KR20190116859A - 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치 - Google Patents

다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190116859A
KR20190116859A KR1020180039981A KR20180039981A KR20190116859A KR 20190116859 A KR20190116859 A KR 20190116859A KR 1020180039981 A KR1020180039981 A KR 1020180039981A KR 20180039981 A KR20180039981 A KR 20180039981A KR 20190116859 A KR20190116859 A KR 20190116859A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission mode
mimo transmission
terminal
information
mode change
Prior art date
Application number
KR1020180039981A
Other languages
English (en)
Inventor
송영석
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020180039981A priority Critical patent/KR20190116859A/ko
Publication of KR20190116859A publication Critical patent/KR20190116859A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/063—Parameters other than those covered in groups H04B7/0623 - H04B7/0634, e.g. channel matrix rank or transmit mode selection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621—Feedback content
    • H04B7/0626—Channel coefficients, e.g. channel state information [CSI]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

다중 안테나 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 기지국의 동작방법은, MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 단말로 전송하는 단계, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 결정된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 단말로부터 채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 수신하는 단계 및 상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 적용된 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치{METHOD FOR OMMUNICATING IN MULTIPLE ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND APPARATUS FOR THE SAME}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 안테나를 이용한 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
단말 사용자(이하 단말이라 칭함)의 이동으로 인한 단말과 기지국 간의 채널 변동에도 불구하고 단말에게 적절한 데이터 전송 품질을 제공하고, 단말에 대한 고속 데이터 제공을 위한 다중 안테나 기술이 사용되고 있다. 다중 안테나 기술은 제5 세대 이동 통신 시스템에서도 중요 적용 기술로서 예상된다. 그러나 제5 세대 이동 통신 시스템의 경우 종래보다 더 높은 주파수 대역을 지원하게 될 것이다. 특히 밀리미터파(millimeter wave) 통신이라 불리는 수십 기가 Hz 주파수 대역에서의 동작도 예상된다.
이러한 특징 및 요구사항으로 인해 이전보다 전파 음영 지역이 더욱 늘어 날 것이기에 더욱 작은 셀(cell)의 사용이 요구된다. 또한 단말의 이동으로 인한 단말 기지국간 채널 변화도 커질 것으로 예상된다. 특히 제5 세대 이동 통신 시스템에서는 기차, 버스와 같은 고속 이동체 자체에 이동 기지국을 설치하여 고속 이동체에 수시로 승하차 하는 단말과의 통신도 지원해야 하고, 다양한 주파수 대역(수백 메가 Hz~ 수십 기가 Hz)에서의 통신도 지원해야 하므로 단말에서의 적합한 다중 안테나 동작 방식 결정에 기초한 신속하고도 효율적인 다중 안테나 동작 모드의 필요성이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 단말에게도 하향링크 다중 안테나 동작 방식을 결정하도록 하는 다중 안테나 시스템의 기지국의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 단말에게도 하향링크 다중 안테나 동작 방식을 결정하도록 하는 다중 안테나 시스템의 단말의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은, 단말에게도 하향링크 다중 안테나 동작 방식을 결정하도록 하는 다중 안테나 시스템의 기지국을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은 MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 단말로 전송하는 단계, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 선택된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 단말로부터 채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 수신하는 단계 및 상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 적용된 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는, 모든 단말로 전송되는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널 및 특정 단말에 대한 전용(dedicated) 채널 중 적어도 하나를 이용해서 전송될 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 단말임을 지시하는 경우, 미리 결정된 초기 MIMO 전송 모드에 기초한 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 단말이 MIMO 전송 모드 변경 주체임을 지시하는 경우, 상기 단말의 요청에 따른 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계, 상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 지시하는 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 상기 단말로 전송하는 단계 및 상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청을 승인할 시, 변경된 MIMO 전송 모드를 통해 상기 단말과의 데이터 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 채널 정보(DCI: downlink control information)를 통해 상기 단말로 전송될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른, 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 선택된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계, 채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 상기 기지국으로 전송하는 단계 및 상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 적용된 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는, 모든 단말로 전송되는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널 및 특정 단말에 대한 전용(dedicated) 채널 중 적어도 하나를 이용해서 전송될 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 단말임을 지시하는 경우, 미리 결정된 초기 MIMO 전송 모드에 기초한 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 단말이 MIMO 전송 모드 변경 주체임을 지시하는 경우, MIMO 전송 모드의 변경이 필요한 경우 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계, 상기 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보에 대한 응답으로, MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 지시하는 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계 및 상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 통해 MIMO 전송 모드 변경 요청이 승인 될 시, 변경된 MIMO 전송 모드를 통해 상기 기지국과의 데이터 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 채널 정보(DCI: downlink control information)를 통해 상기 기지국으로부터 전송될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 무선 통신 시스템의 기지국으로서, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는 적어도 하나의 명령을 저장한 메모리, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 제어되는 송수신기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은,
MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 단말로 전송하는 단계, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 선택된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 단말로 전송하는 단계, 상기 단말로부터 채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 수신하는 단계 및 상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 적용된 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 수행하도록 구성된다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는, 모든 단말로 전송되는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널 및 특정 단말에 대한 전용(dedicated) 채널 중 적어도 하나를 이용해서 전송될 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 단말임을 지시하는 경우, 미리 결정된 초기 MIMO 전송 모드에 기초한 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 단말이 MIMO 전송 모드 변경 주체임을 지시하는 경우, 상기 단말의 요청에 따른 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계, 상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 지시하는 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 상기 단말로 전송하는 단계 및 상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청을 승인할 시, 변경된 MIMO 전송 모드를 통해 상기 단말과의 데이터 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 채널 정보(DCI: downlink control information)를 통해 상기 단말로 전송될 수 있다.
