KR20190050770A - 차세대 무선 시스템의 공간 변조 - Google Patents

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KR20190050770A
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카일 중-린 판
펭준 시
로버트 엘. 올센
한청 로우
춘수안 예
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아이디에이씨 홀딩스, 인크.
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Abstract

디지털 및 하이브리드 공간 변조가 개시된다. 송신 엔티티는 디지털 또는 하이브리드 공간 변조를 수행하도록 구성될 수 있다. 디지털 공간 변조의 경우, 송신 엔티티는 복수의 인코딩된 데이터 비트를 진폭 위상 변조(APM) 비트 및 가상 안테나 인덱스 비트로 분할할 수 있다. 송신 엔티티는 APM 비트를 변조 데이터 심볼로 변조할 수 있다. 송신 엔티티는 분할된 가상 안테나 인덱스 비트 및 프리코딩 벡터 세트 중의 하나의 프리코딩 벡터에 기초하여 가상 안테나 포트를 결정할 수 있다. 송신 엔티티는 변조 데이터 심볼을 가상 안테나 포트에 기초하여 전송 계층에 매핑할 수 있다. 송신 엔티티는 매핑된 변조 데이터 심볼을 송신할 수 있다. 하이브리드 공간 변조의 경우, 인코딩된 데이터는 물리적 안테나 인덱스 비트로 분할될 수 있고, 매핑된 변조 데이터 심볼은 물리적 안테나 포트를 통해 송신될 수 있다.

Description

차세대 무선 시스템의 공간 변조
<관련 출원에 대한 상호 참조>
본 출원은 2016년 8월 10일자에 출원된 미국 가출원 제62/373,296호의 이익을 주장하며, 이것의 내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
<배경 기술>
신흥 5G 시스템은 향상된 모바일 브로드밴드(Enhanced Mobile Broadband; eMBB), 대규모 사물 통신(Massive Machine Type Communications; mMTC) 또는 초고신뢰 저지연 통신(Ultra Reliable and Low Latency Communications; URLLC) 중 하나 이상의 유스 케이스를 가질 수 있다. 이러한 유스 케이스는 하나 이상의 국제 전기 통신 연합(international telecommunication union-radio; ITU-R), 차세대 모바일 네트워크(next generation mobile network; NGMN) 또는 3세대 파트너쉽 프로젝트(3rd generation partnership project; 3GPP) 요구 사항을 기반으로 할 수 있다. 유스 케이스는, 예를 들어, 높은 데이터 레이트, 높은 스펙트럼 효율, 저전력 및 높은 에너지 효율, 또는 낮은 레이턴시 및 높은 신뢰성 중 하나 이상을 포함하는 다양한 요구 사항에 초점을 맞출 수 있다.
공간 변조와 같은 변조 기술은 송신기에서 안테나 인덱스로 정보를 변조함으로써 아날로그 영역에서 동작할 수 있다. 이러한 변조 기술은 물리적 송신 안테나의 수에 제한될 수 있으므로, 덜 유연하고 제한된 스펙트럼 효율을 가질 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 효율을 개선하기 위한 향상된 공간 변조 기술이 바람직할 수 있다.
디지털 및 하이브리드 공간 변조를 위한 시스템, 방법 및 수단이 개시된다. 송신 엔티티(예를 들어, 사용자 디바이스 또는 네트워크 디바이스)가 디지털 공간 변조를 수행하도록 구성될 수 있다. 송신 엔티티는 복수의 인코딩된 데이터 비트를 진폭 위상 변조(amplitude phase modulation; APM) 비트 및 가상 안테나 인덱스 비트로 분할할 수 있다. 송신 엔티티는 APM 비트를 변조 데이터 심볼로 변조할 수 있다. 송신 엔티티는 가상 안테나 포트를 결정할 수 있다. 가상 안테나 포트는 분할된 가상 안테나 인덱스 비트 및 프리코딩 벡터(precoding vector) 세트 중의 하나의 프리코딩 벡터에 기초하여 결정될 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 사전 구성될 수 있거나 상위 계층 시그널링 (예컨대, 무선 자원 제어(radio resource control; RRC) 시그널링) 또는 시스템 정보를 통해 시그널링될 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 송신 및 수신 엔티티 간에 동기화될 수 있다. 가상 안테나 포트는 적어도 하나의 프리코딩된 기준 신호를 포함할 수 있다. 송신 엔티티는 인코딩된 데이터 비트로부터 도출된 정보에 기초하여 프리코딩 벡터 세트를 선택할 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 기준 신호를 통해 지시된다. 프리코딩 벡터 세트는, 예를 들어, 차세대 물리적 다운링크 제어 채널(new radio physical downlink control channel; NR-PDCCH), 차세대 향상된 물리적 다운링크 제어 채널(new radio enhanced physical downlink control channel; NR-E-PDCCH), 차세대 물리적 다운링크 공유 채널(new radio physical downlink shared channel; NR-PDSCH) 등을 포함하는 제어 채널 상으로 전달되는 다운링크 제어 정보를 통해 시그널링된다.
송신 엔티티는 변조 데이터 심볼을 전송 계층에 매핑할 수 있다. 변조 데이터 심볼은 결정된 가상 안테나 포트에 기초하여 전송 계층에 매핑된다. 가상 안테나 포트는 인덱싱된 전송 계층일 수 있다. 송신 엔티티는 매핑된 변조 데이터 심볼을 전송 계층을 통해 송신한다.
송신 엔티티는 수신 엔티티로부터 피드백 프리코딩 벡터 세트를 수신할 수 있다. 송신 엔티티는 수신된 피드백 프리코딩 벡터 세트에 기초하여 프리코딩 벡터 세트를 선택할 수 있다. 송신 엔티티(예를 들어, 사용자 디바이스 또는 네트워크 디바이스)는 하이브리드 공간 변조를 수행하도록 구성될 수 있다. 송신 엔티티는 복수의 인코딩된 데이터 비트를 진폭 위상 변조(APM) 비트, 가상 안테나 인덱스 비트 및 물리적 안테나 인덱스 비트로 분할할 수 있다. 송신 엔티티는 APM 비트를 변조 데이터 심볼로 변조할 수 있다. 송신 엔티티는 가상 안테나 포트를 결정할 수 있으며, 가상 안테나 포트는 가상 안테나 인덱스 비트 및 프리코딩 벡터 세트 중의 하나의 프리코딩 벡터에 기초하여 결정된다. 송신 엔티티는 물리적 안테나 포트를 결정할 수 있다. 물리적 안테나 포트는 물리적 안테나 인덱스 비트에 기초하여 결정될 수 있다. 물리적 안테나 포트는 도래각(angle of arrival)에 기초한다. 프리코딩 벡터 세트는 사전 구성될 수 있거나 상위 계층 시그널링 (예컨대, RRC 시그널링) 또는 시스템 정보를 통해 시그널링될 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 송신 및 수신 엔티티 간에 동기화될 수 있다. 가상 안테나 포트는 적어도 하나의 프리코딩된 기준 신호를 포함할 수 있다. 송신 엔티티는 인코딩된 데이터 비트로부터 도출된 정보에 기초하여 프리코딩 벡터 세트를 선택할 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 기준 신호를 통해 지시된다. 프리코딩 벡터 세트는, 예를 들어, NR-PDCCH, NR-E-PDCCH, NR-PDSCH 등을 포함하는 제어 채널 상으로 전달되는 다운링크 제어 정보를 통해 시그널링된다.
송신 엔티티는 변조 데이터 심볼을 적어도 하나의 전송 계층에 매핑할 수 있다. 변조 데이터 심볼은 결정된 가상 안테나 포트에 기초하여 매핑된다. 가상 안테나 포트는 인덱싱된 전송 계층일 수 있다. 송신 엔티티는 매핑된 변조 데이터 심볼을 가상 안테나 포트를 사용하여 물리적 안테나 포트를 통해 송신할 수 있다.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템을 도시하는 시스템 다이어그램이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 도 1a에 도시된 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)을 도시하는 시스템 다이어그램이다.
도 1c는 일 실시예에 따른 도 1a에 도시된 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 액세스 네트워크(radio access network; RAN) 및 예시적인 코어 네트워크(core network; CN)를 도시하는 시스템 다이어그램이다.
도 1d는 일 실시예에 따른 도 1a에 도시된 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 추가의 예시적인 RAN 및 추가의 예시적인 CN을 도시하는 시스템 다이어그램이다.
도 1e는 불연속 수신(discontinuous reception; DRX) 동작을 도시하는 일례이다.
도 2는 디지털 공간 변조 시스템을 도시하는 송신기 블록도이다.
도 3은 하이브리드 공간 변조 시스템을 도시하는 송신기 블록도이다.
도 4는 다단계 처리를 사용하는 하이브리드 공간 변조에 대한 흐름도를 도시한다.
도 5는 다단계 처리를 사용하는 하이브리드 공간 변조를 도시한다.
도 6은 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; QAM)를 사용하는 하이브리드 공간 변조의 일례를 도시한다.
도 7은 도래각(angle of arrival; AoA) 인덱스 기반 공간 변조의 일례를 도시한다.
도 8은 물리적 채널 전송 블록도를 도시한다.
도 9는 예시적인 공간 변조 매핑 테이블을 도시한다.
도 10은 아날로그 공간 변조 시스템에 대한 예시적인 기준 신호 설계를 도시한다.
도 11은 기준 신호에 대한 예시적인 전송도를 도시한다.
도 12는 기준 신호 및 데이터 심볼의 예시적인 전송을 도시한다.
도 13은 비사용 안테나를 사용하는 기준 심볼의 예시적인 전송을 도시한다.
도 14는 예시적인 하이브리드 공간 변조 시스템을 도시한다.
도 15는 하이브리드 공간 변조 시스템에 대한 예시적인 기준 신호 설계를 도시한다.
도 16은 온오프 무선 주파수(radio frequency; RF) 체인 및 베이스밴드(baseband; BB) 회로를 사용하는 공간 멀티플렉싱 및 다양한 타입의 공간 변조를 위한 다중 레벨 전력 절약을 도시한다.
예시적인 실시예들의 상세한 설명이 이제 다양한 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 이러한 설명은 가능한 구현예들의 상세한 예를 제공하지만, 이러한 상세한 설명은 예시적인 것으로 의도되며, 결코 애플리케이션의 범위를 제한하기 위한 것이 아님을 유념해야 한다.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)을 도시하는 다이어그램이다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 방송 등과 같은 콘텐츠를 다수의 무선 사용자들에게 제공하는 다중 액세스 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 다수의 무선 사용자들이 무선 대역폭을 포함하는 시스템 자원의 공유를 통해 이러한 콘텐츠에 액세스하게 할 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 코드 분할 다중 접속(code division multiple access; CDMA), 시분할 다중 접속(time division multiple access; TDMA), 주파수 분할 다중 접속(frequency division multiple access; FDMA), 직교 FDMA(orthogonal FDMA; OFDMA), 단일 반송파 FDMA(single-carrier FDMA; SC-FDMA), 제로 테일 고유 워드 DFT-확산 OFDM(zero-tail unique-word DFT-Spread OFDM; ZT UW DTS-s OFDM), 고유 워드 OFDM(UW-OFDM), 자원 블록 필터링 OFDM, 필터 뱅크 멀티 캐리어(filter bank multicarrier; FBMC) 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방법들을 사용할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 무선 송수신 유닛(WTRU)들(102a, 102b, 102c, 102d), RAN(104/113), CN(106/115), 공중 교환 전화망(public switched telephone network; PSTN)(108), 인터넷(110), 및 다른 네트워크들(112)을 포함할 수 있지만, 개시된 실시예들은 임의의 수의 WTRU들, 기지국들, 네트워크들 및/또는 네트워크 요소들을 고려한다는 것을 이해할 것이다. WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 동작 및/또는 통신하도록 구성된 임의의 타입의 디바이스일 수 있다. 예로서, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 "스테이션" 및/또는 "STA"로 지칭될 수 있으며, 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있으며, 사용자 장비(user equipment; UE), 이동국, 고정 또는 이동 가입자 유닛, 가입 기반 유닛, 페이저, 셀룰러 전화기, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 스마트폰, 랩톱, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 핫스팟 또는 Mi-Fi 디바이스, 사물 인터넷(Internet of Things; IoT) 디바이스, 시계 또는 기타 착용 가능 장치, 머리에 착용하는 디스플레이(head-mounted display; HMD), 차량, 드론, 의료 기기 및 애플리케이션(예컨대, 원격 수술), 산업 기기 및 애플리케이션(예컨대, 산업 및/또는 자동화된 프로세싱 체인 컨텍스트에서 동작하는 로봇 및/또는 기타 무선 디바이스), 가전제품 기기, 상업 및/또는 산업용 무선 네트워크 상에서 동작하는 디바이스 등을 포함할 수 있다. WTRU들(102a, 102b, 102c 및 102d) 중 임의의 WTRU는 UE로 교환 가능하게 지칭될 수 있다.
통신 시스템(100)은 또한 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)을 포함할 수 있다. 기지국들(114a, 114b)의 각각은 CN(106/115), 인터넷(110) 및/또는 다른 네트워크들(112)과 같은 하나 이상의 통신 네트워크들로의 액세스를 용이하게 하기 위해서, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이스하도록 구성된 임의의 타입의 디바이스일 수 있다. 예로서, 기지국들(114a, 114b)은 베이스 트랜시버 스테이션(base transceiver station; BTS), 노드 B, e노드 B, 홈 노드 B, 홈 e노드 B, gNB, NR 노드 B, 사이트 제어기, 액세스 포인트(access point; AP), 무선 라우터 등일 수 있다. 기지국들(114a, 114b)이 단일 요소로서 각각 도시되었지만, 기지국들(114a, 114b)은 임의의 수의 상호 연결된 기지국들 및/또는 네트워크 요소들을 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
기지국(114a)은 RAN(104/113)의 일부일 수 있고, RAN(104/113)은 또한 기지국 제어기(base station controller; BSC), 무선 네트워크 제어기(radio network controller; RNC), 중계 노드 등과 같은 네트워크 요소들(도시되지 않음) 및/또는 다른 기지국들을 포함할 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은 셀(도시되지 않음)로 지칭될 수 있는 하나 이상의 캐리어 주파수로 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 이러한 주파수는 인가 스펙트럼, 비인가 스펙트럼 또는 인가 스펙트럼과 비인가 스펙트럼의 조합일 수 있다. 셀은 상대적으로 고정될 수 있거나 시간에 따라 변할 수 있는 특정 지리적 영역에 무선 서비스를 위한 커버리지를 제공할 수 있다. 셀은 셀 섹터로 더욱 분할될 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀은 3개의 섹터로 분할될 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 기지국(114a)은 3개의 트랜시버, 즉 셀의 각 섹터에 대해 한 개씩을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(114a)은 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output; MIMO) 기술을 사용할 수 있고, 셀의 각 섹터에 대해 다수의 트랜시버를 사용할 수 있다. 예를 들어, 빔 형성은 원하는 공간 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신하기 위해 사용될 수 있다.
기지국들(114a, 114b)은 임의의 적합한 무선 통신 링크(예를 들어, 무선 주파수(RF), 마이크로파, 센티미터파, 마이크로미터파, 적외선(IR), 자외선(UV), 가시광 등)일 수 있는 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 무선 인터페이스(116)는 임의의 적합한 무선 액세스 기술(radio access technology; RAT)을 사용하여 확립될 수 있다.
