KR20190104597A - 채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스 - Google Patents

채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스 Download PDF

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KR20190104597A
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Abstract

본 발명의 실시예들은 네트워크 디바이스가 매우 정확한 CSI를 획득할 수 있도록, 채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스 및 네트워크 디바이스를 제공한다. 이 방법은: 단말 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬의 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 상기 단말 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 단계 - 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 상기 차원 축소 행렬에 기초하여 획득되고, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함함 - 를 포함하고; 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 벡터 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함한다.

Description

채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스
본 발명의 실시예들은 무선 통신 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스에 관한 것이다.
대규모 다중 입력 다중 출력(Massive Multiple-Input Multiple-Output, 약칭하여 "Massive MIMO")은 업계에서 5G(the 5th Generation mobile communication, 5세대 이동 통신)의 잘 알려진 중요한 기술이다. Massive MIMO 기술에서의 시스템 용량은 Massive MIMO 기술에서 높은 공간 자유도의 이용 때문에 증가되므로, 이득을 획득하기 위해 다중 사용자 공간 다중화가 수행될 수 있다. 공간 다중화의 더 높은 이득을 획득하기 위해, 네트워크 디바이스는 정확한 채널 상태 정보(Channel State Information, CSI)를 획득할 필요가 있다.
현재, 네트워크 디바이스에 의해 CSI를 획득하기 위한 방법은: 네트워크 디바이스에 의해, 채널 상태 정보-참고 신호(Channel State Information-Reference signal, CSI-RS)를 단말 디바이스에 송신하는 단계; 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 네트워크 디바이스에 의해 송신된 상기 CSI-RS에 기초하여 채널 추정을 수행하고, 추정 결과에 기초하여 저장된 코드북으로부터 프리코딩 행렬을 선택하고, 상기 코드북 내의 상기 선택된 프리코딩 행렬의 인덱스를 업링크 채널을 통해 상기 네트워크 디바이스에 피드백하는 단계를 포함하고, 상기 인덱스는 프리코딩 행렬 지시자(Precoding Matrix Indicator, 약칭하여 PMI)로 표기된다. 단말 디바이스에 의해 선택된 프리코딩 행렬은 CSI를 표현하기 위해 사용된다.
이 메커니즘은 프리코딩 행렬에 의해 표현되는 CSI의 정확도를 제한하고, 결과적으로, 네트워크 디바이스는 정확한 CSI를 획득할 수 없다.
본 발명의 실시예들은 네트워크 디바이스가 정확한 CSI를 획득할 수 있도록, 채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스를 제공한다.
제1 양태에 따르면, 채널 상태 정보 피드백 방법이 제공된다. 이 방법은: 단말 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬의 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 상기 단말 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 단계 - 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 상기 차원 축소 행렬에 기초하여 획득되고, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함함 - 를 포함하고; 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함한다.
종래 기술에서는, 코드북으로부터 결정된 프리코딩 행렬이 CSI를 표현하기 위해 사용된다. 이와 비교하여, 본 발명의 이 실시예에서의 방법은 코드북 기술로 제한되지 않는다. 차원 축소 행렬 및 고유 벡터가 CSI를 공동으로 표현하기 위해 사용되므로, CSI가 정확하게 표현되고, 네트워크 디바이스는 정확한 CSI를 획득할 수 있다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 제1 차원은 행 차원이고, 상기 제2 차원은 열 차원이다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 차원 축소 행렬은 상기 네트워크 디바이스의 채널 행렬에서 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용된다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 차원 축소 행렬은 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용된다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 차원 축소 행렬은 제2 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용된다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 상기 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용되고, 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터 및 상기 차원 축소 행렬은 상기 다운링크 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용된다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보 및 상기 고유 벡터의 벡터 정보 중 적어도 하나가 업링크 데이터 채널을 통해 송신된다.
상기 차원 축소 행렬이 상기 다운링크 채널의 실제 상태에 기초한 계산을 통해 상기 단말 디바이스에 의해 획득되면, 상기 차원 축소 정보는 비교적 많은 수량의 비트들을 점유하고, 업링크 데이터 채널을 통해 더 양호하게 송신될 수 있다. 마찬가지로, 상기 고유 벡터가 상기 다운링크 채널의 실제 상태에 기초한 계산을 통해 상기 단말 디바이스에 의해 획득되면, 상기 벡터 정보는 업링크 데이터 채널을 통해 더 양호하게 송신될 수 있다. 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보의 실제 상태들에 기초하여 매칭 송신 채널이 선택되므로, 상기 단말 디바이스는 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신할 수 있다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 차원 축소 행렬은 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 단말 디바이스에 의해 결정되고, 상기 제1 시간 기간에서의 상기 차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간의 에너지가 동일한 차원에서 상기 다운링크 채널에 대응하는 복수의 부분 공간의 에너지 중에서 가장 높고, 상기 차원 축소 행렬의 열 벡터들 사이에 직교성이 만족된다.
상기 제1 시간 기간에서, 상기 다운링크 채널의 에너지는 상기 차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간에서 주로 집중된다. 상기 차원 축소 행렬을 사용하여 수행되는 차원 축소는 상기 다운링크 등가 채널의 채널 상태가 상기 다운링크 채널의 채널 상태를 더 정확하게 표현하는 것을 가능하게 하여, CSI 피드백 정확도를 향상시킨다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 방법은: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 단말 디바이스는 상기 시간 기간 내의 상기 다운링크 채널의 통계 특성에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정할 수 있으므로, 상기 차원 축소 행렬은 낮은 손실로 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용될 수 있다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해, 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하는 단계 - 상기 제1 채널 공분산 행렬은 상기 다운링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현하기 위해 사용됨 -; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 공분산 행렬에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 계산하는 단계를 포함한다.
제1 채널 공분산 행렬은 상기 다운링크 채널에 대한 그리고 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현할 수 있으므로, 상기 단말 디바이스에 의해 결정된 상기 차원 축소 행렬은 시간 기간에 대응하는 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용될 수 있고, 다시 말해서, 상기 단말 디바이스는 상기 차원 축소 행렬을 빈번하게 결정할 필요가 없고, 따라서, 상기 단말 디바이스는 상기 차원 축소 행렬을 빈번하게 송신할 필요가 없고, 그에 의해 CSI 피드백 오버헤드들을 감소시킨다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 상기 단말 디바이스에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하는 단계; 상기 단말 디바이스에 의해, 동일 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 복수의 제2 공분산 행렬을 획득하는 단계 - 상기 복수의 제2 공분산 행렬은 상기 제1 시간 기간에 포함된 복수의 시각과 일 대 일 대응함 -; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 복수의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 상기 제1 공분산 행렬을 획득하는 단계를 포함한다.
상기 방법을 사용하여 획득된 상기 제1 공분산 행렬은 상기 다운링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 더 정확하게 표현할 수 있고, 그에 의해 상기 단말 디바이스가 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 데 도움이 된다.
옵션으로, 제2 공분산 행렬은, 대응하는 시각에서의, 상기 다운링크 채널의 통계 특성을 표현하기 위해 사용된다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 상기 다운링크 채널의 차원 축소 행렬을 결정하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보는 상기 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합 내의 상기 차원 축소 행렬의 인덱스를 포함한다.
상기 차원 축소 행렬은 상기 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 상기 단말 디바이스에 의해 선택되고, 상기 행렬 정보는 상기 인덱스를 포함하고, 이 해결책은 피드백 오버헤드를 감소시키는 데 도움이 된다. 또한, 이 해결책에서는, 단말 디바이스에 의해 차원 축소 행렬을 결정하는 복잡도가 감소될 수 있다. 이는 단말 디바이스가 행렬 정보를 피드백하는 데 도움이 된다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응한다.
차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응하고, 하나의 빔 상의 채널을 수신하기 위한 에너지는 다른 빔 상의 채널을 수신하기 위한 에너지와 유사하므로, 저차원 다운링크 등가 채널의 벡터 정보가 후속하여 송신될 때 CSI 피드백 오버헤드들이 감소된다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 방법은: 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 다운링크 채널의 실제 상태에 기초한 계산을 통해 상기 단말 디바이스에 의해 고유 벡터가 획득되므로, 상기 고유 벡터는 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 더 정확하게 표현할 수 있고, 상기 네트워크 디바이스는 정확한 다운링크 채널 상태를 획득할 수 있다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제2 시간 기간의 상기 제1 시각에 상기 다운링크 채널의 고유 벡터를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제2 시간 기간은 상기 제1 시간 기간보다 나중이다.
상기 단말 디바이스에 의해 결정된 차원 축소 행렬은 상기 제2 시간 기간의 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용될 수 있는데, 즉, 상기 단말 디바이스에 의해 결정된 차원 축소 행렬은 시간 기간 내에 복수 회 상기 단말 디바이스에 의해 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하기 위해 사용될 수 있고, 다시 말해서, 상기 단말 디바이스는 상기 차원 축소 행렬을 빈번하게 결정할 필요가 없다. 이는 CSI 피드백 오버헤드들을 감소시키는 데에 도움이 된다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들을 획득하는 단계; 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 등가 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하는 단계; 상기 단말 디바이스에 의해, 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 상기 제1 자원 구역에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득하는 단계 - 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 상기 공분산 행렬들은 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들의 공분산 행렬들을 포함함 -; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제3 공분산 행렬에 기초하여 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함한다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 벡터 정보는 전체 대역폭 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용될 수 있거나, 또는 대역폭 부분 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용될 수 있다. 높은 유연성 때문에, 이 해결책은 네트워크 디바이스가 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 충분히 파악하고 또한 다운링크 채널의 채널 상태를 충분히 파악하는 데 도움이 되므로, 네트워크 디바이스는 공간 다중화의 더 높은 이득을 획득할 수 있다.
옵션으로, 제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 미리 설정된 고유 벡터 집합으로부터 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 벡터 정보는 상기 미리 설정된 고유 벡터 집합 내의 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함한다.
상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 상기 미리 설정된 고유 벡터 집합으로부터 상기 단말 디바이스에 의해 선택된다. 상기 벡터 정보는 상기 인덱스를 포함한다. 이 해결책은 피드백 오버헤드들을 감소시키는 데에 도움이 된다. 또한, 이 해결책에서는, 단말 디바이스에 의해 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 복잡도가 감소될 수 있다. 이는 단말 디바이스가 벡터 정보를 피드백하는 데 도움이 된다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함하고, 여기서 r은 상기 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 상기 단말 디바이스에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량과 동일하고, 상기 r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들에서 상기 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이고, r ≥ 1이다.
단말 디바이스는 다운링크 등가 채널들의 모든 고유 벡터들을 네트워크 디바이스에 피드백할 필요가 없다. 이는 피드백 오버헤드들을 감소시킬 수 있고, 네트워크 디바이스가 정확한 CSI를 획득하는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 r개의 고유 벡터에 대응하는 고유값들은 비교적 크므로, 상기 r개의 고유 벡터는 상기 다운링크 등가 채널들의 채널 상태들을 정확하게 표현할 수 있다.
제1 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스가 상기 행렬 정보를 송신하는 주기는 상기 단말 디바이스가 상기 벡터 정보를 송신하는 주기보다 길다.
차원 축소 정보 및 벡터 정보의 상이한 특성에 기초하여, 이 2개의 정보는 긴 주기 및 짧은 주기에서 각각 피드백된다. 이는 피드백 오버헤드들을 감소시킬 수 있고, 네트워크 디바이스가 정확한 CSI를 획득하는 것을 가능하게 한다.
옵션으로, 단말 디바이스가 행렬 정보를 송신하는 주기는 0.1-1 초이고/이거나 단말 디바이스가 벡터 정보를 송신하는 주기는 5-10 밀리초이다.
제2 양태에 따르면, 채널 상태 정보 피드백 방법이 제공된다. 이 방법은: 네트워크 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬에 대한 그리고 단말 디바이스에 의해 송신되는 행렬 정보를 수신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 상기 네트워크 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하는 단계; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정하는 단계 - 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함함 - 를 포함하고; 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함한다.
종래 기술에서는, CSI가 코드북으로부터 결정된 프리코딩 행렬을 사용하여 표현된다. 이와 비교하여, 본 발명의 이 실시예에서의 방법에서는, CSI가 차원 축소 행렬(행렬 정보) 및 고유 벡터(벡터 정보)를 사용하여 공동으로 표현되므로, 네트워크 디바이스는 정확한 CSI를 획득할 수 있다. 행렬 정보 및 벡터 정보 중 적어도 하나는 특정 규칙에 따라 코드북으로부터 선택되지 않는다(정보가 코드북으로부터 선택된다면, 원소를 양자화할 필요가 없다). 이는 단말 디바이스가 다운링크 채널의 실제 채널 상태에 기초하여 매칭 차원 축소 행렬 및/또는 고유 벡터를 획득하는 데 도움이 되므로, 행렬 정보 및 벡터 정보는 CSI를 정확하게 표현하기 위해 사용될 수 있다.
제2 양태의 가능한 구현에서, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보 및 상기 고유 벡터의 벡터 정보 중 적어도 하나가 업링크 데이터 채널을 통해 송신된다.
상기 차원 축소 행렬이 상기 다운링크 채널의 실제 상태에 기초한 계산을 통해 상기 단말 디바이스에 의해 획득되면, 상기 차원 축소 정보는 비교적 많은 수량의 비트들을 점유하고, 업링크 데이터 채널을 통해 더 양호하게 송신될 수 있다. 마찬가지로, 상기 고유 벡터가 상기 다운링크 채널의 실제 상태에 기초한 계산을 통해 상기 단말 디바이스에 의해 획득되면, 상기 벡터 정보는 비교적 많은 수량의 비트들을 점유하고, 업링크 데이터 채널을 통해 더 양호하게 송신될 수 있다. 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보의 실제 상태들에 기초하여 적합한 송신 채널이 선택되므로, 상기 네트워크 디바이스는 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보를 획득할 수 있다.