여기서, 상기 단말이 선택할 수 있는 적어도 하나 이상의 MIMO 전송 모드에 대한 정보를 포함하는 MIMO 전송 모드 집합 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
상기 MIMO 전송 모드 집합 정보 중 상기 단말이 선택한 MIMO 전송 모드에 관한 정보를 나타내는 MIMO 전송 모드 선택 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 채널 환경에 따라 단말도 하향링크 다중 안테나 전송 모드 변경의 주체가 되도록 하여 효율적인 다중 안테나 동작을 가능케 하여 전체 다중 안테나 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 다중 안테나 기술을 설명하는 개념도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 빔포밍 기술을 설명하는 개념도이다.
도 5는 종래 기술에 따른 다중 안테나 전송 모드가 적용된 다중 안테나 기술을 설명하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 전송 모드 변경 주체 정보를 이용한 다중 안테나 동작 방식을 설명하는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 통신 시스템의 제1 실시예를 도시한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 시스템은 "통신 네트워크"로 지칭될 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 적어도 하나의 통신 프로토콜을 지원할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 노드들 각각은 CDMA(code division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, WCDMA(wideband CDMA) 기반의 통신 프로토콜, TDMA(time division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, FDMA(frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기반의 통신 프로토콜, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SC(single carrier)-FDMA 기반의 통신 프로토콜, NOMA(non-orthogonal multiple access) 기반의 통신 프로토콜, SDMA(space division multiple access) 기반의 통신 프로토콜 등을 지원할 수 있다. 복수의 통신 노드들 각각은 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 2는 통신 시스템을 구성하는 통신 노드의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 통신 노드(200)는 적어도 하나의 프로세서(210), 메모리(220) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 송수신 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 통신 노드(200)는 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250), 저장 장치(260) 등을 더 포함할 수 있다. 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(270)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다. 다만, 통신 노드(200)에 포함된 각각의 구성요소들은 공통 버스(270)가 아니라, 프로세서(210)를 중심으로 개별 인터페이스 또는 개별 버스를 통하여 연결될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(220), 송수신 장치(230), 입력 인터페이스 장치(240), 출력 인터페이스 장치(250) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나와 전용 인터페이스를 통하여 연결될 수도 있다.
프로세서(210)는 메모리(220) 및 저장 장치(260) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(210)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(220) 및 저장 장치(260) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 통신 시스템(100)은 복수의 기지국들(base stations)(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2), 복수의 단말들(user equipment)(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)을 포함할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 매크로 셀(macro cell)을 형성할 수 있다. 제4 기지국(120-1) 및 제5 기지국(120-2) 각각은 스몰 셀(small cell)을 형성할 수 있다. 제1 기지국(110-1)의 커버리지(coverage) 내에 제4 기지국(120-1), 제3 단말(130-3) 및 제4 단말(130-4)이 속할 수 있다. 제2 기지국(110-2)의 커버리지 내에 제2 단말(130-2), 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)이 속할 수 있다. 제3 기지국(110-3)의 커버리지 내에 제5 기지국(120-2), 제4 단말(130-4), 제5 단말(130-5) 및 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다. 제4 기지국(120-1)의 커버리지 내에 제1 단말(130-1)이 속할 수 있다. 제5 기지국(120-2)의 커버리지 내에 제6 단말(130-6)이 속할 수 있다.
여기서, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 노드B(NodeB), 고도화 노드B(evolved NodeB), BTS(base transceiver station), 무선 기지국(radio base station), 무선 트랜시버(radio transceiver), 액세스 포인트(access point), 액세스 노드(node), 노변 장치(road side unit; RSU), DU(digital unit), CDU(cloud digital unit), RRH(radio remote head), RU(radio unit), TP(transmission point), TRP(transmission and reception point), 중계 노드(relay node) 등으로 지칭될 수 있다. 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 터미널(terminal), 액세스 터미널(access terminal), 모바일 터미널(mobile terminal), 스테이션(station), 가입자 스테이션(subscriber station), 모바일 스테이션(mobile station), 휴대 가입자 스테이션(portable subscriber station), 노드(node), 다바이스(device) 등으로 지칭될 수 있다.
