WO2014088174A1 - 무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치 Download PDF

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WO2014088174A1
WO2014088174A1 PCT/KR2013/005538 KR2013005538W WO2014088174A1 WO 2014088174 A1 WO2014088174 A1 WO 2014088174A1 KR 2013005538 W KR2013005538 W KR 2013005538W WO 2014088174 A1 WO2014088174 A1 WO 2014088174A1
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csi
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antenna
antennas
antenna group
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PCT/KR2013/005538
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고현수
정재훈
김수남
박성호
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엘지전자 주식회사
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    • H04B7/0621—Feedback content
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    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path

Definitions

  • the following description relates to a wireless communication system, and more particularly, to a method and apparatus for reporting channel state information.
  • Multi-Input Mult i-Output (MIMO) technology improves the transmission / reception efficiency of data by using multiple transmission antennas and multiple reception antennas, eliminating the use of one transmission antenna and one reception antenna.
  • MIMO Multi-Input Mult i-Output
  • the receiving end When using a single antenna, the receiving end receives data through a single antenna path, but when using multiple antennas, the receiving end receives data through multiple paths. Therefore, the data transmission speed and the transmission amount can be improved, and the coverage can be increased.
  • channel status information is fed back from the MIM0 receiver and used by the MIMO transmitter.
  • the receiver may determine the CSI by performing channel measurement using a predetermined reference signal (RS) from the transmitter.
  • RS reference signal
  • a method for reporting channel state information (CSI) in a terminal of a wireless communication system includes a channel state information-reference signal (CSI-RS) provided from a base station. ) Receiving the CSI-RS based on the setting information step; And reporting the CSI generated using the CSI—RS to the base station, wherein the CSI includes precoding information selected from a predetermined codebook, and the elements of the predetermined codebook are stored in a precoding vector W.
  • CSI-RS channel state information-reference signal
  • W1 is a precoding vector applied to the first domain antenna group of the two-dimensional antenna structure
  • W2 is a second domain antenna of the two-dimensional antenna structure
  • a precoding vector applied to the group, and a may be a value representing a phase difference between the first domain antenna group and the second domain antenna group.
  • a terminal device for reporting status information (CSI) in a wireless communication system a receiver; transmitter; And a processor, wherein the processor is configured to receive a CSI RS using the receiver based on channel state information RS reference signal (CSI—RS) configuration information provided from a base station; The CSI generated using the CSI-RS is set to report to the base station using the transmitter, wherein the CSI includes precoding information selected from a predetermined codebook, and elements of the predetermined codebook are precoding vectors.
  • CSI—RS channel state information RS reference signal
  • W1 is a precoding vector applied to the first domain antenna group of the two-dimensional antenna structure
  • W2 is the first of the two-dimensional antenna structure
  • a precoding vector applied to a two domain antenna group, and a may be a value representing a phase difference between the first domain antenna group and the second domain antenna group.
  • a precoding vector applied to the group, W2 is a precoding vector applied to the second domain antenna group of the two-dimensional antenna structure, and a is the first domain It may be a value representing a phase difference between the antenna group and the second domain antenna group.
  • a base station apparatus for receiving status information (CSI) in a wireless communication system comprising: a receiver; And a processor, wherein the processor is configured to provide channel state information ⁇ reference signal (CSI-RS) configuration information to a terminal, and transmits the CSI-RS using the transmitter based on the CSI-RS configuration information.
  • CSI-RS channel state information ⁇ reference signal
  • N may be a maximum number of pre-coding vectors.
  • [12] b may be determined based on a.
  • the CSI-RS configuration information includes an antenna port count parameter and Ntv resource configuration parameters, the antenna port count parameter indicates the number of antennas of the first domain antenna group, and Ntv is the second channel. It may correspond to the number of antennas of the domain antenna group.
  • the CSI-RS configuration information includes a first antenna port count parameter, a second antenna port count parameter, and a resource configuration parameter, wherein the first antenna port count parameter indicates the number of antennas of the first domain antenna group. And wherein the second antenna port count parameter is the second domain antenna The number of antennas of a group may be indicated, and the resource configuration parameter may indicate a position of a resource element of a CSI-RS with respect to the first domain antenna group corresponding to one antenna of the second domain antenna group.
  • the two-dimensional antenna structure may be configured by the number of antennas of the second domain antenna group X and the number of antennas of the first domain antenna group.
  • the first domain may be a horizontal domain
  • the second domain may be a vertical domain
  • the present invention by providing a new reference signal configuration information configuration scheme, a reference signal transmission scheme, a CSI generation and reporting scheme, it is possible to support a two-dimensional antenna structure correctly and efficiently.
  • 1 is a diagram for explaining the structure of a radio frame.
  • FIG. 2 illustrates a resource grid in a downlink slot.
  • 3 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an exemplary pattern of CRS and DRS on one RB pair.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a DMRS pattern defined in an LTE-A system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating examples of a CSI-RS pattern defined in an LTE-A system.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a method in which a CSI-RS is periodically transmitted.
  • 11 shows examples of configuring 8 transmission antennas.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating ULA and URA.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating examples of bump forming according to a 2D antenna configuration.
  • 14 and 15 are diagrams for describing a method of allocating antenna port numbers in a two-dimensional antenna structure.
  • 16 is a diagram illustrating an example of a two-dimensional antenna arrangement.
  • 17 is a flowchart illustrating a CSI-RS related operation for a two-dimensional antenna structure according to the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a base station apparatus and a terminal apparatus according to the present 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 components or features of one embodiment may be included in another embodiment or may be replaced with corresponding components or features of another embodiment.
  • Embodiments of the present invention will be described with reference to the relationship between data transmission and reception between a base station and a terminal.
  • 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. That is, it is obvious that various operations performed for communication with a terminal in a network including a plurality of network nodes including a base station may be performed by the base station or other network nodes other than the base station.
  • a 'base station (BS)' may be replaced by terms such as a fixed station, a Node B, an eNode B (eNB), and an access point (AP).
  • the repeater may be replaced by terms such as relay node (RN) and relay station (RS).
  • terminal may be replaced with terms such as UE Jser Equipment (MSC), MSCMobile Station (MSC), Mobile Subscriber Station (MSS), and Subscribing Station (SS).
  • Embodiments of the present invention may be supported by standard documents disclosed in at least one of IEEE 802 systems, 3GPP systems, 3GPP LTE and LTE-Advanced (LTE-A) systems, and 3GPP2 systems, which are wireless access systems. 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.
  • CDM Code Division Multiple Access FDMA
  • Frequency Division Multiple Access TDMA
  • Time Division Multiple Access TDMA
  • Orthogonal Frequency Division Multiple Access 0FDMA
  • SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
  • CDMA may be implemented by radio technology such as UTRACUniversal Terrestrial Radio Access) or CDMA2000.
  • TDMA may be implemented in a wireless technology such as 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 by wireless technologies such as IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA (Evolved UTRA), and the like.
  • Wi-Fi IEEE 802.11
  • WiMAX IEEE 802.16
  • WiMAX WiMAX
  • IEEE 802-20 E-UTRA
  • UTRA UMTSOJniversal Mobile It is part of Telecommunications System.
  • 3GPP LTEdong term evolution (3GPP) is part of Evolved UMTS (E-UMTS) using E-UTRA, and employs 0FDMA in downlink and SC-FDMA in uplink.
  • LTE-A Advanced is the evolution of 3GPP LTE.
  • 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 WiMA-OFDMA Reference System
  • advanced IEEE 802.16m WiMA-OFDMA Advanced system
  • 1 is a diagram for explaining the structure of a radio frame.
  • uplink / downlink data packet transmission is performed in units of subframes, and one subframe is defined as a predetermined time interval including a plurality of 0FDM symbols.
  • the standard supports a type 1 radio frame structure applicable to FDE Frequency Division Duplex (FDE) and a type 2 radio frame structure applicable to Time Division Duplex (TDD).
  • FDE Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a structure of a type 1 radio frame.
  • the downlink 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 ( ⁇ ).
  • the length of one subframe may be Iras, and the length of one slot may be 0.5 ms.
  • One slot includes a plurality of 0FDM symbols in the time domain and includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency domain.
  • RBs resource blocks
  • the 0FDM symbol represents one symbol period.
  • An OFDM symbol may also be referred to as an SC-FDMA symbol or symbol period.
  • 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 (normal CP) and a normal CP (normal CP).
  • the number of 0FDM symbols included in one slot may be seven.
  • the 0FDM symbol is configured by an extended CP, the length of one 0FDM symbol is increased,
  • the number of OFDM symbols included in the slot is smaller than that of the normal CP.
  • the number of OFDM symbols included in one slot may be six. If the channel state is unstable, such as when the terminal moves at a high speed, an extended CP may be used to further reduce the interference between symbols.
  • one slot When a general CP is used, one slot includes 7 OFDM symbols, and thus, one subframe includes 14 OFDM symbols.
  • the first two or three OFDM symbols of each subframe may be allocated to a physical downlink control channel (PDCCH), and the remaining OFDM symbols may be allocated to a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH physical downlink control channel
  • PDSCH physical downlink shared channel
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a structure of a type 2 radio frame.
  • FIG. Type 2 radio frames consist of two half frames, each of which has five subframes, a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard period (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS).
  • DwPTS downlink pilot time slot
  • GP guard period
  • UpPTS uplink pilot time slot
  • One subframe consists of two slots.
  • 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 merely an example, and the number of subframes included in the radio frame, the number of slots included in the subframe, and the number of symbols included in the slot may be variously changed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a resource grid in a downlink slot.
  • one downlink slot includes 7 OFDM symbols in the time domain and one resource block (RB) is shown to include 12 subcarriers in the frequency domain, the present invention is not limited thereto.
  • one slot includes 7 OFDM symbols in the case of a general cyclic prefix (CP), but one slot may include 6 OFDM symbols in the case of an extended CP.
  • Each element on the resource grid is called a resource element.
  • One resource block includes 12 ⁇ 7 resource elements.
  • the number of N DLs depends on the downlink transmission bandwidth.
  • the structure of the uplink slot may be the same as the structure of the downlink slot.
  • 3 illustrates a structure of a downlink subframe.
  • a maximum of three OFDM symbols in the front part of the first slot in one subframe corresponds to a control region to which a control channel is allocated.
  • the remaining OFDM symbols correspond to a data region to which a Physical Downlink Shared Chancel (PDSCH) is allocated.
  • PDSCH Physical Downlink Shared Chancel
  • a physical control format indicator channel (PCFICH), a physical downlink control channel (PDCCH), physical HARQ indicator channel (Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel; PHICH).
  • the PCFICH is transmitted in the first OFDM symbol of a subframe and includes information on the number of OFDM symbols used for control channel transmission in the subframe.
  • the PHICH includes a HARQ ACK / NACK signal as a male answer for uplink transmission.
  • Control information transmitted through the PDCCH is referred to as downlink control information (DCI).
  • DCI includes uplink or downlink scheduling information or an uplink transmit power control command for a certain 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.
  • DL-SCH DL shared channel
  • UL-SCH uplink shared channel
  • PCH paging information of a paging channel
  • PDSCH system information on a DL-SCH
  • Resource allocation of a higher layer control message such as a random access response transmitted to a mobile station, a set of transmit power control commands for individual terminals in a certain 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, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted in an aggregation of one or more consecutive Control Channel Elements (CCEs).
  • 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.
  • CRC of PDCCH Depending on the owner or purpose, it is masked with an identifier called a Radio Network Temporary Identifier (RNTI). If the PDCCH is for a specific terminal, the cell-RNTI (C-RNTI) identifier of the terminal may be masked to the CRC. Or ⁇ If the PDCCH is for a paging message, a Paging Indicator Identifier (PR TI) may be masked in the CRC.
  • RNTI Radio Network Temporary Identifier
  • the system information identifier and system information RNTI may be masked to the CRC.
  • SI-RNTI system information RNTI
  • random access-RNTKRA-RNTI may be masked to the CRC.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure of an uplink subframe.
  • the uplink subframe may be divided into a control region and a data region in the frequency domain.
  • Control region the physical uplink control channel including uplink control information; is assigned the (Physical 'Uplink Control Channel PUCCH) .
  • a physical uplink shared channel (PUSCH) including user data is allocated.
  • PUCCH for one UE is allocated to an RB pair in a subframe. 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. ⁇
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a wireless communication system having multiple antennas.
  • the theoretical ratio is proportional to the number of antennas, unlike when the transmitter or the receiver uses multiple antennas.
  • Channel transmission capacity is increased. Therefore, the transmission rate can be improved and the frequency efficiency can be significantly improved.
  • the transmission rate is theoretically the maximum transmission rate with a single antenna. 0 ) may be increased by multiplying the rate of increase V).
  • the research trends related to multi-antenna antennas to date include the study of information theory aspects related to the calculation of multi-antenna communication capacity in various channel environments and multi-access environments, the measurement of radio channels and model derivation of multi-antenna systems, and improvement of transmission reliability Research is being actively conducted from various viewpoints, such as research on space-time signal processing technology for improving data rate.
  • the transmission information when there are ⁇ transmit antennas, the maximum information that can be transmitted is ⁇ .
  • the transmission information may be expressed as follows.
  • Each transmission information S ⁇ , S 1, "' , S N T may have different transmission powers. If each transmission power is P ⁇ , UN T , transmission information whose transmission power is adjusted is as follows. Can be expressed as:
  • ⁇ may be expressed as follows using the diagonal matrix P of the transmission power.
  • W is also called a precoding matrix.
  • the reception signal is a reception signal of each antenna when there are N R reception antennas. Can be expressed as a vector as
  • channels may be classified according to transmit / receive antenna indexes.
  • the channel passing from the transmitting antenna / to the receiving antenna / will be denoted by.
  • h ij it is noted that the order of the index is the receive antenna index first, and the index of the transmit antenna is later.
  • FIG. 5 (b) is a diagram illustrating a channel to the receiving antenna / in ⁇ ⁇ transmit antennas.
  • the channels may be bundled and displayed in the form of a vector and a matrix.
  • a channel arriving from a total of ⁇ transmit antennas to a receive antenna / may be represented as follows. Accordingly, all channels arriving from ⁇ transmit antennas to ⁇ receive antennas may be expressed as follows.
  • the actual channel is added with Additive White Gaussian Noise (GN) after passing through the channel matrix H.
  • GN Additive White Gaussian Noise
  • the white noise w i ' W2 ' "' ' v K added to each of the N R receive antennas may be expressed as follows.
  • the received signal may be expressed as follows.
  • the number of rows and columns of the channel matrix ⁇ representing the channel state is determined by the number of transmit / receive antennas.
  • the number of rows in the channel matrix ⁇ is equal to the number of receive antennas, and the number of columns is equal to the number 7 of transmit antennas.
  • the channel matrix H is
  • a rank of a matrix is defined as the minimum number of rows or columns that are independent of each other.
  • the tank of the matrix cannot be larger than the number of rows or columns.
  • the tank (rc ⁇ (H)) of the channel matrix H is limited as follows.
  • a tank can be defined as the number of eigenvalues, not ⁇ 0, when the matrix is eigenvalue decomposition.
  • another definition of a tank can be defined as the number of nonzero singular values when singular value decomposition is performed.
  • the tank in the channel matrix The physical meaning of is the maximum number of different information that can be sent on a given channel.
  • 'rank' for MIM0 transmission refers to the number of paths that can independently transmit a signal at a specific time point and a specific frequency resource, and 'number of layers' It represents the number of signal streams transmitted through each path.
  • the transmitting end since the transmitting end transmits a number of layers corresponding to the number of hanks used for signal transmission, unless otherwise specified, a tank has the same meaning as the number of layers.
  • a signal When a packet is transmitted in a wireless communication system, a signal may be distorted during the transmission process because the transmitted packet is transmitted through a wireless channel. In order to directly receive the distorted signal at the receiving side, the distortion must be corrected in the received signal using the channel information. In order to find out the channel information, a signal known to both the transmitting side and the receiving side is transmitted, and a method of finding the channel information with a distortion degree when the signal is received through the channel is mainly used. The signal is called a pilot signal or a reference signal.
