KR20190112115A - 작은 제어 채널들 상에서의 csi 보고 - Google Patents

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KR20190112115A
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Abstract

작은 제어 채널들 상에서의 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드에 접속된 제2 노드의 동작 방법은 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 제1 노드에 보고하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 이것은 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고; 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고; 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하는 것에 의해 달성된다. 이는 강건한 피드백을 허용할 수 있고, 가변 크기의 코-페이징 및 빔 인덱스 표시자들이 채널 상에서 운반되는 것을 허용한다. 또한, 이는 기존 물리 업링크 제어 채널(PUCCH) 포맷 2에서의 고급 CSI의 주기적 피드백을 허용할 수 있다.

Description

작은 제어 채널들 상에서의 CSI 보고
관련 출원
본 출원은 2017년 2월 6일자로 출원된 가특허 출원 제62/455,440호의 혜택을 주장하며, 그것의 개시내용 전체는 본 명세서에 참조로서 포함된다.
기술 분야
본 개시내용은 물리 계층 상에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 보고하는 것에 관한 것이다.
물리 업링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel)(PUCCH) 페이로드는 제한되기 때문에, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution)(LTE)은 CSI 컴포넌트들[예컨대, 채널 품질 표시자들(CQI), 프리코딩 행렬 표시자들(PMI), 랭크 표시자들(RI), 및 CSI-RS 리소스 표시자들(CRI)]의 서브셋들을 운반하는 채널 상태 정보(CSI) 보고 유형들을 정의한다. PUCCH 보고 모드 및 '모드 상태'와 함께, 각각의 보고 유형은 주어진 PUCCH 전송에서 운반될 수 있는 페이로드를 정의하며, 이는 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 기술 사양(TS) 36.213, 표 7.2.2-3에 제공된다. Rel-13에서, 모든 PUCCH 보고 유형은 11 비트 이하의 페이로드들을 가지며, 따라서 단일 PUCCH 포맷 2 전송에서 전부 운반될 수 있다.
작은 제어 채널들(small control channels) 상에서의 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드에 접속된 제2 노드의 동작 방법은 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 제1 노드에 보고하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 이것은 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고; 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고; 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하는 것에 의해 달성된다. 이는 강건한 피드백을 허용할 수 있고, 가변 크기의 코-페이징 및 빔 인덱스 표시자들이 채널 상에서 운반되는 것을 허용할 수 있다. 또한, 이는 기존 물리 업링크 제어 채널(PUCCH) 포맷 2에서의 고급 CSI의 주기적 피드백을 허용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 코드북의 각각의 엔트리는 벡터 또는 행렬을 포함한다. 코드북의 각각의 엔트리의 하나 이상의 요소는 스칼라 복소수를 포함한다. 코드북의 임의의 2개의 상이한 엔트리에 대해, 코드북의 2개의 상이한 엔트리 사이의 행렬 또는 벡터 차 사이의 놈(norm)은 제로보다 크다.
일부 실시예들에서, 코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별된다. 인덱스 k를 갖는 코드북의 엔트리는 L'개의 행 및 r개의 열을 갖는 복소수들의 벡터 또는 행렬
Figure pct00001
를 포함하고, L' 및 r은 양의 정수이다. 각각의 엔트리의 (L'-1)r 개의 요소 각각은 N개의 복소수 중 하나일 수 있는 스칼라 복소수를 포함한다.
Figure pct00002
이고,
Figure pct00003
는 상이한 코드북 엔트리들의 인덱스들이고,
Figure pct00004
는 행렬 또는 벡터 C의 프로베니우스 놈이다. 코드북은
Figure pct00005
개의 엔트리를 포함하고, 서브셋은
Figure pct00006
개의 엔트리 중 하나를 포함하고,
Figure pct00007
및
Figure pct00008
은 양의 정수이며, 서브셋 내의 각각의 엔트리는 인덱스에 의해 식별된다.
일부 실시예들에서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=2개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는 K=N개의 복소수 중 하나일 수 있으며, 서브셋 내의 각각의 엔트리
Figure pct00009
에 대해
Figure pct00010
이다.
일부 실시예들에서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=3개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
Figure pct00011
에 대해
Figure pct00012
이다.
일부 실시예들에서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=4개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는
Figure pct00013
개의 복소수 중 하나일 수 있고, 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
Figure pct00014
에 대해
Figure pct00015
이다.
일부 실시예들에서, 제1 노드는 라디오 액세스 노드이다. 일부 실시예들에서, 제2 노드는 무선 디바이스이다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 네트워크는 뉴 라디오(New Radio)(NR) 또는 5세대(5G) 무선 통신 네트워크이다.
일부 실시예들에서, 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드의 동작 방법은 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋이 선택되는 것, 서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되는 것, 및 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하는 것에 의해, 물리 채널 상에서 제2 노드로부터 CSI 피드백을 수신하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 코드북의 각각의 엔트리는 벡터 또는 행렬을 포함한다. 코드북의 각각의 엔트리의 하나 이상의 요소는 스칼라 복소수를 포함한다. 코드북의 임의의 2개의 상이한 엔트리에 대해, 코드북의 2개의 상이한 엔트리 사이의 행렬 또는 벡터 차 사이의 놈은 제로보다 크다.
일부 실시예들에서, 코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별된다. 인덱스 k를 갖는 코드북의 엔트리는 L'개의 행 및 r개의 열을 갖는 복소수들의 벡터 또는 행렬
Figure pct00016
를 포함하고, L' 및 r은 양의 정수이다. 각각의 엔트리의 (L'-1)r개의 요소 각각은 N개의 복소수 중 하나일 수 있는 스칼라 복소수를 포함한다.
Figure pct00017
이고,
Figure pct00018
는 상이한 코드북 엔트리들의 인덱스들이고, 는 행렬 또는 벡터 C의 프로베니우스 놈이다. 코드북은
Figure pct00020
개의 엔트리를 포함하고, 서브셋은
Figure pct00021
개의 엔트리 중 하나를 포함하고,
Figure pct00022
및
Figure pct00023
은 양의 정수이며, 서브셋 내의 각각의 엔트리는 인덱스에 의해 식별된다.
일부 실시예들에서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=2개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는 K=N개의 복소수 중 하나일 수 있으며, 서브셋 내의 각각의 엔트리
Figure pct00024
에 대해
Figure pct00025
이다.
일부 실시예들에서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=3개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
Figure pct00026
에 대해
Figure pct00027
이다.
일부 실시예들에서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=4개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는
Figure pct00028
개의 복소수 중 하나일 수 있고, 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
Figure pct00029
에 대해
Figure pct00030
이다.
일부 실시예들에서, 제1 노드는 라디오 액세스 노드이다. 일부 실시예들에서, 제2 노드는 무선 디바이스이다. 일부 실시예들에서, 무선 통신 네트워크는 뉴 라디오(NR) 또는 5세대(5G) 무선 통신 네트워크이다.
일부 실시예들에서, 제2 노드는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함한다. 메모리는 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하고, 그에 의해 제2 노드는 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 제1 노드에 보고하도록 동작가능하다. 일부 실시예들에서, 이는 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고, 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고, 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하도록 동작가능한 것에 의해 달성된다.
일부 실시예들에서, 제2 노드는 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고; 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고; 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하도록 동작가능한 것에 의해, 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 제1 노드에 보고하도록 동작가능한 보고 모듈을 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 노드는 적어도 하나의 프로세서 및 메모리를 포함한다. 메모리는 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하고, 그에 의해 제1 노드는 물리 채널 상에서 제2 노드로부터 CSI 피드백을 수신하도록 동작가능하다. 일부 실시예들에서, 이는 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋이 선택되고, 서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되고, 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하도록 동작가능한 것에 의해 달성된다.
일부 실시예들에서, 제1 노드는 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋이 선택되고; 서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되고; 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하도록 동작가능한 것에 의해, 물리 채널 상에서 제1 노드에 대한 CSI 피드백을 수신하도록 동작가능한 수신 모듈을 포함한다.
일부 실시예들에서, 3GPP(Third Generation Partnership Project)에서, Rel-14에서의 고급 CSI 보고를 위해, W1은 13 비트의 페이로드로 보고되는 한편, W2는 랭크=1에 대해 6 비트 또는 랭크=2에 대해 12 비트의 페이로드로 보고된다. 이는 피드백 페이로드가 제한되지 않는 물리 업링크 공유 채널(Physical Uplink Shared Channel)(PUSCH) 상에서의 비주기적 보고를 암시적으로 가정한다. 그러나, 물리 업링크 제어 채널(Physical Uplink Control Channel)(PUCCH) 상에서의 주기적 CSI 보고에 대해, LTE(Long Term Evolution)는 현재 11 비트의 페이로드를 갖는 PUCCH 포맷 2의 CSI 피드백만을 지원한다. 페이로드가 11 비트보다 크기 때문에, W1 또는 W2(랭크-2의 경우) 중 어느 것도 단일 PUCCH 포맷 2 전송에서 직접 보고될 수 없다.
3GPP에서 고급 CSI 코드북에 대한 W1 및 W2의 표시들은 (적어도 일부 경우들에서) PUCCH 포맷 2에서 지원될 수 있는 것보다 더 크고, 따라서 고급 CSI는 아직 PUCCH 보고를 위해 적절하게 지원되지 않는다.
본 명세서에 개시된 일부 실시예들은 다음에 관한 것이다:
2개의 벡터가 직교하도록 랭크 2의 2개의 코-페이징 벡터(각각의 계층에 대해 하나씩)를 링크하고 각각의 코-페이징 계수에 대해 직교 위상 시프트 키잉(Quadrature Phase-Shift Keying)(QPSK) 알파벳을 사용하는 것에 의해 W2를 서브샘플링하여, W2 피드백에 대한 4비트를 야기하는 것.
랭크 2에서 독립적인 코-페이징 벡터를 갖는 2개의 편파(polarizations)에 대해 동일한 코-페이징 계수를 사용하고 각각의 코-페이징 계수에 대해 이진 위상 시프트 키잉(Binary Phase-Shift Keying)(BPSK) 알파벳을 사용하는 것에 의해 W2를 서브샘플링하여, W2 피드백에 대한 4비트를 야기하는 것.
강건한 피드백을 허용하고, 가변 크기의 코-페이징 및 빔 인덱스 표시자들이 PUCCH 상에서 운반되는 것을 허용하도록, PUCCH 전송에서 랭크 표시자 및 빔 카운트 표시자 둘 다를 피드백하는 것.
2개의 벡터가 직교하도록 랭크 2의 2개의 코-페이징 벡터(각각의 계층에 대해 하나씩)를 링크하고 각각의 코-페이징 계수에 대해 QPSK 알파벳을 사용하는 것에 의해 W2를 서브샘플링하여, W2 피드백에 대한 4비트를 야기하는 것.
랭크 2에서 독립적인 코-페이징 벡터를 갖는 2개의 편파에 대해 동일한 코-페이징 계수를 사용하고 각각의 코-페이징 계수에 대해 BPSK 알파벳을 사용하는 것에 의해 W2를 서브샘플링하여, W2 피드백에 대한 4비트를 야기하는 것.
강건한 피드백을 허용하고, 가변 크기의 코-페이징 및 빔 인덱스 표시자들이 PUCCH 상에서 운반되는 것을 허용하도록, PUCCH 전송에서 랭크 표시자 및 빔 카운트 표시자 둘 다를 피드백하는 것.
일부 실시예들은 여전히 충분한 CSI 정확성 및 신뢰성을 유지하면서, PUCCH와 같은 작은 페이로드 채널들 상에서 CSI 피드백을 보고하기 위한 피드백 메커니즘을 구성하는 것에 관한 것이다. 일부 실시예들에서, 이것은 코드북들의 서브셋들을 보고하고, CSI 보고 컴포넌트들에 대해 가변 크기 표시자들을 사용하고, 호환가능한 CSI 컴포넌트들을 함께 다중화하는 것들을 포함하는 다양한 메커니즘들을 통해 달성된다. 이러한 실시예들은 기존 PUCCH 포맷 2에서의 고급 CSI의 주기적 피드백을 허용한다.
본 명세서에 포함되어 그 일부를 형성하는 첨부 도면들은 본 개시내용의 여러 양태들을 도시하고, 상세한 설명과 함께 본 개시내용의 원리들을 설명하는 역할을 한다.
도 1은 일부 실시예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 롱 텀 에볼루션(LTE) 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 것과 같은 다운링크 물리 리소스를 도시한다.
도 3은 LTE 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 시간 도메인 구조를 도시한다.
도 4는 LTE 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 다운링크 서브프레임을 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 물리 업링크 제어 채널(PUCCH) 상에서의 업링크 L1/L2 제어 시그널링 전송을 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 LTE 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 프리코딩된 공간 다중화 모드의 전송 구조를 도시한다.
도 7은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 부대역 및 광대역의 예시적인 비교를 도시한다.
도 8은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 예시적인 2차원 안테나 어레이를 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라 (N1,N2)=(4,2) 및 (O1,O2)=(4,4)를 갖는 오버샘플링된 이산 푸리에 변환(DFT) 빔들의 예를 도시한다.
도 10a, 도 11a, 도 12a 및 도 13a는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 보고하기 위한 절차들을 도시한다.
도 10b, 도 11b, 도 12b 및 도 13b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 수신하기 위한 절차들을 도시한다.
도 14 및 도 15는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 무선 디바이스의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 16 내지 도 18은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라디오 네트워크 노드의 예시적인 실시예들을 도시한다.
이하에 제시된 실시예들은 본 기술분야의 통상의 기술자들이 실시예들을 실시할 수 있게 하는 정보를 나타내고, 실시예들을 실시하는 최상의 모드를 도시한다. 첨부 도면들에 비추어 이하의 설명을 읽으면, 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시내용의 개념을 이해하고 본 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 이러한 개념들의 응용들을 인식할 것이다. 이러한 개념들 및 응용들은 본 개시내용의 범위 내에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시내용에서는 3GPP LTE로부터의 용어가 사용되었지만, 이는 본 개시내용의 범위를 위에서 언급된 시스템으로만 제한하는 것으로 보여져서는 안 됨에 유의한다. 뉴 라디오(NR)[즉, 5세대(5G)], 광대역 코드 분할 다중 액세스(WCDMA), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), 울트라 모바일 브로드밴드(Ultra Mobile Broadband)(UMB), 및 GSM(Global System for Mobile Communications)을 포함하는 다른 무선 시스템들은 또한 본 개시내용에서 다루는 아이디어들을 이용함으로써 이익을 얻을 수 있다.
또한, 진화된 또는 강화된 NodeB(eNodeB) 및 사용자 장비(UE)와 같은 용어는 비-제한적인 것으로 고려되어야 하며, 둘 사이의 특정 계층 관계를 암시하지는 않으며; 일반적으로 "eNodeB"는 디바이스 1로서 고려되고 "UE"는 디바이스 2로서 고려될 수 있고, 이러한 2개의 디바이스는 소정의 라디오 채널을 통해 서로 통신함에 유의한다. 여기서, 다운링크에서의 무선 전송들이 상세하게 논의되지만, 본 개시내용의 일부 실시예들은 업링크에서 동일하게 적용가능하다.
이와 관련하여, 도 1은 본 개시내용의 실시예들이 구현될 수 있는 무선 시스템(10)(예를 들어, 셀룰러 통신 시스템)의 일례를 도시한다. 무선 시스템(10)은 이 예에서 라디오 액세스 노드인 제1 노드(12)를 포함한다. 그러나, 제1 노드(12)는 라디오 액세스 노드로 제한되지 않으며, 이하에 설명되는 무선 디바이스를 포함하여, 라디오 네트워크 내에서의 통신을 허용하는 일반적인 라디오 노드와 같은 다른 디바이스일 수 있다. 라디오 액세스 노드(12)는 라디오 액세스 노드(12)의 커버리지 영역(16)(예를 들어, 셀) 내에서 무선 디바이스와 같은 다른 노드들, 또는 제2 노드(14)와 같은 다른 액세스 노드들에 대한 무선 액세스를 제공한다. 일부 실시예들에서, 제2 노드(14)는 롱 텀 에볼루션 사용자 장비(Long Term Evolution User Equipment)(LTE UE)이다. 본 명세서에서, 용어 "UE"는 그것의 넓은 의미에서 임의의 무선 디바이스를 의미하는 것으로 사용됨에 유의한다. 이와 같이, "무선 디바이스" 및 "UE"라는 용어들은 본 명세서에서 상호 교환가능하게 사용된다.