복수의 통신 노드들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2, 130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 셀룰러(cellular) 통신(예를 들어, 3GPP(3rd generation partnership project) 표준에서 규정된 LTE(long term evolution), LTE-A(advanced) 등)을 지원할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 서로 다른 주파수 대역에서 동작할 수 있고, 또는 동일한 주파수 대역에서 동작할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀(ideal backhaul) 또는 논(non)-아이디얼 백홀을 통해 서로 연결될 수 있고, 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 서로 정보를 교환할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 아이디얼 백홀 또는 논-아이디얼 백홀을 통해 코어(core) 네트워크(미도시)와 연결될 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 코어 네트워크로부터 수신한 신호를 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)에 전송할 수 있고, 해당 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)로부터 수신한 신호를 코어 네트워크에 전송할 수 있다.
복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 OFDMA 기반의 다운링크(downlink) 전송을 지원할 수 있고, SC-FDMA 기반의 업링크(uplink) 전송을 지원할 수 있다. 또한, 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 MIMO(multiple input multiple output) 전송(예를 들어, SU(single user)-MIMO, MU(multi user)-MIMO, 대규모(massive) MIMO 등), CoMP(coordinated multipoint) 전송, 캐리어 애그리게이션(carrier aggregation) 전송, 비면허 대역(unlicensed band)에서 전송, 단말 간 직접(device to device, D2D) 통신(또는, ProSe(proximity services) 등을 지원할 수 있다. 여기서, 복수의 단말들(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6) 각각은 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)과 대응하는 동작, 기지국(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2)에 의해 지원되는 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 제2 기지국(110-2)은 SU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 SU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 또는, 제2 기지국(110-2)은 MU-MIMO 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 MU-MIMO 방식에 의해 제2 기지국(110-2)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 CoMP 방식을 기반으로 신호를 제4 단말(130-4)에 전송할 수 있고, 제4 단말(130-4)은 CoMP 방식에 의해 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 복수의 기지국들(110-1, 110-2, 110-3, 120-1, 120-2) 각각은 자신의 커버리지 내에 속한 단말(130-1, 130-2, 130-3, 130-4, 130-5, 130-6)과 CA 방식을 기반으로 신호를 송수신할 수 있다. 제1 기지국(110-1), 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각은 제4 단말(130-4)과 제5 단말(130-5) 간의 D2D 통신을 코디네이션(coordination)할 수 있고, 제4 단말(130-4) 및 제5 단말(130-5) 각각은 제2 기지국(110-2) 및 제3 기지국(110-3) 각각의 코디네이션에 의해 D2D 통신을 수행할 수 있다.
다음으로, 다중 안테나 기술이 설명될 것이다. 여기서, 통신 노드들 중에서 제1 통신 노드에서 수행되는 방법(예를 들어, 신호의 전송 또는 수신)이 설명되는 경우에도 이에 대응하는 제2 통신 노드는 제1 통신 노드에서 수행되는 방법과 상응하는 방법(예를 들어, 신호의 수신 또는 전송)을 수행할 수 있다. 즉, 단말의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 기지국은 단말의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다. 반대로, 기지국의 동작이 설명된 경우에 이에 대응하는 단말은 기지국의 동작과 상응하는 동작을 수행할 수 있다.
다중 안테나 기술은 향상된 신호 처리와 결합하여 송수신기 양쪽 또는 한쪽에서 복수 개의 안테나를 사용하는 기술을 의미한다. 다중 안테나 기술은 더 높은 속도의 사용자 데이터 제공뿐만이 아니라, 셀 당 더 많은 가입자 확보와 같은 시스템 용량 증대 및 더 큰 셀 커버리지(coverage) 확보와 같은 시스템 성능 향상을 위해 사용된다.
다중 안테나 기술에서는 서로 다른 안테나들 사이의 거리가 중요한 기술적 특징이다. 이는 서로 다른 안테나들 사이의 거리와 서로 다른 안테나에서 각각의 신호들이 겪는 무선 채널의 페이딩(fading)과 같은 왜곡 사이의 상호 상관도(mutual correlation) 간에는 깊은 연관이 있기 때문이다.
다중 안테나 기술을 통해 얻고자 하는 특성에 따라 안테나들간의 낮은 상호 상관도를 얻기 위해 안테나들을 서로 멀리 배치할 수도 있고, 반대로 높은 페이딩 상호 상관도를 얻기 위해 안테나들을 서로 가깝게 배치할 수도 있다(이는 서로 다른 안테나들이 서로 비슷하거나 같은 순시(instantaneous) 페이딩을 겪는다는 것을 의미한다). 즉, 다중 안테나 기술을 통해 얻고자 하는 효능에 따라 전송 다이버시티(diversity), 공간 다중화(SM: spatial multiplexing) 및 빔포밍(beamforming)과 같은 다중 안테나 기술이 선택 적용 될 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이 다중 안테나 기술에서는 송신기 및 수신기 양쪽에 같거나 다른 수의 안테나를 배치하거나, 혹은 한쪽에만 다중 안테나를 배치할 수 있다. 다음으로 대표적인 다중 안테나 기술에 대해 설명한다.