제2 양태의 가능한 구현에서, 상기 네트워크 디바이스가 상기 행렬 정보를 수신하는 주기는 상기 네트워크 디바이스가 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 길다.
차원 축소 정보 및 벡터 정보의 상이한 특성에 기초하여, 상기 네트워크 디바이스는 긴 주기 및 짧은 주기에서 상기 차원 축소 정보 및 상기 벡터 정보를 각각 수신한다. 이는 송신 자원들을 절약할 수 있고, 상기 네트워크 디바이스가 정확한 CSI를 획득하는 것을 가능하게 한다.
제3 양태에 따르면, 채널 상태 정보 피드백 방법이 제공된다. 이 방법은: 단말 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬에 기초하여 네트워크 디바이스에 의해 송신된 다운링크 참고 신호들을 수신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 단계를 포함한다.
상기 차원 축소 행렬은 상기 네트워크 디바이스에 의해 결정되고, 상기 차원 축소 행렬은 상기 단말 디바이스에 의해 주기적으로 보고될 필요가 없다. 이는 CSI 피드백 오버헤드들을 감소시키는 데에 도움이 된다.
제3 양태의 가능한 구현에서, 상기 방법은: 상기 단말 디바이스에 의해, 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 계산하는 단계; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 고유 벡터들을 양자화하여 상기 벡터 정보를 획득하는 단계를 추가로 포함한다.
상기 단말 디바이스는 실제 채널 상태에 따른 계산을 통해 고유 벡터를 획득할 수 있고, 상기 고유 벡터는 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 정확하게 표현할 수 있다. 이는 CSI 피드백 정확도를 향상시키는 데에 도움이 된다. 또한, 이 해결책에서는, CSI 피드백 정확도와 CSI 피드백 오버헤드들 사이에 양호한 절충이 이루어질 수 있다.
제3 양태의 가능한 구현에서, 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 고유 벡터들의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 벡터 정보를 업링크 데이터 채널을 통해 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 단계를 포함한다.
상기 고유 벡터가 상기 다운링크 채널의 실제 상태에 기초한 계산을 통해 상기 단말 디바이스에 의해 획득되면, 상기 벡터 정보는 비교적 많은 수량의 비트들을 점유하고, 업링크 데이터 채널을 통해 더 양호하게 송신될 수 있다. 상기 벡터 정보의 실제 상태에 기초하여 매칭 송신 채널이 선택된다. 이는 상기 단말 디바이스가 상기 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 데에 도움이 된다.
제3 양태의 가능한 구현에서, 상기 방법은: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하는 단계; 상기 단말 디바이스에 의해, 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 제3 공분산 행렬을 획득하는 단계 - 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들은 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들의 공분산 행렬들을 포함하고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함함 -; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제3 공분산 행렬에 기초하여 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함한다.
상기 벡터 정보는 전체 대역폭 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용될 수 있거나, 또는 대역폭 부분 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용될 수 있다. 높은 유연성 때문에, 이 해결책은 네트워크 디바이스가 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 충분히 파악하고 또한 다운링크 채널의 채널 상태를 충분히 파악하는 데 도움이 되므로, 네트워크 디바이스는 공간 다중화의 더 높은 이득을 획득할 수 있다.
제3 양태의 가능한 구현에서, 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함하고, 여기서 r은 상기 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 상기 단말 디바이스에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량과 동일하고, 상기 r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들에서 상기 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이고, r ≥ 1이다.
제4 양태에 따르면, 채널 상태 정보 피드백 방법이 제공된다. 이 방법은: 네트워크 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬에 기초하여 다운링크 참고 신호를 송신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 상기 네트워크 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 다운링크 참고 신호에 기초하여 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하는 단계; 및 상기 네트워크 디바이스에 의해, 상기 차원 축소 행렬 및 상기 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정하는 단계를 포함한다.
제4 양태의 가능한 구현에서, 상기 네트워크 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 다운링크 참고 신호에 기초하여 상기 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하는 단계는: 상기 네트워크 디바이스에 의해, 업링크 데이터 채널을 통해 상기 벡터 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
제4 양태의 가능한 구현에서, 상기 방법은: 상기 네트워크 디바이스에 의해, 제1 시간 기간에서 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
제4 양태의 가능한 구현에서, 상기 네트워크 디바이스에 의해, 제1 시간 기간에서 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계는: 상기 네트워크 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하는 단계 - 상기 제1 채널 공분산 행렬은 상기 업링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현하기 위해 사용됨 -; 및 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 공분산 행렬에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 계산하는 단계를 포함한다.
제4 양태의 가능한 구현에서, 상기 네트워크 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 업링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하는 단계는: 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 상기 단말 디바이스에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하는 단계; 상기 네트워크 디바이스에 의해, 동일 시각에 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 복수의 제2 공분산 행렬을 획득하는 단계 - 상기 복수의 제2 공분산 행렬은 상기 제1 시간 기간에 포함된 복수의 시각과 일 대 일 대응함 -; 및 상기 네트워크 디바이스에 의해, 상기 복수의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 상기 제1 공분산 행렬을 획득하는 단계를 포함한다.
제4 양태의 가능한 구현에서, 상기 네트워크 디바이스가 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 주기는 상기 네트워크 디바이스가 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 길다.
제5 양태에 따르면, 제1 양태 및 제1 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 단말 디바이스가 제공된다. 구체적으로, 상기 단말 디바이스는 제1 양태 및 제1 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 유닛들을 포함할 수 있다.
제6 양태에 따르면, 제2 양태 및 제2 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 네트워크 디바이스가 제공된다. 구체적으로, 상기 네트워크 디바이스는 제2 양태 및 제2 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 유닛들을 포함할 수 있다.
제7 양태에 따르면, 제3 양태 및 제3 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 단말 디바이스가 제공된다. 구체적으로, 상기 단말 디바이스는 제3 양태 및 제3 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 유닛들을 포함할 수 있다.
제8 양태에 따르면, 제4 양태 및 제4 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 네트워크 디바이스가 제공된다. 구체적으로, 상기 네트워크 디바이스는 제4 양태 및 제4 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하도록 구성되는 유닛들을 포함할 수 있다.
제9 양태에 따르면, 메모리 및 프로세서를 포함하는 단말 디바이스가 제공된다. 상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성되고, 상기 프로세서는 상기 메모리로부터 상기 컴퓨터 프로그램을 호출하고 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 상기 단말 디바이스가 제1 양태 및 제1 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하게 하도록 구성된다.
제10 양태에 따르면, 메모리 및 프로세서를 포함하는 네트워크 디바이스가 제공된다. 상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성되고, 상기 프로세서는 상기 메모리로부터 상기 컴퓨터 프로그램을 호출하고 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 상기 네트워크 디바이스가 제2 양태 및 제2 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하게 하도록 구성된다.
제11 양태에 따르면, 메모리 및 프로세서를 포함하는 단말 디바이스가 제공된다. 상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성되고, 상기 프로세서는 상기 메모리로부터 상기 컴퓨터 프로그램을 호출하고 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 상기 단말 디바이스가 제3 양태 및 제3 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하게 하도록 구성된다.
제12 양태에 따르면, 메모리 및 프로세서를 포함하는 네트워크 디바이스가 제공된다. 상기 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성되고, 상기 프로세서는 상기 메모리로부터 상기 컴퓨터 프로그램을 호출하고 상기 컴퓨터 프로그램을 실행하여, 상기 네트워크 디바이스가 제4 양태 및 제4 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하게 하도록 구성된다.
제13 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 코드가 제1 양태에서의 단말 디바이스 내의 처리 유닛 및 트랜시버 유닛, 또는 프로세서 및 트랜시버에 의해 실행될 때, 상기 단말 디바이스는 제1 양태 및 제1 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행한다.
제14 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 코드가 제2 양태에서의 네트워크 디바이스 내의 처리 유닛 및 트랜시버 유닛, 또는 프로세서 및 트랜시버에 의해 실행될 때, 상기 네트워크 디바이스는 제2 양태 및 제2 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행한다.
제15 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 코드가 제3 양태에서의 단말 디바이스 내의 처리 유닛 및 트랜시버 유닛, 또는 프로세서 및 트랜시버에 의해 실행될 때, 상기 단말 디바이스는 제3 양태 및 제3 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행한다.
제16 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 컴퓨터 프로그램 코드를 포함한다. 상기 컴퓨터 프로그램 코드가 제4 양태에서의 네트워크 디바이스 내의 처리 유닛 및 트랜시버 유닛, 또는 프로세서 및 트랜시버에 의해 실행될 때, 상기 네트워크 디바이스는 제4 양태 및 제4 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행한다.
제17 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램은 제1 양태 및 제1 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하기 위해 사용되는 명령어를 포함한다.
제18 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램은 제2 양태 및 제2 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하기 위해 사용되는 명령어를 포함한다.
제19 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램은 제3 양태 및 제3 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하기 위해 사용되는 명령어를 포함한다.
제20 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하도록 구성된 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다. 이 컴퓨터 프로그램은 제4 양태 및 제4 양태의 임의의 가능한 구현에 따른 방법을 수행하기 위해 사용되는 명령어를 포함한다.
본 발명의 실시예들에서의 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스에 따르면, CSI가 차원 축소 행렬 및 고유 벡터를 사용하여 공동으로 표현되므로, 네트워크 디바이스는 정확한 CSI를 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용가능한 통신 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 예의 개략 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 다른 예의 개략 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 또 다른 예의 개략 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 예의 개략 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 예의 개략 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 다른 예의 개략 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 다른 예의 개략 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결책들을 본 발명의 실시예들에서의 첨부 도면들을 참조하여 명확하게 설명한다.
MIMO는 단일 사용자 다중 입력 다중 출력(Single-User MIMO, 약칭하여 SU-MIMO) 및 다중 사용자 다중 입력 다중 출력(Multi-User MIMO, 약칭하여 MU-MIMO)으로 분류될 수 있다. Massive MIMO에서는, 다중 사용자 빔포밍의 원리에 기초하여, 수백 개의 안테나가 송신 단 디바이스 상에 배치되어 수십 개의 목표 수신기의 각각의 빔을 변조하여, 공간 신호들을 격리함으로써 동일한 주파수 자원 상에서 수십 개의 신호를 동시에 송신한다. 따라서, Massive MIMO 기술에서는, 대규모 안테나들을 구성하는 것에 의해 초래된 공간 자유도가 스펙트럼 효율을 향상시키는 데 충분히 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용가능한 통신 시스템의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 네트워크 디바이스(102)를 포함한다. 네트워크 디바이스(102)는 복수의 안테나, 예를 들어, 안테나들(104, 106, 108, 110, 112, 및 114)을 포함할 수 있다. 또한, 네트워크 디바이스(102)는 송신기 체인 및 수신기 체인을 추가로 포함할 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 송신기 체인 및 수신기 체인이 각각 신호 송신 및 수신에 관련된 복수의 컴포넌트(예를 들어, 프로세서, 변조기, 멀티플렉서, 복조기, 디멀티플렉서, 또는 안테나)를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
네트워크 디바이스(102)는 복수의 단말 디바이스(예를 들어, 단말 디바이스(116) 및 단말 디바이스(122))와 통신할 수 있다. 그러나, 네트워크 디바이스(102)는 단말 디바이스(116 또는 122)와 유사한 임의의 수량의 단말 디바이스들과 통신할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 단말 디바이스들(116 및 122) 각각은, 예를 들어, 셀룰러 폰, 스마트폰, 휴대용 컴퓨터, 핸드헬드 통신 디바이스, 핸드헬드 컴퓨팅 디바이스, 위성 무선 장치, 글로벌 포지셔닝 시스템, PDA, 및/또는 무선 통신 시스템(100)에서 통신을 수행하도록 구성된 임의의 다른 적합한 디바이스일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 단말 디바이스(116)는 안테나들(112 및 114)과 통신한다. 안테나들(112 및 114)은 순방향 링크(118)를 통해 단말 디바이스(116)에 정보를 송신하고, 역방향 링크(120)를 통해 단말 디바이스(116)로부터 정보를 수신한다. 또한, 단말 디바이스(122)는 안테나들(104 및 106)과 통신한다. 안테나들(104 및 106)은 순방향 링크(124)를 통해 단말 디바이스(122)에 정보를 송신하고, 역방향 링크(126)를 통해 단말 디바이스(122)로부터 정보를 수신한다.
예를 들어, 주파수 분할 듀플렉스(FDD, Frequency Division Duplex) 시스템에서는, 순방향 링크(118) 및 역방향 링크(120)가 상이한 주파수 대역들을 사용할 수 있고, 순방향 링크(124) 및 역방향 링크(126)가 상이한 주파수 대역들을 사용할 수 있다.
다른 예로서, 시분할 듀플렉스(TDD, Time Division Duplex) 시스템 및 풀 듀플렉스(Full Duplex) 시스템에서는, 순방향 링크(118) 및 역방향 링크(120)가 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있고, 순방향 링크(124) 및 역방향 링크(126)가 동일한 주파수 대역을 사용할 수 있다.
네트워크 디바이스(102)는 프리코딩 기술을 사용하여 다운링크 신호를 송신한다. 프리코딩 기술의 기본적인 아이디어는 네트워크 디바이스가 CSI를 분석함으로써 다운링크 신호 송신 방식을 설계하여, 네트워크 디바이스가 채널 행렬의 고유 구조를 이용하여 다운링크 신호를 송신할 수 있어서, 독립적인 데이터 흐름들 간의 간섭을 최소화할 수 있다는 것이다. 네트워크 디바이스가 정확한 CSI를 파악할 때, 네트워크 디바이스는 다운링크 신호를 송신할 때 최대 이득을 획득할 수 있다.
