KR20230165765A - 고해상도 csi 코드북을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

고해상도 CSI 코드북을 위한 장치 및 방법이 제공된다. 상기 방법은: 채널 상태 정보 보고(CSI report)에 대한 설정 정보를 수신하는 단계 - 여기서, 상기 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하고, d는 주성분들(principal components)의 수임 -; 좌측 주성분 벡터들을 결정하는 단계; 우측 주성분 벡터들을 결정하는 단계; 주요 특이 값들을 결정하는 단계; 및 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 상기 CSI 보고를 전송하는 단계 - 여기서, 상기 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 가리키고, 또한 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들로부터 선택됨 - 를 포함한다.

Description

고해상도 CSI 코드북을 위한 방법 및 장치

본 개시는 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 고해상도 CSI 코드북(codebook)을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

5G 이동통신 기술은 빠른 전송 속도와 새로운 서비스가 가능하도록, 넓은 주파수 대역을 정의하고 있으며, 3.5 기가헤르츠(3.5GHz) 등 6GHz 이하 주파수("sub 6GHz") 대역은 물론 28GHz와 39GHz 등의 밀리미터파(㎜Wave) 대역으로 불리는 대역("above 6GHz")에서도 구현이 가능하다. 또한, 5G 통신 이후(Beyond 5G)의 시스템이라 불리어지는 6G 이동통신 기술의 경우, 5G 이동통신 기술 대비 50배 빠른 전송 속도와 10분의 1로 줄어든 초저 지연 시간(ultra low latency)을 달성하기 위해, 테라헤르츠(Terahertz) 대역(예, 95GHz에서 3 테라헤르츠(3THz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.

5G 이동통신 기술 발전의 초기에는, 초광대역 서비스(enhanced mobile broadband, eMBB), 고신뢰/초저지연 통신(ultra reliable low latency communications, URLLC), 대규모 기계식 통신 (massive machine-type communications, mMTC)에 대한 서비스 지원과 성능 요구사항의 만족을 목표로, 초고주파(mmWave) 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위한 빔포밍(beamforming) 및 대규모 다중 입출력(massive MIMO), 초고주파수 자원의 효율적 활용을 위한 뉴머롤로지(예, 복수 개의 서브캐리어 간격 운용 등)와 슬롯 포맷(slot format)에 대한 동적 운영, 다중 빔 전송 및 광대역을 지원하기 위한 초기 접속 기술, 대역폭 부분(bandwidth part, BWP)의 정의 및 운영, 대용량 데이터 전송을 위한 LDPC(low density parity check) 코드와 제어 정보의 신뢰성 높은 전송을 위한 폴라 코드(polar code)와 같은 새로운 채널 코딩 방법, L2 선-처리(L2 pre-processing), 특정 서비스에 특화된 전용 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱(network slicing) 등에 대한 표준화가 진행되었다.

현재, 5G 이동통신 기술이 지원하고자 했던 서비스들을 고려하여 초기 5G 이동통신 기술의 개선(improvement) 및 성능 향상을 위한 논의가 진행 중에 있으며, 차량들이 전송하는 자신의 위치 및 상태 정보에 기반하여 자율주행 차량의 주행판단을 돕고 사용자의 편의를 증대하기 위한 V2X(vehicle-to-everything), 비면허 대역에서 각종 규제 상의 요구사항들에 부합하는 시스템 운영을 목적으로 하는 NR-U(New Radio unlicensed), NR 단말 전력 절감(power saving), 지상 네트워크와의 통신이 불가능한 지역에서 커버리지 제공을 위한 단말-위성 직접통신인 비 지상 네트워크(non terrestrial network, NTN), 위치 측위(positioning) 등의 기술에 대한 물리계층 표준화가 진행 중이다.

뿐만 아니라, 타 산업과의 연계 및 융합을 통한 새로운 서비스 지원을 위한 산업용 사물인터넷(Industrial Internet of Things, IIoT), 무선 백홀 링크와 액세스 링크를 통합 지원하여 네트워크 서비스 지역 확장을 위한 노드를 제공하는 IAB(integrated access and backhaul), 조건부 핸드오버(conditional handover) 및 DAPS(dual active protocol stack) 핸드오버를 포함하는 이동성 향상 기술(mobility enhancement), 랜덤 액세스 절차를 간소화하는 2-단계 랜덤액세스(2-step RACH for NR) 등의 기술에 대한 무선 인터페이스 아키텍쳐/프로토콜 분야의 표준화가 진행 중이다. 네트워크 기능 가상화(network functions virtualization, NFV) 및 소프트웨어 정의 네트워크(software-defined networking, SDN) 기술의 접목을 위한 5G　베이스라인 아키텍쳐(예, service based architecture, service based interface), 단말의 위치에 기반하여 서비스를 제공받는 모바일 엣지 컴퓨팅(mobile edge computing, MEC) 등에 대한 시스템 아키텍쳐/서비스 분야의 표준화도 진행 중이다.

5G 이동통신 시스템이 상용화되면서, 폭발적인 증가 추세에 있는 커넥티드 기기들이 통신 네트워크에 연결될 것이며, 이에 따라 5G 이동통신 시스템의 기능 및 성능 강화와 커넥티드 기기들의 통합 운용이 필요할 것으로 예상된다. 이를 위해, 증강현실(AR), 가상현실(VR), 혼합현실(MR) 등을 효율적으로 지원하기 위한 확장 현실(extended reality, XR), 인공지능(AI) 및 머신러닝(machine learning, ML)을 활용한 5G 성능 개선 및 복잡도 감소, AI 서비스 지원, 메타버스(metaverse) 서비스 지원, 드론(drone) 통신 등에 대한 새로운 연구가 계획되고 있다.

또한, 이러한 5G 이동통신 시스템의 발전은 6G 이동통신 기술의 테라헤르츠 대역에서의 커버리지 보장을 위한 신규 파형(waveform), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 다중 안테나 전송 기술, 테라헤르츠 대역 신호의 커버리지를 개선하기 위해 메타물질(metamaterial) 기반 렌즈 및 안테나, OAM(orbital angular momentum)을 이용한 고차원 공간 다중화 기술, RIS(reconfigurable intelligent surface) 기술 뿐만 아니라, 6G 이동통신 기술의 주파수 효율 향상 및 시스템 네트워크 개선을 위한 전이중화(full duplex) 기술, 위성(satellites), AI를 설계 단계에서부터 활용하고 종단간(end-to-end) AI 지원 기능을 내재화하여 시스템 최적화를 실현하는 AI 기반 통신 기술, 단말 연산 능력의 한계를 넘어서는 복잡도의 서비스를 초고성능 통신과 컴퓨팅 자원을 활용하여 실현하는 차세대 분산 컴퓨팅 기술 등의 개발에 기반이 될 수 있을 것이다.

sub-1GHz 주파수 범위(예, 1 GHz 미만)에서 작동하는 셀룰러 시스템의 경우, 단일 위치 또는 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH)에서 많은 수의 CSI-RS 안테나 포트(예, 32개)를 지원하는 것은 어려운 일인데, 이는 2 GHz 또는 4 GHz와 같이 더 높은 주파수에서 작동하는 시스템에 비해 이러한 주파수에서 더 큰 안테나 폼 팩터 크기(antenna form factor size)가 필요하기 때문이다. 이러한 낮은 주파수에서, 단일 사이트(또는 RRH)에 함께 배치될 수 있는(co-located) CSI-RS 안테나 포트의 최대 수는 예를 들어 8개로 제한될 수 있다. 이는 그러한 시스템의 스펙트럼 효율(spectral efficiency)을 제한한다. 특히, 많은 수의 CSI-RS 안테나 포트(예, 32개)로 인해 제공되는 MU-MIMO 공간 다중화 이득 (spatial multiplexing gains)이 성취될 수 없다. 많은 수의 CSI-RS 안테나 포트를 가진 sub-1GHz 시스템을 작동하는 한 가지 방법은 여러 위치(또는 패널/RRH)에 안테나 포트들을 분산시키는 것에 근거한다. 여러 사이트들 또는 패널들/RRH들은 여전히 단일(공통) 베이스 유닛(base unit)에 연결될 수 있으므로 여러 분산된 RRH들을 통해 전송/수신된 신호는 여전히 중앙집중 위치(centralized location)에서 처리될 수 있다.

본 개시의 실시예들은 무선 통신 시스템에서 고해상도 코드북을 위한 방법 및 장치를 제공한다.

일 실시예에서, 무선 통신 시스템의 UE가 제공된다. UE는 채널 상태 정보(channel state information, CSI) 보고(CSI report)에 관한 설정 정보를 수신하도록 설정된 송수신부(transceiver)를 포함하고, 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하며, 여기서 d는 주성분들(principal components)의 수이다. UE는 송수신부에 작동적으로 결합된 프로세서를 더 포함한다. 프로세서는 좌측 주성분 벡터들(left principal component vectors)을 결정하고, 우측 주성분 벡터들(right principal component vectors)을 결정하고 및 주요 특이 값들(principal singular values)을 결정하도록 설정되는데, 여기서 송수신부는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내는 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator, PMI)를 포함하는 CSI 보고를 전송하도록 더 설정되고, 여기서 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들(adaptive codebooks)로부터 선택된다.

다른 실시예에서, 무선 통신 시스템에서 BS가 제공된다. BS는 CSI 보고에 대한 설정 정보를 생성하도록 설정된 프로세서를 포함하고, 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하며, 여기서 d는 주성분들의 수이다. BS는 프로세서에 작동적으로 연결된 송수신부를 더 포함한다. 송수신부는 설정 정보를 전송하고, PMI를 포함하는 CSI 보고를 수신하도록 설정되고, 여기서 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내는데, 여기서 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들에 근거한다.

또 다른 실시예에서, UE를 동작시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은: CSI 보고에 대한 설정 정보를 수신하는 단계 - 설정 정보는 파라미터 d≥1를 포함하고, d는 주성분들의 수 임 -; 좌측 주성분 벡터들을 결정하는 단계; 우측 주성분 벡터들을 결정하는 단계; 주요 특이 값들을 결정하는 단계; 및 PMI를 포함하는 CSI 보고를 전송하는 단계를 - 여기서 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내고, 여기서 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들로부터 선택됨 - 포함한다.

다른 기술적 특징들은 다음의 도면, 설명 및 청구범위로부터 당업자에게 용이하게 드러날 것이다.

아래의 "상세한 설명"에 들어가기 전에 본 특허 문서 전체에서 사용되는 특정 단어와 구의 정의를 설명하는 것이 유리할 수 있을 것이다. "결합(couple) "이라는 용어와 그 파생어는 서로 물리적으로 접촉하는지 여부에 관계없이 둘 이상의 요소들 간의 직접적 또는 간접적 통신을 의미한다. "전송(transmit)", "수신(receive)" 및 "통신(communicate)"이라는 용어들과 그 파생어들은 직접 및 간접 통신을 모두 포괄한다. "포함(include)" 이나 "포함(comprise)"이라는 용어 및 그 파생어는 제한 없는 포함을 의미한다. "또는(or)"은 "및/또는"을 의미하는 포괄적인(inclusive) 용어이다. "연관된(associated with)"이라는 어구 및 이의 파생어는 포함하다, 포함되다, 상호 연결되다, 포함하다(contain), 포함되다, 연결하다, 결합하다, 통신 가능하다, 협력하다, 끼워넣다, 병치하다, 근접하다, ~에 속박되다, 소유하다, ~의 특성을 갖다, ~와 관계를 맺다 등을 포함하고자 한다. "제어부(controller)"라는 용어는 적어도 하나의 동작을 제어하는 어떠한 장치, 시스템 또는 그 일부를 의미한다. 이러한 제어부는 하드웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 특정 제어부와 관련된 기능은 국부적이든 원격이든 중앙 집중화되거나 분산될 수 있다. "적어도 하나(at least one of)"라는 어구는 항목들의 목록과 함께 사용될 때 나열된 항목 중 하나 이상의 서로 다른 조합이 사용될 수 있으며 목록에서 하나의 항목만 필요할 수도 있음을 의미한다. 예를 들어, "A, B, C 중 적어도 하나"는 A, B, C, A와 B, A와 C, B와 C, A와 B와 C의 조합들 중 어느 하나를 포함한다.

또한, 아래에서 설명되는 다양한 기능들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램에 의해 구현되거나 지원될 수 있으며, 각각의 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드로부터 만들어지고 컴퓨터 판독가능 매체에 담긴다. "애플리케이션" 및 "프로그램"이라는 용어는, 적절한 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드로의 구현에 적합한, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 구성요소(components), 명령어(instructions) 집합, 절차, 함수, 객체, 클래스, 인스턴스, 관련 데이터, 또는 그 일부를 지칭한다. "컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드(computer readable program code)"라는 어구는 소스 코드, 목적 코드 및 실행 가능 코드를 포함한 모든 유형의 컴퓨터 코드를 포함한다. "컴퓨터 판독 가능 매체"라는 어구는, 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 하드 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD) 또는 기타 유형의 메모리와 같은, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 모든 유형의 매체를 포함한다. "비일과성(non-transitory)" 컴퓨터 판독 가능 매체는 일과성의(transitory) 전기적 또는 기타 신호를 전송하는 유선, 무선, 광학 또는 기타 통신 링크를 배제한다(exclude). 비일과성 컴퓨터 판독 가능 매체는 데이터를 영구적으로 저장할 수 있는 매체, 및 재기록 가능한 광 디스크 또는 지울 수 있는 메모리 장치와 같이 데이터를 저장하고 나중에 덮어쓸 수 있는 매체를 포함한다.

