심볼 수를 나타낸 도면,
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 전송 방법 1 및 2를 도시화 한 도면,
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 자원에 공통으로 주기적 채널 상태 보고가 설정된 경우 서브 모드 설정을 이용하는 방법을 나타낸 순서도,
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 자원에 공통으로 주기적 채널 상태 보고가 설정된 경우 광대역/협대역 설정을 이용하는 방법을 나타낸 순서도,
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 상태 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 나타낸 도면,
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 상태 정보를 전송하고 디코딩하는 방법을 나타낸 순서도,
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 나타낸 도면,
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 경우 우선순위 설정 방법을 나타낸 순서도,
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 동작을 나타낸 순서도,
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 다른 동작을 나타낸 순서도,
도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 또 다른 동작을 나타낸 순서도,
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타낸 순서도,
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 동작을 나타낸 순서도,
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시한 블록 구성도,
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시한 블록 구성도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예들을 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 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 다양한 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선 통신 시스템, 특히 LTE/LTE-A 시스템을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 발명의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널 형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 약간의 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 송신기 혹은 수신기는 일 예로 이동 단말기(mobile station)가 될 수 있다. 여기서, 상기 이동 단말기는 사용자 단말기(user equipment: UE), 디바이스와, 가입자 단말기(subscriber station) 등과 같은 용어들과 혼용될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 송신기 혹은 수신기는 일 예로 기지국(base station: BS)이 될 수 있다. 여기서, 상기 기지국은 노드 비(node B)와, 진화된 노드 비(evolved node B: eNB)와, 진화된 범용 지상 무선 액세스 네트워크(evolved universal terrestrial radio access network: E-UTRAN) 노드 비(E-UTRAN node B)와, 액세스 포인트(access point: AP) 등과 같은 용어들과 혼용될 수 있다.
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템에서 하향링크로 스케줄링 할 수 있는 최소 단위인 1 서브프레임(subframe) 및 1 자원 블록(resource block: RB)에 해당하는 무선 자원을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 자원은 시간 축 상에서 한 개의 서브프레임으로 이루어지며 주파수 축 상에서 한 개의 RB로 이루어진다. 이와 같은 무선 자원은 주파수 영역에서 12개의 부반송파(subcarrier)로 이루어지며 시간 영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치를 포함한다. 상기 도 1의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치는 일반적으로 자원 요소 (resource element: RE)라 한다.
도 1에 도시된 무선 자원에서는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호들이 전송될 수 있다.
1. CRS (cell specific reference signal): 한 개의 셀에 속한 모든 단말들을 위하여 주기적으로 전송되는 기준 신호이며 복수개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
2. DMRS (demodulation reference signal): 특정 단말을 위해 전송되는 기준 신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS 포트(port)들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 포트 7에서 포트 14까지가 DMRS 포트에 해당하며, 각 포트는 코드 분할 다중화(code division multiplexing: CDM) 또는 주파수 분할 다중화(frequency division multiplexing: FDM)를 이용하여 서로 간섭이 발생되지 않는 직교성(orthogonality)을 갖는다.
3. PDSCH (Physical Downlink Shared Channel): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용한다. 도 1의 데이터 영역(data region)에서 기준 신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송된다.
4. CSI-RS (channel status information reference signal): 한 개의 셀에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준 신호로서, 채널 상태를 측정하기 위해 이용된다. 한 개의 셀에서는 복수개의 CSI-RS들이 전송될 수 있다. 일반적인 이동 통신 시스템에서 한 개의 CSI-RS는 1개, 2개, 4개, 또는 8개의 안테나 포트들에 대응될 수 있다.
5. 기타 제어 채널 (PHICH (physical hybrid ARQ indicator channel), PCFICH (physical control format indicator channel), PDCCH (physical downlink control channel): 단말이 PDSCH를 수신하기 위해 필요한 제어 정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ(hybrid automatic repeat request)를 운용하기 위한 ACK/NACK을 전송하기 위해 사용된다.
상기와 같은 신호들 외에, 이동 통신 시스템에서는 다른 기지국이 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭없이 수신될 수 있도록 뮤팅(muting)을 설정할 수 있다. 상기 뮤팅은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며, 일반적으로 단말은 상기 뮤팅이 적용된 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. 상기 뮤팅은 또 다른 용어로 제로 전력 CSI-RS(zero-power CSI-RS)라고 불리기도 한다. 이는 뮤팅의 특성상 뮤팅이 CSI-RS의 위치에 동일하게 적용되며 전송 전력이 제로로 설정되어 어떠한 데이터도 송신되지 않기 때문이다.
도 1에서 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 뮤팅도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 이용되는 안테나 포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE들을 이용하여 전송될 수 있다. 안테나 포트 수가 2개일 경우 도 1에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며, 안테나 포트 수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고, 안테나 포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 뮤팅은 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, 뮤팅은 복수개의 패턴들에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 뮤팅의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 시간 축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나 포트의 신호가 전송되며 각 안테나 포트의 신호는 직교 코드로 구분된다. 또한 네 개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나 포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두 개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 나머지 두 개의 안테나 포트에 대한 신호가 전송된다. 8개의 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지이다.
이동 통신 시스템에서 기지국은 단말의 하향링크 채널 상태 측정을 위하여 기준 신호 (reference signal: RS)를 단말로 전송해야 한다. 단말은 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어 측정되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함된다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나 의해 발생되는 간섭 신호 및 열잡음 등이 포함되며, 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 한 예로 송신 안테나가 한 개인 기지국에서 수신 안테나가 한 개인 단말로 신호를 전송할 경우, 단말은 기지국에서 수신된 를 이용하여 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지 및 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하고 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터 전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되고, 채널 품질 지시자(channel quality indicator, CQI)의 형태로 기지국에 통보됨으로써, 기지국이 하향링크에서 어떤 데이터 전송 속도로 단말에게 전송을 수행할 지를 판단할 수 있게 한다.
단말은 하향링크의 채널 상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국이 상기 채널 상태에 대한 정보를 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 RS를 측정하고 상기 측정 결과를 피드백 정보로서 기지국으로 송신한다. 상기 피드백 정보에는 크게 다음 세가지가 포함될 수 있다.
1. 랭크 지시자(rank indicator: RI): 단말이 현재의 채널 상태에서 수신할 수 있는 공간 레이어(spatial layer)의 개수
2. 프리코더 매트릭스 지시자(precoder matrix indicator: PMI): 단말이 현재의 채널 상태에서 선호하는 프리코딩 매트릭스에 대한 지시자
3. 채널 품질 지시자(channel quality indicator: CQI): 단말이 현재의 채널 상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률(data rate). CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 신호 대 간섭 잡음비(signal-to-interference-plus-noise ratio: SINR), 최대의 오류 정정 부호화율(code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있다.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 예를 들어, 프리코딩 매트릭스는 랭크 별로 다르게 정의되어 있기 때문에, RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값과, RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값은 그 값이 동일하더라도 다르게 해석된다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 랭크 값과 PMI 값이 기지국에서 적용되었다고 가정한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 경우, 랭크가 RI_X이고 프리코딩이 PMI_Y일 때, CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 단말이 수신할 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송 방식을 수행할지를 가정함으로써, 해당 전송 방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
한편, 단말의 주기적 피드백은 어떤 정보를 포함하느냐에 따라 다음의 네 가지 피드백 모드(feedback mode)(또는 보고 모드(reporting mode)) 중 하나의 피드백 모드로 설정된다:
1. 피드백 모드 1-0: RI, 광대역(wideband) CQI (wCQI)
2. 피드백 모드 1-1: RI, wCQI, PMI
3. 피드백 모드 2-0: RI, wCQI, 협대역(subband) CQI (sCQI)
4. 피드백 모드 2-1: RI, wCQI, sCQI, PMI
상기와 같은 네 가지 피드백 모드에 대한 각 정보의 피드백 타이밍은 상위 레이어 신호(higher layer signal)로 전달되는 Npd, NOFFSET,CQI, MRI, 그리고 NOFFSET,RI 등의 값에 의해 결정된다. 피드백 모드 1-0에서 wCQI의 전송 주기는 Npd 서브프레임이며 NOFFSET,CQI의 서브프레임 오프셋 값을 가지고 피드백 타이밍이 결정된다. 또한 RI의 전송 주기는 Npd·MRI 서브프레임이며 오프셋은 NOFFSET,CQI + NOFFSET,RI이다.
도 2는 Npd = 2, MRI = 2, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 RI 및 wCQI의 피드백 타이밍을 도시한 도면이다. 도 2에서 각 타이밍은 서브프레임 인덱스를 나타낸다.
피드백 모드 1-1은 피드백 모드 1-0과 같은 피드백 타이밍을 가지지만 1개, 2개의 안테나 포트 또는 일부 4개의 안테나 포트 상황에 대하여 wCQI 전송 타이밍에서 wCQI와 PMI가 함께 전송된다는 차이점을 가진다.
피드백 모드 2-0에서 sCQI에 대한 피드백 주기는 Npd 서브프레임이며 오프셋 값은 NOFFSET,CQI이다. 그리고 wCQI에 대한 피드백 주기는 H·Npd 서브프레임이며 오프셋 값은 sCQI의 오프셋 값과 같이 NOFFSET,CQI이다. 여기서 H=J·K+1로 정의되는데 K는 상위 레이어 신호로 전달되며 J는 시스템 대역폭(bandwidth)에 따라 결정된다. 예를 들어 10MHz 시스템에 대한 J값은 3으로 정의된다. 결국 wCQI는 H번의 sCQI 전송마다 한번씩 이에 대체하여 전송된다. 그리고 RI의 주기는 MRI·H·Npd 서브프레임이며 오프셋은 NOFFSET,CQI + NOFFSET,RI이다.
도 3은 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대한 RI, sCQI, wCQI 피드백 타이밍을 도시한 도면이다. 피드백 모드 2-1은 피드백 모드 2-0과 동일한 피드백 타이밍을 가지지만 1개, 2개의 안테나 포트 또는 일부 4개의 안테나 포트 상황에 대하여 wCQI 전송 타이밍에서 PMI가 함께 전송된다는 차이점을 가진다.
상기 설명한 피드백 타이밍은 CSI-RS 안테나 포트 개수가 1개, 2개 또는 4개인 경우의 일부에 대한 경우이며, 또 다른 일부 4개 안테나 포트 또는 8개 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 할당받은 단말의 경우는 상기 피드백 타이밍과 달리 두 가지 PMI 정보가 피드백된다. 상기 또 다른 일부 4개 안테나 포트 또는 8개의 안테나 포트를 가지는 CSI-RS를 단말이 할당 받은 경우에 피드백 모드 1-1은 다시 두 개의 서브 모드 (submode)로 나뉜다. 상기 두 개의 서브 모드 중 첫 번째 서브 모드에서는 RI가 첫 번째 PMI 정보와 함께 전송되고, 두 번째 PMI 정보는 wCQI와 함께 전송된다. 여기서 wCQI와 두 번째 PMI에 대한 피드백의 주기 및 오프셋은 Npd 와 NOFFSET,CQI로 정의되고, RI와 첫 번째 PMI 정보에 대한 피드백 주기 및 오프셋 값은 각각 MRI·Npd 와 NOFFSET,CQI + NOFFSET,RI로 정의된다. 단말로부터 기지국으로 첫 번째 PMI(i1)와 두 번째 PMI(i2)가 모두 보고되면 단말과 기지국은 서로가 공유하고 있는 프리코딩 매트릭스들의 집합 (코드북(codebook)) 내에서 상기 첫 번째 PMI와 두 번째 PMI의 조합에 대응하는 프리코딩 매트릭스 W(i1, i2)를 단말이 선호하는 프리코딩 매트릭스로 확인한다. 또 다른 해석으로, 첫 번째 PMI에 대응하는 프리코딩 매트릭스를 W1이라 하고 두 번째 PMI에 대응하는 프리코딩 매트릭스를 W2라고 하면 단말과 기지국은 단말이 선호하는 프리코딩 매트릭스가 두 행렬의 곱인 W1W2로 결정되었다는 정보를 공유한다.
8개의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 피드백 모드가 2-1일때, 피드백 정보에는 프리코딩 타입 지시자(precoding type indicator: PTI) 정보가 추가된다. 이때, PTI는 RI와 함께 피드백 되고 그 주기는 MRI·H·Npd 서브프레임이며 오프셋은 NOFFSET,CQI + NOFFSET,RI로 정의된다.
구체적으로, PTI가 0인 경우에는 첫 번째 PMI, 두 번째 PMI, 그리고 wCQI가 모두 피드백된다. 이때, wCQI와 두 번째 PMI는 같은 타이밍에 함께 전송되고 그 주기는 Npd이며 오프셋은 NOFFSET,CQI로 주어진다. 첫 번째 PMI의 주기는 H'·Npd이며 오프셋은 NOFFSET,CQI이다. 여기서 H'은 상위 레이어 신호로 전달된다.
반면에 PTI가 1인 경우에는 wCQI가 광대역 두 번째 PMI와 함께 전송되며 sCQI는 별도의 타이밍에 협대역 두 번째 PMI와 함께 피드백 된다. 이때, 첫 번째 PMI는 전송되지 않고 PTI가 0인 경우에 가장 최신으로 보고된 첫 번째 PMI를 가정하여 두 번째 PMI와 CQI가 계산된 후 보고된다. PTI와 RI의 주기 및 오프셋은 PTI가 0인 경우와 같다. sCQI의 주기는 Npd 서브프레임으로 정의되고, 오프셋은 NOFFSET,CQI로 정의된다. wCQI와 두 번째 PMI는 H·Npd의 주기와 NOFFSET,CQI의 오프셋을 가지고 피드백되며 H는 CSI-RS 안테나 포트 개수가 2인 경우와 같이 정의된다.
도 4 및 도 5는 Npd = 2, MRI = 2, J=3(10MHz), K=1, H'=3, NOFFSET,CQI = 1, NOFFSET,RI = -1의 경우에 대하여 각각 PTI=0과 PTI=1인 경우의 피드백 타이밍을 도시한 도면이다.
한편, 일반적인 이동 통신 시스템에서는 상기 단말의 주기적 피드백뿐만 아니라 비주기적 피드백도 지원된다. 기지국이 특정 단말의 비주기적 피드백 정보를 얻고 싶을 때, 기지국은 해당 단말의 상향링크 데이터 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)에 포함되는 비주기적 피드백 지시자를 특정 비주기적 피드백을 수행하도록 설정하여 해당 단말에 대한 상향링크 데이터 스케줄링을 수행한다. 상기 해당 단말은 비주기적 피드백을 수행하도록 설정된 비주기적 피드백 지시자를 n번째 서브프레임에서 수신하면, n+k번째 서브프레임의 데이터에 비주기적 피드백 정보를 포함시켜 상향링크 전송을 수행한다. 여기서 k는 일 예로 3GPP LTE Release 11 표준에 정의된 파라미터가 될 수 있으며, 주파수 분할 방식(frequency division duplexing: FDD)에서는 4로 정의되며 시분할 방식(time division duplexing: TDD)에서는 다음 <표 1>과 같이 정의된다. <표 1>은 TDD UL/DL 구성(configuration)에서 각 서브프레임 번호 n에 대한 k값을 나타낸다.
상기 비주기적 피드백이 설정된 경우에 피드백 정보는 주기적 피드백의 경우와 같이 RI, PMI, CQI를 포함하며, 피드백 설정에 따라 RI와 PMI는 피드백 되지 않을 수도 있다. 그리고 CQI는 wCQI와 sCQI 모두를 포함할 수도 있고 wCQI 정보만을 포함할 수도 있다.
