WO2012039588A2 - 다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 피드백 방법 및 장치 - Google Patents

다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 피드백 방법 및 장치 Download PDF

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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to an efficient feedback method and apparatus in a multi-antenna supported wireless communication system.
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • MIMO Multiple-Input Multiple-Output
  • the MIM0 technology may be referred to as a multiple antenna technology.
  • it is required to receive feedback about the channel from the receiving end receiving the multi-antenna channel.
  • a tank indicator (RI), a precoding matrix index (PMI), channel quality information (CQI), and the like are provided. It is defined.
  • RI tank indicator
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality information
  • a new system having an extended antenna configuration as compared to the existing multi-antenna wireless communication system has been discussed. For example, although only up to 4 transmit antennas are supported in the existing system, a new system having an extended antenna configuration can provide increased system capacity by supporting MIM0 transmission through 8 transmit antennas.
  • a method of transmitting channel state information for downlink transmission through uplink in a wireless communication system includes a rank indicator (RI) and a precoder in a first subframe.
  • Sending a type indication (PTI); Transmitting, in a second subframe, a first precoding matrix indicator (PMI) when the PTI has a first value, and transmitting a second PMI and wideband CQI when the PTI has a second value; And transmitting a second PMI and a wideband CQI when the PTI has a first value and transmitting a subband CQI and a second PMI when the PTI has a second value in a third subframe.
  • a preferred precoding matrix of the terminal is indicated by the combination of the first PMI and the second PMI, and subsampling of precoding codebooks for tanks 2, 3, and 4 respectively with respect to the second PMI. Codebook can be applied.
  • a method for receiving channel state information for downlink transmission through uplink in a wireless communication system includes a tank indicator (RI) and a free in a first subframe.
  • a preferred precoding matrix of the UE is indicated by the combination of the first PMI and the second PMI, and subsampling of precoding codebooks for ranks 2, 3, and 4, respectively, for the second ⁇ . Codebook can be applied.
  • the terminal for transmitting the channel state information for the downlink transmission through the uplink, receiving mode for receiving a downlink signal from the base station;
  • a transmission module for transmitting an uplink signal to the base station;
  • a processor for controlling the terminal including the receiving modules and the transmitting module, wherein the processor is configured to send a tank indicator (RI) and a precoder type indication (PTI) in a first subframe through the transmission modes. Transmits a first precoding matrix indicator (PMI) when the PTI has a first value, and transmits a second PMI when the PTI has a second value in a second subframe through the transmission module.
  • PMI precoding matrix indicator
  • a base station for receiving channel state information for downlink transmission through uplink includes: receiving modules for receiving an uplink signal from a terminal; Transmission modes for transmitting a downlink signal to the terminal; And a processor for controlling the base station including the receiving modules and the transmitting module, wherein the processor is configured to send a tank indicator (RI) and a precoder type indication (PTI) in a first subframe through the receiving modules.
  • RI tank indicator
  • PTI precoder type indication
  • a first precoding matrix indicator (PMI) when the PTI has a first value, in a second subframe, and receives a second PMI through the reception modes, and when the PTI has a second value
  • PMI precoding matrix indicator
  • a wideband CQI receiving a second PMI and a wideband CQI when the PTI has a first value in a third subframe
  • receiving a second value when the PTI has a second value.
  • a preferred precoding matrix of the terminal is indicated by the combination of the first PMI and the second PMI, and ranks for the second PMI
  • Subsampled codebooks of the precoding codebooks for 2, 3, and 4 may be applied.
  • the precoding codebook for rank 2 is (Where 2 PMI is the tank
  • the precoding codebook for tank 4 is i 2
  • the RI and the PTI are transmitted through the first subframe physical uplink control channel (PUCCH), and the first PMI, or the second PMI and the wideband CQI, are transmitted through the PUCCH of the second subframe.
  • the second PMI and the wideband CQI, or the subband CQI and the second PMI may be transmitted through the PUCCH of the third subframe.
  • the RI, the first PMI, the second PMI, and the CQI may be channel state information for downlink 8 transmit antenna transmission.
  • the RI and ⁇ are transmitted according to a first reporting period
  • the first PMI is transmitted according to a second reporting period
  • the second PMI and wideband CQI are transmitted according to a third reporting period
  • the subband CQI and The second PMI may be transmitted according to the fourth reporting period.
  • a method and apparatus for configuring and transmitting feedback information for correctly and efficiently supporting MIM0 operation according to an extended antenna configuration can be provided.
  • 1 is a diagram illustrating a structure of a radio frame.
  • 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • 3 is a diagram illustrating a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a configuration of a physical layer (L1) and a MAC layer (L2) of a multicarrier support system.
  • FIG. 6 is a diagram conceptually illustrating component carriers (CCs) for downlink and uplink, respectively.
  • CCs component carriers
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of DL / UL CC linkage.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an SC-FDMA transmission scheme and a 0FDMA transmission scheme.
  • 9 is a view for explaining the maximum transmit power in the case of single antenna transmission and multi-antenna transmission.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a multiplex antenna (MIM0) communication system.
  • MIM0 multiplex antenna
  • FIG. 11 illustrates a general CDD structure in a multiple antenna system.
  • 12 is a diagram for describing codebook based precoding.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a resource mapping structure of a PUCCH.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a channel structure of CQI information bits.
  • 15 is a diagram for describing transmission of CQI and ACK / NACK information.
  • 16 is a diagram for describing feedback of channel state information.
  • 17 is a diagram for explaining an example of the CQI reporting mode.
  • 18 is a diagram illustrating an example of a method in which a terminal periodically transmits channel information.
  • 19 is a diagram for explaining transmission of SB CQI.
  • 20 is a diagram for explaining transmission of B CQI and SB CQI.
  • 21 is a diagram for explaining transmission of CQI, SB CQI, and RI.
  • 22 is a flowchart illustrating a method of transmitting channel state information according to the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating the configuration of a base station apparatus and a terminal apparatus according to the present invention. [Best form for implementation of the invention]
  • each component or feature may be considered to be optional unless otherwise stated.
  • Each component or feature may be embodied in a form that is not combined with other components or features.
  • some components and / or features may be combined to form an embodiment of the present invention.
  • the order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be substituted for components or features of another embodiment.
  • the base station has a meaning as a terminal node of the network that directly communicates with the terminal. Certain operations described as being performed by the base station in this document may be performed by an upper node of the base station in some cases.
  • a 'base station ion (BS)' may be replaced by terms such as a fixed stat ion, NodeB, eNodeB (eNB), and an access point (AP).
  • base station may be used as a concept including a sal or a sector.
  • the repeater may be replaced by terms such as Relay Node (RN), Relay Station (RS).
  • RN Relay Node
  • RS Relay Station
  • the term 'terminal' may be replaced with terms such as UE equipment, MSCMobi le Station, MSSCMobi le Subscriber Station, and SSCSubscriber Station.
  • Embodiments of the present invention provide wireless access systems such as IEEE 802, 3GPP, 3GPP. It may be supported by standard documents disclosed in at least one of LTE and LTE-Advanced (LTE-A) systems and 3GPP2 system enhancements. That is, steps or parts which are not described to clearly reveal the technical spirit of the present invention among the embodiments of the present invention may be supported by the above documents. In addition, all terms disclosed in this document may be described by the above standard document.
  • LTE and LTE-A LTE-Advanced
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FDMA Frequency Division Multiple Access
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Mult iple Access
  • SC-FDMAC Single Carrier Frequency Division Mult iple Access It can be used in various radio access systems such as.
  • CDMA may be implemented with a radio technology such as Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in a wireless technology such as a Global System for Mobile Communications (GSM) / General Packet Radio Service (GPRS) / Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE).
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • GPRS General Packet Radio Service
  • EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution
  • 0FDMA may be implemented in a wireless technology such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTR Evolved UTRA.
  • UTRA is part of the UMTS Jniversal Mobile Telecommunications System.
  • 3rd Generation Partnership Project (3GPP) long term evolution (LTE) is part of an Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs 0FDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced
  • 3GPP LTE Advanced
  • WiMAX can be described by the IEEE 802.16e standard (WirelessMAN-OFDMA Reference System) and the advanced IEEE 802.16m standard (WirelessMAN-OFDMA Advanced system).
  • IEEE 802.16e WirelessMAN-OFDMA Reference System
  • advanced IEEE 802.16m WirelessMAN-OFDMA Advanced system
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in subframe units, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of 0FDM symbols.
  • the 3GPP LTE standard supports a type 1 radio frame structure applicable to frequency division duplex (FDD) and a type 2 radio frame structure applicable to time division duplex (TDD).
  • a radio frame consists of 10 subframes, and one subframe consists of two slots in the time domain.
  • the time taken for one subframe to be transmitted is called a transmission time interval ( ⁇ ).
  • one subframe may have a length of 1 ms and one slot may have a length of 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of 0FDM symbols in the time domain and a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • a resource block (RB) is a resource allocation unit and may include a plurality of consecutive subcarriers in one slot.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may vary depending on the configuration of CPCCyclic Prefix.
  • CP has an extended CP (extended CP) and the normal CP normal CP (CP).
  • extended CP extended CP
  • CP normal CP normal CP
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be seven.
  • the 0FDM symbol is configured by the extended CP, since the length of one 0FDM symbol is increased, the number of 0FDM symbols included in one slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be six.
  • an extended CP may be used to further reduce interference between symbols.
  • one slot When a normal CP is used, one slot includes 7 0FDM symbols, and thus, one subframe includes 14 0FDM symbols.
  • the first two or three 0FDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining 0FDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • 1 (b) is a diagram showing the structure of a type 2 radio frame.
  • Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a Downlink Pilot Time Slot (DwPTS), a Guard Per iod (GP), and an Uplink Pilot Time Slot (UpPTS). ), And one subframe consists of two slots.
  • DwPTS Downlink Pilot Time Slot
  • GP Guard Per iod
  • UpPTS Uplink Pilot Time Slot
  • the DwPTS is used for initial cell search, synchronization or channel estimation at the terminal.
  • UpPTS is used for channel estimation at the base station and synchronization of uplink transmission of the terminal.
  • the guard period is a period for removing interference generated in the uplink due to the multipath delay of the downlink signal between the uplink and the downlink.
  • one subframe consists of two slots regardless of the radio frame type.
  • the structure of the radio frame is only an example, and the number of subframes included in the radio frame or the number of slots included in the subframe and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • One downlink slot includes seven OFDM symbols in the time domain, and one resource block talk (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, but the present invention is not limited thereto.
  • RB resource block talk
  • one slot includes 7 OFDM symbols, but in the case of an extended CP, one slot may include 6 OFDM symbols.
  • Each element on the resource grid is called a resource element (RE).
  • One resource block contains 12x7 resource elements.
  • the number of N DLs of resource blocks included in the downlink slot depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot. ⁇
  • the downlink control channels used in the 3GPP LTE system include, for example, a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), and a physical Q indicator.
  • PCFICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NAC signal as a male answer of uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI uses uplink or downlink scheduling information. Or an uplink transmit power control command for any terminal group.
  • the PDCCH includes a resource allocation and transmission format of a DL shared channel (DL-SCH), resource allocation information of an uplink shared channel (UL-SCH), paging information of a paging channel (PCH), system information on a DL-SCH, and a PDSCH.
  • Resource allocation of upper layer control messages such as random access responses transmitted to the network, a set of transmit power control commands for individual terminals in an arbitrary terminal group, transmit power control information, and activation of voice over IP (VoIP) And the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region.
  • the UE may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in a combination of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • CCEs Control Channel Elements
  • the CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH at a coding rate based on the state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of available bits are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • the base station determines the PDCCH format according to the DCI transmitted to the terminal, and adds a cyclic redundancy check (CRC) to the control information.
  • the CRC is masked with an identifier called Radio Network Temporary Identifier (RNTI) according to the owner or purpose of the PDCCH.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the ceU-RNTKC-RNTI) identifier of the UE may be masked to the CRC.
  • a paging indicator identifier P-RNTI
  • the PDCCH is for system information (more specifically, system information block (SIB))
  • SI-RNTI system information RNTI
  • the random access -RNTKRA-RNTI may be masked to the CRC.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information is allocated to the control region.
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • one UE does not simultaneously transmit a PUCCH and a PUSCH.
  • the PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. Is assigned. Resource blocks belonging to a resource block pair occupy different subcarriers for two slots. This is called that the resource block pair allocated to the PUCCH is frequency-hopped at the slot boundary.
  • uplink bandwidth and downlink bandwidth are generally symmetrical to each other.
  • Carrier Aggregation is a technique for efficiently using fragmented small bands to achieve the same effect as combining multiple bands physically in the frequency domain and using logically large bands. Or Spectrum Aggregation) technologies are being developed.
  • Carrier aggregation is introduced to support increased throughput, to prevent cost increase due to the introduction of wideband RF devices, and to ensure compatibility with existing systems.
  • Carrier aggregation means that data is exchanged between a terminal and a base station through a plurality of bundles of carriers in bandwidth units defined in a conventional wireless communication system (for example, 3GPP LTE release 8 or 9 system in the case of 3GPP LTE-Advanced system). It is a technique that can be used to talk.
  • the carrier of the bandwidth unit defined in the existing wireless communication system may be referred to as a component carrier (CC).
  • a carrier aggregation technique using one or more component carriers in uplink and downlink may be applied.
  • Carrier aggregation technology may include a technology that supports a system bandwidth up to 100MHz by binding up to five component carriers even if one component carrier supports a bandwidth of 5MHz, 10MHz or 20MHz.
  • the downlink component carrier can be represented by DLCC and the uplink component carrier is ULCC. I can express it.
  • the carrier or component carrier may be represented as a cell according to the manner described and expressed in terms of functional configuration in the standard of 3GPP. Accordingly, the DL CC may be represented by the DL cell and the UL CC by the UL cell.
  • a plurality of carriers to which carrier aggregation is applied are expressed using terms carrier, component carrier, CC, or cell.
  • the downlink transmitter mainly describes a base station (or SAL) as an example
  • the uplink transmitter mainly describes a terminal as an example, but is not limited thereto. That is, even when the repeater becomes a downlink transmission entity to the terminal or an uplink reception entity from the terminal, or when the repeater becomes an uplink transmission entity to the base station or a downlink reception entity from the base station, State that the content may apply.
  • Downlink carrier aggregation is a frequency domain resource (subcarrier or carrier) on one or more carrier bands in a certain time domain resource (subframe unit) to the base station
  • Uplink carrier aggregation may be described as a terminal supporting uplink transmission using a frequency domain resource (subcarrier or PRB) on one or more carrier bands in a certain time domain resource (subframe unit) to a base station.
  • a frequency domain resource subcarrier or PRB
  • subframe unit time domain resource
  • a configuration of a physical layer (first layer, L1) and a MAC layer (second layer, L2) of a multicarrier support system will be described with reference to FIG. 5.
  • a base station of a conventional wireless communication system supporting a single carrier there is one physical entity (PHY) entity supporting one carrier, and one medium access control (MAC) entity controlling one PHY entity is provided.
  • PHY physical entity
  • MAC medium access control
  • the PHY layer for example, a baseband processing operation may be performed.
  • the transmitter may perform an L1 / L2 scheduler operation including MAC protocol data unit (PDU) generation and a MAC / RLC sublayer.
  • PDU MAC protocol data unit
  • the MAC PDU packet block of the MAC layer is converted into a transport block through a logical transport layer and mapped to a physical layer input information block.
  • the MAC layer of this figure is expressed as the entire L2 layer and may be applied as a meaning encompassing MAC / RLC / PDCP sublayers. This application specifies that all of the MAC layer descriptions throughout the present invention may be substituted.
  • a plurality of MAC-PHY entities may be provided in a multicarrier support system. That is, as shown in FIG. 5 (a), one MAC-PHY entity for each of the n component carriers can be configured such that a transmitter and a receiver of the multicarrier support system can be configured. Since an independent PHY layer and a MAC layer are configured for each component carrier, a PDSCH is generated for each component carrier in the physical layer from the MAC PDU.
  • the multicarrier support system may be configured as one common MAC entity and a plurality of PHY entities. That is, as shown in FIG. 5 (b), n PHY entities are provided for each of the n component carriers, and n are provided.
  • the transmitter and the receiver of the multicarrier support system may be configured in the form of one common MAC entity controlling the PHY entity.
  • MAC PDUs from one MAC layer may be divided into a plurality of transport blocks corresponding to each of a plurality of component carriers on the transport layer.
  • each component carrier may be branched. Accordingly, PDSCH is generated for each component carrier in the physical layer.
  • the PDCCH for transmitting control information of L1 / L2 control signaling generated from the packet scheduler of the MAC layer may be transmitted by being mapped to a physical resource for each component carrier.
  • the PDCCH including control information (downlink allocation or uplink grant) for PDSCH or PUSCH transmission for a specific UE may be separately encoded for each component carrier on which the corresponding PDSCH / PUSCH is transmitted.
  • Such a PDCCH may be referred to as a separate coded PDCCH.
  • control information for PDSCH / PUSCH transmission of a plurality of component carriers may be configured and transmitted as one PDCCH, which may be referred to as a joint coded PDCCH.
  • a connection is established between the base station and the terminal (or repeater) or preparation for establishing a connection so that a control channel (PDCCH or PUCCH) and / or a shared channel (PDSCH or PUSCH) can be transmitted.
  • a control channel PUCCH or PUCCH
  • PDSCH or PUSCH shared channel
  • the configuration carrier allocation is a downlink / uplink in consideration of the capability and system environment of a specific terminal (or repeater) of the downlink / uplink configuration carriers configured in the base station This means setting the component carriers used for transmission (designating the number and index of component carriers).
  • UE-specific or repeater-specific RRC signaling may be used.
  • cell-specific or cell cluster-specific RRC signaling may be used.
  • the configuration carrier allocation requires dynamic control such as a series of configuration carrier activation / deactivation settings, use a predetermined PDCCH as the L1 / L2 control signaling, or use only the configuration carrier allocation control information.
  • PDSCH in the form of a dedicated physical control channel or L2 MAC message may be used.
  • a predetermined PDCCH is used as the L1 / L2 control signaling, a dedicated physical control channel dedicated to the configuration carrier allocation control information, or a PDSCH in the form of an L2 MAC message. Can also be used.
  • FIG. 6 is a diagram conceptually illustrating component carriers (CCs) for downlink and uplink, respectively.
  • the downlink (DL) and uplink (UL) CCs of FIG. 6 may be allocated in a base station (cell) or a repeater.
  • the number of DL CCs may be set to N and the number of UL CCs may be set to M. Can be.
  • a step of establishing an RRC connection based on a single arbitrary CC for the DL and the UL through an initial access or initial deployment process of the terminal (cell search, system information (system search) information)
  • initial random access (initial random access) process, etc. unique carrier setting for each terminal is performed through dedicated signaling (terminal-specific RRC signaling or terminal-specific L1 / L2 PDCCH signaling). It can be provided from the base station. Or, if the carrier configuration for the terminal is common to each base station (Sal or Sal cluster) unit may be provided through cell-specific R C signaling or cell-specific terminal-common L1 / L2 PDCCH signaling. Alternatively, the carrier configuration information configured by the base station may be signaled to the terminal through system information for RRC connection establishment, or may be signaled to the terminal through separate system information or cell-specific RC signaling after the RC connection establishment step. It may be.
  • the repeater may be equally applied to providing DL / UL CC configuration of the terminal.
  • the same can be applied to the base station to provide the DL / UL CC configuration of the repeater.
  • DL / UL CC configuration will be described based on the relationship between the base station and the terminal for clarity, but the same content is repeated between the repeater-terminal (access uplink and downlink) or the base station-relay (backhaul uplink and downlink). ) Can be applied.
  • DL / UL CC association may be configured implicitly or explicitly through the definition of an arbitrary signaling parameter. have.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of DL / UL CC linkage.
  • a base station configures CCs with two downlink CCs (DL CC #a and DL CC #b) and two uplink CCs (UL CC #i and UL CC #j)
  • the UE For example, DL / UL CC association defined as two DL CCs (DL CC #a and DL CC #b) and one UL CC (UL CC #i) are allocated.
  • the solid line basically indicates the linkage configuration of the DL CC and the UL CC configured by the base station, which may be defined in SIB 2.
  • a dotted line indicates a linkage configuration between DLCC and ULCC configured for a specific UE.
  • the establishment of the linkage between the DL CC and the UL CC of FIG. 7 is merely exemplary and is not limited thereto. That is, according to various embodiments of the present disclosure, the number of DL CCs and UL CCs configured by the base station may be set as an arbitrary value, and thus, UE-specific information may be set in the configured DL CCs and ULCCs. The number of DLCCs and ULCCs that are set or allocated as may be set to any value, and the DL / UL CC association associated with it may be defined in a manner different from that of FIG. 7.
  • a primary CC (or primary cell; P-cell) or an anchor CC (or anchor cell) may be configured among DL and UL component carriers configured or configured for the UE.
  • a DL PCC (or DL P-cell) for the purpose of transmitting configuration / reconfiguration information on RRC connection settings may be set at all times, and as another example, a PUCCH for transmitting a UCI that any UE should transmit in uplink.
  • UL PCC (or UL P-cell) may be set to the UL CC transmitting the UL. This DL The PCC (P-cell) and the UL PCC (P-cell) are basically set to one specific for each terminal.
  • one or a plurality of DL PCCs (P-cells) and / or ULs are provided from one or more base stations to a certain terminal.
  • PC-C may be set.
  • the base station may be configured to be UE-specific.
  • the DL PCC (P-cell) and the UL PCC are based on the relationship of the basic association already defined in LTE Release-8 (Rel-8) and signaled by SIBCSystem Information Block (or Base)) 2.
  • the association of the (P-cell) may be configured.
  • the DL PCC (P-cell) and the UL PCC (P-cell) for which the above association is established may also be represented as a P-cell.
  • the SC-FDMA transmission scheme may be used for uplink transmission, and the 0FDMA transmission scheme may be used for downlink transmission.
  • Both uplink signal transmitters (eg, terminals) and downlink signal transmitters (eg, base stations) are serial-to-parallel converters (801), subcarrier mappers (803), and M-points. The same is true in that it includes an IDFT Inverse Discrete Fourier Transform (Module) 804 and a Parallel-to-Serial Converter (805). Input signals to the serial-to-parallel converter 801 are channel coded and modulated data symbols.
  • the user equipment for transmitting signals in the SC-FDMA scheme further includes an N-point Discrete Fourier Transform (DFT) model 802, thereby partially canceling the IDFT processing influence of the M-point IDFT models 804. It is possible to make the transmission signal have a single carrier characteristic.
  • DFT N-point Discrete Fourier Transform
  • This SC— FDMA transmission method basically provides a good peak to average power ratio (PAPR) or cubic metric (CM), so that the uplink transmitter can transmit more efficiently even when the power is limited. Yield can be improved.
  • 9 is a diagram for describing the maximum transmit power in the case of single antenna transmission and multiple antenna transmission.
  • 9 (a) shows a case of single antenna transmission.
  • One power amplifier (PA) may be provided to one antenna.
  • the output Praax of the power amplifier may have a specific value, for example, a value of 23 dBm.
  • 9 (b) and 9 (c) show a case of multi-antenna transmission.
  • a plurality of PAs may be mapped to each of a plurality of transmit antennas. For example, if the number of transmit antennas is 2, two PAs are mapped to the transmit antennas, respectively.
  • the setting of output values (ie, maximum transmit power) of two PAs may be configured differently as shown in FIGS. 9B and 9C.
  • the maximum transmit power value Raax in the case of single antenna transmission is set to PA1 and PA1.
  • Multi-antenna (MIM0) technology is a technique that combines and completes fragmentary pieces of data received from multiple antennas without relying on a single antenna path to receive the message.
  • Multi-antenna technology is a next-generation mobile communication technology that can be widely used in mobile communication terminals and repeaters because it can improve the data transmission speed in a specific range or increase the system range for a specific data transmission speed. It is attracting attention as the next generation technology that can overcome the traffic limit of mobile communication which reached the limit situation.
  • FIG. 10 (a) is a configuration diagram of a general multiple antenna (MIM0) communication system.
  • the number of transmit antennas as Fig. 10 (a) showing the open-circuit ⁇ ⁇ , when the increased number of receive antennas N R dogs at the same time, differently from the case where only the transmitter or the receiver to use a plurality of antennas
  • the channel transmission capacity increases in proportion to the number of antennas. Therefore, it is possible to improve the transmission rate and significantly improve the frequency efficiency.
  • the transmission rate according to the increase in the channel transmission capacity may theoretically increase the maximum transmission in the case of using one antenna (3 ⁇ 4) by the increase rate (R) of Equation 1 below.
  • the research trends related to multi-antennas to date include information theory aspects related to calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, research on wireless channel measurement and model derivation of multi-antenna systems, and improvement of transmission reliability and transmission rate.
  • Active research is being conducted from various viewpoints, such as the study of space-time signal processing technology.
  • each transmission power is Vr
  • the transmission power 0 adjusted transmission information is represented by a vector as in Equation 3 below.
  • Equation 3 -.. s Nr ]
  • Equation 4 Equation 4 below.
  • the weight matrix w is applied to the information vector whose transmission power is adjusted.
  • Wij means a weight between the i th transmission antenna and the j th information.
  • W is called a weight matrix or a precoding matrix.
  • Equation 6 When expressed as a vector, it is as shown in Equation 6 below.
  • channels may be classified according to transmit / receive antenna indexes, and the channel passing through the receive antenna i from the transmit antenna j will be denoted as hij. Note that, in the order of the index of 1, the receiving antenna index is first, and the index of the transmitting antenna is later.
  • Figure 10 (b) is a diagram illustrating a channel to receive antenna i in ⁇ ⁇ transmit antennas.
  • a channel arriving from the total N T antennas to the reception antenna i may be expressed as follows.
  • Equation 7 Equation 8
  • Equation 8 Since the real channel goes through the channel matrix H as described above, white noise (AWGN) is added to each of the N R receiving antennas.
  • AWGN white noise
  • Equation 9 Equation 9
  • Equation 10 [n lf n 2 ,, .., n NR ]
  • the number of rows and columns of the channel matrix ⁇ representing the channel condition is determined by the number of transmit antennas and receive antennas.
  • the number of rows in the channel matrix ⁇ is the same, and the column number ( ⁇ ⁇ ) of the receiving antenna is equal to the number ( ⁇ ⁇ ) of the transmission antenna. That is, the channel matrix ⁇ may be represented by an N R XN T matrix.
  • the tanks of a matrix are defined by the smaller of the number of rows and columns independent of each other. Therefore, the rank of the matrix cannot have a value larger than the number of rows or columns of the matrix.
  • the tank of the channel matrix ⁇ can be represented by the following equation (11).
  • Equation 11 rank (H) ⁇ min (N T , N R )
  • the multi-antenna transmit / receive scheme used for the operation of a multi-antenna system is frequency switched transmit diversity (FSTD) and space frequency (SFBC).
  • Block Code Block Code
  • STBCCSpace Time Block Code STBCCSpace Time Block Code
  • CDDCCyclic Delay Diversity TDD
  • time switched transmit diversity TSTD
  • SM Spatial Multiplexing
  • GCDD Generalized Cyclic Delay Diversity
  • S-VAP Selective Virtual Antenna Permutation
  • FSTD is a method of obtaining diversity gain by allocating subcarriers having different frequencies for each signal transmitted to each of the multiple antennas.
  • SFBC is a technique that efficiently applies selectivity in the spatial domain and frequency domain to secure both diversity gain and multi-user scheduling gain in the corresponding dimension.
  • STBC is a technique for applying selectivity in the space domain and the time domain.
  • CDD is a technique of obtaining diversity gain by using path delay between transmission antennas.
  • TSTD is a technique of time-dividing a signal transmitted through multiple antennas.
  • Spatial multiplexing is a technique to increase the data rate by transmitting different data for each antenna.
  • GCDD is a technique for applying selectivity in the time domain and the frequency domain.
  • S-VAP is a technique using a single precoding matrix.
  • Multi-codeword (MCW) S which mixes multiple codewords between antennas in spatial diversity or spatial multiplexing, and Single Codeword (SCW) S using single codeword. There is a VAP.
  • the STBC scheme is a method in which the same data symbol is repeated in a manner of supporting orthogonality in the time domain to obtain time diversity.
  • the SFBC technique is a method in which the same data symbols are repeated in a manner of supporting orthogonality in the frequency domain to obtain frequency diversity. Examples of the time block code used for the STBC and the frequency block code used for the SFBC are shown in Equations 12 and 13.
  • the CDD scheme increases frequency diversity by artificially increasing delay spread.
  • 11 shows an example of a general CDD structure in a multiple antenna system.
  • 11 (a) illustrates a method of applying a cyclic delay in the time domain.
  • the CDD technique of applying the cyclic delay all in FIG. 11 (a) may be implemented by applying phase-shift diversity as shown in FIG. 1Kb).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a basic concept of codebook based precoding.
  • the transmitting and receiving end shares codebook information including a predetermined number of precoding matrices according to a transmission rank, the number of antennas, and the like. That is, when the feedback information is finite, the precoding-based codebook method may be used.
  • the receiving end measures the channel state through the received signal, Based on the codebook information, a finite number of preferred precoding matrix information (that is, an index of the corresponding precoding matrix) may be fed back to the transmitter. For example, at the receiving end
  • the optimal precoding matrix can be selected by measuring the received signal by using a Maximum Like Like i hood (ML) or Minimum Mean Square Error (MMSE) method.
  • ML Maximum Like Like i hood
  • MMSE Minimum Mean Square Error
  • the transmitter receiving feedback information from the receiver may select a specific precoding matrix from the codebook based on the received information.
  • the transmitter that selects the precoding matrix performs precoding by multiplying the number of layer signals of the transmission tank by the selected precoding matrix, and transmits the precoded transmission signal through a plurality of antennas.
  • the receiving end receiving the signal precoded and transmitted by the transmitting end may restore the received signal by performing reverse processing of the precoding performed by the transmitting end.
  • the inverse processing of the precoding described above is a Hermit of the precoding matrix (P) used for the precoding of the transmitter. It can be achieved by multiplying the (Hrroit) matrix (P H ) by the received signal.
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • a physical uplink control channel (PUCCH) including uplink control information will be described.
  • Control information of a plurality of terminals may be transmitted through the PUCCH, and a constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) sequence having a length of 12 when code division multiplexing (CDM) is performed to distinguish signals of the respective terminals.
  • CAZAC constant amplitude zero autocorrelation
  • the CAZAC sequence has a characteristic of maintaining a constant amplitude in the time domain and the frequency domain, the CAZAC sequence has a property suitable for increasing coverage by lowering a peak-to-average power ratio (PAPR) or cubic metric (CM) of a terminal.
  • PAPR peak-to-average power ratio
  • CM cubic metric
  • ACK / NACK information for downlink data transmission transmitted through the PUCCH is covered using an orthogonal sequence.
  • control information transmitted on the PUCCH may be distinguished using a cyclically shifted sequence having different cyclic shift values.
  • Cyclic shifted sequence may be generated by cyclically shifting a base sequence by a specific cyclic shift amount.
  • the specific CS amount is indicated by the cyclic shift index (CS index).
  • CS index cyclic shift index
  • the number of available cyclic shifts may vary.
  • sequences can be used as basic sequences, and the above-described CAZAC sequence is one example.
  • the PUCCH may include control information such as a scheduling request (SR), downlink channel measurement information, and ACK / NACK information for downlink data transmission.
  • the channel measurement information may include a channel quality indicator (CQI), a precoding matrix index (PMI), and a tank indicator (RI).
  • the PUCCH format is defined according to the type of control information, modulation scheme, etc. included in the PUCCH. That is, PUCCH format 1 is used for transmission of SR, PUCCH format la or format lb is used for transmission of HARQ ACK / NACK, PUCCH format 2 is used for transmission of CQI, and PUCCH formats 2a / 2b are used for CQI and HARQ ACK / NACK. Used for the transmission of.
  • PUCCH format la or format lb is used, and when SR is transmitted alone, PUCCH format 1 is used.
  • the UE may transmit HARQ ACK / NACK and SR in the same subframe, which will be described later.
  • the PUCCH format can be summarized as shown in Table 1.
  • RB ⁇ represents the number of resource blocks in uplink
  • npRB represents a physical resource block number.
  • PUCCH is mapped to both edges of an uplink frequency block.
  • the CQI resource may be mapped to the physical resource block immediately after the end of the frequency band, and the ACK / NACK may be mapped next.
  • PUCCH format 1 is a control channel used for SR transmission.
  • the scheduling request (SR) may be transmitted in such a manner that the terminal requests or does not request to be scheduled.
  • PUCCH format la / lb is a control channel used for ACK / NACK transmission.
  • a symbol modulated using a BPSK or QPSK modulation scheme is multiply multiplied by a length 12 CAZAC sequence. After multiplying the CAZAC sequence, it is spread block-wise with an orthogonal sequence.
  • a Hadamard sequence of length 4 may be used for general ACK / NACK information, and a Discrete Fourier Transform (DFT) sequence of length 3 may be used for shortened ACK / NACK information and a reference signal.
  • DFT Discrete Fourier Transform
  • a Hadamard sequence of length 2 may be used for a reference signal in the case of an extended CP.
  • the UE may transmit HARQ ACK / NACK and SR in the same subframe.
  • the UE may transmit HARQ ACK / NACK through all resources allocated for the SR.
  • the UE may transmit HARQ ACK / NACK through a resource allocated for ACK / NACK.
  • PUCCH format 2 / 2a / 2b is a control channel for transmitting channel measurement feedback (CQI, PMI, RI).
  • the CQI information bit may include one or more fields. For example, a CQI field indicating a CQI index for determining an MCS, a PMI field indicating an index of a precoding matrix on a codebook, an RI field indicating a rank, and the like may be included in the CQI information bit.
  • a reference signal RS is carried on two SC-FDMA symbols spaced by three SC-FDMA symbol intervals among seven SC-FDMA symbols included in one slot.
  • the remaining five SC-FDMA symbols may carry CQI information.
  • Two RSs are used in one slot to support a high speed terminal.
  • each terminal may be distinguished using a sequence.
  • the CQI information symbols are modulated and transmitted throughout the SC-FDMA symbol, and the SC-FDMA symbol is composed of one sequence. In other words, the UE may transmit a modulated CQI in each sequence.
  • the number of symbols that can be transmitted in one ⁇ is 10, and modulation of the CQI information is determined up to QPSK.
  • QPSK mapping is used for an SC-FDMA symbol, a 2-bit CQI value may be carried, and thus a 10-bit CQI value may be loaded in one slot. Therefore, a CQI value of up to 20 bits can be loaded in one subframe.
  • a frequency domain spreading code may be used to spread the CQI information in the frequency domain.
  • a CAZAC sequence for example, ZC sequence
  • another sequence having excellent correlation characteristics may be applied to the frequency domain spread code.
  • each control channel may be distinguished by applying a CASAC sequence having a different cyclic shift value.
  • IFFT is performed on the frequency domain spread CQI information.
  • FIG. 14 (b) shows an example of PUCCH format 2 / 2a / 2b transmission in case of an extended CP.
  • One slot includes 6 SC-FDMA symbols.
  • One of 6 OFDM symbols of each slot may carry an RS and an additional 5 OFDM symbols may carry a CQI information bit. Except for this, the example of the general CP of FIG. 14 (a) may be applied as it is.
