KR20220010435A

KR20220010435A - 채널 상태 정보 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20220010435A
Application number: KR1020210089541A
Authority: KR
Inventors: 루이 왕; 양 리; 준모 성; 예칭 후; 지안종 장
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2022-01-25
Also published as: EP4118797A1; US11683712B2; EP4118797A4; US20220022079A1; WO2022014950A1

Abstract

무선 통신 시스템에서 CSI 추정을 위한 하이브리드 계층적 파라미터 추적 방법 및 장치를 제공한다. 상기 방법은, 채널 상태 정보(CSI) 또는 사운딩 참조 신호(SRS)를 포함하는 상향링크 신호를 수신하는 동작; 채널 파라미터 추적 동작을 수행하여 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하는 동작; 채널 파라미터 예측 동작을 수행하여 채널 파라미터 추적 동작의 출력에 대해 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하는 동작; 및 상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작 각각의 출력에 기반하여 하향링크 채널들에 대한 채널 예측 동작을 수행하는 동작을 포함한다.

Description

채널 상태 정보 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적 방법 및 장치{Method and Apparatus of Hybrid Hierarchical Parameter Tracking for channel state information estimation}

본 개시는 통신 시스템에서 채널 상태 정보(channel state information: CSI) 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적(hybrid hierarchical parameter tracking) 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 5세대(5G) 또는 NR(New Radio) 이동 통신은 산업계와 학계의 다양한 후보 기술에 대한 전 세계의 모든 기술적 활동과 함께 증가세를 보이고 있다. 5G/NR 이동 통신을 가능하게 하는 후보 군에는 빔포밍 이득을 제공하고 증가된 용량을 제공하는 기존(legacy) 셀룰러 주파수 대역에서 고 주파수에 이르는 매시브(massive) 안테나 기술, 요구 사항이 다른 다양한 서비스/애플리케이션을 유연하게 수용하기 위한 새로운 파형(예컨대, 새로운 무선 액세스 기술(radio access technology: RAT)), 매시브 접속을 지원하기 위한 새로운 다중 액세스 체계 등이 포함된다.

본 개시는 무선 통신 시스템에서, CSI 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적에 관한 방법 및 장치를 제공한다.

일 실시 예에서 기지국(base station: BS)이 제공된다. 상기 BS는 CSI또는 사운딩 기준 신호(SRS)를 포함하는 상향링크 신호를 수신하도록 구성된 송수신기를 포함한다. 상기 BS는 송수신기에 동작 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 추적 동작을 수행하고; 상기 채널 파라미터 추적 동작의 출력에서 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 예측 동작을 수행하고; 그리고 상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작의 출력에 기반하여 하향링크 채널들에 대한 채널 예측 동작을 수행하도록 구성된다.

다른 실시 예에서, BS의 방법이 제공된다. CSI 또는 SRS를 포함하는 상향링크 신호를 수신하는 동작; 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 추적 동작을 수행하는 동작; 상기 채널 파라미터 추적 동작의 출력에 대해 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 예측 동작을 수행하는 동작; 및 상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작의 출력에 기반하여 하향링크 채널들에 대한 채널 예측 동작을 수행하는 동작을 포함한다.

또 다른 실시 예에서, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공된다. 상기 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, BS로 하여금: CSI 또는 SRS를 포함하는 상향링크 신호를 수신하고; 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 추적 동작을 수행하고; 상기 채널 파라미터 추적 동작의 출력에서 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 예측 동작을 수행하고; 그리고 상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작의 출력에 기반하여 하향링크 채널들에 대한 채널 예측 동작을 수행하도록 하는 프로그램 코드를 포함한다.

다른 기술적 특징은 다음의 도면, 설명 및 청구 범위로부터 당해 전문가에게 용이하게 명백히 이해될 수 있을 것이다.

후술하는 상세한 설명을 수행하기 전에, 본 특허 문서 전체에서 사용되는 특정 단어들 및 구들에 대한 정의를 해두는 것이 바람직할 수 있다. "연결(접속)된다"라는 용어 및 그 파생어들은 두 요소가 서로 물리적으로 접촉하는지 여부에 관계없이 둘 또는 그 이상의 요소들 간의 직접 또는 간접적인 통신을 의미한다. "전송(송신)한다", "수신한다" 및 "통신한다"라는 용어와 그 파생어들은 직접 및 간접적 통신을 모두 망라한다. "포함한다" 및 "갖는다"라는 용어와 그 파생어들은 제한 없이 포함됨을 의미한다. "또는"이라는 용어는 포괄적이고, '및/또는'을 의미한다. "연관된(관련된)"이라는 문구 및 그 파생어들은 포함한다, 포함된다, 서로 연결한다, 갖는다, 함유한다, 연결된다, 접속된다, 통신 가능한, 협동한다, 삽입된다, 병치된다, 근접하거나, 결합되거나, 구비한다, 속성을 갖는다, 관계가 있다, 또는 이들과 유사한 것을 의미한다. "컨트롤러"라는 용어는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 컨트롤러는 하드웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 임의의 특정 컨트롤러와 관련된 기능은 로컬 또는 원격에 관계없이 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. 항목들의 나열과 함께 사용될 때 "적어도 하나"라는 문구는 그 나열된 항목 중 하나 또는 다수의 다른 조합이 사용될 수 있으며, 그 나열에서 단지 하나의 항목만 필요할 수도 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B 및 C 중 적어도 하나"라는 표현에는 A, B, C, A와 B, A와 C, B와 C, A와 B와 C의 조합이 포함된다.

또한, 후술하는 다양한 기능은 하나 또는 다수의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현되거나 지원될 수 있으며, 이들 각각은 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 형성되고 컴퓨터 판독 가능 매체에서 구현된다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이라는 용어들은 하나 또는 다수의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 구성 요소, 명령어 세트, 절차, 기능, 객체, 클래스, 인스턴스, 관련 데이터, 또는 적절한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로 구현하도록 적응화된 그것들의 일부를 의미한다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드"라는 문구에는 소스 코드, 객체 코드 및 실행 코드를 포함한 모든 유형의 컴퓨터 코드가 포함된다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 용어에는 ROM(읽기 전용 메모리), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크 드라이브, CD(콤팩트 디스크), 디지털 비디오 디스크(DVD), 또는 기타 유형의 메모리와 같은, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 모든 유형의 매체가 포함된다. "비-일시적" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일시적인 전기 또는 기타 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 기타 통신 링크들을 제외한다. 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터가 영구적으로 저장될 수 있는 매체와, 재-기록 가능한 광 디스크 또는 소거 가능한 메모리 장치와 같이 데이터가 저장되고 나중에 덮어 씌워질 수 있는 매체를 포함한다.

다른 특정 단어들 및 구들에 대한 정의는 본 특허 문서 전체에 걸쳐서 제공된다. 당해 전문가라면, 대부분의 경우는 아니지만 많은 경우에, 그러한 정의는 그렇게 정의된 단어 및 구의 종전뿐만 아니라 미래의 사용에 있어 적용된다는 것을 이해하여야 할 것이다.

본 개시 내용 및 그 이점들에 대한 보다 완전한 이해를 위하여, 첨부 도면과 결부하여 이루어진 다음 설명을 참조할 것이다. 도면 중 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 gNB를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 UE를 도시한다.
도 4 및 5는 본 개시에 따른 예시적인 무선 송신 및 수신 경로를 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 빔포밍 아키텍처를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 동작을 위한 기지국의 한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 2-레이어 계층적 프로세싱을 위한 기지국의 방법의 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 2-레이어 계층적 프로세싱을 위한 기지국의 방법의 다른 흐름도를 예시한다.
도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 추적 동작을 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 동작을 위한 기지국의 방법의 흐름도를 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 및 재구성을 위한 기지국의 방법의 흐름도를 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 및 재구성을 위한 기지국의 방법의 흐름도를 도시한다.
도 14는 본 개시의 실시 예들에 따른 감마 추적(gamma tracking) 동작을 위한 방법을 예시한다.
도 15는 본 개시의 실시 예들에 따른 감마 추적 동작을 위한 방법을 예시한다.

후술하는 도 1 내지 도 15와 본 명세서에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용된 다양한 실시 예들은 단지 예시를 위한 것으로서, 본 개시의 범위를 제한하는 방식으로 해석되어서는 안 될 것이다. 당해 전문가라면 본 개시의 원리가 임의의 적절하게 배열된 시스템 또는 장치에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

도 1 내지 3은 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiple access OFDMA) 통신 기술을 사용하여 무선 통신 시스템에서 구현되는 다양한 실시 예를 설명한다. 도 1 내지 3의 설명은 상이한 실시 예가 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 의미하는 것은 아니다. 본 개시의 다른 실시 예는 임의의 적절하게 배열된 통신 시스템에서 구현될 수도 있다.