일반적인 이동 통신 시스템에서는 피드백 용량과 단말의 복잡도 등과 같은 다양한 요소들을 고려하여 두 단계의 코드북 선택 제한 기능을 제공한다. 첫 번째 코드북 선택 제한 기능은 비트맵에 기반한 코드북 부집합 제한(codebook subset restriction: CSR) 이다. 상기 CSR은 송신 모드(transmission mode: TM) 3, 4, 5, 6과 PMI/RI를 보고하는 TM 8, 9, 10에서 지원된다. 각각의 TM에서 지원되는 CSR 비트맵의 크기(CSR 비트 수)는 <표 2>에 나타난 바와 같다.
각 비트맵들은 
와 같이 구성된다. 여기서 
는 최하위 비트(least significant bit: LSB)를 나타내고, 
는 최상위 비트(most significant bit: MSB)를 나타낸다. 상기 비트맵에서 0으로 표시된 비트는 해당 PMI 및 RI에 의하여 지시되는 프리코더가 채널 정보 생성에 사용되지 않는 것을 의미한다. 즉 기지국은 상위 레이어 신호(RRC 메시지)을 통하여 상기 비트맵 
을 단말에게 통보함으로써 단말이 선택할 수 있는 코드북 인덱스를 제한하는 것이 가능하다. 상기 비트맵의 일 예로 TM 9 또는 10에서 기지국이 8개의 안테나 포트들을 설정하였을 때 각 비트들은 다음과 같이 PMI1(i1) 그리고 PMI2(i1)에 사상(mapping)될 수 있다. 상기 <표 2>를 참조하면 TM 9 또는 10에서 8개의 안테나 포트들이 설정될 경우 Ac = 109이다. v개 레이어와 (
) 코드북 인덱스 i1에 의하여 지정될 수 있는 프리코더들은 상기 비트맵 중 
에 의하여 사용 여부가 지정된다. 이때 
이다. v개 레이어와 (
) 코드북 인덱스 i2에 의하여 지정될 수 있는 프리코더들은 상기 비트맵 중 
에 의하여 사용 여부가 지정된다. 이때 
이다.
한편, 두 번째 코드북 선택 제한 기능은 코드북 부표본추출(codebook subsampling)이다. 상기 단말의 주기적 피드백 정보는 PUCCH를 통하여 기지국으로 전송된다. PUCCH를 통하여 한 번에 전송될 수 있는 정보량은 제한적이기 때문에 상기 RI, wCQI, sCQI, PMI1, wPMI2, sPMI2 등 다양한 피드백 정보들은 부표본추출을 통하여 PUCCH에서 전송되거나 두 가지 이상의 피드백 정보들이 함께 부호화 되어(이하 '조인트 인코딩(joint encoding)'이라 칭함) PUCCH에서 전송될 수 있다. 일 예로 기지국에서 설정한 CSI-RS 포트 수가 8개일 때, PUCCH 피드백 모드 1-1의 서브모드 1에서 보고 되는 RI와 PMI1은 <표 3>에 나타난 바와 같이 조인트 인코딩될 수 있다. <표 3>에 기반하여 3비트로 구성되는 RI와 4비트로 구성되는 PMI1은 총 5비트로 조인트 인코딩된다.
또 다른 일 예로 기지국에서 설정한 CSI-RS 포트 수가 8개일 경우, PUCCH 피드백 모드 2-1에서 보고되는 PMI2는 <표 4>에 나타난 바와 같이 부표본추출될 수 있다. <표 4>를 참조하면 PMI2는 연관되는 RI가 1일 때 4비트로 보고된다. 그러나 연관되는 RI가 2 이상일 경우 두 번째 코드워드를 위한 차등(differential) CQI가 추가로 함께 보고되어야 하므로 PMI2가 2비트로 부표본추출되어 보고되는 것을 알 수 있다. 일반적인 이동 통신 시스템에서는 <표 3> 및 <표 4>를 포함하여 총 6가지의 주기적 피드백에 대한 부표본추출 또는 조인트 인코딩을 적용하는 것이 가능하다.
도 6은 FD-MIMO 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 기지국 송신 장치(600)는 8개 이상의 송신 안테나를 사용하여 무선 신호를 전송한다. 복수개의 송신 안테나들(110)은 서로 최소 거리를 유지하도록 배치된다. 상기 최소 거리는 일 예로 송신되는 무선 신호의 파장 길이의 절반이 될 수 있다. 일반적으로 송신 안테나 사이에 무선 신호의 파장 길이의 절반이 되는 거리가 유지되는 경우 각 송신 안테나에서 전송되는 신호는 서로 상관도가 낮은 무선 채널의 영향을 받게 된다. 예를 들어, 전송하는 무선 신호의 대역이 2GHz일 경우 이 거리는 7.5cm가 되며 대역이 2GHz보다 높아지면 이 거리는 더 짧아진다.
도 6에서 기지국 송신 장치(600)에 배치된 8개 이상의 송신 안테나들은 한 개 또는 복수개의 단말들로 신호들(120)(130)을 전송하기 위해 사용된다. 복수개의 송신 안테나들에는 적절한 프리코딩(precoding)이 적용되어 복수개의 단말들로 동시에 신호가 전송되도록 한다. 이때 한 개의 단말은 한 개 또는 그 이상의 정보 스트림(information stream)을 수신할 수 있다. 일반적으로 한 개의 단말이 수신할 수 있는 정보 스트림의 개수는 해당 단말이 보유하고 있는 수신 안테나 수와 채널 상황을 기반으로 결정된다.
한편, FD-MIMO에서는 8개 이상 다수의 CSI-RS를 전송하여 기지국과 단말 간 채널 상태 정보를 추정할 필요가 있다. 이를 위해 하나 이상의 2, 4, 또는 8개 CSI-RS 패턴들을 단말에게 설정하고 상기 설정된 CSI-RS 패턴들을 조합하여 8개 이상의 CSI-RS 포트들을 수신하도록 설정하는 방법이 사용될 수 있다. 또 다른 방법으로, 다수개의 송수신 유닛(transceiver unit: TXRU)들에 특정한 빔을 적용하여 단말이 다수개의 TXRU들을 하나의 CSI-RS 포트로 인식하게 하는 방법이 사용될 수 있다. 이하 이를 BF(beamforming) CSI-RS라 칭하기로 한다. 기지국이 사전에 단말의 채널 정보를 알고 있을 경우 기지국은 자신의 TXRU에 상기 채널 정보에 적합한 빔이 적용된 소수의 CSI-RS를 설정할 수 있다. 또 다른 예시로 기지국은 단말에게 8개 이하의 CSI-RS 포트들을 포함하는 다수의 CSI-RS 자원을 설정할 수 있다. 이때 기지국은 CSI-RS 자원 별로 서로 다른 방향의 빔을 적용하여 상기 CSI-RS 포트들을 빔포밍하는 것이 가능하다.
도 7은 BF CSI-RS를 운영하는 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 기지국(701)은 서로 다른 방향으로 빔포밍된 세 개의 CSI-RS(702, 703, 704)를 단말들(705, 706)에게 송신할 수 있다. 상기 세 개의 CSI-RS(702, 703, 704) 각각에 대응되는 자원들은 하나 이상의 CSI-RS 포트들에 대응하여 설정될 수 있다. 단말들(705, 706)은 각각 설정된 CSI-RS(702, 703, 704) 자원들에 대하여 채널 상태 정보를 생성하고 그 중 자신이 선호하는 CSI-RS 자원의 인덱스를 기지국으로 보고할 수 있다. 도 7에 도시된 실시 예에서 단말(705)은 CSI-RS(703)의 자원을 선호할 확률이 높고, 단말(706)은 CSI-RS(702)의 자원을 선호활 확률이 높을 것이다.
상기에서 설명한 바와 같이 기지국은 도 7의 예시된 바와 같은 상황에서 서로 다른 수의 CSI-RS 포트로 구성된 다수의 CSI-RS 자원들을 설정하는 것이 가능하다. 이때 기지국이 단말에게 CSR을 설정하고자 할 경우, 표 2를 참조하여 볼 때 각 CSI-RS 자원 별로 서로 다른 CSR 설정이 통보되어야 함이 자명하다. 예를 들어, 도 7의 CSI-RS(703)의 자원이 8개의 CSI-RS 포트들로 구성되고 CSI-RS(704)의 자원이 4개의 CSI-RS 포트들로 구성되도록 설정될 경우, 단말이 참조하게 되는 CSR 정보는 표 2를 기반으로 다음과 같다. 즉, 단말이 CSI-RS(703)의 자원에 기반한 채널 정보를 생성하는 경우 109개의 비트들로 구성된 CSR 정보가 참조되며, 단말이 CSI-RS(704)의 자원에 기반한 채널 정보를 생성하는 경우 64개 또는 96개 비트들로 구성된 CSR 정보가 참조될 수 있다. 각 CSI-RS 자원들이 모두 동일한 개수의 CSI-RS 포트로 구성되도록 설정된 경우에도 CSI-RS 자원에 따라 서로 다른 CSR을 설정해야 할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어 CSI-RS(702)이 셀 중심(cell-center)을 향하여 빔포밍 되어있고 CSI-RS(704)는 셀 가장자리(cell-edge)를 향하여 빔포밍 되어있다고 가정하자. 이 경우 CSI-RS(702) 및 CSI-RS(704)는 인접 셀로부터 받는 간섭량, 인접 셀에 미치는 간섭량 등이 다르므로, 기지국(701)은 CSI-RS(702) 및 CSI-RS(704)에 서로 다른 CSR을 적용시킬 필요가 있을 수 있다.
이처럼 FD-MIMO 시스템에서 BF CSI-RS를 효과적으로 구현하기 위해서는 기지국이 단말에게 여러 종류의 CSR을 통보해야 할 필요가 있다. 상기 CSR 정보를 수신한 단말은 이를 이용하여 각 CSI-RS 자원에서 채널 상태 정보를 생성할 때 참조될 수 있는 코드 포인트(code point)(또는 코드북 엘리먼트)와 참조될 수 없는 코드 포인트를 구별할 수 있다. 이를 기반으로, 기지국은 단말이 CSI-RS 자원에 따라 서로 다른 조건이 반영된 채널 상태 정보(channel state information: CSI)를 보고하도록 지시하는 것이 가능하다. 한편 상기 CSR은 매우 큰 크기의 비트맵에 의해 설정되므로 다수의 CSR을 설정하는 것은 RRC 메시지 등과 같은 상위 레이어 시그널링에 큰 부담을 주게 될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 일 실시 예에서는 다수의 CSI-RS 자원에 기반한 BF CSI-RS를 효과적으로 운영하기 위한 CSR 적용 방법을 제시한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 CSR 정보는 상황에 따라 CSI-RS 자원 별로 설정되거나, CSI-RS 자원에 포함되는 포트 수를 기준으로 그룹핑되어 설정되거나, PUCCH 보고를 위한 코드북 부표본추출을 따르도록 지시되거나, 또는 미리 정해진 규칙에 따라 합쳐진 형태로 이해되도록 약속될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따라 기지국은 RRC 메시지 등과 같은 상위 레이어 시그널링의 부담과 시스템 성능을 고려하여 BF CSI-RS를 위한 CSR을 설정하는 것이 가능하다.
이하 본 발명의 일 실시 예를 구체적으로 설명하도록 한다.
[CSI-RS 자원 별로 CSR을 설정하는 실시 예]
본 발명의 일 실시 예에 따르면 다수의 2-/4-/8-포트 CSI-RS 자원들로 구성된 BF CSI-RS가 운영되는 경우 2-/4-/8-포트 CSI-RS 자원들 각각에 대응하여 CSR이 개별적으로 설정되는 것이 가능하다. 상기 다수의 CSI-RS 자원들이 BF CSI-RS를 위하여 설정되는 것은 상기 다수의 CSI-RS 자원들이 하나의 CSI 프로세스(process) 안에 설정되고 단말이 상기 다수의 CSI-RS 자원들 중 선호하는 CSI-RS 자원의 인덱스를 기지국으로 보고하도록 설정되는 것을 의미한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 CSI-RS 자원 별로 CSR을 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 상기 기지국은 800 단계에서 BF CSI-RS를 위한 K개의 CSI-RS 자원들을 설정한다(K>0). 그리고 상기 기지국은 802 단계에서 K개의 CSI-RS 자원들을 측정하기 위한 적어도 하나의 서브프레임 셋(subframe set)이 설정되었는지 여부를 판단한다. 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 서브프레임 셋이 설정된 경우, 804 단계에서 상기 설정된 적어도 하나의 서브프레임 셋 별로 송신 코드북을 기반으로 K개의 CSI-RS 자원들 각각에 대응하여 CSR을 설정한다. 예를 들어, 상위 레이어에 의해 서브프레임 셋 CCSI,0 및 CCSI,1이 설정된 경우, 상기 기지국은 상기 CCSI,0 및 CCSI,1 각각에 대하여 CSR을 설정할 수 있다.
한편, K개의 CSI-RS 자원들이 BF CSI-RS를 위해 설정될 경우 하나의 CSI 프로세스 안에는 총 2K개의 CSR 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국이 K=5개의 CSI-RS 자원을 설정하였으며 각 CSI-RS 자원은 2-포트, 2-포트, 4-포트, 4-포트, 8-포트개의 안테나 포트를 각각에 대응한다고 가정하자.
이 경우 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 서브프레임 셋이 설정되지 않을 경우 그리고 3GPP Rel.12 4Tx 코드북이 사용될 경우 각각의 CSI-RS 자원에 설정되는 CSR 비트 수는 6 비트, 6 비트, 96 비트, 96 비트, 109 비트로 전체 CSR 설정을 위하여 총 313 비트가 사용될 수 있다.
만약 상위 레이어에 의해 서브프레임 셋 CCSI,0 과 CCSI,1이 설정될 경우, 그리고 3GPP Rel.12 4Tx 코드북이 사용될 경우 각각의 CSI-RS 자원에 설정되는 CSR 비트 수는 2·6비트, 2·6비트, 2·96 비트, 2·96 비트, 2·109 비트로 전체 CSR 설정을 위하여 총 626 비트가 사용될 수 있다.
[동일한 수의 안테나 포트를 갖는 CSI-RS들에 대해 CSR을 설정하는 실시 예]
본 발명의 일 실시 예에 따르면 다수의 2-/4-/8-포트 CSI-RS 자원들로 구성된 BF CSI-RS가 운영되는 경우 상기 다수의 2-/4-/8-포트 CSI-RS 자원들 중 동일한 개수의 CSI-RS 포트를 포함하는 CSI-RS 자원들은 CSR 설정을 공유하는 것이 가능하다. 상기 다수의 CSI-RS 자원들이 BF CSI-RS를 위하여 설정되는 것은 상기 다수의 CSI-RS 자원들이 하나의 CSI 프로세스 안에 설정되고 단말이 상기 다수의 CSI-RS 자원들 중 선호하는 CSI-RS 자원의 인덱스를 기지국으로 보고하도록 설정되는 것을 의미한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 동일한 수의 안테나 포트를 갖는 CSI-RS들에 대해 CSR을 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, 상기 기지국은 900 단계에서 BF CSI-RS를 위한 K개의 CSI-RS 자원들을 설정한다(K>0). 그리고 상기 기지국은 902 단계에서 상기 K개의 CSI-RS 자원들을 안테나 포트 수를 기반으로 분류하여 다수개의 그룹을 생성한다. 예를 들어, 상기 기지국이 K=5개의 CSI-RS 자원들을 설정하였으며 각 CSI-RS 자원은 2-포트, 2-포트, 4-포트, 4-포트, 8-포트의 안테나 포트에 대응하는 경우, 안테나 포트 수 별로 (2포트, 2포트)에 대응하는 CSI-RS의 제1그룹, (4포트, 4포트)에 대응하는 CSI-RS의 제2그룹, (8-포트)에 대응하는 CSI-RS의 제3그룹이 생성될 수 있다.