  • CQI information and ACK / NACK information may be simultaneously transmitted using PUCCH formats 2a / 2b.
  • the ACK / NACK information may be transmitted through a symbol in which the CQI RS is transmitted. That is, in the case of a normal CP, the second RS may be modulated with an ACK / NACK symbol.
  • the CQI RS is modulated in the BPSK scheme as the ACK / NACK symbol, and the ACK / NACK symbol is in the PUCCH format lb
  • the CQI RS may be modulated in the QPSK scheme with an ACK / NACK symbol.
  • CQI information and ACK / NACK information are simultaneously transmitted using PUCCH format 2, and for this purpose, CQI information and ACK / NACK information may be joint coded.
  • the description of the PUCCH can be found in the 3GPP standard document (eg 3GPP).
  • the receiver may feed back the bulk indicator (RI), the precoding matrix index (PMI), and the channel quality indicator (CQI) to the transmitter.
  • RI bulk indicator
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality indicator
  • CSI Channel Status Information
  • CQI may be used as a concept of channel information including RI, PMI, and CQI.
  • 16 is a diagram for describing feedback of channel state information.
  • the MIM0 transmission from the transmitter may be received at the receiver over channel (H).
  • the receiver may select a preferred precoding matrix from the codebook based on the received signal and feed back the selected precoding matrix index (PMI) to the transmitter.
  • the receiver may measure a signal-to-interference plus noise ratio (SINR) of the received signal, calculate channel quality information (CQI), and feed it back to the transmitter.
  • the receiver may feed back a rank indicator (RI) for the received signal to the transmitter.
  • the transmitter may determine the number of layers, time / frequency resources, and modulation and coding scheme (MCS) that are appropriate for data transmission to the receiver using RI and CQI information fed back from the receiver.
  • the transmitter may transmit a precoded transmission signal through a plurality of antennas by using a precoding matrix ( ⁇ ) indicated by the PMI fed back from the receiver.
  • RI is the channel rank (the number of layers used for transmission from the transmitter). Information. The RI is determined from the number of allocated transport layers and can be obtained from related downlink control information (DCI).
  • DCI downlink control information
  • PMI is information about the precoding matrix used for transmission from the transmitter.
  • the precoding matrix fed back from the receiver is determined in consideration of the number of layers indicated by the RI.
  • PMI can be fed back in the case of closed-loop spatial multiplexing (SM) and large delay CDD transmissions.
  • the transmitter can select the precoding matrix according to a predetermined rule.
  • the process by which the receiver selects PMI for each tank (ranks 1-4) is as follows.
  • the receiver may calculate a post processing SINR for each PMI, convert it to the calculated SIMM: sum capacity, and select the best PMI based on the aggregate capacity. That is, the calculation of the PMI by the receiver may be a process of finding an optimal PMI based on the total capacity.
  • the transmitter having received the PMI feedback from the receiver, may use the precoding matrix recommended by the receiver as it is, and may include this fact as a 1-bit indicator in the data transmission scheduling assignment information to the receiver.
  • the transmitter may not use the precoding matrix indicated by the PMI fed back from the receiver.
  • the precoding matrix information used by the transmitter for data transmission to the receiver may be explicitly included in the scheduling assignment information.
  • PMI refer to 3GPP standard document (for example, 3GPP TS36.211).
  • CQI is information indicating channel quality.
  • CQI may be expressed as a predetermined MCS combination.
  • the CQI index may be given as shown in Table 3 below.
  • the CQI index is 4 bits (ie, CQI index 0 to
  • each CQI index represents a corresponding modulation ion scheme and code rate.
  • the 3GPP standard document (for example, 3GPP TS36.213) defines that the UE considers the following assumptions when calculating the CQI index.
  • PDSCH transmission technique depends on the transmission mode (may be the default mode) currently set for the terminal
  • the terminal may be configured for transmission mode 2 of four cell-specific antenna port configurations, or for four cell-specific antenna port configurations, for any modulation scheme.
  • RI is set to transmission mode 3 with 1, [dB]. In other cases, it is ⁇ / A 0 // sei [dB] for any modulation technique and any number of layers.
  • ⁇ 0 ff Set is given by the nomPDSCH-RS-EPRE ⁇ Offset parameter set by higher layer signaling.
  • the CQI includes not only information about channel quality but also various information about the corresponding UE. That is, since the same channel quality can be fed back different CQI indexes according to the performance of the UE, a certain criterion is defined.
  • the terminal may receive the downlink RS from the base station and determine the state of the channel through the received RS.
  • the reference signal may be a common reference signal (CRS) defined in the existing 3GPP LTE system and channel state information defined in a system having an extended antenna configuration (for example, 3GPP LTE-A system) It may be a Channel Status Information Reference Signal (CSI-RS).
  • CRS common reference signal
  • CSI-RS Channel Status Information Reference Signal
  • the UE may calculate a CQI index in which a block error rate (BLER) does not exceed 10% while satisfying a given assumption for calculating CQI in a channel identified through a reference signal.
  • the terminal may transmit the calculated CQI index to the base station.
  • the UE does not apply the method of improving the interference estimation in calculating the CQI index.
  • the process of the terminal identifying the channel state and obtaining a suitable MCS may be designed in various ways in terms of the terminal implementation.
  • the terminal may calculate a channel state or an effective signal-to-interference plus noise ratio (SINR) using the reference signal.
  • the channel state or effective SIN may be measured over the entire system bandwidth (which may be referred to as set S) or may be measured over some bandwidth (specific subband or specific RB).
  • the CQI for the total system bandwidth (set SI) may be referred to as a wideband (WB) CQI, and the CQI for some bands may be referred to as a subband (SB) CQI.
  • WB wideband
  • SB subband
  • the highest MCS means an MCS in which the transmission error rate does not exceed 10% in decoding and satisfies the assumptions for the CQI calculation.
  • the terminal may determine the CQI index related to the obtained MCS, and report the determined CQI index to the base station.
  • CQI-only transmission when the terminal transmits only the CQI (CQI-only transmission) may be considered. This corresponds to a case in which a CQI is transmitted aperiodicly without data on a PUSCH.
  • Aperiodic CQI transmission may be performed in an event triggered manner by a request from a base station.
  • the request from the base station may be a CQI request defined as 1 bit on the downlink control information (DCI) format 0.
  • DCI downlink control information
  • MCS index (I MCS ) 29 may be signaled in Table 4 below.
  • the CQI request bit of DCI format 0 is set to 1, transmission of 4 RB or less is set, the redundancy version KRV1) in PUSCH data retransmission is indicated, and the modulation order Q ra is set to 2. Can be set. In other words, when only CQI is transmitted, only QPSK may be used as a modulation technique.
  • a downlink receiving entity eg, a terminal transmits a downlink
  • a subject for example, a base station
  • RSRP reference signal received power
  • RSRQ reference signal received quality
  • each terminal reports downlink channel information according to a downlink channel situation through uplink, and the base station transmits data for each terminal using downlink channel information received from each terminal. For this purpose, appropriate time / frequency resources and modulation and coding schemes (MCS) can be determined.
  • MCS modulation and coding schemes
  • such channel information may be composed of Channel Quality Indication (CQI), Precoding Matrix Indicator (PMI) and Rank Indicat ion (RI), respectively.
  • CQI Channel Quality Indication
  • PMI Precoding Matrix Indicator
  • RI Rank Indicat ion
  • the CQI is determined by the received signal quality of the UE, which can generally be determined based on the measurement of the downlink reference signal.
  • the CQI value actually transmitted to the base station corresponds to an MCS capable of achieving maximum performance while maintaining a block error rate (BLER) of 10% or less in the received signal quality measured by the terminal.
  • BLER block error rate
  • the reporting method of such channel information is divided into periodic reporting transmitted periodically and aperiodic reporting transmitted at the request of the base station.
  • the base station is configured to each terminal by one bit of the CQI request bit included in the uplink scheduling information given to the terminal, and each terminal receives its own information in its transmission mode.
  • the channel information may be transmitted to the base station through a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • RI and CQI / PMI may not be transmitted on the same PUSCH.
  • Channel information may be transmitted to a base station through a physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • the channel information is transmitted through a physical uplink shared channel (PUSCH) together with data other than the physical uplink control channel (PUCCH).
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • RI and CQI / PMI may be transmitted on the same PUSCH.
  • the most recently transmitted RI may be used.
  • the RI in the PUCCH reporting mode is independent from the RI in the PUSCH reporting mode, and the RI in the PUSCH reporting mode is valid only for the CQI / PMI in the corresponding PUSCH reporting mode.
  • CQI / PMI / RI feedback types for the PUCCH reporting mode may be classified into four types.
  • Type 1 is CQI feedback for a subband selected by the UE.
  • Type 2 is WBCQI feedback and WB PMI feedback.
  • Type 3 is RI feedback.
  • Type 4 is WB CQI feedback. Referring to Table 5, CQI and CQI in periodic reporting of channel information.
  • the PMI feedback type it can be divided into four reporting modes (mode 1-0, 1-1, 2-0 and 2-1).
  • No PMI corresponds to open-loop (0L), Transmit diversity (TD) and single-antenna, where a single PMI is a closed-loop ( closed-loop (CL).
  • Mode 1-0 is when there is no ⁇ transmission and a WB CQI is transmitted.
  • RI is transmitted only in case of open-loop (0L) spatial multiplexing (SM), and one WB CQI represented by 4 bits can be transmitted. If the RI is greater than 1, the CQI for the first codeword may be transmitted.
  • the above-described feedback type 3 and feedback type 4 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period (this may be performed using a time division multiplexing (TDM) scheme). Null information transmission).
  • TDM time division multiplexing
  • Mode 1-1 is when a single PMI and TO CQI are transmitted.
  • 4-bit WB CQI and 4-bit WB PMI may be transmitted together with RI transmission.
  • RI is greater than 1
  • CQI wideband spatial differential CQI
  • 2 WB space differential CQI in the codeword transmission is A difference value between the WB CQI index and the WB CQI index for codeword 2 may be represented. These difference values may be represented by three bits with one of a set ⁇ -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 ⁇ .
  • the aforementioned feedback type 2 and feedback type 3 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • Mode 2-0 is a case where there is no PMI transmission and a CQI of a UE selected band is transmitted.
  • RI is transmitted only in case of open-loop spatial multiplexing (OL SM), and WB CQI represented by 4 bits can be transmitted, and also optimal (Best-1) in each bandwidth part (BP).
  • CQI is transmitted, and Best-1 CQI may be represented by 4 bits.
  • an L-bit indicator indicating Best-1 may be transmitted together. If the RI is greater than 1, the CQI for the first codeword may be transmitted.
  • the aforementioned feedback type 1, feedback type 3, and feedback type 4 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • Mode 2-1 is a case where a single PMI and a CQI of a UE selected band are transmitted.
  • 4-bit WB CQI, 3-bit WB space differential CQI, and 4-bit WB PMI can be transmitted.
  • four bits of Best-1 CQI may be transmitted in each bandwidth portion (BP), and L bits of Best-1 indicator may be transmitted together.
  • RI is greater than 1
  • 3 bits of Best-1 spatial differential CQI may be transmitted. This may indicate a difference between a Best-1 CQI index of Codeword 1 and a Best-1 CQI index of Codeword 2 in two codeword transmissions.
  • the aforementioned feedback type 1, feedback type 2, and feedback type 3 may be multiplexed and transmitted at different timings within the set reporting period.
  • the subband size of the bandwidth portion (BP) may be defined as shown in Table 6.
  • Table 4 above shows the bandwidth portion (BP) setting according to the size of the system bandwidth and the size of the subband in each BP.
  • the UE may select a preferred subband in each BP and calculate a CQI for the corresponding subband.
  • the case where the system bandwidth size is 6 or 7 indicates that there is no application of the subband size and the number of bandwidth portions (BPs), which means that only WB CQI can be applied, no subband exists, and BP is 1. can do.
  • FIG. 17 is a diagram for describing a UE selected CQI reporting mode.
  • N ⁇ represents the number of RBs of the total bandwidth.
  • the total bandwidth can be divided into N (1, 2, 3, ..., N) CQI subbands.
  • One CQI subband may include k RBs defined in Table 6.
  • the number of RBs constituting the last (Nth) CQI subband may be determined by Equation 14.
  • Equation 14 In Equation 14, l_J represents a floor operation, or floor (x) represents a maximum integer not exceeding x.
  • the Nj CQI subbands constitute one bandwidth part (BP), and the total bandwidth may be divided into J BPs.
  • the UE may calculate the CQI index for the CQI subband of the preferred one Best-1 among one BP and transmit the CQI index through the PUCCH.
  • a Best-1 indicator indicating which Best-1 CQI subband is selected in one BP may be transmitted together.
  • the Best-1 indicator may consist of L bits, where L is equal to (15). [Equation 15] In Equation 15, "1 represents a ceiling operation, and" 1 or ceiling (x) means a minimum integer not smaller than x.
  • the frequency band in which the CQI index is calculated may be determined.
  • the CQI transmission period will be described.
  • Each terminal may receive information consisting of a combination of the transmission period and the offset of the channel information in the upper layer through RRC signaling.
  • the terminal may transmit the channel information to the base station based on the received information on the channel information transmission period.
  • the terminal periodically transmits channel information. For example, when the terminal receives the combination information indicating that the transmission period of the channel information is '5' and the offset is '1', the terminal transmits the channel information in units of five subframes, based on the 0th subframe. as to leave a single sub-frame offset in the direction in which the sub-frame index increase may send the channel information via the PUCCH eu the index of the sub-frame is the system frame number (;? 20 slot index within a system frame, 02 S, 0 to 19). Since one subframe consists of two slots, the subframe index may be represented by 10xy7 / Hloor 2 s / 2).
  • WB CQI information for the entire band is transmitted in a subframe corresponding to every CQI transmission period.
  • the transmission period of the periodic CQI feedback may be set to ⁇ 2, 5, 10, 16, 20, 32, 40, 64, 80, 160 ⁇ ms or not transmitted.
  • the PMI should also be transmitted according to the PMI feedback type in Table 5, the PMI information is transmitted together with the CQI information.
  • the WB CQI and the SB CQI may be alternately transmitted.
  • Degree 19 shows an example of a method of transmitting both WBCQI and SBCQI.
  • Degree 19 shows, for example, a system consisting of sixteen resource blocks (RBs).
  • RBs resource blocks
  • BP bandwidth parts
  • SB subbands
  • each SB is assumed to consist of four RBs.
  • the number of BPs and the size of each SB is determined according to how many RBs the entire system band is composed of, and the number of RBs, the number of BPs, and the size of SBs are determined. It may be determined how many SBs a BP consists of.
  • the WB CQI is transmitted in the CQI transmission subframe, and then in the next transmission subframe, the CQI for the SB (that is, Best-l) having a good channel condition among SB0 and SB1 in BP0. And the index of the corresponding SB (that is, Best—1 indicator), and in the next transmission subframe, the CQI and the index of the corresponding SB for the SB (that is, Best-l) having a good channel state among SB0 and SB1 in BP1. (That is, Best-l indicator).
  • the CQI information for each BP is sequentially transmitted.
  • the CQI information for the BP is sequentially transmitted 1 to 4 times between the WB CQI transmitted once and the WB CQI to be transmitted next. Can be transmitted.
  • CQI information about a BP is transmitted once between two WB CQIs, it may be transmitted in the order of WB CQI ⁇ BPO CQI ⁇ BP1 CQI ⁇ WB CQI.
  • WB CQI ⁇ BPO CQI ⁇ BP1 CQI ⁇ BPO CQI ⁇ BP1 CQI ⁇ BPO CQI ⁇ BP1 CQI ⁇ BPO CQI ⁇ BP1 CQI ⁇ WB CQI Can be sent to.
  • Information on how many times the CQI will be transmitted sequentially is signaled in the higher layer, and regardless of the WBCQI or SBCQI, in the information of the combination of the channel information transmission period and the offset signaled in the higher layer illustrated in FIG. In the corresponding subframe, it may be transmitted through PUCCH.
  • the PMI information is transmitted together with the CQI information.
  • FIG. 20 shows an example of a CQI transmission scheme when both WB CQI and SB CQI are transmitted; It is a figure which shows.
  • FIG. 20 as shown in FIG. 18, when a channel information transmission cycle is signaled with a combination information of '5' and an offset of ' ⁇ , information about a BP is sequentially transmitted once between two WB CQI / PMIs. An example of channel information transmission operation is shown.
  • the RI may be signaled by a combination of how many times the WB CQI / PMI transmission period is transmitted and the offset in the transmission period.
  • the offset at this time is defined as a relative offset with respect to the CQI / PMI transmission offset. For example, if the offset of the CQI / PMI transmission period is '1' and the offset of the transmission period of the RI is '0', this means that the offset of the RI transmission period is the same as the offset of the CQI / PMI transmission period.
  • the offset of the RI transmission period may be defined as a value that is zero and negative.
  • FIG. 21 exemplarily illustrates a case where the RI transmission period is one times the CQI / PMI transmission period and the offset of the RI transmission period is when CQI / PMI transmission as shown in FIG. 20 is configured. Since the RI transmission period is 1 times the 1 VB CQI / PMI transmission period and has the same period, the RI offset value means '-1' relative to the CQI offset '1' in FIG. RI may be transmitted based on the number 0.
  • WB CQI / PMI or SB CQI / PMI may be dropped.
  • the offset of the RI is '0' rather than ' ⁇ 1'
  • the WBCQI / PMI and the transmission subframes of the RI overlap, and in this case, the WB CQI / PMI may be omitted and the RI may be transmitted.
  • CQI, PMI, RI may be transmitted by such a combination, and such information may be transmitted in each UE by RRC signaling of a higher layer.
  • the base station may transmit information suitable for each terminal in consideration of the channel situation of each terminal and the terminal distribution situation in the base station.
  • payload sizes for SB CQI, WB CQI / PMI, RI, and WB CQI for a report type on PUCCH may be set as shown in Table 7.
  • aperiodic CQI, PMI, and RI transmission using PUSCH will be described.
  • RI and CQI / PMI may be transmitted on the same PUSCH.
  • RI reporting is valid only for CQI / PMI reporting in the aperiodic reporting mode.
  • the supported CQI-PMI combinations for all tank values are shown in Table 8 below.
  • Mode 3-0 Mode 3-1 Single PMI
  • Mode 1-2 of Table 8 is for WB feedback.
  • the preferred precoding matrix for each subband may be selected from the codebook subset assuming transmission on that subband only.
  • the UE may report one WB CQI per codeword, which WB CQI uses to transmit on subbands of the total system bandwidth (set S) and to use the selected precoding matrix for each subband. It can be calculated assuming.
  • the terminal may report the selected PMI for each subband.
  • the subband size can be given as Table 9 below. In Table 9, the case where the system bandwidth size is 6 or 7 indicates that there is no application of the subband size, which may mean that only WB CQI can be applied and no subband exists.
  • Modes 3-0 and 3-1 in Table 8 are for the configured subband feedback configured by higher tradeoffs.
  • the UE may report a WB CQI value calculated assuming transmission on total system bandwidth (set S) subbands.
  • the UE may also report one subband CQI value for each subband.
  • the subband CQI value may be calculated assuming transmission on the corresponding subband only.
  • Both WB CQI and SB CQI may indicate channel quality for codeword 1 even if RI> 1.
  • a single precoding matrix may be selected from the codebook subset assuming transmission on the entire system bandwidth (set S) subbands.
  • the UE may report one SBCQI value for each codeword for each subband.
  • the SBCQI value can be calculated assuming a single precoding matrix is used in all subbands and transmission in the subband being symmetric.
  • the UE may report a WB CQI value for each codeword.
  • the WB CQI value may be calculated assuming a single precoding matrix is used in all subbands and transmission in the overall system bandwidth (set S) subbands.
  • the terminal may report the selected single precoding matrix indicator.
  • the SB CQI value for each codeword may be expressed as a difference value for the WB CQI using a 2-bit subband differential CQI offset. That is, the subband differential CQI offset is defined as the difference value between the SB CQI index and the WB CQI index.
  • the subband differential CQI offset value may have one of ⁇ -2, 0, +1, +2 ⁇ .
  • the subband size may be given as shown in Table 9. Modes 2-0 and 2-2 of Table 8 are for UE selected sub-bend feedback. Modes 2-0 and 2-2 can be briefly described by reporting the average of the best Ms.
  • the UE may select a set of M preferred subbands (ie, best-M) within the total system bandwidth (set S).
  • One subband size is k, and k and M values for each system bandwidth range may be given as shown in Table 10 below.
  • Table 10 the case where the size of the system bandwidth is 6 or 7 indicates that there is no application of the subband size and M value, which may mean that only WB CQI may be applied and no subband exists.
  • the UE may report one CQI value reflecting transmission on only the M selected (best-M) subbands determined above. This CQI value may indicate channel quality for codeword 1 even when RI> 1.
  • the terminal may report a WBCQI value calculated assuming transmission on the total system bandwidth (set S) subbands. WB CQI may indicate channel quality for codeword 1 even if RI> 1.
  • the UE selects a set of M preferred subbands (ie, best-M) within the total system bandwidth (set S) subbands (one subband size is k), and Together, a preferred single precoding matrix can be selected from the codebook subset to be used for transmission on the selected M subbands.
  • the UE may report one CQI value per codeword by reflecting the transmission of only selected M subbands and the same selected single precoding matrix in each of the M subbands.
  • the terminal is selected from a single precoding matrix selected for the M subbands. Can report indicators.
  • one precoding matrix may be selected from the codebook subset assuming transmission on subbands of the overall system bandwidth set S. Can be.
  • the UE may report the calculated WB CQI for each codeword assuming that transmission in subbands of the total system bandwidth (set S) and the one precoding matrix are used in all subbands.
  • the UE may report an indicator of one precoding matrix selected for all subbands.
  • the UE may report the positions of the M selected subbands using a combination index r. . r may be defined as in Equation 16. [Equation 16]
  • the set is M sorted subvans
  • Indexes may be included. And an extended binomial coefficient that is 0 in the case of ⁇ . ⁇ 0 , ⁇
  • the CQI value for the M selected subbands for each codeword may be expressed as a difference value relative to the WB CQI.
  • This relative difference value may be represented by a 2-bit differential CQI offset level, and may have a value of CQI index-WBCQI index of M selected subbands.
  • the possible differential CQI value may be one of ⁇ +1, +2, +3, +4 ⁇ .
  • the supported subband size k and the M value may be given as shown in Table 10. As shown in Table 10, k and M values are given as a function of system bandwidth.
  • the label indicating the position of the selected M (best-M subbands may be represented by L bits,
  • MIM0 transmission using 8 transmission antennas may be performed, and a codebook design is required to support this.
  • Eight CSI antenna ports may be represented by indexes of antenna ports 15 to 22.
  • Table 11 is an example of a codebook for 1-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 12 is an example of a codebook for two-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 13 is an example of a codebook for three-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 14 shows an example of a codebook for 4-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 15 is an example of a codebook for 5-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 16 is an example of a codebook for 6-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 17 is an example of a codebook for 7-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Table 18 is an example of a codebook for 8-layer CSI reporting using antenna ports 15-22.
  • Tables 11 to 18 above define codebooks defined for CSI reporting in a base station having 8 transmit antennas in a 3GPP LTE system.
  • a codebook element may be determined by two kinds of feedback reports.
  • these two feedback report values are expressed as il and i2, but this is a concept that applies to the above-described precoder index W1 (or PMI1) and W2 (or PMI2), respectively.
  • the two report values may be set to have different timings and different frequency granularities.
  • the number of elements constituting the codebook is set to have a different value according to the number of tanks recommended by the terminal for transmission, as shown in Table 19 below.
  • il is defined to have elements of 16, 4 or 1 depending on the tank and i2 is defined to have elements of 16, 8 or 1 depending on the rank.
  • il can be represented by 0 to 4 bits
  • i2 can be represented by 0 to 4 bits.
  • the maximum number of bits that can represent il and i2 according to the rank may be shown in Table 20.
  • Table 20 Due to the limitation of the capacity of the control channel defined for reporting the feedback information, a restriction may be applied to the bits representing the il and i2 for CSI reporting. That is, for CSI reporting, both il and i2 must be transmitted.
  • an indicator for il and / or an indicator for i2 are transmitted simultaneously with RI or CQI, existing 3GPP LTE release -8 or release- It is possible to consider sending feedback information while having an error rate similar to that of the channel reporting the RI or CQI defined in 9.
  • an RI is reported in one subframe
  • an indicator for il in another subframe is reported in another subframe
  • an indicator for i2 And the case where the CQI is reported simultaneously.
  • the case of simultaneously reporting the indicators for RI and il in one subframe and transmitting the indicator and CQI for i2 simultaneously in another subframe may be considered.
  • Table 21 summarizes the number of bits required when il / i2 / CQI is simultaneously reported, and shows the number of bits transmitted in one subframe when the indicator bits for il and i2 are 0 to 4. Also, depending on the tank, the number of indicator bits for il or i2 may be a full set (full set) or a subset (subset). For example, if the indicator bit of il is 4 and the indicator bit of i2 is 4, both full set of codebooks can be used for tank-1 and tank-2 transmission.
  • il or W1
  • i2 or W2
  • a subset of il may be used in tank-1 or 2
  • a full set of i2 may be used
  • rank-3 Full sets can be used for both il and i2.
  • F represents a full set
  • S represents a subset.
  • the display before 7 'means a bit for il and the display after 7' means a bit for i2. do.
  • transmitting 13 bits or less in one subframe may be considered.
  • the transmission rate may be reduced since the probability that the codebook elements for representing the CSI suitable for the actual channel state is included in the subset is low. Therefore, a reasonable level of subset should be used while reducing the number of feedback bits.
  • bit for the I indicator and bit for the ⁇ I indicator for the i indicator is (4/3), (4/2) It may be considered to use a subset of the indices of (), (3/3), (3/2), (2/3), (2/2) and the like.
  • a subset of the index may be used or a full set may be used.
  • a subset of the index may be used or a full set may be used.
  • 2 bits / 0 bits are used in the tanks -5 to 7, and 0 bits / 0 bits are used in the rank -8.
  • 3 bits / 2 bits for il / i2 to achieve a level of up to 13 bits.
  • Table 23 is a table showing bits required when RI and il indexes are simultaneously transmitted in one subframe, and i2 index and CQI are simultaneously transmitted in another subframe.
  • the rank is indicated.
  • the bit to do may be determined. If RI and il are combined and transmitted at the same time, feedback is required.
  • the sizes of the subsets of il and i2 may be set differently according to the preferred tank.
  • the sizes of the subsets of il and i2 may be set differently according to the UE category.
  • the category of the terminal may be classified according to the capability of the terminal.
  • Table 25 is another representation of a codebook suitable for the Hank-1 CSI report of Table 11 above.
  • the rank-1 codebook is constructed on the basis of the 4 Tx DFT vector ⁇ and can be expressed in combination with the phase ⁇ resort. If the index of il is defined as 0 to 15 and the index of i2 is defined as 0 to 15, the codebook is defined by v with a phase of 32 PSK (Phase Shift Keying) and with a phase of QPSK (Quadrature PSK). Can be configured. Here, the same elements may be repeatedly arranged between adjacent indices of il.
  • PSK Phase Shift Keying
  • QPSK Quadrature PSK
  • a method of limiting the phase of ⁇ , a method of constructing il from different codebook elements in the index of different il of codebook elements included in one il, and the like can be considered.
  • the codebook subset may be configured.
  • the index can be configured to have a 4Tx DFT vector having a phase of 16 PSK for v m and a QPSK for ⁇ ⁇ .
  • phase of 4Tx DFT vector constituting ⁇ and the phase constituting s can be shown in Table 26 according to the combination of the right indexes.
  • Table 27 represents a codebook suitable for the Hank-2 CSI reporting of Table 12 in another manner.
  • the Tank-2 CSI report defines 16 indices (0 to 15) for il and i2, respectively.
  • the v ′ is constructed according to a combination of indices for each bit.
  • the phase of the 4Tx DFT vector and the phase constituting ⁇ can be shown in Table 26.
  • Using a subset of 1 and 12 determines the phase of the v m DFT vector and ⁇ . As shown in Table 27, when the indication bit for il and the indication bit for i2 are determined as shown in Table 27, the phases of the 4Tx DFT vector constituting ⁇ and the phase constituting ⁇ are shown as shown in Table 28 according to the combination of indices for each bit. Can be.
  • i2 of the Tank-3 codebook of Table 13 is composed of 16 elements from 0 to 15, each of which consists of a matrix that generates three orthogonal beams using two vectors. do. Two vectors can be used to construct four types of Rank-3 codebooks.
  • Type -A consists of having the first column (1 st column) having a common-phase (c) -phase of '+' and the second column (2 nd column) having a common phase of '-' 3) , and the third column (3 rd column) refers to the type consisting of 8 having a common-phase of '-' [A: I st col (T ⁇ with (+) co-phase), 2 nd col (with (-) co-phase), 3 rd col (W ⁇ + i with (-) co-phase)].
  • -B type includes a first column (1 st column) a common "+" - in which a phase-consists of having a phase (co-phase), the second column (2 nd column) a-common '' is configured, and the third column (3 rd column) a-common '' refers to the type consisting of 8 with a phase [B: I st col ( ⁇ g with (+) co-phase), 2 nd col ( with (-) co-phase), 3 rd col (W ⁇ + i with (-) co-phase)].
  • Type -C consists of ff ⁇ where the first column (1 st column) has a co-phase of '+' and the second column (2 nd column) has a common-phase of '+'.
  • C I st col (3 ⁇ 4 3) with (+) co-phase
  • 2 nd col 3 ⁇ 4 g with (+) co-phase
  • 3 rd col W ⁇ + s with (-) co-phase
  • Type-D is the first row (1 st column) common to - consists of having a phase (co-phase), the second column (2 nd column) a common "+" - consists of having a phase, Refers to the type consisting of f 3), where the third rd column has a common-phase of '-' [D: I st col (3 ⁇ 4 8 with (+) co-phase), 2 nd col) (+) co-phase), 3 rd col (with ( ⁇ ) co-phase)].
  • the two vectors used in the codebook are the W vector and the vector.
  • Tank-3 codebook generation matrix may be represented again as shown in Table 29 below.
  • the size of the two indication bits constituting the rank-3 codebook may be reduced to the bits shown in Table 30.
  • indexes When il is allocated with 1 bit, two indexes can be selected from the indexes (0, 1, 2, 3) of il.
  • the first method is, for example, (0, 1, 2, 3), (4, 5, 6, 7), (8, 9, 10, 11), (12, 13, 14, It can be implemented in such a way that eight indexes are selected by selecting two in four groups of 15). For example, if you select eight of (0, 2), (4, 6), (8, 10), (12, 14) as the indices of i2, you can use eight vectors to type -A / type— Applying the method of C
  • a rank-3 codebook element can be generated: As another example, if eight of (1, 3), (5, 7), (9, 11), (13 ⁇ 15) are selected as indices of i2, eight The vector can be used to generate rank-3 codebook elements using the method of type-B / type-D.
  • the second method is, for example, (0, 1, 2, 3), (4, 5, 6, 7), (8, 9, 10, 11), (12, 13, 14, 15) It can be implemented by selecting two groups from eight groups and taking eight indexes. Looking at the matrix constituting the rank-3 codebook, it can be seen that +1 and -1 are used as co-phase components. Also, there are vectors that can form 8 Tx DFT vectors by the common-phase component. For example, 0, 8, 16, and 24 vectors can form 8 Tx DFT vectors by using +1 as a common-phase component. As another example, in the case of 4, 14, 20, and 28 vectors, 8 Tx DFT vectors may be formed by using ⁇ 1 as a common-phase component.
  • 8Tx DFT vectors Given a common-polarized (c polarized) antenna configuration, using 8Tx DFT vectors can achieve high performance. . Since the common-phase components used in the matrix constituting the tank-3 codebook are +1 and -1, 0, 8, 16, 24, 4, 14 that can form 8Tx DFT vectors using these common-phase components. It is desirable to select a particular i2 index, including vectors 20 and 28. For example, (0, 1, 2, 3), (8, 9, 10, 11) can be selected as the index of # 2.
  • il has an index of 0, 1, 2, and 3, so that 2 bits can represent the entire index.
  • indexes 0 through 15 of i2 (0, 1, 2, 3), (4, 5, 6, 7), (8, 9, 10, 11), (12, 13, 14, 15)
  • a subset of indices of i2 is selected, either by selecting one group to use all four elements of the group, or by selecting one index from each of the four groups. It is possible to configure the four elements, or to configure two elements by selecting two groups of four groups and selecting two indexes from each of the selected groups.
  • each group can be represented by groups 0, 4, 8, and 12, and in each case of selecting two groups from the four groups. Is (0, 4), (0, 8), (0, 12), (4, 8), (4, 12), (8, 12).
  • a combination of the six cases of the method of configuring the tank-3 codebook element and the six cases of selecting the vector group makes a method of constructing a subset of a total of 36 i2 indices.
  • 1 bit is allocated for il and 3 bits are allocated for i2, and 2 bits are allocated for il and 2 bits for i2.
  • examples of configuring a subset of il and a subset of i2 may be shown in Table 31 below.
  • a subset of the indices il and i2 can be selected according to a principle similar to the subset all selection in the rank-3 codebook described above. Duplicates are omitted for clarity.
  • the codebook subset selected as described above may be used in the PUSCH report.
  • a subset of il / i2 may be used as a method for reducing a feedback overhead for PMI. have.
  • one index may be reported in WB for il and an index for each SB in i2.
  • a mode in which SB CQI and SBPMI are reported may be considered. Even in such a reporting mode, a codebook subset may be used as a method for reducing report bits for indicating a codebook. In this case, one index may be reported in WB for il and an index for each SB in i2.
  • CQI, CQI / PMI, preferred subband selection and CQI information may be calculated based on the last reported periodic RI, and subband selection and The CQI value may be calculated based on the last reported periodic values PMI and RI.
  • the two precoder indices II and 12 may be reported at different timings or may be reported at the same timing. In consideration of such matters, for example, reporting modes such as Table 34 may be considered in transmission of feedback information.
  • the precoder index II represents the index of the precoder calculated and selected based on the RI transmitted in the current subframe.
  • Precoder index 12 represents the index of the precoder calculated and selected based on the last reported RI and the last reported II.
  • the CQI represents a value calculated based on the last reported RI, the last reported II, and the currently reported 12.
  • the precoder indexes II and 12 represent the indexes of the precoder calculated and selected based on the last reported RI.
  • the CQI represents a calculated value based on the last reported RI and the currently reported II and 12.
  • Precoder Index II represents the precoder index calculated and selected based on the last reported RI.
  • Precoder index 12 represents the precoder index calculated and selected based on the last reported RI and the last reported II.
  • the CQI represents a value calculated based on the last reported RI, the last reported II and the currently reported 12.
  • (II) may be reported in succession, or (II) may be reported alternately (I2 + CQI) or (II) may be reported immediately after (RI + PTI). Reported immediately after, and may be reported before the next (RI + PTI) is reported.
  • the precoder index 12 represents the precoder index calculated and selected based on the last reported RI.
  • Precoder index 12 represents the precoder index calculated and selected based on the last reported RI and the last reported II.
  • the CQI represents a value calculated based on the last reported RI, the last reported II and the currently reported 12.
  • SB CQI and SB 12 represent values and indices calculated and selected based on the last reported RI and the last reported II.