다른 특정 단어 및 구문에 대한 정의들은 이 특허 문서 전반에 걸쳐 제공된다. 당업자는 대부분은 아니지만 많은 경우에 이러한 정의들이 이렇게 정의된 단어 및 구의 이전 사용뿐만 아니라 미래 사용에도 적용됨을 이해해야 한다.

본 개시의 실시 예에 따르면, UE는 고해상도 코드북에 기반하여 CSI 보고를 수행할 수 있다.

본 개시의 실시예에 따르면, 분산 MIMO에서 CSI 보고의 오버헤드를 줄임으로써 CSI 보고의 효율성이 향상될 수 있다.

본 개시 및 그 장점들의 보다 완전한 이해를 위해, 이하 다음의 설명이 첨부된 도면들 - 유사한 참조 부호가 유사한 부분을 나타냄 - 과 함께 참조된다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 무선 네트워크의 예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 gNB의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 UE의 예를 도시한다.
도 4a는 본 개시의 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중접속 송신 경로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 4b는 본 개시의 실시예에 따른 직교 주파수 분할 다중접속 수신 경로의 상위 레벨 다이어그램을 도시한다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PDSCH에 대한 송신부 블록 도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PDSCH에 대한 수신부 블록 도를 도시한다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PUSCH에 대한 송신부 블록 도를 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PUSCH에 대한 수신부 블록 도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른 빔을 형성하는 안테나 블록 또는 어레이의 예를 도시한다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 D-MIMO 시스템의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 D-MIMO 시스템의 예를 도시한다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른 PCA 기반 명시적 CSI 압축의 예를 도시한다.
도 13은 본 개시의 실시예에 따른 UE를 동작시키는 방법의 순서도를 도시 한다.
도 14는 본 개시의 실시예에 따른 BS를 동작시키는 방법의 순서도를 도시한다.

아래에서 논의되는 도 1 내지 14 및 이 특허 문서에서 본 개시의 원리를 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시예들은 단지 예시를 위한 것이며, 어떠한 방식으로든 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업자는 본 개시의 원리가 적절하게 구비된 어떤 시스템 또는 장치에서 구현될 수 있음을 이해할 것이다.

다음 문서들 및 표준들은 마치 여기에 완전히 설명된 것처럼 본 개시에 참조로써 포함된다: 3GPP TS 36.211 v17.0.0, "E-UTRA, 물리 채널 및 변조(Physical channels and modulation)" ("REF 1"); 3GPP TS 36.212 v17.0.0, "E-UTRA, 다중화 및 채널 코딩(Multiplexing and Channel coding)" ("REF 2"); 3GPP TS 36.213 v17.0.0, "E-UTRA, 물리 계층 절차(Physical Layer Procedures)" ("REF 3"); 3GPP TS 36.321 v16.6.0, "E-UTRA, 매체 액세스 제어 프로토콜 규격(Medium Access Control (MAC) protocol specification)" ("REF 4"); 3GPP TS 36.331 v16.7.0, "E-UTRA, 무선 자원 제어 프로토콜 규격(Radio Resource Control (RRC) protocol specification)" ("REF 5"); 3GPP TS 38.211 v17.0.0, "NR, 물리 채널 및 변조(Physical channels and modulation)" ("REF 6"); 3GPP TS 38.212 v17.0.0, "E-UTRA, NR, 다중화 및 채널 코딩(Multiplexing and channel coding)" ("REF 7"); 3GPP TS 38.213 v17.0.0, "NR, 제어를 위한 물리 계층 절차(Physical Layer Procedures for Control)" ("REF 8"); 3GPP TS 38.214 v17.0.0; "NR, 데이터를 위한 물리 계층 절차(Physical Layer Procedures for Data)" ("REF 9"); 3GPP TS 38.215 v17.0.0, "NR, 물리 계층 측정(Physical Layer Measurements)" ("REF 10"); 3GPP TS 38.321 v16.7.0, "NR, 매체 액세스 제어 프로토콜 규격(Medium Access Control (MAC) protocol specification)" ("REF 11"); 및 3GPP TS 38.331 v16.7.0, and "NR, 무선 자원 제어 프로토콜 규격(Radio Resource Control (RRC) Protocol Specification)" ("REF 12").

본 개시의 양태, 특징 및 장점은 본 개시를 이행하기 위해 고려되는 최선의 모드를 포함하는 다수의 특정 실시예 및 구현을 단순히 예시함으로써 다음의 상세한 설명으로부터 용이하게 드러난다. 본 개시는 또한 다른 상이한 실시예가 가능하며, 그 몇 가지 세부사항은 모두 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 명백한 측면에서 수정될 수 있다. 따라서 도면과 설명은 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 개시는 첨부된 도면의 숫자들에서 제한이 아니라 예로서 나타난다.

다음에서는 간결성을 위해 FDD와 TDD 모두 DL 및 UL 시그널링에 대한 복신(duplex) 방식으로 간주된다.

이하의 바람직한 설명 및 실시예는 직교 주파수 분할 다중화(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiple access, OFDMA)을 따른다고 가정하지만, 본 개시는 다른 OFDM 기반 전송 파형(transmission waveforms) 또는 filtered OFDM(F-OFDM)과 같은 다중 접속 방식으로 확장될 수 있다.

4G 통신 시스템의 구축 이후 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족하고 다양한 수직 애플리케이션들(vertical applications)이 가능하도록 5G/NR 통신 시스템이 개발되어 현재 배치되고 있다. 5G/NR 통신 시스템은 더 높은 데이터 속도를 달성하기 위해 28 GHz 또는 60 GHz 대역과 같이 더 높은 주파수(mmWave) 대역에서 구현되거나, 강건한 커버리지 및 이동성 지원이 가능하도록 6 GHz와 같이 더 낮은 주파수 대역에서 구현되는 것으로 고려된다. 전파(radio wave)의 전파 손실을 감소시키고, 송신 거리를 증가시키기 위해, 빔포밍(beamforming), 대용량 MIMO(massive multiple-input multiple-output), 전차원 MIMO(FD-MIMO), 어레이 안테나, 아날로그 빔포밍, 대규모 안테나 기술 등이 5G/NR 통신 시스템에서 논의된다.

또한, 5G/NR 통신 시스템에서, 첨단 소형 셀, 클라우드 RAN(radio access network), 초 고밀도 네트워크, D2D 통신, 무선 백홀, 이동 네트워크, 협력 통신, CoMP(Coordinated Multi-Point), 수신 단 간섭 제거 등을 기반으로 시스템 네트워크 개선을 위한 개발이 진행되고 있다.

본 개시의 특정 실시예가 5G 시스템에서 구현될 수 있으므로 5G 시스템 및 이와 관련된 주파수 대역에 대한 논의는 참조용이다. 다만, 본 개시는 5G 시스템 또는 이와 관련된 주파수 대역에 한정되지 않으며, 본 개시의 실시예는 어떠한 주파수 대역과도 연계하여 활용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 양상은 5G 통신 시스템의 배치 및 테라헤르츠(THz) 대역을 사용할 수 있는 6G 또는 그 이후 릴리스에도 적용될 수 있다.

이하의 도 1 내지 4b는 무선 통신 시스템에서 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 또는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 통신 기술을 사용하여 구현되는 다양한 실시예들을 설명한다. 도 1 내지 3의 설명은 상이한 실시예들이 구현될 수 있는 방식에 대한 물리적 또는 구조적 제한을 시사하고자 하는 것이 아니다. 본 개시의 서로 다른 실시예들은 적절하게 구비된 어떤 통신 시스템에서 구현될 수 있다. 본 개시는 서로 함께 또는 조합되어 사용될 수 있거나 독립형(standalone) 방식으로 동작할 수 있는 여러 구성요소들을 다룬다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 무선 네트워크의 예를 도시한다. 도 1에 도시된 무선 네트워크의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 무선 네트워크(100)의 다른 실시예는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크는 gNB(101), gNB(102), 및 gNB(103)를 포함한다. gNB(101)는 gNB(102) 및 gNB(103)와 통신한다. gNB(101)는 또한 인터넷, 전용(proprietary) 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 복수의 제1 사용자 장치(UE)를 위해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스(wireless broadband access)를 제공한다. 복수의 제1 UE는 소기업에 위치할 수 있는 UE(111), 기업체(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 휴대폰, 무선 랩탑, 무선 PDA 등과 같은 모바일 장치(M)일 수 있는 UE(116)를 포함한다. gNB(103)는 gNB(103)의 커버리지 영역(125) 내의 복수의 제2 UE를 위해 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공한다. 복수의 제2 UE는 UE(115) 및 UE(116)를 포함한다. 일부 실시예에서, gNB들(101-103) 중 하나 이상은 서로 통신할 수 있고, 또한 5G, LTE, LTE-A, WiMAX, WiFi 또는 기타 무선 통신 기술을 이용하여 UE들(111-116)과 통신할 수 있다.

네트워크 유형에 따라 "기지국(base station, BS)"이라는 용어는, 전송 포인트(TP), 송신-수신 포인트(TRP), 향상된 기지국(eNodeB 또는 eNB), 5G 기지국(gNB), 매크로셀, 펨토셀, WiFi 액세스 포인트(AP), 기타 무선 지원 장치(wirelessly enabled device)와 같이, 네트워크에 무선 액세스를 제공하도록 설정된 어떤 구성 요소(또는 구성 요소의 집합)를 지칭할 수 있다. 기지국은, 5G 3GPP 새로운 무선 인터페이스/액세스(NR), LTE(long term evolution), LTE-A(LTE advanced), HSPA(high speed packet access), Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac 등과 같은, 하나 이상의 무선 통신 프로토콜에 따라 무선 액세스를 제공할 수 있다. 편의상, "BS" 및 "TRP"라는 용어들은 원격 단말에 대한 무선 액세스를 제공하는 네트워크 인프라 구성요소를 지칭하기 위해 본 특허 문서에서 혼용될 수 있다. 또한, 네트워크 유형에 따라 "사용자 장치(user equipment, UE)"라는 용어는 이동국, 가입자국, 원격 단말, 무선 단말, 수신 포인트, 사용자 장치와 같은 어떤 구성요소를 지칭할 수 있다. 편의상, 본 특허 문서에서 "사용자 장치" 및 "UE"라는 용어는 BS에 무선으로 접속하는 원격 무선 장치를 지칭하는 것으로 사용되며, UE는 이동식 장치(예, 휴대폰 또는 스마트폰) 또는 일반적으로 고정식 장치(예, 데스크톱 컴퓨터 또는 자동 판매기)로 간주될 수도 있다.

점선은 커버리지 영역들(120, 125)의 대략적인 범위를 나타내며, 이들은 단지 예시 및 설명의 목적으로 대략적인 원형으로 도시되어 있다. 커버리지 영역들(120, 125)과 같은 gNB와 관련된 커버리지 영역은, gNB의 구성 및 자연적 및 인위적인 장애물들과 연관된 무선 환경의 변화에 따라, 불규칙한 모양을 포함하여 다른 형태를 가질 수 있음을 분명히 이해해야 한다.

아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, UE들(111-116) 중 하나 이상은 다음의 동작을 위해 회로, 프로그래밍, 또는 이들의 조합을 포함한다: 채널 상태 정보(CSI) 보고에 대한 설정 정보를 수신하고 - 설정 정보는 파라미터 d≥1를 포함하고, d는 주성분들의 수 임 -, 좌측 주성분 벡터들을 결정하고, 우측 주성분 벡터들을 결정하고, 주요 특이 값들을 결정하고, 및 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 CSI 보고를 전송한다 - 여기서 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내고, 여기서 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들로부터 선택됨 -. gNB들(101-103) 중 하나 이상은 다음의 동작을 위해 회로, 프로그래밍, 또는 이들의 조합을 포함한다: 채널 상태 정보(CSI) 보고에 대한 설정 정보를 생성하고 - 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하며, 여기서 d는 주성분들의 수 임 -, 설정 정보를 전송하고, 및 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 CSI 보고를 수신한다 - 여기서 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내는데, 여기서 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들에 기반함 -.

도 1은 무선 네트워크의 한 예를 보여주지만 도 1에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크는 어떤 적절한 배치에서 임의의 수의 gNB 및 임의의 수의 UE를 포함할 수 있다. 또한, gNB(101)는 임의의 수의 UE와 직접적으로 통신할 수 있고 이러한 UE들에게 네트워크(130)에 대한 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 유사하게, 각 gNB(102-103)는 네트워크(130)와 직접적으로 통신할 수 있고 UE들에게 네트워크(130)에 대한 직접 무선 광대역 액세스를 제공할 수 있다. 또한, gNB들(101, 102 및/또는 103)은 외부 전화 네트워크 또는 다른 유형의 데이터 네트워크와 같은 다른 또는 추가적인 외부 네트워크에 대한 액세스를 제공할 수 있다.

도 2는 본 개시의 실시예에 따른 gNB(102)의 예를 도시한다. 도 2에 도시된 gNB(102)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 gNB들(101 및 103)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, gNB들은 매우 다양한 구성을 가지며, 도 2는 본 개시의 범위를 gNB의 어떤 특정 구현에 제한하지 않는다.

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

RF 송수신부들(210a-210n)은, 네트워크(100) 상의 UE들에 의해 전송되는 신호와 같은, 들어오는(incoming) RF 신호들을 안테나들(205a-205n)로부터 수신한다. RF 송수신부들(210a-210n)은 들어오는 RF 신호들을 하향 변환하여(down-convert) IF 또는 기저대역 신호들을 생성한다. IF 또는 기저대역 신호들은 RX 처리 회로(220)로 전달되고, RX 처리 회로(220)는 기저대역 또는 IF 신호들을 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호들을 생성한다. RX 처리 회로(220)는 추가적인 처리를 위해 처리된 기저대역 신호들을 제어부/프로세서(225)로 전달한다.