LTE는 다운링크에서의 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)(OFDM), 및 업링크에서의 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)(DFT)-확산 OFDM을 사용한다. 따라서, 기본 LTE 다운링크 물리 리소스는 도 2에 도시된 바와 같이 시간-주파수 그리드로 보여질 수 있으며, 여기서 각각의 리소스 요소는 하나의 OFDM 심볼 간격 동안 하나의 OFDM 서브캐리어에 대응한다.
도 3은 LTE 무선 통신 시스템에서 사용될 수 있는 시간 도메인 구조를 도시한다. 시간 도메인에서, LTE 다운링크 전송들은 10ms의 라디오 프레임들로 조직되며, 각각의 라디오 프레임은 길이 Tsubframe = 1ms의 동일한 크기의 10개의 서브프레임으로 구성된다.
더욱이, LTE에서의 리소스 할당은 전형적으로 리소스 블록들의 관점에서 기술되며, 여기서 리소스 블록은 도메인 영역에서의 하나의 슬롯(0.5ms) 및 주파수 도메인에서의 12개의 인접한 서브캐리어에 대응한다. 리소스 블록들은 주파수 도메인에서, 시스템 대역폭의 한쪽 끝에서 0으로 시작하여 번호가 매겨진다.
다운링크 전송들은 동적으로 스케줄링되는데; 즉, 각각의 서브프레임에서, 기지국은 어느 단말 데이터가 전송되는지 및 현재 다운링크 서브프레임에서 데이터가 어느 리소스 블록에서 전송되는지에 대한 제어 정보를 전송한다. 이러한 제어 시그널링은 전형적으로 각각의 서브프레임 내의 처음의 1, 2, 3 또는 4개의 OFDM 심볼에서 전송된다. 제어로서 3개의 OFDM 심볼을 갖는 다운링크 시스템이 도 4에 도시된다.
LTE는 하이브리드 자동 반복 요청(Hybrid Automatic Repeat Requests)(HARQ)을 사용하는데, 여기서 서브프레임에서 다운링크 데이터를 수신한 후, 단말은 그것을 디코딩하려고 시도하고, 디코딩이 성공적이었는지(ACK) 또는 아닌지(NACK)를 기지국에 보고한다. 디코딩 시도가 실패한 경우, 기지국은 잘못된 데이터를 재전송 할 수 있다.
단말로부터 기지국으로의 업링크 제어 시그널링은 다음으로 구성된다:
수신된 다운링크 데이터에 대한 HARQ 확인응답들;
다운링크 스케줄링에 대한 보조로서 사용되는, 다운링크 채널 조건들에 관련된 단말 리포트들; 및
이동 단말이 업링크 데이터 전송들을 위해 업링크 리소스들을 필요로 한다는 것을 나타내는 스케줄링 요청들.
주파수 다이버시티를 제공하기 위해, 이러한 주파수 리소스들은 슬롯 경계에서 주파수 호핑하고 있는데, 즉 하나의 "리소스"는 서브프레임의 제1 슬롯 내의 스펙트럼의 상부에서의 12개의 서브캐리어, 및 서브프레임의 제2 슬롯 동안의 스펙트럼의 하부에서의 동일한 크기의 리소스로 구성되거나 그 반대이다. 업링크 L1/L2 제어 시그널링에 대해 더 많은 리소스가 필요한 경우, 예를 들어, 다수의 사용자를 지원하는 매우 큰 전체적인 전송 대역폭의 경우, 이전에 할당된 리소스 블록들 옆에 추가 리소스 블록들이 할당될 수 있다. 도 5는 물리 업링크 제어 채널(PUCCH) 상에서의 업링크 L1/L2 제어 시그널링 전송을 도시한다.
위에서 언급된 바와 같이, 업링크 L1/L2 제어 시그널링은 HARQ 확인응답들, 채널 상태 정보, 및 스케줄링 요청들을 포함한다. 아래에 더 설명되는 바와 같이 이러한 메시지 유형들의 상이한 조합들이 가능하지만, 이러한 경우에 대한 구조를 설명하기 위해, HARQ 및 스케줄링 요청으로 시작하여 각각의 유형의 개별 전송을 먼저 논의하는 것이 이롭다. Rel-13에서 PUCCH에 대해 정의된 5개의 포맷이 존재하며, 그들 각각은 상이한 비트 수를 운반할 수 있다. 이러한 배경 기술에 대해, PUCCH 포맷 2 및 3이 가장 관련이 있다.
UE들은 채널-의존 스케줄링을 돕도록 eNodeB에 단말에서의 채널 속성들의 추정을 제공하기 위해 채널 상태 정보(CSI)를 보고할 수 있다. 그러한 채널 속성들은 안테나 요소들 사이의 채널의 상대 이득 및 위상, 주어진 서브프레임에서의 신호 대 간섭 및 잡음 비(SINR) 등과 같이, 채널의 페이딩 또는 간섭에 따라 변하는 경향이 있는 것들이다. 그러한 CSI 피드백은 다중 입력 다중 출력(Multiple-Input Multiple-Output)(MIMO) 프리코딩 및 변조 및 코딩 상태를 적응시키기 위해 사용된다. LTE는 수신 신호 강도 표시자(Received Signal Strength Indicator)(RSSI), 기준 신호 수신 전력(Reference Signal Received Power)(RSRP), 및 기준 신호 수신 품질(Reference Signal Received Quality)(RSRQ)과 같은 채널 속성들의 다른 척도를 제공하지만; 이들은 MIMO 전송을 적응시키거나 변조 및 코딩 상태들을 선택하기 위해 사용되지 않는 장기 속성들이므로, 본 개시내용의 맥락에서 CSI로 고려되지 않는다.
CSI 리포트는 업링크 제어 정보(UCI) 리포트에서 전송되는 서브프레임 당 다수의 비트로 구성된다. 서브프레임 당 최대 2 비트의 정보를 감당할 수 있는 PUCCH 포맷 1은 명백하게 이러한 목적으로 사용될 수 없다. Rel-13에서 PUCCH 상에서의 CSI 리포트의 전송은 PUCCH 포맷들 2, 3, 4 및 5에 의해 대신 다루어지며, 이는 서브프레임 당 다수의 정보 비트를 감당할 수 있다.
PUCCH 포맷 2 리소스들은 반-정적으로(semi-statically) 구성된다. 포맷 2 리포트는 최대 11 비트의 페이로드를 운반할 수 있다. 포맷 2의 변형들은 포맷 2a 및 2b이며, 이는 또한 정상 순환 프리픽스(normal cyclic prefix)에 대해 각각 1 및 2 비트의 HARQ-ACK 정보를 운반한다. 확장 순환 프리픽스에 대해, PUCCH 포맷 2는 또한 HARQ-ACK 정보를 운반할 수 있다. 간단히 하기 위해, 이들은 모두 본 명세서에서 포맷 2로 지칭된다.
PUCCH 포맷 3은 더 큰 HARQ-ACK 페이로드들을 지원하도록 설계되며, FDD 및 TDD에 대해 각각 최대 10 또는 20개의 HARQ-ACK 비트를 운반할 수 있다. 또한, 그것은 스케줄링 요청들(Scheduling Requests)(SR)을 운반할 수 있고, 따라서 총 21비트까지 지원한다. PUCCH 포맷 3은 또한 CSI를 운반할 수 있다. PUCCH 포맷들 4 및 5는 여전히 더 큰 페이로드들을 운반한다.
PUCCH 페이로드들이 제한되기 때문에, LTE는 CSI 컴포넌트들[예컨대, 채널 품질 표시자들(Channel Quality Indicators)(CQI), 프리코딩 행렬 표시자들(Precoding Matrix Indicators)(PMI), 랭크 표시자들(RI), 및 CRI-RS 리소스 표시자들(CRI)]의 서브셋들을 운반하는 CSI 보고 유형들을 정의한다. PUCCH 보고 모드 및 '모드 상태'와 함께, 각각의 보고 유형은 주어진 PUCCH 전송에서 운반될 수 있는 페이로드를 정의하며, 이는 3GPP TS 36.213의 표 7.2.2-3에 주어진다. Rel-13에서, 모든 PUCCH 보고 유형은 11 비트 이하의 페이로드들을 가지므로, 단일 PUCCH 포맷 2 전송에서 전부 운반될 수 있다.
Rel-13 LTE에서, 다양한 CSI 보고 유형이 정의된다.
유형 1 리포트는 UE가 선택한 부대역들에 대한 CQI 피드백을 지원한다.
유형 1a 리포트는 부대역 CQI 및 제2 PMI 피드백을 지원한다.
유형 2, 유형 2b 및 유형 2c 리포트는 광대역 CQI 및 PMI 피드백을 지원한다.
유형 2a 리포트는 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
유형 3 리포트는 RI 피드백을 지원한다.
유형 4 리포트는 광대역 CQI를 지원한다.
유형 5 리포트는 RI 및 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
유형 6 리포트는 RI 및 PMI 피드백을 지원한다.
유형 7 리포트는 CRI 및 RI 피드백을 지원한다.
유형 8 리포트는 CRI, RI 및 광대역 PMI 피드백을 지원한다.
유형 9 리포트는 CRI, RI 및 PMI 피드백을 지원한다.
유형 10 리포트는 CRI 피드백을 지원한다.
이러한 보고 유형들은 CQI, 클래스 A 제1 PMI, RI 또는 CRI가 보고 유형에 의해 운반되는지 여부에 따라 결정된 주기들 및 오프셋들(서브프레임 단위)로 PUCCH 상에서 전송된다.
이하의 표 1은 광대역 CSI 리포트들이 단일 CSI 서브프레임 세트와 함께 사용되는 것을 가정하여, 다양한 보고 유형이 전송될 때의 서브프레임들을 보여준다. 부대역 보고 및 다수의 서브프레임 세트에 대해, 유사한 메커니즘들이 사용된다.
Figure pct00031
CRI는 하나보다 많은 CSI-RS 리소스가 구성되는 경우를 위한 것임에 유의한다. (3GPP TS 36.213 및 36.331에 정의된 바와 같이) 다음과 같다:
Figure pct00032
는 시스템 프레임 번호이다
Figure pct00033
는 라디오 프레임 내의 슬롯 번호이다.
Figure pct00034
는 상위 계층 파라미터 cqi-pmi-ConfigIndex에 의해 설정된 서브프레임들 내에서의 주기성이다.
Figure pct00035
는 상위 계층 파라미터 cqi-pmi-ConfigIndex에 의해 설정된 서브프레임 내의 오프셋이다.
Figure pct00036
은 상위 계층 파라미터 periodicityFactorWB에 의해 설정된다.
Figure pct00037
는 상위 계층 파라미터 ri-ConfigIndex에 의해 설정된 서브프레임들 내에서의 주기성 배수(periodicity multiple)이다
Figure pct00038
는 상위 계층 파라미터 ri-ConfigIndex에 의해 설정된 서브프레임들 내에서의 오프셋이다.
Figure pct00039
는 상위 계층 파라미터 cri-ConfigIndex에 의해 설정된 서브프레임들 내에서의 주기성 배수이다.
PUCCH CSI 보고는
Figure pct00040
서브프레임들의 기본 주기성을 가지며, CQI들은 이러한 레이트로 보고될 수 있다. 오프셋
Figure pct00041
는 RI가 CQI와 동일한 주기성의 상이한 서브프레임 시프트들을 갖는 것을 허용할 수 있으므로, RI가 구성된 경우, 그것은
Figure pct00042
=1을 구성함으로써 CQI와 동일한 레이트로 보고될 수 있다. 한편, 클래스 A 제1 PMI는 CQI와 함께 시간 다중화되고, 여기서 클래스 A 제1 PMI는 CQI의
Figure pct00043
전송들 중 하나에서 CQI 대신에 전송된다. CRI는 유사한 방식으로 RI와 시간 다중화되는데, 즉 CRI는 RI의
Figure pct00044
전송들 중 하나에서 RI 대신에 전송된다.
또한, PUCCH 포맷 3은 동일한 PUCCH 전송에서 ACK/NACK 및 CSI를 운반할 수 있지만, CSI는 단 하나의 서빙 셀로부터 온 것이어야 한다. 또한, Rel-13에서, UE는 ACK/NACK을 전송할 때 PUCCH 포맷 3에서만 CSI를 전송한다. 주어진 서브프레임에서 전송될 ACK/NACK가 존재하지 않고 CSI가 PUCCH 상에서 전송되어야 하는 경우, UE는 그 서브프레임에서 PUCCH 포맷 2를 사용할 것이다.
LTE 제어 시그널링은 (PUSCH)에 임베드된 물리 다운링크 제어 채널(PDCCH), 향상된 물리 다운링크 제어 채널(Enhanced Physical Downlink Control Channel)(EPDCCH), 또는 PUCCH 상에서, 매체 액세스 제어(Medium Access Control)(MAC) 제어 요소들('MAC CE') 내에서, 또는 라디오 리소스 제어(RRC) 시그널링으로 제어 정보를 운반하는 것을 포함하는 다양한 방식으로 운반될 수 있다. 이러한 메커니즘들 각각은 특정 종류의 제어 정보를 운반하도록 커스터마이즈된다. 본 명세서에서 사용될 때, 제어 채널은 이러한 메커니즘들 중 임의의 것을 지칭할 수 있다. 부가적으로, 제어 채널 상에서의 전송은 정보를 운반하는 별개의 전송, 또는 특정 정보를 운반하는 전송의 일부를 지칭할 수 있다.
PDCCH, EPDCCH, PUCCH 상에서 또는 PUSCH에 임베드되어 운반되는 제어 정보는 3GPP TS 36.211, 36.212 및 36.213에 설명된 바와 같이 다운링크 제어 정보(DCI), 업링크 제어 정보(UCI)와 같은 물리 계층 관련 제어 정보이다. DCI는 일반적으로 UE에게 기능을 수행하기 위해 필요한 정보를 제공하면서, 소정의 물리 계층 기능을 수행할 것을 지시하는데 사용된다. UCI는 일반적으로 네트워크에게 HARQ-ACK, 스케줄링 요청(SR), CQI, PMI, RI 및/또는 CRI를 포함한 채널 상태 정보(CSI)와 같은 필요한 정보를 제공한다. UCI 및 DCI는 서브프레임 단위로 전송될 수 있고, 따라서, 고속 페이딩 라디오 채널에 따라 변할 수 있는 것들을 포함하여, 급속하게 변하는 파라미터들을 지원하도록 설계된다. UCI 및 DCI는 모든 서브프레임에서 전송될 수 있으므로, 주어진 셀에 대응하는 UCI 또는 DCI는 제어 오버헤드의 양을 제한하기 위해 수십 비트 정도인 경향이 있다.
MAC CE들에서 운반되는 제어 정보는 3GPP TS 36.321에 설명된 바와 같이 업링크 및 다운링크 공유 전송 채널들(UL-SCH 및 DL-SCH) 상에서 MAC 헤더들 내에서 운반된다. MAC 헤더는 고정된 크기를 갖지 않으므로, MAC CE들 내의 제어 정보는 그것이 필요할 때 송신될 수 있으며, 반드시 고정된 오버헤드를 표현하지는 않는다. 또한, MAC CE들은 UL-SCH 또는 DL-SCH 전송 채널들에서 운반되기 때문에 더 큰 제어 페이로드들을 효율적으로 운반할 수 있으며, 이는 링크 적응, HARQ로부터 이익을 얻고 터보 코딩될 수 있다(반면에, Rel-13에서는 UCI 및 DCI가 있을 수 없음). MAC CE들은 타이밍 어드밴스 또는 버퍼 상태 보고를 유지하는 것과 같은 고정된 파라미터 세트를 사용하는 반복적인 작업을 수행하는 데 사용되지만, 이러한 작업들은 일반적으로 서브프레임 단위로의 MAC CE의 전송을 요구하지 않는다. 결과적으로, PMI들, CQI들, RI들 및 CRI들과 같은 고속 페이딩 라디오 채널에 관련된 채널 상태 정보는 Rel-13에서 MAC CE들 내에 운반되지 않는다.