  • RSs can be classified into two types according to their purpose.
  • One is RS used for channel information acquisition, and the other is RS used for data demodulation. Since the former is an RS for allowing the terminal to acquire downlink channel information, the former should be transmitted over a wide band, and a terminal that does not receive downlink data in a specific subframe should be able to receive and measure the corresponding RS.
  • Such RS is also used for measurement for handover and the like.
  • the latter is an RS that is transmitted together with the corresponding resource when the base station transmits a downlink, and the terminal can estimate the channel by receiving the corresponding RS, thus demodulating data. This RS should be transmitted in the area where data is transmitted.
  • 3GPP LTE Long Term Evolution
  • DRS dedicated RS
  • the CRS is used for measuring information about channel state, measuring for handover, and the like, and may be referred to as cell-specific RS.
  • DRS is used for data demodulation and may be referred to as UE-specific RS.
  • DRS is used only for data demodulation, and CRS may be used for two purposes of channel information acquisition and data demodulation.
  • the CRS is a cell-specific RS and is transmitted every subframe for a wideband.
  • the CRS may be transmitted for up to four antenna ports according to the number of transmit antennas of the base station. For example, if the number of transmit antennas of the base station is two, CRSs for antenna ports 0 and 1 are transmitted, and if four, CRSs for antenna ports 0 to 3 are transmitted.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an exemplary pattern of CRS and DRS on one RB pair.
  • the resource elements RE denoted by 'R0', 'Rl', 'R2' and 'R3' indicate positions of CRSs with respect to antenna ports indexes 0, 1, 2, and 3, respectively.
  • the resource element denoted as 'D' in FIG. 6 indicates the position of the DRS defined in the LTE system.
  • RS for up to eight transmit antennas should also be supported. Since the downlink RS in the LTE system is defined for up to four antenna ports only, if the base station has four or more up to eight downlink transmit antennas in the LTE-A system, the RS for these antenna ports must be additionally defined. do. Both RS for channel measurement and RS for data demodulation should be considered as RS for up to eight transmit antenna ports.
  • Backward compatibility means that existing LTE terminals This means that the LTE-A system is supported to work properly. From the point of view of RS transmission, if RS is added for up to eight transmit antenna ports in the time-frequency domain where CRS defined in the LTE standard is transmitted every subframe over the entire band, the RS overhead becomes excessively large. do. Therefore, in designing RS for up to 8 antenna ports, consideration should be given to reducing RS overhead.
  • RS newly introduced in the LTE-A system can be classified into two types. One of them is an RS for channel measurement for selecting a transmission tank, a modulation and coding scheme (MCS), a precoding matrix index (PMI), and the like. State Information RS (CSI-RS), and another one is a demodulation-reference signal (DMRS), which is an RS for demodulating data transmitted through up to eight transmit antennas.
  • MCS modulation and coding scheme
  • PMI precoding matrix index
  • CSI-RS State Information RS
  • DMRS demodulation-reference signal
  • the CSI-RS for channel measurement purposes is designed for channel measurement-oriented purposes, whereas CRS in the existing LTE system is used for data demodulation at the same time as channel measurement, handover, etc. There is a characteristic.
  • the CSI-RS may also be used for the purpose of measuring handover. Since the CSI-RS is transmitted only for obtaining the channel state information, unlike the CRS in the existing LTE system, the CSI-RS does not need to be transmitted every subframe. Thus, to reduce the overhead of the CSI-RS, the CSI-RS may be designed to be transmitted intermittently (eg, periodically) on the time axis.
  • a dedicated DMRS is transmitted to a terminal scheduled for data transmission.
  • DMRS may be referred to as UE-specific RS.
  • the DMRS dedicated to a specific terminal may be designed to be transmitted only in a resource region in which the terminal is scheduled, that is, in a time-frequency region in which data for the terminal is transmitted.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a DMRS pattern defined in an LTE-A system.
  • FIG. 7 shows the location of a resource element in which DMRS is transmitted on one resource block pair in which downlink data is transmitted (12 subcarriers on 14 0FDM symbol X frequencies in time in case of a general CP).
  • DMRS may be transmitted for four antenna ports (antenna port indexes 7, 8, 9 and 10) which are additionally defined in the LTE-A system.
  • Different D frequencies for different antenna ports Can be divided into resources (subcarriers) and / or located in different time resources (OFDM symbols) (ie, can be multiplexed in FDM and / or TDM manner).
  • OFDM symbols time resources
  • DMRSs for different antenna ports located on the same time-frequency resource may be distinguished from each other by orthogonal codes (ie, may be multiplexed by CDM).
  • DMRSs for antenna ports 7 and 8 may be located in resource elements (REs) indicated as DMRS CDM group 1, and they may be multiplexed by an orthogonal code.
  • DMRSs for antenna ports 9 and 10 may be located in the resource elements indicated as DMRS group 2 in the example of FIG. 7 and they may be multiplexed by an orthogonal code.
  • the same precoding applied to the data is applied to the DMRS. Accordingly, the channel information estimated by the DMRS (or UE-specific RS) in the terminal is precoded channel information.
  • the UE can easily perform data demodulation using the precoded channel information estimated through DMRS.
  • the terminal since the terminal does not know the precoding information applied to the DMRS, the terminal cannot obtain channel information that is not precoded from the DMRS.
  • the terminal may acquire channel information that is not precoded using a separate reference signal other than DMRS, that is, the aforementioned CSI-RS.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating examples of a CSI-RS pattern defined in an LTE-A system.
  • FIGS. 8 (a) to 8 (e) show the location of a resource element on which a CSI-RS is transmitted on one resource block pair in which downlink data is transmitted (12 subcarriers on 14 0FDM symbol X frequencies in time in case of a general CP). .
  • the CSI-RS may be transmitted for eight antenna ports (antenna port indexes 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, and 22) which are additionally defined in the LTE-A system.
  • CSI-RSs for different antenna ports may be distinguished by being located in different frequency resources (subcarriers) and / or different time resources (0FOM symbols) (ie, may be multiplexed in FDM and / or TDM schemes).
  • CSI-RSs for different antenna ports located on the same time-frequency resource may be distinguished from each other by orthogonal codes (that is, multiplexed in the CDM scheme).
  • resource elements (REs) denoted as CSI-RS CDM group 1 include CSI-RSs for antenna ports 15 and 16. Can be located, and they can be multiplexed by orthogonal codes.
  • CSI-RSs for antenna ports 17 and 18 may be located in resource elements indicated as CSI-RS CDM group 2, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RS CDM group 2 which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RSs for antenna ports 19 and 20 may be located in resource elements indicated as CSI-RS CDM group 3, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • CSI-RSs for antenna ports 21 and 22 may be located in resource elements indicated as CSI-RS CDM group 4, which may be multiplexed by an orthogonal code.
  • the same principle described with reference to FIG. 8 (a) may be applied to FIGS. 8 (b) to 8 (e).
  • FIGS. 6 to 8 are merely exemplary, and are not limited to specific RS patterns in applying various embodiments of the present invention. That is, even when RS patterns different from those of FIGS. 6 to 8 are defined and used, various embodiments of the present invention may be equally applied.
  • the base station should transmit CSI-RS for all antenna ports. Transmitting CSI-RS for each subframe for up to 8 transmit antenna ports has a disadvantage in that the overhead is too large. Therefore, CSI-RS is not transmitted every subframe but is transmitted intermittently on the time axis. Can be reduced. Accordingly, the CSI—RS may be periodically transmitted with an integer multiple of one subframe or may be transmitted in a specific transmission pattern.
  • the period or pattern in which the CSI-RS is transmitted may be configured by a network (for example, a base station).
  • a network for example, a base station.
  • the UE In order to perform the measurement based on the CSI-RS, the UE must know the CSI-RS configuration of each CSI-RS antenna port of the cell (or scene point (TP)) to which it belongs.
  • the CSI-RS configuration includes a downlink subframe index in which the CSI 'RS is transmitted and a time-frequency position of the CSI-RS resource element (RE) in the transmission subframe (for example, FIGS. 8A to 8E).
  • CSI-RS pattern a sequence used for CSI-RS purposes, and are pseudo-random according to a predetermined rule based on slot number, cell ID, CP length, etc.). Generated), and the like. That is, a plurality of CSI-RSs at any base station A configuration may be used and the base station may inform the CSI-RS configuration to be used for the terminal (s) in the cell among the plurality of CSI-RS configurations.
  • a plurality of CSI-RS set are, the number of terminals does not include either a CSI-RS set to assume (non ⁇ zero) the transmit power of the CSI-RS non-zero, or includes, also, the terminal It may or may not include one or more CSI-RS configurations that assume a transmission power of zero.
  • each bit of a parameter (for example, 16—bit bitmap Ze / Aer 57-? 5 parameter) of 0 transmit power by the upper layer is set to CSI-RS setting ( Or REs to which the CSI-RS can be allocated according to the CSI-RS configuration), and the UE transmits the CSI-RS REs of the CSI-RS configuration to the bit set to 1 in the corresponding parameter. It can be assumed that power is zero.
  • CSI-RSs for each antenna port may be multiplexed in an FDM, TDM and / or CDM scheme using orthogonal frequency resources, orthogonal time resources, and / or orthogonal code resources. have.
  • the base station informs the UEs in the cell of information about the CSI-RS (CSI—conf igurat ion)
  • information about the time-frequency to which the CSI-RS is mapped to each antenna port is first obtained.
  • the time information includes subframe numbers through which CSI-RSs are transmitted, periods during which CSI-RSs are transmitted, subframe offsets through which CSI-RSs are transmitted, and CSI-RS resource elements (RE) of a specific antenna.
  • the 0FDM symbol number to be transmitted may be included.
  • the frequency information may include frequency spacing in which the CSI-RS resource element (RE) of a specific antenna is transmitted, an offset or shift value of the RE in the frequency axis, and the like. have.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a method in which a CSI-RS is periodically transmitted.
  • CSI—RS periodically transmits with an integer multiple of one subframe (eg, 5 subframe periods, 10 subframe periods, 20 subframe periods, 40 subframe periods, or 80 subframe periods). Can be.
  • the CSI-RS of the base station The case where the transmission period is 10 ms (ie, 10 subframes) and the CSI-RS transmission offset is 3 is illustrated.
  • the offset value may have a different value for each base station so that CSI-RS of several cells may be evenly distributed in time.
  • the offset value may have one of 0 to 9.
  • the offset value may have one of 0 to 4
  • the offset value is one of 0-19.
  • the offset value may have one of 0 to 39 when the CSI-RS is transmitted in a period of 40 ms.
  • the offset value may be one of 0 to 79 when the CSI-RS is transmitted in a period of 80 ms. It can have a value of.
  • This offset value indicates the value of the subframe where the base station transmitting the CSI-RS in a predetermined period starts the CSI-RS transmission.
  • the terminal may receive the CSI ⁇ RS of the base station at the corresponding subframe location by using the value.
  • the terminal may measure the channel through the received CSI-RS and report information such as CQI, PMI and / or RKRank Indicator) to the base station as a result. Except where CQI, PMI, and RI are distinguished and described herein, these may be collectively referred to as CQI (or CSI).
  • CQI or CSI
  • the information related to the CSI-RS is cell-specific information and may be commonly applied to terminals in a cell.
  • the CSI-RS transmission period and offset may be separately designated for each CSI-RS configuration. For example, as described below, a CSI-RS configuration indicating a CSI-RS transmitted with zero transmission power and a CSI-RS configuration indicating a CSI-RS transmitted with non-zero transmission power. A separate CSI-RS transmission period and offset may be set for the configuration.
  • the CSI-RS may be set to be transmitted only in some subframes.
  • the CSI subframe set C CSI , 0 and Ccsu may be set by the higher layer.
  • the CSI reference resource ie, the predetermined resource region on which the CSI calculation is based
  • the UE may trigger on a CSI reference resource existing in a subframe not belonging to the CSI subframe set increment (or CSI calculation). May not be expected to receive instructions.
  • the CSI reference resource may be configured on a valid downlink subframe.
  • the valid downlink subframe may be configured as a subframe satisfying various requirements. One of the requirements would be, in the case of periodic CSI reporting, a subframe belonging to the CSI subframe set that is linked to the periodic CSI report if a CSI subframe set is configured for the terminal.
  • the UE may derive the CQI index in consideration of the following assumptions (see 3GPP TS 36.213 for details):
  • the ratio of PDSCH EPRE (Energy Per Resource Element) to CSI-RS EPRE follows a predetermined rule.
  • DMRS overhead corresponds to the most recently reported tank.
  • the DMRS overhead is 12 REs for one resource block pair in case of two or more antenna ports (i.e., tank 2 or less) as described in FIG.
  • the CQI index can be calculated assuming a DMRS overhead based on the most recently reported tank value.
  • ⁇ RE is not allocated for PRSCPositioning RS
  • One PDSCH transmission scheme depends on a transmission mode (which may be the default mode) currently configured for the UE.
  • the base station may inform the UE using RRC (Radio Resource Control) signaling. That is, information on the CSI-RS configuration is transmitted to each of the terminals in the cell by using dedicated RRC signaling. Can be provided.
  • RRC Radio Resource Control
  • the base station may inform the terminal of the CSI—RS configuration through RRC signaling. have. Or, when the base station transmits an RRC signaling message for requesting channel state feedback based on CSI-RS measurement to the UE, through the corresponding RRC signaling message
  • CSI-RS configuration (configuration) may be informed to the terminal.
  • the time position in which the CSI-RS exists that is, the cell-specific subframe setting period and the cell-specific subframe offset, can be summarized as shown in Table 1 below, for example.
  • the parameter / CSI _ RS may be separately configured for the CSI-RS that the UE assumes a non-zero transmission power and the CSI-RS that assumes the transmission power of 0 (separately).
  • a subframe including the CSI-RS may be expressed as in Equation 12 below (where nf is a system frame number and ⁇ is a slot number).
  • the CSI-RS-Config information element (IE) defined as shown in Table 2 below may be used to specify a CSI-RS configuration.
  • the antenna port count (3 ⁇ ? / 3 3 ⁇ 4 ⁇ 5 ("/ 2)) parameter represents the number of antenna ports (ie, CSI-RS ports) used for CSI-RS transmission, anl Is equivalent to 1, and an2 corresponds to 2.
  • the p_C parameter represents a ratio of PDSCH EPRE (Energy Per Resource Element) and CSI-RS EPRE to be assumed when the UE derives CSI feedback.
  • the resource configuration Oesc rce /) parameter for example, has a value for determining the location of the resource element to which the CSI-RS is mapped on the RB pair as shown in FIG.
  • the subframe configuration (si7b / ra / we M //) parameter corresponds to / CS , _ RS in Table 1 above.
  • zeroTxPowerResourceConf igLi st and zeroTxPowerSubf RameConf ig correspond to resourceConf ig and subframeConf ig for the CSI-RS of 0 transmission power, respectively.
  • CSI-RS configuration IE of Table 2 refer to standard document TS 36.331.
  • the MIM0 method may be divided into an open-loop method and a closed-loop method.
  • the open-loop MIM0 scheme means that the transmitter performs MIM0 transmission without feedback of channel state information from the MIM0 receiver.
  • the closed-loop MIM0 scheme means that the MIM0 transmission is performed by the transmitter by receiving the channel state information from the MIM0 receiver.
  • each of the transmitter and the receiver may perform beamforming based on channel state information in order to obtain a multiplexing gain of the MIM0 transmit antenna.
  • the transmitting end eg, the base station
  • the UE may perform estimation and / or measurement on the downlink channel using CRS and / or CSI-RS.
  • the channel state information (CSI) fed back to the base station by the terminal may include a rank indicator (RI), a precoding matrix index (PMI), and a channel quality indicator (CQI).