TX 처리 회로(215)는 제어부/프로세서(225)로부터 아날로그 또는 디지털 데이터(예, 음성 데이터, 웹 데이터, 이메일, 또는 대화형 비디오 게임 데이터)를 수신한다. TX 처리 회로(215)는 나가는(outgoing) 기저대역 데이터를 인코딩, 다중화 및/또는 디지털화하여 처리된 기저대역 또는 IF 신호들을 생성한다. RF 송수신부들(210a-210n)는 TX 처리 회로(215)로부터 처리된 나가는 기저대역 또는 IF 신호들을 수신하고, 기저대역 또는 IF 신호들을 안테나들(205a-205n)을 통해 전송되는 RF 신호들로 상향 변환한다(up-convert).

제어부/프로세서(225)는 gNB(102)의 전체적인 동작을 제어하는 하나 이상의 프로세서 또는 기타 처리 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부/프로세서(225)는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신부들(210a-210n), RX 처리 회로(220) 및 TX 처리 회로(215)에 의한 DL 채널 신호들의 수신 및 UL 채널 신호들의 전송을 제어할 수 있다. 제어부/프로세서(225)는 더 진보된 무선 통신 기능과 같은 추가 기능도 지원할 수 있다.

예를 들어, 제어부/프로세서(225)는 나가는 신호들을 원하는 방향으로 효과적으로 조종하기(steer) 위해 다중 안테나(205a-205n)로부터 나가는 신호들에게 서로 다른 가중치를 부여하는 빔 형성(beam forming) 또는 방향성 라우팅 동작을 지원할 수 있다. 제어부/프로세서(225)에 의해 gNB(102)에서 매우 다양한 기타 기능들이 지원될 수 있다.

제어부/프로세서(225)는 또한 OS와 같은 메모리(230)에 상주하는 프로그램 및 기타 프로세스를 실행할 수 있다. 제어부/프로세서(225)는 실행중인 프로세스에 의해 요구되는 대로 데이터를 메모리(230)로 또는 메모리(230)에서 이동할 수 있다.

제어부/프로세서(225)는 또한 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)와 결합된다. 백홀 또는 네트워크 인터페이스(235)는 gNB(102)가 백홀 연결 또는 네트워크를 통해 다른 장치 또는 시스템과 통신 가능하게 한다. 인터페이스(235)는 어떤 적합한 유선 또는 무선 연결(들)을 통한 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, gNB(102)가 (5G, LTE 또는 LTE-A를 지원하는 것과 같은) 셀룰러 통신 시스템의 일부로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 백홀 연결을 통해 다른 gNB와 통신하도록 할 수 있다. gNB(102)가 액세스 포인트로서 구현될 때, 인터페이스(235)는 gNB(102)가 유선 또는 무선 근거리 네트워크를 통해 또는 유선 또는 무선 연결을 통해 (인터넷과 같은) 더 큰 네트워크와 통신하도록 할 수 있다. 인터페이스(235)는 이더넷 또는 RF 송수신부와 같은 유선 또는 무선 연결을 통한 통신을 지원하는 어떤 적합한 구조를 포함한다.

메모리(230)는 제어부/프로세서(225)와 결합된다. 메모리(230)의 일부는 RAM을 포함할 수 있고, 메모리(230)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 기타 ROM을 포함할 수 있다.

도 2는 gNB(102)의 일례를 도시하지만, 도 2에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, gNB(102)는 도 2에 도시된 각 구성요소를 임의의 개수로 포함할 수 있다. 특정한 예로서, 액세스 포인트는 복수의 인터페이스(235)를 포함할 수 있고, 제어부/프로세서(225)는 서로 다른 네트워크 주소들 간에 데이터를 라우팅하기 위한 라우팅 기능을 지원할 수 있다. 다른 특정 예로서, 하나의 TX 처리 회로(215) 및 하나의 RX 처리 회로(220)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, gNB(102)는 이 각각에 대해 여러 개(예를 들어, RF 송수신부 당 하나)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2의 다양한 구성 요소들이 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 또한 특정 필요에 따라 부가 구성요소가 추가될 수 있다.

도 3은 본 개시의 실시예에 따른 UE(116)의 예를 도시한다. 도 3에 도시된 UE(116)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 도 1의 UE들(111-115)은 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다. 그러나, UE들은 매우 다양한 구성을 가지며, 도 3은 본 개시의 범위를 UE의 어떤 특정한 구현에 제한하지 않는다.

도 3에 도시된 바와 같이, UE(116)는 안테나(305), 무선 주파수(RF) 송수신부(310), 송신(TX) 처리 회로(315), 마이크로폰(320), 및 수신(RX) 처리 회로(325)를 포함한다. UE(116)는 또한 스피커(330), 프로세서(340), 입력/출력(I/O) 인터페이스(IF)(345), 터치 스크린(350), 디스플레이(355), 및 메모리(360)를 포함한다. 메모리(360)는 운영 체제(OS)(361) 및 하나 이상의 애플리케이션(362)을 포함한다.

RF 송수신부(310)는 무선 네트워크(100)의 gNB에 의해 전송된 들어오는 RF 신호를 안테나(305)로부터 수신한다. RF 송수신부(310)는 들어오는 RF 신호를 하향 변환하여 중간 주파수(IF) 또는 기저대역 신호를 생성한다. IF 또는 기저대역 신호는, 기저대역 또는 IF 신호를 필터링, 디코딩 및/또는 디지털화함으로써 처리된 기저대역 신호를 생성하는 RX 처리 회로(325)로 전달된다. RX 처리 회로(325)는 처리된 기저대역 신호를 스피커(330)로 전달하거나(음성 데이터와 같은 경우), 추가 처리를 위해 프로세서(340)로 전달한다(웹 브라우징 데이터와 같은 경우).

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

프로세서(340)는 하나 이상의 프로세서 또는 기타 처리 장치를 포함할 수 있고, UE(116)의 전반적인 동작을 제어하기 위해 메모리(360)에 저장된 OS(361)를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 잘 알려진 원리에 따라 RF 송수신부(310), RX 처리 회로(325), 및 TX 처리 회로(315)에 의한 DL 채널 신호의 수신과 UL 채널 신호의 전송을 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(340)는 적어도 하나의 마이크로프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함한다.

프로세서(340)는 또한 다음 프로세스와 같이 메모리(360)에 상주하는 기타 프로세스 및 프로그램을 실행할 수 있다: 채널 상태 정보(CSI) 보고에 대한 설정 정보를 수신하고 - 설정 정보는 파라미터 d≥1를 포함하고, d는 주성분들의 수 임 -, 좌측 주성분 벡터들을 결정하고, 우측 주성분 벡터들을 결정하고, 주요 특이 값들을 결정하고, 및 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 CSI 보고를 전송한다 - 여기서 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내고, 여기서 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들로부터 선택됨 -. 프로세서(340)는 또한 I/O 인터페이스(345)에 결합되는데, 이 I/O 인터페이스(345)는 UE(116)에게 랩탑 컴퓨터 및 핸드헬드 컴퓨터와 같은 다른 장치에 연결하는 능력을 제공한다. I/O 인터페이스(345)는 이러한 액세서리와 프로세서(340) 사이의 통신 경로이다.

프로세서(340)는 또한 터치스크린(350) 및 디스플레이(355)에 결합된다. UE(116)의 조작자는 데이터를 UE(116)에 입력하기 위해 터치스크린(350)을 사용할 수 있다. 디스플레이(355)는 액정 디스플레이, 발광 다이오드 디스플레이, 또는 웹 사이트와 같은 것으로부터의 텍스트 및/또는 적어도 제한된 그래픽을 렌더링할 수 있는 다른 디스플레이일 수 있다.

메모리(360)는 프로세서(340)와 결합된다. 메모리(360)의 일부는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있고, 메모리(360)의 다른 일부는 플래시 메모리 또는 다른 읽기 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다.

도 3은 UE(116)의 일례를 도시하지만, 도 3에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 다양한 구성 요소들은 결합되거나, 더 세분화되거나, 생략될 수 있으며, 또한 특정 필요에 따라 부가 구성 요소가 추가될 수 있다. 특정 예로서, 프로세서(340)는 하나 이상의 중앙 처리 장치(CPU) 및 하나 이상의 그래픽 처리 장치(GPU)와 같은 복수의 프로세서들로 분할될 수 있다. 또한, 도 3은 이동전화 또는 스마트폰으로 설정된 UE(116)를 도시하지만, UE들은 다른 유형의 이동 또는 고정식 장치로서 동작하도록 설정될 수 있다.

도 4a는 송신 경로 회로(transmit path circuitry)의 상위 레벨 다이어그램 이다. 예를 들어, 송신 경로 회로는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 통신에 사용될 수 있다. 도 4b는 수신 경로 회로의 상위 레벨 다이어그램 이다. 예를 들어, 수신 경로 회로는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 통신에 사용될 수 있다. 도 4a 및 4b에서, 하향링크 통신의 경우, 송신 경로 회로는 기지국(gNB)(102) 또는 중계국(relay station)에서 구현될 수 있고, 수신 경로 회로는 사용자 장치(예, 도 1의 사용자 장치(116))에서 구현될 수 있다. 다른 예에서, 상향링크 통신의 경우, 수신 경로 회로(450)는 기지국(예, 도 1의 gNB(102)) 또는 중계국에서 구현될 수 있고, 송신 경로 회로는 사용자 장치(예, 도 1의 사용자 장치(116))에서 구현될 수 있다.

송신 경로 회로는 채널 코딩 및 변조 블록(405), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(410), 크기 N 역 고속 푸리에 변환(IFFT) 블록(415), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(420), 순환 전치(cyclic prefix) 추가 블록(425), 및 상향 변환기(up-converter, UC)(430)를 포함한다. 수신 경로 회로(450)는 하향 변환기(down-converter, DC)(455), 순환 전치 제거 블록(460), 직렬-병렬(S-to-P) 블록(465), 크기 N 고속 푸리에 변환(FFT) 블록(470), 병렬-직렬(P-to-S) 블록(475), 및 채널 디코딩 및 복조 블록(480)을 포함한다.

도 4a(400)와 도 4b(450)의 구성 요소들 중 적어도 일부는 소프트웨어로 구현될 수 있는 반면, 다른 구성 요소는 설정 가능한(configurable) 하드웨어 또는 소프트웨어와 설정 가능한 하드웨어의 혼합으로 구현될 수 있다. 특히, 본 개시 문서에 설명된 FFT 블록 및 IFFT 블록은 설정 가능한 소프트웨어 알고리즘으로 구현될 수 있으며, 여기서 크기 N의 값은 구현에 따라 변경될 수 있음에 유의한다.

또한, 본 개시는 고속 푸리에 변환 및 역 고속 푸리에 변환을 구현하는 실시예에 관한 것이지만, 이는 단지 예시를 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석될 수 없다. 본 개시의 대안적인 실시예에서, 고속 푸리에 변환 함수 및 역 고속 푸리에 변환 함수는 각각 이산 푸리에 변환(DFT) 함수 및 역 이산 푸리에 변환(IDFT) 함수로 무리 없이 대체될 수 있음을 알 수 있다. DFT 및 IDFT 함수들에 대한 변수 N의 값은 (1, 4, 3, 4 등과 같은) 임의의 정수일 수 있지만, FFT 및 IFFT 함수들에 대한 변수 N의 값은 (1, 2, 4, 8, 16 등과 같은) 2의 거듭제곱인 어떤 정수일 수 있다는 것을 인식할 수 있다.

송신 경로 회로(400)에서, 채널 코딩 및 변조 블록(405)은 정보 비트들의 집합을 수신하고, (LDPC 코딩과 같은) 코딩을 적용하고, 입력 비트들을 (QPSK(quadrature phase shift keying) 또는 QAM(quadrature amplitude modulation)과 같은 것으로) 변조하여 주파수-도메인 변조 심볼들의 시퀀스를 생성한다. 직렬-병렬 블록(410)은 N개의 병렬 심볼 스트림을 생성하기 위해 직렬 변조된 심볼들을 병렬 데이터로 (역다중화와 같이) 변환하며, 여기서 N은 BS(102) 및 UE(116)에서 사용되는 IFFT/FFT 크기이다. 그러면 크기 N IFFT 블록(415)은 N개의 병렬 심볼 스트림에 대해 IFFT 연산을 수행하여 시간-도메인 출력 신호들을 생성한다. 병렬-직렬 블록(420)은 직렬 시간-도메인 신호를 생성하기 위해 크기 N IFFT 블록(415)으로부터의 병렬 시간-도메인 출력 심볼들을 (다중화와 같이) 변환한다. 그러면 순환 전치 추가 블록(425)은 시간-도메인 신호에 순환 전치(cyclic prefix)를 삽입한다. 마지막으로, 상향 변환기(430)는, 무선 채널을 통한 전송을 위해, 순환 전치 추가 블록(425)의 출력을 RF 주파수로 변조(예, 상향 변환)한다. 신호는 RF 주파수로 변환되기 전에 기저대역에서 필터링될 수도 있다.

