KR20190008929A - 무선 통신 시스템에서 채널 상태 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 상태 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS) 기반의 채널 상태 보고 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고 지시를 수신하는 단계; 및 상기 채널 상태 보고 지시에 따라, 상기 비주기적 CSI-RS로부터 도출된 CSI를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 비주기적 CSI-RS는 미리 결정된 시간 구간 동안 주기적으로 수신되고, 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 이후 유효한 첫번째 CSI 보고 시점에 전송되는 CSI는 가장 높은 우선순위를 갖는 타입의 정보를 포함하고, 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 시점을 기준으로 결정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 채널 상태 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 채널 상태 보고를 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
FD(full dimension)-MIMO(mutliple input multiple output) 환경의 도입에 따라, 하나의 CSI(channel state information) 프로세스에 서로 다른 2D(수직 및/또는 수평) 프리코딩을 적용한 K(>1)개의 CSI-RS(reference signal) 자원을 전송하여 단말이 사용할 2D 도메인을 결정 또는 사용할 수 있다. 이러한 FD-MIMO 환경의 도입에 따라, 비주기적 CSI-RS(channel state information-reference signal)도 도입되었고 이에 따른 비주기적 CSI-RS 기반의 CSI 보고에 대한 단말의 동작 정의도 필요한 시점이다.
본 발명은 채널 상태 보고를 위한 방법을 제안하고자 한다. 좀더 상세하게는, 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고를 위한 방법을 제안하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 상기 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS) 기반의 채널 상태 보고 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고 지시를 수신하는 단계; 및 상기 채널 상태 보고 지시에 따라, 상기 비주기적 CSI-RS로부터 도출된 CSI를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 비주기적 CSI-RS는 미리 결정된 시간 구간 동안 주기적으로 수신되고, 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 이후 유효한 첫번째 CSI 보고 시점에 전송되는 CSI는 가장 높은 우선순위를 갖는 타입의 정보를 포함하고, 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 시점을 기준으로 결정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 채널 상태 보고 지시는 미리 결정된 시점에서 수신되도록 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 도출된 CSI 중 나머지 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋으로부터 상대적으로 결정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 도출된 CSI는 미리 결정된 시간 구간 동안 상향링크 제어 채널을 통해 전송될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 수신된 채널 상태 보고 지시가 적용되는 시점은 미리 설정되거나 다른 시그널링을 통해 명시적으로 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 채널 품질 지시자의 계산시에, 상기 단말을 위해 물리 계층 셀 식별자 관련 지시자가 트루(true)로 설정되면 상기 기지국의 셀-특정 참조 신호(cell-specific reference signal; CRS) 안테나 포트 수에 대응하는 CRS 오버헤드가 가정될 수 있다.
무선 통신 시스템에서 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS) 기반의 채널 상태 보고를 수행하는 단말에 있어서, 송신기 및 수신기; 및 상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고 지시를 수신하고, 그리고 상기 채널 상태 보고 지시에 따라, 상기 비주기적 CSI-RS로부터 도출된 CSI를 전송하도록 구성되고, 상기 비주기적 CSI-RS는 미리 결정된 시간 구간 동안 주기적으로 수신되고, 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 이후 유효한 첫번째 CSI 보고 시점에 전송되는 CSI는 가장 높은 우선순위를 갖는 타입의 정보를 포함하고, 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 시점을 기준으로 결정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 채널 상태 보고 지시는 미리 결정된 시점에서 수신되도록 설정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 도출된 CSI 중 나머지 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋으로부터 상대적으로 결정될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 도출된 CSI는 미리 결정된 시간 구간 동안 상향링크 제어 채널을 통해 전송될 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 상기 수신된 채널 상태 보고 지시가 적용되는 시점은 미리 설정되거나 다른 시그널링을 통해 명시적으로 설정될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 채널 상태 측정을 효율적으로 처리할 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 4 는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 5는 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS)의 전송을 도시한다.
도 6은 주기적 그리고 비주기적 CSI-RS의 설정을 도시한다.
도 7은 비주기적 CSI-RS 피드백 인에이블링 시그널링에 따른 동작을 도시한다.
도 8은 비주기적 CSI-RS와 비주기적 CSI-간섭 측정(interference measurement; IM) 자원을 도시한다.
도 9는 반-영구(semi-persistent) CSI 보고의 활성화 시그널링과 그에 따른 동작을 도시한다.
도 10은 반-영구 CSI 보고의 활성화 시그널링과 그에 따른 동작을 도시한다
도 11은 반-영구 CSI 보고의 활성화 시그널링과 그에 따른 동작을 도시한다
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 동작을 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시예(들)을 구현하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 사용자기기(user equipment, UE)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, 기지국(base station, BS)와 통신하여 사용자데이터 및/또는 각종 제어정보를 송수신하는 각종 기기들이 이에 속한다. UE는 단말(Terminal Equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선기기(wireless device), PDA(Personal Digital Assistant), 무선 모뎀(wireless modem), 휴대기기(handheld device) 등으로 불릴 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, BS는 일반적으로 UE 및/또는 다른 BS와 통신하는 고정국(fixed station)을 말하며, UE 및 타 BS와 통신하여 각종 데이터 및 제어정보를 교환한다. BS는 ABS(Advanced Base Station), NB(Node-B), eNB(evolved-NodeB), BTS(Base Transceiver System), 엑세스 포인트(Access Point), PS(Processing Server), 전송 포인트(transmission point; TP)등 다른 용어로 불릴 수 있다. 이하의 본 발명에 관한 설명에서는, BS를 eNB로 통칭한다.
본 발명에서 노드(node)라 함은 사용자기기와 통신하여 무선 신호를 전송/수신할 수 있는 고정된 지점(point)을 말한다. 다양한 형태의 eNB들이 그 명칭에 관계없이 노드로서 이용될 수 있다. 예를 들어, BS, NB, eNB, 피코-셀 eNB(PeNB), 홈 eNB(HeNB), 릴레이, 리피터 등이 노드가 될 수 있다. 또한, 노드는 eNB가 아니어도 될 수 있다. 예를 들어, 무선 리모트 헤드(radio remote head, RRH), 무선 리모트 유닛(radio remote unit, RRU)가 될 수 있다. RRH, RRU 등은 일반적으로 eNB의 전력 레벨(power level) 보다 낮은 전력 레벨을 갖는다. RRH 혹은 RRU이하, RRH/RRU)는 일반적으로 광 케이블 등의 전용 회선(dedicated line)으로 eNB에 연결되어 있기 때문에, 일반적으로 무선 회선으로 연결된 eNB들에 의한 협력 통신에 비해, RRH/RRU와 eNB에 의한 협력 통신이 원활하게 수행될 수 있다. 일 노드에는 최소 하나의 안테나가 설치된다. 상기 안테나는 물리 안테나를 의미할 수도 있으며, 안테나 포트, 가상 안테나, 또는 안테나 그룹을 의미할 수도 있다. 노드는 포인트(point)라고 불리기도 한다. 안테나들이 기지국에 집중되어 위치하여 하나의 eNB 컨트롤러(controller)에 의해 제어되는 기존의(conventional) 중앙 집중형 안테나 시스템(centralized antenna system, CAS)(즉, 단일 노드 시스템)과 달리, 다중 노드 시스템에서 복수의 노드는 통상 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 상기 복수의 노드는 각 노드의 동작을 제어하거나, 각 노드를 통해 송/수신될 데이터를 스케줄링(scheduling)하는 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러에 의해 관리될 수 있다. 각 노드는 해당 노드를 관리하는 eNB 혹은 eNB 컨트롤러와 케이블(cable) 혹은 전용 회선(dedicated line)을 통해 연결될 수 있다. 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드들로의/로부터의 통한 신호 전송/수신에는 동일한 셀 식별자(identity, ID)가 이용될 수도 있고 서로 다른 셀 ID가 이용될 수도 있다. 복수의 노드들이 동일한 셀 ID를 갖는 경우, 상기 복수의 노드 각각은 하나의 셀의 일부 안테나 집단처럼 동작한다. 다중 노드 시스템에서 노드들이 서로 다른 셀 ID를 갖는다면, 이러한 다중 노드 시스템은 다중 셀(예를 들어, 매크로-셀/펨토-셀/피코-셀) 시스템이라고 볼 수 있다. 복수의 노드들 각각이 형성한 다중 셀들이 커버리지에 따라 오버레이되는 형태로 구성되면, 상기 다중 셀들이 형성한 네트워크를 특히 다중-계층(multi-tier) 네트워크라 부른다. RRH/RRU의 셀 ID와 eNB의 셀 ID는 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. RRH/RRU가 eNB가 서로 다른 셀 ID를 사용하는 경우, RRH/RRU와 eNB는 모두 독립적인 기지국으로서 동작하게 된다.
이하에서 설명될 본 발명의 다중 노드 시스템에서, 복수의 노드와 연결된 하나 이상의 eNB 혹은 eNB 컨트롤러가 상기 복수의 노드 중 일부 또는 전부를 통해 UE에 동시에 신호를 전송 혹은 수신하도록 상기 복수의 노드를 제어할 수 있다. 각 노드의 실체, 각 노드의 구현 형태 등에 따라 다중 노드 시스템들 사이에는 차이점이 존재하지만, 복수의 노드가 함께 소정 시간-주파수 자원 상에서 UE에 통신 서비스를 제공하는 데 참여한다는 점에서, 이들 다중 노드 시스템들은 단일 노드 시스템(예를 들어, CAS, 종래의 MIMO 시스템, 종래의 중계 시스템, 종래의 리피터 시스템 등)과 다르다. 따라서, 복수의 노드들 중 일부 또는 전부를 사용하여 데이터 협력 전송을 수행하는 방법에 관한 본 발명의 실시예들은 다양한 종류의 다중 노드 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들어, 노드는 통상 타 노드와 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한 안테나 그룹을 일컫지만, 후술하는 본 발명의 실시예들은 노드가 간격에 상관없이 임의의 안테나 그룹을 의미하는 경우에도 적용될 수 있다. 예를 들어, X-pol(Cross polarized) 안테나를 구비한 eNB의 경우, 상기 eNB가 H-pol 안테나로 구성된 노드와 V-pol 안테나로 구성된 노드를 제어한다고 보고 본 발명의 실시예들이 적용될 수 있다.
복수의 전송(Tx)/수신(Rx) 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 복수의 전송/수신 노드들 중에서 선택된 적어도 하나의 노드를 통해 신호를 전송/수신하거나, 하향링크 신호를 전송하는 노드와 상향링크 신호를 수신하는 노드를 다르게 할 수 있는 통신 기법을 다중-eNB MIMO 또는 CoMP(Coordinated Multi-Point TX/RX)라 한다. 이러한 노드 간 협력 통신 중 협력 전송 기법은 크게 JP(joint processing)과 스케줄링 협력(scheduling coordination)으로 구분될 수 있다. 전자는 JT(joint transmission)/JR(joint reception)과 DPS(dynamic point selection)으로 나뉘고 후자는 CS(coordinated scheduling)과 CB(coordinated beamforming)으로 나뉠 수 있다. DPS는 DCS(dynamic cell selection)으로 불리기도 한다. 다른 협력 통신 기법에 비해, 노드 간 협력 통신 기법들 중 JP가 수행될 때, 보다 더 다양한 통신환경이 형성될 수 있다. JP 중 JT는 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로 전송하는 통신 기법을 말하며, JR은 복수의 노드들이 동일한 스트림을 UE로부터 수신하는 통신 기법을 말한다. 상기 UE/eNB는 상기 복수의 노드들로부터 수신한 신호들을 합성하여 상기 스트림을 복원한다. JT/JR의 경우, 동일한 스트림이 복수의 노드들로부터/에게 전송되므로 전송 다이버시티(diversity)에 의해 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다. JP 중 DPS는 복수의 노드들 중 특정 규칙에 따라 선택된 일 노드를 통해 신호가 전송/수신되는 통신 기법을 말한다. DPS의 경우, 통상적으로 UE와 노드 사이의 채널 상태가 좋은 노드가 통신 노드로서 선택되게 될 것이므로, 신호 전송의 신뢰도가 향상될 수 있다.
한편, 본 발명에서 셀(cell)이라 함은 하나 이상의 노드가 통신 서비스를 제공하는 일정 지리적 영역을 말한다. 따라서, 본 발명에서 특정 셀과 통신한다고 함은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 통신하는 것을 의미할 수 있다. 또한, 특정 셀의 하향링크/상향링크 신호는 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드로부터의/로의 하향링크/상향링크 신호를 의미한다. UE에게 상/하향링크 통신 서비스를 제공하는 셀을 특히 서빙 셀(serving cell)이라고 한다. 또한, 특정 셀의 채널 상태/품질은 상기 특정 셀에 통신 서비스를 제공하는 eNB 혹은 노드와 UE 사이에 형성된 채널 혹은 통신 링크의 채널 상태/품질을 의미한다. 3GPP LTE-A 기반의 시스템에서, UE는 특정 노드로부터의 하향링크 채널 상태를 상기 특정 노드의 안테나 포트(들)이 상기 특정 노드에 할당된 채널 CSI-RS(Channel State Information Reference Signal) 자원 상에서 전송하는 CSI-RS(들)을 이용하여 측정할 수 있다. 일반적으로 인접한 노드들은 서로 직교하는 CSI-RS 자원들 상에서 해당 CSI-RS 자원들을 전송한다. CSI-RS 자원들이 직교한다고 함은 CSI-RS를 나르는 심볼 및 부반송파를 특정하는 CSI-RS 자원 구성(resource configuration), 서브프레임 오프셋(offset) 및 전송 주기(transmission period) 등에 의해 CSI-RS가 할당된 서브프레임들을 특정하는 서브프레임 구성(subframe configuration), CSI-RS 시퀀스 중 최소 한가지가 서로 다름을 의미한다.
본 발명에서 PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)/PCFICH(Physical Control Format Indicator CHannel)/PHICH((Physical Hybrid automatic retransmit request Indicator CHannel)/PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)은 각각 DCI(Downlink Control Information)/CFI(Control Format Indicator)/하향링크 ACK/NACK(ACKnowlegement/Negative ACK)/하향링크 데이터를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 또한, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)/PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)/PRACH(Physical Random Access CHannel)는 각각 UCI(Uplink Control Information)/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 나르는 시간-주파수 자원의 집합 혹은 자원요소의 집합을 의미한다. 본 발명에서는, 특히, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH에 할당되거나 이에 속한 시간-주파수 자원 혹은 자원요소(Resource Element, RE)를 각각 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH RE 또는 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH/PUCCH/PUSCH/PRACH 자원이라고 칭한다. 이하에서 사용자기기가 PUCCH/PUSCH/PRACH를 전송한다는 표현은, 각각, PUSCH/PUCCH/PRACH 상에서 혹은 통해서 상향링크 제어정보/상향링크 데이터/랜덤 엑세스 신호를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다. 또한, eNB가 PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH를 전송한다는 표현은, 각각, PDCCH/PCFICH/PHICH/PDSCH 상에서 혹은 통해서 하향링크 데이터/제어정보를 전송한다는 것과 동일한 의미로 사용된다.