보다 구체적으로, 앞서 언급한 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 액세스 시스템일 수 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 하나 이상의 채널 액세스 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, RAN(104/113) 내의 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 광대역 CDMA(wideband CDMA; WCDMA)를 사용하여 무선 인터페이스(115/116/117)를 확립할 수 있는 UTRA(범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System; UMTS) 지상 무선 접속(Terrestrial Radio Access))와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. WCDMA는 고속 패킷 액세스(High-Speed Packet Access; HSPA) 및/또는 진화된 HSPA(Evolved HSPA; HSPA+)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수 있다. HSPA는 고속 다운링크(DL) 패킷 액세스(High-Speed Downlink Packet Access; HSDPA) 및/또는 고속 업링크(UL) 패킷 액세스(High-Speed Uplink Packet Access; HSUPA)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 LTE(Long Term Evolution; 롱 텀 에볼루션) 및/또는 LTE-A(LTE-Advanced) 및/또는 LTE-A Pro(LTE-Advanced Pro)를 사용하여 무선 인터페이스(116)를 확립할 수 있는 E-UTRA(진화된 범용 지상 무선 접속; Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 NR(New Radio)을 사용하여 무선 인터페이스(116)를 확립할 수 있는 NR 무선 액세스와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 다중 무선 액세스 기술을 구현할 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 예를 들어 이중 연결(dual connectivity; DC) 원리를 사용하여 LTE 무선 액세스 및 NR 무선 액세스를 함께 구현할 수 있다. 따라서, WTRU들(102a, 102b, 102c)에 의해 사용되는 무선 인터페이스는 다수 타입의 기지국들(예를 들어, eNB 및 gNB)로/로부터 전송되는 다수 타입의 무선 액세스 기술들 및/또는 전송들에 의해 특징지어질 수 있다.
다른 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU들(102a, 102b, 102c)은 IEEE 802.11(즉, 무선 충실도(Wireless Fidelity; WiFi)), IEEE 802.16(즉, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, 잠정 표준 2000(Interim Standard 2000; IS-2000), 잠정 표준 95(Interim Standard 95; IS-95), 잠정 표준 856(Interim Standard 856; IS-856), GSM(Global System for Mobile Communication), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), GERAN(GSM EDGE) 등과 같은 무선 기술들을 구현할 수 있다.
도 1a의 기지국(114b)은, 예를 들어, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 e노드 B 또는 액세스 포인트일 수 있고, 사업장, 집, 차량, 캠퍼스, 산업 시설, 공중 회랑(예컨대, 드론용), 도로 등과 같은 국부적인 영역에서의 무선 연결을 용이하게 하기 위한 임의의 적합한 RAT를 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현하여 무선 근거리 네트워크(wireless local area network; WLAN)를 확립할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현하여 무선 사설 네트워크(wireless personal area network; WPAN)를 확립할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU들(102c, 102d)은 셀룰러 기반 RAT(예컨대, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A, LTE-A Pro, NR 등)을 사용하여 피코셀 또는 펨토셀을 확립할 수 있다. 도 1a에서 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에 직접 연결될 수 있다. 따라서, 기지국(114b)은 CN(106/115)을 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없다.
RAN(104/113)은 CN(106/115)과 통신할 수 있고, CN(106/115)은 하나 이상의 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)에 음성, 데이터, 애플리케이션 및/또는 VoIP(voice over internet protocol) 서비스를 제공하도록 구성된 임의의 타입의 네트워크일 수 있다. 데이터는 상이한 처리량 요구 사항, 레이턴시 요구 사항, 오류 허용 요구 사항, 신뢰성 요구 사항, 데이터 처리량 요구 사항, 이동성 요구 사항 등과 같은 다양한 서비스 품질(quality of service; QoS) 요구 사항을 가질 수 있다. 예를 들어, CN(106/115)은 호 제어, 요금 서비스, 모바일 위치 기반 서비스, 선불 전화(pre-paid calling), 인터넷 연결, 비디오 분배 등을 제공 및/또는 사용자 인증과 같은 고급 보안 기능을 수행할 수 있다. 도 1a에 도시되지는 않았지만, RAN(104/113) 및/또는 CN(106/115)은 RAN(104/113)과 동일한 RAT를 사용하거나 상이한 RAT를 사용하는 다른 RAN들과 직접 또는 간접 통신할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, NR 무선 기술을 사용할 수 있는 RAN(104/113)에 연결되는 것 이외에, CN(106/115)은 또한 GSM, UMTS, CDMA 2000, WiMAX, E-UTRA, 또는 WiFi 무선 기술을 사용하는 다른 RAN(도시되지 않음)과 통신할 수 있다.
CN(106/115)은 또한 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)이 PSTN(108), 인터넷(110) 및/또는 다른 네트워크들(112)에 액세스하기 위한 게이트웨이의 역할을 할 수도 있다. PSTN(108)은 기존 전화 서비스(plain old telephone service; POTS)를 제공하는 회선 교환 전화 네트워크를 포함할 수 있다. 인터넷(110)은 TCP/IP 인터넷 프로토콜 스위트에서 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol; UDP) 및/또는 인터넷 프로토콜(internet protocol; IP)과 같은 공통 통신 프로토콜들을 사용하는 상호 연결된 컴퓨터 네트워크들 및 디바이스들의 글로벌 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크들(112)은 다른 서비스 제공자들에 의해 운영 및/또는 소유되는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크들(112)은 RAN(104/113)과 동일한 RAT를 사용하거나 상이한 RAT를 사용할 수 있는 하나 이상의 RAN들에 연결되는 또 다른 CN을 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)에서의 WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d) 중 일부 또는 모두는 다중 모드 능력(예컨대, WTRU들(102a, 102b, 102c, 102d)은 상이한 무선 링크를 통해 상이한 무선 네트워크들과 통신하기 위해 다수의 트랜시버를 포함할 수 있다)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러 기반 무선 기술을 사용할 수 있는 기지국(114a) 및 IEEE 802 무선 기술을 사용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 1b는 예시적인 WTRU(102)를 도시하는 시스템 다이어그램이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 무엇보다도 프로세서(118), 트랜시버(120), 송수신 요소(122), 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비분리형 메모리(130), 분리형 메모리(132), 전원(134), 글로벌 위치 시스템(global positioning system; GPS) 칩셋(136) 및/또는 다른 주변 장치(138)를 포함할 수 있다. WTRU(102)는 실시예와의 일관성을 유지하면서 앞서 말한 요소들의 임의의 하위 조합을 포함할 수 있음을 이해할 것이다.
프로세서(118)는 범용 프로세서, 특수 목적 프로세서, 종래의 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor; DSP), 복수의 마이크로 프로세서, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit; ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Arrays; FPGA) 회로, 임의의 다른 타입의 집적 회로(IC), 상태 머신(state machine) 등일 수 있다. 프로세서(118)는 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입출력 처리 및/또는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작하는 것을 가능하게 하는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는 송수신 요소(122)에 결합될 수 있는 트랜시버(120)에 결합될 수 있다. 도 1b는 프로세서(118)와 트랜시버(120)를 별도의 구성 요소로서 도시하였지만, 프로세서(118)와 트랜시버(120)는 전자 패키지 또는 칩 내에 함께 통합될 수 있음을 이해할 것이다.
송수신 요소(122)는 무선 인터페이스(116)를 통해 기지국(예컨대, 기지국(114a))에 신호를 송신하거나, 그 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 송수신 요소(122)는 RF 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 송수신 요소(122)는 예를 들어 IR, UV, 또는 가시광 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 방사체/검출기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송수신 요소(122)는 RF 신호와 광 신호 모두를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 송수신 요소(122)는 무선 신호들의 임의의 조합을 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다.
송수신 요소(122)가 도 1b에서 단일 요소로서 도시되어 있지만, WTRU(102)는 임의의 수의 송수신 요소(122)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, WTRU(102)는 MIMO 기술을 사용할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, WTRU(102)는 무선 인터페이스(116)를 통해 무선 신호를 송신 및 수신하기 위한 2개 이상의 송수신 요소(122)(예컨대, 다수의 안테나)를 포함할 수 있다.
트랜시버(120)는 송수신 요소(122)에 의해 송신될 신호를 변조하고, 송수신 요소(122)에 의해 수신되는 신호를 복조하도록 구성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, WTRU(102)는 다중 모드 능력을 가질 수 있다. 따라서, 트랜시버(120)는 WTRU(102)가 예를 들어 NR 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT들을 통해 통신하는 것을 가능하게 하기 위해 다수의 트랜시버를 포함할 수 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126) 및/또는 디스플레이/터치패드(128)(예컨대, 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 디스플레이 유닛 또는 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode; OLED) 디스플레이 유닛)에 결합될 수 있고, 이들로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한 스피커/마이크로폰(124), 키패드(126) 및/또는 디스플레이/터치패드(128)에 사용자 데이터를 출력할 수도 있다. 게다가, 프로세서(118)는 비분리형 메모리(130) 및/또는 분리형 메모리(132)와 같은 임의의 타입의 적합한 메모리로부터의 정보를 액세스하고, 이 메모리에 데이터를 저장할 수 있다. 비분리형 메모리(130)는 랜덤 액세스 메모리(random-access memory; RAM), 리드 온리 메모리(read-only memory; ROM), 하드 디스크 또는 임의의 다른 타입의 메모리 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 분리형 메모리(132)는 가입자 식별 모듈(subscriber identity module; SIM) 카드, 메모리 스틱, 보안 디지털(Secure Digital; SD) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 프로세서(118)는 서버 또는 홈 컴퓨터(도시되지 않음)와 같이 WTRU(102) 상에 물리적으로 위치하지 않는 메모리로부터 정보를 액세스하고 이 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(118)는 전원(134)으로부터 전력을 수신할 수 있고, WTRU(102) 내의 다른 구성 요소로의 전력을 분배 및/또는 제어하도록 구성될 수 있다. 전원(134)은 WTRU(102)에 전력을 공급하기 위한 임의의 적합한 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전원(134)은 하나 이상의 건전지(예를 들어, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 금속 하이드라이드(NiMH), 리튬 이온(Li-ion) 등), 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.
프로세서(118)는 또한 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예를 들어, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있는 GPS 칩셋(136)에 결합될 수 있다. GPS 칩셋(136)으로부터의 정보에 더하여 또는 대신에, WTRU(102)는 기지국(예를 들어, 기지국들(114a, 114b))으로부터 무선 인터페이스(116)를 통해 위치 정보를 수신하고/수신하거나 신호의 타이밍이 둘 이상의 인접 기지국들로부터 수신되는 것에 기초하여 자신의 위치를 결정할 수 있다. WTRU(102)는 실시예와의 일관성을 유지하면서 임의의 적합한 위치 결정 방법에 의해 위치 정보를 획득할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
또한, 프로세서(118)는 추가의 특징, 기능 및/또는 유선 또는 무선 연결성을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함할 수 있는 다른 주변 장치(138)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 주변 장치(138)는 가속도계, 전자 나침반, 위성 트랜시버, 디지털 카메라(사진 및/또는 비디오용), 범용 직렬 버스(universal serial bus; USB) 포트, 진동 디바이스, 텔레비전 트랜시버, 핸즈프리 헤드셋, 블루투스® 모듈, 주파수 변조(frequency modulated; FM) 무선 유닛, 디지털 뮤직 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저, 가상 현실(Virtual Reality; VR) 및/또는 증강 현실(Augmented Reality; AR) 디바이스, 활동 추적기 등을 포함할 수 있다. 주변 장치(138)는 하나 이상의 센서들을 포함할 수 있고, 센서들은 자이로스코프, 가속도계, 홀 효과 센서, 자력계, 방향 센서, 근접 센서, 온도 센서, 시간 센서, 지오로케이션 센서, 고도계, 광 센서, 터치 센서, 자력계, 기압계, 제스처 센서, 생체 센서 및/또는 습도 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
WTRU(102)는 신호((예를 들어, 송신을 위한) UL 및 (예를 들어, 수신을 위한) 다운링크 모두에 대한 특정 서브 프레임과 관련됨)의 일부 또는 전부의 송신 및 수신이 동시에 발생 및/또는 동시에 존재할 수 있는 전 이중 통신(full duplex radio)을 포함할 수 있다. 전 이중 통신은 하드웨어(예를 들어, 초크) 또는 프로세서(예를 들어, 별도의 프로세서(도시되지 않음) 또는 프로세서(118))를 통한 신호 처리를 통해 자기 간섭을 감소 및/또는 실질적으로 제거하는 간섭 관리 유닛(139)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, WTRU(102)는 신호((예를 들어, 송신을 위한) UL 또는 (예를 들어, 수신을 위한) 다운링크 중 어느 하나에 대한 특정 서브 프레임과 관련됨)의 일부 또는 전부의 송신 및 수신을 위한 반 이중 통신(half-duplex radio)을 포함할 수 있다.
도 1c는 실시예에 따른 RAN(104) 및 CN(106)을 도시하는 시스템 다이어그램이다. 앞서 언급한 바와 같이, RAN(104)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 E-UTRA 무선 기술을 사용할 수 있다. RAN(104)은 또한 CN(106)과 통신할 수 있다.
RAN(104)은 e노드 B들(160a, 160b, 160c)을 포함할 수 있지만, RAN(104)은 실시예와의 일관성을 유지하면서 임의의 수의 e노드 B들을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. e노드 B들(160a, 160b, 160c)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 하나 이상의 트랜시버를 각각 포함할 수 있다. 일 실시예에서, e노드 B들(160a, 160b, 160c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 따라서, e노드 B(160a)는, 예를 들어, WTRU(102a)에 무선 신호를 송신 및/또는 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다수의 안테나를 사용할 수 있다.
e노드 B들(160a, 160b, 160c)의 각각은 특정한 셀(도시되지 않음)과 연관될 수 있고, UL 및/또는 DL에서 사용자들의 스케줄링, 무선 자원 관리 결정, 핸드오버 결정 등을 다루도록 구성될 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, e노드 B들(160a, 140b, 140c)은 X2 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.
도 1c에 도시된 CN(106)은 이동성 관리 엔티티(mobility management entity; MME)(162), 서빙 게이트웨이(serving gateway; SGW)(164), 및 패킷 데이터 네트워크(packet data network; PDN) 게이트웨이(PGW)(166)를 포함할 수 있다. 앞서 말한 요소들 각각은 CN(106)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소들 중 임의의 요소는 CN 운영자 이외의 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수 있음을 이해할 것이다.
MME(162)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 e노드 B들(162a, 162b, 162c) 각각에 연결될 수 있고, 제어 노드로서 기능할 수 있다. 예를 들어, MME(162)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)의 사용자 인증, 베어러 활성화/비활성화, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 최초 접속(initial attach) 동안 특정한 서빙 게이트웨이의 선택 등을 담당할 수 있다. MME(162)는 GSM 및/또는 WCDMA와 같은 다른 무선 기술들을 사용하는 다른 RAN들(도시되지 않음)과 RAN(104) 사이를 스위칭하기 위해 제어 평면 기능을 제공할 수 있다.
SGW(164)는 S1 인터페이스를 통해 RAN(104) 내의 e노드 B들(160a, 160b, 160c) 각각에 연결될 수 있다. SGW(164)는 일반적으로 WTRU들(102a, 102b, 102c)로/로부터 사용자 데이터 패킷을 라우팅 및 포워딩할 수 있다. SGW(164)는 e노드 B 간의 핸드오버 동안 사용자 평면의 앵커링(anchoring), DL 데이터가 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 사용 가능할 때의 페이징 트리거링, WTRU들(102a, 102b, 102c)의 컨텍스트의 관리 및 저장 등과 같은 다른 기능을 수행할 수 있다.
SGW(164)는 IP 가능 디바이스들과 WTRU들(102a, 102b, 102c) 간의 통신을 용이하게 하기 위해, 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있는 PGW(166)에 연결될 수 있다.
CN(106)은 다른 네트워크들과의 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, CN(106)은 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 종래의 지상 라인 통신 디바이스들 간의 통신을 용이하게 하기 위해, PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. 예를 들어, CN(106)은 CN(106)과 PSTN(108) 사이에서 인터페이스의 역할을 하는 IP 게이트웨이(예컨대, IP 멀티미디어 서브시스템(IP multimedia subsystem; IMS) 서버)를 포함하거나, IP 게이트웨이와 통신할 수 있다. 게다가, CN(106)은 다른 서비스 제공자들에 의해 운영 및/또는 소유된 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 다른 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
WTRU가 도 1a 내지 도 1d에서 무선 단말기로 설명되었지만, 특정 대표적인 실시예에서 이러한 단말기는 통신 네트워크와의 유선 통신 인터페이스를 (예를 들어, 일시적으로 또는 영구적으로) 사용할 수 있는 것이 고려된다.