도 3은 종래 기술에 따른 다중 안테나 기술을 설명하는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 송신 장치(310)과 수신 장치(320) 양쪽에 각각 두 개씩의 안테나를 가진 경우를 나타낸다.
송신 장치(310)의 두 개의 안테나(350-1,350-2)을 통해 같거나 다른 데이터(330, 340)를 전송할 수 있다. 송신 장치(310)의 제1 안테나(350-1)를 통해 전송되는 데이터는 수신 장치(320)의 제1 안테나(360-1) 및 제1 안테나(360-2)가 수신하여 처리할 수 있다. 송신 장치(310)의 제2 안테나(350-2)를 통해 전송되는 데이터는 수신 장치(320)의 제1 안테나(360-1) 및 제2 안테나(350-2)가 수신하여 처리할 수 있다. 이 때 송신 장치(310)에 의해 전송되는 데이터(330, 340)이 동일한 데이터이면 전송 다이버시티에 해당하고, 서로 다른 데이터이면 공간 다중화에 해당한다.
전송 다이버시티는 송수신기 양쪽 혹은 한쪽에서의 다중 안테나들은 무선 채널 상의 페이딩에 대해 추가적인 다이버시티를 제공하는데 사용될 수 있다. 이 경우에는, 서로 다른 안테나들이 겪는 채널들이 낮은 상호 상관도를 가져야 한다. 이는 곧 충분한 안테나 사이의 이격 또는 서로 다른 안테나 편파 방향의 사용을 필요로 한다. 즉, 전송 다이버시티 기술은 다중 안테나간 전파 경로가 다양해서 전파 채널 환경이 열악하여 신호대잡음비(SNR: signal-to-noise ratio)가 낮은 경우 혹은 단말의 이동 속도가 높아 전파 채널이 급격히 변화하는 경우에도 전송 품질을 강화시켜주는 기술이다
공간 다중화는 송수신기 양쪽에서 동시에 다중 안테나들을 사용함으로써 무선 인터페이스 상으로 복수 개의 통신 채널들을 만들어 내어, 전력 효율성의 감소 없이 매우 높은 대역폭 활용도를 얻도록 한다. 이는 제한된 대역폭 내에서 커버리지의 큰 감소 없이도 매우 높은 데이터 전송 속도를 얻게 할 수 있다. 구체적으로는, 공간 다중화 기술은 SNR이 높은 환경에서 프리코딩(precoding)이나 다중 빔을 형성하여 수신 장치에게 다중 데이터 스트림(stream)을 전송함으로써 데이터 전송 속도를 높이는 기술이다. 개루프 공간다중화(Open-loop SM: 이하 OL-SM이라 칭함)와 폐루프 공간 다중화(closed-loop SM: CL-SM이라 칭함) 기술로 양분된다.
OL-SM이 적용된 경우, 송신 장치는 비교적 전파(propagation) 채널의 변화하는 속도가 높은 경우 미리 약속된 프리코딩을 적용한 다중 데이터 스트림을 수신 장치로 전송한다. 일례로 OL-SM이 적용된 경우 단말은 추정된 CQI(channel quality indicator)만 기지국으로 피드백 한다. CL-SM이 적용된 경우, 단말은 순시 전파 채널에 근접한 프리코딩 행렬 인덱스(index)와 CQI를 기지국에 피드백하고, 기지국은 피드백 정보에 기초해서 프리코딩을 적용한 다중 데이터 스트림을 전송한다. 이 방식은 피드백으로 인한 시간 지연이 있지만 전파 채널 변화 속도가 낮은 경우인 단말의 이동속도가 낮은 경우에 적합하다. 다음으로 다중 안테나 기술 중 빔포밍에 대해 설명한다.
도 4는 종래 기술에 따른 빔포밍 기술을 설명하는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 제1 기지국(410)은 제1 단말(430)에게, 제2 기지국(420)은 제2 단말(440)에게 빔포밍을 함을 나타낸다. 빔포밍은 목표하는 수신 장치 방향으로의 전체적인 안테나 이득을 최대화하거나 특정한 주요 간섭 신호들을 억제하는 것과 같은 특정한 방법으로 송수신기 한쪽 또는 양쪽의 다중 안테나들에 대한 전체적인 안테나 빔을 형성하는 기술을 의미한다. 즉, 전술한 바와 같이 제1 기지국(410)은 제1 단말(430)에게 안테나 빔을 형성하였고, 제2 기지국(420)은 제2 단말(440)에게 안테나 빔을 형성하였다. 이와 같이 다중 안테나 기술에는 다양한 방식이 존재하며, 다중 안테나 무선 통신 시스템에서는 이 중 하나 이상의 다중 안테나 기술을 이용하여 통신 서비스를 제공할 수 있다. 다음으로 다중 안테나 전송 모드를 이용한 다중 안테나 기술에 대해 설명한다.
도 5는 종래 기술에 따른 다중 안테나 전송 모드가 적용된 다중 안테나 기술을 설명하는 개념도이다.