전용 RRC 제어 정보는 또한 3GPP TS 36.331에서 논의된 바와 같이 시그널링 라디오 베어러들(Signaling Radio Bearer)(SRB)을 이용하여 UL-SCH들 및 DL-SCH들을 통해서 운반된다. 결과적으로, 그것은 또한 대형 제어 페이로드들을 효율적으로 운반할 수 있다. 그러나, SRB들은 일반적으로 큰 페이로드들의 매우 빈번한 전송을 위해 의도된 것이 아니며, 핸드오버를 포함한 이동성 절차들에 대한 것과 같이, 고도로 안정적으로 전송되어야 하는 덜 빈번한 시그널링을 지원하는 데 이용가능할 필요가 있다. 그러므로, MAC과 마찬가지로, RRC 시그널링은 Rel-13에서 PMI들, CQI들, RI들 및 CRI들과 같은 고속 페이딩 라디오 채널에 관련된 채널 상태 정보를 운반하지 않는다. 사실, 이러한 종류의 CSI는 PUSCH들 또는 PUCCH들 상의 UCI 시그널링에서만 운반된다.
멀티-안테나 기술은 무선 통신 시스템의 데이터 레이트들 및 신뢰성을 상당히 증가시킬 수 있다. 송신기 및 수신기 둘 다가 다수의 안테나를 구비하면 성능이 특히 향상되고, 이는 다중 입력 및 다중 출력(MIMO) 통신 채널을 야기한다. 이러한 시스템들 및/또는 관련 기술들은 통상적으로 MIMO라고 지칭된다.
LTE 표준은 현재 향상된 MIMO 지원으로 진화하고 있다. LTE의 핵심 구성요소는 MIMO 안테나 배치들 및 MIMO 관련 기술들의 지원이다. LTE 릴리즈 12는 채널 종속 프리코딩과 함께 8개의 Tx 안테나를 위한 8-계층 공간 다중화 모드를 지원한다. 공간 다중화 모드는 양호한 채널 조건들에서의 높은 데이터 레이트들을 목표로 한다. 공간 다중화 동작의 설명은 도 6에 제공된다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 정보 운반 심볼 벡터 s에는
Figure pct00045
프리코더 행렬 W가 곱해지고, 이는 (NT 안테나 포트들에 대응하는) NT 차원 벡터 공간의 서브스페이스에서 송신 에너지를 분배하는 역할을 한다. 프리코더 행렬은 전형적으로 가능한 프리코더 행렬들의 코드북으로부터 선택되고, 주어진 수의 심볼 스트림들에 대해 코드북 내의 고유 프리코더 행렬을 특정하는 PMI에 의해 전형적으로 지시된다. s 내의 r개의 심볼들은 계층에 각각 대응하고, r은 전송 랭크로 지칭된다. 이러한 방식으로, 복수의 심볼이 동일한 시간/주파수 리소스 요소(TFRE)를 통해 동시에 전송될 수 있기 때문에, 공간 다중화가 달성된다. 심볼들의 수 r은 전형적으로 현재 채널 속성들에 맞도록 적응된다.
LTE는 다운링크 내에서 OFDM을 사용하고(그리고 업링크 내에서 DFT 프리코딩된 OFDM을 사용하고), 따라서 서브캐리어 n(또는, 대안적으로 데이터 TFRE 번호 n) 상의 특정 TFRE에 대한 수신된
Figure pct00046
벡터 yn은 다음에 의해 모델링된다:
Figure pct00047
여기서,
Figure pct00048
은 랜덤 프로세스의 실현들로서 얻어진 잡음/간섭 벡터이다. 프리코더
Figure pct00049
는 주파수에 걸쳐 일정하거나 주파수 선택성(frequency selective)인 광대역 프리코더일 수 있다.
프리코더 행렬
Figure pct00050
는 종종
Figure pct00051
MIMO 채널 행렬
Figure pct00052
의 특성들에 일치하도록 선택되고, 이는 소위 채널 종속 프리코딩을 야기한다. 이는 또한 통상적으로 폐쇄 루프 프리코딩(closed-loop precoding)이라고도 지칭되며, 본질적으로 송신되는 에너지 중 많은 부분을 UE에 전달한다는 의미에서 강한 서브스페이스 내에 송신 에너지를 집중시키려고 노력한다. 추가로, 프리코더 행렬은 또한 채널을 직교화하기 위해 노력하도록 선택될 수 있는데, 이는 UE에서의 적절한 선형 등화 후에, 계층간 간섭이 감소됨을 의미한다.
UE가 프리코더 행렬
Figure pct00053
를 선택하는 하나의 예시적인 방법은 가정된 등가 채널(hypothesized equivalent channel)의 프로베니우스 놈(Frobenius norm)을 최대화하는
Figure pct00054
를 선택하는 것일 수 있다:
Figure pct00055
여기서,
Figure pct00056
는 아마도 아래에 설명되는 바와 같은 CSI-RS로부터 도출되는 채널 추정치이다.
Figure pct00057
는 인덱스 k를 갖는 가정된 프리코더 행렬이다.
Figure pct00058
는 가정된 등가 채널이다.
CSI 피드백과 관련하여, 부대역은 다수의 인접한 물리 리소스 블록(PRB) 쌍으로서 정의된다. LTE에서, 부대역 크기(즉, 인접한 PRB 쌍들의 수)는 시스템 대역폭, CSI 보고가 주기적으로 구성되는지 아니면 비주기적으로 구성되는지, 및 피드백 유형[즉, 상위 계층 구성 피드백(higher layer configured feedback)이 구성되는지, 아니면 UE 선택 부대역 피드백(UE-selected subband feedback)이 구성되는지]에 의존한다. 부대역과 광대역 사이의 차이를 도시하는 예가 도 7에 보여진다. 예에서, 부대역은 6개의 인접한 PRB로 구성된다. 도 7에서는, 도시를 간단히 하기 위해 단 2개의 부대역만이 보여져 있음에 유의한다. 일반적으로, 시스템 대역폭 내의 모든 PRB 쌍들은 상이한 부대역들로 분할되며, 여기서 각각의 부대역은 고정된 수의 PRB 쌍들로 구성된다. 대조적으로, 광대역은 시스템 대역폭 내의 모든 PRB 쌍을 수반한다. 위에서 언급된 바와 같이, UE가 NodeB에 의해 광대역 PMI를 보고하도록 구성되는 경우, UE는 시스템 대역폭 내의 모든 PRB 쌍들로부터의 측정치들을 고려한 단일 프리코더를 피드백할 수 있다. 대안적으로, UE가 부대역 PMI를 보고하도록 구성되는 경우, UE는 부대역마다 하나의 프리코더씩, 복수의 프리코더를 피드백할 수 있다. 추가로, 부대역 프리코더들에 대해, UE는 또한 광대역 PMI를 피드백할 수 있다.
LTE 다운링크를 위한 폐쇄 루프 프리코딩에서, UE는 순방향 링크(다운링크)에서의 채널 측정치들에 기초하여, 사용하기에 적합한 프리코더의 추천들을 eNodeB에 전송한다. eNB는 UE의 전송 모드에 따라 피드백을 제공하도록 UE를 구성하고, CSI-RS를 전송하고, UE가 코드북으로부터 선택하는 추천된 프리코딩 행렬들을 피드백하기 위해 CSI-RS의 측정치들을 사용하도록 UE를 구성한다. 넓은 대역폭을 커버할 것으로 여겨지는 단일 프리코더가 피드백될 수 있다(광대역 프리코딩). 또한, 채널의 주파수 편차들을 일치시키고, 대신에 주파수-선택 프리코딩 리포트를, 예를 들어 부대역 당 하나씩 수 개의 프리코더에 피드백하는 것이 이로울 수 있다. 이것은 채널 상태 정보 피드백의 더 일반적인 사례의 예이며, 이는 또한 UE에의 후속 송신에서 eNodeB를 보조하기 위해 추천된 프리코더들 외의 다른 정보를 피드백하는 것을 포괄한다. 그러한 다른 정보는 CQI는 물론, 전송 RI들을 포함한다.
UE로부터 CSI 피드백이 주어지면, eNodeB는 프리코딩 행렬, 전송 랭크, 및 변조 및 코딩 상태(MCS)를 포함하여, UE에 전송하기 위해 사용하고자 하는 전송 파라미터들을 결정한다. 이러한 전송 파라미터들은 UE가 추천한 것들과 다를 수 있다. 따라서, 랭크 표시자 및 MCS는 DCI에서 시그널링될 수 있고, 프리코딩 행렬이 DCI에서 시그널링될 수 있거나, eNodeB는 복조 기준 신호를 송신할 수 있으며, 그로부터 등가 채널이 측정될 수 있다. 전송 랭크, 및 그에 따른 공간 다중화된 계층들의 수는 프리코더
Figure pct00059
의 열들의 수에 반영된다. 효율적인 성능을 위해, 채널 속성들과 일치하는 전송 랭크가 선택되는 것이 중요하다.
TM9 및 TM10과 같은 폐쇄 루프 MIMO 전송 방식들에서, UE는 다운링크 CSI를 추정하여 eNodeB에 피드백한다. eNB는 피드백된 CSI를 사용하여 다운링크 데이터를 UE에 전송한다. CSI는 전송 RI, PMI 및 CQI로 구성된다. 프리코딩 행렬들의 코드북은 특정 기준, 예를 들어 UE 처리량에 기초하여, 추정된 다운링크 채널
Figure pct00060
과 코드북의 프리코딩 행렬 사이의 최상의 일치를 찾기 위해 UE에 의해 사용된다. 채널
Figure pct00061
은 TM9 및 TM10에 대해 다운링크에서 전송된 비-제로 전력 CSI 기준 신호(NZP CSI-RS)에 기초하여 추정된다.
CQI/RI/PMI는 함께 다운링크 채널 상태를 UE에 제공한다.
Figure pct00062
의 추정이 직접 피드백되는 것은 아니므로, 이는 암시적 CSI 피드백이라고도 지칭된다. CQI/RI/PMI는 어느 보고 모드가 구성되는지에 따라 광대역 또는 부대역일 수 있다.
RI는 공간적으로 다중화되고 그에 따라 다운링크 채널을 통해 병렬로 전송될 추천된 스트림들의 수에 대응한다. PMI는 전송을 위해 (CSI-RS 포트들의 수와 동일한 행의 수를 갖는 프리코더들을 포함하는 코드북에서) 추천되는 프리코딩 행렬 코드워드를 식별하며, 이는 채널의 공간적 특성에 관련된다. CQI는 추천된 전송 블록 크기(즉, 코드 레이트)를 표현하고, LTE는 서브프레임 내에서 전송 블록들(즉, 개별적으로 인코딩된 정보 블록들)의 (상이한 계층들에서의) 하나 또는 두 개의 동시적 전송을 UE에 전송하는 것을 지원한다. 따라서, 전송 블록 또는 블록들이 전송되는 공간 스트림(들)의 CQI와 SINR 사이의 관계가 존재한다.
릴리즈 13까지의 LTE에서, 최대 16개의 안테나 포트의 코드북이 정의되었다. 1차원(2D) 및 2차원(2D) 안테나 어레이 둘 다가 모두 지원된다. LTE 릴리즈 12의 UE 및 이전의 것들에 대해, 2, 4 또는 8개의 안테나 포트와 함께 1D 포트 레이아웃에 대한 코드북 피드백만이 지원된다. 따라서, 코드북은 이러한 포트들이 1차원 직선으로 배열되어 있다고 가정하여 설계된다. LTE Rel-13에서, 8, 12 또는 16개의 안테나 포트의 경우에 대해, 2D 포트 레이아웃들에 대한 코드북들이 규정되었다. 추가로, 16개의 안테나 포트의 경우에 대해 1D 포트 레이아웃을 위한 코드북이 또한 LTE Rel-13에서 규정되었다.
LTE Rel-13에서, 두 가지 유형의 CSI 보고, 즉 클래스 A 및 클래스 B가 도입되었다. 클래스 A CSI 보고에서, UE는 8, 12 또는 16개의 안테나 포트를 갖는 구성된 2D 안테나 어레이에 대한 새로운 코드북에 기초하여 CSI를 측정하고 보고한다. 클래스 A 코드북은 5개의 파라미터, 즉 (N1, N2, Q1, Q2, CodebookConfig)에 의해 정의되며, 여기서 (N1,N2)는 각각 1차원과 2차원의 안테나 포트들의 수이다. (Q1,Q2)는 각각 1차원 및 2차원에 대한 DFT 오버샘플링 인자이다. CodebookConfig의 범위는 1 내지 4이고, 코드북을 형성하는 4가지 상이한 방식을 정의한다. CodebookConfig=1에 대해, 단일 2D 빔에 대응하는 PMI가 전체 시스템 대역폭에 대해 피드백되는 반면, CodebookConfig={2,3,4}에 대해, 4개의 2D 빔에 대응하는 PMI들이 피드백되며, 각각의 부대역은 상이한 2D 빔과 관련될 수 있다. CSI는 Rel-13 이전의 CSI 보고와 유사한 RI, PMI 및 CQI 또는 CQI들로 구성된다.
클래스 B CSI 보고에서, 하나의 시나리오("KCSI - RS> 1"이라고도 지칭됨)에서, eNB는 하나의 안테나 차원에서 복수의 빔을 미리 형성할 수 있다. 다른 안테나 차원의 각각의 빔 내에 복수의 포트(1, 2, 4 또는 8개의 포트)가 존재할 수 있다. "빔포밍된(beamformed)" CSI-RS는 각각의 빔을 따라 전송된다. UE는 먼저, 구성된 빔들의 그룹으로부터 최상의 빔을 선택한 다음, 2, 4 또는 8개의 포트에 대한 릴리즈 13 이전의 레거시 LTE 코드북에 기초하여 선택된 빔 내에서 CSI를 측정한다. 다음으로, UE는 선택된 빔에 대응하는 선택된 빔 인덱스 및 CSI를 다시 보고한다. 다른 시나리오("KCSI - RS=1"이라고도 지칭됨)에서, eNB는 각각의 편파에서 최대 4개의(2D) 빔을 형성할 수 있고, "빔포밍된" CSI-RS는 각각의 빔을 따라 전송된다. UE는 "빔포밍된" CSI-RS에서 CSI를 측정하고, 2, 4 또는 8개의 포트에 대한 새로운 클래스 B 코드북에 기초하여 CSI를 피드백한다.
LTE 릴리스-10에서, 다운링크 채널 상태 정보, 즉 CSI-RS를 추정하려는 의도를 위해 새로운 기준 심볼 시퀀스가 도입되었다. CSI-RS는 이전 릴리즈들에서 그러한 목적으로 사용된 CRS에 기초하여 CSI 피드백을 하는 것에 비해 몇 가지 이점을 제공한다. 첫째로, CSI-RS는 데이터 신호의 복조에 사용되지 않으며, 따라서 동일한 밀도를 필요로 하지 않는다(즉, CSI-RS의 오버헤드는 실질적으로 적다). 둘째로, CSI-RS는 CSI 피드백 측정들을 구성하기 위한 훨씬 더 유연한 수단을 제공한다(예를 들어, 어느 CSI-RS 리소스에 대해 측정할지는 UE 특정적인 방식으로 구성될 수 있음).
eNodeB로부터 전송된 CSI-RS를 측정함으로써, UE는 라디오 전파 채널 및 안테나 이득들을 포함하여, CSI-RS가 트래버스하는 유효 채널을 추정할 수 있다. 더 많은 수학적 정밀함에서, 이는 알려진 CSI-RS 신호
Figure pct00063
가 전송되는 경우, UE가 전송된 신호와 수신된 신호 사이의 결합(즉, 유효 채널)을 추정할 수 있음을 암시한다. 그러므로, 전송에서 가상화가 수행되지 않는 경우, 수신된 신호
Figure pct00064
는 다음과 같이 표현될 수 있고:
Figure pct00065
UE는 유효 채널
Figure pct00066
를 추정할 수 있다.
LTE Rel-10에서는 최대 8개의 CSI-RS 포트가 구성될 수 있는데, 즉 UE는 최대 8개의 전송 안테나 포트로부터 채널을 추정할 수 있다. LTE 릴리즈 13에서, 구성될 수 있는 CSI-RS 포트들의 수는 최대 16개의 포트로 확장된다(3GPP TS 36.213, 3GPP TS 36.211). LTE 릴리즈 14에서, 최대 32개의 CSI-RS 포트를 지원하는 것이 고려 중이다.
