KR20180120697A

KR20180120697A - 복수의 안테나를 갖춘 통신 디바이스를 위한 전자 디바이스 및 통신 방법

Info

Publication number: KR20180120697A
Application number: KR1020187025704A
Authority: KR
Inventors: 페이야오 자오; 진후이 천; 자오청 왕
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2018-11-06
Also published as: CA3014514A1; WO2017152715A1; CN107171700A; JP2019512920A; US20200177426A1; EP3429089A1; CN107171700B; EP3429089A4; US10616023B2; US11082275B2; US20190123948A1

Abstract

복수의 안테나를 갖는 통신 디바이스를 위한 전자 디바이스 및 통신 방법이 개시된다. 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 전자 디바이스는: 컴퓨터 명령어들을 저장하는데 이용되는 메모리; 및 처리 회로를 포함하며, 처리 회로는, 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여, 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태들에 따라, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 범위 내에서의 채널 특성들을 결정하고; 제1 채널의 각도 범위 내에서의 결정된 채널 특성들에 기초하여, 각도 범위에 이용될 제1 그룹의 파일럿 신호들 - 제1 그룹의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하며; 제1 그룹의 파일럿 신호들을 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 그룹의 파일럿 신호들로 변환하도록 구성된다.

Description

복수의 안테나를 갖춘 통신 디바이스를 위한 전자 디바이스 및 통신 방법

본 개시내용은 전자 디바이스 및 통신 방법에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 대규모 다중 입력 다중 출력(Multi-Input Multi-Output)(MIMO) 안테나 시스템에서의 전자 디바이스 및 통신 방법에 관한 것이다.

최근 대규모 MIMO 안테나 시스템이 스펙트럼 효율과 에너지 효율을 크게 향상시킬 수 있으므로, 대규모 MIMO 안테나 시스템은 향후 중요한 5G 기술의 일부로서 고려되어 학계 및 산업계에서 많은 주목을 받고 있다.

종래 기술에서, 대규모 MIMO 안테나 시스템의 다이버시티 이득 및 멀티플렉싱 이득을 최대한 이용하기 위하여, 기지국(BS)은 기지국과 사용자 장비(UE) 사이의 채널의 채널 상태를 알 필요가 있다. 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex)(TDD) 시스템에서, BS와 UE 사이의 다운링크 채널의 채널 상태는 채널 상반성(reciprocity)을 이용함으로써 획득될 수 있다. 따라서, 현재 많은 문헌들이 TDD 대규모 MIMO 안테나 시스템에 집중되어 있다. 그러나, TDD 시스템은 또한, (트레이닝 시퀀스, 레퍼런스 시퀀스 등이라고도 하는) 파일럿 신호의 오염 등의 문제에 직면하고 있고, TDD 시스템이 고속 모바일 통신 시나리오를 지원하는 것은 어렵다. 한편, 대부분의 현재의 셀룰러 모바일 통신 시스템은 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex)(FDD) 모드에서 동작하므로, FDD 모드는 5G 표준으로의 진화에 있어서 보존되어야 한다.

본 개시내용의 발명자는, 종래의 대규모 MIMO 안테나 시스템에서, 전통적인 채널 추정 방법은 상이한 안테나들을 통해 (트레이닝 시퀀스, 레퍼런스 시퀀스 등이라고도 하는) 직교 파일럿 신호들을 전송함으로써 채널 추정을 실행하기 때문에, 파일럿 신호를 전송하는데 요구되는 물리적 자원 유닛의 수는 안테나의 수에 따라 증가한다는 것을 발견했다. 따라서, UE 또는 BS에 복수의 안테나가 제공되는 경우, 안테나 수가 증가함에 따라, 채널 추정의 오버헤드가 증가함으로써, 통신 시스템의 데이터 처리율을 크게 제한한다. 현재, 이 문제를 해결할 수 있는 가능한 솔루션은 없다.

따라서, 본 출원은 상기 문제점들 중 적어도 하나에 대한 새로운 기술적 솔루션을 제안한다.

본 개시내용의 한 양태는, 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스에 관한 것으로, 이 전자 디바이스는: 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여: 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하고; 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들 - 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하며; 제1 세트의 파일럿 신호들을 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하도록 구성된 처리 회로를 포함한다.

본 개시내용의 한 양태는 제2 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스에 관한 것으로, 이 전자 디바이스는: 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여, 제1 통신 장치로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 채널 추정을 수행하도록 구성된 처리 회로를 포함하고, 여기서, 제2 세트의 파일럿 신호들은 다음과 같은 프로세스들: 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 프로세스; 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들 - 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하는 프로세스; 및 제1 세트의 파일럿 신호들을 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 프로세스를 통해 제1 통신 장치에 의해 결정된다.

본 개시내용의 한 양태는, 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 통신 방법에 관한 것으로, 이 통신 방법은: 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 단계; 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들 - 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하는 단계; 및 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위해 제1 세트의 파일럿 신호들을 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 단계를 포함한다.

본 개시내용의 한 양태는 제2 통신 장치를 위한 통신 방법에 관한 것으로, 이 통신 방법은: 제1 통신 장치로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 채널 추정을 수행하는 단계를 포함하고, 여기서, 제2 세트의 파일럿 신호들은 다음과 같은 프로세스들: 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 프로세스; 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들 - 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하는 프로세스; 및 제1 세트의 파일럿 신호들을 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 프로세스를 통해 제1 통신 장치에 의해 결정된다.

본 개시내용의 한 양태는 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 이용되는 전자 디바이스에 관한 것으로, 이 전자 디바이스는, 컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여: 통신 단말기로부터 기지국(BS)으로의 업링크 채널의 채널 상태에 따라 통신 단말기와 BS 사이의 채널 각도를 결정하고; 복수의 파일럿 신호로부터, 채널 각도에 대해 복수의 파일럿 신호의 일부 - BS는 복수의 안테나를 가지며, 복수의 파일럿 신호는 BS의 복수의 안테나에 의해 커버되는 채널 각도들을 지원함 - 를 선택하며; 파일럿 신호들의 일부를 BS의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 신호들로 변환하도록 구성된 처리 회로를 포함한다.

본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 채널 추정의 오버헤드가 감소될 수 있다.

본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 채널 추정의 더 낮은 오버헤드를 유지하면서 통신 시스템의 데이터 처리율을 추가로 증가시키는 것이 역시 가능하다.

본 발명의 다른 피처들 및 이점들은 첨부된 도면을 참조한 본 개시내용의 예시적인 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 명세서의 일부에 포함되고 이를 구성하는 첨부된 도면들은, 본 개시내용의 실시예들을 나타내고, 상세한 설명과 함께 본 개시내용의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 개시내용은 첨부된 도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에서 직교 파일럿 시스템의 구성의 한 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 종래 기술에서 시간 도메인 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 기술에서 주파수 도메인 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래 기술에서 시간-주파수 2차원 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래 기술에서 코드 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 제2 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시내용의 실시예에 따른 BS와 UE 사이에서 수행되는 시그널링 상호작용 절차의 한 예를 나타내는 플로차트이다.
도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 UE와 BS 사이에서 수행되는 시그널링 상호작용 절차의 한 예를 나타내는 플로차트이다.
도 10은 본 개시내용의 실시예에 따른 각도 도메인에서 BS와 UE 사이의 채널의 채널 특성을 결정하는 프로세스 흐름의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성의 한 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 13a는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제1 UE의 업링크 채널의 채널 상태를 나타내는 도면이다.
도 13b는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인에서의 제1 UE의 다운링크 채널의 실제 채널 특성을 나타내는 도면이다.
도 14a는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제2 UE의 업링크 채널의 채널 상태를 나타내는 도면이다.
도 14b는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제2 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 실제 채널 특성을 나타내는 도면이다.
도 15a는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제3 UE의 업링크 채널의 채널 상태를 나타내는 도면이다.
도 15b는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제3 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 실제 채널 특성을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 통신 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 21은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제2 통신 장치를 위한 통신 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 22는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스의 역시 또 다른 예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 23은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스를 위한 통신 방법을 나타내는 플로차트이다.
도 24는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서 셀의 처리율의 한 예의 시뮬레이션도이다.
도 25는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서 셀의 처리율의 또 다른 예의 시뮬레이션도이다.
도 26은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 스마트폰의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도이다.
도 27은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 자동차 내비게이션 디바이스의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도이다.
도 28은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 eNB의 개략적인 구성의 제1 예를 나타내는 블록도이다.
도 29는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 eNB의 개략적인 구성의 제2 예를 나타내는 블록도이다.

이제, 본 개시내용의 다양한 예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 달리 명시되지 않는 한, 이들 예들에 개시된 컴포넌트들 및 단계들의 상대적인 배치, 수치 표현 및 수치 값은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 점에 유의해야 한다.

한편, 설명의 용이성을 위해, 도면에 도시된 다양한 부분들의 치수는 실제의 비율로 도시된 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.

적어도 하나의 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명은 사실상 단지 예시적인 것일 뿐이며, 결코 본 발명 및 그 응용 또는 용도에 대한 제한으로서 의도된 것은 아니다.

본 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 기술, 방법 및 장치는 상세하게 논의되지 않을 수 있지만, 적절한 경우, 이러한 기술, 방법 및 장치는 본 명세서의 일부로서 간주되어야 한다.

여기서 도시되고 논의된 모든 예에서, 임의의 구체적인 값은 제한이 아니라 단지 예시적인 것으로서 해석되어야 한다. 따라서, 예시적인 실시예들의 다른 예들은 상이한 값들을 가질 수 있다.

첨부된 도면들에서 유사한 참조 번호들 및 문자들은 유사한 것을 나타내므로, 일단 한 도면에서 한 항목이 정의되고 나면, 첨부 도면들에서 이에 대한 더 이상의 논의가 필요하지 않다는 점에 유의해야 한다.

1. 종래 기술에서의 직교 파일럿 시스템의 구성 예

도 1은 종래 기술의 직교 파일럿 시스템의 구성의 한 예를 도시하는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 무선 통신 시스템에서, BS는 M개의 안테나(M은 정수이고 M≥1)를 구비하고, 각각의 안테나에는 대응하는 안테나 포트가 제공되며, 각각의 안테나 포트에 대해 대응하는 RF 링크가 준비된다. 추가로, BS에는 또한, 각각의 안테나 포트에 대해 (또한 트레이닝 시퀀스, 레퍼런스 시퀀스 등이라고도 하는) 직교 파일럿 신호를 할당하는 파일럿 할당 모듈이 제공된다. 대응하는 안테나 포트 및 안테나를 통해, BS는 직교 파일럿 신호를 무선 물리 채널을 통해 하나 이상의 UE에 전송한다.

종래 기술의 파일럿 할당 모듈에서, 파일럿 신호의 직교 모드는, 시간 도메인 직교 모드, 주파수 도메인 직교 모드, 시간-주파수 2차원 직교 모드, 코드 직교 모드 및 기타의 모드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 종래 기술의 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 시스템에서, 전술된 직교 파일럿 신호의 구성은 다음과 같이 예시될 수 있다.

도 2는 종래 기술에서 시간 도메인 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, BS는, 예를 들어 8개의 안테나와 8개의 안테나 포트를 대응적으로 구비하고 있는 것으로 가정한다. 도 2의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 주파수를 나타내며, 각각의 블록은 소정의 시간 및 소정의 주파수에서의 물리적 자원 유닛을 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시간 도메인 직교 파일럿 신호의 경우, 상이한 안테나 포트들은 상이한 시간들에서 파일럿 신호를 전송하지만, 이들 상이한 안테나 포트들은 이들 파일럿 신호들을 전송하기 위해 동일한 주파수를 이용한다. 예를 들어, 안테나 포트 0 내지 7은, 동일한 주파수 F4이지만 상이한 시간들 T0 내지 T7에서 각각 물리적 자원 유닛 R0 내지 R7을 이용하여 파일럿 신호를 전송할 수 있다.

도 3은 종래 기술에서 주파수 도메인 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, BS는, 예를 들어 8개의 안테나와 8개의 안테나 포트를 대응적으로 구비하고 있는 것으로 또한 가정한다. 또한, 도 3의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 주파수를 나타내며, 각각의 블록은 소정의 시간 및 소정의 주파수에서의 물리적 자원 유닛을 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, 주파수 도메인 직교 파일럿 신호의 경우, 상이한 안테나 포트들은, 상이한 주파수들(즉, 상이한 주파수들의 서브-캐리어들)를 이용하여 파일럿 신호를 전송하지만, 이들 상이한 안테나 포트들은 이들 파일럿 신호들을 동시에 전송한다. 예를 들어, 안테나 포트 0 내지 7은, 상이한 주파수들 F0 내지 F7이지만 동일한 시간 T0에서 각각 물리적 자원 유닛 R0 내지 R7을 이용하여 파일럿 신호를 전송할 수 있다.

도 4는 종래 기술에서 시간-주파수 2차원 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, BS는, 예를 들어 8개의 안테나와 8개의 안테나 포트를 대응적으로 구비하고 있는 것으로 또한 가정한다. 또한, 도 4의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 주파수를 나타내며, 각각의 블록은 소정의 시간 및 소정의 주파수에서의 물리적 자원 유닛을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 시간-주파수 2차원 직교 파일럿 신호의 경우, 상이한 안테나 포트들은 상이한 시간-주파수 2차원 물리적 자원 유닛을 이용하여 파일럿 신호를 전송한다, 즉, 파일럿 신호를 전송하기 위해 상이한 안테나 포트들에 의해 이용되는 물리적 자원 유닛들은 적어도 시간 또는 주파수에서 상이하다. 예를 들어, 안테나 포트 0은, 주파수 F7 및 시간 T0에서 물리적 자원 유닛 R0을 이용하여 파일럿 신호를 전송할 수 있고, 안테나 포트 1은, 주파수 F6 및 시간 T4에서 물리적 자원 유닛 R1을 이용하여 파일럿 신호를 전송할 수 있고, ..., 안테나 포트 7은, 주파수 F0 및 시간 T4에서 물리적 자원 유닛 R7을 이용하여 파일럿 신호를 전송할 수 있다.

도 5는 종래 기술에서 코드 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 예를 나타내는 도면이다; 도 5에 도시된 바와 같이, BS는 예를 들어 8개의 안테나 및 8개의 안테나 포트를 대응적으로 구비하는 것으로 역시 가정한다. 또한, 도 5의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 주파수를 나타내며, 각각의 블록은 소정의 시간 및 소정의 주파수에서의 물리적 자원 유닛을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 코드 직교 파일럿 신호의 경우, 상이한 안테나 포트들은 서로 직교하는 파일럿 신호들을 전송한다. 예를 들어, 안테나 포트 0 내지 7은 각각 서로 직교하는 파일럿 신호 S0 내지 S7을 전송한다.