송신 RF 신호는 무선 채널을 통과하여 UE(116)에 도달하고, gNB(102)에서 적용된 동작들의 역동작들(reverse operations)이 UE(116)에서 수행된다. 하향 변환기(455)는 수신된 신호를 기저대역 주파수로 하향 변환하고, 순환 전치 제거 블록(460)은 순환 전치를 제거하여 직렬 시간-도메인 기저대역 신호를 생성한다. 직렬-병렬 블록(465)은 시간-도메인 기저대역 신호를 병렬 시간-도메인 신호로 변환한다. 그러면 크기 N FFT 블록(470)은 FFT 알고리즘을 수행하여 N개의 병렬 주파수-도메인 신호를 생성한다. 병렬-직렬 블록(475)은 병렬 주파수-도메인 신호들을 변조된 데이터 심볼들의 시퀀스로 변환한다. 채널 디코딩 및 복조 블록(480)은 변조된 심볼들을 복조하고 디코딩 하여 원래의 입력 데이터 스트림을 복구한다.

gNB들(101-103)의 각각은 UE들(111-116)에게 하향링크로 전송하는 것과 유사한 송신 경로를 구현할 수 있고, 또한 UE들(111-116)로부터 상향링크로 수신하는 것과 유사한 수신 경로를 구현할 수 있다. 유사하게, UE들(111-116)의 각각은 gNB들(101-103)에게 상향링크로 전송하기 위한 구조에 해당하는 송신 경로를 구현할 수 있고, 또한 gNB들(101-103)로부터 하향링크로 수신하기 위한 구조에 해당하는 수신 경로를 구현할 수 있다.

5G 통신 시스템 사용 사례들(use cases)이 파악되고 설명되었다. 이러한 사용 사례들은 대략 세 가지 그룹으로 분류될 수 있다. 일 예에서, eMBB(enhanced mobile broadband)는 덜 엄격한 대기 시간 및 신뢰성 요구 사항과 함께 높은 비트/초 요구 사항과 관련이 있는 것으로 결정된다. 다른 예에서, URLL(Ultra Reliable and Low Latency)은 덜 엄격한 비트/초 요구 사항이 있는 것으로 결정된다. 또 다른 예에서, mMTC(massive machine type communication)은 장치의 수가 km² 당 100,000에서 1백만만큼 많을 수 있지만 신뢰성/처리량/대기 시간 요구 사항은 덜 엄격할 수 있다고 결정된다. 이 시나리오에는 배터리 소비를 가능한 한 최소화할 수 있다는 점에서 전력 효율 요구 사항도 포함될 수 있다.

통신 시스템은 기지국(BS)이나 NodeB와 같은 송신점(transmission point) 에서 사용자 장치(UE)로 신호를 전달하는 하향링크(DL) 및 UE에서 NodeB와 같은 수신점(reception point)으로 신호를 전달하는 상향링크(UL)를 포함한다. 일반적으로 단말 또는 이동국이라고도 하는 UE는 고정되거나 이동될 수 있으며, 셀룰러 폰, 개인용 컴퓨터 장치 또는 자동화된 장치일 수 있다. 일반적으로 고정 스테이션인 eNodeB는 액세스 포인트 또는 기타 동등한 용어로 지칭될 수도 있다. LTE 시스템의 경우, NodeB는 eNodeB라고도 한다.

LTE 시스템과 같은 통신 시스템에서, DL 신호는 정보 콘텐츠를 전달하는 데이터 신호, DL 제어 정보(DCI)를 전달하는 제어 신호, 및 파일럿 신호로도 알려진 참조 신호(reference signal, RS)를 포함할 수 있다. eNodeB는 물리적 DL 공유 채널(PDSCH)을 통해 데이터 정보를 전송한다. eNodeB는 물리적 DL 제어 채널 (PDCCH) 또는 EPDCCH(Enhanced PDCCH)를 통해 DCI를 전송한다.

eNodeB는 UE의 데이터 전송 블록(transport block, TB) 전송에 대한 응답으로 접수(acknowledgement) 정보를 물리적 하이브리드 ARQ 지시자 채널(PHICH)로 전송한다. eNodeB는 CRS(UE-common RS), CSI-RS(channel state information RS) 또는 DMRS(demodulation RS)를 포함하는 여러 유형의 RS 중 하나 이상을 전송한다. CRS는 DL 시스템 대역폭(BW)을 통해 전송되며, 데이터 또는 제어 정보를 복조하거나 측정을 수행하기 위해 채널 추정치(channel estimate)를 얻기 위해 UE가 사용할 수 있다. CRS 오버헤드를 줄이기 위해, eNodeB는 CRS보다 시간 및/또는 주파수 도메인에서 더 작은 밀도를 갖는 CSI-RS를 전송할 수 있다. DMRS는 각각의 PDSCH 또는 EPDCCH의 BW에서만 전송될 수 있으며, UE는 각각 PDSCH 또는 EPDCCH에서 데이터 또는 제어 정보를 복조하기 위해 DMRS를 사용할 수 있다. DL 채널에 대한 전송 시간 간격(transmission time interval)은 서브프레임(subframe)이라고 하며, 예를 들어 1 밀리초(1 millisecond)의 지속시간(duration)을 가질 수 있다.

DL 신호는 시스템 제어 정보를 전달하는 논리 채널(logical channel)의 전송도 포함한다. BCCH는 DL 신호가 마스터 정보 블록(MIB)을 전달할 때 브로드캐스트 채널(BCH)이라고 하는 전송 채널(transport channel)에 매핑 되거나, DL 신호가 시스템 정보 블록(SIB)을 전달할 때 DL 공유 채널(DL-SCH)에 매핑 된다. 대부분의 시스템 정보는 DL-SCH를 사용하여 전송되는 서로 다른 SIB에 포함된다. 서브프레임에서 DL-SCH 상 시스템 정보의 존재는 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)로 스크램블링 된 순환 중복 검사(CRC)를 가진 코드워드(codeword)를 전달하는 해당 PDCCH의 전송에 의해 지시될 수 있다. 대안적으로, SIB 전송을 위한 스케줄링 정보는 이전의 SIB에서 제공될 수 있고, 첫 번째 SIB(SIB-1)에 대한 스케줄링 정보는 MIB에서 제공될 수 있다.

DL 자원 할당은 서브프레임 단위 및 물리적 자원 블록들(PRB)의 그룹으로 이루어진다. 전송 BW는 자원 블록(resource block, RB)이라고 하는 주파수 자원 단위를 포함한다. 각 RB는 N_EPDCCH 부반송파들 또는 자원 요소들(resource elements, REs) (예, 12 RE들)을 포함한다. 하나의 서브프레임에 걸친 하나의 RB의 단위를 PRB라고 한다. UE는 PDSCH 전송 BW에 대한 총 RE들에 대해 RB들을 할당 받을 수 있다.

UL 신호는 데이터 정보를 전달하는 데이터 신호, UL 제어 정보(UCI)를 전달하는 제어 신호, 및 UL RS를 포함할 수 있다. UL RS는 DMRS와 SRS(sounding RS)를 포함한다. UE는 각각의 PUSCH 또는 PUCCH의 BW에서만 DMRS를 전송한다. eNodeB는 DMRS를 이용하여 데이터 신호 또는 UCI 신호를 복조 할 수 있다. UE는 eNodeB에게 UL CSI를 제공하기 위해 SRS를 전송한다. UE는 각각의 물리적 UL 공유 채널(physical UL shared channel, PUSCH) 또는 물리적 UL 제어 채널(physical UL control channel, PUCCH)를 통해 데이터 정보 또는 UCI를 전송한다. UE가 동일한 UL 서브프레임에서 데이터 정보와 UCI를 전송해야 하는 경우, UE는 이 둘을 PUSCH로 다중화(multiplex)할 수 있다. UCI는, PDSCH에서 데이터 TB에 대한 올바른(ACK) 또는 잘못된(NACK) 검출 또는 PDCCH 검출의 없음(DTX)을 나타내는 HARQ-ACK(hybrid automatic repeat request acknowledgement) 정보, UE가 UE의 버퍼에 데이터를 가지고 있는지 여부를 나타내는 스케줄링 요청(SR), 랭크 지시자(rank indicator, RI), 및 eNodeB가 UE에게 PDSCH 전송을 위한 링크 적응을 수행할 수 있게 하는 채널 상태 정보(CSI)를 포함한다. HARQ-ACK 정보는 또한 반영속적으로(semi-persistently) 스케줄 된 PDSCH의 해제를 나타내는 PDCCH/EPDCCH의 검출에 대한 응답으로 UE에 의해 전송된다.

UL 서브프레임은 2개의 슬롯을 포함한다. 각 슬롯은 데이터 정보, UCI, DMRS 또는 SRS를 전송하기 위한 심볼들을 포함한다. UL 시스템 BW의 주파수 자원 단위는 RB이다. UE는 전송 BW에 대한 총 RE들에 대해 N_RB RB들을 할당 받는다. PUCCH의 경우 N_RB = 1 이다. 마지막 서브프레임 심볼은 하나 이상의 UE로부터의 SRS 전송을 다중화하는 데 사용될 수 있다. 데이터/UCI/DMRS 전송에 사용 가능한 서브프레임 심볼들의 수는 이며, 여기서 마지막 서브프레임 심볼이 SRS 전송에 사용되면 N_SRS=1 이고 그렇지 않으면 N_SRS=0 이다.

도 5는 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PDSCH에 대한 송신부 블록도(500)를 도시한다. 도 5에 도시된 송신부 블록도(500)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 5에 도시된 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특화된 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어(instructions)를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 도 5는 본 개시의 범위를 송신부 블록도(500)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 5에 도시된 바와 같이, 정보 비트들(510)은 터보 인코더와 같은 인코더(520)에 의해 인코딩되고 예를 들어 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 변조를 사용하여 변조기(530)에 의해 변조된다. 직렬-병렬(S/P) 변환기(540)는 M 변조 심볼들을 생성하고, 변조 심볼들은 배정된 PDSCH 전송 BW에 대한 전송 BW 선택 유닛(555)에 의해 선택된 RE들에 매핑 되도록 매퍼(550)에 제공되고, 유닛(560)은 역 고속 푸리에 변환(IFFT)을 적용하고, 그 출력은 시간 도메인 신호를 생성하기 위해 병렬-직렬(P/S) 변환기(570)에 의해 직렬화되고, 필터(580)에 의해 필터링이 적용되고, 신호가 전송된다(590). 데이터 스크램블링, 순환 전치 삽입, 시간 윈도윙, 인터리빙 등과 같은 부가적인 기능들은 당업계에 잘 알려져 있으며 간결함을 위해 도시되지 않았다.

도 6은 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PDSCH에 대한 수신부 블록도(600)를 도시한다. 도 6에 도시된 블록도(600)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 6에 도시된 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특화된 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어(instructions)를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 도 6은 본 개시의 범위를 블록도(600)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 6에 도시된 바와 같이, 수신된 신호(610)는 필터(620)에 의해 필터링되고, 배정된 수신 BW에 대한 RE들(630)은 BW 선택기(635)에 의해 선택되고, 유닛(640)은 고속 푸리에 변환(FFT)을 적용하고, 그 출력은 병렬-직렬 변환기(650)에 의해 직렬화된다. 이어서, 복조기(660)는 DMRS 또는 CRS(미도시)로부터 획득된 채널 추정치를 적용하여 데이터 심볼들을 일관성 있게 복조하고, 터보 디코더와 같은 디코더(670)는 복조된 데이터를 디코딩하여 정보 데이터 비트들(680)의 추정치를 제공한다. 간결성을 위해 시간 윈도우잉, 순환 전치 제거, 스크램블 해제, 채널 추정, 디인터리빙 등과 같은 부가적인 기능들은 도시되지 않는다.

도 7은 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PUSCH에 대한 송신부 블록도(700)를 도시한다. 도 7에 도시된 블록도(700)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 7에 도시된 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특화된 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어(instructions)를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 도 7은 본 개시의 범위를 블록도(700)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 7에 도시된 바와 같이, 정보 데이터 비트들(710)은 터보 인코더와 같은 인코더(720)에 의해 인코딩되고 변조기(730)에 의해 변조된다. 이산 푸리에 변환(DFT) 유닛(740)은 변조된 데이터 비트들에 DFT를 적용하고, 배정된 PUSCH 전송 BW에 대응하는 RE들(750)이 전송 BW 선택 유닛(755)에 의해 선택되고, 유닛(760)은 IFFT를 적용하고, 순환 전치 삽입(미도시) 후에 필터(770)에 의해 필터링이 적용되고, 신호가 전송된다(780).

도 8은 본 개시의 실시예에 따른 서브프레임에서 PUSCH에 대한 수신부 블록도(800)를 도시한다. 도 8에 도시된 블록도(800)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 8에 도시된 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하도록 설정된 특화된 회로로 구현될 수 있거나, 또는 하나 이상의 구성요소는 언급된 기능을 수행하기 위한 명령어(instructions)를 실행하는 하나 이상의 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 도 8은 본 개시의 범위를 블록도(800)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 8에 도시된 바와 같이, 수신된 신호(810)는 필터(820)에 의해 필터링된다. 이어서, 순환 전치가 제거된 후(미도시), 유닛(830)은 FFT를 적용하고, 배정된 PUSCH 수신 BW에 대응하는 RE들(840)은 수신 BW 선택기(845)에 의해 선택되고, 유닛(850)은 역 DFT(IDFT)를 적용하고, 복조기(860)는 DMRS(미도시)로부터 획득된 채널 추정치를 적용함으로써 데이터 심볼들을 일관성 있게 복조하고, 터보 디코더와 같은 디코더(870)는 복조된 데이터를 디코딩하여 정보 데이터 비트들(880)의 추정치를 제공한다.