채널 교정을 갖는 TDD 시스템에서 업링크 채널과 다운링크 채널 사이에 상호성이 있기 때문에, 네트워크 디바이스는 사운딩 참고 신호(Sounding Reference Signal, SRS)를 사용하여 비교적 정확한 CSI를 추정할 수 있으므로, 네트워크 디바이스는 비교적 정확한 CSI를 획득할 수 있다. 그러나, FDD 시스템 및 교정되지 않은 TDD 시스템에서는, CSI가 업링크 채널을 통해 단말 디바이스에 의해서만 네트워크 디바이스에 피드백될 수 있다. 단말 디바이스는 다운링크 채널의 채널 행렬을 직접 피드백한다. 네트워크 디바이스가 가장 정확한 CSI를 획득할 수 있지만, 이러한 방식으로는 오버헤드들이 과도하게 높고, 결과적으로, 이러한 방식은 실제 통신 시스템에 적용될 수 없다.
CSI 피드백 오버헤드들을 감소시키기 위해, 단말 디바이스는 코드북 내의 코드북 행렬을 사용하여 CSI를 양자화하고, 여기서 코드북은 단말 디바이스 및 네트워크 디바이스에 알려져 있다. 단말 디바이스는 CSI와 가장 매칭하는 코드북 행렬이 프리코딩 행렬이라고 결정하고, 프리코딩 행렬의 인덱스를 네트워크 디바이스에 피드백한다. 코드북은 미리 구성되고, 단말 디바이스는 채널 추정 결과에 기초하여 코드북으로부터 가장 매칭하는 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 그러나, 가장 매칭하는 프리코딩 행렬은 여전히 실제 채널 상태와 비교적 크게 상이하고, 즉, 프리코딩 행렬은 CSI를 정확하게 표현할 수 없다. 이러한 방식으로 피드백 오버헤드들이 감소될 수 있지만, 이러한 방식으로는 단말 디바이스에 의해 피드백되는 CSI의 정확도가 제한된다.
이를 고려하여, 본 발명의 실시예들은 채널 상태 정보 피드백 방법을 제공한다. Massive MIMO에 기초한 채널은 공간 희소성을 갖고, 압축 차원 축소 방식을 사용하여 CSI의 피드백 오버헤드들과 CSI의 피드백 정확도 사이에 양호한 절충이 이루어진다. 이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법을 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예들에서의 기술적 해결책들은, 글로벌 이동 통신 시스템(Global System for Mobile Communications, 약칭하여 "GSM"), 코드 분할 다중 액세스(Code Division Multiple Access, 약칭하여 "CDMA") 시스템, 광대역 코드 분할 다중 액세스(Wideband Code Division Multiple Access, 약칭하여 "WCDMA") 시스템, 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service, 약칭하여 "GPRS"), 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, 약칭하여 "LTE") 시스템, 롱 텀 에볼루션 어드밴스드(Long Term Evolution Advanced, 약칭하여 "LTE-A") 시스템, 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System, 약칭하여 "UMTS"), 또는 차세대 통신 시스템(예를 들어, 5G)과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 실시예들에서, 네트워크 디바이스는 모바일 디바이스와 통신하도록 구성된 디바이스일 수 있다. 네트워크 디바이스는 WLAN에서의 액세스 포인트(Access Point, 약칭하여 "AP") 또는 GSM 또는 CDMA에서의 베이스 트랜시버 스테이션(Base Transceiver Station, 약칭하여 "BTS")일 수 있거나, WCDMA에서의 기지국(NodeB, 약칭하여 "NB")일 수 있거나, LTE에서의 진화된 기지국(evolved NodeB, 약칭하여 "eNB" 또는 "eNodeB"), 중계 노드, 액세스 포인트, 차량내 디바이스, 웨어러블 디바이스, 미래의 5G 네트워크에서의 네트워크 디바이스, 또는 미래의 진화된 공중 육상 모바일 네트워크(Public Land Mobile Network, 약칭하여 "PLMN")에서의 네트워크 디바이스일 수 있다.
본 발명의 실시예들에서의 단말 디바이스는 사용자 장비, 액세스 단말, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일 콘솔, 원격국, 원격 단말, 모바일 디바이스, 사용자 단말, 단말, 무선 통신 디바이스, 사용자 에이전트, 또는 사용자 장치라고 지칭될 수도 있다. 단말 디바이스는 무선 로컬 영역 네트워크(Wireless Local Area Network, 약칭하여 "WLAN")에서의 스테이션(Station, 약칭하여 "ST"), 셀룰러 폰, 무선 폰, 세션 개시 프로토콜(Session Initiation Protocol, 약칭하여 "SIP") 폰, 무선 로컬 루프(Wireless Local Loop, 약칭하여 "WLL") 스테이션, 개인 휴대 정보 단말(Personal Digital Assistant, 약칭하여 "PDA") 디바이스, 무선 통신 기능을 갖는 핸드헬드 디바이스, 컴퓨팅 디바이스, 무선 모뎀에 접속된 다른 처리 디바이스, 차량내 디바이스, 웨어러블 디바이스, 차세대 통신 시스템에서의 단말 디바이스, 예를 들어, 5G 네트워크에서의 단말 디바이스, 또는 미래의 진화된 PLMN 네트워크 내의 단말 디바이스일 수 있다.
본 발명의 실시예들에서의 경우들, 방식들 등의 구분은 설명의 편의를 위한 것에 불과하고, 특별한 제한을 구성해서는 안 된다는 점에 유의해야 한다. 다양한 경우들 및 방식들에서의 특징들은 다양한 경우들 및 방식들에서의 특징들이 서로 충돌하지 않으면 조합될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, "제1", "제2" 등은 구별하기 위해 의도된 것에 불과하고, 본 발명의 실시예들에 대한 임의의 제한을 구성해서는 안 된다는 점에 추가로 유의해야 한다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법을 상세히 설명한다.
도 2 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 개략 흐름도들이라는 것을 이해해야 한다. 도 2 및 도 4는 방법의 상세한 통신 단계들 또는 동작들을 도시하지만, 이러한 단계들 또는 동작들은 예들에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 실시예들에서, 도 2 및 도 4에서의 각각의 동작의 변형 또는 다른 동작이 대안적으로 수행될 수 있다. 또한, 도 2 및 도 4의 모든 단계들은 도 2 및 도 4에서 제시된 것과 상이한 순서로 개별적으로 수행될 수 있고, 도 2 및 도 4의 일부 동작들만이 수행되는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 예의 개략 흐름도이다. 구체적으로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 디바이스 상호작용의 관점에서 설명된 채널 상태 정보 피드백 방법(200)의 개략 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 방법(200)은 다음의 단계들을 포함할 수 있다:
S210. 단말 디바이스가 차원 축소 행렬의 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신한다; 그리고 상응하여, 네트워크 디바이스는 단말 디바이스에 의해 송신된 차원 축소 행렬을 수신한다.
상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작다.
구체적으로, 상기 차원 축소 행렬은 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하는 데 사용된다. 예를 들어, 단말 디바이스는, 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행할 수 있다.
이하에서는 제1 차원이 행 차원이고 제2 차원이 열 차원인 예를 사용하여 차원 축소 행렬을 설명한다.
단말 디바이스는 수신된 다운링크 참고 신호들에 대해 채널 추정을 수행하여 채널 추정 결과를 획득할 수 있고, 여기서 채널 추정 결과는 채널 행렬을 포함한다는 것을 이해해야 한다.
방법(200)은 다음의 단계를 추가로 포함할 수 있다:
S201. 네트워크 디바이스는 다운링크 참고 신호를 단말 디바이스에 송신한다; 그리고 상응하여, 단말 디바이스는 네트워크 디바이스에 의해 송신된 다운링크 참고 신호를 수신한다.
구체적으로, 단말 디바이스는 제1 시간 기간에서 (단말 디바이스에 의해) 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 채널의 차원 축소 행렬을 결정할 수 있다. 또한, 차원 축소 행렬은 제2 시간 기간의 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하는 데 사용될 수 있다. 제2 시간 기간은 제1 시간 기간보다 나중이고, 제1 시각은 제1 시간 기간의 종료 시각을 포함할 수 있다.
네트워크 디바이스가 다운링크 참고 신호를 주기적으로 송신할 수 있다는 것을 이해해야 한다; 그리고 상응하여, 단말 디바이스는 네트워크 디바이스에 의해 송신된 다운링크 참고 신호를 주기적으로 수신할 수 있다. 단말 디바이스는, 제1 시간 기간 내에 수신된 다운링크 참고 신호들에 기초하여, 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들을 획득할 수 있다.
예를 들어, 제1 시간 기간은 0.1 초이고, 단말 디바이스가 다운링크 참고 신호를 수신하는 주기는 10 밀리초라고 가정된다; 다시 말해서, 단말 디바이스는 10 밀리초마다 다운링크 참고 신호를 수신한다. 단말 디바이스는, 0.1 초 내에 10회 수신된 다운링크 참고 신호들에 기초하여, 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들을 획득할 수 있다.
제1 시간 기간에서 단말 디바이스에 의해 매번 수신된 다운링크 참고 신호는 적어도 하나의 자원 블록(RB)을 점유하고, 이 적어도 하나의 RB는 적어도 하나의 채널 행렬과 일 대 일 대응한다. 단말 디바이스는 제1 시간 기간 내에 복수 회 다운링크 참고 신호를 수신할 수 있기 때문에, 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들은 복수의 채널 행렬을 포함한다. 설명의 편의를 위해, "제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들"은 "채널 행렬 집합"으로 표기될 수 있다.
제1 시간 기간이 0.1 초이고 다운링크 참고 신호의 수신 기간이 10 밀리초인 것이 여전히 예로서 사용된다. 단말 디바이스가 다운링크 참고 신호를 수신할 때마다, M개의 채널 행렬이 획득될 수 있고, 채널 행렬 집합은 10 x M개의 채널 행렬을 포함한다고 가정된다.
동일한 시각에(즉, 하나의 기간에) 단말 디바이스에 의해 수신되는 적어도 하나의 다운링크 참고 신호 각각은 하나의 안테나 포트에 대응한다는 점에 유의해야 한다; 그리고 각각의 안테나 포트는 하나의 물리 안테나에 대응할 수 있거나, 하나의 가상 안테나에 대응할 수 있고, 여기서 가상 안테나는 복수의 물리 안테나의 가중 조합일 수 있다. 단말 디바이스는, 안테나 포트에 대응하는 다운링크 참고 신호에 기초하여, 단말 디바이스와 안테나 포트 간의 채널들의 추정 결과, 즉, 채널 행렬을 획득할 수 있다.
옵션으로, 네트워크 디바이스가 다운링크 참고 신호들을 송신하는 안테나 포트들의 수량은 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하다. 다시 말해서, 네트워크 디바이스의 모든 송신 안테나 포트들은 다운링크 참고 신호들을 송신하는 데 사용된다. 그 후 비-프리코딩된(non-precoded) CSI-RS가 사용될 수 있으므로, 단말 디바이스는 완전한 채널 상태 정보를 추정할 수 있다.
CSI-RS는 단말에 의해 채널 상태 정보를 측정하는 데 사용되고, 특히 다중 안테나 송신의 경우에 사용된다는 점에 유의해야 한다. 참고 신호의 예로서, CSI-RS는 예시를 위한 예에 불과하고, 본 발명의 이 실시예에 대한 임의의 제한을 구성해서는 안 된다. 대안적으로 다른 참고 신호가 본 발명의 이 실시예에서 채널 상태를 측정하는 데 사용될 수 있다.
방법(200)은 다음의 단계를 추가로 포함할 수 있다:
S202. 단말 디바이스는 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 차원 축소 행렬을 결정한다.
구체적으로, 단말 디바이스는 제1 시간 기간 내에 수신된 다운링크 참고 신호들에 기초하여 채널 행렬 집합을 획득할 수 있다. 채널 행렬 집합에서의 각각의 채널 행렬 H의 차원은 NR x NT이고, 여기서 NR은 단말 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량을 나타내고, NT는 네트워크 디바이스의 수신 안테나 포트들의 수량을 나타낸다. 단말 디바이스는, 채널 행렬 집합에 기초하여, 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하는 데 사용되는 차원 축소 행렬 P를 결정할 수 있고, 여기서 차원 축소 행렬 P의 차원은 NT x NP이고, NP < NT이다.
차원 축소 행렬은 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하는 데 사용된다. 차원 축소 행렬을 사용하여 고차원 채널 행렬 H에 대해 차원 축소가 수행된 후에 저차원 등가 행렬
Figure pct00001
이 획득될 수 있다. 구체적으로, 차원 축소 행렬
Figure pct00002
를 사용하여 채널 행렬
Figure pct00003
에 대해 차원 축소가 수행된 후에 등가 행렬
Figure pct00004
가 획득될 수 있다.
또한, 고차원 채널 행렬에 대해 차원 축소가 수행된 후에 저차원 등가 행렬이 획득될 때 야기되는 손실이 차원 축소 행렬과 관련된다. 낮은 손실로 고차원 채널 행렬에 대해 차원 축소가 수행된 후에 저차원 등가 행렬이 획득되기 위해, 옵션으로, 제1 시간 기간에서의 차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간의 에너지가 동일한 차원에서 다운링크 채널에 대응하는 복수의 부분 공간 중 에너지 중에서 가장 높고, 차원 축소 행렬의 열 벡터들 사이에 직교성이 만족된다. 설명의 편의를 위해, "차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간"은 "제1 부분 공간"으로 표기된다.