상기 기지국은 904 단계에서 K개의 CSI-RS 자원을 측정하기 위한 적어도 하나의 서브프레임 셋이 설정되었는지 여부를 판단한다. 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 서브프레임 셋이 설정된 경우, 906 단계에서 상기 서브프레임 셋 별로 송신 코드북을 기반으로 상기 다수개의 그룹들 각각에 대응하여 CSR을 설정한다. 예를 들어, 상위 레이어에 의해 서브프레임 셋 CCSI,0 및 CCSI,1이 설정된 경우, 상기 기지국은 상기 CCSI,0 및 CCSI,1 각각에 대하여 CSR을 설정할 수 있다. 그리고 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 서브프레임 셋이 설정되지 않은 경우, 908 단계에서 송신 코드북을 기반으로 상기 다수개의 그룹들 각각에 대응하여 CSR을 설정한다.
한편, K개의 CSI-RS 자원들이 BF CSI-RS를 위해 설정될 경우 하나의 CSI 프로세스 안에는 총 2K개의 CSR 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 기지국이 K=5개의 CSI-RS 자원을 설정하였으며 각 CSI-RS 자원은 2-포트, 2-포트, 4-포트, 4-포트, 8-포트의 안테나 포트들 각각에 대응한다고 가정하자.
이 경우 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 서브프레임 셋이 설정되지 않을 경우 그리고 3GPP Rel.12 4Tx 코드북이 사용될 경우, 두 개의 2-포트 CSI-RS 자원이 하나의 6비트 CSR 설정을 공유하게 되고, 두 개의 4-포트 CSI-RS 자원이 하나의 96비트 CSR 설정을 공유하게 되며, 한 개의 8-포트 CSI-RS 자원이 하나의 109비트 CSR 설정을 사용하게 된다. 이 경우 CSR 설정에 필요한 비트 수는 6 비트, 96 비트, 109 비트로 전체 CSR 설정을 위하여 총 211 비트가 사용될 수 있다.
만약 상위 레이어에 의해 서브프레임 셋 CCSI,0과 CCSI,1이 설정될 경우, 그리고 3GPP Rel.12 4Tx 코드북이 사용될 경우 CSR 설정에 필요한 비트 수는 2·6비트, 2·96 비트, 2·109 비트로 전체 CSR 설정을 위하여 총 422 비트가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예의 또 다른 예시로 각 CSR 설정은 고유한 CSR 설정 ID를 가지고 있을 수 있다. 이 경우 CSR 설정 개수는 CSI-RS 자원의 수와 다를 수 있으며 각각의 CSI-RS 자원은 CSR 설정 ID를 포함하여 해당 CSI-RS 자원을 기반으로 채널 상태 정보 생성시 어떠한 CSR 설정을 참조해야 하는지를 단말에게 통보할 수 있다.
[미리 정해진 규칙에 따라 CSR을 설정하는 실시 예]
본 발명의 일 실시 예에 따르면 다수의 2-/4-/8-포트 CSI-RS 자원들로 구성된 BF CSI-RS가 운영되는 경우 2-/4-/8-포트 CSI-RS 자원들은 새로운 CSR 설정 방법에 의하여 CSI 생성시 사용 가능한 코드 포인트(code point)를 지정하는 것이 가능하다.
상기 새로운 CSR 설정 방법의 일 예는 비주기적 CSI 보고(aperiodic CSI reporting)를 위하여 주기적 CSI 보고(periodic CSI reporting)를 위해 사용되는 코드북 부표본추출(codebook subsampling) 중 일부를 차용하는 것이다. 상기 표 3과 표 4를 참조하면 주기적으로 전송되는 PUCCH 보고에서는 미리 정해진 규칙에 의하여 사용 가능한 코드 포인트들이 지정되는 것을 알 수 있다. 일반적인 이동 통신 시스템에서는 첫 번째 PMI, 두 번째 PMI, 또는 세 번째 PMI 등과 같이 PMI에 대한 파편화를 지원하므로 이 중 일부 PMI에 대하여 미리 정해진 부표본추출 규칙(subsampling rule)을 적용함으로써 CSR 설정에 대한 상위 레이어 시그널링 부담을 조정하는 것이 가능하다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 부표본추출 규칙에 따라 CRS를 설정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 상기 기지국은 1000 단계에서 BF CSI-RS를 위한 K개의 CSI-RS 자원들을 설정한다(K>0). 그리고 상기 기지국은 1002 단계에서 주기적 CSI 보고를 위해 사용되는 PMI들 중 일부를 비주기적 CSI 보고를 위한 PMI들로서 미리 설정된 규칙에 따라 선택한다. 이어 상기 기지국은 상기 선택된 PMI를 기반으로 상기 K개의 CSI-RS 자원들에 대한 CSR을 설정한다.
상기 새로운 CSR 설정 방법의 또 다른 예시는 정해진 규칙에 의하여 서로 다른 CSR 설정을 하나로 합성하는 것이다. 이에 대해서는 도 11을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국이 서로 다른 CSR 설정을 하나의 비트 시퀀스로 합성하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11을 참조하면, 상기 기지국은 1100 단계에서 BF CSI-RS를 위한 K개의 CSI-RS 자원들을 설정한다(K>0). 그리고 상기 기지국은 1102 단계에서 상기 K개의 CSI-RS 자원들 각각에 대응하여 CSR을 설정하고, 1104 단계에서 상기 설정된 각 CSR을 미리 설정된 규칙에 따라 하나의 비트 시퀀스로 합성한다.
여기서 서로 다른 CSR 설정을 합성하기 위한 규칙은 각 CSR 설정에서 사용 가능한 코드 포인트들을 기준으로 하는 것일 수 있다. 예를 들어 세 가지의 CSI-RS 자원들이 설정되었고 각각의 자원들은 CSR 비트 시퀀스 A=[1 0], B=[0 0 1 1], C=[0 0 0 0 1 1 0 1]에 의하여 사용 가능한 코드 포인트들을 지정받는다고 가정하자. 여기서 CSR 비트 시퀀스들의 길이는 설명의 편의를 위하여 임의로 조정된 것이다. 본 발명의 일 실시 예에서 CSR 설정을 위한 합성 기준은 사용 가능한 코드 포인트들이므로 배타적 논리합(exclusive OR)을 기반으로 합성된 CSR 비트 시퀀스는 A+B+C=[1 0 1 1 1 1 0 1]가 된다. 본 발명의 일 실시 예에서 합성의 기준은 각 CSR의 왼쪽 비트(LSB)를 기준으로 설정되었으나 이에 국한되는 것은 아니다. 만약 단말이 첫 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 A'=[1 0]을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다. 유사하게 만약 단말이 두 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 B'=[1 0 1 1]을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다. 만약 단말이 세 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 C'=A+B+C을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다.
서로 다른 CSR 설정을 합성하기 위한 또 다른 규칙은 각 CSR 설정에서 사용 불가능한 코드 포인트들을 기준으로 하는 것 일 수 있다. 예를 들어 세 가지의 CSI-RS 자원들이 설정되었고 각각의 자원들은 CSR 비트 시퀀스 A=[1 0], B=[1 1 1 1], C=[1 0 0 0 1 1 0 1]에 의하여 사용 가능한 코드 포인트들을 지정받는다고 가정하자. 여기서 CSR 비트 시퀀스들의 길이는 설명의 편의를 위하여 임의로 조정된 것이다. 본 발명의 일 실시 예에서 CSR 설정을 위한 합성 기준은 사용 불가능한 코드 포인트들이므로 배타적 부정 논리합(exclusive NOR)을 기반으로 합성된 CSR 비트 시퀀스는 A+B+C=[1 0 0 0 1 1 0 1]가 된다. 본 발명의 일 실시 예에서 합성의 기준은 각 CSR의 왼쪽 비트(LSB)를 기준으로 설정되었으나 이에 국한되는 것은 아니다. 만약 단말이 첫 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 A'=[1 0]을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다. 유사하게 만약 단말이 두 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 B'=[1 0 0 0]을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다. 만약 단말이 세 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 C'=A+B+C을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다.
서로 다른 CSR 설정을 합성하기 위한 또 다른 규칙은 각 CSR 설정이 참조하는 CSI-RS 자원에 포함되는 CSI-RS 포트 수가 될 수 있다. 예를 들면 각 CSI-RS 자원이 포함하는 CSI-RS 포트 수의 오름 차순 또는 내림 차순에 따라 각 CSR 설정의 우선 순위가 결정되는 것이 가능하다. 예를 들어, 세 가지의 CSI-RS 자원들이 설정되었고 각각의 CSI-RS 자원들은 CSR 비트 시퀀스 A=[1 0], B=[1 1 0 1], C=[1 0 1 0 1 1 0 1]에 의하여 사용 가능한 코드 포인트들을 지정받는다고 가정하자. 여기서 CSR 비트 시퀀스들의 길이는 설명의 편의를 위하여 임의로 조정된 것이다. 이때 첫 번째 CSI-RS 자원이 두 개의 CSI-RS 포트로 구성되며, 두 번째 자원은 네 개의 포트, 세 번째 자원은 여덟 개의 포트로 구성이 되고 CSI-RS 포트 수가 작을 수록 CSR 설정의 우선순위가 높다고 가정할 수 있다. 이 경우 합성된 CSR 비트 시퀀스는 A+B+C=[1 0 0 1 1 1 0 1]가 된다. 본 예제에서 합성의 기준은 각 CSR의 왼쪽 bit (LSB)를 기준으로 설정되었으나 이에 국한되는 것은 아니다. 만약 단말이 첫 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 A'=[1 0]을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다. 유사하게 만약 단말이 두 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 B'=[1 0 0 0]을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다. 만약 단말이 세 번째 CSI-RS 자원을 선호할 경우 단말은 상기 합성된 CSR 비트 시퀀스에서 C'=A+B+C을 추출하고 이를 참조하여 CSI를 생성할 수 있다.
상기 본 발명의 일 실시 예들 및 예제들은 서로 독립적인 것은 아니며 다수의 조합의 형태로 응용하는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시 예에서 제안하는 기술이 적용되는 거대 다중 안테나 시스템(massive MIMO) 또는 FD-MIMO 시스템은 2차원으로 배열된 8개 이상 다수의 안테나로 이루어진다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 FD-MIMO 시스템을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 기지국 송신 장치(1201)는 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 이용하여 무선 신호를 전송한다. 복수개의 송신 안테나들은 도 12에 나타난 바와 같이 일정 거리를 유지하도록 배치된다. 상기 일정 거리는 예를 들어 송신되는 무선 신호의 파장 길이의 절반의 배수에 해당할 수 있다. 일반적으로 송신 안테나들 사이에 무선 신호의 파장 길이의 절반이 되는 거리가 유지되는 경우 각 송신 안테나에서 전송되는 신호는 서로 상관도가 낮은 무선 채널의 영향을 받게 된다. 송신 안테나들 간의 거리가 멀어지면 멀어질수록 신호들 간에 상관도가 작아진다.
대규모의 안테나를 가지는 기지국 송신 장치(1201)는 상기 기지국 송신 장치(1201)의 규모가 매우 커지는 것을 방지하기 위해, 도 12에 도시된 바와 같이 송신 안테나들을 2차원으로 배열할 수 있다. 이 경우 기지국은 가로 축에 NH개의 송신 안테나들과 세로 축에 NV개의 송신 안테나들이 배열된 상기 기지국 송신 장치(1201)를 이용하여 신호를 전송하고, 단말(103)은 해당 송신 안테나에 대한 채널(102)을 측정해야 한다.
도 12에서 기지국 송신 장치에 배치된 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나들은 한 개 또는 복수개의 단말들로 신호들을 전송하기 위해 사용된다. 복수개의 송신 안테나들에는 적절한 프리코딩이 적용되어 상기 복수개의 단말들에게로 동시에 신호들을 송신하도록 한다. 이때 한 개의 단말은 1개 또는 그 이상의 정보 스트림을 수신할 수 있다. 일반적으로 한 개의 단말이 수신할 수 있는 정보 스트림의 개수는 단말이 보유하고 있는 수신 안테나 수와 채널 상황에 따라 결정된다.
상기 FD-MIMO 시스템을 효과적으로 구현하기 위하여 단말은 다수의 기준 신호들을 이용하여 송수신 안테나 간 채널 상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 효과적인 채널 상태 정보를 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 채널 상태 정보를 수신한 기지국은 상기 수신된 채널 상태 정보를 이용하여 하향링크의 송신과 관련하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송 속도로 송신을 수행할지, 어떤 프리코딩을 적용할지 등을 결정한다. FD-MIMO 시스템의 경우 송신 안테나들의 개수가 많으므로 일반적인 이동 통신 시스템의 채널 상태 정보의 송수신 방법을 적용할 경우 상향링크로 많은 제어 정보를 송신해야 함에 따라 상향 링크 오버헤드 문제가 발생한다.
이동 통신 시스템에서 시간, 주파수, 그리고 전력 자원은 한정되어 있다. 그러므로 기준 신호에 더 많은 자원을 할당하게 되면 트래픽 채널(traffic channel)(데이터 트래픽 채널) 전송에 할당할 수 있는 자원이 줄어들게 되어, 전송되는 데이터의 절대적인 양이 줄어들 수 있다. 이와 같은 경우 채널 측정(channel measurement) 및 평가(estimation)의 성능은 개선되겠지만 전송되는 데이터의 절대량이 감소하므로 전체 시스템 용량 성능은 오히려 저하될 수 있다.
따라서, 전체 시스템 용량 측면에서 최적의 성능을 이끌어 낼 수 있도록 기준 신호를 위한 자원과 트래픽 채널 전송을 위한 자원 사이에 적절한 배분이 필요하다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에서는 FD-MIMO 시스템에서 고효율 데이터 송수신을 수행하기 위하여 기지국이 다수의 CSI-RS에 대한 구성 정보를 단말에 공지하고, 상기 구성 정보에 따라 단말이 피드백 정보를 생성하는 방법 및 장치를 제안한다.
특히, 본 발명의 일 실시 예에서는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 적어도 하나의 CSI-RS를 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 송수신하는 방법 및 장치를 제안한다.
[일반(normal) CP가 사용되는 경우 DwPTS에서의 CSI-RS 및 CMR 설정 방법]
일반적인 이동 통신 시스템에서는 FDD 방식과 TDD 방식을 모두 지원하고 있다. 상기 TDD 방식을 위한 프레임 구조는 도 13에 도시된 바와 같이, 서브프레임 #1과 서브프레임 #6에서 DwPTS(1302,1312), 보호 구간(guard period: GP)(1304, 1314), 그리고 상향링크 파일럿 타임 슬롯(uplink pilot time pilot: UpPTS)(1306,1316)으로 이루어진 스페셜 서브프레임을 포함함으로써 하향링크에서 상향링크로 전환할 때 발생할 수 있는 간섭을 제어하고 있다.