그러나, 전술된 바와 같이, 시간 도메인 직교 파일럿 신호, 주파수 도메인 직교 파일럿 신호, 시간-주파수 2차원 직교 파일럿 신호, 코드 직교 파일럿 신호 등의 다양한 형태의 직교 파일럿 신호에서, 파일럿 신호를 전송하는데 요구되는 물리적 자원 유닛의 수는 안테나 또는 안테나 포트의 수와 동일하다. 예를 들어, BS가 8개의 안테나를 구비하고 있을 때, 시간 도메인 직교 파일럿 신호, 주파수 도메인 직교 파일럿 신호, 시간-주파수 2차원 직교 파일럿 신호, 코드 직교 파일럿 신호 중 어느 것이 이용되는지에 관계없이, 파일럿 신호를 전송하기 위해 8개의 물리적 자원 유닛이 요구된다. 따라서, 안테나의 수가 증가함에 따라, 파일럿 신호를 전송하는데 요구되는 물리적 자원 유닛의 수도 역시 증가한다. 따라서, 복수의 안테나가 UE 또는 BS에 제공되는 경우, 안테나의 수가 증가함에 따라, 채널 추정의 오버헤드가 증가함으로써, 통신 시스템의 데이터 처리율을 크게 제한한다.

2. 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스의 개략적인 구성

도 6은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(600)의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 개시내용의 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 전자 디바이스(600)는, 예를 들어, 처리 회로(620) 및 메모리(610)를 포함할 수 있다.

복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 전자 디바이스(600)의 처리 회로(620)는 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(600)에 다양한 기능을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 본 개시내용의 실시예에서, 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 전자 디바이스(600)의 처리 회로(620)는, 채널 특성 결정 유닛(621), 파일럿 신호 결정 유닛(622), 및 파일럿 신호 변환 유닛(623)을 포함할 수 있다. 채널 특성 결정 유닛(621)은, 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하도록 구성될 수 있다. 파일럿 신호 결정 유닛(622)은 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하도록 구성될 수 있고, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교한다. 파일럿 신호 변환 유닛(623)은 제1 세트의 파일럿 신호들을 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하도록 구성될 수 있다.

또한, 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 전자 디바이스(600)는, 예를 들어, 복수의 안테나를 포함할 수도 있다. 이들 복수의 안테나는 제2 세트의 파일럿 신호들을 전송하도록 구성될 수 있다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치는 BS이고, 제2 통신 장치는 UE일 수 있다. 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 통신 장치는 UE이고, 제2 통신 장치는 BS일 수 있다. 본 개시내용이 적용되는 통신 시스템은 예를 들어 LTE 시스템이고, BS는 예를 들어 LTE 시스템에서 파일럿 신호로서 채택된 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS), 레퍼런스 시퀀스, 트레이닝 시퀀스 등을 전송할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 그러나, 본 개시내용의 기술적 솔루션은 LTE 시스템으로 제한되지 않는다. 상이한 통신 시스템들에서, 예를 들어, 미래의 5G 통신 시스템에서, BS는 채널 추정에 적합한 다른 파일럿 신호, 레퍼런스 시퀀스, 트레이닝 시퀀스 등을 전송할 수 있다.

메모리(610)는, 처리 회로(620)에 의해 생성된 정보, 및 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(600)에 의해 동작되는 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(610)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 예를 들어, 메모리(610)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 판독 전용 메모리(ROM) 및 플래시 메모리를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.

도 7은 본 개시내용의 실시예에 따른 제2 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(700)의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 개시내용의 실시예에 따른 제2 통신 장치를 위한 전자 디바이스(700)는, 예를 들어, 처리 회로(720) 및 메모리(710)를 포함할 수 있다.

제2 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(700)의 처리 회로(720)는 제2 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(700)에 다양한 기능을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 제2 통신 장치를 위한 전자 디바이스(700)의 처리 회로(720)는 채널 추정 유닛(721)을 포함할 수 있다. 채널 추정 유닛(721)은 제1 통신 장치로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널에 관한 채널 추정을 수행하도록 구성될 수 있고, 여기서, 제2 세트의 파일럿 신호들은, 다음과 같은 프로세스들: 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 프로세스; 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들 - 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하는 프로세스; 및 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위해 제1 세트의 파일럿 신호들을 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 프로세스를 통해 제1 통신 장치에 의해 결정된다. 또한, 처리 회로(720)는, 채널 추정 결과를 제1 통신 장치에 제공하기 위해 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 채널 추정 결과에 관한 피드백 보고를 생성하도록 구성된 생성 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치는 BS이고, 제2 통신 장치는 UE일 수 있다. 본 개시내용의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 통신 장치는 UE이고, 제2 통신 장치는 BS일 수 있다. 본 개시내용이 적용되는 통신 시스템은 예를 들어 LTE 시스템이고, BS는 예를 들어 LTE 시스템에서 파일럿 신호로서 채택된 채널 상태 정보 기준 신호(CSI-RS), 레퍼런스 시퀀스, 트레이닝 시퀀스 등을 전송할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 그러나, 본 개시내용의 기술적 솔루션은 LTE 시스템으로 제한되지 않으며, 상이한 통신 시스템들에서, BS는 다른 적절한 파일럿 신호, 레퍼런스 시퀀스, 트레이닝 시퀀스 등을 전송할 수 있다.

메모리(710)는, 처리 회로(720)에 의해 생성된 정보, 및 제2 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(700)에 의해 동작되는 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(710)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 예를 들어, 메모리(710)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 판독 전용 메모리(ROM) 및 플래시 메모리를 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다.

3. 본 개시내용의 한 실시예에 따른 프로세스 흐름

도 8은 본 개시내용의 실시예에 따른 BS와 UE 사이에서 수행되는 시그널링 상호작용 절차의 한 예를 나타내는 플로차트이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 단계 8003에서, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 결정된다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널) 및 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)에서의 안테나 도달각의 대칭성에 기초하여, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 채널 상태로부터 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 결정될 수 있다.

출원인은, FDD 시스템의 업링크 및 다운링크 채널들이 WINNER II(IST-4-027756 WINNER II D1.1.2 V1.2 WINNER II Channel Models, Part 1, Channel Model, section 5.4.3을 참조)에서 제공된 채널 모델에 따르면 더 이상 상반적(reciprocal)이지 않더라도, 업링크 및 다운링크 채널의 (안테나 도달각 등의) 소규모 페이딩 파라미터들은 동일하다. 구체적으로, 다운링크 채널 H^DL∈ C^M×1 및 업링크 채널 H^UL ∈ C^M×1은 각각 다음과 같이 나타낼 수 있다:

여기서, M은 BS에 제공된 안테나의 수이고, M은 1보다 크거나 같은 자연수이며, N_cl은 산란자(scatterer)의 수이고, N_ray는 각각의 산란자에 포함된 서브-경로의 수이며, α_i,l은 각각의 서브-경로의 채널 계수를 나타낸다. α는 BS 안테나 응답 벡터를 나타내고, UL과 DL은 각각 업링크 채널과 다운링크 채널을 나타내며, φ와 θ는 각각 수평 방향과 수직 방향에서의 안테나 도달각이다. 또한, ψ_i,l ^DL 및 ψ_i,l ^UL은 [0, 2π]에 독립적으로 및 균일하게 분포된 업링크 채널 및 다운링크 채널에서의 각각의 서브-경로의 랜덤 위상을 나타낸다.

또한, 안테나 응답 벡터의 형태는 기지국에 제공되는 안테나의 유형에 의존한다. 예를 들어, 기지국에 제공된 모든 안테나가 ULA(Uniform Linear Array) 안테나인 경우, 안테나 응답 벡터는 다음과 같이 나타낼 수 있다:

상기 표현식에서, 파장 λ^UL 및 λ^DL은 각각 업링크 및 다운링크 채널에 대해 이용될 수 있다는 점에 유의한다.

또 다른 예로서, 기지국에 제공된 모든 안테나가 UPA(Uniform Planar Array) 안테나인 경우, 수평 방향 및 수직 방향에서의 안테나 수가 각각 W 및 H이고, W × H = M이라고 가정되며, M은 BS에 제공되는 안테나의 수를 나타내고, W, H 및 M은 모두 1보다 크거나 같은 자연수이며, 안테나 응답 벡터는 크로네커 곱(Kronecker product)의 형태를 가질 수 있고, 다음과 같이 표현될 수 있다:

여기서, a_v(θ) 및 a_h(φ, θ)는 각각 수직 및 수평 방향에서의 안테나 응답 벡터이고, a_v(θ) 및 a_h(φ, θ)는 각각 다음과 같이 표현될 수 있다:

유사하게, 상기 표현식에서, 파장 λ^UL 및 λ^DL은 각각 업링크 및 다운링크 채널에 대해 이용될 수 있다.

따라서, 업링크 채널 및 다운링크 채널의 안테나 도달각의 상반성으로 인해, 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성은 업링크 채널의 채널 상태로부터 결정될 수 있다.

구체적으로, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태는 제2 통신 장치(UE)로부터 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나로의 채널들의 채널 상태에 대응한다. 또한, 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(600)의 처리 회로(620) 내의 채널 특성 결정 유닛(621)은 추가로: 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로부터 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나로의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로부터 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로의 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하고, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성에 기초하여 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하도록 구성될 수 있다.

도 8의 단계 8001 및 단계 8002로 되돌아 간다. 도 8의 단계 8001 및 8002는 임의적 단계들이다.

단계 8001에서, 업링크 파일럿 신호는 UE로부터 BS로 전송될 수 있다.

단계 8002에서, 업링크 채널의 채널 상태를 결정하기 위해 UE로부터 BS로 전송된 업링크 파일럿 신호에 따라 업링크 채널이 추정될 수 있다.

일단 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태가 획득되고 나면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태에 관한 변환이 수행되어 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성을 획득할 수 있다. 예를 들어, 일단 UE로부터 BS로의 업링크 채널의 채널 상태가 획득되고 나면, UE로부터 BS로의 업링크 채널의 채널 상태가 변환되어 UE로부터 BS로의 업링크 채널의 각도 도메인에서 채널 특성을 획득할 수 있다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 채널 특성이 중요한 N개의 각도가 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성에 기초하여 각도 도메인으로부터 선택되고, 여기서, N은 1보다 크거나 같은 자연수이고, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호의 개수는 N보다 크거나 같고, 제1 세트의 파일럿 신호들은 각각 N개의 각도들에 이용된다.

예를 들어, UE로부터 BS로의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성에 기초하여, 채널 특성이 중요한 N개의 각도가 각도 도메인으로부터 선택될 수 있고, 여기서, N은 1보다 크거나 같은 자연수이다. 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 세트의 파일럿 신호들의 수는 N보다 크거나 같고, 제1 세트의 파일럿 신호들은 각각 N개의 각도에 대해 이용된다. 예를 들어, 단 하나의 UE를 갖는 통신 시스템의 경우, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호의 수는 N과 동일할 수 있다. 또 다른 예로서, 2개 이상의 UE를 갖는 통신 시스템의 경우, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호의 수는 N보다 클 수 있다.

구체적으로, 본 개시내용의 실시예에 따르면, 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성이 미리결정된 조건을 만족하는 진폭 값을 갖는지가 결정될 수 있고; 채널 특성의 진폭 값이 미리결정된 조건을 만족하는 N개의 각도는 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택된다.

예를 들어, UE로부터 BS로의 각도 도메인에서의 업링크 채널의 채널 특성이 미리결정된 조건을 만족하는 진폭 값을 갖는지가 결정될 수 있고, 채널 특성의 진폭 값이 미리결정된 조건을 만족하는 N개의 각도는 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택된다.

구체적으로, 본 개시내용의 실시예에 따르면, 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성이 큰 진폭 값을 갖는 상위 N개의 각도가, 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택되는 것이 가능하다.

예를 들어, UE로부터 BS로의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성이 큰 진폭 값을 갖는 상위 N개의 각도는 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택될 수 있다.

전술된 본 개시내용의 실시예는 몇 가지 유익한 기술적 효과를 가져올 수 있다. 예를 들어, 업링크 채널 추정은 모바일 통신 시스템에서 업링크 데이터 전송에 요구되는 단계이므로, 업링크 채널의 채널 상태로부터 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 것은 추가적인 자원 소모를 초래하지 않는다.

본 개시내용의 역시 또 다른 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태는 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 채널들의 채널 상태에 대응한다. 또한, 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스(600)의 처리 회로(620) 내의 채널 특성 결정 유닛(621)은 또한: 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나로부터의 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하도록 구성될 수 있다.

구체적으로는, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 채널 추정은 종래의 직교 파일럿 신호를 이용하여 주기적으로 수행될 수 있고, 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로부터 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로 피드백되는 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 채널 상태에 따라, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 결정된다. 이하, 도 10을 참조하여 각도 도메인에서 BS와 UE 사이의 채널의 채널 특성을 결정하는 프로세스 흐름의 한 예가 상세히 설명될 것이다.

도 10은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 BS와 UE 사이의 한 채널의 각도 도메인에서 채널 특성을 결정하는 프로세스 흐름의 한 예를 나타내는 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 단계 101에서, 종래의 직교 파일럿 설계 방법을 이용하여 종래의 직교 파일럿 신호가 설계된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 시간 도메인 직교 파일럿 신호, 도 3에 도시된 주파수 도메인 직교 파일럿 신호, 도 4에 도시된 시간-주파수 2차원 직교 파일럿 신호, 또는 도 5에 도시된 코드 직교 파일럿 신호가 이용될 수 있다.

단계 102에서, 종래의 직교 파일럿 신호가 BS로부터 UE로 전송되고, UE로부터 피드백된 채널 상태가 수신되어 다운링크 채널을 결정한다. 즉, 다운링크 채널 추정이 종래의 직교 파일럿 신호를 이용하여 수행되어 다운링크 채널의 피드백된 채널 상태를 획득한다.

단계 103에서, BS로부터 UE로의 각도 도메인에서의 다운링크 채널의 채널 특성은 UE로부터 BS로 피드백되는 다운링크 채널의 채널 상태에 따라 결정될 수 있다.

상기 실시예들은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 2가지 방법을 예시적으로 보여주고 있다는 점에 유의해야 한다. 그러나, 본 개시내용은 상기 2가지 방법으로 제한되지 않으며, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하기 위해 다른 방법들도 역시 이용될 수 있다.

일단 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태가 획득되고 나면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태에 관한 변환이 수행되어 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성을 획득할 수 있다. 예를 들어, BS로부터 UE로의 다운링크 채널의 채널 상태가 획득되고 나면, BS로부터 UE로의 다운링크 채널의 채널 상태가 변환되어 BS로부터 UE로의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 획득할 수 있다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 채널 특성이 중요한 N개의 각도는 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성에 기초하여 각도 도메인으로부터 선택되고, 여기서, N은 1보다 크거나 같은 자연수이고, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호의 개수는 N보다 크거나 같고, 제1 세트의 파일럿 신호들은 각각 N개의 각도들에 이용된다.

예를 들어, BS로부터 UE로의 각도 도메인에서의 다운링크 채널의 채널 특성에 기초하여, 채널 특성이 중요한 N개의 각도가 각도 도메인으로부터 선택될 수 있고, 여기서, N은 1보다 크거나 같은 자연수이고, 제1 세트의 파일럿 신호의 수는 N보다 크거나 같으며, 제1 세트의 파일럿 신호들은 각각 N개의 각도에 대해 이용된다.