  • Mode 2-1 (Mode 2-1 (1) and 2-1 (2)) of Table 34 may correspond to a reporting mode in which PUCCH reporting mode 2-1 of Table 5 is extended.
  • PUCCH reporting mode 2-1 of Table 5 is a PUCCH reporting mode defined in the 3GPP LTE release-8 / 9 system, and is defined as a mode for reporting WB PMI / CQI and SBCQI.
  • SBCQI means the CQI of the SB selected in the BP. Since the BP is a subset of the system bandwidth and selects a BP that can be defined within the system bandwidth cyclically according to the order of time and reports the CQI of the BP, a plurality of SB CQIs can be reported.
  • (RI)-(WB PMI / CQI)-(SB CQI at 1st BP)-(SB CQI at 2nd BP) -...- (SB CQI at nth BP) and RI / PMI / CQI may be reported in the same time order.
  • ⁇ PMI / CQI and SB CQI can be reported according to the set reporting period.
  • the RI may be set to have an integer multiple of cycles based on the period in which the WB PMI / CQI is reported, and the RI may be set to be reported before the subframe corresponding to the offset set in comparison with the transmission timing of the WB PMI / CQI.
  • a reporting mode in which the PUCCH reporting mode 2-1 of Table 5 is extended as described above may be defined. Can be.
  • 3GPP LTE Release—CQI / PMI / RI feedback type for PUCCH reporting mode in 8/9 system four feedback types (ie, type 1 is CQI feedback for subband selected by UE, type 2 is WBCQI feedback and Similar to the definition of WBPMI feedback, type 3 is RI feedback, and type 4 is WB CQI feedback), for example, four CQI / PMI / RI feedback for PUCCH reporting mode in 3GPP LTE Release-10 system.
  • report type 1 may be RI / PTI feedback
  • report type 2 may be WB II feedback
  • report type 3 may be WB I2 / CQI feedback
  • report type 4 may be defined as SB I2 / CQI feedback.
  • the PTI is always set to 1 so that Type 1-Type 3-Type 4 can be defined to be used for reporting.
  • SBPMI / CQI is transmitted in Type 4.
  • the type 4 transmission in the 3GPPLTE Release-10 system is 3GPP LTE Release-8 /.
  • it may be defined to report cyclically for one or more BPs in the system bandwidth and to report PMI / CQI for a preferred SB in the BP.
  • the type 3 or type 4 reporting period is based on the PMI / CQI of the 3GPP LTE Release-8 / 9 system. This can be determined in the same manner as the period setting. For example, Type 3 and Type 4 may be reported at a set period for PMI / CQI. In addition, the period for Type 1 may also be determined in the same manner as the period setting of RI in the 3GPP LTE Release-8 / 9 system. For example, the type 1 reporting period may be set to have an integer multiple relationship based on the type 3 reporting period. An offset value may be set such that type 1 is transmitted in a subframe preceding a specific number based on the subframe in which type3 is reported.
  • two different precoder indexes are used to indicate the precoder element, such as transmission of eight transmit antennas, depending on the value of PTI, (type 1-type 2-type 3) or (type 1-type 3) -Type 4) may be reported.
  • a reporting period for each feedback type should be determined.
  • Table 35 subsampling is not necessary since the type-2a report does not exceed 11 bits, but the type-5 report requires twice as many bits as the type-3 report. Because type-5 and type-3 reports carry rank information, these report types must have robust reliability.
  • Tank information has a high priority in PUCCH reporting, CQI and PMI may be dropped in the RI transmission subframe when a plurality of types should be reported in the same subframe.
  • codebook subsampling may be applied to type-5 reporting to increase the reliability of rank feedback.
  • Application of subsampling to Type-5 reporting can be represented, for example, as shown in Tables 37-40. Tables 37 and 38 are examples of the case of the maximum tank 2, Table 39 is an example of the case of the maximum rank 4, Table 40 is an example of the case of the maximum tank 8.
  • Table 37 fixes the bits of type -5 for RI to 5 bits, and W1 can be used in full set to improve system performance.
  • the RI may be transmitted more robustly than the example of Table 36.
  • the subsampled W1 is used instead of the full set of W1
  • the performance of the system may be lower than that of the example of Table 36.
  • Wl and W2 of tanks 1 and 2 are configured in the same set regardless of the maximum tank, It may have nested properties.
  • the beam granularity can be reduced while maintaining the co-phase property by codebook subsampling for the PUCCH mode -A.
  • the codebook subsampling for the PUCCH mode -B provides more precise range units than the PUCCH mode -A, but the common-phase characteristic is lowered.
  • the feedback overhead (the number of feedback bits) required for the PUCCH mode -C can be shown in Table 41.
  • three PUCCH reporting modes (Mode 1-1-1, Mode 1-1-2, Mode 2-1) (or Mode -A, Mode -B, Mode -C) may be applied.
  • Mode 1-1-1 reports the joint coded RI and II, and reports the wideband CQI and wideband 12.
  • Mode 1-1-2 transmits (RI) _WB and (II + 12 + CQI) _WB.
  • the signaling overhead required for the PUCCH reporting modes 1-1-1 and 1-1-2 is shown in Table 35 (Mode—A in Table 35 corresponds to the PUCCH reporting mode 1-1-1, and Mode-B Corresponds to PUCCH report mode 1-1-2).
  • the number of W1 candidates may be different depending on the transmission tank, that is, as shown in Tables 11 to 18, the number of candidates of W1 may be 16, 16, 4, 4, 4 for tanks 1 to 8, respectively. 4, 4, 1 can be.
  • the signaling overhead is reduced to 5 or 4 bits through subsampling of [pi]. Examples of subsampling of W1 are shown in Table 42 below.
  • Table 43 shows the application of codebook subsampling in 8x2 SU-MIM0 transmission.
  • Subsampling may be applied. As described above, if subsampling is reduced by 1 bit for W1 (e.g., when selecting an index subset of 8 out of 16 indexes), it is possible to keep all categories in the codebook, minimizing system performance degradation. Can be. However, when subsampling W1 by more than 1 bit, the beam group in a specific direction is excluded from the codebook, which may significantly reduce system performance. Thus, it may be desirable to subsample 1 bit from W1 for tanks 1-4 and subsample to exclude more bits from W2. Table 44 below shows examples of subsampling schemes that can be applied to PUCCH report mode 1-1-2.
  • Table 44 in both the Alt-1 and Alt-2 schemes, only one bit is reduced to W1 for ranks 1-4 in order not to lose all pan groups. Accordingly, W2 is subsampled according to the required bandwidth.
  • Table 45 shows the system level performance of the PUCCH report mode 1-1-2 for the case where the Alt-1 and Alt-2 schemes of Table 53 are applied in 8x2 SU-MIM0 transmission.
  • cross-polarized and common-when Alt-1 and Alt-2 schemes are applied, based on the use of 4 + 4 as bits of ⁇ and W2 for ranks -1 and 2 Mean spectral efficiency (SE) and sal-edge SE for the case of a co-polarized antenna configuration.
  • SE Mean spectral efficiency
  • PUCCH reporting mode 2-1 four different reporting types ((RI + ⁇ ), (W1) _WB, (W2 + CQI) _WB, (W2 + CQILSB) may be fed back.
  • Table 41 shows signaling overhead required for each report type in case of PUCCH mode 2-1 (expressed as mode_C in Table 45.)
  • the UE includes an L bit indicator for the subband selected by the UE.
  • the overhead required to report the L bit indicators for (W2 + CQI) _SB and SB is 11 bits. Will be exceeded.
  • the first option is to redefine the pre-scheduled SB cycling without using the L-bit selected band indicator.
  • the second approach is to reuse the selected band indicator of L-bits by subsampling W2.
  • SB CQI and SB W2 may be reported via PUCCH format 2.
  • the CQI reporting period in each subband can be increased, so that the performance degradation occurs more sensitively in a time-selective channel by using a predefined SB cycle. Can be.
  • the CQI reporting period in each subband can be further increased, resulting in greater performance degradation. have.
  • Table 47 shows the system level performance of the PUCCH report mode 2-1 when the two methods (option 1 and option 2) described above are applied to 8x2 SU-MIM0 transmission.
  • Mean spectral efficiency (SE) and cell-bound (eel 1-edge) SE when the two schemes are applied.
  • SE Mean spectral efficiency
  • cell-bound (eel 1-edge) SE cell-bound SE.
  • SB CQI and SB W2 are reported in 5 ms reporting periods, and WB W1 is updated every 45 ms.
  • WB W1 is updated every 45 ms.
  • W2 subsampled with 2 bits is used.
  • Option 1 shows a 3-4% degradation in system performance in mean SE compared to Option 2. This is because the WB CQI / WB W2 reporting operation cycle in the scheme 1 is longer than the reporting cycle in the scheme 2. For example, as in the case where a predefined SB cycle is applied when the system bandwidth is 5 MHz, the WB CQI / WB W2 reporting period in the scheme 1 is the scheme because the scheme 1 reports CSI for all subbands. It is longer than the period of 2.
  • the method 2 shows higher performance than the method 1, it is more preferable from the viewpoint of performance to include the L-bit indicator for the band selected by the terminal and apply the W2 subsampling.
  • the band selection function of the terminal is used in the existing system (3GPP LTE release -8 system), the complexity of the implementation of the scheme 2 is also reduced.
  • Table 48 shows the parameters applied to the simulation of the system performance of Table 43, 45 and 47.
  • Tables 49, 50, and 51 show the parameters applied to the simulation of system performance of PUCCH formats 1-1-1, 1-1-2, and 2-1, respectively.
  • f y3 ⁇ 4 I f odc tiii.
  • Transmission mode SU-MIMO (Rank adaptation-up to Rank-2)
  • W1 and W1 which can be applied when wi and W2 are joint coded.
  • the subsampling scheme of W2 will be described.
  • the bit for the precoder of each rank may be designed to have a 4-bit size.
  • Table 52 the number of bits of W1 and W2 according to each tank can be set.
  • the indexes for W1 and W2 described in Table 52 correspond to the indices (il, ⁇ 2) for the codebooks shown in Tables 11 to 14 above.
  • Table 52 shows four examples of subsampling schemes of W1 and W2.
  • W2 subsampling may be applied to PUCCH report mode 2-1.
  • the SBCQI may be selected within a bandwidth portion (BP). That is, WBCQI and WBW2 are reported at the first reporting time, and selected SB CQI, selected band index, and SB W2 within a certain BP are reported at the second reporting time (W1 and W2 are represented by II and 12 in Table 38). .
  • W1 and W2 are represented by II and 12 in Table 38.
  • the selected SB CQI, the selected band index, and the SB W2 are reported in the BP different from the BP considered in the second reporting time.
  • SB CQI is represented by 4 bits or 7 bits.
  • the selected band index is represented by 2 bits
  • SBW2 is represented by 4 bits. Taking this into consideration, 10 or 13 bits are required as the total number of bits to be transmitted in one report time (ie, one subframe). However, considering that the number of bits of feedback information that can be transmitted over PUCCH (for example, when using PUCCH format 2) is limited to 11 bits as described above, 2 bits should be reduced above rank -2.
  • Table 53 shows two examples of applying W2 subsampling in tanks -2, 3, and 4 for 8 transmit antenna transmission.
  • the above-described method described in various embodiments of the present invention may be applied as a specific method of subsampling W2 into 2 bits.
  • a method of reporting channel state information according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 22.
  • the terminal may measure the downlink channel state and feed back the result to the base station through uplink.
  • the base station may transmit the channel state information reference signal (CSI-RS) through 8 antenna ports (antenna port indexes 15 to 22).
  • CSI-RS channel state information reference signal
  • the UE may transmit a result of measuring downlink channel state (RI, PMI, CQI, etc.) through the CSI-RS. Specific examples of the selection / calculation of RI / PMI / CQI may be applied to various examples of the present invention described above.
  • the base station may determine the number of layers of the downlink transmission, the precoder, the modulation and coding technique (MCS) level, etc. according to the received channel state information (RI / PMI / CQI), and may transmit the downlink signal accordingly. .
  • the UE may transmit RI and PTI in a first subframe.
  • the type of information transmitted in the subsequent subframe may be determined.
  • the UE may transmit the first PMI in the second subframe and the second PMI and the wideband CQI in the third subframe.
  • the UE may transmit the second PMI and the wideband CQI in the second subframe and transmit the subband CQI and the second PMI in the third subframe.
  • the second subframe may be a different subframe in the case where ⁇ is 0 and the case where 1 is 1.
  • the third subframe has a case where ⁇ is 0
  • the preferred precoding matrix of the terminal may be indicated by the combination of the first PMI and the second PMI.
  • a first PMI may indicate candidates of a precoding matrix applied for the downlink transmission
  • the second PMI may indicate a precoding matrix of one of the candidates.
  • the subsampled codebook may be applied to the second PMI.
  • the rank in the precoding codebook as shown in Tables 12 to 14
  • the second PMI (i2 or W2) may be configured with an index of 0 to 15, and in the case of rank 4, the second PMI may be configured with an index of 0 to 7.
  • the subsampled codebook is applied in the case of rank 2 or 3 of the second PMI index 0 to 15 It means that only a part is used, and in case of tank 4, only part of the second PMI indexes 0 to 7 is used.
  • the second PMI may have a value of 0, 2, 4 ⁇ 6 in the case of tank 2, and may have one of 2, 3, 10, 11 in the case of rank 3, In the case of tank 4 may have a value of 0, 2, 4, 6.
  • the channel state information (RI, first PMI, second PMI and CQI) may be transmitted through the PUCCH in each uplink subframe. That is, the channel status information is transmitted in a periodic manner, and each channel status information (RI + PTI / first PMI / second PMI and wideband CQI / subband CQI and second PMI) may be transmitted according to each reporting period. Can be.
  • the reporting period of the channel state information may be determined according to the various examples of the present invention described above.
  • the present invention also proposes channel state information feedback on MIM0 transmission (in 100 days uplink and backhaul downlink) and relay (in access uplink and access downlink) between base station and relay period.
  • MIM0 transmission in 100 days uplink and backhaul downlink
  • relay in access uplink and access downlink
  • the same principle can be applied.
  • a base station apparatus 2310 may include reception modules 2311, transmission modules 2312, a processor 2313, a memory 2314, and a plurality of antennas 2315.
  • the plurality of antennas 2315 mean a base station apparatus that supports MIM0 transmission and reception.
  • the reception modules 2311 may receive various signals, data, and information on uplink from the terminal.
  • the transmission modules 2312 may transmit various signals, data, and information on downlink to the terminal.
  • the processor 2313 may control the overall operation of the base station apparatus 2310.
  • the base station apparatus 2310 may be configured to perform downlink transmission through up to eight transmit antennas, and receive channel state information on downlink transmission from the terminal device 2320.
  • the processor 2313 of the base station apparatus may be configured to receive a bulk indicator (RI) and a precoder type indication (PTI) in a first subframe, via the reception modes 2311.
  • the processor 2313 receives Through the mode 2311, in the second subframe, when the PTI has the first value,
  • the processor 2313 receives, via a receiving module 2311, a second PMI and a wideband CQI when the PTI has a first value in a third subframe, and the ⁇ has a second value. Case may be configured to receive the subband CQI and the second PMI.
  • Preferred precoding matrixes preferred by the UE may be indicated by a combination of two PMIs.
  • a subsampled codebook may be applied to the second PMI.
  • the processor 2313 of the base station apparatus 2310 performs a function of processing information received by the base station apparatus 2310, information to be transmitted to the outside, and the like.
  • the memory 2314 stores the calculated information and the like for a predetermined time. Can be stored and replaced with a component such as a buffer (not shown).
  • a terminal device 2320 may include reception modules 2321, transmission modules 2232, a processor 2323, a memory 2324, and a plurality of antennas 2325.
  • the plurality of antennas 2325 may mean a terminal device that supports MIM0 transmission and reception.
  • the receiving modules 2321 may receive various signals, data, and information on downlink from the base station.
  • the transmission modules 2232 may transmit various signals, data, and information on the uplink to the base station.
  • the processor 2323 may control operations of the entire terminal device 2320.
  • the terminal device 2320 is configured to receive downlink transmissions through up to eight transmit antennas from the base station device 2310 and feed back channel state information for such downlink transmissions to the base station. Can be.
  • the processor 2323 of the terminal device may be configured to transmit a rank indicator (RI) and a precoder type indication (PTI) in the first subframe through the transmission modules 2232.
  • the processor 2323 transmits a first precoding matrix indicator (PMI) when the PTI has a first value, in a second subframe, through the transmission mode 2232, and the PTI is a second one.
  • PMI precoding matrix indicator
  • Has a value and may be configured to transmit the second PMI and wideband CQI.
  • the processor 2323 may, via the transmission modes 2322, transmit a second PMI and a wideband CQI in the third subframe when the PTI has the first value. Transmit and, when the PTI has a second value, transmit a subband CQI and a second PMI.
  • the precoding matrix preferred by the UE may be indicated by the combination of the 1PMI and the second PMI.
  • a subsampled codebook may be applied to the second PMI.
  • the processor 2323 of the terminal device 2320 performs a function of processing information received by the terminal device 2320, information to be transmitted to the outside, and the memory 2324 stores the processed information and the like for a predetermined time. Can be stored and replaced with components such as buffers (not shown).
  • the description of the base station apparatus 2310 may be equally applicable to a relay apparatus as a downlink transmitting entity or an uplink receiving entity, and the description of the terminal device 2320 is a downlink reception. The same may be applied to the relay apparatus as a subject or an uplink transmission subject.
  • Embodiments of the present invention described above may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to embodiments of the present invention may include one or more ASICs (App 1 i Cat Specific Specific Integrated Circuits), DSPs (Digital Signal Processors), DSPDs (Digital Signal Processing Devices), PLDs ( Programmable Logic Devices (FPMS), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontroller microprocessors, and the like.
  • ASICs App 1 i Cat Specific Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs Programmable Logic Devices (FPMS), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs)
  • processors controllers, microcontroller microprocessors, and the like.
  • the method according to the embodiments of the present invention may be implemented in the form of modules, procedures, or functions for performing the functions or operations described above.
  • the software code may be stored in a memory unit and driven by a processor.
  • the memory unit may be located inside or outside the processor, and may exchange data with the processor by various known means.
  • Detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above It is provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention.
  • those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention.
  • those skilled in the art can use each of the configurations described in the above embodiments in combination with each other.
  • the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
  • Various embodiments of the present invention for a method of effectively reporting feedback information in a system using multiple antennas as described above are provided in various mobile communication systems (OFDMA, SC-FDMA, CDMA, TDMA, etc.) using multiple antennas. All mobile communication systems based on access technology).

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 피드백 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 전송하는 방법은, 제 1 서브프레임에서 랭크 지시자(RI) 및 프리코더 타입 지시(PTI)를 전송하는 단계; 제 2 서브프레임에서, 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자(PMI)를 전송하고, 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하는 단계; 및 제 3 서브프레임에서, 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하고, 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 상기 하향링크 전송에 적용될 프리코딩 행렬이 결정되며, 상기 제 2 PMI 에 대하여 랭크 2, 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 피드백 방법 및 장치
【기술분야】
이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 피드백 방법 및 장치에 대한 것이다.
【배경기술】
MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 기술은 지금까지 한 개의 전송안테나와 한 개의 수신안테나를 사용했던 것에서 탈피하여， 다중전송안테나와 다중수신안테나를 채택하여 송수신 데이터 효율을 향상시킬 수 있는 방법을 말한다. 즉, 무선통신시스템의 송신단 (transmitting end) 혹은 수신단 (receiving end)에서 다중안테나를 사용하여 용량을 증대시키거나 성능을 개선하는 기술이다. MIM0 기술을 다중 안테나 기술로 칭할 수도 있다. 다중 안테나 전송을 올바르게 수행하기 위해서 다중 안테나 채널을 수신하는 수신단으로부터 채널에 대한 정보를 피드백 받는 것이 요구된다.
기존의 다중 안테나 무선 통신 시스템에서 수신단에서 송신단으로 피드백하는 정보로서, 탱크 지시자 (Rank Indicator; RI),프리코딩 행렬 인덱스 (Precoding Matrix Index; PMI), 채널 품질 정보 (Channel Quality Information; CQI)등이 정의되어 있다. 이들 피드백 정보는 기존의 다중 안테나 전송에 적합한 정보로서 구성된다.
기존의 다중 안테나 무선 통신 시스템에 비하여 확장된 안테나 구성을 가지는 새로운 시스템의 도입이 논의되고 있다. 예를 들어， 기존의 시스템에서 4 전송 안테나까지만을 지원하였지만， 확장된 안테나 구성을 갖는 새로운 시스템에서는 8 전송 안테나를 통한 MIM0 전송을 지원하여 보다 증대된 시스템 용량을 제공할 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
확장된 안테나 구성을 지원하는 새로운 시스템에서는 기존의 MIM0 전송 동작에 비하여 보다 복잡한 MIM0 전송이 수행되므로， 기존의 MIM0 전송 동작을 위해 정의된 피드백 정보만으로는 새로운 시스템에서의 MIM0동작을 올바르게 지원할 수 없다. 본 발명은 확장된 안테나 구성에 따른 MIM0 동작을 올바르고 효율적으로 지원하기 위한 피드백 정보를 구성 및 전송하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며， 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【기술적 해결방법】
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 전송하는 방법은 제 1 서브프레임에서 랭크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 전송하는 단계; 제 2 서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 전송하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI및 광대역 CQI를 전송하는 단계 ; 및 제 3서브프레임에서，상기 PTI가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 전송하는 단계를 포함하고， 상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시되며， 상기 제 2 PMI 에 대하여 탱크 2, 3 및 4각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 수신하는 방법은， 제 1 서브프레임에서 탱크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 수신하는 단계; 제 2 서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 수신하고, 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2PMI및 광대역 CQI를 수신하는 단계 ; 및 제 3서브프레임에서， 상기 ΡΠ 가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI를 수신하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 수신하는 단계를 포함하고， 상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시되며， 상기 제 2 ΡΜΪ 에 대하여 랭크 2， 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 전송하는 단말은, 기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모들; 상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모들 ; 및 상기 수신 모들 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는， 상기 전송 모들올 통하여, 제 1 서브프레임에서 탱크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 전송하고， 상기 전송 모듈을 통하여， 제 2서브프레임에서 , 상기 PTI가 제 1값을 가지는 경우에 제 1프리코딩행렬지시자 (PMI)를 전송하고， 상기 PTI가 제 2값을 가지는 경우에 제 2PMI및 광대역 CQI를 전송하고，상기 전송 모듈을 통하여 , 제 3서브프레임에세 상기 PTI 가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하고, 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 전송하도록 구성되며， 상기 제 1 PMI 및 상기 게 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred)프리코딩 행렬이 지시되며 , 상기 제 2 PMI에 대하여 ¾크 2, 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 수신하는 기지국은, 단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모들; 상기 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모들; 및 상기 수신 모들 및 상기 전송 모듈을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 수신 모들을 통하여， 제 1 서브프레임에서 탱크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 수신하고， 상기 수신 모들을 통하여 , 제 2서브프레임에서， 상기 PTI가 제 1값을 가지는 경우에 제 1프리코딩행렬지시자 (PMI)를 수신하고， 상기 PTI가 제 2값을 가지는 경우에 제 2PMI및 광대역 CQI를 수신하고，상기 수신 모들을 통하여， 제 3서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 수신하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 수신하도록 구성되며, 상기 제 1 PMI 및 상기 계 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred)프리코딩 행렬이 지시되며， 상기 제 2 PMI에 대하여 랭크 2， 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘풀링된 코드북이 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 실시예들에 대하여 다음의 사항이 공통적으로 적용될 수 있다.
랭크 2 에 대한 상기 프리코딩 코드북은 (여기서 2 PMI 는 탱크
Figure imgf000006_0001
의 경우에 0, 2， 4， 6 중 하나의 값을 가질 수 있다
탱
(여 는 ¾크
Figure imgf000006_0002
의 경우에 2， 3， 10, 11 중 하나의 값을 가질 수 있다.
탱크 4 에 대한 상기 프리코딩 코드북은 i 2
0 1 2 3
0 - 3 " 8i,,8,+8,0 8/|+2,8|+10,0 r 8,+2,8<,+10,l
i 2
4 5 6 7
0 - 3 rr 12,l 8(|+6,8/|+14,0 r 8i,+6,8i,+14,l where ' '
Figure imgf000007_0001
(p„vm. ~<pnvm -φ„νη.]
(여기서, Γ 로 구성되고， 상기 제 2 PMI 는 탱크
v = |l gV2 32 32 ej6nmln「
4 의 경우에 0， 2， 4， 6 중 하나의 값을 가질 수 있다.
상기 RI및 PTI는 상기 제 1서브프레임 물리상향링크제어채널 (PUCCH)을 통해서 전송되고， 상기 제 1 PMI, 또는 상기 게 2 PMI 및 광대역 CQI 는 상기 제 2 서브프레임의 PUCCH 를 통해서 전송되고, 상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI, 또는 상기 서브대역 CQI 및 제 2 PMI는 상기 제 3 서브프레임의 PUCCH 를 통해서 전송될 수 있다.
상기 RI, 상기 제 1 PMI, 상기 제 2 PMI 및 상기 CQI 는 하향링크 8 전송 안테나 전송에 대한 채널상태정보일 수 있다.
상기 RI 및 ΡΠ는 제 1보고 주기에 따라 전송되고， 상기 제 1 PMI는 제 2보고 주기에 따라 전송되고， 상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI 는 제 3 보고 주기에 따라 전송되고,상기 서브대역 CQI및 제 2PMI는 제 4보고 주기에 따라 전송될 수 있다. 본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
【유리한 효과】
본 발명에 따르면， 확장된 안테나 구성에 따른 MIM0 동작을 을바르고 효율적으로 지원하기 위한 피드백 정보를 구성 및 전송하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 , 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
【도면의 간단한 설명】 본 명세서에 첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 다양한 실시형태들을 나타내고 명세서의 기재와 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다. 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 다중반송파 지원 시스템의 물리계층 (L1) 및 MAC 계층 (L2) 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 하향링크 및 상향링크 각각에 대한 구성 반송파 (CC)들을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 7는 DL/UL CC 연계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 SC-FDMA 전송 방식과 0FDMA 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 단일 안테나 전송과 다중 안테나 전송의 경우의 최대 전송 전력을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다증 안테나 (MIM0) 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 다중 안테나 시스템에서 일반적인 CDD구조를 나타내는 도면이다.
도 12는 코드북 기반 프리코딩을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 PUCCH의 자원 매핑 구조를 나타내는 도면이다.
도 14는 CQI 정보 비트의 채널 구조를 나타내는 도면이다.
도 15는 CQI 및 ACK/NACK 정보의 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 채널상태정보의 피드백을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 CQI 보고 모드의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 단말이 주기적으로 채널 정보를 전송하는 방식의 일례를 나타내는 도면이다.
도 19는 SB CQI 의 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 B CQI 및 SB CQI의 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 CQI, SB CQI 및 RI의 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 채널상태정보 전송 방법에 대한 순서도이다.
도 23은 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다. 【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하의 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및 /또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성할 수도 있다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고， 또는 다른 실시예의 대웅하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
본 명세서에서 본 발명의 실시예들을 기지국과 단말 간의 데이터 송신 및 수신의 관계를 중심으로 설명한다. 여기서， 기지국은 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 네트워크의 종단 노드 (terminal node)로서의 의미를 갖는다. 본 문서에서 기지국에 의해 수행되는 것으로 설명된 특정 동작은 경우에 따라서는 기지국의 상위 노드 (upper node)에 의해 수행될 수도 있다.
즉， 기지국을 포함하는 다수의 네트워크 노드들 (network nodes)로 이루어지는 네트워크에서 단말과의 통신을 위해 수행되는 다양한 동작들은 기지국 또는 기지국 이외의 다른 네트워크 노드들에 의해 수행될 수 있음은 자명하다. '기지국 (BS: Base Stat ion)'은 고정국 (fixed stat ion)， NodeB, eNodeB(eNB),액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 본 문서에서 기지국이라는 용어는 샐 또는 섹터를 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 한편， 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. '단말 (Terminal )'은 UE lser Equi ment) , MSCMobi le Station) , MSSCMobi le Subscriber Station) , SSCSubscriber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며， 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나， 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 또한, 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다 .
본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802시스템， 3GPP시스템， 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 증 적어도 하나에 개시된 표준 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 즉， 본 발명의 실시예들 중 본 발명의 기술적 사상을 명확히 드러내기 위해 설명하지 않은 단계들 또는 부분들은 상기 문서들에 의해 뒷받침될 수 있다. 또한， 본 문서에서 개시하고 있는 모든 용어들은 상기 표준 문서에 의해 설명될 수 있다.
이하의 기술은 CDMA (Code Division Multiple Access), FDMA( Frequency Division Mult iple Access) , TDMA(Time Division Multiple Access) , 0FDMA( Orthogonal Frequency Division Mult iple Access) , SC-FDMAC Single Carrier Frequency Division Mult iple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(GIobal System for Mobile communicat ions)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. 0FDMA는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTR Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTS Jniversal Mobile Telecommunications System)의 일부이다 . 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE (long term evolution)는 E-UTRA를 사용하는 E-UMTS( Evolved UMTS)의 일부로써， 하향링크에서 0FDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다. WiMAX는 IEEE 802.16e 규격 (WirelessMAN-OFDMA Reference System) 및 발전된 IEEE 802.16m규격 (WirelessMAN-OFDMA Advanced system)에 의하여 설명될 수 있다. 명확성을 위하여 이하에서는 3GPP LTE 및 3GPP LTE-A 시스템을 위주로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1올 참조하여 하향링크 무선 프레임의 구조에 대하여 설명한다.
셀를라 0FDM 무선 패킷 통신 시스템에서， 상 /하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (Subframe) 단위로 이루어지며， 한 서브프레임은 다수의 0FDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다. 3GPP LTE 표준에서는 FDD(Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1무선 프레임 (radio frame) 구조와 TDD(Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
도 1(a)는 타입 1 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하향링크 무선 프레임 (radio frame)은 10개의 서브프레임 (subframe)으로 구성되고, 하나의 서브프레임은 시간 영역 (time domain)에서 2개의 슬롯 (slot)으로 구성된다. 하나의 서브프레임이 전송되는 데 걸리는 시간을 ΤΠ( transmission time interval)이라 하고, 예를 들어 하나의 서브프레임의 길이는 1ms이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼을 포함하고, 주파수 영역에서 다수의 자원블톡 (Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 0FDMA를 사용하므로， 0FDM심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다.0FDM 심블은 또한 SC-FOMA 심볼 또는 심볼 구간으로 칭하여질 수도 있다. 자원 블록 (Resource Block; RB)은 자원 할당 단위이고, 하나의 슬롯에서 복수개의 연속적인 부반송파 (subcarrier)를 포함할 수 있다.
하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 CPCCyclic Prefix)의 구성 ( configuration)에 따라 달라질 수 있다. CP에는 확장된 CP(extended CP)와 일반 CP normal CP)가 있다. 예를 들어， 0FDM심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우, 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM심볼의 수는 7개일 수 있다. 0FDM심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우， 한 0FDM 심볼의 길이가 늘어나므로， 한 슬롯에 포함되는 0FDM 심블의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에, 예를 들어， 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 불안정한 경우， 심볼간 간섭올 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가 사용될 수 있다.
일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 0FDM심볼을 포함하므로， 하나의 서브프레임은 14개의 0FDM 심볼을 포함한다. 이때， 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 0FDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고， 나머지 0FDM심볼은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다. 도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 해프 프레임 (half frame)으로 구성되며, 각 해프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간 (Guard Per iod; GP) , UpPTS (Uplink Pilot Time Slot)로 구성되며， 이 중 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다. DwPTS는 단말에서의 초기 셀 탐색， 동기화 또는 채널 추정에 사용된다. UpPTS는 기지국에서의 채널 추정과 단말의 상향 전송 동기를 맞추는 데 사용된다. 보호구간은 상향링크와 하향링크 사이에 하향링크 신호의 다중경로 지연으로 인해 상향링크에서 생기는 간섭을 제거하기 위한 구간이다. 한편， 무선 프레임의 타입에 관계 없이 1개의 서브프레임은 2개의 슬롯으로 구성된다.
무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고， 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다. 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고， 하나의 자원블톡 (RB)은 주파수 영역에서 12 개의 부반송파를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어， 일반 CP(Cyclic Prefix)의 경우에는 하나의 슬롯이 7 OFDM 심볼을 포함하지만, 확장된 CP(extended-CP)의 경우에는 하나의 슬롯이 6 OFDM 심볼을 포함할 수 있다. 자원 그리드 상의 각각의 요소는 자원 요소 (resource element; RE)라 한다. 하나의 자원블톡은 12x7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다. ■
도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 하나의 서브프레임 내에서 첫 번째 슬롯의 앞 부분의 최대 3 개의 OFDM 심볼은 제어 채널이 할당되는 제어 영역에 해당한다. 나머지 OFDM 심볼들은 물리하향링크공유채널 (Physical Downlink Shared Chancel； PDSCH)이 할당되는 데이터 영역에 해당한다. 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는, 예를 들어， 물리제어포맷지시자채널 (Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH) , 물리하향링크제어채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH), 물리腿 Q지시자채널 (Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel； PHICH) 등이 있다. PCFICH는 서브프레임의 첫 번째 OFDM 심볼에서 전송되고 서브프레임 내의 제어 채널 전송에 사용되는 OFDM 심볼의 개수에 대한 정보를 포함한다. PHICH는 상향링크 전송의 웅답으로서 HARQ ACK/NAC 신호를 포함한다. PDCCH를 통하여 전송되는 제어 정보를 하향링크제어정보 (Downlink Control Information; DCI)라 한다. DCI는 상향링크 또는 하향링크 스케줄링 정보를 포함하거나 임의의 단말 그룹에 대한 상향링크 전송 전력 제어 명령을 포함한다.
