KR20240047217A - 상향링크 다중 사용자 다중 안테나 시스템을 위한 가변적 랭크 기반의 통신 자원 할당 방법 및 기지국 장치, 전자 장치 - Google Patents

상향링크 다중 사용자 다중 안테나 시스템을 위한 가변적 랭크 기반의 통신 자원 할당 방법 및 기지국 장치, 전자 장치 Download PDF

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Abstract

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 예시적 실시예에 따른 기지국의 동작 방법은, 복수의 UE(user equipment)들로부터 복수의 SRS(Sounding Reference Signal)들을 수신하는 단계와 상기 복수의 SRS들에 기반하여 상기 복수의 UE들에 대한 채널 추정을 수행하는 단계와 상기 채널 추정의 결과에 기반하여, 상기 복수의 UE들 중 제1 UE에 상응하는 제1 주파수 자원 및 제2 주파수 자원을 할당하는 단계와, 복수의 RBG(resource block group) 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 상기 제1 UE에게 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값은 서로 상이할 수 있다.

Description

상향링크 다중 사용자 다중 안테나 시스템을 위한 가변적 랭크 기반의 통신 자원 할당 방법 및 기지국 장치, 전자 장치{A METHOD OF ALLOCATING RESOURCE BASED ON VARIABLE RANK FOR UPLINK MULTI USER MIMO SYSTEM, BASE STATION, USER EQUIPMENT}
본 개시의 기술적 사상은 자원 할당 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상향링크 MU(Multi User) MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템에서 가변적인 랭크에 기반하여 자원을 할당하는 방법, 기지국 장치, 사용자 단말에 관한 것이다.
4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 3GPP 표준에서 New Radio (NR) 시스템으로 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 28기가(28GHz) 대역, 39기가(39GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO, FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming) 하이브리드 빔형성(hybrid beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
본 개시의 기술적 사상은, 하나의 단말에 할당되는 주파수 자원별로 상이한 랭크 값을 할당하는 자원 할당 방법, 기지국 장치 및 사용자 단말을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일 측면에 따른 기지국의 동작 방법은, 복수의 UE(user equipment)들로부터 복수의 SRS(Sounding Reference Signal)들을 수신하는 단계와 상기 복수의 SRS들에 기반하여 상기 복수의 UE들에 대한 채널 추정을 수행하는 단계와 상기 채널 추정의 결과에 기반하여, 상기 복수의 UE들 중 제1 UE에 상응하는 제1 주파수 자원 및 제2 주파수 자원을 할당하는 단계와, 복수의 RBG(resource block group) 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 상기 제1 UE에게 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값은 서로 상이할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일 측면에 따른 UE(user equipment)의 동작 방법은, 기지국에게 SRS(sounding reference signal)을 송신하는 단계와, 상기 기지국으로부터 복수의 RBG(resource block group) 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 수신하는 단계와, 상기 복수의 RBG 비트맵을 디코딩하여 상기 UE에게 할당된 제1 주파수 자원의 랭크 값 및 제2 주파수 자원의 랭크 값을 식별하는 단계와, 상기 제1 주파수 자원의 랭크 값 및 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값에 기반하여 상향링크 신호를 생성하여 상기 기지국에게 PUSCH(physical uplink shared channel)을 송신하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 제1 주파수 자원의 랭크 값은, 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값과 상이할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일 측면에 따른 제1 UE, 제2 UE 및 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템의 동작 방법은, 상기 기지국에 의해, 제1 UE 및 제2 UE로부터 각각 제1 SRS 및 제2 SRS를 수신하는 단계와, 상기 기지국에 의해, 상기 제1 SRS에 기반하여 상기 제1 UE와의 채널 추정을 수행하고, 상기 제2 SRS에 기반하여 상기 제2 UE와의 채널 추정을 수행하는 단계와, 상기 기지국에 의해, 상기 채널 추정의 결과에 기반하여 가변 랭크를 이용한 스케줄링을 수행함으로써 상기 제1 UE 및 상기 제2 UE에 대하여 주파수 자원을 할당하는 단계와, 상기 기지국에 의해, 복수의 RBG 비트맵들을 각각 포함하는 제1 상향링크 그랜트를 상기 제1 UE에게 송신하고, 상기 제2 상향링크 그랜트를 상기 제2 UE에게 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 자원 할당 방법, 기지국 장치 및 사용자 단말은, 다중 사용자들에게 자원을 할당할 때, 주파수 자원별로 랭크를 다르게 설정함으로써 효율적인 상향링크 유저 스케줄링을 수행할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 자원 할당 방법, 기지국 장치 및 사용자 단말은, 다중 사용자들에게 자원을 할당할 때, 주파수 자원별로 랭크를 다르게 설정함으로써 다중 사용자 다이버시티 이득을 증대시킬 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 자원 할당 방법, 기지국 장치 및 사용자 단말은, 다중 사용자들에게 자원을 할당할 때, 주파수 자원별로 랭크를 다르게 설정함으로써 MU-MIMO 시스템의 커패시티를 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 기지국의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 UE의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 도 3의 통신 회로의 세부 블록도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 기지국과 통신하는 제1 UE 및 제2 UE 사이의 신호 교환도이다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6b는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 자원 할당의 예를 도시한다.
도 7은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 동작 620 및 동작 630의 세부 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 복수의 RBG 비트맵들을 포함하는 추가 필드의 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 도 3의 UE의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 10은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 제1 UE가 수신하는 상향링크 그랜트에 포함된 2개의 RBG 비트맵들의 예를 도시한다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 결과 그래프를 도시한다.
도 12는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 예시적 실시예들에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 무선 통신 시스템(10)을 도시한다.