정규 CSI-RS 리소스들과 마찬가지로 구성되는 제로-전력 CSI-RS 리소스들[또는 뮤티드 CSI-RS(muted CSI-RS)라고도 알려져 있음]의 개념은 CSI-RS에 관련되고, 그에 의해 UE는 데이터 전송이 그러한 리소스들 주위에 맵핑됨을 알게 된다. 제로-전력 CSI-RS 리소스들의 의도는, 아마도 이웃 셀/전송 포인트에서 전송되는 대응하는 논-제로 전력 CSI-RS의 SINR을 증대시키기 위해, 네트워크가 대응하는 리소스들 상에서 전송을 뮤트하는 것을 가능하게 하는 것이다. LTE Rel-11에 대해, UE가 간섭 + 잡음을 측정하는 데 사용하도록 지시되는 특수한 제로-전력 CSI-RS가 도입되었다. UE는 관심있는 전송 포인트들(TP들)이 제로-전력 CSI-RS 리소스 상에서 전송하고 있지 않다고 가정할 수 있고, 따라서 수신된 전력은 간섭 + 잡음의 척도로서 사용될 수 있다.
지정된 CSI-RS 리소스에 기초하여, 그리고 간섭 측정 구성(예를 들어, 제로-전력 CSI-RS 리소스)에 기초하여, UE는 유효 채널, 및 잡음 + 간섭을 추정할 수 있고, 결과적으로 특정 채널에 가장 잘 일치하도록 추천하기 위해 랭크, 프리코딩 행렬, 및 MCS를 결정할 수 있다.
본 개시내용의 일부 실시예들은 2차원 안테나 어레이들과 함께 사용될 수 있고; 제시된 실시예들의 일부는 그러한 안테나들을 사용한다. 이러한 안테나 어레이들은 수평 차원에 대응하는 안테나 열들의 수 Nh, 수직 차원에 대응하는 안테나 행들의 수 Nv, 및 상이한 편파들에 대응하는 차원들의 수 Np에 의해 (부분적으로) 설명될 수 있다. 총 안테나 수는 N=NhNvNp이다. 안테나가 물리적 안테나 요소들의 임의의 가상화(예를 들어, 선형 맵핑)를 지칭할 수 있다는 의미에서 안테나의 개념은 비-제한적이라는 것을 지적해야 한다. 예를 들어, 물리적 하위요소들의 쌍들은 동일한 신호를 공급받을 수 있고, 따라서 동일한 가상화 안테나 포트를 공유할 수 있다.
교차 편파 안테나 소자들(cross-polarized antenna elements)을 갖는 4x4 어레이의 예가 도 8에 도시된다.
프리코딩은 각각의 안테나에 대해 전송 이전에 신호에 상이한 빔포밍 가중치들을 신호에 곱하는 것으로서 해석될 수 있다. 전형적인 접근법은 프리코더를 안테나 폼팩터에 맞추는 것, 즉 프리코더 코드북을 설계할 때
Figure pct00067
,
Figure pct00068
, 및
Figure pct00069
를 고려하는 것이다. 그러한 2D 코드북들은 수직 또는 수평 차원들을 안테나 포트들이 연관되는 차원들에 엄격하게 관련시키지 않을 수 있다. 그러므로, 2D 코드북들은 안테나 포트들의 제1 및 제2 개수 N1 및 N2를 갖는 것으로 고려될 수 있고, 여기서 N1은 수평 또는 수직 차원에 대응할 수 있고, 따라서 N2는 나머지 차원에 대응한다. 즉,
Figure pct00070
이면
Figure pct00071
인 한편,
Figure pct00072
이면
Figure pct00073
이다. 마찬가지로, 2D 코드북들은 안테나 포트들을 편파에 엄격하게 관련시키지 않을 수 있고, 아래에 설명되는 바와 같이, 2개의 빔 또는 2개의 포트를 결합하기 위해 사용되는 코-페이징 메커니즘들과 함께 설계될 수 있다.
일반적인 유형의 프리코딩은 DFT 프리코더를 사용하는 것이고, 여기서
Figure pct00074
개의 안테나를 갖는 단일 편파 균일 선형 어레이(uniform linear array)(ULA)를 사용하여 단일 계층 전송을 프리코딩하는 데 사용되는 프리코더 벡터는 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00075
여기서,
Figure pct00076
은 프리코더 인덱스이고
Figure pct00077
은 정수 오버샘플링 인자이다. 편파당
Figure pct00078
개의 안테나(그리고, 총
Figure pct00079
개의 안테나)를 갖는 이중 편파 균일 선형 어레이(ULA)를 위한 프리코더는 마찬가지로 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure pct00080
여기서,
Figure pct00081
는 예를 들어 QPSK 알파벳 φ∈{0,π/2,π,3π/2} 중에서 선택될 수 있는 두 개의 편파 사이의 코-페이징 인자이다.
Figure pct00082
안테나를 갖는 2차원 균일 평면 어레이(UPA)에 대한 대응하는 프리코더 벡터는 두 개의 프리코더 벡터의 크로네커 곱(Kronecker product)을 취함으로써
Figure pct00083
로서 생성될 수 있고, 여기서
Figure pct00084
는
Figure pct00085
차원의 정수 오버샘플링 인자이다. 각각의 프리코더
Figure pct00086
는 DFT 빔을 형성하고, 모든 프리코더
Figure pct00087
는 DFT 빔들의 그리드를 형성한다. 그 예가 도 9에 도시되어 있고, 여기서
Figure pct00088
및
Figure pct00089
이다. 이하의 섹션들 전반에서, 'DFT 빔들' 및 'DFT 프리코더들'이라는 용어들은 교환가능하게 사용된다.
보다 일반적으로, 인덱스 쌍
Figure pct00090
을 갖는 빔은 프리코딩 가중치들
Figure pct00091
이 전송에서 사용될 때 가장 큰 에너지가 전송되는 방향에 의해 식별될 수 있다. 또한, 빔의 사이드로브들(sidelobes)을 낮추기 위해, 크기 테이퍼(magnitude taper)가 DFT 빔들과 함께 사용될 수 있다. 크기 테이퍼링을 갖는 N1 및 N2 차원들을 따른 1D DFT 프리코더는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00092
,
Figure pct00093
여기서,
Figure pct00094
은 진폭 스케일링 인자들이다.
Figure pct00095
는 테이퍼링 없음에 대응한다. DFT 빔들(진폭 테이퍼링이 있거나 없음)은 2개의 차원 각각을 따른 요소들 사이의 선형 위상 시프트를 갖는다. 일반성을 잃지 않고서,
Figure pct00096
의 요소들은
Figure pct00097
=
Figure pct00098
에 따라 정렬되고, 그에 의해 인접한 요소들은 차원
Figure pct00099
를 따르는 인접한 안테나 요소들에 대응하고,
Figure pct00100
만큼 이격된
Figure pct00101
의 요소들은 차원
Figure pct00102
을 따르는 인접한 안테나 요소들에 대응하는 것으로 가정될 수 있다. 그러면,
Figure pct00103
의 두 개의 요소
Figure pct00104
와
Figure pct00105
사이의 위상 시프트는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00106
여기서,
Figure pct00107
및
Figure pct00108
(
Figure pct00109
,
Figure pct00110
,
Figure pct00111
, 및
Figure pct00112
임)은 빔
Figure pct00113
의 2개의 엔트리를 식별하는 정수들이고, 그에 의해
Figure pct00114
는 제1 안테나 요소(또는 포트)에 맵핑되는 빔
Figure pct00115
의 제1 엔트리를 나타내고,
Figure pct00116
는 제2 안테나 요소(또는 포트)에 맵핑되는 빔
Figure pct00117
의 제2 엔트리를 나타내게 된다.
Figure pct00118
및
Figure pct00119
는 실수이다. 진폭 테이퍼링이 사용되는 경우,
Figure pct00120
이고, 그렇지 않으면
Figure pct00121
이다.
Figure pct00122
는 축, 예를 들어 수평 축을 따른 방향에 대응하는 위상 시프트이다('방위각').
Figure pct00123
는 축, 예를 들어 수직 축을 따른 방향에 대응하는 위상 시프트이다('고도').
그러므로, 프리코더
Figure pct00124
로 형성된 제k 빔
Figure pct00125
는 대응하는 프리코더
Figure pct00126
에 의해, 즉
Figure pct00127
로 또한 지칭될 수 있다. 따라서, 빔
Figure pct00128
는 복소수들(complex numbers)의 세트로서 기술될 수 있고, 세트의 각각의 요소는, 빔의 요소가 빔의 임의의 다른 요소에 관련되도록 적어도 하나의 복소 위상 시프트에 의해 특징지어지고, 여기서
Figure pct00129
=
Figure pct00130
이고,
Figure pct00131
는 빔
Figure pct00132
의 제i 요소이고,
Figure pct00133
은 빔
Figure pct00134
의 제i 요소와 제n 요소에 대응하는 실수이고; p 및 q는 정수들이고;
Figure pct00135
및
Figure pct00136
는 각각 복소 위상 시프트들
Figure pct00137
및
Figure pct00138
을 결정하는 인덱스 쌍
Figure pct00139
을 갖는 빔에 대응하는 실수들이다. 인덱스 쌍
Figure pct00140
는 빔
Figure pct00141
가 UPA 또는 ULA에서 전송 또는 수신을 위해 사용될 때 평면파의 출발 또는 도착 방향에 대응한다. 빔
Figure pct00142
는 단일 인덱스
Figure pct00143
=
Figure pct00144
로, 즉 수직 또는
Figure pct00145
차원을 따라 먼저 식별되거나, 대안적으로는
Figure pct00146
로, 즉 수평 또는
Figure pct00147
차원을 따라 먼저 식별될 수 있다.
다음으로, 이중 편파 ULA(dual-polarized ULA)에 대한 프리코더를 확장하는 것은 다음과 같이 행해질 수 있다:
Figure pct00148
다계층 전송을 위한 프리코더 행렬
Figure pct00149
는 다음과 같이 DFT 프리코더 벡터들의 열들을 첨부함으로써 생성될 수 있다:
Figure pct00150
여기서 R은 전송 계층들의 수, 즉 전송 랭크이다. 랭크-2 DFT 프리코더,
Figure pct00151
및
Figure pct00152
의 특별한 경우에, 다음과 같이 된다:
Figure pct00153
각각의 랭크에 대해, 모든 프리코더 후보들은 '프리코더 코드북' 또는 '코드북'을 형성한다. UE는 먼저 CSI-RS에 기초하여, 추정된 다운링크 광대역 채널의 랭크를 결정할 수 있다. 랭크가 식별된 후에, 각각의 부대역에 대해, UE는 다음으로 부대역에 대한 최상의 프리코더를 찾기 위해, 결정된 랭크에 대한 코드북 내의 모든 프리코더 후보들을 검색한다. 예를 들어, 랭크=1의 경우, UE는 모든 가능한
Figure pct00154
값들에 대해
Figure pct00155
를 통해 검색한다. 랭크=2의 경우, UE는 모든 가능한
Figure pct00156
값들에 대해
Figure pct00157
를 통해 검색한다.
다중 사용자 MIMO(MU-MIMO)의 경우, 동일한 셀 내의 둘 이상의 사용자가 동일한 시간-주파수 리소스에 대해 공동 스케줄링된다(co-scheduled). 즉, 둘 이상의 독립적인 데이터 스트림이 동시에 상이한 UE들에 전송되고, 공간 도메인은 각각의 스트림들을 분리하기 위해 사용된다. 수 개의 스트림을 동시에 전송함으로써, 시스템의 용량이 증가될 수 있다. 그러나, 이것은 스트림 당 SINR을 감소시키는 것의 대가로 발생하는 것인데, 왜냐하면 스트림들 사이에 전력이 공유되어야 하고, 스트림들이 서로에 간섭을 야기할 것이기 때문이다.
안테나 어레이 크기를 증가시킬 때, 증가된 빔포밍 이득은 더 높은 SINR을 초래할 것이지만, (큰 SINR들에 대해) 사용자 처리량은 SINR에 대수적으로만 의존하므로, 대신에, SINR 내의 이득들을, 다중화된 사용자들의 수에 따라 선형적으로 증가하는 다중화 이득으로 교환하는 것이 유리하다.
공동 스케줄링된 사용자들 사이에 적절한 널 형성(nullforming)을 수행하기 위해서는 정확한 CSI가 요구된다. 현재의 LTE Rel.13 표준에서, MU-MIMO에 대한 특수한 CSI 모드가 존재하지 않으므로, MU-MIMO 스케줄링 및 프리코더 구성은 단일 사용자 MIMO를 위해 설계된 기존의 CSI 보고(즉, DFT 기반 프리코더를 나타내는 PMI, RI 및 CQI)에 기초해야만 한다. 보고된 프리코더는 사용자에 대한 가장 강한 채널 방향에 관한 정보만을 포함하고 적절한 널 형성을 행하기에 충분한 정보를 포함하지 않을 수 있으며, 이는 공동 스케줄링된 사용자들 사이에 많은 양의 간섭을 초래하여, MU-MIMO의 이점을 감소시킬 수 있으므로, 이는 MU-MIMO에 대해서는 상당히 어려운 것으로 판명될 수 있다.
위에서 논의되고 LTE Rel-13에서 사용되는 DFT 기반 프리코더들은 (전형적으로 다르게 편파된) 포트들의 쌍에 걸친 코-페이징을 계산한다. CSI 보고에서 하나보다 많은 빔
Figure pct00158
가 사용되는 경우, 빔들은 코-페이징으로 결합되지 않지만, 선택된 빔과 연관된 포트 쌍들은 코-페이징된다. 결과적으로, 이러한 DFT 기반 프리코더들은 '단일 빔' 프리코더들로서 고려될 수 있다. 그러므로, 멀티-빔 프리코더들은 포트 쌍들뿐만 아니라 빔들에 걸쳐 코-페이징이 적용되는 확장이다. 여기에서는 하나의 그러한 코드북이 설명된다. 멀티-빔 코드북은 구체적으로 수평 및 수직 차원에 관련한 코드북의 2차원으로 설명되지만, 코드북은 위에서 설명된 바와 같이 제1 또는 제2 차원이 수평 또는 수직 안테나 포트에 관련되는 일반적인 경우에도 동일하게 적용가능하다.
Figure pct00159
은 크기 N×N의 DFT 행렬로서 정의되는데, 즉
Figure pct00160
의 요소들은
Figure pct00161
로 정의된다.
Figure pct00162
=
Figure pct00163
은
Figure pct00164
에 대해 정의된 크기 N×N의 회전 행렬로 더 정의된다.
Figure pct00165
에 왼쪽으로부터
Figure pct00166
을 곱하면, 엔트리들
Figure pct00167
을 갖는 회전된 DFT 행렬이 생성된다. 회전된 DFT 행렬
Figure pct00168
=
Figure pct00169
는 벡터 공간
Figure pct00170
에 더 걸쳐있는 정규화된 직교 열 벡터들
Figure pct00171
로 구성된다. 즉, 임의의 q에 대한
Figure pct00172
의 열들은
Figure pct00173
의 직교 기저(orthonormal basis)이다.
일부 실시예들에서, 코드북 설계는 위에서 논의된 바와 같은 단일 편파 ULA에 대한 적절한 변환이었던 (회전된) DFT 행렬들을 이중 편파 2D UPA의 더 일반적인 경우에도 맞도록 확장하는 것에 의해 생성된다.
회전된 2D DFT 행렬은
Figure pct00174
=
Figure pct00175
로서 정의된다.
Figure pct00176
의 열들
Figure pct00177
은 벡터 공간
Figure pct00178
의 직교 기저를 구성한다. 그러한 열
Figure pct00179
는 이후에 (DFT) 빔으로 표시된다.
UPA에 적합한 이중 편파 빔 공간 변환 행렬이 생성되고, 여기서 상부 좌측 및 하부 우측 요소들은 2개의 편파에 대응한다:
Figure pct00180
Figure pct00181
의 열들
Figure pct00182
는 벡터 공간
Figure pct00183
의 직교 기저를 구성한다. 이러한 열
Figure pct00184
는 이하에서 단일 편파 빔(SP-빔)으로 표기되는데, 왜냐하면 그것은 단일 편파에서 전송된 빔
Figure pct00185
에 의해 구성되기 때문이다(즉,
Figure pct00186
또는
Figure pct00187
)]. 또한, 편파들 둘 다에서 전송된 빔을 지칭하기 위해 이중 편파 빔 표기가 도입된다[편파 코-페이징 인자
Figure pct00188
로 결합됨, 즉
Figure pct00189
].