도 5를 참조하면, 송신 장치(510)에서 다중 안테나 전송 모드(MIMO 전송 모드)를 선택하여 MIMO 전송부(540)에서 데이터(530)이 수신 장치(520)의 MIMO 수신부(560)를 통해 수신되는 것을 나타낸다. 서로 다른 다중 안테나 전송 방식은 서로 다른 다중 안테나 전송 모드라고 표현한다. 종래 3GPP LTE 및 LTE-A에는 10개 이상의 전송 모드가 정의되어 있다. 이 경우 각 전송 모드별로 안테나 매핑 블록의 차이, 복조에 사용되는 참조 신호(RS: reference signal)의 차이, CSI(channel status information) 피드백 종류 등의 차이가 있다. 종래 3GPP LTE 및 LTE-A에서의 전송 모드 1은 단일 안테나 전송을 의미하고 나머지 전송모드들은 송신 다이버시티, 빔포밍 및 공간 다중화를 포함하는 다양한 다중 안테나 전송 방식을 의미한다.
표 1은 종래 3GPP LTE 및 LTE-A에서 사용되는 MIMO 전송 모드를 설명하는 표이다(각 전송 모드의 상세한 설명은 생략함).
전송 모드 동작 방식
전송 모드 1 단일 안테나 전송
전송 모드 2 송신 다이버시티
전송 모드 3 레이어(layer) 개수가 1보다 큰 경우는 개루프 코드북 기반 프리코딩, 랭크(rank)가 1인 경우에는 송신 다이버시티
전송 모드 4 폐루프 코드북 기반 프리코딩
전송 모드 5 전송 모드 4 방식의 다중 사용자 MIMO
전송 모드 6 단일 레이어 전송으로 제한된 특수한 경우의 폐루프 코드북 기반 프리코딩
전송 모드 7 단일 레이어 전송만을 지원하는 코드북에 기반하지 않은 프리코딩
전송 모드 8 최대 2개 레이어까지 지원하는 코드북에 기반하지 않은 프리코딩
전송 모드 9 최대 8개 레이어까지 지원하는 코드북에 기반하지 않은 프리코딩
전송 모드 10 전송모드 9의 확장. CoMP(Coordinated multipoint) 지원 전송 모드
기지국과 단말 간의 무선 채널 상태는 단말이 다양한 경로 및 속도로 이동함에 따라 변할 수 있기 때문에, 기지국이 단말 간 채널 상태에 적합한 다중 안테나 전송 모드(MIMO 전송 모드)가 변할 수 있다. 3GPP LTE 및 LTE-A에서는 기지국이 다중 안테나 전송 모드를 선택하여 단말에 알려준다. 기지국과 같은 송신 장치(510)은 MIMO 전송모드 선택부(550)에 의해 선택된 다중 안테나 전송 모드를 적용하여 단말과 같은 수신 장치(530)로 데이터(530)를 전송한다. 이를 위해 송신 장치(510)은 사전에 수신 장치(520)에게 제어 채널(일례로 하향링크 제어 채널)을 통해서 현재 다중 안테나 전송 모드 및 다중 데이터 스트림의 갯수와 적용된 MCS(modulation and coding scheme) 방식을 알려준다.
구체적으로는, 단말은 전송 다이버시티 전송 모드일 때는 CQI 정보를, OL-SM 전송 모드일 때는 CQI 정보를, CL-SM 전송모드일 때는 PMI(precoding matrix index) 와 CQI를 소정의 정해진 주기에 따라 기지국으로 피드백 할 수 있다. 기지국은 이 피드백 정보를 이용하여 MCS와 프리코딩을 결정할 수 있다. 또는 단말이 주기적으로 기지국에게 현재 채널 상태에 적합한 다중 안테나 전송 모드를 전송하여서 기지국이 최종적으로 다중 안테나 전송 모드를 결정하도록 한다.
한편, 제4 세대 이동통신보다 최소한 10~100배의 데이터 전송율인 Gbps(Giga bps) 급 지원을 목표로 하는 제5 세대 이동통신은 수십 GHz(Giga Herz) 주파수 대역에서 구현될 것으로 예상된다. 일례로 30GHz ~ 60GHz 주파수 대역에서 구현이 논의 중이다(30GHz에서의 파장은 10mm이다). 그 보다 더 높은 주파수 대역 및 낮은 주파수 대역에서의 파장 역시 mm단위로 표현되기 때문에 제5 세대 이동통신 기술은 밀리미터웨이브(millimeter wave; 이하 "밀리미터파"라 칭함) 이동 통신 기술이라고도 일컫는다. 이와 같은 초고속 데이터 전송율 외 에도 고신뢰도 저지연, 경제성, 유연성 및 효율성 있는 시스템을 구축하기 위해 송수신 장치에서 사용되는 안테나의 개수도 더욱 증가할 것으로 예상된다. 이러한 고주파 대역에서의 동작으로 인해 종래 셀 크기보다 더 작은 셀 커버리지를 가질 것으로도 예상되고, 전파 미도달 음영 지역이 종래보다 더 크게 늘어날 것으로 예상된다. 이러한 특징들로 인해 단말의 이동으로 인한 무선 채널의 변화도 더욱 커질 것으로 예상된다. 그러므로, 다중 안테나 동작 모드 선택을 단말에서 수행하여 신속히 무선 채널 상태를 반영한 다중 안테나 동작 모드로의 동작하도록 할 필요가 있다. 다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 동작 모드에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 전송 모드 변경 주체 정보를 이용한 다중 안테나 동작 방식을 설명하는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 다중 안테나(MIMO) 전송 모드 변경 주체 정보를 이용해서 단말에 의한 MIMO 전송 모드 선택을 통한 다중 안테나 동작을 나타낸다.