도 1을 참조하면, 무선 통신 시스템(10)은 기지국(100), 복수의 UE들(201, 202, 203)을 포함할 수 있다. 기지국(100)은 복수의 UE들(201, 202, 203)에게 무선 접속을 제공하는 인프라스트럭쳐(infrastructure)이다. 기지국(100)은 신호를 송신할 수 있는 거리에 기초하여 일정한 지리적 영역으로 정의되는 커버리지(coverage)를 가질 수 있다. 기지국(100)은 기지국(base station) 외에 '액세스 포인트(access point, AP)', '이노드비(eNodeB, eNB)', '5G 노드(5th generation node)', '지노드비(gNodeB, gNB)', '무선 포인트(wireless point)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어들로 대체될 수 있다.
기지국(100)은, MU(multi user)-MIMO(multiple input multiple output) 기법에 기반하여 복수의 UE들(201, 202, 203)로부터 상향링크 신호를 동시에 수신할 수 있다. 기지국(100)의 수신 안테나의 개수가 M개인 경우, 기지국(100)은 M개의 공간 스트림(spatial stream)을 동시에 수신할 수 있고, 수신 안테나마다 수신하는 UE들을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 동일 시점에 제1 UE(201)로부터 제1 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)(PUSCH1)를 수신하고, 제2 UE(202)로부터 제2 PUSCH(PUSCH2)를 수신하고, 제3 UE(203)로부터 제3 PUSCH(PUSCH3)를 각각 수신할 수 있다.
기지국(100)은 복수의 UE들(201, 202, 203)에게 가변 랭크(variable rank)에 기반한 스케줄링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 제1 UE(201)에게 상기 제1 PUSCH를 구성하는 주파수 자원들의 랭크들을 서로 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 PUSCH는 제1 RBG(Resource Block Group) 및 제2 RBG를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 RBG의 랭크 값은 제2 RBG의 랭크 값은 서로 상이할 수 있다. 다른 예를 들어, 기지국(100)은 제2 UE(202)에게 상기 제2 PUSCH를 구성하는 주파수 자원들의 랭크를 서로 동일하게 설정할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 PUSCH는 제3 RBG 및 제4 RBG를 포함할 수 있다. 이 때, 제3 RBG의 랭크 값은 제4 RBG의 랭크 값과 서로 동일할 수 있다.
기지국(100)은 상기 가변 랭크에 기반한 스케줄링을 지시하는(indicating) 제어 신호를 복수의 UE들(201, 202, 203)에게 송신할 수 있다. 상기 제어 신호는, 상향링크 그랜트(uplink grant) 신호에 상응할 수 있다. 상기 상향링크 그랜트는, 복수의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다.
복수의 UE들(201, 202, 203)은 사용자에 의해 사용되는 장치로서, 기지국(100)과 무선 채널을 통해 통신을 수행할 수 있다. 복수의 UE들(201, 202, 203)은 단말(terminal) 외 '사용자 장비(user equipment, UE)', '이동국(mobile station)', '가입자국(subscriber station)', '고객 댁내 장치'(customer premises equipment, CPE), '원격 단말(remote terminal)', '무선 단말(wireless terminal)', 또는 '사용자 장치(user device)' 또는 이와 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어들로 대체될 수 있다.
복수의 UE들(201, 202, 203)은 기지국(100)으로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 상기 제어 신호는, 상기 상향링크 그랜트일 수 있다. 상기 상향링크 그랜트는, 복수의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 복수의 RBG 비트맵들의 개수는 할당된 주파수 자원들의 랭크 값들 중 가장 높은 랭크 값과 동일할 수 있다. 복수의 UE들(201, 202, 203) 각각은 상기 상향링크 그랜트를 수신하고, 상기 복수의 RBG 비트맵들을 디코딩하여 PUSCH를 구성하는 주파수 자원들 각각의 랭크 값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 복수의 UE들(201, 202, 203) 중 제1 UE(201)에게 할당되는 복수의 주파수 자원의 가장 높은 랭크 값이 4일 수 있다. 기지국(100)은 4개의 RBG 비트맵들을 포함하여 상향링크 그랜트를 생성하고, 제1 UE(201)에게 제1 상향링크 그랜트를 송신할 수 있다. 제1 UE(201)는 상향링크 그랜트에 포함된 상기 4개의 RBG 비트맵들을 디코딩하여 제1 PUSCH의 주파수 자원들 즉, 몇 번째 RBG들이 할당되었는지, 및 각 RBG들의 랭크 값은 몇인지 식별할 수 있다.
복수의 UE들(201, 202, 203)은 상기 복수의 RBG 비트맵들에 기반하여 식별된 주파수 자원 별 랭크 값에 따라 레이어 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 UE(201)는 제1 RBG 및 제2 RBG를 포함하는 제1 PUSCH의 상향링크 신호를 송신할 수 있다. 이 때, 제1 RBG의 랭크 값은 2, 제2 RBG의 랭크 값은 1일 수 있다. 제1 RBG는 제1 레이어 및 제2 레이어(2의 랭크 값)를 통해 기지국(100)에게 전송될 수 있고, 제2 RBG는 제2 레이어만(1의 랭크 값)을 통해 기지국(100)에게 전송될 수 있다. 이를 위해, 제1 UE(201)는 제1 RBG를 통해 송신될 제1 송신 심볼들을 제1 레이어 및 제2 레이어에 매핑할 수 있고, 제1 UE(201)는 제2 RBG를 통해 송신될 제2 송신 심볼들을 제2 레이어에 매핑할 수 있다. 따라서, 제1 레이어에 매핑된 송신 심볼들의 개수는 제2 레이어에 매핑된 송신 심볼들의 개수와 서로 상이할 수 있다. 또는, 제1 레이어에 할당되는 리소스 블록의 크기는 제2 레이어에 할당되는 리소스 블록의 크기는 서로 상이할 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 기지국(100)의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 기지국(100)은 무선 통신회로(110), 백홀(backhaul) 통신회로(120), 메모리(130) 및 제어 회로(140)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 무선 통신회로(110)는 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 무선 통신회로(110)는 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선 통신회로(110)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있고, 데이터 수신 시, 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 또한, 무선 통신회로(110)는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하거나, 또는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 이를 위해, 무선 통신회로(110)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 무선 통신회로(110)는 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신회로(110)는 동기 신호(synchronization signal), 기준 신호(reference signal), 시스템 정보, 메시지, 제어 정보, 또는 데이터 등을 전송할 수 있다. 상기 기준 신호는, 상향링크 사운딩 기준 신호(Sounding Reference Signal, SRS)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 무선 통신회로(110)를 통해 복수의 UE들(201, 202, 203)로부터 송신되는 SRS들을 수신할 수 있다. 또한, 무선 통신회로(110)는 빔포밍을 수행할 수 있다. 상기 제어 신호는, 하향링크 제어 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 무선 통신회로(110)를 통해 복수의 RBG 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 복수의 UE들(201, 202, 203)에게 송신할 수 있다. 무선 통신회로(110)는, 송수신하고자 하는 신호에 방향성을 부여하기 위해, 신호에 빔포밍 가중치를 적용할 수 있다. 무선 통신회로(110)는 형성되는 빔을 변경하여, 신호를 반복적으로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따라, 백홀 통신회로(120)는 네트워크 내 다른 노드들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 즉, 백홀 통신회로(120)는 기지국(100)에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 상위 노드, 코어망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따라, 메모리(130)는 기지국(100)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다.
