KR20210014698A - 무선 통신 시스템용 도플러-지연 코드북 기반 프리코딩 및 csi 보고 - Google Patents

무선 통신 시스템용 도플러-지연 코드북 기반 프리코딩 및 csi 보고 Download PDF

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KR20210014698A
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벤카테시 라미레디
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프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
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Abstract

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위한 통신 장치가 개시된다. 상기 통신 장치는 송신기로부터 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널을 통해 무선 신호, 다수의 안테나 포트를 포함하는 기준 신호 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들을 포함하는 무선 신호, 및 기준 신호 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 수신하도록 구성된 송수신기; 및 처리기를 포함한다. 상기 처리기는 무선 채널상의 다운 링크 기준 신호-일정한 관찰 시간 동안 제공됨-에 대한 측정을 이용하여 주파수 영역에서 명시적 CSI를 추정하도록 구성되고, 성능 메트릭(metric)에 기초하여, 합성 도플러-지연-빔 3단계 프리코더(도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 하나 이상의 코드북을 기반으로 함)에 대한 도플러-지연 프리코더 행렬(
Figure pct00881
)을 선택하도록 구성되고-상기 하나 이상의 코드북은 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분, 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분, 및 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분을 포함함-선택된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬(
Figure pct00882
)을 가지는 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더 및 명시적 CSI를 이용하여 채널 품질 표시기(CQI), 프리코더 행렬 표시기(PMI) 및 순위 표시기(RI) 중 하나 이상을 계산하도록 구성되고, CQI 및/또는 PMI 및/또는 RI 중 하나 이상을 포함하는 CSI 피드백을 송신기에 보고하도록 구성되고, PMI 및 RI는 구성된 안테나 포트에 대한 도플러-지연-빔 3 단계 합성 프리코더 행렬을 표시하는 데 이용된다.