대표적인 실시예에서, 다른 네트워크들(112)은 WLAN일 수 있다. BSS(Infrastructure Basic Service Set; 인프라스트럭처 기본 서비스 세트) 모드의 WLAN은 BSS에 대한 액세스 포인트(AP) 및 AP와 관련된 하나 이상의 스테이션들(STA)을 가질 수 있다. AP는 BSS로 및/또는 BSS로부터 트래픽을 전달하는 다른 타입의 유선/무선 네트워크 또는 분배 시스템(Distribution System; DS)에 대한 액세스 또는 인터페이스를 가질 수 있다. BSS 외부에서 시작된 STA들로의 트래픽은 AP를 통해 도착할 수 있으며, STA들에 전달될 수 있다. STA들로부터 BSS 외부의 목적지까지의 트래픽은 각 목적지에 전달되도록 AP에 전송될 수 있다. BSS 내의 STA들 간의 트래픽은 AP를 통해 전송될 수 있는데, 예를 들어, 소스 STA가 트래픽을 AP에 전송할 수 있고 AP가 그 트래픽을 목적지 STA에 전달할 수 있다. BSS 내의 STA들 간의 트래픽은 피어 투 피어 트래픽으로서 고려 및/또는 지칭될 수 있다. 피어 투 피어 트래픽은 직접 링크 셋업(direct link setup; DLS)으로 소스 STA와 목적지 STA 사이에서 (예를 들어, 직접적으로) 전송될 수 있다. 특정 대표적인 실시예에서, DLS는 802.11e DLS 또는 802.11z 터널링 DLS(tunneled DLS; TDLS)를 사용할 수 있다. IBSS(Independent BSS; 독립 BSS) 모드를 사용하는 WLAN은 AP를 가질 수 없고, IBSS 내의 또는 IBSS를 사용하는 STA들(예를 들어, 모든 STA)은 서로 직접 통신할 수 있다. IBSS 통신 모드는 때때로 본 명세서에서 "애드혹(ad-hoc)" 통신 모드로 지칭될 수 있다.
802.11ac 인프라스트럭처 동작 모드 또는 유사한 동작 모드를 사용할 때, AP는 주 채널과 같은 고정 채널을 통해 비콘을 송신할 수 있다. 주 채널은 고정 폭(예를 들어, 20MHz 광대역)이거나, 시그널링을 통해 동적으로 설정된 폭일 수 있다. 주 채널은 BSS의 동작 채널일 수 있으며, AP와의 연결을 확립하기 위해 STA들에 의해 사용될 수 있다. 특정 대표적인 실시예들에서, 반송파 감지 다중 접속/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance; CSMA/CA)가 예를 들어 802.11 시스템에서 구현될 수 있다. CSMA/CA의 경우, AP를 포함하는 STA들(예를 들어, 모든 STA)은 주 채널을 감지할 수 있다. 주 채널이 특정 STA에 의해 사용 중인 것으로 감지/검출 및/또는 결정되면, 특정 STA는 백오프할 수 있다. 하나의 STA(예를 들어, 단지 하나의 스테이션)가 주어진 BSS에서 임의의 주어진 시간에 송신할 수 있다.
높은 처리량(High Throughput; HT) STA는 통신을 위해 40MHz 와이드 채널을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 20MHz 주 채널과 20MHz에 인접하거나 인접하지 않은 채널의 조합을 통해 40MHz 와이드 채널을 형성할 수 있다.
매우 높은 처리량(Very High Throughput; VHT) STA는 20MHz, 40MHz, 80MHz 및/또는 160MHz 와이드 채널을 지원할 수 있다. 40MHz 및/또는 80MHz 채널은 연속된 20MHz 채널을 결합하여 형성될 수 있다. 160MHz 채널은 8개의 연속된 20MHz 채널을 결합하거나, 80 + 80 구성으로 지칭될 수 있는 2개의 불연속 80MHz 채널을 결합하여 형성될 수 있다. 80 + 80 구성의 경우, 채널 인코딩 이후의 데이터는 데이터를 2개의 스트림으로 나눌 수 있는 세그먼트 파서를 통과할 수 있다. 역 고속 푸리에 변환(Inverse Fast Fourier Transform; IFFT) 처리 및 시간 도메인 처리가 각각의 스트림 상에 개별적으로 수행될 수 있다. 스트림은 2개의 80MHz 채널 상에 매핑될 수 있으며, 데이터는 송신 STA에 의해 송신될 수 있다. 수신 STA의 수신기에서, 80 + 80 구성에 대한 상기 기술된 동작은 반전될 수 있고, 결합된 데이터는 매체 접근 제어(Medium Access Control; MAC)에 전송될 수 있다.
서브 1GHz 동작 모드는 802.11af 및 802.11ah에 의해 지원된다. 채널 동작 대역폭 및 캐리어는 802.11n 및 802.11ac에서 사용되는 것과 관련하여 802.11af 및 802.11ah에서 감소된다. 802.11af는 TV 화이트 스페이스(TV White Space; TVWS) 스펙트럼에서 5MHz, 10MHz 및 20MHz 대역폭을 지원하며, 802.11ah는 비 TVWS 스펙트럼을 사용하여 1MHz, 2MHz, 4MHz, 8MHz 및 16MHz 대역폭을 지원한다. 대표적인 실시예에 따르면, 802.11ah는 매크로 커버리지 영역에서 MTC 디바이스와 같은 미터 타입 제어(Meter Type Control)/사물 통신(Machine-Type Communication)을 지원할 수 있다. MTC 디바이스는 특정 능력, 예를 들어, 특정 및/또는 제한된 대역폭에 대한 지원(예를 들어, 지원만)을 포함하는 제한된 능력을 가질 수 있다. MTC 디바이스는 (예를 들어, 매우 긴 배터리 수명을 유지하기 위해) 배터리 수명이 임계 값 이상인 배터리를 포함할 수 있다.
다수의 채널 및 채널 대역폭을 지원할 수 있는 WLAN 시스템들, 예컨대, 802.11n, 802.11ac, 802.11af 및 802.11ah는 주 채널로서 지정될 수 있는 채널을 포함한다. 주 채널은 BSS 내의 모든 STA들에 의해 지원되는 최대 공통 동작 대역폭과 동일한 대역폭을 가질 수 있다. 주 채널의 대역폭은 BSS에서 동작하는 모든 STA들 중에서 가장 작은 대역폭 동작 모드를 지원하는 STA에 의해 설정 및/또는 제한될 수 있다. 802.11ah의 예에서, AP 및 BSS 내의 다른 STA들이 2MHz, 4MHz, 8MHz, 16MHz 및/또는 다른 채널 대역폭 동작 모드를 지원하는 경우에도, 주 채널은 1MHz 모드를 지원하는 (예를 들어, 단지 지원하는) STA(예를 들어, MTC 타입 디바이스)에 대해 1MHz 폭일 수 있다. 캐리어 감지 및/또는 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector; NAV) 설정이 주 채널의 상태에 따라 달라질 수 있다. 주 채널이 예를 들어, STA(1MHz 동작 모드만 지원)가 AP에 전송하는 것으로 인해 사용 중이면, 대부분의 주파수 대역이 유휴 상태로 있고 사용 가능할지라도 사용 가능한 전체 주파수 대역은 사용 중으로 간주될 수 있다.
미국에서, 802.11ah에 의해 사용될 수 있는 사용 가능한 주파수 대역은 902MHz 내지 928MHz이다. 한국에서, 사용 가능한 주파수 대역은 917.5MHz 내지 923.5MHz이다. 일본에서, 사용 가능한 주파수 대역은 916.5MHz 내지 927.5MHz이다. 802.11ah를 위해 사용 가능한 총 대역폭은 국가 코드에 따라 6MHz 내지 26MHz이다.
도 1d는 실시예에 따른 RAN(113) 및 CN(115)을 도시하는 시스템 다이어그램이다. 앞서 언급한 바와 같이, RAN(113)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 NR 무선 기술을 사용할 수 있다. RAN(113)은 또한 CN(115)과 통신할 수 있다.
RAN(113)은 gNB들(180a, 180b, 180c)을 포함할 수 있지만, RAN(113)은 실시예와의 일관성을 유지하면서 임의의 수의 gNB들을 포함할 수 있음을 이해할 것이다. gNB들(180a, 180b, 180c)은 무선 인터페이스(116)를 통해 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하기 위해 하나 이상의 트랜시버를 각각 포함할 수 있다. 일 실시예에서, gNB들(180a, 180b, 180c)은 MIMO 기술을 구현할 수 있다. 예를 들어, gNB들(180a, 108b)은 gNB들(180a, 180b, 180c)에 신호를 송신하고 및/또는 gNB들(180a, 180b, 180c)로부터 신호를 수신하기 위해 빔 형성을 사용할 수 있다. 따라서, gNB(180a)는, 예를 들어, WTRU(102a)에 무선 신호를 송신 및/또는 WTRU(102a)로부터 무선 신호를 수신하기 위해 다수의 안테나를 사용할 수 있다. 일 실시예에서, gNB들(180a, 180b, 180c)은 캐리어 애그리게이션 기술을 구현할 수 있다. 예를 들어, gNB(180a)는 다수의 컴포넌트 캐리어를 WTRU(102a)(도시되지 않음)에 송신할 수 있다. 이들 컴포넌트 캐리어의 서브세트가 비인가 스펙트럼 상에 있을 수 있지만, 나머지 컴포넌트 캐리어는 인가된 스펙트럼 상에 있을 수 있다. 일 실시예에서, gNB들(180a, 180b, 180c)은 다지점 협력 통신(Coordinated Multi-Point; CoMP) 기술을 구현할 수 있다. 예를 들어, WTRU(102a)는 gNB(180a) 및 gNB(180b)(및/또는 gNB(180c))로부터 조정된 전송을 수신할 수 있다.
WTRU들(102a, 102b, 102c)은 스케일러블 수비학(scalable numerology)과 관련된 전송을 사용하여 gNB들(180a, 180b, 180c)과 통신할 수 있다. 예를 들어, OFDM 심볼 간격 및/또는 OFDM 서브 캐리어 간격은 상이한 전송, 상이한 셀 및/또는 무선 전송 스펙트럼의 상이한 부분마다 다를 수 있다. WTRU들(102a, 102b, 102c)은 다양한 또는 스케일러블 길이(예를 들어, OFDM 심볼의 가변 수 포함 및/또는 절대 시간의 가변 길이 지속)의 서브 프레임 또는 전송 시간 간격(transmission time interval; TTI)을 사용하여 gNB들(180a, 180b, 180c)과 통신할 수 있다.
gNB들(180a, 180b, 180c)은 독립형 구성 및/또는 비 독립형 구성으로 WTRU들(102a, 102b, 102c)과 통신하도록 구성될 수 있다. 독립형 구성에서, WTRU들(102a, 102b, 102c)은 (예를 들어, e노드 B들(160a, 160b, 160c)과 같은) 다른 RAN들에 액세스하지 않고 gNB들(180a, 180b, 180c)과 통신할 수 있다. 독립형 구성에서, WTRU들(102a, 102b, 102c)은 이동성 앵커 포인트로서 하나 이상의 gNB들(180a, 180b, 180c)을 사용할 수 있다. 독립형 구성에서, WTRU들(102a, 102b, 102c)은 비인가 대역의 신호를 사용하여 gNB들(180a, 180b, 180c)과 통신할 수 있다. 비 독립형 구성에서, WTRU들(102a, 102b, 102c)은 e노드 B들(160a, 160b, 160c)과 같은 다른 RAN과도 통신/연결하면서 gNB들(180a, 180b, 180c)과 통신/연결할 수 있다. 예를 들어, WTRU들(102a, 102b, 102c)은 실질적으로 동시에 하나 이상의 gNB들(180a, 180b, 180c) 및 하나 이상의 e노드 B들(160a, 160b, 160c)과 통신하기 위해 DC 원리를 구현할 수 있다. 비 독립형 구성에서, e노드 B들(160a, 160b, 160c)은 WTRU들(102a, 102b, 102c)을 위한 이동성 앵커의 역할을 할 수 있고, gNB들(180a, 180b, 180c)은 WTRU들(102a, 102b, 102c)을 서비스하기 위한 추가적인 커버리지 및/또는 처리량을 제공할 수 있다.
gNB들(180a, 180b, 180c) 각각은 특정한 셀(도시되지 않음)과 연관될 수 있으며, UL 및/또는 DL에서의 사용자 스케줄링, 무선 자원 관리 결정, 핸드오버 결정, 네트워크 슬라이싱 지원, 이중 연결, NR과 E-UTRA 간의 연동, 사용자 평면 기능(User Plane Function; UPF)(184a, 184b)을 향한 사용자 평면 데이터의 라우팅, 액세스 및 이동성 관리 기능(Access and Mobility Management Function; AMF)(182a, 182b)을 향한 제어 평면 정보의 라우팅 등을 다루도록 구성될 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, gNB들(180a, 180b, 180c)은 Xn 인터페이스를 통해 서로 통신할 수 있다.
도 1d에 도시된 CN(115)은 적어도 하나의 AMF(182a, 182b), 적어도 하나의 UPF(184a, 184b), 적어도 하나의 세션 관리 기능(Session Management Function; SMF)(183a, 183b) 및 가능하게는 데이터 네트워크(Data Network; DN)(185a, 185b)를 포함할 수 있다. 앞서 말한 요소들 각각은 CN(115)의 일부로서 도시되어 있지만, 이들 요소들 중 임의의 요소는 CN 운영자 이외의 엔티티에 의해 소유 및/또는 운영될 수 있음을 이해할 것이다.
AMF(182a, 182b)는 N2 인터페이스를 통해 RAN(113) 내의 하나 이상의 gNB들(180a, 180b, 180c)에 연결될 수 있고, 제어 노드의 역할을 할 수 있다. 예를 들어, AMF(182a, 182b)는 WTRU들(102a, 102b, 102c)의 사용자 인증, 네트워크 슬라이싱에 대한 지원 (예를 들어, 상이한 요구 사항을 갖는 상이한 PDU 세션의 핸들링), 특정 SMF(183a, 183b) 선택, 등록 영역의 관리, NAS 시그널링의 종료, 이동성 관리 등을 담당할 수 있다. 네트워크 슬라이싱은 WTRU들(102a, 102b, 102c)이 사용하는 서비스 타입에 기초하여 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 대한 CN 지원을 맞춤화하기 위해 AMF(182a, 182b)에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 상이한 네트워크 슬라이스는 초고신뢰 저지연 통신(URLLC) 액세스에 의존하는 서비스, 향상된 모바일 브로드밴드(eMBB) 액세스에 의존하는 서비스, 사물 통신(MTC) 액세스를 위한 서비스 등과 같은 상이한 유스 케이스에 대해 확립될 수 있다. AMF(162)는 LTE, LTE-A, LTE-A Pro 및/또는 WiFi와 같은 비 3GPP 액세스 기술들과 같은 다른 무선 기술들을 사용하는 다른 RAN들(도시되지 않음)과 RAN(113) 사이를 스위칭하기 위해 제어 평면 기능을 제공할 수 있다.
SMF(183a, 183b)는 N11 인터페이스를 통해 CN(115) 내의 AMF(182a, 182b)에 연결될 수 있다. SMF(183a, 183b)는 또한 N4 인터페이스를 통해 CN(115) 내의 UPF(184a, 184b)에 연결될 수 있다. SMF(183a, 183b)는 UPF(184a, 184b)를 선택 및 제어하고, UPF(184a, 184b)를 통한 트래픽의 라우팅을 구성할 수 있다. SMF(183a, 183b)는 UE IP 어드레스 관리 및 할당, PDU 세션 관리, 정책 시행 및 QoS 제어, 다운링크 데이터 통지 제공 등과 같은 다른 기능들을 수행할 수 있다. PDU 세션 타입은 IP 기반, 비 IP 기반, 이더넷 기반 등일 수 있다.