제어 회로(140)는 기지국(100)의 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(140)는 무선 통신회로(110) 또는 백홀 통신회로(120)를 통해 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 또한, 제어 회로(140)는 메모리(130)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 제어 회로(140)는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제어 회로(140)는 MU-MIMO 통신을 위한 자원 스케줄링을 수행할 수 있다. 상기 스케줄링은 가변 랭크에 기반한 스케줄링일 수 있다. 예를 들어, 제1 UE(201)의 제1 PUSCH를 위하여 할당되는 자원은 랭크 값이 서로 상이하도록 설정할 수 있다. 제2 UE(202)의 제2 PUSCH를 위하여 할당되는 자원은 랭크 값이 서로 동일하도록 설정할 수도 있다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 UE(200)의 블록도이다.
도 3을 참고하면, UE(200)은 도 1의 복수의 UE들(201, 202, 203) 각각에 상응할 수 있다. UE(200)는 프로세서(210), 통신 회로(220) 및 메모리(230)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 UE(200)의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 통신 회로(220)를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 메모리(230)에 데이터를 기록하고, 읽을 수 있다. 이를 위해, 프로세서(210)는 적어도 하나의 프로세서 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 프로세서의 일부인 경우, 통신 회로(220)의 일부 및 프로세서(210)는 CP(communication processor)로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따라, 프로세서(210)는 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 포함된 복수의 RBG 비트맵들을 디코딩하여 PUSCH의 주파수 자원 별 랭크 값을 식별할 수 있다. 상기 제어 신호는, 상기 상향링크 그랜트일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 상기 4개의 RBG 비트맵들을 디코딩하여 제1 PUSCH의 주파수 자원들을 구성하는 제1 RBG 및 제2 RBG가 몇 번째 RBG인지와 상기 제1 RBG 및 상기 제2 RBG 각각의 랭크 값들을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따라, 프로세서(210)는 상기 복수의 RBG 비트맵들에 기반하여 식별된 주파수 자원 별 랭크 값에 따라 레이어 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 PUSCH의 제1 RBG의 랭크 값은 2, 제2 RBG의 랭크 값은 1일 수 있다. 제1 RBG는 제1 레이어 및 제2 레이어(2의 랭크 값)를 통해 기지국(100)에게 전송될 수 있고, 제2 RBG는 제2 레이어만(1의 랭크 값)을 통해 기지국(100)에게 전송될 수 있다. 이를 위해, 제1 UE(201)는 제1 RBG를 통해 송신될 제1 송신 심볼들을 제1 레이어 및 제2 레이어에 매핑할 수 있고, 제1 UE(201)는 제2 RBG를 통해 송신될 제2 송신 심볼들을 제2 레이어에 매핑할 수 있다.
일 실시예에 따라, 통신 회로(220)는 무선 채널을 통해 기지국(100)과 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 통신 회로(220)는 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신 회로(220)는 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신 시, 통신 회로(220)는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 또한, 통신 회로(220)는 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환한 후 안테나를 통해 송신하거나, 또는 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환할 수 있다. 이를 위해, 통신 회로(220)는 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC를 적어도 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 메모리(230)는 UE(200)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(230)는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 도 3의 통신 회로(220)의 세부 블록도이다.
도 4를 참조하면, 통신 회로(220)는 부호화 및 변조부(410), 디지털 빔포밍부(420), 제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N), 아날로그 빔포밍부(440)를 포함할 수 있다.
부호화 및 변조부(410)는 채널 인코딩을 수행할 수 있다. 채널 인코딩을 위해, LDPC(low density parity check) 코드, 컨볼루션(convolution) 코드, 폴라(polar) 코드 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 부호화 및 변조부(410)는 성상도 맵핑(constellation mapping)을 수행함으로써 변조 심벌들을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따라, 부호화 및 변조부(410)는 레이어 매핑을 수행할 수 있다. 부호화 및 변조부(410)는 기지국(100)에게 송신하는 PUSCH의 주파수 자원 별 랭크 값에 기반하여 상기 변조 심볼들을 각각의 레이어에 매핑할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)에게 송신하는 PUSCH가 제1 주파수 자원 및 제2 주파수 자원을 포함하고, 상기 제1 주파수 자원은 제1 랭크 값은 상기 제2 주파수 자원의 제2 랭크 값과 서로 상이한 경우, 부호화 및 변조부(410)는 각각의 레이어마다 할당되는 변조 심볼들의 개수를 상이하게 설정할 수 있다. 또는 부호화 및 변조부(410)는 각각의 레이어마다 할당되는 자원 블록의 크기를 상이하게 설정할 수 있다.