도 9는 본 개시의 실시예에 따른 안테나 블록 또는 어레이(900)의 예를 도시한다. 도 9에 도시된 안테나 블록 또는 어레이(900)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 9는 본 개시의 범위를 안테나 블록 또는 어레이(900)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

Rel.14 LTE 및 Rel.15 NR 규격은 최대 32개의 CSI-RS 안테나 포트를 지원하므로, eNB는 많은 수의 (예, 64 또는 128) 안테나 요소들(antenna elements)을 장착할 수 있다. 이 경우, 복수의 안테나 요소가 하나의 CSI-RS 포트에 매핑 된다. mmWave 대역의 경우, 주어진 폼 팩터에 대해 안테나 요소의 수가 더 많을 수 있지만, 도 9에 도시된 바와 같이, CSI-RS 포트의 수(디지털 프리코딩 된 포트의 수에 해당할 수 있음)는 하드웨어 제약(예, mmWave 주파수에서 다수의 ADC/DAC 설치 가능성)으로 인해 제한되는 경향이 있다. 이 경우, 하나의 CSI-RS 포트는 아날로그 위상 천이기들(phase shifters)(901)의 뱅크에 의해 제어될 수 있는 다수의 안테나 요소에 매핑 된다. 그러면 하나의 CSI-RS 포트는 아날로그 빔포밍(905)을 통해 좁은 아날로그 빔을 생성하는 하나의 서브 어레이(sub-array)에 대응할 수 있다. 이 아날로그 빔은 심볼들 또는 서브프레임들에 걸쳐 위상 천이기 뱅크를 변화시킴으로써 더 넓은 범위의 각도(920)에 걸쳐 스윕하도록(sweep) 설정될 수 있다. 서브 어레이들의 수(RF 체인의 수와 같음)는 CSI-RS 포트의 수 N _CSI-PORT와 동일하다. 디지털 빔포밍 유닛(910)은 N _CSI-PORT 아날로그 빔들에 걸친 선형 결합(linear combination)을 수행하여 프리코딩 이득(precoding gain)을 더욱 증가시킨다. 아날로그 빔들은 광대역(따라서 주파수 선택적이 아님)인 반면, 디지털 프리코딩은 주파수 서브 밴드들(frequency sub-bands) 또는 자원 블록들에 걸쳐 달라질 수 있다. 수신기 동작은 유사하게 생각될 수 있다.

상기 시스템은 송신 및 수신을 위해 다수의 아날로그 빔을 사용하기 때문에(여기서, 예를 들어, 수시로 진행되는 훈련(training) 기간 후에 다수의 아날로그 빔들 중 하나 또는 소수의 아날로그 빔이 선택됨), "다중 빔 동작(multi-beam operation)"이라는 용어는 전체적인 시스템 측면을 지칭하기 위해 사용된다. 이는, 예시를 위해, 배정된 DL 또는 UL 송신(TX) 빔을 지시하는 것("빔 지시"라고도 함), 빔 보고(beam reporting)를 계산 및 수행하기 위해 적어도 하나의 참조 신호를 측정하는 것(각각 "빔 측정" 및 "빔 보고"라고도 함), 및 대응하는 수신(RX) 빔의 선택을 통해 DL 또는 UL 전송을 수신하는 것을 포함한다.

위의 시스템은 >52.6GHz(FR4라고도 함)와 같은 더 높은 주파수 대역에도 적용될 수 있다. 이 경우, 시스템은 아날로그 빔만 이용할 수 있다. 60GHz 주파수 주변의 O2 흡수 손실(100m 거리에서 ~10dB 추가 손실)로 인해, 추가적인 경로 손실을 보상하기 위해 더 많은 수의 더 날카로운 아날로그 빔(따라서 어레이에 더 많은 수의 방사체(radiator))이 필요하다.

반면에, FR1 또는 특히 sub-1GHz 대역과 같은 낮은 주파수 대역에서는 긴 파장으로 인해 주어진 폼 팩터에서 안테나 요소들의 수를 늘릴 수 없다. 예를 들어, 중심 주파수 600MHz의 파장 크기(λ) (50cm 임)의 경우, 16 안테나 요소의 ULA(uniform-linear-array) 안테나 패널은 인접한 두 안테나 요소 사이의 반파장 거리(half-wavelength distance)로 4m가 필요하다. 하나의 디지털 포트에 다수의 안테나 요소가 매핑 되는 현실적인 경우를 고려할 때, 이러한 저주파 대역에서는 다수의 안테나 포트, 예를 들어 32개의 CSI-RS 포트를 지원하기 위해 gNB에서 안테나 패널들의 요구되는 크기가 매우 커지며, 이는 기존의 폼 팩터 크기 내에서 2 차원 안테나 어레이들을 배치하는 데 어려움을 초래한다. 이로 인해 단일 사이트에서 지원될 수 있는 물리적 안테나 요소들 및 결과적으로 CSI-RS 포트들의 수가 제한되고, 이러한 시스템의 스펙트럼 효율성이 제한될 수 있다.

도 10은 본 개시의 실시예에 따른 분산 MIMO(distributed MIMO, D-MIMO)를 위한 시스템(1000)의 예를 도시한다. 도 10에 도시된 D-MIMO를 위한 시스템(1000)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 10은 본 개시의 범위를 D-MIMO를 위한 예시적인 시스템(1000)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 10에 도시된 바와 같이, 위에서 기술한 문제를 해결하기 위한 한 가지 접근 방식은, 단일 패널(또는 단일 사이트)에 모든 안테나 포트들을 통합하는 대신에, 적은 수의 안테나 포트를 가진 복수의 안테나 패널들(예, 안테나 모듈들, RRH들)을 형성하고 복수의 패널들을 복수의 위치/사이트(또는 RRH)에 분산시키는 것이다 (도 18에 도시된 바와 같이).

도 11은 본 개시의 실시예에 따른 D-MIMO를 위한 시스템(1100)의 예를 도시한다. 도 11에 도시된 D-MIMO을 위한 시스템(1100)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 11은 본 개시의 범위를 D-MIMO를 위한 시스템(1100)의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 11에 도시된 바와 같이, 다수의 위치에 있는 다수의 안테나 패널들은 여전히 단일 베이스 유닛(base unit)에 연결될 수 있으므로, 다수의 분산된 패널들을 통해 송수신되는 신호는 단일 베이스 유닛을 통해 중앙 집중 방식으로 처리될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 분산된 안테나 패널들이, 서로 통신하고 단일 안테나 시스템을 공동으로 지원하는 둘 이상의 베이스 유닛에 연결되는 것이 가능하다.

분산 MIMO에서 발생할 수 있는 한 가지 문제는 CSI 보고 오버헤드의 양이 엄청나게 커진다는 것이다. 큰 CSI 오버헤드 문제를 해결하는 한 가지 접근 방식은 예를 들어 패널/RRH 도메인 압축(panel/RRH domain compression)을 이용하여 분산 MIMO에 맞게 조정된 효율적인 CSI 코드북(CSI codebook)을 도입하는 것이다. CSI 피드백의 양은 CSI 코드북 설계에서 패널/RRH 간의 채널 상관 관계(channel correlations)를 활용하여 크게 줄일 수 있다. 그러나, 일반적인 경우에는 패널/RRH 간 채널 상관 관계가 존재한다는 보장이 없기 때문에 모든 RRH/패널에 대한 CSI를 압축 없이 모두 포함하는 CSI 보고가 필요할 수 있다. 이 경우에, Type-II 기반의 다중 패널/다중 RRH 코드북이 설계되고 각 RRH/패널에 대해 공간 도메인(SD) 및 주파수 도메인(FD) 기저들(bases)이 독립적으로 선택된다면, NW에 보고되는 SD/FD 벡터 쌍들에 해당하는 채널 계수들(channel coefficients)의 양은 RRH/패널들의 수에 따라 선형적으로 증가하여 매우 커진다. 따라서 복수의 CSI 보고 사례(CSI reporting instant, 블록)가 불가피할 것으로 예상된다.

본 개시는 분산 MIMO에서 이러한 문제를 지원하기 위해 다수의 CSI 보고 방법을 제안한다.

다음의 모든 구성요소 및 실시예는 DFT-SOFDM(DFT-spread OFDM) 및 SC-FDMA(single-carrier FDMA) 파형뿐만 아니라 CP-OFDM(cyclic prefix OFDM) 파형을 사용한 UL 전송에 적용 가능하다. 또한, 다음의 모든 구성요소 및 실시예는 시간상 스케줄링 단위가 하나의 서브프레임(하나 또는 복수의 슬롯으로 구성될 수 있음) 또는 하나의 슬롯일 경우의 UL 전송에 적용 가능하다.

본 개시에서, CSI 또는 교정 계수(calibration coefficient) 보고의 주파수 해상도(보고 입도) 및 스팬(보고 대역폭)은 각각 주파수 "서브밴드" 및 "CSI 보고 대역"(CSI reporting band, CRB)의 관점에서 정의될 수 있다.

CSI 또는 교정 계수 보고를 위한 서브밴드는 CSI 또는 교정 계수 보고를 위한 최소 주파수 단위를 나타내는 연속적인(contiguous) PRB들의 집합으로 정의된다. 서브밴드에서 PRB의 수는, 상위 계층/RRC 시그널링을 통해 반정적으로 설정되거나 L1 DL 제어 시그널링 또는 MAC 제어 요소(MAC CE)를 통해 동적으로 설정되어, DL 시스템 대역폭의 주어진 값에 대해 고정될 수 있다. 서브밴드에서 PRB의 수는 CSI 또는 교정 계수 보고 설정에 포함될 수 있다.

"CSI 또는 교정 계수 보고 대역"은 CSI 또는 교정 계수 보고가 수행되는 연속적이거나 비연속적인 서브밴드들의 집합/집단(collection)으로 정의된다. 예를 들어, CSI 또는 교정 계수 보고 대역은 DL 시스템 대역폭 내의 모든 서브밴드를 포함할 수 있다. 이는 "전체 밴드(full-band)"라고도 한다. 대안적으로, CSI 또는 교정 계수 보고 대역은 DL 시스템 대역폭 내의 서브밴드들의 집단만을 포함할 수 있다. 이는 "부분 밴드(partial band)"라고도 한다.

"CSI 또는 교정 계수 보고 대역"이라는 용어는 함수를 나타내기 위한 예로만 사용된다. "CSI 또는 교정 계수 보고 서브밴드 집합" 또는 "CSI 또는 교정 계수 보고 대역폭"과 같은 다른 용어도 사용될 수 있다.

UE 설정 측면에서 UE는 적어도 하나의 CSI 또는 보정 계수 보고 대역으로 설정될 수 있다. 이 설정은 반정적(상위 계층 시그널링 또는 RRC를 통해) 또는 동적(MAC CE 또는 L1 DL 제어 시그널링을 통해)일 수 있다. (예를 들어, RRC 시그널링을 통해) 다중(N) CSI 또는 교정 계수 보고 대역으로 구성될 때, UE는 n ≤ N CSI 보고 대역과 연관된 CSI를 보고할 수 있다. 예를 들어, >6GHz, 큰 시스템 대역폭은 복수의 CSI 또는 교정 계수 보고 대역이 필요할 수 있다. n의 값은 반정적(상위 계층 시그널링 또는 RRC를 통해) 또는 동적으로(MAC CE 또는 L1 DL 제어 시그널링을 통해) 설정될 수 있다. 대안적으로, UE는 UL 채널을 통한 n의 권장 값을 보고할 수 있다.

따라서 CSI 파라미터 주파수 입도(granularity)를 CSI 보고 대역별로 다음과 같이 정의할 수 있다. CSI 보고 대역 내의 모든 M_n 서브밴드에 대해 하나의 CSI 매개변수인 경우, M_n 서브밴드를 갖는 CSI 보고 대역에 대해 "단일" 보고("single" reporting)로 CSI 파라미터가 설정된다. CSI 보고 대역 내 M_n 서브밴드들 각각에 대해 하나의 CSI 파라미터가 보고될 경우, M_n 서브밴드를 갖는 CSI 보고 대역에 대해 "서브밴드"로 CSI 파라미터가 설정된다.

도 12는 본 개시의 실시예에 따른 PCA 기반 명시적 CSI 압축(1200)의 예시를 도시한다. 도 12에 도시된 PCA 기반 명시적 CSI 압축(1200)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 12는 본 개시의 범위를 PCA 기반 명시적 CSI 압축(1200)의 예의 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

일 실시예 I에서, 공간(안테나들에 걸친) 및 주파수(서브밴드(SB)들에 걸친) 도메인에서 공동으로 상관관계를 이용하기 위해, 주성분 분석(principal component analysis, PCA)과 같은 압축 기술에 기초하여, UE는 각 서브밴드(SB)에 대한 채널들, 지배적 고유벡터들(dominant eigenvectors) 또는 공분산 행렬(covariance matrix)에 대한 '명시적 CSI'를 보고하도록 설정된다.

PCA 기반 명시적 CSI 압축의 예가 도 12에 나타나 있다. N을 각 SB에서 보고해야 하는 명시적 CSI 구성요소들의 수라고 하자. 도 12에서, N은 안테나(또는 CSI-RS) 포트의 수로 사용되지만, 숫자 N은 예를 들면 다음과 같이 다양한 방식으로 사용될 수 있다.

채널: N = 2N₁N₂ Х N_r Х k

고유벡터: N = 2N₁N₂ Х r

공분산 행렬: N = 2N₁N₂ Х 2N₁N₂,

여기서, 2N₁N₂는 NW에서 안테나 포트들의 수(즉, N₁, N₂는 각각 1차원 및 2차원의 안테나 포트 수), N_r은 UE의 안테나 수, r은 지배적 고유벡터들의 수, k는 DL 채널이 명시적으로 보고되는 SB에서 부반송파의 수 이다.

다른 예에서, 각 레이어 p(p^th 지배적 고유벡터)에 대한 채널은 PCA를 기반으로 압축될 수 있다.