TDD 프레임 구조에서 상향링크 서브프레임, 하향링크 서브프레임, 그리고 스페셜 서브프레임은 하기 표 5에 나타난 바와 같은 상위 레이어에 의하여 지시되는 상향링크-하향링크 구성을 나타내는 uplink-downlink configuration 정보를 기반으로 결정된다. 하기 표 5를 참조하면, uplink-downlink configuration이 0으로 설정될 경우 단지 두 개의 하향링크 서브프레임이 존재하므로 CSI-RS 설정에 대한 자유도가 FDD 방식을 사용할 때와 비교하여 현저히 떨어지게 됨을 알 수 있다. 또한 서브프레임 #0에서 물리적 방송 채널(physical broadcast channel: PBCH)가 전송되어야 함을 고려하면 CSI-RS 설정에 대한 자유도는 더욱 떨어지게 될 것이다. 이 경우 DwPTS(1302, 1312)에서 CSI-RS 전송을 통하여 CSI-RS 설정 자유도를 확보하는 것이 가능하다.
일반적인 이동 통신 시스템에서는 스페셜 서브프레임에 대하여 하기 표 6에 나타난 바와 같이 일반 순환 프리픽스(cyclic prefix: CP)에 대하여 총 9가지의 설정 방법을 제공하고 있으며 확장된(extended) CP에 대하여 총 7가지의 설정 방법을 제공하고 있다. 하기 표 6을 참조하면 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)에 따라 DwPTS에 포함되는 하향링크 OFDM 심볼의 수가 달라질 수 있다. 이를 고려하여 도 14 및 도 15에서 빗금으로 표시된 자원 엘리먼트(resource element: RE)와 같이 스페셜 서브프레임 구성에 따라 서로 다른 위치의 DMRS RE들이 사용될 수 있다.
예를 들어, 일반 CP에서 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 6 또는 7로 설정될 경우, 도 14에 나타난 바와 같이 DMRS RE는 슬롯 0의 2, 3, 5, 6번째 OFDM 심볼에 존재하게 된다. 반면 일반 CP에서 스페셜 서브프레임 구성이 3, 4, 8, 또는 9로 설정될 경우, 도 15에 나타난 바와 같이 DMRS RE는 슬롯 0의 2, 3번째 OFDM 심볼과 슬롯 1의 2, 3번째 OFDM 심볼에 존재하게 된다.
DMRS가 존재하는 OFDM 심볼에 대하여 일반 서브프레임에서와 같은 CSI-RS 디자인을 적용한다고 가정하면, 일반 CP에서 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 6 또는 7로 설정될 경우 CSI-RS RE 후보들은 도 14의 A0, A1, B0, B1, C0, C1, D0, D1으로 표시된 16개 RE들과 같다. 한편 DwPTS에서 슬롯 0의 두 번째 OFDM 심볼에서는 PSS(primary synchronization signal)이 전송되므로 도 14의 A0, A1, B0, B1은 CSI-RS 전송에 사용될 수 없다. 따라서 도 14에서 실제 CSI-RS가 전송될 수 있는 RE들은 C0, C1, D0, D1으로 표시되는 8개의 RE들과 같다.
다른 예시로 일반 CP에서 스페셜 서브프레임 구성이 3, 4, 8 또는 9로 설정될 경우 CSI-RS RE 후보들은 도 15의 A0, A1, B0, B1, C0, C1, D0, D1, …, K0, K1으로 표시된 40개의 RE들과 같다. 한편 DwPTS에서 슬롯 0의 두 번째 OFDM 심볼에서는 PSS가 전송되므로 도 15의 A0, A1, B0, B1은 CSI-RS 전송에 사용될 수 없다. 특히 스페셜 서브프레임 구성이 9로 설정될 경우 슬롯 0의 다섯 번째 OFDM 심볼까지만을 DwPTS로 사용할 수 있으므로 이 경우 C0, C1, …, K1까지의 자원 또한 CSI-RS 전송을 위하여 사용될 수 없다. 결과적으로 도 15의 실시 예에서 실제 CSI-RS가 전송될 수 있는 RE들은 스페셜 서브프레임 구성이 3, 4, 또는 8로 설정될 경우 C0, C1, D0, D1, …, K1으로 표시된 32개의 RE들이 될 수 있으며, 스페셜 서브프레임 구성이 9로 설정될 경우 CSI-RS가 전송될 수 있는 RE는 없다.
정리하면, 일반 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 3, 4, 6, 7 또는 8로 설정될 경우, 도 16의 A0, A1, B0, B1, …, H1으로 표시된 32개 RE 중 일부 또는 전부에 하나 또는 다수의 CSI-RS 자원이 설정될 수 있다. 다수의 CSI-RS 자원들은 하나의 채널 측정 자원(channel measurement resource: CMR)으로 합쳐질(aggregation) 수 있다. 어떤 CSI-RS 자원이 두 개의 CSI-RS 포트들로 구성될 경우 해당 CSI-RS 자원은 도 16의 A0, A1, B0, B1, …, H1 중 하나에 해당하는 두 개의 RE로 지정될 수 있다. 다른 예시로 어떤 CSI-RS 자원이 네 개의 CSI-RS 포트들로 구성될 경우 해당 CSI-RS 자원은 도 16의 A0, A1, B0, B1, …, H1 중 같은 알파벳 쌍 [X0-X1] 에 해당하는 네 개의 RE로 지정될 수 있다. 또 다른 예시로 어떤 CSI-RS 자원이 여덟 개의 CSI-RS 포트들로 구성될 경우 해당 CSI-RS 자원은 도 16의 [A0, A1, B0, B1], [C0, C1, D0, D1], [E0, E1, F0, F1], 또는 [G0, G1, H0, H1] 중 한 그룹에 해당하는 여덟 개의 RE들로 지정될 수 있다. 이때 만약 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 6 또는 7 중 하나로 설정된 경우 단말은 도 16의 {A0, A1, B0, B1, E0, E1, F0, F1} 중 하나 또는 다수에 해당하는 RE에 CSI-RS가 설정되는 것을 기대하지 않는다. 일반 CP로 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 6 또는 7 중 하나로 설정된 경우, 슬롯 1에는 DwPTS가 전송되지 않으므로 도 16의 G0, G1, H0, H1에는 CSI-RS가 전송될 수 없다. 일반 CP 환경에서 만약 스페셜 서브프레임 구성이 0, 5 또는 9로 설정된 경우 CSI-RS는 DwPTS에서 전송되지 않는다.
상기와 같은 본 발명의 일 실시 예를 기반으로, 일반 CP를 위한 CSI-RS 구성 매핑 테이블은 다음 표 7과 같다. 표 7은 CSI 기준 신호 구성이 일반 CP 및 DwPTS의 (k', l')에 매핑된 것을 나타낸 표이다.
[확장된 CP가 사용되는 경우 DwPTS에서의 CSI-RS 및 CMR 설정 방법]
확장된 CP를 사용하는 경우에도 일반 CP를 사용하는 경우와 유사한 방법으로 DwPTS에서 CSI-RS 전송을 위한 자원을 설정하는 것이 가능하다. 확장된 CP가 설정된 경우 DwPTS에서 DMRS의 위치는 도 17에 빗금으로 표시된 8개의 RE들과 같으며 스페셜 서브프레임 구성에 따라 DwPTS로 사용되는 OFDM 심볼 수는 도 18에 나타난 바와 같다. 따라서 앞서 설명한 일반 CP 관련 실시 예와 유사한 논리에 의하여, 확장된 CP가 설정되고 스페셜 서브프레임 구성이 1, 2, 3, 5, 또는 6으로 설정된 경우 도 17의 A0, A1, B0, B1, C0, C1, D0, D1에 의해 지시되는 16개의 RE들 중 일부 또는 전부에 하나 또는 다수의 CSI-RS 자원이 설정될 수 있다. 다수의 CSI-RS 자원들은 하나의 CMR로 합쳐질 수 있다. 어떤 CSI-RS 자원이 두 개의 CSI-RS 포트들로 구성될 경우 해당 CSI-RS 자원은 도 17의 A0, A1, B0, B1, …, D1 중 하나에 해당하는 두 개의 RE로 지정될 수 있다. 다른 예시로 어떤 CSI-RS 자원이 네 개의 CSI-RS 포트들로 구성될 경우 해당 CSI-RS 자원은 도 17의 [A0, A1], [B0, B1], [C0, C1], 또는 [D0, D1] 중 한 그룹에 해당하는 네 개의 RE로 지정될 수 있다. 또 다른 예시로 어떤 CSI-RS 자원이 여덟 개의 CSI-RS 포트들로 구성될 경우 해당 CSI-RS 자원은 도 17의 [A0, A1, B0, B1], 또는 [C0, C1, D0, D1] 중 한 그룹에 해당하는 여덟 개의 RE로 지정될 수 있다. 확장된 CP 환경에서 스페셜 서브프레임 구성이 0, 4, 또는 7로 설정된 경우 CSI-RS는 DwPTS에서 전송되지 않는다.
일반적인 이동 통신 시스템에서는 단말의 주기적 피드백뿐만 아니라 비주기적 피드백도 지원된다. 기지국이 특정 단말의 비주기적 피드백 정보를 얻고 싶을 때, 기지국은 해당 단말의 상향링크 데이터 스케줄링을 위한 하향링크 제어 정보(downlink control information: DCI)에 포함된 비주기적 피드백 지시자를 특정 비주기적 피드백을 수행하도록 설정하여 해당 단말의 상향링크 데이터 스케줄링을 수행한다.
상기 해당 단말은 비주기적 피드백을 수행하도록 설정된 지시자를 n번째 서브프레임 에서 수신하면 해당 단말은 n+k번째 서브프레임에서의 데이터 전송에 비주기적 피드백 정보를 포함하여 상향링크 전송을 수행한다. 여기서 k는 미리 정의된 파라미터로 FDD에서는 4이며 TDD에서는 하기 <표 9>와 같이 정의될 수 있다.
상기 비주기적 피드백이 설정된 경우에 피드백 정보는 주기적 피드백의 경우와 같이 RI, PMI, CQI를 포함하며, 피드백 설정에 따라 RI와 PMI는 피드백 되지 않을 수도 있다. 그리고 CQI는 wCQI와 sCQI 모두를 포함할 수도 있고 wCQI 정보만을 포함할 수도 있다.
PUCCH를 이용한 주기적 채널 상태 보고의 보고 타입(reporting type)과 해당 보고 타입 별 보고되는 정보 그리고 사용되는 정보의 페이로드 사이즈(payload size) 등은 미리 결정될 수 있다.
단말은 주기적 채널 상태 보고의 PUCCH 보고 모드(reporting mode)와 보고 정보(reporting instance)에 따라 필요한 PUCCH 보고 타입(reporting type)을 이용하여 RI/PTI/PMI/CQI 정보 등을 전송하게 된다. 하지만, 단말은 주기적 채널 상태 보고는 할당된 자원과 보낼 수 있는 페이로드 사이즈가 한정되어 있는 PUCCH를 이용한 보고의 특성상 하나의 보고 시점(서브프레임)에 하나의 타입의 PUCCH 보고만 전송할 수 있다.
따라서, 한 셀에서의 CSI 프로세스 간의 보고 시점이 충돌하거나 CA(carrier aggregation) 상황에서 다른 셀들 간의 보고 시점이 충돌할 때 PUCCH 보고 타입에 따라 우선순위를 결정하여 충돌을 해결한다. 이때, 우선순위를 결정하는 기준은 보고 주기가 될 수 있다. 보고 주기가 길수록 우선순위가 높고 중요한 정보이며, 짧을수록 우선순위가 낮게 된다. 일반적으로 보고 타입에 따라 RI>wideband PMI>wideband CQI>subband PMI 및 CQI 의 순으로 우선순위를 갖게 되며, 다른 셀들 간 동일한 우선순위를 갖는 보고가 충돌할 경우 낮은 셀 인덱스를 갖는 셀의 정보를 송신함으로써 충돌을 해결한다. 또한, 충돌에 의해 보고되지 않은 경우 해당 정보는 가장 최근에 보고된 해당 정보를 이용하여 남은 주기적 채널 상태 보고를 계속한다. 예를 들어, wideband PMI 정보가 보고되지 못한 경우 가장 최근에 보고된 wideband PMI가 0일 때, 현재 보고 시점에서의 wideband PMI 역시 0이라고 가정하고 나머지 second PMI 및 CQI 정보를 보고하게 된다.
FD-MIMO 시스템에서 다수개의 안테나들을 지원하는 방법은 두 가지가 있다. NP(non-precoded) CSI-RS를 이용하는 방법과 BF CSI-RS를 이용하는 방법이 바로 그것이다. NP CSI-RS는 기존의 CSI-RS와 동일하게, 기지국이 넓은 빔 폭을 갖는 CSI-RS를 단말에게 전송하고, 단말은 기지국에게 해당 빔에 맞는 RI/PMI/CQI를 전송하는 방법이다. 일반적인 이동 통신 시스템에서는 8개까지의 CSI-RS 포트를 지원하였으나, FD-MIMO 시스템에서는 12/16/32/64개 등의 다양한 NP CSI-RS 포트를 지원하는 방법과 PMI 보고를 위한 2D 코드북이 고려될 수 있다.
반면, BF CSI-RS는 단말이 한 번에 계산하는 코드북의 수와 CSI-RS 오버헤드를 최적화하기 위하여 전체 빔 영역을 1D 혹은 2D로 나누어 사용하는 방법이다. 이때, 단말에게 필요한 1D 혹은 2D 섹터를 선택하게 하는 방법에 따라 이를 셀 특정(cell specific) BF CSI-RS와 UE 특정(UE specific) BF CSI-RS로 다시 구분할 수 있다. 셀 특정 BF CSI-RS는 셀 관점에서 동일한 복수 개의 빔을 단말에게 전송하고, 단말이 이를 기반으로 보고하는 채널 상태 보고를 기반으로 하여 빔을 선택하고 데이터를 전송하는 방법이다. 이때, 채널 상태 보고에 CSI-RS 자원 인덱스(CSI-RS resource index: CRI) 혹은 BI(Beam index) 등이 포함될 수 있다. 이는 하나의 CSI 프로세스에 여러 개의 CSI-RS 자원 혹은 CSI-RS 포트가 있을 때, 선호하는 빔에 대한 정보를 단말이 선택하여 보낼 수 있도록 하는 것이다. 기존의 방법에서는 이를 위하여 복수 개의 CSI 프로세스를 설정하고 각각의 채널 상태 정보를 모두 받아 기지국이 선택하여야 하지만, 이를 단말의 선택에 맡김으로써 상향 링크 자원 절약과 기지국 운영 복잡도를 감소시킬 수 있다.
이때, 이러한 BI 혹은 CRI 역시 기존의 주기적 채널 상태 보고에서 사용되는 RI/PMI/CQI와 마찬가지로 충돌을 일으킬 수 있다. 따라서, 이러한 충돌을 고려하여 우선순위를 설정하고, 충돌이 일어났을 때의 동작에 대해서 약속이 필요하다. 또한, 상기에서 언급하였듯이 기존의 경우 가장 최근에 보고된 동일 정보에 대해서 가정하였지만, CRI에 의해 가정하는 빔 혹은 TP가 다른 자원이 지정될 수 있기 때문에 측정하는 채널의 통계적 특성이 달라질 수 있으며, 따라서, 기존과 동일하게 해당 주기적 채널 상태 보고에서 가장 최근에 보고된 동일 정보를 이용하는 것은 위험하다.