디지털 빔포밍부(420)는 디지털 신호(예: 변조 심벌들)에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부(420)는 변조 심벌들에 빔포밍 가중치들을 곱할 수 있고, 상기 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용되며, '프리코딩 행렬(precoding matrix)', '프리코더(precoder)' 등으로 지칭될 수 있다. 디지털 빔포밍부(420)는 제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N)로 디지털 빔포밍된 변조 심벌들을 출력할 수 있다. 이때, MIMO(multiple input multiple output) 전송 기법에 따라, 변조 심벌들은 다중화되거나, 제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N)로 동일한 변조 심벌들이 제공될 수 있다.
제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N)는 디지털 빔포밍된 디지털 신호들을 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 이를 위해, 제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N) 각각은 IFFT(inverse fast fourier transform) 연산부, CP(cyclic prefix) 삽입부, DAC, 상향 변환부를 포함할 수 있다. CP 삽입부는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 위한 것으로, 다른 물리 계층 방식(예: FBMC(filter bank multi-carrier))이 적용되는 경우 제외될 수 있다. 즉, 제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N)는 디지털 빔포밍부(420)를 통해 생성된 다수의 스트림(stream)들에 대하여 독립된 신호처리 프로세스를 제공할 수 있다. 단, 구현 방식에 따라, 제1 송신 경로(430-1) 내지 제N 송신 경로(430-N)의 구성 요소들 중 일부는 공용으로 사용될 수도 있다.
아날로그 빔포밍부(440)는 아날로그 신호에 대한 빔포밍을 수행할 수 있다. 이를 위해, 디지털 빔포밍부(440)는 아날로그 신호들에 빔포밍 가중치들을 곱할 수 있고, 상기 빔포밍 가중치들은 신호의 크기 및 위상을 변경하기 위해 사용될 수 있다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 기지국(100)과 통신하는 제1 UE(201) 및 제2 UE(202) 사이의 신호 교환도이다.
도 5를 참조하면, 동작 510에서, 제1 UE(201)는 기지국(100)에게 제1 SRS(Sounding Reference Signal)를 송신할 수 있다. 기지국(100)은 제1 UE(201)로부터 상기 제1 SRS를 수신하고, 상기 제1 SRS에 기반하여 기지국(100)과 제1 UE(201) 사이의 채널 추정을 수행할 수 있다. 기지국(100)은 상기 제1 SRS에 기반하여 상향링크 채널을 추정할 수 있다.
동작 515에서, 제2 UE(202)는 기지국(100)에게 제2 SRS를 송신할 수 있다. 기지국(100)은 제2 UE(202)로부터 상기 제2 SRS를 수신하고, 상기 제2 SRS에 기반하여 기지국(100)과 제2 UE(202) 사이의 채널 추정을 수행할 수 있다. 기지국(100)은 상기 제2 SRS에 기반하여 기지국(100)과 제2 UE(202)사이의 상향링크 채널을 추정할 수 있다. 전술한 실시예에서는, 동작 510이 동작 515보다 선행하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 UE(201) 및 제2 UE(202)는 동시에 기지국(100)에게 제1 SRS 및 제2 SRS를 각각 송신할 수 있다.
동작 520에서, 기지국(100)은 MU-MIMO 스케줄링을 수행할 수 있다. 기지국(100)은 상기 추정된 제1 UE(201) 및 제2 UE(202)와의 상향링크 채널들에 기반하여 복수의 UE들(201, 202)에 대한 스케줄링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 제1 UE(201)가 제1 PUSCH를 송신할 주파수 자원 및 제2 UE(202)가 제2 PUSCH를 송신할 주파수 자원들을 각각 결정할 수 있다. 상기 제1 PUSCH의 주파수 자원은, 상기 제2 PUSCH의 주파수 자원과 적어도 일부 중복될 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 MU-MIMO 스케줄링은 가변 랭크에 기반할 수 있다. 예를 들어, 제1 PUSCH가 송신될 주파수 자원은 제1 RBG, 제2 RBG이고, 제2 PUSCH가 송신될 주파수 자원은 제3 RBG, 제4 RBG일 수 있다. 이 때, 제1 RBG의 랭크 값과 제2 RBG의 랭크 값은 서로 상이할 수 있고, 제3 RBG의 랭크 값과 제4 RBG의 랭크 값은 서로 상이할 수 있다.
동작 530에서 기지국(100)은 제1 UE(201)에게 제1 상향링크 그랜트를 송신할 수 있다. 상기 제1 상향링크 그랜트는, 제1 UE(201)가 기지국(100)에게 제1 PUSCH를 송신하기 위하여 할당된 자원을 지시하기 위한 신호일 수 있다. 상기 제1 상향링크 그랜트는, 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 포함될 수 있다. 제1 상향링크 그랜트는 복수의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 RBG 비트맵들의 개수는 제1 RBG 및 제2 RBG의 랭크 값들 중 가장 높은 값과 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 RBG의 랭크 값이 2이고, 제2 RBG의 랭크 값이 1일 수 있다. 제1 UE(201)에게 송신되는 제1 상향링크 그랜트는 2개의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다.
동작 535에서 기지국(100)은 제2 UE(202)에게 제2 상향링크 그랜트를 송신할 수 있다. 상기 제2 상향링크 그랜트는, 제2 UE(202)가 기지국(100)에게 제2 PUSCH를 송신하기 위하여 할당된 자원을 지시하기 위한 신호일 수 있다. 상기 제2 상향링크 그랜트는, 하향링크 제어 정보(Downlink Control Information, DCI)에 포함될 수 있다. 제2 상향링크 그랜트는 복수의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 RBG 비트맵들의 개수는 제3 RBG 및 제4 RBG의 랭크 값들 중 가장 높은 값과 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 RBG의 랭크 값이 1이고, 제2 RBG의 랭크 값이 1일 수 있다. 제2 UE(202)에게 송신되는 제2 상향링크 그랜트는 1개의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다.