도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 무선 네트워크를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시 예들이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크는 gNB(101)(예를 들어, 기지국(BS)), gNB(102) 및 gNB(103)을 포함한다. gNB(101)는 gNB(102) 및 gNB(103)와 통신한다. 또한 gNB(101)는 인터넷, 전용 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크, 또는 다른 데이터 네트워크와 같은 적어도 하나의 네트워크(130)와 통신한다.

gNB(102)는 gNB(102)의 커버리지 영역(120) 내의 다수의 제1 사용자 장비들(UEs)에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 상기 다수의 제1 UE들은 소규모 사업체에 위치할 수 있는 UE(111); 기업(E)에 위치할 수 있는 UE(112); WiFi 핫스팟(HS)에 위치할 수 있는 UE(113); 제1 거주지(R)에 위치할 수 있는 UE(114); 제2 거주지(R)에 위치할 수 있는 UE(115); 및 휴대 전화, 무선 랩톱, 무선 PDA 등과 같은 모바일 장치(M)일 수 있는 UE(116)를 포함한다. gNB(103)는 gNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 다수의 제2 UE들에 대해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 상기 다수의 제2 UE들은 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시 예에서는 하나 또는 다수의 gNB(101-103)들은 5G/NR, LTE(long term evolution), LTE-A(long term evolution-advanced), WiMAX, WiFi 또는 다른 무선 통신 기술을 사용하여 서로 및 상기 UE들(111-116)과 통신할 수 있다.

네트워크 유형에 따라서는, "gNB"라는 용어는 기지국 송수신기 스테이션, 무선 기지국, 송신 포인트(TP), 송신-수신 포인트(transmit-receive point: TRP), 지상 게이트웨이, 공중 gNB, 위성 시스템, 모바일 기지국, 매크로 셀(macrocell), 펨토셀(femtocell), WiFi 액세스 포인트(AP) 등과 같이 원격 단말기에 네트워크에 대한 무선 액세스를 제공하도록 구성된 모든 구성 요소(또는 구성 요소들의 집합)를 지칭할 수 있다. 또한, 네트워크 유형에 따라서는, '이동국', '가입자국', '원격 단말기', '무선 단말기', '무선 단말기', '사용자 장지'와 같은, 잘 알려진 용어가 '사용자 장비' 또는 'UE' 대신 사용될 수도 있다. 편의상, "사용자 장비" 및 "UE"라는 용어는 본 특허 문서에서 gNB에 무선으로 액세스하는 장비를 지칭하기 위해 사용된다. UE는 이동 장치 또는 고정 장치일 수 있다. 예를 들어, UE는 휴대폰, 스마트폰, 모니터링 장치, 알람 장치, 차량 관리 장치, 자산 추적 장치, 자동차, 데스크톱 컴퓨터, 엔터테인먼트 장치, 인포테인먼트 장치, 자동 판매기, 전기 계량기, 수도 계량기, 가스 계량기, 보안 장치, 센서 장치, 기타 기구 등일 수 있다.

점선들은 단지 예시 및 설명을 위한 목적상 대략 원형으로 도시된 커버리지 영역(120 및 125)의 대략적인 범위를 나타낸다. 상기 커버리지 영역(120 및 125)과 같은 gNB와 관련된 커버리지 영역은 gNB의 구성 및 자연적 및 인위적인 장애물과 연관된 무선 환경의 변화에 따라서 불규칙한 모양을 포함한 다른 모양을 가질 수도 있음을 명백하게 이해하여야 할 것이다.

이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, UE들(111-116) 중 하나 또는 다수는 무선 통신 시스템에서 CSI 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적을 위한 회로, 프로그래밍 또는 이들의 조합을 포함한다. 특정 실시 예에서, gNB들(101-103) 중 하나 또는 다수는 무선 통신 시스템에서 CSI 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적을 위한 회로, 프로그래밍 또는 이들의 조합을 포함한다.

도 1은 무선 네트워크의 한 예를 예시하고 있지만, 도 1에 대서해는 다양한 변경이 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는 임의의 적절한 배열로 된 임의의 수의 gNB들 및 임의의 수의 UE들을 포함할 수 있다. 또한, gNB(101)는 임의의 수의 UE들과 직접 통신할 수 있고, 이들 UE들에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 각각의 gNB(102 및 103)는 네트워크(130)와 직접 통신하고 UE들에 대한 직접적인 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, gNB(101, 102, 및/또는 103)는 외부 전화 네트워크 또는 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은, 다른 또는 추가적인 외부 네트워크들에 대한 액세스를 제공할 수 있다.

도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 gNB(102)를 도시한다. 도 2에 예시된 gNB(102)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것으로서, 도 1의 gNB들(101 및 103)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, gNB들은 다양한 구성으로 제공되며, 도 2는 본 개시의 범위를 gNB의 임의의 특정한 구현으로 제한하지 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이, gNB(102)는 다수의 안테나들(205a-205n), 다수의 RF 송수신기들(210a-210n), 송신(TX) 처리 회로(215), 및 수신(RX) 처리 회로(220)를 포함한다. 또한 gNB(102)는 컨트롤러/프로세서(225), 메모리(230) 및 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)를 포함한다.

RF 송수신기들(210a-210n)은 안테나(205a-205n)로부터 네트워크(100)의 UE들에 의해 전송된 신호와 같은, 들어오는 RF 신호들을 수신한다. RF 송수신기들(210a-210n)은 상기 들어오는 RF 신호를 하향 변환하여 IF 또는 기저대역 신호를 생성한다. 상기 IF 또는 기저대역 신호는 상기 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(220)로 전송된다. 상기 RX 처리 회로(220)는 처리된 기저대역 신호를 추가적인 처리를 위해 컨트롤러/프로세서(225)로 전송한다.

상기 TX 처리 회로(215)는 컨트롤러/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예컨대, 음성 데이터, 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. 상기 TX 처리 회로(215)는 송출되는 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. 상기 RF 송수신기들(210a-210n)은 TX 처리 회로(215)로부터 송출 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고, 그 기저대역 또는 IF 신호를 안테나들(205a-205n)을 통해 전송되는 RF 신호로 상향 변환한다.

상기 컨트롤러/프로세서(225)는 gNB(102)의 전반적 동작을 제어하는 하나 또는 다수의 프로세서 또는 다른 처리 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러/프로세서(225)는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신기(210a-210n), RX 처리 회로(220) 및 TX 처리 회로(215)에 의해 순방향 채널 신호의 수신 및 역방향 채널 신호의 전송을 제어할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 더 향상된 무선 통신 기능과 같은 추가 기능도 또한 지원할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러/프로세서(225)는 다수의 안테나들(205a-205n)로부터/로의 발신/수신 신호가 원하는 방향으로 송출 신호를 효과적으로 조향하기 위해 상이하게 가중치화되는 빔포밍(beamforming) 또는 방향성 라우팅 동작을 지원할 수 있다. 상기 컨트롤러/프로세서(225)에 의해 gNB(102)에서 매우 다양한 다른 기능들 중 임의의 것이 지원될 수 있다.

또한 상기 컨트롤러/프로세서(225)는 OS와 같은 메모리(230)에 상주하는 프로그램 및 다른 프로세스를 실행할 수 있다. 컨트롤러/프로세서(225)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 메모리(230) 안팎으로 데이터를 이동할 수 있다.

또한 상기 컨트롤러/프로세서(225)는 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)에 결합된다. 상기 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는 gNB(102)가 백홀 연결을 통해 또는 네트워크를 통해 다른 장치들 또는 시스템들과 통신할 수 있도록 한다. 인터페이스(235)는 임의의 적절한 유선 또는 무선 연결(들)을 통해 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, gNB(102)가 (5G/NR, LTE 또는 LTE-A를 지원하는 것과 같은) 셀룰러 통신 시스템의 일부로서 구현될 때, 상기 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 gNB와 통신하도록 허용할 수 있다. gNB(102)가 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 근거리 통신망을 통해 또는 유선 또는 무선 접속을 통해 더 큰 네트워크(예를 들어, 인터넷)로 통신하도록 할 수 있다. 인터페이스(235)는 이더넷 또는 RF 송수신기와 같은, 유선 또는 무선 접속을 통한 통신을 지원하는 임의의 적절한 구조를 포함한다.

메모리(230)는 컨트롤러/프로세서(225)에 연결된다. 상기 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(230)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 ROM을 포함할 수 있다.

도 2는 gNB(102)의 한 예를 예시하고 있지만, 도 2에 대한 다양한 변경이 이루어질 수도 있다. 예를 들어, gNB(102)는 도 2에 도시된 임의의 수의 각 구성 요소를 포함할 수 있다. 특정한 예로서, 액세스 포인트는 다수의 인터페이스(235)를 포함할 수 있고, 또한 컨트롤러/프로세서(225)는 무선 통신 시스템에서 CSI 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적을 지원할 수 있다. 또 다른 특정 예로서, gNB(102)는, TX 처리 회로(215)의 단일 인스턴스 및 RX 처리 회로(220)의 단일 인스턴스를 포함하는 것으로 도시되었지만, 상기 gNB(102)는 각각의 복수의 인스턴스들(예를 들어, RF 송수신기 당 하나와 같이)을 포함할 수도 있다. 또한, 도 2의 다양한 구성 요소들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수도 있고, 특정 요구에 따라 추가 구성 요소가 부가될 수도 있다.