Description

무선 통신 시스템용 도플러-지연 코드북 기반 프리코딩 및 CSI 보고
본 출원은 무선 통신 분야에 관한 것으로 보다 구체적으로, 도플러-지연 코드북 기반 프리코딩(precoding) 및 채널 상태 정보(CSI) 보고를 이용하는 프리코딩을 이용하는 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
도 1은 코어 네트워크(core network)(102) 및 무선 접속망(104)을 포함하는 지상 무선 네트워크(100)의 일 예의 개략도이다. 무선 접속망(104)은, 기지국을 둘러싸고 각각의 셀(1061 내지 1065)에 의해 개략적으로 표현되는 특정 영역을 서비스하는 복수의 기지국(gNB1 내지 gNB5)을 포함할 수 있다. 기지국은 셀 내의 이용자에게 서비스하기 위해 제공된다. 기지국인 BS라는 용어는 5G 네트워크에서 gNB, UMTS/LTE/LTE-A/LTE-A Pro에서 eNB, 또는 다른 이동 통신 표준에서 단지 BS를 나타낸다. 이용자는 고정 장치 또는 모바일 장치일 수 있다. 또한, 무선 통신 시스템은 기지국 또는 이용자 장비에 연결되는 이동 또는 고정 사물 인터넷(Internet-of-Things, IoT) 장치에 의해 액세스될 수 있다. 모바일 장치 또는 IoT 장치는 물리적 장치, 로봇 또는 자동차와 같은 지상 기반 차량, 유인 또는 무인 항공기(UAV)와 같은 항공 차량을 포함할 수 있으며, 후자는 드론, 건물 및 기타 항목 또는 장치라고도 하는데, 이러한 장치들은 내장된 전자 장치, 소프트웨어, 센서, 작동기(actuator)등을 가질 뿐만 아니라 이러한 장치들로 하여금 기존 네트워크 인프라에서 데이터를 수집하고 교환할 수 있도록 하는 네트워크 연결성을 가진다. 도 1은 단지 5개의 셀에 대한 예시도를 나타내지만, 무선 통신 시스템은 그러한 셀을 더 많이 포함할 수 있다. 도 1은 셀(1062)에 있고 기지국(gNB2)에 의해 서비스되는 두 이용자(UE1, UE2)-이용자 장비(UE)라고도 하는-를 도시한다. 다른 이용자 UE3는 기지국(gNB4)에 의해 서비스되는 셀(1064)에 표시된다. 화살표(1081, 1082, 1083)는 이용자(UE1, UE2, UE3)에서 기지국(gNB2, gNB4)로 데이터를 전송하거나 기지국(gNB2, gNB4)에서 이용자(UE1, UE2, UE3)로 데이터를 전송하기 위한 업 링크/다운 링크 연결을 개략적으로 나타낸다. 또한, 도 1은 고정 또는 모바일 장치일 수 있는 셀(1064)의 2개의 IoT 장치(1101, 1102)를 도시한다. IoT 장치(1101)는 기지국(gNB4)를 통해 무선 통신 시스템에 액세스하여 화살표(1121)로 개략적으로 나타낸 바와 같이 데이터를 수신하고 송신한다. IoT 장치(1102)는 화살표(1122)로 개략적으로 나타낸 바와 같이 이용자(UE3)를 통해 무선 통신 시스템에 액세스한다. 각각의 기지국(gNB1 내지 gNB5)은 예를 들어 도 1에서 "코어"를 가리키는 화살표들로 개략적으로 나타내지는 S1 인터페이스를 통해, 각각의 백홀(backhaul) 링크(1141 내지 1145)를 통해 코어 네트워크(102)에 연결될 수 있다. 코어 네트워크(102)는 하나 이상의 외부 네트워크에 연결될 수 있다. 또한, 각각의 기지국(gNB1 내지 gNB5)의 일부 또는 전부는, 예를 들어 NR의 S1 또는 X2 인터페이스 또는 XN 인터페이스를 거쳐, "gNB들"을 가리키는 화살표들로 도 1에 개략적으로 표시되는 각각의 백홀 링크(1161 내지 1165)를 통해 서로 연결될 수 있다. 도 1에 도시된 무선 네트워크 또는 통신 시스템은 2개의 구별되는 중첩 네트워크를 가지는 이종(異種) 네트워크, 기지국(gNB1 내지 gNB5)과 같은 매크로 기지국을 포함하는 각 매크로 셀을 갖는 매크로 셀 네트워크 및 펨토 또는 피코 기지국과 같은 소형 셀 기지국의 네트워크(도 1에 미도시됨)일 수 있다.
데이터 전송을 위해 물리적 리소스(resource) 그리드(grid)가 이용될 수 있다. 물리적 리소스 그리드는 다양한 물리적 채널 및 물리적 신호가 매핑되는 리소스 요소의 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리적 채널은 이용자 특정 데이터-다운 링크 및 업 링크 페이로드 데이터(payload data)라고도 함-를 전달하는 물리적 다운 링크 및 업 링크 공유 채널(PDSCH, PUSCH), 예를 들어 마스터 정보 블록(MIB) 및 시스템 정보 블록(SIB)을 전달하는 물리적 방송 채널(PBCH), 예를 들어 다운 링크 제어 정보(DCI)를 전달하는 물리적 다운 링크 및 업 링크 제어 채널(PDCCH, PUCCH) 등을 포함할 수 있다. 업 링크에 있어서, 물리적 채널은, UE가 MIB 및 SIB를 동기화하고 획득하면 네트워크에 액세스하기 위해 UE에 의해 이용되는 물리적 랜덤 액세스 채널(PRACH 또는 RACH)를 더 포함할 수 있다. 물리적 신호는 기준 신호 또는 심볼(RS), 동기화 신호 등을 포함할 수 있다. 리소스 그리드는 시간 영역(domain)에서 10 밀리 초와 같은 특정 기간을 가지고 주파수 영역(domain)에서 주어진 대역폭을 가지는 프레임 또는 무선 프레임을 포함할 수 있다. 프레임은 미리 정의된 길이의 특정 개수의 서브 프레임, 예를 들어 1 밀리 초의 길이를 가지는 2개의 서브 프레임을 가질 수 있다. 각 서브 프레임은 순환 전치(Cyclic Prefix, CP) 길이에 따라 6개 또는 7개의 OFDM 심볼의 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 프레임은 또한, 예를 들어 단축된 전송 시간 간격(sTTI) 또는 단지 몇 개의 OFDM 심볼을 포함하는 미니(mini) 슬롯/비 슬롯 기반 프레임 구조를 이용하는 경우, 더 적은 수의 OFDM 심볼로 구성될 수 있다.
무선 통신 시스템은 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM) 시스템, 직교 주파수 분할 다중 접근(Orthogonal Frequency-Division Multiple Access, OFDMA) 시스템 또는 CP가 있거나 없는 예를 들어 DFT-s-OFDM인 기타 IFFT 기반 신호와 같이 주파수 분할 다중화를 이용하는 단일 톤 또는 다중 반송파 시스템일 수 있다. 다중 액세스를 위한 비 직교 파형과 같은 다른 파형 예를 들어 필터 뱅크 다중 반송파(filter-bank multicarrier, FBMC), 일반화된 주파수 분할 다중화(GFDM) 또는 범용 필터링된 다중 반송파(UFMC)가 이용될 수 있다. 무선 통신 시스템은 예를 들어 LTE-Advanced pro 표준 또는 5G 또는 New Radio(NR) 표준에 따라 동작할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 무선 통신 네트워크에서, 무선 접속망(104)은 각각 매크로 기지국이라고도 지칭되는 제1 기지국을 포함하는 제1 셀의 네트워크를 포함하는 이종(異種) 네트워크일 수 있다. 또한, 소형 셀 기지국이라고도 지칭되는 복수의 제2 기지국은 매크로 셀 각각에 대해 제공될 수 있다. 위에서 설명한 지상 무선 네트워크에 추가하여 위성과 같은 우주 송수신기 및/또는 무인 항공기 시스템과 같은 공중 송수신기를 포함하는 비-지상파 무선 통신 네트워크도 존재한다. 비-지상파 무선 통신 네트워크 또는 시스템은 예를 들어 LTE-advanced pro 표준 또는 5G 또는 NR(새로운 무선방식) 표준에 따라, 도 1을 참조하여 위에서 설명한 지상파 시스템과 유사한 방식으로 동작할 수 있다.
도 1에 개략적으로 도시된 것과 같은 무선 통신 시스템에서, 다중 안테나 기술은 예를 들어 LTE 또는 NR에 따라 이용자 데이터 속도, 링크 신뢰성, 셀 커버리지 및 네트워크 용량을 개선하기 위해 이용될 수 있다. 다중 스트림 또는 다중 계층 전송을 지원하기 위해, 통신 시스템의 물리적 계층에서 선형 프리코딩이 이용된다. 선형 프리코딩은 데이터 층들을 안테나 포트에 매핑하는 프리코더 행렬에 의해 수행된다. 프리코딩은 빔 형성의 일반화로 볼 수 있으며, 이는 의도된 수신기를 향해 데이터 전송을 공간적으로 향하는/초점화하는 기술이다. 데이터를 송신 안테나 포트에 매핑하기 위해 gNB에서 이용할 프리코더 행렬은 채널 상태 정보(CSI)를 이용하여 결정된다.
LTE 또는 New Radio(5G)와 같은 위에서 설명한 통신 시스템에서, 다운 링크 신호들은 데이터 신호, 다운 링크(DL) 제어 정보(DCI)를 포함하는 제어 신호, 및 다른 목적으로 이용된 많은 기준 신호들 또는 심볼들(RS)을 전달한다. gNodeB(또는 gNB 또는 기지국)는 각각 소위 물리적인 다운 링크 공유 채널(Physical Downlink Shared Channel, PDSCH) 및 물리적인 다운 링크 제어 채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 또는 향상된 PDCCH(Enhanced PDCCH, ePDCCH)를 통해 데이터 및 제어 정보(DCI)를 전송한다. 또한, gNB의 다운 링크 신호(들)는 LTE의 공통 RS(CRS), 채널 상태 정보 RS(CSI-RS), 복조 RS(DM-RS) 및 위상 추적 RS(PT-RS)를 포함하는 하나 또는 여러 유형의 RS를 포함할 수 있다. CRS는 DL 시스템 대역폭 부분을 통해 전송되고 이용자 장비(UE)에서 이용되어 데이터 또는 제어 정보를 복조하기 위한 채널 추정치를 얻는다. CSI-RS는 CRS에 비해 시간 및 주파수 영역에서 감소된 밀도로 전송되며 UE에서 채널 추정/채널 상태 정보(CSI) 획득에 이용된다. DM-RS는 각 PDSCH의 대역폭 부분에서만 전송되며 UE에 의해 데이터 복조에 이용된다. gNB에서의 신호 프리코딩을 위해 프리코딩되지 않은 CSI-RS 및 빔 형성된 CSI-RS보고와 같은 여러 CSI-RS보고 메커니즘이 도입되었다(참고문헌 [1] 참조). 프리코딩되지 않은 CSI-RS의 경우, gNB의 안테나 어레이(array)의 CSI-RS 포트와 트랜시버 장치(TXRU) 사이에서의 일대일 매핑이 이용된다. 따라서, 프리코딩되지 않은 CSI-RS는 서로 다른 CSI-RS 포트들이 동일한 빔 방향과 빔폭을 가지는 셀 전체 범위를 제공한다. 빔 형성/프리코딩된 UE 특정 또는 비 UE 특정 CSI-RS의 경우, 빔 형성 동작이 단일 또는 다중 안테나 포트에 적용되어 서로 다른 방향에서 높은 이득을 갖는 여러 개의 좁은 빔들을 가지므로 셀 전체 범위를 가지지 않는다.
시분할 이중화(TDD)을 이용하는 무선 통신 시스템에서, 채널 상호성으로 인해 채널 상태 정보(CSI)는 기지국(gNB)에서 이용할 수 있다. 그러나 주파수 분할 이중화(FDD)를 이용하는 경우 채널 상호성이 없기 때문에 채널이 UE에서 추정되어야 하고 gNB로 피드백된다. 도 2는 LTE release 8에 따라 코드북 기반 프리코딩을 이용하는 MIMO DL전송의 블록 기반 모델을 보여준다. 도 2는 기지국(gNB)(200), 이용자 장비(UE)(202) 및 기지국(200)과 이용자 장비(202) 사이의 무선 데이터 통신을 위한 무선 채널과 같은 채널(204)을 개략적으로 보여준다. 기지국은 복수의 안테나 또는 안테나 소자들을 가지는 안테나 어레이(ANTT), 및 코드북(210)으로부터 데이터 벡터(208) 및 프리코더 행렬(F)을 수신하는 프리코더(206)를 포함한다. 채널(204)은 채널 텐서(tensor)/행렬(212)에 의해 설명될 수 있다. 이용자 장비(202)는 복수의 안테나 또는 안테나 소자들을 가지는 안테나 또는 안테나 어레이(ANTR)를 통해 데이터 벡터(214)를 수신한다. 이용자 장비(202)와 기지국(200) 사이의 피드백 채널(216)은 피드백 정보를 전송하기 위해 구비된다. Rel.15까지의 이전 3GPP 출시는 UE에서 CSI 추정을 위해 여러 다운 링크 기준 심볼(예를 들어, CSI-RS)의 이용을 지원한다. FDD 시스템(Rel. 15까지)에서, 피드백 채널을 통해 UE에 의해 전송된 CSI가 gNB에서 프리코딩 행렬 및 심볼들의 변조 순서 및 코딩 방식(MCS)이 전송되게 하는 랭크(rank) 인덱스(RI), 프리코딩 행렬 인덱스(PMI) 및 채널 품질 인덱스(CQI)(및 Rel. 13의 CRI)를 포함하는 경우, UE에서의 추정된 채널은 UE에서 gNB로 암시적으로 보고된다. PMI 및 RI는 '코드북'이라고 하는 행렬 Ω의 사전 정의된 세트로부터 프리코딩 행렬을 결정하는 데 이용된다. 예를 들어, LTE에 따라, 코드북은 테이블의 각 항목(entry)에 행렬이 있는 룩업(look-up) 테이블일 수 있으며, UE로부터의 PMI 및 RI는 이용할 프리코더 행렬을 테이블의 어느 행과 열에서 얻을지를 결정한다.
Figure pct00001
개의 이중 편파 안테나(총
Figure pct00002
개 안테나)가 있는 1차원 균일 선형 배열(Uniform Linear Arrays, ULAs) 또는
Figure pct00003
위치에 이중 편파 안테나(총
Figure pct00004
안테나)가 있는 2차원 균일 평면 배열(Uniform Planar Arrays, UPAs)이 구비된 gNB에 대해 프리코더와 코드북은 Re. 15l까지 설계된다. ULA를 이용하면 수평(방위각) 방향으로만 전파를 제어할 수 있으므로 gNB에서 방위각 전용 빔형성이 가능한 반면, UPA는 수직(고도) 및 수평(방위각) 방향 모두에서 전송 빔 형성을 지원하는데, 전차원(Full-Dimension, FD) MIMO라고도 한다. 예를 들어, FD-MIMO와 같은 대규모 안테나 어레이의 경우, 코드북은 어레이의 어레이 응답 벡터를 이용하여 공간적으로 분리된 전자기 송신/수신 빔을 형성하는 빔 형성 가중치 세트일 수 있다. 어레이의 빔 형성 가중치('어레이 조향 벡터'라고도 함)는 안테나에 공급된 신호(또는 안테나로부터 수신된 신호)에 적용되어 특정 방향으로(또는 으로부터) 방사를 전송(또는 획득) 하는 진폭 이득 및 위상 조정이다. 프리코더 행렬의 성분은 코드북으로부터 얻어지고 PMI와 RI는 코드북을 '판독'하고 프리코더를 획득하는 데에 이용된다. 어레이 조향 벡터는 ULA 또는 UPA가 신호 전송에 이용될 때 2D 이산 푸리에 변환(DFT) 행렬의 열로 설명될 수 있다.
3GPP New Radio Rel.15의 Type-I 및 Type-II CSI보고 방식에 이용되는 프리코더 행렬은 주파수 영역에서 정의되고 이중 단계 구조
Figure pct00005
(참고문헌 [2] 참조)를 가진다. 여기서,
Figure pct00006
는 서브 대역(subbands)의 수를 나타낸다. 행렬
Figure pct00007
은 인덱스
Figure pct00008
에 독립적인 광대역 행렬이며, DFT 코드북 행렬에서 선택된
Figure pct00009
개의 공간 빔 형성 벡터(소위, 공간 빔)
Figure pct00010
를 포함한다.
Figure pct00011
.
행렬
Figure pct00012
는
Figure pct00013
번째 구성된 서브 밴드에 대해
Figure pct00014
에 정의된 빔을 선택/결합/위상 일치화하는 선택/결합/위상 일치 행렬이다.
예를 들어, 랭크-1 전송 및 Type-I CSI보고에 있어서, 이중 편파 안테나 어레이에 대해
Figure pct00015
는 [2]에 의해 주어진다.
Figure pct00016
여기서
Figure pct00017
는 1 인
Figure pct00018
번째 위치를 제외하고 모든 위치에서 0을 포함한다. 이러한
Figure pct00019
의 정의는 안테나 어레이의 각 편파에 대해
Figure pct00020
번째 벡터를 선택하고 두 편파에 걸쳐 결합한다. 또한,
Figure pct00021
은 안테나 어레이의 제2 편파에 대한 양자화된 위상 조정이다.
예를 들어, 랭크-1 전송 및 Type-II CSI보고에 있어서, 이중 편파 안테나 어레이에 대해
Figure pct00022
는 [2]에 의해 주어진다.
Figure pct00023
여기서,
Figure pct00024
및
Figure pct00025
는 각각 양자화된 진폭 및 위상 빔-결합 계수이다.
랭크-R 전송에 대해,
Figure pct00026
는
Figure pct00027
벡터를 포함하며, 각 벡터의 항목들은 각 편파 내에서 단일 또는 다중 빔을 결합하고/하거나 두 편파에 걸쳐 결합하도록 선택된다.
행렬
Figure pct00028
및
Figure pct00029
의 선택은 현재 채널 조건에 대한 지식을 기반으로 UE에 의해 수행된다. 선택된 행렬은 RI 및 PMI의 형태로 CSI 보고서에 포함되며 gNB에서 다음 전송 시간 동안 다중 이용자 프리코더를 업데이트하는 데에 이용된다.
암시적 피드백 방식에 대해 [2]에 설명된 현재 CSI보고 형식의 내재된 단점은 RI 및 PMI가 현재 채널 조건의 정보만 포함한다는 것이다. 결과적으로, CSI 보고율은 채널이 변하지 않는 것으로 간주되는 기간을 정의하는 채널 가간섭성(可干涉性) 시간과 관련이 있다. 이는 UE가 움직이지 않거나 느리게 움직이는 준정적(準靜的) 채널 시나리오에서 채널 가간섭성 시간이 길고 CSI를 덜 자주 업데이트해야 한다는 것을 의미한다. 그러나, 예를 들어 다중 경로 채널 환경에서 UE의 높은 움직임으로 인해 채널 조건이 빠르게 변하면 채널 가간섭성 시간은 짧고 전송 신호들이 도플러-주파수 확산으로 인한 심각한 페이딩(fading)을 경험하게 된다. 이러한 채널 조건의 경우, CSI를 자주 업데이트 해야 할 필요가 있어서 높은 피드백 오버 헤드(feedback overhead)를 야기한다. 특히, 다중 이용자 중심이 될 가능성이 있는 미래의 NR 시스템(Rel. 16)의 경우, 고도로 동적인 채널 시나리오에서 이용자로부터의 다중 CSI 보고서는 통신 시스템의 전반적인 효율성을 크게 떨어뜨릴 것이다.
이 문제를 극복하기 위해, 시간 경과에 따른 채널 진화를 고려하는 몇 가지 명시적 CSI 피드백 방식들이 제안되었다(참고문헌 [3] 참조). 여기서 명시적 CSI는 UE에서 프리코더 선택을 위한 코드북 없이 UE로부터 gNB로 명시적 채널 계수들을 보고하는 것을 의미한다. 이러한 방식들은 UE에서의 시간 변화뿐만 아니라 다중 경로 전파 채널의 지배적 채널 탭(tap)의 매개변수들을 공통 추정한다. 예를 들어, [3]에서 각 채널 탭은 각 서브 탭(sub-tap)이 도플러-주파수 이동 및 경로 획득으로 매개변수화 되는 서브 채널 탭의 합계로 모델링된다. 각 채널 탭에 대한 추정 매개변수들은 기지국으로 피드백되며, 다운 링크 프리코딩 전에 시간 영역 기반 채널 예측을 위한 채널 모델과 함께 이용된다. 명시적 CSI의 가용성은 암시적 기반 채널 피드백에 비해 피드백 채널, 특히 바람직하지 않은 느리게 변하는 채널에 대한 오버헤드를 증가시킨다.
예를 들어, WO 2018/052255 A1은 주파수 영역 채널 행렬, 공분산 행렬 (共分散 行列) 또는 채널 행렬의 고유 벡터(eigenvector)에 적용되는 주성분분석(主成分分析, principal component analysis: PCA)를 이용하여 무선 통신 시스템에서 채널을 나타내는 명시적 CSI 획득과 관련된다. 따라서, 2 차원 어레이 및 CSI보고 구성을 갖춘 기지국에서 다운 링크 신호 프리코딩을 위한 코드북 접근법이 제안된다. 그러나 제안된 CSI보고 방식의 내재된 단점은 이용자로부터의 CSI 보고가 현재 MIMO 채널 상태/구현과 관련하여 선택된 CQI, PMI 및 RI에 대한 정보만 포함하고 소규모 채널 페이딩으로 인해 야기되는 시간에 따른 채널 변화를 고려하지 않는다는 것이다. 따라서 이용자가 고속 페이딩 채널 조건을 경험하는 경우, 시간 경과에 따라 높은 피드백 오버 헤드를 야기하는 CSI 업데이트가 자주 필요하다. 또한, 제안된 CSI보고 방식은 레이어 PMI 피드백 당 하나의 빔으로 제한되어 CSI 정확도가 제한되고 다중 이용자 MIMO에서 CSI 획득에 충분하지 않은 것으로 나타났다.
또한, 시간 경과에 따른 채널 진화를 추적하려면 기준 신호가 시간에 따라 확산될 필요가 있다. 현재 3GPP NR 사양 [1]에서는, 단일 샷 CSI-RS가 특정 시간 슬롯에 구성된다. 이러한 CSI-RS 슬롯은 주기적으로 전송되거나 요구시 활성화된다. NZP-CSI-RS, CSI-IM 또는 CSI-SSB 리소스 세트(들)[2]을 의미할 수 있는 CSI-RS 리소스 세트(들)의 구성은 다음의 상위 계층 매개변수들을 이용하여 수행된다(참고문헌 [4] 참조).
Figure pct00030
CSI-ResourceConfig - 리소스 세트(들) 구성은 리소스 세트(들)에 구성된 리소스의 ID, 주기성(週期性) 측면에서 각 CSI-RS 리소스의 유형 및 구성되는 대역폭 부분으로 구성된다.
Figure pct00031
CSI-ResourcePeriodicityAndOffset - 슬롯 수와 CSI-RS의 오프셋 측면에서 CSI-RS 리소스의 주기성을 언급한다.
Figure pct00032
CSI-RS-ResourceMapping - CSI-RS 리소스가 매핑되는 시간-주파수 맵(map)의 리소스 요소들, CSI-RS 포트 수, 매핑된 기준 심볼에 이용되는 CDM 유형, 주파수 영역에서 기준 심볼들의 점유 밀도 및 대역폭을 언급한다.
o frequencyDomainAllocation
o nrofPorts
o firstOFDMSymbolInTimeDomain
o firstOFDMSymbolInTimeDomain2
o cdm-Type
o density
o freqBand
CSI-RS 설계는 링크 적응(변조 및 코딩 방식-MCS)을 위한 CSI를 획득하고 특정 채널 구현/스냅 샷으로부터 프리코딩 행렬을 선택하는 데 이용될 수 있는 반면, 시간 내에 채널 진화를 추적하여 MIMO 채널의 도플러-주파수 성분을 추정할 수는 없다.
상기 정보는 본 발명의 배경의 이해를 향상시키기 위한 것일 뿐이며, 따라서 당업자에게 이미 알려진 종래 기술을 형성하지 않는 정보를 포함할 수 있다는 점에 유의한다.
본 발명의 목적은 채널 시간-변화를 추적할 수 있는 CSI보고를 위한 개선된 접근법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립항들에 정의된 발명의 요지에 의해 달성된다.
실시 예들은 종속항들에 정의된다.
이제 본 발명의 실시 예들이 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은 무선 통신 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 LTE release 8에 따라 코드북 기반 프리코딩을 이용하는 MIMO DL 전송의 블록 기반 모델을 나타낸다.
도 3은 여기에 설명된 발명의 내용에 따라 동작할 수 있는 송신기와 여기에 설명된 발명의 내용에 따라 동작할 수 있는 복수의 수신기 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI 매개변수의 구성, CSI 측정, 합성 프리코더 행렬 계산 및 CSI보고를 예시하는 흐름도이다.