채널이 다소 희박하다는 가정을 이용하여,
Figure pct00190
의 열 서브셋만을 선택함으로써 채널 에너지의 충분히 많은 부분이 캡쳐되며, 즉, 피드백 오버헤드를 낮게 유지하는 두 개의 SP-빔을 기술하면 충분하다. 그러므로,
Figure pct00191
의
Figure pct00192
열들을 구성하는 열 서브셋
Figure pct00193
을 선택하면, 감소된 빔 공간 변환 행렬
Figure pct00194
=
Figure pct00195
이 생성되고, 예를 들어, 열 번호
Figure pct00196
를 선택하면, 감소된 빔 공간 변환 행렬
Figure pct00197
이 생성된다.
단일 계층의 프리코딩을 위한 가장 일반적인 프리코더 구조는 다음과 같다:
Figure pct00198
여기서
Figure pct00199
는 복소 빔 코-페이징 계수들이다.
위의 수학식에서 프리코더
Figure pct00200
는 제k 빔
Figure pct00201
을 코-페이징 계수
Figure pct00202
로 코-페이징함으로써 구성된 빔들의 선형 조합으로 기술될 수 있다. 이러한 빔 코-페이징 계수는
Figure pct00203
에 따라 다른 빔들에 대해 적어도 빔의 위상을 조절하는 스칼라 복소수이다. 빔 코-페이징 계수가 상대 위상만 조절하는 경우, 그것은 단위 크기 복소수이다. 일반적으로, 빔의 상대 이득을 또한 조절하는 것이 바람직하며, 이 경우 빔 코-페이징 계수는 단위 크기가 아니다.
더 정제된 멀티-빔 프리코더 구조는 전력(또는 진폭) 및 위상 부분 내의 복소 계수들을 다음과 같이 분리함으로써 달성된다:
Figure pct00204
프리코더 벡터
Figure pct00205
를 복소 상수
Figure pct00206
와 곱하는 것은 그것의 빔포밍 속성들을 변경시키지 않으므로(다른 단일 편파 빔들에 대한 위상 및 진폭만이 중요하기 때문임), 일반성을 잃지 않고서, 예를 들어 SP-빔 1에 대응하는 계수들은
Figure pct00207
로 고정되고,
Figure pct00208
라고 가정할 수 있고, 그에 의해 하나 적은 빔에 대한 파라미터들은 UE로부터 기지국으로 시그널링될 필요가 있게 된다. 또한, 프리코더는 예를 들어, 합계 전력 제한이 충족되도록, 즉
Figure pct00209
이 되도록 정규화 인자와 승산되는 것으로 더 가정될 수 있다. 이러한 정규화 인자는 명확성을 위해 본 명세서의 수학식들에서 생략된다.
일부 경우들에서,
Figure pct00210
의 가능한 열 선택은, 열
Figure pct00211
이 선택되면 열
Figure pct00212
도 선택되도록 제한된다. 즉, 제1 편파에 맵핑된 특정 빔에 대응하는 SP-빔이 선택되면, 예를 들어
Figure pct00213
이면, 이것은 SP -빔
Figure pct00214
도 선택됨을 암시한다. 즉, 제2 편파에 맵핑된 상기 특정 빔에 대응하는 SP-빔도 선택된다. 이것은 피드백 오버헤드를 감소시킬 것인데, 왜냐하면
Figure pct00215
의
Figure pct00216
열만이 선택되고 기지국으로 다시 시그널링되어야 하기 때문이다. 즉, 열 선택은 SP-빔 레벨이 아니라 빔(또는 DP 빔) 레벨에서 행해진다. 특정 빔이 편파들 중 하나에서 강한 경우, 이는 전형적으로 그 빔이 적어도 광대역 의미에서 다른 편파에서도 강할 것이고, 따라서 이러한 방식으로 열 선택을 제한하는 것의 손실이 성능을 크게 감소시키지 않을 것임을 암시한다. 이하의 논의에서, (달리 언급되지 않는 한) DP 빔들의 사용이 일반적으로 가정된다.
일부 경우들에서, 멀티-빔 프리코더는 피드백 오버헤드를 감소시키기 위해 상이한 주파수 입도(frequency-granularity)로 선택된 2개 이상의 인자로 인수분해된다. 그러한 경우들에서, SP-빔 선택(즉, 행렬
Figure pct00217
의 선택) 및 상대 SP-빔 전력/진폭들(즉, 행렬
Figure pct00218
의 선택)은 특정 주파수 입도로 선택되는 한편, SP-빔 위상(즉, 행렬
Figure pct00219
의 선택)은 다른 특정 주파수 입도로 선택된다. 하나의 그러한 경우에서, 특정 주파수 입도는 광대역 선택(즉, 전체 대역폭에 대한 하나의 선택)에 대응하는 한편, 상기 다른 특정 주파수 입도는 부대역 별 선택에 대응한다(즉, 캐리어 대역폭은 전형적으로 1-10 PRB로 구성되는 다수의 부대역으로 분할되고, 각각의 부대역에 대해 별도의 선택이 행해진다).
전형적인 경우에서, 멀티-빔 프리코더 벡터는
Figure pct00220
로 인수분해되며, 여기서
Figure pct00221
은 특정 주파수 입도로 선택되고
Figure pct00222
는 다른 특정 주파수 입도로 선택된다. 그러면 프리코더 벡터는
Figure pct00223
로서 표현될 수 있다. 이 표기법을 사용하여, 상기 특정 주파수 입도가
Figure pct00224
의 광대역 선택에 대응하고, 상기 다른 특정 주파수 입도가
Figure pct00225
의 부대역 별 선택에 대응하면, 부대역
Figure pct00226
에 대한 프리코더 벡터는
Figure pct00227
로 표현될 수 있다. 즉,
Figure pct00228
만이 부대역 인덱스
Figure pct00229
의 함수이다.
따라서, UE에 의해 eNodeB에 피드백될 필요가 있는 것은 다음과 같다:
Figure pct00230
의 선택된 열들, 즉
Figure pct00231
단일 편파 빔들. 이는 최대
Figure pct00232
비트들을 필요로 한다.
수직 및 수평 DFT 기저 회전 인자들
Figure pct00233
및
Figure pct00234
. 예를 들어, Q의 소정 값에 대해
Figure pct00235
. 그러면, 대응하는 오버헤드는
Figure pct00236
비트들일 것이다.
SP-빔들의 (상대) 전력 레벨들
Figure pct00237
.
Figure pct00238
이 가능한 이산 전력 레벨들의 수인 경우, SP-빔 전력 레벨들을 피드백하기 위해
Figure pct00239
이 필요하다.
SP-빔들의 코-페이징 인자들
Figure pct00240
. 예를 들어, K의 소정 값에 대해,
Figure pct00241
=
Figure pct00242
,
Figure pct00243
이다. 대응하는 오버헤드는
Figure pct00244
리포트 당 랭크 당
Figure pct00245
비트일 것이다.
최근 3GPP는 멀티-빔 프리코더들에 기초하는 Rel-14 고급 CSI의 물리 계층 규격들을 개발하기 위해 사용되는 이하의 잠정적인 가정에 합의했다. 여기서, 코-페이징 인자들
Figure pct00246
에 대해 '빔 결합 계수'라는 용어가 사용되지만, 코-페이징 인자들은 상이한 빔들뿐만 아니라 상이한 편파들을 가진 요소들을 결합할 수 있음에 유의한다.
프리코더들은 이하의 수학식에서 정규화되어야 한다.
●
Figure pct00247
- 랭크 1에 대해:
Figure pct00248
및
Figure pct00249
- 랭크 2에 대해:
Figure pct00250
및
Figure pct00251
-
Figure pct00252
●
Figure pct00253
●
Figure pct00254
는 빔 수이다.
●
Figure pct00255
는 오버샘플링된 그리드로부터의 2D DFT 빔이다.
-
Figure pct00256
-
Figure pct00257
●
Figure pct00258
빔
Figure pct00259
에 대한 빔 전력 스케일링 인자
●
Figure pct00260
편파
Figure pct00261
및 계층
Figure pct00262
상에서의 빔
Figure pct00263
에 대한 빔 결합 계수
Figure pct00264
Figure pct00265
PUSCH 상에서의 피드백이 지원되고 PUCCH 상에서의 피드백이 지원된다. PUCCH 상에서의 피드백이 지원되어야 하고,
Figure pct00266
및
Figure pct00267
의 표시들은 (적어도 일부 경우들에서) PUCCH 포맷 2에서 지원될 수 있는 것보다 더 크기 때문에, PUCCH 포맷 2의 보고가 구성될 때,
Figure pct00268
및/또는
Figure pct00269
에 대한 피드백이 수정되어야 한다.
도 10a 내지 도 13a는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따라 물리 채널 상에서 CSI 피드백을 보고하기 위한 절차들을 도시한다.
도 10a는 제2 노드(14)가 물리 채널 상에서 작은 페이로드로 CSI 피드백을 제1 노드(12)에 보고하는 절차를 도시한다[단계(100A)]. 본 명세서에서, 일부 실시예들에 따른 CSI 피드백은 풍부한 CSI 피드백으로 지칭된다. 본 명세서에서 사용될 때, 풍부한 CSI는 전통적인 CSI보다 더 많은 정보를 전달하는 CSI를 지칭한다. 예를 들어, 풍부한 CSI는 LTE 어드밴스 또는 NR 유형 2에 대한 CSI일 수 있다. 추가적인 예 및 설명이 이하에 포함된다. 일부 실시예들에 따르면, CSI 피드백의 보고는 작은 페이로드를 갖는다. 또한, 본 명세서에서 사용될 때, 작은 페이로드는 다른 응용들에서 통상적으로 송신되어야 하는 것보다 적은 총 비트를 포함하는 페이로드이다. 예를 들어, 고급 CSI를 위한 응용은 부대역 당 다수의 비트(상당한 것으로 고려됨)를 사용하여 부대역 PMI를 전송하는 것이다. 이러한 응용과 비교하여, 일부 개시된 실시예들에 따르면, 광대역 PMI를 전송하고 PMI가 피드백 채널에 맞도록 PMI를 더 서브샘플링할 필요가 있을 때, 페이로드가 제한된다. 그러한 경우에, 작은 페이로드는 피드백 채널에 충분히 맞을 정도로 작거나 더 작도록 페이로드이다. 이것은 다수의 상이한 방식들로 달성될 수 있으며, 그 중 일부는 이하에 논의된다. 구체적으로, 도 11a에 도시된 바와 같이, 제2 노드(14)는 계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별한다[단계(200A)]. 다음으로, 제2 노드(14)는 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택한다(202A). 선택된 코드북 엔트리의 인덱스가 제1 노드(12)에 보고된다[단계(204A)]. 이러한 방식으로, 풍부한 CSI를 송신할 때에도 작은 페이로드의 물리 채널의 제약들이 충족된다.
도 12a는 제2 노드(14)가 제1 전송에서 랭크 표시자 및 빔 카운트 표시자를 보고하고[단계(300A)] 제2 전송에서 코-페이징 표시자를 보고하는[단계(302A)] 절차를 도시한다. 일부 실시예들에서, 이러한 전송들 둘 다는 동일한 업링크 제어 채널 상에서 송신된다. 일부 실시예들에서, 이러한 전송들은 제어 채널로서 작용하는 채널 상에서 송신된다. 일부 실시예들에서, 제2 노드(14)는 멀티-빔 CSI 리포트를 구성하기 위해 사용되는 빔 수 L을 결정한다[단계(304A)]. 다음으로, 제2 노드(14)는 제l 빔에 대한 빔 표시자를 결정하고, 빔 표시자는 L이 적어도 l인 경우 멀티-빔 CSI 리포트의 빔의 인덱스를 식별하고, 그렇지 않으면 L이 l보다 작은 것을 식별한다[단계(306A)].
도 13a는, 제2 노드(14)가 CSI가 제1 랭크에 대응하는 경우에는 제1 빔 수에 대응하는 CSI를 보고하고[단계(400A)] CSI가 제2 랭크에 대응하는 경우에는 제2 빔 수에 대응하는 CSI를 보고하는 절차를 도시한다[단계(402A)].
도 10b 내지 도 13b는 제1 노드(12)와 같은 수신 측에서의 유사한 동작을 나타내는 도면이다.
LTE Rel-13 클래스 A 코드북 기반 주기적 CSI 피드백은 적어도 3개의 전송에 걸쳐 PUCCH 포맷 2로 운반되는데, 즉, 다음과 같다:
● 제1 전송: RI
● 제2 전송: W1
● 제3 전송: W2 및 CQI
각각의 전송에 대해, 최대 11 비트가 전송될 수 있다. 주요 목표는 PUCCH 포맷 2를 통한 고급 CSI 피드백을 위해서도 3개의 전송을 갖는 것이다.
수 개의 PUCCH 전송에 걸쳐 주기적 CSI 피드백을 다중화할 수 있으므로, W1 및 W2의 선택을 나타내는 PMI 피드백을 포함하는 개별 컴포넌트들이 반복된다.
W1의 보고는 배경기술에서 더 자세히 설명된 바와 같이 별개의 컴포넌트들로 분할될 수 있다.
● 리딩 빔 선택:
Figure pct00270
안테나 포트인 최악의 경우에서,
Figure pct00271
= 4 비트
● 빔 회전들:
Figure pct00272
=4 비트
● 제2 빔 선택:
Figure pct00273
=3 비트
● 빔 상대 전력: 2 비트
코드북이 프리코더를 L=2 빔들(또는 위의 멀티-빔 프리코더들의 설명에서의 표기법을 사용하면 NDP 빔들)의 선형 조합들로서 정의하지만, 제2 빔의 상대 빔 전력을 0으로 설정하여 L=1 빔만을 포함하는 효과적인 프리코더를 야기하는 것이 가능하다. 그러한 경우에서, 제2 빔을 기술하는 프리코더 컴포넌트들은 프리코더를 구성하기 위해 알려질 필요가 없으며, 이에 따라 상기 프리코더 컴포넌트들을 나타내는 시그널링은 필요하지 않다.
따라서, W2 행렬의 보고는 부대역 당
Figure pct00274
비트를 사용하는데, 여기서 L은 빔의 수이고, Np는 W2의 요소 당 위상 비트의 수이고(또는 위에서 논의된 멀티-빔 프리코더의 표기법을 사용하면
Figure pct00275
비트), r은 랭크이다. QPSK 성상도가 사용되므로, Np = 2이고, L=1 및 L=2에 대한 부대역 당 W2를 위한 비트 수는 표 2에 요약된다.
Figure pct00276
PUCCH 포맷 2에 대해, PUCCH 전송에서 CQI와 함께 W2를 보고하는 것이 이로울 수 있기 때문에, 총 페이로드는 11 비트보다 클 수 없다. CQI는 각각 1 및 2 코드워드에 대해 4 및 7 비트를 차지하므로, W2는 랭크 1 또는 2에 대해 7 또는 4 비트 넘게 차지할 수 없다(LTE에서, 랭크 1은 1 코드워드를 사용하는 한편, 랭크 2는 2 코드워드를 사용하기 때문). 따라서, 랭크 1에 대한 광대역 W2 PMI는 서브샘플링없이 PUCCH 포맷 2에 맞을 수 있는 반면, L=2에 대해서는 랭크 2에 대해 12 비트를 4 비트로 서브샘플링하는 것이 필요하다. 이것은 실질적인 서브샘플링을 구성한다.
상기 제약이 주어지면, PUCCH 포맷 2에서 W2에 대해 3개의 상이한 페이로드 크기(2, 4 또는 6)가 사용될 수 있다. 페이로드 크기가 변하는 경우, eNB는 W2를 계산하기 위해 사용되는 랭크 및 빔 수를 알고 있어야 한다. Rel-13에서, eNB는 RI에 기초하여 CQI 필드의 크기를 결정하므로, 그 원리는 W2를 계산하기 위해 사용되는 랭크를 결정하기 위해 재사용될 수 있다. 빔 전력 필드가 W2에 독립하여 인코딩되는 경우, W2를 결정하기 위해 사용되는 빔 수는 또한 보고된 빔 전력 필드로부터 eNB에 의해 결정될 수 있다.
이하의 표는 W2 페이로드 크기를 보여준다.