도 1은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 프레임 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 특히, 도 1(a)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 주파수분할듀플렉스(frequency division duplex, FDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 시분할듀플렉스(time division duplex, TDD)용 프레임 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 무선프레임은 10ms(307200Ts)의 길이를 가지며, 10개의 균등한 크기의 서브프레임(subframe, SF)으로 구성된다. 일 무선프레임 내 10개의 서브프레임에는 각각 번호가 부여될 수 있다. 여기에서, Ts는 샘플링 시간을 나타내고, Ts=1/(2048*15kHz)로 표시된다. 각각의 서브프레임은 1ms의 길이를 가지며 2개의 슬롯으로 구성된다. 일 무선프레임 내에서 20개의 슬롯들은 0부터 19까지 순차적으로 넘버링될 수 있다. 각각의 슬롯은 0.5ms의 길이를 가진다. 일 서브프레임을 전송하기 위한 시간은 전송시간간격(transmission time interval, TTI)로 정의된다. 시간 자원은 무선프레임 번호(혹은 무선 프레임 인덱스라고도 함)와 서브프레임 번호(혹은 서브프레임 번호라고도 함), 슬롯 번호(혹은 슬롯 인덱스) 등에 의해 구분될 수 있다.
무선 프레임은 듀플레스(duplex) 모드에 따라 다르게 구성(configure)될 수 있다. 예를 들어, FDD 모드에서, 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 주파수에 의해 구분되므로, 무선 프레임은 특정 주파수 대역에 대해 하향링크 서브프레임 또는 상향링크 서브프레임 중 하나만을 포함한다. TDD 모드에서 하향링크 전송 및 상향링크 전송은 시간에 의해 구분되므로, 특정 주파수 대역에 대해 무선 프레임은 하향링크 서브프레임과 상향링크 서브프레임을 모두 포함한다.
표 1은 TDD 모드에서, 무선 프레임 내 서브프레임들의 DL-UL 구성(configuration)을 예시한 것이다.
DL-UL configuration Downlink-to-Uplink Switch-point periodicity Subframe number
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 5ms D S U U U D S U U U
1 5ms D S U U D D S U U D
2 5ms D S U D D D S U D D
3 10ms D S U U U D D D D D
4 10ms D S U U D D D D D D
5 10ms D S U D D D D D D D
6 5ms D S U U U D S U U D
표 1에서, D는 하향링크 서브프레임을, U는 상향링크 서브프레임을, S는 특이(special) 서브프레임을 나타낸다. 특이 서브프레임은 DwPTS(Downlink Pilot TimeSlot), GP(Guard Period), UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)의 3개 필드를 포함한다. DwPTS는 하향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이며, UpPTS는 상향링크 전송용으로 유보되는 시간 구간이다. 표 2는 특이 프레임의 구성(configuration)을 예시한 것이다.
Special subframe configuration Normal cyclic prefix in downlink Extended cyclic prefix in downlink
DwPTS UpPTS DwPTS UpPTS
Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink Normal cyclic prefix in uplink Extended cyclic prefix in uplink
0 6592·Ts 2192·Ts 2560·Ts 7680·Ts 2192·Ts 2560·Ts
1 19760·Ts 20480·Ts
2 21952·Ts 23040·Ts
3 24144·Ts 25600·Ts
4 26336·Ts 7680·Ts 4384·Ts *5120·Ts
5 6592·Ts 4384·Ts *5120·Ts 20480·Ts
6 19760·Ts 23040·Ts
7 21952·Ts 12800·Ts
8 24144·Ts - - -
9 13168·Ts - - -
도 2는 무선 통신 시스템에서 하향링크/상향링크(DL/UL) 슬롯 구조의 일례를 나타낸 것이다. 특히, 도 2는 3GPP LTE/LTE-A 시스템의 자원격자(resource grid)의 구조를 나타낸다. 안테나 포트당 1개의 자원격자가 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯은 시간 도메인에서 복수의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼을 포함하고, 주파수 도메인에서 다수의 자원블록(resource block, RB)을 포함한다. OFDM 심볼은 일 심볼 구간을 의미하기도 한다. 도 2를 참조하면, 각 슬롯에서 전송되는 신호는
Figure pct00001
*
Figure pct00002
개의 부반송파(subcarrier)와
Figure pct00003
개의 OFDM 심볼로 구성되는 자원격자(resource grid)로 표현될 수 있다. 여기서,
Figure pct00004
은 하향링크 슬롯에서의 자원블록(resource block, RB)의 개수를 나타내고,
Figure pct00005
은 UL 슬롯에서의 RB의 개수를 나타낸다.
Figure pct00006
와
Figure pct00007
은 DL 전송 대역폭과 UL 전송 대역폭에 각각 의존한다.
Figure pct00008
은 하향링크 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타내며,
Figure pct00009
은 UL 슬롯 내 OFDM 심볼의 개수를 나타낸다.
Figure pct00010
는 하나의 RB를 구성하는 부반송파의 개수를 나타낸다.
OFDM 심볼은 다중 접속 방식에 따라 OFDM 심볼, SC-FDM(Single Carrier Frequency Division Multiplexing) 심볼 등으로 불릴 수 있다. 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 채널 대역폭, CP(cyclic prefix)의 길이에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 정규(normal) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 7개의 OFDM 심볼을 포함하나, 확장(extended) CP의 경우에는 하나의 슬롯이 6개의 OFDM 심볼을 포함한다. 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼로 구성되는 서브프레임을 예시하였으나, 본 발명의 실시예들은 다른 개수의 OFDM 심볼을 갖는 서브프레임들에도 마찬가지의 방식으로 적용될 수 있다. 도 2를 참조하면, 각 OFDM 심볼은, 주파수 도메인에서,
Figure pct00011
*
Figure pct00012
개의 부반송파를 포함한다. 부반송파의 유형은 데이터 전송을 위한 데이터 부반송파, 참조신호(reference signal)의 전송 위한 참조신호 부반송파, 가드 밴드(guard band) 및 직류(Direct Current, DC) 성분을 위한 널(null) 부반송파로 나뉠 수 있다. DC 성분을 위한 널 부반송파는 미사용인 채 남겨지는 부반송파로서, OFDM 신호 생성 과정 혹은 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수(carrier frequency, f0)로 맵핑(mapping)된다. 반송파 주파수는 중심 주파수(center frequency)라고도 한다.
일 RB는 시간 도메인에서
Figure pct00013
개(예를 들어, 7개)의 연속하는 OFDM 심볼로서 정의되며, 주파수 도메인에서 c개(예를 들어, 12개)의 연속하는 부반송파에 의해 정의된다. 참고로, 하나의 OFDM 심볼과 하나의 부반송파로 구성된 자원을 자원요소(resource element, RE) 혹은 톤(tone)이라고 한다. 따라서, 하나의 RB는
Figure pct00014
*
Figure pct00015
개의 자원요소로 구성된다. 자원격자 내 각 자원요소는 일 슬롯 내 인덱스 쌍 (k, 1)에 의해 고유하게 정의될 수 있다. k는 주파수 도메인에서 0부터
Figure pct00016
*
Figure pct00017
-1까지 부여되는 인덱스이며, l은 시간 도메인에서 0부터
Figure pct00018
-1까지 부여되는 인덱스이다.
일 서브프레임에서
Figure pct00019
개의 연속하는 동일한 부반송파를 점유하면서, 상기 서브프레임의 2개의 슬롯 각각에 1개씩 위치하는 2개의 RB를 물리자원블록(physical resource block, PRB) 쌍(pair)이라고 한다. PRB 쌍을 구성하는 2개의 RB는 동일한 PRB 번호(혹은, PRB 인덱스(index)라고도 함)를 갖는다. VRB는 자원할당을 위해 도입된 일종의 논리적 자원할당 단위이다. VRB는 PRB와 동일한 크기를 갖는다. VRB를 PRB로 맵핑하는 방식에 따라, VRB는 로컬라이즈(localized) 타입의 VRB와 분산(distributed) 타입의 VRB로 구분된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들은 PRB들에 바로 맵핑되어, VRB 번호(VRB 인덱스라고도 함)가 PRB 번호에 바로 대응된다. 즉, nPRB=nVRB가 된다. 로컬라이즈 타입의 VRB들에는 0부터
Figure pct00020
-1순으로 번호가 부여되며,
Figure pct00021
=
Figure pct00022
이다. 따라서, 로컬라이즈 맵핑 방식에 의하면, 동일한 VRB 번호를 갖는 VRB가 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서, 동일 PRB 번호의 PRB에 맵핑된다. 반면, 분산 타입의 VRB는 인터리빙을 거쳐 PRB에 맵핑된다. 따라서, 동일한 VRB 번호를 갖는 분산 타입의 VRB는 첫 번째 슬롯과 두 번째 슬롯에서 서로 다른 번호의 PRB에 맵핑될 수 있다. 서브프레임의 두 슬롯에 1개씩 위치하며 동일한 VRB 번호를 갖는 2개의 PRB를 VRB 쌍이라 칭한다.
도 3은 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 하향링크(downlink, DL) 서브프레임 구조를 예시한 것이다.
도 3을 참조하면, DL 서브프레임은 시간 도메인에서 제어영역(control region)과 데이터영역(data region)으로 구분된다. 도 3을 참조하면, 서브프레임의 첫 번째 슬롯에서 앞부분에 위치한 최대 3(혹은 4)개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어영역(control region)에 대응한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDCCH 전송에 이용가능한 자원 영역(resource region)을 PDCCH 영역이라 칭한다. 제어영역으로 사용되는 OFDM 심볼(들)이 아닌 남은 OFDM 심볼들은 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당되는 데이터영역(data region)에 해당한다. 이하, DL 서브프레임에서 PDSCH 전송에 이용가능한 자원 영역을 PDSCH 영역이라 칭한다. 3GPP LTE에서 사용되는 DL 제어 채널의 예는 PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PHICH(Physical hybrid ARQ indicator Channel) 등을 포함한다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내에서 제어 채널의 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 관한 정보를 나른다. PHICH는 UL 전송에 대한 응답으로 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request) ACK/NACK(acknowledgment/negative-acknowledgment) 신호를 나른다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어 정보를 상향링크 제어 정보(downlink control information, DCI)라고 지칭한다. DCI는 UE 또는 UE 그룹을 위한 자원 할당 정보 및 다른 제어 정보를 포함한다. 예를 들어, DCI는 DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보, 페이징 채널(paging channel, PCH) 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상에서 전송되는 임의 접속 응답과 같은 상위 계층(upper layer) 제어 메시지의 자원 할당 정보, UE 그룹 내의 개별 UE들에 대한 전송 전력 제어 명령(Transmit Control Command Set), 전송 전력 제어(Transmit Power Control) 명령, VoIP(Voice over IP)의 활성화(activation) 지시 정보, DAI(Downlink Assignment Index) 등을 포함한다. DL 공유 채널(downlink shared channel, DL-SCH)의 전송 포맷(Transmit Format) 및 자원 할당 정보는 DL 스케줄링 정보 혹은 DL 그랜트(DL grant)라고도 불리며, UL 공유 채널(uplink shared channel, UL-SCH)의 전송 포맷 및 자원 할당 정보는 UL 스케줄링 정보 혹은 UL 그랜트(UL grant)라고도 불린다. 일 PDCCH가 나르는 DCI는 DCI 포맷에 따라서 그 크기와 용도가 다르며, 부호화율에 따라 그 크기가 달라질 수 있다. 현재 3GPP LTE 시스템에서는 상향링크용으로 포맷 0 및 4, 하향링크용으로 포맷 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3A 등의 다양한 포맷이 정의되어 있다. DCI 포맷 각각의 용도에 맞게, 호핑 플래그, RB 할당(RB allocation), MCS(modulation coding scheme), RV(redundancy version), NDI(new data indicator), TPC(transmit power control), 순환 천이 DMRS(cyclic shift demodulation reference signal), UL 인덱스, CQI(channel quality information) 요청, DL 할당 인덱스(DL assignment index), HARQ 프로세스 넘버, TPMI(transmitted precoding matrix indicator), PMI(precoding matrix indicator) 정보 등의 제어정보가 취사 선택된 조합이 하향링크 제어정보로서 UE에게 전송된다.
일반적으로, UE에 구성된 전송 모드(transmission mode, TM)에 따라 상기 UE에게 전송될 수 있는 DCI 포맷이 달라진다. 다시 말해, 특정 전송 모드로 구성된 UE를 위해서는 모든 DCI 포맷이 사용될 수 있는 것이 아니라, 상기 특정 전송 모드에 대응하는 일정 DCI 포맷(들)만이 사용될 수 있다.
PDCCH는 하나 또는 복수의 연속된 제어 채널 요소(control channel element, CCE)들의 집성(aggregation) 상에서 전송된다. CCE는 PDCCH에 무선 채널 상태에 기초한 부호화율(coding rate)를 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 유닛(unit)이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group, REG)에 대응한다. 예를 들어, 하나의 CCE는 9개의 REG에 대응되고 하나의 REG는 4개의 RE에 대응한다. 3GPP LTE 시스템의 경우, 각각의 UE을 위해 PDCCH가 위치할 수 있는 CCE 세트를 정의하였다. UE가 자신의 PDCCH를 발견할 수 있는 CCE 세트를 PDCCH 탐색 공간, 간단히 탐색 공간(Search Space, SS)라고 지칭한다. 탐색 공간 내에서 PDCCH가 전송될 수 있는 개별 자원을 PDCCH 후보(candidate)라고 지칭한다. UE가 모니터링(monitoring)할 PDCCH 후보들의 모음은 탐색 공간으로 정의된다. 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 각각의 DCI 포맷을 위한 탐색 공간은 다른 크기를 가질 수 있으며, 전용(dedicated) 탐색 공간과 공통(common) 탐색 공간이 정의되어 있다. 전용 탐색 공간은 UE-특정(specific) 탐색 공간이며, 각각의 개별 UE를 위해 구성(configuration)된다. 공통 탐색 공간은 복수의 UE들을 위해 구성된다. 상기 탐색 공간을 정의하는 집성 레벨(aggregation level)은 다음과 같다.