도 5(a)는 10 개의 슬롯의 주기성을 가지며 반복되지 않는 CSI-RS를 도시한다(CSI-RS-BurstDuration이 구성되지 않거나 CSI-RS-BurstDuration = 0).
도 5(b)는 10 개의 슬롯의 주기성과 4개의 슬롯의 반복(CSI-RS-BurstDuration = 4)을 가지는 CSI-RS를 예시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 CSI-RS-BurstDuration 정보 요소를 도시한다.
도 7은
Figure pct00033
차원의 주파수 영역 채널 텐서(tensor)(3차원 어레이)
Figure pct00034
를 도시한다.
도 8은
Figure pct00035
의 합성 도플러-지연-빔 프리코더 행렬을 도시한다.
도 9는 빔당 동일한 수의 지연 및 지연 및 빔당 동일한 수의 도플러-주파수 성분을 가정하여, 레이어 1 전송에 대한 빔, 지연 및 도플러-주파수 성분과 관련된 피드백 인덱스를 도시한다.
도 10은 예시적 구성
Figure pct00036
에 대해 gNB에서
Figure pct00037
번째 레이어 프리코더의 코드북 기반 구성 및
Figure pct00038
번째 레이어 프리코더의 안테나 포트(AP)와의 연관을 도시한다.
도 11은 본 발명의 접근법에 따라 설명된 방법의 단계 뿐만 아니라 유닛 또는 모듈이 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템의 예를 도시한다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예들은 동일하거나 유사한 기능을 가지는 요소들이 동일한 참조 부호에 의해 참조되는 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.
본 발명의 실시 예들은 전술한 바와 같이 기지국과 같은 송신기 또는 송수신기 및 모바일 또는 고정 단말 또는 IoT 장치와 같은 통신 장치(수신기) 또는 이용자를 포함하는 도 1 또는 도 2에 도시된 무선 통신 시스템 또는 네트워크에서 구현될 수 있다. 도 3은 기지국과 같은 송신기(200)와 기지국(200)에 의해 서비스되는 UE와 같은 복수의 통신 장치(2021 내지 202n) 사이에서 정보를 통신하기 위한 무선 통신 시스템의 개략도이다. 기지국(200) 및 UE(202)는 무선 통신 링크 또는 무선 링크와 같은 채널(204)을 통해 통신할 수 있다. 기지국(200)은 하나 이상의 안테나(ANTT) 또는 복수의 안테나 소자를 갖는 안테나 어레이 및 신호 처리기(200a)를 포함한다. UE(202)는 하나 이상의 안테나(ANTR) 또는 복수의 안테나를 갖는 안테나 어레이, 신호 처리기(202a1, 202an) 및 송수신기(202b1, 202bn)를 포함한다. 기지국(200) 및 각각의 UE(202)는 본 명세서에서 설명된 본 발명의 내용에 따라 동작할 수 있다.
이용자 장비
본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위한 통신 장치(202)를 제공하며, 통신 장치(202)는
송신기(200)로부터 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널(204)을 통해 무선 신호, 다수의 안테나 포트를 포함하는 기준 신호 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들을 포함하는 무선 신호, 및 기준 신호 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 수신하도록 구성된 송수신기(202b); 및
처리기(202a)를 포함하고, 상기 처리기(202a)는
- 무선 채널(204)상의 다운 링크 기준 신호-일정한 관찰 시간 동안 제공됨-에 대한 측정을 이용하여 주파수 영역에서 명시적 CSI를 추정하도록 구성되고,
- 성능 메트릭(metric)에 기초하여, 합성 도플러-지연-빔 3단계 프리코더(도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 하나 이상의 코드북을 기반으로 함)에 대한 도플러-지연 프리코더 행렬(
Figure pct00039
)을 선택하도록 구성되고-하나 이상의 코드북은 다음을 포함한다.
o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분
o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분, 및
o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분
- 선택된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬(
Figure pct00040
)을 가지는 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더 및 명시적 CSI를 이용하여 채널 품질 표시기(CQI), 프리코더 행렬 표시기(PMI) 및 순위 표시기(RI) 중 하나 이상을 계산하도록 구성되고,
- CQI 및/또는 PMI 및/또는 RI 중 하나 이상을 포함하는 CSI 피드백을 송신기(200)에 보고하도록 구성된다-PMI 및 RI는 구성된 안테나 포트에 대한 도플러-지연-빔 3 단계 합성 프리코더 행렬을 표시하는 데 이용됨.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위한 통신 장치(202)를 제공한다. 통신 장치(202)는 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 다운 링크 기준 신호 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서의 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 상위 계층(예를 들어, RRC) 매개변수와 같은 매개변수를 포함하는 기준 신호 리소스 구성, 예를 들어 CSI-RS 리소스 구성을 수신한다. 통신 장치는 반복된 다운 링크 기준 신호에 기초하여 CSI 피드백을 결정하고 결정된 CSI 피드백을 예를 들어, 기준 신호를 제공하는 송신기에 보고한다.
실시 예들에 따르면, 도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 3개의 개별 코드북을 기반으로 하며, 3개의 개별 코드북은 다음을 포함한다.
- 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분에 대한 제 1 코드북(
Figure pct00041
),
- 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분에 대한 제2 코드북(
Figure pct00042
) 및
- 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분에 대한 제3 코드북(
Figure pct00043
).
실시 예들에 따르면, 도플러 지연 프리코더 행렬(
Figure pct00044
)는 다음과 같이 표현된다.
Figure pct00045
-
Figure pct00046
은
Figure pct00047
번째 레이어의 편파 당 빔 수이다.
-
Figure pct00048
은
Figure pct00049
번째 레이어와
Figure pct00050
번째 빔에 대한 지연 횟수이다.
-
Figure pct00051
은
Figure pct00052
번째 레이어,
Figure pct00053
번째 빔 및
Figure pct00054
번째 지연에 대한 도플러-주파수 성분의 수이다.
-
Figure pct00055
은
Figure pct00056
번째 레이어,
Figure pct00057
번째 지연,
Figure pct00058
번째 공간 빔 및 프리코더의
Figure pct00059
번째(
Figure pct00060
) 편파와 관련된 크기
Figure pct00061
의
Figure pct00062
번째 도플러-주파수 벡터이다.
-
Figure pct00063
는
Figure pct00064
번째 레이어,
Figure pct00065
번째 공간 빔 및 프리코더의
Figure pct00066
번째 편파와 관련된 크기
Figure pct00067
의
Figure pct00068
번째 지연 벡터이다.
-
Figure pct00069
은
Figure pct00070
번째 레이어와 관련된
Figure pct00071
번째 공간 빔이다.
-
Figure pct00072
은
Figure pct00073
번째 레이어,
Figure pct00074
번째 공간 빔,
Figure pct00075
번째 지연,
Figure pct00076
번째 도플러-주파수 및 프리코더의
Figure pct00077
번째 편파와 관련된 도플러 지연 계수이다.
-
Figure pct00078
은 모든 프리코더 계층의 평균 총 전송 전력이 1이 되도록 하는 스칼라 정규화 인자이다.
실시 예들에 따르면, 도플러-지연-빔 프리코더는 이중-단계 프리코더로 표현된다:
Figure pct00079
Figure pct00080
with
Figure pct00081
,
Figure pct00082
Figure pct00083
은 복소 도플러-지연-빔 결합 계수를 포함한다.
Figure pct00084
-
Figure pct00085
은
Figure pct00086
번째 레이어,
Figure pct00087
번째 지연,
Figure pct00088
번째 공간 빔 및 프리코더의
Figure pct00089
번째(
Figure pct00090
) 편파와 관련된 크기
Figure pct00091
의
Figure pct00092
번째 도플러-주파수 벡터이다.
-
Figure pct00093
는
Figure pct00094
번째 레이어,
Figure pct00095
번째 공간 빔 및 프리코더의
Figure pct00096
번째 편파와 관련된 크기
Figure pct00097
의
Figure pct00098
번째 지연 벡터이다.
-
Figure pct00099
은
Figure pct00100
번째 레이어와 관련된
Figure pct00101
번째 공간 빔이다.
-
Figure pct00102
은
Figure pct00103
번째 레이어,
Figure pct00104
번째 공간 빔,
Figure pct00105
번째 지연,
Figure pct00106
번째 도플러-주파수 및 프리코더의
Figure pct00107
번째 편파와 관련된 도플러 지연 계수이다.
-
Figure pct00108
은 모든 프리코더 계층의 평균 총 전송 전력이 1이 되도록 하는 스칼라 정규화 인자이다.
실시 예들에 따르면,
- 제 1 코드북(
Figure pct00109
)은 벡터
Figure pct00110
이 선택되는 크기
Figure pct00111
의 제 1 오버샘플링된(oversampled) DF-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
Figure pct00112
및
Figure pct00113
는 안테나 포트의 제1 및 제2 개수를 각각 의미하고,
Figure pct00114
및
Figure pct00115
는
Figure pct00116
및
Figure pct00117
인 오버샘플링 인자들을 의미한다.
- 제 2 코드북(
Figure pct00118
)은 지연 벡터
Figure pct00119
가 선택되는 크기
Figure pct00120
의 제 2 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
Figure pct00121
는 구성된 서브 대역/PRB 또는 부반송파의 개수를 의미하고,
Figure pct00122
는 오버샘플링 인자
Figure pct00123
를 의미한다.
- 제 3 코드북(
Figure pct00124
)은 도플러-주파수 벡터
Figure pct00125
이 선택되는 크기
Figure pct00126
의 제 3 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
Figure pct00127
는 관찰 시간 동안의 시간 인스턴스 수이고
Figure pct00128
는 오버샘플링 인자
Figure pct00129
.를 의미한다.
실시 예에 따르면, 통신 장치는 송신기로부터 수신된 CSI보고 구성에 따라 CSI 피드백을 송신기에 보고하도록 구성되며, CSI보고 구성은 예를 들어 다음 값들 중 적어도 하나를 포함하는 매개변수 ReportQuantity를 포함한다:
- cri-RI-PMIDD-CQI,
- cri-RI-PMIDy-CQI,
- cri-RI-PMIDr-CQI,
- i-RI-LI-PMIDD-CQI,
- i-RI-LI-PMIDy-CQI,
- i-RI-LI-PMIDr-CQI,
- i-RI-PMIDD,
- i-RI-PMIDy,
- i-RI-PMIDr
여기서 PMI의 양은 다음과 같이 정의된다:
- PMIDD - 지연 및 도플러-주파수 성분 구성을 포함한 PMI 값
- PMIDy - 도플러-주파수 성분(들)을 제외한 지연 성분 구성만을 포함하는 PMI 값
- PMIDr - 지연 성분(들)을 제외한 도플러-주파수 성분 구성만을 포함하는 PMI 값
실시 예들에 따르면, 통신 장치는 무선 리소스 제어(RRC) 계층 또는 물리적 계층(L1) 매개변수를 이용하여 송신기로부터 다음 값들을 수신하도록 구성된다:
- 지연 및 도플러-주파수 성분 코드북(
Figure pct00130
)의 구성을 위한
Figure pct00131
및
Figure pct00132
값,
- 제1 코드북(
Figure pct00133
)의 구성을 위한 매개변수
Figure pct00134
Figure pct00135
및 오버샘플링 인자
Figure pct00136
및
Figure pct00137
실시 예들에 따르면, 공간 빔 성분은 다음과 같이 구성된다:
- 빔의 수
Figure pct00138
는 레이어에 대해 걸쳐 동일하지 않거나
- 빔의 수
Figure pct00139
는
Figure pct00140
이 되도록 모든 레이어에 대해 동일하다.
실시 예에 따르면, 지연 성분은 다음과 같이 구성된다:
-
Figure pct00141
지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 각 빔, 레이어 및 편파 인덱스에 대해 다를 수 있다.
-
Figure pct00142
지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 각 빔 및 레이어 인덱스에 대해 다르며, 편파 인덱스에 대해 동일하게 유지될 수 있다.
-
Figure pct00143
지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔, 레이어 및 편파 인덱스에 대해 동일하다.
-
Figure pct00144
지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔 및 레이어 인덱스에 대해 동일하며 편파 인덱스에 따라 다를 수 있다.
-
Figure pct00145
지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔 및 편파 인덱스에 대해 동일하며 레이어 인덱스에 따라 다르다.
-
Figure pct00146
지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하며 레이어 및 편파 인덱스에 따라 다르다.
- 지연 횟수
Figure pct00147
는 빔 및 레이어 인덱스에 의존한다.
- 지연 횟수
Figure pct00148
는 빔 인덱스에 의존하며, 모든 레이어 인덱스에 대해 동일하게 유지되거나(
Figure pct00149
), 또는
- 지연 횟수
Figure pct00150
는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하지만 레이어마다 다르다(
Figure pct00151
). 또는
- 지연 횟수
Figure pct00152
는 모든 빔 인덱스와 레이어 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00153
).
실시 예에 따르면, 도플러-주파수 성분은 다음과 같이 구성된다:
-
Figure pct00154
도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 빔, 지연, 레이어 및 편파 인덱스에 따라 다르다.
-
Figure pct00155
도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 빔, 지연, 레이어 인덱스에 따라 다르지만 편파 인덱스에 대해서는 동일하게 유지된다.
-
Figure pct00156
도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔 및 지연 인덱스에 대해 동일하며 레이어 및 편파 인덱스에 따라 다를 수 있다.
-
Figure pct00157
도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔, 지연 및 편파 인덱스에 대해 동일하며 레이어 인덱스에 따라 다를 수 있다.
- 도플러-주파수 성분의 수
Figure pct00158
는 빔 인덱스, 지연 인덱스 및 레이어 인덱스에 의존한다. 또는
- 도플러-주파수 성분의 수
Figure pct00159
는
Figure pct00160
이 되도록 모든 빔, 지연 및 레이어 인덱스에 대해 동일하다. 또는
- 도플러 주파수 성분의 수
Figure pct00161
는 모든 빔 인덱스와 모든 지연 인덱스에 대해 동일하지만 레이어 인덱스에 따라 다르다(
Figure pct00162
). 또는
- 도플러 주파수-벡터의 수
Figure pct00163
는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하지만 지연 및 계층 인덱스에 따라 다르다(
Figure pct00164
). 또는
- 도플러 주파수 성분의 수
Figure pct00165
는 모든 빔 인덱스와 레이어 인덱스에 대해 동일하지만 지연 인덱스에 따라 다르다(
Figure pct00166
). 또는
- 도플러 주파수 성분의 수
Figure pct00167
는
Figure pct00168
빔에 대해 다르며 모든 지연 및 계층 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00169
). 또는
- 도플러-주파수 성분의 수
Figure pct00170
는 빔 및 지연 인덱스에 따라 다르며 모든 레이어 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00171
). 또는
- 도플러 주파수 성분의 개수
Figure pct00172
는 빔 및 레이어 인덱스에 따라 다르며 모든 지연 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00173
). 또는
실시 예들에 따르면,
- 명시적 CSI는 차원
Figure pct00174
의 3 차원 채널 텐서
Figure pct00175
로 표시되며,
Figure pct00176
는 구성된 서브 밴드/PRB 또는 부반송파의 개수이고,
Figure pct00177
는 관찰 시간 동안의 시간 인스턴스의 개수이고,
Figure pct00178
이며, 채널 텐서의 제1, 제2, 및 제3 차원은 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널의 공간, 주파수 및 시간 성분을 각각 나타낸다.
- 명시적 CSI는 차원
Figure pct00179
의 4차원 채널 텐서
Figure pct00180
로 표시되며,
Figure pct00181
이고,
Figure pct00182
의 제1 및 제2 차원은 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널의 수신측 및 송신측 공간 성분을 각각 나타내며,
Figure pct00183
의 제 3 및 제 4 차원은 채널의 주파수 및 시간 성분을 각각 나타낸다.
실시 예들에 따르면, 처리기는 예를 들어 도플러 지연 프리코더 행렬(
Figure pct00184
)과 다차원 채널 텐서
Figure pct00185
의 함수인 상호-정보
Figure pct00186
에 대한 성능 메트릭에 기초하여 도플러 지연 프리코더 행렬(
Figure pct00187
)을 선택하도록 구성된다.
실시 예에 따르면, 처리기는 선택된 합성 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
Figure pct00188
및 T 시간 순간에 대한 다차원 채널 텐서
Figure pct00189
에 대해 통신 장치에서 평균 블록 오류율
Figure pct00190
을 최적화하는 광대역 CQI를 선택하도록 구성된다.
실시 예에 따르면, 처리기는
- 제1 단계에서, 고해상도 매개변수 추정 알고리즘을 이용하여 다차원 채널 텐서
Figure pct00191
로부터 직접 채널 모델의 매개변수를 추정하거나 MIMO 채널 텐서
Figure pct00192
로부터 매개변수화 되지 않은 형식으로
Figure pct00193
의 계수를 직접 계산하도록 구성되고,
- 제2 단계에서, 매개변수화된 채널 모델과 선택된 도플러-지연-빔 합성 프리코더
Figure pct00194
(
Figure pct00195
)을 이용하여 매개변수화된 프리코딩된 시변적 MIMO 채널 모델 주파수-영역 응답을 다음과 같이 계산하도록 구성되고,
Figure pct00196
,
여기서,
Figure pct00197
의 항목(
Figure pct00198
)은
Figure pct00199
이고,
Figure pct00200
은
Figure pct00201
의
Figure pct00202
번째 블록 및
Figure pct00203
번째 열이다.
- 제3 단계에서, 매개변수화된 프리코딩된 MIMO 채널 모델 응답을 이용하여 하나 이상의 미래 시간 순간에 대한 하나 이상의 CQI 값을 계산하도록 구성된다.
실시 예에 따르면, 처리기는
- 시간-순간/슬롯
Figure pct00204
에 대한 CQI 값을 예측하도록 구성되는데, 여기서
Figure pct00205
은 현재 시간-순간/슬롯을 나타내고,
Figure pct00206
는 현재 시간-순간/슬롯
Figure pct00207
에 대한 상대적인 시간 차이를 나타내고,
-
Figure pct00208
예측 CQI 값을 이용하여
Figure pct00209
예측 CQI 값을 평균 CQI 값만큼 줄임으로써 차등 예측 CQI 값을 계산하도록 구성된다.
실시 예들에 따르면, 통신 장치는 CQI 예측을 위한 통신 장치에 의해 이용되는 값
Figure pct00210
로 할당된 매개변수 CQI-PredictionTime을 포함하는 CSI보고 구성을 수신하도록 구성된다.
실시 예들에 따르면, CSI 피드백이 PMI를 이용하는 경우, 처리기는 적어도 2성분 PMI를 보고하도록 구성되며,
- 제1 PMI는 선택된 벡터
Figure pct00211
,
Figure pct00212
및
Figure pct00213
에 해당한다.
- 제2 PMI는 통신 장치에서 송신기로의
Figure pct00214