구체적으로, 본 개시내용의 실시예에 따르면, 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성이 미리결정된 조건을 만족하는 진폭 값을 갖는지가 결정될 수 있다; 채널 특성의 진폭 값이 미리결정된 조건을 만족하는 N개의 각도는 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택된다.

예를 들어, BS로부터 UE로의 각도 도메인에서의 다운링크 채널의 채널 특성이 미리결정된 조건을 만족하는 진폭 값을 갖는지가 결정될 수 있고, 채널 특성의 진폭 값이 미리결정된 조건을 만족하는 N개의 각도는 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택된다.

구체적으로, 본 개시내용의 실시예에 따르면, 대응하는 채널들의 각도 도메인에서의 채널 특성이 큰 진폭 값을 갖는 상위 N개의 각도가 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택되는 것이 가능하다.

예를 들어, BS로부터 UE로의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성이 큰 진폭 값을 갖는 상위 N개의 각도는 채널 특성이 중요한 N개의 각도로서 선택될 수 있다.

미리설정된 기간 후에, 단계 101 내지 103의 동작과 동일한 단계 104 내지 106의 동작이 반복적으로 수행되며, 그 상세한 설명은 여기서 반복되지 않을 것이다. 종래의 직교 파일럿 신호를 전송하기 위한 기간은 채널의 변화율에 의존한다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 종래의 직교 파일럿 신호를 전송하기 위한 기간은 채널 코히어런스 시간의 수 배로 설정될 수 있다.

전술된 본 개시내용의 실시예들에서, N의 값은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 각도 확산 상태(angular spread status), 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나의 수 및/또는 이용가능한 파일럿 신호의 수에 기초하여 결정된다.

더 구체적으로, N의 값은, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 각도 확산 상태, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나의 수 및/또는 이용가능한 파일럿 신호의 수에 정비례한다.

예를 들어, N의 값은

또는

일 수 있고, 여기서 σ는 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 각도 확산 상태의 표준 편차이고, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나 수이며, "

"는 반올림 연산을 나타낸다.

본 개시내용의 상기 실시예들에서, 상기 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태에 관해 수행되는 변환은, 무선 물리 채널로부터 각도 도메인 채널로의 변환을 달성하도록, 푸리에 변환(Fourier transform)에 기초할 수 있다. 즉, BS와 UE 사이의 업링크 채널의 채널 상태에 관해 수행되는 변환 또는 다운링크 채널의 채널 상태에 관해 수행되는 변환은 푸리에 변환에 기초할 수 있다.

더 구체적으로는, 전술된 변환은 FFT(Fast Fourier Transform)일 수 있고, FFT에 의해 채용되는 변환 행렬은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나의 유형에 기초하여 결정된다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 선형 어레이의 안테나인 경우, FFT에 의해 채택되는 변환 행렬은 M × M 이산 고속 푸리에 변환 행렬이고, 여기서, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나 수이고, M은 1보다 크거나 같은 자연수이다.

예를 들어, 상기 M × M 이산 고속 푸리에 변환 행렬 F의 p번째 행과 q번째 열의 요소는 다음과 같이 표현될 수 있다:

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 평면 어레이의 안테나인 경우, FFT에 의해 채택되는 변환 행렬은 FW ⓧ FH이고, 여기서, FW는 W × W 이산 고속 푸리에 변환 행렬이고, FH는 H × H 이산 고속 푸리에 변환 행렬이며, ⓧ는 크로네커 곱을 나타내고, W 및 H는 각각 수평 방향 및 수직 방향에서의 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나 수를 나타내고, W × H = M을 만족하며, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나 수이고, M, W 및 H는 모두는 1보다 크거나 같은 자연수이다.

예를 들어, W × W 이산 고속 푸리에 변환 행렬 F_W의 p번째 행 및 q번째 열의 요소는 다음과 같을 수 있다:

유사하게, 예를 들어, H × H 이산 고속 푸리에 변환 행렬 F_H의 p번째 및 q번째 열의 요소는 다음과 같을 수 있다:

또한, 도 8의 단계 801 및 802를 참조하여 전술된 실시예에서, 즉, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나와 제2 통신 장치(예를 들어, UE) 사이의 채널들의 채널 상태가 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로부터 제1 통신 장치(BS)로의 채널들의 채널 상태에 대응하는 경우, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들은, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널) 및 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 전송 주파수들 사이의 오프셋에 기초하여 보정되어, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들을 결정할 수 있다.

또한, 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)과 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 전송 주파수들 사이의 오프셋이 미리결정된 보정 조건을 만족시키지 못한다면, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들은, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들로서 직접 결정된다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 상기 미리결정된 보정 조건은 또한, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나의 유형에 의존할 수 있다.

예를 들어, 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 선형 어레이의 안테나인 경우, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널) 및 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 전송 주파수들 사이의 오프셋이 예를 들어 다음과 같은 미리결정된 보정 조건을 만족시키는지가 결정된다:

여기서, Δf는 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 전송 주파수 f₁과 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 전송 주파수 f₂ 사이의 차이의 절대 값이고, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나의 수이며, M은 1보다 크거나 같은 자연수이다.

또 다른 예로서, 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 평면형 어레이의 안테나인 경우, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널) 및 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 전송 주파수들 사이의 오프셋이 예를 들어 다음과 같은 미리결정된 보정 조건을 만족시키는지가 결정된다:

여기서, Δf는 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 전송 주파수 f1과 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 전송 주파수 f2 사이의 차이의 절대 값이고, W와 H는 각각 수평 방향 및 수직 방향에서의 제1 통신 장치(예를 들어, 기지국)의 안테나의 수를 나타내고, W × H = M을 만족하며, 여기서, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나의 수이고, M, W, 및 H는 모두 1보다 크거나 같은 자연수이고, max(W, H)는 W와 H 중 최대 값이다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들에 관해 수행된 상기 보정은, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나의 유형에 의존할 수 있다.

예를 들어, 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 선형 어레이의 안테나인 경우, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들은, 예를 들어, 다음의 등식에 따라 보정될 수 있다:

여기서 p_i ¹은 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도 중 i번째 각도의 인덱스이고, p_i ²는 제2 채널(예를 들어, 상기 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도 중 i번째 각도의 인덱스이며, i는 1보다 크거나 같은 자연수이고, 1≤i≤N이며, λ¹ 및 λ²는 각각 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)과 제2 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 전송 파장이고, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나의 수이며,

는 반올림 연산을 나타낸다.

또 다른 예로서, 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 평면형 어레이의 안테나인 경우, 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도의 인덱스들은, 예를 들어, 다음의 등식에 따라 보정될 수 있다:

여기서 x_i ¹ 및 y_i ¹은 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도 중 i번째 각도의 인덱스 p_i ¹의 좌표이고, x_i ² 및 y_i ²는 제2 채널(예를 들어, 업링크 채널)의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 N개의 각도 중 i번째 각도의 인덱스 p_i ²의 좌표이며,

이고,

는 반올림 연산을 나타내고, mod(a, b)는 a를 b로 나눈 나머지에 대한 연산을 나타내며, W와 H는 각각 수평 방향 및 수직 방향에서의 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나의 수를 나타내고, W × H = M을 만족하며, i는 1보다 크거나 같은 자연수이고, 1≤i≤N이며, λ¹ 및 λ²는 각각 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널) 및 제2 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 전송 파장이고, M은 제1 통신 장치의 안테나의 수이다.

또한, 시스템의 고정밀도에 대한 요구가 없는 시나리오에서, 상기 미리결정된 보정 조건에 따라 인덱스가 보정될 필요가 있는지를 결정하는 것 대신에, 업링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 각도 도메인 포트들의 인덱스들은, 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성이 중요한 각도 도메인 포트들의 인덱스들로서 직접 이용될 수 있다.

이하, 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 업링크 채널의 채널 상태로부터 결정하는 예가 도 13a, 도 13b 내지 도 15a 및 도 15b를 참조하여 설명된다. BS에 제공되는 안테나의 수 M이 8이고, UE에 제공되는 안테나의 수 K가 3이며, 다운링크 채널의 전송 주파수가 f₁이고, 업링크 채널의 전송 주파수가 f₂이며, 다운링크 채널의 전송 주파수 f₁ 및 업링크 채널의 전송 주파수 f₂가 f₂ = 0.9 * f₁을 만족시킨다고 가정된다. 또한, BS에 제공되는 안테나들은 균일한 선형 어레이의 안테나들이라고 가정된다.

도 13a는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제1 UE의 업링크 채널의 채널 상태를 나타내는 도면이다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 횡축은 안테나 포트 인덱스를 나타내고, 종축은 채널 특성 진폭 값을 나타낸다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 제1 UE의 업링크 채널에 대해, 안테나 포트 0 상의 채널 상태 벡터 요소 U₁₀ = (-0.445292748915722 - 0.0895391682772950i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.454205784741575이며; 안테나 포트 1의 채널 상태 벡터 요소 U₁₁ = (0.429935240361251 - 0.301353644108254254i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.525031741632647이며; 안테나 포트 2의 채널 상태 벡터 요소 U₁₂ = (-0.0772191708737074 + 0.493579638426503i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.499583486336028이며; 안테나 포트 3의 채널 상태 벡터 요소 U₁₃ = (-0.245440920746513 - 0.300407910708885i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.387925454686043이며; 안테나 포트 4 상의 채널 상태 벡터 요소 U₁₄ = (0.227983908018620 - 0.0196887267967956i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.228832489560040이며; 안테나 포트 5 상의 채널 상태 벡터 요소 U₁₅ = (0.0125163370492662 + 0.103088869741354i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.103845913533854이며; 안테나 포트 6 상의 채널 상태 벡터 요소 U₁₆ = (-0.125417988465446 + 0.0645631308891503i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.141060517867078이며; 및 안테나 포트 7 상의 채널 상태 벡터 요소 U₁₇ = (0.00129973639612804 - 0.186871389251782i)이고, 그 채널 특성 진폭은 0.186875909190004이다. 따라서, 제1 UE의 업스트림 채널의 채널 상태는 다음과 같이 벡터 U₁으로서 표현될 수 있다:

전술된 바와 같이, BS에 제공된 안테나가 균일한 선형 어레이의 안테나라고 가정되기 때문에, FFT에 의해 이용되는 8 × 8 이산 고속 푸리에 변환 행렬 F의 각각의 요소 [F]p,q는 다음과 같은 등식에 따라 결정된다:

여기서, p와 q는 양쪽 모두 1보다 크거나 같고 8보다 작거나 같은 자연수이다.

8 × 8 이산 고속 푸리에 변환 행렬 F에 제1 UE의 업링크 채널의 채널 상태 벡터 U₁을 곱함으로써, 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성 벡터 A₁이 획득될 수 있다. 즉, 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성 벡터 A₁은 다음과 같이 표현될 수 있다:

여기서, A₁₀ = (-0.0783600203933173 - 0.0836610560030985i)이고, 진폭은 0.114627505807265이며; A₁₁ = (-0.0498138727191462 - 0.157132775443158i)이고, 진폭은 0.164839713157204이며; A₁₂ = (0.0969948426938652 - 0.478698360054164i)이고, 진폭은 0.488426165789420이며; A₁₃ = (- 0.685254134667091 + 0.0224019315173863i)이고, 진폭은 0.685620212372749이며; A₁₄ = (-0.218586644105906 + 0.401091807756179i)이고, 진폭은 0.456787433310726이며; A₁₅ = (-0.122904135293104 + 0.0736593438377662i이고), 진폭은 0.143286864041181이며; A₁₆ = (-0.107369288214900 + 0.00679603770056940i)이고, 진폭은 0.107584153945652이며; A₁₇ = (-0.0941848367864231 - 0.0377119415941945i)이고, 진폭은 0.101454295223461이다.

큰 진폭 값(0.488426165789420, 0.685620212372749 및 0.456787433310726)을 갖는 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스는, 각각, 2, 3, 및 4인 것을 알 수 있다.

또한, BS에 제공된 안테나는, 전술된 바와 같이, 균일한 선형 어레이의 안테나라고 가정되고 있으므로, 이하의 미리결정된 보정 조건에 따라, 제1 UE의 각도 도메인에서의 업링크 채널의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (2, 3, 및 4)가 보정될 필요가 있는지가 결정될 수 있다:

전술된 바와 같이, Δf × M = (f₁-f₂) × M = (f₁-0.9f₁) × 8 = 0.8f₁ < f₁이므로, 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (2, 3, 및 4)를 보정할 필요가 없다. 즉, 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (2, 3, 및 4)는 제1 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (2, 3, 및 4)로서 직접 결정될 수 있다.

또한, 시스템의 고정밀도에 대한 요구가 없는 시나리오에서, 상기 미리결정된 보정 조건에 따라 보정이 수행될 필요가 있는지를 결정하는 것 대신에, 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스 (2, 3, 및 4)는, 제1 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스(2, 3 및 4)로서 직접 이용될 수 있다.

도 13b는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인에서의 제1 UE의 다운링크 채널의 실제 채널 특성을 나타내는 도면이다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 제1 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스도 역시, 각각 2, 3 및 4이다. 따라서, 상기와 같은 방식으로 계산된 제1 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스는, 제1 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 실제 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스와 일치한다.

도 14a는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제2 UE의 업링크 채널의 채널 상태를 나타내는 도면이다. 도 14b는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제2 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 실제 채널 특성을 나타내는 도면이다. 도 13a와 유사하게, 제2 UE의 업링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스는 각각 1, 2, 5인 것으로 결정될 수 있다.

또한, BS에 제공된 안테나는, 전술된 바와 같이, 균일한 선형 어레이의 안테나라고 가정되고 있으므로, 이하의 미리결정된 보정 조건에 따라, 제2 UE의 각도 도메인에서의 업링크 채널의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (1, 2, 및 5)가 보정될 필요가 있는지가 결정될 수 있다:

전술된 바와 같이, Δf × M =(f₁-f₂) × M = (f₁-0.9f₁) × 8 = 0.8f₁ < f₁이므로, 제2 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (1, 2, 및 5)를 보정할 필요가 없다. 즉, 제2 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (1, 2, 및 5)는 제2 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (1, 2, 및 5)로서 직접 결정될 수 있다.

또한, 유사하게, 시스템의 고정밀도에 대한 요구가 없는 시나리오에서, 상기 미리결정된 보정 조건에 따라 보정이 수행될 필요가 있는지를 결정하는 것 대신에, 제2 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스 (1, 2, 및 5)는, 제2 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스(1, 2 및 5)로서 직접 이용될 수 있다.

도 14b에 도시된 바와 같이, 제2 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 안테나 포트들의 인덱스도 역시, 각각 1, 2 및 5이다. 따라서, 상기와 같은 방식으로 계산된 제2 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스는, 제2 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 실제 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스와 일치한다.