UPF(184a, 184b)는 IP 가능 디바이스들과 WTRU들(102a, 102b, 102c) 간의 통신을 용이하게 하기 위해, 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있는 N3 인터페이스를 통해 RAN(113) 내의 하나 이상의 gNB들(180a, 180b, 180c)에 연결될 수 있다. UPF(184, 184b)는 패킷 라우팅 및 포워딩, 사용자 평면 정책 시행, 멀티 홈 PDU 세션 지원, 사용자 평면 QoS 처리, 다운링크 패킷 버퍼링, 이동성 앵커링 제공 등과 같은 다른 기능들을 수행할 수 있다.
CN(115)은 다른 네트워크들과의 통신을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, CN(115)은 CN(115)과 PSTN(108) 사이에서 인터페이스의 역할을 하는 IP 게이트웨이(예컨대, IP 멀티미디어 서브시스템(IP multimedia subsystem; IMS) 서버)를 포함하거나, IP 게이트웨이와 통신할 수 있다. 게다가, CN(115)은 다른 서비스 제공자들에 의해 운영 및/또는 소유된 다른 유선 및/또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 다른 네트워크들(112)에 대한 액세스를 WTRU들(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, WTRU들(102a, 102b, 102c)은 UPF(184a, 184b)에 대한 N3 인터페이스 및 UPF(184a, 184b)와 DN(185a, 185b) 사이의 N6 인터페이스를 통해 UPF(184a, 184b)를 거쳐 로컬 데이터 네트워크(DN)(185a, 185b)에 연결될 수 있다.
도 1a 내지 도 1d 및 도 1a 내지 도 1d의 상응하는 설명을 고려하여, WTRU(102a-d), 기지국(114a-b), e노드 B(160a-c), MME(162), SGW(164), PGW(166), gNB(180a-b), AMF(182a-ab), UPF(184a-b), SMF(183a-b), DN(185a-b) 및/또는 본 명세서에 설명된 임의의 다른 디바이스(들) 중 하나 이상과 관련하여 본 명세서에 설명된 기능들 중 하나 이상, 또는 전부는 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스들(도시되지 않음)에 의해 수행될 수 있다. 에뮬레이션 디바이스는 본 명세서에 설명된 기능들 중 하나 이상 또는 전부를 에뮬레이션하도록 구성된 하나 이상의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 에뮬레이션 디바이스는 다른 디바이스를 테스트하고/하거나 네트워크 및/또는 WTRU 기능을 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있다.
에뮬레이션 디바이스는 랩 환경 및/또는 운영자 네트워크 환경에서 다른 디바이스의 하나 이상의 테스트를 구현하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는 통신 네트워크 내의 다른 디바이스를 테스트하기 위해서 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 일부로서 완전히 또는 부분적으로 구현 및/또는 배치되면서 하나 이상의 기능 또는 모든 기능을 수행할 수 있다. 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 일부로서 일시적으로 구현/배치되면서 하나 이상의 기능 또는 모든 기능을 수행할 수 있다. 에뮬레이션 디바이스는 테스트를 위해 다른 디바이스에 직접 결합될 수 있고/있거나 무선 통신을 사용하여 테스트를 수행할 수 있다.
하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크의 일부로서 구현/배치되지 않으면서 모든 기능을 포함하는 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 에뮬레이션 디바이스는 하나 이상의 구성 요소의 테스트를 구현하기 위해 비배치된 (예를 들어, 테스트) 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 및/또는 시험소에서 테스트 시나리오에 사용될 수 있다. 하나 이상의 에뮬레이션 디바이스는 테스트 장비일 수 있다. 데이터를 송신 및/또는 수신하기 위해 RF 회로(예를 들어, 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있음)를 통한 무선 통신 및/또는 직접 RF 결합이 에뮬레이션 디바이스에 의해 사용될 수 있다.
공간 변조 MIMO(spatial modulation MIMO; SM-MIMO)는 무선 주파수(RF) 체인의 수가 송신 안테나의 수보다 적도록 송신기에서 복수의 안테나 인덱스로 정보를 변조하는 변조 기술일 수 있다. 이는 MIMO에 비해 전체 비용 및 전력 소비를 줄일 수 있다. SM-MFMO는 주로 스펙트럼 효율(spectrum efficiency; SE)보다는 에너지 효율(energy efficiency; EE)을 목표로 할 수 있다.
링크 적응은, 예를 들어, 채널 조건에 기초하여 동적으로 구성된 하나 이상의 파라미터들을 송신하는 데 사용될 수 있다. 링크 적응은 특정 링크 기준을 최적화하도록 파라미터(들)를 구성할 수 있다. 적응 변조 및 코딩(adaptive modulation and coding; AMC)은, 예를 들어, 스펙트럼 효율(SE)을 최대화하기 위해 현재 채널 조건 및 원하는 오류 확률에 기초하여 변조 및 코딩 방식을 조정하는 데 사용될 수 있는 링크 적응 방식일 수 있다. 다중 입력 다중 출력(multiple input multiple output; MIMO) 기술은 보다 높은 SE를 목표로 할 수 있다. 공간 다중화(spatial multiplexing; SMX)는 동일한 무선 채널을 통해 동시에 다수의 데이터 스트림을 송수신할 수 있는 MIMO 기술이다. 특정 채널 조건이 충족될 필요가 있을 수 있으므로, SE를 최대화하도록 현재 채널 조건에 기초하여 SMX 모드를 동적으로 조정함으로써 링크 적응이 적용될 수 있다.
SM-MIMO는 저비용 디바이스 및 에너지 효율적인 동작을 목표로 할 수 있는 강력한 통신 기술일 수 있다. 링크 적응은 이들 시스템이 접할 수 있는 변화하는 채널 조건에 기초하여 SE를 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
불연속 수신(discontinuous reception; DRX)은 무선 송수신 유닛(WTRU)에 의해 사용되는 전력 절약 메커니즘 중 하나일 수 있다. DRX는 유휴 모드 또는 RRC 연결 모드에서 사용될 수 있다. 예를 들어, WTRU가 RRC 연결 모드에서 수신 또는 송신할 데이터가 없을 때, WTRU는 짧은 시간 간격 동안 자신의 트랜시버를 스위치 오프할 수 있다. WTRU는 예를 들어, 도 1e에 도시된 바와 같이 웨이크 업 및 슬립 사이클을 시작할 수 있다. 예를 들어, DRX 사이클(194)의 웨이크 업 기간(190) 동안, WTRU는 UL 또는 DL 그랜트(grant)를 위한 물리적 다운링크 제어(physical downlink control; PDCCH) 채널을 모니터링할 수 있지만, DRX 사이클(194)의 슬립 기간(192)은 전력을 보존하기 위해 WTRU에 의해 사용될 수 있고, 따라서 배터리 절약을 향상시킬 수 있다.
공간 변조와 관련된 설계가 개시된다. 아날로그 공간 변조는 물리적 안테나로 제한될 수 있으며, 제한이 있는 아날로그 영역에서 동작할 수 있다. 공간 변조를 위한 디지털 도메인이 사용될 수 있다. 공간 변조는 제약이 있고 유연성이 적은 아날로그 도메인의 한 차원으로 제한될 수 있다. 예컨대, 유연성, 트레이드 오프 및 최적화를 위해 디지털 도메인을 포함하는 다단계 및 다차원이 사용될 수 있다. 공간 변조를 위한 채널 추정 시스템 및/또는 파일럿 트레이닝 시스템이 제공될 수 있다. 예컨대, 공간 변조를 사용하는 에너지 절약 메커니즘이 제공될 수 있다.
본 명세서에 개시된 특징은, 디지털 공간 변조의 상이한 변형을 포함할 수 있는 디지털 공간 변조; 결합 또는 합동 디지털 및 아날로그 도메인을 포함할 수 있는 하이브리드 공간 변조; 채널 추정 및/또는 파일럿 트레이닝 시스템; 및/또는 에너지 효율 및/또는 전력 절약 메커니즘 중 하나 이상을 제공할 수 있다. 아날로그 공간 변조는 본 명세서 전반에 걸쳐 고전적인 공간 변조, 종래의 공간 변조 또는 공간 변조와 교환 가능하게 사용될 수 있다.
디지털 공간 변조를 위한 시스템, 방법 및 수단이 개시된다. 아날로그 공간 변조에서, 하나 이상의 물리적 안테나의 활성화는 정보를 제공할 수 있다. 본 명세서에 개시된 디지털 공간 변조는 하나 이상의 가상 안테나를 사용할 수 있으며, 가상 안테나(들)의 인덱스 인코딩이 데이터 전송을 용이하게 할 수 있다. 디지털 공간 변조에서, 가상 안테나의 인덱스 인코딩은, 예를 들어, 물리적 안테나의 사용 대신에 및/또는 그 사용에 부가하여 수행될 수 있다. 디지털 공간 변조를 사용하여, 정보는 송신기에서 인코딩될 수 있고, 가상 안테나의 사용에 대한 식별에 의해 수신기에서 디코딩될 수 있다.
가상 안테나 또는 전송 계층은 코드북에 의해 인덱싱될 수 있다. 가상 안테나 또는 전송 계층, 또는 이들의 조합은 인덱스 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 코드북은 인덱스 세트를 포함할 수 있다. 코드북은 사용자 디바이스 및 네트워크 디바이스 또는 송신기 및 수신기 모두에 공지될 수 있다. 코드북은 사용자 디바이스와 네트워크 디바이스 또는 송신기와 수신기 간에 동기화될 수 있다. 코드북을 동기화하는 것은 디지털 공간 변조를 위한 정보의 인코딩 및 디코딩을 도울 수 있다.
예를 들어, 디지털 공간 변조 시스템은 하나 이상의 송신 안테나(NT) 및 하나 이상의 수신 안테나(NR)를 포함할 수 있다. Nmax _layer로 표시될 수 있는 하나 이상의 디지털 전송 계층이 형성될 수 있다. Nactive _layer로 표시될 수 있는 하나 이상의 활성 디지털 계층이 존재할 수 있다. Nactive _layer는 Nmax _layer보다 작거나 같을 수 있다. 정보 비트는 Nmax _layer 개의 계층 중에서 하나 이상의 Nactive _layer 개의 전송 계층을 활성화시킴으로써 인코딩되고 전달될 수 있다. 전달되고 인코딩될 수 있는 정보 비트의 수는
Figure pct00001
비트일 수 있다.
도 2는 디지털 공간 변조 시스템(200)을 도시하는 송신기 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 공간 변조 송신기는 직렬-병렬 블록(202), 신호 변조 블록(204), 가상 안테나 인덱스 인코딩 블록(206), 계층 매핑 블록(208), 또는 베이스밴드 프리코딩 블록(210) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 아날로그 빔 형성 블록(212)은 mmW 전송 빔의 아날로그 빔 형성을 지원하기 위해 포함될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 직렬-병렬 블록(202)은 데이터 비트(예를 들어, 인코딩된 데이터 비트)를 2개의 세트로 분할할 수 있다. 2개의 세트는 진폭 위상 변조(APM) 비트 및 가상 안테나 인덱스 비트일 수 있다. 신호 변조 블록(204)은 APM 비트를 신호 성상도, 예를 들어, 직교 위상 편이 변조(quadrature phase-shift keying; QPSK), 16-직교 진폭 변조(16-quadrature amplitude modulation; 16-QAM) 등으로 매핑할 수 있다. 가상 안테나 인덱스 비트는 가상 안테나 인덱스 인코딩 블록(206)에 의해 인덱스 인코딩될 수 있다. 신호 변조 블록(204) 및 가상 안테나 인덱스 인코딩 블록(206)의 출력은 계층 매핑 블록(208)에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 계층 매핑 블록(208)에서, 신호 변조 블록(204)의 출력은 하나 이상의 전송 계층(NS)에 매핑될 수 있다. 가상 안테나 인덱스 비트는 계층 매핑 블록(208)에서 데이터를 송신하는 데 사용되는 특정 계층을 선택할 수 있다. 계층 매핑 블록(208)의 출력은 베이스밴드 프리코딩 블록(210)에 대한 입력으로서 제공될 수 있다. 베이스밴드 프리코딩 블록(210)의 출력은 NS 개의 전송 계층을 전달하기 위해 NRF 개의 베이스밴드 처리 체인 또는 RF 체인을 사용할 수 있다. 아날로그 빔 형성 블록(212)은 전파 손실을 보상하거나 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; SNR)를 향상시키기 위해 사용될 수 있다. NRF 개의 베이스밴드 처리 체인 또는 RF 체인은 NTX 개의 안테나에 연결되어 데이터 신호를 송신할 수 있다.
코드북 인덱스 기반 디지털 공간 변조가 개시된다. 디지털 계층은 코드워드로 나타낼 수 있다. 코드워드는 코드북으로 나타낼 수 있다. 코드북은 송신기 및 수신기 또는 네트워크 디바이스(예를 들어, e노드 B(eNB) 또는 5G 노드 B(gNB)) 또는 사용자 디바이스에서 사용될 수 있다. 송신기는 코드북으로부터 코드워드를 선택할 수 있다. 송신기는 선택된 코드워드를 사용하여 데이터를 송신하기 위한 전송 계층을 형성할 수 있다. 송신기 및 수신기는 개방 루프 동작 또는 폐쇄 루프 동작 중 하나 이상을 사용하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 코드북 내의 총 코드워드 수는 L로 표시될 수 있다. 송신기는 L 개의 가능한 코드워드로부터 LC 개의 코드워드를 선택할 수 있다. 송신기는 선택된 코드워드를 사용하여 정보 비트를 인코딩할 수 있다. 이 방법을 사용함으로써,
Figure pct00002
정보 비트가 송신될 수 있다. 수신기는 송신된 정보 비트를 수신하고 디코딩할 수 있다.
코드워드 및 코드워드 조합은 인덱싱될 수 있다. 코드워드 및/또는 코드워드 조합의 인덱스는 송신기 및 수신기에 공지될 수 있다. 송신기는 정보 비트를 코드워드 또는 코드워드 조합으로 인코딩할 수 있다. 송신기는 코드워드 또는 코드워드 조합을 송신할 수 있다. 예를 들어, 송신기는 정보 비트 0000을 코드워드 1로, 정보 비트 0110을 코드워드 1 및 4의 조합으로 인코딩할 수 있다. 수신기는 코드워드 1을 검출하여 정보 비트 0000을 디코딩하거나, 코드워드 1 및 4의 조합을 검출하여 정보 비트 0110을 디코딩할 수 있다. 상이한 인덱싱 방법 또는 인덱싱 인코딩 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 코드북이 4개의 코드워드를 갖는다고 가정하면, 표 1에 도시된 바와 같은 인덱싱이 사용될 수 있다.