PDCCH는 하향링크공유채널 (DL-SCH)의 자원 할당 및 전송 포맷， 상향링크공유채널 (UL-SCH)의 자원 할당 정보， 페이징채널 (PCH)의 페이징 정보， DL-SCH 상의 시스템 정보， PDSCH 상으로 전송되는 임의접속응답 (Random Access Response)과 같은 상위계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 단말 그룹 내의 개별 단말에 대한 전송 전력 제어 명령의 세트， 전송 전력 제어 정보， VoIP(Voice over IP)의 활성화 등을 포함할 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있다. 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다. PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소 (Control Channel Element; CCE)의 조합으로 전송된다. CCE는 무선 채널의 상태에 기초한 코딩 레이트로 PDCCH를 제공하기 위해 사용되는 논리 할당 단위이다. CCE는 복수개의 자원 요소 그룹에 대응한다. PDCCH의 포맷과 이용가능한 비트 수는 CCE의 개수와 CCE에 의해 제공되는 코딩 레이트 간의 상관관계에 따라서 결정된다. 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷올 결정하고, 제어 정보에 순환잉여검사 (Cyclic Redundancy Check; CRC)를 부가한다. CRC는 PDCCH의 소유자 또는 용도에 따라 무선 네트워크 임시 식별자 (Radio Network Temporary Identifier; RNTI)라 하는 식별자로 마스킹된다. PDCCH가 특정 단말에 대한 것이면， 단말의 ceU-RNTKC-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는, PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면， 페이징 지시자 식별자 (Paging Indicator Identifier; P-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. PDCCH가 시스템 정보 (보다 구체적으로， 시스템 정보 블록 (SIB))에 대한 것이면， 시스템 정보 식별자 및 시스템 정보 RNTI(SI-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다. 단말의 임의 접속 프리앰블의 전송에 대한 응답인 임의접속응답을 나타내기 위해， 임의접속 -RNTKRA-RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 상향링크 서브프레임은 주파수 영역에서 제어 영역과 데이터 영역으로 분할될 수 있다. 제어 영역에는 상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널 (Physical Uplink Control Channel; PUCCH)이 할당된다. 데이터 영역에는 사용자 데이터를 포함하는 물리상향링크공유채널 (Physical uplink shared channel; PUSCH)이 할당된다. 단일 반송파 특성을 유지하기 위해서， 하나의 단말은 PUCCH와 PUSCH를 동시에 전송하지 않는다. 하나의 단말에 대한 PUCCH는 서브프레임에서 자원블톡 쌍 (RB pair)에 할당된다. 자원블록 쌍에 속하는 자원블록들은 2 슬롯에 대하여 상이한 부반송파를 차지한다. 이를 PUCCH에 할당되는 자원블록 쌍이 슬롯 경계에서 주파수 -호핑 (frequency-hopped)된다고 한다. 반송파 병합 (Carrier Aggregation)
일반적인 무선 통신 시스템에서는 상향링크와 하향링크간의 대역폭은 서로 다르게 설정되더라도 주로 하나의 반송파 (carrier)만을 고려하고 있다. 예를 들어, 단일 반송파를 기반으로, 상향링크와 하향링크를 구성하는 반송파의 수가 각각 1개이고， 상향링크의 대역폭과 하향링크의 대역폭이 일반적으로 서로 대칭적인 무선 통신 시스템이 제공될 수 있다.
ITU( International Telecommunication Union)에서는 IMT— Advanced의 후보기술이 기존의 무선 통신 시스템에 비하여 확장된 대역폭을 지원할 것을 요구하고 있다. 그러나, 전세계적으로 일부 지역을 제외하고는 큰 대역폭의 주파수 할당이 용이하지 않다. 따라서, 조각난 작은 대역을 효율적으로 사용하기 위한 기술로 주파수 영역에서 물리적으로 다수 개의 밴드를 묶어 논리적으로 큰 대역의 밴드를 사용하는 것과 같은 효과를 내도록 하기 위한 반송파 병합 (Carrier Aggregation! 대역폭 병합 (Bandwidth Aggregation) 또는 스펙트럼 병합 (Spectrum Aggregation)이라고도 함) 기술이 개발되고 있다.
반송파 병합은 증가되는 수율 (throughput)을 지원하고, 광대역 RF 소자의 도입으로 인한 비용 증가를 방지하고， 기존 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 도입되는 것이다. 반송파 병합이란 기존의 무선 통신 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE-Advanced 시스템의 경우에는 3GPP LTE release 8 또는 9 시스템)에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파들의 복수개의 묶음을 통하여 단말과 기지국간에 데이터를 교환할 수 있도톡 하는 기술이다. 여기서, 기존의 무선 통신 시스템에서 정의되는 대역폭 단위의 반송파를 구성반송파 (Component Carrier; CC)라고 칭할 수 있다. 상향링크 및 하향링크 각각에서 하나 이상의 구성반송파를 이용하는 반송파 병합 기술 적용될 수 있다. 반송파 병합 기술은 하나의 구성반송파가 5MHz, 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 지원하더라도 최대 5 개의 구성반송파를 묶어 최대 100MHz 까지의 시스템 대역폭을 지원하는 기술을 포함할 수 있다.
하향링크 구성반송파는 DLCC로 표현할 수 있고， 상향링크 구성반송파는 ULCC로 표현할 수 있다. 또한, 반송파 또는 구성반송파는 3GPP의 표준에서의 기능 구성 측면에서 기술하고 표현하는 방식에 따라 셀 (cell)로서 표현될 수 있다. 이에 따라 DL CC는 DL cell로 UL CC는 UL cell로 표현될 수 있다. 이하 본 발명에서는 반송파 병합이 적용되는 복수개의 반송파들을， 반송파,구성반송파, CC또는 셀 (cell)이라는 용어를 사용하여 표현한다.
또한, 이하의 설명에서 하향링크 전송 주체는 주로 기지국 (또는 샐)을 예로 들어 설명하고， 상향링크 전송 주체는 주로 단말을 예로 들어 설명하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉， 중계기가 단말로의 하향링크 전송 주체가 되거나 단말로부터의 상향링크 수신 주체가 되는 경우， 또는 중계기가 기지국으로의 상향링크 전송 주체가 되거나 기지국으로부터의 하향링크 수신 주체가 되는 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있음을 밝힌다.
하향링크 반송파 병합은， 기지국이 단말로 어떤 시간영역 자원 (서브프레임 단위)에서 하나 이상의 반송파 대역 상의 주파수영역 자원 (부반송파 또는
PRB(Physical Resource Block))을 이용하여 하향링크 전송을 지원하는 것으로 설명할 수 있다. 상향링크 반송파 병합은, 단말이 기지국으로 어떤 시간영역 자원 (서브프레임 단위)에서 하나 이상의 반송파 대역 상의 주파수영역 자원 (부반송파 또는 PRB)을 이용하여 상향링크 전송을 지원하는 것으로 설명할 수 있다.
도 5를 참조하여 다중반송파 지원 시스템의 물리계층 (제 1계층， L1) 및 MAC 계층 (제 2계층， L2) 구성을 설명한다. 단일 반송파를 지원하는 기존의 무선 통신 시스템의 기지국에는 하나의 반송파를 지원하는 하나의 물리계충 (PHY) 개체가 존재하고， 하나의 PHY 개체를 제어하는 하나의 MAC(Medium Access Control) 개체가 제공될 수 있다. PHY 계층에서는， 예를 들어， 기저대역 프로세싱 동작이 수행될 수 있다. MAC계층에서는， 예를 들에 송신부에서 MAC PDU(Protocol Data Unit) 생성 및 MAC/RLC 서브 계층을 포괄하는 L1/L2 스케줄러 동작이 수행될 수 있다. MAC 계층의 MAC PDU 패킷 블록은 논리적인 전송 계층 (transport layer)을 거쳐 전송 불록 (transport block)으로 변환되어 물리계층 입력 정보 블록으로 매핑된다. 본 도면의 MAC 계층은 L2 계층 전체로 표현되어 MAC/RLC/PDCP서브레이어들을 포괄하는 의미로서 적용될 수 있다. 이러한 적용은 본 발명 전체에서의 MAC 계층 설명에서 모두 치환되어 적용될 수 있음을 명시한다. 한편， 다중반송파 지원 시스템에서 MAC-PHY 개체가 복수개 제공될 수 있다. 즉, 도 5(a)와 같이 n 개의 구성반송파 각각마다 하나씩의 MAC-PHY 개체가 대웅되는 형태로 다중반송파 지원 시스템의 송신부와 수신부가 구성될 수 있다. 구성반송파 별로 독립된 PHY 계층과 MAC 계층이 구성되므로， MAC PDU로부터 물리 계층에서 구성반송파 별로 PDSCH가 생성된다.
또는, 다중반송파 지원 시스템에서 하나의 공통 MAC 개체와 복수개의 PHY 개체로서 구성될 수도 있다.즉， 도 5(b)와 같이 n개의 구성반송파 각각에 대웅하는 n 개의 PHY 개체가 제공되고, n 개의 PHY 개체를 제어하는 하나의 공통 MAC 개체가 존재하는 형태로 다중반송파 지원 시스템의 송신부와 수신부가 구성될 수도 있다. 이 경우, 하나의 MAC 계층으로부터의 MAC PDU가 전송 계층 상에서 복수개의 구성반송파 각각에 대응하는 복수개의 전송 블록으로 분화될 수 있다. 또는 MAC 계층에서의 MAC PDU 생성 시 또는 RLC 계층에서의 RLC PDU 생성 시에, 각각의 구성반송파 별로 분기될 수도 있다. 이에 따라， 물리 계층에서 구성반송파에 별로 PDSCH가 생성된다.
MAC 계층의 패킷 스케줄러로부터 생성되는 L1/L2 제어 시그널링의 제어정보들을 전송하는 PDCCH는 개별 구성반송파 마다의 물리 자원에 매핑되어 전송될 수 있다. 여기서， 특정 단말에 대한 PDSCH 또는 PUSCH 전송을 위한 제어정보 (하향링크 할당 또는 상향링크 그랜트)를 포함하는 PDCCH는， 해당 PDSCH/PUSCH가 전송되는 구성반송파마다 별도로 인코딩될 수 있다. 이러한 PDCCH를 구분 코딩된 (separate coded) PDCCH라 칭할 수 있다. 한편, 복수개의 구성반송파들의 PDSCH/PUSCH 전송을 위한 제어 정보들은 하나의 PDCCH로 구성되어 전송될 수도 있으며， 이를 조인트 코딩된 (joint coded) PDCCH라 칭할 수 있다.
반송파 병합을 지원하기 위해서， 제어채널 (PDCCH 또는 PUCCH) 및 /또는 공유채널 (PDSCH 또는 PUSCH)이 전송될 수 있도록 기지국과 단말 (또는 중계기) 사이의 연결이 설정되어 있거나 연결 설정올 위한 준비가 필요하다. 특정 단말 (또는 중계기) 별로 위와 같은 연결 /연결설정을 위하여 반송파에 대한 측정 (measurement) 및 /또는 보고 (report ing)가 필요하고， 이러한 측정 및 /또는 보고의 대상이 되는 구성반송파들을 할당 (assign)할 수 있다. 즉， 구성반송파 할당이란， 기지국에서 구성되는 하향링크 /상향링크 구성반송파들 중 특정 단말 (또는 중계기)의 성능 (capability)과 시스템 환경을 고려하여 하향링크 /상향링크 전송에 이용되는 구성반송파를 설정 (구성반송파의 개수 및 인덱스를 지정)하는 것을 의미한다.
이때 구성반송파 할당을 제 3계층 (L3) RRM( Radio Resource Management )에서 제어하는 경우에, 단말 -특정 (UE-specific) 또는 중계기 -특정 (RN-specific) RRC 시그널링을 이용할 수 있다. 또는， 셀 -특정 (cell-specific)이나 샐 클러스터 -특정 (cell cluster-specific) RRC시그널링을 이용할 수 있다. 구성반송파 할당에 일련의 구성반송파 활성 (activation)/비활성 (deactivation)의 설정과 같은 동적인 (dynamic) 제어가 필요한 경우에는 L1/L2 제어 시그널링으로서 소정의 PDCCH를 이용하거나， 구성반송파 할당 제어정보 전용의 (dedicated) 물리제어채널 또는 L2 MAC 메시지 형태의 PDSCH를 이용할 수도 있다. 한편， 구성반송파 할당을 패킷 스케줄러에서 제어하는 경우에는 L1/L2 제어 시그널링으로서 소정의 PDCCH를 이용하거나， 구성반송파 할당 제어정보 전용의 (dedicated) 물리제어채널을 이용하거나， 또는 L2 MAC 메시지 형태의 PDSCH를 이용할 수도 있다.
도 6은 하향링크 및 상향링크 각각에 대한 구성 반송파 (CC)들을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 6의 하향링크 (DL) 및 상향링크 (UL) CC 는 기지국 (셀) 또는 중계기에서 할당할 수 있으며, 예를 들어， DL CC들의 개수는 N개로 설정되고 UL CC들의 개수를 M개로 설정될 수 있다.
단말의 초기 액세스 (initial access) 또는 초기 배치 (initial deployment) 과정을 통해 DL과 UL에 대하여 각각 단일한 임의의 CC를 기반으로 RRC 연결을 설정하는 단계 (셀 탐색 (cell search) , 시스템 정보 (system information) 획득 /수신, 초기 임의 접속 (initial random access) 과정 등)를 수행한 이후에， 단말 별로 고유한 반송파 설정을 전용 시그널링 (단말 -특정 RRC시그널링 또는 단말 -특정 L1/L2 PDCCH 시그널링)을 통해 기지국으로부터 제공받을 수 있다. 또는， 단말에 대한 반송파 설정이 기지국 (샐 또는 샐 클러스터) 단위로 공통으로 이루어지는 경우 셀 -특정 R C 시그널링 또는 셀 -특정 단말 -공통 L1/L2 PDCCH 시그널링을 통하여 제공될 수도 있다. 또는， 기지국에서 구성하고 있는 반송파 구성 정보에 대하여 RRC 연결 설정을 위한 시스템 정보를 통하여 단말에게 시그널링할 수도 있고， RC 연결 설정 단계 이후의 별도의 시스템 정보 또는 셀 -특정 R C 시그널링을 통하여 단말에게 시그널링할 수도 있다.
본 문서에서는 DL/UL CC 설정에 대하여 기지국과 단말간의 관계를 중심으로 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어， 중계기 영역 내의 단말에 대하여， 중계기가 해당 단말의 DL/UL CC 설정을 제공하는 것에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 기지국 영역 내의 증계기에 대하여, 기지국이 해당 중계기의 DL/UL CC 설정을 제공하는 것에도 동일하게 적용될 수 있다. 이하에서는 명료성을 위하여 기지국 및 단말의 관계를 중심으로 DL/UL CC 설정에 대하여 설명하지만， 동일한 내용이 중계기 -단말 간 (액세스 상향링크 및 하향링크) 또는 기지국-중계기 간 (백홀 상향링크 및 하향링크)에 적용될 수 있음을 밝힌다.
위와 같은 DL/UL CC들을 개별 단말에 대해 고유하게 할당 (assignment)하는 과정에서 묵시적으로 (implicitly), 또는 임의의 시그널링 파라미터의 정의를 통하여 명시적으로 (explicitly) DL/UL CC 연계가 설정될 수 있다.
도 7은 DL/UL CC 연계의 일례를 나타내는 도면이다. 기지국이 하향링크 CC 2개 (DL CC #a 및 DL CC #b) 및 상향링크 CC 2개 (UL CC #i 및 UL CC #j)로 CC를 구성 (configuration)하는 경우에， 임의의 단말에 대하여 하향링크 CC 2개 (DL CC #a 및 DL CC #b) 및 상향링크 CC 1개 (UL CC #i)가 할당됨에 따라 정의되는 DL/UL CC 연계를 예시하고 있다. 도 7의 DL/UL CC 연계 설정에 있어서 실선으로 표시된 것은 기본적으로 기지국이 구성하는 DL CC와 UL CC의 연계설정을 나타내는 것이며, 이는 SIB 2 에서 정의될 수 있다. 도 7의 DL/UL CC 연계 설정에 있어서 점선으로 표시된 것은 특정 단말에 대해서 설정되는 DLCC와 ULCC의 연계설정을 나타내는 것이다. 도 7의 DL CC와 UL CC의 연계설정은 단지 예시적인 것이며 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서， 기지국이 구성하는 DL CC와 UL CC의 개수는 임의의 값으로서 설정되는 것이 가능하고， 이에 따라 상기 구성되는 DL CC들과 ULCC들 내에서 단말-특정으로 설정 또는 할당되는 DLCC와 ULCC들의 개수가 임의의 값으로 설정될 수 있고， 이와 연관된 DL/UL CC 연계도 도 7의 방식과 다른 방식으로 정의될 수 있음을 밝힌다.
또한 단말에게 구성되거나 설정되는 DL 및 UL 구성반송파들 중에서 주 구성반송파 (primary CC; PCC) (또는 primary cell; P-cell) 또는 앵커 구성반송파 (anchor CC) (또는 anchor cell)가 설정될 수 있다. 일례로서 항상 RRC 연결 설정 상의 구성 /재구성 정보의 전송을 목적으로 하는 DL PCC (또는 DL P-cell)이 설정될 수 있고 다른 일례로서 임의의 단말이 상향링크로 전송해야 하는 UCI를 전송하기 위한 PUCCH를 전송하는 UL CC를 UL PCC (또는 UL P-cell)이 설정될 수 있다. 본 DL PCC(P-cell) 및 UL PCC(P-cell)는 단말 별로 특정하게 하나를 설정하는 것을 기본으로 한다. 또는， CC가 단말에게 매우 많이 설정되는 경우나 복수 기지국으로부터 CC를 설정받올 수 있는 상황에서는 임의의 단말에게 하나 또는 하나 이상의 기지국들로부터 각각 하나이거나 복수 개의 DL PCC(P-cell) 및 /또는 UL PCC(P-cell)이 설정될 수도 있다. 일단 DL PCC(P-cell)과 UL PCC(P-cell)의 연계 (linkage)는 임의로 기지국이 단말 특정하게 구성시킬 수 있는 방법이 고려될 수 있다. 이와 다르게 보다 단순화시키기 위한 방법으로 LTE 릴리즈 -8(Rel-8)에서 이미 정의하고 SIBCSystem Information Block (or Base)) 2로 시그널링되는 기본 연계의 관계에 기초하여 DL PCC(P-cell)와 UL PCC(P-cell)의 연계가 구성될 수도 있다. 상기의 연계가 설정되는 DL PCC(P-cell) 및 UL PCC(P-cell)을 묶어 단말 특정하게 P-cell로서 표현할 수도 있다.
SC-FDMA 전송 및 0FDMA 전송
도 8은 이동통신 시스템에서 SC-FDMA 전송 방식과 0FO 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다. SC-FDMA 전송 방식은 상향링크 전송에 이용될 수 있고， 0FDMA 전송 방식은 하향링크 전송에 이용될 수 있다.
상향링크 신호 전송 주체 (예를 들어, 단말) 및 하향링크 신호 전송 주체 (예를 들어， 기지국)모두 직렬 -병렬 변환기 (Serial-to-Parallel Converter; 801)，부반송파 맵퍼 (803)， M-포인트 IDFT Inverse Discrete Fourier Transform) 모들 (804) 및 병렬 -직렬 변환기 (Parallel-t으 Serial Converter; 805)를 포함하는 점에 있어서는 동일하다. 직렬 -병렬 변환기 (801)에 입력되는 입력 신호는 채널 코딩 및 변조된 데이터 심볼이다. 다만， SC-FDMA 방식으로 신호를 전송하기 위한 사용자 기기는 N-포인트 DFT (Discrete Fourier Transform) 모들 (802)을 추가적으로 포함하여, M-포인트 IDFT모들 (804)의 IDFT 처리 영향을 일정 부분 상쇄함으로써 전송 신호가 단일 반송파 특성올 가지도록 할 수 있다. 즉， DFT모들 (802)에서는 입력된 데이터 심볼을 DFT 확산시킴으로써 상향링크 전송에서 요구되는 단일 반송파 특성 (single carrier property)을 만족하도록 할 수 있다. 이러한 SC— FDMA 전송 방식은 기본적으로 양호한 PAPR(Peak to Average Power Ratio) 또는 CM(Cubic Metric)을 제공하여， 상향링크 송신기가 전력 제한 상황인 경우에도 보다 효율적으로 전송을 할 수 있도톡 하여， 사용자 수율을 향상시킬 수 있다. 도 9는 단일 안테나 전송과 다증 안테나 전송의 경우의 최대 전송 전력을 설명하기 위한 도면이다. 도 9(a)는 단일 안테나 전송의 경우를 나타낸다. 하나의 안테나에 하나의 전력 증폭기 (PA; Power ½plifier)가 제공될 수 있다. 도 9(a)에서 전력 증폭기의 출력 (Praax) 는 특정 값을 가질 수 있고, 예를 들어 23 dBm 의 값을 가질 수 있다. 한편， 도 9(b) 및 9(c)는 다중 안테나 전송의 경우를 나타낸다. 도 9(b) 및 9(c)에서 복수개의 전송 안테나 각각에 복수개의 PA가 매핑될 수 있다. 예를 들어 , 전송 안테나의 개수가 2 인 경우에는， 2 개의 PA가 각각 전송 안테나에 매핑된다. 2 개의 PA의 출력 값 (즉， 최대 전송 전력)의 설정은 도 9(b) 및 9(c)와 같이 상이하게 구성될 수 있다.
도 9(b)에서는, 단일 안테나 전송의 경우의 최대 전송 전력 값 (Praax)을 PA1 및
PA2 에서 나누어 적용되는 예를 나타낸다. 즉， PA1에 X [dBm] 의 전송 전력 값이 설정되면 PA2에는 (Praax-x) [dBm]의 전송 전력 값이 적용될 수 있다. 이러한 경우에 전체 전송 전력이 Pmax 로 유지되므로， 송신기가 전력 제한 상황에서 PAPR의 증가에 보다 강인한 특성을 가질 수 있다.
한편， 도 9(c)에서는， 하나의 전송 안테나 (ΑΝΠ)만이 최대 전송 전력 값 0^ )을 가지고， 나머지 하나의 전송 안테나 (ANT2)의 전송 전력 값은 그 반으로 (Pnax/2) 설정되는 예를 나타낸다. 이러한 경우， 하나의 전송 안테나만이 PAPR 증가에 강인한 특성을 가질 수 있다. 다증 안테나 시스템
다중 안테나 (MIM0) 기술은, 메시지를 수신하기 위해 단일 안테나 경로에 의존하지 않고 여러 안테나에서 수신된 단편적인 데이터 조각을 한데 모아 완성하는 기술을 웅용한 것이다. 다중안테나 기술은 특정 범위에서 데이터 전송 속도를 향상시키거나 특정 데이터 전송 속도에 대해 시스템 범위를 증가시킬 수 있기 때문에 이동 통신 단말과 중계기 등에 폭넓게 사용할 수 있는 차세대 이동통신기술이며， 데이터 통신 확대 등으로 인해 한계 상황에 이른 이동통신의 전송량 한계를 극복할 수 있는 차세대 기술로 관심을 모으고 있다.
도 10(a)는 일반적인 다중 안테나 (MIM0) 통신 시스템의 구성도이다. 도 10(a)에 도시된 바와 같이 전송 안테나의 수를 Ντ개로， 수신 안테나의 수를 NR개로 동시에 늘리게 되면， 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적으로 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서 전송률 (transmission rate)를 향상시키고， 주파수 효율을 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다. 채널 전송 용량의 증가에 따른 전송률은 이론적으로 하나의 안테나를 이용하는 경우의 최대 전송를 (¾)에 하기의 수학식 1의 증가율 (R 이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
【수학식 11
Ri = min (NT> NR)
예를 들어， 4개의 전송 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIM0 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 대하여 이론상 4배의 전송률을 획득할 수 있다. 이와 같은 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90년대 중반에 증명된 이후 실질적인 데이터 전송를 향상으로 이끌어 내기 위하여 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있으며， 이들 중 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
현재까지의 다중안테나 관련 연구 동향을 살펴보면 다양한 채널 환경 및 다중접속 환경에서의 다중안테나 통신 용량 계산 등과 관련된 정보 이론 측면 연구, 다중안테나 시스템의 무선 채널 측정 및 모형 도출 연구, 그리고 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발한 연구가 진행되고 있다.
다중 안테나 시스템에 있어서의 통신 방법을 보다 구체적인 방법으로 설명하기 위해 이를 수학적으로 모델링 하는 경우 다음과 같이 나타낼 수 있다. 도 10(a)에 도시된 바와 같이 Ντ개의 전송 안테나와 NR개의 수신 안테나가 존재하는 것을 가정한다. 먼저， 전송 신호에 대해 살펴보면， Ντ개의 전송 안테나가 있는 경우 최대 전송 가능한 정보는 Ντ개이므로， 전송 정보를 하기의 수학식 2와 같은 백터로 나타낼 수 있다.
【수학식 2】
r -,Τ
S - [51' 52' '··'%τ]
^ S 2^...；, S Ν
한편， 각각의 전송 정보 1 에 있어 전송 전력을 다르게 할 수 있으며， 이때 각각의 전송 전력을 Vr라 하면， 전송 전력 0 조정된 전송 정보를 백터로 나타내면 하기의 수학식 3과 같다.
【수학식 3】
Figure imgf000022_0001
-.. sNr] 또한， 3 를 전송 전력의 대각행렬 P를 이용하여 나타내면 하기의 수학식 4와 같다.
【수학식 4】
Figure imgf000022_0002
s
한편, 전송전력이 조정된 정보 백터 에 가중치 행렬 w 가 적용되어 실제
1， 2，■ ^
전송되는 Ντ 개의 전송신호 (transmitted signal) " " "Γ 가 구성되는 경우를 고려해 보자. 여기서, 가중치 행렬은 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 수행한다. 이와 같은 전송신호
Figure imgf000022_0003
는 백터 X 를 이용하여 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다. 여기서 Wij는 i 번째 전송안테나와 j 번째 정보 간의 가중치를 의미한다. W는 가중치 행렬 (Weight Matrix) 또는 프리코딩 행렬 (Precoding Matrix)이라고 불린다. 【수학식 5】
Figure imgf000023_0001
NR개의 수신안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
백터로 나타내면 하기의 수학식 6과 같다.
【수학식 6]
，7，
Figure imgf000023_0002
한편， 다중 안테나 통신 시스템에 있어서의 채널을 모델링 하는 경우， 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분할 수 있으며， 전송 안테나 j 로부터 수신 안테나 i 를 거치는 채널올 hij 로 표시하기로 한다. 여기서， 1 의 인덱스의 순서는 수신 안테나 인텍스가 먼저， 전송안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
이러한 채널은 여러 개를 한데 묶어서 백터 및 행렬 형태로도 표시 가능하다. 백터 표시의 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 도 10(b)는 Ντ개의 전송 안테나에서 수신 안테나 i 로의 채널을 도시한 도면이다.
도 10(b)에 도시된 바와 같이 총 Ντ개의 전송 안테나로부터 수신안테나 i 로 도착하는 채널은 다음과 같이 표현 가능하다.
【수학식 7]
Figure imgf000023_0003
또한, 상기 수학식 7과 같은 행렬 표현을 통해 Ντ개의 전송 안테나로부터 NR 개의 수신 안테나를 거치는 채널을 모두 나타내는 경우 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다.
【수학식 8]
Figure imgf000024_0001
실제 채널은 위와 같은 채널 행렬 H 를 거친 후에 백색잡음 (AWGN; Additive White Gaussian Noise)이 더해지게 되므로， NR개의 수신안테나 각각에 더해지는
백색잡음 을 백터로 표현하면 하기의 수학식 9와 같다. 【수학식 9]
τ
n = [nlfn2,,..,nNR] 상기 수학식들을 이용하여 구한 수신신호는 하기의 수학식 10과 같다
【수학식 10】
Figure imgf000024_0002
Figure imgf000024_0003
한편, 채널 상황을 나타내는 채널 행렬 Η 의 행과 열의 수는 전송안테나와 수신 안테나의 개수에 의해 결정된다. 채널 행렬 Η 에서 행의 수는 수신 안테나의 개수 (Νκ)과 동일하고， 열의 수는 전송 안테나의 개수 (Ντ)와 동일하다. 즉, 채널 행렬 Η는 NR X NT행렬로 표시될 수 있다. 일반적으로， 행렬의 탱크는 서로 독립적인 행의 수와 열의 수 중에서 더 작은 수에 의해 정의된다. 그러므로, 행렬의 랭크는 행렬의 행의 수나 열의 수보다 더 큰 값을 가질 수 없다. 채널 행렬 Η 의 탱크는 다음의 수학식 11에 의해 표현될 수 있다. 【수학식 11】 rank(H) < min (NT,NR) 다중 안테나 시스템의 운영 (operation)을 위해 사용되는 다중 안테나 송수신 기법 (scheme)은 FSTD( frequency switched transmit diversity) , SFBC( Space Frequency Block Code), STBCCSpace Time Block Code), CDDCCyclic Delay Diversity), TSTD(time switched transmit diversity) 등이 사용될 수 있다. 탱크 2 이상에서는 공간 다중화 (Spatial Multiplexing; SM) , GCDD(General ized Cyclic Delay Diversity) , S-VAP( Selective Virtual Antenna Permutation) 등이 사용될 수 있다.
FSTD는 각 다중 안테나로 전송되는 신호마다 서로 다른 주파수의 부반송파를 할당함으로써 다이버시티 이득을 얻는 방식이다. SFBC는 공간 영역과 주파수 영역에서의 선택성을 효율적으로 적용하여 해당 차원에서의 다이버시티 이득과 다중 사용자 스케줄링 이득까지 모두 확보할 수 있는 기법이다. STBC는 공간 영역과 시간 영역에서 선택성을 적용하는 기법이다. CDD는 각 송신안테나간의 경로 지연을 이용하여 다이버시티 이득올 얻는 기법이다. TSTD는 다중 안테나로 전송되는 신호를 시간으로 구분하는 기법이다. 공간 다중화는 안테나별로 서로 다른 데이터를 전송하여 전송률을 높이는 기법이다. GCDD는 시간 영역과 주파수 영역에서의 선택성을 적용하는 기법이다. S-VAP는 단일 프리코딩 행렬을 사용하는 기법으로, 공간 다이버시티 또는 공간 다중화에서 다중 코드워드를 안테나 간에 섞어주는 MCW(Multi Codeword) S-VAP와 단일 코드워드를 사용하는 SCW(Single Codeword) S-VAP가 있다.
위와 같은 MIM0 전송 기법들 중에서 STBC 기법은， 동일한 데이터 심볼이 시간 영역에서 직교성을 지원하는 방식으로 반복되어 시간 다이버시티를 획득하는 방식이다. 유사하게, SFBC 기법은 동일한 데이터 심볼이 주파수 영역에서 직교성을 지원하는 방식으로 반복되어 주파수 다이버시티를 획득하는 방식이다. STBC에 사용되는 시간 블록 코드 및 SFBC에 사용되는 주파수 블록 코드의 예시는 아래의 수식 12및 13과 같다.수식 12는 2전송 안테나 경우의 ,수식 13은 4전송 안테나의 경우의 블록 코드를 나타낸다.
【수학식 12】
Figure imgf000026_0001
【수학식 13]
Figure imgf000026_0002
수학식 12및 13에서 Si (i=l, 2, 3, 4)는 변조된 데이터 심볼을 나타낸다.또한， 수학식 12 및 13의 행렬의 행 (row)은 안테나 포트를 나타내고, 열 (column)은 시간 (STBC의 경우) 또는 주파수 (SFBC의 경우)를 나타낸다.
한편, 전술한 MIM0 전송 기법들 중에서 CDD 기법은 지연 확산을 인위적으로 증가시켜 주파수 다이버시티를 증가시키는 방식이다. 도 11은 다중 안테나 시스템에서 일반적인 CDD 구조의 예시를 나타낸다. 도 11(a)는 시간 영역에서의 순환 지연을 적용하는 방식을 나타낸다. 도 11(a)의 순환 지연올 적용하는 CDD 기법은， 도 1Kb)와 같이 위상-시프트 다이버시티를 적용하는 것으로 구현될 수도 있다.
한편， 전술한 MIM0 전송 기법들과 관련하여， 코드북 기반 프리코딩 기법에 대하여 설명한다. 도 12는 코드북 기반 프리코딩의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다.
코드북 기반 프리코딩 방식에 따를 경우 송수신단은 전송 랭크， 안테나 개수 등에 따라 미리 정해진 소정 개수의 프리코딩 행렬들을 포함하는 코드북 정보를 공유하게 된다. 즉， 피드백 정보가 유한한 (finite) 경우에 프리코딩 기반 코드북 방식이 사용될 수 있다. 수신단은 수신 신호를 통해 채널 상태를 측정하여, 상술한 코드북 정보를 기반으로 유한한 개수의 선호하는 프리코딩 행렬 정보 (즉， 해당 프리코딩 행렬의 인덱스)를 송신단에 피드백할 수 있다. 예를 들어， 수신단에서는
ML (Max i mum Like 1 i hood)또는 MMSE(Minimum Mean Square Error)방식으로 수신 신호를 측정하여 최적의 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 도 12에서는 수신단이 송신단에 프리코딩 행렬 정보를 코드워드별로 전송하는 것을 도시하고 있으나， 이에 한정될 필요는 없다.
수신단으로부터 피드백 정보를 수신한 송신단은 수신된 정보에 기반하여 코드북으로부터 특정 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 프리코딩 행렬을 선택한 송신단은 전송 탱크에 대웅하는 개수의 레이어 신호에 선택된 프리코딩 행렬을 곱하는 방식으로 프리코딩을 수행하며， 프리코딩이 수행된 전송 신호를 복수의 안테나를 통해 전송할 수 있다.
송신단에서 프리코딩되어 전송된 신호를 수신한 수신단은 송신단에서 이루어진 프리코딩의 역처리를 수행하여 수신 신호를 복원할 수 있다. 일반적으로 프리코딩 행렬은 U*UH = I와 같은 유니터리 행렬 (U) 조건을 만족하는바， 상술한 프리코딩의 역처리는 송신단의 프리코딩에 이용된 프리코딩 행렬 (P)의 에르미트 (Herroit) 행렬 (PH)을 수신 신호에 곱하는 방식으로 이루어질 수 있다. 물리상향링크제어채널 (PUCCH)
상향링크 제어 정보를 포함하는 물리상향링크제어채널 (PUCCH)에 대하여 설명한다.
PUCCH를 통하여 복수개의 단말의 제어 정보가 전송될 수 있고, 각 단말들의 신호를 구별하기 위하여 코드분할다중화 (Code Division Multiplexing; CDM)을 수행하는 경우에 길이 12 의 CAZAC(Constant Amplitude Zero Autocorrelation) 시뭔스를 주로 사용한다. CAZAC 시퀀스는 시간 영역 및 주파수 영역에서 일정한 크기 (amplitude)를 유지하는 특성을 가지므로 단말의 PAPR( Peak- to-Average Power Ratio) 또는 CM(Cubic Metric)을 낮추어 커버리지를 증가시키기에 적합한 성질을 가진다. 또한， PUCCH를 통해 전송되는 하향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK정보는 직교 시퀀스 (orthgonal sequence)를 이용하여 커버링된다.
또한, PUCCH 상으로 전송되는 제어정보는 서로 다른 순환 시프트 값을 가지는 순환 시프트된 시퀀스 (cyclically shifted sequence)를 이용하여 구별될 수 있다. 순환 시프트된 시뭔스는 기본 시뭔스 (base sequence)를 특정 CS 양 (cyclic shift amount)만큼 순환 시프트시켜 생성할 수 있다. 특정 CS양은 순환 시프트 인덱스 (CS index)에 의해 지시된다. 채널의 지연 확산 (delay spread)에 따라 사용가능한 순환 시프트의 수는 달라질 수 있다. 다양한 종류의 시뭔스가 기본 시뭔스로 사용될 수 있으며， 전술한 CAZAC시퀀스는 그 일례이다.
PUCCH는 스케줄링 요청 (Scheduling Request； SR) , 하향링크 채널 측정 정보， 하향링크 데이터 전송에 대한 ACK/NACK 정보와 같은 제어 정보를 포함할 수 있다. 채널 측정 정보는 채널품질지시자 (Channel Quality Indicator; CQI), 프리코딩행렬인덱스 (Precoding Matrix Index; PMI) 및 탱크지시자 (Rank Indicator; RI)를 포함할 수 있다.
PUCCH에 포함되는 제어 정보의 종류， 변조 방식 등에 따라서， PUCCH 포맷이 정의된다. 즉， PUCCH포맷 1은 SR의 전송에 사용되고, PUCCH포맷 la또는 포맷 lb는 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용되고， PUCCH 포맷 2는 CQI의 전송에 사용되고， PUCCH 포맷 2a/2b는 CQI 및 HARQ ACK/NACK의 전송에 사용된다.