도플러-지연-빔 결합 계수
Figure pct00215
에 해당한다.
실시 예에 따르면, 처리기는
- 3튜플(tuple) 세트의 형태로 제1 성분 PMI를 나타내도록 구성되고, 각 3 튜플
Figure pct00216
은 선택된 공간 빔 벡터
Figure pct00217
, 선택된 지연 벡터
Figure pct00218
, 및 선택된 도플러-주파수 벡터
Figure pct00219
를 나타내고, 3튜플 세트는
Figure pct00220
로 표시되는데,
Figure pct00221
은 제1 PMI 구성 요소를 나타내고,
Figure pct00222
은 공간 빔에 대해 선택한 DFT-벡터의
Figure pct00223
인덱스를 포함하고,
Figure pct00224
는 선택된 지연-벡터의
Figure pct00225
인덱스를 포함하고,
Figure pct00226
는 선택된 도플러-주파수-벡터의
Figure pct00227
인덱스를 포함하며,
- 코드북 접근법을 이용하여 도플러-지연-빔 결합 계수를 양자화 하도록 구성되고, 양자화된 도플러-지연-빔 결합 계수는 제2 PMI 구성 요소
Figure pct00228
로 나타내어지며,
- 두 PMI 구성 요소를 송신기에 보고하도록 구성된다.
실시 예에 따르면, 코드북 접근법으로 복소 도플러-지연 계수들
Figure pct00229
을 양자화하기 위해, 각 계수는
Figure pct00230
으로 나타내어진다. 여기서,
-
Figure pct00231
은
Figure pct00232
비트로 양자화되는 편파-, 빔-, 지연- 및 도플러-주파수-의존 진폭 계수이다.
-
Figure pct00233
은 BPSK, QPSK, 8PSK 또는 기타 고차원 PSK 배열로 표시되는 위상을 나타낸다.
여기서 각 계수는 실수부와 허수부로 다음과 같이 표현된다.
Figure pct00234
Figure pct00235
및
Figure pct00236
는
Figure pct00237
비트로 각각 양자화된다.
실시 예에 따르면, CSI 피드백은 랭크 표시기(RI)를 더 포함한다.
처리기는 전송을 위해 RI를 보고하도록 구성되고, RI는 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
Figure pct00238
(
Figure pct00239
)에 대해 선택되고 도플러-지연-빔 프리코딩된 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널에 의해 지원되는 레이어의 평균 수를 나타낸다.
실시 예에 따르면, 통신 장치는 빔 형성된 CSI-RS에 대한 CQI및/또는 RI 및/또는 PMI를 보고하기 위하여 상위 계층을 통해 CSI-RS보고 구성으로 구성되며, 벡터는
Figure pct00240
-길이 열 벡터로 표시되는 제 1 코드북 행렬에 있으며, 여기서
Figure pct00241
번째 벡터(
Figure pct00242
)는
Figure pct00243
번째 위치에 단일 1을 포함하고 다른 위치에는 0들을 포함한다.
실시 예들에 따르면, 통신 장치는 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 상위 계층(예를 들어, RRC) 매개변수를 포함하는 CSI-RS 리소스 구성을 수신하도록 구성된다.
실시 예에 따르면, 통신 장치는 CQI 및/또는 RI 및/또는 PMI 계산을 위해 송신기는
Figure pct00244
레이어에 대한 안테나 포트
Figure pct00245
상의 PDSCH 신호에 도플러-지연-빔 프리코더를 다음과 같이 적용한다고 가정한다.
Figure pct00246
,
Figure pct00247
는 PDSCH 심볼들의 심볼 벡터
Figure pct00248
이다.
Figure pct00249
는 시간 순간
Figure pct00250
에서의 레이어
Figure pct00251
의
Figure pct00252
번째 심볼이다.
Figure pct00253
는 시간 순간
Figure pct00254
에서의 안테나 포트
Figure pct00255
에서 전송된 프리코딩된 심볼이다.
Figure pct00256
는 예측된 프리코더 행렬이며,
Figure pct00257
는
Figure pct00258
의
Figure pct00259
번째 블록과
Figure pct00260
번째 열이다.
기지국
본 발명은 통신 장치(202)를 포함하는 무선 통신 시스템에서 송신기(200)를 제공하며, 송신기는 다음을 포함한다:
송신기(200)에 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위해 하나 이상의 본 발명의 통신 장치(2021, 2022)와의 무선 통신을 위한 복수의 안테나를 갖는 안테나 어레이(ANTT);
안테나 어레이(ANTT)에 연결된 프리코더(200b), 안테나 어레이(ANTT)의 하나 이상의 안테나에 빔 형성 가중치 세트를 적용하여 안테나 어레이(ANTT)에 의해 하나 이상의 송신 빔 또는 하나 이상의 수신 빔을 형성하는 프리코더(200c);
- 다수의 CSI-RS 안테나 포트 및 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 매개변수를 포함하는 CSI-RS 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들(CSI-RS) 및 CSI-RS 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 통신 장치(2021, 2022)로 전송하도록 구성되고;
- 통신 장치(2021, 2022)로부터 복수의 CSI보고를 포함하는 업 링크 신호들을 수신하도록 구성되는 송수신기(200c); 및
- 복수의 CSI 보고로부터 적어도, 2성분 프리코더 행렬 식별자 및 순위 표시기를 추출하도록 구성되고;
- PMI의 제1 구성 요소와 제2 구성 요소를 이용하여 안테나 포트에 적용된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬을 구성하고, 구성한 프리코더 행렬에 응답하는 빔 형성 가중치를 결정하도록 구성되는 처리기(200a).
실시 예에 따르면,
Figure pct00261
미래 시간 순간에 대한 프리코더 행렬 예측을 용이하게 하기 위해, 처리기는 도플러-주파수 DFT-벡터
Figure pct00262
를 길이-
Figure pct00263
벡터
Figure pct00264
로 주기적으로 확장하도록 구성된다. 주기적 확장은 다음 식에 의하여 정의된다.
Figure pct00265
,
여기서,
Figure pct00266
이고,
Figure pct00267
번째 레이어와
Figure pct00268
번째(
Figure pct00269
) 시간 순간에 대한 예측된 프리코더 행렬은 다음과 같다.
Figure pct00270
Figure pct00271
는
Figure pct00272
의
Figure pct00273
번째 항목이다.
시스템
본 발명은 본 발명의 UE들 중 적어도 하나 및 본 발명의 기지국들 중 적어도 하나를 포함하는 기본(base) 무선 통신 네트워크를 제공한다.
실시 예에 따르면, 통신 장치 및 송신기는 모바일 단말, 고정 단말, 휴대IoT-UE, IoT 장치, 지상 기반 차량, 항공 차량, 드론, 이동 기지국, 노변 장치, 건물, 매크로 셀 기지국, 소형 셀 기지국, 노변 장치, UE, 원격 무선 헤드, AMF, SMF, 코어 네트워크 개체, NR 또는 5G 코어 컨텍스트에서와 같은 네트워크 슬라이스, 또는 항목 또는 장치가 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신할 수 있게 하는 임의의 송신/수신 지점(TRP) 중 하나 이상을 포함하며, 상기 항목 또는 장치에는 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신하는 네트워크 연결이 제공된다.
방법
본 발명은 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하는 방법을 제공하며, 상기 방법은
송신기(200)로부터 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널(204)을 통해 무선 신호, 다수의 안테나 포트를 포함하는 기준 신호 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들을 포함하는 무선 신호, 및 기준 신호 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 수신하는 단계;
통신 장치에서, 무선 채널의 다운 링크 기준 신호-일정한 관찰 시간 동안 제공됨-에 대한 측정을 이용하여 주파수 영역에서 명시적 CSI를 추정하는 단계;
성능 메트릭에 기초하여, 통신 장치에서, 합성 도플러-지연-빔 3단계 프리코더(도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 하나 이상의 코드북을 기반으로 함)에 대한 도플러-지연 프리코더 행렬(
Figure pct00274
)을 선택하는 단계; 하나 이상의 코드북은 다음을 포함한다.
o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분
o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분, 및
o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분
통신 장치에서, 선택된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬(
Figure pct00275
)을 가지는 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더 및 명시적 CSI를 이용하여 채널 품질 표시기(CQI), 프리코더 행렬 표시기(PMI) 및 순위 표시기(RI) 중 하나 이상을 계산하는 단계;
통신 장치로부터 송신기로, CQI 및/또는 PMI 및/또는 RI 중 하나 이상을 포함하는 CSI 피드백을 송신기(200)에 보고하는 단계를 포함하고, PMI 및 RI는 구성된 안테나 포트에 대한 도플러-지연-빔 3 단계 합성 프리코더 행렬을 표시하는 데 이용된다.
본 발명은 통신 장치 및 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템에서 전송하는 방법을 제공하며, 상기 방법은
다수의 CSI-RS 안테나 포트 및 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 매개변수를 포함하는 CSI-RS 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들(CSI-RS) 및 CSI-RS 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 통신 장치로 전송하는 단계;
송신기에서, 통신 장치로부터 복수의 CSI보고를 포함하는 업 링크 신호들을 수신하는 단계;
송신기에서, 복수의 CSI 보고로부터 적어도, 2성분 프리코더 행렬 식별자 및 순위 표시기를 추출하는 단계;
PMI의 제1 구성 요소와 제2 구성 요소를 이용하여 안테나 포트에 적용된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬을 구성하는 단계; 및
구성된 프리코더 행렬에 응답하여, 송신기의 안테나 어레이에 연결된 프리코더에 대한 빔 형성 가중치를 결정하는 단계.
컴퓨터 프로그램 제품
본 발명은 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때 컴퓨터가 본 발명에 따른 하나 이상의 방법을 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
따라서, 본 발명의 실시 예는 기존 CSI-RS의 확장을 제공하여, 채널 시간-변화 예를 들어 다중 경로 채널 환경에서 UE의 높은 움직임으로 인해 빠르게 변화하는 채널 조건을 가지며 짧은 채널 가간섭성 시간을 가지는 채널에 대한 채널 시간-변화를 추적한다. 본 발명은 채널 시간-변화를 추적함으로써 채널 조건이 변화하는 채널에 대해서도 CSI를 예를 들어 채널 가간섭성 시간이 긴 채널에 대해 유사한 비율로 덜 자주 업데이트 할 필요가 없기 때문에 유리하다. 따라서, 피드백 오버 헤드를 줄이거나 회피할 수 있다. 예를 들어, 경로 손실 및 음영 감쇄(shadow fading)와 같은 대규모 채널 매개변수는 채널 가간섭성 시간이 짧은 채널에서도 시간이 지남에 따라 빠르게 변하지 않을 수 있으므로 채널 변화는 주로 소규모 채널 페이딩(fading)과 관련이 있다. 이는 경로 성분 및 채널 지연과 같은 임펄스(impulse) 응답의 MIMO 채널 매개변수는 더 긴 시간 동안 변하지 않는 것을 의미하며, UE의 움직임으로 인한 채널 변화는 MIMO 채널 경로 성분의 위상 변동만을 초래한다. 이는 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 도플러-지연 계수뿐만 아니라 공간 빔, 프리코더 도플러-주파수 DFT-벡터, 지연 DFT-벡터가 장기간 동일하거나 실질적으로 동일하며 덜 자주 업데이트해야 함을 의미한다.
현재의 CSI 피드백 방식이 충분하지 않은 종래의 접근 방식에서 전술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시 예는, 채널 시간-변화를 고려하고 현재 및 미래의 RI, PMI 및 CQI에 대한 정보를 압축된 형태로 제공하여 피드백 속도를 줄이는 새로운 암시적 CSI보고 방식 또는 CSI의 시간-변화를 추적할 수 있는 CSI-RS 설계를 제공한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CSI 매개변수의 구성, CSI 측정, 합성 프리코더 행렬 계산 및 CSI보고를 예시하는 흐름도이다. UE는 UE 로의 전송에 이용되는 할당된 CSI-RS 포트의 수에 대한 정보를 포함하는 상위 계층(예: RRC)을 통해 CSI-RS 리소스 구성으로 구성될 수 있다. CSI-RS 포트의 개수인
Figure pct00276
은
Figure pct00277
와 같고(동일 편파 배열 안테나의 경우 P = 1, 기지국의 이중 편파 배열 안테나의 경우 P = 2), N1 와 N2는 각각 gNB 어레이의 제 1 및 제 2 공간 차원의 안테나 포트의 개수이다. UE는, UE에서 CQI, RI 및 PMI와 같은 CSI 피드백 매개변수의 평가를 위한 정보도 포함하는 상위 계층 및/또는 물리적 계층(DCI를 통한)을 통해 CSI보고 구성으로 구성된다. 기지국은 또는 gNB는 상위 계층 또는 물리적 계층을 통해
Figure pct00278
,
Figure pct00279
및
Figure pct00280
에 대해 적어도 5개의 정수 값을 신호한다. 여기서
Figure pct00281
는 제 1 코드북을 구성하는 데 이용되고,
Figure pct00282
및
Figure pct00283
는 UE에서 PMI 분해/계산을 위해 각각 제 2 코드북 및 제 3 코드북을 구성하는 데 이용된다. CQI, RI 및 PMI 선택은 이후에 설명되는 실시 예들에 따라 UE에서 수행된다.
단계 250에서, gNB 또는 기지국은 CSI-RS 구성 및 CSI보고 구성을 UE에 전송한다. 실시 예들에 따라, CSI-RS 구성은 TS 38.211[1]의 하위 절 7.4.1.5와 TS.38.331[4]의 하위 절 6.3.2에 대한 CSI-RS 리소스(들) 구성을 포함할 수 있다. 또한 CSI-RS-BurstDuration이라고 하는 추가적인 상위 계층 매개변수 구성이 포함된다.
CSI-RS-BurstDuration은 채널의 시간 변화를 추적 할 수 있는 CSI-RS 설계를 제공하기 위해 포함된다. 실시 예에 따르면, UE는 상기에서 언급한 TS 38.211[2]의 절 7.4.1.5 및 TS.38.331[4]의 절 6.3.2 의 구성에 추가하여, 상위 계층 매개변수 CSI-RS-BurstDuration을 가지는 CSI-RS 리소스 세트(들) 구성으로 구성되어 CSI의 시간-변화를 추적한다. CSI-RS가 반복되는 연속 슬롯의 수와 관련하여, CSI-RS의 시간-영역-반복은 상위 계층 매개변수 CSI-RS-BurstDuration에 의해 제공된다. 수비학(數秘學, NR)
Figure pct00284
에 대한 CSI-RS-BurstDuration의 가능한 값은
Figure pct00285
슬롯이며,
Figure pct00286
이다. 수비학(NR)
Figure pct00287
는 예를 들어 NR 표준에 따라
Figure pct00288
의 부반송파 간격을 정의한다.
예를 들어
Figure pct00289
또는 매개변수 CSI-RS-BurstDuration 값이 구성되지 않은 경우, 여러 슬롯에서 CSI-RS가 반복되지 않는다. 버스트 지속 시간은 수비학에 따라 조정되어 슬롯 크기의 감소에 맞춘다. CSI-RS의 주기성에 이용되는 동일한 논리를 이용한다. 도 5(a)는 10 개의 슬롯의 주기성을 가지며 반복되지 않는 CSI-RS를 도시한다(CSI-RS-BurstDuration이 구성되지 않거나 CSI-RS-BurstDuration = 0). 도 5(b)는 10 개의 슬롯의 주기성과 4개의 슬롯의 반복(CSI-RS-BurstDuration = 4)을 가지는 CSI-RS를 예시한다. 도 6은 일 실시 예에 따른 CSI-RS-BurstDuration 정보 요소를 도시한다. 새로운 RRC 매개변수 CSI-RS-BurstDuration의 정보 요소는 다음과 같다. burstSlots 텍스트 다음의 값은
Figure pct00290
값을 나타내며, 주어진 New Radio 수비학
Figure pct00291
(참고문헌 [1] 참조)에 대해 CSI-RS의 버스트 지속 시간
Figure pct00292
, CSI-RS 반복의 연속 슬롯의 개수를 제공한다.
여러 연속 슬롯에 걸친 burst-CSI-RS는 CSI의 시간-변화 정보를 추출하고, 하기에서 보다 자세히 설명하는 방식으로, 예를 들어 PMI의 일부로서 프리코더 행렬을 보고할 수 있다. 다시 말하면, UE는 다수의 연속적인 슬롯에 걸쳐 CSI-RS 리소스(들)을 반복하여 후술하는 실시 예들에 따라 CQI, RI 및 PMI를 계산하고 이에 따라 보고할 수 있다.
도 4의 흐름도로 돌아가면, eNB에 의해 제공되는 CSI보고 구성은 적어도 다음 매개변수들 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다:
ㅇ TS 38.214[2]의 하위 절 5.2.1.1에 대한 CSI 보고서 구성의 구성 및 아래의 상위 계층 매개변수들: 다음의 추가적인 매개변수들과 함께 TS 38.331[1]에 나열된 ReportQuantity:
Figure pct00293
cri-RI-PMIDD-CQI
Figure pct00294
cri-RI-PMIDy-CQI
Figure pct00295
cri-RI-PMIDr-CQI
Figure pct00296
cri-RI-LI-PMIDD-CQI
Figure pct00297
cri-RI-LI-PMIDy-CQI
Figure pct00298
cri-RI-LI-PMIDr-CQI
Figure pct00299
cri-RI-PMIDD
Figure pct00300
cri-RI-PMIDy
Figure pct00301
cri-RI-PMIDr
보고 수량에 언급된 CRI(CSI-RS 리소스 표시기), RI(순위 표시기) 및 LI(계층 표시기)가 보고된다. 즉, 보고된 가능한 값과 CRI, RI 및 LI보고 형식이 TS 38.214[2]에 있는 것들과 동일하다. ReportQuantity에 언급된 PMI 양은 다음과 같이 정의된다:
Figure pct00302
PMIDD - 아래의 실시 예에서 설명된 바와 같이 지연 및 도플러-주파수 성분 구성을 포함한 PMI 값;
Figure pct00303
PMIDy - 도플러-주파수 성분(들)을 제외한 아래의 실시 예에서 설명된 바와 같이 지연 성분 구성만을 포함하는 PMI 값;
Figure pct00304
PMIDr - 지연 성분(들)을 제외한 아래의 실시 예에서 설명된 바와 같이 도플러-주파수 성분 구성만을 포함하는 PMI 값.
ㅇ CQI 예측을 위해 값
Figure pct00305
로 할당된 매개변수 CQI-PredictionTime(구성된 경우).
보고 수량에서 언급된 바와 같이 CQI 값, 예측된 CQI 값 등(구성된 경우)은 다중 시간 슬롯에 걸쳐 후속 설명되는 실시 예에서 설명된 바와 같이 계산될 수 있다. 보고된 CQI의 값들은 TS 38.214[2]에서 언급한 것과 동일하다.
또한, 다음 매개변수들은 물리적 계층 또는 상위 계층(RRC) 매개변수들을 통해 eNB에 의해 이용자 장비에 시그널링될 수 있다.
ㅇ 지연 및 도플러-주파수 성분 코드북
Figure pct00306
및
Figure pct00307
의 구성을 위한
Figure pct00308
및
Figure pct00309
값은 각각 매개변수CodebookConfig-S, CodebookConfig-T로 표시된다. 코드북
Figure pct00310
및
Figure pct00311
의 오버 샘플링 계수
Figure pct00312
및
Figure pct00313
은 각각 CodebookConfig-O2 및 CodebookConfig-O3로 표시된다.
ㅇ 매개변수
Figure pct00314
Figure pct00315
및 오버 샘플링 인자
Figure pct00316
및
Figure pct00317
는 아래에 설명된 바와 같이 제1 코드북
Figure pct00318
의 구성용이다. 매개변수
Figure pct00319
Figure pct00320
는 각각 CodebookConfig-N1 및 CodebookConfig-N2로 표시된다. 오버 샘플링 계수
Figure pct00321
및
Figure pct00322
는 각각 CodebookConfig-O1_1 및 CodebookConfig-O1_2로 표시된다.
보고서 구성에 대한 응답으로, UE는
- 단계 252에서,
Figure pct00323
개의 연속적인 시간-순간/슬롯을 통해 다운 링크 CSI-RS에 대한 측정을 수행하고,
- 단계 254에서 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널 텐서
Figure pct00324
를 구성하고;
- 단계 256에서, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 특정 성능 메트릭에 대해 각 계층(PMI 선택)에 대한 도플러-지연-빔 합성 3 단계 프리코더 행렬을 선택하고;
- 단계 258에서, 선택된 도플러-지연-빔 합성 3 단계 프리코더 행렬을 이용하고 MIMO 채널 텐서
Figure pct00325
와 미래 시간 순간에 대한 MIMO 채널 텐서의 예측 중 적어도 하나를 이용하여 미래 시간 순간 또는 미래 시간 순간 세트에 대한 CQI 값, 예측된 CQI 값 또는 예측된 차등 CQI 값들(구성된 경우)을 계산하고, 선택적으로, 선택된 도플러-지연-빔 합성 3단계 프리코더 행렬과 MIMO 채널 텐서
Figure pct00326
를 이용하여 RI 값(구성된 경우)을 선택하고,