제1 부분 공간의 에너지는 동일한 차원에서 다운링크 채널에 대응하는 복수의 부분 공간의 에너지 중에서 가장 높다. 다운링크 채널의 에너지는 제1 시간 기간에서 제1 부분 공간에서 주로 집중된다는 것을 이해할 수 있다. 구체적으로, 채널 행렬 집합은 공간으로서 간주될 수 있고, 다운링크 채널의 에너지는 공간에서 고르게 분포되지 않고, 제1 시간 기간에서의 다운링크 채널의 에너지는 제1 부분 공간에서 주로 집중되고, 제1 부분 공간은 공간의 고유 부분 공간일 수 있다.
저차원 등가 행렬은 고차원 채널 행렬을 제1 부분 공간에 투영함으로써(즉, 제1 부분 공간에 대응하는 차원 축소 행렬과 곱해짐) 획득될 수 있다. 저차원 채널 행렬은 고차원 채널 행렬의 집중된 표현이라고 간주될 수 있다.
옵션으로, 본 발명의 이 실시예에서, 단말 디바이스는 적어도 다음 방식들로 차원 축소 행렬을 결정할 수 있다:
방식 1
단말 디바이스는 차원 축소 행렬을 계산한다.
옵션 예에서, 단말 디바이스는 제1 공분산 행렬
Figure pct00005
를 계산함으로써 차원 축소 행렬을 계산할 수 있다.
제1 공분산 행렬은 다운링크 채널에 대한 그리고 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현(또는 지시)하는 데 사용된다. 단말 디바이스는 복수의 방식으로 제1 공분산 행렬을 계산할 수 있다.
예를 들어, 단말 디바이스는 채널 행렬 집합 내의 각각의 채널 행렬의 공분산 행렬을 계산하여 공분산 행렬 집합을 획득할 수 있다. 공분산 행렬 집합에 포함된 공분산 행렬들은 채널 행렬 집합에 포함된 채널 행렬들과 일 대 일 대응한다. 단말 디바이스는 공분산 행렬 집합 내의 공분산 행렬들을 시각들에 기초하여 복수의 그룹으로 분할할 수 있다. 공분산 행렬들의 복수의 그룹은 복수의 시각과 일 대 일 대응한다. 단말 디바이스는 공분산 행렬들의 각각의 그룹을 평균하여 대응하는 시각에서의 제2 공분산 행렬을 획득할 수 있고, 단말 디바이스는 복수의 시각에서의 제2 공분산 행렬들에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 제1 공분산 행렬을 획득한다. 제2 공분산 행렬은 대응하는 시각에서의, 다운링크 채널의 통계 특성을 표현하기 위해 사용된다.
예를 들어, 제1 시간 기간은 0.1 초이고, 다운링크 참고 신호의 수신 기간은 10 밀리초이다(즉, 단말 디바이스는 제1 시간 기간에서 다운링크 참고 신호를 10회 수신하거나, 제1 시간 기간의 10개의 시각들에서 다운링크 참고 신호를 수신한다)고 가정된다. 단말 디바이스는 단말 디바이스가 다운링크 참고 신호를 수신할 때마다 M개의 채널 행렬 H를 획득할 수 있고, 여기서 채널 행렬 집합은 10 x M개의 채널 행렬 H를 포함하고, 단말 디바이스는 10 x M개의 채널 행렬 H 각각의 공분산 행렬들 HHH를 계산하여 10 x M 공분산 행렬 HHH를 획득한다. 단말 디바이스는 각각의 시각에서의 M개의 공분산 행렬을 평균하여 그 시각에서의 제2 공분산 행렬을 획득할 수 있고, 단말 디바이스는 10개의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 제1 공분산 행렬을 획득한다.
단말 디바이스는 고유값 분해 방법, 특이값 분해(Singular Value Decomposition, SVD) 방법, 거듭제곱 방법, 또는 다른 알고리즘을 사용하여 제1 공분산 행렬에 기초하여 차원 축소 행렬을 획득할 수 있다. 옵션으로, 차원 축소 행렬에 대응하는 제1 부분 공간은 제1 공분산 행렬의 고유 부분 공간일 수 있다.
다른 옵션 예에서, 단말 디바이스는 PAST 알고리즘, Lanczos 알고리즘, 및 다른 알고리즘을 사용하여 채널 행렬 집합에 기초하여 차원 축소 행렬을 결정할 수 있다.
방식 1에서의 차원 축소 행렬은 다운링크 채널의 추정 결과에 기초한 적응 계산을 통해 단말 디바이스에 의해 획득되고, 계산을 통해 획득된 차원 축소 행렬에 기초하여 다운링크 채널의 채널 행렬에 대해 차원 축소가 수행되므로, 다운링크 채널의 채널 행렬의 차원 축소 손실이 감소될 수 있다.
옵션으로, 단말 디바이스가 차원 축소 행렬을 계산하면, 방법(200)은: 단말 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬의 원소들을 양자화함으로써 행렬 정보를 획득하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 옵션으로, 단말 디바이스는 업링크 데이터 채널을 통해 행렬 정보를 송신한다.
단말 디바이스는 복수의 방식으로 차원 축소 행렬의 원소들을 양자화할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스는 차원 축소 행렬의 각각의 열에서 진폭 및 위상을 개별적으로 양자화할 수 있다. 진폭과 위상 양쪽 모두는 부호없는 수들로서 간주될 수 있고, 그에 의해 부호 비트들을 양자화하는 오버헤드들을 제거하고, 피드백 오버헤드들을 감소시킨다. 다른 예로서, 단말 디바이스는 차원 축소 행렬의 각각의 열에서 실수부 및 허수부를 개별적으로 양자화할 수 있다. 양자화 절차는 나중에 설명된다.
방식 2
단말 디바이스는 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 차원 축소 행렬을 결정한다.
구체적으로, 차원 축소 행렬 집합은 미리 설정될 수 있다. 단말 디바이스와 네트워크 디바이스 양쪽 모두는 차원 축소 행렬 집합을 알고, 차원 축소 행렬 집합은 복수의 차원 축소 행렬을 포함한다. 단말 디바이스는 채널 행렬 집합에 기초하여 차원 축소 행렬 집합으로부터 다운링크 채널의 차원 축소 행렬을 선택할 수 있다.
단말 디바이스는 복수의 기준에 기초하여 차원 축소 행렬을 선택할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스는, 채널 행렬 집합에 기초하여, 차원 축소 행렬 집합 내의 각각의 차원 축소 행렬에 대응하는 다운링크 채널의 에너지를 계산하고, 다운링크 채널의 차원 축소 행렬로서 가장 높은 에너지를 갖는 다운링크 채널을 갖는 차원 축소 행렬을 선택할 수 있다. 다시 말해서, 제1 시간 기간에서의 다운링크 채널의 에너지는 차원 축소 행렬에 대응하는 제1 부분 공간에서 주로 집중된다고 간주될 수 있다.
차원 축소 행렬은 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 단말 디바이스에 의해 선택되므로, 단말 디바이스에 의해 차원 축소 행렬을 피드백하는 피드백 오버헤드가 감소될 수 있다. 또한, 단말 디바이스에 의해 차원 축소 행렬을 계산하는 복잡도가 더 감소될 수 있다.
차원 축소 행렬이 미리 설정된 차원 축소 행렬로부터 단말 디바이스에 의해 선택되면, 행렬 정보는 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합 내의 차원 축소 행렬의 인덱스를 포함한다.
옵션으로, 차원 축소 행렬은 동일한 빔 지향성 패턴을 갖는 복수의 직교 빔에 대응한다. 다시 말해서, 차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응한다.
차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응하고, 하나의 빔 상의 채널을 수신하기 위한 에너지는 다른 빔 상의 채널을 수신하기 위한 에너지와 유사하므로, 다운링크 등가 채널에 관한 정보가 후속하여 송신될 때 피드백 오버헤드들이 감소된다.
옵션으로, 본 발명의 이 실시예에서의 차원 축소 행렬 집합은 Kronecker 곱의 구조를 사용하여 그리고/또는 대규모 안테나 어레이를 서브어레이들로 분할함으로써 생성될 수 있다. 그러나, 생성 방식은 제한되지 않는다.
S220. 단말 디바이스는 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 네트워크 디바이스에 송신한다; 그리고 상응하여, 네트워크 디바이스는 단말 디바이스에 의해 송신된 벡터 정보를 수신한다.
다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 차원 축소 행렬에 기초하여 획득된다. 다운링크 등가 채널은 다운링크 채널을 제1 부분 공간으로 투영함으로써 획득되는 채널(또는 차원 축소 행렬을 사용하여 다운링크 채널에 대해 차원 축소가 수행된 후에 획득되는 채널)로서 이해될 수 있다. 다운링크 등가 채널은 다운링크 채널의 집중된 표현으로서 간주될 수 있고, 다운링크 등가 채널의 채널 상태 및 차원 축소 행렬은 다운링크 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용될 수 있다. 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용될 수 있다(예를 들어, 제1 시각에서의 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들이 제1 시각에서의 다운링크 등가 채널들의 채널 상태들을 표현하기 위해 사용된다). 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함할 수 있고, 그 후 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은
Figure pct00006
로서 표기될 수 있고, 여기서 r은 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 단말 디바이스에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량(즉, 랭크)과 동일하고, r ≥ 1이다.
옵션으로, r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 다운링크 등가 채널들의 복수의 고유 벡터에서 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이다.
옵션으로, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터들은 다음 2가지 유형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
1. 다운링크 등가 채널의 전체 대역폭 고유 벡터 - 전체 대역폭 고유 벡터는 전체 대역폭 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용됨 -; 및
2. 다운링크 등가 채널의 대역폭 부분 고유 벡터 - 대역폭 부분 고유 벡터는 대역폭 부분 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용됨 -.
즉, 단말 디바이스는 피드백 입도에 기초하여 현재 다운링크 등가 채널의 전체 대역폭 고유 벡터 또는 대역폭 부분 고유 벡터를 네트워크 디바이스에 피드백할 수 있고, 여기서 피드백 입도는 전체 대역폭 또는 대역폭 부분(예를 들어, 부대역의 대역폭)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 피드백 입도는 대역폭 부분이다. 전체 대역폭이 20 M이고 피드백 입도가 10 M이라고 가정된다. 단말 디바이스는 0 M 내지 10 M에 대응하는 제1 대역폭 부분 고유 벡터 및/또는 10 M 내지 20 M에 대응하는 제2 대역폭 부분 고유 벡터를 결정하고, 대응하는 벡터 정보를 피드백할 수 있다.
방법(200)은 다음의 단계를 추가로 포함할 수 있다:
S203. 단말 디바이스는, 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정한다.
제1 시각은 제1 시간 기간보다 나중이고, 제1 시각은 제1 시간 기간의 종료 시각을 포함할 수 있다. 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 채널 상태들은 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 채널들의 채널 상태들을 표현하는 데 사용되고, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 채널 상태들을 표현하는 데 사용된다는 것을 이해해야 한다. 옵션으로, 단말 디바이스는 적어도 다음의 여러 방식들로 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 결정할 수 있다.
방식 1
단말 디바이스는 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 계산한다.
구체적으로, 단말 디바이스는 현재 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 차원 축소 행렬을 곱하여 현재 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들, 즉,
Figure pct00007
를 획득할 수 있다.
전술한 설명으로부터, 단말 디바이스에 의해 매번 수신된 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬이 적어도 하나의 채널 행렬을 포함한다는 것을 알 수 있다. 단말 디바이스는 적어도 하나의 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하여 적어도 하나의 채널 행렬과 일 대 일 대응하는 적어도 하나의 등가 행렬을 획득할 수 있다. 예를 들어, 단말 디바이스는 현재 수신된 다운링크 참고 신호들에 대해 채널 추정을 수행하여 M개의 채널 행렬을 획득하고, 단말 디바이스는 M개의 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하여 M개의 등가 행렬을 획득할 수 있다고 가정된다. 설명의 편의를 위해, "현재 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들"은 "등가 행렬 그룹"으로 표기될 수 있다.
단말 디바이스는 등가 행렬 그룹에 기초하여 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 제3 공분산 행렬을 계산함으로써 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 획득할 수 있다. 제3 공분산 행렬은 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 다운링크 등가 채널들의 통계 특성을 표현하기 위해 사용된다. 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 부분 대역폭을 포함한다.
또한, 단말 디바이스는 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 제1 주파수 영역 자원 구역의 제3 공분산 행렬을 획득할 수 있다.
제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들은 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들의 공분산 행렬들을 포함한다는 것을 이해해야 한다.
구체적으로, 피드백 입도가 전체 대역폭(즉, 제1 주파수 영역 자원이 전체 대역폭)이면, 단말 디바이스는 등가 행렬 그룹에서의 각각의 등가 행렬의 공분산 행렬을 계산하고, 모든 공분산 행렬들을 평균하여 전체 대역폭 다운링크 등가 채널들의 제3 공분산 행렬을 획득할 수 있고, 여기서 제3 공분산 행렬은 전체 대역폭 다운링크 등가 채널들의 통계 특성을 표현하는 데 사용된다. 단말 디바이스는 복수의 알고리즘을 사용하여 제3 공분산 행렬의 고유 벡터를 획득할 수 있다. 세부사항들에 대해서는, 전술한 관련 설명을 참조한다. 간결함을 위해, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
예를 들어, 전체 대역폭은 20 M(100개의 RB을 포함함)이고, 단말 디바이스는 100개의 등가 행렬을 획득하고, 100개의 등가 행렬과 일 대 일 대응하는 100개의 공분산 행렬을 추가로 획득하는 것으로 가정된다. 단말 디바이스는 100개의 공분산 행렬을 평균하여 제3 공분산 행렬을 획득할 수 있고, 단말 디바이스는 제3 공분산 행렬의 고유 벡터(즉, 전체 대역폭 고유 벡터)를 계산할 수 있다. 고유 벡터들에 관한 정보는 전체 대역폭의 다운링크 등가 채널들의 채널 상태들을 표현하기 위해 사용될 수 있다.