Figure pct00277
LTE Rel-14의 풍부한 W2 CSI 피드백은 각각의 계층에 대해 빔의 스칼라 양자화 및 편파 코-페이징을 구현하며, 여기서 랭크 2에 대한 W2 행렬은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00278
여기서, 각각의
Figure pct00279
, 즉 각각의 요소는 QPSK 성상도로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 더 명확히 하기 위해,
Figure pct00280
는 제1 편파 상의 제1 및 제2 빔의 상대 위상을 나타내고,
Figure pct00281
는 제1 빔의 두 편파 사이의 상대 위상을 나타내고,
Figure pct00282
는 제1 편파 상의 제1 빔과 제2 편파 상의 제2 빔의 상대 위상을 나타낸다. 스칼라 양자화가 사용되므로, W2는 D = 6차원 벡터
Figure pct00283
를 사용하여 파라미터화될 수 있고, 따라서 6 자유도를 가져서, 12 비트로 표현되는
Figure pct00284
=4096개의 가능한 상태를 야기하는 것으로 고려될 수 있다. 따라서, W2 코드북은 k = 0,1,…, S-1로 인덱스화될 수 있다.
W2 코드북을 서브샘플링하는 한 가지 접근법은 단순히, 모든 x번째 인덱스만이 선택될 수 있도록 인덱스 k를 서브샘플링하고, 대신에 인덱스
Figure pct00285
를 보고하는 것이며, 여기서
Figure pct00286
이다. 그러나, 이러한 서브샘플링은 코드북의 구조를 이용하지 않으며, 낮은 CSI 입도를 제공할 수 있다.
코드북을 서브샘플링하는 다른 접근법은 성상도 알파벳 크기를 낮추어서, 예를 들어
Figure pct00287
및 이진 위상 시프트 키잉(BPSK) 성상도가 사용되게 하는 것이다. 그러나, 이 예에서는, 여전히 랭크 2에 대한 4 비트의 목표를 초과하는 6 비트의 피드백 오버헤드를 필요로 한다. BPSK 성상도 포인트들은 QPSK 성상도에 포함되기 때문에, 서브샘플링된 코드북 내의 모든 결과적인 프리코더들이 서브샘플링되지 않은 코드북에 포함되므로, 성상도 알파벳 크기를 이러한 방식으로 낮추는 것은 코드북 서브샘플링을 구성한다는 점에 유의한다.
그러나, 피드백 오버헤드를 더 감소시키기 위해, 풍부한 CSI W2 코드북 서브샘플링의 방법이 여기에 제시된다. 이 방법은 전체 코드북에 걸쳐 필요한 D개의 파라미터보다 작은 파라미터 수 M을 사용하여 W2 코드북을 파라미터화함으로써 작동한다. 즉, 서브샘플링된 W2의 프리코더들은 크기-M 벡터
Figure pct00288
, 및
Figure pct00289
로부터 프리코더 행렬로의 고정 맵핑으로부터 생성될 수 있다.
예시적인 실시예로서,
Figure pct00290
이도록 M = 1을 고려한다. 그러면, 서브샘플링된 프리코더 코드북은 예를 들어 다음과 같이 생성될 수 있다.
Figure pct00291
Figure pct00292
인 경우, 서브샘플링된 코드북에 41 = 4개의 가능한 W2 행렬이 그에 따라 존재한다. 모든 가능한
Figure pct00293
는 서브샘플링되지 않은 코드북에 포함되므로,
Figure pct00294
는 새로운 별도의 코드북이 아니라 코드북 서브샘플링을 구성함에 유의한다. 이것이 참이 되려면, 서브샘플링된 코드북 내의 프리코더 행렬들의 각각의 요소
Figure pct00295
는 서브샘플링되지 않은 코드북과 동일한 성상도에 속할 것이 요구된다[예를 들어, QPSK {1, j, -1,- j}]. 위상 시프트 키잉(PSK) 성상도는 곱셈에 대해 닫혀있으므로, 임의의 수의 PSK 심볼들을 곱함으로써
Figure pct00296
를 구성할 수 있다. 따라서,
Figure pct00297
내의 요소들은 서브샘플링되지 않은 코드북의 요소들과 동일한 성상도로부터 온 것이고,
Figure pct00298
내의 요소들은
Figure pct00299
또는 다른 PSK 심볼들의 요소들을 곱함으로써 형성된 경우("-1"는 PSK 심볼에 속한다는 점에 유의해야 함),
Figure pct00300
는 서브샘플링되지 않은 코드북에 포함되도록 보장된다. 본 방법에 따라 코드북 서브샘플링들을 생성하기 위한 이러한 규칙들에 기초하여, 성능과 피드백 오버헤드 사이의 양호한 트레이드오프를 제공하는
Figure pct00301
행렬이 설계될 수 있다.
일부 실시예들에서, 코드북 서브샘플링은 2가지 속성을 이용하여 생성된다:
● 빔들 사이의 위상 오프셋은 (부분적으로) 전파 지연의 차이로 인한 것이고, 따라서 편파들 둘 다에서 유사할 수 있다.
● 상이한 계층들 상의 프리코딩은 종종 서로 직교하도록 선택된다.
제1 속성은 특정 전파 조건들에서 비율들
Figure pct00302
및
Figure pct00303
와 유사할 수 있음을 시사한다. 이는 단일 계층의 프리코딩이 다음과 같이 표현될 수 있도록 서브샘플링 설계에서 사용될 수 있다:
Figure pct00304
여기서, c는 빔 코-페이징 계수이고,
Figure pct00305
는 편파 코-페이징 계수이며, 이들 둘 다는 QPSK 심볼이다. 따라서, 이 설계에서, 비율
Figure pct00306
은 요구되는 제1 속성을 충족시킨다.
제2 속성을 충족시키기 위해,
Figure pct00307
이도록, 제2 계층은 제1 계층에 직교하도록 설계될 수 있으며, 여기서
Figure pct00308
는 항등 행렬(모두 1을 포함하는 대각선을 제외하고 모두 0인 행렬)이고,
Figure pct00309
는 음이 아닌 스칼라이다. 이것은 다음과 같이 제1 계층에 대한 계수들은 복사하고 제2 편파에 대응하는 엔트리들을 무시함으로써 달성될 수 있다:
Figure pct00310
따라서, 이러한 서브샘플링 설계를 이용하면, 요구되는 속성들 둘 다가 충족된다. 또한, 서브샘플링된 코드북은
Figure pct00311
=
Figure pct00312
로부터, 즉 2개의 파라미터를 사용하여 생성되며, 여기서
Figure pct00313
의 각각의 요소는 QPSK 성상도에 속한다. 따라서, 서브샘플링된 코드북 내의 요소를 나타내기 위해 2 + 2 = 4 비트가 필요하며, 이는 W2에 대한 PUCCH 피드백 오버헤드에 관한 요건을 충족시킨다.
일부 실시예들에서, 계층들이 서로 직교하도록 종종 선택되는 속성은 서브샘플링 설계에서 이용되지 않는데, 이는 일부 전파 조건들에 대한 채널 양자화에 불필요한 제한을 가하기 때문이다. 대신에, 각각의 계층은 독립적으로 인코딩된다. 그러나, 이전에 언급된 제1 속성이 여전히 사용되고, 그에 의해 별도의 빔 코-페이징 계수 및 편파 계수가 사용되어, 이하의 행렬 설계를 야기한다:
Figure pct00314
따라서, 서브샘플링된 코드북은 이 실시예에서 4개의 파라미터
Figure pct00315
로부터 생성될 수 있다. 그러나, 4 비트 W2 리포트의 요건들을 충족시키기 위해, QPSK 성상도로부터 각각의 파라미터가 선택될 수 없는데, 왜냐하면 이것은 8 비트 리포트를 요구하기 때문이다. 그러나, BPSK 성상도 포인트들이 QPSK 성상도 내에 포함되기 때문에, 파라미터들에 대해 더 낮은 차수의 성상도를 사용하는 것은 여전히
Figure pct00316
가 서브샘플링된 코드북을 구성할 것을 보장할 것이다. 따라서, 각각의 파라미터가 BPSK 성상도로부터 선택되면, 서브샘플링된 코드북은 4 비트로 보고될 수 있고 요건이 충족된다.
UE는 W2를 보고하기 위해, 랭크=1인 경우 L=2가 사용되고 랭크=2인 경우 L=1이 사용된다고 가정한다. 이 경우, W2 페이로드 대안들과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이 랭크 1 및 랭크 2에 대해 CQI와 함께 6 비트 및 4 비트가 각각 운반될 수 있으므로, 랭크=1 또는 랭크=2 W2에 요구되는 서브샘플링은 존재하지 않는다. 랭크=1에 대해, W2의 전체 해상도가 보존되고, 전체 크기 W2(Rel-14 코드북의 경우 6 비트)가 보고된다. 랭크=2에 대해, W2에 대해 단일 빔이 사용되는데, 이는 서브샘플링되지 않은 멀티-빔 코드북을 가진 W2에 대응하고, 따라서 Rel-14 코드북을 사용하여 W2를 시그널링하기 위해 4 비트를 필요로 한다.
PUCCH 포맷 2에 대해, Rel-13 동작과의 일관성을 위한 이하의 설계 목표들이 식별된다:
1. 모든 CSI 보고 유형들은 11 비트에 맞아야 한다.
2. RI, CQI, PMI 및 CRI를 보고하기 위해서는 최대 3개의 전송이 필요하다.
a. RI는 하나의 전송으로 운반된다.
b. 4 또는 7 비트의 광대역 CQI는 각각 1 또는 2 코드워드 전송에 사용될 수 있으며, 다른 PUCCH 전송에서 운반된다.
c. 적어도 빔 인덱스는 제3 PUCCH 전송에서 운반된다.
3. 각각의 전송은 다른 전송들의 부재 시에 eNodeB에 가능한 한 유용해야 한다.
CQI 및 PMI와 같은 다른 CSI 필드들의 크기를 결정하기 위해 종종 RI가 디코딩될 필요가 있으므로, 그것이 안정적으로 수신되는 것이 중요하다. 결과적으로, RI는 필요한 CSI를 여전히 제공하면서, 가능한 한 적은 다른 필드들로 PUCCH 전송에서 다중화되어야 한다. 가능한 한 적은 추가 정보를 전송하는 것은, RI를 운반하는 PUCCH에 더 적은 비트가 존재하며, 따라서, 주어진 수신 SINR에서 더 안정적으로 수신된다는 것을 의미한다.
빔 전력 표시 및 제2 빔 인덱스는 각각 2 및 3 비트를 필요로 한다. 한편, 제1 빔 인덱스는 적어도 4 비트를 필요로 한다(Rel-14 코드북 협약에서 행해지는 바와 같이 인덱스가 회전을 포함하는 경우에는 8 비트). 제1 빔 인덱스는 빔 회전과 함께(또는 직접 포함하여) 보고되어야 하므로, 이러한 8 비트는 하나의 PUCCH 전송에서 보고되어야 한다. 그러면, 전반적으로, 빔 전력 표시 및 제2 빔 인덱스는 RI와의 다중화에 적합한 후보인 반면, 제1 빔 인덱스 및/또는 빔 회전은 그렇지 않다.
RI가 제2 빔 인덱스와 다중화되면, Rel-13 PUCCH 보고 타이밍이 사용되는 경우, RI(예를 들어 PUCCH 보고 유형 3 또는 7)는 광대역 PMI(즉, PUCCH 보고 유형 2a)보다 느리게 보고될 가능성이 있으므로, 2개의 빔은 상이한 레이트로 보고될 것이며, 이는 그것들이 동일한 기본 특성을 가지며 시간에 있어서 동일한 레이트로의 전파에 따라 변하기 때문에 바람직하지 않다. 이러한 동일하지 않은 보고 레이트는 또한 성능을 저하시킬 가능성이 있다. 따라서, RI와 함께 제2 빔 인덱스를 보고하는 것은 바람직하지 않은 것으로 보인다.
채널 내의 빔 수는 랭크와 마찬가지로 채널을 근사하는 데에 필요한 파라미터들의 수를 식별하기 때문에, 빔 수는 그것의 랭크와 유사하기 때문에, RI로 빔 전력 표시를 보고하는 것은 직관적으로 이해가 된다. 또한, 빔 전력 표시는 제2 빔에 대한 프리코더 파라미터들이 알려질 필요가 있는지를 식별하고, 따라서 빔 카운트 표시자로 고려될 수 있다.
빔 전력 필드(또한, '빔 카운트 표시자')는 W2 코-페이징 표시자의 크기, 및 제2 빔을 식별하는 정보의 존재를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 제2 빔에 대응하는 빔 전력 필드가 제로가 아닌 값(예를 들어, 1,
Figure pct00317
또는
Figure pct00318
)을 나타내는 경우, CSI 리포트는 2개의 빔에 대응한다. 이 경우, 제2 빔 인덱스가 보고되고, PUCCH 상에서 보고되는 광대역 코-페이징 표시자 W2의 크기는 4 비트일 것이다(위에서 논의된 W2 서브샘플링으로). 빔 전력 필드가 제로 값을 나타내면, 제2 빔 인덱스는 보고되지 않으며, RI에 의해 각각 랭크 1 또는 랭크 2가 표시되는지에 따라, PUCCH 상에서 보고되는 광대역 코-페이징 표시자 W2의 크기는 (또한, 부대역 당 W2 빔 코-페이징 오버헤드와 관련하여 위에서 논의된 바와 같이) 2 또는 4 비트일 것이다.
따라서, 실시예에서, 랭크 표시자 및 빔 카운트 표시자 둘 다가 모두 하나의 전송으로 전송된다. 랭크 표시자는 랭크가 관련되는 CSI 피드백을 계산할 때 사용되는 랭크를 식별한다. 빔 카운트 표시자는 적어도 CSI 피드백을 계산할 때 사용되는 빔 수를 식별하고, CSI 피드백에서 식별된 빔들의 상대 전력을 추가로 나타낼 수 있다. 랭크 및 빔 카운트 표시자들은 코-페이징 표시자(W2) 또는 빔 인덱스(W1)와 같이 별도의 전송으로 전송된 CSI 피드백 필드의 크기를 식별할 수 있다. 이 실시예에서, 고급 CSI 피드백은 적어도 3개의 전송에 걸쳐 PUCCH 포맷 2 상에서 운반될 수 있는데, 즉 다음과 같다:
● 1. 제1 전송 : RI + 빔 전력(또는 빔 카운트 표시자)
● 2. 제2 전송 : W1(제1 빔 인덱스 + 빔 회전 + 제2 빔 인덱스)
● 제3 전송 : W2 및 CQI
전송들이 그들의 번호 순서대로 시간에 따라 배열될 수 있지만, 이것이 필수적이지는 않는다는 점에 유의한다. 또한, 이들은 완전히 별개의 전송으로서, 또는 동일한 전송의 별개의 부분들로서 송신될 수 있다.
관련 실시예에서, 나중의 전송은 CQI 필드 및 코-페이징 표시자 필드(W2)를 운반한다. 코-페이징 표시자 필드의 크기는 적어도 이전 전송에서 전송된 빔 카운트 표시자에 의해 결정되고, CQI 필드의 크기는 적어도 이전 전송에서 전송된 RI에 의해 결정된다.
또한, 멀티-빔 CSI 리포트에서 사용된 빔의 수의 대안적인 표시를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 빔 수가 RI를 포함하는 리포트에서만 제공될 때보 다 더 자주 빔 수가 eNB에 보고되는 것을 허용할 수 있는데, 왜냐하면, RI는 일반적으로 드물게 보고되기 때문이다. 이 경우, 제2(더 약한) 빔에 대한 CSI 리포트는 빔의 수와 제2 빔의 인덱스를 함께 식별한다. 3GPP에서 사용된 특정 코드북 설계는 여기에도 잘 맞는데, 왜냐하면 제2 빔 인덱스가 7개의 가능한 값을 갖고, 따라서 제2 빔의 존재 여부를 나타내는 8번째 값이 3 비트 표시자에 맞을 수 있기 때문이다.
따라서, 실시예에서, 제1 전송은 제2 빔이 존재하지 않는지의 표시와 함께 공동으로 인코딩되는 빔 인덱스를 운반하고, 여기서 제2 빔이 존재하지 않을 때는 제2 빔에 대한 빔 전력 0에 대응한다. 추가로, 제2 전송은 코-페이징 표시자 필드를 운반할 수 있다. 코-페이징 표시자 필드의 크기는 적어도 제2 빔이 존재하지 않는지의 표시에 의해 결정된다.