- 단계 260에서 CSI 보고를 gNB로 전송한다.
단계262에서, gNB는 도플러-지연-빔 합성 3 단계 프리코더 행렬(PMI보고)을 재구성하여 다중 이용자 프리코딩 행렬 계산 및 미래 시간 순간에 대한 프리코더 행렬 예측을 용이하게 한다.
반복된 다운 링크 기준 신호에 기초하여 동작하는 본 발명의 접근법의 다른 실시 예는 다른 프리코더 또는 다른 기술을 이용하여, 반복된 다운 링크 기준 신호에 기초하여 CSI 피드백을 결정하고 결정된 CSI 피드백을 보고한다.
합성 도플러-지연 3 단계 프리코더를 이용하여 CQI/PMI보고
실시 예들에 따르면, 일단 UE가 CSI-RS 리소스 및 CSI보고 구성으로 구성되면(도 4의 단계 250 참조), UE는 PRB의 다운 링크 CSI-RS에 대한 측정을 이용하여 비양자화된 명시적 CSI를 추정한다. 여기서, CSI-RS는 주파수 영역에서
Figure pct00327
개의 연속적인 시간 순간/슬롯에 걸쳐 구성된다(도 4의 단계 252 참조).
실시 예들에 따르면, 명시적 CSI는 차원
Figure pct00328
의 3 차원 채널 텐서(3 차원 배열)
Figure pct00329
로 표시되고,
Figure pct00330
는 구성된 서브 밴드/PRB 또는 부반송파의 개수이고(도 7 참조),
Figure pct00331
이며,
Figure pct00332
은 UE 수신 안테나의 수이다. 여기서 채널 텐서의 제1, 제2, 및 제3 차원은 각각 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널의 공간, 주파수 및 시간 구성 요소를 나타낸다.
다른 실시 예에 따르면, 명시적 CSI는 차원
Figure pct00333
의 4차원 채널 텐서
Figure pct00334
로 표시되며,
Figure pct00335
이고,
Figure pct00336
의 제1 및 제2 차원은 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널의 수신측 및 송신측 공간 성분을 각각 나타내며,
Figure pct00337
의 제 3 및 제 4 차원은 MIMO 채널의 주파수 및 시간 성분을 각각 나타낸다.
다음 단계에서 UE는 채널 텐서
Figure pct00338
형태의 명시적 CSI를 이용하고, 다음과 같은 3개의 개별 코드북을 이용하여 구성된 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더를 이용하여 CQI를 계산한다:
- 도플러-지연-빔 프리코더의 송신 측 공간(빔) 성분에 대한 제 1 코드북
Figure pct00339
;
- 도플러-지연-빔 프리코더의 지연 성분에 대한 제 2 코드북
Figure pct00340
; 및
- 도플러-지연-빔 프리코더의 도플러 주파수 성분에 대한 제3 코드북
Figure pct00341
.
실시 예들에 따르면, 3 개의 개별 코드북을 이용하는 대신, 위에서 언급한 빔, 지연 및 도플러-주파수 성분들이 단일 또는 공통 코드북에 포함될 수 있거나, 위에서 언급된 빔, 지연 및 도플러-주파수 성분들 중 2개가 하나의 코드북에 포함되고 나머지 성분은 다른 코드북에 포함된다.
랭크-L 전송을 가정하면,
Figure pct00342
번째 레이어(
Figure pct00343
)에 대한 차원
Figure pct00344
의 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더
Figure pct00345
가 (열 방식) 크로네커 곱(Kronecker-product)(gNB에서 이중 편파 송신 안테나 어레이를 가정)에 의해 다음과 같이 표현된다.
Figure pct00346
(1)
여기서
Figure pct00347
은
Figure pct00348
번째 레이어에 대한 편파 당 빔 수이고,
Figure pct00349
은
Figure pct00350
번째 레이어와
Figure pct00351
번째 빔에 대한 지연 횟수이다.
Figure pct00352
은
Figure pct00353
번째 레이어,
Figure pct00354
번째 빔 및
Figure pct00355
번째 지연에 대한 도플러-주파수 성분의 수이다.
-
Figure pct00356
은 코드북 행렬
Figure pct00357
에서 선택된,
Figure pct00358
번째 레이어,
Figure pct00359
번째 지연,
Figure pct00360
번째 공간 빔 및 도플러-지연-빔 프리코더의
Figure pct00361
번째(
Figure pct00362
) 편파와 관련된 크기
Figure pct00363
의
Figure pct00364
번째 도플러-주파수 벡터이다.
-
Figure pct00365
는 코드북 행렬
Figure pct00366
에서 선택된,
Figure pct00367
번째 레이어,
Figure pct00368
번째 공간 빔 및 도플러-지연-빔 프리코더의
Figure pct00369
번째 편파와 관련된 크기
Figure pct00370
의
Figure pct00371
번째 지연 벡터이다.
-
Figure pct00372
은 코드북 행렬
Figure pct00373
에서 선택된
Figure pct00374
번째 레이어와 관련된
Figure pct00375
번째 공간 빔(편파 독립적)이다.
-
Figure pct00376
은
Figure pct00377
번째 레이어,
Figure pct00378
번째 공간 빔,
Figure pct00379
번째 지연,
Figure pct00380
번째 도플러-주파수 및 도플러-지연-빔 프리코더의
Figure pct00381
번째 편파와 관련된 도플러 지연 계수이다.
-
Figure pct00382
은 모든 프리코더 계층의 평균 총 전송 전력이 1이 되도록 하는 스칼라 정규화 인자이다.
도플러-지연-빔 합성 프리코더 행렬의 구조는
Figure pct00383
크기의 합성 도플러-지연-빔 프리코더 행렬을 예시하는 도 8에 도시된다.
다른 실시 예들에 따르면, 도플러-지연-빔 프리코더는 이중 단계 프리코더로 표현될 수 있다:
Figure pct00384
Figure pct00385
Figure pct00386
Figure pct00387
Figure pct00388
은 복소 도플러-지연-빔 결합 계수를 포함한다.
Figure pct00389
실시 예들에 따르면, 빔, 지연 및 도플러 주파수 성분(
Figure pct00390
)의 개수의 값들은 상위 계층(예를 들어, RRC 또는 MAC) 시그널링을 통해 또는 gNB에서 UE 로의 다운 링크 그랜트(grant)에서 DCI(물리적 계층 시그널링)의 일부로 구성된다. 다른 실시 예들에 따르면, UE는 (
Figure pct00391
)의 선호 값들을 CSI 보고의 일부로 보고한다. 다른 실시 예들에 따르면, (
Figure pct00392
)의 값들은 UE에 의해 사전에 공지되어 있다.
빔 구성
실시 예에 따르면, 빔의 수
Figure pct00393
은 레이어에 걸쳐 동일하지 않도록 구성될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 빔의 수
Figure pct00394
)는 모든 레이어에 대해 동일하도록 구성될 수 있다. 이 경우,
Figure pct00395
이다. 다른 실시 예들에 따르면, 빔 구성은 UE에 의해 미리 알려진 것일 수 있다.
지연 구성
다양한 실시 예에 따르면, 지연 성분은 이제 설명되는 바와 같이 상이한 방식들로 구성된다.
- 제 1 실시 예에 따르면,
Figure pct00396
지연 값, 예를 들어 지연 DFT-벡터의 인덱스는 상이한 빔, 레이어 및 편파에 대해 다를 수 있다.
- 제 2 실시 예에 따르면,
Figure pct00397
지연 값, 예를 들어 지연 DFT-벡터의 인덱스는 상이한 빔 및 레이어에 대해 다를 수 있지만 모든 편파에 대해 동일하다.
- 제 3 실시 예에 따르면,
Figure pct00398
지연 값, 예를 들어 지연 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔, 레이어 및 편파에 대해 동일하다.
- 제 4 실시 예에 따르면,
Figure pct00399
지연 값, 예를 들어 지연 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔 및 레이어에 대해 동일하지만 편광에 따라 다를 수 있다.
- 제 5 실시 예에 따르면,
Figure pct00400
지연 값, 예를 들어 지연 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔 및 편파 인덱스에 대해 동일하지만 레이어에 따라 다를 수 있다.
- 제 6 실시 예에 따르면,
Figure pct00401
지연 값, 예를 들어 지연 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔에 대해 동일하지만, 레이어 및 편파에 따라 달라질 수 있다.
- 제7 실시 예에 따르면, 지연 횟수
Figure pct00402
는 빔 및 레이어 인덱스에 의존한다.
*-제 8 실시 예에 따르면, 지연 횟수
Figure pct00403
는 빔 인덱스에 의존하며, 모든 레이어 인덱스에 대해 동일하게 유지된다(
Figure pct00404
).
- 제 9 실시 예에 따르면, 지연 횟수
Figure pct00405
는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하지만 레이어마다 다르다(
Figure pct00406
).
- 제 10 실시 예에 따르면, 지연 횟수
Figure pct00407
는 모든 빔 인덱스와 레이어 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00408
).
위에서 설명한 지연 성분 구성은 상위 계층(예를 들어, RRC 또는 MAC) 시그널링을 통해 구성될 수 있거나 gNB에서 UE 로의 다운 링크 그랜트(grant)에서 DCI(물리적 계층 시그널링)의 일부로 구성될 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 지연 구성은 UE에 의해 사전에 공지될 수 있다.
도플러-주파수 구성
다양한 실시 예에 따르면, 도플러-주파수 성분은 이제 설명되는 바와 같이 상이한 방식들로 구성된다.
- 제 1 실시 예에 따르면, 도플러-주파수 성분의 수
Figure pct00409
는 빔 인덱스, 지연 인덱스 및 레이어 인덱스에 의존한다.
- 제 2 실시 예에 따르면, 도플러-주파수 성분의 수
Figure pct00410
는
Figure pct00411
이 되도록 모든 빔, 지연 및 레이어 인덱스에 대해 동일하다.
- 제 3 실시 예에 따르면, 도플러-주파수 성분의 수
Figure pct00412
는 모든 빔 인덱스와 모든 지연 인덱스에 대해 동일하지만 레이어 인덱스에 따라 다를 수 있다(
Figure pct00413
).
- 제 4 실시 예에 따르면, 도플러 주파수-성분의 수
Figure pct00414
는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하지만 지연 및 계층 인덱스에 따라 다르다(
Figure pct00415
).
- 제 5 실시 예에 따르면, 도플러 주파수-성분의 수
Figure pct00416
는 모든 빔 인덱스와 레이어 인덱스에 대해 동일하지만 지연 인덱스에 따라 다르다(
Figure pct00417
).
- 제 6 실시 예에 따르면, 도플러 주파수-성분의 수
Figure pct00418
는
Figure pct00419
빔에 대해 다르며 모든 지연 및 계층 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00420
).
- 제 7 실시 예에 따르면, 도플러-주파수-성분의 수
Figure pct00421
는 빔 및 지연 인덱스에 따라 다르며 모든 레이어 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00422
).
- 제 8 실시 예에 따르면, 도플러 주파수-성분의 수
Figure pct00423
는 빔 및 레이어 인덱스에 따라 다르며 모든 지연 인덱스에 대해 동일하다(
Figure pct00424
).
- 제 9 실시 예에 따르면,
Figure pct00425
도플러-주파수 값 (도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스)은 빔, 지연, 레이어 및 편파에 걸쳐 변할 수 있다.
- 제 10 실시 예에 따르면,
Figure pct00426
도플러-주파수 값(도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스)은 빔, 지연, 레이어에 따라 다를 수 있지만 모든 편파에 대해 동일하다.
- 제 11 실시 예에 따르면,
Figure pct00427
도플러-주파수 값은 모든 빔 및 지연에 대해 동일하지만 레이어 및 편파에 따라 달라질 수 있다.
- 제 12 실시 예에 따르면,
Figure pct00428
도플러-주파수 값은 모든 빔, 지연 및 편파에 대해 동일하지만 레이어에 따라 달라질 수 있다.
위에서 설명된 도플러-주파수 성분 구성은 상위 계층(예를 들어, RRC 또는 MAC) 시그널링을 통해 구성될 수 있거나 gNB에서 UE 로의 다운 링크 그랜트(grant)에서 DCI(물리적 계층 시그널링)의 일부로 구성될 수 있다. 다른 실시 예들에 따르면, 도플러-주파수 구성은 UE에 의해 사전에 공지될 수 있다.
Figure pct00429
,
Figure pct00430
, 및
Figure pct00431
에 대한 DFT-코드북 행렬 구조:
이제 상기 언급된 코드북을 구현하기 위한 실시 예가 설명된다.
실시 예에 따르면, 벡터(공간 빔)
Figure pct00432
는 크기
Figure pct00433
의 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬
Figure pct00434
로부터 선택된다. DFT-코드북 행렬은 2개의 오버 샘플링 인자
Figure pct00435
및
Figure pct00436
에 의해 매개변수화된다. DFT-코드북 행렬은 벡터 세트를 포함하며, 여기서 각 벡터는 수직 빔에 대응하는 길이
Figure pct00437
DFT-벡터
Figure pct00438
와 수평 빔에 대응하는 길이
Figure pct00439
DFT-벡터
Figure pct00440
의 크로네커 곱으로 표현된다.
지연 벡터
Figure pct00441
는 크기
Figure pct00442
의 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬
Figure pct00443
로부터 선택될 수 있다. DFT-코드북 행렬
Figure pct00444
에는
Figure pct00445
벡터들이 포함되어 있으며, 각 벡터는 길이
Figure pct00446
DFT-벡터
Figure pct00447
에 의하여 표현된다. 코드북 행렬의 각 항목은 특정 지연과 연관된다. DFT-코드북 행렬은 오버샘플링 계수
Figure pct00448
에 의해 매개변수화된다.
도플러-주파수 벡터
Figure pct00449
는 크기
Figure pct00450
의 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬
Figure pct00451
로부터 선택될 수 있다. DFT-코드북 행렬
Figure pct00452
은
Figure pct00453
벡터들을 포함하며, 각 벡터는 길이
Figure pct00454
DFT-벡터
Figure pct00455
에 의하여 표현된다. 코드북 행렬의 각 항목은 특정 도플러-주파수와 연관된다. DFT-코드북 행렬은 오버샘플링 계수
Figure pct00456
에 의해 매개변수화된다.
DFT-코드북 행렬의 오버샘플링된 인자
Figure pct00457
는 상위 계층(예를 들어, RRC 또는 MAC) 시그널링을 통해 구성될 수 있거나 gNB에서 UE 로의 다운 링크 그랜트(grant)에서 DCI(물리적 계층 시그널링)의 일부로 구성될 수 있다. 대안적으로, DFT-코드북 행렬의 오버샘플링된 인자
Figure pct00458
는 UE에 의해 알려질 수 있다.
UE측
Figure pct00459
선택:
UE는 성능 메트릭에 기초하여 선호되는 도플러-지연 프리코더 행렬
Figure pct00460
을 선택한다(도 4의 단계 256 참조).
실시 예들에 따르면, UE는 구성된 각각의 SB, PRB 또는 부반송파에 대해 도플러-지연 프리코더 행렬
Figure pct00461
및 다차원 채널 텐서
Figure pct00462
의 함수인 상호-정보
Figure pct00463
를 최적화하는 프리코더 행렬
Figure pct00464
을 선택한다.
다른 실시 예에 따르면, U 공간 빔, 도플러 주파수 및 지연이 단계적으로 선택된다. 예를 들어, 랭크-1 전송의 경우, 제1 단계에서, UE는 상호 정보를 최적화하는 U 공간 빔을 선택한다.
Figure pct00465
(랭크 1에 대해).
제2 단계에서, UE는
Figure pct00466
개의 공간 빔
Figure pct00467
을 이용하여 차원
Figure pct00468
의 빔 형성 채널 텐서
Figure pct00469
를 계산한다.
제3 단계에서, UE는 도플러-주파수 DFT-벡터, 지연 DFT-벡터 및 도플러-지연-빔 결합 계수의 3-튜플을 선택한다. 여기서 상호 정보
Figure pct00470
가 최적화되도록 도플러-주파수 및 지연 DFT-벡터는 코드북
Figure pct00471
및
Figure pct00472
으로부터 각각 선택된다.
UE 측 RI 선택:
실시 예들에 따르면, UE는 보고를 위해 순위 표시기(RI)를 선택할 수 있다(도 4의 단계 258 참조). RI 보고가 UE에서 구성되면, UE는 전송에 대한 순위 표시기(계층의 총 개수)를 보고한다. 순위 표시기는 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
Figure pct00473
(
Figure pct00474
)(위의 식(1) 참조)에 대해 선택되며, 도플러-지연-빔 프리코딩된 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널에 의해 지원되는 레이어의 평균 개수를 나타낸다.
UE 측 CQI 선택:
실시 예들에 따르면, UE는 보고를 위해 채널 품질 표시기(CQI)를 선택할 수 있다(도 4의 단계 258 참조). CQI 보고가 UE에서 구성되면, UE는 신호 대 간섭 및 잡음 비율(SINR), 평균 비트 오류율, 평균 처리량 등과 같은 특정 성능 메트릭을 기반으로 하여 선호되는 CQI를 보고한다.
예를 들어, UE는 선택된 합성 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
Figure pct00475
(위의 식(1) 참조) 및 T 시간 순간에 대한 주어진 다차원 채널 텐서
Figure pct00476
에 대해 UE에서 평균 블록 오류율
Figure pct00477
을 최적화하는 CQI를 선택할 수 있다. CQI 값은 도플러-지연-빔 프리코딩된 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널에 의해 지원되는 "평균" CQI를 나타낸다.
더욱이, 다른 실시 예에 따르면, 각각의 구성된 SB에 대한 CQI(다중 CQI 보고)는 선택된 합성 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
Figure pct00478
(위의 식(1) 참조) 및 T 시간 순간에 대한 주어진 다차원 채널 텐서
Figure pct00479
를 이용하여 보고될 수 있다.
PMI 보고:
실시 예들에 따르면, UE는 보고를 위해 프리코더 행렬 표시기(PMI)를 선택할 수 있다(도 4의 단계 258 참조). PMI보고가 UE에서 구성될 때 UE는 적어도 두 구성 요소 PMI를 보고한다.
제 1 PMI 구성 요소는 선택된 벡터
Figure pct00480
,
Figure pct00481
및
Figure pct00482
에 대응할 수 있으며, 3-튜플
Figure pct00483
세트의 형태로 표현될 수 있다. 각 3-튜플
Figure pct00484
은 선택된 공간 빔 벡터
Figure pct00485
, 선택된 지연 벡터
Figure pct00486
, 및 선택된 도플러-주파수 벡터
Figure pct00487
와 연관된다. 예를 들어, 3개의 튜플 세트는 랭크-1 전송에 대해
Figure pct00488
에 의해 표현될 수 있다. 여기서,
Figure pct00489
은 공간 빔에 대해 선택된 DFT-벡터의
Figure pct00490
인덱스를 포함하고,
Figure pct00491
는 선택된 지연-벡터의
Figure pct00492
인덱스를 포함하고,
Figure pct00493
은 선택된 도플러-주파수-벡터의
Figure pct00494
인덱스를 포함한다.
도 9는 빔당 지연의 동일한 수
Figure pct00495
, 및 지연 및 빔당 도플러-주파수 성분의 동일한 수
Figure pct00496
를 가정하여, 레이어-1 전송에 대한 빔, 지연 및 도플러-주파수 성분과 관련된 피드백 인덱스를 도시한다. 도 9는 레이어-1 전송에 대한
Figure pct00497
의 예를 보여준다.
Figure pct00498
의 부분 집합
Figure pct00499
은 코드북
Figure pct00500
으로부터 선택된 빔 인덱스를 나타내며
Figure pct00501
로 표시된다.
Figure pct00502
의 부분 집합
Figure pct00503
는 코드북
Figure pct00504
으로부터 선택된 지연 인덱스를 나타내며
Figure pct00505
로 표시된다.
Figure pct00506
의 부분 집합
Figure pct00507
은 코드북
Figure pct00508
으로부터 선택된 도플러-주파수 인덱스를 나타내며
Figure pct00509
로 표시된다.
실시 예들에 따라, UE에서 gNB로의
Figure pct00510
도플러-지연-빔 결합 계수
Figure pct00511
를 보고하기 위하여, UE는 코드북 접근법을 이용하여 계수를 양자화할 수 있다. 양자화된 결합 계수는 제2 PMI인
Figure pct00512
로 표시된다. 두 PMI가 gNB에 보고된다.
경로 손실 및 음영 감쇄(shadow fading)와 같은 대규모 채널 매개변수는 시간이 지남에 따라 빠르게 변하지 않으며, 채널 변화는 주로 소규모 채널 페이딩(fading)과 관련이 있다. 이는 경로 성분 및 채널 지연과 같은 임펄스(impulse) 응답의 MIMO 채널 매개변수는 더 긴 시간 동안 변하지 않는 것을 의미하며, UE의 움직임으로 인한 채널 변화는 MIMO 채널 경로 성분의 위상 변동만을 초래한다. 이는 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더
Figure pct00513
의 도플러-지연 계수뿐만 아니라 공간 빔, 프리코더 도플러-주파수 DFT-벡터, 지연 DFT-벡터가 장기간 동일하며 덜 자주 업데이트해야 함을 의미한다.
gNB에서의 프리코더 구축