구체적으로, 피드백 입도가 대역폭 부분이면, 단말 디바이스는 등가 행렬 그룹 내의 각각의 등가 행렬의 공분산 행렬을 계산하고, 대역폭 부분들의 단위로, 대역폭 부분들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 각각의 대역폭 부분에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득할 수 있고, 여기서 각각의 제3 공분산 행렬은 대응하는 대역폭 부분의 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 표현하기 위해 사용된다.
예를 들어, 전체 대역폭은 20 M(100개의 RB를 포함함)이고, 피드백 입도는 10 M(50개의 RB를 포함함)이라고 가정된다. 단말 디바이스는 100개의 공분산 행렬을 획득하고, 여기서 100개의 공분산 행렬 중 50개는 0 M 내지 10 M의 대역폭에 대응하고, 다른 50개의 공분산 행렬은 10-20 M의 대역폭에 대응한다. 단말 디바이스는 0-10 M의 대역폭에 대응하는 50개의 공분산 행렬을 평균하여 0-10 M의 대역폭에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득하고, 제3 공분산 행렬의 고유 벡터(즉, 제1 대역폭 부분 고유 벡터)를 계산할 수 있다. 마찬가지로, 단말 디바이스는 10-20 M의 대역폭에 대응하는 50개의 공분산 행렬을 평균하여 10-20 M의 대역폭에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득하고, 제3 공분산 행렬의 고유 벡터(즉, 제2 대역폭 부분 고유 벡터)를 계산할 수 있다. 이 경우에, 벡터들에 관한 정보는 제1 대역폭 부분 고유 벡터 및/또는 제2 대역폭 부분 고유 벡터를 포함할 수 있다.
다른 옵션 예에서, 단말 디바이스는 PAST 알고리즘, Lanczos 알고리즘, 및 또 다른 알고리즘을 사용하여 채널 행렬 집합에 기초하여 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 결정할 수 있다.
방식 1에서, 고유 벡터는 등가 행렬에 기초하여 단말 디바이스에 의해 계산되므로, 고유 벡터는 제1 시각에서의 다운링크 등가 채널의 채널 상태를 더 잘 표현할 수 있다.
옵션으로, 단말 디바이스가 고유 벡터를 계산하면, 방법(200)은: 단말 디바이스에 의해, 고유 벡터의 원소들을 양자화함으로써 벡터 정보를 획득하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 옵션으로, 단말 디바이스는 데이터 채널을 통해 벡터 정보를 송신한다.
방식 2
단말 디바이스는 미리 설정된 고유 벡터 집합으로부터 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 결정한다.
구체적으로, 고유 벡터 집합이 미리 설정될 수 있다. 단말 디바이스와 네트워크 디바이스 양쪽 모두는 고유 벡터 집합을 알고 있다. 단말 디바이스는 차원 축소 행렬에 기초하여 현재 수신되는 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하고, 특정 기준에 따라 고유 벡터 집합으로부터 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 결정할 수 있다.
고유 벡터는 단말 디바이스에 의해 미리 설정된 고유 벡터 집합으로부터 선택되고, 벡터에 관한 정보는 벡터 집합 내의 고유 벡터의 인덱스를 포함한다. 이러한 방식으로, 단말 디바이스에 의해 벡터들을 피드백하는 피드백 오버헤드들이 감소될 수 있다.
복수의 고유 벡터가 다운링크 채널에 대응하면, 예를 들어, r = 2이면, 고유 벡터 집합의 다음의 2가지 경우가 적어도 존재할 수 있다는 점에 유의해야 한다:
(1) 고유 벡터 집합은 복수의 고유 벡터를 포함하고, 단말 디바이스는 복수의 고유 벡터로부터 2개의 고유 벡터를 선택하고, 2개의 고유 벡터에 대응하는 2개의 인덱스를 피드백할 수 있다.
(2) 고유 벡터 집합은 복수의 고유 행렬을 포함하고, 복수의 고유 행렬 각각은 2개의 열을 포함하고(고유 행렬의 각각의 열은 하나의 고유 벡터로서 간주될 수 있음), 단말 디바이스는 복수의 고유 행렬로부터 하나의 고유 행렬을 선택하고, 고유 행렬의 인덱스를 피드백할 수 있다.
위에 설명된 바와 같이, 단말 디바이스는 행렬 정보 및 벡터 정보를 결정하고 피드백할 수 있다. 이하에서는 단말 디바이스가 행렬 정보 및 벡터 정보를 어떻게 피드백하는지를 상세히 설명한다.
옵션으로, 본 발명의 이 실시예에서, 단말 디바이스는 차원 축소 행렬 및 고유 벡터를 주기적으로 결정할 수 있다. 단말 디바이스가 차원 축소 행렬 및 고유 벡터를 주기적으로 결정하는 것은 단말 디바이스가 행렬 정보 및 벡터 정보를 주기적으로 피드백하는 것으로 이해될 수 있다. 상응하여, 네트워크 디바이스는 행렬 정보를 주기적으로 수신하고 업데이트하고, 업데이트된 행렬 정보를 사용하여 대응하는 시각에서의 채널 상태 정보를 획득한다.
예를 들어, 제1 시간 기간에 대응하는 지속기간은 단말 디바이스가 행렬 정보를 피드백하는 주기일 수 있다. 단말 디바이스는 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들을 사용하여 결정된 차원 축소 행렬에 기초하여 제2 시간 기간의 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행할 수 있다. 제2 시간 기간의 지속기간은 제2 시간 기간의 지속기간과 동등하고, 제2 시간 기간은 제1 시간 기간의 다음 시간 기간이다. 다시 말해서, 단말 디바이스는 i번째 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들을 사용하여 결정된 차원 축소 행렬에 기초하여, (i+1)번째 시간 기간에서 수신된 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행할 수 있다. 상응하여, 네트워크 디바이스는 i번째 시간 기간의 종료 시각에 수신된 차원 축소 정보에 기초하여, (i+1)번째 시간 기간에서 수신된 벡터 정보를 복구하여 고차원 행렬을 획득하고, 여기서 i는 0보다 큰 양의 정수이다.
옵션으로, 단말 디바이스가 행렬 정보를 피드백하는 주기는 단말 디바이스가 벡터 정보를 피드백하는 주기보다 길다. 즉, 단말 디바이스는 행렬 정보 및 벡터 정보를 긴 주기 및 짧은 주기에서 각각 피드백할 수 있다.
짧은 주기: 단말 디바이스는 공간 희소성을 갖는 고차원 채널 행렬에 대해 차원 축소 처리를 수행하여 저차원 등가 행렬을 획득할 수 있다. 저차원 등가 행렬은 고차원 채널 행렬의 집중된 표현이고, 단말 디바이스는 비교적 짧은 주기에서 다운링크 채널의 등가 행렬에 관한 정보, 즉, 벡터 정보를 피드백할 수 있으므로, 네트워크 디바이스는 채널 상태를 즉시 파악하고 대응하는 처리를 수행한다. 예를 들어, 벡터 정보의 피드백 주기는 5 밀리초 또는 10 밀리초일 수 있다.
옵션으로, 단말 디바이스가 벡터 정보를 피드백하는 주기는 단말 디바이스가 다운링크 참고 신호를 수신하는(또는 네트워크 디바이스가 다운링크 참고 신호를 송신하는) 주기보다 길거나 그와 동등하다. 벡터 정보를 피드백하는 주기가 다운링크 참고 신호를 수신하는 주기와 동일하면, 네트워크 디바이스는 매번 송신된 다운링크 참고 신호의 채널 상태를 획득할 수 있다. 이는 네트워크 디바이스가 대응하는 처리를 수행하는 데에 도움이 된다.
긴 주기: 단말 디바이스는 또한 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신할 필요가 있으므로, 네트워크 디바이스는 벡터 정보에 기초하여 고차원 채널 행렬을 획득할 수 있다. 벡터 정보의 실시간 피드백과 상이하게, 차원 축소 행렬은 채널 상태에 대해 단말 디바이스에 의해 수행되는 연속적인 추정에 기초하여 획득된 통계 정보이고, 실시간으로 피드백될 필요가 없다. 피드백 주기는 적절하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 행렬 정보의 피드백 주기는 0.1-1 초일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 다른 예의 개략 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 시간 영역 자원은 짧은 주기들(즉, 벡터 정보의 주기) 단위로 기본 유닛들로 분할될 수 있고, 각각의 짧은 주기는 적어도 하나의 송신 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI)을 포함할 수 있다. 단말 디바이스가 다운링크 참고 신호를 수신하는 주기는 10개의 1-밀리초 TTI(1-밀리초 TTI는 하나의 서브프레임과 동등하고, 10개의 서브프레임은 하나의 무선 프레임임)이고, 짧은 주기는 10개의 TTI를 포함할 수 있다고 가정된다. 각각의 짧은 주기에, 단말 디바이스는 즉각적인 다운링크 채널 상태를 네트워크 디바이스에 피드백한다. 복수의 짧은 주기는 긴 주기를 구성한다. 각각의 긴 주기에, 단말 디바이스는 채널 추정을 계속 수행하고(즉, 채널 행렬 집합을 획득하고), 차원 축소 행렬을 획득한다. 차원 축소 기간은 긴 주기에서 피드백된다. 각각의 긴 주기의 마지막 짧은 주기에, 단말 디바이스는 차원 축소 행렬을 피드백할 뿐만 아니라, 벡터 정보도 피드백할 수 있다.
또한, 도 1로부터, 단말 디바이스는, 이전 주기에서 결정된 차원 축소 행렬을 사용하여, 현재 주기에서 수신된 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행한다는 것을 알 수 있다; 그리고 상응하여, 네트워크 디바이스는 이전 주기에서 결정된 차원 축소 행렬 및 현재 수신된 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정한다. 즉, S110은:
단말 디바이스에 의해, 제1 시간 기간에서 수신되는 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 기초하여 다운링크 채널에 대한 그리고 제2 시간 기간에 대응하는 차원 축소 행렬을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 시간 기간은 제1 시간 기간보다 나중이고, 제2 시간 기간의 지속기간은 제1 시간 기간의 지속기간과 동등할 수 있다.
S230. 네트워크 디바이스는 행렬 정보 및 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정할 수 있다.
구체적으로, 네트워크 디바이스는 프리코딩 행렬을 결정하기 위해 정확한 CSI를 획득한다. 네트워크 디바이스는 행렬 정보에 기초하여 차원 축소 행렬
Figure pct00008
를 획득하고, 벡터 정보에 기초하여 다운링크 등가 채널의 고유 벡터
Figure pct00009
를 결정할 수 있다. 네트워크 디바이스는 P x V에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정할 수 있다. 다운링크 등가 채널의 고유 벡터 및 차원 축소 행렬을 사용하여 고차원 행렬이 획득된다. 프리코딩 행렬은 고차원 행렬일 수 있다.
행렬 정보가 차원 축소 행렬의 인덱스를 포함한다면, 네트워크 디바이스는 차원 축소 행렬의 인덱스 및 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합에 기초하여 차원 축소 행렬을 결정할 수 있다. 벡터 정보가 고유 벡터의 인덱스를 포함한다면, 네트워크 디바이스는 고유 벡터의 인덱스 및 미리 설정된 고유 벡터 집합에 기초하여 고유 벡터를 결정할 수 있다.
행렬 정보가 차원 축소 행렬의 원소가 양자화된 후에 획득되는 양자화된 원소를 포함한다면, 다시 말해서, 행렬 정보가 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 단말 디바이스에 의해 획득되면, 네트워크 디바이스는 먼저 행렬 정보를 수신한 후에 행렬 정보에 대응하는 차원 축소 행렬을 복구할 필요가 있다. 마찬가지로, 벡터 정보가 고유 벡터의 원소가 양자화된 후에 획득되는 양자화된 원소를 포함한다면, 네트워크 디바이스는 먼저 벡터 정보를 수신한 후에 벡터 정보에 대응하는 고유 벡터를 복구할 필요가 있다.
이하에서는 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 위상과 진폭이 개별적으로 양자화되는 예를 사용하여 단말 디바이스의 양자화 절차 및 네트워크 디바이스가 벡터 정보에 기초하여 고유 벡터를 복구하는 복구 절차를 설명한다.
양자화될 고유 벡터는
Figure pct00010
이고,
Figure pct00011
는 다음의 형식으로 표현될 수 있다고 가정된다:
Figure pct00012
, 여기서
Figure pct00013
는 원소별 곱을 나타내고,
Figure pct00014
및
Figure pct00015
는 각각 i번째 원소 vi의 진폭 및 위상을 나타내고, i = 1, ..., P이다. 계산 공식은 다음과 같다:
Figure pct00016
, 및
Figure pct00017
, 여기서
Figure pct00018
이다.
다음과 같은 연산이 수행된다:
Figure pct00019
, 여기서
Figure pct00020
,
Figure pct00021
, 및
Figure pct00022
이다.
진폭을 양자화하는 것은
Figure pct00023
를 양자화하는 것을 의미하고, 여기서 i = 1, ..., P이다. 진폭을 양자화하기 위한 비트의 수량은 MA인 것으로 가정된다. 양자화 프로세스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00024
, 여기서 i = 1, ..., P이고;
floor(·)은 반내림(rounding down)을 지시하고, min {·,·}은 포화 연산을 위해 사용된다.
위상을 양자화하는 것은
Figure pct00025
를 양자화하는 것을 의미하고, 여기서 i = 2, …P이고,
Figure pct00026
은 양자화될 필요가 없다. 벡터를 양자화하기 위한 비트의 수량은 MB인 것으로 가정된다. 양자화 프로세스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00027
, 여기서 i = 2, ..., P이다.