이처럼 FD-MIMO 시스템에서는 BF CSI-RS를 이용하여 기존에 사용되던 non-precoded CSI-RS와 대비하여 CSI-RS 오버헤드를 줄일 수 있다. 하지만, 셀 특정 BF CSI-RS 에서 지원하는 셀 특정 빔의 수가 늘어날 때, 보고 자원을 효율적으로 활용하기 위하여 BI 혹은 CRI가 사용될 수 있다. 이러한 BI와 CRI는 복수개의 CSI-RS 자원들 중에서 단말이 선호하는 소수개의 자원을 선택하여 기지국에 보고하고 선택된 자원에 기반한 채널 상태 정보만을 보고하는 것이다. PUCCH를 이용한 주기적 채널 상태 보고는 한 번에 제한된 정보만을 송신할 수 있기 때문에, 복수개의 정보가 송신되어야 하는 경우에 우선순위에 따라 높은 우선순위를 갖는 정보만을 송신한다. 본 발명의 일 실시 예에서는 BI 혹은 CRI가 기존의 RI, PMI, CQI와 함께 적용 되었을 때 이러한 기존 채널 상태 정보들과 함께 전송되거나 혹은 우선순위에 따라 보고되지 않았을 때, 효과적으로 채널 상태 정보를 기지국에 전달하게 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서 기지국의 피드백 정보 수신 방법은 적어도 하나 이상의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 단말에 전송하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 단말에 전송하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 상기 단말에 전송하는 단계, 및 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서 단말로부터 피드백 정보를 수신하는 기지국은 단말과 신호를 송수신하는 통신부, 및 적어도 하나 이상의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 단말에 전송하고, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 단말에 전송하며, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 상기 단말에 전송하고, 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서 단말의 피드백 정보 전송 방법은 적어도 하나 이상의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 수신된 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고, 상기 피드백 설정 정보에 따라 피드백 정보를 생성하는 단계, 및 상기 생성된 피드백 정보를 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 일 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서 기지국으로 피드백 정보를 전송하는 단말은 상기 기지국과 신호를 송수신하는 통신부, 및 적어도 하나 이상의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하며, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 상기 기지국으로부터 수신하며, 상기 수신된 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고 상기 피드백 설정 정보에 따라 피드백 정보를 생성하며, 상기 생성된 피드백 정보를 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 기지국으로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일반적으로 FD-MIMO 시스템과 같이 송신 안테나의 개수가 많은 경우 이에 비례하는 CSI-RS를 전송해야 한다. 예를 들어, 8개의 송신 안테나를 이용할 경우, 기지국은 8-포트에 해당하는 CSI-RS를 단말에게 전송하여 단말이 하향링크의 채널 상태를 측정하도록 한다. 이때 기지국에서 8-포트에 해당하는 CSI-RS를 전송하기 위해 한 개의 RB 내에서 도 1의 A, B와 같이 8개의 RE로 구성되는 무선 자원을 이용해야 한다. 이와 같은 방식의 CSI-RS 전송을 FD-MIMO 시스템에 적용하는 경우 송신 안테나 수에 비례하는 무선 자원이 CSI-RS에 할당되어야 한다. 즉, 기지국의 송신 안테나가 128개일 경우 기지국은 한 개의 RB내에서 총 128개의 RE를 이용하여 CSI-RS를 전송해야 한다. 이와 같은 CSI-RS 전송 방식은 안테나 간의 채널 측정의 정확도를 높일 수 있지만, 과도한 무선 자원을 필요로 하기 때문에 무선 데이터 송수신에 필요한 무선 자원을 감소시키는 역효과가 있다. 따라서, 이러한 장단점을 고려하여 FD-MIMO 시스템과 같이 많은 수의 송신 안테나를 갖는 기지국에서는 CSI-RS를 전송하기 위해 다음과 같은 두 가지 방법을 고려할 수 있다.
1. CSI-RS 전송 방법 1: CSI-RS에 안테나 수만큼의 무선 자원을 할당하여 전송하는 방법
2. CSI-RS 전송 방법 2: CSI-RS를 복수개의 차원으로 분리하여 전송하는 방법
도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 전송 방법 1과 2를 도시화 한 도면이다.
도 19를 참조하면, FD-MIMO 시스템을 운영하는 기지국은 총 32개의 안테나를 포함한다. 도 19에서 CSI-RS 전송 방법 1(300)은 안테나 수만큼의 무선 자원을 할당하여 CSI-RS를 전송하는 방법을 나타낸 것이다. CSI-RS 전송 방법 1(300)에서 32개의 안테나들은 각각 A0,..,A3, B0,..,B3, C0,..,C3, D0,..,D3, E0,..,E3, F0,..,F3, G0,..,G3, H0,…,H3으로 표시되어 있다. 상기 32개의 안테나들은 한 개의 2D CSI-RS로 전송되며, 모든 수평과 수직 방향의 안테나의 채널 상태를 측정하게 하는 2D CSI-RS는 상기에 표시된 32개의 안테나 포트들로 구성된다. 이와 같은 방법은 안테나 별로 무선 자원을 모두 할당하게 되어 채널 정보에 대한 정확도를 높일 수 있으나, 상대적으로 제어 정보나 데이터를 위한 무선 자원을 많이 사용하여 자원 효율면에서는 효과적이지 못하다.
상기 도 19 에서 CSI-RS 전송 방법 2(310)는 채널 정보에 대한 정확도를 상대적으로 낮게 가져가더라도 상대적으로 적은 수의 무선 자원을 할당하면서 단말로 하여금 많은 수의 송신 안테나에 대한 채널 측정을 가능하게 하는 방법이다. 이는 전체 CSI-RS들을 N개의 차원으로 분리하여 전송하는 방법으로서, 한 예로 기지국의 송신 안테나가 2차원에 배열되어 있을 경우 CSI-RS를 2개의 차원으로 분리하여 전송하는 방법이다. 이 때, 한 개의 CSI-RS는 수평 방향의 채널 정보를 측정하게 하는 수평(Horizontal) CSI-RS(이하 'H-CSI-RS'라 칭함)로 운영하고 다른 하나의 CSI-RS는 수직 방향의 채널 정보를 측정하게 하는 수직(Vertical) CSI-RS(이하 'V-CSI-RS'라 칭함)로 운영하는 것이다. 상기 CSI-RS 전송 방법 2(310)에서 32개의 안테나는 CSI-RS 전송 방법 1(300)에서와 마찬가지로 각각 A0,..,A3, B0,..,B3, C0,..,C3, D0,..,D3, E0,..,E3, F0,..,F3, G0,..,G3, H0,…,H3으로 표시되어 있다. 상기 32개의 안테나는 두 개의 CSI-RS들을 전송한다. 이때, 수평 방향의 채널 상태를 측정하게 하는 H-CSI-RS는 다음의 8개 안테나 포트로 구성된다.
1. H-CSI-RS 포트 0: 안테나 A0, A1, A2, A3이 합쳐져서 이루어짐
2. H-CSI-RS 포트 1: 안테나 B0, B1, B2, B3이 합쳐져서 이루어짐
3. H-CSI-RS 포트 2: 안테나 C0, C1, C2, C3이 합쳐져서 이루어짐
4. H-CSI-RS 포트 3: 안테나 D0, D1, D2, D3이 합쳐져서 이루어짐
5. H-CSI-RS 포트 4: 안테나 E0, E1, E2, E3이 합쳐져서 이루어짐
6. H-CSI-RS 포트 5: 안테나 F0, F1, F2, F3이 합쳐져서 이루어짐
7. H-CSI-RS 포트 6: 안테나 G0, G1, G2, G3이 합쳐져서 이루어짐
8. H-CSI-RS 포트 7: 안테나 H0, H1, H2, H3이 합쳐져서 이루어짐
상기에서 복수개의 안테나들이 합쳐서 한 개의 CSI-RS 포트를 생성하는 것은 안테나 가상화(virtualization)를 의미하는 것으로서 일반적으로 복수개의 안테나들의 선형적 결합을 통하여 이루어진다. 또한 수직 방향의 채널 상태를 측정하게 하는 V-CSI-RS는 다음의 4개 안테나 포트로 구성된다.
1. V-CSI-RS 포트 0: 안테나 A0, B0, C0, D0, E0, F0, G0, H0이 합쳐져서 이루어짐
2. V-CSI-RS 포트 1: 안테나 A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1, H1이 합쳐져서 이루어짐
3. V-CSI-RS 포트 2: 안테나 A2, B2, C2, D2, E2, F2, G2, H2가 합쳐져서 이루어짐
4. V-CSI-RS 포트 3: 안테나 A3, B3, C3, D3, E3, F3, G3, H3이 합쳐져서 이루어짐
상기와 같이 복수개의 안테나들이 이차원으로 M×N(수직 방향×수평 방향)으로 배열된 경우 N개의 수평 방향의 CSI-RS 포트와 M개의 수직 방향의 CSI-RS 포트를 이용하여 FD-MIMO의 채널을 측정할 수 있다. 즉, 두 개의 CSI-RS를 이용할 경우 M×N개의 송신 안테나들을 위하여 M+N개의 CSI-RS 포트를 사용하여 채널 상태 정보를 파악할 수 있게 된다. 이와 같이 더 적은 수의 CSI-RS 포트 수를 이용하여 더 많은 수의 송신 안테나에 대한 정보를 파악하게 하는 것은 CSI-RS 오버헤드를 줄이는데 중요한 장점으로 작용한다. 상기에서 설명한 M×N=K개의 CSI-RS를 이용하여 FD-MIMO의 송신 안테나에 대한 채널 정보를 파악하는 방법은 두 개의 CSI-RS를 이용하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에서는 상기 CSI-RS 전송 방법 1을 가정하여 설명하지만, 상기 CSI-RS 전송 방법 2를 사용하는 경우에도 동일하게 확장 및 적용되어 사용될 수 있음을 명심하여야 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예를 설명하기 위해 다음의 단축어들이 이용된다.
1. RI: BF CSI-RS에 프리코딩이 적용되어 얻은 채널의 랭크를 단말이 기지국에 통보하였거나, 사전에 정해진 규칙에 의해 판단한 랭크 지시자
2. W1: BF CSI-RS에 프리코딩을 적용하여 얻은 채널을 기반으로 하여 최적의 프리코딩을 구하여 단말이 기지국에 통보한 첫 번째 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator). 상기 첫 번째 프리코딩 매트릭스 지시자는 수평 및 수직 방향에서 선택된 빔 그룹을 나타낼 수 있다. 또한, 이러한 W1은 수평과 수직 방향의 성분으로 각각 나뉘어 분리될 수도 있다.
3. W2: BF CSI-RS에 프리코딩을 적용하여 얻은 채널을 기반으로 하여 최적의 프리코딩을 구하여 단말이 기지국에 통보한 두 번째 프리코딩 매트릭스 지시자. 상기 두 번째 프리코딩 매트릭스 지시자는 수평 및 수직 방향에서 선택된 빔 그룹 중 선택된 빔과 편파(polarization)가 다른 안테나들 간의 위상차를 보정하는데 필요한 co-phasing을 나타낼 수 있다. W1과 마찬가지로 W2 역시 수평과 수직 방향의 성분으로 각각 나뉘어 분리될 수도 있다.
4. CQI: precoding이 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률.
단말이 피드백 정보를 보고할 수 있도록 하기 위해서 단말은 2D-CSI-RS 에 대한 피드백 정보를 설정받는다. 이때, 해당 2D-CSI-RS는 복수개의 CSI-RS 포트들을 지정하는 하나의 신호일 수도 있고, 혹은 복수개의 2, 4, 혹은 8 포트 CSI-RS가 결합(resource configuration, subframe configuration)되어 복수개의 CSI-RS 포트를 지정하는 신호일 수도 있다. 이 후 단말은 RRC 정보를 통해 하나의 피드백을 할당받으며 이 피드백 할당을 위해서 하나의 CSI-RS 자원은 <표 10>과 같거나 표의 일부 성분만을 포함할 수 있다.
<표 10>에서 NZP CSI-RS ID List는 CRI를 전송하기 위해서 필요한 CSI-RS 자원들의 ID를 설정하기 위한 필드이다. 상기 NZP CSI-RS ID List는 다음 <표 11>에 포함되는 CSI-RS 설정의 ID를 이용하여 설정될 수 있다.
상기 <표 11>에서 CSI-RS Config ID는 CSI-RS 설정의 ID를 나타낸다. Antenna ports count는 설정된 CSI-RS 수를 나타내며, Resource Config은 CSI-RS 자원 정보로서 해당 CSI-RS가 한 RB 안에서 어떠한 RE들을 이용하는지에 대한 설정을 나타낸다. Subframe Config는 CSI-RS의 전송 주기와 오프셋 정보를 나타내며, Scrambling Identity는 CSI-RS가 스크램블링 되는 ID를 나타낸다. Qcl CRS info는 CoMP 동작에 필요한 스크램블링 ID 관련 정보나 CRS 관련 정보 등을 포함한다. 상기에서 설명한 바와 같이 각 설정된 정보는 안테나 포트 수와 관련된 정보를 포함하기 때문에 다른 안테나 포트 수를 갖는 CSI-RS 자원들이 결합되어 설정될 수 있다.
상기 <표 10>에서 CSI-IM ID List는 CRI를 전송하기 위해서 필요한 CSI-IM 자원들의 ID를 설정하기 위한 필드이다. 해당 필드 안에 포함되는 ID는 상기의 NZP CSI-RS ID List에 포함된 ID와 동일할 수 있다. 상기 CSI-IM ID List는 다음 <표 12>에 포함되는 CSI-RS 설정의 ID를 이용하여 설정될 수 있다.
상기 <표 12>에서 CSI-IM Config ID는 CSI-IM 설정의 ID를 나타낸다. Resource Config은 CSI-IM 자원 정보로서 해당 CSI-IM이 한 RB 안에서 어떠한 RE들을 이용하는지에 대한 설정을 나타낸다. Subframe Config는 CSI-IM의 전송 주기와 오프셋 정보를 나타낸다.
상기 <표 10>에서 Channel measurement restriction과 Interference measurement restriction은 각각 CSI-RS와 CSI-IM에 적용되는 측정 제한의 설정 여부를 나타내기 위함이다. 한편, 상기 <표 10>에서는 CSI 프로세스 설정 안에 해당 필드가 있는 것을 나타내었으나, 주기적 및 비주기적 CSI 보고 설정에 Channel measurement restriction과 Interference measurement restriction 필드가 존재할 수 있으며, 또는 CSI 프로세스 설정 정보 외의 별개의 정보로도 존재할 수 있다.
상기 <표 10>에서 Report Both는 RI 참조 CSI 프로세스 관련 설정과 PMI-RI 보고 관련 설정을 포함한다. 그리고 Report Aperiodic Proc는 비주기적 채널 상태 보고 관련 정보를 포함한다. Report Periodic Proc Id는 해당 CSI 프로세스가 주기적 채널 상태 보고를 위해 사용할 ID 정보를 포함하고 있으며, 다음 <표 13>에 포함된 설정을 이용할 수 있다.
상기 <표 13>과 같이 해당 설정은 보고를 위해 사용될 PUCCH의 자원에 대한 정보와 CQI/PMI 보고 관련 주기, 오프셋 그리고 서브모드 들을 설정하게 된다. 기존 주기적 채널 상태 보고 설정에 더하여 CRI ConfigIndex가 필요하다. 이는, CRI가 보고 되기 위한 시점을 설정하기 위한 것으로, 단말은 해당 ConfigIndex를 이용하여 CRI 보고 주기와 오프셋을 설정할 수 있게 된다. 상기 <표 10>에서 포함하는 CSI-RS List는 안테나 포트 수가 다른 설정들을 결합하는 것이 가능하며 그 중 하나 혹은 복수개의 CSI-RS 자원들을 선택하여 보고하도록 하기 때문에 기존의 LTE 주기적 채널 상태 보고 설정 만으로는 해결하지 못하는 문제점이 있다.