임의의 서브프레임에서 HARQ ACK/NACK이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH 포맷 la또는 포맷 lb를 사용하고， SR이 단독으로 전송되는 경우에는 PUCCH포맷 1을 사용한다. 단말은 HARQ ACK/NACK및 SR을 동일 서브프레임에서 전송할 수도 있으며 , 이에 대해서는 후술하여 설명한다.
PUCCH포맷은 표 1과 같이 요약할 수 있다.
【표 1】
Figure imgf000028_0001
13은 상향링크 물리 자원 블톡에서 PUCCH의 자원 매핑 구조를 도시한다. RB^ 상향링크에서의 자원블록의 개수를 나타내고, npRB 는 물리 자원 블록 번호를 의미한다. PUCCH는 상향링크 주파수 블록의 양쪽 끝단 (edge)에 매핑된다. CQI자원은 주파수 대역 끝단 바로 다음의 물리자원블록에 매핑되고， ACK/NACK은 그 다음에 매핑될 수 있다.
PUCCH포맷 1은 SR전송을 위하여 사용되는 제어 채널이다. 스케줄링 요청 (SR)은 단말이 스케줄링되기를 요청하거나 또는 요청하지 않는 방식으로 전송될 수 있다.
PUCCH 포맷 la/lb 는 ACK/NACK 전송을 위하여 사용되는 제어 채널이다. PUCCH 포맷 la/lb에 있어서 BPSK 또는 QPSK 변조 방식을 이용하여 변조된 심볼은 길이 12 의 CAZAC 시뭔스로 승산 (multiply)된다. CAZAC 시퀀스 승산 후에， 직교 시뭔스로 블록 방향으로 (block-wise) 확산된다. 일반 ACK/NACK 정보에 대해서는 길이 4의 하다마드 (Hadamard) 시뭔스가 사용되고, 짧은 (shortened) ACK/NACK 정보 및 참조신호 (Reference Signal)에 대해서는 길이 3의 DFT(Discrete Fourier Transform) 시퀀스가 사용될 수 있다. 확장된 CP의 경우의 참조신호에 대해서는 길이 2의 하다마드 시퀀스가사용될 수 있다.
단말은 HARQ ACK/NACK 및 SR을 동일 서브프레임에서 전송할 수도 있다. 긍정 (positive) SR 전송을 위해 단말은 SR용으로 할당된 자원올 통해 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있다. 부정 (negative) SR 전송을 위해서는 단말은 ACK/NACK용으로 할당된 자원을 통해 HARQ ACK/NACK을 전송할 수 있다.
다음으로, PUCCH 포맷 2/2a/2b에 대하여 설명한다. PUCCH 포맷 2/2a/2b는 채널 측정 피드백 (CQI, PMI, RI)을 전송하기 위한 제어 채널이다.
PUCCH 포맷 2/2a/2b 에서는 CAZAC 시뭔스에 의한 변조를 지원하고， QPSK 변조된 심볼이 길이 12의 CAZAC시퀀스로 승산될 수 있다. 시원스의 순환 시프트는 심볼 및 슬롯 간에 변경될 수 있다. 참조신호 (RS)에 대해서 직교 커버링이 사용될 수 있다. 도 14는 CQI정보 비트의 채널 구조를 나타내는 도면이다. CQI정보 비트는 하나 이상의 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어， MCS를 결정하는 CQI 인덱스를 지시하는 CQI 필드， 코드북 상의 프리코딩 행렬의 인덱스를 지시하는 PMI 필드， 랭크를 지시하는 RI 필드 등이 CQI 정보 비트에 포함될 수 있다.
도 14(a)를 참조하여, 하나의 슬롯에 포함되는 7 개의 SC-FDMA 심볼 중 3개의 SC-FDMA 심볼 간격만큼 떨어진 2개의 SC-FDMA 심볼에는 참조신호 (RS)가 실리고， 나머지 5개의 SC-FDMA 심볼에는 CQI 정보가 실릴 수 있다. 한 슬롯 안에 두 개의 RS가 사용된 것은 고속 단말을 지원하기 위해서이다. 또한， 각 단말은 시뭔스를 사용하여 구분될 수 있다. CQI 정보 심볼들은 SC-FDMA 심볼 전체에 변조되어 전달되고, SC-FDMA 심볼은 하나의 시뭔스로 구성되어 있다. 즉， 단말은 각 시퀀스로 CQI를 변조해서 전송할 수 있다.
하나의 ΤΠ에 전송할 수 있는 심볼 수는 10개이고， CQI 정보의 변조는 QPSK까지 정해져 있다. SC-FDMA 심볼에 대해 QPSK 매핑을 사용하는 경우 2비트의 CQI 값이 실릴 수 있으므로， 한 슬롯에 10비트의 CQI 값을 실을 수 있다. 따라서， 한 서브프레임에 최대 20비트의 CQI 값을 실을 수 있다. CQI 정보를 주파수 영역에서 확산시키기 위해 주파수 영역 확산 부호를 사용할 수 있다.
주파수 영역 확산 부호로는 CAZAC 시뭔스 (예를 들어， ZC 시뭔스)를 사용할 수 있다. 또한， 주파수 영역 확산 부호로 상관 특성이 우수한 다른 시뭔스를 적용할 수도 있다. 특히， 각 제어채널은 서로 다른 순환 시프트 (cyclic shift) 값을 갖는 CASAC 시퀀스를 적용하여 구분될 수 있다. 주파수 영역 확산된 CQI 정보에 IFFT가 수행된다.
도 14(b)는 확장된 CP의 경우， PUCCH 포맷 2/2a/2b 전송의 예를 나타낸다. 하나의 슬롯은 6 SC-FDMA심볼을 포함한다 .각 슬롯의 6 OFDM심벌 중 1 OFDM심볼에는 RS가 실리고， 나머지 5 OFDM심볼에는 CQI정보 비트가 실릴 수 있다. 이를 제외하면 , 도 14(a)의 일반 CP의 경우의 예가 그대로 적용될 수 있다.
도 14(a) 및 14(b)의 RS에 대하여 사용되는 직교 커버링은 표 2와 같다.
【표 2】
Figure imgf000030_0001
도 15를 참조하여 CQI 정보와 ACK/NACK 정보의 동시 전송에 대하여 설명한다. 일반 CP의 경우에 PUCCH 포맷 2a/2b을 사용하여 CQI 정보와 ACK/NACK 정보를 동시에 전송할 수 있다. ACK/NACK 정보는 CQI RS가 전송되는 심볼을 통하여 전송될 수 있다. 즉， 일반 CP의 경우 두 번째 RS 는 ACK/NACK 심볼로 변조될 수 있다. ACK/NACK 심볼이 PUCCH 포맷 la와 같이 BPSK 방식으로 변조되는 경우에는 CQI RS가 ACK/NACK 심볼로 BPSK 방식으로 변조되고， ACK/NACK 심볼이 PUCCH 포맷 lb와 같이 QPSK 방식으로 변조되는 경우에는 CQI RS가 ACK/NACK 심볼로 QPSK 방식으로 변조될 수 있다. 한편 , 확장된 CP의 경우에는 PUCCH포맷 2를 사용하여 CQI 정보와 ACK/NACK 정보를 동시에 전송하며， 이를 위하여 CQI 정보와 ACK/NACK 정보가 조인트 코딩 (joint coding)될 수 있다.
전술한 사항 이외에 PUCCH에 대한 설명은 3GPP 표준문서 (예를 들어， 3GPP
TS36.211 5.4절)를 참조할 수 있으며, 그 구체적인 내용은 설명의 명확성을 위하여 생략한다. 그러나, PUCCH에 대하여 상기 표준문서에 개시된 내용은 이하에서 설명하는 본 발명의 다양한 실시형태에서 이용되는 PUCCH에 적용될 수 있음을 밝힌다. 채널 상태 정보 피드백
MIM0 기법을 을바르게 수행하기 위해서 수신단에서는 ¾크 지시자 (RI), 프리코딩 행렬 인덱스 (PMI) 및 채널품질지시자 (CQI)를 송신단으로 피드백할 수 있다. 이들 RI, PMI 및 CQI 를 통칭하여 채널상태정보 (Channel Status Information; CSI)라고 할 수도 있다. 또는， RI, PMI 및 CQI 를 포함하는 채널정보의 개념으로서 CQI 라는 용어를 사용할 수도 있다.
도 16은 채널상태정보의 피드백을 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 송신기로부터의 MIM0 전송은 채널 (H)를 통해 수신기에서 수신될 수 있다. 수신기는 수신 신호에 기초하여 코드북으로부터 선호하는 프리코딩 행렬을 선택하고， 선택된 프리코딩 행렬 인텍스 (PMI)를 송신기로 피드백할 수 있다. 또한， 수신기는 수신 신호의 신호 -대-간섭및잡음비 (Signal-to-Interference plus Noise Ratio; SINR) 등을 측정하여 채널 품질 정보 (CQI)를 계산하여 송신기로 피드백할 수 있다. 또한， 수신기는 수신 신호에 대한 랭크 지시자 (RI)를 송신기로 피드백할 수 있다. 송신기는 수신기로부터 피드백 받은 RI 및 CQI 정보를 이용하여 수신기로의 데이터 전송을 위해 적절한 레이어의 개수, 시간 /주파수 자원 및 변조및코딩기법 (Modulation and Coding Scheme; MCS) 등을 정할 수 있다. 또한， 송신기는 수신기로부터 피드백 받은 PMI가 지시하는 프리코딩 행렬 (^)을 이용하여 프리코딩이 수행된 전송 신호를 복수의 안테나를 통해 전송할 수 있다.
이하에서는 채널 상태 정보의 구체적인 내용에 대하여 설명한다.
RI는 채널 랭크 (송신기로부터의 전송에 이용되는 레이어의 개수)에 대한 정보이다. RI는 할당된 전송 레이어의 개수로부터 결정되며, 관련된 하향링크제어정보 (DCI)로부터 획득될 수 있다.
PMI는 송신기로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행렬에 대한 정보이다. 수신기로부터 피드백되는 프리코딩 행렬은， RI에 의하여 지시되는 레이어의 개수를 고려하여 결정된다. PMI는 폐 -루프 공간다중화 (SM)및 긴 지연 CDD( large delay CDD) 전송의 경우에 피드백될 수 있다. 개 -루프 전송의 경우에는, 송신기가 미리 결정된 규칙에 따라 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 수신기가 각각의 탱크 (랭크 1 내지 4)에 대해서 PMI를 선택하는 과정은 다음과 같다. 수신기는 각각의 PMI에 대하여 후처리 (post processing) SINR을 계산하고， 계산된 SIMM: 총합 용량 (sum capacity)로 변환하여， 총합 용량에 기초하여 최적의 (best) PMI를 선택할 수 있다. 즉, 수신기가 PMI를 계산하는 것은 총합 용량에 기초하여 최적의 PMI를 찾는 과정이라 할 수 있다. 수신기로부터 PMI를 피드백 받은 송신기는， 수신기가 추천하는 프리코딩 행렬을 그대로 이용할 수 있고， 이러한 사실을 수신기로의 데이터 전송 스케줄링 할당 정보에 1 비트의 지시자로서 포함시킬 수 있다. 또는, 송신기는 수신기로부터 피드백 받은 PMI가 나타내는 프리코딩 행렬을 그대로 이용하지 않을 수도 있다. 이러한 경우, 송신기가 수신기로의 데이터 전송에 이용하는 프리코딩 행렬 정보를 스케줄링 할당 정보에 명시적으로 포함시킬 수 있다. PMI에 대한 구체적인 사항은 3GPP 표준문서 (예를 들어, 3GPP TS36.211)을 참조할 수 있다.
CQI는 채널 품질을 나타내는 정보이다. CQI는 미리 결정된 MCS 조합으로서 표현될 수 있다. CQI 인덱스는 다음의 표 3 과 같이 주어질 수 있다.
【표 3】
CQI index modulation code rate x 1024 efficiency
0 out of range
1 QPSK 78 0.1523
2 QPSK 120 0,2344
3 QPSK 193 0.3770
4 QPSK 308 0.6016
5 QPSK 449 0.8770
6 QPSK 602 1.1758
7 16QA 378 1.4766
8 16QA 490 1.9141
9 16QAM 616 2.4063
10 64QAM 466 2.7305
11 64QAM 567 3.3223
12 64QAM 666 3.9023
13 64QAM 772 4.5234
14 64QAM 873 5.1152
15 64QAM 948 5.5547 상기 표 3 에서 나타내는 바와 같이 CQI 인덱스는 4 비트 (즉， CQI 인텍스 0 내지
15)로 표현되고， 각각의 CQI 인덱스는 해당하는 변조기 법 (modulat ion scheme) 및 코드 레이트 (code rate)를 나타낸다.
CQI 계산 방법에 대하여 설명 한다 . 3GPP 표준문서 (예를 들어 , 3GPP TS36.213)에서는 단말이 CQI 인덱스를 계산함에 있어서 다음과 같은 가정을 고려할 것을 정 의하고 있다 .
( 1) 한 서브프레 임의 처음 3 개의 0FDM 심볼들은 제어 시그널링 에 의해 점유됨
(2) 주 동기신호 (primary synchronizat ion signal ) , 부 (secondary) 동기 신호 또는 물리방송채널 (PBCH)에 의해 사용되는 자원요소는 없음
(3) 비 -MBSFN 서브프레임의 CP 길이
(4) 리던던시 버 전 (Redundancy Version)은 0 임
(5) PDSCH 전송 기 법은 단말에 대해 현재 설정 된 전송 모드 (디폴트 모드일 수 있음)에 따름
(6) PDSCH EPRE(Energy Per Resource Element ) 대 샐 -특정 참조신호 EPRE의 비 (ratio)는 의 예외를 가지고 주어진 바와 같음 는 다음과 같은 가정에 따를 수 있다. 단말이， 임의의 변조 기법에 대해서， 4 개의 샐 -특정 안테나 포트 구성의 전송 모드 2로 설정되거나, 또는 4 개의 셀 -특정 안테나 포트 구성이면서 관련된
RI가 1인 전송 모드 3으로 설정되는 경우에는,
Figure imgf000034_0001
[dB] 이다. 그 외의 경우에는, 임의의 변조 기법 및 임의의 레이어 개수에 대해서， ^ / A0//sei[dB] 이다. ^0ffSet 은 상위계층 시그널링에 의해 설정되는 nomPDSCH-RS-EPRE~Offset 파라미터에 의해 주어진다.)
이와 같은 가정을 정의한 것은 CQI가 채널 품질에 대한 정보뿐만 아니라 해당 단말에 대한 다양한 정보를 포함하고 있음을 의미한다. 즉， 같은 채널 품질에서도 해당 단말의 성능에 따라 서로 다른 CQI 인덱스를 피드백할 수 있기 때문에 일정한 기준을 정의하는 것이다.
단말이 기지국으로부터 하향링크 참조신호 (RS)를 수신하고, 수신된 참조신호를 통해 채널의 상태를 파악할 수 있다. 여기서， 참조신호는 기존의 3GPP LTE 시스템에서 정의하는 공용참조신호 (Common Reference Signal； CRS)일 수 있고 확장된 안테나 구성을 갖는 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE-A 시스템)에서 정의하는 채널상태정보-참조신호 (Channel Status Information Reference Signal； CSI-RS)일 수도 있다. 단말은 참조신호를 통해 파악된 채널에서 CQI 계산을 위해 주어진 가정을 만족하면서， 블톡에러율 (Block Error Rate; BLER)이 10%를 넘지 않는 CQI 인텍스를 계산할 수 있다. 단말은 계산된 CQI 인덱스를 기지국으로 전송할 수 있다. 단말이 CQI 인덱스를 계산함에 있어서 간섭 추정을 개선하는 방법을 적용하지는 않는다.
단말이 채널의 상태를 파악하고 적합한 MCS를 구하는 과정은 단말 구현 측면에서 다양한 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어， 단말은 참조신호를 이용하여 채널 상태 또는 유효 SINR(Signal-to-Interference plus Noise Ratio)를 계산할 수 있다. 또한， 채널 상태 또는 유효 SIN은 전체 시스템 대역폭 (set S 라 칭할 수 있음) 상에서 측정되거나， 또는 일부 대역폭 (특정 서브밴드 또는 특정 RB) 상에서 측정될 수 있다. 전체 시스템 대역폭 (set S I 대한 CQI를 광대역 (Wideband; WB) CQI 라 하고, 일부 대역에 대한 CQI를 서브밴드 (SB) CQI라 할 수 있다. 단말은 계산된 채널 상태 또는 유효 SINR에 기반하여, 가장 높은 MCS를 구할 수 있다. 가장 높은 MCS는, 디코딩시 전송불톡에러율이 10%를 초과하지 않고 CQI 계산에 대한 가정을 만족하는 MCS를 의미한다. 단말은 구해진 MCS에 관련된 CQI 인덱스를 결정하고, 결정된 CQI 인덱스를 기지국으로 보고할 수 있다.
또한， 단말이 CQI만을 전송하는 경우 (CQI-only transmission)를 고려할 수 있다. 이는 PUSCH 상의 데이터 없이 비주기적 (aperiodic)으로 CQI를 전송하는 경우에 해당한다. 비주기적인 CQI 전송은 기지국으로부터의 요청에 의해 이벤트 기반 (event triggered) 방식으로 수행될 수 있다. 이러한 기지국으로부터의 요청은 하향링크제어정보 (DCI)포맷 0상에서 1비트로 정의되는 CQI요청 (CQI request)일 수 있다. 또한， CQI만의 전송을 위해서， 아래의 표 4 에서 MCS 인덱스 (IMCS) 29가 시그널링될 수 있다. 이 경우, DCI 포맷 0의 CQI 요청 비트는 1로 설정되고， 4 RB 이하의 전송이 설정되며， PUSCH 데이터 재전송에 있어서의 리던던시 버전 KRV1)이 지시되고, 변조 차수 (Modulation Order) Qra 은 2 로 설정될 수 있다. 즉， CQI만을 전송하는 경우에는 변조기법으로 QPSK만이 사용될 수 있다.
【표 4】
MCS Index Modulation TBS Redundancy
Order
^MCS Index Version
rv tc
i TBS
0 2 0 0
1 2 1 0
2 2 2 0
3 2 3 0
4 2 4 0
5 2 5 0
6 2 6 0
7 2 7 0
8 2 8 0
9 2 9 0
10 2 10 0
11 4 10 0
12 4 11 0
13 4 12 0
14 4 13 0
15 4 14 0
16 4 15 0
17 4 16 0
18 4 17 0
19 4 18 0
20 4 19 0
21 6 19 0
22 6 20 0
23 6 21 0
24 6 22 0
25 6 23 0
26 6 24 0
27 6 25 0
28 6 26 0
29 1
30 reserved 2
31 3 이하에서는 채 널품질정보의 보고 동작에 대해 구체적으로 설명 한다 .
3GPP LTE 시스템에서 는 하향링크 수신 주체 (예를 들어， 단말)가 하향링크 전송 주체 (예를 들어, 기지국)에 접속되어 있을 때에, 하향링크로 전송되는 참조신호의 수신강도 (RSRP: reference signal received power), 참조신호의 품질 (RSRQ: reference signal received quality) 등에 대한 측정을 임의의 시간에 수행하여, 측정 결과를 기지국에게 주기적 (periodic)으로 혹은 이벤트 기반 (event triggered)으로 보고할 수 있다.
셀롤라 OFDM 무선 패킷 통신 시스템에서 각각의 단말은 하향링크 채널상황에 따른 하향링크 채널정보를 상향링크를 통해 보고하며, 기지국은 각각의 단말로부터 받은 하향링크 채널정보를 이용하여 각각의 단말 별로 데이터 전송을 위해 적절한 시간 /주파수 자원 및 변조및코딩기법 (Modulation and Coding Scheme; MCS)등을 정할 수 있다.
기존의 3GPP LTE 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE 릴리즈 -8 시스템)의 경우 이러한 채널정보는 CQI (Channel Quality Indication), PMI (Precoding Matrix Indicator) 및 RI (Rank Indicat ion)로 구성될 수 있고, 각각의 단말의 전송 모드에 따라 CQI, PMI 및 RI 가 모두 전송되거나 그 중 일부만 전송될 수도 있다. CQI는 단말의 수신신호품질 (received signal quality)에 의해 정해지는데， 이는 일반적으로 하향링크 참조신호의 측정에 기반하여 결정될 수 있다. 이때 실제로 기지국에게 전달되는 CQI 값은， 단말이 측정한 수신신호품질에서 블톡에러율 (Block Error Rate; BLER)을 10% 이하로 유지하면서 최대의 성능을 낼 수 있는 MCS에 해당된다.
또한 이러한 채널정보의 보고방식은 주기적으로 전송되는 주기적 보고 (periodic reporting)와 기지국의 요청에 의해서 전송되는 비주기적 보고 (aperiodic reporting)로 나눠진다.
비주기적 보고의 경우, 기지국이 단말에게 내려주는 상향링크 스케줄링 정보에 포함된 1 비트의 요청 비트 (CQI request bit)에 의해 각각의 단말에게 설정되며， 각각의 단말은 이 정보를 받으면 자신의 전송 모드를 고려한 채널정보를 물리상향링크공유채널 (PUSCH)를 통해서 기지국에 전달할 수 있다. 동일한 PUSCH 상에서 RI 및 CQI/PMI 가 전송되지 않도록 설정될 수 있다.
주기적 보고의 경우， 상위계층 신호를 통해 채널정보가 전송되는 주기와 해당 주기에서의 오프셋 (offset) 등이 서브프레임 단위로 각각의 단말에게 시그널링되며， 정해진 주기에 따라 각각의 단말의 전송 모드를 고려한 채널정보가 물리상향링크제어채널 (PUCCH)를 통해서 기지국에 전달될 수 있다. 정해진 주기에 따라 채널정보가 전송되는 서브프레임에 상향링크로 전송되는 데이터가 동시에 존재하는 경우에는， 이때는 해당 채널정보를 물리상향링크제어채널 (PUCCH)이 아닌 데이터와 함께 물리상향링크공유채널 (PUSCH)를 통해서 전송할 수 있다. PUCCH를 통한 주기적 보고의 경우에는 PUSCH에 비하여 제한된 비트가 사용될 수 있다. 동일한 PUSCH상에서 RI 및 CQI/PMI 가 전송될 수 있다.
주기적 보고와 비주기적 보고가 동일한 서브프레임 내에서 층돌하는 경우에는 비주기적 보고만이 수행될 수 있다.
WB CQI/PMI를 계산함에 있어서 가장 최근에 전송된 RI를 사용할 수 있다. PUCCH 보고 모드 (reporting mode)에서의 RI는 PUSCH 보고 모드에서의 RI와 독립적 ( i ndependent )이며， PUSCH보고 모드에서의 RI는 해당 PUSCH보고 모드에서의 CQI/PMI 에 대해서만 유효 (valid)하다.
PUCCH 보고 모드에 대한 CQI/PMI/RI 피드백 타입은 4 가지로 구분될 수 있다. 타입 1은 단말이 선택한 서브밴드에 대한 CQI 피드백이다. 타입 2는 WBCQI 피드백 및 WB PMI 피드백이다. 타입 3 은 RI 피드백이다. 타입 4 는 WB CQI 피드백이다. 표 5를 참조하면， 채널정보의 주기적 보고 (per iodic reporting)에 있어서 CQI와
PMI 피드백 타입에 따라, 모드 1-0, 1-1, 2-0 및 2-1의 4가지 보고 모드 (reporting mode)로 나눌 수 있다.
【표 5】
PMI Feedback Type
No PMI (OL, TD, single-antenna) Single PMI (CL)
Mode 1-0 Mode 1-1
- RI (only for Open-Loop SM) - RI
Wideband - One Wideband CQI (4bit) - Wideband CQI (4bit)
Wideband spatial CQI (3bit) for RI>1 when RI>1, CQI of first codeword Wideband PMI (4bit)
CQI Mode 2-0 Mode 2-1
Feedback - RI (only for Open-Loop SM) - RI
Type - Wideband CQI (4bit) - Wideband CQI (4bit)
UE - Best-1 CQI (4bit) in each BP Wideband spatial CQI (3bit) for RI>1
Selected Best-1 indicator(L-bit label) Wideband PMI (4bit)
- Best-1 CQI (4bit) 1 in each BP
when RI>1, CQI of first codeword Best-1 spatial CQI (3bit) for RI>1
Best-1 indicator (L-bit label)
CQI 피드백 타입에 따라 WB (wideband) CQI와 SB (subband) CQI로 나눠지며， PMI 전송 여부에 따라 No PMI와 단일 (single) PMI 로 나눠진다 . 표 5 에서는 No PMI 가 개 -루프 (Open- loop; 0L) , 전송 다이버시티 (Transmi t Diversi ty; TD) 및 단일-안테나 (single-antenna)의 경우에 해당하고， 단일 PMI 는 폐 -루프 (closed-loop; CL)에 해당함을 나타낸다 .
모드 1-0 는 ΡΜΙ 전송은 없고 WB CQI 가 전송되는 경우이다 . 이 경우 RI는 개 -루프 (0L) 공간 다중화 (Spat ial Mult iplexing; SM)의 경우에만 전송되고 , 4 비트로 표현되는 하나의 WB CQI 가 전송될 수 있다 . RI가 1 초과인 경우에는， 제 1 코드워드에 대한 CQI 가 전송될 수 있다 . 모드 1-0에서는， 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 3 및 피드백 타입 4 가 각각 상이 한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다 (이를 시간분할다중화 (Time Divi sion Mul t iplexing; TDM) 방식의 채 널정보 전송이 라 할 수 있다) .
모드 1-1 은 단일 PMI 및 TO CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우 , RI 전송과 함께， 4 비트의 WB CQI 및 4 비트의 WB PMI 가 전송될 수 있다 . 추가적으로 , RI 가 1 초과인 경우에는， 3 비트의 WB 공간 차등 CQI (Wideband Spat ial Di f ferent ial CQI ) CQI가 전송될 수 있다 . 2 코드워드 전송에 있어서 WB 공간 차등 CQI는， 코드워드 1 에 대한 WB CQI 인텍스와 코드워드 2 에 대한 WB CQI 인덱스의 차이 값을 나타낼 수 있다. 이들 차이값은 집합 {-4， -3, -2， -1， 0, 1， 2， 3}중 하나의 값을 가지고， 3비트로 표현될 수 있다. 모드 1-1 에서는， 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 2 및 피드백 타입 3 이 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
모드 2-0 은 PMI 전송은 없고 단말이 선택한 (UE selected) 대역의 CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우 RI는 개 -루프 공간 다중화 (OL SM)의 경우에만 전송되고， 4 비트로 표현되는 WB CQI 가 전송될 수 있다, 또한， 각각의 대역폭 부분 (Bandwidth Part; BP)에서 최적 (Best-1)의 CQI가 전송되고, Best-1 CQI는 4 비트로 표현될 수 있다. 또한， Best-1을 지시하는 L비트의 지시자 (indicator)가 함께 전송될 수 있다. RI가 1 초과인 경우에는， 제 1 코드워드에 대한 CQI 가 전송될 수 있다. 모드 2-0 에서는， 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 1， 피드백 타입 3 및 피드백 타입 4 가 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
모드 2-1 은 단일 PMI 및 단말이 선택한 (UE selected) 대역의 CQI 가 전송되는 경우이다. 이 경우， RI 전송과 함깨, 4비트의 WB CQI, 3비트의 WB공간 차등 CQI 및 4 비트의 WB PMI 가 전송될 수 있다. 추가적으로， 각각의 대역폭 부분 (BP)에서 4 비트의 Best-1 CQI가 전송되고, L 비트의 Best-1 지시자가 함께 전송될 수 있다. 추가적으로, RI가 1 초과인 경우에는, 3 비트의 Best-1 공간 차등 CQI가 전송될 수 있다. 이는 2코드워드 전송에 있어서， 코드워드 1의 Best-1 CQI 인텍스와 코드워드 2 의 Best-1 CQI 인덱스의 차이값을 나타낼 수 있다. 모드 2-1 에서는， 설정된 보고 주기 내에서 전술한 피드백 타입 1， 피드백 타입 2및 피드백 타입 3이 각각 상이한 타이밍에 다중화되어 전송될 수 있다.
단말이 선택한 (UE selected) SB CQI 보고 모드에 있어서， 대역폭 부분 (BP)의 서브밴드 크기는 표 6과 같이 정의될 수 있다.
【표 6】 System Bandwidth Subband Size k Bandwidth Parts D C A7DL
VRB (RBs)
6-7 NA NA
8-10 o 4 1
11 -26 4 2
27一 63 6 3
8 4 상기 표 6 에서는 시스템 대역폭의 크기에 따른 대역폭 부분 (BP)의 설정 및 각각의 BP 내의 서브밴드의 크기를 나타낸다. 단말은 각각의 BP 내에서 선호하는 (preferred) 서브밴드를 선택하고, 해당 서브밴드에 대한 CQI를 계산할 수 있다. 표 6 에서 시스템 대역폭의 크기가 6 또는 7 인 경우는 서브밴드 크기 및 대역폭 부분 (BP) 개수의 적용이 없는 것으로 나타내며， 이는 WB CQI 만이 적용될 수 있고 서브밴드는 존재하지 않으며 BP는 1 인 것을 의미할 수 있다.
도 17은 단말이 선택한 (UE selected) CQI 보고 모드를 설명하기 위한 도면이다.
N^ 는 전체 대역폭의 RB개수를 나타낸다. 전체 대역폭은 N (1， 2， 3, ..., N)개의 CQI서브밴드로 나뉠 수 있다. 하나의 CQI서브밴드는 표 6에서 정의하는 k개의 RB 를 포함할 수 있다. 전체 대역폭의 RB개수가 k의 정수배가 아닌 경우에， 마지막 (N 번째) CQI 서브밴드를 구성하는 RB의 개수는 수학식 14에 의해 결정될 수 있다. 【수학식 14】
Figure imgf000041_0001
수학식 14 에서 l_ J 은 floor 연산을 나타내며, 또는 floor(x)는 x를 초과하지 않는 최대의 정수를 의미한다.
또한， Nj 개의 CQI 서브밴드들은 하나의 대역폭 부분 (BP)을 구성하고， 전체 대역폭은 J 개의 BP로 나뉠 수 있다. 단말은 하나의 BP 중에서 선호하는 최적의 하나 (Best-1)의 CQI 서브밴드에 대한 CQI 인덱스를 계산하고 PUCCH를 통해 CQI 인덱스를 전송할 수 있다. 이 때， 하나의 BP에서 선택된 Best-1 CQI서브밴드가 어떤 것인지를 나타내는 Best-1지시자가 함께 전송될 수 있다. Best-1지시자는 L비트로 구성될 수 있고， L은 수학식 15와 같다. 【수학식 15]
Figure imgf000042_0001
수학식 15에서 『 1는 ceiling 연산을 나타내며， 『 1또는 ceiling(x) 는 x 보다 작지 않은 최소의 정수를 의미한다.
위와 같은 방식으로 단말이 선택한 (UE selected) CQI 보고 모드에 있어서， CQI 인덱스가 계산되는 주파수 대역을 결정할 수 있다. 이하에서는, CQI 전송 주기에 대하여 설명한다.
각각의 단말은 채널정보의 전송 주기와 오프셋의 조합으로 이루어진 정보를 상위 계층에서 RRC 시그널링 (signaling)을 통해서 전송 받을 수 있다. 단말은 제공받은 채널 정보 전송 주기에 대한 정보에 기초하여 채널 정보를 기지국으로 전송할 수 있다.
도 18은 단말이 주기적으로 채널 정보를 전송하는 방식의 일례를 도시한다. 예를 들어 채널정보의 전송 주기가 '5' 이고 오프셋이 '1' 을 나타내는 조합의 정보를 단말이 받은 경우에는， 단말은 5개의 서브프레임 단위로 채널정보를 전송하되， 0번째 서브프레임을 기준으로 하여 서브프레임 인덱스가 증가하는 방향으로 하나의 서브프레임 오프셋을 두고 PUCCH를 통해 채널 정보를 전송할 수 있다ᅳ 이때 서브프레임의 인덱스는 시스템 프레임 번호 (；？ 와 시스템 프레임 내의 20개의 슬롯 인덱스 02S, 0 ~ 19)의 조합으로 이루어질 수 있다. 하나의 서브프레임은 2 개의 슬롯으로 구성되므로 서브프레임 인덱스는 10xy7/Hloor 2s/2)로 표현될 수 있다.
CQI 피드백 타입에 따라 WB CQI만을 전송하는 타입과 WB CQI와 SB CQI 모두를 전송하는 타입이 존재한다. WB CQI만을 전송하는 타입의 경우, 매 CQI 전송주기에 해당하는 서브프레임에서 전체 대역에 대한 WB CQI 정보를 전송한다. 주기적 CQI 피드백의 전송주기는 {2, 5， 10, 16, 20, 32, 40， 64, 80, 160} ms 또는 전송하지 않음으로 설정될 수 있다. 이때 표 5에서의 PMI 피드백 타입에 따라 PMI도 전송해야 하는 경우에는 PMI 정보를 CQI 정보와 함께 전송한다. WB CQI와 SB CQI 모두를 전송하는 타입의 경우, WB CQI와 SB CQI를 번갈아 가면 전송할 수 있다.
도 19는 WBCQI와 SBCQI모두를 전송하는 방식의 일례를 나타내는 도면이다. 도 19에서는, 예를 들어, 16개의 자원블록 (RB)으로 구성된 시스템을 도시한다. 시스템의 주파수 대역이 16개의 RB를 가진 시스템의 경우, 예를 들어, 두 개의 대역폭부분 (BP)으로 구성될 수 있고 (BP0 및 BP1), 각각의 BP는 각각 두 개의 서브밴드 (SB)로 구성될 수 있으며 (SB0 및 SB1), 각각의 SB는 4개의 RB로 구성되는 것을 가정한다. 이때 표 6 과 관련하여 설명한 바와 같이 전체 시스템 대역이 몇 개의 RB로 구성되어 있느냐에 따라 BP의 개수 및 각각의 SB의 크기가 정해지며, RB의 개수， BP의 개수 및 SB의 크기에 따라 각각의 BP가 몇 개의 SB로 구성되는지가 결정될 수 있다.
BCQI와 SBCQI모두를 전송하는 타입의 경우， CQI 전송 서브프레임에 WB CQI를 전송한 다음， 그 다음 전송 서브프레임에서는 BP0에서 SB0과 SB1중에서 채널 상태가 좋은 SB (즉， Best-l)에 대한 CQI와 해당 SB의 인덱스 (즉， Best—1지시자)를 전송하며， 그 다음 전송 서브프레임에서는 BP1에서의 SB0과 SB1중에서 채널 상태가 좋은 SB (즉， Best-l)에 대한 CQI와 해당 SB의 인덱스 (즉， Best-l지시자)를 전송하게 된다. 이렇게 WB CQI를 전송한 후， 각각의 BP에 대한 CQI 정보를 순차적으로 전송하게 되는데, 이때 한번 전송한 WB CQI와 그 다음에 전송될 WB CQI 사이에 BP에 대한 CQI 정보를 순차적으로 1~4번까지 전송할 수 있다. 예를 들어， 두 WB CQI 사이에 BP에 대한 CQI 정보를 1번 전송하는 경우， WB CQI → BPO CQI → BP1 CQI → WB CQI순으로 전송될 수 있다. 다른 예로, 두 WB CQI 사이에 BP에 대한 CQI 정보를 4번 전송하는 경우， WB CQI → BPO CQI → BP1 CQI → BPO CQI→ BP1 CQI → BPO CQI → BP1 CQI → BPO CQI → BP1 CQI → WB CQI순으로 전송될 수 있다. 두 WB CQI사이에서 BP에 대한
CQI가 몇 번 순차적으로 전송될 것이냐에 대한 정보는， 상위 계충에서 시그널링되며， WBCQI나 SBCQI나에 상관없이， 상기 도 18에서 예시한 상위 계충에서 시그널링되는 채널 정보 전송 주기와 오프셋의 조합의 정보에 해당되는 서브프레임에서 PUCCH를 통해서 전송할 수 있다.