인덱스 코드워드 조합 정보 비트
1 1 0000
2 2 0001
3 3 0010
4 4 0011
5 1,2 0100
6 1,3 0101
7 1,4 0110
8 2,3 0111
9 2,4 1000
10 3,4 1001
11 1,2,3 1010
12 1,2,4 1011
13 1,3,4 1100
14 2,3,4 1101
15 1,2,3,4 1110
16 없음 1111
개방 루프 동작의 경우, 송신기는, 예를 들어, 데이터 비트로부터 도출된 정보에 기초하여 코드워드를 선택할 수 있다. 폐쇄 루프 동작의 경우, 수신기는 하나 이상의 최상의 K 개의 코드워드, 최상의 K 개의 코드워드의 서브세트, 또는 최상의 K 개의 코드워드의 조합을 피드백할 수 있다. 송신기는 수신기의 피드백 리포트에서의 코드워드 또는 코드워드 조합으로부터 코드워드 또는 코드워드 조합을 선택할 수 있다. 선택된 코드워드는 최상의 K 개의 코드워드, 최상의 K 개의 코드워드의 서브세트, 또는 최상의 K 개의 코드워드의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일례에서, 수신기에 의해 리포트된 최상의 K 개의 코드워드는 폐쇄 루프 동작을 위해 사용될 수 있다. 폐쇄 루프 성능은 개방 루프에 비해 최적일 수 있다. 개방 루프 동작은 기회주의 동작 또는 높은 이동성을 위해 사용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 폐쇄 루프 동작은 결정론적 동작 또는 낮은 이동성을 위해 사용될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator; PMI) 기반 공간 변조가 개시된다. 전송 계층은 프리코딩 매트릭스 또는 프리코딩 벡터에 의해 형성될 수 있다. 코드워드는 프리코딩 매트릭스 또는 프리코딩 벡터일 수 있다. 코드워드 인덱스는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI), 프리코딩 벡터 지시자(precoding vector indicator; PVI) 또는 이들의 서브세트에 의해 나타나거나 포함될 수 있다. 송신기(예를 들어, gNB)는 하나 이상의 PMI 또는 PVI를 선택하여 송신할 수 있다. 송신기는 다운링크 제어 채널(예를 들어, 물리적 다운링크 제어 채널(physical downlink control channel; PDCCH), 향상된 물리적 다운링크 제어 채널(enhanced physical downlink control channel; E-PDCCH) 등)을 통해 PMI 또는 PVI를 송신할 수 있다. 송신기는 WTRU-특정 기준 신호(reference signal; RS)(예를 들어, 복조 기준 신호(demodulation reference signal; DMRS), 파일럿 등)를 통해 PMI 또는 PVI를 송신할 수 있다. 예를 들어, L 개의 PMI로부터 하나의 PMI를 선택함으로써, 송신기는
Figure pct00003
정보 비트를 인코딩할 수 있다. 인코딩된 정보 비트는 수신기에서 디코딩될 수 있다.
송신기에 의해 사용되는 PMI 세트는, 예를 들어, 사용자 디바이스로부터의 피드백에 기초하여 제한될 수 있다. 수신기 또는 사용자 디바이스는 최상의 K 개의 PMI를 리포트할 수 있다. 송신기(예를 들어, gNB)는 수신기 또는 사용자 디바이스로부터 수신된 최상의 K 개의 PMI 중 하나를 선택할 수 있다. 송신기는
Figure pct00004
정보 비트를 인코딩할 수 있다. 인코딩된 정보 비트는 수신기에서 디코딩될 수 있다.
일례에서, 송신기(예를 들어, gNB)는 송신기에 의해 사용된 PMI를 나타낼 수 있다. 송신기는 PMI를 사용하여 추가 정보를 전달할 수 있다. 수신기는 지원될 수 있는 최대 계층 수를 리포트할 수 있다.
일례에서, 수신기는 지원될 수 있는 최대 계층 수, 이와 연관된 하나 이상의 프리코딩 매트릭스를 리포트할 수 있다. 송신기는 데이터 비트에 포함된 정보를 사용하여 리포트된 프리코딩 매트릭스 또는 매트릭스들로부터 하나 이상의 계층을 선택할 수 있다.
PMI는 수신기 특정 기준 신호(예를 들어, DMRS)에 의해 전달될 수 있다. 프리코딩되거나 빔 형성된 기준 신호가 사용될 수 있다. 수신기는 송신기에 의해 송신된, 수신된 WTRU-특정 RS로부터 PMI 정보를 빼낼 수 있다. 송신기는 PMI를 선택할 수 있다. 송신기는 선택된 PMI를 사용하여 프리코딩된 RS를 선택할 수 있다. 송신기는 프리코딩된 RS를 송신할 수 있다. 송신기는 송신기에서 사용된 PMI를 수신기에 나타낼 수 있다. 송신기는 RS에 대한 PMI의 선택을 사용하여 추가 정보를 전달하기 위해 RS를 사용할 수 있다. 수신기는 프리코딩된 RS를 디코딩하고, 검출 수신기(예를 들어, 최대 우도 방법)를 사용하여 프리코딩된 RS에 임베딩된 PMI를 획득할 수 있다. 수신기는 정보 비트를 리트리빙(retrieving)하기 위해 PMI를 디코딩할 수 있다.
디지털 공간 변조를 가능하게 하는 제어가 개시된다. 가상 안테나 또는 가상 전송 계층이 인덱싱될 수 있다. 코드북은 송신기(예를 들어, gNB) 및 수신기(예를 들어, WTRU)에 공지된 복수의 안테나 포트 또는 전송 계층을 포함하는 인덱스 세트를 포함할 수 있다. 코드북은 송신기와 수신기 간에 동기화될 수 있다. 코드북은 송신기와 수신기 간에 통신될 수 있다. 코드북은 (예를 들어, 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 통한) 상위 계층 구성, 시스템 정보를 통한 통지 또는 예를 들어 방송 메시지를 통한 전역적으로 사용 가능한 룩업 테이블 중 하나 이상을 사용하여 동기화 및/또는 통신될 수 있다. 코드북은 송신기 및 수신기에서 사전 설정되거나 하드 코딩될 수 있다.
코드북 인덱스의 서브세트가 사용될 수 있다. 코드북 또는 코드북 인덱스의 일부 제한이 적용될 수 있다. 다수의 코드북이 사용될 수 있다. 코드북, 다수의 코드북, 또는 코드북의 서브세트 또는 코드북들의 서브세트에 관한 정보가 송신기와 수신기 간에 통신될 수 있다. 이 정보는 RRC 시그널링, 매체 접근 제어(medium access control; MAC) 제어 엘리먼트(control element; CE) 또는 L1 제어 메시지 중 하나 이상을 사용하여 통신될 수 있다.
송신기(예컨대, gNB)는 코드워드, PMI, PVI 또는 유사한 것을 사용하여 데이터를 송신 및 인코딩할 수 있다. 코드워드, PMI 또는 PVI에 관한 정보는 제어 채널 또는 UE 특정 기준 신호(RS)를 통해 지시될 수 있다. 제어 채널은 PDCCH, E-PDCCH, 또는 이들의 확장을 사용하여 예시될 수 있다. 제어 채널은 PDSCH 등을 사용하여 데이터 채널과 다중화될 수 있다. UE-특정 기준 신호(RS)는 복조 기준 신호(DMRS)일 수 있거나, DMRS 또는 기준 신호 방법과 유사할 수 있다.
수신기는 최상의 K 개의 코드워드, PMI, PVI, 이들의 일부 또는 이들의 조합을 리포트할 수 있다. 코드워드 또는 코드워드 조합의 서브세트가 사용될 수 있다. 수신기는 업링크 제어 채널(예를 들어, PUCCH, e-PUCCH 또는 PUSCH)을 통해 송신기에 코드워드를 전송할 수 있다. 코드워드는 PUSCH 상에서 UL-SCH와 다중화될 수 있다.
하이브리드 다층 공간 변조를 위한 시스템, 방법 및 수단이 개시된다. 하이브리드 공간 변조는 디지털 공간 변조(digital spatial modulation; DSM) 및 아날로그 공간 변조(analog spatial modulation; ASM)를 결합할 수 있다. 아날로그 공간 변조 시스템은 정보 비트를 전달하기 위해 송신 안테나의 선택을 사용할 수 있다. 정보를 인코딩하기 위해, 하나 이상의 안테나 또는 안테나의 서브세트를 선택하여 턴온하는 것이 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 하이브리드 공간 변조는 제 1 처리 단계로서 전송 계층 선택을 사용하고, 제 2 처리 단계로서 물리적 안테나 선택을 사용할 수 있다.
하이브리드 공간 변조 기반 시스템은 하나 이상의 송신 안테나(NTX) 및 하나 이상의 수신 안테나(NRX)를 포함할 수 있다. Nmax _layer로 표시될 수 있는 하나 이상의 디지털 전송 계층이 형성될 수 있다. Nactive _layer로 표시될 수 있는 하나 이상의 활성 디지털 계층이 존재할 수 있다. Nactive _layer는 Nmax _layer보다 작거나 같을 수 있다. 정보 비트는 Nmax _layer 개의 계층 중에서 하나 이상의 Nactive _layer 개의 전송 계층을 활성화시킴으로써 인코딩되고 전달될 수 있다. 전달되고 인코딩될 수 있는 정보 비트의 수는
Figure pct00005
비트일 수 있다. NTX,a로 표시될 수 있는 하나 이상의 활성 송신 안테나가 존재할 수 있다. 정보 비트는 NTX 개의 총 안테나로부터 NTX,a 개의 안테나를 활성화시킴으로써 인코딩되고 전달될 수 있다. 전달되고 인코딩될 수 있는 정보 비트의 수는
Figure pct00006
비트일 수 있다.
하이브리드 공간 변조는 두 가지 단계―제 1 단계의 디지털 공간 변조(DSM) 및 제 2 단계의 아날로그 공간 변조(ASM)―를 가질 수 있다. DSM은 Nmax _layer 개의 계층 중에서 하나 이상의 Nactive _layer 개의 전송 계층을 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. DSM을 사용하여 전달되고 인코딩될 수 있는 정보 비트의 수는
Figure pct00007
비트일 수 있다. ASM은 NTX 개의 안테나 중에서 하나 이상의 NTX,a 개의 안테나를 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다. ASM을 사용하여 전달되고 인코딩될 수 있는 정보 비트의 수는
Figure pct00008
비트일 수 있다. 인코딩될 수 있는 제 1 단계 및 제 2 단계의 처리로부터의 정보 비트의 총 수는 Q로 표시되며, 다음의 수학식을 사용하여 결정될 수 있다.
Figure pct00009
수학식 1을 재기입함으로써, Q는 다음의 수학식을 사용하여 표현될 수 있다.
Figure pct00010
진폭 위상 변조(APM)가 하이브리드 공간 변조와 결합하여 사용될 수 있는 조건에서, Q는 다음의 수학식을 사용하여 결정될 수 있다.
Figure pct00011
여기서 QAPM은 APM 심볼에 의해 전달되는 비트 수를 나타낼 수 있다.
도 3은 하이브리드 공간 변조 시스템(300)을 도시하는 송신기 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 하이브리드 공간 변조 송신기는 직렬-병렬 블록(302), 신호 변조 블록(304), 가상 안테나 인덱스 인코딩 블록(306), 물리적 안테나 인덱스 인코딩 블록(308), 계층 매핑 블록(310), 베이스밴드 프리코딩 블록(312) 또는 아날로그 빔 형성 블록(314) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 직렬-병렬 블록(302)은 데이터 비트(예를 들어, 인코딩된 데이터 비트)를 3개의 세트로 분할할 수 있다. 3개의 세트는 진폭 위상 변조(APM) 비트, 가상 안테나 인덱스 비트 및 물리적 안테나 인덱스 비트를 포함할 수 있다. 신호 변조 블록(304)은 APM 비트를 신호 성상도, 예를 들어, 직교 위상 편이 변조(quadrature phase-shift keying; QPSK) 또는 16-직교 진폭 변조(16-quadrature amplitude modulation; 16-QAM) 등으로 매핑할 수 있다. 가상 안테나 인덱스 비트는 가상 안테나 인덱스 인코딩 블록(306)에 의해 인덱스 인코딩될 수 있다. 물리적 안테나 인덱스 비트는 물리적 안테나 인덱스 인코딩 블록(308)에 의해 인덱스 인코딩될 수 있다. 신호 변조 블록(304) 및 가상 안테나 인덱스 인코딩 블록(306)의 출력은 계층 매핑 블록(310)에 입력될 수 있다. 물리적 안테나 인덱스 인코딩 블록(308)의 출력은 전송 안테나 선택을 제어할 수 있다.
계층 매핑 블록(310)에서, 신호 변조 블록(304)의 출력은 하나 이상의 전송 계층에 매핑될 수 있다. 가상 안테나 인덱스 비트는 데이터를 송신할 특정 계층 또는 계층들을 선택하기 위해 사용될 수 있다. 전송 계층의 수(NS)가 계층 매퍼에서 식별되면, 이들은 베이스밴드 프리코딩 블록(312)에 전달될 수 있다. 베이스밴드 프리코딩 블록(312)의 출력은 NS 개의 전송 계층을 전달하기 위해 NRF 개의 베이스밴드 처리 체인 또는 RF 체인을 사용할 수 있다. NRF 개의 베이스밴드 처리 체인 또는 RF 체인은 하나 이상의 안테나를 사용하여 데이터 신호를 전송하기 위해 NTX 개의 안테나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 아날로그 빔 형성 블록(314) 내의 물리적 안테나는 안테나 인덱스 비트 및 안테나 인덱스 인코딩 블록(308)의 출력에 기초하여 선택될 수 있다.
도 4는 다단계 처리를 사용하는 하이브리드 공간 변조를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 단계(402)에서, 정보 비트가 송신기에 입력될 수 있다. 정보 비트는 인코딩될 수 있다. 단계(404)에서, 정보 비트는 본 명세서에 개시된 바와 같은 디지털 공간 변조를 사용하여 인코딩될 수 있다. 단계(406)에서, 추가적인 정보 비트 세트가 본 명세서에 개시된 바와 같은 아날로그 공간 변조 방법을 사용하여 인코딩될 수 있다. 단계(408)에서, 출력은 본 명세서에 설명된 바와 같은 하이브리드 공간 변조를 사용하여 변조될 수 있는 비트일 수 있다. 출력은 전송 계층 및 안테나 형태일 수 있다.
도 5는 다단계 처리를 사용하는 하이브리드 공간 변조를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 입력 데이터 비트(502)는 데이터 비트 세트 A(506) 및 데이터 비트 세트 B(504)로 분할될 수 있다. 데이터 비트 세트 A는 제 1 단계 디지털 공간 변조(510)에 사용될 수 있고, 데이터 비트 세트 B는 제 2 단계 아날로그 공간 변조(508)에 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 신호(512)는 디지털 프리코딩 유닛(514)을 사용하여 먼저 디지털 방식으로 프리코딩될 수 있다. 제 1 단계 디지털 공간 변조의 경우, 디지털 프리코딩된 신호는 행 1 내지 M 각각에 대해 전송 계층 1(528) 및 전송 계층 3(530)에 매핑될 수 있다. 제 2 단계의 경우, 행 1 내지 M 각각에 대해 상이한 안테나들이 선택될 수 있다. 예를 들어, 안테나 ANT 2(518)는 행 1에 대한 전송을 위해 선택될 수 있고, 안테나 ANT G(520)는 행 2에 대한 전송을 위해 선택될 수 있고, ANT 3(522)은 행 3에 대한 전송을 위해 선택될 수 있고, ANT 1(524)은 행 M-1에 대한 전송을 위해 선택될 수 있으며, ANT G-1(526)은 행 M에 대한 전송을 위해 선택될 수 있다.
도 6은 QAM을 사용하는 하이브리드 공간 변조의 일례를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 입력 데이터 비트(602)는 데이터 비트 세트 A(606), 데이터 비트 세트 B(604) 및 데이터 비트 세트 C(612)로 분할될 수 있다. 데이터 비트 세트 A는 제 1 단계 디지털 공간 변조(610)에 사용될 수 있고, 데이터 비트 세트 B는 제 2 단계 아날로그 공간 변조(608)에 사용될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 데이터 비트 세트 C(612)는, 예를 들어, QAM과 같은 신호 변조(614)를 사용하여 변조될 수 있다. 디지털 프리코더(616)를 통과한 이후의 변조 심볼은 제 1 단계 디지털 공간 변조(610)를 사용하여 변조되고, 이어서 제 2 단계 아날로그 공간 변조(608)를 사용하여 변조될 수 있다. 디지털 프리코딩을 수행한 이후, 디지털 프리코딩된 신호는 행 1 내지 M 각각에 대해 전송 계층 1(630) 및 전송 계층 3(632)에 매핑될 수 있다. 도 6에 또한 도시된 바와 같이, 제 2 단계에서, 행 1 내지 M 각각에 대해 상이한 안테나들이 선택될 수 있다. 예를 들어, 안테나 ANT 2(620)는 행 1에 대한 전송을 위해 선택될 수 있고, 안테나 ANT G(622)는 행 2에 대한 전송을 위해 선택될 수 있고, ANT 1(624)은 행 3에 대한 전송을 위해 선택될 수 있고, ANT 3(626)은 행 M-1에 대한 전송을 위해 선택될 수 있으며, ANT G-1(628)은 행 M에 대한 전송을 위해 선택될 수 있다.