먼저 기지국에서 단말로 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보를 전송할 수 있다(S610). MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널을 이용해서 기지국 주변의 모든 단말에게 전송될 수 있고, 또는 전용(dedicated) 채널을 통해 특정 단말에게만 전송될 수 있다. 또는 최초 동작 시는 모든 단말에게 브로드캐스팅 채널을 이용해서 전송하고, 이 후 필요에 따라 일부 특정 단말에게는 MIMO 전송 모드 변경 주체가 될 수 있음을 알리기 위해 전용 채널을 전송할 수 있다.
MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는 PDCCH(physical downlink control channel)와 같은 하향링크 제어 채널을 이용해서 전송될 수 있다. 일례로 다중 안테나 전송 모드에 따라 결정되는 하향링크 제어 정보(DCI: downlink control information)에 포함 될 수 있다. 다중 안테나 정보는 서로 다른 정보를 나타내는 필드를 포함한 서로 다른 DCI 포맷이 사용될 수 있다. PMI 확인(confirmation) 정보(DCI format1B), PMI 정보(CRS(cell specific RS)를 기반으로 한 전송에 대한 DCI format 내 존재), 레이어(layer) 수, 참조신호 전송에 사용되는 안테나 포트 정보 등도 DCI 포맷에 포함될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는 MIMO 전송 모드 변경 주체 플래그(flag)의 형태로 DCI에 포함 될 수 있다(MIMO 전송 모드 변경 주체 플래그가 미설정(0)되면 기지국이 변경의 주체가 되고, 설정(1)되면 단말이 변경의 주체가 되는 방식이나 그 반대도 가능).
MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국인 경우 기지국은 단말로 선택 가능한 MIMO 전송 모드 중에서 하나를 선택하고 이를 나타내는 MIMO 전송 모드 정보를 단말로 전송할 수 있다(S620). 이 MIMO 전송 모드 정보는 특정 단말에 대한 전용 채널 또는 브로드캐스팅 채널로 전송될 수 있다. 기지국에서 선택 가능한 MIMO 전송 모드는 제한이 없으며, 적용하는 무선 통신 시스템의 규격에서 적용하고자 하는 모든 방식이 선택될 수 있다.
MIMO 전송 모드 정보를 수신한 단말은 기지국으로 채널 상태 정보(CSI: channel status information)를 전송할 수 있다(S630). 단말에 의한 채널 상태 정보 보고는 무선 채널구간의 상태에 따른 스케줄링(scheduling)을 지원하기 위해 단말 입장에서 보이는 하향링크 무선 채널의 상태에 대한 추정을 기지국에게 전송하는데 사용된다. 이는 일정한 간격의 주기로 단말에서 기지국으로 보고(전송)되기도 하고 PDCCH와 같은 제어 채널에 의해 요청 받아 비주기적으로 기지국으로 보고되기도 한다. 단말로부터 채널 상태 정보를 수신한 기지국은 이에 기초하여 적절한 변조와 코딩을 적용한 데이터를 단말로 전송할 수 있다(S640).
한편, MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경의 주체가 단말임을 지시하면, 단말은 우선 기지국이 최초 선택해서 적용한 MIMO 전송 모드에 대한 정보 및 해당 MIMO 전송 모드가 적용된 데이터를 기지국으로부터 수신할 수 있다(도면 미도시됨).
또한, MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경의 주체가 단말임을 지시하면, 단말은 기지국으로부터 사용 가능한 MIMO 전송 모드에 대한 정보를 포함하는 MIMO 전송 모드 집합 정보를 수신할 수 있다(S650). 일례로, 가능한 MIMO 전송 모드가 전송 다이버시티, OL-SM, CL-SM이 가능한 경우로서 그 중 2가지 방식에서 하나를 단말이 선택하도록 할 수 있다(이 경우 전송 다이버시티, OL-SM), (OL-SM, CL-SM), (전송 다이버시티, CL-SM) 중에서 하나의 부분 집합에 대한 정보를 단말로 전송 가능). 이 경우 기지국은 기지국과 단말의 상황을 고려하여 제어 채널 등을 통해 3가지 부분 집합 중 하나의 부분 집합을 단말로 전송하여 그 중 하나의 MIMO 전송 모드를 선택할 수 이도록 2 비트 정보를 단말로 전송할 수 있다.