Search Space SK (L) Number of PDCCH candidates M(L)
Type Aggregation Level L Size[in CCEs]
UE-specific 1 6 6
2 12 6
4 8 2
8 16 2
Common 4 16 4
8 16 2
하나의 PDCCH 후보는 CCE 집성 레벨에 따라 1, 2, 4 또는 8개의 CCE에 대응한다. eNB는 탐색 공간 내의 임의의 PDCCH 후보 상에서 실제 PDCCH (DCI)를 전송하고, UE는 PDCCH (DCI)를 찾기 위해 탐색 공간을 모니터링한다. 여기서, 모니터링이라 함은 모든 모니터링되는 DCI 포맷들에 따라 해당 탐색 공간 내의 각 PDCCH의 복호(decoding)를 시도(attempt)하는 것을 의미한다. UE는 상기 복수의 PDCCH를 모니터링하여, 자신의 PDCCH를 검출할 수 있다. 기본적으로 UE는 자신의 PDCCH가 전송되는 위치를 모르기 때문에, 매 서브프레임마다 해당 DCI 포맷의 모든 PDCCH를 자신의 식별자를 가진 PDCCH를 검출할 때까지 PDCCH의 복호를 시도하는데, 이러한 과정을 블라인드 검출(blind detection)(블라인드 복호(blind decoding, BD))이라고 한다.
eNB는 데이터영역을 통해 UE 혹은 UE 그룹을 위한 데이터를 전송할 수 있다. 상기 데이터영역을 통해 전송되는 데이터를 사용자데이터라 칭하기도 한다. 사용자데이터의 전송을 위해, 데이터영역에는 PDSCH(Physical Downlink Shared CHannel)가 할당될 수 있다. PCH(Paging channel) 및 DL-SCH(Downlink-shared channel)는 PDSCH를 통해 전송된다. UE는 PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 복호하여 PDSCH를 통해 전송되는 데이터를 읽을 수 있다. PDSCH의 데이터가 어떤 UE 혹은 UE 그룹에게 전송되는지, 상기 UE 혹은 UE 그룹이 어떻게 PDSCH 데이터를 수신하고 복호해야 하는지 등을 나타내는 정보가 PDCCH에 포함되어 전송된다. 예를 들어, 특정 PDCCH가 "A"라는 RNTI(Radio Network Temporary Identity)로 CRC(cyclic redundancy check) 마스킹(masking)되어 있고, "B"라는 무선자원(예, 주파수 위치) 및 "C"라는 전송형식정보(예, 전송 블록 사이즈, 변조 방식, 코딩 정보 등)를 이용해 전송되는 데이터에 관한 정보가 특정 DL 서브프레임을 통해 전송된다고 가정한다. UE는 자신이 가지고 있는 RNTI 정보를 이용하여 PDCCH를 모니터링하고, "A"라는 RNTI를 가지고 있는 UE는 PDCCH를 검출하고, 수신한 PDCCH의 정보를 통해 "B"와 "C"에 의해 지시되는 PDSCH를 수신한다.
UE가 eNB로부터 수신한 신호의 복조를 위해서는 데이터 신호와 비교될 참조신호 참조신호(reference signal, RS)가 필요하다. 참조신호라 함은 eNB가 UE로 혹은 UE가 eNB로 전송하는, eNB와 UE가 서로 알고 있는, 기정의된 특별한 파형의 신호를 의미하며, 파일럿(pilot)이라고도 불린다. 참조신호들은 셀 내 모든 UE들에 의해 공용되는 셀-특정(cell-specific) RS와 특정 UE에게 전용되는 복조(demodulation) RS(DM RS)로 구분된다. eNB가 특정 UE를 위한 하향링크 데이터의 복조를 위해 전송하는 DM RS를 UE-특정적(UE-specific) RS라 특별히 칭하기도 한다. 하향링크에서 DM RS와 CRS는 함께 전송될 수도 있으나 둘 중 한 가지만 전송될 수도 있다. 다만, 하향링크에서 CRS없이 DM RS만 전송되는 경우, 데이터와 동일한 프리코더를 적용하여 전송되는 DM RS는 복조 목적으로만 사용될 수 있으므로, 채널측정용 RS가 별도로 제공되어야 한다. 예를 들어, 3GPP LTE(-A)에서는 UE가 채널 상태 정보를 측정할 수 있도록 하기 위하여, 추가적인 측정용 RS인 CSI-RS가 상기 UE에게 전송된다. CSI-RS는 채널상태가 상대적으로 시간에 따른 변화도가 크지 않다는 사실에 기반하여, 매 서브프레임마다 전송되는 CRS와 달리, 다수의 서브프레임으로 구성되는 소정 전송 주기마다 전송된다.
도 4는 3GPP LTE/LTE-A 시스템에서 사용되는 상향링크(uplink, UL) 서브프레임 구조의 일례를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, UL 서브프레임은 주파수 도메인에서 제어영역과 데이터영역으로 구분될 수 있다. 하나 또는 여러 PUCCH(physical uplink control channel)가 상향링크 제어 정보(uplink control information, UCI)를 나르기 위해, 상기 제어영역에 할당될 수 있다. 하나 또는 여러 PUSCH(physical uplink shared channel)가 사용자 데이터를 나르기 위해, UL 서브프레임의 데이터영역에 할당될 수 있다.
UL 서브프레임에서는 DC(Direct Current) 부반송파를 기준으로 거리가 먼 부반송파들이 제어영역으로 활용된다. 다시 말해, UL 전송 대역폭의 양쪽 끝부분에 위치하는 부반송파들이 상향링크 제어정보의 전송에 할당된다. DC 부반송파는 신호 전송에 사용되지 않고 남겨지는 성분으로서, 주파수 상향변환 과정에서 반송파 주파수 f0로 맵핑된다. 일 UE에 대한 PUCCH는 일 서브프레임에서, 일 반송파 주파수에서 동작하는 자원들에 속한 RB 쌍에 할당되며, 상기 RB 쌍에 속한 RB들은 두 개의 슬롯에서 각각 다른 부반송파를 점유한다. 이와 같이 할당되는 PUCCH를, PUCCH에 할당된 RB 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 호핑된다고 표현한다. 다만, 주파수 호핑이 적용되지 않는 경우에는, RB 쌍이 동일한 부반송파를 점유한다.
PUCCH는 다음의 제어 정보를 전송하는데 사용될 수 있다.
- SR(Scheduling Request): 상향링크 UL-SCH 자원을 요청하는데 사용되는 정보이다. OOK(On-Off Keying) 방식을 이용하여 전송된다.
- HARQ-ACK: PDCCH에 대한 응답 및/또는 PDSCH 상의 하향링크 데이터 패킷(예, 코드워드)에 대한 응답이다. PDCCH 혹은 PDSCH가 성공적으로 수신되었는지 여부를 나타낸다. 단일 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 1비트가 전송되고, 두 개의 하향링크 코드워드에 대한 응답으로 HARQ-ACK 2비트가 전송된다. HARQ-ACK 응답은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(이하, NACK), DTX(Discontinuous Transmission) 또는 NACK/DTX를 포함한다. 여기서, HARQ-ACK이라는 용어는 HARQ ACK/NACK, ACK/NACK과 혼용된다.
- CSI(Channel State Information): 하향링크 채널에 대한 피드백 정보(feedback information)이다. MIMO(Multiple Input Multiple Output)-관련 피드백 정보는 RI(Rank Indicator) 및 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 포함한다.
UE가 서브프레임에서 전송할 수 있는 상향링크 제어정보(UCI)의 양은 제어 정보 전송에 가용한 SC-FDMA의 개수에 의존한다. UCI에 가용한 SC-FDMA는 서브프레임에서 참조 신호 전송을 위한 SC-FDMA 심볼을 제외하고 남은 SC-FDMA 심볼을 의미하고, SRS(Sounding Reference Signal)가 구성된 서브프레임의 경우에는 서브프레임의 마지막 SC-FDMA 심볼도 제외된다. 참조 신호는 PUCCH의 코히런트(coherent) 검출에 사용된다. PUCCH는 전송되는 정보에 따라 다양한 포맷을 지원한다.
표 4는 LTE/LTE-A 시스템에서 PUCCH 포맷과 UCI의 맵핑 관계를 나타낸다.
PUCCH format Modulation scheme Number of bits per subframe Usage Etc.
1 N/A N/A (exist or absent) SR (Scheduling Request)
1a BPSK 1 ACK/NACK orSR + ACK/NACK One codeword
1b QPSK 2 ACK/NACK orSR + ACK/NACK Two codeword
2 QPSK 20 CQI/PMI/RI Joint coding ACK/NACK (extended CP)
2a QPSK+BPSK 21 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
2b QPSK+QPSK 22 CQI/PMI/RI + ACK/NACK Normal CP only
3 QPSK 48 ACK/NACK orSR + ACK/NACK orCQI/PMI/RI + ACK/NACK
표 4를 참조하면, PUCCH 포맷 1 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용되며, PUCCH 포맷 2 계열은 주로 CQI/PMI/RI 등의 채널상태정보(channel state information, CSI)를 나르는 데 사용되고, PUCCH 포맷 3 계열은 주로 ACK/NACK 정보를 전송하는 데 사용된다.
참조 신호 (Reference Signal; RS)
무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때, 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 올바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여, 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호(Pilot Signal) 또는 참조신호(Reference Signal)라고 한다.
다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 각 송신 안테나 별로, 좀더 자세하게는 안테나 포트(안테나 포트)별로 별도의 참조신호가 존재하여야 한다.
참조신호는 상향링크 참조신호와 하향링크 참조신호로 구분될 수 있다. 현재 LTE 시스템에는 상향링크 참조신호로써,
i) PUSCH 및 PUCCH를 통해 전송된 정보의 코히런트(coherent)한 복조를 위한 채널 추정을 위한 복조 참조신호(DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
ii) 기지국이, 네트워크가 다른 주파수에서의 상향링크 채널 품질을 측정하기 위한 사운딩 참조신호(Sounding Reference Signal, SRS)가 있다.
한편, 하향링크 참조신호에는,
i) 셀 내의 모든 단말이 공유하는 셀-특정 참조신호(Cell-specific Reference Signal, CRS)
ii) 특정 단말만을 위한 단말-특정 참조신호(UE-specific Reference Signal)
iii) PDSCH가 전송되는 경우 코히런트한 복조를 위해 전송되는 (DeModulation-Reference Signal, DM-RS)
iv) 하향링크 DMRS가 전송되는 경우 채널 상태 정보(Channel State Information; CSI)를 전달하기 위한 채널상태정보 참조신호(Channel State Information- Reference Signal, CSI-RS)
v) MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network) 모드로 전송되는 신호에 대한 코히런트한 복조를 위해 전송되는 MBSFN 참조신호(MBSFN Reference Signal)
vi) 단말의 지리적 위치 정보를 추정하는데 사용되는 위치 참조신호(Positioning Reference Signal)가 있다.
참조신호는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 채널 정보 획득을 위한 목적의 참조신호와 데이터 복조를 위해 사용되는 참조신호가 있다. 전자는 UE가 하향 링크로의 채널 정보를 획득할 수 있는데 그 목적이 있으므로, 광대역으로 전송되어야 하고, 특정 서브 프레임에서 하향 링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 그 참조신호를 수신하여야 한다. 또한 이는 핸드 오버 등의 상황에서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 참조신호로서, 단말은 해당 참조신호를 수신함으로써 채널 측정을 하여 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이 참조신호는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다.
CSI 보고
3GPP LTE(-A) 시스템에서는, 사용자 기기(UE)가 채널상태정보(CSI)를 기지국(BS)으로 보고하도록 정의되었으며, 채널상태정보(CSI)라 함은 UE와 안테나 포트 사이에 형성되는 무선 채널(혹은 링크라고도 함)의 품질을 나타낼 수 있는 정보를 통칭한다. 예를 들어, 랭크 지시자(rank indicator, RI), 프리코딩행렬 지시자(precoding matrix indicator, PMI), 채널품질지시자(channel quality indicator, CQI) 등이 이에 해당한다. 여기서, RI는 채널의 랭크(rank) 정보를 나타내며, 이는 UE가 동일 시간-주파수 자원을 통해 수신하는 스트림의 개수를 의미한다. 이 값은 채널의 롱 텀 페이딩(fading)에 의해 종속되어 결정되므로, PMI, CQI보다 보통 더 긴 주기를 가지고 UE에서 BS로 피드백된다. PMI는 채널 공간 특성을 반영한 값으로 SINR 등의 메트릭(metric)을 기준으로 UE가 선호하는 프리코딩 인덱스를 나타낸다. CQI는 채널의 세기를 나타내는 값으로 일반적으로 BS가 PMI를 이용했을 때 얻을 수 있는 수신 SINR을 의미한다.
상기 무선 채널의 측정에 기반하여, UE는 현재 채널 상태 하에서 상기 BS에 의해 사용된다면 최적 또는 최고의 전송 레이트를 도출할 수 있는 선호되는 PMI 및 RI를 계산하고, 계산된 PMI 및 RI를 상기 BS로 피드백한다. 여기서, CQI는 상기 피드백된 PMI/RI에 대한 수용가능한 패킷 에러율(packet error probability)을 제공하는 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme)을 지칭한다.
한편, 더 정밀한 MU-MIMO와 명시적인 CoMP 동작들을 포함하도록 기대되는LTE-A 시스템에서, 현재의 CSI 피드백은 LTE에서 정의되었으며 따라서 저러한 새롭게 도입될 동작들을 충분하게 지원하지 못한다. CSI 피드백 정확도에 대한 요구사항이 충분한 MU-MIMO 또는 CoMP 스루풋(throughput) 이득을 얻기 위해 점점 까다로워짐에 따라, PMI가 롱 텀(long term)/광대역(wideband) PMI (W1) 그리고 숏 텀(short term)/서브밴드(subband) PMI (W2), 두 가지로 구성되도록 합의되었다. 다시 말해서, 최종 PMI는 W1과 W2의 함수로서 표현된다. 예컨대, 최종 PMI W는 다음과 같이 정의될 수 있다: W=W1*W2 or W=W2*W1. 따라서, LTE-A에서 CSI는 RI, W1, W2 및 CQI로 구성될 것이다.
3GPP LTE(-A)시스템에서 CSI 전송을 위해 사용되는 상향링크 채널은 다음 표 5와 같다.