도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 UE(116)를 도시한다. 도 3에 예시된 UE(116)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 매우 다양한 구성으로 제공되며, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 임의의 특정 구현에만 한정하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(RF) 송수신기(310), TX 처리 회로(315), 마이크로폰(320) 및 수신(RX) 처리 회로(325)를 포함한다. UE(116)는 또한 스피커(330), 프로세서(340), 입출력(I/O) 인터페이스(IF)(345), 터치 스크린(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함할 수 있다. 상기 메모리(360)는 운영 체제(OS)(361) 및 하나 또는 다수의 애플리케이션들(362)을 포함할 수 있다.

RF 송수신기(310)는 안테나(305)로부터 네트워크(100)의 gNB에 의해 전송된 들어오는 RF 신호를 수신한다. RF 송수신기(310)는 상기 들어오는 RF 신호를 하향 변환하여 중간 주파수(IF) 또는 기저대역 신호를 생성한다. 상기 IF 또는 기저대역 신호는 RX 처리 회로(325)로 전송되고, 이것은 그 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성한다. 상기 RX 처리 회로(325)는 상기 처리된 기저대역 신호를 스피커(330)(예컨대, 음성 데이터) 또는 추가 처리(예컨대, 웹 브라우징 데이터)를 위해 프로세서(340)로 전송한다.

상기 TX 처리 회로(315)는 마이크로폰(320)으로부터 아날로그 또는 디지털 음성 데이터를 또는 프로세서(340)로부터 다른 송출되는 기저대역 데이터(예컨대, 웹 데이터, 이메일 또는 대화형 비디오 게임 데이터와 같은)를 수신한다. 상기 TX 처리 회로(315)는 송출 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 생성한다. 상기 RF 송수신기(310)는 TX 처리 회로(315)로부터 송출되는 처리된 기저대역 또는 IF 신호를 수신하고 상기 기저대역 또는 IF 신호를 안테나(305)를 통해 전송되는 RF 신호로 상향 변환한다.

상기 프로세서(340)는 하나 또는 다수의 프로세서 또는 다른 처리 장치들을 포함할 수 있으며, UE(116)의 전반적인 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서(340)는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신기(310), RX 처리 회로(325) 및 TX 처리 회로(315)에 의한 순방향 채널 신호의 수신 및 역방향 채널 신호의 전송을 제어할 수 있다. 일부 실시 예에서, 상기 프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.

상기 프로세서(340)는 또한 무선 통신 시스템에서 CSI 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적을 위한 프로세스와 같은, 메모리(360)에 상주하는 다른 프로세스들 및 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 프로세서(340)는 실행 프로세스에 의해 요구되는 대로 데이터를 메모리(360) 안팎으로 이동할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세서(340)는 OS(361)에 기반하여 또는 gNB 또는 오퍼레이터로부터 수신된 신호에 응답하여 애플리케이션들(362)을 실행하도록 구성된다. 상기 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 연결되며, 이는 UE(116)에 랩톱 컴퓨터 및 휴대용 컴퓨터와 같은 다른 장치에 연결하는 기능을 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이들 액세서리와 프로세서(340) 사이의 통신 경로이다.

또한 상기 프로세서(340)는 터치 스크린(350) 및 디스플레이(355)에 연결된다. UE(116)의 오퍼레이터는 터치 스크린(350)을 사용하여 UE(116)에 데이터를 입력할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드, 또는 웹 사이트와 같이 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는 기타 디스플레이일 수 있다.

상기 메모리(360)는 프로세서(340)에 연결된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 부분은 플래시 메모리 또는 다른 독출 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.

도 3은 UE(116)의 한 예를 예시하고 있지만, 도 3에 대한 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 다양한 구성 요소들이 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있고, 추가 구성 요소가 특정 요구에 따라 부가될 수도 있다. 특정 예로서, 프로세서(340)는 하나 또는 다수의 중앙 처리 장치(CPU) 및 하나 또는 다수의 그래픽 처리 장치(GPU)와 같은 다수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 모바일폰 또는 스마트폰으로 구성된 UE(116)를 예시하는 반면, UE들은 다른 유형의 이동 또는 고정 장치로서 동작하도록 구성될 수도 있다.

4G 통신 시스템의 전개 이래로 증가하는 무선 데이터 트래픽에 대한 수요를 충족하고 다양한 수직적 응용을 가능하게 하기 위해, 5G/NR 통신 시스템이 개발되어 현재 구축 중에 있다. 상기 5G/NR 통신 시스템은 보다 높은 데이터 속도를 달성하도록 더 높은 주파수(mmWave) 대역(예컨대, 28GHz 또는 60GHz 대역)에서 구현되거나, 아니면 더 강건한 커버리지 및 이동성 지원을 가능하게 하기 위해 6GHz와 같은 더 낮은 주파수 대역에서 구현되도록 고려된다. 무선파의 전파 손실을 줄이고 전송 거리를 늘리기 위해, 빔포밍(beamforming), MIMO(Massive Multiple-Input Multiple-Output), FD-MIMO(Full dimensional MIMO), 어레이 안테나, 아날로그 빔포밍, 매시브 안테나 기술 등이 5G/NR 통신 시스템에서 논의된다.

또한, 5G/NR 통신 시스템에서는, 시스템 네트워크 개선을 위한 개발이 진화된 스몰 셀(advanced small cells), 클라우드 무선 접속 네트워크 RAN(Radio Access Network), 초 고밀도(ultra-dense) 네트워크, D2D(Device-to-Device) 통신, 무선 백홀, 이동 네트워크, 협력형 통신, CoMP(Coordinated Multi-Point), 수신단 간섭 제거 등에 기반하여 진행 중이다.

5G 시스템 및 이와 관련된 주파수 대역에 대한 논의는 본 개시의 특정 실시 예가 5G 시스템에서 구현될 수 있기 때문에 단지 참조를 위한 것이다. 그러나, 본 개시는 5G 시스템 또는 이와 관련된 주파수 대역에만 제한되지 않으며, 본 개시의 실시 예들은 임의의 주파수 대역과 관련하여 활용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 양태들은 테라헤르츠(THz) 대역을 사용할 수 있는 5G 통신 시스템, 6G 또는 심지어 그 이후의 릴리스의 전개에 적용될 수도 있다.

통신 시스템은 기지국 또는 하나 또는 다수의 전송 포인트에서 UE 로의 전송을 지칭하는 하향링크(DL), 및 UE들로부터 기지국으로 또는 하나 또는 다수의 수신 포인트들로의 전송을 지칭하는 상향링크(UL)를 포함한다.

DL 시그널링 또는 셀에서의 UL 시그널링을 위한 시간 단위를 슬롯이라 지칭하며 하나 또는 다수의 심볼들을 포함할 수 있다. 심볼은 추가적인 시간 단위로도 역할을 할 수 있다. 주파수(또는 대역폭(BW)) 단위를 자원 블록(resource block: RB)이라 지칭한다. 하나의 RB는 다수의 부반송파(SC)를 포함한다. 예를 들어, 한 슬롯은 0.5 밀리초 또는 1 밀리초의 지속 시간을 가질 수 있고, 14 개의 심볼들을 포함할 수 있으며, RB는 15KHz 또는 30KHz 등의 SC 간 간격을 갖는 12 개의 SC들을 포함할 수 있다.

DL 신호는 정보 콘텐츠를 전달하는 데이터 신호, DL 제어 정보(DCI)를 전달하는 제어 신호, 및 파일럿 신호로도 알려진 참조 신호(RS)를 포함한다. gNB는 각각의 물리적 DL 공유 채널들(physical DL shared channels: PDSCH) 또는 물리적 DL 제어 채널들(physical DL control channels: PDCCH)을 통해 데이터 정보 또는 DCI를 전송한다. PDSCH 또는 PDCCH는 하나의 슬롯 심볼을 포함하는 가변 수의 슬롯 심볼들을 통해 전송될 수 있다. 간결성을 위해 UE에 의한 PDSCH 수신을 스케줄링 하는 DCI 포맷을 DL DCI 포맷이라 지칭하고, UE로부터 물리적 상향링크 공유 채널(physical Uplink shared channel: PUSCH) 전송을 스케줄링 하는 DCI 포맷을 UL DCI 포맷이라 지칭한다.

gNB는 채널 상태 정보 RS(CSI-RS) 및 복조 RS(DMRS)를 포함하는 여러 유형의 RS 중 하나 또는 다수를 전송한다. CSI-RS는 주로 UE가 측정을 수행하고 CSI를 gNB에 제공하도록 의도된다. 채널 측정을 위하여 제로가 아닌 전력 CSI-RS(NZP CSI-RS) 리소스가 사용된다. 간섭 측정 보고서(IMR)에 대해서는 제로 전력 CSI-RS(ZP CSI-RS) 구성과 관련된 CSI 간섭 측정(CSI-IM) 리소스가 사용된다. CSI 프로세스에는 NZP CSI-RS 및 CSI-IM 리소스가 포함된다.