도 15a는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제3 UE의 업링크 채널의 채널 상태를 나타내는 도면이다. 도 15b는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제3 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 실제 채널 특성을 나타내는 도면이다. 도 13a와 유사하게, 제3 UE의 업링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스는 각각 4, 5, 6인 것으로 결정될 수 있다.

또한, BS에 제공된 안테나는, 전술된 바와 같이, 균일한 선형 어레이의 안테나라고 가정되고 있으므로, 이하의 미리결정된 보정 조건에 따라, 제3 UE의 각도 도메인에서의 업링크 채널의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (4, 5, 및 6)가 보정될 필요가 있는지가 결정될 수 있다:

전술된 바와 같이, Δf × M = (f₁-f₂) × M =(f₁-0.9f₁) × 8 = 0.8f₁ < f₁이므로, 제3 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (4, 5, 및 6)를 보정할 필요가 없다. 즉, 제3 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (4, 5, 및 6)는 제3 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스 (4, 5, 및 6)로서 직접 결정될 수 있다.

또한, 유사하게, 시스템의 고정밀도에 대한 요구가 없는 시나리오에서, 상기 미리결정된 보정 조건에 따라 보정이 수행될 필요가 있는지를 결정하는 것 대신에, 제3 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스 (4, 5, 및 6)는, 제3 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스(4, 5 및 6)로서 직접 이용될 수 있다.

도 15b에 도시된 바와 같이, 제3 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스도 역시, 각각 4, 5 및 6이다. 따라서, 상기와 같은 방식으로 계산된 제3 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스는, 제3 UE의 다운링크 채널에서 각도 도메인에서의 더 큰 진폭 값을 갖는 상위 3개 실제 채널 특성에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스와 일치한다.

도 8을 다시 참조하면, 단계 8004에서, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들은 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 결정된 채널 특성에 기초하여 결정되고, 여기서, 제1 세트의 파일럿 신호들은 서로 직교한다.

3GPP 표준화기구(3GPP TR 36.814 V9.0.0, "Further advancements for E-UTRA physical layer aspects", March 2010 참조)에 의해 제공되는 MIMO 채널 모델에 따르면, 도시권 매크로 셀 시나리오에서, 매크로 기지국은 종종 높고 산란자들은 종종 사용자 주위에 분산되어 있기 때문에, 채널 각도 확산이 작아서, 각도 도메인에서 채널들의 성김(sparsity)을 초래한다.

따라서, 각도 도메인에서 파일럿 신호를 설계할 때, 각도 도메인에서 채널의 성김 특성은 채널 특성이 중요한 각도 도메인에서의 위치들에만 직교 파일럿 신호를 배치하는데 이용할 수 있고, 각도 도메인에서 중요한 채널 특성을 갖는 위치 이외의 위치들에는 0을 설정하여, 파일럿 신호의 오버헤드를 감소시킬 수 있고, 그에 따라, 채널 추정의 오버헤드가 감소될 수 있다.

예를 들어, 무선 통신 시스템에 단 하나의 UE(제1 사용자 장비)가 있다고 가정하자. 도 13a 및 도 13b로 되돌아 가서, 제1 UE의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 3개의 각도 도메인 포트들의 인덱스가 2, 3 및 4인 것으로 결정되었기 때문에, 직교 파일럿 신호들은 각도 도메인에서 중요한 채널 특성을 갖는 이들 3개의 각도 도메인 포트들(2, 3 및 4)에 배치될 수 있고, 각도 도메인에서 다른 각도 도메인 포트들(0, 1, 5, 6 및 7)은 0으로 설정된다. 따라서, 파일럿 신호의 오버헤드가 감소될 수 있고, 그에 따라 채널 추정의 오버헤드가 감소될 수 있다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)가 복수의 제2 통신 장치(예를 들어, 복수의 UE)와 통신하는 경우, 복수의 제2 통신 장치(예를 들어, 복수의 UE)에 대해, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들이 결정될 수 있고, 여기서, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 각각의 파일럿 신호는, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 복수의 제2 통신 장치(예를 들어, 복수의 UE) 각각(예를 들어, 각각의 UE)으로의 대응하는 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 N개의 각도들의 합집합으로서의 각도들에 대해 서로 직교하며, 여기서, N은 1보다 크거나 같은 자연수이다.

본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스의 한 예가 도 16을 참조하여 설명되며, 도 16은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스의 한 예를 나타내는 개략도이다.

은 k번째 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트이고,

은 모든 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트의 합집합이다.

각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스를 획득하기 위하여, 그 인덱스들이 세트 Ω에 포함되는 모든 각도 도메인 포트에 대해 직교 파일럿 신호가 할당되어야 하고, 다른 각도 도메인 포트들은 파일럿 신호를 전송하지 않는다. 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스는, 상이한 UE들의 안테나 도달각들, 즉, 상이한 UE들의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트가 상이한 경우에 각도 도메인 채널 추정치들이 서로 간섭하지 않도록 보장할 수 있다.

Nc는, 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스(즉, 제1 세트의 파일럿 신호들)에서 요구되는 직교 파일럿 신호의 수, 즉, 다운링크 채널 추정의 오버헤드라고 가정한다. 각각의 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트의 분포 무작위성으로 인해, Nc = min {KN, M}, 여기서, K는 UE의 수이고, N은 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 세트의 크기이며, M은 BS에 제공된 안테나의 수이고, min()은 그 파라미터들의 최소값을 반환하는 함수이며, K, N 및 M 모두는 1보다 크거나 같은 자연수이다. 즉, 직교 파일럿 신호의 수를 Nc라고 할 때, 통신 시스템에서 지원될 수 있는 UE의 수는

이고,

는 반내림 함수를 나타낸다.

도 16의 어두운 블록들로 도시된 바와 같이, 제1 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트

가 (2, 3 및 4)이고, 제2 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트

가 (1, 2, 5)이며, 제3 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트

가 (4, 5 및 6)이라고 가정된다. 따라서, 모든 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트들의 세트의 합집합은 Ω =

이다.

따라서, 각도 도메인 포트들 1 내지 6에 대해 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스(S0, S1, S2, S3, S4, S5)가 할당될 수 있고, 다른 각도 도메인 포트들 0 및 7은 파일럿 신호를 전송하는데 이용하지 않으므로, 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스(즉, 제1 세트의 파일럿 신호들)는 (0, S0, S1, S2, S3, S4, S5, 0)이다.

이하, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 예가 도 18을 참조하여 이하에서 설명된다. 도 18은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.

본 개시내용의 실시예에 따르면, 결정된 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들에 대해 전송 자원이 할당되고, 전송 자원의 수는 결정된 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호의 수에 비례한다.

도 18에 도시된 바와 같이, 각도 도메인 포트 0 및 7에서는 어떠한 파일럿 신호도 전송되지 않고, 각도 도메인 포트 1에서는 직교 파일럿 신호 S0 = [1, 0, 0, 0, 0, 0]이 전송되며, 각도 도메인 포트 2에서는 직교 파일럿 신호 S1 = [0, 1, 0, 0, 0, 0]이 전송되고, 각도 도메인 포트 3에서는 직교 파일럿 신호 S2 = [0, 0, 1, 0, 0, 0]가 전송되며, 각도 도메인 포트 4에서는 직교 파일럿 신호 S3 = [0, 0, 0, 1, 0, 0]이 전송되고, 각도 도메인 포트 5에서는 직교 파일럿 신호 S4 = [0, 0, 0, 0, 1, 0]가 전송되며, 각도 도메인 포트 6에서는 직교 파일럿 신호 S5 = [0, 0, 0, 0, 0, 1]가 전송된다. 따라서, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호 S0 내지 S5의 수가 6이기 때문에, 요구되는 전송 자원의 수는 6이다.

본 개시내용의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)가 복수의 제2 통신 장치(예를 들어, 복수의 UE)와 통신하는 경우, 복수의 제2 통신 장치(예를 들어, 복수의 UE)에 대해, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들이 결정될 수 있다. 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호의 수가 최소인 경우, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 각각의 파일럿 신호는, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 복수의 제2 통신 장치(예를 들어, 복수의 UE) 중 하나로의 대응하는 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 N개의 각도에 대응하는 각도들에 대해 서로 직교하며, 여기서, N은 1보다 크거나 같은 자연수이다.

이하, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스의 한 예가 도 17을 참조하여 이하에서 설명된다. 도 17은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스의 한 예를 나타내는 도면이다.

각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스를 획득하기 위하여, K번째(1≤k≤K, K는 1보다 크거나 같은 자연수임) UE에 대해, 그 인덱스들이

에 있는 모든 각도 도메인 포트에 대해 직교 파일럿 신호가 할당되어야 하고, 다른 각도 도메인 포트들은 파일럿 신호를 전송할 필요가 없다. 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스는 약간의 간섭을 야기할 수 있지만, 간섭은 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스 세트로부터 배제된 채널 계수들로부터의 인덱스들의 세트 내의 채널 계수로의 간섭으로 제한된다. 각도 도메인에서의 채널 성김으로 인해, 인덱스들의 세트로부터 배제된 채널 계수들은 더 작은 진폭 값을 가지므로, 간섭은 작다. 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스에 비해, 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스는 요구되는 파일럿 신호의 수를 크게 감소시킨다.

Ns는, 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스(즉, 제1 세트의 파일럿 신호들)에서 요구되는 직교 파일럿 신호의 수, 즉, 다운링크 채널 추정의 오버헤드라고 가정한다. 출원인은, 시뮬레이션 실험에 의해, Ns = 1.5N이 비교적 합리적인 선택인 것으로 확인하였으며, 여기서 N은 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트의 크기이고, N은 1보다 크거나 같은 자연수이다.

도 17의 어두운 블록들로 도시된 바와 같이, 제1 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트

가 (4, 5 및 6)이라고 가정된다.

각도 도메인 포트들 1 내지 6에 대해서는 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스(S0, S1, S2, S0, S2, S1)이 할당될 수 있고, 다른 각도 도메인 포트들 0 및 7은 파일럿 신호를 전송하지 않기 때문에, 획득된 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스(즉, 제1 세트의 파일럿 신호들)은 (0, S0, S1, S2, S0, S2, S1,0)이다. 즉, 제1 UE에 대해, 직교 파일럿 신호 S1, S2 및 S0이 인덱스들의 세트

내의 각도 도메인 포트들 2, 3 및 4에 할당되고; 제2 UE에 대해, 직교 파일럿 신호 S0, S1 및 S2가 인덱스들의 세트

내의 각도 도메인 포트들 1, 2 및 5에 할당되고; 제3 UE에 대해서는, 직교 파일럿 신호 S0, S2 및 S1이 인덱스들의 세트

내의 각도 도메인 포트들 4, 5 및 6에 할당된다.

이하, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 예가 도 19를 참조하여 이하에서 설명된다. 도 19는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호에 대한 전송 자원을 할당하는 한 예를 나타내는 도면이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 각도 도메인 포트 0 및 7에서는 어떠한 파일럿 신호도 전송되지 않고, 각도 도메인 포트 1에서는 직교 파일럿 신호 S0=[1, 0, 0]이 전송되며, 각도 도메인 포트 2에서는 직교 파일럿 신호 S1=[0, 1, 0]이 전송되고, 각도 도메인 포트 3에서는 직교 파일럿 신호 S2=[0, 0, 1]가 전송되며, 각도 도메인 포트 4에서는 직교 파일럿 신호 S0=[1, 0, 0]이 전송되고, 각도 도메인 포트 5에서는 직교 파일럿 신호 S2=[0, 0, 1]가 전송되며, 각도 도메인 포트 6에서는 직교 파일럿 신호 S1=[0, 1, 0]이 전송된다. 따라서, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호 S0 내지 S2의 수가 3이기 때문에, 요구되는 전송 자원의 수는 3이다.

다시 도 8을 참조하면, 단계 8005에서, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호는, 제1 통신 디바이스(예를 들어, BS)의 복수의 안테나를 통해 전송하기 위한 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널의 다운링크 파일럿 신호)로 변환된다.

일단 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들이 획득되고 나면, 제1 세트의 파일럿 신호들은 변환되어 제1 통신 디바이스(예를 들어, BS)의 복수의 안테나를 통해 전송하기 위한 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널의 다운링크 파일럿 신호)을 획득할 수 있다.

본 개시내용의 전술된 실시예에서, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들에 관해 수행되는 변환은 푸리에 변환에 기초할 수 있다. 더 구체적으로는, 전술된 변환은 FFT(Fast Fourier Transform)일 수 있고, FFT에 의해 채용되는 변환 행렬은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나의 유형에 따라 결정된다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나가 균일한 평면 어레이의 안테나인 경우, FFT에 의해 채택되는 변환 행렬은 F_W ⓧ F_H이고, 여기서, F_W는 W × W 이산 고속 푸리에 변환 행렬이고, FH는 H × H 이산 고속 푸리에 변환 행렬이며, ⓧ는 크로네커 곱을 나타내고, W 및 H는 각각 수평 방향 및 수직 방향에서의 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나 수를 나타내고, W × H = M을 만족하며, M은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 안테나 수이고, M, W 및 H는 모두는 1보다 크거나 같은 자연수이다.

각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들에 관해 FFT를 수행하는 예가 이하에서 상세히 설명될 것이다.

예로서 길이 4의 FFT 변환을 취하면, FFT 행렬은 예를 들어, 다음과 같을 수 있다,

각도 도메인 포트 1 및 2가 동시에 파일럿 신호 1을 전송하고 다른 각도 도메인 포트 0 및 3이 파일럿 신호를 전송하지 않는다면, 안테나 포트에서 전송되는 FFT 변환 후의 파일럿 신호는 다음과 같다:

안테나 포트 상에서 전송된 FFT 변환 후의 파일럿 신호는 FFT 행렬의 제2 열에 1을 곱한 것과 제3 열에 1을 곱한 것을 더한 것과 동일하다는 것을 알 수 있다.

유사하게, 도 17을 다시 참조하면, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들에 관해 FFT를 수행하는 또 다른 예가, 예로서 도 17에 도시된 제1 세트의 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호들 (0, S0, S1, S2, S0, S2, S1,0)을 이용하여 설명된다.

구체적으로, 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호는 각각 다음과 같다고 가정된다: S0=[1,0,0], S1=0,1,0 및 S2=[0,0,1].

모든 각도 도메인 포트들 0 내지 7에 대해, 각도 도메인에서의 다운링크 파일럿 신호는

이다.

즉, 제1 타임 슬라이스(상기 행렬

의 제1 열)에서, 각도 도메인 포트 1 및 4에서 비트 1이 전송되고 다른 포트들 0, 2-3 및 5-7에서는 파일럿 신호가 전송되지 않는다; 제2 타임 슬라이스(상기 행렬

의 제2 열)에서, 각도 도메인 포트 2 및 6에서 비트 1이 전송되고, 다른 포트들 0-1, 3-5 및 7에서는 파일럿 신호가 전송되지 않는다; 제3 타임 슬라이스(상기 행렬

의 제3 열)에서, 각도 도메인 포트 3 및 5에서 비트 1이 전송되고, 다른 포트들 0-2, 4 및 6-7에서는 파일럿 신호가 전송되지 않는다.