K를 명시적 CSI 보고를 위한 SB들의 수라고 하자. UE는 각 SB에 대한 DL 측정 RS(예, CSI-RS)를 이용하여 양자화되지 않은(un-quantized) 또는 아날로그 명시적 CSI를 추정/측정/유도하고 다음과 같은 N×K 명시적 CSI 행렬을 구성한다.

여기서, 는 SB s에 대한 l-번째 명시적 CSI 구성요소에 해당한다. H_N,K의 특이 값 분해(singular value decomposition)는 다음을 나타내기 위해 수행된다.

여기서,

● 는 좌측 고유벡터 행렬(길이-N 고유벡터들을 포함) 이고,

● 는 우측 고유벡터 행렬(길이-K 고유벡터들을 포함) 이며,

● 는 로 정렬된 특이 값들의 대각 행렬(diagonal matrix) 이고, 및

● D = min (K,N).

그러면, '지배적' 특이 값들 에 해당하는 1≤d≤D인 d 주성분들과 해당하는 좌우측 고유벡터 행렬들이 다음과 같이 구성된다

.

그러면, 축소된 차원 또는 압축된 명시적 CSI 행렬은 다음과 같이 주어진다

.

압축된 H_N,K 를 보고하기 위해 UE는 다음 대안들 중 하나를 사용한다:

● 대안 0: UE는 명시적 CSI 행렬 H_N,K를 R_d = H_N,KV_d로 변환하고 코드북을 이용하여 R_d 및 V_d를 양자화한 다음 양자화된 행렬들을 NW에 보고하면, NW는 명시적 CSI 행렬을 로 재구성한다.

● 대안 1: UE는 코드북을 이용하여 U_d, V_d 및 를 양자화한 다음 이를 NW에 보고하여, NW는 명시적 CSI 행렬을로 재구성한다.

본 개시의 나머지 부분에서, 명시적 CSI 보고를 위해 대안 1이 가정된다. 그러나 본 개시의 실시예들은 일반적이고 대안 0에 적용 가능하다.

복소수의 실수부와 허수부를 별도의 두 개의 실수로 고려하면, 보고되는 (실수) 명시적 CSI 구성요소의 총 수는 2d(K+N)+R 이며, 여기서 대안 0의 경우 R = 0 이고 대안 1의 경우 R = d 이다. 따라서, 양자화 전에 달성된 총 압축은 이다.

한 방법에서, d 값은 예를 들어 상위 계층 RRC 시그널링(또는 PDCCH/MAC-CE를 통한 L1/L2 시그널링)을 통해 UE에 설정된다. 다른 방법으로, UE는 CSI 보고에서 선호되는 d 값을 보고한다. 또 다른 방법에서, 그것은 예를 들어 1로 고정된다.

일 실시예 II에서, UE는 다음의 개별적 양자화를 위해 U_d, V_d 및/또는 에 대한 코드북(들)로 설정된다

의 열들(columns);

의 열들(columns); 및

의 대각 요소들(diagonal elements).

일 예에서, U_d, V_d 및 중에서 둘 또는 모두에 대한 코드북들은 동일할 수 있다.

일 예에서, U_d, V_d 및 중에서 둘 또는 모두에 대한 진폭(또는 전력) 코드북들은 동일할 수 있다(또는 가능한 스케일링을 포함하여).

● U_d 및 V_d에 대한 진폭 코드북들(amplitude codebooks)은 동일하거나 또는 스케일링 인수를 반영하여 동일할 수 있다(the same with a scaling factor).

● U_d 및 에 대한 진폭 코드북들은 동일하거나 또는 스케일링 인수를 반영하여 동일할 수 있다.

● V_d 및 에 대한 진폭 코드북들은 동일하거나 또는 스케일링 인수를 반영하여 동일할 수 있다.

● U_d, V_d 및 에 대한 진폭 코드북들은 동일하거나 또는 스케일링 인수를 반영하여 동일할 수 있다.

일 예에서, U_d 및 V_d에 대한 위상 코드북들(phase codebooks)은 동일할 수 있다.

일 실시예 II.1에서, U_d의 열에 있는 각 요소 u _n,m은 위상 및 진폭 성분들을 포함하는 코드북에서 선택될 수 있는데, 여기서 n∈{0,1,...,N-1} 및 m∈{0,1,...,d-1} 이다.

일 예 II.1.1에서, 위상 값들에 대한 코드북은 4-PSK, 8-PSK, 16-PSK, ... 또는 X-PSK 일 수 있으며, 여기서 X-PSK는 비트를 필요로 하고 X는 고정되거나 설정될 수 있다.

일 예 II.1.2에서, 진폭 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 등거리 지점들(equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16 (4-비트 진폭 코드북) 이다.

일 예 II.1.3에서, 진폭 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 비등거리 지점들(non-equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16(4-비트 진폭 코드북)은 다음과 같다.

일 예 II.1.4에서, U_d의 열 m에서 각 요소 u_n,m (즉, U_d의 n 번째 행 및 m 번째 열)의 진폭 값은 다른 코드북에서 선택될 수 있다.

일 예 II.1.4.1에서, 열 u_m에 있는 요소들의 진폭 값들은 다음 코드북들에서 선택될 수 있다:

● 는 베이스 코드북(base codebook)에서 선택되는데, 예를 들어, 베이스 코드북은 예 II.1.2/II.1.3에 표시된 등거리/비등거리 -비트 진폭 코드북일 수 있고; 및

● j번째 행 항목의 진폭 즉 는 베이스 코드북의 스케일링된 버전 예를 들어 에서 선택되고, 여기서 는 베이스 코드북이고 = 1,...,N-1 이다.

일 예에서, 는 로 결정될 수 있다. 각 고유벡터는 단위-놈 벡터(unit-norm vector)이므로 를 충족해야 하는 것에 주의한다. 따라서, j번째 행의 진폭은 보다 작거나 같아야 한다. j번째 행의 진폭에 대해 코드북에 대한 만큼 축소함으로써(scaling down), 코드북의 해상도를 코드북의 주어진 카디널리티 수에서 적응적으로 증가시킬 수 있다. 이것은 적응적 코드북의 예로서, j-항목(j-entry)에 대해 설정된 코드북은 이전에 선택된 j-1 값들의 전부 또는 일부에 기초하여 적응적으로 수정될 수 있고, 베이스 코드북은 첫 항목에 사용된다.

일 예에서, 상기 예의 역순이 사용될 수 있다; 즉,는 베이스 코드북에서 선택되고 j 번째 행 항목의 진폭은 에서 =0,...,N-2 에 대해으로 선택된다. 다른 예에서, 베이스 코드북 및 베이스 코드북의 스케일링된 버전을 사용하기 위한 행 항목들(row entries)의 또 다른 미리 결정된 순서가 사용될 수 있다. 다른 예에서, 미리 결정된 순서가 설정되거나 고정될 수 있다.

위의 예들은 미리 결정된 순서의 경우를 고려하므로 그 순서를 지시하는 보고가 필요하지 않다는 것에 유의한다. 일 예에서, 순서는 CSI 보고의 일부로 보고된다.

다른 예에서, j번째 행 항목에 대해, 은 베이스 코드북의 한정된 집합(confined set)에서 선택된다, 예를 들어,, =1,...,N-1. 이는 코드북를 나타내는 비트들의 양을 줄일 수 있는데, 코드북이 의 집합에 국한되기 때문이다. 이것은 적응적 코드북의 예로서, j-항목에 대해 설정된 코드북은 이전에 선택된 j-1 값들의 전부 또는 일부에 기초하여 적응적으로 수정될 수 있고, 베이스 코드북은 첫 항목에 사용된다.

일 예 II.1.4.2에서, 각 요소 u_n,m(U_d의 n 번째 행 및 m 번째 열)의 진폭 값은, U_d의 m 번째 열 벡터 u_m에 있는 요소들 간의 크기 순서에 의존하는 다른 코드북에서 선택될 수 있다.

예를 들어, 열 u_m의 요소들을 크기(진폭) 순으로 정렬될 수 있으며 즉 , 여기서 아래첨자는 열u_m의 요소들 중 i 번째로 큰 크기(i-th largest magnitude)에 해당하는 행 인덱스이고, 각 요소에 대한 진폭은 다음 코드북들에서 선택될 수 있다:

● 가장 큰 진폭 즉 는 베이스 코드북에서 선택되는데, 예를 들어 베이스 코드북은 예들 II.1.2/II.1.3에 보여진 등거리/비등거리 -비트 진폭 코드북일 수 있다; 및

● j번째로 큰 진폭 즉는 베이스 코드북의 스케일링된 버전, 예를 들어 에서 선택되는데, 여기서는 베이스 코드북이고 =1,...,N-1 이다.

일 예에서, 는 로 결정될 수 있다. 각 고유벡터는 단위-놈 벡터이므로 임에 유의한다. 따라서, j번째 최대 진폭은보다 작거나 같아야 하며 (j-1)번째 최대 진폭 도 마찬가지 이다. j번째 최대 진폭에 대해 코드북에 대한 만큼 축소함으로써(scaling down), 코드북의 해상도를 코드북의 주어진 카디널리티 수에서 적응적으로 증가시킬 수 있다. 이것은 (단위-놈 속성에 기반한) 적응적 코드북의 예로서, j-항목(j-entry)에 대해 설정된 코드북은 이전에 선택된 j-1 값들의 전부 또는 일부에 기초하여 적응적으로 수정될 수 있고, 베이스 코드북은 첫 항목에 사용된다.

정렬된 인덱스들에 대한 지시가 필요하다는 점에 주의한다. 일 예에서, 각 정렬된 인덱스를 나타내기 위해 비트(N 순열)를 갖는 지시자가 보고된다.

다른 예에서, j번째로 큰 진폭 즉는 베이스 코드북의 제한된 집합 예를 들어 (=1,...,N-1) 에서 선택된다. 이는 코드북를 나타내는 비트들의 양을 줄일 수 있는데, 이는 의 집합에 국한되기 때문이다. 이것은 적응적 코드북의 예로서, j-항목에 대해 설정된 코드북은 이전에 선택된 j-1 값들의 전부 또는 일부에 기초하여 적응적으로 수정될 수 있고, 베이스 코드북은 첫 항목에 사용된다.

다른 예에서, 정렬된 인덱스들 중 일부는 예 II.1.4.2만 적용되고 나머지 인덱스들은 예 II.1.4.1이 적용된다. 예를 들어, v∈[1,N] 최대 진폭들에 해당하는 인덱스들이 보고되고(따라서 표시하는 데 비트가 필요함), 해당 인덱스들에 대해 코드북 및 를 가지는 코드북가 최대 진폭과 다음 v-1 최대 진폭들에 사용되며, 나머지 행 인덱스 j에 대응하는 진폭은를 가지는에서 선택되고, 여기서 A는 미리 결정된 순서로 j-1개의 나머지 항목들에 대한 진폭들의 제곱의 합(sum of squares of amplitudes)이다.

일 예에서, v는 NW에 의해 설정될 수 있다. 일 예에서, v는 특정 값으로 고정된다, 예를 들어 v=1. 다른 예에서, v는 미리 결정된 규칙에 따라 UE에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 일단 가 0.1 보다 작아지면, 그 나머지 인덱스들은 v 최대 진폭들의 집합에서 계산되지 않는다(not counted).

일 실시예 II.2에서, U_d의 열에 있는 각 요소 u_n,m은 위상 및 전력(진폭의 제곱) 성분들을 포함하는 코드북으로부터 선택될 수 있으며, 여기서 n∈{0,1,...,N-1} 및 m∈{0,1,...,d-1} 이다.

일 예 II.2.1에서, 위상 값들에 대한 코드북은 4-PSK, 8-PSK, 16-PSK, ... 또는 X-PSK 일 수 있으며, 여기서 X-PSK는 비트를 필요로 한다.

일 예 II.2.2에서, 전력 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 등거리 지점들(equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16 (4-비트 진폭 코드북) 이다.

일 예 II.2.3에서, 전력 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 비등거리 지점들(non-equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16 인 코드북 (4-비트 진폭 코드북)으로서, 각 요소가 예 II.1.3에 보여진 4-비트 진폭 코드북에서 각 요소의 제곱인 코드북이다.

일 예 II.2.4에서, U_d의 열 m에서 각 요소 u_n,m (즉, U_d의 n 번째 행 및 m 번째 열)의 전력 값은 다른 코드북에서 선택될 수 있다.

일 예 II.2.4.1에서, 열 u_m에 있는 요소들의 전력 값들은 코드북들 - 각 요소는 예 II.1.4.1에 보여진 개별 코드북에서 각 요소의 제곱 임 - 에서 선택될 수 있다.

일 예 II.2.4.2에서, 열 u_m에 있는 요소들의 전력 값들은 코드북들 - 각 요소는 예 II.1.4.2에 보여진 개별 코드북에서 각 요소의 제곱 임 - 에서 선택될 수 있다.

일 실시예 II.3에서, U_d의 각 열은 단위-놈 벡터들을 포함하는 코드북으로부터 선택될 수 있다.

일 실시예 II.4에서, U_d는 열들이 단위-놈이고 직교인(unit-norm and orthogonal) 크기 N×d의 행렬들의 집합을 포함하는 코드북에서 선택될 수 있다.

일 실시예 II.5에서, V_d의 열에 있는 각 요소 v_k,l은 위상 및 진폭 성분들을 포함하는 코드북으로부터 선택될 수 있으며, 여기서 k∈{0,1,...,K-1} 및 l∈{0,1,...,d-1} 이다.

일 예 II.5.1에서, 위상 값들에 대한 코드북은 4-PSK, 8-PSK, 16-PSK, ... 또는 X-PSK 일 수 있으며, 여기서 X-PSK는 비트를 필요로 한다.