이때 PMI 피드백 타입에 따라 PMI도 전송해야 하는 경우에는 PMI 정보를 CQI 정보와 함께 전송하는데, 해당 서브프레임에 상향링크 데이터 전송을 위한 PUSCH가 존재한다면 PUCCH가 아닌 PUSCH를 통해 데이터와 함께 CQI 및 PMI를 전송할 수 있다.
도 20 은 WB CQI와 SB CQI가 모두 전송되는 경우의 CQI 전송 방식의 일례를 나타내는 도면이다. 도 20에서는 상기 도 18과 같이 채널 정보 전송 주기가 '5' 이고 오프셋이 'Γ 인 조합의 정보를 시그널링 받고， 두 WB CQI/PMI 사이에 BP 에 대한 정보가 1 번 순차적으로 전송되는 경우의 단말의 채널 정보 전송 동작의 일례를 나타낸다.
한편 , RI의 전송의 경우, RI는 WB CQI/PMI 전송 주기의 몇 배수로 전송되는 지와 그 전송 주기에서의 오프셋의 조합으로 시그널링될 수 있다. 이때의 오프셋은 CQI/PMI전송 오프셋에 대한 상대적 오프셋으로서 정의된다. 예를 들어 CQI/PMI 전송 주기의 오프셋이 '1ᅳ 이고 RI의 전송 주기의 오프셋이 '0' 이라면, RI 전송주기의 오프셋은 CQI/PMI 전송 주기의 오프셋과 동일함을 의미한다. RI 전송 주기의 오프셋은 0과 음수인 값으로 정의될 수 있다.
도 21 은 상기 도 20과 같은 CQI/PMI 전송이 설정된 경우， RI 전송 주기가 CQI/PMI 전송 주기의 1배이며, RI 전송 주기의 오프셋이 인 경우를 예시적으로 나타낸다. RI 전송 주기는 1VB CQI/PMI전송 주기의 1배이므로 동일한 주기를 가지고， RI 오프셋 값 은 도 20 에서의 CQI 오프셋 '1' 에 대한 상대적으로 ' -1' 값을 가짐을 의미하므로， 서브프레임 인덱스 0번을 기준으로 RI가 전송될 수 있다.
또한， RI전송과 WBCQI/PMI또는 SB CQI/PMI전송이 겹치는 경우， WB CQI/PMI또는 SB CQI/PMI 를 누락 (dropping)할 수 있다. 예를 들어, 만약 RI의 오프셋이 '—1' 이 아닌 '0' 이라면 WBCQI/PMI와 RI의 전송 서브프레임이 겹치게 되며， 이 경우에는 WB CQI/PMI를 누락하고 RI를 전송할 수 있다.
이와 같은 조합에 의해 CQI, PMI, RI가 전송될 수 있고, 이러한 정보들은 상위 계층의 RRC 시그널링에 의해 각각의 단말에서 전송될 수 있다. 기지국은 각각의 단말의 채널 상황 및 기지국 내의 단말 분포 상황 등을 고려하여， 각각의 단말에 적합한 정보를 전송해 줄 수 있다.
한편, PUCCH 상의 보고 타입에 대한 SB CQI, WB CQI/PMI, RI 및 WB CQI에 대한 페이로드 크기 (pay load size)는 표 7과 같이 설정될 수 있다.
【표 7】 PUCCH Reporting Mode
PUCCH Reported Mode State Mode 1-1
Report Mode 2-1 Mode 1-0 Mode 2-0 Type (bits/BP) (bits/BP) (bitsBP) (bitsBP)
Sub-band Rl = 1
1 NA 4+L NA 4+L
CQI Rl>1 NA 7+L NA 4+L
2 TX Antennas RI = 1 6 6 NA NA
Wideband 4 TX Antennas RI = 1 8 8 NA NA
2
CQI/P I 2 TX Antennas Rl> 1 8 8 NA NA
4 TX Antennas RI > 1 11 11 NA NA
2-layer spatial muttiplexing 1 1 1 1
3 RI
4-layer spatial multiplexing 2 2 2 2
4 Wideband RI = 1 or Rl>1 NA NA 4 4
CQI
다음으로， PUSCH를 이용한 비주기적 CQI, PMI, RI 전송에 대하여 설명한다. 비주기적 보고의 경우， 동일한 PUSCH 상에서 RI와 CQI/PMI 가 전송될 수 있다. 비주기적 보고 모드에 있어서 RI 보고는 해당 비주기적 보고 모드에서의 CQI/PMI 보고에 대해서만 유효하다. 모든 탱크 값에 대해서 지원되는 CQI-PMI 조합은 다음의 표 8 과 같다.
【표 8】
ypQCHIdbk T 3JS C Feeace
PMI Feedback Type
QQ ()) csub CbsdwidctideI
Q) (santubbd C UE Selected No PMI (OL, TD, single-antenna) with PMI (CL)
deband Wi
Mode 1-2: Multiple PMI
RI
1" Wideband CQI (4bit)
2nd Wideband CQI (4bit) if Rt>l subband PMIs on each subband
Mode 2-2: Multiple PMI
- RI (only for Open-Loop SM) RI
- Wideband CQI (4bit) + Best-M CQI (2bit) - Wideband CQI (4bit) + Best-M CQI(2bit)
- Best-M index - 2nd Wideband CQI (4bit) + Best-M CQI(2bit) if RI>l
- Wideband PMI + Best-M PMI
when RI>1, CQI of first codeword
- Best-M index
Mode 3-0 Mode 3-1: Single PMI
- RI (only for Open-Loop SM) - RI
- Wideband CQI (4bit) + subband CQI (2bit) - 1" Wideband CQI (4bit) + subband CQI
(2bit)
- 2nd Wideband CQI (4bit) + subband CQI when RI>1, CQI of first codeword (2bit) if RI>l
- Wideband PMI 표 8 의 모드 1-2는 WB 피드백에 대한 것이다 . 모드 1-2에서， 각각의 서브밴드에 대해 선호하는 프리코딩 행렬은 해당 서브밴드에서만의 전송을 가정하여 코드북 서브셋 (subset )으로부터 선택될 수 있다 . 단말은 코드워드마다 하나의 WB CQI 를 보고할 수 있으며， WB CQI 는 전체 시스템 대역폭 (set S)의 서브밴드들 상에서 의 전송 및 각각의 서브밴드에서의 대웅하는 선택된 프리코딩 행 렬을 사용하는 것을 가정하여 계산될 수 있다 . 단말은 서브밴드 각각에 대하여 선택된 PMI를 보고할 수 있다 . 여 기서， 서브밴드 크기는 아래의 표 9와 같이 주어 질 수 있다 . 표 9 에서 시스템 대역폭의 크기가 6 또는 7 인 경우는 서브밴드 크기의 적용이 없는 것으로 나타내며， 이는 WB CQI 만이 적용될 수 있고 서브밴드는 존재하지 않는 것을 의 미할 수 있다 .
【표 9】
Figure imgf000047_0001
표 8의 모드 3-0 및 3—1 은 상위계충에 의해 구성되는 (configured) 서브밴드 피드백에 대한 것이다.
모드 3-0에서, 단말은 전체 시스템 대역폭 (set S) 서브밴드들 상에서의 전송을 가정하여 계산되는 WB CQI 값을 보고할 수 있다. 단말은 각각의 서브밴드에 대하여 하나의 서브밴드 CQI 값을 또한 보고할 수 있다. 서브밴드 CQI 값은 해당 서브밴드에서만의 전송을 가정하여 계산될 수 있다 . WB CQI 및 SB CQI 모두는, RI>1 인 경우에도， 코드워드 1 에 대한 채널 품질을 나타낼 수 있다.
모드 3-1 에서， 단일 프리코딩 행렬이 전체 시스템 대역폭 (set S) 서브밴드들 상에서의 전송을 가정하여 코드북 서브셋으로부터 선택될 수 있다. 단말은 각각의 서브밴드에 대해 코드워드마다 하나의 SBCQI값을 보고할 수 있다. SBCQI값은 모든 서브밴드들에서 단일 프리코딩 행렬이 사용되고 대웅하는 서브밴드에서의 전송을 가정하여 계산될 수 있다. 단말은 코드워드마다 WB CQI 값을 보고할 수 있다. WB CQI 값은 모든 서브밴드들에서 단일 프리코딩 행렬이 사용되고 전체 시스템 대역폭 (set S) 서브밴드들에서의 전송을 가정하여 계산될 수 있다. 단말은 선택된 단일 프리코딩 행렬 지시자를 보고할 수 있다. 각각의 코드워드마다의 SB CQI 값은 2 비트의 서브밴드 차등 CQI오프셋 (subband differential CQI offset)을 이용하여 WB CQI에 대한 차이값으로서 표현될 수 있다. 즉, 서브밴드 차등 CQI 오프셋은 SB CQI 인덱스와 WB CQI 인덱스의 차이값으로서 정의된다. 서브밴드 차등 CQI 오프셋 값은 {-2, 0, +1, +2}중 하나의 값을 가질 수 있다. 또한， 서브밴드 크기는 표 9와 같이 주어질 수 있다. 표 8의 모드 2-0및 2-2는 단말이 선택한 (UE selected)서브벤드 피드백에 대한 것이다. 모드 2-0 및 2—2 는 최적의 M 개 (best-M)의 평균 (average)를 보고하는 것으로 간략하게 설명할 수 있다.
모드 2-0 에서， 단말은 전체 시스템 대역폭 (set S) 내에서 M 개의 선호하는 서브밴드의 집합 (즉, best-M)을 선택할 수 있다. 하나의 서브밴드 크기는 k 이고, 각각의 시스템 대역폭 범위에 대한 k 및 M 값은 아래의 표 10과 같이 주어질 수 있다. 표 10 에서 시스템 대역폭의 크기가 6 또는 7 인 경우는 서브밴드 크기 및 M 값의 적용이 없는 것으로 나타내며， 이는 WB CQI 만이 적용될 수 있고 서브밴드는 존재하지 않는 것올 의미할 수 있다.
단말은 위에서 결정된 M 개의 선택된 (best-M) 서브밴드 상에서만의 전송을 반영하는 하나의 CQI값을 보고할 수 있다. 이 CQI값은， RI>1인 경우에도, 코드워드 1 에 대한 채널 품질을 나타낼 수 있다. 또한， 단말은 전체 시스템 대역폭 (set S) 서브밴드들 상에서의 전송을 가정하여 계산되는 WBCQI값을 보고할 수 있다. WB CQI 는， RI>1 인 경우에도, 코드워드 1 에 대한 채널 품질을 나타낼 수 있다.
【표 10]
Figure imgf000048_0001
모드 2-2에서, 단말은 전체 시스템 대역폭 (set S) 서브밴드들 내에서 M 개의 선호하는 서브밴드들의 집합 (즉， best-M)을 선택하고 (하나의 서브밴드 크기는 k 임)， 이와 함께， 상기 선택된 M 개의 서브밴드 상에서 전송에 대해 사용될 코드북 서브셋으로부터 선호하는 단일 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 단말은 선택된 M 개의 서브밴드들 상에서만의 전송 및 M 개의 서브밴드들 각각에서 동일한 선택된 단일 프리코딩 행렬이 사용되는 것을 반영하여 코드워드 당 하나의 CQI 값을 보고할 수 있다. 단말은 상기 M 개의 서브밴드들에 대해 선택된 단일 프리코딩 행렬의 지시자를 보고할 수 있다. 또한， 하나의 프리코딩 행렬 (전술한 M 개의 선택된 서브밴드에 대한 프리코딩 행렬과 별개의 프리코딩 행렬)이 전체 시스템 대역폭 (set S)의 서브밴드들상에서의 전송을 가정하여 코드북 서브셋으로부터 선택될 수 있다. 단말은 전체 시스템 대역폭 (set S)의 서브밴드들에서의 전송 및 모든 서브밴드들에서 상기 하나의 프리코딩 행렬을 사용하는 것을 가정하여 계산된 WB CQI 를 코드워드마다 보고할 수 있다. 단말은 모든 서브밴드에 대해 선택된 하나의 프리코딩 행렬의 지시자를 보고할 수 있다. '
단말이 선택한 (UE— selected) 서브밴드 피드백 모드 (모드 2-0 및 2-2) 전부에 대하여， 단말은 M 개의 선택된 서브밴드들의 위치를 조합 인덱스 (combinatorial index) r 을 이용하여 보고할 수 있다. r 은 수학식 16과 같이 정의될 수 있다. 【수학식 16]
Figure imgf000049_0001
집합 는 M개의 정렬된 (sorted) 서브밴-
인덱스들을 포함할 수 있다.수학식 16에서
Figure imgf000049_0002
이고, ^ 인 경우에 0 인 확장된 이항 계수 (extended binomial coefficient)를 의미한다. 이에 叫0， Ί
따라, r 은 유일한 레이블 (unique label)을 갖게 되고 L ) 。1다. 또한， 각각의 코드워드에 대한 M 개의 선택된 서브밴드들에 대한 CQI 값은 WB CQI에 대해 상대적인 차이값으로 표현될 수 있다. 이 상대적인 차이값은 2 비트의 차등 CQI 오프셋 레벨 (differential CQI offset level)로 표현될 수 있으며， M 개의 선택된 서브밴드들의 CQI 인덱스 - WBCQI 인덱스의 값을 가질 수 있다. 가능한 차등 CQI 값은 {+1, +2， +3， +4} 중 하나일 수 있다.
또한， 지원되는 서브밴드 크기 k 및 상기 M 값은 상기 표 10 과 같이 주어질 수 있다. 표 10 에서 나타내는 바와 같이 k 및 M 값은 시스템 대역폭의 함수로 주어진다. 선택된 M (best-M 서브밴드들의 위치를 나타내는 레이블은 L 비트로 표현될 수 있고,
Figure imgf000050_0001
8 전송 안테나를 위한 프리코더
확장된 안테나 구성올 지원하는 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE 릴리즈 -10 시스템)에서는， 예를 들어 8 개의 전송 안테나를 이용한 MIM0 전송이 수행될 수 있으며, 이를 지원하기 위한 코드북 설계가 요구된다.
8 개의 안테나 포트를 통하여 전송되는 채널에 대한 CSI 보고를 위해서， 표 11 내지 18과 같은 코드북을 사용하는 것을 고려할 수 있다.8개의 CSI 안테나 포트를 안테나 포트 15내지 22의 인덱스로 표현할 수 있다. 표 11은 안테나 포트 15내지 22 를 이용한 1-레이어 CSI 보고에 대한 코드북의 일례이다. 표 12 는 안테나 포트 15내지 22를 이용한 2-레이어 CSI보고에 대한 코드북의 일례이다.표 13은 안테나 포트 15내지 22를 이용한 3-레이어 CSI 보고에 대한 코드북의 일례이다. 표 14 는 안테나 포트 15내지 22를 이용한 4-레이어 CSI보고에 대한코드북의 일례이다. 표 15 은 안테나 포트 15 내지 22 를 이용한 5-레이어 CSI 보고에 대한 코드북의 일례이다. 표 16 은 안테나 포트 15 내지 22 를 이용한 6-레이어 CSI 보고에 대한 코드북의 일례이다.표 17은 안테나 포트 15내지 22를 이용한 7-레이어 CSI보고에 대한 코드북의 일례이다. 표 18은 안테나 포트 15내지 22를 이용한 8-레이어 CSI 보고에 대한 코드북의 일례이다.
표 11 내지 18 에 있어서， ^ 및 vm 은 수학식 17 과 같이 주어질 수 있다.
【수학식 17]
φ„ = e m/2
v =[1 ； J1
【표 11】
Figure imgf000051_0001
【표 12】
Figure imgf000051_0002
【표 13】
// O 8ϊο/-οοϊϊο2χΙ2AV
Figure imgf000052_0002
Figure imgf000052_0001
】벼
】 【표 17]
Figure imgf000053_0001
【표 18]
Figure imgf000053_0002
실시예 1
본 실시예 1 에서는 전체 프리코더를 구성하는 서로 다른 프리코더 인텍스의 비트수를 결정하는 방안에 대하여 설명한다.
전술한 표 11 내지 18 에서는 3GPP LTE 시스템에서 8개의 전송 안테나를 갖는 기지국에서 CSI보고를 위해 정의된 코드북을 정의하고 있다. 상기 표 11내지 18와 같은 CSI 보고를 위한 코드북은， 2가지의 피드백 보고에 의해 코드북 요소 (codebook element)가 결정될 수 있다. 표 11 내지 18 에서는 이러한 2 가지의 피드백 보고 값을 il 및 i2로서 표현하였지만， 이는 전술한 프리코더 인텍스 W1 (또는 PMI1) 및 W2 (또는 PMI2)에 각각 대웅하는 개념이다. 2개의 보고 값은 서로 다른 타이밍을 가지고 또한 서로 다른 주파수 단위 (frequency granular ity)를 가지도록 설정될 수 있다. 그리고 코드북을 구성하는 요소의 개수 (# of element)는 전송을 위해 단말이 추천하는 탱크의 수에 따라 서로 다른 값을 갖도록 설정되는데, 아래의 표 19와 같이 나타낼 수 있다.
【표 19]
Figure imgf000053_0003
표 19에 따르면 il은 탱크에 따라서 16， 4 또는 1의 요소 (element)를 갖도록 정의되며， i2는 랭크에 따라서 16， 8 또는 1의 요소를 갖도록 정의된다. 그리고 피드백을 위해서 il은 0내지 4비트로 표현될 수 있고, i2는 0내지 4비트로 표현될 수 있다. 랭크에 따라서 il과 i2를 표현할 수 있는 최대 비트 수 (Maximum bits)는 표 20 과 같이 나타낼 수 있다.
【표 20】
Figure imgf000054_0001
피드백 정보를 보고하기 위해 정의되는 제어채널의 용량의 한계로 인하여， CSI 보고를 위한 il과 i2를 표현할 수 있는 비트에 제약이 적용될 수 있다. 즉, CSI 보고를 위해서는 il과 i2를 모두 전송해야 하는데， il 를 위한 지시자 (indicator) 및 /또는 i2를 위한 지시자가 RI또는 CQI와 동시에 전송되는 경우에는, 기존의 3GPP LTE 릴리즈 -8 또는 릴리즈 -9에서 정의하고 있는 RI 또는 CQI를 보고하는 채널의 에러율 (error rate)과 비슷한 수준의 에러율을 갖도톡 하면서 피드백 정보를 보내는 것을 고려할 수 있다.
il를 위한 지시자 및 /또는 i2를 위한 지시자가 RI또는 CQI와 동시에 전송되는 경우로는, 예를 들어， 하나의 서브프레임에서 RI를 보고하고, 다른 서브프레임에서 il을 위한 지시자, i2를 위한 지시자 및 CQI가 동시에 보고되는 경우를 고려할 수 있다. 다른 예로， 하나의 서브프레임에서 RI및 il을 위한 지시자를 동시에 보고하고， 다른 서브프레임에서 i2를 위한 지시자 및 CQI를 동시에 전송하는 경우를 고려할 수도 있다.
기존의 3GPP LTE 릴리즈 -8 또는 릴리즈 -9에서는 RI를 위해서 최대 2 비트의 전송을 가정하고 있으며， PUCCH를 통한 RI 전송의 경우 ACK/NACK과 동일한 코딩방법이 사용될 수 있다. 또한， CQI/PMI를 보고하기 위해서는 최대 11 비트의 전송을 가정하고 있으며 이를 위하여 13 비트까지 지원이 가능한 RM(Reed-Muller) 코드를 사용하여 코딩이 수행될 수 있다.
확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE 릴리즈 -10 시스템)에서 il/i2/CQI가 동시에 보고되는 것을 가정한다면, 탱크 -1 또는 2인 경우 최대 15 (=4+4+7)비트가 요구될 수 있다.15비트 전송을 위해서는 기존의 RM코드를 확장하는 코딩방법을 적용하거나， 기존에 정의되어 있는 컨볼루션 코드 ( convolution code)를 사용하여 제어 신호를 보고하는 것을 고려할 수 있다. 또한 기존의 시스템에서 정의하고 있는 최대 비트 크기와 동일한 수준을 갖도록 하기 위해서， il과 i2를 위한 지시자 비트의 크기를 줄이는 것도 고려할 수 있다.
표 21 은 il/i2/CQI가 동시에 보고될 때 요구되는 비트 수를 정리한 것으로， il과 i2를 위한 지시자 비트가 0내지 4인 경우에， 하나의 서브프레임에서 전송되는 비트 수를 나타낸다. 또한， 탱크에 따라서 il 또는 i2을 위한 지시자 비트의 수가 전체집합 (풀셋 (full set))일 수도 있고 부분집합 (서브셋 (subset))일 수도 있다. 예를 들어， il의 지시자 비트가 4이고 i2의 지시자 비트가 4인 경우, 탱크 -1과 탱크 -2전송을 위해서는 코드북의 풀셋 (fullest)을 모두 사용할 수 있다. 또는， il (또는 W1)을 위해 2 비트가사용되고 i2(또는 W2)를 위해 4 비트가 사용되는 경우 탱크 -1 또는 2에서는 il의 서브셋이 사용되고, i2의 풀셋이 사용될 수 있으며， 랭크 -3에서는 il과 i2 모두 풀셋이 사용될 수 있다. 표 21 에서 F 는 풀셋을 나타내고， S 는 서브셋을 나타낸다. 또한， 표 21 에서 F/F, F/S, S/F 또는 S/S 라는 표현에 있어서， 7' 의 앞에 표시되는 것은 il 에 대한 비트이고 7' 의 뒤에 표시되는 것은 i2 에 대한 비트를 의미한다.
【표 21】
Figure imgf000055_0001
PUCCH를 통한 피드백 전송에서 기존의 코딩방법을 적용하거나 기존의 피드백 채널과 유사한 수준의 에러율을 얻기 위해서, 하나의 서브프레임에서 13 비트 이하의 비트를 전송하는 것을 고려할 수 있다. 여기서， 너무 적은 개수의 코드북 요소만을 포함하는 서브셋을 사용하는 경우에는, 실제 채널 상태에 적합한 CSI를 표현하기 위한 코드북 요소가 해당 서브셋에 포함될 확률이 낮아지기 때문에 전송의 수율을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 피드백 비트의 수를 감소하면서도 적당한 수준의 서브셋을 사용하여야 한다.
예를 들어， 탱크 -1과 랭크 -2를 위해서 il과 i2는 최대 각각 4 비트가 요구되는데， (il 지시자를 위한 비트 I \2 지시자를 위한 비트) 가 (4/3)， (4/2), (3/3)， (3/2), (2/3), (2/2) 등이 되는 인덱스의 서브셋을 사용하는 것을 고려할 수 있다.
또한， 랭크에 따라서 인덱스의 서브셋이 사용될 수도 있고 풀셋이 사용될 수도 있다. 예를 들어， 최대 11 비트의 수준으로 맞추기 위해서는 il/i2를 위해 2비트 /2비트를 사용하는 것을 고려할 수 있다. 이 때， 탱크 -1 내지 4 에서는 2비트 /2비트가 사용되고, 탱크 -5 내지 7에서는 2비트 /0비트가 사용되고， 랭크 -8에서는 0비트 /0비트가 사용되는 것을 고려할 수 있다. 또는， 최대 13 비트의 수준으로 맞추기 위해서 il/i2를 위해 3비트 /2비트를 사용하는 것을 고려할 수 있다. 이 때, 램크 -1 내지 2에서는 3비트 /2비트가 사용되고， 랭크 -3에서는 2비트 /4비트가 사용되고 랭크 -4에서는 2비트 /3비트가 사용되고, 탱크 -5 내지 7에서는 2비트 /0비트가 사용되고， 탱크 -8에서는 0비트 /0비트가 사용되는 것을 고려해 볼 수 있다. 표 22 는 탱크 별로 il/i2 를 위해 사용될 수 있는 비트수의 예시들을 나타내는 것이다.
【표 22】
Figure imgf000056_0001
표 23 은 RI와 il 인덱스가 하나의 서브프레임에서 동시에 전송되고， 다른 서브프레임에서 i2 인덱스와 CQI가 동시에 전송되는 경우， 소요되는 비트를 나타낸 표이다.
【표 23】
Figure imgf000057_0001
0 0+7 S/ S S/ S ― - - - - -
2 4 2+2 4+7 S 1 F S/F F 1 F - - - - ᅳ
3 3+7 S/ S S/ S F 1 S F 1 F ᅳ ᅳ - -
2 2+7 S/ S S/ S F/ S F/ S - - ― 一
1 1+7 S/ S S 1 s F / S F 1 S - - - -
0 0+7 S/ S S 1 s F 1 S F 1 S - - - ―
1 4 2+1 4+7 S/F S/F S 1 F - 一 - -
3 3+7 S/ S S/S S/F S/F - - - -
2 2+7 S/ S S/ S S/ S S / S - ᅳ - -
1 1+7 S/ S S/ S S/ S S 1 S - - 一 -
0 0+7 S/ S S/S S/ S S/ S ᅳ ᅳ - -
0 0 2+0 0+7 S/ S S/ S S/ S S/ S ᅳ - - -
1 4 4 1+4 4+7 F /F F 1 F ᅳ - - - - ―
3 3+7 F 1 S F / S - 一 - - - -
2 2+7 F/S F / S - - - - ᅳ -
1 1+7 F 1 S F 1 S - - - - - -
0 0+7 F / S F 1 S - ― - - - -
3 4 1+3 4+7 S/F S 1 F ᅳ - - - - -
3 3+7 S/S S 1 S - - - ᅳ - -
2 2+7 S 1 s S 1 S - - - - - ―
1 1+7 S 1 s S 1 S - - - - - -
0 0+7 S/S S 1 S ― - - - - -
2 4 1+2 4+7 S/F S/F - - - - ― -
3 3+7 S 1 s S 1 S - ― - - ᅳ 一
2 2+7 S/ S S 1 S ᅳ - - - - ―
1 1+7 S /S S/S 一 ― - - - -
0 0+7 S/ S S 1 s - - ᅳ - - -
1 4 1+1 4+7 S 1 F S/F - - ᅳ - - -
3 3+7 S/ S S 1 S - - - - ᅳ -
2 2+7 S/S S 1 s - - ― ᅭ - -
1 1+7 S 1 s S 1 s - ― - - - -
0 0+7 S/ S S 1 s - - - - - ᅳ
0 0 1+0 0+7 S/S S/S - ᅳ ― - - ᅳ 단말이 수신할 수 있는 최대 탱크 또는 기지국이 전송하고자 하는 최대 랭크에 따라서 단말이 보고하는 최대 행크 수가 결정되면， 랭크를 지시하기 위한 비트가 결정될 수 있다. RI와 il이 결합되어 동시에 전송되는 경우에는， 피드백에 소요되는 최대 비트는 7 (=3+4)비트가 될 수 있고， 최소 비트는 5 (=1+4)비트가 될 수 있다. 랭크 정보는 다른 피드백 정보들을 선택 및 계산하는 기반이 되기 때문에 강건하게 (robust) 전송될 필요가 있으므로， 탱크가 전송되는 서브프레임에 포함되는 비트 수를 가능한 줄여서 보내는 것이 바람직하다. 이와 같은 전송올 위해서 il 지시자의 비트를 줄이는 방안에 대해서 고려해 볼 수 있다. 표 24 는 이와 같은 사항을 고려하여 탱크 별로 il/i2 를 위해 사용될 수 있는 비트수의 예시들을 나타내는 것이다.
【표 24】
Figure imgf000059_0001
il/i2를 위한 지시자의 서브셋의 설정에 있어서， 예를 들어， 선호하는 탱크에 따라서 il과 i2의 서브셋의 크기가 다르게 설정될 수 있다. 다른 예로， 단말의 카테고리 (UE category)에 따라 il과 i2의 서브셋의 크기가 다르게 설정될 수도 있다. 단말의 카테고리는 단말의 성능 (capability)에 따라 구분될 수 있다. 실시예 2
본 발명에 따라서 서로 다른 프리코더 인덱스 (il/i2) 를 통해 코드북 서브셋을 설정하는 방안에 대하여 설명한다.
표 25 는 상기 표 11 의 행크 -1 CSI 보고에 적합한 코드북을 다른 방식으로 표현한 것이다. 랭크 -1코드북은 4 Tx DFT백터 ^올 기본으로 하여 구성되며， 위상 φ„ 과의 조합으로 나타낼 수 있다. il 의 인덱스가 0 내지 15 로 정의되고， i2 의 인덱스가 0내지 15로 정의되는 경우에， 32PSK(Phase Shift Keying)의 위상을 갖는 v„와 QPSK(Quadrature PSK)의 위상을 갖는 에 의해서 코드북이 구성될 수 있다. 여기서， il의 인접한 인덱스들 사이에서는 동일한 요소 (element)들이 반복되어 배치될 수 있다.
Figure imgf000060_0001
Figure imgf000060_0002
Figure imgf000060_0003
5】52 V6 jV6 -V6 -jV6 V7 JV7 -V7 ~jV7
3 V8 V8 V8 V8 V9 V9 V9 V9
V8 jV8 -V8 -jV8 V9 jV9 -V9 -j'V9
4 V10 V10 V10 V10 Vll Vll Vll Vll
V10 j'VIO -V10 -jVIO Vll jVll -Vll -jVll
5 V12 V12 V12 V12 V13 V13 V13 V13
V12 jV12 -V12 -jV12 V13 jV13 -V13 -j'V13
6 V14 V14 V14 V14 V15 V15 V15 V15
V14 j'V14 -V14 -jV14 V15 jV15 -V15 -jV15
7 V16 V16 V16 V16 V17 V17 V17 V17
V16 JV16 -V16 -j'V16 V17 j'V17 -V17 -j'V17
8 V18 V18 V18 V18 V19 V19 V19 V19
V18 jV18 -V18 -jV18 V19 jV19 -V19 -jV19
9 V20 V20 V20 V20 V21 V21 V21 V21
V20 jV20 -V20 -jV20 V21 jV21 -V21 -jV21
10 V22 V22 V22 V22 V23 V23 V23 V23
V22 jV22 -V22 -jV22 V23 jV23 -V23 -jV23
11 V24 V24 V24 V24 V25 V25 V25 V25
V24 jV24 -V24 -jV24 V25 jV25 -V25 -jV25
12 V26 V26 V26 V26 V27 V27 V27 V27
V26 jV26 -V26 -jV26 V27 jV27 -V27 -jV27
13 V28 V28 V28 V28 V29 V29 V29 V29
V28 jV28 -V28 -jV28 V29 jV29 -V29 -jV29
14 V30 V30 V30 V30 V31 V31 V31 V31
V30 jV30 -V30 -jV30 V31 jV31 -V31 -jV31
15 VO VO VO VO VI VI VI VI
VO jVO -VO -jVO VI jVl -VI -jvi 따라서 코드북의 서브셋을 구성할 때는， ^를 구성하는 DFT 행렬의 위상 또는
^의 위상에 제한을 두는 방법， 하나의 il에 포함되는 코드북 요소들의 서로 다른 il의 인덱스에서는 서로 다른 코드북 요소들로 il을 구성하는 방법 등을 고려할 수 있다. 이와 같은 방법에 따라서 코드북 서브셋을 구성할 수 있다.
il과 i2의 서브셋을 사용하는 것에 따라서 v„ DFT 백터와 ,가 갖는 위상이 결정된다. 예를 들어， il의 지시 (indication)를 위해 3 비트가 사용되고 인덱스는 짝수 (0， 2, 4， 6， 8, 10， 12, 14)인 8개가 사용되고, i2의 지시를 위해 3 비트가 사용되고 인덱스는 0， 1， 2， 3, 8， 9, 10, 11 의 8개가 사용될 때， vm을 위해서 16 PSK의 위상을 갖는 4Tx DFT 백터와 φη 위해서 QPSK를 갖도톡 구성할 수 있다.
이와 같이 il을 위한 지시 비트와 i2를 위한 지시 비트가 결정될 때， 각 비트에 맞는 인덱스의 조합에 따라 ^을 구성하는 4Tx DFT 백터의 위상과 를 구성하는 위상을 표 26과 같이 나타낼 수 있다.
【표 26】
Figure imgf000062_0001
아래의 표 27은 상기 표 12 의 행크 -2 CSI 보고에 적합한 코드북을 다른 방식으로 표현한 것이다. 탱크 -2 CSI 보고에서는 il과 i2를 위해서 각각 16개의 인덱스 (0 내지 15)를 정의한다.
【표 27】
Figure imgf000062_0002
1st 2nd 1st 2nd 1st 2nd 1st 2nd i l 0 2 1 3 4 6 5 7
0 VO VO VO VO VI VI VI VI
VO -VO jVO -jVO VI -VI jVl -jvi
1 V2 V2 V2 V2 V3 V3 V3 V3
V2 -V2 jV2 -J'V2 V3 -V3 jV3 ~jV3
2 V4 V4 V4 V4 V5 V5 V5 V5
V4 -V4 jV4 -j V4 V5 -V5 jV5 -j V5
3 V6 V6 V6 V6 V7 V7 V7 V7
V6 -V6 jV6 -j V6 V7 -V7 j'V7 -J V7
4 V8 V8 V8 V8 V9 V9 V9 V9
V8 -V8 jV8 -j V8 V9 -V9 jV9 -j V9
5 V10 V10 V10 V10 Vll Vll Vll Vll
V10 -V10 jVIO -j V10 Vll -Vll j'Vll -j Vll
6 V12 V12 V12 V12 V13 V13 V13 V13
V12 -V12 j'V12 -j V12 V13 -V13 jV13 -j V13
7 V14 V14 V14 V14 V15 V15 V15 V15
V14 -V14 jV14 -j V14 V15 -V15 jV15 -j V15
8 V16 V16 V16 V16 V17 V17 V17 V17
V16 -V16 jV16 -j V16 V17 -V17 jV17 -j V17
9 V18 V18 V18 V18 V19 V19 V19 V19
V18 -V18 j'V18 -j V18 V19 -V19 j'V19 -j V19
10 V20 V20 V20 V20 V21 V21 V21 V21
V20 -V20 jV20 -j V20 V21 -V21 jV21 -j V21
11 V22 V22 V22 V22 V23 V23 V23 V23
V22 -V22 jV22 -j V22 V23 -V23 jV23 -j V23
12 V24 V24 V24 V24 V25 V25 V25 V25
V24 -V24 jV24 -j V24 V25 -V25 jV25 -j V25
13 V26 V26 V26 V26 V27 V27 V27 V27
V26 -V26 jV26 -j V26 V27 -V27 jV27 -j V27
14 V28 V28 V28 V28 V29 V29 V29 V29
V28 -V28 jV28 -j V28 V29 -V29 j'V29 -j V29
15 V30 V30 V30 V30 V31 V31 V31 V31
V30 -V30 j'V30 -j V30 V31 -V31 jV31 -j V31
Figure imgf000063_0001
Figure imgf000064_0001
Figure imgf000064_0002
Figure imgf000065_0001
Figure imgf000065_0002
11 V22 V25 V22 V25 V23 V25 V23 V25
V22 -V25 jV22 -j V25 V23 -V25 j'V23 -j V25
12 V24 V27 V24 V27 V25 V27 V25 V27
V24 -V27 jV24 -j V27 V25 -V27 jV25 -j V27
13 V26 V29 V26 V29 V27 V29 V27 V29
V26 -V29 jV26 -j V29 V27 -V29 jV27 -j V29
14 V28 V31 V28 V31 V29 V31 V29 V31
V28 -V31 jV28 -j V31 V29 -V31 jV29 -j V31
15 V30 VI V30 VI V31 VI V31 VI
V30 -VI jV30 -jvi V31 -VI jV31 -jvi 코드북 서브셋을 구성함에 있어서， 이와 같이 il을 위한 지시 비트와 i2를 위한 지시 비트가 결정될 때 , 각 비트에 맞는 인덱스의 조합에 따라 v„을 구성하는 4Tx DFT 백터의 위상과 ^를 구성하는 위상을 표 26과 같이 나타낼 수 있다.