따라서, 제1 타임 슬라이스에서, 안테나 상에서 전송된 신호는, FFT 행렬의 제2 행에 1을 곱한 것과 FFT 행렬의 제5 행에 1을 곱한 것의 합이다; 제2 타임 슬라이스에서, 안테나 상에서 전송된 신호는 FFT 행렬의 제3 행에 1을 곱한 것과 FFT 행렬의 제7 행에 1을 곱한 것의 합이다; 제3 타임 슬라이스에서, 안테나 상에서 전송된 신호는 FFT 행렬의 제4 행에 1을 곱한 것과 FFT 행렬의 제6 행에 1을 곱한 것의 합이다.

도 8을 다시 참조하면, 단계 8006에서, 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널의 다운링크 파일럿 신호들)은 제1 통신 디바이스(예를 들어, BS)의 복수의 안테나를 통해 제2 통신 장치(예를 들어, UE)에 전송된다.

단계 8007에서, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)의 복수의 안테나로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널에서의 다운링크 파일럿 신호들)에 기초하여, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)에 관해 채널 추정이 수행된다.

FDD 모드에서 동작하는 단일-셀 대규모 안테나 시스템 고려한다. BS는 M개의 안테나를 구비하고 K명의 단일 안테나 사용자에게 서비스를 제공한다. M과 K 양쪽 모두는 1보다 크거나 같은 자연수이다. 다운링크 채널 추정 모델은 다음과 같이 표현될 수 있다:

여기서, Φ는(무선 물리 채널과 연관된) 안테나 포트 상에서 전송된 파일럿 신호를 나타내며, Φ의 j번째(1≤j≤M) 행은 j번째 안테나에서 전송된 파일럿 신호를 나타낸다.

또한, 각도 도메인에서의 채널

은 무선 물리 채널 h의 FFT 변환, 즉,

로서 정의될 수 있다. 유사하게, 각도 도메인에서의 파일럿 신호

는 무선 물리 채널 상에서 전송된 파일럿 신호 Φ의 iFFT 변환, 즉,

로서 정의될 수 있다. 이로써, 각도 도메인에서의 다운링크 채널 추정 모델이 획득될 수 있다:

따라서, 각도 도메인에서의 채널

은 각도 도메인에서의 파일럿 신호

로부터 추정될 수 있고, 무선 물리 채널 h 또는 안테나 도메인 채널 h는 iFFT(역 FFT) 변환에 의해 재구성될 수 있다.

전술된 각도 도메인에서의 다운링크 채널 추정 모델에 따라, UE는, LS, MMSE 등의 채널 추정 방법을 이용하여 각각의 직교 파일럿 신호에 대응하는 각도 도메인에서의 채널 계수들을 추정할 수 있다.

단계 8008에서, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)로부터 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)에 관해 수행된 채널 추정의 결과에 기초하여, 제1 통신 장치(예를 들어, BS)에 피드백될, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들에 대응하는 복수의 각도에서의 제1 채널의 채널 특성이 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 채널 재구성을 위해 결정된다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 각각의 파일럿 신호에 대응하는 복수의 각도에서의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 채널 특성은 미리결정된 순서로 순차적으로 제1 통신 장치(예를 들어, BS)에 피드백될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 제1 통신 장치는 채널 추정의 풍부한 결과를 획득할 수 있고, 더욱 정확한 물리 채널을 재구성할 수 있다.

예를 들어, 도 16에 도시된 각도 도메인의 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스를 예로서 취하면, UE는 직교 파일럿 신호들 S0, S1, S2, S3, S4, 및 S5(즉, 각도 도메인 포트들의 인덱스들 1 내지 6)에 대응하는 채널 계수들을 순차적으로 피드백한다.

또 다른 예로서, 도 17에 도시된 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스를 예로서 취하면, UE는 직교 파일럿 신호들 S0, S1, S2에 대응하는 채널 계수들을 순차적으로 피드백한다. 전술된 바와 같이, BS는 업링크 채널 추정을 통해 UE에 대응하는 중요한 채널 특성을 갖는 일부 각도들을 인식할 수 있다. 이러한 정보와 결합하여, UE에 의해 순차적으로 피드백된 채널 계수들에 따라 물리 채널이 재구성될 수 있다.

본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 중요한 채널 특성에 대응하는 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들의 인덱스 식별자 및 복수의 각도에서의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 채널 특성에서의 중요한 채널 특성은 제1 통신 장치(예를 들어, BS)에 피드백될 수 있다. 이 실시예에서는, 제2 통신 장치의 피드백 오버헤드가 감소된다.

예를 들어, 도 16에 도시된 각도 도메인 완전 직교 파일럿 신호 시퀀스를 예로서 취하면, 제1 UE는 획득된 채널 계수들 중에서 직교 파일럿 신호 S1, S2, S3에 대응하는 채널 계수가 가장 큰 진폭 값을 갖는다고 추정하고, 제1 UE는 직교 파일럿 신호 S1, S2 및 S3에 대응하는 채널 계수들 및 이들 직교 파일럿 신호 S1, S2 및 S3의 인덱스 식별자들만을 피드백할 수 있다.

또 다른 예로서, 도 17에 도시된 각도 도메인 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스를 예로서 취하면, 제1 UE는 획득된 채널 계수들 중에서 직교 파일럿 신호 S1에 대응하는 채널 계수가 최대 진폭 값을 갖는다고 추정하고, 제1 UE는 직교 파일럿 신호 S1에 대응하는 채널 계수를 피드백하고, 직교 파일럿 신호 S1의 인덱스 식별자를 피드백할 수 있다. 전술된 바와 같이, BS는 업링크 채널 추정을 통해 UE에 대응하는 중요한 채널 특성을 갖는 일부 각도들을 인식할 수 있다. 이러한 정보와 조합하여, UE에 의해 순서대로 피드백된 가장 중요한 채널 계수에 기초하여 물리 채널이 재구성될 수 있다.

단계 8009에서, 제2 통신 장치(예를 들어, UE)로부터 피드백되고 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들에 대응하는, 복수의 각도에서의 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)의 채널 특성에 기초하여, 제1 채널(예를 들어, 다운링크 채널)이 재구성된다.

전술된 각도 도메인에서의 다운링크 채널 추정 모델

에 따르면, 각도 도메인에서의 채널

은 각도 도메인에서의 파일럿 신호

로부터 추정될 수 있고, 무선 물리 채널 h는 iFFT 변환을 통해 재구성될 수 있다.

구체적으로, 피드백 단계 이후에, BS는, 각각의 UE에 의해 피드백되는 채널 계수들 및 채널 계수들에 대응하는 직교 파일럿 신호들을 획득한다. 직교 파일럿 신호들은 각각의 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트에 기초하여 할당되기 때문에, 각각의 UE에 대해, BS는, 각각의 피드백된 채널 계수에 대응하는 각도 도메인 포트들의 인덱스들을 획득할 수 있다. 각각의 UE의 다운링크 채널이 재구성될 때, 각각의 각도 도메인 포트의 값은 대응하는 피드백 채널 계수로 설정되거나, 어떠한 대응하는 피드백 채널 계수도 이용가능하지 않으면 0으로 설정되어, 각도 도메인에서 재구성된 채널을 획득한다.

최종적으로, UE의 재구성된 다운링크 채널을 획득하기 위해 각도 도메인에서 재구성된 채널의 벡터에 관해 iFFT가 수행된다.

4. 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성

도 11을 참조하여 이하에서 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성의 한 예가 설명된다. 도 11은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성의 한 예를 도시하는 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 각도 도메인 다운링크 채널 특성 결정 모듈은, 각각의 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트를 추정하도록 구성될 수 있다; 파일럿 할당 모듈은, 각각의 UE의 다운링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트에 따라 각각의 각도 도메인 포트에 대한 직교 파일럿 신호를 할당하도록 구성될 수 있고, 이들은 그 다음, FFT 변환 후에 대응하는 RF 링크 및 안테나 포트를 통해 각각의 UE에 전송된다. 도 11에 도시된 각도 도메인 채널은 각도 도메인 포트들과 다양한 UE 사이의 등가 채널을 나타낸다는 점에 유의해야 한다.

또한, 도 11에 도시된 RF 링크들은 안테나 포트들에 하나씩 대응하지만, 본 개시내용은 이 예로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 개시내용은 또한, 하나의 RF 링크가 복수의 안테나를 접속하는 예에 대해서도 적용될 수 있고, 이 경우, 동일한 RF 링크에 의해 접속된 복수의 안테나는 본 개시내용의 예에서 하나의 안테나로서 간주될 수 있다.

5. 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 방법의 예시적인 흐름

이하, 도 20 및 도 21을 참조하여, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 방법의 흐름의 한 예가 설명된다.

도 20은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 통신 방법을 나타내는 플로차트이다.

도 20에 도시된 바와 같이, 단계 2000에서, 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성이 결정된다.

단계 2010에서, 제1 채널의 각도 도메인에서의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되기 위한 제1 세트의 파일럿 신호들이 결정되고, 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교한다.

단계 2020에서, 제1 세트의 파일럿 신호들은 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환된다.

도 20에 도시된 본 개시내용의 한 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 통신 방법은 도 6에 도시된 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 전자 디바이스에 의해 수행될 수 있고, 상세사항에 대해서는 상기 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는 반복되지 않을 것이라는 점에 유의해야 한다.

도 21은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 제2 통신 장치를 위한 통신 방법을 나타내는 플로차트이다.

도 21에 도시된 바와 같이, 단계 2100에서, 제1 통신 장치로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널에 관한 채널 추정이 수행되고, 여기서, 제2 세트의 파일럿 신호들은, 다음과 같은 프로세스들: 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, 제1 통신 장치로부터 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성을 결정하는 프로세스; 각도 도메인에서의 제1 채널의 결정된 채널 특성에 기초하여, 각도 도메인에서 이용되기 위한 제1 세트의 파일럿 신호들 - 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 - 을 결정하는 프로세스; 및 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위해 제1 세트의 파일럿 신호들을 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 프로세스를 통해 제1 통신 장치에 의해 결정된다.

도 21에 도시된 본 개시내용의 한 실시예에 따른 복수의 안테나를 갖는 제2 통신 장치를 위한 통신 방법은 도 7에 도시된 복수의 안테나를 갖는 제2 통신 장치를 위한 전자 디바이스에 의해 수행될 수 있고, 상세사항에 대해서는 상기 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는 반복되지 않을 것이라는 점에 유의해야 한다.

6. 본 개시내용의 다른 실시예들

이하, 도 9 및 도 12를 참조하여 본 개시내용의 다른 실시예들이 설명된다.

도 9는 본 개시내용의 실시예에 따른 UE와 BS 사이에서 수행되는 시그널링 상호작용 절차의 한 예를 나타내는 플로차트이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 도 9의 단계들 9001 및 9002는 임의적 단계들이다.

단계 9001에서, 다운링크 파일럿 신호는 BS로부터 UE로 전송될 수 있다.

단계 9002에서, BS로부터 UE로 전송된 다운링크 파일럿 신호에 기초하여 다운링크 채널이 추정되어 다운링크 채널의 채널 상태를 결정할 수 있다.

단계 9003에서, UE의 복수의 안테나와 BS 사이의 채널들의 채널 상태에 기초하여, UE로부터 BS로의 업링크 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성이 결정된다.

단계 9004에서, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들은 업링크 채널의 각도 도메인에서의 결정된 채널 특성에 기초하여 결정되고, 여기서, 제1 세트의 파일럿 신호들은 서로 직교한다.

단계 9005에서, 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들은, UE의 복수의 안테나를 통해 전송하기 위한 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널의 업링크 파일럿 신호들)로 변환된다.

단계 9006에서, 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널의 업링크 파일럿 신호들)은 UE의 복수의 안테나를 통해 BS로 전송된다.

단계 9007에서, 복수의 안테나를 갖는 UE로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들(예를 들어, 안테나 도메인 또는 무선 물리 채널의 업링크 파일럿 신호들)에 기초하여, UE로부터 BS로의 업링크 채널에 관한 채널 추정이 수행된다.

단계 9008에서, UE로부터 BS로의 업링크 채널에 관해 수행된 채널 추정 결과에 기초하여 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호에 대응하는 복수의 각도에서의 업링크 채널의 채널 특성이 결정된 다음, 업링크 채널이 재구성된다.

도 9에 도시된 UE와 BS 사이에서 수행되는 시그널링 상호작용 절차의 예는 도 8에 도시된 BS와 UE 사이에서 수행되는 시그널링 상호작용 절차의 예와 유사하므로, 여기서는 유사한 내용이 상세하게 설명되지 않는다는 점에 유의해야 한다.

도 12를 참조하여 이하에서는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성의 또 다른 예가 설명된다. 도 12는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 각도 도메인 직교 파일럿 시스템의 구성의 또 다른 예를 도시하는 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 각도 도메인 업링크 채널 특성 결정 모듈은, 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 BS에 대한 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트를 추정하도록 구성될 수 있다; 파일럿 할당 모듈은, 업링크 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성을 갖는 각도 도메인 포트들의 인덱스들의 세트에 기초하여 각각의 각도 도메인 포트에 대한 직교 파일럿 신호를 할당하도록 구성될 수 있으며, 그 다음, 직교 파일럿 신호는 FFT 변환 후에 대응하는 RF 링크들 및 안테나 포트들을 통해 BS에 전송된다. 도 12에 도시된 각도 도메인 채널은 각도 도메인 포트들과 BS 사이의 등가 채널을 나타낸다는 점에 유의해야 한다.

또한, 도 12에 도시된 RF 링크들은 안테나 포트들에 하나씩 대응하지만, 본 개시내용은 이 예로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 개시내용은 또한, 하나의 RF 링크가 복수의 안테나에 접속하는 예에 대해서도 적용될 수 있고, 이 경우, 동일한 RF 링크에 의해 접속된 복수의 안테나는 본 개시내용의 예에서 하나의 안테나로서 간주될 수 있다.

이하, 도 22 및 도 23을 참조하여 본 개시내용의 역시 또 다른 실시예가 설명된다.

도 22는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스의 역시 또 다른 한 예의 구성을 나타내는 블록도이다.

본 개시내용의 실시예에 따른 다중-안테나 통신 시스템을 위한 전자 디바이스(2200)는, 예를 들어, 처리 회로(2220) 및 메모리(2210)를 포함할 수 있다.