실시 예들에 따르면, gNB는 UE로부터의 2-성분 PMI 피드백을 이용하여 도 10에 도시된 코드북 기반 구성에 따라 프리코더 행렬을 구성할 수 있으며, 도 10은 예시적 구성
Figure pct00514
에 대해 gNB에서
Figure pct00515
번째 레이어 프리코더의 코드북 기반 구성 및
Figure pct00516
번째 레이어 프리코더의 안테나 포트(AP)와의 연관을 도시한다. 프리코더 행렬 정보는, 전송 신호에 적용되어 전송 매개변수를 현재 다중 이용자 채널 조건에 적응시키는 다중 이용자 프리코딩 행렬을 계산하는데 이용된다. 위의 도플러-지연 합성 크로네커 기반 프리코더 행렬 정의는 또한 미래 시간 인스턴스에 대한 프리코더 행렬의 예측을 용이하게 한다. 이러한 방식으로 CSI 보고의 횟수가 크게 줄어들고 피드백 오버 헤드가 절약된다.
QT 미래 시간 순간에 대한 프리코더 행렬 예측을 용이하게 하기 위해, 도플러-주파수 DFT-벡터
Figure pct00517
는 주기적으로 길이-QT 벡터
Figure pct00518
로 확장될 수 있다. 주기적 확장은 다음과 같이 정의된다.
Figure pct00519
,
여기서
Figure pct00520
이다.
Figure pct00521
번째 레이어와
Figure pct00522
번째(
Figure pct00523
) 시간 순간에 대한 예측된 프리코더 행렬은 다음과 같다.
Figure pct00524
Figure pct00525
는
Figure pct00526
의
Figure pct00527
번째 항목이다.
예측된 프리코딩 행렬은 예를 들어 이용자의 현재 및 미래의 프리코더 행렬에 대한 지식을 이용하여 모든 이용자에 대한 처리량의 최적화를 시도하는 예측 다중 이용자 스케줄링 알고리즘에 이용될 수 있다.
도플러-지연 결합 계수를 위한 코드북:
실시 예들에 따르면, UE는 코드북 접근법으로 복소 도플러-지연 계수들
Figure pct00528
을 양자화하도록 구성될 수 있다. 각 계수는 다음과 같이 표현된다.
Figure pct00529
-
Figure pct00530
는 N 비트로 양자화되는 편파-, 빔-, 지연- 및 도플러-주파수-의존 진폭 계수이다.
-
Figure pct00531
은 BPSK, QPSK, 또는 8PSK 및 기타 고차원 배열로 표시되는 위상을 나타낸다.
다른 실시 예에 따르면, 각 계수는 실수부와 허수부로 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00532
Figure pct00533
및
Figure pct00534
는
Figure pct00535
비트로 각각 양자화된다.
CQI 값 예측으로의 확장
추가 실시 예들에 따르면, UE는 시간-순간/슬롯"
Figure pct00536
"에 대한 CQI 값을 예측하도록 구성되는데, 여기서
Figure pct00537
은 현재 시간-순간/슬롯을 나타내고,
Figure pct00538
는 현재 시간-순간/슬롯
Figure pct00539
에 대한 상대적인 시간 차이를 나타낸다.
일 실시 예에서, UE는, 제1 단계에서, RIMAX(참고문헌 [5] 참조)와 같은 고해상도 매개변수 추정 알고리즘을 이용하여 다차원 채널 텐서
Figure pct00540
로부터 직접 채널 모델의 매개변수를 추정한다. 예를 들어, 시변적 MIMO 채널 모델 임펄스 응답은 다수의 채널 탭(tap)에 의해 정의될 수 있으며, 각 채널 탭은 채널 이득, 도플러-주파수 편이 및 지연으로 매개변수화된다.
Figure pct00541
번째 gNB 안테나와
Figure pct00542
번째 UE 안테나 사이의 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널 모델 주파수-영역 응답은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure pct00543
- M은 채널 지연 수
-
Figure pct00544
은 연관된 도플러-주파수 편이
Figure pct00545
및 채널 지연
Figure pct00546
을 가지는
Figure pct00547
번째 경로 획득이다.
-
Figure pct00548
는 시간 순간을 나타낸다.
-
Figure pct00549
는 부반송파 인덱스를 나타내고,
-
Figure pct00550
는 부반송파의 총 개수를 나타낸다.
본 예에서는, 비 편파 채널 모델을 가정하는데, MIMO 채널의 모든 링크(
Figure pct00551
)에 대해 채널 지연이 동일하다.
Figure pct00552
의 계수는 최소 제곱 또는 최소 평균 제곱 오차(MMSE) 필터링과 같은 선형 블록-필터링 접근 방식을 이용하여 MIMO 채널 텐서
Figure pct00553
로부터 매개변수화되지 않은 형태로 직접 계산될 수도 있다(참고문헌 [6] 및 [7] 참조)는 것을 유의해야 한다. 이 경우, 채널 예측기는 MIMO 채널 텐서
Figure pct00554
의 가중치 합에 의해 형성된다.
제2 단계에서, 매개변수화된 채널 모델과 선택된 도플러-지연-빔 합성 프리코더
Figure pct00555
(
Figure pct00556
)(위의 식 (1) 참조)을 이용하여 매개변수화된 프리코딩된 시변적 MIMO 채널 모델 주파수-영역 응답을 다음과 같이 계산한다.
Figure pct00557
,
여기서,
Figure pct00558
의 항목(
Figure pct00559
)은
Figure pct00560
이고,
Figure pct00561
은
Figure pct00562
의
Figure pct00563
번째 블록 및
Figure pct00564
번째 열이다(도 8 참조).
제3 단계에서, UE는 매개변수화된 프리코딩된 MIMO 채널 모델 응답을 이용하여 미래 시간 순간
Figure pct00565
에 대한 CQI값을 계산한다. 즉, CQI(
Figure pct00566
)는
Figure pct00567
의 함수로서 표현된다.
추가 실시 예들에 따르면, UE는 또한 상기 매개변수화된 프리코딩된 MIMO 채널 응답을 이용하여 "
Figure pct00568
"(
Figure pct00569
) 미래 시간 순간에 대한
Figure pct00570
미래 CQI 값들(다중 CQI보고)을 예측한다.
Figure pct00571
예측된 CQI 값들은
Figure pct00572
예측 CQI 값을 "평균" CQI 값만큼 줄임으로써 차등 예측 CQI 값들을 계산하는 데에 이용될 수 있다. 예측된 단일 CQI 값, 또는 예측된
Figure pct00573
CQI 값 또는 예측된
Figure pct00574
차등 CQI 값은 gNB에 보고된다.
위에서 언급한 바와 같이, 반복된 다운 링크 기준 신호에 기초하여 동작하는 다른 실시 예들은 다른 프리코더 또는 다른 기술들을 이용하여, 반복된 다운 링크 기준 신호에 기초하여 CSI 피드백을 결정하고 결정된 CSI 피드백을 보고한다. 따라서, 본 발명의 추가의 실시 예는 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위한 통신 장치를 제공하며, 여기서 통신 장치는 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 상위 계층(예를 들어, RRC) 매개변수를 포함하는 CSI-RS 리소스 구성을 수신한다. 통신 장치는 반복된 다운 링크 기준 신호에 근거하여 CSI 피드백을 결정하고 결정된 CSI 피드백을 보고한다.
포트-선택 코드북 확장:
실시 예들에 따르면, UE는 빔 형성 CSI-RS에 대한 CQI, RI 및 PMI(구성된 경우)를 보고하기 위해 상위 계층을 통해 CSI-RS보고 구성으로 구성될 수 있다. 이 경우, 벡터는
Figure pct00575
-길이 열 벡터로 표시되는 제 1 코드북 행렬에 있으며, 여기서
Figure pct00576
번째 벡터(
Figure pct00577
)는
Figure pct00578
번째 위치에 단일 1을 포함하고 다른 위치에는 0들을 포함한다.
gNB에서의 프리코더 애플리케이션:
실시 예들에 따르면, UE는, CQI 및/또는 RI 및/또는 PMI 계산을 위해, gNB가 위의 식(1)에 대해 계산된 도플러-지연-빔 프리코더를
Figure pct00579
레이어에 대한 안테나 포트
Figure pct00580
상의 PDSCH 신호에 다음과 같이 적용한다고 가정할 수 있다.
Figure pct00581
=
Figure pct00582
,
Figure pct00583
는 TS 38.211[1]의 하위 절 7.3.1.4에 정의된 계층 매핑의 PDSCH 심볼의 심볼 벡터이고,
Figure pct00584
이다.
Figure pct00585
는 시간 순간
Figure pct00586
에서의 레이어
Figure pct00587
의
Figure pct00588
번째 심볼이다.
Figure pct00589
는 시간 순간
Figure pct00590
에서의 안테나 포트
Figure pct00591
에서 전송된 프리코딩된 심볼이다.
Figure pct00592
는 식(1)에 따라 계산된 예측된 프리코더 행렬이며,
Figure pct00593
는
Figure pct00594
의
Figure pct00595
번째 블록과
Figure pct00596
번째 열이다.
안테나 포트 [3000,3000 + P - 1]에서 전송된 해당 PDSCH 신호
Figure pct00597
는 TS 38.214[2]의 하위 절 4.1에 주어진 비율과 동일한 CSI-RS EPRE에 대한 리소스 요소 당 에너지(EPRE) 비율을 가진다.
[2]에 설명된 바와 같이 현재 PDSCH 전송 방식에 대해 프리코더 행렬은 보고된 PMI에 의해 업데이트될 때까지 시간이 지남에 따라 일정하게 유지된다는 것에 유의해야 한다. 대조적으로, 실시 예에 따른 접근법은 즉각적인 PMI보고없이 시간이 지남에 따라 프리코더 행렬을 지속적으로 업데이트함으로써 채널 변동을 고려한다.
실시 예들에 따라, 도플러-주파수 성분 코드북이 스칼라 값 1에 의해 주어지고 도플러-지연 프리코더 행렬
Figure pct00598
및 해당 PMI가 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분에 대한 제 1 코드북 및 도플러-지연 프리코더 행렬
Figure pct00599
의 하나 이상의 지연 성분에 대한 제 2 코드북에 기초하거나 이들을 포함하도록, UE는 도플러-주파수 성분 코드북
Figure pct00600
의 구성에 대한 매개변수 T = 1로 구성될 수 있다.
실시 예들에 따르면, 무선 통신 시스템은 지상파 네트워크, 또는 비 지상파 네트워크, 또는 공중 차량 또는 우주 차량을 수신기로서 이용하는 네트워크 또는 네트워크 세그먼트, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
실시 예들에 따르면, UE는 이동식 또는 고정식 단말기, IoT 장치, 지상 기반 차량, 항공 차량, 드론, 건물, 또는 센서 또는 작동기(actuator)와 같은, 무선 통신 시스템을 이용하여 항목/장치가 통신할 수 있도록 하는 네트워크 연결(성)이 제공되는 기타 항목 또는 장치 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시 예들에 따르면, 기지국은 매크로 셀 기지국, 또는 소형 셀 기지국, 또는 위성이나 우주선과 같은 우주 차량, 또는 무인 항공기 시스템 (UAS)과 같은 항공 차량, 예를 들어 제한적 UAS, 공기보다 가벼운 UAS(LTA), 공기보다 무거운 UAS(HTA) 및 고고도(高高度) UAS 플랫폼(HAP), 또는 네트워크 연결(성)이 제공되는 항목 또는 장치가 무선 통신 시스템을 이용하여 통신할 수 있도록 하는 모든 송신/수신 지점(TRP) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 랭크 1 또는 계층 1 통신을 이용하는 통신 시스템을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예들에 한정되지 않고 상위 랭크 또는 계층 통신을 이용하는 통신 시스템에서도 구현될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 피드백은 계층 당 지연 및 계층 당 복소 프리코더 계수를 포함한다.
본 발명의 실시 예들은 송신기가 이용자 장비를 서비스하는 기지국이고, 통신 장치 또는 수신기가 기지국에 의해 서비스되는 이용자 장비인 통신 시스템을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이러한 실시 예들에 한정되지 않고 송신기가 이용자 장비 스테이션이고, 통신 장치 또는 수신기가 이용자 장비를 서비스하는 기지국 인 통신 시스템에서도 구현될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 통신 장치 및 송신기는 모두 직접적으로, 예를 들어 사이드링크(sidelink) 인터페이스를 통해 통신하는 UE일 수 있다.
설명된 개념의 일부 측면이 장치의 맥락에서 설명되었지만, 이러한 측면은 또한 대응하는 방법의 설명을 나타내며, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 해당한다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 측면은 또한 해당 블록 또는 해당 장치의 항목 또는 특징의 설명을 나타낸다.
본 발명의 다양한 요소 및 특징은 아날로그 및/또는 디지털 회로를 이용하는 하드웨어, 소프트웨어, 하나 이상의 범용 또는 특수 목적 프로세서에 의한 명령 실행을 통해, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예는 컴퓨터 시스템 또는 다른 처리 시스템의 환경에서 구현될 수 있다. 도 11은 컴퓨터 시스템(350)의 예를 도시한다. 유닛들 또는 모듈들 뿐만 아니라 이러한 유닛들에 의해 수행되는 방법의 단계들은 하나 이상의 컴퓨터 시스템(350)에서 실행될 수 있다. 컴퓨터 시스템(350)은 특수 목적 또는 범용 디지털 신호 프로세서와 같은 하나 이상의 프로세서(352)를 포함한다. 프로세서(352)는 버스 또는 네트워크와 같은 통신 인프라(354)에 연결된다. 컴퓨터 시스템(350)은 예를 들어 임의 기억 장치(RAM)와 같은 주 메모리(356), 및 예를 들어 하드 디스크 드라이브 및/또는 이동식 저장 장치와 같은 보조 메모리(358)를 포함한다. 보조 메모리(358)는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 명령이 컴퓨터 시스템(350)에 로딩되도록 할 수 있다. 컴퓨터 시스템(350)은 통신 인터페이스(360)를 더 포함하여 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(350)과 외부 장치 사이에서 전송되도록 할 수 있다. 통신은 전자, 전자기, 광학 또는 통신 인터페이스에 의해 처리될 수 있는 기타 신호들에서 발생할 수 있다. 통신은 유선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 휴대폰 링크, RF 링크 및 기타 통신 채널(362)을 이용할 수 있다.
용어 "컴퓨터 프로그램 매체" 및 "컴퓨터 판독 가능 매체"는 일반적으로 이동식 저장 장치 또는 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크와 같은 유형(有形)의 저장 매체를 지칭하기 위해 이용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품들은 컴퓨터 시스템(350)에 소프트웨어를 제공하기 위한 수단이다. 컴퓨터 제어 논리라고도 하는 컴퓨터 프로그램은 주 메모리(356) 및/또는 보조 메모리(358)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램은 또한 통신 인터페이스(360)를 통해 수신될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 실행될 때 컴퓨터 시스템(350)이 본 발명을 구현 가능하게 한다. 특히, 컴퓨터 프로그램은 실행될 때 프로세서(352)가 본 명세서에 설명된 임의의 방법과 같은 본 발명의 프로세스를 구현할 수 있게 한다. 따라서, 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 시스템(350)의 제어기(controller)를 나타낼 수 있다. 본 개시가 소프트웨어를 이용하여 구현되는 경우, 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장될 수 있고 이동식 저장 장치, 통신 인터페이스(360)와 같은 인터페이스 등을 이용하여 컴퓨터 시스템(350)에 로드될 수 있다.
하드웨어 또는 소프트웨어로의 구현은 전자적으로 판독 가능한 제어 신호가 저장되고 각 방법이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력하는(또는 협력할 수 있는, 예를 들면 디지털 저장 매체, 예를 들어 클라우드 저장소, 플로피 디스크, DVD, Blue-Ray, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 FLASH 메모리와 같은 디지털 저장 매체를 이용하여 수행될 수 있다. 따라서, 디지털 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능할 수 있다.
본 발명에 따른 실시 예들의 일부는 여기에 설명된 방법들 중 하나가 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 가지는 데이터 캐리어(data carrier)를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시 예들은 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때 방법들 중 하나를 수행하도록 동작한다. 프로그램 코드는 예를 들어 기계 판독 가능 캐리어에 저장될 수 있다.
다른 실시 예들은 기계 판독 가능 캐리어에 저장된 본 명세서에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 즉, 본 발명의 방법의 실시 예는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 프로그램 코드를 가지는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 본 발명의 방법의 추가 실시 예는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체)인데, 데이터 캐리어는 데이터 캐리어에 기록되고 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 따라서, 본 발명의 방법의 추가 실시 예는 본 명세서에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호 시퀀스(sequence)이다. 예를 들어 데이터 스트림 또는 신호 시퀀스는 예를 들어 인터넷을 통해 데이터 통신 연결을 거쳐 전송되도록 구성될 수 있다. 추가 실시 예는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하도록 구성되거나 적합한 처리 수단, 예를 들어 컴퓨터, 또는 프로그래밍 가능한 논리 장치를 포함한다. 추가 실시 예는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
일부 실시 예에서, 프로그래밍 가능 논리 장치(예를 들어, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이)는 여기에 설명된 방법의 기능의 일부 또는 전부를 수행하는 데 이용될 수 있다. 일부 실시 예에서, 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이는 여기에 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위해 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 상기 방법들은 바람직하게는 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다.
전술한 실시 예들은 본 발명의 원리에 대한 예시일 뿐이다. 본 명세서에 기재된 배열 및 세부 사항의 수정 및 변경은 당업자에게 명백한 것으로 이해된다. 따라서, 본 명세서의 실시 예의 설명에 의해 제시된 특정 세부 사항이 아니라 임박한 특허 청구 범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.
참고문헌
[1] 3GPP TS 38.211 V15.1.0, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Physical channels and modulation (Release 15), March 2018.
[2] 3GPP TS 38.214 V15.1.0, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Physical layer procedures for data (Release 15), March 2018.
[3] K. Manolakis, S. Jaeckel, V. Jugnickel, and V. Braun, "Channel Prediction by Doppler-Delay Analysis and Benefits for Base Station Cooperation," in 77th IEEE Vehicular Technology Conference, Jun 2013.
[4] 3GPP TS 38.331 V15.1.0, "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 15), March 2018.
[5] R. S. Thomδ, M. Landmann, and A. Richter, "RIMAX-A maximum likelihood framework for parameter estimation in multidimensional channel sounding." Proceedings of the International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP'04). 2004.
[6] I. Barhumi, G. Leus, and M. Moonen, "Optimal training design for MIMO OFDM systems in mobile wireless channels," IEEE Trans. Signal Process, vol. 51, no. 6, pp. 1615-1624, Jun. 2003.
[7] P. Hoeher, S. Kaiser, and P. Robertson, "Two-dimensional pilot-symbol-aided channel estimation by Wiener filtering," in Proc. IEEE ICASSP-97, Munich, Germany, Apr. 1997, pp. 1845-1848.