[안테나 포트 수가 다른 여러 개의 CSI-RS 자원들이 결합되어 사용되는 경우 설정 정보 사용 방법]
본 발명의 일 실시 예에서는 안테나 포트 수가 다른 여러 개의 CSI-RS 자원들이 함께 결합되어 설정됨으로써 생기는 문제를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 광대역(wideband) 채널 상태 보고는 3GPP Rel-8 2Tx와 4Tx 코드북 등의 단일 구조 코드북(single structure codebook)을 이용하는 경우에는 서브모드 없이 동작하고, 3GPP Rel-10 8Tx 코드북과 Rel-12 4Tx 코드북 등의 이중 구조 코드북(dual structure codebook)을 이용하는 경우에는 서브모드 1과 2를 RRC로 설정할 수 있다. 이에 따라 이용되는 코드북에 따라 다른 부표본추출이 수행되며 주기적 채널 상태 보고 동작이 달라진다. 기존에는 CSI 프로세스 별로 정보가 설정이 되기 때문에 CSI 프로세스에 설정된 CSI-RS가 이중 구조 코드북을 이용할 경우에만 서브모드가 설정된다. 하지만, CRI(channel reporting indicator)를 이용하여 채널 상태를 보고할 경우 어떤 자원들은 이중 구조 코드북을 위해 이용되고 또 다른 자원들은 단일 구조 코드북 을 위해 이용된다. 따라서, CSI 프로세스에 설정된 복수개의 CSI-RS 자원들 중 단 하나의 CSI-RS라도 이중 구조 코드북을 이용할 경우에는 서브모드를 필요로 하게 된다.
또한, 자원에 따라 지원하는 채널 상태 보고 형태가 달라질 수 있다. SINR이 낮은 셀 엣지에 위치한 단말의 경우에 채널 상태 보고 정보가 상대적으로 부정확할 경우, 채널 상태 정보 보고를 협대역(subband) 별로 받는 것 보다는 광대역(wideband) 차원에서 받아 보고에 필요한 자원을 줄이기 위해 효과적일 수 있다. 반대로, SINR이 너무 좋은 단말의 경우에는 기지국과 단말 간의 채널 확보가 충분하여 협대역으로 채널 상태 정보 보고를 받지 않아도 광대역 보고와의 시스템 성능 차이가 크지 않을 수 있다. 하지만, 대부분의 경우 협대역 보고가 보고에 필요한 자원 오버헤드는 크더라도 시스템 성능을 향상 시킬 수 있기 때문에 둘 다 필요하다. 자원 별로 이러한 광대역과 협대역 보고를 달리하여 보고 할 수 있도록 할 경우 상기에서 말한 바와 같이 효율적이지만 단말 구현이 복잡해 질 수 있다는 단점 또한 존재한다.
상기를 고려하여 CRI를 지원 및 설정하는 방법은 다음과 같은 두 가지 방법이 있다.
1. 주기적 채널상태 보고를 위한 설정 방법 1: CSI-RS 자원 별로 주기적 채널 상태 보고 설정을 지원
2. 주기적 채널상태 보고를 위한 설정 방법 2: CSI-RS 자원 공통으로 주기적 채널 상태 보고 설정을 지원
상기 설정 방법 1의 경우 CSI-RS 자원 별로 주기적 채널 상태 보고 설정을 지원하는 방법이다. 이 방법의 경우, <표 13>의 주기적 채널 상태 설정이 CSI-RS 자원 수에 대응하여 설정 가능해야 한다. <표 14>는 이에 따른 CSI 프로세스 설정을 나타낸 것이다.
상기의 <표 14>에서 하나의 주기적 채널 상태 보고 설정 ID를 상기의 Report Periodic Proc Id List를 이용할 경우 자원 별로 주기적 채널 상태 보고 설정에 필요한 ID를 알려주어 사용할 수 있다. 이 때 동일한 ID를 이용하여 중복 설정이 가능할 수 있다. 하지만, 이때 CRI/RI/PTI/CQI/PMI 등의 채널 상태 정보는 모두 동일한 시점에 전송되어야 한다. 따라서, 이때 각각의 CSI-RS 자원을 위해 설정된 CRI Config Index, RI Config Index와 CQI Config Index는 동일한 값을 가져야 한다. 하지만, 서브 모드는 이중 코드북(dual codebook)을 지원하는 CSI-RS 자원에 각각 설정할 수 있게 된다. 따라서, CSI-RS 자원에 따라 다른 서브 모드를 사용할 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 셀 중심과 가까운 지역을 위해 송신 되는 빔의 경우에는 상대적으로 SINR이 높고 기지국과의 거리가 짧아 RI와 W1 bit가 함께 전송되어 RI 커버리지가 떨어지더라도 충분히 RI를 수신할 수 있다. 서브모드 1의 경우에는 부표본추출(subsampling)이 상대적으로 적기 때문에 더 많은 프리코딩을 지원할 수 있고, 이에 따라 서브모드 1을 사용할 경우 더 좋은 성능을 확보할 수 있다. 하지만, 셀 가장자리에 위치한 단말의 경우에는 랭크와 광대역 PMI를 함께 전송할 경우 RI 커버리지 확보에 문제가 생길 수 있다. 따라서, 이러한 자원에 대해서는 서브 모드 2를 설정하도록 함으로써 해결 가능하다.
또한, 광대역 보고와 협대역 보고 설정 역시 독립적으로 수행될 수 있다. 각각의 주기적 채널 상태 보고 설정이 광대역 보고와 협대역 보고로 설정됨에 따라서 각각의 자원은 CRI를 기반으로 선택되고, 선택된 자원에 할당된 주기적 채널 상태 보고 설정에 따른 보고 주기를 가지고 채널 상태 보고가 전송되게 된다.
설정 방법 2는 모든 CSI-RS 자원들에게 하나의 주기적 채널 상태 보고 설정을 지원하는 방법이다. 상기 설정 방법 1에서 설명한 바와 같이 채널 상태 보고를 위한 주기와 오프셋 정보는 하나의 값만을 갖기 때문에 복수개의 주기적 채널 상태 보고 설정을 갖는 것 보다 하나의 설정을 공유할 수 있다. 하지만, 하나의 설정을 갖기 때문에 CRI를 이용한 채널 상태 보고는 설정 방법 1과 달리 설정에 대한 자유도가 떨어지게 된다.
상기의 설정 방법 1에서는 CSI-RS 자원 별로 광대역/협대역 보고 및 광대역 보고에서의 서브모드 1/서브모드 2를 자유롭게 설정하는 것이 가능했지만, 설정 방법 2에서는 하나로 제한되어야 한다. 서브모드 1/서브모드 2의 경우에는 설정된 CSI-RS 자원들 중 하나 이상의 CSI-RS 자원이 이중 코드북 구조를 기반으로 하는 코드북을 사용할 때, 다시 말해 8개의 CSI-RS 포트로 설정되거나 4개의 CSI-RS 포트와 강화된 코드북(enhanced codebook)이 설정되었을 때(alternativeCodeBookEnabledFor4TX-r12=TRUE)에만 해당 설정을 적용하여 서브모드를 이용하게 된다. 이러한 서브모드 설정 동작을 이용하여 단말 혹은 기지국이 해당 자원이 서브모드 설정을 기반으로 하여 주기적 채널 상태를 보고하는 방법은 다음의 도 20과 같이 순서도로 나타낼 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 자원에 공통으로 주기적 채널 상태 보고가 설정된 경우 서브 모드 설정을 이용하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 20을 참조하면, 2000 단계에서 단말 혹은 기지국은 CRI에 의해 지시된 자원이 8 CSI-RS 포트 또는 4 CSI-RS 포트 및 특정 코드북(상기 강화된 코드북)에 대응하는지를 판단한다. 그리고 상기 단말 혹은 기지국은 상기 CRI에 의해 지시된 자원이 8 CSI-RS 포트 또는 4 CSI-RS 포트 및 특정 코드북(상기 강화된 코드북)에 대응하는 경우, 2010 단계에서 서브모드 설정을 참조한다. 또한, 상기 단말 혹은 기지국은 상기 CRI에 의해 지시된 자원이 8 CSI-RS 포트 또는 4 CSI-RS 포트 및 특정 코드북(상기 강화된 코드북)에 대응하지 않는 경우에는, 2010 단계에서 서브모드 설정을 무시한다.
설정 방법 2에서 광대역/협대역 보고를 자유롭게 보고할 수 있도록 하는 방법은 상기 광대역/협대역 보고를 함께 설정할 수 있도록 하는 방법을 포함한다. 이 때, 표 13의 주기적 채널 상태 보고 설정이나 표 14의 CSI 프로세스 설정에 포함된 Periodic CSI reporting CSI-RS ID List 혹은 Aperiodic CSI reporting CSI-RS ID List 등을 이용하여 상기 광대역/협대역 보고를 주기적 혹은 비주기적으로 설정할 수 있다. 또한, ID가 아닌 NZP CSI-RS ID List에 설정된 순으로 첫 번째 CSI-RS 자원, 두 번째 CSI-RS 자원을 비트맵으로 만들어 해당 자원 설정이 0이면 광대역 채널 상태 보고를 하게 하고, 1이면 협대역 채널 상태 보고를 하게 하는 것도 가능하다. 여기서, 주기적 채널 상태 보고에는 광대역 설정과 협대역 설정이 동시에 존재하기 때문에 단말은 CRI를 통해 보고된 해당 자원이 어떤 보고를 위해 설정되어 있는 지를 확인하고, 그 설정에 따라 광대역 혹은 협대역 설정을 이용하여야 할지를 결정하여야 하며, 기지국은 이를 바탕으로 단말의 채널 상태 보고를 예측하여야 한다. 해당 방법을 이용하여 단말 혹은 기지국이 해당 주기적 채널 상태 보고가 광대역 설정 혹은 협대역 설정을 이용하였는지에 대하여 확인하는 방법은 하기 도 21에 나타난 바와 같다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI-RS 자원에 공통으로 주기적 채널 상태 보고가 설정된 경우 광대역/협대역 설정을 이용하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 21을 참조하면, 2100 단계에서 단말 혹은 기지국은 CRI에 의해 지시된 자원이 광대역 보고 설정 또는 협대역 보고 설정이 되었는지를 판단한다. 그리고 상기 단말 혹은 기지국은 상기 광대역 보고 설정이 된 경우, 2110 단계에서 상기 광대역 보고 설정을 참조하고 상기 협대역 보고 설정은 무시한다. 또한, 상기 단말 혹은 기지국은 상기 협대역 보고 설정이 된 경우, 2120 단계에서 상기 협대역 보고 설정을 참조하고 상기 광대역 보고 설정은 무시한다.
[동일한 시점에 복수개의 채널 상태 정보가 전송되어야 하는 경우 우선 순위 설정 방법]
주기적 채널 상태 보고는 전송 자원 및 페이로드의 제한을 갖는 PUCCH의 특성을 고려하여 동일 셀 내 혹은 복수개의 셀들 간에서 복수개의 채널 상태 정보 보고가 충돌할 경우(즉, 동일한 서브프레임에서 복수개의 채널 상태 정보 보고가 전송되어야 하는 경우) 이를 해결하기 위한 우선순위가 사용된다. 또한, 이러한 충돌이 일어났을 경우 RI/PTI 그리고 W1의 경우에 가장 최근에 보고된 해당 정보를 사용하게 하는 해결 방안이 존재한다. 하지만, CRI를 사용할 경우 다른 동작이 필요하다. 도 22는 이러한 채널 상태 정보 보고의 충돌 상황을 도시한 예이다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 상태 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 22에서 도시한 주기적 채널 상태 보고 상황은 단말이 광대역 채널 상태를 두 개의 CSI 프로세스를 이용하여 보고하는 것이다. 이때, 2210에서 서빙셀 0과 서빙셀 1의 RI 보고가 충돌하게 된다. 서빙셀 0과 서빙셀 1의 보고는 모두 RI로서 동일한 우선 순위를 갖는다. 따라서, RI가 충돌되는 경우 다수개의 서빙셀들 중 낮은 셀 인덱스를 갖는 서빙셀의 RI가 보고된다. 따라서 도 22에서 서빙셀 0의 RI가 보고되며, 서빙셀 1의 RI는 보고 되지 않는다.
상기에서 언급한 바와 같이 CRI는 다른 빔이 전송되어 있는 각각의 CSI-RS 중 하나 혹은 복수개의 CSI-RS를 선택하여 단말이 기지국에 전송하는 것이다. 따라서, 단말이 CRI를 이용하여 동일한 CSI-RS 자원을 선택하였을 때는 기존과 동일한 동작이 가능하다. 하지만, 단말이 다른 CRI를 보고하였을 경우에는 해당 CSI-RS를 통해 측정한 채널의 통계적 특성과 이전에 보고된 CSI-RS를 통해 측정한 채널의 통계적 특성이 완전히 다를 수 있기 때문에 CRI를 이용한 동작을 수행하는 것은 시스템 성능을 저하 시킬 수 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 방법은 다음과 같다.
1. 채널 상태 정보 충돌시 보고를 위한 방법 1: 동일한 CRI를 기반으로 보고된 가장 최근의 보고 정보를 사용.
2. 채널 상태 정보 충돌시 보고를 위한 방법 2: 미리 결정되거나 설정된 고정 값을 사용.
상기의 방법 1은 동일한 CRI를 기반으로 보고된 가장 최근의 보고 정보를 사용하는 방법이다. 도 22에서 2110에 의해 지시된 보고의 경우 CRI가 이전에 보고된 0에서 1로 변경되었기 때문에 보고되는 채널은 다른 통계적 특성을 갖고 있다. 따라서. 이전에 보고된 CRI 0의 정보가 아닌 가장 최근에 보고된 CRI가 1일 때의 정보를 사용하는 것이다. 이 경우 도 22에서는 RI 값이 가장 최근에 보고된 2가 아니라, 동일한 CRI(즉, CRI=1)를 이용하여 보고된 RI 값 중 가장 최근에 보고된 3이 된다.
상기 방법 1은 가장 최근의 보고를 기반으로 함으로써 해당 CSI-RS 자원의 변화가 크지 않을 경우 가장 좋은 방법으로 사용될 수 있다. 하지만, PUCCH 보고의 특성상 긴 주기를 필요로 하며, 측정 제한(measurement restriction)과 결합될 경우 동일한 CRI를 이용하여 보고 되었다고 할 지라도 채널의 통계적 특성이 달라질 수 있어 채널 상태 정보가 부정확해 질 수 있다. 따라서 상기와 같은 사항을 고려하여 상기 방법 1이 사용되어야 할 것이다. 상기의 예시에서는 채널 상태 정보가 RI인 경우를 설명하였으나, 상기 채널 상태 정보가 PMI인 경우에도 동일하게 사용될 수 있음을 명심하여야 할 것이다.