이 MIMO 전송 집합 정보는 전용(dedicated) 채널로 단말별로 다른 부분 집합을 선택하도록 단말기 각각에 2 비트 정보를 달리 할당하거나, 브로드캐스팅 채널로 모든 단말에게 같은 부분 집합 정보를 할당할 수 있다. 단말은 이 MIMO 전송 모드 집합 정보 중에서 하나를 선택한 후 이를 지시하는 MIMO 전송 모드 선택 정보를 기지국으로 전송할 수 있다(S660). 기지국은 단말로부터 수신한 MIMO 전송 모드 선택 정보에 기초해서 해당 MIMO 전송 모드가 적용된 데이터를 단말로 전송할 수 있다(도면 미도시됨).
한편, 단말이 기지국으로부터 특정 MIMO 전송 모드가 전용된 데이터를 수신하던 중, 단말의 이동 등으로 인한 무선 채널 구간의 변동 등으로 인해 종래 적용되던 MIMO 전송 모드를 변경할 필요가 있을 수 있다. 이 경우, 단말은 기지국으로 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 전송(S670)하여 MIMO 전송 모드 변경을 요청할 수 있다. 이 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보는 전술한 채널 상태 정보와 함께 기지국에 전송 될 수 있다. 이를 수신한 기지국은 단말의 이러한 MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 알려주기 위한 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 단말로 전송할 수 있다(S680). 만약 단말의 MIMO 전송 모드 변경 요청이 승인되면, 단말로부터 MIMO 전송 모드 선택 정보를 수신하여, 이에 기초해서 변조 및 코딩된 데이터를 단말로 전송할 수 있다(S690). 한편 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 정보(DCI)로서 단말에게 전송될 수 있다.
이와 같은 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보를 이용하여 단말 또한 MIMO 전송 모드 변경의 주체가 되도록 하면 다양한 주파수 대역을 운용하는 제5 세대 이동 통신 시스템에서 MIMO 전송 운용의 효율성을 증가시켜 다중 안테나 무선 통신 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법으로서,
    MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 단말로 전송하는 단계;
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 선택된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 수신하는 단계; 및
    상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme)이 적용된 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는, 모든 단말로 전송되는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널 및 특정 단말에 대한 전용(dedicated) 채널 중 적어도 하나를 이용해서 전송되는, 기지국의 동작 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 단말임을 지시하는 경우, 미리 결정된 초기 MIMO 전송 모드에 기초한 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 단말이 MIMO 전송 모드 변경 주체임을 지시하는 경우, 상기 단말의 요청에 따른 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 지시하는 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청을 승인할 시, 변경된 MIMO 전송 모드를 통해 상기 단말과의 데이터 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 채널 정보(DCI: downlink control information)를 통해 상기 단말로 전송되는, 기지국의 동작 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 단말이 선택할 수 있는 적어도 하나 이상의 MIMO 전송 모드에 대한 정보를 포함하는 MIMO 전송 모드 집합 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 MIMO 전송 모드 집합 정보 중 상기 단말이 선택한 MIMO 전송 모드에 관한 정보를 나타내는 MIMO 전송 모드 선택 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 기지국의 동작 방법.
  7. 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법으로서,
    MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 기지국으로부터 수신하는 단계;
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 선택된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계;
    채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 상기 기지국으로 전송하는 단계; 및
    상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 적용된 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 포함하는, 단말의 동작 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는, 모든 단말로 전송되는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널 및 특정 단말에 대한 전용(dedicated) 채널 중 적어도 하나를 이용해서 전송되는, 단말의 동작 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 단말임을 지시하는 경우, 미리 결정된 초기 MIMO 전송 모드에 기초한 데이터를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 단말이 MIMO 전송 모드 변경 주체임을 지시하는 경우, MIMO 전송 모드의 변경이 필요한 경우 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계;
    상기 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보에 대한 응답으로, MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 지시하는 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 통해 MIMO 전송 모드 변경 요청이 승인 될 시, 변경된 MIMO 전송 모드를 통해 상기 기지국과의 데이터 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 채널 정보(DCI: downlink control information)를 통해 상기 기지국으로부터 전송되는, 단말의 동작 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    선택할 수 있는 적어도 하나 이상의 MIMO 전송 모드에 대한 정보를 포함하는 MIMO 전송 모드 집합 정보를 상기 기지국으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 MIMO 전송 모드 집합 정보 중 선택한 MIMO 전송 모드에 관한 정보를 나타내는 MIMO 전송 모드 선택 정보를 상기 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는, 단말의 동작 방법.