UE는 gNB로부터, 무선 자원 제어(radio resource control: RRC) 시그널링과 같은 상위 계층 시그널링 또는 DL 제어 시그널링을 통해 CSI-RS 전송 파라미터를 판단할 수 있다. CSI-RS의 전송 인스턴스는 DL 제어 시그널링으로 표시되거나 상위 계층 시그널링에 의해 구성될 수 있다. DM-RS는 각각의 PDCCH 또는 PDSCH의 BW에서만 전송되며, UE는 DMRS를 이용하여 데이터를 복조하거나 정보를 제어할 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 개시에 따른 예시적인 무선 송신 및 수신 경로를 도시한다. 다음 설명에서, 송신 경로(400)는 (gNB(102)와 같은) gNB에서 구현되는 것으로 설명될 수 있는 반면, 수신 경로(500)는 (UE(116)와 같은) UE에서 구현되는 것으로 설명될 수 있다. 그러나, 수신 경로(500)는 gNB에서 구현될 수 있고 송신 경로(400)는 UE에서 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 일부 실시 예에서, 수신 경로(500)는 본 개시의 실시 예에서 설명된 바와 같이 2D 안테나 어레이를 갖는 시스템에 대한 코드북 설계 및 구조를 지원하도록 구성된다.

도 4에 도시된 전송 경로(400)는 채널 코딩 및 변조 블록(405), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(410), 사이즈-N 역 고속 푸리에 변환(size N inverse fast Fourier transform)(IFFT) 블록(415), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(420), 추가 순환 프리픽스(add cyclic prefix) 블록(425) 및 업-컨버터(up-converter: UC)(430)를 포함한다.

도 5에 도시된 바와 같은 수신 경로(500)는 다운-컨버터(down-convertor: DC)(555), 제거 순환 프리픽스(remove cyclic prefix) 블록(560), 직렬-병렬(S-P) 블록(565), 크기-N 고속 푸리에 변환 블록(570), 병렬-직렬(P-S) 블록(575), 및 채널 디코딩 및 복조 블록(580)을 포함한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 채널 코딩 및 변조 블록(405)은 정보 비트 세트를 수신하고, 코딩(예컨대, 저밀도 패리티 검사(low-density parity check: LDPC) 코딩과 같은)을 적용하고, 또한 입력 비트(예컨대, 직교 위상 시프트 변조(quadrature phase shift keying: QPSK) 또는 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation: QAM))를 변조하여 일련의 주파수 영역 변조 심볼들을 생성한다.

직렬-병렬 블록(410)은 직렬 변조된 심볼을 병렬 데이터로 변환(예컨대, 역 다중화)하여 N 개의 병렬 심볼 스트림들을 생성하며, 여기서 N은 gNB(102)와 UE(116)에서 사용되는 IFFT/FFT 크기이다. 사이즈-N IFFT 블록(415)은 N개의 병렬 심볼 스트림들에 대해 IFFT 연산을 수행하여 타임-도메인 출력 신호를 생성한다. 병렬-직렬 블록(420)은 직렬 타임-도메인 신호를 생성하기 위해 사이즈-N IFFT 블록(415)으로부터 병렬 타임-도메인 출력 심볼을 변환한다(멀티플렉싱과 같이). 상기 추가 순환 프리픽스 블록(425)은 타임-도메인 신호에 순환 프리픽스를 삽입한다. 업-컨버터(430)는 무선 채널을 통한 전송을 위해 추가 순환 프리픽스 블록(425)의 출력을 RF 주파수로 변조한다(예컨대, 상향 변환). 상기 신호는 RF 주파수로 변환하기 전에 베이스 밴드에서 필터링될 수도 있다.

gNB(102)로부터의 전송된 RF 신호는 무선 채널을 통과한 후 UE(116)에 도착하고, gNB(102)에서의 그에 대한 역동작이 UE(116)에서 수행된다.

도 5에 예시된 바와 같이, 다운-컨버터(555)는 수신된 신호를 기저대역 주파수로 하향 변환하고, 제거 순환 프리픽스 블록(560)은 그 순환 프리픽스를 제거하여 직렬 타임-도메인 기저대역 신호를 생성한다. 직렬-병렬 블록(565)은 상기 타임-도메인 베이스 밴드 신호를 병렬 타임-도메인 신호로 변환한다. 사이즈-N FFT 블록(570)은 N 개의 병렬 주파수 도메인 신호들를 생성하기 위해 FFT 알고리즘을 수행한다. 병렬-직렬 블록(575)은 상기 병렬 주파수 도메인 신호들을 변조된 데이터 심볼들의 시퀀스로 변환한다. 채널 디코딩 및 복조 블록(580)은 상기 변조된 심볼을 복조 및 디코딩하여 원래의 입력 데이터 스트림을 복구한다.

각각의 gNB(101-103)는 UE(111-116)로의 하향링크에서 전송하는 것과 유사한 도 4에 예시된 바와 같은 전송 경로(400)를 구현할 수 있고, 또한 UE들(111-116)로부터 상향링크에서의 수신과 유사한 도 5에 예시된 바와 같은 수신 경로(500)를 구현할 수 있다. 마찬가지로, UE들(111-116) 각각은 gNB들(101-103)로의 상향링크에서 전송하기 위한 전송 경로(400)를 구현할 수 있고, gNB들(101-103)로부터의 하향링크에서 수신하기 위한 수신 경로(500)를 구현할 수 있다.

도 4 및 도 5의 각 구성 요소는 하드웨어만을 사용하거나, 또는 하드웨어와 소프트웨어/펌웨어의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 특정 예로서, 도 4 및 도 5의 구성 요소들 중 적어도 일부는 소프트웨어로 구현될 수 있는 반면, 다른 구성 요소들은 구성 가능한 하드웨어, 또는 소프트웨어와 구성 가능한 하드웨어의 조합으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, FFT 블록(570) 및 IFFT 블록(515)은 구성 가능한 소프트웨어 알고리즘으로 구현될 수 있으며, 여기서 사이즈-N의 값은 구현에 따라 변경될 수 있다.

더욱이, 전술한 예는 FFT 및 IFFT를 사용하는 것으로 설명되었지만, 이것은 단지 예시를 위한 것으로서 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform: DFT) 및 역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform: IDFT) 함수와 같은 다른 유형의 변환이 사용될 수도 있다. 변수 N의 값은 DFT 및 IDFT 함수에 대한 임의의 정수(예컨대, 1, 2, 3, 4 등등)일 수 있는 반면, 그 변수 N의 값은 FFT 및 IFFT 함수에 대한 2의 거듭제곱(예컨대, 1, 2, 4, 8, 16 등등)인 임의의 정수일 수 있음을 이해할 것이다.

도 4 및 도 5가 무선 송신 및 수신 경로의 예들을 예시하고 있지만, 도 4 및 도 5에 대해 다양한 변경이 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5의 다양한 구성 요소들이 결합되거나, 더 세분되거나, 생략될 수도 있고, 특정 요구에 따라 추가 구성 요소들이 추가될 수도 있다. 또한, 도 4 및 도 5는 무선 네트워크에서 사용될 수 있는 송신 및 수신 경로 유형의 예를 설명하기 위한 것이다. 임의의 다른 적절한 아키텍처를 사용하여 무선 네트워크에서 무선 통신을 지원할 수 있다.

도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 예시적인 빔포밍(beamforming) 아키텍처(600)를 도시한다. 도 6에 도시된 빔포밍 아키텍처(600)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다.

mmWave 대역의 경우, 안테나 요소의 수가 소정의 폼 팩터(form factor)에 대해 더 클 수 있지만, CSI-RS 포트의 수(디지털 프리코딩 된 포트의 수에 해당할 수 있음)는 도 6의 빔포밍 아키텍처(600)에 의해 설명된 것처럼 하드웨어 제약 (예컨대, mmWave 주파수에서 많은 수의 아날로그-디지털 변환(ADC)/디지털-아날로그 변환(DAC)을 설치할 가능성)으로 인해 제한되는 경향이 있다. 이 경우, 하나의 CSI- RS 포트는 아날로그 위상 시프터(601) 뱅크에 의해 제어될 수 있는 다수의 안테나 요소에 대해 매핑 된다. 따라서, 하나의 CSI-RS 포트가 아날로그 빔포밍(605)을 통해 좁은 아날로그 빔을 생성하는 하나의 서브 어레이에 대응할 수 있다. 이러한 아날로그 빔은 심볼 또는 서브프레임 또는 슬롯에 걸쳐 위상 시프터 뱅크를 변화시킴으로써 더 넓은 범위의 각도(620)에 걸쳐 스위핑하도록 구성될 수 있다(여기서 서브 프레임 또는 슬롯은 심볼의 집합을 포함하고/하거나 전송 시간 간격을 포함할 수 있음).