도래각(AoA) 인덱스 기반 공간 변조를 위한 시스템, 방법 및 수단이 개시된다. 정보를 인코딩 및 제공하기 위해 AoA가 순위화, 인덱싱 및/또는 사용될 수 있다. 원하는 AoA에 에너지를 집중시키기 위해 빔 형성이 사용될 수 있다. 예를 들어, 송신기 및 수신기는 다수의 안테나를 가질 수 있다. 송신기와 수신기 간의 채널은 송신기와 수신기에 공지될 수 있다. 수신 안테나 수와 안테나 애퍼처 크기에 기초하여, 360도 AoA가 여러 섹터, 즉 A 개의 섹터로 분할될 수 있다. 예를 들어, 제 1 섹터는 [b0, b1]의 AoA를 커버할 수 있다. 예를 들어, 제 2 섹터는 [b1, b2]의 AoA를 커버할 수 있다. 예를 들어, 제 A 섹터는 [bA -1, bA = b0 + 360]의 AoA를 커버할 수 있다.
가능한 총 도래각이 분할되는 방법에 대한 정보가 송신기와 수신기 간에 동기화될 수 있다. 정보는 주기적으로 조정될 수 있다. 조정은 하나 이상의 채널 조건에 기초할 수 있다. 정보는, 상위 계층 시그널링을 통해, 예를 들어, 무선 자원 제어(RRC) 시그널링을 통해 동기화될 수 있다. 정보는 RRC 연결 재구성 메시지를 사용하여 동기화될 수 있다.
각각의 섹터 또는 섹터 조합은 특정 데이터 정보에 매핑될 수 있다. 많아야 2A-1 개의 가능한 섹터 조합이 있을 수 있다. 섹터 조합으로부터 데이터로의 매핑은 최대 A 개의 정보 비트를 커버할 수 있다. 송신기는, 예를 들어, 수신기 측에서 AoA가 정보 비트와 관련되도록 아날로그, 디지털 또는 하이브리드 빔 형성을 사용함으로써 송신 빔을 조정할 수 있다.
예를 들어, A가 4인 경우, 4개의 섹터의 AoA가 있을 수 있다. 4개의 섹터는 a1(예를 들어, 커버 각도 [0,90]), a2(예를 들어, 커버 각도 [90, 180]), a3(예를 들어, 커버 각도 [180, 270]) 및 a4(예를 들어, 커버 각도 [270, 360])에 대응할 수 있다. 섹터 조합으로부터 정보로의 매핑은, 예를 들어, 표 2에 도시된 바와 같이 AoA 인덱스 테이블일 수 있다.
섹터
조합		 a1 a2 a3 a4 a1,a2 a1,a3 a1,a4 a2,a3
정보
비트		 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
섹터
조합		 a2,a4 a3,a4 a1,a2,a3 a1,a2,a4 a1,a3,a4 a2,a3,a4 a1,a2,a3,a4
정보
비트		 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110
예를 들어, 송신기가 송신될 정보 비트 1010를 갖는 경우, 수신된 각도가 섹터 a1, a2 및 a3의 AoA를 동시에 갖는 방식으로 송신기는 빔 형성할 수 있다. AoA는 [0,90], [90, 180] 및 [270, 360] 범위에 있을 수 있다. 빔 형성은 송신기와 수신기 간의 물리적 채널에 대한 송신기의 지식에 기초할 수 있다.
도 7은 AoA 인덱스 기반 공간 변조의 일례를 도시한다. AoA는 공간 변조를 위한 인덱스로서 사용될 수 있다. 도달 천정각(Zenith angle of arrival; ZoA)이 AoA 인덱스 방법 대신에 또는 추가로 공간 변조를 위한 인덱스로서 사용될 수 있다. ZoA 인덱싱 방법 및 AoA 인덱싱 방법은 추가의 정보 비트를 전달하기 위해 독립적으로 또는 함께 사용될 수 있다. 이 예에서, 데이터는 AoA 공간 변조 소스를 선택하기 위해 데이터 비트를 사용하여 표현될 수 있다. AoA 가상 인덱스 기반 변조가 사용될 수 있다. 가상 안테나 인덱스 대신에 가상 인덱스 기반 변조가 사용될 수 있다. 예를 들어, 702는 AoA 전송 빔을 통한 전송을 위해 비트(예를 들어, 인코딩된 비트)를 AoA 인덱스 비트 및 데이터 비트로 분리한다. 하이브리드 빔 형성이 사용될 수 있다. 하이브리드 빔 형성은 디지털 빔 형성 유닛(704) 및 아날로그 빔 형성 유닛(708 내지 712)에 의해 수행될 수 있다. 아날로그 빔 형성은 가상 인덱스 기반 변조를 사용하여 선택된 하나 이상의 가상 AoA 빔을 형성하는 데 사용될 수 있다. 디지털 빔 형성은 선택된 AoA 빔을 통한 데이터 비트의 전송을 위해 사용될 수 있다. RF 체인(706 내지 710)은 디지털 빔 형성 유닛(704)에 의해 형성된 데이터 비트를 RF 빔으로 변조하기 위해 사용될 수 있다.
AoA는 순위화될 수 있다(예를 들어, 최고에서 최저). AoA 및 이들의 조합은 예를 들어 표 2에 기술된 바와 같은 테이블을 사용하여 인덱스 인코딩될 수 있다. 4 개의 AoA 섹터(AoA1, AoA2, AoA3 및 AoA4)가 있는 경우, 24-1개의 섹터 조합이 가능할 수 있다. AoA가 정보 베어링 옵션으로 포함되지 않으면, 24개의 조합이 있을 수 있다. AoA 또는 이들의 조합에 에너지를 집중시키기 위해 신호를 빔 형성할 수 있다. 정보는 상이한 AoA 또는 이들의 조합을 사용하여 인코딩될 수 있다. K 개의 AoA는 K 개의 정보 비트를 제공할 수 있다. 신호가 섹터에 에너지를 집중시키기 위해 빔 형성되면, 신호는
Figure pct00012
비트를 인코딩 및 제공할 수 있다. AoA 외에도, 출발각(angle of departure; AoD), 다른 각도 정보, 다중 경로 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
AoA 인덱스 기반 공간 변조 또는 ZoA 인덱스 기반 공간 변조는 아날로그 공간 변조(예를 들어, 송신 안테나 선택에 사용됨)와 조합하여 사용될 수 있다. AoA/ZoA 인덱스 기반 공간 변조를 사용하면 공간 변조 방식의 스펙트럼 효율의 향상을 용이하게 할 수 있다.
공간 변조를 위한 전송 모드가 제공될 수 있다. 전송 모드는 본 명세서에 설명된 바와 같이 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 구성 시그널링), 다른 시그널링 방법들에 의해 구성될 수 있다. 공간 변조를 위한 전송 모드는 본 명세서에 설명된 바와 같이 도입되고 구성될 수 있다.
일례에서, 전송 모드 TMx는 공간 변조를 위해 사용될 수 있다. 이러한 전송 모드 TMx는 RRC에 의해 구성될 수 있다. 상이한 타입의 공간 변조(예를 들어, DSM, ASM 또는 하이브리드 공간 변조(hybrid spatial modulation; HSM)) 간의 스위칭 제어 정보는 L1 제어 채널(예를 들어, PDCCH)에 의해 시그널링될 수 있다. 상이한 타입의 공간 변조는, 예를 들어, DCI 필드의 TMx_a 개의 비트에 의해 지시될 수 있다. DCI 포맷(예를 들어, 기존 또는 새로운 DCI 포맷)을 사용할 수 있다. DCI 포맷은 TMx_a 개의 비트를 보유하고 해석하는 데 사용될 수 있다. TMx_a 비트는 2 비트로 구성될 수 있다.
예를 들어, 하나 이상의 새로운 전송 모드가 사용될 수 있다. 전송 모드는, 예를 들어, DSM, HSM 및 ASM을 포함하는 상이한 타입의 공간 변조를 나타낼 수 있다. 전송 모드는 본 명세서에 개시된 바와 같이, 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 구성 시그널링) 또는 다른 시그널링 메커니즘들에 의해 구성되고 시그널링될 수 있다.
공간 변조를 위한 계층 매핑이 수행될 수 있다. 신호 변조(예를 들어, APM 또는 QAM 심볼)가 하나 이상의 전송 계층에 매핑될 수 있다. 전송 계층은, 예를 들어, 고도, 방위각, 편광 또는 빔을 포함할 수 있다. 가상 안테나 인덱스 비트 또는 비트들은 심볼(예를 들어, APM 또는 QAM 심볼)을 송신하는 데 사용될 수 있는 특정 전송 계층 또는 계층들의 조합을 선택할 수 있다. 전송 계층의 타입 및 수는 계층 매퍼에 의해 결정될 수 있다. 전송 계층의 타입 및 수는 가상 안테나 인덱스 비트 또는 인덱스, TBS, MCS 등의 함수일 수 있다.
도 8은 물리적 채널 전송 블록도(800)를 도시한다. 다운링크 및/또는 업링크 물리적 채널을 나타내는 베이스밴드 신호가 본 명세서에 설명된 바와 같이 정의될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 단계(802)에서, 데이터 비트, 예를 들어, 인코딩된 비트는 각각의 코드워드에서 스크램블링될 수 있다. 코드워드는 물리적 채널을 통해 송신될 수 있다. 단계(804)에서, 스크램블링된 비트는 복소 값 변조 심볼을 생성하도록 변조될 수 있다. 단계(806)에서, 최대 LC 개의 코드워드 및 최대 Nmax_layer 개의 전송 계층에 대해 MIMO 전송 모드가 사용될 수 있다. MIMO 전송 모드를 사용하는 디지털 공간 변조가 수행될 수 있다. 복소 값 변조 심볼은 하나 이상의 전송 계층에 매핑될 수 있다. 변환 프리코딩이 복소 값 심볼을 생성하는 데 사용될 수 있다. 안테나 포트를 통한 전송을 위해 각 계층에서 복소 값 변조 심볼을 프리코딩할 수 있다. 프리코딩된 복소 값 심볼은 자원 엘리먼트에 매핑될 수 있다. 단계(808)에서, 복소 값 시간 도메인 OFDM 신호가 각각의 안테나 포트(810)에 대해 생성될 수 있다.
MFMO 전송을 위해, 공간 변조를 지원하기 위한 하나 이상의 동작 모드가 제공될 수 있다. 사용되는 동작 모드는 1) 공간 변조 없음, 2) 디지털 공간 변조(DSM), 3) 하이브리드 공간 변조(HSM), 또는 4) 아날로그 공간 변조(ASM)가 사용되는지 여부에 달려있다.
예를 들어, MIMO 전송을 사용하는 DSM, MIMO 전송을 사용하는 ASM, 및 MIMO 전송을 사용하는 HSM과 같은 업링크 전송 방식들이 지원될 수 있다. 이러한 전송 방식들은 L1 제어 메시지 또는 L2 제어 메시지에 의해 시그널링될 수 있다. 이 모드의 경우, 안테나 포트의 사양은 공간 변조 방식과는 독립적일 수 있다. 예를 들어, 전송 모드는 NR 3GPP 릴리스 14 또는 15 전송 모드를 포함할 수 있으며, 본 명세서에 개시된 바와 같이 공간 변조 방식을 지원할 수 있다.
예를 들어, 표 3에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 전송 모드가 업링크 전송을 위한 공간 변조를 지원하는 데 사용될 수 있다. 전송 모드는 단일 포트 공간 변조 및 프리코딩을 사용하는 단일 안테나 포트 전송 및 다중 포트 공간 변조 및 프리코딩을 사용하는 다중 안테나 포트 전송을 포함할 수 있다. 공간 변조 및 프리코딩의 사용은 다운링크 제어 채널에서 DCI를 사용하여 사용자 디바이스 또는 수신기에 지시될 수 있는 특정 전송 모드로서 정의될 수 있다. 단일 안테나 포트, 다중 안테나 포트, 공간 변조 또는 프리코딩 전송 모드 중 하나 이상을 포함할 수 있는 하나 이상의 DCI 모드(예를 들어, 표 3에 도시된 바와 같은 DCI 모드 3 및 4)가 지원될 수 있다.
사용자 디바이스 또는 무선 송수신 유닛(WTRU)은 WTRU 및 gNB 능력에 기초하여 차세대 물리적 업링크 공유 채널(NR-PUSCH) 전송을 송신하기 위해 상위 계층 시그널링(예를 들어, RRC 메시지를 사용)을 통해 반 정적으로 구성될 수 있다. 이러한 능력은 몇몇 업링크 전송 모드들 중 하나에 따라 제어 채널(예를 들어, PDCCH, E-PDCCH, NR-PDCCH 또는 NR-ePDCCH)을 통해 시그널링될 수 있다. 표 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어 공간 변조를 지원하기 위해 4개의 업링크 전송 모드(전송 모드 1, 2, 3 및 4)가 제공될 수 있다. 4개의 모드 중 선택된 모드가 WTRU에서 사용될 수 있는 업링크 전송 방식의 서브세트를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 채널 조건이 변함에 따라, 동일한 WTRU 애플리케이션에 대한 NR-PUSCH 전송은 전송 모드에 의해 허용되는 전송 방식들 사이에서 변경(예를 들어, 동적으로 변경)될 수 있다. 전송 모드는, 예를 들어, PDCCH, E-PDCCH, NR-PDCCH, 또는 NR-ePDCCH를 통해 DCI 포맷에 의해 지시될 수 있다.
전송 모드 DCI 포맷 서치 공간 PDCCH에 대응하는 PUSCH의 전송 방식
모드 1 DCI
포맷 0		 공통 및 C-RNTI에 의해 UE 특정 단일 안테나 포트, 포트 10
모드 2 DCI
포맷 0		 공통 및 C-RNTI에 의해 UE 특정 단일 안테나 포트, 포트 10
DCI
포맷 4		 C-RNTI에 의해 UE 특정 폐쇄 루프 공간 다중화
모드 3 DCI
포맷 A		 공통 및 C-RNTI에 의해 UE 특정 단일 안테나 포트, 단일 포트 공간 변조, 포트 101
모드 4 DCI
포맷 B		 공통 및 C-RNTI에 의해 UE 특정 단일 안테나 포트, 다중 포트 공간 변조, 포트 101
DCI
포맷 C		 C-RNTI에 의해 UE 특정 다중 안테나 포트, 다중 포트 공간 변조, 포트 201
WTRU는, 예를 들어, 셀 무선 네트워크 임시 식별자(cell radio network temporary identifier; C-RNTI)에 의해 스크램블링되는 순환 중복 검사로 NR-PDCCH를 디코딩하도록 상위 계층에 의해 구성되는 경우, NR-PDCCH를 디코딩하고 대응하는 NR-PUSCH를 송신할 수 있다. 예를 들어, C-RNTI가 NR-PDSCH에 지시되는 경우, WTRU는 NR-PDCCH를 디코딩하고 대응하는 NR-PUSCH를 송신할 수 있다. 하나 이상의 NR-PDCCH에 대응할 수 있는 NR-PUSCH의 스크램블링 초기화 및 동일한 전송 블록에 대한 NR-PUSCH 재전송은 C-RNTI에 기초할 수 있다.