단말 디바이스는
Figure pct00028
및
Figure pct00029
를 네트워크 디바이스에 송신하고, 네트워크 디바이스는 각각의 원소의 진폭
Figure pct00030
및 위상
Figure pct00031
을 복구하고, 그 후 진폭
Figure pct00032
및 위상
Figure pct00033
을 사용하여 구성된 고유 벡터
Figure pct00034
에 대해 L2-놈 정규화를 수행할 수 있다. 대응하는 복구 프로세스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00035
, 여기서 i = 2, ..., P이다.
Figure pct00036
의 정규화는 진폭 벡터의 정규화와 동등하고, 진폭의 복구 프로세스는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00037
.
마지막으로, 복구된 진폭 및 복구된 위상에 대해 원소별 곱을 수행하여 다음과 같은 복구된 고유 벡터를 획득한다:
Figure pct00038
.
고유 벡터
Figure pct00039
을 양자화하는 전술한 프로세스는 단지 예이고, 본 발명의 이 실시예에 대한 임의의 제한을 구성해서는 안 된다는 점에 유의해야 한다. 본 발명의 이 실시예에서, 고유 벡터 및/또는 차원 축소 행렬의 원소들은 다른 방식으로 양자화될 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서의 방법에 따르면, CSI가 차원 축소 정보 및 벡터 정보를 사용하여 공동으로 표현되므로, 네트워크 디바이스는 정확한 CSI를 획득할 수 있다. 또한, 차원 축소 정보 및 벡터 정보는 긴 주기 및 짧은 주기에서 각각 피드백된다. 이는 피드백 오버헤드들을 감소시키는 데에 도움이 된다. 본 발명의 이 실시예에서의 이 방법에서는, CSI 피드백 정확도와 CSI 피드백 오버헤드들 사이에 양호한 절충이 이루어질 수 있다.
위에 설명된 바와 같이, 도 2 및 도 3을 참조하면, 단말 디바이스는 차원 축소 정보 및 벡터 정보를 네트워크 디바이스에 송신할 수 있으므로, 네트워크 디바이스는 비교적 정확한 CSI를 획득한다. 또한, 단말 디바이스는 차원 축소 정보 및 벡터 정보를 긴 주기 및 짧은 주기에서 각각 피드백할 수 있고, 그에 의해 CSI 피드백 오버헤드들을 감소시킬 수 있다.
또한, FDD 시스템 및 교정되지 않은 TDD 시스템에서 업링크 채널과 다운링크 채널 간에 채널 상호성이 없다. 따라서, 현재 다운링크 채널의 채널 상태 또는 인접한 시각에서의 다운링크 채널의 채널 상태는 현재 업링크 참고 신호에 기초하여 직접 추정될 수 없다. 실제로, FDD 시스템(일정 시간 기간 내) 및 교정되지 않은 TDD는 상관된다. 본 발명의 이 실시예에서는, CSI가 차원 축소 행렬 및 고유 벡터를 사용하여 공동으로 표현된다. FDD 시스템 및 교정되지 않은 TDD 시스템에서 업링크 채널과 다운링크 채널 간에 채널 상호성이 없기 때문에, 단말 디바이스는 고유 벡터의 벡터 정보를 네트워크 디바이스에 송신할 필요가 있다. 그러나, FDD 시스템과 교정되지 않은 TDD 시스템 간의 특정 상관성에 대해, 네트워크 디바이스는 차원 축소 행렬에 기초하여 다운링크 참고 신호를 송신할 수 있으므로, 단말 디바이스는 차원 축소 행렬 정보를 피드백할 필요가 없다. 이하에서는 방법을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 채널 상태 정보 피드백 방법의 또 다른 예의 개략 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이 방법(300)은 다음의 단계들을 포함할 수 있다:
S310. 네트워크 디바이스가 차원 축소 행렬에 기초하여 다운링크 참고 신호를 송신한다; 그리고 상응하여, 단말 디바이스는 차원 축소 행렬에 기초하여 네트워크 디바이스에 의해 송신된 다운링크 참고 신호를 수신한다.
상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작다.
구체적으로, 다운링크 참고 신호를 송신하는 데 사용되는 프리코딩 행렬은
Figure pct00040
인 것으로 가정된다. 프리코딩 행렬 A가 다운링크 참고 신호를 송신하면, 단말 디바이스에 의해 획득된 채널 행렬은
Figure pct00041
이다. 채널 행렬 H는 고차원 채널 행렬이다. 다운링크 참고 신호가 차원 축소 행렬
Figure pct00042
에 기초하여 송신되면, 단말 디바이스에 의해 획득된 채널 행렬은
Figure pct00043
이다. 즉, 다운링크 참고 신호를 추정함으로써 단말 디바이스에 의해 획득된 채널 추정 결과는 차원 축소 후에 획득된 행렬이다.
이 방법에서, 네트워크 디바이스는 가상 안테나 매핑 방법을 사용하여, NS개의 포트의 다운링크 참고 신호들을 송신을 위해 NT개의 안테나 포트에 매핑할 수 있고, 여기서 매핑 행렬은 차원 축소 행렬의 전치이다.
방법(300)은 다음의 단계들을 추가로 포함할 수 있다:
S301. 단말 디바이스는 업링크 참고 신호를 네트워크 디바이스에 송신한다; 그리고 상응하여, 네트워크 디바이스는 단말 디바이스에 의해 송신된 업링크 참고 신호를 수신한다.
S302. 네트워크 디바이스는 제1 시간 기간에서 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 차원 축소 행렬을 결정한다.
구체적으로, 네트워크 디바이스는 제1 시간 기간에서 네트워크 디바이스에 의해 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 채널의 차원 축소 행렬을 결정할 수 있다. 차원 축소 행렬은 다운링크 채널의 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행하는 데 사용될 수 있다. 설명의 편의를 위해, "제1 시간 기간에서 네트워크 디바이스에 의해 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들"은 "채널 행렬 집합"으로 표기될 수 있다. 네트워크 디바이스는 채널 행렬 집합에 기초하여 차원 축소 행렬을 결정할 수 있다.
S320. 단말 디바이스는 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 네트워크 디바이스에 송신한다; 그리고 상응하여, 네트워크 디바이스는 벡터 정보를 수신한다.
다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬은 차원 축소 후에 획득된 채널 행렬(전술한 다운링크 참고 신호에 대응하는 등가 행렬에 대응함)이라는 점에 유의해야 한다.
방법은 다음의 단계를 추가로 포함할 수 있다:
S303. 단말 디바이스는 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 기초하여 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 결정한다.
S330. 네트워크 디바이스는 차원 축소 행렬 및 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정한다.
옵션으로, 상기 네트워크 디바이스가 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 주기는 상기 네트워크 디바이스가 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 길다. 예를 들어, 네트워크 디바이스가 차원 축소 행렬을 결정하는 주기는 0.1-1 초이고, 네트워크 디바이스가 벡터 정보를 수신하는 주기는 5-10 밀리초이다.
설명의 편의를 위해, 차원 축소 행렬을 결정하는 주기는 제1 주기로 표기될 수 있고, 벡터 정보를 수신하는 주기는 제2 주기로 표기될 수 있다.
i번째 제1 주기에서 네트워크 디바이스에 의해 결정된 차원 축소 행렬은 (i+1)번째 제1 주기에서 수신된 벡터 정보와 함께 CSI를 공동으로 표현하기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어, 네트워크 디바이스가 차원 축소 행렬을 결정하는 주기는 1 초이고, 네트워크 디바이스는 시각 T에서 차원 축소 행렬을 결정한다고 가정된다. 간결함을 위해, 시각 "T"에서 결정된 차원 축소 행렬은 "제1 차원 축소 행렬"로 표기될 수 있다. 제1 차원 축소 행렬은 시각 T 이후 0.1 초에서 수신된 벡터 정보로 대응하는 시각에서의 CSI를 표현하기 위해 사용될 수 있고, 제1 차원 축소 행렬은 또한 시각 T 이후 0.2 초에서 수신된 벡터 정보로 대응하는 시각에서의 CSI를 표현하기 위해 사용될 수 있다.
방법(300)에서, 네트워크 디바이스는 차원 축소 행렬에 기초하여 다운링크 참고 신호를 송신하고, 단말 디바이스는 다운링크 참고 신호를 추정하여 본질적으로 등가 행렬인 채널 행렬을 획득한다. 방법(200)과 비교하여, 이 방법에서, 단말 디바이스는 다운링크 참고 신호에 대응하는 채널 행렬에 대해 차원 축소를 수행할 필요가 없고, 단말 디바이스는 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 피드백할 필요가 없다.
방법(200) 및 방법(300)에서, 차원 축소 행렬 및 고유 벡터는 공동으로 CSI를 표현하고, 방법(200) 및 방법(300)에서 수행되는 단계들 및 동작들은 유사하다는 것을 이해해야 한다. 방법(300)에서의 관련 설명들에 대해서는, 방법(200)에서의 관련 설명들을 참조한다(예를 들어, S301의 상세한 설명들에 대해서는, S202의 관련 설명들을 참조한다). 간결함을 위해, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
종래 기술에서는, CSI가 코드북으로부터 선택된 프리코딩 행렬을 사용하여 표현된다. 이와 비교하여, 본 발명의 이 실시예에서의 방법에서는, CSI가 차원 축소 행렬(행렬 정보) 및 고유 벡터(벡터 정보)를 사용하여 표현된다. 이는 네트워크 디바이스가 정확한 CSI를 획득하는 데에 도움이 된다. 또한, 고차원 채널 행렬이 직접 피드백되는 방식과 비교하여, 본 발명의 이 실시예에서는, 단말 디바이스가 다운링크 등가 채널의 고유 벡터를 송신한다. 이는 피드백 오버헤드들을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서의 방법에 따르면, CSI가 차원 축소 행렬 및 고유 벡터를 사용하여 표현될 수 있으므로, CSI 피드백 오버헤드들과 CSI 피드백 정확도 사이에 양호한 절충이 이루어질 수 있다. 이는 네트워크 디바이스가 공간 다중화의 더 높은 이득을 획득하는 데에 도움이 된다.
전술한 내용은 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들에서의 제어 정보 송신 방법 및 제어 정보 수신 방법을 상세히 설명한다. 이하에서는 도 5 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예들에서의 단말 디바이스 및 네트워크 디바이스를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 예의 개략 블록도이다. 도 5에 도시된 단말 디바이스(400)는 예에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 이 실시예에서의 단말 디바이스(400)는 다른 모듈 또는 유닛, 또는 도 5에서의 각각의 모듈의 기능과 유사한 기능을 갖는 모듈을 추가로 포함할 수 있거나, 반드시 도 5에서의 모든 모듈들을 포함하는 것은 아닐 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단말 디바이스(400)는:
송신 유닛(410)을 포함하고, 이 송신 유닛(410)은: 차원 축소 행렬의 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신하고 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하도록 구성되고, 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 상기 차원 축소 행렬에 기초하여 획득되고, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하고; 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함한다.
옵션으로, 상기 송신 유닛(410)은: 상기 행렬 정보를 업링크 데이터 채널을 통해 상기 네트워크 디바이스에 송신하고; 그리고/또는 상기 벡터 정보를 업링크 데이터 채널을 통해 상기 네트워크 디바이스에 송신하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 차원 축소 행렬은 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 단말 디바이스(400)에 의해 결정되고, 상기 제1 시간 기간에서의 상기 차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간의 에너지가 동일한 차원에서 상기 다운링크 채널에 대응하는 복수의 부분 공간의 에너지 중에서 가장 높고, 상기 차원 축소 행렬의 열 벡터들 사이에 직교성이 만족된다.
옵션으로, 단말 디바이스(400)는 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하도록 구성된 제1 처리 유닛을 추가로 포함한다.
옵션으로, 상기 제1 처리 유닛은: 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하고 - 상기 제1 채널 공분산 행렬은 상기 다운링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현하기 위해 사용됨 -; 상기 제1 공분산 행렬에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 계산하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 제1 처리 유닛은: 상기 제1 시간 기간에서 상기 단말 디바이스(400)에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하고; 동일 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 복수의 제2 공분산 행렬을 획득하고 - 상기 복수의 제2 공분산 행렬은 상기 제1 시간 기간에 포함된 복수의 시각과 일 대 일 대응함 -; 상기 복수의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 상기 제1 공분산 행렬을 획득하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 제1 처리 유닛은 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 상기 차원 축소 행렬을 결정하도록 구체적으로 구성되고, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보는 상기 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합 내의 상기 차원 축소 행렬의 인덱스를 포함한다.
옵션으로, 상기 차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응한다.
옵션으로, 상기 단말 디바이스(400)는, 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하도록 구성된 제2 처리 유닛을 추가로 포함한다.
옵션으로, 상기 제2 처리 유닛은: 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들을 획득하고; 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 등가 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하고; 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 상기 제1 자원 구역에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득하고 - 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 상기 공분산 행렬들은 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들의 공분산 행렬들을 포함함 -; 상기 제3 공분산 행렬에 기초하여 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하도록 구체적으로 구성되고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함한다.
옵션으로, 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함하고, 여기서 r은 상기 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 상기 단말 디바이스(400)에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량과 동일하고, 상기 r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들에서 상기 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이고, r ≥ 1이다.
옵션으로, 상기 송신 유닛(410)이 상기 행렬 정보를 송신하는 주기는 상기 송신 유닛(410)이 상기 벡터 정보를 송신하는 주기보다 길다.
본 발명의 이 실시예에서 도 5에 도시된 단말 디바이스의 유닛들의 전술한 및 다른 동작들 및/또는 기능들은 개별적으로 방법(200)의 대응하는 절차들을 구현하기 위해 사용된다는 것도 이해해야 한다. 간결함을 위해, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 예의 개략 블록도이다. 도 6에 도시된 네트워크 디바이스(400)는 예에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 이 실시예에서의 네트워크 디바이스(500)는 다른 모듈 또는 유닛, 또는 도 6에서의 각각의 모듈의 기능과 유사한 기능을 갖는 유닛을 추가로 포함할 수 있거나, 반드시 도 6에서의 모든 유닛들을 포함하는 것은 아닐 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 네트워크 디바이스(500)는: 수신 유닛(510) - 상기 수신 유닛(510)은: 차원 축소 행렬에 대한 그리고 단말 디바이스에 의해 송신되는 행렬 정보를 수신하고 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스(500)의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하도록 구성됨 -; 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정하도록 구성된 처리 유닛(520)을 포함하고, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하고; 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함한다.