  • RI rank indicator
  • PMI precoding matrix index
  • CQI channel quality indicator
  • RI is information about a channel tank.
  • the rank of the channel means the maximum number of layers (or streams) that can transmit different information through the same time-frequency resource.
  • the tank value is mainly determined by the long term fading of the channel, so it can generally be fed back over longer periods (ie less frequently) compared to PMI and CQI.
  • the PMI is information on a precoding matrix used for transmission from a transmitter and is a value reflecting spatial characteristics of a channel.
  • Precoding means mapping a transmission layer to a transmission antenna, and a layer-antenna mapping relationship can be determined by a precoding matrix.
  • the PMI corresponds to a precoding matrix index of a base station preferred by a terminal based on metrics such as Signal to Noise and Noise Ratio (SINR).
  • SINR Signal to Noise and Noise Ratio
  • a scheme in which the transmitting end and the receiving end share a codebook including various precoding matrices in advance, and ⁇ may feed back only an index indicating a specific precoding matrix in the corresponding codebook. For example, the PMI may be determined based on the most recently reported RI.
  • CQI is information indicating channel quality or channel strength.
  • CQI may be expressed as a predetermined MCS combination. That is, the fed back CQI index indicates a corresponding modulation scheme and code rate.
  • the CQI sets a specific resource region (eg, a region specified by a valid subframe and / or a physical resource block) as a CQI reference resource, and assumes that a PDSCH transmission exists in the corresponding CQI reference resource. It can be calculated assuming that the PDSCH can be received without exceeding (for example, 0.1).
  • the CQI is a value that reflects the received SINR obtained when the base station configures a spatial channel using the PMI.
  • the CQI may be calculated based on the most recently reported RI and / or PMI.
  • an additional multiuser diversity is considered to be obtained by using a multi-user MIMO (MU-MIM0) scheme.
  • MU-MIM0 multi-user MIMO
  • a new CSI feedback scheme that improves the existing CSI composed of RI, PMI, and CQI may be applied.
  • the precoding information fed back by the receiving end may be indicated by a combination of two PMIs (eg, il and i2).
  • PMIs eg, il and i2
  • more sophisticated PMIs can be fed back, and more sophisticated CQIs can be calculated and reported based on these sophisticated PMIs.
  • the CSI may be periodically transmitted through the PUCCH or aperiodically through the PUSCH.
  • the first PMI for example, the second
  • Various reporting modes can be defined depending on which of the PMI (eg, W2), CQI is fed back, and whether the fed back PMI and / or CQI is for wideband (WB) or subband (SB). have.
  • W2 wideband
  • SB subband
  • a method of setting / defining a resource (hereinafter referred to as a reference resource) as a reference for calculating a CQI when a UE reports CSI will be described. First, the definition of CQI will be described in more detail.
  • the CQI reported by the UE corresponds to a specific index value.
  • the CQI index is a value indicating a modulation technique, a code rate, and the like corresponding to a channel state.
  • the CQI indices and their interpretation may be given as in Table 3 below.
  • the UE Based on the observation that is not limited in time and frequency, the UE has the highest CQI that satisfies a predetermined requirement among the CQI indexes 1 to 15 of Table 3 for each CQI value reported in uplink subframe n.
  • the index can be determined.
  • the predetermined requirement is that a single PDSCH transmission has a combination of modulation scheme (eg ICS) and transport block size (TBS) corresponding to the corresponding CQI index and occupies a group of downlink physical resource blocks called CQI reference resources. It can be determined that a block can be received with a transport block error probability not exceeding 0.1 (ie 10%). if If the CQI index 1 also does not satisfy the above requirements, the terminal may determine that the CQI index 0.
  • modulation scheme eg ICS
  • TBS transport block size
  • the UE may perform channel measurement for calculating a CQI value reported in uplink subframe n based only on the CSI-RS. have.
  • the terminal may perform channel measurement for CQI calculation based on the CRS.
  • the combination of modulation scheme and transport block size may correspond to one CQI index.
  • the combination may be signaled for transmission on the PDSCH in the CQI reference resource according to the associated transport block size table, the modulation scheme is indicated by the corresponding CQI index, and the combination of transport block size and modulation scheme is the reference.
  • the above requirement is to have an effective channel code rate as close as possible to the code rate indicated by the corresponding CQI index. If two or more combinations of transport block sizes and modulation schemes are close to the same rate as the code rate indicated by the corresponding CQI index, the transport block size may be determined to be the smallest combination.
  • the CQI reference resource is defined as follows.
  • the CQI reference resource is defined as a group of downlink physical resource blocks corresponding to a band related to the derived CQI value.
  • the CQI reference resource is defined as a single downlink subframe n-nCQI_ref.
  • nCQI_ref is determined to be the smallest value among 4 or more values and the downlink subframe n-nCQI_ref corresponds to a valid downlink subframe.
  • nCQI_ref is a valid downlink corresponding to a CQI request (or a CQI request received) in an uplink DCI format (that is, a PDCCH DCI format for providing uplink scheduling control information to the UE).
  • the same downlink subframe as the subframe is determined as the CQI reference resource.
  • nCQI_ref is 4 and downlink subframe n-nCQI_ref corresponds to a valid downlink subframe, where downlink subframe n-nCQI_ref is a random access response grant. It may be received after a subframe corresponding to a CQI request in (or a CQI request received).
  • a valid downlink subframe is DwPTS is set to downlink subframe for the UE and not MBSFN subframe except transmission mode 9, and the length of DwPTS is 7680 * Ts.
  • the CQI reference resource is defined as any RI and PMI presumed by the CQI.
  • the first 3 OFDM symbols of a downlink subframe are used for control signaling.
  • the redundancy version is zero.
  • the ratio of PDSCH Energy Per Resource Element (EPRE) to CSI-RS EPRE has a predetermined value signaled by a higher layer.
  • PDSCH transmission schemes defined for each transmission mode are currently configured for the UE (may be the default mode).
  • PDSCH EPRE vs. CRS EPRE may be determined according to predetermined requirements. For more details regarding the definition of CQI, refer to 3GPP TS36.213.
  • the downlink receiving end (for example, the terminal) sets a specific single subframe in the past as a CQI reference resource based on a time point of performing a current CQI calculation, and transmits the PDSCH from the base station in the corresponding CQI reference resource.
  • the CQI value can be calculated to satisfy the condition that the error probability does not exceed 10%.
  • precoding for properly distributing transmission information to each antenna may be applied.
  • a set of precoding matrices are defined at a transmitter and a receiver in advance, and a receiver measures channel information from a transmitter, so that the most suitable precoding matrix is used (that is, a precoding matrix index (PMI) is fed back to the transmitter, and the transmitter is based on the PMI.
  • the technique of applying precoding to signal transmission Since an appropriate precoding matrix is selected from a predetermined set of precoding matrices, the optimal precoding is not always applied, but the feedback is compared to explicitly feeding back the optimal precoding information to the actual channel information. This has the advantage of reducing overhead.
  • 10 is a diagram for explaining a basic concept of codebook based precoding.
  • the transmitter and the receiver share 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 and feeds back a finite number of preferred precoding matrix information (ie, indexes of the corresponding precoding matrix) to the transmitting end based on the codebook information.
  • the receiver may select an optimal precoding matrix by measuring the received signal in a MUMaximum Likelihood (MU) or Minimum Mean Square Error (SE) method.
  • MU MUMaximum Likelihood
  • SE Minimum Mean Square Error
  • the transmitter which has received the 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 number of rows in the precoding matrix is equal to the number of antennas, and the number of columns is equal to the rank value. Since the tank value is equal to the number of layers, the number of columns is equal to the number of layers.
  • the precoding matrix may be configured as a 4 ⁇ 2 matrix. Information transmitted through each layer may be mapped to each antenna through a precoding matrix.
  • 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 performed by the Hermit (P) of the precoding matrix P used for the precoding of the transmitter. Hermit) may be achieved by multiplying the received signal by the matrix (P H ).
  • Table 4 below shows a codebook used for downlink transmission using 2 transmit antennas in 3GPP LTE release-8/9 and Table 5 shows 4 transmit antennas in 3GPP LTE release-8/9. Represents a codebook used for downlink transmission using.
  • the precoding vector / matrix for precoding a closed-loop system is 6 It becomes a dog.
  • the codebook for four transmission antennas as shown in Table 5 has a total of 64 precoding vectors / matrixes.
  • MIM0 transmission using 8 transmission antennas may be performed.
  • Codebook design is required.
  • CSI-RS antenna ports may be represented by antenna port indexes 15 to 22.
  • Tables 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, and 13 are respectively 1-layer, 2-layer, 3-layer, 4-layer, 5-layer, 6-layer using antenna ports 15 to 22. , Shows an example of a codebook for 7-layer and 8-layer CSI reporting.
  • 11 shows examples of configuring 8 transmission antennas.
  • FIG. 11 (a) shows a case in which N antennas configure channels independent of each other without grouping, and is generally called a ULAOJniform Linear Array.
  • FIG. 11 (b) shows a ULA antenna structure (Paired ULA) in which two antennas are paired. In this case, there may be an associated channel between two paired antennas and a channel independent of the other pair of antennas.
  • a ULA antenna configuration such as FIGS. 11A and 1Kb may not be suitable.
  • it may be considered to apply a dual-pole (or cross-pole) antenna configuration as shown in FIG. 11 (c).
  • the transmission antenna is configured as described above, even if the distance between the antennas is relatively short, an independent channel can be formed by lowering the antenna correlation, thereby enabling high yield data transmission.
  • antenna 2 may be configured to have polarities orthogonal to each other.
  • Antennas in antenna group 1 may have the same polarity (eg vertical polar izat ion) and antennas in antenna group 2 may have another same polarity (eg horizontal polarization).
  • both antenna groups are co-located.
  • antennas 1 and ⁇ ⁇ / 2 + 1, antenna 2 and ⁇ ⁇ / 2 + 2, antenna 3 and ⁇ ⁇ / 2 + 3 ⁇ antenna ⁇ / ⁇ 2 and ⁇ may be disposed at the same position.
  • the antennas in one antenna group have the same polarity as ULA Jniform Linear Array, and the correlation between antennas in one antenna group has a linear phase increment characteristic.
  • the correlation between the antenna groups has a phase rot at ion.
  • the one-dimensional antenna arrangement may include a ULA or cross-polar antenna array configuration as shown in FIG. 11.
  • the reference signal transmission and the CSI feedback scheme as described above are applied. That is, for the purpose of estimating a channel between the transmitting end and the receiving end (or the base station and the terminal) in downlink transmission, the transmitting end transmits a reference signal (for example, CRS or CSI-RS) to the receiving end.
  • the channel state can be estimated from the reference signal.
  • the receiver may calculate a tank, a precoding weight, and a CQI based thereon that are expected to be suitable for downlink data transmission based on channel information obtained through the reference signal.
  • Precoding information is required for MIM0 transmission, such as precoded spatial multiplexing, and the precoding weight may be configured in the form of a codebook.
  • CSI feedback for precoded spatial multiplexing (SM) using CRS in a MIM0 system using four transmit antennas may be described as follows.
  • SM spatial multiplexing
  • 4Tx transmit antennas
  • H may be expressed as a matrix (or vector) of Nr X Nt size. Where Nr is the number of receive antennas and Nt is the number of transmit antennas.
  • the UE may assume that the base station transmits data using the precoding weight matrix (or vector) W m (k).
  • m denotes a transmission tank and k denotes an index of a precoding weight matrix (or vector) defined for Rank ⁇ m.
  • W m (k) [W n W12 W 13 ... W lm ; W 2 i W 22 W23 W. W 2ra ; W 31 W 32 W33-.. W Description ; It can be represented by W41 W42 W 43 ... W 4 J. That is, (k) may be expressed as a matrix (or vector) of Nt X m size.
  • the terminal may calculate the equivalent channel 1.
  • the UE may select a tank and a precoding weight suitable for downlink transmission based on the equivalent channel H eq .
  • the terminal may calculate the expected CQI when applying the selected tank and the precoding weight.
  • CSI feedback for precoded spatial multiplexing (SM) using CSI-RS in a MIM0 system using eight transmit antennas may be described as follows.
  • 8Tx eight transmit antennas
  • H [Hn Hi2 Hi3 H 14 His H 17 H ⁇ ; H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28; . . . ; ⁇ ⁇ ⁇ H Nr2 H Nr3 H Nr4 H Nr5 H Nr6 H Nr7 H Nr8 ], where Nr is the number of receiving antennas.
  • W n (k) [W n W 12 W 13 ... W lm] ; W21 W 22 23 ... 2ra ; W 3 i W 32 W 33 ... W3 m ; It can be represented by W 81 82 W 83 V .. W 8 J.
  • the terminal may determine a tank and precoding weight suitable for downlink transmission. Select and apply the selected rank and precoding weights to calculate the expected CQI.
  • the UE may feed back the CSI (eg, RI, PMI, CQI) selected / calculated using the CRS or CSI-RS as described above to the base station.
  • the base station may determine a tank suitable for downlink transmission, a precoding weight modulation, a coding technique, etc. in consideration of the CSI reported by the terminal.
  • FIG. 12 (a) shows ULA as an example of the one-dimensional antenna configuration
  • FIG. 12 (b) shows the URA Jniform Rectangular Array as an example of the two-dimensional antenna configuration.
  • N antennas are arranged at intervals of d r .
  • the wave for ULA can be expressed as vector k p .
  • ⁇ ⁇ represents the direction of the vector k p and corresponds to the azimuth angle in the xy plane.
  • a steering vector represents a set of phase delays experienced by the wave, determined by the antennas belonging to the antenna array. If the steering vector is a r , it can be expressed as the following equation.
  • Equation 14 ⁇ represents a wave length.
  • the steering vector a r is defined as a complex vector of size Nxi, with each of the N elements of a r representing the relative phase at each of the antennas of the ULA.
  • URA Uniform Planar Array
  • URA of FIG. 12B includes NXM antennas.
  • N x M antennas are arranged with a d r spacing on the X axis and a d c spacing on the z axis.
  • the direction of the wave vector k p of URA can be expressed by the azimuth angle ⁇ ⁇ in the xy plane and elevation angle & p in the yz plane.
  • the steering matrix for URA can be expressed as the following equation.
  • A, ⁇ ) denotes a steering matrix.
  • the steering matrices A ( ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ) are defined as a complex matrix of size ⁇ , each of the ⁇ elements representing the relative phase at each of the antennas of the URA.
  • the beam formed by the one-dimensional antenna structure such as the existing ULA is specified only by the azimuth angle (eg, the horizontal domain) and cannot be specified by the elevation angle (eg, the vertical domain). Only bump forming is supported.
  • This one-dimensional antenna structure e.g., ULA or cross-polar array configuration
  • FIG. 13 is a diagram illustrating examples of beamforming according to a 2D antenna configuration.
  • FIG. 13 (a) shows examples of sector specific bump forming formed by limiting a certain range of azimuth angle and a certain range of elevation angle.
  • 13 (b) shows examples of UE-specific beamforming, which are formed with different elevation angles on the same azimuth angle.
  • the sector-specific elevation bump forming (for example, by vertical pattern beam width and / or downtilt) is performed.
  • Adaptive control improved sectorization in the vertical domain, and user-or UE-specific high and low beamforming.
  • Vertical Sectorization can increase the average system performance through the gain of the vertical sector pattern and generally does not require additional standard technical support.
  • UE-specific high beamforming may improve SINR for the corresponding UE by specifying a vertical antenna pattern in the direction of the UE.
  • UE-specific high and low beamforming requires additional standard technical support. For example, in order to correctly support a two-dimensional port structure, a UE's CSI measurement and feedback method for UE-specific high beamforming is required.