Claims (46)

  1. 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위한 통신 장치에 있어서, 상기 통신 장치는

    송신기로부터 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널을 통해 무선 신호, 다수의 안테나 포트를 포함하는 기준 신호 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들을 포함하는 무선 신호, 및 기준 신호 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 수신하도록 구성된 송수신기; 및
    처리기를 포함하고,

    상기 처리기는
    - 무선 채널상의 다운 링크 기준 신호-일정한 관찰 시간 동안 제공됨-에 대한 측정을 이용하여 주파수 영역에서 명시적 CSI를 추정하도록 구성되고,
    - 성능 메트릭(metric)에 기초하여, 합성 도플러-지연-빔 3단계 프리코더(도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 하나 이상의 코드북을 기반으로 함)에 대한 도플러-지연 프리코더 행렬(
    Figure pct00601
    )을 선택하도록 구성되고-상기 하나 이상의 코드북은 다음을 포함함
    o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분
    o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분, 및
    o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분
    - 선택된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬(
    Figure pct00602
    )을 가지는 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더 및 명시적 CSI를 이용하여 채널 품질 표시기(CQI), 프리코더 행렬 표시기(PMI) 및 순위 표시기(RI) 중 하나 이상을 계산하도록 구성되고,
    - CQI 및/또는 PMI 및/또는 RI 중 하나 이상을 포함하는 CSI 피드백을 송신기에 보고하도록 구성되는-PMI 및 RI는 구성된 안테나 포트에 대한 도플러-지연-빔 3 단계 합성 프리코더 행렬을 표시하는 데 이용됨-
    통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 3개의 개별 코드북을 기반으로 하며, 3개의 개별 코드북은
    - 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분에 대한 제 1 코드북(
    Figure pct00603
    ),
    - 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분에 대한 제2 코드북(
    Figure pct00604
    ) 및
    - 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분에 대한 제3 코드북(
    Figure pct00605
    )을 포함하는
    통신 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도플러 지연 프리코더 행렬(
    Figure pct00606
    )는
    Figure pct00607

    으로 표현되고,
    -
    Figure pct00608
    은
    Figure pct00609
    번째 레이어의 편파 당 빔 수이고,
    -
    Figure pct00610
    은
    Figure pct00611
    번째 레이어와
    Figure pct00612
    번째 빔에 대한 지연 횟수이고,
    -
    Figure pct00613
    은
    Figure pct00614
    번째 레이어,
    Figure pct00615
    번째 빔 및
    Figure pct00616
    번째 지연에 대한 도플러-주파수 성분의 수이고,ㅋ
    -
    Figure pct00617
    은
    Figure pct00618
    번째 레이어,
    Figure pct00619
    번째 지연,
    Figure pct00620
    번째 공간 빔 및 프리코더의
    Figure pct00621
    번째(
    Figure pct00622
    ) 편파와 관련된 크기
    Figure pct00623
    의
    Figure pct00624
    번째 도플러-주파수 벡터이고,
    -
    Figure pct00625
    는
    Figure pct00626
    번째 레이어,
    Figure pct00627
    번째 공간 빔 및 프리코더의
    Figure pct00628
    번째 편파와 관련된 크기
    Figure pct00629
    의
    Figure pct00630
    번째 지연 벡터이고,
    -
    Figure pct00631
    은
    Figure pct00632
    번째 레이어와 관련된
    Figure pct00633
    번째 공간 빔이고,
    -
    Figure pct00634
    은
    Figure pct00635
    번째 레이어,
    Figure pct00636
    번째 공간 빔,
    Figure pct00637
    번째 지연,
    Figure pct00638
    번째 도플러-주파수 및 프리코더의
    Figure pct00639
    번째 편파와 관련된 도플러 지연 계수이고,
    -
    Figure pct00640
    은 모든 프리코더 계층의 평균 총 전송 전력이 1이 되도록 하는 스칼라 정규화 인자인,
    통신 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 도플러-지연-빔 프리코더는 이중-단계 프리코더로 표현되며,
    Figure pct00641

    Figure pct00642

    Figure pct00643
    ,
    Figure pct00644


    Figure pct00645
    은 복소 도플러-지연-빔 결합 계수를 포함하고,
    Figure pct00646

    -
    Figure pct00647
    은
    Figure pct00648
    번째 레이어,
    Figure pct00649
    번째 지연,
    Figure pct00650
    번째 공간 빔 및 프리코더의
    Figure pct00651
    번째(
    Figure pct00652
    ) 편파와 관련된 크기
    Figure pct00653
    의
    Figure pct00654
    번째 도플러-주파수 벡터이고,
    -
    Figure pct00655
    는
    Figure pct00656
    번째 레이어,
    Figure pct00657
    번째 공간 빔 및 프리코더의
    Figure pct00658
    번째 편파와 관련된 크기
    Figure pct00659
    의
    Figure pct00660
    번째 지연 벡터이고,
    -
    Figure pct00661
    은
    Figure pct00662
    번째 레이어와 관련된
    Figure pct00663
    번째 공간 빔이고,
    -
    Figure pct00664
    은
    Figure pct00665
    번째 레이어,
    Figure pct00666
    번째 공간 빔,
    Figure pct00667
    번째 지연,
    Figure pct00668
    번째 도플러-주파수 및 프리코더의
    Figure pct00669
    번째 편파와 관련된 도플러 지연 계수이고,
    -
    Figure pct00670
    은 모든 프리코더 계층의 평균 총 전송 전력이 1이 되도록 하는 스칼라 정규화 인자인
    통신 장치.
  5. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제 1 코드북(
    Figure pct00671
    )은 벡터
    Figure pct00672
    이 선택되는 크기
    Figure pct00673
    의 제 1 오버샘플링된(oversampled) DF-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
    Figure pct00674
    및
    Figure pct00675
    는 안테나 포트의 제1 및 제2 개수를 각각 의미하고,
    Figure pct00676
    및
    Figure pct00677
    는
    Figure pct00678
    및
    Figure pct00679
    인 오버샘플링 인자들을 의미하고,
    - 제 2 코드북(
    Figure pct00680
    )은 지연 벡터
    Figure pct00681
    가 선택되는 크기
    Figure pct00682
    의 제 2 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
    Figure pct00683
    는 구성된 서브 대역/PRB 또는 부반송파의 개수를 의미하고,
    Figure pct00684
    는 오버샘플링 인자
    Figure pct00685
    를 의미하는
    통신 장치.
  6. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    - 제 1 코드북(
    Figure pct00686
    )은 벡터
    Figure pct00687
    이 선택되는 크기
    Figure pct00688
    의 제 1 오버샘플링된(oversampled) DF-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
    Figure pct00689
    및
    Figure pct00690
    는 안테나 포트의 제1 및 제2 개수를 각각 의미하고,
    Figure pct00691
    및
    Figure pct00692
    는
    Figure pct00693
    및
    Figure pct00694
    인 오버샘플링 인자들을 의미하고,
    - 제 2 코드북(
    Figure pct00695
    )은 지연 벡터
    Figure pct00696
    가 선택되는 크기
    Figure pct00697
    의 제 2 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
    Figure pct00698
    는 구성된 서브 대역/PRB 또는 부반송파의 개수를 의미하고,
    Figure pct00699
    는 오버샘플링 인자
    Figure pct00700
    를 의미하고,
    - 제 3 코드북(
    Figure pct00701
    )은 도플러-주파수 벡터
    Figure pct00702
    이 선택되는 크기
    Figure pct00703
    의 제 3 오버샘플링된 DFT-코드북 행렬을 포함하며, 여기서
    Figure pct00704
    는 관찰 시간 동안의 시간 인스턴스 수이고
    Figure pct00705
    는 오버샘플링 인자
    Figure pct00706
    .를 의미하는
    통신 장치.
  7. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 송신기로부터 수신된 CSI보고 구성에 따라 CSI 피드백을 송신기에 보고하도록 구성되며, CSI보고 구성은 예를 들어 다음 값들 중 적어도 하나를 포함하는 매개변수 ReportQuantity를 포함하고,
    - cri-RI-PMIDD-CQI,
    - cri-RI-PMIDy-CQI,
    - cri-RI-PMIDr-CQI,
    - i-RI-LI-PMIDD-CQI,
    - i-RI-LI-PMIDy-CQI,
    - i-RI-LI-PMIDr-CQI,
    - i-RI-PMIDD,
    - i-RI-PMIDy,
    - i-RI-PMIDr,
    상기 PMI의 양은
    - PMIDD - 지연 및 도플러-주파수 성분 구성을 포함한 PMI 값,
    - PMIDy - 도플러-주파수 성분(들)을 제외한 지연 성분 구성만을 포함하는 PMI 값, 및
    - PMIDr - 지연 성분(들)을 제외한 도플러-주파수 성분 구성만을 포함하는 PMI 값으로 정의되는
    통신 장치.
  8. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 무선 리소스 제어(RRC) 계층 또는 물리적 계층(L1) 매개변수를 이용하여 송신기로부터 다음 값들을 수신하도록 구성되는 통신 장치.
    - 지연 성분 코드북(
    Figure pct00707
    )의 구성을 위한
    Figure pct00708
    값, 및
    - 제1 코드북(
    Figure pct00709
    )의 구성을 위한 매개변수
    Figure pct00710
    Figure pct00711
    .
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 무선 리소스 제어(RRC) 계층 또는 물리적 계층(L1) 매개변수를 이용하여 송신기로부터 다음 값들을 수신하도록 구성되는 통신 장치.
    - 지연 및 도플러-주파수 성분 코드북(
    Figure pct00712
    )의 구성을 위한
    Figure pct00713
    및
    Figure pct00714
    값, 및
    - 제1 코드북(
    Figure pct00715
    )의 구성을 위한 매개변수
    Figure pct00716
    Figure pct00717
    및 오버샘플링 인자
    Figure pct00718
    및
    Figure pct00719
    .
  10. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    공간 빔 성분은 다음과 같이 구성되는 통신 장치.
    - 빔의 수
    Figure pct00720
    는 레이어에 대해 걸쳐 동일하지 않거나
    - 빔의 수
    Figure pct00721
    는
    Figure pct00722
    이 되도록 모든 레이어에 대해 동일하다.
  11. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지연 성분은 다음과 같이 구성되는 통신 장치.
    -
    Figure pct00723
    지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 각 빔, 레이어 및 편파 인덱스에 대해 다를 수 있다.
    -
    Figure pct00724
    지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 각 빔 및 레이어 인덱스에 대해 다르며, 편파 인덱스에 대해 동일하게 유지될 수 있다.
    -
    Figure pct00725
    지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔, 레이어 및 편파 인덱스에 대해 동일하다.
    -
    Figure pct00726
    지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔 및 레이어 인덱스에 대해 동일하며 편파 인덱스에 따라 다를 수 있다.
    -
    Figure pct00727
    지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔 및 편파 인덱스에 대해 동일하며 레이어 인덱스에 따라 다르다.
    -
    Figure pct00728
    지연 값, 예를 들어 지연 DFT 벡터의 인덱스는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하며 레이어 및 편파 인덱스에 따라 다르다.
    - 지연 횟수
    Figure pct00729
    는 빔 및 레이어 인덱스에 의존한다. 또는
    - 지연 횟수
    Figure pct00730
    는 빔 인덱스에 의존하며, 모든 레이어 인덱스에 대해 동일하게 유지되거나(
    Figure pct00731
    ), 또는
    - 지연 횟수
    Figure pct00732
    는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하지만 레이어마다 다르다(
    Figure pct00733
    ). 또는
    - 지연 횟수
    Figure pct00734
    는 모든 빔 인덱스와 레이어 인덱스에 대해 동일하다(
    Figure pct00735
    ).
  12. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    도플러-주파수 성분은 다음과 같이 구성되는 통신 장치.
    -
    Figure pct00736
    도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 빔, 지연, 레이어 및 편파 인덱스에 따라 다르다.
    -
    Figure pct00737
    도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 빔, 지연, 레이어 인덱스에 따라 다르지만 편파 인덱스에 대해서는 동일하게 유지된다.
    -
    Figure pct00738
    도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔 및 지연 인덱스에 대해 동일하며 레이어 및 편파 인덱스에 따라 다를 수 있다.
    -
    Figure pct00739
    도플러-주파수 값, 예를 들어 도플러-주파수 DFT-벡터의 인덱스는 모든 빔, 지연 및 편파 인덱스에 대해 동일하며 레이어 인덱스에 따라 다를 수 있다.
    - 도플러-주파수 성분의 수
    Figure pct00740
    는 빔 인덱스, 지연 인덱스 및 레이어 인덱스에 의존한다. 또는
    - 도플러-주파수 성분의 수
    Figure pct00741
    는
    Figure pct00742
    이 되도록 모든 빔, 지연 및 레이어 인덱스에 대해 동일하다. 또는
    - 도플러 주파수 성분의 수
    Figure pct00743
    는 모든 빔 인덱스와 모든 지연 인덱스에 대해 동일하지만 레이어 인덱스에 따라 다르다(
    Figure pct00744
    ). 또는
    - 도플러 주파수-벡터의 수
    Figure pct00745
    는 모든 빔 인덱스에 대해 동일하지만 지연 및 계층 인덱스에 따라 다르다(
    Figure pct00746
    ). 또는
    - 도플러 주파수 성분의 수
    Figure pct00747
    는 모든 빔 인덱스와 레이어 인덱스에 대해 동일하지만 지연 인덱스에 따라 다르다(
    Figure pct00748
    ). 또는
    - 도플러 주파수 성분의 수
    Figure pct00749
    는
    Figure pct00750
    빔에 대해 다르며 모든 지연 및 계층 인덱스에 대해 동일하다(
    Figure pct00751
    ). 또는
    - 도플러-주파수 성분의 수
    Figure pct00752
    는 빔 및 지연 인덱스에 따라 다르며 모든 레이어 인덱스에 대해 동일하다(
    Figure pct00753
    ). 또는
    - 도플러 주파수 성분의 개수
    Figure pct00754
    는 빔 및 레이어 인덱스에 따라 다르며 모든 지연 인덱스에 대해 동일하다(
    Figure pct00755
    ).
  13. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    - 명시적 CSI는 차원
    Figure pct00756
    의 3 차원 채널 텐서
    Figure pct00757
    로 표시되며,
    Figure pct00758
    는 구성된 서브 밴드/PRB 또는 부반송파의 개수이고,
    Figure pct00759
    는 관찰 시간 동안의 시간 인스턴스의 개수이고,
    Figure pct00760
    이며, 채널 텐서의 제1, 제2, 및 제3 차원은 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널의 공간, 주파수 및 시간 성분을 각각 나타내거나,
    - 명시적 CSI는 차원
    Figure pct00761
    의 4차원 채널 텐서
    Figure pct00762
    로 표시되며,
    Figure pct00763
    이고,
    Figure pct00764
    의 제1 및 제2 차원은 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널의 수신측 및 송신측 공간 성분을 각각 나타내며,
    Figure pct00765
    의 제 3 및 제 4 차원은 채널의 주파수 및 시간 성분을 각각 나타내는
    통신 장치.
  14. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리기는 예를 들어 도플러 지연 프리코더 행렬(
    Figure pct00766
    )과 다차원 채널 텐서
    Figure pct00767
    의 함수인 상호-정보
    Figure pct00768
    에 대한 성능 메트릭에 기초하여 도플러 지연 프리코더 행렬(
    Figure pct00769
    )을 선택하도록 구성되는
    통신 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 처리기는 선택된 합성 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
    Figure pct00770
    및 T 시간 순간에 대한 다차원 채널 텐서
    Figure pct00771
    에 대해 통신 장치에서 평균 블록 오류율
    Figure pct00772
    을 최적화하는 광대역 CQI를 선택하도록 구성되는
    통신 장치.
  16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리기는
    - 제1 단계에서, 고해상도 매개변수 추정 알고리즘을 이용하여 다차원 채널 텐서
    Figure pct00773
    로부터 직접 채널 모델의 매개변수를 추정하거나 MIMO 채널 텐서
    Figure pct00774
    로부터 매개변수화 되지 않은 형식으로
    Figure pct00775
    의 계수를 직접 계산하도록 구성되고,
    - 제2 단계에서, 매개변수화된 채널 모델과 선택된 도플러-지연-빔 합성 프리코더
    Figure pct00776
    (
    Figure pct00777
    )을 이용하여 매개변수화된 프리코딩된 시변적 MIMO 채널 모델 주파수-영역 응답을 다음과 같이 계산하도록 구성되고,
    Figure pct00778
    ,
    여기서,
    Figure pct00779
    의 항목(
    Figure pct00780
    )은
    Figure pct00781
    이고,
    Figure pct00782
    은
    Figure pct00783
    의
    Figure pct00784
    번째 블록 및
    Figure pct00785
    번째 열이고,
    - 제3 단계에서, 매개변수화된 프리코딩된 MIMO 채널 모델 응답을 이용하여 하나 이상의 미래 시간 순간에 대한 하나 이상의 CQI 값을 계산하도록 구성되는
    통신 장치.
  17. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리기는
    - 시간-순간/슬롯
    Figure pct00786
    에 대한 CQI 값을 예측하도록 구성되는데, 여기서
    Figure pct00787
    은 현재 시간-순간/슬롯을 나타내고,
    Figure pct00788
    는 현재 시간-순간/슬롯
    Figure pct00789
    에 대한 상대적인 시간 차이를 나타내고,
    -
    Figure pct00790
    예측 CQI 값을 이용하여
    Figure pct00791
    예측 CQI 값을 평균 CQI 값만큼 줄임으로써 차등 예측 CQI 값을 계산하도록 구성되는
    통신 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 통신 장치는 CQI 예측을 위한 통신 장치에 의해 이용되는 값
    Figure pct00792
    로 할당된 매개변수 CQI-PredictionTime을 포함하는 CSI보고 구성을 수신하도록 구성되는
    통신 장치.
  19. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    CSI 피드백이 PMI를 포함하는 경우, 상기 처리기는 적어도 2성분 PMI를 보고하도록 구성되고,
    - 상기 제1 PMI는 선택된 벡터
    Figure pct00793
    및
    Figure pct00794
    를 나타내고,
    - 상기 제2 PMI는 상기 통신 장치에서 상기 송신기로의 빔 결합 계수를 나타내는
    통신 장치.
  20. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    CSI 피드백이 PMI를 포함하는 경우, 상기 처리기는 적어도 2성분 PMI를 보고하도록 구성되고,
    - 상기 제1 PMI는 선택된 벡터
    Figure pct00795
    ,
    Figure pct00796
    및
    Figure pct00797
    를 나타내고,
    - 상기 제2 PMI는 상기 통신 장치에서 상기 송신기로의 결합 계수를 나타내는
    통신 장치.
  21. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    CSI 피드백이 PMI를 포함하는 경우, 상기 처리기는 적어도 2성분 PMI를 보고하도록 구성되고,
    - 상기 제1 PMI는 선택된 벡터
    Figure pct00798
    ,
    Figure pct00799
    및
    Figure pct00800
    를 나타내고,
    - 상기 제2 PMI는 상기 통신 장치에서 상기 송신기로의
    Figure pct00801
    도플러-지연-빔 결합 계수를 나타내는
    통신 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 처리기는
    - 3튜플(tuple) 세트의 형태로 제1 성분 PMI를 나타내도록 구성되고, 각 3 튜플
    Figure pct00802
    은 선택된 공간 빔 벡터
    Figure pct00803
    , 선택된 지연 벡터
    Figure pct00804
    , 및 선택된 도플러-주파수 벡터
    Figure pct00805
    를 나타내고, 3튜플 세트는
    Figure pct00806
    로 표시되는데,
    Figure pct00807
    은 제1 PMI 구성 요소를 나타내고,
    Figure pct00808
    은 공간 빔에 대해 선택한 DFT-벡터의 인덱스를 나타내고,
    Figure pct00809
    는 선택된 지연-벡터의 인덱스를 나타내고,
    Figure pct00810
    는 선택된 도플러-주파수-벡터의 인덱스를 나타내며,
    - 코드북 접근법을 이용하여 도플러-지연-빔 결합 계수를 양자화 하도록 구성되고, 양자화된 도플러-지연-빔 결합 계수는 제2 PMI 구성 요소
    Figure pct00811
    로 나타내어지며,
    - 두 PMI 구성 요소를 송신기에 보고하도록 구성되는
    통신 장치.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리기는
    - 3튜플(tuple) 세트의 형태로 제1 성분 PMI를 나타내도록 구성되고, 각 3 튜플
    Figure pct00812
    은 선택된 공간 빔 벡터
    Figure pct00813
    , 선택된 지연 벡터
    Figure pct00814
    , 및 선택된 도플러-주파수 벡터
    Figure pct00815
    를 나타내고, 3튜플 세트는
    Figure pct00816
    로 표시되는데,
    Figure pct00817
    은 제1 PMI 구성 요소를 나타내고,
    Figure pct00818
    은 공간 빔에 대해 선택한 DFT-벡터의
    Figure pct00819
    인덱스를 나타내고,
    Figure pct00820
    는 선택된 지연-벡터의
    Figure pct00821
    인덱스를 나타내고,
    Figure pct00822
    는 선택된 도플러-주파수-벡터의
    Figure pct00823
    인덱스를 나타내며,
    - 코드북 접근법을 이용하여 도플러-지연-빔 결합 계수를 양자화 하도록 구성되고, 양자화된 도플러-지연-빔 결합 계수는 제2 PMI 구성 요소
    Figure pct00824
    로 나타내어지며,
    - 두 PMI 구성 요소를 송신기에 보고하도록 구성되는
    통신 장치.
  24. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    코드북 접근법으로 복소 도플러-지연 계수들
    Figure pct00825
    을 양자화하기 위해, 각 계수는
    Figure pct00826