다중-안테나 통신 시스템에 이용되는 전자 디바이스(2200)의 처리 회로(2220)는 다중-안테나 통신 시스템을 위한 전자 디바이스(2200)에 다양한 기능을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 본 개시내용의 실시예에서, 다중-안테나 통신 시스템을 위한 전자 디바이스(2200)의 처리 회로(2220)는, 채널 각도 결정 유닛(2221), 파일럿 신호 선택 유닛(2222), 및 파일럿 신호 변환 유닛(2223)을 포함할 수 있다. 채널 각도 결정 유닛(2221)은, 통신 단말기로부터 BS로의 업링크 채널의 상태에 기초하여 통신 단말기와 BS 사이의 채널 각도를 결정하도록 구성될 수 있다. 파일럿 신호 선택 유닛(2222)은, 채널 각도에 대한 복수의 파일럿 신호 중 일부를 선택하도록 구성될 수 있고, 여기서, BS는 복수의 안테나를 가지며, 복수의 파일럿 신호는 BS의 복수의 안테나에 의해 커버되는 채널 각도를 지원한다. 파일럿 신호 변환 유닛(2223)은, 파일럿 신호들의 일부를 BS의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 개시내용의 한 실시예에 따르면, 다중-안테나 무선 통신 시스템을 위한 전자 디바이스(2200)의 처리 회로(2220) 내의 파일럿 신호 변환 유닛(2223)은, 파일럿 신호들의 일부를 푸리에 변환에 기초하여 BS의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

도 23은 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스를 위한 통신 방법을 나타내는 플로차트이다.

도 23에 도시된 바와 같이, 단계 2300에서, 통신 단말기로부터 BS로의 업링크 채널의 상태에 기초하여, 통신 단말기와 BS 사이의 채널 각도가 결정된다.

단계 2310에서, 복수의 파일럿 신호 중 일부가 채널 각도에 대해 선택될 수 있고, 여기서, BS는 복수의 안테나를 가지며, 복수의 파일럿 신호는 BS의 복수의 안테나에 의해 커버되는 채널 각도를 지원한다.

단계 2320에서, 파일럿 신호들의 일부는 BS의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 신호로 변환될 수 있다.

도 23에 도시된 본 개시내용의 한 실시예에 따른 전자 디바이스를 위한 통신 방법은 도 22에 도시된 전자 디바이스에 의해 수행될 수 있고, 상세사항에 대해서는 상기 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는 반복되지 않을 것이라는 점에 유의해야 한다.

7. 본 개시내용의 한 실시예에 따른 시뮬레이션 결과의 예

이하, 도 24 및 도 25를 참조하여, 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서의 한 셀의 처리율의 한 예가 설명된다.

단일-셀 FDD 대규모 안테나 시스템을 고려하면, BS는 M개의 안테나를 구비하고 K개의 단일 안테나 UE들을 동시에 서빙한다. BS에 의해 이용되는 안테나의 유형은 ULA 또는 UPA이다. 구체적인 시뮬레이션 파라미터들이 다음의 표에 나와 있다:

먼저, 표 2에 도시된 바와 같이, 종래의 방식에서 요구되는 파일럿 오버헤드와 본 개시내용의 각도 도메인에서의 채널 추정에서 요구되는 파일럿 오버헤드 사이의 비교가 고려될 수 있다. 여기서, 코히어런트 자원 블록의 크기는 B_cT_c = 200 심벌이고, B_c는 코히어런스 대역폭이며, T_c는 코히어런스 시간이라고 가정한다. 부분 직교 파일럿 방식에 대해, 3개 세트의 상이한 파라미터들이 고려된다: (1) N=4，Ns=6。 (2) N=6，Ns=9。(3) N=12，Ns=18.

종래의 방식에서 파일럿 시퀀스의 길이는 BS의 안테나의 수로서, 파일럿 오버헤드를 매우 크게 한다는 것을 알 수 있다. 그러나, 본 개시내용에서 제안된 부분 직교 파일럿 신호 시퀀스를 이용하는 각도 도메인 채널 추정 방식은 파일럿 오버헤드를 크게 감소시킬 수 있다. 예를 들어, N = 4, Ns = 6인 경우, 파일럿 오버헤드는 전통적인 방식의 약 10 %에 불과하다.

또한, 셀의 다운링크 처리율을 고려할 때, 파일럿 오버헤드가 r이면, 셀의 다운링크 처리율은 다음과 같은 등식에 따라 계산된다:

여기서, SINR_k는 k번째 UE의 신호대 잡음비이다.

도 24는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서 셀의 처리율의 한 예의 시뮬레이션도이다. 도 25는 본 개시내용의 한 실시예에 따른 통신 시스템에서 셀의 처리율의 또 다른 예의 시뮬레이션도이다.

구체적으로는, 도 24 및 도 25는 각각 ULA 및 UPA 안테나의 경우에 종래의 방식과 본 개시내용의 방식 사이의 셀의 다운링크 처리율의 비교를 도시한다. 종래의 방식에 비해, 본 개시내용에서 제안된 각도 도메인 채널 추정 방법은 셀의 다운링크 처리율을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 높은 신호대 잡음비의 경우, 셀의 다운링크 처리율은 각각 약 26% 및 23%만큼 증가한다.

또한, 각도 도메인 채널 추정 방법은, UPA 안테나 시나리오에서 채널 성김이 더 강하기 때문에, UPA 시나리오에서 각각의 SNR 조건하에서 상당한 이득을 갖는다는 것을 알 수 있다.

8. <적용 예>

본 개시내용의 기술은 다양한 제품에 적용될 수 있다.

예를 들어, UE는, 스마트폰, 태블릿 개인용 컴퓨터(PC), 노트북 PC, 휴대형 게임 단말기, 휴대형/동글형 모바일 라우터 및 디지털 카메라 등의, 모바일 단말기로서, 또는 자동차 내비게이션 디바이스 등의 온보드 단말기로서 구현될 수 있다. UE는 또한, 머신-타입 통신(MTC) 단말기라고도 하는, 머신-대-머신(M2M) 통신을 수행하는 단말기로서 구현될 수 있다. 또한, UE는, 단일 웨이퍼를 포함하는 집적 회로 모듈 등의, 앞서 언급된 단말기들 각각에 설치되는 무선 통신 모듈일 수 있다.

예를 들어, BS는, 매크로 eNB 및 소형 eNB 등의, 임의 유형의 진화된 노드 B(eNB)로서 구현될 수 있다. 소형 eNB는, 피코 eNB, 마이크로 eNB 및 홈(펨토) eNB 등의, 매크로 셀보다 작은 셀을 커버하는 eNB일 수 있다. 대안으로서, BS는, NodeB 및 베이스 트랜시버 스테이션(BTS) 등의, 임의의 다른 유형의 BS로서 구현될 수 있다. BS는, BS 디바이스라고도 하는, 무선 통신을 제어하도록 구성된 메인 유닛, 및 메인 유닛과는 상이한 위치들에 놓인 하나 이상의 원격 무선 헤드 엔드(RRH)를 포함할 수 있다. 또한, 후술되는 다양한 유형의 단말기들은 BS의 기능을 일시적으로 또는 반영구적으로 수행함으로써 BS로서 동작할 수 있다.

8-1. 사용자 장비의 적용 예

<제1 적용 예>

도 26은 본 개시내용의 기술이 적용될 수 있는 스마트폰(900)의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도이다. 스마트폰(900)은: 프로세서(901), 메모리(902), 저장 디바이스(903), 외부 접속 인터페이스(904), 카메라(906), 센서(907), 마이크로폰(908), 입력 디바이스(909), 디스플레이 디바이스(910), 스피커(911), 무선 통신 인터페이스(912), 하나 이상의 안테나 스위치(915), 하나 이상의 안테나(916), 버스(917), 배터리(918), 및 보조 제어기(919)를 포함한다.

프로세서(901)는, 예를 들어, CPU 또는 시스템 온 칩(system on chip)(SoC)일 수 있고, 스마트폰(900)의 애플리케이션 계층 및 다른 계층들의 기능을 제어한다. 메모리(902)는 RAM 및 ROM을 포함하고, 프로세서(901)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 저장한다. 저장 디바이스(903)는, 반도체 메모리 및 하드 디스크 등의, 저장 매체를 포함할 수 있다. 외부 접속 인터페이스(904)는, (메모리 카드 및 USB(Universal Serial Bus) 디바이스 등의) 외부 디바이스를 스마트폰(900)에 접속하기 위한 인터페이스이다.

카메라(906)는, (전하 결합 디바이스(CCD) 및 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 등의) 이미지 센서를 포함하고, 포착된 이미지를 생성한다. 센서(907)는, 측정 센서, 자이로 센서, 지자기 센서, 및 가속도 센서 등의 한 세트의 센서를 포함할 수 있다. 마이크로폰(908)은 스마트폰(900)에 입력되는 사운드를 오디오 신호로 변환한다. 입력 디바이스(909)는, 예를 들어, 디스플레이 디바이스(910)의 스크린 상의 터치를 검출하도록 구성된 터치 센서, 키패드, 키보드, 버턴 또는 스위치를 포함하고, 사용자로부터 입력된 동작 또는 정보를 수신한다. 디스플레이 디바이스(910)는, 액정 디스플레이(LCD) 및 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 등의 스크린을 포함하고, 스마트폰(900)의 출력 이미지를 디스플레이한다. 스피커(911)는 스마트폰(900)으로부터 출력되는 오디오 신호를 사운드로 변환한다.

무선 통신 인터페이스(912)는, LTE 및 LTE-advanced 등의, 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, 무선 통신을 수행한다. 무선 통신 인터페이스(912)는 일반적으로, 예를 들어, BB 프로세서(913) 및 RF 회로(914)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(913)는, 예를 들어, 인코딩/디코딩, 변조/복조, 및 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 수행하고, 무선 통신을 위한 다양한 유형의 신호 처리를 수행한다. 한편, RF 회로(914)는, 예를 들어, 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(916)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다. 무선 통신 인터페이스(912)는 또한, BB 프로세서(913) 및 RF 회로(914)가 통합된 칩 모듈일 수 있다. 도 21에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(912)는 복수의 BB 프로세서(913) 및 복수의 RF 회로(914)를 포함할 수 있다. 도 21은, 무선 통신 인터페이스(912)가 복수의 BB 프로세서(913) 및 복수의 RF 회로(914)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(912)는 또한, 단일의 BB 프로세서(913) 또는 단일의 RF 회로(914)를 포함할 수도 있다.

또한, 셀룰러 통신 방식 외에도, 무선 통신 인터페이스(912)는, 단거리 무선 통신 방식, 근접장 통신 방식, 및 무선 근거리 통신망(LAN) 방식 등의, 다른 유형의 무선 통신 방식을 지원할 수 있다. 이 경우, 무선 통신 인터페이스(912)는 각각의 무선 통신 방식에 대한 BB 프로세서(913) 및 RF 회로(914)를 포함할 수 있다.

안테나 스위치(915)들 각각은, 무선 통신 인터페이스(912)에 포함된 복수의 회로(예를 들어, 상이한 무선 통신 방식들을 위한 회로) 사이에서, 안테나(916)의 접속 목적지를 스위칭한다.

안테나(916)들 각각은, 단일 안테나 요소, 또는 MIMO 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의 복수의 안테나 요소를 포함하고, 무선 신호를 전송 및 수신하기 위해 무선 통신 인터페이스(912)에 의해 이용된다. 도 21에 도시된 바와 같이, 스마트폰(900)은 복수의 안테나(916)를 포함할 수 있다. 도 21은 스마트폰(900)이 복수의 안테나(916)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 스마트폰(900)은 또한 단일의 안테나(916)를 포함할 수도 있다.

또한, 스마트폰(900)은 각각의 무선 통신 방식에 대한 안테나(916)를 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나 스위치(915)는 스마트폰(900)의 구성으로부터 생략될 수 있다.

버스(917)는, 프로세서(901), 메모리(902), 저장 디바이스(903), 외부 접속 인터페이스(904), 카메라(906), 센서(907), 마이크로폰(908), 입력 디바이스(909), 디스플레이 디바이스(910), 스피커(911), 무선 통신 인터페이스(912), 및 보조 제어기(919)를 서로 접속한다. 배터리(918)는, 도면에서 점선으로 부분적으로 도시된 공급 라인을 통해, 도 21에 도시된 스마트폰(900)의 각각의 블록에 전력을 공급한다. 보조 제어기(919)는, 예를 들어, 휴면 모드에서 스마트폰(900)의 최소한의 필요한 기능을 동작시킨다.

도 26에 도시된 스마트폰(900)에서, 도 7을 참조하여 설명된 처리 회로(720)에 포함된 하나 이상의 컴포넌트는 무선 통신 인터페이스(912)에서 구현될 수 있다. 대안으로서, 이들 컴포넌트들의 적어도 일부는 프로세서(901) 또는 보조 제어기(919)에서 구현될 수 있다. 예로서, 스마트폰(900)은, 무선 통신 인터페이스(912)의 일부, 예를 들어, BB 프로세서(913), 또는 무선 통신 인터페이스(912) 전체, 및/또는 프로세서(901) 및/또는 보조 제어기(919)를 포함하는 모듈을 포함하고, 하나 이상의 컴포넌트가 이 모듈에서 구현될 수 있다. 이 경우, 모듈은 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하는 프로그램, 즉, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트의 동작을 수행하는 것을 허용하는 프로그램을 저장할 수 있고, 프로그램을 실행할 수 있다. 또 다른 예로서, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 스마트폰(900)에 설치될 수 있고, 무선 통신 인터페이스(912)(예를 들어, BB 프로세서(913)), 프로세서(901) 및/또는 보조 제어기(919)는 이 프로그램을 실행할 수 있다. 전술된 바와 같이, 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 디바이스로서, 스마트폰(900) 또는 모듈이 제공될 수 있고, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 제공될 수 있다. 또한, 프로그램이 기록된 판독가능한 매체가 제공될 수 있다.

<제2 적용 예>

도 27은 본 개시내용의 기술이 적용될 수 있는 자동차 내비게이션 디바이스(920)의 개략적인 구성의 한 예를 나타내는 블록도이다. 자동차 내비게이션 디바이스(920)는, 프로세서(921), 메모리(922), GPS(global positioning system) 모듈(924), 센서(925), 데이터 인터페이스(926), 콘텐츠 재생기(927), 저장 매체 인터페이스(928), 입력 디바이스(929), 디스플레이 디바이스(930), 스피커(931), 무선 통신 인터페이스(933), 하나 이상의 안테나 스위치(936), 하나 이상의 안테나(937), 및 배터리(938)를 포함한다.

프로세서(921)는, 예를 들어, CPU 또는 SoC일 수 있고, 자동차 내비게이션 디바이스(920)의 내비게이션 기능 및 다른 기능을 제어한다. 메모리(922)는 RAM 및 ROM을 포함하고, 프로세서(921)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 저장한다.

GPS 모듈(924)은 GPS 위성으로부터 수신된 GPS 신호를 이용하여 자동차 내비게이션 디바이스(920)의 위도, 경도 및 고도 등의 위치를 측정한다. 센서(925)는, 자이로 센서, 지자기 센서, 및 공기압 센서 등의 한 세트의 센서를 포함할 수 있다. 데이터 인터페이스(926)는, 예를 들어, (도시되지 않은) 단말기를 통해 온보드 네트워크(941)에 접속되고, 차량에 의해 생성된 차속 데이터 등의 데이터를 취득한다.