  • the downlink MIM0 improvement scheme includes, for example, an improvement of the UE's CSI feedback scheme (eg, a new codebook design, a codebook selection / update / modification scheme, a minimization of an increase in the CSI payload size, etc.), and a UE- CSI-RS for Specific High and Low Beamforming Change of configuration Definition of additional antenna ports for UE-specific high and low bump forming; Improvement of downlink control operation to support UE-specific high and low bump forming (e.g., common channel coverage when the number of antenna ports is increased And / or measures to secure radio resource management (RRM) measurement reliability.
  • RRM radio resource management
  • a base station (eNB) antenna calibration error phase and time error
  • an estimated imat ion error downlink overhead
  • complexity complexity
  • Feedback overhead backward compatibility
  • actual UE implementation reuse of existing feedback frameworks, subband-to-bandwidth feedback, and the like.
  • the present invention proposes a reference signal transmission scheme and a CSI feedback scheme for correctly and efficiently supporting UE-specific high-beam beamforming, vertical sectorization, and the like enabled by a two-dimensional antenna structure.
  • the direction of the warp is fixed vertically (ie, the beam cannot be selected / adjusted in the vertical direction), and horizontal bump forming can be performed.
  • the base station instructs the CSI-RS configuration (CSI-RS conf igurat ion) to receive and report the CSI including the PMI from the UE in order to determine the most suitable horizontal bump forming, and the CSI- according to the CSI-RS configuration.
  • RS can be transmitted.
  • Indicating CSI-RS configuration includes at least one of information (for example, CSI-RS port, CSI-RS transmission timing, CSI-RS transmission RE location, etc.) included in the CSI-RS-Config IE in Table 2 above. Means to provide.
  • 3D beamforming requires vertical beamforming (or vertical beam selection) in addition to the existing horizontal bumpforming, and a specific method for this is not yet defined.
  • a two-dimensional URA (or UPA) is combined with a ULA of a first domain (eg, a horizontal domain) and a ULA of a second domain (eg, a vertical domain).
  • the three-dimensional beam may be formed by determining the elevation angle in the horizontal domain after determining the elevation angle in the vertical domain, or by determining the elevation angle in the vertical domain after determining the azimuth angle in the horizontal domain.
  • the first and the lower 1 2 in the two-dimensional antenna structure Selecting a ULA for any one of the domains may be referred to as regional selection or domain selection.
  • 3D beamforming one dimension is determined as a static or long-term, and the other 2D beamforming is determined as a dynamic or short-term. Can be determined.
  • a 3D frame can be formed by determining a beam in a specific direction in the vertical domain and performing a bump forming of the horizontal domain according to a conventional bump forming technique on the vertical beam.
  • a three-dimensional beam may be formed by vertically determining one dominant beam among N number patterns and horizontally selecting one category among M beam patterns.
  • vertical beamforming (or elevation beamforming) may be performed together with horizontal beamforming (or azimuthal bump forming).
  • the MIM0 system having a two-dimensional antenna structure can perform horizontal bump forming while performing vertical sectorization, and there is a need for a reference signal transmission method and a new method for CSI determination / calculation.
  • Ntv antennas are arranged in a vertical domain, and Nth antennas are arranged in a horizontal domain. Assume a two-dimensional antenna structure arranged.
  • the base station may allocate and transmit a reference signal for each of the Nt antenna ports.
  • 14 and 15 are diagrams for describing a method of allocating antenna port numbers in a two-dimensional antenna structure.
  • 14 illustrates an example of a total of 16 antennas (that is, a 2X8 antenna structure) including eight columns in a horizontal direction and two rows in a vertical direction.
  • FIG. 14 (a) shows an example of antenna port numbering in a horizontal first manner.
  • the order for the first eight antennas in the horizontal direction of the first row is first.
  • antenna port numbers (p, p + 1) are sequentially assigned to two antennas in the vertical direction of the first column, and when there are no more antennas to assign the numbers in the vertical direction, the horizontal Direction, then assign the antenna port numbers (p + 2, p + 3) in order for the two antennas in the second row. In this way, antenna port numbers are allocated in a vertically preferred manner for a total of 16 antennas.
  • FIG. 15 illustrates an example of a total of 16 antennas (that is, a 4X4 antenna structure) including four columns in a horizontal direction and four rows in a vertical direction.
  • FIG. 15A illustrates an example of antenna numbering in a horizontal priority manner
  • FIG. 15B illustrates an example of antenna numbering in a vertical priority manner.
  • a reference signal suitable for the two-dimensional antenna structure is transmitted from the transmitting end in order for the receiving end to determine / calculate channel state information of a channel formed from the two-dimensional antenna structure. Should be.
  • examples of the present invention for setting a reference signal suitable for a two-dimensional antenna structure will be described.
  • the configuration of a reference signal for channel estimation of a 2D antenna structure may be defined by reusing or modifying the CSI-RS configuration defined in 3GPP LTE Release -10 or 11. ⁇
  • Table 2 shows a configuration of the CSI-RS-Config IE defined in 3GPP LTE Release -10 or 11. For example, 1, 2, 4, or 8Tx on systems that comply with release -10 A CSI-RS pattern has been defined to support antenna ports. As shown in FIG. 8, on one RB pair, one of 32 patterns may be used for 2Tx antenna port CSI-RS, and one of 16 patterns may be used for 4Tx antenna port CSI-RS. One of 8 patterns may be used for the 8Tx antenna port CSI-RS.
  • the configuration for the subframe in which the CSI-RS is transmitted may be one of 155 in combination of the period and offset in which the CSI-RS is transmitted.
  • ⁇ CSI-RS is power boosting according to p ⁇ (parameter value), and the same power boosting value is applied to each antenna port.
  • the CSI-RS configuration of the existing 3GPP LTE Release-10 / 11 may be modified and used as the CSI-RS configuration for the 2D antenna structure in the following manner.
  • the CSI-RS configuration of 3GPP LTE Release 10/11 may be modified.
  • the CSI-RS configuration of the 3GPP LTE release -10/11 it is possible to allocate the CSI-RS resources for the two-dimensional antenna structure.
  • the performance when the feedback codebook for the one-dimensional antenna structure is used in the CSI-RS for the two-dimensional antenna structure as it is. Can't expect to maximize. Therefore, the feedback codebook for the two-dimensional antenna structure must be newly designed.
  • the CSI-RS configuration for the one-dimensional antenna structure and the CSI-RS configuration for the two-dimensional antenna structure are provided in the same IE form, it is necessary to distinguish the two.
  • a transmission mode based on a 2D antenna structure or a 3D wideforming transmission mode
  • a new transmission mode for example, TM11
  • feedback for the 2D antenna structure when TM11 is set may be explicitly or implicitly indicated that a codebook (or feedback codebook for three-dimensional beamforming) should be used.
  • the feedback codebook for the 2D antenna structure may be configured in a form similar to the 8Tx codebook (for example, Tables 6 to 13) of the existing 1D antenna structure.
  • the existing codebook cannot be used as it is.
  • elements constituting the 8Tx tank-1 codebook (Table 6) of the existing one-dimensional antenna structure are also defined according to the membership of the precoding vector W as shown in Equation 16 below.
  • Equation 16 the element W1 constituting the vector W1 is defined as in Equation 17 below.
  • Equation 17 ⁇ ⁇ is the number of transmit antennas. ⁇ is the number of beams, ⁇ is 0, 1, 2, ..., N-1, k is 0, 1, 2, ..., ⁇ ⁇ / 2-1
  • the vector ffl of Equation 16 may be a 4 ⁇ 1 size vector that corresponds to X v m in Equation 13 and Table 6 above. W to W1 are shown in Fig. 11 (c)
  • Antenna intex 1, 2 ⁇ ⁇ / 2 in the one-dimensional cross polarity antenna structure ie
  • 11 (c) is applied to the polarity of the antenna 1111) from, an antenna index affl ⁇ / 2 + l, ⁇ / 2 + 2, ..., ⁇ ⁇ ( i.e., FIG. 11 (c) in ⁇ Polarity of the antenna), and the phase difference between the antenna of polarity and the antenna of polarity is To compensate.
  • 16 is a diagram illustrating an example of a two-dimensional antenna arrangement.
  • Equation 18 is a modification of Equation 16, which is a basic equation used to design an 8Tx codebook of a one-dimensional antenna structure. Can be used.
  • the first antenna group an antenna index 1, 2, ..., ⁇ ⁇ / 2
  • the second antenna group an antenna index ⁇ / 2 + l, ⁇ ⁇ / 2
  • W1 is applied for the first antenna group (antenna index 1, 2 ⁇ ⁇ / 2) for the two-dimensional antenna arrangement
  • a second antenna group is in the form that is applied is different from W1 W2 for the (antenna index ⁇ / 2 + l, ⁇ / 2 + 2, ..., ⁇ ⁇ ).
  • the precoding vector applied to the first antenna group is not the same as the precoding vector applied to the second antenna group, but similar values may be used.
  • the value of the vector applied to the first antenna group and the second antenna group may be modified.
  • W1 and W2 may be defined as in Equation 19 below.
  • the b value is defined as a value determined based on a combining value (a).
  • a value of b may be defined as shown in Equation 20 below.
  • elements to be included in the feedback codebook for supporting the 2D antenna structure may be configured. If a transmission mode supporting a two-dimensional antenna structure is set, the UE may use precoding vectors / matrixes on the newly defined codebook as above when selecting / calculating CSI.
  • the CSI-RS configuration may be indicated based on the horizontal antenna, and the resource configuration for the vertical antenna may be explicitly indicated.
  • the value of the antennaPortsCount ⁇ anl, an2 > an4, an8, --- ⁇ parameter indicated by the CSI ⁇ RS Config IE indicates the number of antennas in the horizontal domain among two-dimensional antenna arrangements (eg, KXL It is defined as indicating L) in antenna arrangement. In the case of the two-dimensional antenna arrangement, since the number of horizontal domain antennas in each row is the same, only one antennaPortsCount parameter exists.
  • the resourceConfig parameter indicated by the CSI-RS-Config IE has a range determined according to the value of antennaPortsCount (for example, 0 for an2). To 31).
  • a plurality of resourceConfig parameters may be included. For example, if two antennas exist in the vertical domain, an index indicating a resource element position (that is, a CSI-RS pattern) in which antennaPortsCount antennas of the first row are to be placed is indicated by the resourceConfig A parameter.
  • the index indicating the position of the resource element in which antennaPortsCount antennas of the second row is to be placed may be indicated by the resourceConfig B parameter.
  • the CSI-RS-Config IE for the 2D antenna configuration may be configured as shown in Table 14 below.
  • Table 14 below shows the part of Table 2, the same parts as in Table 2 are omitted, and the parts changed / added in Table 2 are underlined.
  • resourceConfig parameters may be included in the CSI-RS-Config IE.
  • resourceConfig parameters as the number of antennas in the vertical domain may be included in the CSI-RS-Config IE.
  • Ntv resourceConfig parameters may be included in the CSI-RS-Config IE. Accordingly, the UE may know that the CSI-RS configuration is for a 2D antenna structure composed of Ntv X antennaPortsCount antennas.
  • the parameter for the vertical antenna may be additionally indicated.
  • CSI-RS-Config IE antennaPortsCount ⁇ anl, an2, an4, an8) ⁇ ⁇ indicated by the value of the parameter is two-dimensional to the number of antennas (for example, in the horizontal domain from the antenna arrangement example, in the antenna arrangement NtvXNth Ntv) is defined as indicating.
  • NtvXNth Ntv the number of antennas in each row
  • a parameter called VantennaPortsCount is additionally defined. If the number of antennas in the vertical domain is indicated by the VantennaPortsCount parameter, resources as many as the number of antennas in the vertical domain should be additionally allocated.
  • the additionally allocated resource may be implicitly indicated by the resourceConfig parameter indicated by the CSI-RS-Config IE. For example, based on the index value indicated by the resourceConfig parameter, a predetermined offset mapped to the value of the VantennaPortsCount parameter may be added to determine that a resource corresponding to the result value is an additional resource.
  • the CSI—RS-Config IE for the 2D antenna layout may be configured as shown in Table 15 below.
  • Table 15 below is a part of the above Table 2, and the same parts as Table 2 is omitted, and the parts changed / added in Table 2 are underlined.
  • the resource element position corresponding to the index (0 + 0ffset2) in addition to the CSI-RS resource element position corresponding to index 0 (ie, the CSI-RS) Pattern) can be selected.
  • the CSI-RS resource element position corresponding to index 1 may be additionally selected.
  • the transmission of CSI-RS for the four horizontal domain antennas of the first row in the vertical domain may be selected.
  • the resource element pattern corresponding to index 0 is determined for the purpose, and the resource element pattern corresponding to index 1 is used for CSI-RS transmission for four horizontal domain antennas in the second row in the vertical domain. Can be determined.
  • the UE may recognize that the base station performs 8Tx antenna transmission, and defines a transmission method and / or channel measurement for 8 ⁇ antenna transmission. The method can be applied.
  • the antennaPortsCount parameter indicates an4 and the resourceConfig parameter indicates a value of 0, a resource element position corresponding to index 0 is selected from the CSI-RS resources defined for 4Tx. Then, if the VantennaPortsCount parameter indicates an4, it can be determined that there are four antennas in the vertical domain (that is, a 4X4 antenna arrangement).
  • the offset value mapped to 0ffset4 when the VantennaPortsCount parameter is an24 the resource element position corresponding to the index (0 + 0ffset4) in addition to the CSI-RS resource element position corresponding to index 0 (ie, the CSI-RS pattern) ) May be selected.
  • the value of 0ffset4 may be 1 ⁇ 2,3. Accordingly, the resource element pattern corresponding to index 0 is determined for the transmission of the CSI-RS for the four horizontal domain antennas of the first row in the vertical domain, and for the four horizontal domain antennas of the second row in the vertical domain.
  • the resource element pattern corresponding to index 1 is determined for CSI-RS transmission
  • the resource element pattern corresponding to index 2 is determined for CSI-RS transmission for the four horizontal domain antennas of the third row in the vertical domain.
  • the resource element pattern corresponding to index 4 may be determined for CSI-RS transmission for four horizontal domain antennas of a fourth row in the vertical domain.
  • the UE may recognize that the base station performs 16Tx antenna transmission, and defines a transmission method and / or channel measurement for 16 ⁇ antenna transmission. The method can be applied.
  • a CSI-RS configuration for a horizontal domain and a CSI-RS configuration for a vertical domain may be indicated. That is, the CSI-RS setting may be configured according to the object or purpose of the CSI-RS.
  • Table 16 shows an example of configuring configuration information for the CSI—RS for the vertical domain antenna. [16] [Table 16]
  • VresourceConf ig-rxx INTEGER (0., .31)
  • Vsubf rameConf ig-rxx INTEGER (0., .154)
  • the base station may configure the CSI-RS configuration for the antenna of the vertical domain as shown in Table 16 above and inform the UE of this. Accordingly, the UE may receive the CSI-RS based on the indicated CSI-RS configuration and use the same to perform channel estimation.
  • the channel estimated by the UE is the channel for the antenna of the vertical domain.
  • the UE may select and report to the base station a preferred precoding vector for the estimated channel.
  • the base station may perform vertical bumpforming for the UE in consideration of the reported precoding vector.
  • the configuration information for the CSI-RS for the horizontal domain antenna may be configured as shown in Table 17 below.
  • the base station may configure the CSI-RS configuration for the antenna of the vertical domain as shown in Table 17 above and inform the UE of this. Accordingly, the UE may receive the CSI-RS based on the indicated CSI-RS configuration and use the same to perform channel estimation.
  • the channel estimated by the UE is the channel for the antenna of the horizontal domain.
  • the UE may select and report to the base station a preferred precoding vector for the estimated channel.
  • the base station may perform horizontal beamforming for the UE in consideration of the reported precoding vector.