전술한 실시예에서는, 동작 530이 동작 535보다 선행하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 기지국(100)은 제1 UE(201) 및 제2 UE(202)에게 동시에 제1 상향링크 그랜트 및 제2 상향링크 그랜트를 각각 송신할 수도 있다.
동작 540에서, 제1 UE(201)는 제1 PUSCH를 송신할 수 있다. 제1 UE(201)는 제1 PUSCH를 생성하기 위하여 송신 심볼들의 레이어 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 RBG의 랭크 값이 2이고, 제2 RBG의 랭크 값이 1인 경우, 제1 UE(201)는 제1 RBG를 통해 송신될 제1 송신 심볼들을 제1 레이어 및 제2 레이어에 매핑할 수 있고, 제1 UE(201)는 제2 RBG를 통해 송신될 제2 송신 심볼들을 제2 레이어에 매핑하여 제1 PUSCH를 생성 및 기지국(100)에게 송신할 수 있다.
동작 545에서, 제2 UE(202)는 제2 PUSCH를 송신할 수 있다. 제2 UE(202)는 제2 PUSCH를 생성하기 위하여 송신 심볼들의 레이어 매핑을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제3 RBG 및 제4 RBG의 랭크 값이 1인 경우, 제2 UE(202)는 제3 RBG를 통해 송신될 제3 송신 심볼들 및 제4 RBG를 통해 송신될 제4 송신 심볼들을 제3 레이어에 매핑하여 제2 PUSCH를 생성 및 기지국(100)에게 송신할 수 있다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 기지국(100)의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6a를 참조하면, 동작 610에서 기지국(100)은 복수의 UE들로부터 사운딩 기준 신호들을 수신하고, 채널 추정을 수행할 수 있다. 상기 사운딩 기준 신호는, 기지국(100)이 복수의 UE들과의 상향링크 채널들을 추정하기 위한 기준 신호일 수 있다.
동작 620에서, 기지국(100)은 채널 추정의 결과에 기반하여 MU-MIMO 스케줄링을 수행할 수 있다. 기지국(100)은 MU-MIMO에 기반하여 상기 복수의 UE들과 동시에 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 상기 복수의 UE들로부터 PUSCH들을 동시에 수신할 수 있다. 이를 위하여, 기지국(100)은 상기 복수의 UE들이 PUSCH들을 송신하기 위한 자원 할당을 수행할 수 있다. 도 6b를 함께 참조하면, 기지국(100)은 제1 UE(201) 및 제2 UE(202)에게 다중 사용자를 위한 MU-MIMO 스케줄링을 수행할 수 있다. 기지국(100)은 제1 UE(201)의 제1 PUSCH를 위하여 제1 RBG 및 제2 RBG를 할당하고, 제2 UE(202)의 제2 PUSCH를 위하여 제2 RBG 및 제3 RBG를 할당할 수 있다. 이 때, 상기 MU-MIMO 스케줄링은 가변 랭크에 기반한 스케줄링일 수 있다. 기지국(100)은 제1 UE(201)에 대하여 할당하는 주파수 자원들 마다 랭크 값을 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 RBG의 랭크 값은 2이고, 제2 RBG 랭크 값은 1일 수 있다.
동작 630에서, 기지국(100)은 스케줄링을 지시하기 위한 상향링크 그랜트를 복수의 UE들에게 송신할 수 있다. 상기 상향링크 그랜트는, DCI에 포함되어 복수의 UE들에게 각각 송신될 수 있다. 상기 상향링크 그랜트는 복수의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 RBG 비트맵들의 개수는, 복수의 UE들 각각의 최대 랭크 값과 동일할 수 있다. 예를 들어, 복수의 UE들 중 제1 UE에게 할당된 주파수 자원들의 최대 랭크 값은 2일 수 있다. 복수의 UE들 중 제2 UE에게 할당된 주파수 자원들의 최대 랭크 값은 1일 수 있다. 이 때, 기지국(100)은 제1 UE에게 송신하는 상향링크 그랜트에 2개의 RBG 비트맵들을 포함시킬 수 있고, 제2 UE에게 송신하는 상향링크 그랜트에 1개의 RBG 비트맵을 포함시킬 수 있다.
동작 640에서, 기지국(100)은 복수의 UE들로부터 PUSCH들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 제1 UE로부터 제1 PUSCH를 수신할 수 있다. 이 때, 제1 PUSCH의 적어도 일부 주파수 자원의 랭크 값은 2일 수 있다. 기지국(100)은 제1 UE로부터 송신되는 상기 적어도 일부 주파수 자원은 기지국(100)의 복수의 안테나들 중 2개 안테나들을 이용하여 2개의 독립된 스트림들을 통해 수신할 수 있다. 제1 UE와 기지국(100)은 2X2 MIMO 통신을 이용하여 상기 제1 PUSCH를 송수신하는 것일 수 있다.
다른 예를 들어, 기지국(100)은 제2 UE로부터 제2 PUSCH를 수신할 수 있다. 이 때, 제2 PUSCH의 모든 주파수 자원의 랭크 값은 1일 수 있다. 기지국(100)은 제2 UE로부터 송신되는 제2 PUSCH를 상기 복수의 안테나들 중 상기 2개의 안테나들을 제외한 나머지 안테나들 중 1개의 안테나를 이용하여 1개의 스트림을 통해 수신할 수 있다. 제2 UE와 기지국(100)은 SISO(single input single output) 통신을 이용하여 상기 제2 PUSCH를 송수신하는 것일 수 있다.