도 14 및 도 15는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 무선 디바이스(14)와 같은 제2 노드(14)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 14는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 무선 디바이스(14)[예를 들어, UE(14)]의 개략적인 블록도이다. 도시된 바와 같이, 무선 디바이스(14)는 하나 이상의 프로세서(20)[예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 및/또는 그와 유사한 것] 및 메모리(22)를 포함하는 회로(18)를 포함한다. 무선 디바이스(14)는 또한 하나 이상의 안테나(30)에 연결된 하나 이상의 송신기(26) 및 하나 이상의 수신기(28)를 각각 포함하는 하나 이상의 송수신기(24)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 위에서 설명된 무선 디바이스(14)의 기능은 예를 들어 메모리(22)에 저장되고 프로세서(들)(20)에 의해 실행되는 소프트웨어로 완전하게 또는 부분적으로 구현될 수 있다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 명세서에 설명된 실시예들 중 임의의 것에 따라 무선 디바이스(14)의 기능을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 일부 실시예들에서, 위에서 언급된 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 캐리어가 제공된다. 캐리어는 전자 신호, 광학 신호, 라디오 신호, 또는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(예를 들어, 메모리와 같은 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체) 중 하나이다.
도 15는 본 개시내용의 일부 다른 실시예들에 따른 무선 디바이스(14)의 개략적인 블록도이다. 무선 디바이스(14)는 하나 이상의 모듈(32)을 포함하고, 이들 각각은 소프트웨어로 구현된다. 모듈(들)(32)은 본 명세서에서 설명된 무선 디바이스(14)[예를 들어, UE(14)]의 기능을 제공한다.
도 16 내지 도 18은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라디오 네트워크 노드의 예시적인 실시예들을 도시한다. 도 16은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 노드(12)의 개략적인 블록도이다. 다른 유형의 네트워크 노드들은 유사한 아키텍처를 가질 수 있다[특히, 프로세서(들), 메모리, 및 네트워크 인터페이스를 포함하는 것과 관련하여]. 도시된 바와 같이, 라디오 액세스 노드(12)는 하나 이상의 프로세서(36)(예를 들어, CPU, ASIC, FPGA, 및/또는 그와 유사한 것) 및 메모리(38)를 포함하는 회로를 포함하는 제어 시스템(34)을 포함한다. 제어 시스템(34)은 또한 네트워크 인터페이스(40)를 포함한다. 라디오 액세스 노드(12)는 또한 하나 이상의 안테나(48)에 연결된 하나 이상의 송신기(44) 및 하나 이상의 수신기(46)를 각각 포함하는 하나 이상의 라디오 유닛(42)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 위에서 설명된 라디오 액세스 노드(12)의 기능은 예를 들어 메모리(38)에 저장되고 프로세서(들)(36)에 의해 실행되는 소프트웨어로 완전하게 또는 부분적으로 구현될 수 있다.
도 17은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 라디오 액세스 노드(12)의 가상화된 실시예를 도시하는 개략적인 블록도이다. 다른 유형의 네트워크 노드는 유사한 아키텍처들을 가질 수 있다[특히, 프로세서(들), 메모리, 및 네트워크 인터페이스를 포함하는 것과 관련하여].
본 명세서에서 사용될 때, "가상화된" 라디오 액세스 노드(12)는 라디오 액세스 노드(12)이며, 여기서 라디오 액세스 노드(12)의 기능의 적어도 일부는 [예를 들어, 네트워크(들)의 물리적 처리 노드(들) 상에서 실행되는 가상 머신(들)을 통해] 가상 컴포넌트로서 구현된다. 도시된 바와 같이, 라디오 액세스 노드(12)는 도 16과 관련하여 설명된 바와 같이 제어 시스템(34)을 임의적으로 포함한다. 라디오 액세스 노드(12)는 또한 앞에서 설명된 바와 같이 하나 이상의 안테나(48)에 연결된 하나 이상의 송신기(44) 및 하나 이상의 수신기(46)를 각각 포함하는 하나 이상의 라디오 유닛(42)을 포함한다. 제어 시스템(34)(존재하는 경우)은 예를 들어 광 케이블 또는 그와 유사한 것을 통해 라디오 유닛(들)(42)에 접속된다. 제어 시스템(34)(존재하는 경우)은 네트워크 인터페이스(40)를 통해 네트워크(들)(52)의 일부로서 연결되거나 포함된 하나 이상의 처리 노드(50)에 접속된다. 대안적으로, 제어 시스템(34)이 존재하지 않으면, 하나 이상의 라디오 유닛(42)은 네트워크 인터페이스(들)를 통해 하나 이상의 처리 노드(50)에 접속된다. 각각의 처리 노드(50)는 하나 이상의 프로세서(54)(예를 들어, CPU, ASIC, FPGA, 및/또는 그와 유사한 것), 메모리(56), 및 네트워크 인터페이스(58)를 포함한다.
이 예에서, 본 명세서에 설명된 라디오 액세스 노드(12)의 기능들(60)은 하나 이상의 처리 노드(50)에서 구현되거나 제어 시스템(34)(존재하는 경우) 및 하나 이상의 처리 노드(50)에 걸쳐 임의의 요구되는 방식으로 분산된다. 일부 특정 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 라디오 액세스 노드(12)의 일부 또는 모든 기능(60)은 처리 노드(들)(50)에 의해 호스팅되는 가상 환경(들)에서 구현되는 하나 이상의 가상 머신에 의해 실행되는 가상 컴포넌트들로서 구현된다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 요구되는 기능들의 적어도 일부를 수행하기 위해, 처리 노드(들)(50)와 제어 시스템(34)(존재하는 경우) 또는 대안적으로 무선 유닛(들)(42) 간의 추가적인 시그널링 또는 통신이 사용된다. 특히, 일부 실시예들에서, 제어 시스템(34)은 포함되지 않을 수 있으며, 이 경우 무선 유닛(들)(42)은 적절한 네트워크 인터페이스(들)를 통해 처리 노드(들)(50)와 직접 통신한다.
일부 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금 본 명세서에 설명된 실시예들 중 임의의 것에 따라 라디오 액세스 노드(12) 또는 처리 노드(50)의 기능을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 일부 실시예들에서, 위에서 설명된 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 캐리어가 제공된다. 캐리어는 전자 신호, 광학 신호, 라디오 신호 또는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체(예를 들어, 메모리와 같은 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체) 중 하나이다.
도 18은 본 개시내용의 일부 다른 실시예들에 따른 라디오 액세스 노드(12)의 개략적인 블록도이다. 라디오 액세스 노드(12)는 하나 이상의 모듈(62)을 포함하고, 이들 각각은 소프트웨어로 구현된다. 모듈(들)(62)은 본 명세서에 설명된 라디오 액세스 노드(12)의 기능을 제공한다.
예시적인 실시예들
이에 제한되지 않지만, 본 개시내용의 일부 예시적인 실시예들이 이하에 제공된다.
1. 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12, 50)에 접속된 제2 노드(14)의 동작 방법으로서,
작은 페이로드로 물리 채널 상에서 풍부한 CSI 피드백을 제1 노드(12, 50)에 보고하는 단계(100A)
를 포함하는 동작 방법.
2. 실시예 1의 방법으로서, 풍부한 CSI 피드백을 보고하는 단계는:
계수들의 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하는 단계(200A),
서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하는 단계(202A), 및
선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하는 단계(204A)
를 포함하는, 동작 방법.
3. 실시예 2의 방법으로서,
코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별되고;
인덱스 k를 갖는 코드북의 엔트리는 L'개의 행 및 r개의 열을 갖는 복소수들의 벡터 또는 행렬
Figure pct00319
를 포함하고, L' 및 r은 양의 정수이고;
각각의 엔트리의 (L'-1)r개의 요소 각각은 N개의 복소수 중 하나일 수 있는 스칼라 복소수를 포함하고;
Figure pct00320
이고,
Figure pct00321
는 상이한 코드북 엔트리들의 인덱스들이고,
Figure pct00322
는 행렬 또는 벡터 C의 프로베니우스 놈이고;
코드북은
Figure pct00323
개의 엔트리를 포함하고;
서브셋은
Figure pct00324
개의 엔트리 중 하나를 포함하고,
Figure pct00325
및
Figure pct00326
은 양의 정수이며, 서브셋 내의 각각의 엔트리는 인덱스에 의해 식별되는, 동작 방법.
4. 실시예 3의 방법으로서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=2개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는 K=N개의 복소수 중 하나일 수 있고, 서브셋 내의 각각의 엔트리
Figure pct00327
에 대해
Figure pct00328
인, 동작 방법.
5. 실시예 2의 방법으로서,
코드북의 각각의 엔트리는 벡터 또는 행렬을 포함하고;
각각의 엔트리의 하나 이상의 요소는 스칼라 복소수를 포함하고;
임의의 2개의 상이한 코드북 엔트리 사이의 행렬 또는 벡터 차 사이의 놈은 제로보다 큰, 동작 방법.
6. 실시예 1 내지 4 중 어느 하나의 방법으로서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=4개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는
Figure pct00329
개의 복소수 중 하나이고, 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
Figure pct00330
에 대해
Figure pct00331
인, 동작 방법.
7. 멀티-빔 CSI를 보고하기 위해 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12, 50)에 접속되는 제2 노드(14)의 동작 방법으로서,
업링크 제어 채널 상에서의 제1 전송에서 랭크 표시자 및 빔 카운트 표시자를 보고하는 단계(300A); 및
업링크 제어 채널 상에서의 제2 전송에서 코-페이징 표시자를 보고하는 단계(302A)
를 포함하고, 코-페이징 표시자는 코-페이징 계수들의 코드북의 선택된 엔트리를 식별하고, 코-페이징 표시자 내의 비트 수는 빔 카운트 표시자 및 랭크 표시자 중 적어도 하나에 의해 식별되는, 동작 방법.
8. 실시예 7의 방법으로서, 빔 카운트 표시자는 빔 수 및 상대 전력들의 표시 중 적어도 하나를 포함하고, 표시의 가능한 값들은 제로 및 제로가 아닌 값 둘 다를 포함하는, 동작 방법.
9. CSI를 보고하기 위해 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드에 접속된 제2 노드(14)의 동작 방법으로서,
멀티-빔 CSI 리포트 내의 빔 수 및 빔의 인덱스를 함께 식별하는 단계; 및
멀티-빔 CSI 리포트를 제1 노드(12, 50)에 전송하는 단계
를 포함하는, 동작 방법.
10. 실시예 9의 방법으로서, 멀티-빔 CSI 리포트 내의 빔 수 및 빔의 인덱스를 함께 식별하는 단계는:
멀티-빔 CSI 리포트를 구성하기 위해 사용되는 빔 수 L을 결정하는 단계(304A); 및
제l 빔에 대한 빔 표시자를 결정하는 단계(306A)
를 포함하고, 빔 표시자는 L이 적어도 l인 경우에는 멀티-빔 CSI 리포트의 빔의 인덱스를 식별하고, 그렇지 않은 경우에는 L이 l 미만임을 식별하는, 동작 방법.
11. 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12, 50)에 접속된 제2 노드(14)의 동작 방법으로서,
CSI가 제1 랭크에 대응하는 경우, 제1 빔 수에 대응하는 CSI를 보고하는 단계(400A); 및
CSI가 제2 랭크에 대응하는 경우, 제2 빔 수에 대응하는 CSI를 보고하는 단계(402A)
를 포함하는, 동작 방법.
12. 실시예 11의 방법으로서,
제1 랭크는 제2 랭크보다 작고;
제1 빔 수는 제2 빔 수보다 큰, 동작 방법.
13. 실시예 1 내지 12 중 어느 하나의 방법으로서,
업링크 제어 정보(UCI) 내의 적어도 하나의 빔 인덱스 쌍 인덱스
Figure pct00332
의 표시를 제공하는 단계를 더 포함하고,
각각의 빔 인덱스 쌍은 빔 k에 대응하는, 동작 방법.
14. 실시예 1 내지 13 중 어느 하나의 방법으로서,
각각의 빔은 복소수들의 세트를 포함하는 제k 빔
Figure pct00333
이고, 복소수들의 세트의 각각의 요소는:
Figure pct00334
이도록 적어도 하나의 복소 위상 시프트에 의해 특징지어지고;
Figure pct00335
및
Figure pct00336
는 각각 빔
Figure pct00337
의 제i 및 제n 요소이며;
Figure pct00338
은 빔
Figure pct00339
의 제i 및 제n 요소에 대응하는 실수이고;
Figure pct00340
및
Figure pct00341
는 정수이며;
빔 방향들
Figure pct00342
및
Figure pct00343
는 복소 위상 시프트
Figure pct00344
및
Figure pct00345
를 각각 결정하는 인덱스 쌍
Figure pct00346
을 갖는 빔들에 대응하는 실수들인, 동작 방법.
15. 실시예 1 내지 14 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 노드(12, 50)는 라디오 액세스 노드(12)인, 동작 방법.
16. 실시예 1 내지 15 중 어느 하나의 방법으로서, 제2 노드(14)는 무선 디바이스(14)인, 동작 방법.
17. 실시예 1 내지 16 중 어느 하나의 방법에 따라 동작하도록 적응된 제2 노드(14).
18. 제2 노드(14)로서,
적어도 하나의 프로세서(20);
적어도 하나의 프로세서(20)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하는 메모리(22)
를 포함하고, 그에 의해, 제2 노드(14)는 작은 페이로드로 물리 채널 상에서 풍부한 CSI 피드백을 제1 노드(12, 50)에 보고하도록 동작가능한, 제2 노드.
19. 제2 노드(14)로서,
작은 페이로드로 물리 채널 상에서 풍부한 CSI 피드백을 제1 노드(12, 50)에 보고하도록 동작가능한 보고 모듈(32)을 포함하는, 제2 노드.
20. 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12)의 동작 방법으로서,
작은 페이로드로 물리 채널 상에서 제2 노드(14)로부터 풍부한 CSI 피드백을 수신하는 단계(100B)
를 포함하는 동작 방법.
21. 실시예 20의 방법으로서, 풍부한 CSI 피드백을 보고하는 단계는:
계수들의 코드북으로부터의 엔트리들로부터 코드북의 서브셋이 선택되는 단계(200B);
서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되는 단계(202B); 및
선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하는 단계(204B)
를 포함하는, 동작 방법.
22. 실시예 21의 방법으로서,
코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별되고;
인덱스 k를 갖는 코드북의 엔트리는 L'개의 행 및 r개의 열을 갖는 복소수들의 벡터 또는 행렬
Figure pct00347
를 포함하고, L' 및 r은 양의 정수이고;
각각의 엔트리의 (L'-1)r개의 요소 각각은 N개의 복소수 중 하나일 수 있는 스칼라 복소수를 포함하고;
Figure pct00348
이고,
Figure pct00349
는 상이한 코드북 엔트리들의 인덱스들이고,
Figure pct00350
는 행렬 또는 벡터 C의 프로베니우스 놈이고;
코드북은
Figure pct00351
개의 엔트리를 포함하고;
서브셋은
Figure pct00352
개의 엔트리 중 하나를 포함하고,
Figure pct00353
및
Figure pct00354
은 양의 정수이며, 서브셋 내의 각각의 엔트리는 인덱스에 의해 식별되는, 동작 방법.
23. 실시예 22의 방법으로서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=2개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는 K=N개의 복소수 중 하나일 수 있고, 서브셋 내의 각각의 엔트리
Figure pct00355
에 대해
Figure pct00356
인, 동작 방법.
24. 실시예 21의 방법으로서,
코드북의 각각의 엔트리는 벡터 또는 행렬을 포함하고;
각각의 엔트리의 하나 이상의 요소는 스칼라 복소수를 포함하고;
임의의 2개의 상이한 코드북 엔트리 사이의 행렬 또는 벡터 차 사이의 놈은 제로보다 큰, 동작 방법.
25. 실시예 20 내지 23 중 어느 하나의 방법으로서, r=2인 경우에 대한 선택된 코드북 엔트리는 M=4개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는
Figure pct00357
개의 복소수 중 하나이고, 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
Figure pct00358
에 대해
Figure pct00359
인, 동작 방법.
26. 멀티-빔 CSI를 보고하기 위한 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12)의 동작 방법으로서,
업링크 제어 채널 상에서의 제1 전송에서 랭크 표시자 및 빔 카운트 표시자를 수신하는 단계(300B); 및
업링크 제어 채널 상에서의 제2 전송에서 코-페이징 표시자를 수신하는 단계(302B)
를 포함하고, 코-페이징 표시자는 코-페이징 계수들의 코드북의 선택된 엔트리를 식별하고, 코-페이징 표시자 내의 비트 수는 빔 카운트 표시자 및 랭크 표시자 중 적어도 하나에 의해 식별되는, 동작 방법.