  • the base station determines the vertical beamforming thus determined. Assuming this applied state, the UE may inform the UE of the configuration of the CSI-RS for the antenna in the horizontal domain. In other words, the base station does not determine the horizontal beamforming regardless of which direction the vertical beamforming is. Under the premise, the optimal horizontal beamforming is determined. That is, the base station may inform the UE of the CSI-RS configuration in the horizontal domain in the state where vertical beamforming is applied to the UE, and finally receive the CSI feedback from the UE and determine the horizontal beamforming in consideration of this. Accordingly, the base station can determine the final three-dimensional beamforming in consideration of both vertical beamforming and horizontal beamforming.
  • the method for determining horizontal beamforming under the assumption that vertical beamforming is applied may include performing CSI-RS configuration and / or transmission for the antenna in the vertical domain in a static or long-term manner, CSI-RS configuration and / or transmission for antennas in the domain may be advantageously applied when performed dynamically or in short-term. That is, the CSI-RS configuration for the antenna in the vertical domain may be lower in frequency of change or provision than the CSI-RS configuration for the antenna in the horizontal domain. In addition, the frequency of transmission of the CSI-RS for the antenna in the vertical domain may be lower than that of the CSI-RS for the antenna in the horizontal domain. In this case, the value of the CSI-RS subframe period determined by the VsubframConfig parameter of Table 16 may be set to a value larger than the value of the CSI-RS subframe period determined by the HsubframConfig parameter of Table 17.
  • multiple CSI-RS configuration information may be configured.
  • beamforming of either the horizontal or vertical domain is determined by a precoding vector predetermined by the base station (ie, not determined based on the CSI feedback of the UE).
  • beamforming refers to a method of determining based on a selected and reported precoding vector at a UE according to CSI-RS configuration and transmission from a base station. That is, multiple CSI-RS settings for determining beamforming of the second domain may be configured in a state where beamforming of the first domain is predetermined.
  • the base station may inform the UE of a plurality of CSI-RS settings for vertical bump forming after determining one azimuth (that is, applying the horizontal domain bump forming as predetermined).
  • the UE determines the CSI-RS reception, channel estimation, and precoding vector according to each of the plurality of CSI-RS configurations. Can be.
  • a plurality of precoding vectors corresponding to the plurality of CSI-RS configurations are determined, and the UE may select one of the preferred precoding vectors among the plurality of precoding vectors and report it to the base station.
  • the base station may perform vertical bump forming in consideration of the precoding vector reported by the UE for the plurality of CSI-RS configurations.
  • the precoding vector for multiple CSI-RS settings for the same one azimuth may include eight elements as shown in Table 18 below.
  • H denotes a channel value of each of the eight antenna ports
  • h denotes an antenna port set generated by combining two antenna ports among eight antenna ports (that is, one antenna port set is 4 Channel values) for two antenna ports.
  • hll, hl2, hl3 and hl4 represent the channel values for the first set of antenna ports, consisting of four antenna ports.
  • h21, h22, h23 and h24 represent channel values for a second set of antenna ports consisting of four other antenna ports.
  • Channel characteristics, such as in Table 18, may be generated when applying different vertical beams to the first and second antenna port sets.
  • the UE may select a preferred one from eight elements and report it to the base station.
  • multiple CSI-RS settings may be configured for the same elevation angle.
  • the base station may inform the UE of a plurality of CSI-RS settings for horizontal bumpforming.
  • the UE may perform CSI-RS reception, channel estimation, CSI selection / calculation, and CSI reporting according to each of the plurality of CSI-RS configurations. Accordingly, the base station may select an appropriate one from a plurality of CSIs (or a plurality of precoding vectors) reported by the UE with respect to the plurality of CSI-RS configurations, and may perform horizontal beamforming using the base station.
  • step S1710 the base station may configure and provide CSI-RS configuration information on the two-dimensional antenna structure to the terminal.
  • the CSI-RS configuration information may be composed of one or a combination of two or more of the items described in various examples of the present invention.
  • the base station may transmit the CSI-RS for the 2D antenna structure to the terminal.
  • the UE may receive the CSI-RS for the 2D antenna structure based on the CSI-RS configuration information provided from the base station in step S1710.
  • the UE estimates a channel using the received CSI—RS and generates a CSI for a channel formed by the two-dimensional antenna structure of the base station.
  • the operation of generating the CSI for the 2D antenna structure of the base station by the terminal may be configured by one or a combination of two or more of the matters described in various examples of the present invention.
  • step S1740 the UE may report the generated CSI to the base station.
  • FIG. 18 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of a terminal apparatus and a base station apparatus according to the present invention.
  • the base station apparatus 10 may include a transmitter 11, a receiver 12, a processor 13, a memory 14, and a plurality of antennas 15. .
  • the transmitter 11 may transmit various signals, data, and information to an external device (eg, a terminal).
  • the receiver 12 may receive various signals, data, and information from an external device (eg, a terminal).
  • the processor 13 may control the operation of the base station apparatus 10 as a whole.
  • the plurality of antennas 15 may be configured according to the two-dimensional antenna structure.
  • the processor 13 of the base station apparatus 10 configures CSI-RS configuration information to be provided to the terminal according to examples proposed by the present invention, and based on the CSI-RS,
  • the telegraph may be configured to receive CSI generated by the terminal.
  • the processor 13 of the base station apparatus 10 performs a function of processing information received by the base station apparatus 10, information to be transmitted to the outside, and the like. Can be stored and replaced with components such as buffers (not shown).
  • the terminal device 20 may include a transmitter 21, a receiver 22, a processor 23, a memory 24, and a plurality of antennas 25.
  • the plurality of antennas 25 refers to a terminal device that supports MIM0 transmission and reception.
  • the transmitter 21 can transmit various signals, data, and information to an external device (e.g., base station).
  • Receiver 22 may receive various signals, data, and information from an external device (eg, base station).
  • the processor 23 may control operations of the entire terminal device 20.
  • the processor 23 of the terminal device 20 receives and receives the CSI-RS based on the CSI-RS configuration information provided by the base station according to the examples proposed by the present invention. It can be configured to generate and report the CSI for the two-dimensional antenna structure of the base station using the CSI-RS.
  • the processor 23 of the terminal device 20 performs a function of processing the information received by the terminal device 20, information to be transmitted to the outside, and the like, and the memory 24 stores the calculated information and the like for a predetermined time. Can be stored and replaced with components such as buffers (not shown).
  • the specific configuration of the terminal device 10 as described above may be implemented so that the above-described matters described in various embodiments of the present invention may be independently applied or two or more embodiments may be applied at the same time. The description is omitted for the sake of brevity.
  • a downlink transmission entity or an uplink reception entity has been described mainly using a base station as an example, and a downlink reception entity or an uplink transmission entity mainly uses a terminal.
  • a base station is a cell, antenna port antenna port group, RRH, transmission point, receiving point, access point, repeater, etc. to be a downlink transmission entity to the terminal or an uplink receiving entity from the terminal The same may be applied in the case.
  • the repeater 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,
  • the principles of the present invention described through various embodiments may be equally applied.
  • embodiments of the present invention may be implemented through various means.
  • embodiments of the present invention may be implemented in firmware by firmware, software, or a combination thereof.
  • the method according to the embodiments of the present invention may include one or more Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Digital Signal Processors (DSPs), Digital Signal Processing Devices (DSPDs), and PLDs (Pr). ogr ammab 1 e Logic Devices), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs Application Specific Integrated Circuits
  • DSPs Digital Signal Processors
  • DSPDs Digital Signal Processing Devices
  • PLDs PLDs
  • FPGAs Field Programmable Gate Arrays
  • processors controllers, microcontrollers, 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 that perform 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.

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로, 보다 상세하게는 채널 상태 정보를 보고하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말에서 채널상태정보(CSI)를 보고하는 방법은, 기지국으로부터 제공된 채널상태정보-참조신호(CSI-RS) 설정 정보에 기초하여 CSI-RS를 수신하는 단계; 및 상기 CSI-RS를 이용하여 생성된 상기 CSI를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하고, 상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고, 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 벡터 W에 기초하여 구성되고, 상기 프리코딩 벡터 W는, (수식 I 삽입부)이고, W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 벡터이고, W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 벡터이고, a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값일 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
무선 통신 시스템에서 채널 상태 정보 보고 방법 및 장치
【기술분야】
[1] 이하의 설명은 무선 통신 시스템에 대한 것으로， 보다 상세하게는 채널 상태 정보를 보고하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
【배경기술】
[2] 다중 입출력 (Multi-Input Mult i -Output； MIMO) 기술은 한 개의 송신 안테나와 한 개의 수신 안테나를 사용했던 것에서 탈피하여 다중 송신 안테나와 다중 수신 안테나를 사용하여 데이터의 송수신 효율을 향상시키는 기술이다. 단일 안테나를 사용하면 수신단은 데이터를 단일 안테나 경로 (path)를 통해 수신하지만， 다중 안테나를 사용하면 수신단은 여러 경로를 통해 데이터를 수신한다. 따라서， 데이터 전송 속도와 전송량을 향상시킬 수 있고， 커버리지 (coverage)를 증대시킬 수 있다.
[3] MIM0 동작의 다중화 이득을 높이기 위해서 MIM0 수신단으로부터 채널상태정보 (Channel Status Information; CSI)를 피드백 받아 MIMO 송신단에서 이용할 수 있다. 수신단에서는 송신단으로부터의 소정의 참조신호 (Reference Signal; RS)를 이용하여 채널 측정을 수행함으로써 CSI를 결정할 수 있다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[4] 본 발명에서는 2 차원 안테나 구조를 올바르고 효율적으로 지원하기 위한 참조신호 설정 정보 구성 방안， 참조신호 전송 방안， CSI 생성 및 보고 방안 등을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
[5] 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】
[6] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말에서 채널상태정보 (CSI)를 보고하는 방법은, 기지국으로부터 제공된 채널상태정보-참조신호 (CSI-RS) 설정 정보에 기초하여 CSI-RS를 수신하는 단계; 및 상기 CSI— RS를 이용하여 생성된 상기 CSI를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하고, 상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는, W=[m 이고， W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고， W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고， a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값일 수 있다.
[7] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상태정보 (CSI)를 보고하는 단말 장치는， 수신기; 송신기; 및 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는， 기지국으로부터 제공된 채널상태정보ᅳ 참조신호 (CSI— RS) 설정 정보에 기초하여 CSIᅳ RS를 상기 수신기를 이용하여 수신하고; 상기 CSI-RS를 이용하여 생성된 상기 CSI를 상기 송신기를 이용하여 상기 기지국으로 보고하도록 설정되며, 상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고, 상기 프리코딩 백터 W는, W=nj^J이고， W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고， W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고， a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값일 수 있다.
[8] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 기지국에서 채널상태정보 (CSI)를 수신하는 방법은， 단말에게 채널상태정보—참조신호 (CSI-RS) 설정 정보를 제공하고， 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초하여 CSI-RS를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및 상기 CSI-RS를 이용하여 상기 단말에서 생성된 상기 CSI를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고， 상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고, 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는， W= l이고， W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나
LaW2J
그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고, W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고， a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값일 수 있다.
[9] 상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 상태정보 (CSI)를 수신하는 기지국 장치에 있어서， 수신기; 송신기； 및 프로세서를 포함하고， 상기 프로세서는， 단말에게 채널상태정보ᅳ 참조신호 (CSI-RS) 설정 정보를 제공하고， 상기 CSI-RS설정 정보에 기초하여 CSI- RS를 상기 송신기를 이용하여 상기 단말에게 전송하고; 상기 CSI-RS를 이용하여 상기 단말에서 생성된 상기 CSI를 상기 수신기를 이용하여 상기 단말로부터 수신하도록 설정되며， 상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는， W=nj^J 이고， W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고， W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고， a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값일 수 있다.
[10] 상기 본 발명에 따른 실시예들에 있어서 이하의 사항이 공통으로 적용될 수 있다.
[11] Wl= ^27mfc/W ， ^2 = ^e)2nbnk/N 이고， ^는 전송 안테나의
ι/Ντ N
개수이고, n = 0， 1, 2， Ντ/2-l 이고， k = 0， 1, 2 Ντ/2-1 이고， N은 프리코딩 백터의 최대 개수일 수 있다.
[12] b는 a에 기초하여 결정될 수 있다.
[13] b = T^일 수 있다.
[14] 상기 CSI-RS 설정 정보는, 안테나 포트 카운트 파라미터 및 Ntv 개의 자원 설정 파라미터를 포함하고， 상기 안테나 포트 카운트 파라미터는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수를 지시하고， 상기 Ntv는 상기 제 2 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수에 해당할 수 있다.
[15] 상기 CSI-RS 설정 정보는, 제 1 안테나 포트 카운트 파라미터， 제 2 안테나 포트 카운트 파라미터 및 자원 설정 파라미터를 포함하고， 상기 제 1 안테나 포트 카운트 파라미터는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수를 지시하고， 상기 제 2 안테나 포트 카운트 파라미터는 상기 제 2 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수를 지시하고， 상기 자원 설정 파라미터는 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 중의 하나의 안테나에 해당하는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹에 대한 CSI-RS의 자원요소 위치를 지시할 수 있다.
[16] 상기 제 2 안테나 포트 카운트 파라미터의 값에 대웅하는 오프셋 값에 기초하여, 상기 게 2 도메인 안테나 그룹 중의 나머지 안테나의 각각에 해당하는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹에 대한 CSI-RS의 자원요소 위치가 결정될 수 있다.
[17] 상기 2 차원 안테나 구조는， 상기 제 2 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수 X 상기 제 1 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수로 구성될 수 있다.
[18] 상기 제 1 도메인은 수평 (horizontal) 도메인이고, 상기 제 2 도메인은 수직 (vertical) 도메인일 수 있다.
[19] 본 발명에 대하여 전술한 일반적인 설명과 후술하는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구항 기재 발명에 대한 추가적인 설명을 위한 것이다.
【유리한 효과】
[20] 본 발명에 따르면 새로운 참조신호 설정 정보 구성 방안， 참조신호 전송 방안, CSI 생성 및 보고 방안을 제공함으로써， 2 차원 안테나 구조를 기법을 을바르고 효율적으로 지원할 수 있다.
[21] 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】
[22] 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.
[23] 도 1은 무선 프레임의 구조에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
[24] 도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다.
[25] 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
[26] 도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
[27] 도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
[28] 도 6은 하나의 자원블록 쌍 상에서의 CRS 및 DRS의 예시적인 패턴을 나타내는 도면이다. [29] 도 7은 LTE-A 시스템에서 정의되는 DMRS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
[30] 도 8은 LTE-A 시스템에서 정의되는 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다.
[31] 도 9는 CSI-RS가 주기적으로 전송되는 방식의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[32] 도 10은 코드북 기반 프리코딩의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다.
[33] 도 11은 8 전송안테나를 구성하는 예시들을 나타낸 것이다.
[34] 도 12는 ULA 및 URA를 나타내는 도면이다.
[35] 도 13은 2 차원 안테나 구성에 따른 범포밍의 예시들을 나타내는 도면이다.
[36] 도 14 및 15는 2 차원 안테나 구조에서 안테나 포트 번호를 할당하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
[37] 도 16은 2 차원 안테나 배치의 일례를 나타내는 도면이다.
[38] 도 17은 본 발명에 따른 2 차원 안테나 구조를 위한 CSI-RS 관련 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
[39] 도 18은 본 발명에 따른 기지국 장치 및 단말 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
[40] 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 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.
[41] 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. [42] 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 Station)'은 고정국 (fixed station), Node B, eNode B(eNB), 액세스 포인트 (AP: Access Point) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 중계기는 Relay Node(RN), Relay Station(RS) 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한， '단말 (Terminal)'은 UE Jser Equipment), MSCMobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscr iber Station) 등의 용어로 대체될 수 있다.
[43] 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.
[44] 몇몇 경우， 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블톡도 형식으로 도시될 수 있다. 또한， 본 명세서 전체에서 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
[45] 본 발명의 실시예들은 무선 접속 시스템들인 IEEE 802 시스템， 3GPP 시스템 3GPP LTE 및 LTE-A(LTE-Advanced)시스템 및 3GPP2 시스템 중 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.