스케줄링 방식 주기적 CSI 전송 비주기적 CSI 전송
주파수 비선택적 PUCCH -
주파수 선택적 PUCCH PUSCH
표 5를 참조하면, CSI는 상위 계층에서 정한 주기로 물리상향링크 제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH)을 이용하여 전송될 수 있고, 스케줄러의 필요에 따라 비주기적으로 물리상향링크 공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)을 이용하여 전송될 수 있다. CSI가 PUSCH로 전송되는 경우는 주파수 선택적인 스케줄링 방식 및 비주기적 CSI 전송인 경우에만 가능하다. 이하에서는 스케줄링 방식 및 주기성에 따른 CSI 전송 방식에 대해서 설명한다.
1) CSI 전송 요청 제어 신호(CSI request) 수신 후 PUSCH를 통한 CQI/PMI/RI 전송
PDCCH 신호로 전송되는 PUSCH 스케줄링 제어신호(UL Grant)에 CSI를 전송하도록 요청하는 제어 신호가 포함될 수 있다. 다음 표는 PUSCH를 통해 CQI, PMI, RI를 전송할 때의 UE의 모드를 나타낸다.
PMI Feedback Type
No PMI Single PMI Multiple PMIs
PUSCH CQI Feedback Type Wideband(Wideband CQI) Mode 1-2 RI 1st wideband CQI(4bit) 2nd wideband CQI(4bit) if RI>1 N*Subband PMI(4bit) (N is the total # of subbands)(if 8Tx Ant, N*subband W2 + wideband W1)
UE selected(Subband CQI) Mode 2-0 RI (only for Open-loop SM) 1st wideband CQI(4bit) + Best-M CQI(2bit) (Best-M CQI: 총 N개의 SB중 선택된 M개의 SB에 대한 평균 CQI) Best-M index (L bit) Mode 2-2 RI 1st wideband CQI(4bit) + Best-M CQI(2bit) 2nd wideband CQI(4bit) + Best-M CQI(2bit) if RI>1* Best-M index (L bit) Wideband PMI(4bit)+ Best-M PMI(4bit) (if 8Tx Ant, wideband W2 + Best-M W2 + wideband W1)
Higher Layer-configured(Subband CQI) Mode 3-0 RI (only for Open-loop SM) 1st wideband CQI(4bit)+N*subbandCQI(2bit) Mode 3-1 RI 1st wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) 2nd wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) if RI>1 Wideband PMI(4bit) (if 8Tx Ant, wideband W2 + wideband W1) Mode 3-2 RI 1st wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) 2nd wideband CQI(4bit)+ N*subbandCQI(2bit) if RI>1N*Subband PMI(4bit) (N is the total # of subbands)(if 8Tx Ant, N*subband W2 + wideband W1)
표 6의 전송 모드는 상위 레이어에서 선택되며, CQI/PMI/RI는 모두 같은 PUSCH 서브프레임에서 전송된다. 이하에서는, 각 모드에 따른 UE의 상향링크 전송 방법에 대해서 설명한다.
모드 1-2(Mode 1-2)는 각각의 서브밴드에 대해서 데이터가 서브밴드만을 통해서 전송된다는 가정하에 프리코딩 행렬을 선택하는 경우를 나타낸다. UE는 시스템 대역 또는 상위 레이어에서 지정한 대역(set S) 전체에 대해서 선택한 프리코딩 행렬을 가정하여 CQI를 생성한다. 모드 1-2에서 UE는 CQI와 각 서브밴드의 PMI 값을 전송할 수 있다. 이때, 각 서브밴드의 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 2-0(Mode 2-0)인 UE는 시스템 대역 또는 상위 레이어에서 지정한 지정 대역(set S)에 대해서 선호하는 M개의 서브밴드를 선택할 수 있다. UE는 선택한 M개의 서브밴드에 대해서 데이터를 전송한다는 가정하에 하나의 CQI 값을 생성할 수 있다. UE는 추가로 시스템 대역 또는 set S에 대해서 하나의 CQI (wideband CQI) 값을 보고하는 것이 바람직하다. UE는 선택한 M개의 서브밴드들에 대해서 다수 개의 코드워드가 있을 경우, 각 코드워드에 대한 CQI 값을 차분 형식으로 정의한다.
이때, 차분 CQI 값은 선택한 M개의 서브밴드에 대한 CQI 값에 해당하는 인덱스와 광대역 CQI(WB-CQI: Wideband CQI) 인덱스의 차이값으로 결정된다.
모드 2-0인 UE는 선택한 M개의 서브밴드의 위치에 대한 정보, 선택한 M개의 서브밴드들에 대한 하나의 CQI 값 및 전 대역 또는 지정 대역(set S)에 대해서 생성한 CQI 값을 BS로 전송할 수 있다. 이때, 서브밴드의 크기 및 M값은 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 2-2(Mode 2-2)인 UE는 M개의 선호하는 서브밴드를 통하여 데이터를 전송한다는 가정하에, M개의 선호 서브밴드의 위치와 M개의 선호 서브밴드에 대한 단일 프리코딩 행렬을 동시에 선택할 수 있다. 이때, M개의 선호 서브밴드에 대한CQI 값은 코드워드마다 정의된다. 또한, UE는 추가로 시스템 대역 또는 지정 대역(set S)에 대해서 광대역 CQI(wideband CQI) 값을 생성한다.
모드 2-2인 UE는 M개의 선호하는 서브밴드의 위치에 대한 정보, 선택된 M개의 서브밴드들에 대한 하나의 CQI 값, M개의 선호하는 서브밴드에 대한 단일 PMI, 광대역 PMI, 광대역 CQI 값을 BS로 전송할 수 있다. 이때, 서브밴드의 크기 및 M 값은 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 3-0(Mode 3-0)인 UE는 광대역 CQI 값을 생성한다. UE는 각 서브밴드를 통해서 데이터를 전송한다는 가정하에 각 서브밴드에 대한 CQI 값을 생성한다. 이때, RI > 1이더라도 CQI 값은 첫 번째 코드워드에 대한 CQI 값만을 나타낸다.
모드 3-1(Mode 3-1)인 UE는 시스템 대역 또는 지정대역(set S)에 대해서 단일 프리코딩 행렬(precoding matrix)을 생성한다. UE는 각 서브밴드에 대해서 앞서 생성한 단일 프리코딩 행렬을 가정하고, 코드워드 별로 서브밴드 CQI를 생성한다. 또한, UE는 단일 프리코딩 행렬을 가정하고 광대역 CQI를 생성할 수 있다. 각 서브밴드의 CQI 값은 차분 형식으로 표현될 수 있다. 서브밴드 CQI 값은 서브밴드 CQI 인덱스와 광대역 CQI 인덱스의 차이값으로 계산된다. 이때, 서브밴드의 크기는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다.
모드 3-2(Mode 3-2)인 UE는 모드 3-1와 비교하여, 전체 대역에 대한 단일 프리코딩 행렬 대신, 각 서브밴드에 대한 프리코딩 행렬을 생성한다.
2) PUCCH를 통한 주기적인 CQI/PMI/RI 전송
UE는 CSI(e.g. CQI/PMI/PTI(precoding type indicator) 및/또는 RI 정보)를 PUCCH를 통해 BS에 주기적으로 전송할 수 있다. 만약, UE가 사용자 데이터를 전송하라는 제어신호를 수신하였을 경우에는, UE는 PUCCH를 통하여 CQI를 전송할 수 있다. 제어신호가 PUSCH를 통하여 전송되더라도 CQI/PMI/PTI/RI는 다음 표에서 정의된 모드들 중 하나의 방식에 의해 전송될 수 있다.
PMI 피드백 타입
No PMI 단일 PMI
PUCCH CQI 피드백 타입 광대역(광대역 CQI) Mode 1-0 Mode 1-1
UE 선택(서브밴드 CQI) Mode 2-0 Mode 2-1
UE는 표 7과 같은 전송 모드를 가질 수 있다. 표 7을 참조하면, 모드 2-0(Mode 2-0) 및 모드 2-1(Mode 2-1)의 경우, 대역폭 파트(BP: Bandwidth Part)는 주파수 영역에서 연속적으로 위치한 서브밴드들의 집합이며 시스템 대역 또는 지정대역(set S)를 모두 커버할 수 있다. 표 7에서 각 서브밴드의 크기, BP의 크기 및 BP의 개수는 시스템 대역의 크기에 따라 달라질 수 있다. 또한, UE는 시스템 대역 또는 지정대역(set S)을 커버할 수 있도록 BP 별로 CQI를 주파수 영역에서 오름차순으로 전송한다.
CQI/PMI/PTI/RI의 전송 조합에 따라, UE는 다음과 같은 PUCCH 전송 타입을 가질 수 있다.
i) 타입1 (Type 1): 모드 2-0(Mode 2-0), 모드 2-1(Mode 2-1)의 서브밴드 CQI(SB-CQI)를 전송한다.
ii) 타입1a: 서브밴드 CQI 및 제2 PMI를 전송한다
iii) 타입2, 타입 2b, 타입 2c: 광대역 CQI 및 PMI(WB-CQI/PMI)를 전송한다.
iv) 타입2a: 광대역 PMI를 전송한다.
v) 타입3: RI를 전송한다.
vi) 타입 4: 광대역 CQI를 전송한다.
vii) 타입 5: RI 및 광대역 PMI를 전송한다.
viii) 타입 6: RI 및 PTI를 전송한다.
ix) 타입 7: CRI(CSI-RS resource indicator) 및 RI를 전송한다.
x) 타입 8: CRI, RI 및 광대역 PMI를 전송한다.
xi) 타입 9: CRI, RI 및 PTI(precode type indication)를 전송한다.
xii) 타입 10: CRI를 전송한다.
UE가 RI와 광대역 CQI/PMI를 전송하는 경우, CQI/PMI는 서로 다른 주기와 오프셋을 가지는 서브프레임에 전송된다. 또한, RI와 광대역 CQI/PMI가 같은 서브프레임에 전송되어야 하는 경우에는 CQI/PMI는 전송되지 않는다.
비주기적 CSI 요청
현재 LTE 표준에서는 CA(carrier aggregation) 환경을 고려하는 경우 비주기적 CSI 피드백을 동작시키기 위해서는 DCI 포맷 0 또는 4에서 2-비트 CSI 요청 필드를 사용하고 있다. 단말은 CA 환경에서 여러 개의 서빙 셀을 설정받은 경우 CSI 요청 필드를 2-비트로 해석하게 된다. 만약 모든 CC(Component Carrier)에 대해 TM 1에서 9 사이의 TM 중 하나가 설정된 경우는, 아래 표 8의 값에 따라서 비주기적 CSI 피드백이 트리거링되고, 모든 CC 중 적어도 하나의 CC에 대해 TM 10이 설정된 경우는, 아래 표 9의 값에 따라서 비주기적 CSI 피드백이 트리거링된다.
CSI 요청 필드 값 상세 설명
'00' 비주기적 CSI 보고가 트리거링되지 않음
'01' 비주기적 CSI 보고가 서빙 셀에 대해 트리거링됨
'10' 비주기적 CSI 보고가 상위 계층에 의해 설정된 제1 집합의 서빙 셀들에 대해 트리거링됨
'11' 비주기적 CSI 보고가 상위 계층에 의해 설정된 제2 집합의 서빙 셀들에 대해 트리거링됨
CSI 요청 필드 값 상세 설명
'00' 비주기적 CSI 보고가 트리거링되지 않음
'01' 비주기적 CSI 보고가 서빙 셀을 위해 상위 계층에 의해 설정된 CSI 프로세스 집합에 대해 트리거링됨
'10' 비주기적 CSI 보고가 상위 계층에 의해 설정된 제1 집합의 CSI 프로세스에 대해 트리거링됨
'11' 비주기적 CSI 보고가 상위 계층에 의해 설정된 제2 집합의 CSI 프로세스에 대해 트리거링됨
LTE Rel-12 이후에 AAS(active antenna system)를 활용한 안테나 시스템이 도입되려 한다. AAS는 각각의 안테나가 능동 회로를 포함하는 능동 안테나로 구성되어 있어서, 상황에 맞추어 안테나 패턴을 변화시킴으로써 간섭을 줄이거나, 빔포밍을 수행하는데 좀 더 효율적으로 응용할 수 있는 기술로 기대하고 있다. 이러한 AAS를 2차원으로 구축(2D-AAS)하게 되면, 안테나 패턴 측면에서 안테나의 메일 로브(main lobe)를 3차원적으로 좀 더 효율적으로 조절하여, 수신단의 위치에 따라 좀 더 적극적으로 송신빔을 변화시키는 것이 가능하다. 이러한 2D-AAS는 안테나를 수직 방향과 수평 방향으로 배치하여, 다량의 안테나 시스템을 구축하게 될 것으로 예측된다. 이러한 2D-AAS의 도입/사용에 따른 송수신 방식을 EB(elevation beamforming)/FD(full dimension)-MIMO라 지칭한다.
[클래스 A CSI 보고]
FD-MIMO 시스템에서 기지국은 UE에게 하나의 CSI 프로세스 내에 여러 개의 CSI-RS 자원을 설정할 수 있다. UE는 하나의 CSI 프로세스 내에서 설정된 CSI-RS 자원을 독립 채널로 간주하지 않고, 해당 자원들을 집성(aggregation)하여 하나의 거대 CSI-RS 자원을 가정하며 이 자원으로부터 CSI를 계산 및 피드백한다. 예를 들어, 기지국은 UE에게 하나의 CSI 프로세스 내에 4 포트 CSI-RS 자원을 3개 설정하고 UE는 이를 집성하여 12 포트 CSI-RS 자원 하나를 가정할 수 있다. 이 자원으로부터 12 포트 PMI를 이용하여 CSI를 계산 및 피드백할 수 있다.
[클래스 B CSI 보고]
FD-MIMO 시스템에서 기지국은 UE에게 하나의 CSI 프로세스 내에 여러 개의 CSI-RS 자원을 설정할 수 있다. 예를 들어, 하나의 CSI 프로세스 내 8개의 CSI-RS 자원을 설정할 수 있으며 8개의 CSI-RS 자원은 각각 4 포트 CSI-RS로 구성될 수 있다. 8개의 4 포트 CSI-RS 각각은 서로 다른 가상화가 적용됨에 따라 서로 다른 빔포밍이 적용되어 있다. 예를 들어, 첫번째에 해당하는 CSI-RS는 100도의 천정각(zenith angle)으로 수직 빔포밍이 적용되어 있고, 5도의 천정각 차이를 두고 CSI-RS가 설정되어, 8번째에 해당하는 CSI-RS는 135도의 천정각으로 수직 빔포밍이 적용되어 있을 수 있다.