상기 방법 2는 미리 결정된 값을 사용하는 방법이다. 상기 미리 결정된 값은 표준에 미리 정의된 값이나 사전에 결정된 값, 또는 RRC 필드를 이용하여 설정된 값 등이 될 수 있으며 고정된 값으로 사용될 수 있다. 도 22에서 2210에 의해 지시된 보고의 경우 CRI가 이전에 보고된 0에서 1로 변경된 것을 고려하여, 미리 결정된 RI 값이 이용될 수 있다. 이때, 미리 결정된 RI 값은 일 예로 표준에 정의된 1이 될 수 있다. 상기 방법 1과 마찬가지로 PMI 값이 충돌되는 경우 미리 결정된 PMI 값이 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 결정된 PMI 값은 표준에 정의된 0이 될 수 있다. 상기 방법2는 채널 특성이 빠르게 변하는 경우 미리 결정된 정확한 RI 및 PMI 값을 이용하여 채널 상태가 보고될 수 있지만, 채널 특성이 크게 변하지 않는 경우에는 오히려 미리 결정된 값이 부정확한 RI나 PMI 값이 될 수 있다. 따라서 상기와 같은 사항을 고려하여 상기 방법 2가 사용되어야 할 것이다.
상기에서 설명한 방법 1과 방법 2는 이전에 보고된 CRI와 최근에 보고된 CRI가 상이한 경우의 동작을 나타낸 것이다. 이전에 보고된 CRI와 최근에 보고된 CRI가 동일한 경우에는 기존에 사용되던 방법과 동일하게 가장 최근에 보고된 해당 채널 상태 보고를 기반으로 하여 채널 상태를 보고 하게 된다.
한편, 단말 혹은 기지국이 주기적 채널 상태 정보 보고 전송의 충돌 발생시에 채널 상태 정보를 보고하거나 디코딩하는 방법은 하기 도 23에 나타난 바와 같다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 상태 정보를 전송하고 디코딩하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 23을 참조하면, 단말 혹은 기지국은 2300 단계에서 다수의 서빙셀들에 대한 충돌 발생에 따라 RI 또는 PMI 드롭(drop)이 발생하게 되는지 여부를 판단한다. 상기 RI 또는 PMI 드롭이 발생하지 않을 경우, 2304 단계에서 단말은 상기 RI 또는 PMI를 채널 상태 정보로서 전송하고, 기지국은 상기 채널 상태 정보를 수신하여 디코딩한다.
상기 RI 또는 PMI 드롭이 발생할 경우, 상기 단말 혹은 기지국은 2302 단계에서 이전에 보고된 CRI가 현재 CRI와 동일한지 여부를 판단한다. 상기 이전에 보고된 CRI가 현재 CRI와 동일한 경우, 2304 단계에서 상기 단말은 가장 최근에 보고된 RI 또는 PMI를 채널 상태 정보로서 상기 기지국으로 전송하고, 상기 기지국은 상기 채널 상태 정보를 수신하여 디코딩한다.
한편, 상기 이전에 보고된 CRI가 현재 CRI와 동일하지 않은 경우, 2308 단계에서 앞서 설명한 방법 1 및 방법 2 중 하나가 사용될 수 있다. 즉, 상기 방법 1이 사용될 경우, 상기 단말은 충돌 발생에 따른 현재 CRI와 동일한 CRI를 갖는 가장 최근의 RI 또는 PMI를 기반으로 채널 상태 정보를 전송하고, 상기 기지국은 상기 채널 상태 정보를 수신하여 디코딩한다. 그리고 상기 방법 2가 사용될 경우, 상기 단말은 미리 결정된 RI 또는 PMI를 기반으로 채널 상태 정보를 전송하고, 상기 기지국은 상기 채널 상태 정보를 수신하여 디코딩한다.
[다수개의 서빙셀들의 채널 상태 정보에 대한 우선 순위 설정 방법]
FD-MIMO 방식을 사용하기 위해서는 기지국의 네트워크 장치와 안테나가 모두 FD-MIMO 및 적응적 안테나 시스템(adaptive antenna system: AAS)을 지원해야 한다. 하지만, 이는 비용이 많이 소모되므로 매크로 셀(macro cell)에서는 기존의 방식이 사용되도록 하고, 스몰 셀(small cell)이나 펨토 셀(femto cell)에서는 FD-MIMO 방식이 사용되도록 하는 방법이 고려될 수 있다. 이러한 방법은 충분히 실행 가능하며 효율적인 방법으로 사용될 수 있다. 이 경우, 제1셀(primary cell: Pcell) 에서는 CRI 보고가 수행되지 않지만, 제2셀(secondary cell: Scell)에서는 CRI 보고가 수행될 수 있다. 이 경우, CRI 보고와 다른 채널 상태 정보 간의 충돌이 발생할 수 있으며, 도 24는 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 보이고 있다. 도 24에서는 CRI 보고와 RI 보고 간 충돌 상황을 일 예로서 설명하지만 상기 RI 대신 다른 채널 상태 정보 보고가 충돌되는 경우에도 하기 내용이 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 상황을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 24를 참조하면, 2410에서 Pcell(서빙셀0)의 RI 보고와 Scell(서빙셀1)의 CRI 보고가 충돌이 일어나게 된다. 하지만, CRI와 달리 Pcell에서는 RI가 가장 높은 우선 순위를 갖는 정보이다. 또한, Pcell은 커버리지를 제공하고 제어 정보를 송수신하는 등 Scell 보다 더 중요한 역할을 한다. 따라서, 기존의 PUCCH 보고에서는 우선 순위가 동일한 보고가 충돌하는 경우에는 더 낮은 서빙셀 인덱스를 갖는 셀의 정보가 우선적으로 송신될 수 있게 함으로써 Pcell의 정보가 우선적으로 전송될 수 있었다. CRI는 셀 내에서 어떠한 CSI-RS 자원이 선택되었는지를 알 수 있게 하는 중요한 정보이지만 Pcell의 전송을 위한 RI 정보가 더 중요할 수 있다. 이 경우, 다음과 같은 방법을 통해 Pcell의 RI가 더 높은 우선순위를 갖도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서 제안하는 우선순위 결정 방법은 CRI 보고가 설정되지 않은 셀의 경우에만 RI의 우선순위를 CRI와 동일하게 하는 방법이다. 이 경우, Pcell이 FD-MIMO 기지국이 아닐 경우 RI의 우선 순위를 CRI와 동일하게 함으로써 낮은 서빙셀 인덱스를 갖는 셀의 RI가 높은 서빙셀 인덱스를 갖는 셀의 CRI에 비해 높은 우선순위를 가지고 전송되게 할 수 있다. 하기 도 25는 해당 동작을 하는 단말과 기지국의 동작을 나타낸 것이다.
도 25는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI 보고와 RI 보고가 충돌되는 경우 우선순위 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 25를 참조하면, 단말 혹은 기지국은 2500 단계에서 Pcell의 RI 보고와 Scell의 CRI 보고 간 충돌이 발생했는지 판단한다. 상기 Pcell의 RI 보고와 Scell의 CRI 보고 간 충돌이 발생하지 않은 경우, 2504 단계에서 상기 단말은 상기 Pcell의 RI 보고와 Scell의 CRI 보고를 전송하고, 상기 기지국은 상기 Pcell의 RI 보고와 Scell의 CRI 보고를 수신하여 디코딩한다.
상기 Pcell의 RI 보고와 Scell의 CRI 보고 간 충돌이 발생한 경우, 상기 단말 혹은 기지국은 2502 단계에서 RI 보고되는 셀에 CRI가 설정되어 있는지 판단한다. 그리고 상기 단말 혹은 기지국은 상기 RI 보고되는 셀에 CRI가 설정되어 있는 경우, 2506 단계로 진행하여 RI의 우선순위를 CRI와 동일하게 취급한다. 이 경우, 낮은 서빙셀 인덱스에 대응하는 정보가 기지국으로 보고될 수 있다. 또한, 상기 단말 혹은 기지국은 상기 RI 보고되는 셀에 CRI가 설정되어 있지 않은 경우, 2508 단계로 진행하여 RI의 우선순위를 CRI 보다 낮게 취급함으로써 RI가 드롭되도록 한다.
[보고 주기가 다른 채널 상태 정보들 간 우선 순위 설정 방법]
CRI와 RI는 모두 긴 주기를 갖고 전송되는 정보로써 해당 정보를 보고하지 못할 경우 다음 보고 주기까지 걸리는 시간이 상대적으로 길다. 따라서 CRI와 RI 보고는 다른 채널 상태 정보를 보고할 때에 비해 상대적으로 성능에 큰 영향을 끼친다. 그러므로, 동일한 셀 내에서 CRI와 RI 보고 주기가 충돌하거나 겹칠 경우 다음과 같은 방법들을 이용하여 성능을 향상시킬 수 있다.
1. CRI와 RI 충돌시 동작 방법 1: CRI와 RI를 조인트 인코딩하여 전송한다.
2. CRI와 RI 충돌시 동작 방법 2: 해당 피드백 동작이 PUCCH 1-1 서브모드 1이거나 PTI를 이용하는 서브모드 피드백일 경우 RI를 드롭하고, 그렇지 않을 경우 CRI와 RI를 조인트 인코딩한다.
3. CRI와 RI 충돌시 동작 방법 3: CRI와 RI를 합한 페이로드가 특정 비트 이상 혹은 클 경우 RI를 드롭하고, 아닐 경우 CRI와 RI를 조인트 인코딩한다.
4. CRI와 RI 충돌시 동작 방법 4: RI를 드롭한다.
상기 동작 방법 1은 CRI와 RI를 항상 조인트 인코딩하는 방법이다. 이 경우, CRI와 RI의 전송을 항상 보장할 수 있어 디코딩이 가능할 경우 상기 방법들 중 가장 효과적인 성능을 제공할 수 있다. 하지만, CRI와 RI를 합한 페이로드 사이즈가 커지기 때문에, 해당 전송의 커버리지가 감소하게 되어 채널 상태가 충분히 좋지 못할 경우 오히려 시스템의 성능을 저하시키게 될 수도 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 26을 참조하면, 상기 단말은 2600 단계에서 동일한 셀 내에서 CRI와 RI 보고 주기가 충돌되는지 여부를 판단한다. 상기 단말은 상기 동일한 셀 내에서 CRI와 RI 보고 주기가 충돌되지 않는 경우, 2620 단계에서 상기 CRI와 RI 보고를 각각 해당 보고 주기에 따라 기지국으로 전송한다. 그리고 상기 단말은 상기 동일한 셀 내에서 CRI와 RI 보고 주기가 충돌되는 경우에는 2620 단계에서 상기 CRI와 RI 보고를 조인트 인코딩하여 상기 기지국으로 전송한다. 한편, 상기에서는 CRI와 RI 보고가 충돌되는 경우를 설명하였으나, RI 보고/PMI 보고/PTI 보고 중 적어도 하나가 상기 CRI와 충돌되는 경우에도 상기와 유사한 방법이 적용될 수 있을 것이다.
상기 동작 방법 2는 피드백 동작에 따라 조인트 인코딩을 제한하는 방법을 포함한다. 상기에서 설명한 바와 같이 광대역 보고에서 서브모드 1의 경우 RI/W1을 부표본추출하여 최대 5비트로 만들어 한 시점에 전송한다. 따라서, 상기 RI/W1를 위한 비트에 CRI를 위한 3비트가 추가될 경우 페이로드 사이즈가 급격히 증가하게 되어 RI와 CRI 커버리지가 급격히 감소된다. 마찬가지로 PTI를 이용한 협대역 보고의 경우 이미 RI/PTI를 위하여 최대 4비트를 사용하게 된다. 상기 RI/PTI를 위한 비트에 CRI를 위한 3비트를 추가할 경우 7비트로 그 비트 수가 증가하게 된다. 따라서, 이미 해당 시점에 충분히 페이로드 사이즈가 큰 피드백 설정의 경우에는 RI/PMI/PTI를 드롭하고, 그렇지 않을 경우 조인트 인코딩이 수행될 수 있도록 하는 방법이 고려될 수 있다. 이 방법은 커버리지와 조인트 인코딩을 효과적으로 조합할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 상기 방법은 PUCCH 모드 1-1 서브모드 1과 PTI를 이용한 서브모드 보고에서는 해당 조인트 인코딩 동작을 사용할 수 없다는 것을 고려해야 할 것이다.
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 다른 동작을 나타낸 순서도이다.
도 27을 참조하면, 상기 단말은 2700 단계에서 피드백 설정이 PUCCH 모드 1-1, 서브모드 1 또는 8포트 CSI-RS 또는 4포트 CSI-RS와 특정 코드북(강화된 코드북)을 이용한 협대역 보고인지를 판단한다. 상기 단말은 상기 협대역 보고인 경우, 2710 단계로 진행하여 상기 RI/PMI/PTI를 상기 기지국으로 전송한다. 그리고 상기 단말은 상기 협대역 보고가 아닌 경우, 2720 단계에서 상기 CRI와 상기 RI/PMI/PTI를 조인트 인코딩하여 기지국으로 전송한다.
상기 동작 방법 3은 피드백 페이로드 크기에 따라 조인트 인코딩을 제한하는 방법이다. 상기 동작 방법 2에서 설명하였듯이 PUCCH 모드 1-1 서브모드 1을 이용할 때와 PUCCH 모드 2-1과 8 포트 CSI-RS 혹은 4 포트 CSI-RS 및 강화된 코드북을 이용할 때는 RI/W1 혹은 RI/PTI 크기로 인하여 페이로드 크기가 증가한다. 하지만, RI의 경우 설정된 CSI-RS 포트 수 및 UE 성능(capability)의 지원 가능한 레이어 수에 의해 그 비트 수가 변경되게 된다. 또한, CRI도 설정된 자원 수에 따라 그 비트수가 조정 가능하다. 예를 들어, 자원 수가 두 개 이하일 때 CRI 비트 수는 1비트로 조정되고, 자원 수가 네 개 이하일 때 CRI 비트 수는 2비트로 조정되고, 자원 수가 8개 이하일 때 CRI 비트 수는 3비트로 조정 가능하다. 따라서, 단지 피드백 설정에 따라 조인트 인코딩을 제한하는 것은 오히려 조인트 인코딩을 위한 페이로드 사이즈가 더 적음에도 해당 동작을 제한하는 결과가 될 수 있다. 따라서, 이러한 판단을 통해 좀 더 효율적으로 CRI/RI/PMI/PTI 전송을 지원할 수 있다. 도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CRI와 RI가 충돌되는 경우 단말의 또 다른 동작을 나타낸 순서도이다.
도 28을 참조하면, 단말은 2800 단계에서 RI와 CRI 충돌시 조인트 인코딩에 필요한 비트수가 미리 설정된 N보다 큰지 판단한다. 상기 단말은 상기 조인트 인코딩에 필요한 비트수가 상기 N보다 큰 경우, 2820 단계로 진행하여 RI/PMI/PTI를 드롭한다. 그리고 상기 단말은 상기 조인트 인코딩에 필요한 비트수가 상기 N보다 크지 않은 경우, 2810 단계로 진행하여 CRI와 RI/PMI/PTI를 조인트 인코딩한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서 제안한 방법들의 경우 대부분 주기적 채널 상태 보고를 기반으로 하여 설명하였지만, 동일한 방법들이 비주기적 채널 상태 보고를 위해 사용될 수 있음을 명심하여야 한다.
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 29를 참조하면, 상기 단말은 2910 단계에서 CSI-RS 구성에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신한다. 상기 수신된 설정 정보에는 해당 CRI 보고를 위해 어떠한 CSI-RS 자원들이 이용되는지에 관한 정보 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 단말은 상기 수신된 설정 정보를 기반으로, 각 CSI-RS 자원에 대한 포트의 개수, 각 CSI-RS 자원이 전송되는 타이밍 및 자원 위치, RI-참조 CSI-프로세스 설정 여부 및 해당 CSI-RS 자원 인덱스, CSI-IM 자원 위치 및 타이밍 그리고 전송 전력 정보 중에서 적어도 하나를 확인할 수 있다.