도 7은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 동작 620 및 동작 630의 세부 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 동작 710에서, 기지국(100)은 가변 랭크에 기반하여 PUSCH를 위한 복수의 주파수 자원들을 할당할 수 있다. 기지국(100)은 제1 UE(201)에게 제1 PUSCH의 송신을 위한 복수의 주파수 자원들을 할당할 수 있다. 상기 복수의 주파수 자원들의 단위는 RBG일 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 제1 UE(201)에게 제1 RBG 및 제2 RBG의 주파수 자원을 할당할 수 있다. 기지국(100)은 가변 랭크에 기반하여 상기 복수의 주파수 자원들을 할당할 수 있다. 기지국(100)은 상기 복수의 주파수 자원들 각각의 랭크 값들을 서로 상이하도록 설정할 수 있다. 전술한 실시예에서, 주파수 자원들의 단위는 RBG로 기술하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다양한 실시예들에 따라, 주파수 자원들의 단위는 RB(resource block), 서브캐리어(subcarrier)일 수도 있다.
동작 720에서, 기지국(100)은 복수의 주파수 자원들 중 가장 높은 랭크 값과 동일한 개수의 RBG 비트맵들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 UE(201)를 위한 상기 제1 PUSCH 중 상기 제1 RBG는 랭크 값이 2일 수 있다. 상기 제1 PUSCH 중 상기 제2 RBG는 랭크 값이 1일 수 있다. 기지국(100)은 상기 제1 PUSCH에 할당된 주파수 자원들 중 가장 높은 랭크 값은 상기 제1 RBG의 랭크 값인 2임을 식별할 수 있다. 따라서, 기지국(100)은 2개의 RBG 비트맵을 생성할 수 있다. 상기 RBG 비트맵은, UE에게 할당된 적어도 하나 이상의 RBG를 나타내기 위한 복수의 비트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 UE(201)에게 할당될 수 있는 RBG가 4개인 경우, 상기 RBG 비트맵은 4비트를 포함할 수 있다. 상기 4비트 각각은, 몇 번째 RBG가 상기 제1 PUSCH를 송신하기 위한 주파수 자원으로 할당되었는지 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 RBG 비트맵 중 MSB(most significant bit)는 첫번째 RBG의 자원 할당 여부를 나타낼 수 있다. 상기 RBG 비트맵 중 LSB(least significant bit)는 마지막 RBG(예를 들어, 4번째 RBG)의 자원 할당 여부를 나타낼 수 있다. 기지국(100)은 제1 PUSCH를 위한 주파수 자원으로 제1 RBG 및 제2 RBG를 할당할 수 있고, 상기 제1 RBG의 랭크 값은 2로, 상기 제2 RBG의 랭크 값은 1로 설정할 수 있다. 기지국(100)은 제1 PUSCH를 위해 할당된 주파수 자원들 중 가장 높은 랭크 값인 2에 따라 2개의 RBG 비트맵들을 생성할 수 있다. 상기 2개의 RBG 비트맵들 중 1개의 RBG 비트맵은 [1, 1, 0, 0]일 수 있다. 상기 2개의 RBG 비트맵들 중 나머지 RBG 비트맵은 [0, 1, 0, 0]일 수 있다. 전술한 실시예에서, UE에 할당될 수 있는 RBG의 개수는 4개로 도시되었으나, 이는 예시일 뿐이다. 다양한 실시예들에 따라, NR PUSCH를 위한 주파수 자원은 최대 275개의 RBG 내에서 할당될 수 있다.
동작 730에서, 기지국(100)은 RBG 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 UE에게 송신할 수 있다. 예를 들어, 기지국(100)은 제1 UE(201)에게 상기 2개의 RBG 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 송신할 수 있다. 상기 2개의 RBG 비트맵들은 하향링크 제어 신호의 추가 필드에 포함되어 전송될 수 있다. 도 8을 함께 참조하면, 추가 필드가 도시된다. 추가 필드는, 상기 복수의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 추가 필드의 길이는, RBG 비트맵들의 개수에 따라 가변적으로 설정될 수 있다. 제1 UE(201)에게 할당된 주파수 자원들 중 가장 높은 랭크 값이 2인 경우, 상기 추가 필드의 길이는 RBG 비트맵의 길이를 2배한 것일 수 있다. 예를 들어, 하나의 RBG 비트맵의 길이가 4비트인 경우, 제1 UE(201)에게 송신되는 DCI의 추가 필드는 8비트의 길이를 가질 수 있다. 제2 UE(202)에게 할당된 주파수 자원들 중 가장 높은 랭크 값이 1인 경우, 상기 추가 필드의 길이는 RBG 비트맵의 길이와 동일할 수 있다. 즉, 제2 UE(202)에게 송신되는 DCI의 추가 필드는 4비트의 길이를 가질 수 있다.
도 9는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 도 3의 UE(200)의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 동작 910에서, UE(200)는 기지국(100)으로부터 상향링크 그랜트를 수신할 수 있다. 상기 상향링크 그랜트는 DCI에 포함될 수 있다. 상기 상향링크 그랜트는, 적어도 하나 이상의 RBG 비트맵을 포함할 수 있다. 상기 상향링크 그랜트에 포함되는 RBG 비트맵의 개수는 UE(200)에게 할당된 PUSCH의 주파수 자원들 중 가장 높은 랭크 값과 동일할 수 있다. 예를 들어, 도 6b를 함께 참조하면, 제1 UE(201)는 제1 PUSCH를 위하여 제1 RBG 및 제2 RBG를 할당 받을 수 있다. 제1 RBG 및 제2 RBG의 랭크 값 중 가장 높은 값은 2이므로, 제1 UE(201)가 수신하는 상향링크 그랜트는 2개의 RBG 비트맵들을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 도 6b를 함께 참조하면, 제2 UE(202)는 제2 PUSCH를 위하여 제2 RBG 및 제3 RBG를 할당 받을 수 있다. 제2 RBG 및 제3 RBG 모두 랭크 값은 1이므로, 제2 UE(202)가 수신하는 상향링크 그랜트는 1개의 RBG 비트맵만을 포함할 수 있다.