서브 어레이의 수(RF 체인 수와 동일함)는 CSI-RS 포트(N_CSI-PORT)의 수와 동일하다. 디지털 빔포밍 유닛(610)은 N_CSI-PORT 아날로그 빔에 걸쳐 선형 조합을 수행하여 프리코딩 이득을 더욱 증가시킨다. 아날로그 빔은 광대역(따라서 주파수 선택적이 아님)이지만, 디지털 프리코딩은 주파수 하위 대역 또는 리소스 블록에 따라 달라질 수 있다.

도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 동작을 위한 기지국의 방법(700)의 흐름도를 도시한다. 상기 방법(700)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 7에 도시된 방법(700)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나, 하나 또는 다수의 구성 요소는 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

본 개시는 매시브(massive) MIMO(mMIMO) CSI 획득을 위한 새로운 채널 추적 및 예측 방법 및 장치를 제공한다. 하나 또는 다수의 실시 예는 이전의 상향링크 채널 추정치를 저장하는 버퍼, 파라미터 추정 모듈 및 채널 예측 모듈을 포함한다. 도 7은 본 개시의 구성을 예시한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 동작 702에서, BS는 시간 t0에서 UE로부터 새로운 CSI 또는 사운딩 참조 신호(SRS) 측정을 수신한다. 동작 704에서 BS는 상기 수신된 새로운 정보를 저장하여 버퍼를 업데이트한다. 동작 706에서, 이전 정보 및 새로운 정보를 모두 활용함으로써 특정 채널 파라미터들이 업데이트된다. 동작 708에서, 상기 업데이트된 파라미터들은 미래의 채널 응답을 도출하기 위해 사용된다.

시분할 듀플렉싱(time division duplexing: TDD) mMIMO 시스템에서, BS가 DL CSI를 획득하는 한 가지 방법은 채널 상호성을 활용하는 것이다. 상기 예측된 DL 채널은 시스템 성능을 향상시키기 위해 BS의 다른 기능 블록들에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 스케줄러가 서로 다른 UE들 간의 자원할당을 최적화하고, 사용자 간의 간섭을 줄임으로써 DL 프리코더의 정확도와 DL MU-MIMO 전송 성능을 높일 수 있다.

본 개시는 도 7의 동작 706 및 708에 대한 세부 사항을 제공한다. 채널 예측 파라미터는 BS가 새로운 CSI 또는 SRS 측정을 수신할 때 업데이트된다. 본 개시의 일 실시 예는 다중경로 채널 모델을 채택하는데, 여기서 시간-주파수 채널 응답 h(t, f)는 여러 개의 다중경로 구성 요소들(MPC)로부터의 기여들의 합(sum of contributions)으로 모델링 된다. 상기 모델은 채널이 기본 파형들의 합으로 구성된다고 가정한다. p = 1, 2, ... , P로 인덱싱 된 P 정현파 파형(sinusoidal waveforms)이 사용된다.

상기 파형 p는 양자의 주파수 도메인에 걸쳐 있는 신호 지연

에 의해 파라미터화 된다. 시간 경과에 따른 채널 변화는 시간-종속 복소 계수(complex coefficients) γ(t)로 캡처 된다. 그 다음으로, 안테나 k에 대한 시간 t와 주파수 f에서의 채널은 P 기본 파형들의 선형 조합이다:

.

이 실시 예에서 설정된 파라미터는 안테나-종속 경로 가중치 {

}, 경로 지연 {

}이다. 이 실시 예에서, γ(t)는 차수가 d 인 자기 회귀 모델(autoregressive model)을 따르는 것으로 가정된다. SRS 업데이트 간격이 T₀이라고 가정하면, 자기 회귀(AR) 모델은 다음과 같이 표현할 수 있다:

.

여기서, {β_i,p}는 AR 모델의 계수이다. 경로 지연 {

} 및 AR 계수 {β_i,p}는 모두 안테나 독립적으로 간주되는데, 이것은 모델 복잡성과 추정 정확도를 크게 감소시킨다. 이들은, 경로 지연뿐만 아니라 채널 시간 상관 관계가 서로 다른 BS 안테나간에 공유되는 채널 매시브 파라미터로 처리되기 때문에, 다수의 안테나를 갖는 BS에 대한 유효한 가정이다.

동작 706의 일 실시 예는 2-레이어 계층형 채널 파라미터 예측을 사용하고, 상기 동작 706은 채널 파라미터 추적을 위한 하나의 레이어와 채널 파라미터 예측을 위한 또 다른 레이어를 포함한다. 이러한 2-레이어 계층적 처리의 일 실시 예가 도 8에 요약되어 있는데, 여기서 2 개의 계층은 순차적으로 작동하고, 제2 레이어는 제1 레이어로부터의 출력을 입력으로 취한다.

도 8은 본 개시 내용의 실시 예들에 따른 2-레이어 계층적 프로세싱을 위한 기지국의 방법(800)의 흐름도를 도시한다. 상기 방법(800)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 8에 도시된 방법(800)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 도 8에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소들은 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나 하나 또는 다수의 구성 요소들은 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 동작 802에서, 상기 방법(800)은 채널 파라미터 추적 동작을 수행하고, 동작 804에서 채널 파라미터 예측 동작을 수행한다.

도 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 2-레이어 계층적 프로세싱을 위한 기지국의 방법(900)의 또 다른 흐름도를 예시한다. 상기 방법(900)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 9에 도시된 상기 방법(900)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 9에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 또는 다수의 구성 요소들은 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

이러한 2-레이어 계층적 처리의 또 다른 실시 예는 도 9의 통합 구조로서, 제2 계층에서 다시 제1 계층으로 피드백 파라미터들을 추가한다. 이 계층 구조는 채널 파라미터를 분리하는 데 유용하다. 일 실시 예에서, 제1 계층은 느린 시간-종속 파라미터를 추정 및 추적하는 반면, 제2 계층은 빠른 시간-종속 파라미터를 예측한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 방법(900)은 동작 902에서 채널 파라미터 추적 동작을 수행하고 동작 904에서 채널 파라미터 예측 동작을 수행한다.

도 7에서 동작(706)의 일 실시 예는 경로 지연, 경로 가중치 및 선형 예측(LP) 계수들에 대한 순차적 파라미터 업데이트 동작이다. 도 10에 도시된 대로, 입력들은 이전 경로 가중치(감마), 경로 지연, LP 계수 및 업데이트된 SRS 버퍼이다. 이 실시 예에서, 파라미터 업데이트는 도 10에서의 동작 1002, 1004 및 1006에 해당하는 감마 추적, 지연 추적, 및 LP 계수 업데이트 순으로 수행된다.

도 10은 본 개시 내용의 실시 예들에 따른 예시적인 추적 동작(1000)을 도시한다. 도 10에 도시된 추적 동작(1000)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다.

감마 추적 동작(예컨대, 도 10에 예시된 동작 1002)의 경우, 일 실시 예는 칼만 필터(Kalman filter: KF) 체계를 따르는 파라미터 필터링 방법을 사용하는 것이다. 업데이트는 P개의 추적된 경로들에 대해 안테나 별로 동시에 수행된다.

는 안테나 k에 대한 SRS 캡처 인스턴스 n에서의 경로 가중치를 나타낸다. 경로 가중치 평가를 위해 Gauss-Markov 모델을 가정할 수 있다:

.

여기서, A_γ 및 B_γ는 차원 P × P의 고정 행렬이며 모든 안테나에 대해 공통이다. 단순성과 강건함을 위해 상태 잡음 u(n)은 캡처할 SRS 캡처와는 독립적이며 경로들 사이에 상관 관계가 없다고 가정할 수 있다(예컨대,

). 실제로 u(n)은, 상기 추적된 경로에서 캡처 되지 않는 고밀도 다중경로 구성 요소(dense multipath components: DMC)의 결합된 효과이기 때문에, 시간과 경로 모두에서 상관될 수 있다.

지연 추적(예컨대, 도 10에 도시된 바와 같은 동작 1004)의 경우, 경로 지연 및 경로 가중치와 같은 채널 파라미터에 대한 사전 지식과 함께 새로운 정보가 결합되어 경로 지연을 업데이트한다. 지연 업데이트의 일 실시 예는 EKF 기반의 추정 체계이다. 동적 상태 공간 모델은 경로 지연에 대해 가정하는데, 여기서 동적 상태 공간 모델은 랜덤 워크 프로세스(random walk process)를 따르고 각각의 타임 인스턴트에서 i.i.d. 랜덤 가우시안 노이즈(random Gaussian noise) w_τ,n에 의해 교란된다고 가정한다:

.

관찰 방정식은 다음의 신호 모델(

)을 사용한다. 경로 도플러 v 및 경로 가중치 Γ가 고정되어 있다면, 경로 지연 τ에서 관찰 벡터로의 비선형 매핑이 존재한다. 전통적인 KF는 비선형 관측 방정식으로는 작용하지 않을 수 있으며, 상태 벡터의 예측된 값을 중심으로 관측 방정식을 선형화하기 위해 확장된 칼만 필터(EKF)에 의존해야 한다. 경로 가중치 행렬 Γ는 k 번째 안테나에 대한 경로 가중치 벡터

를 행 방향으로 쌓아서 구성될 수 있는데, 이는

의 차원을 갖는다.