1과 12의 서브셋을 사용하는 것에 따라서 vm DFT 백터와 ^가 갖는 위상이 결정된다. 표 27 과 같이 이와 같이 il을 위한 지시 비트와 i2를 위한 지시 비트가 결정될 때, 각 비트에 맞는 인덱스의 조합에 따라 ^을 구성하는 4Tx DFT 백터의 위상과 를 구성하는 위상을 표 28과 같이 나타낼 수 있다.
【표 28】
Figure imgf000066_0001
+QPS (2x2pi/32)
+QPSK(2x3pi/32)
10 2 (4η, n:0~3) 4 (0~15) QPS +QPSK(2pi/32) QPSK
+QPSK(2x2pi/32)
+QPS (2x3pi/32)
11 3 (2n, n 0-7) 1 (0,1) 8 PSK QPSK
12 3 (2n, n 0-7) 1 (0,2) 16 PSK BPSK
13 3 (2n, n 0-7) 1 (8,9) 8 PSK QPSK
14 3 (2n, n 0-7) 1 (8,10) 16 PSK BPSK
15 3 (2n, n 0-7) 2 (0~3) 8 PSK+8PSK(2pi/32) QPSK
16 3 (2n, n 0-7) 2 (0,1,4,5) 16 PSK QPSK
17 3 (2n, n 0-7) 2 (2m, m:0~3) 32 PSK BPSK
18 3 (2n, n 0-7) 2 (2m+8, m:0~3) 32 PSK BPSK
19 3 (2n, n 0-7) 3 (0-7) 32 PSK QPSK
20 3 (2n, n 0-7) 3 (8-15) 32 PSK QPSK
21 3 (2n, n 0-7) 3 (2m, m:0~7) 32 PSK BPSK
22 3 (2n, n 0-7) 4 (0-15) 32 PSK QPSK
23 4 (0-15) 1 (0,1) 16 PSK QPSK
24 4 (0~15) 1 (0,2) 32 PSK BPSK
25 4 (0~15) 2 (0~3) 32 PSK QPSK
26 4 (0~15) 2 (0,1,4,5) 16 PSK(Overraped) QPSK
27 4 (0~15) 2 (2m, m:0~3) 32 PSK BPSK
28 4 (0-15) 2 (2m+8, m:0~3) 32 PSK BPSK
29 4 (0~15) 3 (0-7) 32 PSK(Overraped) QPSK
30 4 (0~15) 3 (8-15) 32 PSK QPSK
31 4 (0-15) 3 (2m, m:0~7) 32 PSK(Overraped) QPSK
32 4 (0~15) 4 (0~15) 32 PSK (Overraped) QPSK
33 4 (0~15) 2 (8,9,10,11)
34 4 (0~15) 2 (0,1,8,9)
35 4 (0~15) 2 (0,2,9,10)
36 4 (0-15) 2 (8,10,12,14) 위와 유사한 방식으로 상기 표 13 내지 18 의 랭크 -3 내지 랭크 -8 에 적합한 코드북에 대해서， il/i2 으로 표현되는 코드북의 서브셋을 선택하는 방안이 적용될 수 있다.
예를 들어， 상기 표 13 의 탱크 -3 코드북의 i2 는 0부터 15까지 16개의 요소로 구성되어 있으며， 각각은 2개의 백터를 사용하여 3개의 직교하는 빔 (orthogonal beam)을 생성하는 행렬로 구성된다. 2개의 백터를 사용하여 4가지 타입의 랭크 -3 코드북을 구성할 수 있다.
예를 들어， i2 가 으 1， 2 및 3 의 경우에， 4가지 타입 (타입 -A, 타입 타입 -C 및 타입 -D)의 행크 -3 코드북은 각각 다음과 같이 표현될 수 있다.
타입 -A 는 제 1 열 (1st column)이 '+' 의 공통 -위상 (c )-phase)를 갖는 로 구성되고， 제 2 열 (2nd column)이 '-' 의 공통ᅳ위상을 갖는 ί¾3)로 구성되고, 제 3 열 (3rd column)이 '-' 의 공통-위상을 갖는 8 로 구성되는 타입을 칭한다 [A: Ist col ( T^with (+) co-phase), 2nd col ( with (-) co-phase), 3rd col ( W^+i with (-) co-phase)] .
타입 -B 는 제 1 열 (1st column)이 '+' 의 공통 -위상 (co-phase)를 갖는 로 구성되고， 제 2 열 (2nd column)이 '-' 의 공통-위상을 갖는 로 구성되고, 제 3 열 (3rd column)이 '-' 의 공통-위상을 갖는 8 로 구성되는 타입을 칭한다 [B: Ist col (^gwith (+) co-phase), 2nd col ( with (-) co-phase) , 3rd col ( W^+i with (-) co-phase)] .
타입 -C 는 제 1 열 (1st column)이 '+' 의 공통 -위상 (co-phase)를 갖는 ff^로 구성되고, 제 2열 (2nd column)이 '+' 의 공통-위상을 갖는 로 구성되고， 제 3 열 (3rd column)이 '-' 의 공통-위상을 갖는 로 구성되는 타입을 칭한다 [C: Ist col (¾3)with (+) co-phase), 2nd col (¾gwith (+) co-phase), 3rd col ( W^+s with (-) co-phase)] .
타입— D는 제 1 열 (1st column)이 의 공통 -위상 (co-phase)를 갖는 로 구성되고， 제 2 열 (2nd column)이 '+' 의 공통—위상을 갖는 로 구성되고， 제 3 열 (3rd column)이 '-' 의 공통-위상을 갖는 f 3)로 구성되는 타입을 칭한다 [D: Ist col (¾8with (+) co-phase) , 2nd col
Figure imgf000068_0001
(+) co-phase) , 3rd col ( with (ᅳ) co-phase)] .
위 예시에서 코드북에 사용되는 2 개의 백터는 W 백터와 백터이다. i2=0과 i2=2 에 대해서는 제 1 열을 위해 ^ 백터가 사용되고 i2=l과 i2=3 에 대해서는 제 1 열올 위해 8 8 백터가사용된다. 또한, i2=0과 i2=l에 대해서는 제 2열 및 제 3열에 2개의 서로 다른 백터， 즉 백터와 f 8 백터가 사용되어 , 두 열 간에 직교성을 갖도록 할 수 있다. 반면， i2=2와 i2=3에 대해서는 제 2열 및 제 3 열 모두에 하나의 백터, 즉, ff^ 백터 또는 f 3 8 백터가 사용되면서， 공통 -위상 성분을 서로 다른 것( '+' 및 '-' )을 사용하여 직교성을 갖도록 할 수 있다.
다음으로， 상기 표 13 의 랭크 -3코드북에서 i2=0, 1， 2, 3 인 경우와 i2=4, 5， 6， 7인 경우를 비교하면，코드북을 구성하는 백터가 다른 것을 알 수 있다.즉， i2=0, 1, 2， 3 에 대해서는 )¾3) 및 +8 백터가사용되는데， i2=4, 5, 6, 7 에 대해서는 ]2 및 v 백터가 사용된다.
위에서 정의하는 타입 A내지 D을 이용하여， 탱크 -3코드북 생성 행렬은 아래의 표 29와 같이 다시 표현될 수 있다.
【표 29]
12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
11 A B C D A B C D A B C D A B C D
0 W
， "8/,+10 "g,+4 ,
1 ^8, +8 , rrSit+W ' ^8i,+14 ,
2 "8, +16 , 8/,+24 "8/, +26 8i, + 28 r8i,+30
2 ^ᅳ 1 +
3 ^8, +2 8i,+4 "8i,+30ᅳ ' " 8,, +6 코드 f 지시에 필요한 비트 크기를 줄이기 위한 ᄋ t:으로 서브-샘플링 (sub—sampling)을 적용하는 것올 고려할 수 있다.
예를 들어， 랭크 -3 코드북을 구성하는 2개의 지시 비트 크기를， 표 30 와 같은 비트로 줄이는 것을 고려할 수 있다.
【표 30】
Figure imgf000069_0001
코드북 지시를 위한 전체 비트 크기를 4 비트로 구성하는 3 가지 방안 (즉， il+i 2=0+4또는 1+3또는 2+2)을 고려할 수 있다. 이 중에서 il을 0비트로 구성하게 되면， 즉， 1 개의 요소로 구성하게 되면， 빔의 해상도 (beam resolution)가 떨어져 성능이 크게 낮아질 수 있다. 이하에서는， il을 0비트로 하는 방안 이외의 방안들에 대해서 설명한다.
먼저， il를 위해 1 비트가 할당되고 i2 를 위해 3 비트가 할당되는 경우에 대하여 il 의 서브셋 및 i2 의 서브셋을 구성하는 방안들에 대하여 설명한다.
il 및 i2 의 전체 인덱스 중에서 서브셋을 선택하여 사용함에 있어서, 어떤 인덱스를 선택하느냐에 따라서 생성될 수 있는 코드북의 요소가 달라지게 되므로, 좋은 성능을 갖는 코드북이 구성되도록 인덱스를 적절하게 선택하는 것이 요구된다.
il이 1비트로 할당되는 경우， il의 인덱스 (0， 1, 2， 3)중에서 2개의 인덱스를 선택할 수 있다. 코드북을 구성하는 재료로 사용될 수 있는 백터의 개수는， il의 인텍스 (0, 1， 2， 3) 중에서 무엇을 선택하느냐에 따라서 12개 또는 16개가 된다. 예를 들어, il의 인텍스 (0， 1， 2, 3)중에서 (0， 1)을 선택하는 경우， (m=0, 2， 4, 6， 8， 10， 12， 14， 16， 18， 20， 22)의 12개의 백터가사용될 수 있다. 다른 예로， il의 인덱스 (0， 1, 2ᅳ 3)중에서 (0， 2)를 선택하는 경우，꼐 (m=0, 2， 4， 6, 8,
10, 12, 14， 16, 18， 20, 22， 24， 26, 28， 30) 의 16개의 백터가사용될 수 있다. 즉 il=(0, 1) 일 때 il=0와 il=l에 대해서 중복된 백터들을 사용하는 경우가 있고， 11=(0， 2)일 때는 il=0와 il=2의 대해서 서로 다른 백터들을사용하게 된다. 따라서， 빔 해상도 (beam resolution) 관점에서는 11=(0， 2)을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, i2 가 3 비트로 할당되는 경우에， 0 내지 15 의 16 개의 i2 의 인덱스 중에서 8 개의 인덱스를 선택할 수 있다. 8 개의 인덱스를 선택하는 첫 번째 방법은 빔 해상도를 높이기 위해서 다양한 백터들을 포함하도록 i2 의 인덱스를 선택하는 것이고， 두 번째 방법은 탱크 -3 요소를 만드는 4가지 타입 (타입 -A,B,C,D)를 모두 포함하도록 선택하는 것이다.
첫 번째 방법은, 예를 들어， i2의 인덱스의 (0， 1, 2, 3), (4, 5, 6， 7)， (8, 9, 10, 11)， (12， 13, 14, 15)의 4개 그룹에서 2개씩을 선택해서 8개의 인덱스를 취하는 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어， i2의 인덱스로서 (0， 2), (4， 6)， (8, 10)， (12, 14) 의 8 개를 선택하면， 8개의 백터를 사용하여 타입 -A/타입— C의 방법을 적용한 랭크 -3코드북 요소를 생성할 수 있다: 다른 예로， i2의 인덱스로서 (1, 3), (5， 7), (9, 11)， (13ᅳ 15) 의 8 개를 선택하면， 8개의 백터를 사용하여 타입 -B/타입 -D의 방법을 적용한 랭크 -3코드북 요소를 생성할 수 있다.
두 번째 방법은， 예를 들어， (0, 1， 2， 3)， (4， 5， 6, 7)， (8， 9， 10， 11), (12， 13， 14， 15)의 4개 그룹에서 2개의 그룹을 선택하여 8개의 인덱스를 취하는 방식으로 구현될 수 있다. 랭크 -3 코드북을 구성하는 행렬을 살펴보면， 공통 -위상 (co-phase) 성분으로 +1 및 -1 이 사용됨을 알 수 있다. 또한， 공통 -위상 성분에 의해 8 Tx DFT 백터를 형성할 수 있는 백터들이 존재한다. 예를 들어 , 0, 8， 16, 24 번의 백터들의 경우에는 공통 -위상 성분으로서 +1 을 사용하면 8 Tx DFT 백터를 형성할 수 있다. 다른 예로， 4， 14， 20, 28번의 백터들의 경우에는 공통 -위상 성분으로서 -1 을 사용하면 8 Tx DFT 백터를 형성할 수 있다. 공통—극성을 가진 (c으 polarized) 안테나 구성을 고려하면， 8Tx DFT 백터들을 사용하는 것이 높은 성능을 달성할 수 있다. . 탱크 -3코드북을 구성하는 행렬에서 사용되는 공통 -위상 성분은 +1및 -1이므로, 이 공통 -위상 성분을 이용하여 8Tx DFT백터를 형성할 수 있는 0, 8， 16, 24, 4, 14， 20, 28 번 백터들을 포함하도특 i2 인텍스를 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들어, Ϊ2 의 인덱스로서 (0， 1， 2, 3)， (8， 9， 10, 11)을 선택할 수 있다.
다음으로, il을 위해 2비트가 할당되고 i2를 위해 2비트가 할당되는 경우에， 12의 서브셋을 구성하는 방안들에 대하여 이하에서 설명한다. il은 0， 1, 2및 3의 인텍스가 존재하므로 2 비트를 통해 전체 인덱스를 모두 표현할수 있다.
예를 들어 , i2의 인덱스 0내지 15를 (0, 1， 2, 3), (4, 5, 6, 7)， (8， 9， 10， 11), (12， 13， 14， 15)의 4개 그룹으로 나누는 경우에， i2 의 인덱스의 서브셋을 선택하는 방법으로서 , 한 그룹을 선택하여 해당 그룹의 4개 요소를 모두 사용하거나， 4 개의 그룹의 각각에서 한 개씩의 인덱스를 선택하여 4 개의 요소를 구성하거나， 또는, 4 개의 그룹 중 2 개의 그룹을 선택하고 선택된 그룹 각각에서 2 개씩의 인덱스를 선택하여 4 개의 요소를 구성하는 방법 등을 고려할 수 있다.
행크 -3 코드북 요소를 구성하는 4가지 타입 -A/B/C/D 증에서 2가지 타입을 선택적으로 사용할 수 있는 경우의 수는 6이고， 각각의 경우는， (A, B), (A, C), (A, D), (B, C), (B, D), (C, D) 이다.
또한， i2 의 인텍스의 4 개의 그룹 중에서 2 개의 그룹을 선택하는 경우의 수는 6이다. i2의 인덱스 그룹의 제일 앞의 백터의 숫자로 해당 그룹을 지칭하는 경우에 각각의 그룹은 0， 4， 8， 12번 그룹으로 표현할 수 있으며， 4개의 그룹 중에서 2개의 그룹을 선택하는 각각의 경우는， (0, 4)， (0, 8), (0， 12)， (4， 8), (4， 12), (8， 12) 이다.
따라서， 탱크 -3 코드북 요소 구성 방법에 대한 6 가지 경우와， 백터 그룹을 선택하는 6 가지 경우의 조합으로， 총 36 가지의 i2 인덱스의 서브셋을 구성하는 방법이 만들어진다.
위에서 설명한 본 발명의 예시들에 따라서， 랭크 -3 코드북에 대해서， il를 위해 1 비트가 할당되고 i2 를 위해 3 비트가 할당되는 경우, 및 il 을 위해 2 비트가 할당되고 i2 를 위해 2 비트가 할당되는 경우에, il 의 서브셋 및 i2 의 서브셋을 구성한 예시들은 아래의 표 31 과 같이 나타낼 수 있다.
【표 31】
Figure imgf000072_0001
2 (0,1,2,3) 2 (0， 2, 4, 6)
2 (0,1,2,3) 2 (0, 2, 8, 9)
2 (0,1,2,3) 2 (1， 3， 5, 7)
2 (0,1,2,3) 2 (1， 3, 10， 11) 랭크 4 에 대한 코드북을 구성하는 경우에도， 다음과 같은 방법의 서브샘플링을 고려할 수 있다. 예를 들어. 전술한 랭크 -3 코드북을 구성하는 2개의 지시자 (il 및 i2) 의 비트 크기를 아래의 표 32 와 같이 줄이는 것을 고려할 수 있다.
【표 32】
Figure imgf000073_0001
랭크 -4 코드북에 대해서도 전술한 랭크 -3 코드북에서 서브셋올 선택하는 것과 유사한 원리에 따라， il 및 i2 의 인덱스의 서브셋을 선택할 수 있다. 중복되는 사항은 명료성을 위하여 설명을 생략한다.
탱크 -4 코드북에 대해세 il 을 위해 1 비트가 할당되고 i2 를 위해 3 비트가 할당되는 경우, 및 il를 위해 2 비트가 할당되고 i2 를 위해 2 비트가 할당되는 경우에 대한, il 의 서브셋 및 i2 의 서브셋을 구성한 예시들은 아래의 표 33 과 같이 나타낼 수 있다.
【표 33]
Figure imgf000073_0002
한편, 위와 같이 선택된 코드북 서브셋은 PUSCH 보고에서도 사용될 수 있다. 예를 들어, PUSCH보고 모드 1-2와 같이 각 서브대역 별로 PMI를 보고하는 모드에서， PMI에 대한 피드백 오버해드를 줄이기 위한 방법으로 il/i2의 서브셋을 사용할 수 있다. 이 때, il에 대해서는 WB에서 하나의 인덱스가 보고되고， i2에 대해서는 SB 별로 인덱스가 보고될 수 있다.
또한, 3GPP LTE릴리즈 -10시스템에서는 새로운 PUSCH보고 모드로서 , SB CQI 와 SBPMI가 보고되는 모드를 고려해 볼 수 있다. 이와 같은 보고 모드에서도， 코드북을 나타내기 위한 보고 비트를 줄이기 위한 방안으로 코드북 서브셋을 이용할 수 있다. 이 때， il 에 대해서는 WB에서 하나의 인덱스가 보고되고, i2 에 대해서는 SB 별로 인덱스가 보고될 수 있다.
PUCCH보고 모드의 예시들
우선， 주기적 CQI/PMI/RI 전송에 있어서， CQI, CQI/PMI, 선호하는 서브대역 선택 및 CQI정보는 마지막으로 보고된 (the last reported)주기적 RI를 기반으로 계산될 수 있고, 서브대역 선택 및 CQI 값은 마지막으로 보고된 주기적 ΗΉ PMI 및 RI 를 기반으로 계산될 수 있다. 또한, 2 개의 프리코더 인덱스 (II 및 12) 는 서로 다른 타이밍에 보고될 수도 있고, 동일한 타이밍에 보고될 수도 있다. 이와 같은 사항을 고려하여， 예를 들어, 피드백 정보들의 전송에 있어서 표 34와 같은 보고 모드들을 고려할 수 있다.
【표 34]
Figure imgf000074_0001
표 34 에서 II와 12는 프리코더 요소 (precoder element)들로 구성된 코드북의 인덱스를 의미한다. 또한， PTI는 프리코더 종류 지시 (Precoder Type Indication) 비트를 의미한다.
표 34의 Mode 1-1-1에서，프리코더 인덱스 II은 현재 서브프레임에서 전송되는 RI를 기반으로 계산 및 선택된 프리코더의 인덱스를 나타낸다. 프리코더 인덱스 12는 마지막으로 보고된 RI 및 마지막으로 보고된 II 을 기반으로 계산 및 선택된 프리코더의 인텍스를 나타낸다. CQI는 마지막으로 보고된 RI,마지막으로 보고된 II 및 현재 보고되는 12를 기^으로 계산된 값을 나타낸다. 표 34의 Mode 1-1-2에서， 프리코더 인덱스 II및 12는 마지막으로 보고된 RI를 기반으로 계산 및 선택된 프리코더의 인덱스를 나타낸다. CQI는 마지막으로 보고된 RI와 현재 보고되는 II 및 12를 기반으로 계산된 값을 나타낸다.
표 34 의 Mode 2-1(1) 에서, 프리코더 인덱스 II 은 마지막으로 보고된 RI 를 기반으로 계산 및 선택된 프리코더 인덱스를 나타낸다. 프리코더 인덱스 12는 마지막으로 보고된 RI 및 마지막으로 보고된 II을 기반으로 계산 및 선택된 프리코더 인덱스를 나타낸다. CQI는 마지막으로 보고된 RI,마지막으로 보고된 II및 현재 보고되는 12를 기반으로 계산된 값을 나타낸다. (RI+PTI)의 전송 주기 사이에 (II)과 (I2+CQI)가 보고될 때， (II)은 한번 보고되고 다수의 (I2+CQI)가 보고될 수 있다. 또는， (RI+PTI)의 전송 주기 사이에 (II)과 (I2+CQI)가 보고될 때， (II)은 두 번 보고되고 다수의 (I2+CQI)가 보고될 수 있다. 또는， (II)은 연속해서 보고될 수도 있다.또는， (II)은 (I2+CQI)와 교차해서 (번갈아)보고될 수 있다.또는， (II)은 (RI+PTI)가 보고된 바로 직후에 보고되고， 다음 (RI+PTI)가 보고되기 전에 보고될 수도 있다.
표 34 의 Mode 2-1(2) 에서， 프리코더 인덱스 12는 마지막으로 보고된 RI를 기반으로 계산 및 선택된 프리코더 인덱스를 나타낸다. 프리코더 인텍스 12는 마지막으로 보고된 RI 및 마지막으로 보고된 II을 기반으로 계산 및 선택된 프리코더 인덱스를 나타낸다. CQI는 마지막으로 보고된 RI,마지막으로 보고된 II및 현재 보고되는 12를 기반으로 계산된 값을 나타낸다. SB CQI와 SB 12는 마지막으로 보고된 RI와 마지막으로 보고된 II을 기반으로 계산 및 선택된 값 및 인덱스를 나타낸다.
상기 표 34 의 Mode 2-1 에 대하여 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.
상기 표 34의 Mode 2-1 (Mode 2-1(1)및 2-1(2))는 상기 표 5의 PUCCH보고 모드 2-1 을 확장한 형태의 보고 모드에 해당할 수 있다. 상기 표 5 의 PUCCH 보고 모드 2-1은 3GPP LTE릴리즈 -8/9시스템에서 정의되는 PUCCH보고 모드로서， WB PMI/CQI 및 SBCQI를 보고하는 모드로 정의된다. 여기서 , SBCQI는 BP내에서 선택된 SB의 CQI를 의미한다. BP는 시스템 대역폭의 서브셋이며， 시스템 대역폭 내에서 정의될 수 있는 BP 를 시간의 순서에 따라서 순환적 (cyclic)으로 선택하여 BP 의 CQI 를 보고하기 때문에， SB CQI 는 다수개가 보고될 수 있다. 즉, (RI)-(WB PMI/CQI)- (첫 번째 BP에서의 SB CQI)- (두 번째 2 BP에서의 SB CQI)-...-(n 번째 BP 에서의 SB CQI) 와 같은 시간 순서로 RI/PMI/CQI가 보고될 수 있다. 이 때, RRC 시그널링을 통해 PMI/CQI의 보고 주기와 오프셋이 결정되면, ΨΒ PMI/CQI 및 SB CQI 들은 설정된 보고 주기에 맞춰 보고될 수 있다. 그리고 RI는 WB PMI/CQI가 보고되는 주기를 기준으로 정수배의 주기를 갖도록 설정되며， 오프셋 지시자를 이용하여 WB PMI/CQI 의 전송 타이밍에 비하여 설정된 오프셋만큼의 서브프레임 앞에서 보고되도록 설정될 수 있다.
확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE 릴리즈 -10 시스템)에서의 PUCCH보고 모드를 위해서 전술한 바와 같은 표 5의 PUCCH보고 모드 2-1 을 확장한 형태의 보고 모드를 정의할 수 있다.
3GPP LTE 릴리즈—8/9 시스템에서 PUCCH 보고 모드에 대한 CQI/PMI/RI 피드백 타입으로 4 가지의 피드백 타입 (즉， 타입 1 은 단말이 선택한 서브밴드에 대한 CQI 피드백이고，타입 2는 WBCQI피드백 및 WBPMI피드백이고，타입 3은 RI피드백이며， 타입 4 는 WB CQI 피드백임)이 정의되는 것과 유사하게， 3GPP LTE 릴리즈 -10 시스템에서 PUCCH보고 모드에 대하여 예를 들어 4가지의 CQI/PMI/RI피드백 타입을 정의할 수 있다. 예를 들어， 보고 타입 1 은 RI/PTI 피드백이고, 보고 타입 2 는 WB II 피드백이고, 보고 타입 3은 WB I2/CQI 피드백이며， 보고 타입 4는 SB I2/CQI 피드백으로 정의할 수 있다. 타입 1의 ΡΉ가 설정되는 것에 따라， 보고에 사용되는 타입이 결정될 수 있다. 예를 들어， 타입 1 의 ΡΠ=0 이면 타입 1 - 타입 2 - 타입 3가 보고에 사용되고， 타입 1 의 ΡΤΙ=1 이면 타입 1 - 타입 3 - 타입 4 가 보고에 사용되는 것으로 정의할 수 있다. 이에 따라， 상기 표 34 의 Mode 2-1(1) 및 Mode 2-1(2) 이 정의될 수 있다.
2 개의 전송 안테나 전송 또는 4 개의 전송 안테나 전송의 경우에서와 같이 하나의 프리코더 인덱스를 사용하여 프리코더 요소를 지시하는 경우에는, PTI를 항상 1로 설정 (setting)하여 타입 1 - 타입 3 - 타입 4 가 보고에 사용되도록 정의할 수 있다. 본 방식이 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 시스템에서의 보고 방식과 상이한 점은，타입 4에서 SBPMI/CQI가 전송된다는 점이다 .3GPPLTE릴리즈 -10시스템에서의 타입 4의 전송이 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 시스템과 유사하게 동작하도록 하기 위해서， 시스템 대역폭 내의 하나 이상의 BP에 대해서 순환적으로 보고하고 BP 내에서 선호하는 SB 에 대한 PMI/CQI를 보고하는 것으로 정의할 수 있다. 이와 같은 경우， 타입 3 또는 타입 4의 보고 주기는 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 시스템에서의 PMI/CQI의 주기 설정과 동일한 방법으로 결정할 수 있다. 예를 들어， 타입 3 과 타입 4 는 PMI/CQI를 위해 설정된 주기에 맞춰 보고될 수 있다. 그리고 타입 1을 위한 주기 또한 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 시스템에서의 RI의 주기 설정과 동일한 방법으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 타입 1의 보고 주기는 타입 3가 보고되는 주기를 기준으로 정수배의 관계를 갖도록 설정할 수 있다. 그리고 타입 3가 보고되는 서브프레임을 기준으로 특정 개수만큼 앞선 서브프레임에서 타입 1이 전송되도록 오프셋 값이 설정될 수 있다.
한편， 8 개의 전송 안테나 전송과 같이 2 개의 서로 다른 프리코더 인덱스를 사용하여 프리코더 요소를 지시하는 경우에는， PTI의 값에 따라서 (타입 1 - 타입 2 - 타입 3) 또는 (타입 1 — 타입 3 - 타입 4) 가 보고될 수 있다 . PTI 에 따라서 2 가지의 상이한 피드백 타입의 집합이 선택될 때， 각각의 피드백 타입을 위한 보고 주기가 결정되어야 한다.
이하에서는 PUCCH 보고 모드들의 서브샘플링에 대해서 설명한다. 우선 기존의 PUCCH 보고 모드 1-1 의 확장에 해당하는 PUCCH 보고 모드 -A 및 B 에 대하여 설명한다.
PUCCH보고 모드 -A및 B에 대하여 코드북 서브샘플링이 적용되지 않는 경우에， 보고 타입들에 대한 피드백 오버헤드 (즉, 요구되는 비트수)를 탱크 값에 따라 정리하면 아래의 표 35 와 같이 나타낼 수 있다.
【표 35】
Figure imgf000077_0001
표 35에서， PUCCH모드 -B에서 일부 타입 -2보고는 11비트를 초과하므로 , PUCCH 전송 비트의 제한을 초과하게 된다. 따라서， 이하의 표 36과 같이 PUCCH모드 -B에서 타입 -2보고에 대해 코드북 서브샘플링을 적용할 수 있다.
【표 36]
Figure imgf000078_0001
표 35 의 예시에서 타입 -2a 보고가 11 비트를 초과하지 않으므로 서브샘플링이 필요하지 않지만， 타입 -5보고는 타입 -3보고에 비해서 2 배의 비트를 필요로 한다. 타입 -5 및 타입 -3 보고가 랭크 정보를 나르기 (carry) 때문에， 이들 보고 타입은 강건한 신뢰성 (robust reliability)를 가져야 한다. 탱크 정보는 PUCCH 보고에 있어서 높은 우선순위를 가지며， 동일한 서브프레임에서 복수개의 타입들이 보고되어야 하는 경우에 RI 전송 서브프레임에서 CQI 및 PMI 는 누락 (drop)될 수 있다. 이러한 점을 고려하면, 랭크 피드백의 신뢰성을 높이기 위해서 타입 -5 보고에도 코드북 서브샘플링이 적용될 수 있다. 타입 -5 보고에 대한 서브샘플링의 적용은 예를 들어 표 37 내지 40 과 같이 나타낼 수 있다. 표 37 및 38은 최대 탱크 2 의 경우에 대한 예시들이고， 표 39는 최대 랭크 4 인 경우에 대한 예시이고, 표 40 은 최대 탱크 8 인 경우에 대한 예시이다.
【표 37】
Figure imgf000079_0001
【표 38】
Figure imgf000079_0002
【표 39]
Figure imgf000079_0003
Two types of W(3)
10 non-over 1 apped 16
4 (3+[4+3]) over sam led beam
QPSK co-phasing
【표 40】
Figure imgf000080_0001
표 37의 예시는 RI에 대한 타입 -5의 비트를 5 비트로 고정하고， W1은 풀셋으로 사용할 수 있으므로 시스템 성능을 향상할 수 있다.
표 38의 예시는 RI에 대한 타입 -5의 비트를 4비트로 사용하기 때문에 표 36의 예시보다 더 강건하게 RI 를 전송할 수 있다. 한편, W1 의 풀셋을 사용하지 않고 서브샘플링된 W1 를 사용하므로 시스템 성능의 면에서는 표 36 의 예시에 비하여 낮은 성능을 나타낼 수 있다. 한편， 표 38, 39 및 40 의 예시에 따라 구성되는 경우에는 최대 탱크에 무관하게 탱크 1및 2의 Wl, W2가 동일한 세트로 구성되므로, 네스티드 (nested) 특성을 가질 수 있다.
위에서 설명한 PUCCH 모드 -A 및 모드 -B 를 비교하면， PUCCH 모드 -A 에 대한 코드북 서브샘플링에 의해 공통—위상 특성 (co-phase property)을 유지하면서 범 단위 (beam granularity)를 줄일 수 있다. 한편， PUCCH 모드 -B 에 대한 코드북 서브샘플링에 의해 PUCCH 모드 -A 에 비하여 보다 정밀한 범 단위가 제공되지만 공통 -위상 특성은 낮아지게 된다.
다음으로， 기존의 PUCCH보고 모드 2-1의 확장에 해당하는 PUCCH보고 모드 -C에 대하여 설명한다.
PUCCH 모드 -C 에 대해 요구되는 피드백 오버헤드 (피드백 비트 수)는 표 41 과 같이 나타낼 수 있다.
【표 41]
Figure imgf000081_0001
표 41에서 나타내는 바와 같이， 타입— 6 의 보고에 있어서 ΡΉ=1 인 경우에 탱크 2 내지 4 에서는 타입 -8 보고를 위해 요구되는 비트가 11 비트를 초과하게 되므로， 이에 대해 코드북 서브샘플링을 적용할 수 있다. 전술한 PUCCH 모드 -B 에 대해 사용된 코드북 서브샘플링과 유사한 원리가 타입 -8 의 W2 에 적용될 수 있다. 또한, 표 41에서 나타내는 바와 같이， PUCCH모드 -C의 RI 피드백 신뢰성은， 1 비트의 ΡΠ 지시로 인하여 전술한 PUCCH모드 -B에 비해서 낮아지게 된다. 또한， W1보고의 동작 주기 (duty cycle)는 RI 의 동작 주기에 비해서 길게 된다. 이러한 점을 고려하여， 보고되는 타입들에 대한 보고 타이밍 및 우선순위를 결정할 수 있다. 실시예 3
본 실시예 11 에서는 PUCCH 보고 모드에 적용될 수 있는 코드북 서브샘플링 방안에 대해서 설명한다.
확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE 릴리즈 -10 시스템)에서 기존의 PUCCH 보고 모드의 확장으로서， 상기 표 38 에서와 같은 3 가지의 PUCCH보고 모드 (Mode 1-1-1, Mode 1-1-2, Mode 2-1) (또는 모드 -A, 모드 -B, 모드 -C)가 적용될 수 있다.
Mode 1-1-1는 조인트 코딩된 RI및 II을 보고하고， 광대역 CQI및 광대역 12를 보고하는 모드이다. Mode 1-1-2는 (RI)_WB, (II + 12 + CQI)_WB를 전송하는 모드이다. Mode 2-1은 PTI에 따라 다른 피드백 정보를 전송할 수 있다. PTI=0인 경우에는 (RI + PTKO)), (I1)_WB, (12 + CQI)_WB 를 전송할 수 있다. PTI=1 인 경우에는 (RI + PTKD), (12 + CQI)_WB, (12 + CQI)_SB를 전송할 수 있다. 한편， 본 명세서에서 2 개의 프리코더 인덱스 II 및 12는 각각 및 W2로 표현될 수도 있다.
이하에서는 각각의 PUCCH 보고 모드에 대해서 코드북 서브샘플링을 적용하여 보고 대역폭 최적화를 달성하면서 PUCCH 피드백 커버리지 (cover age)를 기존의 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 와 같이 유지하는 방안에 대하여 설명한다.