UE는 각 CSI-RS 자원을 독립적인 채널로 가정하며 CSI-RS 자원 중 하나를 택하고 선택된 자원을 기준으로 CSI를 계산 및 보고한다. 즉, UE는 상기 8개의 CSI-RS 중 채널이 강한 CSI-RS를 선택하고, 선택된 CSI-RS를 기준으로 CSI를 계산하여 기지국으로 보고하게 된다. 이 때, 선택된 CSI-RS를 CRI(CSI-RS resource indicator) 값을 통해 추가로 기지국에게 보고한다. 예를 들어 첫 번째 CSI-RS의 채널이 가장 강한 경우 CRI=0로 설정하여 기지국에게 보고한다.
FD-MIMO 환경에서는 많은 안테나 포트(예컨대, 16 내지 64 포트)를 사용하는 것이 고려되고 있다. 이를 위해 많은 수의 안테나 포트에 대한 채널 측정 방식이 필요한데, 이 때 채널 측정의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 비주기적 CSI-RS(이하, A-CSI-RS)가 고려되고 있다. A-CSI-RS는 기존의 CSI-RS와 달리 필요한 경우에만 특정 시점 혹은 시간 구간 내에서만 전송되는 CSI-RS를 지칭한다. 예를 들어, 아래와 같은 방식으로 A-CSI-RS가 전송될 수 있다.
도 5의 (a)는 주기적 CSI-RS(이하, P-CSI-RS)가 전송되는 자원에 일정 구간 동안 A-CSI-RS를 오버라이드(override)하여 전송하는 방법이다. 예를 들어, 내로우 빔(narrow beam)이 적용된 A-CSI-RS를 사용하는 단말이, 해당 내로우 빔이 더 이상 단말에게 적합하지 않다면 기지국은 해당 자원에 와이드 빔(wide beam)을 적용한 A-CSI-RS를 전송하여, 좀 더 나은 빔을 찾을 때까지 일종의 "폴백(fallback) CSI-RS"로서 사용할 수 있다. 도 5의 (b)는 별도로 설정된 A-CSI-RS 용 자원이 정의되는 방식이다. 특히 이 방식은 위의 예시와는 달리 주기적 CSI-RS에 대한 자원을 홀드(hold)하고 별도의 자원에 A-CSI-RS를 제공하여, P-CSI-RS의 측정 평균(measurement averaging) 등의 동작을 끊기지 않게 하고 P-CSI-RS와 A-CSI-RS간의 전환이 좀 더 명확하도록 할 수 있다. 이와 같이 A-CSI-RS가 일정 시간 구간 동안 전송되며 그 시간 구간이 충분히 길 경우, 단말은 A-CSI-RS에 대한 CSI의 피드백을 주기적 CSI 보고 형식으로 계산/보고할 수 있다.
A-CSI-RS 피드백 시그널링
상기 A-CSI-RS에 대한 주기적 CSI 피드백 방식을 사용하기 위해, 기지국은 단말에 해당 방식을 적용하기 위한 시그널링을 해주어야 한다. 이는 아래와 같은 방식이 될 수 있다.
A. A-CSI-RS 지시에 연결(tie)
I. 기지국이 단말에게 A-CSI-RS 지시 시그널링을 전송할 때, 단말은 해당 시그널링을 수신한, 혹은 시그널링에서 지정된 시점(예컨대, 수신 시점으로부터 k개 서브프레임 이후, 즉 서브프레임 n에서 해당 시그널링을 수신했다면 서브프레임 n+k)부터 A-CSI-RS를 측정하게 되고, 단말은 A-CSI-RS를 측정하기 시작한 시점 혹은 지정된 시점(예컨대, 측정 시작 시점으로부터 m개 서브프레임 이후, 즉, 서브프레임 n+k에서 A-CSI-RS를 측정했다면 서브프레임 n+k+m)부터 A-CSI-RS에 대한 주기적 CSI 피드백 방식을 사용하게 된다. 이하의 명세서에서 A-CSI-RS 피드백 시그널링은 A-CSI-RS 지시 시그널링을 지칭할 수 있다는 것을 언급한다.
B. A-CSI-RS 지시와 별도의 시그널링
I. 이는 특히 도 5의 (a)와 같이, P-CSI-RS의 자원을 풀링(pooling)하여 사용할 경우, 단말은 별도의 A-CSI-RS 지시 없이도 해당 A-CSI-RS의 측정이 가능하다. 따라서, A-CSI-RS에 대한 별도의 CSI 계산/보고를 위한 시그널링을 기지국이 단말에게 전송해 줄 수 있다.
i. DCI : 동적인 시그널링을 위해 DCI를 사용하여 A-CSI-RS 피드백 시그널링을 줄 수 있다. 예를 들어, 총 2개의 CSI 프로세스 중 하나에 대한 A-CSI-RS 피드백 시그널링을 위해 2 비트의 DCI 필드가 추가될 수 있다. 하지만 이와 같이 별도의 DCI 필드를 설정해야 하고, A-CSI-RS 피드백 시그널링은 동적으로 설정할 필요성이 크지 않을 경우 이 방식 외에 또 다른 방식(예컨대, 하기 방식들)을 사용하는 형태로 동작될 수도 있다.
ii. MAC : DCI와 RRC의 중간 정도의 성질을 가진다. 즉, DCI의 오버헤드를 피할 수 있으나, DCI에 비해 지연(delay)이 증가하게 된다. 하지만, 해당 지연이 합리적일(reasonable) 경우, RRC에 비해 MAC을 사용하는 것이 더 바람직할 수 있다.
a). MAC 시그널링으로 주기적 CSI 피드백을 수행할 A-CSI-RS에 대한 설정을 미리 단말에게 설정해 주고, DCI로 해당 설정 중 일부를 선택하거나(복수 설정을 설정해 주었을 경우) 혹은 단순히 온/오프(on/off)(단일 구성을 설정해 주었을 경우)해 줄 수 있다. 이러면 상기 DCI의 동적인 시그널링과 오버헤드 감소 간의 절충이 가능할 것이다.
iii. RRC : RRC 재설정(reconfiguration)을 사용하여 단말에게 A-CSI-RS 피드백 시그널링을 전송해 줄 수 있다. RRC 시그널링의 전송 및 적용까지의 긴 지연이 있고, 대신 시그널링 필드의 제약에서 자유로와 좀 더 유연한 시그널링을 줄 수 있다.
a). 이 경우, 기지국은 단말에게 주기적 피드백 구성 전체 집합(예컨대, 피드백 타입, 주기/오프셋, 계급(hierarchy)(또는 우선 순위 등), 혹은 그 중 일부를 직접 지정해 줄 수 있다.
b). 혹은 위 MAC 시그널링 케이스와 유사하게, RRC 시그널링으로 주기적 CSI 피드백을 수행할 A-CSI-RS에 대한 구성을 미리 단말에게 설정해 주고, DCI/MAC 시그널링으로 해당 구성 중 일부를 선택하거나(복수 구성을 설정해 주었을 경우) 혹은 단순히 온/오프(단일 구성을 설정해 주었을 경우)해 줄 수 있다. 이러면 상기 DCI/MAC 시그널링의 동적인 시그널링과 오버헤드 감소 간의 절충이 가능할 것이다.
비주기적 CSI-RS의 (주기적) 컨텐츠(contents)
기존 LTE에서의 CSI 컨텐츠는 CQI, PMI, RI, 그리고 CRI가 포함될 수 있고, 이는 각각 광대역/부대역에 대한 CSI가 될 수 있다. A-CSI-RS를 사용하여 CSI를 계산할 때, 기존의 P-CSI-RS를 사용한 CSI와는 다른 방식으로 CSI 컨텐츠가 계산/보고될 수 있다. 이는 아래와 같을 수 있다.
A. P-CSI-RS와 다른 피드백 모드
A-CSI-RS를 사용할 때 단말은 P-CSI-RS와 다른 피드백 모드를 사용할 수 있다. 예를 들어, 위의 예시에서 언급한 바와 같이 P-CSI-RS에 대한 일종의 "폴백 CSI-RS"로서 A-CSI-RS를 사용한다면, A-CSI-RS에 대한 CSI는 좀 더 로버스트(robust)한 CSI를 기지국에 보고하는 것이 바람직하므로, P-CSI-RS를 사용할 때 모드 2-1로 부대역 CSI만을 보고받다가, A-CSI-RS를 사용할 때는 모드 1-1로 광대역 CSI를 보고받는 형태 등의 동작 방식이 정의/설정될 수 있다.
B. P-CSI-RS와 다른 포트 서브셋
단말은 A-CSI-RS와 P-CSI-RS를 사용할 때 각각 사전에 설정된 포트 서브셋에 대한 CSI를 계산/보고할 수 있다. 예를 들어, 만약 16-포트 기지국에 대해 CSI-RS를 전송할 때, P-CSI-RS는 안테나 포트 15 내지 30의 총 16 포트 CSI-RS를 전송하고, 중간에 전송하는 A-CSI-RS는 A-CSI-RS에 대한 피드백 설정(예컨대, 더 짧은 주기)으로 안테나 포트 15 내지 22의 총 8 포트 CSI-RS를 전송하여, 전체가 아닌 일부 포트에 대한 채널 정보를 좀 더 정확히 보고받을 수 있다.
또한, 이는 하이브리드(hybrid) MIMO 방식에 사용할 수 있다. 예를 들어, 만약 기지국이 8 포트의 포트 서브셋으로 P-CSI-RS를 전송하고 있을 때, A-CSI-RS로 16-포트 CSI-RS를 설정해 줬다면, P-CSI-RS의 클래스 B FD-MIMO 방식과 함께 A-CSI-RS의 클래스 A FD-MIMO를 사용하여, A-CSI-RS를 일종의 하이브리드 MIMO 클래스 A + 클래스 B 방식과 같이 사용할 수 있다.
C. P-CSI-RS와 다른 빔
클래스 B 케이스에서, 단말은 A-CSI-RS를 위해 P-CSI-RS와 다른 빔을 사용한 CSI를 계산/보고할 수 있다. 일례로, 이 때 이 빔은 클래스 B FD-MIMO에서 CSI-RS에 적용되는 빔으로, P-CSI-RS에 적용된 빔과 다른 빔을 A-CSI-RS에 적용하여, P-CSI-RS와는 다른 빔 방향에 대한 CSI를 보고받을 수 있다.
이 때, A-CSI-RS에 적용된 빔은 기존 CRI의 후보 자원 군에 적용된 빔 그룹 중 하나일 수 있다. 즉, A-CSI-RS에 다른 CRI에 해당하는 빔을 적용하여 전송하는 것으로, 예를 들어 기지국은 현재 P-CSI-RS에 대한 CSI가 좋지 않아 새로운 CRI(CSI-RS resource indicator)로 이동할 필요가 있을 때, A-CSI-RS에 다른 빔을 적용하여 단말에게 채널 측정을 수행하게 하는 것으로 새로운 빔에 대한 평가를 추가로 시도할 수 있다. 특히, 단말은 A-CSI-RS를 사용할 때 복수 개의 CRI에 해당하는 빔에 대한 CSI를 계산/보고할 수 있다. 그리하여 단말은 최적의 자원에 대한 CRI를 보고할 수 있고, 이는 하이브리드 MIMO의 클래스 B + 클래스 B 방식과 같이 사용될 수도 있다.
D. 집성 CSI
이전에 전송된 P-CSI-RS과 새로 전송된 A-CSI-RS를 합하여 CSI를 계산/전송할 수 있다. 집성하는 기준은 아래와 같을 수 있다.
I. 기존 P-CSI-RS 밀도(density)가 1 RE/포트/RB보다 작을 경우, A-CSI-RS와 합해서 CSI를 계산/전송할 수 있다. 특히 이 경우, 집성의 목적으로 A-CSI-RS의 RS RE 패턴은 P-CSI-RS의 RS RE 패턴과 오버래핑(overlap)되지 않도록 설정할 수 있다.
II. 기존 P-CSI-RS의 포트가 일부 포트 서브셋일 경우, A-CSI-RS에 지정된 포트 서브셋과 합해서 CSI를 계산/전송할 수 있다. 이 경우, 집성의 목적으로 A-CSI-RS의 포트 서브셋은 P-CSI-RS의 포트 서브셋과 오버래핑하지 않고, 그리고 상호 배타적(collectively exhaustive)이 되도록 설정할 수 있다.
E. 추가적 CSI 컨텐츠
A-CSI-RS가 사용된 CSI를 계산/보고할 경우에만 특정 CSI 타입(예컨대, CRI)를 보고할 수 있다.
F. CQI 계산을 위한 주파수 입도(Frequency granularity)
I. 광대역과 부대역 CSI 계산/보고를 설정해줄 수 있다. 특히, "부분 대역 CSI"를 설정해 줄 수 있는데, 부분 대역과 부대역의 정의는 아래와 같이 주어질 수 있다.
- 부분 대역: 광대역 내에 단말이 현재 동작하고 있는 특정 서비스를 위한 대역
- 부대역: 상기 부분 대역 내에서 단말이 설정될 수 있는 대역
또는, 부분 대역은 물리 계층 관점에서 서로 다른 서비스를 지원하기 위해 TTI, 서브프레임/슬롯 길이, 서브캐리어 스페이싱 등의 시스템 뉴멀로지가 다른 주파수 자원에 해당할 수 있으므로 다음과 같이 정의할 수 있다.
- 부분 대역: 광대역 내에서 단말에 의해 지원되는, 동일한 뉴멀로지(예컨대, 슬롯/서브프레임 길이, TTI, 서브캐리어 스페이싱)를 갖는 가장 큰 대역폭
이 경우, 부분 대역 CSI는 주파수 자원 변동 특성이 반-정적으로 상위 계층 시그널링(예컨대, RRC)을 통해 사전에 설정될 수 있고, 부대역 CSI는 기지국 트래픽 상황에 따라 동적으로 지정할 수 있어야 하므로, DCI와 같은 L1 시그널링 혹은 L2 시그널링을 통해 동적으로 지정될 수 있다. 단, 부대역 CSI가 측정될 수 있는 후보 자원에 대해서는 RRC와 같은 상위 계층 시그널링을 통해 사전에 설정해놓고 L1/L2 시그널링을 통해 동적으로 부대역 CSI를 트리거(trigger) 온, 혹은 오프하는 방안도 가능하다.