옵션으로, 상기 수신 유닛(510)은, 업링크 데이터 채널을 통해, 상기 단말 디바이스에 의해 송신된 행렬 정보를 수신하고; 그리고/또는 업링크 데이터 채널을 통해, 상기 네트워크 디바이스(500)에 의해 송신된 상기 벡터 정보를 수신하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 수신 유닛(510)이 상기 행렬 정보를 수신하는 주기는 상기 수신 유닛(510)이 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 길다.
도 6에 도시된 네트워크 디바이스의 유닛들의 전술한 및 다른 동작들 및/또는 기능들은 개별적으로 방법(200)의 대응하는 절차들을 구현하기 위해 사용된다는 것도 이해해야 한다. 간결함을 위해, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 다른 예의 개략 블록도이다. 도 7에 도시된 단말 디바이스(600)는 예에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 이 실시예에서의 단말 디바이스(600)는 다른 유닛, 또는 도 7에서의 각각의 모듈의 기능과 유사한 기능을 갖는 유닛을 추가로 포함할 수 있거나, 반드시 도 7에서의 모든 유닛들을 포함하는 것은 아닐 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단말 디바이스(600): 수신 유닛(610) - 이 수신 유닛(610)은 차원 축소 행렬에 기초하여 네트워크 디바이스에 의해 송신된 다운링크 참고 신호들을 수신하도록 구성되고, 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 및 상기 수신 유닛(610)에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하도록 구성된 송신 유닛(620)을 포함한다.
옵션으로, 단말 디바이스(600)는 처리 유닛을 추가로 포함한다. 처리 유닛은: 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 계산하고, 고유 벡터를 양자화함으로써 벡터 정보를 획득하도록 구성된다.
옵션으로, 상기 송신 유닛(620)은 상기 벡터 정보를 업링크 데이터 채널을 통해 상기 네트워크 디바이스에 송신하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 처리 유닛은: 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하고; 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 제3 공분산 행렬을 획득하고 - 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들은 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들의 공분산 행렬들을 포함하고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함함 -; 상기 제3 공분산 행렬에 기초하여 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하도록 구체적으로 구성되고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함한다.
옵션으로, 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함하고, 여기서 r은 상기 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 상기 단말 디바이스에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량과 동일하고, 상기 r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들에서 상기 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이고, r ≥ 1이다.
본 발명의 이 실시예에서 도 7에 도시된 단말 디바이스(600)의 유닛들의 전술한 및 다른 동작들 및/또는 기능들은 개별적으로 방법(300)의 대응하는 절차들을 구현하기 위해 사용된다는 것도 이해해야 한다. 간결함을 위해, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 다른 예의 개략 블록도이다. 도 8에 도시된 네트워크 디바이스(700)는 예에 불과하다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 이 실시예에서의 네트워크 디바이스(700)는 다른 유닛 또는 모듈, 또는 도 8에서의 각각의 모듈의 기능과 유사한 기능을 갖는 유닛을 추가로 포함할 수 있거나, 반드시 도 5에서의 모든 유닛들을 포함하는 것은 아닐 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 네트워크 디바이스(700)는:
차원 축소 행렬에 기초하여 다운링크 참고 신호를 송신하도록 구성된 송신 유닛(710) - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스(700)의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 다운링크 참고 신호에 기초하여 상기 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하도록 구성된 수신 유닛(720); 및 상기 차원 축소 행렬 및 상기 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정하도록 구성된 처리 유닛(730)을 포함한다.
옵션으로, 상기 수신 유닛(720)은 업링크 데이터 채널을 통해 상기 벡터 정보를 수신하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 처리 유닛(730)은 제1 시간 기간에서 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하도록 추가로 구성된다.
옵션으로, 상기 처리 유닛(730)은: 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 업링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하고 - 상기 제1 채널 공분산 행렬은 업링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현하기 위해 사용됨 -; 상기 제1 공분산 행렬에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 계산하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 처리 유닛(730)은: 상기 제1 시간 기간에서 상기 단말 디바이스에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하고; 동일 시각에 수신된 업링크 참고 신호들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 복수의 제2 공분산 행렬을 획득하고 - 상기 복수의 제2 공분산 행렬은 상기 제1 시간 기간에 포함된 복수의 시각과 일 대 일 대응함 -; 상기 복수의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 상기 제1 공분산 행렬을 획득하도록 구체적으로 구성된다.
옵션으로, 상기 수신 유닛(730)이 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 주기는 상기 수신 유닛(720)이 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 길다.
본 발명의 이 실시예에서 도 8에 도시된 단말 디바이스(700)의 유닛들의 전술한 및 다른 동작들 및/또는 기능들은 개별적으로 방법(300)의 대응하는 절차들을 구현하기 위해 사용된다는 것도 이해해야 한다. 간결함을 위해, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다. 단말 디바이스(800)는 방법(200)에서 설명된 단말 디바이스에 대응할 수 있고(예를 들어, 단말 디바이스로서 구성될 수 있거나 단말 디바이스일 수 있고), 단말 디바이스(800) 내의 모듈들 또는 유닛들은 개별적으로 방법(200)에서 단말 디바이스에 의해 수행되는 동작들 또는 처리 프로세스들을 수행하기 위해 사용된다. 반복을 피하기 위해, 세부사항들은 여기서 설명되지 않는다.
본 발명의 이 실시예에서, 단말 디바이스(800)는 트랜시버(810) 및 프로세서(820)를 포함할 수 있다. 프로세서는 트랜시버에 접속된다. 옵션으로, 디바이스는 메모리를 추가로 포함한다. 메모리는 프로세서에 통합될 수 있거나, 프로세서와 독립적일 수 있다. 메모리는 명령어를 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 명령어를 실행하여, 정보 또는 신호를 송신하도록 트랜시버를 제어하도록 구성된다. 프로세서, 메모리, 및 트랜시버는 내부 접속 경로를 사용하여 서로 통신하여, 제어 및/또는 데이터 신호들을 송신할 수 있다.
도 5에 도시된 단말 디바이스(400) 내의 처리 유닛들은 프로세서(820)에 대응할 수 있고, 도 5에 도시된 단말 디바이스 내의 송신 유닛 및/또는 수신 유닛은 트랜시버에 대응할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다. 네트워크 디바이스(900)는 방법(200)에서 설명된 네트워크 디바이스(900)에 대응할 수 있고(예를 들어, 네트워크 디바이스로서 구성될 수 있거나 네트워크 디바이스일 수 있고), 네트워크 디바이스(900) 내의 모듈들 또는 유닛들은 개별적으로 방법(200)에서 네트워크 디바이스(900)에 의해 수행되는 동작들 또는 처리 프로세스들을 수행하기 위해 사용된다. 반복을 피하기 위해, 세부사항들은 여기서 설명되지 않는다.
본 발명의 이 실시예에서, 네트워크 디바이스(900)는 트랜시버(910) 및 프로세서(920)를 포함할 수 있다. 프로세서는 트랜시버에 접속된다. 옵션으로, 디바이스는 메모리를 추가로 포함한다. 메모리는 프로세서에 통합될 수 있거나, 프로세서와 독립적일 수 있다. 메모리는 명령어를 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 명령어를 실행하여, 정보 또는 신호를 송신하도록 트랜시버를 제어하도록 구성된다. 프로세서, 메모리, 및 트랜시버는 내부 접속 경로를 사용하여 서로 통신하여, 제어 및/또는 데이터 신호들을 송신할 수 있다.
도 6에 도시된 네트워크 디바이스(500) 내의 처리 유닛들은 프로세서(920)에 대응할 수 있고, 도 6에 도시된 네트워크 디바이스(500) 내의 송신 유닛 및/또는 수신 유닛은 트랜시버(910)에 대응할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 단말 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다. 단말 디바이스(1000)는 방법(300)에서 설명된 단말 디바이스에 대응할 수 있고(예를 들어, 단말 디바이스로서 구성될 수 있거나 단말 디바이스일 수 있고), 단말 디바이스(1000) 내의 모듈들 또는 유닛들은 개별적으로 방법(300)에서 단말 디바이스에 의해 수행되는 동작들 또는 처리 프로세스들을 수행하기 위해 사용된다. 반복을 피하기 위해, 세부사항들은 여기서 설명되지 않는다.
본 발명의 이 실시예에서, 단말 디바이스(1000)는 트랜시버(1010) 및 프로세서(1020)를 포함할 수 있다. 프로세서는 트랜시버에 접속된다. 옵션으로, 디바이스는 메모리를 추가로 포함한다. 메모리는 프로세서에 통합될 수 있거나, 프로세서와 독립적일 수 있다. 메모리는 명령어를 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 명령어를 실행하여, 정보 또는 신호를 송신하도록 트랜시버를 제어하도록 구성된다. 프로세서, 메모리, 및 트랜시버는 내부 접속 경로를 사용하여 서로 통신하여, 제어 및/또는 데이터 신호들을 송신할 수 있다.
도 7에 도시된 단말 디바이스 내의 처리 유닛들은 프로세서(1020)에 대응할 수 있고, 도 7에 도시된 단말 디바이스 내의 송신 유닛 및/또는 수신 유닛은 트랜시버(1010)에 대응할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 디바이스의 또 다른 예의 개략 블록도이다. 네트워크 디바이스(1100)는 방법(300)에서 설명된 네트워크 디바이스에 대응할 수 있고(예를 들어, 네트워크 디바이스로서 구성될 수 있거나 네트워크 디바이스일 수 있고), 네트워크 디바이스(1100) 내의 모듈들 또는 유닛들은 개별적으로 방법(300)에서 네트워크 디바이스에 의해 수행되는 동작들 또는 처리 프로세스들을 수행하기 위해 사용된다. 반복을 피하기 위해, 세부사항들은 여기서 설명되지 않는다.
네트워크 디바이스(1100)는 트랜시버(1110) 및 프로세서(1120)를 포함할 수 있다. 프로세서는 트랜시버에 접속된다. 옵션으로, 디바이스는 메모리를 추가로 포함한다. 메모리는 프로세서에 통합될 수 있거나, 프로세서와 독립적일 수 있다. 메모리는 명령어를 저장하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 명령어를 실행하여, 정보 또는 신호를 송신하도록 트랜시버를 제어하도록 구성된다. 프로세서, 메모리, 및 트랜시버는 내부 접속 경로를 사용하여 서로 통신하여, 제어 및/또는 데이터 신호들을 송신할 수 있다.
도 8에 도시된 네트워크 디바이스(700) 내의 처리 유닛들은 프로세서(1120)에 대응할 수 있고, 도 8에 도시된 네트워크 디바이스(700) 내의 송신 유닛 및/또는 수신 유닛은 트랜시버(1110)에 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예들에서의 전술한 방법 실시예들은 프로세서에 적용될 수 있거나, 프로세서에 의해 구현될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 프로세서는 집적 회로 칩일 수 있고 신호 처리 능력을 갖는다. 구현 프로세스에서, 전술한 방법 실시예들에서의 단계들은 프로세서 내의 하드웨어 통합 논리 회로를 사용하여 또는 소프트웨어의 형식의 명령어를 사용하여 구현될 수 있다. 전술한 프로세서는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor, DSP), 주문형 집적 회로(Application-Specific Integrated Circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA) 또는 다른 프로그램 가능 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직 디바이스, 또는 개별 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. 프로세서는 본 발명의 실시예들에서 개시된 방법들, 단계들, 및 논리 블록도들을 구현하거나 수행할 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 또는 프로세서는 임의의 종래의 프로세서 등일 수 있다. 본 발명의 실시예들을 참조하여 개시된 방법들의 단계들은 하드웨어 디코딩 프로세서를 통해 직접 수행되고 달성될 수 있거나, 디코딩 프로세서 내의 하드웨어 및 소프트웨어 모듈들의 조합을 사용하여 수행되고 달성될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 판독 전용 메모리, 프로그램 가능 판독 전용 메모리, 전기적으로 소거가능 프로그램 가능 메모리, 또는 레지스터와 같은, 본 기술분야의 성숙한 저장 매체에 위치할 수 있다. 저장 매체는 메모리 내에 위치하고, 프로세서는 메모리 내의 정보를 판독하고, 프로세서의 하드웨어와 조합하여 전술한 방법들에서의 단계들을 완성한다.
본 발명의 실시예들에서의 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있거나, 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 비휘발성 메모리는 판독 전용 메모리(Read-Only Memory, ROM), 프로그램 가능 판독 전용 메모리(Programmable ROM, PROM), 소거가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(Erasable PROM, EPROM), 전기적으로 소거가능 프로그램 가능 판독 전용 메모리(Electrically EPROM, EEPROM), 또는 플래시 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시로서 사용되는 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM)일 수 있다. 제한적인 설명이 아니라 예로서, 많은 형식의 RAM들, 예를 들어, 정적 랜덤 액세스 메모리(Static RAM, SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(Dynamic RAM, DRAM), 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(Synchronous DRAM, SDRAM), 더블 데이터 레이트 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(Double Data Rate SDRAM, DDR SDRAM), 향상된 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(Enhanced SDRAM, ESDRAM), 싱크링크 동적 랜덤 액세스 메모리(Synchlink DRAM, SLDRAM) 및 직접 램버스 동적 랜덤 액세스 메모리(Direct Rambus RAM, DR RAM) 등이 사용될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 메모리는 이들 메모리 및 다른 적절한 유형의 임의의 메모리를 포함하는 것을 목표로 하지만 이로 제한되지는 않는다는 점에 유의해야 한다.