콘텐츠 재생기(927)는, 저장 매체 인터페이스(928) 내에 삽입된 CD 및 DVD 등의 저장 매체에 저장된 콘텐츠를 재생한다. 입력 디바이스(929)는, 예를 들어, 디스플레이 디바이스(930)의 스크린 상의 터치를 검출하도록 구성된 터치 센서, 버턴 또는 스위치를 포함하고, 사용자로부터 입력된 동작 또는 정보를 수신한다. 디스플레이 디바이스(930)는, LCD 또는 OLED 디스플레이 등의 스크린을 포함하고, 내비게이션 기능 또는 재생된 콘텐츠의 이미지를 디스플레이한다. 스피커(931)는 내비게이션 기능 또는 재생된 콘텐츠의 사운드를 출력한다.

무선 통신 인터페이스(933)는, LTE 및 LTE-advanced 등의, 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, 무선 통신을 수행한다. 무선 통신 인터페이스(933)는 일반적으로, 예를 들어, BB 프로세서(934) 및 RF 회로(935)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(934)는, 예를 들어, 인코딩/디코딩, 변조/복조, 및 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 수행하고, 무선 통신을 위한 다양한 유형의 신호 처리를 수행한다. 한편, RF 회로(934)는, 예를 들어, 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(937)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다. 무선 통신 인터페이스(933)는 또한, BB 프로세서(934) 및 RF 회로(935)가 통합된 칩 모듈일 수 있다. 도 22에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(933)는 복수의 BB 프로세서(934) 및 복수의 RF 회로(935)를 포함할 수 있다. 도 22는, 무선 통신 인터페이스(933)가 복수의 BB 프로세서(934) 및 복수의 RF 회로(935)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(933)는, 단일의 BB 프로세서(934) 또는 단일의 RF 회로(935)를 포함할 수도 있다.

또한, 셀룰러 통신 방식 외에도, 무선 통신 인터페이스(933)는, 단거리 무선 통신 방식, 근접장 통신 방식, 및 무선 LAN 방식 등의, 다른 유형의 무선 통신 방식을 지원할 수 있다. 이 경우, 무선 통신 인터페이스(933)는 각각의 무선 통신 방식에 대한 BB 프로세서(934) 및 RF 회로(935)를 포함할 수 있다.

안테나 스위치(936)들 각각은, 무선 통신 인터페이스(933)에 포함된 복수의 회로, 예를 들어, 상이한 무선 통신 방식들을 위한 회로들 사이에서, 안테나(937)의 접속 목적지를 스위칭한다.

안테나(937)들 각각은, 단일 안테나 요소, 또는 MIMO 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의 복수의 안테나 요소를 포함하고, 무선 신호를 전송 및 수신하기 위해 무선 통신 인터페이스(933)에 의해 이용된다. 도 22에 도시된 바와 같이, 자동차 내비게이션 디바이스(920)는 복수의 안테나(937)를 포함할 수 있다. 도 22는 자동차 내비게이션 디바이스(920)가 복수의 안테나(937)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 자동차 내비게이션 디바이스(920)는 또한 단일의 안테나(937)를 포함할 수 있다.

또한, 자동차 내비게이션 디바이스(920)는 각각의 무선 통신 방식을 위한 안테나(937)를 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나 스위치(936)는 자동차 내비게이션 디바이스(920)의 구성에서 생략될 수 있다.

배터리(938)는, 도면에서 점선으로 부분적으로 도시된 공급 라인을 통해, 도 22에 도시된 자동차 내비게이션 디바이스(920)의 각각의 블록에 전력을 공급한다. 배터리(938)는 차량으로부터 제공된 전력을 축적한다.

도 27에 도시된 자동차 내비게이션 디바이스(920)에서, 도 7을 참조하여 설명된 처리 회로(720)에 포함된 하나 이상의 컴포넌트는 무선 통신 인터페이스(933)에서 구현될 수 있다. 대안으로서, 이들 컴포넌트들의 적어도 일부는 프로세서(921)에서 구현될 수 있다. 한 예로서, 자동차 내비게이션 디바이스(920)는, 무선 통신 인터페이스(933)의 일부, 예를 들어, BB 프로세서(934), 또는 무선 통신 인터페이스(933) 전체, 및/또는 프로세서(921)를 포함하는 모듈을 포함하고, 하나 이상의 컴포넌트가 모듈에서 구현될 수 있다. 이 경우, 모듈은 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하는 프로그램, 즉, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트의 동작을 수행하는 것을 허용하는 프로그램을 저장할 수 있고, 프로그램을 실행할 수 있다. 또 다른 예로서, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 자동차 내비게이션 디바이스(920)에 설치될 수 있고, 무선 통신 인터페이스(933), 예를 들어, BB 프로세서(934), 및/또는 프로세서(921)는 이 프로그램을 실행할 수 있다. 전술된 바와 같이, 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 디바이스로서, 자동차 내비게이션 디바이스(920) 또는 모듈이 제공될 수 있고, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 제공될 수 있다. 또한, 프로그램이 기록된 판독가능한 매체가 제공될 수 있다.

본 개시내용의 기술은 또한, 자동차 내비게이션 디바이스(920), 온보드 네트워크(941) 및 차량 모듈(942)의 하나 이상의 블록을 포함하는 온보드 시스템(또는 차량)(940)으로서 구현될 수 있다. 차량 모듈(942)은, 차량 속도, 엔진 속도, 및 고장 정보 등의 차량 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 온보드 네트워크(941)에 출력한다.

8-2. 기지국의 적용 예

<제1 적용 예>

도 28은 본 개시내용의 기술이 적용될 수 있는 BS의 개략적인 구성의 제1 예를 나타내는 블록도이다. 여기서, 기지국은 eNB(800)로서 도시되어 있다. 여기서, eNB(800)는 하나 이상의 안테나(810) 및 기지국(BS) 디바이스(820)를 포함한다. BS 디바이스(820)는 RF 케이블을 통해 각각의 안테나(810)에 접속된다.

안테나(810)들 각각은, 단일 안테나 요소, 또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의 복수의 안테나 요소를 포함하며, BS 디바이스(820)에 의해 무선 신호를 전송 및 수신하는데 이용된다. 도 23에 도시된 바와 같이, eNB(800)는 복수의 안테나(810)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나(810)는 eNB(800)에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역과 호환될 수 있다. 도 23은 eNB(800)가 복수의 안테나(810)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, eNB(800)는 또한, 단일의 안테나(810)를 포함할 수도 있다.

BS 디바이스(820)는, 제어기(821), 메모리(822), 네트워크 인터페이스(823), 및 무선 통신 인터페이스(825)를 포함한다.

제어기(821)는, 예를 들어, CPU 또는 DSP일 수 있고, 상위 레벨에서 BS 디바이스(820)의 다양한 기능을 동작시킨다. 예를 들어, 제어기(821)는 무선 통신 인터페이스(825)에 의해 처리된 신호 내의 데이터에 기초하여 데이터 패킷을 생성하고, 생성된 패킷을 네트워크 인터페이스(823)를 통해 전달한다. 제어기(821)는, 복수의 기저 대역 프로세서로부터의 데이터를 번들링하여 번들링된 패킷을 생성하고, 생성된 번들링된 패킷을 전달할 수 있다. 제어기(821)는, 무선 자원 제어, 무선 베어러 제어, 이동성 관리, 허용 제어 및 스케줄링 등의 제어를 수행하는 논리적 기능을 가질 수 있다. 이 제어는 근처의 eNB 또는 코어 네트워크 노드와 연계하여 수행될 수 있다. 메모리(822)는 RAM 및 ROM을 포함하고, 제어기(821)에 의해 실행될 프로그램, 및 단말기 목록, 전송 전력 데이터, 및 스케줄링 데이터 등의 다양한 유형의 제어 데이터를 저장한다.

네트워크 인터페이스(823)는, BS 디바이스(820)를 코어 네트워크(824)에 접속하기 위한 통신 인터페이스이다. 제어기(821)는 네트워크 인터페이스(823)를 통해 코어 네트워크 노드 또는 다른 eNB와 통신할 수 있다. 이 경우, eNB(800)와 코어 네트워크 노드 또는 다른 eNB는, S1 인터페이스 및 X2 인터페이스 등의, 논리적 인터페이스를 통해 서로 접속될 수 있다. 네트워크 인터페이스(823)는 또한, 유선 통신 인터페이스 또는 무선 백홀 라인을 위한 무선 통신 인터페이스일 수도 있다. 네트워크 인터페이스(823)가 무선 통신 인터페이스라면, 네트워크 인터페이스(823)는 무선 통신 인터페이스(825)에 의해 이용되는 주파수 대역보다 더 높은 주파수 대역을 무선 통신을 위해 이용할 수 있다.

무선 통신 인터페이스(825)는, LTE(Long Term Evolution) 및 LTE-Advanced 등의, 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, 안테나(810)를 통해 eNB(800)의 셀에 위치한 단말기로의 무선 접속을 제공한다. 무선 통신 인터페이스(825)는 일반적으로, 예를 들어 기저대역(BB) 프로세서(826) 및 RF 회로(827)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(826)는, 예를 들어, 코딩/디코딩, 변조/복조, 및 멀티플렉싱/디멀티플렉싱을 수행할 수 있고, L1, 매체 액세스 제어(MAC), 무선 링크 제어(RLC), 및 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(PDCP) 등의 계층들에서 다양한 유형의 신호 처리를 수행한다. 제어기(821) 대신에, BB 프로세서(826)는 전술된 논리적 기능들의 일부 또는 전부를 가질 수 있다. BB 프로세서(826)는, 통신 제어 프로그램을 저장한 메모리, 또는 프로그램을 실행하도록 구성된 프로세서 및 관련된 회로를 포함하는 모듈일 수 있다. 업데이트 프로그램은 BB 프로세서(826)의 기능을 변경할 수 있다. 이 모듈은 BS 디바이스(820)의 슬롯에 삽입된 카드 또는 블레이드(blade)일 수 있다. 대안으로서, 이 모듈은 또한, 카드 또는 블레이드 상에 설치된 칩일 수도 있다. 한편, RF 회로(827)는, 예를 들어, 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(810)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다.

도 28에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(825)는 복수의 BB 프로세서(826)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 BB 프로세서(826)는, eNB(800)에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역과 호환될 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(825)는 복수의 RF 회로(827)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 RF 회로(827)는 복수의 안테나 요소와 호환될 수 있다. 도 23은, 무선 통신 인터페이스(825)가 복수의 BB 프로세서(826) 및 복수의 RF 회로(827)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(825)는 또한, 단일의 BB 프로세서(826) 또는 단일의 RF 회로(827)를 포함할 수도 있다.

도 28에 도시된 eNB(800)에서, 도 6을 참조하여 설명된 처리 회로(620)에 포함된 하나 이상의 컴포넌트는 무선 통신 인터페이스(825)에서 구현될 수 있다. 대안으로서, 이들 컴포넌트들의 적어도 일부는 제어기(821)에서 구현될 수 있다. 한 예로서, eNB(800)는, 무선 통신 인터페이스(825)의 일부, 예를 들어, BB 프로세서(826), 또는 무선 통신 인터페이스(825) 전체, 및/또는 제어기(821)를 포함하는 모듈을 포함하고, 하나 이상의 컴포넌트가 모듈에서 구현될 수 있다. 이 경우, 모듈은 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램, 즉, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트의 동작을 수행하는 것을 허용하는 프로그램을 저장할 수 있고, 프로그램을 실행할 수 있다. 또 다른 예로서, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 eNB(800)에 설치될 수 있고, 무선 통신 인터페이스(825), 예를 들어, BB 프로세서(826), 및/또는 제어기(821)는 이 프로그램을 수행할 수 있다. 전술된 바와 같이, 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 디바이스로서, eNB(800), BS 디바이스(820), 또는 모듈이 제공될 수 있고, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 제공될 수 있다. 또한, 프로그램이 기록된 판독가능한 매체가 제공될 수 있다.

<제2 적용 예>

도 29는 본 개시내용의 기술이 적용될 수 있는 BS의 개략적인 구성의 제2 예를 나타내는 블록도이다. 여기서, 기지국은 eNB(830)로서 도시되어 있다. eNB(830)는, 하나 이상의 안테나(840), BS 디바이스(850), 및 RRH(860)를 포함한다. RRH(860)는 RF 케이블을 통해 각각의 안테나(840)에 접속된다. BS 디바이스(850)와 RRH(860)는 광섬유 케이블 등의 고속 라인을 통해 서로 접속될 수 있다.

안테나(840)들 각각은, 단일 안테나 요소, 또는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나에 포함된 복수의 안테나 요소 등의 복수의 안테나 요소를 포함하며, RRH(860)에 의해 무선 신호를 전송 및 수신하는데 이용된다. 도 24에 도시된 바와 같이, eNB(830)는 복수의 안테나(840)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나(840)는 eNB(830)에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역과 호환될 수 있다. 도 24는 eNB(830)가 복수의 안테나(840)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, eNB(830)는 또한, 단일의 안테나(840)를 포함할 수도 있다.

BS 디바이스(850)는, 제어기(851), 메모리(852), 네트워크 인터페이스(853), 무선 통신 인터페이스(855), 및 접속 인터페이스(857)를 포함한다. 제어기(851), 메모리(852), 및 네트워크 인터페이스(853)는 도 23을 참조하여 설명된 제어기(821), 메모리(822), 및 네트워크 인터페이스(823)와 동일하다.

무선 통신 인터페이스(855)는, LTE 및 LTE-Advanced 등의 임의의 셀룰러 통신 방식을 지원하고, RRH(860) 및 안테나(840)를 통해 RRH(860)에 대응하는 섹터에 위치한 단말기로의 무선 통신을 제공한다. 무선 통신 인터페이스(855)는 일반적으로 예를 들어 BB 프로세서(856)를 포함할 수 있다. BB 프로세서(856)는 접속 인터페이스(857)를 통해 RRH(860)의 RF 회로(864)에 접속된다는 점을 제외하고, BB 프로세서(856)는 도 23을 참조하여 설명된 BB 프로세서(826)와 동일하다. 도 24에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(855)는 복수의 BB 프로세서(856)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 BB 프로세서(856)는, eNB(830)에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역과 호환될 수 있다. 도 24는 무선 통신 인터페이스(855)가 복수의 BB 프로세서(856)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(825)는 또한, 단일의 BB 프로세서(856)를 포함할 수도 있다.

접속 인터페이스(857)는 BS 디바이스(850)(무선 통신 인터페이스(855))를 RRH(860)에 접속하기 위한 인터페이스이다. 접속 인터페이스(857)는 또한, BS 디바이스(850)(무선 통신 인터페이스(855))를 RRH(860)의 전술된 고속 회선의 통신에 접속하기 위한 통신 모듈일 수 있다.

RRH(860)는 접속 인터페이스(861) 및 무선 통신 인터페이스(863)를 포함한다.

접속 인터페이스(861)는 RRH(860)(무선 통신 인터페이스(863))를 BS 디바이스(850)에 접속하기 위한 인터페이스이다. 접속 인터페이스(861)는 또한, 전술된 고속 라인 상의 통신을 위한 통신 모듈일 수도 있다.