일 예 II.5.2에서, 진폭 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 등거리 지점들(equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16 (4-비트 진폭 코드북) 이다.

일 예 II.5.3에서, 진폭 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 비등거리 지점들(non-equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, 예 II.1.3에 나타난 4-비트 진폭 코드북을 갖는 Y=16(4-비트 진폭 코드북).

일 예 II.5.4에서, V_d의 열 l에서 각 요소 v _k,l (즉, V_d의 k 번째 행 및 l 번째 열)의 진폭 값은 다른 코드북에서 선택될 수 있다.

일 예 II.5.4.1에서, 열 v₁에 있는 요소들의 진폭 값들은 예 II.1.4.1에 따른 동일한 접근법에 의해 생성된 코드북들에서 선택될 수 있다.

일 예 II.5.4.2에서, 열 v₁에 있는 요소들의 진폭 값들은 예 II.1.4.2에 따른 동일한 접근법에 의해 생성된 코드북들에서 선택될 수 있다.

일 실시예 II.6에서, V_d의 열에 있는 각 요소 v_k,l은 위상 및 전력(진폭의 제곱) 성분들을 포함하는 코드북으로부터 선택될 수 있으며, 여기서 k∈{0,1,...,K-1} 및 l∈{0,1,...,d-1} 이다.

일 예 II.6.1에서, 위상 값들에 대한 코드북은 4-PSK, 8-PSK, 16-PSK, ... 또는 X-PSK 일 수 있으며, 여기서 X-PSK는 비트를 필요로 한다.

일 예 II.6.2에서, 전력 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 등거리 지점들(equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16 (4-비트 진폭 코드북) 이다.

일 예 II.6.3에서, 전력 값들에 대한 코드북은 [0,1]에서 Y 비등거리 지점들(non-equidistance points)의 집합일 수 있다. 예를 들어, Y=16 인 코드북 (4-비트 진폭 코드북)으로서, 각 요소가 예 II.1.3에 보여진 4-비트 진폭 코드북에서 각 요소의 제곱인 코드북이다.

일 예 II.6.4에서, V_d의 열 l에서 각 요소 v _k,l (즉, V_d의 k 번째 행 및 l 번째 열)의 전력 값은 다른 코드북에서 선택될 수 있다.

일 예 II.6.4.1에서, 열 v_m에 있는 요소들의 전력 값들은 코드북들 - 각 요소는 예 II.5.4.1에 보여진 개별 코드북에서 각 요소의 제곱 임 - 에서 선택될 수 있다.

일 예 II.6.4.2에서, 열 v_m에 있는 요소들의 전력 값들은 코드북들 - 각 요소는 예 II.5.4.2에 보여진 개별 코드북에서 각 요소의 제곱 임 - 에서 선택될 수 있다.

일 실시예 II.7에서, V_d의 각 열은 단위-놈 벡터들을 포함하는 코드북으로부터 선택될 수 있다.

일 실시예 II.8에서, V_d는 열들이 단위-놈이고 직교인(unit-norm and orthogonal) 크기 N×d의 행렬들의 집합을 포함하는 코드북에서 선택될 수 있다.

일 실시예 II.9에서, 의 대각 요소들은 다음 예들 중 하나에 따라 코드북(들)에서 선택될 수 있다.

일 예 II.9.1에서, 의 대각 항목들에 대한 코드북은 [0,A]에서 Z 등거리 지점들의 집합일 수 있다. 예를 들어, A=10, Z=16(특이 값들에 대한 4-비트 코드북). 값 A는 고정되거나, 설정되거나, UE에 의해 보고될 수 있다(CSI 보고의 일부로).

일 예 II.9.2에서, 의 대각 항목들에 대한 코드북은 [0,A]에서 Z 비등거리 지점들의 집합일 수 있다. 예를 들어, A=10, Z=16(특이 값들에 대한 4-비트 코드북):

값 A는 고정되거나, 설정되거나, UE에 의해 보고될 수 있다(CSI 보고의 일부로).

일 예 II.9.3에서, 의 각 대각 요소는 다음과 같은 방식으로 다른 코드북에서 선택될 수 있다:

● 0번째 대각 요소 즉 은 베이스 코드북에서 선택된다. 예를 들어, 베이스 코드북은 예 II.9.1 또는 예 II.9.2일 수 있다.

● j번째 대각 요소 즉 는 베이스 코드북의 스케일링된 버전, 예를 들어 에서 선택되고, 여기서 는 베이스 코드북이고 =1,...d-1 이다.

일 예에서, 는 의 최대 값에 대한 선택된 값 의 비(ratio)로 결정될 수 있다. 즉, , 여기서 . 일 예에서, 베이스 코드북이 예 II.9.1 또는 예II.9.2인 경우, = A. 의 최대 값이 을 초과하지 않도록 보장되므로, 는 제약 조건 을 유지하면서 범위 0부터 까지인 코드북에서 선택될 수 있다. j번째 대각 요소에 대해 코드북에 대한 만큼 축소함으로써(scaling down), 코드북의 해상도를 코드북의 주어진 카디널리티 수에서 적응적으로 증가시킬 수 있다. 이것은 적응적 코드북의 예로서, j-항목(j-entry)에 대해 설정된 코드북은 이전에 선택된 j-1 값들의 전부 또는 일부에 기초하여 적응적으로 수정될 수 있고, 베이스 코드북은 첫 항목에 사용된다.

일 실시예 III에서, UE는 PCA 압축과 같은 압축 기술에 기초하여 R개의 (R≥1) 복수 RRH들(또는 패널들)에 대한 명시적 CSI를 보고하도록 설정된다.

일 실시예 III.1에서, 복수의 RRH/패널 각각에 대한 각 채널은 =0,1,...,R-1에 대해 으로 표현될 수 있으며, 여기서는 RRH/패널에서 각 SB에 대한 명시적 CSI 구성요소이다. 일 예에서,, 여기서 및 는 RRH에서 각각 제1 및 제2 차원의 안테나 포트들의 수 이다. 다른 예에서, .

UE는 PCA 압축/코드북을 기반으로(즉, 성분 I(component I)을 통해) 각 를 추정/양자화/유도 하도록 설정되며, 압축 및 양자화된 채널들은 다음과 같이 표현될 수 있다:

,= 0,1,...,R-1,

여기서,는 예를 들어 성분 II(component II)에 따라 설계될 수 있는 코드북들에서 선택된다.

값 d는 모든 RRH에 대해 동일할 수 있다. 또는, 값 d는 각 RRH에 특정될 수 있다. 예를 들어, RRH l에 대해 d_l이 사용될 수 있는데, 여기서 d_l 값은 RRH마다 다를 수 있다. 본 개시의 나머지 부분에서, 단순화를 위해 동일한 d 값이 가정된다. 실시예들은 상이한 d_l 값의 경우로 확장될 수 있다.

일 실시예 III.1.1에서, UE는 모든 RRH/패널에 대해 의 모든 CSI를 한번에 보고하도록 설정된다.

일 예 III.1.1.1에서, RRH/패널 간(inter-RRH/panel) 성분이의 CSI에 더 포함될 수 있다. 일 예에서, RRH/패널 간 성분은 위상 및 진폭 값들, 위상 및 전력 값들, 또는 위상 값들 만을 포함할 수 있다. 위상, 진폭 및 전력 값들은 예를 들어 예 II.1.1, II.1.2, II.1.3, II.2.2 및 II.2.3에 따라 설계된 선택된 코드북들 일 수 있다.

일 예 III.1.1.2에서, RRH/패널 간 성분은 CSI 보고에 포함되지 않는다. 이 경우, 의 CSI는 RRH/패널 간 성분에 해당하는 부분을 포함한 모든 CSI를 담당한다.

일 실시예 III.1.2에서, UE는 다수의 CSI 보고 시점(CSI reporting instants)을 이용하여 모든 RRH/패널에 대해 의 모든 CSI를 보고하도록 설정된다.

일 예 III.1.2.1에서, 각 CSI 보고 시점은 모든 CSI에 대한 PCA 성분들의 일부를 포함한다. 예를 들어, 모든 CSI 보고를 위해 두 개의 CSI 보고 시점이 설정될 수 있고, UE는 제1 CSI 보고 시점에 d₁ PCA 성분들을 보고하고 제2 CSI 보고 시점에 d₂ PCA 성분들을 보고하도록 설정된다. 즉, UE는 다음을 보고한다:

● , 제1 CSI 보고 시점(주된 CSI 보고 단계)에

● , 제2 CSI 보고 시점(개량 CSI 보고 단계)에

CSI 보고 시점이 2개 이상인 경우로 확장될 수 있다.

일 예 III.1.2.2에서, 예 III.1.1.1과 유사하게, RRH/패널 간 성분이의 CSI에 더 포함될 수 있다.

일 예 III.1.2.3에서, 예 III.1.1.2와 유사하게, RRH/패널 간 성분은 CSI 보고에 포함되지 않는다.

실시예 III.1.3에서, UE는 각 CSI 보고 시점에 각 RRH/패널에 대해 의 각 CSI를 보고하도록 설정된다. 이 경우, UE가 모든 CSI를 보고하도록 R개의 복수 CSI 보고 시점이 설정된다.

한 예 III.1.3.1에서, d는 각 RRH/패널에 대해 다르게 설정될 수 있다. 이 경우, UE는 다음을 보고할 수 있다:

● , CSI 보고 시점 t에.

일 예에서, CSI 보고 시점 t는 상이한 RRH/패널 인덱스 일 수 있다. 예를 들어, RRH/panel 에 대한 CSI 보고 시점 t의 순서는 RRH들의 채널들 중 채널 품질(channel quality)에 의해 결정될 수 있다.

일 예 III.1.3.2에서, 예 III.1.1.1과 유사하게, RRH/패널 간 성분이의 CSI에 더 포함될 수 있다.

일 예 III.1.3.3에서, 예 III.1.1.2와 유사하게, RRH/패널 간 성분은 CSI 보고에 포함되지 않는다.

일 실시예 III.1.4에서, UE는 다수의 CSI 보고 시점을 이용하여 각 RRH/패널 에 대해 의 각 CSI를 보고하도록 설정된다. 이 경우, 모든 RRH/패널에 대해 모든 CSI를 보고하는 CSI 보고 시점들의 총 수는 로 나타낼 수 있으며, 여기서은 RRH/패널에 대한 CSI 보고 시점들의 수이다. 일 예에서,에 대해 = 2 이므로 N _CSI = 2R.

일 예 III.1.4.1에서, 각 CSI 보고 시점은 RRH/패널 에 대해 CSI에 대한 PCA 성분들의 일부를 포함한다. 예를 들어, 각 RRH/패널에 대해 CSI를 보고하도록 두 개의 CSI 보고 시점을 설정할 수 있고, UE는 제1 CSI 보고 시점에 d₁ PCA 성분들을 보고하고 제2 CSI 보고 시점에 d₂ PCA 성분을 보고하도록 설정된다. 즉, UE는 다음과 같이 보고한다:

● , RRH/panel 에 대해 제1 CSI 보고 시점(주된 CSI 보고 단계)에,

● , RRH/패널 에 대해 제2 CSI 보고 시점(개량 CSI 보고 단계)에.

일 예에서, d₁ 및 d₂ 는 상이한 RRH/패널에 대해 다르게 설정될 수 있다.

일 예에서, 각 RRH에 대한 CSI 보고 시점이 2개 이상인 경우로 확장될 수 있다.

일 예 III.1.4.2에서, 예 III.1.1.1과 유사하게, RRH/패널 간 성분이의 CSI에 더 포함될 수 있다.

일 예 III.1.4.3에서, 예 III.1.1.2와 유사하게, RRH/패널 간 성분은 CSI 보고에 포함되지 않는다.

일 실시예 III.1.5에서, UE는 복수의 CSI 보고 시점을 이용하여 의 각 그룹 CSI를 보고하도록 설정되며, 여기서 R RRH/패널들은 그룹들 로 분할된다. 이 경우, 모든 RRH/패널에 대해 모든 CSI를 보고하는 CSI 보고 시점들의 총 수는 로 나타낼 수 있으며, 여기서 는 RRH/패널들의 그룹 에 대한 CSI 보고 시점의 수이다. 일 예에서,에 대해 = 2 이므로 N _CSI = 2G.

일 예 III.1.5.1에서, 각 CSI 보고 시점은 그룹 의 RRH/패널들의 CSI에 대한 PCA 성분들의 일부를 포함한다. 예를 들어, 그룹 의 RRH/패널들의 CSI를 보고하도록 두 개의 CSI 보고 시점이 설정될 수 있고, UE는 제1 CSI 보고 시점에 d₁ PCA 성분들을 보고하고 제2 CSI 보고 시점에 d₂ PCA 성분을 보고하도록 설정된다. 즉, UE는 다음과 같이 보고한다:

● , 그룹 에 대한 제1 CSI 보고 시점(주된 CSI 보고 단계)에,

● , 그룹 에 대한 제2 CSI 보고 시점(개량 CSI 보고 단계)에.

일 예에서, d₁ 및 d₂ 는 RRH/패널의 상이한 그룹에 대해 다르게 설정될 수 있다.

일 예에서, 각 RRH/패널 그룹에 대해 CSI 보고 시점이 2개 이상인 경우로 확장될 수 있다.

일 예 III.1.5.2에서, 예 III.1.1.1과 유사하게, RRH/패널 간 성분이의 CSI에 더 포함될 수 있다.

일 예 III.1.5.3에서, 예 III.1.1.2와 유사하게, RRH/패널 간 성분은 CSI 보고에 포함되지 않는다.