동작 920에서, UE(200)는 상향링크 그랜트에 포함된 RBG 비트맵들을 디코딩하여 주파수 자원 별 랭크 값들을 획득할 수 있다. 설명의 편의 상, 도 6b의 제1 UE(201)를 기준으로 설명하기로 한다. 도 10을 함께 참조하면, 제1 UE(201)가 수신하는 상향링크 그랜트에 포함된 2개의 RBG 비트맵들이 도시된다. 제1 RBG 비트맵, 제2 RBG 비트맵은 각각 몇 번째 RBG가 할당되었는지 1 또는 0의 비트로 표현하기 위한 비트맵일 수 있다. 예를 들어, 제1 RBG 비트맵은 [1, 1, 0, 0]일 수 있다. 즉, 전체 주파수 자원을 4개의 RBG로 구분한다고 가정할 때, 제1 RBG 비트맵은 제1 UE(201)의 제1 PUSCH를 위하여 첫 번째와 두 번째 RBG가 할당되었음을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제2 RBG 비트맵은 [1, 0, 0, 0]일 수 있다. 즉, 제2 RBG 비트맵은, 제1 UE(201)의 제1 PUSCH를 위하여 첫 번째 RBG만 할당되었음을 나타낼 수 있다. UE(200)는 복수의 RBG 비트맵들을 모두 디코딩하고, 같은 위치의 비트들을 합산하여 각 RBG별로 랭크 값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 UE(201)는 상기 제1 RBG 비트맵과 상기 제2 RBG 비트맵을 각각 디코딩하여 [1, 1, 0, 0]와 [1, 0, 0, 0]의 비트열을 획득할 수 있다. UE(200)는 제1 RBB 비트맵과 제2 RBG 비트맵 각각의 첫 번째 비트를 합산하여 제1 RBG에 대한 랭크 값을 획득할 수 있다. UE(200)는 제1 RBG 비트맵과 제2 RBG 비트맵 각각의 두 번째 비트를 합산하여 제2 RBG에 대한 랭크 값을 획득할 수 있다.
동작 930에서, UE(200)는 주파수 자원 별 랭크 값에 따라 레이어 매핑을 수행할 수 있다. 도 10을 함께 참조하면, 제1 RBG의 랭크 값은 2, 제2 RBG의 랭크 값은 1일 수 있다. 예를 들어, 제1 RBG는 제1 레이어 및 제2 레이어를 통해 기지국(100)에게 전송될 수 있고, 제2 RBG는 제2 레이어를 통해 기지국(100)에게 전송될 수 있다. UE(200)는 제1 RBG를 통해 송신될 제1 송신 심볼들을 2개의 안테나들에 매핑하고, 제2 RBG를 통해 송신될 제2 송신 심볼들을 상기 2개의 안테나들 중 어느 하나의 안테나에 매핑할 수 있다. 따라서, 제1 레이어에 매핑된 송신 심볼들의 개수는 제2 레이어에 매핑된 송신 심볼들의 개수와 서로 상이할 수 있으며, 제1 레이어에 할당되는 리소스 블록의 크기는 제2 레이어에 할당되는 리소스 블록의 크기는 서로 상이할 수 있다.
동작 940에서, UE(200)는 레이어 매핑에 따라 상향링크 신호를 생성하여 기지국(100)에게 PUSCH를 송신할 수 있다. UE(200)는 PUSCH의 주파수 자원 별 랭크 값에 기반하여 변조 심볼들을 각각의 레이어에 매핑하여 PUSCH 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, UE(200)는 제1 레이어 및 제2 레이어를 통해 제1 송신 심볼들을, 제1 레이어 또는 제2 레이어 중 어느 하나의 레이어를 통해 제2 송신 심볼들을 매핑하여 상기 PUSCH를 위한 송신 신호를 생성할 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예들에 따른 결과 그래프를 도시한다.
도 11을 참조하면, 기지국(100)은 가변 랭크에 기반하여 MU-MIMO 스케줄링을 수행할 수 있다. 상기 가변 랭크에 기반한 MU-MIMO 스케줄링에 따라, 기지국(100)은 UE(200)에게 할당하는 주파수 자원 별 랭크 값을 상이하게 설정할 수 있다.
도 11을 참조하면, 그래프의 X축은 MU-MIMO에서 동시에 통신을 수행하는 UE들의 개수를 나타내며, Y축은 모든 UE들에 대한 전체 스펙트럼 효율을 나타낸다. 제1 결과(1001)는 가변 랭크에 기반하지 않고 MU-MIMO 스케줄링을 수행하였을 때의 전체 스펙트럼 효율을 나타낸다. 즉, 기지국(100)은 MU-MIMO에 기반하여 복수의 UE들과 동시에 통신을 수행하되, 각각의 UE들에게 할당된 주파수 자원들의 랭크 값들을 모두 동일할 수 있다. 제2 결과(1002)는 가변 랭크에 기반한 MU-MIMO 스케줄링을 수행하였을 때의 전체 스펙트럼 효율을 나타낸다. 즉, 기지국(100)은 MU-MIMO에 기반하여 복수의 UE들과 동시에 통신을 수행하고, 각각의 UE들에게 할당된 주파수 자원들의 랭크 값들이 서로 상이할 수 있다.
그래프에 도시된 바와 같이 제2 결과(1002)와 같이 가변 랭크에 기반하여 MU-MIMO 스케줄링을 수행한 경우의 스펙트럼 효율이 제1 결과(1001)에 비해 개선되는 것을 확인할 수 있다. 즉, 기지국(100)은 주파수 자원의 위치 별로 자유롭게 UE 및 랭크 조합을 선택할 수 있고, 이는 결과적으로 스케줄링 및 자원 할당의 효율성을 증대시키는 것을 알 수 있다. 반면에, 제1 결과(1001)를 참조하면, 기존의 자원 할당 방식은 UE(200)에게 할당하는 랭크가 고정되어 있기 때문에 상향링크 MU-MIMO 시스템에서 주파수 자원 위치 별로 자유롭게 UE 및 랭크 조합을 선택할 수 없으므로 자원 할당의 효율이 낮아 전체 스펙트럼 효율이 열화되는 것을 알 수 있다.