공간 매핑 테이블의 사용을 통해 공간 변조가 가능해질 수 있다. 예시적인 공간 변조 매핑 테이블이 도 9에 제공된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 다수의 코딩된 입력 비트 중 처음 2개의 비트는 가상 안테나 포트(예를 들어, 가상 안테나 포트 번호 1, 2, 3 또는 4)를 나타내기 위해 사용될 수 있다. 가상 안테나 포트는 전송 계층을 나타낼 수 있다. 코딩된 입력 비트 중 제 3 비트는 APM 심볼 비트일 수 있다. APM 심볼 비트는 APM 변조 방식에 기초하여 변조될 수 있다. APM 변조 방식은 예를 들어 DCI를 통해 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, BPSK는 코딩된 입력 비트 1이 심볼 +1로 변조될 수 있고, 코딩된 입력 비트 0이 심볼 -1로 변조될 수 있는 변조 방식으로 사용될 수 있다. APM 심볼은 가상 안테나 인덱스 비트에 의해 지시된 가상 안테나 포트를 통해 전달되고 송신될 수 있다. 공간 매핑 테이블은 미리 정의되거나, 지정되거나, 시그널링될 수 있다. 예를 들어, 공간 매핑 테이블은 RRC 메시지를 통해 또는 L1 제어(예를 들어, DCI를 통해)에 의해 시그널링될 수 있다.
매핑 테이블에 대한 인덱스는 DCI에 의해 지시될 수 있고 NR-PDCCH을 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 인덱스는 업링크 NR-PUSCH의 후속 전송을 위해 자체 포함 업링크 서브 프레임의 시작에서 NR-PDCCH에 포함될 수 있다. 대응하는 다운링크 DCI에는 개방 또는 폐쇄 루프 동작에 대한 지시가 제공될 수 있다. 그 지시는 NR-PDCCH에 포함될 수 있다. NR-PDCCH의 지시에는 공간 변조 매핑 테이블 인덱스가 수반될 수 있거나, 공간 변조 매핑 테이블 인덱스에 대한 참조를 포함할 수 있다.
송신 디바이스(예컨대, 사용자 디바이스 또는 네트워크 디바이스에 있음)는 본 명세서에서 개시된 바와 같은 디지털 공간 변조 방법을 수행하도록 구성될 수 있다. 송신 디바이스로서 동작하는 WTRU는 가상 안테나 포트를 형성하기 위해 프리코딩 벡터 세트(예를 들어, 코드워드)를 수신하도록 구성될 수 있다. 프리코딩 벡터 수는 공간 변조를 위해 사용되는 가상 안테나 포트 수에 기초할 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 WTRU-특정 방식으로 구성되거나 지시될 수 있다. 프리코딩 벡터 세트는 미리 정의된 코드북의 서브세트일 수 있다. 하나 이상의 프리코딩된 기준 신호가 공간 변조를 위해 사용될 수 있다. 각각의 프리코딩된 기준 신호는 가상 안테나 포트일 수 있다. WTRU는 전송을 위한 시간/주파수 자원(예를 들어, 자원 엘리먼트)을 수신할 수 있다. WTRU는 자원 내의 비트를 2개의 세트로 분할할 수 있다. 2개의 세트는 APM 비트 및 가상 안테나 인덱스 비트일 수 있다. WTRU는 데이터 심볼을 송신하기 위한 가상 안테나 포트를 결정할 수 있다. WTRU는 시간/주파수 자원과 관련된 정보 비트에 기초하여 가상 안테나 포트를 결정할 수 있다. WTRU는 프리코딩 벡터 세트에 기초하여 가상 안테나 포트와 관련된 데이터 심볼(예를 들어, 프리코딩된 기준 신호)을 송신할 수 있다.
송신 디바이스는 본 명세서에 설명된 바와 같이 하이브리드 공간 변조(HSM)를 위해 구성될 수 있다. HSM 전송 절차는 DSM 및 ASM을 포함할 수 있다. HSM 전송 절차는 디지털 공간 변조의 기능을 아날로그 공간 변조의 기능과 결합할 수 있다. HSM은 DSM 절차와 ASM 절차를 결합한 절차에서 DSM과 ASM의 이점을 활용할 수 있다.
채널 추정 및 파일럿 트레이닝을 위한 시스템, 방법 및 수단이 개시된다. 아날로그 공간 변조를 위한 채널 추정이 개시된다. 물리적 안테나 인덱스가 정보를 전달할 수 있는 공간 변조는 아날로그 공간 변조로 지칭될 수 있다. 아날로그 공간 변조에 기반한 시스템에서, 복조를 위한 기준 신호는 물리적 안테나를 통해 송신될 수 있다. 복조를 위한 기준 신호는 기준 신호를 위해 (예를 들어, 오직 기준 신호를 위해서만) 사용될 수 있는 전용 시간 슬롯에 제공될 수 있다. 변조 데이터 심볼은 물리적 안테나의 서브세트 및/또는 RF 체인의 서브세트를 사용하여 송신될 수 있고, 전용 기준 신호 시간 슬롯 후에 송신될 수 있다. 기준 신호 및 데이터 신호는 시간상 분리될 수 있다. 공간 변조 전송의 전력 효율은 데이터 심볼 전송 시간 슬롯 내에서 획득될 수 있다.
도 10은 아날로그 공간 변조 시스템에 대한 예시적인 기준 신호 설계(1000)를 도시한다. NTX 개의 물리적 안테나와 NRF 개의 무선 주파수(RF) 프론트 엔드 체인이 송신기에서 사용 가능할 수 있다. 데이터 심볼은 도 10에 도시된 바와 같이 코딩되고 변조될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, S/P 블록(1002)은 데이터 비트(예를 들어, 인코딩된 데이터 비트)를 APM 심볼 비트 및 안테나 인덱스 비트로 분할할 수 있다. 심볼 매핑 블록(1004)은 APM 심볼 비트를 변조 심볼로 변조할 수 있다. 안테나 인덱스 인코딩 블록(1006)은 안테나 인덱스 비트를 인코딩할 수 있다. 공간 스트림 파서/계층 매퍼(1008)는 변조 심볼을 NS 개의 데이터 스트림에 매핑할 수 있다. 송신기는 아날로그 공간 변조를 사용하여 NS 개의 데이터 스트림을 송신할 수 있고, 추가의 비트는 공간 변조 (예를 들어, 안테나) 인덱스 인코딩에 의해 전달될 수 있다. NS는 NRF보다 작거나 같을 수 있고, NRF는 NTX보다 작거나 같을 수 있다. 안테나 인덱스 비트를 전달하기 위해 여러 조합이 사용 가능할 수 있다. 조합의 수는 안테나 인덱스 인코딩 알고리즘 및 관련 구현에 의존할 수 있다.
예를 들어, RF 체인은 물리적 안테나 그룹에 고정될 수 있다. 안테나 스위치(1014)는 RF 체인 스위치에 의해 인에이블될 수 있다.
Figure pct00013
조합이 안테나 인덱스 비트를 전달하기 위해 사용 가능할 수 있다. NRF 개의 가상 채널에 채널 추정이 필요할 수 있다. 예를 들어, 각각의 RF 체인이 물리적 안테나 간에 스위칭 가능할 수 있다.
Figure pct00014
조합이 안테나 인덱스 비트를 전달하기 위해 사용 가능할 수 있다. NTX 개의 물리적 채널에 채널 추정이 필요할 수 있다.
기준 심볼은 수신기가 하나 이상의 가능한 송신 RF 체인/송신 안테나로부터 채널을 추정하고 복조를 수행하는 데 사용될 수 있다. 도 11은 기준 신호에 대한 예시적인 전송도를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 기준 심볼은 크기 Na × Nb의 확산 매트릭스(1102)로 전달될 수 있다. 기준 심볼 s는 Na 개의 공간 스트림 및 Nb 개의 시간 슬롯으로 확산될 수 있다. 공간 스트림은 안테나 스위치(1108)에 연결되는 NTX 개의 송신 안테나를 사용하는, Tx 송신 체인(1104 내지 1166)을 사용하여 송신될 수 있다. 확산 매트릭스(1102)는 송신기 및 수신기에서 사용 가능하도록, 표준 매트릭스이거나 또는 시그널링(예를 들어, 송신 전에 시그널링)될 수 있다. 예를 들어, Na가 NTX와 같고 Nb가 NTX와 같은 경우, 확산 매트릭스 M은,
Figure pct00015
와 같을 수 있다.
예를 들어, NTX는 NRF와 같을 수 있다. 이러한 경우에, 확산 매트릭스 M은 항등 매트릭스 또는 유니터리 매트릭스일 수 있다. 확산 매트릭스 M이 항등 매트릭스인 경우, 기준 심볼 s은 NTX 개의 시간 슬롯에서 송신될 수 있다. 각각의 시간 슬롯에서, 하나의 Tx 안테나가 기준 심볼 s를 송신하는 데 사용되는 동안, 다른 안테나들은 스위치 오프될 수 있다. 대안적으로, 심볼 s는 한 시간 슬롯에서 다른 시간 슬롯으로 위상 회전될 수 있다. 위상 회전 패턴은 지정되거나 시그널링될 수 있다.
확산 매트릭스 M이 유니터리 매트릭스인 경우, 기준 심볼 s은 NTX 개의 시간 슬롯에서 송신될 수 있다. 각각의 시간 슬롯에서, Tx 안테나 각각이 송신을 위해 사용될 수 있다. 시간 슬롯 k에서의 제 l 안테나는 변조된 기준 심볼 Ml,ks를 송신할 수 있다. 대안적으로, 심볼 s는 한 시간 슬롯에서 다른 시간 슬롯으로 위상 회전될 수 있다. 위상 회전 패턴은 지정되거나 시그널링될 수 있다. 기준 심볼 s는 시퀀스 또는 시퀀스 세트로 대체될 수 있다. 예를 들어, s는 [c1, c2, ..., cu]와 같을 수 있다. 제 k 시간 슬롯에서의 제 l 안테나에서, 변조된 시퀀스 Ml,ks는 [Ml,kc1, Ml,kc2, ..., Ml,kcu]와 같다. Ml,ks가 송신될 수 있다.
예를 들어, NTX는 NRF보다 클 수 있다. 이러한 경우에, 확산 매트릭스 M 내의 NRF 엘리먼트들은 각각의 시간 슬롯에서 0이 아닌 값을 가질 수 있다. 확산 매트릭스 M은 항등 매트릭스일 수 있다. 이 경우에, 기준 심볼 s은 NTX 개의 시간 슬롯에서 송신될 수 있다. 각각의 시간 슬롯에서, 하나의 Tx 안테나가 s를 송신하는 데 사용될 수 있는 동안, 다른 안테나들은 스위치 오프될 수 있다. 대안적으로, 심볼 s은 시간 슬롯에서 시간 슬롯으로 위상 회전될 수 있다. 위상 회전 패턴은 지정되거나 시그널링될 수 있다. 확산 매트릭스 M은 하나 이상의 NRF × NRF 서브 매트릭스들을 포함하는 매트릭스일 수 있다. 각각의 서브 매트릭스는 유니터리 매트릭스일 수 있다. 예를 들어, 2개의 RF 체인과 4개의 안테나가 사용 가능할 수 있다면, M은
Figure pct00016
와 같을 수 있고, 여기서 M1과 M2는 2 × 2 유니터리 매트릭스일 수 있다. M1은 M2와 같을 수도 있고 같지 않을 수도 있다. 기준 심볼 s은 첫 번째 2개의 시간 슬롯에서는 안테나 1 및 안테나 2를 사용하고, 마지막 2개의 시간 슬롯에서는 안테나 3 및 안테나 4를 사용하여 송신될 수 있다. 기준 심볼 s는 시퀀스 또는 시퀀스 세트로 대체될 수 있다. 예를 들어, s는 [c1, c2, ..., cu]와 같을 수 있다. 제 k 시간 슬롯에서의 제 l 안테나에서, 변조된 시퀀스 Ml,ks는 [Ml,kc1, Ml,kc2, ..., Ml,kcu]와 같다. Ml,ks가 송신될 수 있다.
예를 들어, Na는 NTX와 같을 수 있고, Nb는 NTX보다 클 수 있다. 이 경우, 하나의 시간 슬롯은 하나의 채널 계수에 대한 정확한 채널 상태 정보를 결정하기에 충분하지 않을 수 있다. 따라서, 하나 이상의 시간 슬롯들이 채널 추정에 사용될 수 있다.
예를 들어, Na는 NTX와 같을 수 있고, Nb는 NTX보다 작을 수 있다. 이 경우에, 하나의 시간 슬롯은 하나보다 많은 채널 계수를 추정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 각 시간 슬롯에서 상이한 공간 스트림에 대해 직교 트레이닝 시퀀스가 사용될 수 있다. 수신기는 자기 상관 또는 시퀀스들의 상호 상관을 사용하여 이들을 구별할 수 있다. 수신기는 하나 이상의 추정된 채널 계수들을 복원할 수 있다.
도 12는 NTX 개의 안테나를 통한 기준 신호 및 데이터의 예시적인 전송을 도시한다. 이 경우, 상이한 시간 슬롯에서 기준 심볼 및 데이터 심볼 D를 분리함으로써 에너지 절약이 유지될 수 있다. 기준 심볼(1202, 1204 및 1206)은 Nb 개의 시간 단위/슬롯을 사용하여 Tx 안테나 각각 또는 Tx 안테나들의 서브세트를 통해 송신될 수 있다. 데이터 심볼은 공간 변조 방식을 사용하여 송신될 수 있다. 공간 변조 방식은 정보 비트를 전달하기 위해 안테나 인덱스를 사용할 수 있다.
도 13은 공통 기준 심볼 필드 및 파일럿 기준 심볼의 예시적인 전송을 도시한다. 기준 신호는 비사용 안테나를 사용하여 송신될 수 있다. 공통 기준 심볼 필드(1302, 1304 및 1306)는 데이터 전송 전에 전용 시간 슬롯에서 송신될 수 있다. 공통 기준 심볼 필드(1302, 1304 및 1306)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 송신될 수 있다. 도 12에 도시된 송신과 비교하면, 공통 기준 심볼 필드(1302, 1304 및 1306)에 대해 보다 적은 시간 슬롯이 할당될 수 있다. 파일럿 기준 심볼 P는 데이터 전송 D와 함께 전송(예를 들어, 인터리빙)될 수 있다. 공간 변조 방식을 사용하면, 하나 이상의 안테나들이 정상적으로 변조된 심볼을 송신하는 데 사용될 수 있는 반면, 다른 안테나들은 뮤트될 수 있다. 송신 안테나의 선택은 전달되는 안테나 인덱스 비트에 의존할 수 있다.
뮤트된 안테나는 데이터 전송을 위해 뮤트될 수 있지만, 파일럿 기준 심볼을 운반하는 데 사용될 수 있다. 데이터 심볼 및 파일럿 심볼은 다음 중 하나를 사용함으로써 구별될 수 있다. 예를 들어, 데이터 심볼 및 파일럿 심볼의 전력은 조정될 수 있다. 파일럿 심볼은 더 낮은 전력으로 송신될 수 있다. 일 예에서, 데이터 심볼 및 파일럿 심볼의 변조 차수는 조정될 수 있다. 파일럿 심볼은 BPSK 변조로 송신될 수 있는 반면, 데이터 심볼은 QPSK 또는 고차 변조로 송신될 수 있다. 시퀀스가 하나 이상의 파일럿에 사용될 수 있다. 확산 시퀀스가 채널의 복구를 돕기 위해 파일럿 전송에 사용될 수 있다.
수신기에서, 연속 간섭 제거 수신기가 구현될 수 있다. 데이터 스트림이 검출될 수 있다. 검출된 데이터 스트림은 정정될 수 있다. 정정된 데이터 스트림은 나머지 파일럿 심볼을 검출하고 채널 상태 정보를 복원하는 것을 도울 수 있다.