지연 추적/업데이트 기능 블록(예컨대, 도 10의 동작 1004)에서, 상태 벡터는 P 경로들로부터의 경로 지연 τ를 포함한다. n 번째 타임 인스턴트에서, 이러한 기능 블록에 대한 입력은 이전 경로 지연 τ_n-1, 이전 오류 공분산(covariance) 행렬 P_τ,n-1, 업데이트된 경로 가중치 Γ_n 및 이전 경로 도플러 v_n-1이다. 이 기능 블록의 출력은 업데이트된 경로 지연 τ_n및 오류 공분산 행렬 P_τ,n이다.

LP 계수의 업데이트(예컨대, 도 10의 연산 1006)를 위해, 일 실시 예는 RLS(recursive least square) 방법을 사용한다. 각 경로에 대해, 각 경로의 LP 계수는 정규화 인자 α를 사용하여 정규화된 최소 제곱(regularized least square)을 기반으로 업데이트된다. 상관 행렬과 크로스-상관 벡터 모두는 파라미터가 λ를 갖는 무한 임펄스 응답(infinite impulse response: IIR) 필터를 사용하여 업데이트된다. 상관 행렬 및 크로스-상관 벡터 둘 다 상기 연산(1002)으로부터 새로운 및 이전의 감마 추정치를 사용할 수 있다. LP 계수 업데이트의 주요 단계는 아래에 요약되어 있다.

먼저 IIR 필터링된 공분산 행렬은 다음과 같이 계산된다:

.

둘째로, IIR 필터링된 크로스-상관 벡터는 다음과 같이 계산된다:

.

마지막으로, 새로운 계수는 다음과 같이 계산된다:

.

채널 예측 단계(예컨대, 도 7의 동작 708)에 대해, 일 실시 예는 도 11에 요약된 다음과 같은 동작 흐름도를 사용한다. 채널 예측 단계는 세 가지의 주요 단계들, 즉 경로 가중치 예측(동작 1102), 경로 가중치 보간(동작 1104), 및 광대역 채널 재구성(동작 1106)을 포함한다.

도 11은 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 동작을 위한 기지국의 방법(1100)의 흐름도를 도시한다. 상기 방법(1100)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 바와 같은 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 11에 도시된 방법(1100)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 도 11에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 또는 다수의 구성 요소는 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

경로 가중치 예측(예를 들어, 동작 1102)을 위하여, 일 실시 예는 추정된 LP 계수 및 감마 추정의 이력을 사용하고, 각 경로에 대한 다음 SRS 업데이트에서 감마를 예측하는데, 이 때 t = (n + 1) T₀이고, 현재 시간이 t = nT₀,

이다.

또는 그 이상에 대한 경로 가중치 예측이 필요하다면, 재귀 예측 방법(recursive prediction method)이 사용된다.

일 경우 경로 가중치 보간(예컨대, 연산 1104)의 경우, 일 실시 예는 선형 보간을 사용하는 것이다:

.

광대역 채널 재구성(예컨대, 동작 1106)의 경우, 일 실시 예는 경로 지연 및 예측된 경로 가중치를 사용하여 각 안테나에 대한 광대역 채널 주파수 응답을 계산한다:

.

일 실시 예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 선형 예측 감마는 단지 채널 재구성에 사용되지만, 감마 추적, 지연 추적 및 도플러 추적과 같은, 다른 추적 모듈에는 사용되지 않는다.

도 12는 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 및 재구성을 위한 기지국의 방법(1200)의 흐름도를 도시한다. 상기 방법(1200)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 바와 같이 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 12에 도시된 방법(1200)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 도 12에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 또는 다수의 구성 요소는 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기 방법(1200)은 동작 1202에서 감마 추적 동작을, 동작 1204에서 지연 추적 동작을, 동작 1206에서 도플러 추적 동작을, 동작 1208에서 채널 재구성 동작을, 그리고 동작 1210에서 감마 LP 동작을 수행한다. 상기 감마 추적 동작(1202)의 출력은 감마 LP 동작(1210)으로 전달된다. 상기 감마 LP 동작(1210)의 출력은 채널 재구성 동작(1208)으로 전달된다.

도 13은 본 개시의 실시 예들에 따른 채널 예측 및 재구성을 위한 기지국의 방법(1300)의 흐름도를 도시한다. 상기 방법(1300)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 바와 같이 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 13에 도시된 방법(1300)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 도 13에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 또는 다수의 구성 요소는 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

일 실시 예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 선형적으로 예측된 감마는 지연 추적 및/또는 도플러 추적과 같은 추적 모듈의 일부뿐만 아니라 채널 재구성을 위해 사용되어 모듈 추적 성능을 더욱 향상시킨다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 방법(1300)은 동작 1302에서 감마 추적 동작, 동작 1304에서 지연 추적 동작, 동작 1306에서 도플러 추적 동작, 동작 1308에서 채널 재구성 동작, 및 동작 1310에서 감마 LP 동작을 수행한다. 상기 감마 추적 동작(1302)의 출력은 감마 LP 동작(1310)으로 전달된다. 상기 감마 LP 동작(1310)의 출력은 채널 재구성 동작(1308)으로 전송된다. 특히, 상기 감마 LP 동작(1310)의 출력은 감마 추적 동작(1302)에 피드백을 제공한다.

다른 실시 예에서 상기 감마 LP는 도 14에 도시된 바와 같이 감마 추적과 통합된다.

도 14는 본 개시 내용의 실시 예들에 따른 감마 추적 동작을 위한 방법(1400)을 도시한다. 도 14에 도시된 방법(1400)의 실시 예는 단지 설명을 위한 것이다. 도 14에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 또는 다수의 구성 요소는 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 감마 예측 동작 동안, 감마 상태 전환을 위한 다단계 예측이 사용된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 상기 방법(1400)은 동작 1402에서 적응 필터 동작, 동작 1404에서 LP 동작, 및 LP로부터의 출력에 기반하여 동작 1406에서 업데이트 동작을 수행한다.

상태 벡터 예측 동작은

로서 주어진다. 상태 벡터 예측 오차 공분산을 계산하는 동작은

로서 주어진다. 증강 감마 칼만 추적(augmented gamma Kalman tracking)의 대안적 보기(alternative view)는

로서 주어진다.

일 실시 예에서, 상기 공식의 β_i는 런-타임 동안 RLS 또는 최소 평균 제곱 오차(minimum mean square error: MMSE) 추정기에 의해 추정된다.

일 실시 예에서, 채널 상태 정보 예측은 채널 품질 표시(channel quality indication: CQI), 순위 표시(rank indication: RI) 및 프리코딩 행렬 표시(precoding matrix indication: PMI)와 같은 UE 피드백 보고 및 SRS 모두로부터 추출된 정보를 사용하여 수행될 수 있다.

일례에서, 채널 상태 정보 예측은, SRS SNR이 임계 값 미만인 경우, 예측된 채널에 대한 PMI 피드백을 자동으로 선택한다.

제2의 예에서, 예측된 채널은 PMI로부터 재구성되고 SRS로부터 예측된 채널의 가중치화 합을 포함하며, 여기서 가중치는 SRS SNR에 의해 결정된다.

제3의 예에서, 광대역 PMI 피드백(예컨대, W1)은 SRS 기반의 추적에서 추가로 사용될 수 있는 공간 상관 행렬을 형성하는 데 사용되며, 여기서 상기 공간 상관 행렬은 안테나 영역에서의 SRS 채널 추정에 대한 분리 근거(decomposition basis)로 사용될 수 있다.

제4의 예에서, 서브 밴드 CQI는 다른 서브 밴드에서 SRS로부터 예측된 경로 가중치 이득을 보정하는 데 사용될 수 있으며, 여기서 상기 보정은 CQI를 사용하여 원래의 경로 가중치를 대체하거나 상기한 원래 경로 추정 값에 가중치를 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 감마의 추가 RLS 프로세싱 및 예측은 동적으로 켜지고 꺼진다. 감마의 RLS 프로세싱 및 예측은 다음 조건 중 적어도 하나 또는 그의 조합이 충족되면 켜진다: (1) 예측 오류로 측정된 이전 예측 성능이 임계 값보다 작은 경우; (2) NACK(negative acknowledgment) 또는 블록 오류 율(block error rate: BLER)가 임계 값 미만일 경우; 및 (3) 변조 코딩 방식(modulation coding scheme: MCS) 레벨이 특정 레벨보다 크게 유지되고 특정 시간 윈도우에 걸쳐서 임계 값보다 크게 변동하지 않을 경우.

다른 실시 예에서, 추가 RLS 처리 및 감마 예측은 두 개의 예측 성능 가설을 비교함으로써 동적으로 켜지고 꺼진다. 하나의 가설에 있어, 예측 오차는 RLS 감마 처리가 꺼져 있다고 가정하여 계산된다. 두 번째 가설에서는, RLS 감마 처리가 켜져 있다고 가정하여 예측 오류를 계산한다. 그 다음, 두 가설의 두 오류를 비교하여 오류가 낮은 하나(ON 또는 OFF)가 선택된다.