    으로 나타내어지고,
    -
    Figure pct00827
    은
    Figure pct00828
    비트로 양자화되는 편파-, 빔-, 지연- 및 도플러-주파수-의존 진폭 계수이고,
    -
    Figure pct00829
    은 BPSK, QPSK, 8PSK 또는 기타 고차원 PSK 배열로 표시되는 위상을 나타내고,

    각 계수는 실수부와 허수부로 다음과 같이 표현되고
    Figure pct00830

    Figure pct00831
    및
    Figure pct00832
    는
    Figure pct00833
    비트로 각각 양자화되는
    통신 장치.
  25. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    CSI 피드백은 랭크 표시기(RI)를 더 포함하고,
    상기 처리기는 전송을 위해 RI를 보고하도록 구성되고, RI는 도플러-지연-빔 프리코더 행렬
    Figure pct00834
    (
    Figure pct00835
    )에 대해 선택되고 도플러-지연-빔 프리코딩된 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널에 의해 지원되는 레이어의 평균 수를 나타내는
    통신 장치.
  26. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 빔 형성된 CSI-RS에 대한 CQI및/또는 RI 및/또는 PMI를 보고하기 위하여 상위 계층을 통해 CSI-RS보고 구성으로 구성되며, 벡터는
    Figure pct00836
    -길이 열 벡터로 표시되는 제 1 코드북 행렬에 있으며, 여기서
    Figure pct00837
    번째 벡터(
    Figure pct00838
    )는
    Figure pct00839
    번째 위치에 단일 1을 포함하고 다른 위치에는 0들을 포함하는
    통신 장치.
  27. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 상위 계층(예를 들어, RRC) 매개변수를 포함하는 CSI-RS 리소스 구성을 수신하도록 구성되는
    통신 장치.
  28. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는, CQI 및/또는 RI 및/또는 PMI 계산을 위해 송신기는
    Figure pct00840
    레이어에 대한 안테나 포트
    Figure pct00841
    상의 PDSCH 신호에 도플러-지연-빔 프리코더를 다음과 같이 적용한다고 가정하고,
    Figure pct00842
    ,
    Figure pct00843
    는 PDSCH 심볼들의 심볼 벡터
    Figure pct00844
    이고,
    Figure pct00845
    는 시간 순간
    Figure pct00846
    에서의 레이어
    Figure pct00847
    의
    Figure pct00848
    번째 심볼이고,
    Figure pct00849
    는 시간 순간
    Figure pct00850
    에서의 안테나 포트
    Figure pct00851
    에서 전송된 프리코딩된 심볼이고,
    Figure pct00852
    는 예측된 프리코더 행렬이며,
    Figure pct00853
    는
    Figure pct00854
    의
    Figure pct00855
    번째 블록과
    Figure pct00856
    번째 열인
    통신 장치.
  29. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    빔의 수
    Figure pct00857
    는 모든 레이어에 대해 동일하여
    Figure pct00858
    인
    통신 장치.
  30. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    지연 횟수
    Figure pct00859
    는 레이어 인덱스에 의존하는
    통신 장치.
  31. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지연 성분 구성은 상기 송신기로부터 상기 통신 장치까지 상위 계층 시그널링, 예를 들어 RRC 또는 MAC 시그널링을 통하여 구성되고, 상기 지연 구성은 상기 통신 장치에 의하여 미리 알려지는
    통신 장치.
  32. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 빔 구성은 상기 송신기로부터 상기 통신 장치까지 상위 계층 시그널링, 예를 들어 RRC 또는 MAC 시그널링을 통하여 구성되고, 상기 빔 구성은 상기 통신 장치에 의하여 미리 알려지는
    통신 장치.
  33. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도플러-주파수 성분 구성은 상기 송신기로부터 상기 통신 장치까지 상위 계층 시그널링, 예를 들어 RRC 또는 MAC 시그널링을 통하여 구성되고, 상기 도플러-주파수 구성은 상기 통신 장치에 의하여 미리 알려지는
    통신 장치.
  34. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    DFT-코드북 행렬의 오버샘플링된 인자
    Figure pct00860
    및/또는
    Figure pct00861
    및/또는
    Figure pct00862
    는 상기 통신 장치에 의해 알려질 수 있는
    통신 장치.
  35. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 보고를 위해 채널 품질 표시기(CQI)를 선택하고, CQI 보고가 통신 장치에서 구성되면, 통신 장치는 신호 대 간섭 및 잡음 비율(SINR), 평균 비트 오류율, 평균 처리량 등과 같은 특정 성능 메트릭을 기반으로 하여 선호되는 CQI를 보고하는
    통신 장치.
  36. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 코드북(
    Figure pct00863
    )은 포트 선택 코드북을 나타내고, 상기 제1 코드북의 각 벡터는 단일 1 및 다른 위치에는 0들을 포함하는
    통신 장치.
  37. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 코드북(
    Figure pct00864
    )은 포트 선택 코드북을 나타내고, 상기 제1 코드북의 각 벡터는 단일 1 및 다른 위치에는 0들을 포함하는
    통신 장치.
  38. 상기 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도플러-지연 프리코더 행렬(
    Figure pct00865
    )은 도플러-지연 프리코더 행렬의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분에 대한 제 1 코드북 및 하나 이상의 지연 성분에 대한 제2 코드북에 기초를 둔
    통신 장치.
  39. 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위한 통신 장치에 있어서,
    상기 통신 장치는 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 상위 계층(예를 들어, RRC) 매개변수와 같은 매개변수를 포함하는 기준 신호 리소스 구성, 예를 들어 CSI-RS 리소스 구성을 수신하도록 구성되고,
    상기 통신 장치는 반복된 다운 링크 기준 신호에 기초하여 CSI 피드백을 결정하도록 구성되고 결정된 CSI 피드백을 보고하도록 구성되는
    통신 장치.
  40. 통신 장치를 포함하는 무선 통신 시스템에서의 송신기에 있어서, 상기 송신기는

    송신기에 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하기 위해 상기 청구항들 중 어느 하나의 하나 이상의 통신 장치와의 무선 통신을 위한 복수의 안테나를 갖는 안테나 어레이;

    안테나 어레이에 연결된 프리코더, 안테나 어레이의 하나 이상의 안테나에 빔 형성 가중치 세트를 적용하여 안테나 어레이에 의해 하나 이상의 송신 빔 또는 하나 이상의 수신 빔을 형성하는 프리코더;

    - 다수의 CSI-RS 안테나 포트 및 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 매개변수를 포함하는 CSI-RS 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들(CSI-RS) 및 CSI-RS 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 통신 장치로 전송하도록 구성되고,
    - 통신 장치로부터 복수의 CSI보고를 포함하는 업 링크 신호들을 수신하도록 구성되는 송수신기; 및

    - 복수의 CSI 보고로부터 적어도, 2성분 프리코더 행렬 식별자 및 순위 표시기를 추출하도록 구성되고,
    - PMI의 제1 구성 요소와 제2 구성 요소를 이용하여 안테나 포트에 적용된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬을 구성하고, 구성한 프리코더 행렬에 응답하는 빔 형성 가중치를 결정하도록 구성되는 처리기를 포함하는
    송신기.
  41. 제40항에 있어서,
    Figure pct00866
    미래 시간 순간에 대한 프리코더 행렬 예측을 용이하게 하기 위해, 상기 처리기는 도플러-주파수 DFT-벡터
    Figure pct00867
    를 길이-
    Figure pct00868
    벡터
    Figure pct00869
    로 주기적으로 확장하도록 구성되고, 주기적 확장은 다음 식에 의하여 정의되고,
    Figure pct00870
    ,
    여기서,
    Figure pct00871
    이고,
    Figure pct00872
    번째 레이어와
    Figure pct00873
    번째(
    Figure pct00874
    ) 시간 순간에 대한 예측된 프리코더 행렬은 다음과 같으며,
    Figure pct00875

    Figure pct00876
    는
    Figure pct00877
    의
    Figure pct00878
    번째 항목인,
    송신기.
  42. 무선 통신 네트워크에 있어서,
    제1 항 내지 제39항의 어느 한 항의 적어도 하나의 통신 장치 및
    제40 항 또는 제41항의 적어도 하나의 BS를 포함하는
    무선 통신 네트워크.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 통신 장치 및 상기 송신기는

    - 모바일 단말, 또는
    - 고정 단말, 또는
    - 휴대IoT-UE, 또는
    - IoT 장치, 또는
    - 지상 기반 차량, 또는
    - 항공 차량, 또는
    - 드론, 또는
    - 이동 기지국, 또는
    - 노변 장치, 또는
    - 건물, 또는
    - 매크로 셀 기지국, 또는
    - 소형 셀 기지국, 또는
    - 노변 장치, 또는
    - a UE, 또는
    - 원격 무선 헤드, 또는
    - an AMF, 또는
    - an SMF, 또는
    - 코어 네트워크 개체, 또는
    - NR 또는 5G 코어 컨텍스트에서와 같은 네트워크 슬라이스, 또는
    - 항목 또는 장치가 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신할 수 있게 하는 임의의 송신/수신 지점(TRP) 중 하나 이상을 포함하며, 상기 항목 또는 장치에는 무선 통신 네트워크를 이용하여 통신하는 네트워크 연결이 제공되는
    무선 통신 네트워크.
  44. 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하는 방법으로서, 상기 방법은
    송신기(200)로부터 시변적 주파수-선택적 MIMO 채널(204)을 통해 무선 신호, 다수의 안테나 포트를 포함하는 기준 신호 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들을 포함하는 무선 신호, 및 기준 신호 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 수신하는 단계;

    통신 장치에서, 무선 채널의 다운 링크 기준 신호-일정한 관찰 시간 동안 제공됨-에 대한 측정을 이용하여 주파수 영역에서 명시적 CSI를 추정하는 단계;

    성능 메트릭에 기초하여, 통신 장치에서, 합성 도플러-지연-빔 3단계 프리코더(도플러-지연-빔 3단계 프리코더는 하나 이상의 코드북을 기반으로 함)에 대한 도플러-지연 프리코더 행렬(
    Figure pct00879
    )을 선택하는 단계로, 하나 이상의 코드북은 다음을 포함하고,
    o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 송신 측 공간 빔 성분
    o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 지연 성분, 및
    o 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더의 하나 이상의 도플러-주파수 성분

    통신 장치에서, 선택된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬(
    Figure pct00880
    )을 가지는 합성 도플러-지연-빔 3 단계 프리코더 및 명시적 CSI를 이용하여 채널 품질 표시기(CQI), 프리코더 행렬 표시기(PMI) 및 순위 표시기(RI) 중 하나 이상을 계산하는 단계;

    통신 장치로부터 송신기로, CQI 및/또는 PMI 및/또는 RI 중 하나 이상을 포함하는 CSI 피드백을 송신기(200)에 보고하는 단계를 포함하고, PMI 및 RI는 구성된 안테나 포트에 대한 도플러-지연-빔 3 단계 합성 프리코더 행렬을 표시하는 데 이용되는
    채널 상태 정보(CSI) 피드백을 제공하는 방법.
  45. 통신 장치 및 송신기를 포함하는 무선 통신 시스템에서 전송하는 방법으로서, 상기 방법은

    다수의 CSI-RS 안테나 포트 및 예를 들어 CSI-RS-BurstDuration이라고 하고 예를 들어 다수의 연속적인 슬롯들의 측면에서 다운 링크 기준 신호가 반복되는 다운 링크 기준 신호의 시간-영역-반복을 나타내는 매개변수를 포함하는 CSI-RS 구성에 따라 다운 링크 기준 신호들(CSI-RS) 및 CSI-RS 구성을 포함하는 다운 링크 신호를 통신 장치로 전송하는 단계;

    송신기에서, 통신 장치로부터 복수의 CSI보고를 포함하는 업 링크 신호들을 수신하는 단계;

    송신기에서, 복수의 CSI 보고로부터 적어도, 2성분 프리코더 행렬 식별자 및 순위 표시기를 추출하는 단계;

    PMI의 제1 구성 요소와 제2 구성 요소를 이용하여 안테나 포트에 적용된 도플러-지연-빔 프리코더 행렬을 구성하는 단계; 및

    구성된 프리코더 행렬에 응답하여, 송신기의 안테나 어레이에 연결된 프리코더에 대한 빔 형성 가중치를 결정하는 단계를 포함하는
    무선 통신 시스템에서 전송하는 방법.
  46. 컴퓨터에서 실행될 때 제44항 또는 제45항의 방법을 수행하는 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 비일시적 컴퓨터 프로그램 제품.
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