도 12는 본 개시의 예시적인 실시예에 따른 무선 통신 장치의 블록도이다.
도 12를 참조하면, 무선 통신 장치(1000)는 모뎀(MODEM)(미도시) 및 RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)(1060)를 포함할 수 있고, 모뎀은 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(1010), ASIP(Application Specific Instruction set Processor)(1030), 메모리(1050), 메인 프로세서(1070) 및 메인 메모리(1090)를 포함할 수 있다. 도 12의 무선 통신 장치(1000)는 본 개시의 일 실시 예에 따른 UE(200)일 수 있다.
RFIC(1060)은 안테나(Ant)와 연결되어 무선 통신망을 이용하여 외부로부터 신호를 수신하거나 외부로 신호를 송신할 수 있다. ASIP(1030)은 특정한 용도를 위하여 커스텀된 집적 회로로서, 특정 어플리케이션을 위한 전용의 명령어 세트(instruction set)를 지원할 수 있고, 명령어 세트에 포함된 명령어를 실행할 수 있다. 메모리(1050)는 ASIP(1030)와 통신할 수 있고, 비 일시적인 저장장치로서 ASIP(1030)에 의해서 실행되는 복수의 명령어들을 저장할 수도 있다. 예를 들면, 메모리(1050)는, 비 제한적인 예시로서 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 테이프, 자기 디스크, 광학 디스크, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 이들의 조합과 같이, ASIP(1030)에 의해서 접근 가능한 임의의 유형의 메모리를 포함할 수 있다.
메인 프로세서(1070)는 복수의 명령어들을 실행함으로써 무선 통신 장치(1000)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 메인 프로세서(1070)는 ASIC(1010) 및 ASIP(1030)를 제어할 수도 있고, 무선 통신 네트워크를 통해서 수신된 데이터를 처리하거나 무선 통신 장치(1000)에 대한 사용자의 입력을 처리할 수도 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(1070)는 가변 랭크에 기반한 스케줄링에 따라 PUSCH 신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 주파수 자원의 위치 별로 자유롭게 UE 및 랭크 조합이 선택됨으로써 스케줄링 및 자원 할당의 효율성이 개선될 수 있다.
메인 메모리(1090)는 메인 프로세서(1070)와 통신할 수 있고, 비 일시적인 저장장치로서 메인 프로세서(1070)에 의해서 실행되는 복수의 명령어들을 저장할 수도 있다. 예를 들면, 메인 메모리(1090)는, 비 제한적인 예시로서 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 테이프, 자기 디스크, 광학 디스크, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 이들의 조합과 같이, 메인 프로세서(1070)에 의해서 접근 가능한 임의의 유형의 메모리를 포함할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구 범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 기지국의 동작 방법에 있어서,
    복수의 UE(user equipment)들로부터 복수의 SRS(Sounding Reference Signal)들을 수신하는 단계;
    상기 복수의 SRS들에 기반하여 상기 복수의 UE들에 대한 채널 추정을 수행하는 단계;
    상기 채널 추정의 결과에 기반하여, 상기 복수의 UE들 중 제1 UE에 상응하는 제1 주파수 자원 및 제2 주파수 자원을 할당하는 단계; 및
    복수의 RBG(resource block group) 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 상기 제1 UE에게 송신하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값은 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 RBG 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 상기 제1 UE에게 송신하는 단계는,
    상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값을 비교하는 단계; 및
    상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값 중 높은 랭크 값과 동일한 개수의 RBG 비트맵들을 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 RBG 비트맵들 각각은, 복수의 비트들을 포함하고,
    상기 복수의 비트들 중 MSB(most significant bit)는 상기 제1 UE에게 할당될 수 있는 복수의 RBG 중 첫 번째 RBG를 나타내고, 상기 복수의 비트들 중 LSB(least significant bit)는 상기 제1 UE에게 할당될 수 있는 복수의 RBG 중 마지막 RBG를 나타내고,
    상기 복수의 비트들 각각은 상응하는 RBG가 상기 UE에게 할당되는지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 UE로부터 상기 제1 주파수 자원 및 상기 제2 주파수 자원에 기반하여 송신되는 PUSCH(physical uplink shared channel)를 수신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상향링크 그랜트는, DCI(downlink control information)에 포함되는 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 RBG 비트맵들은, 상기 DCI의 추가 필드에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  7. UE(user equipment)의 동작 방법에 있어서,
    기지국에게 SRS(sounding reference signal)을 송신하는 단계;
    상기 기지국으로부터 복수의 RBG(resource block group) 비트맵들을 포함하는 상향링크 그랜트를 수신하는 단계;
    상기 복수의 RBG 비트맵을 디코딩하여 상기 UE에게 할당된 제1 주파수 자원의 랭크 값 및 제2 주파수 자원의 랭크 값을 식별하는 단계:
    상기 제1 주파수 자원의 랭크 값 및 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값에 기반하여 상향링크 신호를 생성하여 상기 기지국에게 PUSCH(physical uplink shared channel)을 송신하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 주파수 자원의 랭크 값은, 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값과 상이한 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기지국에게 PUSCH(physical uplink shared channel)을 송신하는 단계는, 상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값에 기반하여 레이어 매핑을 수행하는 단계를 더 포함하는, 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 레이어 매핑을 수행하는 단계는,
    상기 제1 주파수 자원의 랭크 값이 상기 제2 주파수 자원의 랭크 값보다 큰 경우, 상기 제1 주파수 자원에 상응하는 제1 변조 심볼들을 상기 제1 주파수 자원의 랭크 값과 동일한 개수의 레이어들을 통해 전송하고, 상기 제2 주파수 자원에 상응하는 제2 변조 심볼들을 상기 레이어들 중 적어도 일부 레이어들을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 레이어들 각각의 출력 심볼들의 개수는, 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 동작 방법.
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