이후에, 상기 단말은 2920 단계에서 적어도 하나의 CSI-RS를 기반으로 하는 피드백 설정(feedback configuration) 정보를 구성한다. 상기 피드백 설정 정보는 본 발명의 일 실시 예에 따라 하나일 수도 있고 CSI-RS 자원 별로 존재할 수도 있다. 또한, 상기 피드백 설정 정보는 CSI-RS 포트 수나 코드북에 따라 적용될지 아닐지를 판단하기 위해 사용될 수도 있다.
상기 단말은 2930단계에서 CSI-RS를 수신하면 이를 기지국의 송신 안테나와 단말의 수신 안테나 사이의 채널을 추정한다. 상기 단말은 2940단계에서 상기 추정한 채널 및 CSI-RS 간에 추가된 가상의 채널을 기반으로, 상기 수신한 피드백 설정 정보와 상기 정의된 코드북을 사용하여 피드백 정보 랭크, PMI 및 CQI를 생성한다. 이 때, 상기 단말은 상기 기지국이 설정한 피드백 설정에 의해 피드백 정보 보고의 충돌이 발생할 경우 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법을 기반으로 해당 정보를 드롭해야 할지 조인트 인코딩 해야 할지, 드롭시에는 어떤 정보를 기반으로 다음 정보를 전송해야 할지 등을 판단할 수 있다. 이후 상기 단말은 2950 단계에서 기지국의 피드백 설정에 따라 정해진 피드백 타이밍에 상기 결정된 피드백 정보들을 기지국으로 전송하여, CRI를 이용한 채널 피드백 생성 및 보고 과정을 종료한다.
도 30은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 30을 참조하면, 상기 기지국은 3010 단계에서, 채널을 측정하기 위한 하나 이상의 CSI-RS 자원들에 대한 설정 정보를 단말로 전송한다. 상기 설정 정보는 각 CSI-RS 자원에 대한 포트의 개수, 각 CSI-RS가 전송되는 타이밍 및 자원 위치, RI-참조 CSI-프로세스 설정 여부 및 해당 CSI-프로세스 인덱스, CSI-IM 자원 위치 및 타이밍 그리고 전송 전력 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후에, 상기 기지국은 3020 단계에서 적어도 하나의 CSI-RS를 기반으로 하는 피드백 설정 정보를 단말로 전송한다. 상기 피드백 설정 정보는 본 발명의 일 실시 예에 따라 CSI-RS 포트 수 및 코드북에 따라 설정 여부를 달리 판단하여 설정할 수 있다. 이후에 상기 기지국은 구성된 CSI-RS 자원들을 단말로 전송한다. 단말은 안테나 포트 별로 채널을 추정하고 이를 기반으로 가상의 자원에 대한 추가적인 채널을 추정한다.
단말은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법들을 기반으로 피드백을 결정하고 이에 해당하는 CRI, PTI, PMI, RI, CQI를 생성하여 상기 기지국으로 전송한다. 이에 따라 상기 기지국은 3030 단계에서 정해진 타이밍에 상기 단말로부터 피드백 정보를 수신하고, 상기 피드백 정보를 상기 단말과 기지국 간의 채널 상태를 판단하기 위해 이용한다.
도 31은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말의 내부 구조를 도시한 블록 구성도이다.
도 31을 참조하면, 상기 단말은 통신부(3110)와 제어부(3120)를 포함한다. 상기 통신부(110)는 다른 장치(예를 들어, 기지국)로부터 데이터를 송신 또는 수신하는 동작을 수행한다. 여기서 상기 통신부(3110)는 상기 제어부(3120)의 제어 하에 피드백 정보를 상기 기지국으로 전송할 수 있다.
상기 제어부(3120)는 상기 단말에 포함된 모든 구성부들의 상태 및 동작을 제어함으로써 본 발명의 일 실시 예들에 따른 단말의 다양한 동작을 수행한다. 예를 들어, 상기 제어부(3120)는 상기 기지국으로부터 할당받은 정보에 따라 피드백 정보를 생성한다. 또한, 상기 제어부(3120)는 생성한 채널 정보를 상기 기지국으로부터 할당받은 타이밍 정보에 따라 상기 기지국으로 피드백하도록 상기 통신부(3110)를 제어한다. 이를 위해 상기 제어부(3120)는 채널 추정부(3130)를 포함할 수 있다. 상기 채널 추정부(3130)는 상기 기지국으로부터 수신되는 CSI-RS 및 피드백 할당 정보를 기반으로 필요한 피드백 정보를 판단하고, 상기 피드백 정보에 기초하여 수신된 CSI-RS를 사용하여 채널을 추정한다.
도 31에서는 상기 단말이 상기 통신부(3110)와 상기 제어부(3120)로 구성된 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 상기 단말에서 수행되는 기능에 따라 다양한 구성들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어 상기 단말은 상기 단말의 현 상태를 표시하는 표시부, 사용자로부터 기능 수행 등과 같은 신호가 입력되는 입력부, 상기 단말에 생성된 데이터들을 저장하는 저장부 등을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기에서는 상기 채널 추정부(3130)가 상기 제어부(3120)에 포함된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 채널 추정부(3130)는 상기 제어부(3120)에 포함되지 않고 물리적으로 독립적인 하나의 구성부로서 상기 단말에 포함될 수도 있다. 상기 제어부(3120)는 적어도 하나의 기준 신호 자원 각각에 대한 설정 정보를 기지국으로부터 수신하도록 상기 통신부(3110)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(3120)는 상기 적어도 하나 이상의 기준 신호를 측정하고, 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 기지국으로부터 수신하도록 상기 통신부(3110)를 제어할 수 있다.
또한 상기 제어부(3120)는 상기 통신부(3110)를 통하여 수신된 적어도 하나의 기준 신호를 측정하고 상기 피드백 설정 정보에 따라 피드백 정보를 생성할 수 있다. 그리고 상기 제어부(3120)는 상기 생성된 피드백 정보를 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 기지국으로 전송하도록 상기 통신부(3110)를 제어할 수 있다. 또한 상기 제어부(3120)는 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신한 CSI-RS 및 해당 CSI-RS가 CRI에 관한 요건에 맞는지에 대한 판단에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이때 상기 피드백 정보는 본 발명의 일 실시 예에서 제안된 방법들에 따라 전송 내용이 달라질 수 있다. 상기 제어부(3120)는 상기 기지국의 안테나 포트 그룹 별로 프리코딩 매트릭스를 각각 선택하고 상기 기지국의 안테나 포트 그룹들 간의 관계에 기초하여 하나의 추가적(additional) 프리코딩 매트릭스를 더 선택할 수 있다.
또한 상기 제어부(3120)는 상기 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국으로 전송할 수 있다. 이때 상기 제어부(3120)는, 상기 기지국의 모든 안테나 포트 그룹들에 대하여 하나의 프리코딩 매트릭스를 선택할 수 있다. 또한 상기 제어부(3120)는 상기 기지국으로부터 피드백 설정 정보를 수신하고, 상기 기지국으로부터 CSI-RS를 수신하고, 상기 수신한 피드백 설정 정보 및 상기 수신한 CSI-RS에 기초하여 피드백 정보를 생성하고, 상기 생성한 피드백 정보를 상기 기지국에 전송할 수 있다. 이 때 상기 제어부(3120)는 상기 기지국의 각 안테나 포트 그룹에 대응되는 피드백 설정 정보 및 안테나 포트 그룹들 간의 관계에 기초하는 추가적 피드백 설정 정보를 수신할 수 있다.
도 32는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시한 블록 구성도이다.
도 32를 참조하면, 상기 기지국은 제어부(3210)와 통신부(3220)를 포함한다. 상기 제어부(3210)는 상기 기지국에 포함된 모든 구성부들의 상태 및 동작을 제어함으로써 본 발명의 일 실시 예들에 따른 기지국의 다양한 동작을 수행한다. 구체적으로, 상기 제어부(3210)는 상기 단말의 채널 추정을 위한 CSI-RS 자원, 상기 단말의 피드백 자원 및 피드백 타이밍을 결정하여 상기 단말에게 할당한다. 이를 위해 상기 제어부(3210)는 자원 할당부(3230)를 더 포함할 수 있다. 또한 여러 단말로부터의 피드백이 충돌하지 않도록 피드백 설정 및 피드백 타이밍을 할당하고 해당 타이밍에서 설정된 피드백 정보를 수신하고 해석한다. 상기 통신부(3220)는 상기 단말로 데이터, 기준 신호 및 피드백 정보 등을 송수신하는 기능을 수행한다. 상기 통신부(3220)는 상기 제어부(3210)의 제어 하에 할당된 자원을 사용하여 CSI-RS를 상기 단말로 전송하고, 상기 단말로부터 채널 정보에 대한 피드백을 수신한다.
상기에서는 상기 자원 할당부(3230)가 상기 제어부(3210)에 포함된 것으로 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 자원 할당부(3230)는 상기 제어부(3210)에 포함되지 않고 물리적으로 독립적인 하나의 구성부로서 상기 단말에 포함될 수도 있다. 상기 제어부(3210)는 적어도 하나의 기준 신호 각각에 대한 설정 정보를 단말에 전송하도록 상기 통신부(3220)를 제어하거나, 상기 적어도 하나의 기준 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 제어부(3210)는 상기 측정 결과에 따른 피드백 정보를 생성하기 위한 피드백 설정 정보를 상기 단말에 전송하도록 상기 통신부(3220)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(3210)는 상기 적어도 하나의 기준 신호를 상기 단말에 전송하고, 상기 피드백 설정 정보에 따른 피드백 타이밍에서 상기 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하도록 상기 통신부(3220)를 제어할 수 있다. 상기 피드백 정보는 본 발명의 일 실시 예에서 제안한 방법들에 따라 전송 내용이 달라질 수 있다.
또한, 상기 제어부(3210)는 상기 단말에 피드백 설정 정보를 전송하고, 상기 단말에 CSI-RS를 전송하고, 상기 피드백 설정 정보 및 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다. 이 때 상기 제어부(3210)는 상기 기지국의 각 안테나 포트 그룹에 대응되는 피드백 설정 정보 및 안테나 포트 그룹들 간의 관계에 기초하는 추가적 피드백 설정 정보를 전송할 수 있다. 또한, 상기 제어부(3210)는 피드백 정보에 기초하여 빔포밍된 CSI-RS를 상기 단말에 전송하고, 상기 CSI-RS에 기초하여 생성된 피드백 정보를 상기 단말로부터 수신할 수 있다. 또한, 상기 제어부(3210)는 해당 CSI-RS가 CRI에 관한 요건에 맞는지에 대한 판단을 통하여 단말이 어떠한 채널 상태 정보를 송신하였는지를 판단하고 이용할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 많은 수의 2차원 안테나 어레이 구조의 송신 안테나를 갖는 기지국에서 CSI-RS를 전송하는데 과다한 피드백 자원을 할당하는 것과 단말의 채널 추정 복잡도를 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 단말은 효과적으로 많은 수의 송신 안테나에 대한 채널을 모두 측정하고 이를 피드백 정보로 구성하여 기지국에 통보할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (14)
- 이동 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 적어도 하나의 기준 신호를 수신하는 과정과,
상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 채널 상태 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며,
상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 제1항에 있어서,
상기 스페셜 서브프레임 구성을 기반으로 결정되는 자원은 일반(normal) 순환 프리픽스(cyclic prefix: CP) 및 확장된(extended) CP 중 사용되는 하나에 따라 다르게 결정됨을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 제1항에 있어서,
상기 스페셜 서브프레임 구성은 다수개의 스페셜 서브프레임 구성들 중 상기 적어도 하나의 기준 신호를 송신하기 위해 미리 결정된 적어도 하나에 대응하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 채널 상태 정보 기준 신호(channel status information reference signal: CSI-RS)를 포함함을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 이동 통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 기준 신호를 단말로 송신하는 과정과,
상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 생성된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며,
상기 적어도 하나의 기준 신호는 스페셜 서브프레임 구성(special subframe configuration)을 기반으로 결정되는 자원을 사용하여 하향링크 파일럿 타임 슬롯(downlink pilot time slot: DwPTS)에서 수신됨을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법. - 제4항에 있어서,
상기 스페셜 서브프레임 구성을 기반으로 결정되는 자원은 일반(normal) 순환 프리픽스(cyclic prefix: CP) 및 확장된(extended) CP 중 사용되는 하나에 따라 다르게 결정됨을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법. - 제4항에 있어서,
상기 스페셜 서브프레임 구성은 다수개의 스페셜 서브프레임 구성들 중 상기 적어도 하나의 기준 신호를 송신하기 위해 미리 결정된 적어도 하나에 대응하며, 상기 적어도 하나의 기준 신호는 채널 상태 정보 기준 신호(channel status information reference signal: CSI-RS)를 포함함을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법. - 이동 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 송신하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 수신된 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 다수개의 채널 상태 정보들을 생성하는 과정과,
상기 다수개의 채널 상태 정보들 중 적어도 두 개가 동일한 서브프레임에서 전송되어야 하는 경우, 상기 서브프레임에서 상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들을 조인트 인코딩(joint encoding)하여 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 제7항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들은 채널 상태 정보 기준 신호(channel status information reference signal: CSI-RS) 자원 인덱스(resource index)(CRI) 및 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함함을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 이동 통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 수신하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 기준 신호를 단말로 전송하는 과정과,
상기 적어도 하나의 기준 신호를 기반으로 생성된 다수개의 채널 상태 정보들을 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며,
상기 다수개의 채널 상태 정보들 중 적어도 두 개가 동일한 서브프레임에서 전송되어야 하는 경우, 상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들은 상기 서브프레임에서 조인트 인코딩(joint encoding)되어 상기 기지국으로 전송됨을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법. - 제9항에 있어서,
상기 적어도 두 개의 채널 상태 정보들은 채널 상태 정보 기준 신호(channel status information reference signal: CSI-RS) 자원 인덱스(resource index)(CRI) 및 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함함을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법. - 이동 통신 시스템에서 단말이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서,
기지국으로부터 수신된 다수개의 기준 신호들 중 적어도 하나의 기준 신호를 선택하는 과정과,
상기 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 과정과,
상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 제1채널 상태 정보가 생성되지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련하여 가장 최근 상기 기지국으로 전송된 제2채널 상태 정보를 상기 제1채널 상태 정보로서 상기 기지국으로 전송하는 과정을 포함하며,
상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 동일한 타입의 채널 상태 정보임을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 자원 인덱스 정보를 포함하며, 상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 각각 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함함을 특징으로 하는 채널 상태 정보 전송 방법. - 이동 통신 시스템에서 기지국이 채널 상태 정보를 전송하는 방법에 있어서,
다수개의 기준 신호들을 단말로 전송하는 과정과,
상기 다수개의 기준 신호들 중 상기 단말에 의해 선택된 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보를 상기 단말로부터 수신하는 과정과,
상기 단말에서 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 제1채널 상태 정보가 생성되지 못한 경우, 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련하여 가장 최근 상기 기지국으로 전송된 제2채널 상태 정보를 상기 제1채널 상태 정보로서 상기 단말로부터 수신하는 과정을 포함하며,
상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 동일한 타입의 채널 상태 정보임을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법. - 제13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 기준 신호에 대한 정보는 상기 적어도 하나의 기준 신호와 관련된 자원 인덱스 정보를 포함하며, 상기 제1채널 상태 정보와 상기 제2채널 상태 정보는 각각 랭크 지시자(rank indicator: RI)를 포함함을 특징으로 하는 채널 상태 정보 수신 방법.
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