일례로 RRC로 부분 대역 구성 정보(예컨대, PRB 시작 인덱스 및 마지막 인덱스) 및 부대역 구성 정보(예컨대, 부대역 크기 = N PRB)를 설정할 수 있다. 이 때, 부대역 구성 정보가 정해진 규칙에 의해 결정될 경우, 부대역 구성 정보는 시그널링에서 제외될 수도 있다. 예를 들어, 시스템 대역폭 혹은 UE-특정 광대역의 대역폭 혹은 부분 대역의 대역폭에 따라 결정된 N(N은 자연수)에 따라 부대역의 대역폭은 N PRBs로 정해질 수 있다. 이후, 반-영구(semi-persistent) CSI 트리거링 DCI에 부분 대역 내에 어떤 부대역 CSI를 측정/전송되는 지에 대한 정보를 비트맵 형식으로 포함할 수 있다. 만약 이 때 복수의 부분 대역이 설정될 경우, 기지국은 CSI를 계산할 부분 대역을 L1/L2 시그널링을 통해 단말에게 지정해 줄 수 있다.
특히, 광대역, 부분대역 및 부대역 CSI가 별도로 정의될 수 있다. 즉, CSI가 광대역, 부분대역 및 부대역 CSI의 세 계층으로 나뉠 수 있다. 이 부대역 CSI는 CSI가 정의되는 부분 대역 혹은 광대역 내에서 복수 개의 CSI를 위한 부대역이 정의될 수 있다.
만약 단말이 시스템 대역폭 전체를 모니터링하지 못한다면, 즉 다시 말해 단말이 시스템 대역폭의 일부만을 사용할 수 있는 능력(capability)을 가진다면, 상기 광대역은 단말이 사용하도록 설정받은 최대 대역폭을 의미할 수 있다. 만약, 단말이 특정 서비스 만을 위한 단말일 경우, 단말의 광대역 RS와 부분 대역 RS는 같은 주파수 입도(frequency granularity)를 가질 수 있다. 즉, 광대역 RS에서 광대역은 다음과 같이 정의될 수 있다.
- 광대역: 단말에 의해 지원되는 가장 큰 대역폭
만약 반송파 집성(carrier aggregation)을 고려한다면 요소 반송파 별로는 CSI가 별도로 정의되는 것이 자연스러우므로 아래와 같은 정의가 더 정확할 수 있다.
- 광대역: 요소 반송파 별로 단말에 의해 지원되는 가장 큰 대역폭
혹은 기지국은 단말이 사용할 수 있는 최대 주파수 대역보다 작거나 같은 대역을 데이터를 수신할 수 있는 후보 대역폭으로서 설정받고, 이러한 대역을 하나의 광대역으로서 정의하고, 하나의 CSI 관련 동작 단위로서 설정해 줄 수 있다. 이 광대역은 단말에게 SIB(system information block) 등의 방법으로 설정되거나, 좀 더 나은 유연성(flexibility)을 위해 RRC 등의 상위 계층 시그널링을 통해 설정해 줄 수 있다. 이와 같은 광대역은 단말이 지원할 수 있는 최대 대역폭 내에 복수 개 설정될 수 있다. 이 때, 각 광대역은 서로 오버래핑될 수 있다. 따라서, 광대역 RS 및 광대역 CSI는 단말에게 설정해준 각 광대역에 대한 RS 전송 및 CSI 측정/보고 동작으로써, 다른 광대역에 대한 RS 전송 및 CSI 측정/보고 동작과는 독립적으로 수행될 수 있다. 이 경우, 각 광대역 내에는 별도로 서로 다른 뉴멀로지로 이루어진 부분 대역이 복수 개 정의될 수 있고(TDM, FDM 둘 다 가능), 이와 같이 광대역 내에 정의되는 단말 측의 부분 대역은 기지국 측면에서 설정된 부분 대역(예컨대, 동일한 뉴멀로지의 대역)의 일부만이 해당될 수 있다. 해당 광대역 내에 단일 뉴멀로지가 정의되는 경우, 광대역과 부분 대역 CSI는 일치할 수 있으며, 그러한 경우 부분 대역 CSI가 생략될 수 있다.
특징적으로, 단말이 특정한 동작(예컨대, mMTC, 데이터 부대역 동작)만을 사용하는 등, 단말이 특정 부분 대역에서만 동작하는 경우에, 기지국은 단말의 CSI를 위한 광대역을 CSI를 위한 부분 대역과 같은 주파수 입도로 설정해줄 수 있다. 다시 말해, 광대역과 부분 대역이 점유하는 주파수 영역은 같은 크기를 가질 수 있다.
특히, 광대역은 단말에 대한 제어 또는/및 데이터가 전송되는 주파수 대역의 단위, 좀더 특징적으로 하나의 TB(transport block)가 전송될 수 있는 단위가 될 수 있다. 이 경우, 하나의 광대역 내에서 서로 다른 뉴멀로지를 가지는 부분 대역은 FDM(frequency division multiplexing)되지 않거나, 최소한 특정 시점에는 FDM되지 않는다고 가정할 수 있다. 즉, 하나의 광대역 안에서 복수 개 정의되는 부분 대역은 서로 TDM(time division multiplexing)만 가능할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 반송파 스페이싱을 가지나 같은 크기의 주파수 대역을 사용하는 두 부분 대역이 광대역 내에서 정의될 수 있으나, 이는 서로 다른 타이밍에서 사용된다.
위와 같은 동작을 위해, 광대역 당 별도의 CSI 프로세스가 설정될 수 있다. 즉, 각 "광대역" 단위로 독립적인 CSI-RS, CSI 보고 설정이 주어지고, CSI-RS의 전송 및 측정/보고 동작이 독립적으로 이루어진다. 이 경우, 복수의 광대역에 대한 CSI(s)가 하나의 UL 자원에서 보고될 수 있다.
빔 관리나 RRM 측정과 같은 목적을 위해, 단말이 볼 수 있는 전체 대역에 대한 CSI를 단말이 보고할 수 있다. 예를 들어, 일종의 "슈퍼-광대역(super-wideband)"을 단말이 사용할 수 있는 최대 주파수 대역 혹은 반송파의 전체 시스템 대역폭으로 정의하여, 단말은 슈퍼-광대역에 대한 CSI를 보고할 수 있다. 다시 말해, 단말이 슈퍼-광대역의 대역폭을 지원하는 경우, 한 타이밍(예컨대, 슬롯) 내에서의 대역폭 전체를 CSI 계산을 위한 참조 자원으로서 지칭할 수 있다. 만약, 단말이 전체 대역폭을 한번에 지원하지 못하는 경우, 슈퍼-광대역의 참조 자원은 여러 타이밍(예컨대, 슬롯)에 걸친 부분적 대역폭에 걸친 집합일 수 있다. 이와 같은 경우 혹은 유사하게 하나의 큰 주파수 입도 내에서 해당 주파수 입도를 차지하는(span) 더 작은 주파수 입도가 정의되어 여러 타이밍에 걸쳐 집성된, 하나의 큰 주파수 입도에 대한 CSI를 계산하고자 하는 경우, 기지국은 집성하기 위한 대역 요소들의 시간에 대한 패턴(예컨대, 호핑 패턴)을 RRC와 같은 L3 시그널링을 통해 별도로 단말에게 설정해줄 수 있다. 이 때, CSI에는 빔 인덱스와 같이, 빔 관리를 위한 CSI 보고가 포함될 수 있다.
혹은, 광대역은 제어 채널이 전송되는 주파수 대역을 의미하며, 데이터가 스케줄링되는 주파수 대역이 아닌 제어 채널이 사용하는 주파수 대역을 대상으로 할 수 있다. 즉, 제어 채널이 사용하는 주파수 대역을 대상으로 광대역 RS를 전송하거나, 해당 대역을 대상으로 한 CSI를 광대역 CSI로 정의할 수 있다. 데이터가 전송되는 대역과 제어가 전송되는 대역이 서로 다를 경우, 단말은 제어 채널에 대한 CSI를 광대역 CSI를 통해 보고하여 사용함으로써, 좀더 안정적인 제어 채널의 전송을 수행할 수 있다.
G. 다른 뉴멀로지 가정
I. 위 주파수 입도와는 별개로, 뉴멀로지 가정을 단말에게 직접 지정해 줄 수 있다. 즉, 단말은 기지국이 전송하는 RS의 뉴멀로지(예컨대, 서브캐리어 스페이싱, 심볼 길이 등)와 관계 없이, 기지국이 지정해준 뉴멀로지를 가정한 CSI를 계산하여 보고한다.
Ⅱ. 혹은 별도의 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, 기지국이 전송하는 RS의 뉴멀로지, 혹은 지정된 광대역/부분 대역/부대역에서 사용되는 뉴멀로지를 가정하여 CSI를 계산 및 보고할 수 있다.
Ⅲ. 위와 같은 목적이나 이 경우 별도의 시그널링이 없으면, 제어 채널을 전달하는데 사용되는 뉴멀로지가 사용된다고 가정될 수 있다.
H. 주파수 자원 지시
I. 위의 주파수 입도와 관계 없이, CSI를 계산할 주파수 자원을 직접적으로 단말에게 알려줄 수 있다. 이 경우, 단말은 지정된 주파수 자원을 참조 자원으로 가정해 CSI를 계산한다. 이 때, 이 주파수 자원은 단말이 광대역으로 가정할 수 있다. 즉, 기지국은 단말에게 "광대역"을 알려줄 수 있다. 이는 위와 다르게, L1/L2 시그널링을 통한 동적인 시그널링이 될 수 있다.
i. 만약 하나의 큰 주파수 입도 내에서 해당 주파수 입도를 차지(span)하는 더 작은 주파수 입도가 정의되어 여러 타이밍에 걸쳐 집성된, 하나의 큰 주파수 입도에 대한 CSI를 계산하고자 하는 경우, 기지국은 집성하기 위한 대역 요소의 시간에 대한 패턴(예컨대, 호핑 패턴)을 같이 L1/L2 시그널링을 통해 별도로 단말에게 설정해 줄 수 있다. 이는 L1/L2 시그널링 오버헤드를 줄이기 위해, RRC와 같은 시그널링으로 사전에 정의된 복수의 패턴 중 하나를 L1/L2 시그널링으로 단말에게 지정해 주는 방식을 사용할 수 있다.
주기적 CSI 피드백 설정(Periodic CSI feedback configuration) (A-CSI-RS에 대한 주기적 feedback)
A. 설정
위와 같은 A-CSI-RS는 A-CSI-RS를 위한 별도의 CSI 프로세스에 설정되거나, 하나의 CSI 프로세스 내에 복수 개의 CSI-RS 자원이 설정되고, 그 중 일부 혹은 전부가 A-CSI-RS로 정의될 수 있다. 이 설정은 RRC로 단말에 설정해 줄 수 있고, 이와 같은 A-CSI-RS의 주기적 CSI 피드백 설정은 아래와 같이 주어질 수 있다.
I. A-CSI-RS 자원 설정에 연결(tie)
i. 도 6의 (a)와 같이, A-CSI-RS 자원 설정 각각에 해당 A-CSI-RS를 위한 주기적 CSI 피드백 설정이 설정될 수 있다.
Ⅱ. A-CSI-RS 자원 설정과 별도의 주기적 CSI 피드백 설정
i. 도 6의 (b)와 같이, A-CSI-RS 자원 설정과 별도로, CSI 프로세스 내에 A-CSI-RS를 위한 주기적 CSI 피드백 설정을 설정해 줄 수 있다. 특히, 주기적 CSI 피드백 설정을 복수 개 설정해 준 뒤, 상기 A-CSI-RS 피드백 시그널링(예컨대, MAC 시그널링)으로 어떤 설정을 사용할 지 단말에게 지정해 줄 수 있다.
Ⅲ. CSI 프로세스 내 공통의 주기적 CSI 피드백 설정
i. 도 6의 (c)와 같이, CSI 프로세스 내 공통인 주기적 CSI 피드백 설정을 설정해 줄 수 있다. 이 경우 사용되는 자원이 P-CSI-RS든 A-CSI-RS든, 지정된 주기적 CSI 피드백 설정을 사용하여 CSI가 기지국에 보고된다. 특히, CSI 프로세스 내 주기적 CSI 피드백 설정을 복수 개 설정해 줄 수 있는데, 이 경우 단말에게 RRC 혹은 MAC 시그널링과 같은 상위 시그널링으로 단말에게 어떤 피드백 설정을 사용할지 알려줄 수 있다.
B. 설정 컨텐츠
이를 위해, A-CSI-RS 피드백 설정은 아래와 같은 내용을 포함할 수 있다.
I. 피드백 타입: 피드백할 컨텐츠
Ⅱ. 피드백 주기/오프셋: 각 피드백 컨텐츠를 전송할 주기/오프셋
Ⅲ. 피드백 타입을 위한 계급(우선순위): 각 타입의 전송 시점이 겹쳤을 때의 우선순위로, 이는 설정에 포함되거나 혹은 사전에 별도로 정의될 수 있다. 특히, 서로 다른 CSI 프로세스 및 자원 간에 피드백 타이밍이 겹쳤을 경우, CSI 프로세스 및 자원의 인덱스와 관계 없이 우선순위를 가지는 CSI가 정의(예컨대, CRI)되어, 별도의 계급을 가질 수 있다. 예를 들어, CSI 프로세스 인덱스 = 0의 PMI와 CSI 프로세스 인덱스 = 1의 CRI 피드백 타이밍이 겹쳤을 경우, 기존의 CSI 프로세스 0의 PMI 대신 CSI 프로세스 1의 CRI가 전송될 수 있다.
CRI/RI/W1 피드백 타이밍
도 5에서와 같이, A-CSI-RS가 일정 구간에서 전송되기 위해 A-CSI-RS의 인에이블/디스에이블(enable/disable) 시그널링으로 A-CSI-RS의 전송을 단말에게 알려줄 수 있다. 이와 같이, A-CSI-RS에 대한 주기적 CSI 피드백이 인에이블될 경우, 단말은 각 시점에 맞는 피드백 컨텐츠(예컨대, RI, W1, W2, CQI)를 기지국에 PUCCH를 통해 보고한다.