PUCCH보고 모드 1-1-1 및 1-1-2 에 대하여 요구되는 시그널링 오버헤드는 상기 표 35와 같다 (표 35에서 Mode— A는 PUCCH보고 모드 1-1-1에 해당하고， Mode-B는 PUCCH보고 모드 1-1-2에 해당한다).
상기 표 35 를 참조하여 알 수 있는 바와 같이 , PUCCH 보고 모드 1-1-1 에서 타입 -5(조인트 코딩된 RI 및 W1) 보고를 위해서 6 비트가 요구된다. RI 가 W1 과 조인트 코딩되면서 RI 및 W1 을 위해 6 비트가 할당되기 때문에, RI 전송의 커버리지가 기존의 3GPP LTE 릴리즈 -8 시스템에 비하여 현저하게 낮아지게 된다. 이는 RI 검출실패 또는 성능 저하를 야기할 수 있다. 따라서， RI의 커버리지를 증가시키기 위해서 W1 을 서브샘플링하는 것을 고려할 수 있다. 한편， Mode 1-1-1 에서 타입 -2a(W2및 CQI)보고는 타입 -5보고에 비하여 더 빈번하게 갱신되기 때문에 , 타입 -2a(W2 및 CQI)를 반드시 보호할 필요는 없다고 볼 수 있다. 따라서， 보고되는 대역폭이 1비트 크기를 초과하지 않는 한， 에 대한 서브샘플링은 필요하지 않다.
PUCCH보고 모드 1-1-2에서는 RI가 다른 CSI정보와조인트 코딩되지 않으므로 RI 커버리지가 기존의 3GPP LTE 릴리즈 -8 시스템과 같이 유지될 수 있다. 그러나， 상기 표 39 에서 나타내는 바와 같이, 탱크 1, 2， 3, 4 에서는 타입 -2b(Wl+W2+CQI) 보고에 대해서 11비트가 초과하는 시그널링 오버헤드가 요구된다. 따라서 , 3GPPLTE 릴리즈 -8 의 PUCCH 포맷 2 를 재사용하기 위해서는 코드북 서브샘플링이 필요하게 된다.
우선， PUCCH보고 모드 1-1-1에 대해 적용될 수 있는 서브샘플링 방안에 대하여 설명한다.
W1 후보는 전송 탱크에 따라서 상이한 개수일 수 있다， 즉, 상기 표 11 내지 18 에서와 같이 W1의 후보의 개수는 탱크 1내지 8에 대하여 각각 16개, 16개， 4개， 4개, 4개， 4개, 4개, 1 개가 될 수 있다. RI 및 이 조인트 코딩되어 보고되는 경우， 요구되는 시그널링 오버헤드는 6 (=ceiling(log2(53))) 비트이다. RI 커버리지를 확장하기 위해서， Π 의 서브샘플링을 통해서， 시그널링 오버헤드를 5 또는 4비트로 줄이는 것을 고려할 수 있다. W1의 서브샘플링의 예시들은 아래의 표 42와 같다.
【표 42】
Figure imgf000083_0001
이중 -단계 (dual-stage) 코드북 구조에서는 범 그룹 간에 중첩되는 (over lapped) 빔들이 존재하므로, 표 42 의 Alt-1 방안에서와 같이 코드북에서 홀수 번호의 ¾Ί 만을 제외하는 방식으로 W1 에 대해서 서브샘플링이 적용되더라도 코드북의 모든 범들이 유지될 수 있다. 그러나， 전체 코드북을 구성하기 위한 W1 및 W2 가 다른 서브프레임에서 전송되기 때문에, 서브샘플링이 적용되지 않는 전체 코드북을 사용하는 것에 비하여 성능 저하는 발생할 수 있다. 한편， 상기 표 42 의 AU-2 방안에서와 같이 더 많은 빔들을 제외하는 서브샘플링되는 적용되는 경우에는， 코드북의 모든 범을 유지하는 상기 Alt-1 방안과 달리 코드북에서 몇몇 빔들이 사용될 수 없으므로, 성능 저하가 발생할 수 있다.
표 43는 8x2 SU-MIM0방식의 전송에 있어서, 코드북 서브샘플링의 적용에 따른
PUCCH 보고 모드 1-1-1 의 시스템 레벨 성능을 나타내는 것이다. 표 43 에서는, 랭크 -1및 2에 대해 W1및 W2의 비트로 4+4를 사용하는 경우를 기준으로， Alt-1및 Alt-2방안이 적용될 때에， 교차 -극성 (cross-polarized)및 공통 -극성 (c으 polar i zed) 안테나 구성의 경우에 대한 평균 스펙트럼 효율 (Spectral Efficiency; SE) 및 셀 -경계 (cell-edge) SE를 나타낸다. 표 43의 AU-1방안에서는 평균 SE및 셀 -경계 SE 모두에서 미미한 (marginal) 성능 저하가 발생하지만， Alt_2 방안에서는 샐 -경계 SE에서 상대적으로 큰 성능 저하가 발생한다.
【표 43]
Figure imgf000084_0001
표 43 에서 알 수 있는 바와 같이, 5 비트로 서브샘플링된 코드북은 시스템 성능을 유지하지만， 4 비트로 서브샘플링된 코드북은 최대 7¾ 만큼 시스템 성능을 감소시킨다. 따라서， Alt— 1 방안이 Alt-2 방안에 비하여 RI 커버리지는 상대적으로 작게 되지만, 시스템 성능의 관점에서 보다 바람직하다.
다음으로 PUCCH 보고 모드 1-1-2 에 대해 적용될 수 있는 서브샘플링 방안에 대하여 설명한다 .
PUCCH 보고 모드 1-1-2 의 W1+W2+CQI 보고에 있어서, W1 및 W2 는 동일한 서브프레임에서 보고된다. 따라서， 보고 대역폭을 11비트 이하로 유지하기 위해서는 서브샘플링이 적용될 수 있다. 전술한 바와 같이, W1 에 대해서 1 비트만큼 줄이는 서브샘플링이 적용되는 경우 (예를 들어， 16개의 인덱스 중 8개의 인덱스 서브셋을 선택하는 경우) 코드북의 모든 범들을 유지할 수 있으므로, 시스템 성능 저하가 최소화될 수 있다. 그러나， 1 비트 보다 많이 W1를 서브샘플링하는 경우에는 코드북에서 특정 방향의 빔 그룹이 제외되게 되므로 시스템 성능 저하가 크게 발생할 수 있다. 따라서， 탱크 1 내지 4 에 대해서 W1 로부터 1 비트만큼을 서브샘플링하고， W2 에서 보다 많은 비트를 제외하도록 서브샘플링하는 것이 바람직할 수 있다. 이하의 표 44 는 PUCCH 보고 모드 1-1-2 에 적용될 수 있는 서브샘플링 방안의 예시들을 나타낸 것이다.
【표 44】
Figure imgf000085_0001
표 44 에서， Alt-1 및 Alt-2 방안 모두에서， 모든 범 그룹을 잃지 않기 위해서 랭크 1 내지 4 에 대해 W1 에 1 비트만이 감소된다. 이에 따라서， W2 는 요구되는 대역폭에 따라서 서브샘플링된다. 표 45 는 8x2 SU-MIM0 방식의 전송에 있어서， 표 53 의 Alt-1 및 Alt-2 방안이 적용되는 경우에 대한 PUCCH 보고 모드 1-1-2 의 시스템 레벨 성능을 나타내는 것이다. 표 45 에서는， 랭크 -1 및 2 에 대해 Π 및 W2 의 비트로 4+4 를 사용하는 경우를 기준으로, Alt-1 및 Alt-2 방안이 적용될 때에， 교차 -극성 (cross-polarized) 및 공통 -극성 (co-polarized) 안테나 구성의 경우에 대한 평균 스펙트럼 효율 (Spectral Efficiency; SE) 및 샐 -경계 (ceU-edge) SE를 나타낸다.
【표 45】
Figure imgf000086_0001
표 45 에서 나타내는 바와 같이， 8 전송 안테나에서의 몇몇 빔 조향 (steering) 백터가 W2 서브샘플링으로부터 제외되기 때문에, 교차 -극성 안테나 구성에 비하여 공통 -극성 안테나 구성에서 성능 저하가 상대적으로 크게 나타난다. 한편， 교차 -극성 안테나 구성에 대해서는 미미한 (marginal) 성능 저하가 나타난다.
따라서 , 3 비트로 서브샘플링된 W1 가 이용되는 경우에 서브샘플링된 코드북을 사용함으로써 발생하는 성능 저하는 수용가능한 것으로 볼 수 있다. 따라서， PUCCH 보고 모드 1-1-2 에 대해서 Alt-1 방안을 적용하는 것이 바람직하다.
다음으로， PUCCH 보고 모드 2-1 에 대해 적용될 수 있는 서브샘플링 방안에 대하여 설명한다.
PUCCH 보고 모드 2-1 에서는 4 개의 상이한 보고 타입 ((RI+ΡΠ), (W1)_WB, (W2+CQI)_WB, (W2+CQILSB)이 피드백될 수 있다. 보고 타입은 PTI 선택에 따라서 달라질 수 있다. 상기 표 41에서는 PUCCH모드 2-1 (표 45에서는 mode_C로 표현함) 의 경우에 각각의 보고 타입에 대해서 요구되는 시그널링 오버해드에 대해서 나타낸다. 표 41 에서는 ΡΉ=1 에서의 (W2+CQI)_SB 보고의 경우에， 단말이 선택한 서브대역에 대한 L 비트 지시자를 포함하는 것으로 가정한다. 표 41에서 나타내는 바와 같이, PTI가 1이 지시되는 경우의 탱크 2， 3및 4의 경우에는， (W2+CQI)_SB 및 SB 에 대한 L 비트 지시자를 보고하기 위해 요구되는 오버헤드가 11 비트를 초과하게 된다. 이에 대한 시그널링 오버헤드를 감소해야， 3GPP LTE릴리즈 -8의 PUCCH포맷 2를 재사용할 수 있다. 시그널링 오버헤드 감소를 위하여 다음과 같은 2 가지 방안을 고려할 수 있다. 첫 번째 방안 (option 1)은, L-비트의 선택된 대역 지시자를 사용하지 않고, 미리 약속된 SB 순환 (cycling)을 새롭게 정의하는 것이다. 두 번째 방안 (option 2)은, W2 를 서브샘플링함으로써 L-비트의 선택된 대역 지시자를 재사용하는 것이다.
방안 1의 경우에， SB CQI 및 SB W2가 PUCCH포맷 2를 통해서 보고될 수 있다. 그러나， 방안 1에 따르는 경우 각각의 서브밴드에서의 CQI보고 주기를 증가시킬 수 있으므로, 미리 정의된 SB순환을 사용하는 것에 의해, 시간-선택적 (time-selective) 채널에서 보다 민감하게 성능 저하가 발생할 수 있다. 또한, 대역폭 부분 (BP) 보고 구간 (duration)의 순환 사이에서 TO CQI 및 TO 2 가 보고되어야 하므로, 각각의 서브밴드에서의 CQI 보고 주기를 더욱 크게 증가시킬 수 있어서, 보다 큰 성능 저하가 나타날 수 있다.
방안 2 의 경우에， SB CQI 및 SB W2 가 L-비트의 선택된 대역 지시자와 함께 보고되므로， 랭크 2， 3 및 4 에서는 보고를 위해 요구되는 비트의 개수가 11 을 초과하게 된다. 따라서 W2서브샘플링을 적용할 수 있으며， 아래의 표 46 에서는 W2 서브샘플링의 일례를 나타낸다.
【표 46】
Figure imgf000087_0001
표 47은 8x2 SU-MIM0 방식의 전송에 있어서， 전술한 2 개의 방안 (option 1 및 option 2)이 적용되는 경우에 대한 PUCCH 보고 모드 2-1 의 시스템 레벨 성능을 나타내는 것이다. 표 47 에서는， 2 개의 방안이 적용될 때에， 교차 -극성 (cross-polarized) 및 공통 -극성 (co-polarized) 안테나 구성의 경우에 대한 평균 스펙트럼 효율 (Spectral Efficiency; SE) 및 셀 -경계 (eel 1-edge) SE 를 나타낸다. 시스템 성능의 측정을 위해서， SB CQI 및 SB W2 가 5ms 보고 주기로 보고되고, WB W1는 45ms마다 갱신되는 것으로 가정한다. 또한， 방안 2에 대해서는 2 비트로 서브샘플링된 W2 가 사용되는 것을 가정한다.
【표 47】
Figure imgf000088_0001
표 47에서 나타내는 바와 같이， 방안 1은 방안 2에 비하여 평균 SE에 있어서 3 내지 4% 의 시스템 성능 저하를 보인다. 이는, 방안 1 에서의 WB CQI/WB W2 보고 동작 주기가 방안 2 에서의 보고 주기에 비하여 더 길어지기 때문이다. 예를 들어， 시스템 대역폭이 5MHz 인 경우에 미리정의된 SB 순환이 적용되는 경우에서와 같이, 방안 1 에서는 모든 서브대역에 대한 CSI 를 보고하기 때문에 방안 1 에서의 WB CQI/WB W2보고 주기가 방안 2 의 주기에 비하여 길어지게 된다.
전술한 바와 같이, 방안 2가 방안 1에 비하여 높은 성능을 나타내므로, 단말이 선택한 대역에 대한 L-비트 지시자를 포함하고 W2서브샘플링을 적용하는 것이 성능 관점에서 보다 바람직하다. 또한， 단말의 대역 선택 기능은 기존의 시스템 (3GPP LTE 릴리즈 -8 시스템)에서 사용된 것이므로， 방안 2 의 구현의 복잡성 역시 감소하게 된다.
따라서， PUCCH 모드 각각에 대하여 적용되는 본 발명에서 제안하는 코드북 서브샘플링 방안에 따르면, 기존의 PUCCH 포맷 2 를 재사용하면서 시스템 성능의 감소를 최소화할 수 있다.
한편， 이하의 표 48 은 상기 표 43， 45 및 47 의 시스템 성능의 시물레이션에 적용된 파라미터들을 나타내는 것이다. 또한, 표 49， 50 및 51 은 각각 PUCCH 포맷 1-1-1, 1-1-2 및 2-1 의 시스템 성능의 시물레이션에 적용된 파라미터들을 나타낸 f:y¾ Ifodctiii.
Figure imgf000089_0001
Figure imgf000089_0002
frequency
granularity
PMI reporting
periodicity /
2 5 ms 1 Wideband
frequency
granulari ty
Transmission mode SU-MIMO (Rank adaptation - up to Rank-2)
【표 50]
Figure imgf000090_0001
【표 51】
Figure imgf000090_0002
실시예 4
본 실시예 4에서는 wi 및 W2 가 조인트 코딩되는 경우에 적용될 수 있는 W1 및 W2 의 서브샘플링 방안에 대하여 설명한다.
상기 표 34 의 PUCCH 보고 모드 1-1-2 의 경우에， W1 및 W2 가 WB CQI 와 함께 전송된다 (표 34 에서는 W1 및 W2 를 II 및 12 으로 나타낸다). 기존의 3GPP LTE 릴리즈 -8 의 PUCCH 보고 방식에서의 에러 발생확률과 동일한 수준을 가지도록 피드백 모드를 설정하기 위해서， 각각의 랭크의 프리코더에 대한 비트는 4 비트 크기를 가지도록 설계할 수 있다.
예를 들어, 표 52 와 같이 각각의 탱크에 따른 W1 및 W2 의 비트수를 설정할 수 있다. 표 52 에서 설명하는 W1 및 W2 에 대한 인덱스는 상기 표 11 내지 14 에서 나타내는 코드북에 대한 인덱스 (il, ί2) 에 해당한다. 표 52 에서는 W1 및 W2 의 서브샘플링 방안의 4 가지 예시에 대해서 나타낸다.
【표 52】
Figure imgf000091_0001
실시예 5
본 실시예 5 에서는 PUCCH 보고 모드 2-1 에 적용될 수 있는 W2 서브샘플링 방안에 대하여 설명한다 .
상기 표 34 에서 설명한 PUCCH 보고 모드 2-1 에서， ΡΠ=1 인 경우에 SB CQI 가 전송될 때， SBCQI는 대역폭 부분 (BP)내에서 선택될 수 있다. 즉， 제 1보고 시간에 WBCQI와 WBW2가 보고되고， 제 2보고 시간에 어떤 BP내에서 선택된 SB CQI , 선택된 대역 인덱스 및 SB W2가 보고된다 (표 38 에서는 W1 및 W2 를 II 및 12 으로 나타낸다). 제 3 보고 시간에는, 제 2 보고 시간에 고려된 BP 와 다른 BP 내에서 선택된 SB CQI, 선택된 대역 인덱스 및 SB W2가 보고된다.
여기서, SB CQI 는 4 비트 또는 7 비트로 표현된다. 선택된 대역 인텍스는 2 비트로 표현되고， SBW2는 4비트로 표현된다. 이를 고려하면， 하나의 보고 시간 (즉 하나의 서브프레임) 에서 전송되어야 하는 비트의 총합으로 10 또는 13 비트가 요구된다. 그러나， 전술한 바와 같이 PUCCH 를 통해 (예를 들어， PUCCH 포맷 2 를 사용하는 경우) 전송될 수 있는 피드백 정보의 비트 수가 11 비트로 제한되는 것을 고려하면, 랭크 -2 이상에서 2 비트를 줄여야 한다.
W2에서 2비트를 줄이는 방안으로서， 다음의 표 53과 같은 W2서브대역 보고를 적용할 수 있다. 표 53 은 8 전송 안테나 전송의 경우에， 탱크 -2， 3 및 4 에 있어서 W2 서브샘플링을 적용하는 2 가지 예시를 나타낸다.
【표 53]
Figure imgf000092_0001
또한ᅳ 2 의 서브샘플링을 적용하는 경우에， 및 를 통해서 프리코더가 특정되므로， 프리코더 요소의 누락을 피하기 위해서 訂 에 대해서는 서브샘플링을 적용하지 않는 것올 고려할 수 있다.
본 실시예 5 에 있어서 W2 를 2 비트로 서브샘플링하는 구체적인 방안으로서 전술한 본 발명의 다양한 실시예들에서 설명한 방안이 적용될 수 있다. 도 22 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 채널상태정보 보고 방법에 대하여 설명한다.
기지국으로부터 단말로의 하향링크 전송에 대해 단말이 하향링크 채널상태를 측정하고 그 결과를 기지국으로 상향링크를 통해서 피드백할 수 있다. 예를 들어， 기지국의 하향링크 전송에 8 전송 안테나가 사용되는 경우에， 기지국은 채널상태정보-참조신호 (CSI-RS)를 8 개의 안테나 포트 (안테나 포트 인텍스 15 내지 22)를 통해 전송할 수 있다. 단말은 상기 CSI-RS 를 통해서 하향링크 채널 상태를 측정한 결과 (RI, PMI, CQI 등)를 전송할 수 있다. RI/PMI/CQI 의 선택 /산출의 구체적인 방안은 전술한 본 발명의 다양한 예시들이 적용될 수 있다. 기지국은 수신한 채널상태정보 (RI/PMI/CQI)에 따라서 하향링크 전송의 레이어의 개수， 프리코더， 변조및코딩기법 (MCS) 레벨 등을 결정할 수 있고， 이에 따라 하향링크 신호를 전송할 수 있다.
도 22 의 단계 S2210에서 단말은 제 1 서브프레임에서 RI 및 PTI 를 전송할 수 있다. 단계 S2210 의 PTI 값에 따라서 이후의 서브프레임에서 전송되는 전송되는 정보의 종류가 결정될 수 있다. PTI 값이 제 1 값 (=0)을 가지는 경우에 단말은 제 2 서브프레임에서 제 1 PMI를 전송하고, 제 3서브프레임에서 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송할 수 있다. 한편， PTI 값이 제 2 값 (=1)을 가지는 경우에 단말은 제 2 서브프레임에서 제 2 PMI 및 광대역 CQI를 전송하고， 제 3서브프레임에서 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 전송할 수 있다. 제 2 서브프레임은 ΡΉ가 0 인 경우와 1 인 경우에서 상이한 서브프레임일 수 있다. 또한， 제 3서브프레임은 ΡΉ가 0인 경우와
1 인 경우에서 상이한 서브프레임일 수 있다.
상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시될 수 있다. 예를 들어, 제 1 PMI 는 상기 하향링크 전송에 대하여 적용되는 프리코딩 행렬의 후보들 (candidates)을 지시 (indicate)하고， 상기 제 2 PMI 는 상기 후보들 중 하나의 프리코딩 행렬을 지시할 수 있다.
탱크 2， 3 또는 4 의 경우에 상기 제 2 PMI 에 대하여 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다. 예를 들어， 상기 표 12 내지 14 와 같은 프리코딩 코드북에서 랭크
2또는 3의 경우에 제 2PMI (i2또는 W2)는 0내지 15의 인덱스로 구성될 수 있고， 랭크 4의 경우에는 제 2 PMI는 0내지 7의 인텍스로 구성될 수 있다. 서브샘플링된 코드북이 적용된다는 것은， 랭크 2또는 3의 경우에 제 2 PMI 인덱스 0 내지 15중 일부만을 사용함을 의미하고， 탱크 4 의 경우에 제 2 PMI 인덱스 0 내지 7 중 일부만을 사용하는 것을 의미한다. 본 발명에 따르면， 제 2 PMI 는 탱크 2의 경우에 0， 2， 4ᅳ 6중 하나의 값을 가질 수 있고, 랭크 3 의 경우에 2, 3， 10, 11 중 하나의 값올 가질 수 있고， 탱크 4 의 경우에 0， 2， 4， 6 중 하나의 값을 가질 수 있다. 상기 채널상태정보 (RI, 제 1 PMI, 제 2 PMI 및 CQI)는， 각각의 상향링크 서브프레임에서 PUCCH를 통해 전송될 수 있다. 즉， 주기적 방식으로 채널상태정보가 전송되며， 각각의 채널상태정보 (RI+PTI/제 1 PMI/제 2 PMI 및 광대역 CQI/서브대역 CQI 및 제 2 PMI)는 각자의 보고 주기에 따라 전송될 수 있다. 채널상태정보의 보고 주기는 전술한 본 발명의 다양한 예시에 따라 결정될 수 있다.
도 22 와 관련하여 설명한 본 발명의 채널상태정보 전송방법에 있어서, 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용될 수 있으며， 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 기지국과 중계기간의 (백흘 상향링크 및 백홀 하향링크에서의) MIM0 전송 및 중계기와 단말간의 (액세스 상향링크 및 액세스 하향링크에서의) MIM0 전송에 대한 채널상태정보 피드백에 대해서도 본 발명에서 제안하는 동일한 원리가 적용될 수 있다.
도 23 은 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 23를 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치 (2310)는， 수신모들 (2311), 전송모들 (2312), 프로세서 (2313), 메모리 (2314) 및 복수개의 안테나 (2315)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나 (2315)는 MIM0송수신을 지원하는 기지국 장치를 의미한다. 수신모들 (2311)은 단말로부터의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모들 (2312)은 단말로의 하향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서 (2313)는 기지국 장치 (2310) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 장치 (2310)는 최대 8 전송 안테나를 통한 하향링크 전송을 하고， 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 단말 장치 (2320)로부터 수신하도톡 구성될 수 있다. 기지국 장치의 프로세서 (2313)는， 수신 모들 (2311)을 통하여， 제 1 서브프레임에서 ¾크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한， 프로세서 (2313)는， 수신 모들 (2311)을 통하여， 제 2서브프레임에서，상기 PTI가 제 1값을 가지는 경우에 제
1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 수신하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로세서 (2313)는， 수신 모들 (2311)을 통하여， 제 3서브프레임에서，상기 PTI가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 수신하고， 상기 ΡΉ 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서， 상기 제 1 PMI 및 상기 제
2 PMI의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred)프리코딩 행렬이 지시될 수 있다. 또한, 랭크 2， 3또는 4 의 경우에 상기 제 2 PMI 에 대하여 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다.
기지국 장치 (2310)의 프로세서 (2313)는 그 외에도 기지국 장치 (2310)가 수신한 정보， 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며， 메모리 (2314)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며, 버퍼 (미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
도 23를 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치 (2320)는， 수신모들 (2321)， 전송모들 (2322)， 프로세서 (2323), 메모리 (2324) 및 복수개의 안테나 (2325)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나 (2325)는 MIM0 송수신올 지원하는 단말 장치를 의미한다. 수신모들 (2321)은 기지국으로부터의 하향링크 상의 각종 신호， 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 전송모들 (2322)은 기지국으로의 상향링크 상의 각종 신호, 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 프로세서 (2323)는 단말 장치 (2320) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치 (2320)는 기지국 장치 (2310)로부터의 최대 8 전송 안테나를 통한 하향링크 전송을 수신하고, 이러한 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 기지국으로 피드백하도록 구성될 수 있다. 단말 장치의 프로세서 (2323)는， 전송 모들 (2322)을 통하여， 제 1서브프레임에서 랭크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 전송하도록 구성될 수 있다. 또한， 프로세서 (2323)는, 전송 모들 (2322)을 통하여， 제 2 서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 전송하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하도록 구성될 수 있다. 또한， 프로세서 (2323)는， 전송 모들 (2322)을 통하여， 상기 전송 모들을 통하여, 제 3 서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 전송하도록 구성될 수 있다. 여기서 , 상기 게 1PMI및 상기 제 2PMI의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred)프리코딩 행렬이 지시될 수 있다. 또한, 탱크 2， 3또는 4 의 경우에 상기 제 2 PMI 에 대하여 서브샘플링된 코드북이 적용될 수 있다.
단말 장치 (2320)의 프로세서 (2323)는 그 외에도 단말 장치 (2320)가 수신한 정보， 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며, 메모리 (2324)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며， 버퍼 (미도시 ) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
위와 같은 기지국 장치 및 단말 장치의 구체적인 구성은， 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 2 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있으며， 중복되는 내용은 명확성을 위하여 설명을 생략한다.
또한, 도 23에 대한 설명에 있어서 기지국 장치 (2310)에 대한 설명은 하향링크 전송 주체 또는 상향링크 수신 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있고, 단말 장치 (2320)에 대한 설명은 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체로서의 중계기 장치에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어， 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어 (firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.
하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs (App 1 i cat ion Specific Integrated Circuits) , DSPs(Digital Signal Processors) , DSPDs(Digital Signal Processing Devices) , PLDs (Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Progra讓 able Gate Arrays), 프로세서， 컨트를러， 마이크로 컨트를레 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모들， 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여， 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다. 상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어， 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서， 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라， 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서， 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고， 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한， 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
【산업상 이용가능성】
상술한 바와 같은 다중 안테나를 사용하는 시스템에서 피드백 정보를 효과적으로 보고하는 방안에 대한 본 발명의 다양한 실시예들은, 다중 안테나를 사용하는 다양한 이동통신 시스템 (OFDMA, SC-FDMA, CDMA, TDMA 등의 다중 접속 기술에 기반한 모든 이동 통신 시스템)에서 적용할 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 11
무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 전송하는 방법으로서，
제 1 서브프레임에서 탱크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 전송하는 단계;
제 2 서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 전송하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하는 단계 ; 및
제 3서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역
CQI를 전송하고， 상기 PTI가 제 2값을 가지는 경우에 서브대역 CQI및 제 2PMI를 전송하는 단계를 포함하고，
상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시되며，
상기 계 2 PMI 에 대하여 탱크 2， 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용되는， 채널상태정보 전송 방법.
【청구항 2]
제 1 항에 있어서，
랭크 2 에 대한 상기 프리코딩 코드북은
h i 2
0 1 2 3
0 - 15 2/,,2/,,0 rr 2/1+1,2 +1,0 r2,+l,2/,+l,l
i Ϊ
4 5 6 7
0 - 15 ^(2)
" 2/|+2,2(,+2,0 w fr2(/2i+)3,2 ,+3,0
i
8 9 10 11
0 - 15 (2)
K2i,,2/i+l,0 "2/,+l,2i|+2,l
12 13 14 15
0 - 15 r 2/,,2/,+3,0 wi2) " 2i,+l,2i,+3,0
^一
where =丄 V" Vm'
(여기서, , ; , ττ) 로 구성되고， 상기 제 2 PMI 는 탱크 2 의 경우에 0， 2， 4, 6 중 하나의 값을 가지는， 채널상태정보 전송 방법 .
【청구항 3]
제 1 항에 있어서，
탱크 3 에 대한 상기 프리코딩 코드북은
Figure imgf000100_0002
Figure imgf000100_0001
상기 제 2 PMI 는 탱크 4 의 경우에 0， 2， 4， 6 중 하나의 값을 가지는 채널상태정보 전송 방법 .
【청구항 5] 제 1 항에 있어서，
상기 RI및 PTI는 상기 제 1서브프레임 물리상향링크제어채널 (PUCCH)을 통해서 전송되고，
상기 제 1 PMI, 또는 상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI 는 상기 제 2 서브프레임의 PUCCH를 통해서 전송되고，
상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI, 또는 상기 서브대역 CQI 및 제 2 PMI는 상기 제 3 서브프레임의 PUCCH를 통해서 전송되는， 채널상태정보 전송 방법.
【청구항 6]
제 1 항에 있어서，
상기 RI, 상기 제 1 PMI, 상기 제 2 PMI 및 상기 CQI 는 하향링크 8전송 안테나 전송에 대한 채널상태정보인， 채널상태정보 전송 방법.
【청구항 7]
제 1 항에 있어서,
상기 RI 및 PTI 는 제 1 보고 주기에 따라 전송되고
상기 제 1 PMI 는 제 2보고 주기에 따라 전송되고,
상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI 는 제 3보고 주기에 따라 전송되고，
상기 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 는 제 4 보고 주기에 따라 전송되는, 채널상태정보 전송 방법 .
【청구항 8】
무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 수신하는 방법으로세
제 1 서브프레임에서 탱크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 수신하는 단계;
제 2 서브프레임에서, 상기 ΡΉ 가 제 1 값을 가지는 경우에 계 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 수신하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 수신하는 단계; 및
제 3서브프레임에서 , 상기 PTI 가 제 1값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI를 수신하고， 상기 PTI가 제 2값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2PMI를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시되며,
상기 제 2 PMI 에 대하여 랭크 2 3 및 4 각각에 서브샘플링된 코드북이 적용되는， 채널상태정보 수신 방법. 【청구항 9]
제 8 항에 있어서，
랭크 2 에 대한 상기 프리코딩 코드북은
Figure imgf000102_0001
φη = eJm/2
(여기서, ) 로 구성되고, 상기 제 2 PMI 는 랭크 2 의 경우에 0
11널상태정보 수신 방법 .
【청구항 10]
제 8 항에 있어서,
탱크 3 에 대한 상기 프리코딩 코드북은 h
0 3
0 - 3
4
0 - 3 rr8|+2,8i,+2,4/|+10 '8i,+10,8|+2,8,+10 ''8;,+2,8,+10,8I+)0 r'8i|+10,8/|+2,8(|+2
h
10 11
0 - 3 " 8/1+4,8/,+4,81+12 8i,+12,8/1+4,8i1+12 "8i1+4,8il+12,8/l+12 , 8i|+12,8/|+4,8/,+4
h
12 13 14 15
} 00
0 - 3 where
Figure imgf000103_0001
φη = ejm'2
(여기서， ) 로 구성되고，
.2 32 ^jAnmj ^./6^w/32 J1 상기 제 2 PMI 는 랭크 3 의 경우에 2，
채널상태정보 수신 방법 .
【청구항 11]
제 8 항에 있어서，
랭크 4 에 대한 상기 프리코딩 코드북은
0 2 3
0 - 3 w "8(4+)2,^+10,1
h
0 - 3 8ΐ|+4,8ι,+Ι2,0 f8i,+4,8i|+12,l where W^m,n φη = ejm/2
(여기서 ) 로 구성되고,
Figure imgf000103_0002
상기 제 2 ΡΜΙ 는 랭크 4 의 경우에 0, 2， 4， 6 중 하나의 값을 가지는, 채널상태정보 수신 방법 .
【청구항 12] 제 8항에 있어서,
상기 RI및 PTI는 상기 제 1서브프레임 물리상향링크제어채널 (PUCCH)을 통해서 수신되고，
상기 제 1 PMI, 또는 상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI 는 상기 제 2 서브프레임의 PUCCH를 통해서 수신되고,
상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI, 또는 상기 서브대역 CQI 및 제 2 PMI는 상기 제 3 서브프레임의 PUCCH를 통해서 수신되는， 채널상태정보 수신 방법 .
【청구항 13】
제 8항에 있어서，
상기 RI, 상기 제 1 PMI, 상기 제 2 PMI 및 상기 CQI 는 하향링크 8전송 안테나 전송에 대한 채널상태정보인, 채널상태정보 수신 방법.
【청구항 14】
제 8 항에 있어서，
상기 RI 및 PTI 는 제 1 보고 주기에 따라 수신되고,
상기 제 1 PMI 는 제 2보고 주기에 따라 수신되고,
상기 제 2 PMI 및 광대역 CQI 는 제 3보고 주기에 따라 수신되고，
상기 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 는 제 4 보고 주기에 따라 수신되는ᅳ 채널상태정보 전송 방법.
【청구항 15】
무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 전송하는 단말로서 ,
기지국으로부터 하향링크 신호를 수신하는 수신 모들;
상기 기지국으로 상향링크 신호를 전송하는 전송 모들; 및
상기 수신 모들 및 상기 전송 모들을 포함하는 상기 단말을 제어하는 프로세서를 포함하며，
상기 프로세서는,
상기 전송 모들을 통하여， 제 1 서브프레임에서 랭크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 전송하고,
상기 전송 모들을 통하여， 제 2서브프레임에서 , 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 전송하고, 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하고，
상기 전송 모들을 통하여， 제 3서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 전송하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 전송하도톡 구성되며，
상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시되며,
상기 제 2 PMI 에 대하여 탱크 2, 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용되는， 채널상태정보 전송 단말.
【청구항 16]
무선 통신 시스템에서 하향링크 전송에 대한 채널상태정보를 상향링크를 통하여 수신하는 기지국으로서，
단말로부터 상향링크 신호를 수신하는 수신 모들;
상기 단말로 하향링크 신호를 전송하는 전송 모들; 및
상기 수신 모들 및 상기 전송 모들을 포함하는 상기 기지국을 제어하는 프로세서를 포함하며，
상기 프로세서는，
상기 수신 모들을 통하여， 제 1 서브프레임에서 랭크 지시자 (RI) 및 프리코더 타입 지시 (PTI)를 수신하고,
상기 수신 모들을 통하여 , 제 2서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 1 프리코딩행렬지시자 (PMI)를 수신하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 수신하고，
상기 수신 모들을 통하여， 제 3서브프레임에서， 상기 PTI 가 제 1 값을 가지는 경우에 제 2 PMI 및 광대역 CQI 를 수신하고， 상기 PTI 가 제 2 값을 가지는 경우에 서브대역 CQI 및 제 2 PMI 를 수신하도록 구성되며，
상기 제 1 PMI 및 상기 제 2 PMI 의 조합에 의해 단말이 선호하는 (preferred) 프리코딩 행렬이 지시되며，
상기 제 2 PMI 에 대하여 랭크 2， 3 및 4 각각에 대한 프리코딩 코드북의 서브샘플링된 코드북이 적용되는， 채널상태정보 수신 기지국.
PCT/KR2011/007018 2010-09-26 2011-09-23 다중 안테나 지원 무선 통신 시스템에서 효율적인 피드백 방법 및 장치 WO2012039588A2 (ko)

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