  13. 무선 통신 시스템의 송신 장치로서, 적어도 하나의 프로세서, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 수행되는 적어도 하나의 명령을 저장한 메모리, 및 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해서 제어되는 송수신기를 포함하고, 상기 적어도 하나의 명령은,
    MIMO(multi input multi output) 전송 모드 변경 주체 정보를 단말로 전송하는 단계;
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 기지국임을 지시하는 경우, 선택된 MIMO 전송 모드 정보를 상기 단말로 전송하는 단계;
    상기 단말로부터 채널 상태 정보(CSI: channel status indicator)를 수신하는 단계; 및
    상기 채널 상태 정보에 기초한 MCS(Modulation and Coding Scheme) 적용된 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 수행하도록 구성되는, 기지국.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보는, 모든 단말로 전송되는 브로드캐스팅(broadcasting) 채널 및 특정 단말에 대한 전용(dedicated) 채널 중 적어도 하나를 이용해서 전송되는, 기지국.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 MIMO 전송 모드 변경 주체가 단말임을 지시하는 경우, 미리 결정된 초기 MIMO 전송 모드에 기초한 데이터를 상기 단말로 전송하는 단계를 더 포함하는, 기지국.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 주체 정보에서 단말이 MIMO 전송 모드 변경 주체임을 지시하는 경우, 상기 단말의 요청에 따른 MIMO 전송 모드 변경 요청 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청에 대한 승인 여부를 지시하는 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 단말로부터의 MIMO 전송 모드 변경 요청을 승인할 시, 변경된 MIMO 전송 모드를 통해 상기 단말과의 데이터 통신을 수행하는 단계를 더 포함하는, 기지국.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 MIMO 전송 모드 변경 승인 정보는 하향링크 제어 채널 정보(DCI: downlink control information)를 통해 상기 단말로 전송되는, 기지국.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 단말이 선택할 수 있는 적어도 하나 이상의 MIMO 전송 모드에 대한 정보를 포함하는 MIMO 전송 모드 집합 정보를 상기 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 MIMO 전송 모드 집합 정보 중 상기 단말이 선택한 MIMO 전송 모드에 관한 정보를 나타내는 MIMO 전송 모드 선택 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 더 포함하는, 기지국.
KR1020180039981A 2018-04-05 2018-04-05 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치 KR20190116859A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039981A KR20190116859A (ko) 2018-04-05 2018-04-05 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039981A KR20190116859A (ko) 2018-04-05 2018-04-05 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190116859A true KR20190116859A (ko) 2019-10-15

Family

ID=68209200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180039981A KR20190116859A (ko) 2018-04-05 2018-04-05 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190116859A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220042291A (ko) * 2020-09-27 2022-04-05 삼성전자주식회사 대규모 mimo 시스템에서의 전송 방법 전환 방법 및 디바이스

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220042291A (ko) * 2020-09-27 2022-04-05 삼성전자주식회사 대규모 mimo 시스템에서의 전송 방법 전환 방법 및 디바이스
US11664859B2 (en) 2020-09-27 2023-05-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and device for switching transmission methods in massive MIMO system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7249334B2 (ja) アップリンク伝送方法および構成方法、端末ならびに基地局
EP3289817B1 (en) System and method for multi-level beamformed non-orthogonal multiple access communications
JP5538551B2 (ja) ＣｏＭＰ動作を行う無線通信システムで端末がフィードバック情報を転送する方法及び装置
KR101060857B1 (ko) Ｍｉｍｏ 통신 시스템에서의 데이터 전송 방법 및 장치
CN113574815A (zh) 用于多传输点（trp）传输的低开销信道状态信息（csi）反馈
US9820290B2 (en) Virtual antenna mapping method and apparatus for feedback of virtual antenna mapping information in MIMO system
US10700760B1 (en) Minimizing block error rate (BLER) associated with a beam switch
US10200099B2 (en) Method for designing hierarchical structure precoder in vehicle-to-vehicle communication system, and device therefor
US11405128B2 (en) Minimizing block error rate (BLER) associated with a beam switch
US20220116801A1 (en) Beam report for multi-stream communication
US20210067288A1 (en) User equipment and wireless communication method
US10951296B1 (en) Direction-controlled PAPR reduction
KR20110086337A (ko) 다중 입출력 통신 시스템에서의 스케줄링 방법 및 장치
WO2021227057A1 (en) Uplink transmission configuration supporting multiple antenna panels transmission
JP2011520338A (ja) 多重セル環境でサウンディングチャネルを用いる協力的ｍｉｍｏ
US10750565B2 (en) Method and device for performing communication by using virtual terminal in inter-vehicle communication system
WO2016078611A1 (en) System and method for multi-user multiple input multiple output communications
CN111357214A (zh) 用于mimo发射的方法及设备
KR101410603B1 (ko) 셀룰러 네트워크에서 다중 사용자 안테나 빔형성을 지원하는 시스템 및 방법
US20240039601A1 (en) Iterative precoder computation and coordination for improved sidelink and uplink coverages
WO2021249531A1 (en) Channel state information report based on reference signal and hypothesis in full duplex
WO2022027625A1 (en) Frequency domain precoding for fdd reciprocity
WO2021248475A1 (en) Interference rank indication by a victim node in full duplex
KR20190116859A (ko) 다중 안테나 무선 통신 시스템에서의 통신 방법 및 장치
US10637543B2 (en) Base station