LP 계수를 업데이트하기 위한 또 다른 실시 예에서, LP 계수 업데이트는 보통의 최소 제곱(ordinary least square: OLS) 방법을 사용한다. 선형 방정식 시스템을 형성하기 위해 경로 가중치(감마)의 긴 이력에서 길이가 d 인 슬라이딩 윈도우가 사용된다.

도 15는 본 개시의 실시 예들에 따른 CSI 추정을 위한 하이브리드 계층 파라미터 추적을 위한 기지국의 방법(1500)의 흐름도를 예시한다. 상기 방법(1500)은 기지국(예컨대, 도 1에 예시된 바와 같이 101-103)에 의해 수행될 수 있다. 도 15에 도시된 방법(1500)의 실시 예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 15에 예시된 하나 또는 다수의 구성 요소는 언급된 기능을 수행하도록 구성된 특별한 회로에서 구현될 수 있거나, 또는 하나 또는 다수의 구성 요소는 상기 언급된 기능을 수행하기 위한 명령을 실행하는 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 상기 방법(1500)은 동작 1502에서 시작한다. 상기 동작 1502에서, BS는 CSI 또는 SRS를 포함하는 상향링크 신호를 수신한다.

동작 1504에서, BS는 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변화하는 채널 파라미터를 결정하기 위해 채널 파라미터 추적 동작을 수행한다. 상기 제1 임계량은 채널 파라미터를 추적하기 위한 느린 시간 변화 파라미터를 결정하는 데 사용된다. 채널 파라미터가 시스템에 의해 구성되거나 또는 시스템 파라미터로서 미리 결정되는 제1 임계치 값 미만으로 변경되면, 채널 파라미터는 느리게 변하는 파라미터로 결정된다.

동작 1506에서, BS는 채널 파라미터 예측 동작을 수행하여 채널 파라미터 추적 동작의 출력에서 제2 임계량보다 크게 변화하는 채널 파라미터를 결정한다. 상기 제2 임계량은 채널 파라미터를 예측하기 위한 빠른 시간 변화 파라미터를 결정하는 데 사용된다. 채널 파라미터가 시스템에 의해 구성되거나 또는 시스템 파라미터로서 미리 결정되는 제2 임계 값보다 많이 변경되면, 채널 파라미터는 빠르게 변하는 파라미터로 결정된다.

동작 1508에서 기지국은 채널 파라미터 추적 동작 및 채널 파라미터 예측 동작의 출력에 기반하여 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행한다. 동작 1508에서, BS는 채널 예측 동작에 기반하여 하향링크 채널에 대한 예측된 채널을 생성할 수 있다. 동작 1508에서 생성된 상기 예측된 채널은 하향링크 채널을 추정하고 예측하기 위한 참조 채널일 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 예측된 채널은 PMI로부터 재구성되고 SRS로부터 예측된 채널의 가중치화 합을 포함한다. 이러한 실시 예에서, 가중치화 합은 SRS SNR에 의해 결정된다.

일 실시 예에서, BS는 채널 파라미터 예측 동작으로부터의 출력이 채널 파라미터 추적 동작을 수행하기 위한 입력 파라미터로서 사용되도록 계층적 채널 파라미터 추적 및 예측 동작을 수행한다.

일 실시 예에서, BS는 채널 재구성 동작을 수행하여 채널 파라미터 추적 동작 및 채널 파라미터 예측 동작의 결과에 기반하여 채널 예측 동작을 수행한다. 이러한 실시 예에서, 상기 채널 파라미터 추적 동작은 감마 추적 동작, 지연 추적 동작 및 도플러 추적 동작을 포함하고, 상기 채널 파라미터 예측 동작은 감마 LP 동작을 포함한다.

일 실시 예에서, BS는 감마 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 SRS 파라미터를 확인하고, 감마 LP 동작 및 지연 추적을 위한 입력으로 사용할 감마 추적 동작으로부터 출력된 감마 파라미터를 확인하고, 그리고 감마 LP 연산에서 출력되는 감마 LP 파라미터, 지연 추적 연산에서 출력되는 지연 파라미터, 및 채널 재구성 동작을 위한 입력으로 사용할 도플러 추적 연산에서 출력되는 도플러 파라미터를 식별하며, 상기 상기 도플러 파라미터는 지연 추적 동작에서 출력되는 지연 파라미터에 기반하여 생성된다.

일 실시 예에서, BS는 감마 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 SRS 파라미터를 확인하고, 감마 LP 동작 및 지연 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 감마 추적 동작으로부터 출력된 감마 파라미터를 확인하고, 도플러 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 지연 추적 동작에서 출력된 지연 추적 파라미터를 확인하고, 감마 추적 동작, 지연 추적 동작, 및 도플러 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 감마 LP 동작으로부터 출력된 감마 LP 파라미터를 확인하고, 그리고 채널 재구성 동작을 수행하여 감마 LP 동작, 지연 추적 동작 및 도플러 추적 동작의 결과에 기반하여 채널 예측 동작을 수행한다.

일 실시 예에서, BS는 SRS를 기반으로 예측 동작을 수행하고, SRS 기반의 예측 동작을 기반으로 하여 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행한다.

일 실시 예에서, 기지국은 SRS 기반의 예측 동작을 수행하여 PMI 피드백 정보를 기반으로 채널 예측 동작을 수행하며, 이로써 안테나 도메인에서 SRS 채널 추정을 위한 분해 기준으로 사용할 공간 상관 행렬을 형성하거나, 또는 SRS 기반의 예측 동작을 수행하여 다른 서브-대역에서 경로 가중치 이득을 보정하기 위해 서브-대역 CQI의 정보를 기반으로 채널 예측 동작을 수행한다.

일 실시 예에서, BS는 SRS 기반의 예측 동작으로부터 획득된 CSI-RS 및 예측된 SRS를 기반으로 예측 융합 동작을 수행하고, 상기 예측 융합 동작을 기반으로 채널 예측 동작을 수행한다.

일 실시 예에서, BS는 예측 융합 동작을 수행하여, SRS-SNR이 미리 결정된 임계치 미만인 경우, PMI 피드백의 정보를 기반으로 채널 예측 동작을 수행하며, 상기 PMI 피드백은 예측 융합 연산의 결과로서 자동으로 선택되거나, 또는 예측 융합 연산을 수행하여 PMI 피드백의 정보 및 SRS 기반의 예측 동작으로부터 획득된 예측된 SRS에 기반하여 채널 예측 동작을 수행하되, 상기 예측된 하향링크 채널들은 PMI 피드백 및 예측된 SRS으로부터 재구성된 채널들의 가중치화 합을 포함한다.

상술한 흐름도는 본 개시의 원리에 따라 구현될 수 있는 예시적인 방법을 예시하며, 상기한 흐름도에 예시된 방법에 대해 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이들은 일련의 단계들로 도시되어 있지만, 각 도면에서의 다양한 단계들은 오버랩 되거나, 병렬로 발생하거나, 다른 순서로 발생하거나, 여러 번 발생할 수도 있다. 다른 예에서, 이들 단계 중의 일부는 생략되거나 다른 단계(들)로 대체될 수도 있다.

본 개시는 예시적인 실시 예로써 기술되었지만, 다양한 변경 및 수정이 당해 기술분야의 전문가에게 제안될 수 있다. 본 개시는 첨부된 청구항의 범위 내에 속하는 그러한 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다. 본 출원의 어떠한 설명도 특정 요소, 단계 또는 기능이 후술하는 청구 범위에 포함되어야 하는 필수적인 요소임을 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 특허 받을 발명의 범위는 청구 범위에 의해 정의된다.