무선 통신 인터페이스(863)는 안테나(840)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다. 무선 통신 인터페이스(863)는 일반적으로 예를 들어 RF 회로(864)를 포함할 수 있다. RF 회로(864)는, 예를 들어, 믹서, 필터 및 증폭기를 포함할 수 있고, 안테나(840)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 무선 통신 인터페이스(863)는 복수의 RF 회로(864)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 RF 회로(864)는 복수의 안테나 요소를 지원할 수 있다. 도 24는 무선 통신 인터페이스(863)가 복수의 RF 회로(864)를 포함하는 예를 도시하고 있지만, 무선 통신 인터페이스(863)는 또한, 단일의 RF 회로(864)를 포함할 수도 있다.

도 29에 도시된 eNB(800)에서, 도 6을 참조하여 설명된 처리 회로(620)에 포함된 하나 이상의 컴포넌트는 무선 통신 인터페이스(825)에서 구현될 수 있다. 대안으로서, 이들 컴포넌트들의 적어도 일부는 제어기(821)에서 구현될 수 있다. 한 예로서, eNB(800)는, 무선 통신 인터페이스(825)의 일부, 예를 들어, BB 프로세서(826), 또는 무선 통신 인터페이스(825) 전체, 및/또는 제어기(821)를 포함하는 모듈을 포함하고, 하나 이상의 컴포넌트가 모듈에서 구현될 수 있다. 이 경우, 모듈은 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램(즉, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트의 동작을 수행하는 것을 허용하는 프로그램)을 저장할 수 있고, 프로그램을 실행할 수 있다. 또 다른 예로서, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 eNB(800)에 설치될 수 있고, 무선 통신 인터페이스(825)(예를 들어, BB 프로세서(826)), 및/또는 제어기(821)는 이 프로그램을 수행할 수 있다. 전술된 바와 같이, 하나 이상의 컴포넌트를 포함하는 디바이스로서, eNB(800), BS 디바이스(820), 또는 모듈이 제공될 수 있고, 프로세서가 하나 이상의 컴포넌트로서 기능하는 것을 허용하기 위한 프로그램이 제공될 수 있다. 또한, 프로그램이 기록된 판독가능한 매체가 제공될 수 있다.

6. 결론

본 개시내용의 일부 실시예에 따르면, 채널 추정의 더 낮은 오버헤드를 유지하면서 통신 시스템의 데이터 처리율을 더욱 증가시키는 것이 역시 가능하다.

통신 시스템이 LTE 또는 LTE-A를 준수하는 시스템인 예가 설명되었지만, 본 개시내용의 실시예들은 관련된 예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 통신 시스템은 다른 통신 표준을 준수하는 시스템일 수 있다. 이 경우, UE는 또 다른 단말 디바이스일 수 있고, BS는 또 다른 기지국일 수 있다.

본 명세서의 설명에서, 본 명세서 전체를 통해 "실시예" 또는 유사한 표현에 대한 언급은, 그 실시예와 관련하여 설명된 특정한 피처, 구조, 또는 특성이 본 발명의 적어도 한 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, "본 개시내용의 실시예들에서"라는 용어 및 유사한 표현의 등장은 반드시 본 명세서에서 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.

본 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 개시내용이, 시스템, 장치, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서의 컴퓨터 판독가능한 매체로서 구현된다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시내용은, 완전 하드웨어 실시예, (펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로프로그램 코드 등을 포함 하는) 완전 소프트웨어 실시예 등의 다양한 형태로 구현될 수 있거나, 소프트웨어와 하드웨어의 구현으로서 구현될 수도 있으며, 이하에서는 "회로", "모듈" 또는 "시스템"이라고 한다. 또한, 본 개시내용은 또한, 컴퓨터-이용가능한 프로그램 코드가 저장된 컴퓨터 프로그램 제품 등의 임의의 형태의 유형 매체로 구현될 수 있다.

본 개시내용의 관련 설명은 본 개시내용의 특정한 실시예에 따른 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 플로차트 및/또는 블록도를 참조하여 설명되었다. 각각의 플로차트 및/또는 블록도에서의 각각의 블록, 및 플로차트 및/또는 블록도에서의 블록들의 임의의 조합은, 컴퓨터 프로그램 명령어들을 이용하여 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령어들은 범용 또는 특별-목적 컴퓨터 프로세서 또는 기타의 프로그램가능한 데이터 처리 디바이스로 구성된 머신에 의해 실행될 수 있으며, 명령어들은 플로차트 및/또는 블록도에서 기술된 기능이나 동작을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타의 프로그램가능한 데이터 처리 디바이스에 의해 처리된다.

본 개시내용의 다양한 실시예에 따른 시스템, 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 구현될 수 있는 아키텍처, 기능 및 동작의 플로차트 및 블록도가 도면에 도시되어 있다. 따라서, 플로차트 또는 블록도 내의 각각의 블록은 특정한 논리 기능을 수행하는 하나 이상의 실행가능한 명령어를 포함하는 프로그램 코드의 모듈, 섹션 또는 부분을 나타낼 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 블록들에서 설명된 기능이 도면에 도시된 순서대로 수행되지 않을 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 도면의 블록들에서 연결된 2개의 블록은 사실상 동시에 실행될 수도 있고, 일부 경우에는, 관련된 기능에 따라 역순으로 수행될 수도 있다. 또한, 각각의 블록도 및/또는 플로차트 내의 블록들, 및 블록도 및/또는 플로차트 내의 블록들의 조합은 전용 하드웨어 기반 시스템에 의해 또는 전용 하드웨어 및 컴퓨터 명령어들의 조합에 의해 구현되어 특정한 기능이나 작동을 수행할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

Claims

복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치에 이용되는 전자 디바이스로서,
컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및
처리 회로
를 포함하고, 상기 처리 회로는 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태들에 기초하여, 상기 제1 통신 장치로부터 상기 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인(angle domain)에서의 채널 특성들을 결정하고;
상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 상기 결정된 채널 특성들에 기초하여, 상기 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하며 - 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 -;
상기 제1 세트의 파일럿 신호들을 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하도록
구성되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치 사이의 상기 채널들의 채널 상태들은 상기 제2 통신 장치로부터 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나로의 채널들의 채널 상태들에 대응하고, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제2 통신 장치로부터 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나로의 상기 채널들의 채널 상태들에 기초하여, 상기 제2 통신 장치로부터 상기 제1 통신 장치로의 제2 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성들을 결정하고, 상기 제2 채널의 각도 도메인에서의 상기 채널 특성들에 기초하여 상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 상기 채널 특성들을 결정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치 사이의 상기 채널들의 채널 상태들은 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나로부터 상기 제2 통신 장치로의 채널들의 채널 상태들에 대응하고, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나로부터 상기 제2 통신 장치로의 상기 채널들의 채널 상태들에 따라 상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 상기 채널 특성들을 결정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치 사이의 상기 채널들의 채널 상태들을 변환하여 대응하는 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성들을 획득하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제4항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 대응하는 채널의 각도 도메인에서의 상기 채널 특성들에 기초하여, 상기 채널 특성들이 중요한 상기 각도 도메인으로부터 N개의 각도 - N은 1보다 크거나 같은 자연수임 - 를 선택하도록 구성되고, 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들의 수는 N보다 크거나 같으며, 상기 제1 세트의 파일럿 신호들은 각각 상기 N개의 각도에 대해 이용되는, 전자 디바이스.
제5항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 대응하는 채널의 각도 도메인에서의 상기 채널 특성들이 미리결정된 조건을 만족하는 진폭 값들을 갖는지를 결정하고;
상기 채널 특성들의 진폭 값들이 상기 미리결정된 조건을 만족하는 N개의 각도를 상기 채널 특성들이 중요한 상기 N개의 각도로서 선택하도록
구성되는, 전자 디바이스.
제3항에 있어서, 상기 변환은 푸리에 변환(Fourier transform)에 기초하는, 전자 디바이스.
제7항에 있어서, 상기 변환은 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)(FFT)이고, FFT에 의해 채용되는 변환 행렬은 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나의 유형에 따라 결정되는, 전자 디바이스.
제5항에 있어서, 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치 사이의 상기 채널 상태들이 상기 제2 통신 장치로부터 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나로의 상기 채널들의 채널 상태들에 대응하는 경우, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성들을 갖는 상기 N개의 각도의 인덱스들을 결정하기 위해 상기 제1 채널과 상기 제2 채널의 전송 주파수들 사이의 오프셋에 기초하여 상기 제2 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성들을 갖는 상기 N개의 각도의 인덱스들을 보정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제9항에 있어서, 상기 보정은 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나의 유형에 따라 수행되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 제1 통신 장치는 기지국이고, 상기 제2 통신 장치는 사용자 단말기인, 전자 디바이스.
제11항에 있어서, 상기 제1 통신 장치는 복수의 제2 통신 장치와 통신하고, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 복수의 제2 통신 장치에 대해 상기 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하도록 구성되고, 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 각각의 파일럿 신호들은 상기 제1 통신 장치로부터 상기 복수의 제2 통신 장치 각각으로의 상기 대응하는 제1 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성들을 갖는 상기 N개의 각도의 합집합으로서의 각도들에 대해 서로 직교하며, N은 1보다 크거나 같은 자연수인, 전자 디바이스.
제11항에 있어서, 상기 제1 통신 장치는 복수의 제2 통신 장치와 통신하고, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 복수의 제2 통신 장치에 대해 상기 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하도록 구성되고, 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들의 수가 최소인 경우, 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 각각의 파일럿 신호들은 상기 제1 통신 장치로부터 상기 복수의 제2 통신 장치 중 하나로의 대응하는 제1 채널의 각도 도메인에서의 중요한 채널 특성들을 갖는 N개의 각도에 대응하는 각도들에 대해 서로 직교하며, N은 1보다 크거나 같은 자연수인, 전자 디바이스.
제11항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 복수의 안테나를 포함하고, 제2 세트의 파일럿 신호들은 상기 복수의 안테나 상에서 전송되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 결정된 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 상기 파일럿 신호들에 대해 전송 자원들을 할당하도록 구성되고, 상기 전송 자원들의 수는 상기 결정된 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 상기 파일럿 신호들의 수에 비례하는, 전자 디바이스.
제2 통신 장치를 위한 전자 디바이스로서,
컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및
처리 회로
를 포함하고, 상기 처리 회로는 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치로부터 상기 제2 통신 장치로의 제1 채널의 채널 추정을, 상기 제1 통신 장치로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 수행하도록 구성되고, 상기 제2 세트의 파일럿 신호들은 상기 제1 통신 장치에 의해 다음과 같은 프로세스들:
상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태들에 기초하여, 상기 제1 통신 장치로부터 상기 제2 통신 장치로의 상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성들을 결정하는 프로세스;
상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 상기 결정된 채널 특성들에 기초하여, 상기 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하는 프로세스 - 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 -; 및
상기 제1 세트의 파일럿 신호들을 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 프로세스
에 의해 결정되는, 전자 디바이스.
제16항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 채널 추정의 결과에 기초하여, 상기 제1 채널의 채널 재구성을 위해, 상기 제1 통신 장치에 피드백되는, 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 상기 파일럿 신호들에 대응하는 복수의 각도에서 상기 제1 채널의 채널 특성들을 결정하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제16항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제1 채널에 관한 채널 추정을 수행하기 전에, 상기 제2 채널의 채널 상태를 추정하는데 이용되는 파일럿 신호들을 상기 제2 통신 장치로부터 상기 제1 통신 장치로 전송하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제17항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 상기 각각의 파일럿 신호들에 대응하는 복수의 각도에서 상기 제1 채널의 채널 특성들을 미리결정된 순서로 순차적으로 상기 제1 통신 장치에 피드백하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제17항에 있어서, 상기 처리 회로는 추가로, 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
복수의 각도에서의 상기 제1 채널의 채널 특성들 중 중요한 채널 특성들 및 상기 중요한 채널 특성들에 대응하는 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 상기 파일럿 신호들의 인덱스들을 상기 제1 통신 장치에 피드백하도록 구성되는, 전자 디바이스.
제16항에 있어서, 상기 제1 통신 장치는 기지국이고, 상기 제2 통신 장치는 사용자 단말기인, 전자 디바이스.
복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치를 위한 통신 방법으로서,
상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태들에 기초하여, 상기 제1 통신 장치로부터 상기 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성들을 결정하는 단계;
상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 상기 결정된 채널 특성들에 기초하여, 상기 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하는 단계 - 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 -; 및
상기 제1 세트의 파일럿 신호들을 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 단계
를 포함하는, 통신 방법.
제2 통신 장치를 위한 통신 방법으로서,
복수의 안테나를 갖는 제1 통신 장치로부터의 상기 제2 통신 장치로의 제1 채널의 채널 추정을, 상기 제1 통신 장치로부터의 제2 세트의 파일럿 신호들에 기초하여 수행하는 단계를 포함하고, 상기 제2 세트의 파일럿 신호들은 상기 제1 통신 장치에 의해 다음과 같은 프로세스들:
상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나와 상기 제2 통신 장치 사이의 채널들의 채널 상태들에 기초하여, 상기 제1 통신 장치로부터 상기 제2 통신 장치로의 제1 채널의 각도 도메인에서의 채널 특성들을 결정하는 프로세스;
상기 제1 채널의 각도 도메인에서의 상기 결정된 채널 특성들에 기초하여, 상기 각도 도메인에서 이용되는 제1 세트의 파일럿 신호들을 결정하는 프로세스 - 상기 제1 세트의 파일럿 신호들에서의 파일럿 신호들은 서로 직교함 -; 및
상기 제1 세트의 파일럿 신호들을 상기 제1 통신 장치의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 제2 세트의 파일럿 신호들로 변환하는 프로세스
에 의해 결정되는, 통신 방법.
다중-안테나 무선 통신 시스템에서 이용되는 전자 디바이스로서,
컴퓨터 명령어들을 저장하기 위한 메모리; 및
처리 회로
를 포함하고, 상기 처리 회로는 상기 저장된 컴퓨터 명령어들을 실행하여:
통신 단말기로부터 기지국(BS)으로의 업링크 채널의 상태에 따라 상기 통신 단말기와 상기 BS 사이의 채널 각도를 결정하고;
복수의 파일럿 신호로부터, 상기 채널 각도에 대해 상기 복수의 파일럿 신호의 일부를 선택하며 - 상기 BS는 복수의 안테나를 가지며, 상기 복수의 파일럿 신호는 상기 BS의 복수의 안테나에 의해 커버되는 채널 각도들을 지원함 -;
상기 파일럿 신호들의 일부를 상기 BS의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 신호들로 변환하도록
구성되는, 전자 디바이스.
제24항에 있어서, 상기 처리 회로는 상기 파일럿 신호들의 일부를 푸리에 변환에 기초하여 상기 BS의 복수의 안테나를 통한 전송을 위한 신호들로 변환하는, 전자 디바이스.