일 실시예 III.2에서, R 복수 RRH/패널들은 그룹들 로 분할되고, 각 그룹 의 RRH/패널들에 대한 채널들은 j=0,1,...,P-1에 대해 로 표현될 수 있으며, 여기서 는 그룹 의 RRH/패널들에서 각 SB에 대한 명시적 CSI 성분(explicit CSI component) 이다. 일 예에서,, 여기서 및 는 그룹 의 RRH 에서 각각 1차원 및 2차원 안테나 포트들의 수 이다. 다른 예에서, .

UE는 PCA 압축/코드북을 기반으로(즉, 성분 I을 통해) 를 추정/양자화/유도하도록 설정되며, 압축 및 양자화된 채널들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:

, j=0,1,...,P-1,

여기서, 는 예를 들어 성분 II에 따라 설계될 수 있는 코드북들에서 선택된다.

일 예에서, P=1 이고, 이는 모든 RRH/패널들에 대한 모든 채널들이 공동으로 압축되는 것으로 간주한다.

실시예 III.2.1, III.2.2, III.2.3, III.2.4 및 III.2.5 에서, 를 으로 대체함으로써, 실시예 III.1.1, III.1.2, III.1.3, III.1.4 및 III.1.5 의 직접적인 확장이 이용된다.

상기 변형 실시예들 중 어떤 것은 독립적으로 또는 적어도 하나의 다른 변형 실시예와 조합되어 이용될 수 있다.

도 13은 본 개시의 실시예에 따른, UE(116)와 같은 UE에 의해 수행될 수 있는, 사용자 장치(UE)를 동작시키기 위한 방법(1300)의 순서도를 도시한다. 도 13에 예시된 방법(1300)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 13은 본 개시의 범위를 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 13에 도시된 바와 같이, 방법(1300)은 단계 1302에서 시작한다. 단계 1302에서, UE(예, 도 1에 도시된 바와 같은 111-116)는 CSI 보고에 대한 설정 정보를 수신하는데, 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하며, d는 주성분들(principal components)의 수이다.

단계 1304에서, UE는 좌측 주성분 벡터들(left principal component vectors)을 결정한다.

단계 1306에서, UE는 우측 주성분 벡터들(right principal component vectors)을 결정한다.

단계 1308에서, UE는 주요 특이 값들(principal singular values)을 결정한다.

단계 1310에서, UE는 PMI를 포함하는 CSI 보고를 전송한다 - 여기서, PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내고, 또한 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들로부터 선택됨 -.

일 실시예에서, UE는 단위-놈 특성(unit-norm property)에 기초하여 적응적 코드북으로부터 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭을 선택한다.

일 실시예에서, UE는 제1 베이스 코드북으로부터 제1 요소의 진폭을 선택하고, 제1 베이스 코드북의 스케일링된 버전으로부터 j번째 요소의 진폭을 선택하고, 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 스케일링 인수(scaling factor) 를 계산한다.

일 실시예에서, UE는 제1 베이스 코드북으로부터 제1 요소의 진폭을 선택하고, 제1 베이스 코드북의 제한된 집합(confined set)으로부터 j번째 요소의 진폭을 선택하고, 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 제한된 집합의 요소들을 결정한다.

일 실시예에서, UE는 단위-놈 특성에 기초하여 적응적 코드북으로부터 우측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭을 선택한다.

일 실시예에서, UE는 제2 베이스 코드북으로부터 제1 요소의 진폭을 선택하고, 제2 베이스 코드북의 스케일링된 버전으로부터 j번째 요소의 진폭을 선택하고, 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 스케일링 인수를 계산한다.

일 실시예에서, UE는 제2 베이스 코드북으로부터 제1 요소의 진폭을 선택하고, 제2 베이스 코드북의 제한된 집합으로부터 j번째 요소의 진폭을 선택하고, 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 제한된 집합의 요소들을 결정한다.

일 실시예에서, UE는 제3 베이스 코드북으로부터 제1 주요 특이 값을 선택하고, 제3 베이스 코드북의 스케일링된 버전으로부터 j번째 주요 특이 값을 선택하고, j-1 주요 특이 값을 기반으로 스케일링 인수를 계산한다.

도 14는 본 개시의 실시예에 따른 BS(102)와 같은 기지국(BS)에 의해 수행될 수 있는 다른 방법(1400)의 순서도를 도시한다. 도 14에 도시된 방법(1400)의 실시예는 단지 예시를 위한 것이다. 도 14는 본 개시의 범위를 어떤 특정 구현으로 제한하지 않는다.

도 14에 도시된 바와 같이, 방법(1400)은 단계 1402에서 시작한다. 단계 1402에서, BS(예, 도 1에 도시된 바와 같은 101-103)는 채널 상태 정보(CSI) 보고에 대한 설정 정보를 생성하는데, 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하며, 여기서 d는 주성분들의 수이다.

단계 1404에서, BS는 설정 정보를 전송한다.

단계 1406에서, BS는 프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 CSI 보고를 수신한다 - 여기서 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 나타내고, 또한 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 또는 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들에 기반함 -.

일 실시예에서, 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭은 제1 단위-놈 특성에 근거한 제1 적응적 코드북에 기반하고, 우측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭은 제2 단위-놈 특성에 근거한 제2 적응적 코드북에 기반한다.

일 실시예에서, 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북에 기반하고, 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북의 스케일링된 버전에 기반하고, 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 스케일링 인수는 좌측 주성분 벡터들의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기반하며; 우측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북을 기반으로 하고, 우측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북의 스케일링된 버전을 기반으로 하며, 우측 주성분 벡터들 중 하나의 스케일링 인수는 우측 주성분 벡터들의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 한다.

일 실시예에서, 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북에 근거하고, 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북의 제한된 집합에 기반하고, 제한된 집합의 요소들은 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 근거하고; 우측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북을 기반으로 하고, 우측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북의 제한된 집합을 기반으로 하며, 제한된 집합의 요소들은 우측 주성분 벡터들 중 하나의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 한다.

상기 순서도들은 본 개시의 원리에 따라 구현될 수 있는 예시적인 방법들을 도시하고, 여기의 순서도들에 도시된 방법들에 다양한 변경이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 일련의 단계들로서 도시되지만, 각 도면에서 다양한 단계들이 중첩되거나 병렬로 발생하거나 다른 순서로 발생하거나 여러 번 나타날 수 있다. 다른 예에서, 단계들은 생략되거나 다른 단계로 대체될 수 있다.

본 개시는 바람직한 실시예들을 이용하여 설명되었지만, 당업자에게 다양한 변경 및 수정이 제시될 수 있다. 본 개시는 이러한 변경 및 수정을 첨부된 청구범위 내에 포함하는 것으로 의도된다. 본 출원의 어떠한 설명도 임의의 특정 요소, 단계 또는 기능이 청구범위에 반드시 포함되어야 하는 필수 요소라고 암시하는 것으로 독해되어서는 안 된다. 특허된 주제의 범위는 청구범위에 의해 정의된다.

Claims (15)

1. 사용자 장치(user equipment, UE)에 있어서,
   채널 상태 정보(CSI) 보고에 관한 설정 정보를 수신하도록 설정된 송수신부(transceiver) - 여기서, 상기 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하고, d는 주성분들(principal components)의 수임 -; 및
   상기 송수신부에 동작 가능하게 연결된 프로세서(processor)를 포함하고,
   상기 프로세서는:
   좌측 주성분 벡터들(left principal component vectors)을 결정하고,
   우측 주성분 벡터들(right principal component vectors)을 결정하고, 및
   주요 특이 값들(principal singular values)을 결정하도록 설정되며,
   상기 송수신부는 프리코딩 매트릭스 지시자(precoding matrix indicator, PMI)를 포함하는 상기 CSI 보고를 전송하도록 더 설정되는 - 여기서, 상기 PMI는 상기 좌측 주성분 벡터들, 상기 우측 주성분 벡터들 및 상기 주요 특이 값들을 가리키고, 또한 상기 좌측 주성분 벡터들, 상기 우측 주성분 벡터들 또는 상기 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들(adaptive codebooks)로부터 선택됨 - 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭(amplitude)은 단위-놈 특성(unit-norm property)에 기초한 적응적 코드북에서 선택되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   제1 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북에서 선택되고,
   j번째 요소의 진폭은 상기 제1 베이스 코드북의 스케일링된 버전(scaled version) 또는 상기 제1 베이스 코드북의 제한된 집합(confined set)로부터 선택되고,
   스케일링 인수(scaling factor)는 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 계산되며, 및
   상기 제한된 집합의 요소들은 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭은 단위-놈 특성에 기반한 적응적 코드북에서 선택되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   제1 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북에서 선택되고,
   j번째 요소의 진폭은 상기 제2 베이스 코드북의 스케일링된 버전 또는 상기 제2 베이스 코드북의 제한된 집합으로부터 선택되고,
   스케일링 인수는 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 계산되며, 및
   상기 제한된 집합의 요소들은 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   제1 주요 특이 값은 제3 베이스 코드북에서 선택되고,
   j번째 주요 특이 값은 상기 제3 베이스 코드북의 스케일링된 버전에서 선택되며, 및
   스케일링 인수는 j-1 주요 특이 값을 기반으로 계산되는 것을 특징으로 하는 사용자 장치.
7. 기지국(base station, BS)에 있어서,
   채널 상태 정보(CSI) 보고에 대한 설정 정보를 생성하도록 설정된 프로세서 - 여기서, 상기 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하며, d는 주성분들의 수임 -; 및
   상기 프로세서에 동작 가능하게 연결된 송수신부를 포함하고,
   상기 송수신부는:
   상기 설정 정보를 전송하고, 및
   프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 상기 CSI 보고를 수신하도록 설정되는 - 여기서, 상기 PMI는 좌측 주성분 벡터들, 우측 주성분 벡터들 및 주요 특이 값들을 가리키고, 또한 상기 좌측 주성분 벡터들, 상기 우측 주성분 벡터들 또는 상기 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들에 기초함 - 것을 특징으로 하는 기지국.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭은 제1 단위-놈 특성에 기초한 제1 적응적 코드북에서 선택되고, 및
   상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭은 제2 단위-놈 특성에 기초한 제2 적응적 코드북에서 선택되는 것을 특징으로 하는 기지국.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북을 기반으로 하며,
   상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 상기 제1 베이스 코드북의 스케일링된 버전을 기반으로 하고,
   상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 스케일링 인수는 상기 좌측 주성분 벡터들의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 하고,
   상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북을 기반으로 하며,
   상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 상기 제2 베이스 코드북의 스케일링된 버전을 기반으로 하고, 및
   상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 스케일링 인수는 상기 우측 주성분 벡터들의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 기지국.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제1 베이스 코드북을 기반으로 하고,
    상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 상기 제1 베이스 코드북의 제한된 집합을 기반으로 하고,
    상기 제한된 집합의 요소들은 상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 하며,
    상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 제1 요소의 진폭은 제2 베이스 코드북을 기반으로 하고,
    상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 j번째 요소의 진폭은 상기 제2 베이스 코드북의 제한된 집합을 기반으로 하고, 및
    상기 제한된 집합의 요소들은 상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 기지국.
11. 무선 통신 시스템에서 사용자 장치(UE)에 의해 수행되는 방법에 있어서,
    채널 상태 정보(CSI) 보고에 대한 설정 정보를 수신하는 단계 - 여기서, 상기 설정 정보는 파라미터 d≥1을 포함하고, d는 주성분들(principal components)의 수임 -;
    좌측 주성분 벡터들을 결정하는 단계;
    우측 주성분 벡터들을 결정하는 단계;
    주요 특이 값들을 결정하는 단계; 및
    프리코딩 매트릭스 지시자(PMI)를 포함하는 상기 CSI 보고를 전송하는 단계 - 여기서, 상기 PMI는 상기 좌측 주성분 벡터들, 상기 우측 주성분 벡터들 및 상기 주요 특이 값들을 가리키고, 또한 상기 좌측 주성분 벡터들, 상기 우측 주성분 벡터들 또는 상기 주요 특이 값들 중 적어도 하나는 적응적 코드북들로부터 선택됨 - 를 포함하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 좌측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭을 제1 단위-놈 특성에 기반한 제1 적응적 코드북에서 선택하는 단계; 및
    상기 우측 주성분 벡터들 중 하나의 요소들 각각의 진폭을 제2 단위-놈 특성에 기반한 제2 적응적 코드북에서 선택하는 단계를 더 포함하는 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    제1 요소의 진폭을 제1 베이스 코드북 또는 제2 베이스 코드북에서 선택하는 단계;
    j번째 요소의 진폭을 상기 제1 베이스 코드북 또는 상기 제2 베이스 코드북 중 하나의 스케일링된 버전으로부터 선택하는 단계; 및
    스케일링 인수를 이전 j-1 요소들 각각의 진폭을 기반으로 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
14. 제 12 항에 있어서,
    제1 요소의 진폭을 제1 베이스 코드북 또는 제2 베이스 코드북에서 선택하는 단계;
    j번째 요소의 진폭을 상기 제1 베이스 코드북 또는 상기 제2 베이스 코드북 중 하나의 제한된 집합으로부터 선택하는 단계; 및
    상기 제한된 집합의 요소들을 이전 j-1 요소들 각각의 진폭에 기초하여 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
15. 제 11 항에 있어서,
    제1 주요 특이 값을 제3 베이스 코드북에서 선택하는 단계;
    j번째 주요 특이 값을 상기 제3 베이스 코드북의 스케일링된 버전으로부터 선택하는 단계; 및
    스케일링 인수를 j-1 주요 특이 값을 기반으로 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.

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