Claims

기지국(BS)에 있어서,
채널 상태 정보(CSI) 또는 사운딩 기준 신호(SRS)를 포함하는 상향링크 신호를 수신하도록 구성된 송수신기; 및
상기 송수신기에 작동 가능하게 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는:
채널 파라미터 추적 동작을 수행하여 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하고;
채널 파라미터 예측 동작을 수행하여 상기 채널 파라미터 추적 동작의 출력에 대해 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하고; 및
상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작 각각의 출력에 기반하여 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행하도록 구성되는 것인 기지국.
제1항에 있어서,
상기 채널 파라미터 예측 동작으로부터의 출력이 상기 채널 파라미터 추적 동작을 수행하기 위한 입력 파라미터로서 사용되는 기지국.
제1항에 있어서,
상기 채널 파라미터 추적 동작은 감마 추적 동작, 지연 추적 동작 및 도플러 추적 동작을 포함하고,
상기 채널 파라미터 예측 동작은 감마 선형 예측(LP) 동작을 포함하고, 및
상기 프로세서는, 채널 재구성 동작을 수행하여 상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작 각각의 결과에 기반하여 상기 채널 예측 동작을 수행하도록 구성되는 것인 기지국.
제3항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 감마 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 SRS 파라미터를 확인하고;
상기 감마 LP 동작 및 상기 지연 추적 동작을 위한 입력으로 사용할, 상기 감마 추적 동작으로부터 출력된 감마 파라미터를 확인하고; 및
상기 감마 LP 동작에서 출력된 감마 LP 파라미터, 상기 지연 추적 동작에서 출력된 지연 파라미터 및 상기 채널 재구성 동작의 입력으로 사용하기 위한, 상기 도플러 추적 동작에서 출력된 도플러 파라미터를 확인하고;
상기 감마 LP 동작 및 상기 도플러 추적 동작의 결과에 기반하여 상기 채널 재구성 동작을 수행하도록 구성되며,
상기 도플러 파라미터는 상기 지연 추적 동작에서 출력된 지연 파라미터에 기반하여 생성되는 것인 기지국.
제3항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 감마 추적 동작을 위한 입력으로 사용할 SRS 파라미터를 확인하고;
상기 감마 LP 동작 및 상기 지연 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위한, 상기 감마 추적 동작으로부터 출력된 감마 파라미터를 확인하고;
상기 도플러 추적 동작을 위한 입력으로서 사용하기 위한, 상기 지연 추적 동작으로부터 출력된 지연 추적 파라미터를 확인하고;
상기 감마 추적 동작, 상기 지연 추적 동작, 및 상기 도플러 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위한, 상기 감마 LP 동작으로부터 출력된 감마 LP 파라미터를 확인하고; 및
상기 감마 LP 동작, 상기 지연 추적 동작, 및 상기 도플러 추적 동작 각각의 결과에 기반하여 상기 채널 재구성 동작을 수행하도록 추가로 구성되는 것인 기지국.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 SRS에 기반하여 예측 동작을 수행하고; 및
상기 SRS 기반의 예측 동작의 결과에 기반 하여 상기 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행하도록 구성되는 것인 기지국.
제6항에 있어서,
상기 프로세서는:
프리코딩 매트릭스 지시자(PMI) 피드백의 정보를 기반으로 상기 SRS 기반의 예측 동작을 수행함으로써 안테나 도메인에서 SRS 채널 추정을 위한 분해 기준으로 사용하기 위한 공간 상관 행렬을 형성하고; 또는
다른 서브-대역에서 경로 가중치 이득을 보정하기 위해 서브-대역 채널 품질 지시자(CQI)의 정보에 기반하여 상기 SRS 기반의 예측 동작을 수행하도록 구성되는 것인 기지국.
제6항에 있어서,
상기 프로세서는:
상기 SRS 기반의 예측 동작으로부터 획득된 예측된 SRS에 기반하여 예측 융합 동작을 수행하고; 및
상기 예측 융합 동작을 기반으로 상기 채널 예측 동작을 수행하도록 구성되는 것인 기지국.
제8항에 있어서,
상기 프로세서는:
SRS 신호 대 잡음 비(SRS-SNR)가 미리 정해진 임계 값 미만이면 PMI 피드백 정보를 기반으로 상기 채널 예측 동작을 수행하기 위해 예측 융합 동작을 수행하고, 상기 PMI 피드백은 상기 예측 융합 동작의 결과로서 자동으로 선택되며, 또는
상기 예측 융합 동작을 수행하여 상기 PMI 피드백 정보와 상기 SRS 기반의 예측 동작에서 획득된 상기 예측 SRS에 기반하여 상기 채널 예측 동작을 수행하고, 상기 예측된 하향링크 채널은 PMI 피드백과 상기 예측된 SRS로부터 재구성된 채널들의 가중치화 합을 포함하도록 구성되는 것인 기지국.
기지국(BS)의 방법에 있어서,
채널 상태 정보(CSI) 또는 사운딩 참조 신호(SRS)를 포함하는 상향링크 신호를 수신하는 동작;
채널 파라미터 추적 동작을 수행하여 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하는 동작;
채널 파라미터 예측 동작을 수행하여 상기 채널 파라미터 추적 동작의 출력에 대해 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하는 동작; 및
상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작 각각의 출력에 기반하여 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행하는 동작을 포함하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 채널 파라미터 예측 동작으로부터의 출력이 상기 채널 파라미터 추적 동작을 수행하기 위한 입력 파라미터로서 사용되는 방법.
제10항에 있어서,
채널 재구성 동작을 수행하여 상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작의 결과에 기반하여 상기 채널 예측 동작을 수행하는 동작을 더 포함하되,
상기 채널 파라미터 추적 동작은 감마 추적 동작, 지연 추적 동작 및 도플러 추적 동작 중 적어도 하나를 포함하고; 및
상기 채널 파라미터 예측 동작은 감마 선형 예측(LP) 동작을 포함하는 것인 방법.
제12항에 있어서,
상기 감마 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위해 SRS 파라미터를 확인하는 동작;
상기 감마 LP 동작 및 상기 지연 추적 동작을 위한 입력으로 사용할, 상기 감마 추적 동작으로부터 출력된 감마 파라미터를 확인하는 동작;
상기 감마 LP 동작에서 출력된 감마 LP 파라미터, 상기 지연 추적 동작에서 출력된 지연 파라미터, 및 상기 채널 재구성 동작을 위한 입력으로 사용하기 위한, 상기 도플러 추적 동작에서 출력된 도플러 파라미터를 확인하되, 상기 도플러 파라미터는 상기 지연 추적 동작으로부터 출력된 지연 파라미터를 기반으로 생성되는 동작; 및
상기 감마 LP 동작 및 상기 도플러 추적 동작의 결과에 기반하여 상기 채널 재구성 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 감마 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위해 SRS 파라미터를 확인하는 동작;
상기 감마 LP 동작 및 상기 지연 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위한, 상기 감마 추적 동작으로부터 출력된 감마 파라미터를 확인하는 동작;
상기 도플러 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위한, 상기 지연 추적 동작으로부터 출력된 지연 추적 파라미터를 확인하는 동작;
상기 감마 추적 동작, 상기 지연 추적 동작 및 상기 도플러 추적 동작을 위한 입력으로 사용하기 위한, 상기 감마 LP 동작에서 출력된 감마 LP 파라미터를 확인하는 동작; 및
상기 감마 LP 동작, 상기 지연 추적 동작 및 상기 도플러 추적 동작 각각의 결과에 기반하여 상기 채널 재구성 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 SRS를 기반으로 예측 동작을 수행하는 동작; 및
상기 SRS 기반의 예측 동작의 결과에 기반하여 상기 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
제15항에 있어서,
프리코딩 매트릭스 지시자(PMI) 피드백의 정보를 기반으로 상기 SRS 기반의 예측 동작을 수행함으로써 안테나 도메인에서 SRS 채널 추정을 위한 분해 기준으로 사용하기 위해 공간 상관 행렬을 형성하는 동작; 또는
다른 서브-대역에서 경로 가중치 이득을 보정하기 위해 서브-대역 채널 품질 지시자(CQI)의 정보에 기반하여 상기 SRS 기반의 예측 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 SRS 기반의 예측 동작에서 획득한 예측 SRS를 기반으로 예측 융합 동작을 수행하는 동작; 및
상기 예측 융합 동작에 기반하여 상기 채널 예측 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는 방법.
제17항에 있어서,
SRS 신호 대 잡음 비(SRS-SNR)가 미리 정해진 임계 값 미만이면 PMI 피드백 정보를 기반으로 상기 채널 예측 동작을 수행하기 위해 상기 예측 융합 동작을 수행하고, 상기 PMI 피드백은 상기 예측 융합 동작의 결과로서 자동으로 선택되는 동작, 또는
상기 예측 융합 동작을 수행하여 상기 PMI 피드백 정보와 상기 SRS 기반의 예측 동작에서 획득된 상기 예측 SRS에 기반하여 상기 채널 예측 동작을 수행하고, 상기 예측된 하향링크 채널은 PMI 피드백과 상기 예측된 SRS로부터 재구성된 채널들의 가중치화 합을 포함하는 동작을 더 포함하는 방법.
비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 기지국(BS)이:
채널 상태 정보(CSI) 또는 사운딩 참조 신호(SRS)를 포함하는 상향링크 신호를 수신하고;
채널 파라미터 추적 동작을 수행하여 상기 수신된 상향링크 신호에 기반하여 제1 임계량 미만으로 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하고;
채널 파라미터 예측 동작을 수행하여 상기 채널 파라미터 추적 동작의 출력에서 제2 임계량보다 크게 변경되는 채널 파라미터를 결정하여 출력하고; 및
상기 채널 파라미터 추적 동작 및 상기 채널 파라미터 예측 동작 각각의 출력에 기반하여 하향링크 채널에 대한 채널 예측 동작을 수행하도록 하는,
프로그램 코드를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
제19항에 있어서,
적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 BS로 하여금 채널 파라미터 예측 동작으로부터의 출력이 채널 파라미터 추적 동작을 수행하기 위한 입력 파라미터로 사용되도록 하는, 프로그램 코드를 더 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.