하이브리드 공간 변조에 대한 채널 추정이 개시된다. 하이브리드 빔 형성 방식은 공간 변조와 결합될 수 있다. 도 14는 예시적인 하이브리드 공간 변조 시스템을 도시한다. 도 14에 도시된 바와 같이, NTX 개의 물리적 안테나와 NRF 개의 무선 주파수(RF) 프론트 엔드 체인이 송신 디바이스에서 사용 가능할 수 있다. 송신 디바이스는 변조 타입을 사용하여 NS 개의 데이터 스트림을 송신할 수 있다. 변조 심볼은 계층 매핑 블록(1408)에서 다수의 계층에 매핑될 수 있다. 예를 들어, NS 개의 계층이 있을 수 있다. 베이스밴드 프리코딩 블록(1410)에서, NS 개의 입력 심볼을 매핑하여 NRF 개의 출력 심볼을 생성하기 위해 베이스밴드 프리코딩 동작이 적용될 수 있다. NRF 개의 심볼은 아날로그 프리코딩 동작으로 전달되고, NTX 개의 안테나(1412)를 통해 송신될 수 있는 NTX 개의 심볼로 매핑될 수 있다. 추가의 안테나 인덱스 비트는 안테나 또는 가상 안테나 인덱스 인코딩에 의해 전달될 수 있다.
가상 안테나 인덱스 인코딩 알고리즘이 수행될 수 있다. 일례에서, 가상 안테나 인덱스 인코딩은 베이스밴드 프리코딩 전에 수행될 수 있다. 예를 들어, 베이스밴드 프리코더북이 송신기와 수신기 사이에서 지정되거나 미리 정의되어 시그널링될 수 있다. 프리코더북은 K 개의 상이한 프리코딩 가중치를 포함할 수 있다. 도달하는 안테나 인덱스 비트의 값에 기초하여, 송신기는 코드북 내의 K 개로부터 NS 개의 프리코딩 가중치를 선택할 수 있다. 송신기는 NS 개의 선택된 가중치를 통해 변조 심볼을 송신할 수 있다.
일례에서, 가상 안테나 인덱스 인코딩 알고리즘은 베이스밴드 프리코딩 후에 수행될 수 있다. 예를 들어, Nused 개의 RF 체인이 전체 NRF 개의 RF 체인으로부터 얻어진 안테나 인덱스 비트의 값에 기초하여 선택될 수 있다. 베이스밴드 프리코딩 동작의 출력은 NRF 개의 심볼 대신에 Nused 개의 심볼일 수 있다. Nused 개의 심볼은 안테나 인덱스 비트의 값에 기초하여 선택된 RF 체인에 할당될 수 있다. 다른 예들에서, 가상 안테나 인덱스 인코딩은 아날로그 프리코딩 전에 또는 후에 수행될 수 있다.
기준 심볼은 가능한 송신 RF 체인 또는 Tx 안테나 각각으로부터 채널을 추정하고 복조를 수행하기 위해 수신기에 의해 사용될 수 있다. 도 15는 기준 심볼에 대한 예시적인 전송도를 도시한다. 기준 심볼은 Na × Nb 크기를 갖는 확산 매트릭스 M(1502)에 전달될 수 있다. 확산 매트릭스(1502)는 시간 영역 및 공간 영역으로 기준 심볼을 확산시키기 위해 사용될 수 있다. 기준 심볼 s는 Na 개의 공간 스트림 및 Nb 개의 시간 슬롯으로 확산될 수 있다. 확산 매트릭스 M(1502)은 표준으로 지정되거나 시그널링될 수 있으며, 예를 들어, 전송 전에 시그널링될 수 있다. 송신기와 수신기 모두 확산 매트릭스를 알 수 있다. 예를 들어, Na는 NRF와 같을 수 있다. 기준 심볼은 각각의 RF 체인을 통해 송신될 수 있다. 기준 심볼은 동시에 또는 순차적으로 송신될 수 있다. 기준 심볼은 프리코딩되거나 프리코딩되지 않을 수 있다.
베이스밴드 프리코딩 전에 가상 안테나 인덱스 인코딩이 수행되는 예에서, 프리코딩북에 정의된 각각의 프리코딩 가중치를 사용하여 기준 신호가 송신될 수 있다. 일례에서, 기준 신호는 프리코딩북에서 정의된 직교(예를 들어, 비상관) 프리코딩 가중치 각각을 사용하여 송신될 수 있다. 나머지 가중치는 직교(예컨대, 비상관) 프리코딩 가중치로 구성될 수 있다. 일례에서, 기준 신호는 크기 NRF × NRF를 갖는 유니터리 매트릭스를 사용할 수 있다. 유니터리 매트릭스를 사용하면 수신기가 NRF 개의 가상 채널 상태 정보를 추정할 수 있다. 수신기는 프리코딩된 채널을 복원할 수 있다. 아날로그 프리코딩 블록(1506)은 베이스밴드 코딩 및/또는 유니터리 동작(1504) 후에 적용될 수 있다.
가상 안테나 인덱스 인코딩이 베이스밴드 프리코딩 후에 또는 아날로그 프리코딩 전에 수행될 수 있는 예에서, 기준 신호는 크기 NRF × NRF의 유니터리 매트릭스를 곱함으로써 송신될 수 있다. 이는 수신기가 NRF 개의 가상 채널 상태 정보를 추정하게 할 수 있다. 아날로그 프리코딩 블록(1506)은 베이스밴드 코딩 및/또는 유니터리 동작(1504) 후에 적용될 수 있다.
가상 안테나 인덱스 인코딩이 아날로그 프리코딩 후에 수행될 수 있는 예에서, 기준 신호는 아날로그 프리코딩 블록(1506)에 의해 프리코딩되지 않을 수 있다. 기준 신호는 가능한 Tx 안테나 각각을 통해 송신될 수 있다. 공간 변조를 사용한 에너지 절약 동작이 개시된다. 공간 변조를 사용하여 보다 높은 에너지 절약 및/또는 보다 낮은 전력 소비를 제공할 수 있는 다양한 에너지 절약 메커니즘이 제안된다. 본 명세서에 개시된 2차원 다중 레벨 DRX 메커니즘은 수신기 RF 체인 및/또는 베이스밴드(BB)의 동적 구성에 의해 보다 양호한 에너지 절약을 제공할 수 있다. 제 1 차원은 시간 영역에서의 전력 절약일 수 있고, 제 2 차원은 SM과 관련된 전송 모드에서의 전력 절약일 수 있다.
예를 들어, DRX 제어는 SM 타입에 기초하여 적용될 수 있다. 디지털 SM, 하이브리드 SM 및/또는 아날로그 SM과 같은 공간 변조 타입에 기초하여, 도 16에 도시된 바와 같이, 무선 주파수(RF) 및 베이스밴드(BB) 회로의 온/오프 스위칭에 의해 상이한 레벨의 전력 절약이 제공될 수 있다. 공간 다중화 및 다양한 타입의 공간 변조를 위해 다양한 DRX 제어 및 DRX 파라미터/타이머가 정의 및 구성될 수 있다. DRX 파라미터/타이머는, DRX 비활성 타이머, 짧은 DRX 사이클, 긴 DRX 사이클, DRX 짧은 사이클 타이머, 온 지속 기간 타이머, 또는 DRX 재전송 타이머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. DRX 파라미터 또는 타이머는 공간 변조 타입 각각에 대해 미리 정의될 수 있다. 특정 타입의 공간 변조가 RRC에 의해 구성되거나 또는 L1 제어 채널에 의해 시그널링되면, 대응하는 DRX 파라미터 또는 타이머가 적용될 수 있다.
일례에서, 동일한 DRX 제어 및 DRX 파라미터 또는 타이머가 각각의 공간 변조 타입에 적용될 수 있다. DRX 파라미터 또는 타이머는, DRX 비활성 타이머, 짧은 DRX 사이클, 긴 DRX 사이클, DRX 짧은 사이클 타이머, 온 지속 기간 타이머, 또는 DRX 재전송 타이머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. DRX 파라미터/타이머는 공간 변조 타입 각각에 대해 미리 정의될 수 있다.
상기 설명된 프로세스는 컴퓨터 및/또는 프로세서에 의한 실행을 위해 컴퓨터 판독 가능 매체에 통합된 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예는, 전자 신호(유선 및/또는 무선 연결을 통해 송신됨) 및/또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예는 리드 온리 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 장치, 비제한적으로 내부 하드 디스크 및 제거형 디스크와 같은 자기 매체, 광자기 매체, 및/또는 CD-ROM 디스크 및/또는 디지털 다용도 디스크(digital versatile disk; DVD)와 같은 광학 매체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. WTRU, 단말기, 기지국, RNC, 및/또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 트랜시버를 구현하기 위해 소프트웨어와 관련된 프로세서가 사용될 수 있다.
본 명세서의 특징 및 요소가 LTE, LTE-A, NR(New Radio) 또는 5G 특정 프로토콜을 고려한다고 할지라도, 본 명세서에 설명된 솔루션은 이러한 시나리오에 국한되지 않고 다른 무선 시스템에도 적용 가능하다는 것을 이해해야 한다.

Claims (33)

  1. 무선 송수신 유닛(wireless transmit/receive unit; WTRU)에 있어서,
    프로세서로서, 상기 프로세서는 적어도,
    복수의 인코딩된 데이터 비트를 진폭 위상 변조(amplitude phase modulation; APM) 비트 및 가상 안테나 인덱스 비트로 분할하고;
    상기 APM 비트를 변조 데이터 심볼로 변조하고;
    가상 안테나 포트를 결정하고―상기 가상 안테나 포트는 상기 가상 안테나 인덱스 비트 및 프리코딩 벡터 세트 중의 하나의 프리코딩 벡터에 기초하여 결정됨―;
    상기 변조 데이터 심볼을 전송 계층에 매핑―상기 변조 데이터 심볼은 상기 결정된 가상 안테나 포트에 기초하여 상기 전송 계층에 매핑됨―하도록 구성되는 것인, 상기 프로세서; 및
    상기 전송 계층을 통해 상기 매핑된 변조 데이터 심볼을 적어도 송신하도록 구성된 송신기
    를 포함하는 무선 송수신 유닛(WTRU).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 안테나 포트는 인덱싱된 전송 계층인 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 사전 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 무선 자원 제어(radio resource control; RRC) 시그널링 또는 시스템 정보를 통해 시그널링되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 송신기와 수신기 간에 동기화되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가상 안테나 포트는 적어도 하나의 프리코딩된 기준 신호를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 인코딩된 데이터 비트로부터 도출된 정보에 기초하여 상기 프리코딩 벡터 세트를 선택하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    수신기로부터 피드백 프리코딩 벡터 세트를 수신하고;
    상기 수신된 피드백 프리코딩 벡터 세트에 기초하여 상기 프리코딩 벡터 세트를 선택하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 제어 채널 상으로 전달되는 다운링크 제어 정보를 통해 시그널링되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어 채널은 차세대 물리적 다운링크 제어 채널(new radio physical downlink control channel; NR-PDCCH), 차세대 향상된 물리적 다운링크 제어 채널(new radio enhanced physical downlink control channel; NR-E-PDCCH), 또는 차세대 물리적 다운링크 공유 채널(new radio physical downlink shared channel; NR-PDSCH) 중 하나인 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 기준 신호를 통해 지시되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  12. 공간 변조와 관련된 방법에 있어서,
    복수의 인코딩된 데이터 비트를 진폭 위상 변조(APM) 비트 및 가상 안테나 인덱스 비트로 분할하는 단계;
    상기 APM 비트를 변조 데이터 심볼로 변조하는 단계;
    가상 안테나 포트를 결정하는 단계―상기 가상 안테나 포트는 상기 가상 안테나 인덱스 비트 및 프리코딩 벡터 세트 중의 하나의 프리코딩 벡터에 기초하여 결정됨―;
    상기 변조 데이터 심볼을 전송 계층에 매핑하는 단계―상기 변조 데이터 심볼은 상기 결정된 가상 안테나 포트에 기초하여 상기 전송 계층에 매핑됨―; 및
    상기 전송 계층을 통해 상기 매핑된 변조 데이터 심볼을 송신하는 단계
    를 포함하는 공간 변조와 관련된 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 가상 안테나 포트는 인덱싱된 전송 계층인 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 사전 구성되는 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 무선 자원 제어(RRC) 시그널링 또는 시스템 정보를 통해 시그널링되는 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 송신기와 수신기 간에 동기화되는 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 가상 안테나 포트는 적어도 하나의 프리코딩된 기준 신호를 포함하는 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터 비트로부터 도출된 정보에 기초하여 상기 프리코딩 벡터 세트를 선택하는 단계
    를 더 포함하는 공간 변조와 관련된 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    수신기로부터 피드백 프리코딩 벡터 세트를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 피드백 프리코딩 벡터 세트에 기초하여 상기 프리코딩 벡터 세트를 선택하는 단계
    를 더 포함하는 공간 변조와 관련된 방법.
  20. 제 12 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 제어 채널 상으로 전달되는 다운링크 제어 정보를 통해 시그널링되는 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제어 채널은 차세대 물리적 다운링크 제어 채널(NR-PDCCH), 차세대 향상된 물리적 다운링크 제어 채널(NR-E-PDCCH), 또는 차세대 물리적 다운링크 공유 채널(NR-PDSCH) 중 하나인 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  22. 제 12 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 기준 신호를 통해 지시되는 것인, 공간 변조와 관련된 방법.
  23. 무선 송수신 유닛(WTRU)에 있어서,
    프로세서로서, 상기 프로세서는 적어도,
    복수의 인코딩된 데이터 비트를 진폭 위상 변조(APM) 비트, 가상 안테나 인덱스 비트 및 물리적 안테나 인덱스 비트로 분할하고;
    상기 APM 비트를 변조 데이터 심볼로 변조하고;
    가상 안테나 포트를 결정하고―상기 가상 안테나 포트는 상기 가상 안테나 인덱스 비트 및 프리코딩 벡터 세트 중의 하나의 프리코딩 벡터에 기초하여 결정됨―;
    물리적 안테나 포트를 결정하고―상기 물리적 안테나 포트는 상기 물리적 안테나 인덱스 비트에 기초하여 결정됨―;
    상기 변조 데이터 심볼을 적어도 하나의 전송 계층에 매핑―상기 변조 데이터 심볼은 상기 결정된 가상 안테나 포트에 기초하여 매핑됨―하도록 구성되는 것인, 상기 프로세서; 및
    상기 가상 안테나 포트를 사용하여 상기 물리적 안테나 포트를 통해 상기 매핑된 변조 데이터 심볼을 적어도 송신하도록 구성된 송신기
    를 포함하는 무선 송수신 유닛(WTRU).
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 가상 안테나 포트는 인덱싱된 전송 계층인 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 물리적 안테나 포트는 도래각(angle of arrival)에 기초하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 사전 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 무선 자원 제어(RRC) 시그널링 또는 시스템 정보를 통해 시그널링되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  28. 제 23 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 송신기와 수신기 간에 동기화되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  29. 제 23 항에 있어서, 상기 가상 안테나 포트는 적어도 하나의 프리코딩된 기준 신호를 포함하는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  30. 제 23 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 인코딩된 데이터 비트로부터 도출된 정보에 기초하여 상기 프리코딩 벡터 세트를 선택하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  31. 제 23 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    수신기로부터 피드백 프리코딩 벡터 세트를 수신하고;
    상기 수신된 피드백 프리코딩 벡터 세트에 기초하여 상기 프리코딩 벡터 세트를 선택하도록 구성되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  32. 제 23 항에 있어서, 상기 프리코딩 벡터 세트는 제어 채널 상으로 전달되는 다운링크 제어 정보를 통해 시그널링되는 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 제어 채널은 차세대 물리적 다운링크 제어 채널(NR-PDCCH), 차세대 향상된 물리적 다운링크 제어 채널(NR-E-PDCCH), 또는 차세대 물리적 다운링크 공유 채널(NR-PDSCH) 중 하나인 것인, 무선 송수신 유닛(WTRU).
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