하지만, 이 경우, 서로 계급 관계에 있는 정보, 예를 들어 RI와 같은 정보는 이후의 CSI(예컨대, W1, W2, CQI) 계산에 사용되기 때문에, 인에이블 시점의 전후에 있어 특정 정보의 미스매치(mismatch)가 일어난다. 예를 들어, 인에이블 시점 전의 RI = 2였으나 인에이블 후 베스트(best) RI = 1일 경우, RI = 2를 가정한 CSI의 계산은 성능의 저하를 가져올 수 있다. 이와 유사한 문제가 디스에이블 시점의 P-CSI-RS에 대한 CSI를 피드백할 때에도 나타나고, 따라서 인에이블/디스에이블 시점 전후에 있어서 해당 정보의 미스매치를 피할 필요가 있다. 이를 위해 아래와 같은 방법이 사용될 수 있다.
A. 오프셋 자동 이동(shift)
A-CSI-RS 인에이블/디스에이블된 시점 이후 최초의 피드백 시점에는 가장 높은 계급을 가진 정보(예컨대, RI)로부터 전송된다. 이를 위해, 가장 높은 계급을 갖는 CSI의 오프셋이 해당 인에이블 시그널링 시점을 기준으로 설정되고, 나머지 CSI의 오프셋은 상기 가장 높은 계급을 갖는 CSI의 오프셋으로부터 상대적 오프셋으로 주어질 수 있다. 이 때, CSI가 전송되는 컨테이너는 기존의 P-CSI-RS에 대한 주기적 CSI 피드백의 것을 그대로 이용한다고 가정할 수 있다. 따라서, A-CSI-RS 인에이블 시점 이후의 최초의 CSI 컨테이너가 가증 높은 계급의 CSI, 즉 RI 전송으로 사용되며, 상기 A-CSI-RS 인에이블 시점으로부터 해당 CSI 컨테이너 까지의 간격이 해당 RI를 위한 오프셋으로 결정될 수 있다.
같은 방법으로, A-CSI-RS 디스에이블 시점에서도 P-CSI-RS에 대한 주기적 CSI 피드백 오프셋이 해당 시점으로 주어질 수 있다. 즉, A-CSI-RS가 디스에이블된 시점 이후 최초의 피드백 시점에는 가장 높은 계급을 갖는 CSI(예컨대, RI)로부터 전송된다. 이 경우, A-CSI-RS 혹은/그리고 P-CSI-RS에 대한 주기적 CSI 피드백 설정 중 기준이 되는 가장 높은 우선순위 CSI(예컨대, RI)에 오프셋 관련 정보가 주어지지 않을 수 있다. 단, 해당 기준 CSI 타입(예컨대, RI)로부터의 상대적 보고 오프셋은 주어질 수 있다.
B. CRI/RI 피드백 타이밍으로 인에이블/디스에이블 시그널링 타이밍 한정
위와는 반대로, A-CSI-RS 피드백 인에이블/디스에이블을 할 수 있는 시점을 한정할 수 있다. 예를 들어, 가장 높은 계급을 갖는 CSI의 전송 시점, 예를 들어 RI의 전송 시점을 n이라고 했을 때, 상기 CSI-RS 피드백 인에이블/디스에이블 시점을 n-k으로 한정할 수 있다. 이 때, k는 CSI-RS의 측정 및 가장 높은 계급을 갖는 CSI, 예를 들어 RI의 계산에 소요되는 시간이 될 수 있다.
혹은, A-CSI-RS 피드백 인에이블/디스에이블 시그널링의 전송/수신 시점의 제한 없이, 해당 시그널링의 적용 시점을 가장 높은 계급을 갖는 CSI의 전송이 이루어지는 시점 n으로 한정할 수 있다. 이 때, A-CSI-RS의 전송은 시점 n-k 또는 그 이전에 이루어질 수 있다.
위에서 언급한 A-CSI-RS 피드백 인에이블/디스에이블 시점은 L1 혹은 L2 시그널링을 통해 단말에게 명시적으로 지시될 수 있고, 이 경우 각 시그널링을 통해 지정된 시점이 상술한 바와 같이 주기적 보고 방식의 오프셋으로 결정될 수 있다.
특히 위 A-CSI-RS 피드백 인에이블/디스에이블 시점의 지정 방법에 대해, L1/L2 시그널링이 수신된 시점으로부터 일정한 오프셋 X 이후 시점으로 사전에 지정될 수 있다. 예를 들어, L1 시그널링을 통해 인에이블/디스에이블을 할 경우 X=0으로 정의하여, 해당 L1 시그널링의 수신 시점으로 CSI 보고의 오프셋을 설정할 수 있고, 혹은 L2 시그널링의 경우 MAC CE(control element)를 포함한 PDSCH의 수신 시점으로부터 MAC CE를 적용하는 시점, 예를 들어 MAC CE를 포함한 PDSCH의 수신 시점을 서브프레임 n이라 했을 때 서브프레임 n+8으로 CSI 보고의 오프셋이 설정된다는 것을 의미한다.
만약 복수의 CSI 보고 타입 사이에 별도의 계급이 설정되지 않는다면, 해당 CSI 보고 타입들의 오프셋은 인에이블/디스에이블 시그널링 시점을 기준으로 정해질 수 있다. 예를 들어, RI, PMI, CQI가 비주기적 CSI 보고 방식으로 기지국에 보고된다면, RI를 위한 오프셋은 0, PMI를 위한 오프셋은 1, CQI를 위한 오프셋은 2 등과 같이 정해질 수 있고, 이 경우는 위 인에이블 시점을 n0라 했을 때, RI 보고의 오프셋이 n0으로 정해지고, PMI와 CQI의 오프셋이 각각 n0+1, n0+2 시점으로 정의되는 것을 의미한다.
위 시점은 UL 자원의 전송 뉴멀로지(numerology) 및 CSI 보고방식에 따라 X의 단위(예컨대, 서브프레임, 슬롯, 심볼 등)가 달라질 수 있다.
A-CSI-IM
A-CSI-RS와 유사하게, 간섭 측정을 위해서 비주기적 CSI-간섭 측정(interference measurement; IM)(이하, A-CSI-IM) (자원)을 설정할 수 있다. 이 설정은 위의 A-CSI-RS와 유사하나, 단말은 해당 RS의 측정 결과를 CSI 계산에 있어 간섭으로 간주한다.
도 8은 A-CSI-IM의 예시이다. 위와 같은 A-CSI-IM이 사용된 경우, 이 A-CSI-IM은 요구되는 신호(desired signal)의 역할을 할 X-CSI-RS(P-CSI-RS 혹은 A-CSI-RS)와 같이 전송되고, 단말은 해당 A-CSI-IM을 간섭으로로서 사용한 CSI를 보고한다. 예를 들어, A-CSI-IM은 다중 사용자(multi-user; MU) 케이스 혹은 CoMP(coordinated multiple transmission/reception points)에서 활용할 수 있다. MU 케이스를 위해서는, 단말 1과 단말 2가 존재할 때, 기지국은 단말 2에 사용되는 빔을 A-CSI-IM에 적용하여 단말 1의 A-CSI-IM으로서 전송하고, 단말은 해당 A-CSI-IM을 적용한 CSI를 계산하여 기지국에 보고할 수 있다. 특히, 도 8의 (b) 케이스에서, 단말은 P-CSI-RS는 요구되는 신호로, A-CSI-IM을 간섭으로 간주하여 CSI를 계산할 수 있다. CoMP 케이스에서는 단말 1과 2 대신 기지국 1과 기지국 2에 대한 간섭이 해당 A-CSI-IM으로 에뮬레이션(emulation)되어 전송될 수 있다.
또한 이 경우, 각 A-CSI-IM 시점마다 서로 다른 간섭 가정에 대한 A-CSI-IM을 전송할 수 있다. 예를 들어, 5ms 간격으로 A-CSI-IM가 전송되어 총 20ms동안 전송될 경우, A-CSI-IM으로서 에뮬레이션된 간섭을 전송하되, 각 전송 기회에 각각 단말 2, 3, 4, 5에 대한 에뮬레이션된 간섭을 전송할 수 있다.
i. 이 경우, 각 A-CSI-IM은 대응되는 CSI 피드백 인스턴스가 정의되고, 단말은 각 A-CSI-IM에 해당하는 CSI(예컨대, 단말 2, 3, 4, 5의 가정을 포함한 MU CSI)를 보고할 수 있다.
위 A-CSI-IM 설정은 아래와 같이 설정될 수 있다.
B. CSI 프로세스 내 A-CSI-IM을 위한 자원이 별도로 설정된다. 이 때, 해당 A-CSI-IM의 전송 주기/오프셋 등의 설정은 별도로 주어지지 않고 같이 전송되는 X-CSI-RS의 설정(예컨대, 도 8의 (b)에서는 P-CSI-RS의 전송 타이밍에 같이 전송)을 따른다. 기지국은 단말에게 A-CSI-IM 지시를 전송하고, 단말은 해당 A-CSI-IM을 사용한 CSI를 계산하여 보고할 수 있다.
I. A-CSI-IM을 위한 별도의 signaling으로 A-CSI-IM을 indication할 수 있다. 이 경우는 figure 4(c)와 같이 A-CSI-RS와 A-CSI-IM을 동시에 사용할 수 있다. 특히 DCI를 사용할 경우, 기지국은 A-CSI-IM의 on/off 대신 매 subframe에 A-CSI-IM의 전송을 알려줄 수 있다.
i. 이 경우, 각 A-CSI-RS/A-CSI-IM은 대응되는 CSI feedback instance가 정의되고, 각 A-CSI-RS/A-CSI-IM에 해당하는 CSI(e.g. A-CSI-RS CSI는 SU CSI / A-CSI-IM CSI는 MU CSI)를 보고할 수 있다.
Ⅱ. A-CSI-RS 지시로 해당 A-CSI-IM 자원(혹은/그리고 해당 A-CSI-IM이 포함된 CSI 프로세스)을 지정할 수 있다. 이 경우는 도 8의 (a) 또는 (b)와 같은 상황에서 사용할 수 있다. 혹은 A-CSI-RS 지시에서 사전에 정의되거나 상위-계층 시그널링으로 설정된 A-CSI-RS/A-CSI-IM 쌍을 지정하거나, A-CSI-RS, A-CSI-IM이 둘 다 정의되어 있는 CSI 프로세스를 지정하여 도 8의 (c)와 같은 상황에서도 사용할 수 있다.
C. A-CSI-RS/A-CSI-IM 범용 자원이 설정될 수 있다. 기타 설정은 A-CSI-RS와 동일하게 전송하나, 해당 자원이 A-CSI-RS/A-CSI-IM 겸용이라는 설정이 추가될 수 있다.
I. 기지국은 A-CSI-RS/A-CSI-IM 지시를 단말에 전송하고, 해당 자원을 A-CSI-RS로 사용할지 A-CSI-IM으로 사용할지에 대한 시그널링을 A-CSI-RS 피드백 시그널링(예컨대, DCI 내 A-CSI-RS/A-CSI-IM 지시)에 포함하여 단말에게 전송한다. 이는 도 8의 (a), (b)와 같은 경우에 사용할 수 있고, 이 때 A-CSI-RS/IM은 매 서브프레임 마다 달라질 수 있다.
i. 이 경우, 각 A-CSI-RS/A-CSI-IM은 대응되는 CSI 피드백 기회가 정의되고, 각 A-CSI-RS/A-CSI-IM에 해당하는 CSI(예컨대, A-CSI-RS CSI는 단일 사용자( single user; SU) CSI/A-CSI-IM CSI는 다중 사용자(MU) CSI)를 보고할 수 있다.
Ⅱ. 기지국은 A-CSI-RS/A-CSI-IM 지시와 별도로, MAC 시그널링 등 상위-계층 시그널링을 통한 A-CSI-RS 피드백 시그널링을 통해 단말에 해당 A-CSI-RS/A-CSI-IM가 A-CSI-RS인지 A-CSI-IM인지 여부를 알려준다. 이는 도 8의 모든 경우에 사용할 수 있고, 이 때 단말은 같은 A-CSI-RS(IM) 전송 구간에서는 해당 성질이 유지되는 것으로 가정하여 MU CSI 혹은 CoMP CSI를 계산하여 보고할 수 있다.
FD-MIMO와 NR(new radio access technology)-MIMO와 같은 상황에서 반-영구(semi-persistent; SP)-CSI 보고가 정의되고 있다. 이와 같은 SP-CSI 보고는 아래와 같은 특징을 가진다.
- 인에이블/디스에이블과 같은 방법으로, 주기적 CSI 보고가 수행되는 시간 구간이 단말에게 설정된다.
- 해당 시간 구간 동안, 단말은 주어진 주기에 스케줄-없는(schedule-less) UL 자원(예컨대, PUCCH)을 사용해 CSI를 기지국에 보고한다.
즉, 본문에 언급된 A-CSI-RS 피드백 시그널링 중 A-CSI-RS와 별도의 시그널링을 통해 인에이블/디스에이블되는 케이스와 동일한 특성을 가지므로, 본 특허에서 언급하는 A-CSI-RS 피드백은 SP-CSI 보고와 동일하게 간주될 수 있음은 분명하다.
보고 타이밍 지시(Report timing indication)
SP-CSI 인에이블/디스에이블 시점, 즉 SP-CSI의 오프셋을 L1/L2 시그널링을 통해 n+k시점으로 단말에게 설정할 수 있다. 이 때, n은 아래와 같이 설정될 수 있다.
A. L1 시그널링의 경우
i. 해당 DCI의 수신 시점(n)을 기준으로 어떤 타이밍(n+k)에 CSI 보고를 위한 인에이블/디스에이블(즉, 피드백 오프셋)이 설정되는지 단말에게 알려줄 수 있다. 도 9는 이를 예시한다.
ii. CSI 보고를 위해 지정된 CSI-RS의 전송 시점을 n으로 설정할 수 있다.
a. A-CSI-RS의 경우, 해당 CSI-RS 전송 시점이 시점 n으로 설정될 수 있다.
b. SP-CSI-RS의 경우, 해당 DCI의 수신 시점 이후 첫번째 CSI-RS 전송 시점이 시점 n으로 설정될 수 있다.
B. L2 시그널링의 경우
i. 해당 MAC CE를 포함한 PDSCH의 수신 시점 n을 기준으로 어떤 타이밍(n+k)에 CSI 보고를 위한 인에이블/디스에이블(즉, 피드백 오프셋)이 설정되는지 단말에게 알려줄 수 있다.
ii. 해당 MAC CE를 포함한 PDSCH에 대한 ACK/NACK의 수신 시점 n을 기준으로 어떤 타이밍(n+k)에 CSI 보고를 위한 인에이블/디스에이블(즉, 피드백 오프셋)이 설정되는지 단말에게 알려줄 수 있다.
iii. CSI 보고를 위해 지정된 CSI-RS의 전송 시점을 n으로 설정할 수 있다.
a. A-CSI-RS의 경우, 해당 CSI-RS 전송 시점이 시점 n으로 설정될 수 있다.
b. SP-CSI-RS의 경우, 해당 MAC CE를 포함한 PDSCH의 수신 시점 이후 첫번째 CSI-RS 전송 시점이 시점 n으로 설정될 수 있다.