27. 실시예 26의 방법으로서, 빔 카운트 표시자는 빔 수 및 상대 전력들의 표시 중 적어도 하나를 포함하고, 표시의 가능한 값들은 제로 또는 제로가 아닌 값 둘 다를 포함하는, 동작 방법.
28. CSI를 보고하기 위해 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드에 접속된 제1 노드(12)의 동작 방법으로서,
멀티-빔 CSI 리포트 내의 빔 수 및 빔의 인덱스를 함께 식별하는 단계; 및
제2 노드(14)로부터 멀티-빔 CSI 리포트를 수신하는 단계
를 포함하는, 동작 방법.
29. 실시예 28의 방법으로서, 멀티-빔 CSI 리포트 내의 빔 수 및 빔의 인덱스를 함께 식별하는 단계는:
멀티-빔 CSI 리포트를 구성하기 위해 사용되는 빔 수 L을 결정하는 단계(304A); 및
제l 빔에 대한 빔 표시자를 결정하는 단계(306A)
를 포함하고, 빔 표시자는 L이 적어도 l인 경우에는 멀티-빔 CSI 리포트의 빔의 인덱스를 식별하고, 그렇지 않은 경우에는 L이 l 미만임을 식별하는, 동작 방법.
30. 무선 통신 네트워크 내에서의 제1 노드(12)의 동작 방법으로서,
CSI가 제1 랭크에 대응하는 경우, 제1 빔 수에 대응하는 CSI를 수신하는 단계(400B); 및
CSI가 제2 랭크에 대응하는 경우, 제2 빔 수에 대응하는 CSI를 수신하는 단계(402B)
를 포함하는, 동작 방법.
31. 실시예 30의 방법으로서,
제1 랭크는 제2 랭크보다 작고;
제1 빔 수는 제2 빔 수보다 큰, 동작 방법.
32. 실시예 20 내지 31 중 어느 하나의 방법으로서,
업링크 제어 정보(UCI) 내의 적어도 하나의 빔 인덱스 쌍 인덱스
Figure pct00360
의 표시를 수신하는 단계를 더 포함하고,
각각의 빔 인덱스 쌍은 빔 k에 대응하는, 동작 방법.
33. 실시예 20 내지 32 중 어느 하나의 방법으로서,
각각의 빔은 복소수들의 세트를 포함하는 제k 빔
Figure pct00361
이고, 인덱스 쌍
Figure pct00362
를 가지며, 복소수들의 세트의 각각의 요소는:
Figure pct00363
이도록 적어도 하나의 복소 위상 시프트에 의해 특징지어지고;
Figure pct00364
및
Figure pct00365
는 각각 빔
Figure pct00366
의 제i 및 제n 요소이며;
Figure pct00367
은 빔
Figure pct00368
의 제i 및 제n 요소에 대응하는 실수이고;
Figure pct00369
및
Figure pct00370
는 정수이며;
빔 방향들
Figure pct00371
및
Figure pct00372
는 복소 위상 시프트
Figure pct00373
및
Figure pct00374
를 각각 결정하는 인덱스 쌍
Figure pct00375
을 갖는 빔들에 대응하는 실수들인, 동작 방법.
34. 실시예 20 내지 33 중 어느 하나의 방법으로서, 제1 노드(12, 50)는 라디오 액세스 노드(12)인, 동작 방법.
35. 실시예 20 내지 34 중 어느 하나의 방법으로서, 제2 노드(14)는 무선 디바이스(14)인, 동작 방법.
36. 실시예 20 내지 35 중 어느 하나의 방법에 따라 동작하도록 적응된 제1 노드(12).
37. 제1 노드(12, 50)로서,
적어도 하나의 프로세서(36);
적어도 하나의 프로세서(36)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하는 메모리(38)
를 포함하고, 그에 의해, 제1 노드(12, 50)는 작은 페이로드로 물리 채널 상에서 풍부한 CSI 피드백을 제2 노드(14)로부터 수신하도록 동작가능한, 제1 노드.
38. 제1 노드(12, 50)로서,
작은 페이로드로 물리 채널 상에서 제1 노드(12, 50)에 대한 풍부한 CSI 피드백을 수신하도록 동작가능한 수신 모듈(62)을 포함하는, 제1 노드.
본 개시내용의 전반에 걸쳐서 아래의 약어들이 사용된다.
● 1D: 1차원
● 2D: 2차원
● 3GPP: 3세대 파트너쉽 프로젝트
● 5G: 5세대
● ACK: 확인 응답
● ARQ: 자동 재전송 요청
● ASIC: 주문형 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit)
● BPSK: 이진 위상 시프트 키잉
● CE: 제어 요소
● CPU: 중앙 처리 장치
● CQI: 채널 품질 표시자
● CRI: CSI-RS 리소스 표시
● CSI: 채널 상태 정보
● DCI: 다운링크 제어 정보
● DFT: 이산 푸리에 변환
● DL-SCH: 다운링크 공유 채널
● eNodeB: 향상된 또는 진화된 노드 B
● EPDCCH: 향상된 PDCCH
● FDD: 주파수 분할 이중화
● FD-MIMO: 전체 차원 MIMO
● FPGA: 필드 프로그래머블 게이트 어레이
● GSM: 글로벌 이동 통신 시스템
● HARQ: 하이브리드 자동 반복 요청
● LTE: 롱 텀 에볼루션
● MAC: 매체 액세스 제어
● MCS: 변조 및 코딩 상태
● MIMO: 다중 입력 다중 출력
● ms: 밀리초
● MU-MIMO: 다중 사용자 MIMO
● NACK: 부정 확인응답
● NR: 뉴 라디오
● NZP: 비-제로 전력
● OFDM: 직교 주파수 분할 다중화
● PDCCH: 물리 다운링크 제어 채널
● PMI: 프리코더 행렬 표시자
● PRB: 물리 리소스 블록
● PUCCH: 물리 업링크 제어 채널
● PUSCH: 물리 업링크 공유 채널
● QPSK: 직교 위상 시프트 키잉
● RI: 랭크 표시자
● RRC: 라디오 리소스 제어
● RSRP: 기준 신호 수신 전력
● RSRQ: 기준 신호 수신 품질
● RSSI: 수신 신호 강도 표시자
● SINR: 신호 대 간섭 및 잡음 비
● SR: 스케줄링 요청
● SRB: 시그널링 라디오 베어러
● TDD: 시분할 이중화
● TFRE: 시간/주파수 리소스 요소
● TS: 기술 사양
● UCI: 업링크 제어 정보
● UE: 사용자 장비
● ULA: 균일 선형 어레이
● UL-SCH: 업링크 공유 채널
● UMB: 울트라 모바일 브로드밴드
● UPA: 균일 평면 어레이
● WCDMA: 광대역 코드 분할 다중 액세스
● WiMax: 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access)
본 기술분야의 통상의 기술자들은 본 개시내용의 실시예들에 대한 개선들 및 변경들을 인식할 것이다. 이러한 모든 개선들 및 변경들은 본 명세서에 개시된 개념들의 범위 내에서 고려된다.

Claims (26)

  1. 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12, 50)에 접속된 제2 노드(14)의 동작 방법으로서,
    계수들의 고급 CSI 코드북(advanced CSI codebook)으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고(200A),
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고(202A),
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 상기 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하는 것(204A)
    에 의해, 물리 채널 상에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 상기 제1 노드(12, 50)에 보고하는 단계(100A)
    를 포함하는 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리는 벡터 또는 행렬을 포함하고;
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리의 하나 이상의 요소는 스칼라 복소수 변수를 포함하고;
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 임의의 2개의 상이한 엔트리에 대해, 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 2개의 상이한 엔트리 사이의 행렬 또는 벡터 차 사이의 놈(norm)은 제로보다 큰 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별되고;
    인덱스 k를 갖는 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 엔트리는 각각 N개의 복소수 값 중 하나일 수 있는 (L'-1)r개의 복소수 변수를 포함하고, L'> 0 및 r> 1은 정수들이고;
    상기 인덱스 k에 대응하는 행렬
    Figure pct00376
    는 제1 행을 갖는 r개의 열을 갖고, 상기 행의 각각의 요소는 '1'이고, 나머지 행들은 (L'-1)r개의 스칼라 복소수 변수를 포함하며, 그에 의해
    각각의 k에 대해
    Figure pct00377
    로 되고,
    Figure pct00378
    는
    Figure pct00379
    의 허미시안 전치(Hermitian transpose)이고,
    Figure pct00380
    는 행렬 곱이고, I는 항등 행렬(identity matrix)이며;
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋은 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의
    Figure pct00381
    개의 엔트리 중
    Figure pct00382
    개의 엔트리를 포함하며,
    Figure pct00383
    및
    Figure pct00384
    은 양의 정수들인 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별되고;
    인덱스 k를 갖는 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 엔트리는 L'개의 행 및 r개의 열을 갖는 복소수 변수들의 벡터 또는 행렬
    Figure pct00385
    를 포함하고, L' 및 r은 양의 정수들이며;
    각각의 엔트리의 (L'-1)r개의 요소 각각은 N개의 복소수 값 중 하나일 수 있는 스칼라 복소수 값을 포함하고;
    Figure pct00386
    이고,
    Figure pct00387
    는 상이한 코드북 엔트리들의 인덱스들이고,
    Figure pct00388
    는 행렬 또는 벡터 C의 프로베니우스 놈이고;
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북은
    Figure pct00389
    개의 엔트리를 포함하고;
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋은
    Figure pct00390
    개의 엔트리 중 하나를 포함하고,
    Figure pct00391
    및
    Figure pct00392
    은 양의 정수들이며, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 각각의 엔트리는 인덱스에 의해 식별되는 동작 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, r=2인 경우에 대한 상기 선택된 코드북 엔트리는 M=2개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 각각의 엔트리
    Figure pct00393
    에 대해
    Figure pct00394
    인 동작 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, r=2인 경우에 대한 상기 선택된 코드북 엔트리는 M=3개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
    Figure pct00395
    에 대해
    Figure pct00396
    인 동작 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, r=2인 경우에 대한 상기 선택된 코드북 엔트리는 M=4개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는
    Figure pct00397
    개의 복소수 값 중 하나일 수 있고, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
    Figure pct00398
    에 대해
    Figure pct00399
    인 동작 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 노드(12, 50)는 라디오 액세스 노드(12)인 동작 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 노드(14)는 무선 디바이스(14)인 동작 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 뉴 라디오(New Radio)(NR) 또는 5세대(5G) 무선 통신 네트워크인 동작 방법.
  11. 무선 통신 네트워크 내의 제1 노드(12)의 동작 방법으로서,
    계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋이 선택되고(200B),
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되고(202B),
    상기 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하는 것(204B)
    에 의해, 물리 채널 상에서 제2 노드(14)로부터 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 수신하는 단계(100B)
    를 포함하는 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리는 벡터 또는 행렬을 포함하고;
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리의 하나 이상의 요소는 스칼라 복소수 값을 포함하고;
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 임의의 2개의 상이한 엔트리에 대해, 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 2개의 상이한 엔트리 사이의 행렬 또는 벡터 차 사이의 놈은 제로보다 큰 동작 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별되고;
    인덱스 k를 갖는 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 엔트리는 각각 N개의 복소수 값 중 하나일 수 있는 (L'-1)r개의 복소수 변수를 포함하고, L'> 0 및 r> 1은 정수들이고;
    상기 인덱스 k에 대응하는 행렬
    Figure pct00400
    는 제1 행을 갖는 r개의 열을 갖고, 상기 행의 각각의 요소는 '1'이고, 나머지 행들은 (L'-1)r개의 스칼라 복소수 변수를 포함하며, 그에 의해
    각각의 k에 대해
    Figure pct00401
    이 되고,
    Figure pct00402
    는
    Figure pct00403
    의 허미시안 전치이고,
    Figure pct00404
    는 행렬 곱이고, I는 항등 행렬이며;
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋은 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의
    Figure pct00405
    개의 엔트리 중
    Figure pct00406
    개의 엔트리를 포함하며,
    Figure pct00407
    및
    Figure pct00408
    은 양의 정수들인 동작 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 각각의 엔트리는 인덱스 k에 의해 식별되고;
    인덱스 k를 갖는 상기 계수들의 고급 CSI 코드북의 엔트리는 L'개의 행 및 r개의 열을 갖는 복소수 변수들의 벡터 또는 행렬
    Figure pct00409
    를 포함하고, L' 및 r은 양의 정수들이며;
    각각의 엔트리의 (L'-1)r개의 요소 각각은 N개의 복소수 값 중 하나일 수 있는 스칼라 복소수 값을 포함하고;
    Figure pct00410
    이고,
    Figure pct00411
    는 상이한 코드북 엔트리들의 인덱스들이고,
    Figure pct00412
    는 행렬 또는 벡터 C의 프로베니우스 놈이고;
    상기 계수들의 고급 CSI 코드북은
    Figure pct00413
    개의 엔트리를 포함하고;
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋은
    Figure pct00414
    개의 엔트리 중 하나를 포함하고,
    Figure pct00415
    및
    Figure pct00416
    은 양의 정수들이며, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 각각의 엔트리는 인덱스에 의해 식별되는 동작 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, r=2인 경우에 대한 상기 선택된 코드북 엔트리는 M=2개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 각각의 엔트리
    Figure pct00417
    에 대해
    Figure pct00418
    인 동작 방법.
  16. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, r=2인 경우에 대한 상기 선택된 코드북 엔트리는 M=3개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
    Figure pct00419
    에 대해
    Figure pct00420
    인 동작 방법.
  17. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, r=2인 경우에 대한 상기 선택된 코드북 엔트리는 M=4개의 별개의 변수로부터 구성될 수 있고, 각각의 변수는
    Figure pct00421
    개의 복소수 값 중 하나일 수 있고, 상기 코드북 엔트리들의 서브셋 내의 적어도 하나의 엔트리
    Figure pct00422
    에 대해
    Figure pct00423
    인 동작 방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 노드(12, 50)는 라디오 액세스 노드(12)인 동작 방법.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 노드(14)는 무선 디바이스(14)인 동작 방법.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 통신 네트워크는 뉴 라디오(NR) 또는 5세대(5G) 무선 통신 네트워크인 동작 방법.
  21. 제2 노드(14)로서,
    적어도 하나의 프로세서(20); 및
    상기 적어도 하나의 프로세서(20)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하는 메모리(22)
    를 포함하고, 상기 제2 노드(14)는:
    계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고,
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고,
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 상기 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하도록
    동작가능한 것에 의해, 물리 채널 상에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 상기 제1 노드(12, 50)에 보고하도록 동작가능한 제2 노드(14).
  22. 제2 노드(14)로서,
    계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋을 식별하고; 상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리를 선택하고; 상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 상기 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 보고하도록 동작가능한 것에 의해, 물리 채널 상에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제1 노드(12, 50)에 보고하도록 동작가능한 보고 모듈(32)
    을 포함하는 제2 노드(14).
  23. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법에 따라 동작하도록 적응된 제2 노드(14).
  24. 제1 노드(12, 50)로서,
    적어도 하나의 프로세서(36); 및
    상기 적어도 하나의 프로세서(36)에 의해 실행가능한 명령어들을 포함하는 메모리(38)
    를 포함하고, 상기 제1 노드(12, 50)는:
    계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋이 선택되고,
    상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되고,
    상기 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하도록 동작가능한 것
    에 의해, 물리 채널 상에서 상기 제2 노드(14)로부터 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 수신하도록 동작가능한 제1 노드(12, 50).
  25. 제1 노드(12, 50)로서,
    계수들의 고급 CSI 코드북으로부터 코드북 엔트리들의 서브셋이 선택되고; 상기 코드북 엔트리들의 서브셋으로부터 코드북 엔트리가 선택되고; 상기 선택된 코드북 엔트리의 인덱스를 수신하도록 동작가능한 것에 의해, 물리 채널 상에서 제1 노드(12, 50)에 대한 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 수신하도록 동작가능한 수신 모듈(62)
    을 포함하는 제1 노드(12, 50).
  26. 제11항 내지 제20항 중 어느 한 항의 방법에 따라 동작하도록 적응된 제1 노드(12, 50).
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