[46] 이하의 기술은 CDM Code Division Multiple Access), FDMACFrequency Divi sion Multiple Access) , TDMA(Time Division Multiple Access) , 0FDMA( Orthogonal Frequency Division Multiple Access) , SC-FDMA( Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA는 UTRACUniversal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000과 같은 무선 기술 (radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA는 GSM(Global 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—UTRA( Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA는 UMTSOJniversal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generat ion Partnership Project) LTEdong 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 802.16m 규격 (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.
[47] 도 1은 무선 프레임의 구조에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
[48] 셀를라 0FDM 무선 패킷 통신 시스템에서， 상 /하향링크 데이터 패킷 전송은 서브프레임 (subframe) 단위로 이루어지며， 한 서브프레임은 다수의 0FDM 심볼을 포함하는 일정 시간 구간으로 정의된다ᅳ 3GPP LTE 표준에서는 FDE Frequency Division Duplex)에 적용 가능한 타입 1 무선 프레임 (radio frame) 구조와 TDD (Time Division Duplex)에 적용 가능한 타입 2의 무선 프레임 구조를 지원한다.
[49] 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 Iras이고, 하나의 슬롯의 길이는 0.5ms 일 수 있다. 하나의 슬롯은 시간 영역에서 복수의 0FDM 심볼을 포함하고， 주파수 영역에서 다수의 자원블록 (Resource Block; RB)을 포함한다. 3GPP LTE 시스템에서는 하향링크에서 0FDMA를 사용하므로， 0FDM 심볼이 하나의 심볼 구간을 나타낸다. OFDM 심블은 또한 SC-FDMA 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.
[50] 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， 0FDM 심볼이 일반 CP에 의해 구성된 경우， 하나의 슬롯에 포함되는 0FDM 심볼의 수는 7개일 수 있다. 0FDM 심볼이 확장된 CP에 의해 구성된 경우에는 하나의 0FDM 심볼의 길이가 늘어나므로， 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM심볼의 수는 일반 CP인 경우보다 적다. 확장된 CP의 경우에 , 예를 들어， 하나의 슬롯에 포함되는 OFDM 심볼의 수는 6개일 수 있다. 단말이 빠른 속도로 이동하는 등의 경우와 같이 채널상태가 블안정한 경우， 심볼간 간섭을 더욱 줄이기 위해 확장된 CP가사용될 수 있다.
[51] 일반 CP가 사용되는 경우 하나의 슬롯은 7개의 OFDM 심볼을 포함하므로， 하나의 서브프레임은 14개의 OFDM 심볼을 포함한다. 이때, 각 서브프레임의 처음 2개 또는 3개의 OFDM 심볼은 PDCCH(physical downlink control channel)에 할당되고， 나머지 OFDM 심불은 PDSCH(physical downlink shared channel)에 할당될 수 있다.
[52] 도 1(b)는 타입 2 무선 프레임의 구조를 나타내는 도면이다. 타입 2 무선 프레임은 2개의 하프 프레임 (half frame)으로 구성되며， 각 하프 프레임은 5개의 서브프레임과 DwPTS (Downlink Pilot Time Slot), 보호구간 (Guard Period; 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.
[53] 무선 프레임의 구조는 예시에 불과하고, 무선 프레임에 포함되는 서브프레임의 수 또는 서브프레임에 포함되는 슬롯의 수， 슬롯에 포함되는 심볼의 수는 다양하게 변경될 수 있다.
[54] 도 2는 하향링크 슬롯에서의 자원 그리드 (resource grid)를 나타내는 도면이다.
[55] 하나의 하향링크 슬롯은 시간 영역에서 7 개의 OFDM 심볼을 포함하고， 하나의 자원블록 (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)라 한다. 하나의 자원블록은 12X7 자원 요소를 포함한다. 하향링크 슬롯에 포함되는 자원블록들의 NDL의 개수는 하향링크 전송 대역폭에 따른다. 상향링크 슬롯의 구조는 하향링크 슬롯의 구조와 동일할 수 있다.
[56] 도 3은 하향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
[57] 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.
[58] 3GPP LTE 시스템에서 사용되는 하향링크 제어 채널들에는， 예를 돌어, 물리제어포맷지시자채널 (Physical Control Format Indicator Channel; PCFICH) , 물리하향링크제어채널 (Physical Downlink Control Channel; PDCCH) , 물리 HARQ지시자채널 (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/NACK 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 임의접속웅답 (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 있고， 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링할 수 있다.
[59] PDCCH는 하나 이상의 연속하는 제어채널요소 (Control Channel Element; CCE)의 조합 (aggregation)으로 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.
[60] 기지국은 단말에게 전송되는 DCI에 따라서 PDCCH 포맷을 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 것^면， 단말의 cell-RNTI(C-RNTI) 식별자가 CRC에 마스킹될 수 있다. 또는ᅳ PDCCH가 페이징 메시지에 대한 것이면， 페이징 지시자 식별자 (Paging Indicator Identifier; P-R TI)가 CRC에 마스 ¾될 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 웅답인 임의접속웅답을 나타내기 위해， 임의접속- RNTKRA— RNTI)가 CRC에 마스킹될 수 있다.
[61] 도 4는 상향링크 서브프레임의 구조를 나타내는 도면이다.
[62] 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 자원블록 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. ·
[63] 다중안테나 (MIM0) 시스템의 모델링
[64] 도 5는 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템의 구성도이다.
[65] 도 5(a)에 도시된 바와 같이 송신 안테나의 수를 ^개로， 수신 안테나의 수를 개로 늘리면， 송신기나 수신기에서만 다수의 안테나를 사용하게 되는 경우와 달리 안테나 수에 비례하여 이론적인 채널 전송 용량이 증가한다. 따라서， 전송 레이트를 향상시키고 주파수 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 채널 전송 용량이 증가함에 따라， 전송 레이트는 이론적으로 단일 안테나 이용시의 최대 전송 레이트 ?0)에 레이트 증가율 V)이 곱해진 만큼 증가할 수 있다.
[66] 【수학식 1】 ^ = in(Nr>NR) [67] 예를 들어， 4개의 송신 안테나와 4개의 수신 안테나를 이용하는 MIM0 통신 시스템에서는 단일 안테나 시스템에 비해 이론상 4배의 전송 레이트를 획득할 수 있다. 다중안테나 시스템의 이론적 용량 증가가 90 년대 중반에 증명된 이후 이를 실질적인 데이터 전송률 향상으로 이끌어 내기 위한 다양한 기술들이 현재까지 활발히 연구되고 있다. 또한， 몇몇 기술들은 이미 3 세대 이동 통신과 차세대 무선랜 등의 다양한 무선 통신의 표준에 반영되고 있다.
[68] 현재까지의 다증안테나 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， 전송 신뢰도 향상 및 전송률 향상을 위한 시공간 신호 처리 기술 연구 등 다양한 관점에서 활발히 연구가 진행되고 있다.
[69] 다중안테나 시스템에서의 통신 방법을 수학적 모델링을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 상기 시스템에는 ^개의 송신 안테나와 ^개의 수신 안테나가 존재한다고 가정한다.
[70] 송신 신호를 살펴보면， Γ개의 송신 안테나가 있는 경우 전송 가능한 최대 정보는 ^개이다. 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
[71] 【수학식 2】
S = , 52 , · · · , SNT J
[72] 각각의 전송 정보 S\,S1,"',SNT 는 전송 전력이 다를 수 있다. 각각의 전송 전력을 P\,U NT 라고 하면， 전송 전력이 조정된 전송 정보는 다음과 같이 표현될 수 있다.
[73] 【수학식 3】
§二 5, , 52 , · · · , 5^ ]^ = j ^2 52 ' " ' ' ^NT SNT ^
[74] 또한， § 는 전송 전력의 대각행렬 P 를 이용해 다음과 같이 표현될 수 있다.
[75] 【수학식 4】
Figure imgf000013_0001
[76] 전송전력이 조정된 정보 백터 § 에 가중치 행렬 W가 적용되어 실제 전송되는 ^개의 송신신호 X\,X2,..',XNT 가 구성되는 경우를 고려해 보자. 가중치 행렬 W는 전송 정보를 전송 채널 상황 등에 따라 각 안테나에 적절히 분배해 주는 역할을 한다. x\,x '',xNT^ 백터 X를 이용하여 다음과 같이 표현될 수 있다.
[77] 【수학식 5】
= Ws = WPs
Figure imgf000014_0004
[78] 여기에서 , 는 /번째 송신 안테나와 /번째 정보간의 가중치를 의미한다. W는 프리코딩 행렬이라고도 불린다.
[79] 수신신호는 NR 개의 수신 안테나가 있는 경우 각 안테나의 수신신호
Figure imgf000014_0001
은 백터로 다음과 같이 표현될 수 있다.
[80] 【수학식 6】
Figure imgf000014_0002
[81] 다중안테나 무선 통신 시스템에서 채널을 모델링하는 경우, 채널은 송수신 안테나 인덱스에 따라 구분될 수 있다. 송신 안테나 /로부터 수신 안테나 /를 거치는 채널을 로 표시하기로 한다. hij 에서， 인덱스의 순서가 수신 안테나 인덱스가 먼저, 송신 안테나의 인덱스가 나중임에 유의한다.
[82] 한편， 도 5(b)은 Ντ 개의 송신 안테나에서 수신 안테나 /로의 채널을 도시한 도면이다. 상기 채널을 묶어서 백터 및 행렬 형태로 표시할 수 있다. 도 5(b)에서， 총 ^ 개의 송신 안테나로부터 수신 안테나 /로 도착하는 채널은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure imgf000014_0003
[84] 따라서, ^개의 송신 안테나로부터 ^개의 수신 안테나로 도착하는 모든 채널은 다음과 같이 표현될 수 있다.
[85] 【수학식 8】
Figure imgf000015_0001
[86] 실제 채널에는 채널 행렬 H 를 거친 후에 백색잡음 ( GN; Additive White Gaussian Noise)이 더해진다. NR 개의 수신 안테나 각각에 더해지는 백색잡음 wi'W2'" '' vK은 다음과 같이 표현될 수 있다.
[87] 【수학식 9】
Figure imgf000015_0002
[88] 상술한 수식 모델링을 통해 수신신호는 다음과 같이 표현될 수 있다.
[89] 【수학식 10】
Figure imgf000015_0003
[90] 한편 , 채널 상태를 나타내는 채널 행렬 Η의 행과 열의 수는 송수신 안테나의 수에 의해 결정된다. 채널 행렬 Η에서 행의 수는 수신 안테나의 수 같고， 열의 수는 송신 안테나의 수 7와 같다. 즉, 채널 행렬 H는 행렬이
Λ¾Χ τ된다.
[91] 행렬의 랭크 (rank)는 서로 독립인 (independent) 행 또는 열의 개수 중에서 최소 개수로 정의된다. 따라서， 행렬의 탱크는 행 또는 열의 개수 보다 클 수 없다. 채널 행렬 H의 탱크 (rc ^(H))는 다음과 같이 제한된다.
[92] 【수학식 11】
rank R)≤ min(NT， NR ) [93] 탱크의 다른 정의는 행렬을 고유치 분해 (Eigen value decomposition) 하였을 때，ᅳ0아 아닌 고유치들의 개수로 정의할 수 있다. 유사하게， 탱크의 또 다른 정의는 특이치 분해 (singular value decomposition) 하였을 때, 0이 아닌 특이치들의 개수로 정의할 수 있다. 따라서, 채널 행렬에서 탱크. 의 물리적인 의미는 주어진 채널에서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 최대 수라고 할 수 있다.
[94] 본 문서의 설명에 있어서, MIM0 전송에 대한 '랭크 (Rank)' 는 특정 시점 및 특정 주파수 자원에서 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며， '레이어 (layer)의 개수' 는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 행크 수에 대웅하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 탱크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다.
[95] 참조 신호 (Reference Signal; RS)
[96] 무선 통신 시스템에서 패킷을 전송할 때， 전송되는 패킷은 무선 채널을 통해서 전송되기 때문에 전송과정에서 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 왜곡된 신호를 수신측에서 을바로 수신하기 위해서는 채널 정보를 이용하여 수신 신호에서 왜곡을 보정하여야 한다. 채널 정보를 알아내기 위해서, 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 신호를 전송하여， 상기 신호가 채널을 통해 수신될 때의 왜곡 정도를 가지고 채널 정보를 알아내는 방법을 주로 사용한다. 상기 신호를 파일럿 신호 (Pilot Signal) 또는 참조 신호 (Reference Signal)라고 한다.
[97] 다중안테나를 사용하여 데이터를 송수신하는 경우에는 각 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 채널 상황을 알아야 올바른 신호를 수신할 수 있다. 따라서， 각 송신 안테나 별로 별도의 참조 신호가 존재하여야 한다.
[98] 이동 통신 시스템에서 참조신호 (RS)는 그 목적에 따라 크게 두 가지로 구분될 수 있다. 하나는 채널 정보 획득을 위해 사용되는 RS이고， 다른 하나는 데이터 복조를 위해 사용되는 RS이다. 전자는 단말이 하향 링크 채널 정보를 획득하도록 하기 위한 RS이므로 광대역으로 전송되어야 하고， 특정 서브프레임에서 하향링크 데이터를 수신하지 않는 단말이라도 해당 RS를 수신하고 측정할 수 있어야 한다. 이러한 RS는 핸드 오버 등을 위한 측정 등을 위해서도 사용된다. 후자는 기지국이 하향링크를 보낼 때 해당 자원에 함께 보내는 RS로서， 단말은 해당 RS를 수신함으로써 채널 추정을 할 수 있고, 따라서 데이터를 복조할 수 있게 된다. 이러한 RS는 데이터가 전송되는 영역에 전송되어야 한다. [99] 기존의 3GPP LTE (예를 들어, 3GPP LTE 릴리즈 -8) 시스템에서는 유니캐스트 (uni cast) 서비스를 위해서 2 가지 종류의 하향링크 RS 를 정의한다. 그 중 하나는 공용 참조신호 (Common RS; CRS)이고， 다른 하나는 전용 참조신호 (Dedicated RS; DRS) 이다. CRS 는 채널 상태에 대한 정보 획득 및 핸드오버 등을 위한 측정 등을 위해서 사용되고， 샐 -특정 (cell-specific) RS 라고 칭할 수도 있다. DRS 는 데이터 복조를 위해 사용되고， 단말 -특정 (UEᅳ specific) RS 라고 칭할 수도 있다. 기존의 3GPP LTE 시스템에서 DRS 는 데이터 복조용으로만 사용되며 CRS는 채널 정보 획득 및 데이터 복조의 두 가지 목적으로 다사용될 수 있다.
[100] CRS는 셀-특정으로 전송되는 RS 이며, 광대역 (wideband)에 대해서 매 서브프레임마다 전송된다. CRS는 기지국의 전송 안테나 개수에 따라서 최대 4개의 안테나 포트에 대해서 전송될 수 있다. 예를 들어 기지국의 송신 안테나의 개수가 두 개일 경우, 0번과 1번 안테나 포트에 대한 CRS가 전송되고， 네 개인 경우 0~3 번 안테나 포트에 대한 CRS가 각각 전송된다.
[101] 도 6은 하나의 자원블록 쌍 상에서의 CRS 및 DRS의 예시적인 패턴을 나타내는 도면이다.
[102] 도 6의 참조신호 패턴의 예시에서는, 기지국이 4 개의 전송 안테나를 지원하는 시스템에서 하나의 자원블록 쌍 (일반 CP 의 경우， 시간 상으로 14 개의 OFDM 심볼 X 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CRS 및 DRS의 패턴을 나타낸다. 도 6에서 'R0', 'Rl' , 'R2' 및 'R3' 로 표시된 자원 요소 (RE)는， 각각 안테나 포트 인텍스 0, 1， 2 및 3에 대한 CRS의 위치를 나타낸다. 한편， 도 6에서 'D'로 표시된 자원 요소는 LTE 시스템에서 정의되는 DRS의 위치를 나타낸다.