L2 시그널링의 경우, MAC CE의 적용 시점을 고려하여 별도의 파라미터 p(예컨대, p=8 서브프레임들)를 사전에 정의하여, n+p+k 시점에 CSI 보고를 위한 인에이블/디스에이블(즉, 피드백 오프셋)이 설정되는지 단말에게 알려줄 수 있다.
특히, 상기 L1 시그널링으로 MAC 등 상위 계층 설정 중 하나를 지정하여 인에이블/디스에이블하는 경우, 위 설정의 적용 타이밍에 따라 해당 인에이블/디스에이블 시그널링이 어떤 설정을 지시하는지 애매함(ambiguity)이 발생할 수 있다. 이와 같이 해당 시그널링이 지시하는 설정이 MAC을 통해 단말에게 지정될 경우, 단말은 위와 동일한 타이밍부터 단말이 기지국으로부터 수신한 CSI 보고 설정이 적용된다고 가정할 수 있다. 다시 말해, 만약 단말이 시점 n에 새로운 CSI 보고 설정이 포함된 PDSCH를 수신하였을 때, 단말은 상술한 타이밍 전(즉, t<n(+p)+k)에는 이전의 CSI 보고 설정에 대한 SP-CSI 트리거로, 상기 타이밍 이후(즉, t>=n(+p)+k)에는 새로운 설정에 대한 트리거로 이해할 수 있다.
이 때, CSI 피드백 타이밍 k가 아래와 같은 방법으로 지정될 수 있다.
- 고정된 타이밍 k가 사전에 정의될 수 있다.
- RS 타이밍을 n으로 정의했을 경우는 CSI-RS의 전송/측정 타이밍 지시만으로 CSI 피드백 타이밍 역시 단말에게 지시할 수 있다.
- RS 타이밍을 n으로 정의했을 경우, k는 4ms 혹은 이에 해당하는 타이밍(예컨대, 4 서브프레임)으로 지정할 수 있다.
- 고정된 타이밍 k가 CSI 프로세스, 스테이지(stage) 설정, 혹은 RS 설정에 포함될 수 있다.
- RS 타이밍을 n으로 정의했을 경우는 CSI-RS의 전송/측정 타이밍 지시만으로 CSI 피드백 타이밍 역시 단말에게 지시할 수 있다.
- k의 범위가 사전에 정해질 수 있다. SP-CSI 인에이블/디스에이블 시그널링을 통해 해당 범위 안의 k값을 단말에게 L1/L2 시그널링으로 지정해 줄 수 있다.
- k의 범위가 CSI 프로세스, 스테이지 설정, 혹은 RS 설정에 포함될 수 있다. SP-CSI 인에이블/디스에이블 시그널링을 통해 해당 범위 안의 k값을 단말에게 L1/L2 시그널링으로 지정해 줄 수 있다.
만약 해당 CSI 보고에 사용하도록 지정된 IMR이 SP-CSI-IM이고 해당 IMR에 대해 MR(measurement report) 오프로 설정되어 있을 경우와 같이, 복수의 타이밍에 대한 측정을 사용한 CSI를 계산하는 경우, n+v 시점부터 전송되는 CSI를 유효한 CSI로 간주하는 것으로 (v-k)만큼의 시간 구간을 CSI 측정을 위해 보장해 줄 수 있다. 이 때 v(>=k)는 사전에 정의된 값으로, 예를 들어 v=24개 서브프레임으로 설정될 수 있다. 만약 해당 CSI 보고에 사용하는 IMR이 원-샷(one-shot) IMR이거나 SP-CSI-IM이고 MR 온(on)으로 설정되어 있을 경우, v=k가 될 수 있다. 즉,전송되는 모든 CSI가 유효할 수 있다.
상기 v 값은 시간 대신 n+k 시점으로부터의 CSI-RS 전송/측정 횟수가 될 수 있다. 이 경우, v 값은 v>=1을 만족할 수 있다.
상기 인에이블 시그널링과 유사한 시그널링으로 디스에이블 시그널링이 기지국으로부터 전송될 수 있다. 이는 상기 인에이블 시그널링과 반대로, SP-CSI 보고가 끝나는 시점을 단말에게 알려준다.
Alt 1. 명시적인 "디스에이블" 시그널링
SP 시그널링에 "디스에이블" 상태를 포함하여, 기지국은 SP CSI를 더 이상 단말로부터 보고받지 않기 위해 해당 시그널링/상태를 단말에게 전송할 수 있다. 단말에게 명확한 설정을 줄 수 있지만, 해당 시그널링을 단말에게 전송하기 위해 DCI의 비트 필드로 이루어지는 인에이블/디스에이블 상태 중 하나를 사용해야 한다.
Alt 2. 토글(Toggle) 방식
동일한 설정에 대한 SP 인에이블 시그널링을 하면, 지정된 타이밍에 해당 SP CSI 보고를 디스에이블할 수 있다. 예를 들어, 총 4가지의 CSI 설정이 L2/L3 시그널링을 통해 설정되어 있고, DCI의 2비트 필드를 통해 이 중 하나를 지시하여 인에이블 시그널링을 단말에게 전송할 때, 만약 기지국이 상태 "01"을 통해 "CSI 보고 설정 1"을 인에이블시킨 상태에서, 기지국이 동일한 "01 인에이블" 시그널링을 전송할 경우, 단말은 해당 시그널링을 "디스에이블"로 해석하여 해당 SP CSI 보고를 더이상ㅇ 수행하지 않는다.
Alt 3. 재설정
SP-CSI 설정 중 특정 속성을 지정된 값으로 설정, 예를 들어 CSI를 위한 "0" 자원, 혹은/그리고 CSI 보고를 위한 "0" 주기로 재설정할 경우, 단말은 해당 SP-CSI를 보고하지 않는 것으로 간주할 수 있다. 이 방식은 시그널링 오버헤드를 고려해, L2 시그널링으로 한정할 수 있다.
Alt 4. 구간
빔 관리와 같이, 사전에 정해진 동작을 위한 CSI 측정/보고일 경우에, CSI 보고를 수행할 시간 구간을 사전에 정해줄 수 있다. 다만, 이 경우는 시그널링 오버헤드가 위의 "명시적인 "디스에이블" 시그널링"과 "토글" 방식보다 클 것으로 예상되기 때문에, 이 방식은 L2 시그널링으로 한정할 수 있다.
Alt 5. 특정 전송 방식일 경우 자동으로 SP-CSI 보고가 종료됨
예를 들어, eMBB(extreme or enhanced mobile broadband) 서비스를 사용하다 URLLC(Ultra-Reliable and Low Latency Communication) 서비스를 사용할 경우, 기존에 동작하는 SP-CSI 보고를 중단할 수 있다.
또 다른 예로, 폐-루프(close-loop) 전송 방식을을 사용하는 도중 폴백(fallback) 등의 이유로 개-루프(open-loop) 전송 방식을 사용하게 되는 경우, 기존에 동작하는 SP-CSI 보고는 중단될 수 있다.
위 방식들은 단지 일시적인 중단으로 간주하여, 다시 eMBB service를 사용하게 되면, 기존의 SP-CSI 보고를 동일한 설정(예컨대, 주기, 오프셋 등)으로 재개하는 방식으로 사용할 수 있다. 이 경우, SP-CSI 보고를 재개할 확률이 높을 경우(예컨대, 짧은 시간의 URLLC 데이터 전송), SP-CSI 인에이블링 시그널링을 줄일 수 있다.
또는, 디스에이블 시그널링에 타이밍 지시를 포함하여, 해당 시그널링이 유효한 시간, 즉 SP-CSI의 보고를 중단하는 시점을 단말에게 알려줄 수 있다. 이는 위의 인에이블 시그널링에 포함된 타이밍 지시와 유사하게 n+k(+v)의 구조를 가지고(k는 미포함), 이 ? n및 v는 위 인에이블 시그널링과 유사한 의미를 가진다. 값 k는 단말이 실제로 SP-CSI보고를 중단하는 시점으로, 단말은 t<n+k(+v)시점까지만 SP-CSI를 보고하고, t>=n+k(+v) 시점부터 SP-CSI를 보고하지 않을 수 있다. 단말은 시점 n+k(+v)에 보고되는 SP-CSI의 계산을 더 이상 수행하지 않을 수 있다.
유사하게, 만약 기지국이 디스에이블 시그널링 대신 마지막 CSI의 보고 시점을 단말에게 알려주는 경우, 단말은 t<=n+k(+v)시점까지만 SP-CSI를 보고하고, t>n+k(+v) 시점부터 SP-CSI를 보고하지 않을 수 있다.
이 특허에서는 A-CSI-RS를 사용할 때의 주기적 CSI 보고에 대한 기술을 제안하였으나, 이는 A-CSI-RS를 사용한 비주기적 CSI 보고에도 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, A-CSI-RS를 사용하여 비주기적 CSI를 계산/보고할 경우에도 주기적 CSI를 위해 상술한 CSI를 포함할 수 있다. 또한, 비주기적 CSI 보고를 위한 A-CSI-IM도 원-샷(one-shot)으로 전송되는 A-CSI-RS와 같은 방식으로, 그리고 함께 사용할 수 있을 것이다. 또한, 위 기술의 실제 적용시에는 위 기술의 단독 혹은 조합으로 적용될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예예 따른 동작을 도시한다.
도 12는 무선 통신 시스템에서 무선 통신 시스템에서 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS) 기반의 채널 상태 보고 방법에 관한 것이다.
단말은 상기 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고 지시를 수신할 수 있다(S1210). 상기 단말은 상기 채널 상태 보고 지시에 따라, 상기 비주기적 CSI-RS로부터 도출된 CSI를 전송할 수 있다(S1220). 상기 비주기적 CSI-RS는 미리 결정된 시간 구간 동안 주기적으로 수신되고, 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 이후 유효한 첫번째 CSI 보고 시점에 전송되는 CSI는 가장 높은 우선순위를 갖는 타입의 정보를 포함하고, 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 시점을 기준으로 결정될 수 있다.
상기 채널 상태 보고 지시는 미리 결정된 시점에서 수신되도록 설정될 수 있다.
상기 도출된 CSI 중 나머지 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋으로부터 상대적으로 결정될 수 있다.
상기 도출된 CSI는 미리 결정된 시간 구간 동안 상향링크 제어 채널을 통해 전송될 수 있다.
상기 수신된 채널 상태 보고 지시가 적용되는 시점은 미리 설정되거나 다른 시그널링을 통해 명시적으로 설정될 수 있다 .
이상으로 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 간략히 설명하였으나, 도 12와 관련된 실시예는 앞서 설명한 실시예(들) 중 적어도 일부를 대안적으로 또는 추가적으로 포함할 수 있을 것이다.
도 13은 본 발명의 실시예들을 수행하는 전송장치(10) 및 수신장치(20)의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 송신기/수신기(13, 23)와, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 송신기/수신기(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되어, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 송신기/수신기(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다. 프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 송신기/수신기(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)은 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 레이어의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 송신기/수신기(13)는 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. 송신기/수신기(13)는 Nt개(Nt는 1보다 이상의 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 송신기/수신기(23)는 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 송신기/수신기(23)는 Nr개의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 송신기/수신기(23)는 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. 송신기/수신기(23)는 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
송신기/수신기(13, 23)는 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, 송신기/수신기(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 송신기/수신기(13, 23)로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 복수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 송신기/수신기의 경우에는 2개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, 단말 또는 UE는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 기지국 또는 eNB는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다.
상기 전송장치 및/또는 상기 수신장치는 앞서 설명한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나 또는 둘 이상의 실시예들의 조합을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 단말, 릴레이, 기지국 등과 같은 무선 통신 장치에 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 무선 통신 시스템에서 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS) 기반의 채널 상태 보고 방법에 있어서,
    상기 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고 지시를 수신하는 단계; 및
    상기 채널 상태 보고 지시에 따라, 상기 비주기적 CSI-RS로부터 도출된 CSI를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 비주기적 CSI-RS는 미리 결정된 시간 구간 동안 주기적으로 수신되고,
    상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 이후 유효한 첫번째 CSI 보고 시점에 전송되는 CSI는 가장 높은 우선순위를 갖는 타입의 정보를 포함하고, 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 시점을 기준으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 채널 상태 보고 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널 상태 보고 지시는 미리 결정된 시점에서 수신되도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 채널 상태 보고 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도출된 CSI 중 나머지 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋으로부터 상대적으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 채널 상태 보고 방법.
  4. 제1항에서, 상기 도출된 CSI는 미리 결정된 시간 구간 동안 상향링크 제어 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 채널 상태 보고 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수신된 채널 상태 보고 지시가 적용되는 시점은 미리 설정되거나 다른 시그널링을 통해 명시적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 채널 상태 보고 방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 비주기적 채널 상태 정보-참조 신호(channel state information-reference signal; CSI-RS) 기반의 채널 상태 보고를 수행하는 단말에 있어서,
    송신기 및 수신기; 및
    상기 송신기 및 수신기를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는:
    상기 비주기적 CSI-RS 기반의 채널 상태 보고 지시를 수신하고, 그리고 상기 채널 상태 보고 지시에 따라, 상기 비주기적 CSI-RS로부터 도출된 CSI를 전송하도록 구성되고,
    상기 비주기적 CSI-RS는 미리 결정된 시간 구간 동안 주기적으로 수신되고,
    상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 이후 유효한 첫번째 CSI 보고 시점에 전송되는 CSI는 가장 높은 우선순위를 갖는 타입의 정보를 포함하고, 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 채널 상태 보고 지시가 수신된 시점을 기준으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  7. 제6항에 있어서, 상기 채널 상태 보고 지시는 미리 결정된 시점에서 수신되도록 설정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  8. 제6항에 있어서, 상기 도출된 CSI 중 나머지 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋은 상기 가장 높은 우선 순위를 갖는 타입의 정보의 전송 오프셋으로부터 상대적으로 결정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  9. 제6항에 있어서, 상기 도출된 CSI는 미리 결정된 시간 구간 동안 상향링크 제어 채널을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는, 단말.
  10. 제6항에 있어서, 상기 수신된 채널 상태 보고 지시가 적용되는 시점은 미리 설정되거나 다른 시그널링을 통해 명시적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 단말.
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