본 명세서에서 "및/또는"이라는 용어는 연관된 대상들을 기술하기 위한 연관 관계만을 기술하고 3개의 관계가 존재할 수 있다는 것을 나타낸다. 예를 들어, A 및/또는 B는 다음의 3가지 경우를 나타낼 수 있다: A만 존재하고, A와 B 양쪽 모두 존재하고, B만 존재한다. 또한, 본 명세서에서 문자 "/"는 연관된 대상들 간의 "또는" 관계를 일반적으로 지시한다.
전술한 프로세스들의 시퀀스 번호들은 본 출원의 다양한 실시예들에서 실행 순서들을 의미하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 프로세스들의 실행 순서들은 프로세스들의 기능들 및 내부 로직에 따라 결정되어야 하고, 본 발명의 실시예들의 구현 프로세스들에 대한 임의의 제한으로서 해석되어서는 안 된다.
본 기술분야의 통상의 기술자는, 본 명세서에 개시된 실시예들에서 설명된 예들과 조합하여, 유닛들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 기능들이 하드웨어에 의해 수행되는지 또는 소프트웨어에 의해 수행되는지는 기술적 해결책들의 특정 응용들 및 설계 제약 조건들에 의존한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 각각의 특정 응용에 대해 설명된 기능들을 구현하기 위해 상이한 방법들을 이용할 수 있지만, 그 구현이 본 출원의 범위를 넘어서는 것으로 간주되어서는 안 된다.
편리하고 간단한 설명을 목적으로, 전술한 시스템, 장치, 및 유닛의 상세한 작업 프로세스들에 대해서는, 전술한 방법 실시예들에서의 대응하는 프로세스들이 참조되고, 세부사항들은 여기서 다시 설명되지 않는다는 것을 본 기술분야의 통상의 기술자는 명확하게 이해할 수 있다.
본 출원에서 제공된 여러 실시예들에서, 개시된 시스템, 장치, 및 방법은 다른 방식들로 구현될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 예에 불과하다. 예를 들어, 유닛 구분은 논리적 기능 구분에 불과하고, 실제 구현에서는 다른 구분일 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 컴포넌트가 조합되거나 다른 시스템에 통합될 수 있거나, 또는 일부 특징이 무시되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한, 디스플레이되거나 논의된 상호 결합들 또는 직접 결합들 또는 통신 접속들은 일부 인터페이스들을 사용하여 구현될 수 있다. 장치들 또는 유닛들 간의 간접 결합들 또는 통신 접속들은 전자적, 기계적, 또는 다른 형식들로 구현될 수 있다.
개별적인 부분들로서 설명된 유닛들은 물리적으로 분리되어 있을 수 있거나 그렇지 않을 수 있고, 유닛들로서 디스플레이된 부분들은 물리적 유닛들일 수 있거나 그렇지 않을 수 있고, 하나의 위치에 위치할 수 있거나, 또는 복수의 네트워크 유닛들 상에 분산될 수 있다. 유닛들의 일부 또는 전부는 실시예들의 해결책들의 목적들을 달성하기 위해 실제 요건들에 기초하여 선택될 수 있다.
또한, 본 출원의 실시예들에서의 기능 유닛들은 하나의 처리 유닛에 통합될 수 있거나, 또는 이러한 유닛들 각각이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 통합된다.
기능들이 소프트웨어 기능 유닛의 형식으로 구현되고 독립 제품으로서 판매되거나 사용될 때, 이러한 기능들은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 그러한 이해에 기초하여, 본질적으로 본 출원의 기술적 해결책들, 또는 종래 기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 해결책들의 일부는, 소프트웨어 제품의 형식으로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 컴퓨터 디바이스(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 디바이스일 수 있음)에게 본 출원의 실시예들에서 설명된 방법들의 단계들의 전부 또는 일부를 수행하도록 지시하기 위한 여러 명령어들을 포함한다. 전술한 저장 매체는: USB 플래시 드라이브, 이동식 하드 디스크, 판독 전용 메모리(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 자기 디스크, 또는 광 디스크와 같은, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함한다.
전술한 설명들은 본 출원의 특정 구현들에 불과하고, 본 출원의 보호 범위를 제한하도록 의도되는 것은 아니다. 본 출원에서 개시된 기술적 범위 내에서 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 용이하게 도출되는 임의의 변형 또는 치환은 본 출원의 보호 범위 내에 속할 것이다. 따라서, 본 출원의 보호 범위는 청구항들의 보호 범위에 따라 결정되어야 한다.

Claims (30)

  1. 채널 상태 정보 피드백 방법으로서, 상기 방법은:
    단말 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬의 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -; 및
    상기 단말 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하는 단계 - 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 상기 차원 축소 행렬에 기초하여 획득됨 - 를 포함하고,
    상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하고;
    상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보 및 상기 고유 벡터의 벡터 정보 중 적어도 하나가 업링크 데이터 채널을 통해 송신되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬은 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 단말 디바이스에 의해 결정되고, 상기 제1 시간 기간에서의 상기 차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간의 에너지가 동일한 차원에서 상기 다운링크 채널에 대응하는 복수의 부분 공간 중에서 가장 높고, 상기 차원 축소 행렬의 열 벡터들 사이에 직교성이 만족되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계는:
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하는 단계 - 상기 제1 채널 공분산 행렬은 상기 다운링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현하기 위해 사용됨 -; 및
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 공분산 행렬에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 결정하는 단계는:
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 상기 단말 디바이스에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하는 단계;
    상기 단말 디바이스에 의해, 동일 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 복수의 제2 공분산 행렬을 획득하는 단계 - 상기 복수의 제2 공분산 행렬은 상기 제1 시간 기간에 포함된 복수의 시각과 일 대 일 대응함 -; 및
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 복수의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 영역 필터링을 수행하여 상기 제1 공분산 행렬을 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 다운링크 채널의 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계는:
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 상기 차원 축소 행렬을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보는 상기 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합 내의 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응하는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은:
    상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계는:
    상기 단말 디바이스에 의해 상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들을 획득하는 단계;
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 등가 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하는 단계;
    상기 단말 디바이스에 의해, 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 상기 제1 자원 구역에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득하는 단계 - 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 상기 공분산 행렬들은 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 등가 행렬들의 공분산 행렬들을 포함함 -; 및
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 제3 공분산 행렬에 기초하여 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함하는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함하고, r은 상기 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 상기 단말 디바이스에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량과 동일하고, 상기 r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들에서 상기 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이고, r ≥ 1인, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단말 디바이스가 상기 행렬 정보를 송신하는 주기는 상기 단말 디바이스가 상기 벡터 정보를 송신하는 주기보다 긴, 방법.
  13. 채널 상태 정보 피드백 방법으로서, 상기 방법은:
    네트워크 디바이스에 의해, 차원 축소 행렬에 대한 그리고 단말 디바이스에 의해 송신되는 행렬 정보를 수신하는 단계 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -;
    상기 네트워크 디바이스에 의해, 다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 단말 디바이스에 의해, 상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하고;
    상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보 및 상기 고유 벡터의 벡터 정보 중 적어도 하나가 업링크 데이터 채널을 통해 수신되는, 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 네트워크 디바이스가 상기 행렬 정보를 수신하는 주기는 상기 네트워크 디바이스가 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 긴, 방법.
  16. 단말 디바이스로서, 상기 단말 디바이스는:
    송신 유닛을 포함하고, 상기 송신 유닛은:
    차원 축소 행렬의 행렬 정보를 네트워크 디바이스에 송신하고 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -;
    다운링크 등가 채널의 고유 벡터의 벡터 정보를 상기 네트워크 디바이스에 송신하도록 구성되고, 상기 다운링크 등가 채널의 고유 벡터는 상기 차원 축소 행렬에 기초하여 획득되고,
    상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하거나, 상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하고;
    상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 인덱스를 포함하거나, 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 단말 디바이스에 의해 획득된 정보를 포함하는, 단말 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보 및 상기 고유 벡터의 벡터 정보 중 적어도 하나가 업링크 데이터 채널을 통해 송신되는, 단말 디바이스.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬은 제1 시간 기간에서 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 기초하여 상기 단말 디바이스에 의해 결정되고, 상기 제1 시간 기간에서의 상기 차원 축소 행렬에 대응하는 부분 공간의 에너지가 동일한 차원에서 상기 다운링크 채널에 대응하는 복수의 부분 공간의 에너지 중에서 가장 높고, 상기 차원 축소 행렬의 열 벡터들 사이에 직교성이 만족되는, 단말 디바이스.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단말 디바이스는:
    상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 결정하도록 구성된 제1 처리 유닛을 추가로 포함하는, 단말 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 처리 유닛은:
    상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 제1 공분산 행렬을 계산하고 - 상기 제1 채널 공분산 행렬은 상기 다운링크 채널에 대한 그리고 상기 제1 시간 기간에 대응하는 통계 특성을 표현하기 위해 사용됨 -;
    상기 제1 공분산 행렬에 기초하여 상기 차원 축소 행렬을 계산하도록 구체적으로 구성되는, 단말 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 처리 유닛은:
    상기 제1 시간 기간에서 상기 단말 디바이스에 의해 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하고;
    동일 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 복수의 제2 공분산 행렬을 획득하고 - 상기 복수의 제2 공분산 행렬은 상기 제1 시간 기간에 포함된 복수의 시각과 일 대 일 대응함 -;
    상기 복수의 제2 공분산 행렬에 대해 평균 또는 시간 기반 필터링을 수행하여 상기 제1 공분산 행렬을 획득하도록 구체적으로 구성되는, 단말 디바이스.
  22. 제19항에 있어서, 상기 제1 처리 유닛은:
    상기 제1 시간 기간에서 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 기초하여 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합으로부터 상기 차원 축소 행렬을 결정하도록 구체적으로 구성되고, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보는 상기 미리 설정된 차원 축소 행렬 집합 내의 상기 차원 축소 행렬의 행렬 인덱스를 포함하는, 단말 디바이스.
  23. 제22항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬의 모든 열들은 동일한 빔 지향성 패턴에 대응하는, 단말 디바이스.
  24. 제16항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 단말 디바이스는:
    상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 제1 시각에 수신된 다운링크 참고 신호들에 대응하는 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하도록 구성된 제2 처리 유닛을 추가로 포함하는, 단말 디바이스.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제2 처리 유닛은:
    상기 차원 축소 행렬에 기초하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 채널 행렬들에 대해 차원 축소를 수행하여, 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 등가 행렬들을 획득하고;
    상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 등가 행렬들 각각의 공분산 행렬을 계산하고;
    제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 공분산 행렬들을 평균하여 상기 제1 자원 구역에 대응하는 제3 공분산 행렬을 획득하고 - 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에 대응하는 상기 공분산 행렬들은 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 제1 시각에 수신된 상기 다운링크 참고 신호들에 대응하는 상기 등가 행렬들의 공분산 행렬들을 포함함 -;
    상기 제3 공분산 행렬에 기초하여 상기 제1 주파수 영역 자원 구역에서의 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들을 결정하도록 구체적으로 구성되고, 상기 제1 주파수 영역 자원 구역은 전체 대역폭 또는 대역폭 부분을 포함하는, 단말 디바이스.
  26. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들은 r개의 고유 벡터를 포함하고, r은 상기 네트워크 디바이스에 의해 구성되거나 r은 상기 단말 디바이스에 의해 지원되는 데이터 흐름들의 수량과 동일하고, 상기 r개의 고유 벡터 중 어느 하나에 대응하는 고유값은 상기 다운링크 등가 채널들의 고유 벡터들에서 상기 r개의 고유 벡터 이외의 임의의 고유 벡터들에 대응하는 고유값 이상이고, r ≥ 1인, 단말 디바이스.
  27. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 송신 유닛이 상기 행렬 정보를 송신하는 주기는 상기 송신 유닛이 상기 벡터 정보를 송신하는 주기보다 긴, 단말 디바이스.
  28. 네트워크 디바이스로서, 상기 네트워크 디바이스는:
    수신 유닛 - 상기 수신 유닛은:
    차원 축소 행렬에 대한 그리고 단말 디바이스에 의해 송신되는 행렬 정보를 수신하고 - 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원은 상기 네트워크 디바이스의 송신 안테나 포트들의 수량과 동일하고, 상기 차원 축소 행렬의 제2 차원은 상기 차원 축소 행렬의 제1 차원보다 작음 -;
    다운링크 등가 채널의 고유 벡터에 대한 그리고 상기 단말 디바이스에 의해 송신되는 벡터 정보를 수신하도록 구성됨 -; 및
    상기 행렬 정보 및 상기 벡터 정보에 기초하여 프리코딩 행렬을 결정하도록 구성된 처리 유닛을 포함하고,
    상기 행렬 정보는 상기 차원 축소 행렬의 원소를 양자화함으로써 상기 처리 유닛에 의해 획득된 정보를 포함하고/하거나 상기 벡터 정보는 상기 고유 벡터의 원소를 양자화함으로써 상기 처리 유닛에 의해 획득된 정보를 포함하는, 네트워크 디바이스.
  29. 제28항에 있어서, 상기 차원 축소 행렬의 행렬 정보 및 상기 고유 벡터의 벡터 정보 중 적어도 하나가 업링크 데이터 채널을 통해 수신되는, 네트워크 디바이스.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 수신 유닛이 상기 행렬 정보를 수신하는 주기는 상기 수신 유닛이 상기 벡터 정보를 수신하는 주기보다 긴, 네트워크 디바이스.
KR1020197023791A 2017-01-26 2017-01-26 채널 상태 정보 피드백 방법, 단말 디바이스, 및 네트워크 디바이스 KR102202364B1 (ko)

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