[103] LTE 시스템의 진화 발전된 형태의 LTE-A 시스템에서는， 하향링크에서 최대 8개의 송신 안테나를 지원할 수 있다. 따라서， 최대 8개 송신 안테나에 대한 RS 역시 지원되어야 한다. LTE 시스템에서의 하향링크 RS는 최대 4개의 안테나 포트에 대해서만 정의되어 있으므로， LTE-A 시스템에서 기지국이 4개 이상 최대 8개의 하향 링크 송신 안테나를 가질 경우 이들 안테나 포트들에 대한 RS가 추가적으로 정의되어야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS로서ᅳ 채널 측정을 위한 RS와 데이터 복조를 위한 RS 두 가지가 모두 고려되어야 한다.
[104] LTE-A 시스템을 설계함에 있어서 중요한 고려 사항 중 하나는 역방향 호환성 (backward compat ibi lity)이다. 역방향 호환성이란， 기존의 LTE 단말이 LTE-A 시스템에서도 올바르게 동작하도록 지원하는 것을 의미한다. RS 전송 관점에서 보았을 때， LTE 표준에서 정의되어 있는 CRS가 전 대역으로 매 서브프레임마다 전송되는 시간-주파수 영역에 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 RS를 추가하는 경우, RS 오버헤드가 지나치게 커지게 된다. 따라서, 최대 8 안테나 포트에 대한 RS를 새롭게 설계함에 있어서 RS 오버헤드를 줄이는 것이 고려되어야 한다.
[105] LTE-A 시스템에서 새롭게 도입되는 RS는 크게 2 가지로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 전송 탱크， 변조및코딩기법 (Modulation and Coding Scheme; MCS) , 프리코딩행렬인덱스 (Precoding Matrix Index; PMI) 등의 선택을 위한 채널 측정 목적의 RS인 채널상태정보-참조신호 (Channel State Information RS; CSI-RS)이고， 다른 하나는 최대 8 개의 전송 안테나를 통해 전송되는 데이터를 복조하기 위한 목적의 RS 인 복조-참조신호 (DeModulation RS; DMRS)이다..
[106] 채널 측정 목적의 CSI-RS는， 기존의 LTE 시스템에서의 CRS가 채널 측정， 핸드오버 등의 측정 등의 목적과 동시에 데이터 복조를 위해 사용되는 것과 달리, 채널 측정 위주의 목적을 위해서 설계되는 특징이 있다. 물론 CSI-RS 역시 핸드오버 등의 측정 등의 목적으로도 사용될 수도 있다. CSI-RS가 채널 상태에 대한 정보를 얻는 목적으로만 전송되므로， 기존의 LTE 시스템에서의 CRS와 달리， 매 서브프레임마다 전송되지 않아도 된다. 따라서， CSI-RS의 오버헤드를 줄이기 위하여 CSI-RS는 시간 축 상에서 간헐적으로 (예를 들어， 주기적으로) 전송되도록 설계될 수 있다.
[107] 만약 어떤 하향링크 서브프레임 상에서 데이터가 전송되는 경우에는， 데이터 전송이 스케줄링된 단말에게 전용으로 (dedicated) DMRS가 전송된다. 즉， DMRS는 단말 -특정 (UE-specific) RS라고 칭할 수도 있다. 특정 단말 전용의 DMRS는， 해당 단말이 스케줄링된 자원영역， 즉 해당 단말에 대한 데이터가 전송되는 시간- 주파수 영역에서만 전송되도록 설계될 수 있다.
[108] 도 7은 LTE-A 시스템에서 정의되는 DMRS 패턴의 일례를 나타내는 도면이다.
[109] 도 7에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록 쌍 (일반 CP 의 경우, 시간 상으로 14 개의 0FDM 심볼 X 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 DMRS가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. DMRS는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 4 개의 안테나 포트 (안테나 포트 인덱스 7， 8, 9 및 10)에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 D服 S는 상이한 주파수 자원 (부반송파) 및 /또는 상이한 시간 자원 (OFDM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다 (즉, FDM 및 /또는 TDM 방식으로 다증화될 수 있다). 또한， 동일한 시간- 주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 DMRS들은 서로 직교 코드 (orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다 (즉， CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 7 의 예시에서 DMRS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소 (RE) 들에는 안테나 포트 7 및 8 에 대한 DMRS들이 위치할 수 있고， 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 마찬가지로, 도 7 의 예시에서 DMRS 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 9 및 10 에 대한 DMRS들이 위치할 수 있고 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다.
[110] 기지국에서 DMRS를 전송함에 있어서, 데이터에 대해서 적용되는 프리코딩과 동일한 프리코딩이 DMRS에 적용된다. 따라서， 단말에서 DMRS (또는 단말 -특정 RS)를 이용하여 추정되는 채널 정보는 프리코딩된 채널 정보이다. 단말은 DMRS를 통하여 추정한 프리코딩된 채널 정보를 이용하여， 데이터 복조를 용이하게 수행할 수 있다. 그러나， 단말은 DMRS에 적용된 프리코딩 정보를 알 수 없으므로， DMRS로부터는 프리코딩되지 않은 채널 정보를 획득할 수 없다. 단말은, DMRS 이외의 별도의 참조신호， 즉， 전술한 CSI-RS를 이용하여 프리코딩되지 않은 채널 정보를 획득할 수 있다.
[111] 도 8은 LTE-A 시스템에서 정의되는 CSI-RS 패턴의 예시들을 나타내는 도면이다.
[112] 도 8에서는 하향링크 데이터가 전송되는 하나의 자원블록 쌍 (일반 CP 의 경우， 시간 상으로 14 개의 0FDM 심볼 X 주파수 상으로 12 부반송파) 상에서 CSI-RS 가 전송되는 자원요소의 위치를 나타낸다. 어떤 하향링크 서브프레임에서 도 8(a) 내지 8(e) 중 하나의 CSI-RS 패턴이 이용될 수 있다. CSI-RS 는 LTE-A 시스템에서 추가적으로 정의되는 8 개의 안테나 포트 (안테나 포트 인덱스 15， 16, 17, 18， 19, 20， 21 및 22) 에 대하여 전송될 수 있다. 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 상이한 주파수 자원 (부반송파) 및 /또는 상이한 시간 자원 (0FOM 심볼)에 위치하는 것으로 구분될 수 있다 (즉, FDM 및 /또는 TDM 방식으로 다중화될 수 있다). 또한, 동일한 시간-주파수 자원 상에 위치하는 서로 다른 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 서로 직교 코드 (orthogonal code)에 의해서 구분될 수 있다 (즉， CDM 방식으로 다중화될 수 있다). 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 1 로 표시된 자원요소 (RE) 들에는 안테나 포트 15 및 16 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고， 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 2 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 17 및 18 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 3 으로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 19 및 20 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고， 이들은 직교 코드에 의해 다증화될 수 있다. 도 8(a) 의 예시에서 CSI-RS CDM 그룹 4 로 표시된 자원요소들에는 안테나 포트 21 및 22 에 대한 CSI-RS 들이 위치할 수 있고, 이들은 직교 코드에 의해 다중화될 수 있다. 도 8(a)를 기준으로 설명한 동일한 원리가 도 8(b) 내지 8(e)에 적용될 수 있다.
[113] 도 6 내지 8 의 RS 패턴들은 단지 예시적인 것이며， 본 발명의 다양한 실시예들을 적용함에 있어서 특정 RS 패턴에 한정되는 것이 아니다. 즉， 도 6 내지 8 과 다른 RS 패턴이 정의 및 사용되는 경우에도 본 발명의 다양한 실시예들은 동일하게 적용될 수 있다.
[114] CSI-RS 설정 (configuration)
[115] 전술한 바와 같이， 하향링크에서 최대 8 개의 전송 안테나를 지원하는 LTE-A 시스템에서 기지국은 모든 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 전송해야 한다. 최대 8개의 송신 안테나 포트에 대한 CSI-RS를 매 서브프레임마다 전송하는 것은 오버헤드가 너무 큰 단점이 있으므로， CSI-RS는 매 서브프레임마다 전송되지 않고 시간 축에서 간헐적으로 전송되어야 그 오버헤드를 줄일 수 있다. 이에 따라， CSI— RS는 한 서브프레임의 정수 배의 주기를 가지고 주기적으로 전송되거나， 특정 전송 패턴으로 전송될 수 있다.
[116] 이 때 CSI-RS가 전송되는 주기나 패턴은 네트워크 (예를 들어, 기지국)가 설정 (configure) 할 수 있다. CSI-RS에 기초한 측정을 수행하기 위해서 단말은 반드시 자신이 속한 샐 (또는 신 포인트 (TP))의 각각의 CSI-RS 안테나 포트에 대한 CSI-RS 설정 (configuration)을 알고 있어야 한다. CSI-RS 설정에는， CSIᅳ RS가 전송되는 하향링크 서브프레임 인덱스， 전송 서브프레임 내에서 CSI-RS 자원요소 (RE)의 시간-주파수 위치 (예를 들어, 도 8(a) 내지 8(e)와 같은 CSI-RS 패턴), 그리고 CSI-RS 시퀀스 (CSI-RS 용도로 사용되는 시퀀스로서， 슬롯 번호, 셀 ID, CP 길이 등에 기초하여 소정의 규칙에 따라 유사 -랜덤 (pseudo-random)하게 생성됨) 등이 포함될 수 있다. 즉， 임의의 (given) 기지국에서 복수개의 CSI-RS 설정 (configuration)이 사용될 수 있고， 기지국은 복수개의 CSI-RS 설정 중에서 셀 내의 단말 (들)에 대해 사용될 CSI-RS 설정을 알려줄 수 있다.
[117] 복수개의 CSI-RS 설정들은， 단말이 CSI-RS의 전송 전력이 0이 아닌 (non¬ zero) 것으로 가정하는 CSI-RS설정을 하나를 포함하거나 포함하지 않을 수 있고， 또한， 단말이 0의 전송 전력으로 가정하는 CSI-RS설정을 하나 이상을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
[118] 또한， 상위 계층에 의해서 0의 전송전력의 CSI-RS 설정에 대한 파라미터 (예를 들어 16—비트 비트맵 Ze/ A er 57-?5파라미터)의 각각의 비트는 CSI-RS 설정 (또는 CSI-RS 설정에 따라 CSI-RS가 할당될 수 있는 RE들)에 대웅할 수 있고, 단말은 해당 파라미터에서 1로 설정되는 비트에 대웅하는 CSI-RS설정의 CSI-RS RE들에서의 전송 전력이 0인 것으로 가정할 수 있다.
[119] 또한, 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 는 구별될 필요가 있으므로, 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 가 전송되는 자원은 서로 직교 (orthogonal)해야 한다. 도 8 과 관련하여 설명한 바와 같이， 각각의 안테나 포트에 대한 CSI-RS 들은 직교하는 주파수 자원, 직교하는 시간 자원 및 /또는 직교하는 코드 자원을 이용하여 FDM, TDM 및 /또는 CDM 방식으로 다중화될 수 있다.
[120] CSI-RS에 관한 정보 (CSI— RS 설정 (conf igurat ion))를 기지국이 셀 내의 단말들에게 알려줄 때， 먼저 각 안테나 포트에 대한 CSI-RS가 매핑되는 시간- 주파수에 대한 정보를 알려줘야 한다. 구체적으로， 시간에 대한 정보에는, CSI- RS가 전송되는 서브프레임 번호들， CSI-RS 가 전송되는 주기， CSI-RS가 전송되는 서브프레임 오프셋， 특정 안테나의 CSI-RS 자원요소 (RE)가 전송되는 0FDM 심볼 번호 등이 포함될 수 있다, 주파수에 대한 정보에는 특정 안테나의 CSI-RS 자원요소 (RE)가 전송되는 주파수 간격 (spacing), 주파수 축에서의 RE의 오프셋 또는 시프트 값 등이 포함될 수 있다.
[121] 도 9는 CSI-RS가 주기적으로 전송되는 방식의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[122] CSI— RS는 한 서브프레임의 정수 배의 주기 (예를 들어， 5서브프레임 주기， 10 서브프레임 주기， 20 서브프레임 주기， 40 서브프레임 주기 또는 80 서브프레임 주기)를 가지고 주기적으로 전송될 수 있다.
[123] 도 9에서는 하나의 무선 프레임이 10 개의 서브프레임 (서브프레임 번호 0 내지 9)로 구성되는 것을 도시한다. 도 9 에서는， 예를 들어， 기지국의 CSI-RS의 전송 주기가 10ms (즉, 10서브프레임) 이고, CSI-RS 전송 오프셋 (Offset)은 3 인 경우를 도시한다. 여러 셀들의 CSI-RS가 시간 상에서 고르게 분포할 수 있도록 상기 오프셋 값은 기지국마다 각각 다른 값을 가질 수 있다. 10ms의 주기로 CSI- RS가 전송되는 경우， 오프셋 값은 0 내지 9 중 하나를 가질 수 있다. 이와 유사하게， 예를 들어 5ms의 주기로 CSI-RS가 전송되는 경우 오프셋 값은 0~4 중 하나의 값을 가질 수 있고， 20ms의 주기로 CSI-RS 가 전송되는 경우 오프셋 값은 0-19 중 하나의 값을 가질 수 있고， 40ms의 주기로 CSI-RS 가 전송되는 경우 오프셋 값은 0~39 중 하나의 값을 가질 수 있으며， 80ms의 주기로 CSI-RS 가 전송되는 경우 오프셋 값은 0~79 중 하나의 값을 가질 수 있다. 이 오프셋 값은， 소정의 주기로 CSI-RS 를 전송하는 기지국이 CSI-RS 전송을 시작하는 서브프레임의 값을 나타낸다. 기지국이 CSI-RS의 전송 주기와 오프셋 값을 알려주면, 단말은 그 값을 이용하여 해당 서브프레임 위치에서 기지국의 CSIᅳ RS를 수신할 수 있다. 단말은 수신한 CSI-RS를 통해 채널을 측정하고 그 결과로서 CQI, PMI 및 /또는 RKRank Indicator) 와 같은 정보를 기지국에게 보고할 수 있다. 본 문서에서 CQI, PMI 및 RI 를 구별하여 설명하는 경우를 제외하고， 이들을 통칭하여 CQI (또는 CSI) 라 칭할 수 있다. 또한, CSI-RS 에 관련된 상기 정보들은 셀 -특정 정보로서， 셀 내의 단말들에게 공통으로 적용될 수 있다. 또한， CSI-RS 전송 주기 및 오프셋은 CSI-RS 설정 (configuration) 별로 별도로 지정될 수 있다. 예를 들어， 후술하는 바와 같이 0의 전송 전력으로 전송되는 CSI-RS 를 나타내는 CSI-RS 설정 (configuration) 및 0이 아닌 (non-zero) 전송 전력으로 전송되는 CSI-RS를 나타내는 CSI-RS설정 (configuration) 에 대해서 별도의 CSI- RS 전송 주기 및 오프셋이 설정될 수 있다.
[124] PDSCH가 전송될 수 있는 모든 서브프레임에서 전송되는 CRS와 달리， CSI- RS는 일부 서브프레임에서만 전송되는 것으로 설정될 수 있다. 예를 들어， 상위 계층에 의해서 CSI 서브프레임 세트 CCSI,0 및 Ccsu 이 설정될 수 있다. CSI 레퍼런스 자원 (즉， CSI 계산의 기준이 되는 소정의 자원 영역)은 CCSI,0 또는 Ccs 중 하나에 속할 수 있고, CCS1,0 및 Ccsu 의 모두에 동시에 속하지는 않을 수 있다. 이에 따라， CSI 서브프레임 세트 CCSI,0 및 Ccsu 이 상위 계층에 의해서 설정되는 경우에， 단말은 CSI 서브프레임 세트 증 어디에도 속하지 않는 서브프레임에 존재하는 CSI 레퍼런스 자원에 대한 트리거 (또는 CSI 계산에 대한 지시)를 받을 것으로 기대하지 않을 수 있다. [125] 또한, CSI 레퍼런스 자원은 유효한 하향링크 서브프레임 상에서 설정될 수 있다. 유효한 하향링크 서브프레임은 다양한 요건을 만족하는 서브프레임으로서 설정될 수 있다. 그 요건들 중 하나는, 주기적 CSI 보고의 경우에， 단말에 대해서 CSI 서브프레임 세트가 설정된다면 주기적 CSI 보고에 연결 (link)되는 CSI 서브프레임 세트에 속하는 서브프레임일 것이다.
[126] 또한， CSI 레퍼런스 자원에서, 단말은 다음과 같은 가정들을 고려하여 CQI 인텍스를 도출할 수 있다 (자세한사항은 3GPP TS 36.213을 참조한다):
[127] - 한 서브프레임의 처음 3 개의 OFDM 심볼들은 제어 시그널링에 의해 점유됨
[128] ᅳ 주 동기신호 (primary synchronization signal ) , 부 (secondary) 동기 신호 또는 물리방송채널 (PBCH)에 의해 사용되는 자원요소는 없음
[129] ― 비ᅳ MBSFN서브프레임의 CP길이
[130] - 리던던시 버전 (Redundancy Version)은 0 임
[131] - 채널 측정을 위해 CSI-RS가 사용되는 경우， PDSCH EPRE (Energy Per Resource Element) 대 CSI-RS EPRE의 비 (ratio)는 소정의 규칙에 따름
[132] ᅳ 전송모드 9(즉， 최대 8 레이어 전송을 지원하는 모드)에서의 CSI 보고의 경우에, 단말에 대해 PMI/RI 보고가 설정되면, DMRS 오버헤드는 가장 최근에 보고된 탱크에 일치하는 것으로 가정함 (예를 들어， DMRS 오버헤드는 도 ？에서 설명한 바와 같이 2개 이상의 안테나 포트 (즉， 탱크 2 이하)의 경우에는 하나의 자원블록 쌍 상에서의 RS오버헤드가 12 RE이지만， 3개 이상의 안테나 포트 (즉, 탱크 3 이상)의 경우에는 24 RE이므로， 가장 최근에 보고된 탱크 값에 대웅하는 DMRS오버헤드를 가정하여 CQI 인덱스를 계산할 수 있다.)
[133] ― CSI-RS 및 0-전력 CSI— RS에 대해서 RE가 할당되지 않음
[134] ― PRSCPositioning RS)에 대해서는 RE가 할당되지 않음
[135] 一 PDSCH 전송 기법은 단말에 대해 현재 설정된 전송 모드 (디폴트 모드일 수 있음)에 따름
[136] - PDSCH EPRE 대 셀 -특정 참조신호 EPRE의 비 (ratio)는 소정의 규칙에 따름
[137] 이러한 CSI-RS 설정은， 예를 들어, RRC(Radio Resource Control) 시그널링을 이용하여 기지국이 단말에게 알려줄 수 있다. 즉， 전용 (dedicated) RRC 시그널링을 사용하여 CSI-RS 설정에 대한 정보가 셀 내의 단말들 각각에게 제공될 수 있다. 예를 들어， 단말이 초기 액세스 또는 핸드오버를 통해서 기지국과 연결 (connection)을 확립 (establ ish)하는 과정에서, 기지국이 해당 단말에게 RRC 시그널링을 통해 CSI— RS 설정 (configuration)을 알려 주도록 할 수 있다. 또는 기지국이 단말에게 CSI-RS 측정에 기반한 채널 상태 피드백을 요구하는 RRC 시그널링 메시지를 전송할 때에, 해당 RRC 시그널링 메시지를 통해
CSI-RS설정 (configuration)을 해당 단말에게 알려 주도록 할 수도 있다.
[138] 한편， CSI-RS가 존재하는 시간 위치, 즉， 셀 -특정 서브프레임 설정 주기 및 셀 -특정 서브프레임 오프셋은， 예를 들어， 다음의 표 1과 같이 정리할 수 있다.
[139] 【표 1】
Figure imgf000024_0001
[140] 전술한 바와 같이 , 파라미터 /CSI_RS는 단말이 0이 아닌 전송 전력으로 가정하는 CSI-RS와 0의 전송 전력으로 가정하는 CSI-RS에 대해서 별도로 (separately) 설정될 수 있다. CSI-RS를 포함하는 서브프레임은 다음의 수학식 12와 같이 표현할 수 있다 (수학식 12에서 nf는 시스템 프레임 번호이고, ¬는 슬롯 번호임).
[141] 【수학식 12]
(107f + _"s /2__ A CSI-RS )modrcsi_RS二 0
[142] 아래의 표 2와 같이 정의되는 CSI-RS-Config 정보요소 (IE)는 CSI— RS 설정을 특정하기 위해서 사용될 수 있다.
[143] 【표 2】 CSI-RS-Config information elements
― ASN1START
CSI-RS-Config-rlO SEQUENCE {
csi-RS-rlO CHOICE {
release NULL,
setup SEQUENCE {
ant ennaPor t sCount-rlO ENUMERATED {anl, an2 an4, an8} , resourceConf ig-r 10 INTEGER (0..31),
subframeConf ig-r 10 INTEGER (0..154)，
p-C-rlO INTEGER (-8..15)
}
} OPTIONAL Need ON zeroTxPowerCSI-RS-rlO CHOICE {
release NULL,
setup SEQUENCE {
zeroTxPowerResourceConf igList- BIT STRING (SIZE (16)) zeroTxPowerSubf rameConf ig-rlO INTEGER (0..154)
}
} OPTIONAL - Need ON
― ASN1ST0P
[144] 상기 표 2에서 안테나포트카운트 (3 ί?/ 3 ¾Γ 5( "/2 ) 파라미터는 CSI-RS의 전송을 위해서 사용되는 안테나 포트 (즉， CSI-RS 포트)의 개수를 나타내며， anl은 1개에 해당하고, an2는 2개에 해당한다.
[145] 상기 표 2에서 p_C파라미터는， UE가 CSI 피드백을 유도 (derive)할 때에 가정하는 PDSCH EPRE(Energy Per Resource Element)와 CSI-RS EPRE의 비율을 나타낸다.
[146] 상기 표 2에서 자원설정 Oesc rce / ) 파라미터는， 예를 들어， 상기 도 8에서와 같은 RB 쌍 상에서 CSI-RS가 매핑되는 자원요소의 위치를 결정하는 값을 가진다.
[147] 상기 표 2에서 서브프레임설정 (si7b/ra/we M// ) 파라미터는, 상기 표 1에서의 /CS,_RS에 해당한다.
[148] 상기 표 2에서 zeroTxPowerResourceConf igLi st 및 zeroTxPowerSubf rameConf i g는 각각 0의 전송전력의 CSI-RS에 대한 resourceConf ig 및 subframeConf ig쒜 해당한다. [149] 상기 표 2의 CSI-RS 설정 IE에 대한 보다 구체적인 사항은 표준문서 TS 36.331을 참조할 수 있다.
[150] 채널상태정보 (CSI)
[151] MIM0 방식은 개 -루프 (open- loop) 방식과 폐 -루프 (closed-loop) 방식으로 구분될 수 있다. 개 -루프 MIM0 방식은 MIM0 수신단으로부터의 채널상태정보의 피드백이 없이 송신단에서 MIM0 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐 -루프 MIM0 방식은 MIM0 수신단으로부터의 채널상태정보를 피드백 받아 송신단에서 MIM0 전송을 수행하는 것을 의미한다. 폐 -루프 MIM0 방식에서는 MIM0 송신 안테나의 다중화 이득 (multiplexing gain)을 얻기 위해서 송신단과 수신단의 각각이 채널 상태정보를 바탕으로 빔포밍을 수행할 수 있다. 수신단 (예를 들어， 단말)이 채널상태정보를 피드백할 수 있도록 송신단 (예를 들어， 기지국)은 수신단 (예를 들어， 단말)에게 상향링크 제어 채널 또는 상향링크 공유 채널을 할당할 수 있다.
[152] 단말은 CRS 및 /또는 CSI-RS를 이용하여 하향링크 채널에 대한 추정 및 /또는 측정을 수행할 수 있다. 단말에 의해서 기지국으로 피드백되는 채널상태정보 (CSI)는 랭크 지시자 (RI), 프리코딩 행렬 인덱스 (PMI) 및 채널품질지시자 (CQI)를 포함할 수 있다.
[153] RI는 채널 탱크에 대한 정보이다. 채널의 랭크는 동일한 시간-주파수 자원을 통해서 서로 다른 정보를 보낼 수 있는 레이어 (또는 스트림)의 최대 개수를 의미한다. 탱크 값은 채널의 장기간 (long term) 페이딩에 의해서 주로 결정되므로， PMI 및 CQI 에 비하여 일반적으로 더 긴 주기에 따라 (즉, 덜 빈번하게) 피드백될 수 있다.
[154] PMI는 송신단으로부터의 전송에 이용되는 프리코딩 행렬에 대한 정보이며， 채널의 공간 특성을 반영하는 값이다. 프리코딩이란 전송 레이어를 송신 안테나에 매핑시키는 것을 의미하며， 프리코딩 행렬에 의해 레이어ᅳ안테나 매핑 관계가 결정될 수 있다. PMI 는 신호대잡음및간섭비 (Signa卜 to-Interference plus Noise Ratio; SINR) 등의 측정값 (metric)을 기준으로 단말이 선호하는 (preferred) 기지국의 프리코딩 행렬 인덱스에 해당한다. 프리코딩 정보의 피드백 오버헤드를 줄이기 위해서， 송신단과 수신단이 여러 가지 프리코딩 행렬을 포함하는 코드북을 미리 공유하고 있고ᅤ 해당 코드북에서 특정 프리코딩 행렬을 지시하는 인덱스만을 피드백하는 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어， PMI는 가장 최근에 보고된 RI에 기초하여 결정될 수 있다. [155] CQI는 채널 품질 또는 채널 세기를 나타내는 정보이다. CQI는 미리 결정된 MCS 조합으로서 표현될 수 있다. 즉, 피드백되는 CQI 인덱스는 해당하는 변조기법 (modulation scheme) 및 코드 레이트 (code rate)를 나타낸다. CQI는 특정 자원 영역 (예를 들어， 유효한 서브프레임 및 /또는 물리자원블록에 의해 특정되는 영역)을 CQI 레퍼런스 자원으로 설정하고, 해당 CQI 레퍼런스 자원에서 PDSCH 전송이 존재하는 것으로 가정하여， 소정의 에러확를 (예를 들어， 0.1)을 넘지 않고 PDSCH가 수신될 수 있는 경우를 가정하여 계산될 수 있다. 일반적으로， CQI 는 기지국이 PMI 를 이용하여 공간 채널을 구성하는 경우에 얻을 수 있는 수신 SINR 을 반영하는 값이 된다. 예를 들어， CQI는 가장 최근에 보고된 RI 및 /또는 PMI에 기초하여 계산될 수 있다.
[156] 확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템 (예를 들어， LTE-A 시스템)에서는 다중사용자ᅳ MIMO (MU-MIM0) 방식을 이용하여 추가적인 다중사용자 다이버시티를 획득하는 것을 고려하고 있다. MU-MIM0 방식에서는 안테나 영역 (domain)에서 다중화되는 단말들 간의 간섭 채널이 존재하므로, 다중사용자 중 하나의 단말이 피드백하는 채널상태정보를 기지국에서 이용하여 하향링크 전송을 수 하는 경우에 다른 단말에 대해서 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이 필요하다. 따라서， MU-MIM0 동작이 올바르게 수행되기 위해서는 단일사용자 -MIMO (SU-MIM0) 방식에 비하여 보다 높은 정확도의 채널상태정보가 피드백되어야 한다.
[157] 이와 같이 보다 정확한 채널상태정보를 측정 및 보고할 수 있도록, 기존의 RI, PMI 및 CQI 로 구성되는 CSI 를 개선한 새로운 CSI 피드백 방안이 적용될 수 있다. 예를 들어， 수신단이 피드백하는 프리코딩 정보가 2 개의 PMI (예를 들어， il 및 i2)의 조합에 의해서 지시될 수 있다. 이에 따라 보다 정교한 PMI가 피드백될 수 있으며, 이러한 정교한 PMI에 기초하여 보다 정교한 CQI가 계산 및 보고될 수 있다.
[158] 한편， CSI는 주기적으로 PUCCH를 통하여 전송되거나, 비주기적으로 PUSCH를 통하여 전송될 수 있다. 또한, RI, 제 1 PMI (예를 들어， 제 2
PMI (예를 들어, W2), CQI 중에서 어느 것이 피드백되는지와， 피드백되는 PMI 및 /또는 CQI가 광대역 (WB)에 대한 것인지 또는 서브대역 (SB)에 대한 것인지에 따라， 다양한 보고 모드가 정의될 수 있다.
[159] CQI 계산 [160] 이하에서는 하향링크 수신단이 단말인 경우를 가정하여 CQI 계산에 대하여 구체적으로 설명한다. 그러나， 본 발명에서 설명하는 내용은 하향링크 수신 주체로서의 중계기에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
[161] 단말이 CSI를 보고할 때 CQI를 계산하는 기준이 되는 자원 (이하에서는， 레퍼런스 자원 (reference resource)라 칭함)을 설정 /정의하는 방안에 대하여 설명한다. 먼저, CQI의 정의에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
[162] 단말이 보고하는 CQI는 특정 인덱스 값에 해당한다. CQI 인덱스는 채널 상태에 해당하는 변조기법， 코드 레이트, 등을 나타내는 값이다. 예를 들어， CQI 인덱스들 및 그 해석은 다음의 표 3과 같이 주어질 수 있다.
[163] 【표 3】
Figure imgf000028_0001
[164] 시간 및 주파수에서 제한되지 않는 관찰에 기초하여 , 단말은 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 각각의 CQI 값에 대해서 상기 표 3의 CQI 인덱스 1 내지 15 중에서 소정의 요건을 만족하는 가장 높은 CQI 인덱스를 결정할 수 있다. 소정의 요건은, 해당 CQI 인덱스에 해당하는 변조 기법 (예를 들어， ICS) 및 전송 블록 크기 (TBS)의 조합을 가지고, CQI 레퍼런스 자원이라고 칭하여지는 하향링크 물리 자원 블록들의 그룹을 차지하는 단일 PDSCH 전송 블록이 0.1(즉 10%)을 넘지 않는 전송 블록 에러 확률로 수신될 수 있는 것으로 정해질 수 있다. 만약 CQI 인덱스 1도 상기 요건을 만족하지 않는 경우에는 단말은 CQI 인덱스 0으로 결정할 수 있다.
[165] 전송 모드 9(최대 8 레이어 전송에 해당함) 및 피드백 보고 모드의 경우에， 단말은 CSI-RS에만 기초해서 상향링크 서브프레임 n에서 보고되는 CQI 값을 계산하기 위한 채널 측정을 수행할 수 있다. 다른 전송 모드 및 해당하는 보고 모드들의 경우에, 단말은 CRS에 기초하여 CQI 계산을 위한 채널 측정을 수행할 수 있다.
[166] 아래의 요건이 모두 만족하는 경우에, 변조 기법 및 전송 블록 크기의 조합은 하나의 CQI 인덱스에 해당할 수 있다. 관련된 전송 블록 크기 테이블에 따라서 CQI 레퍼런스 자원에서의 PDSCH 상에서의 전송에 대해서 상기 조합이 시그널링될 수 있고， 변조 기법이 해당 CQI 인덱스에 의해서 지시되고， 그리고， 전송 블록 크기 및 변조 기법의 조합이 상기 레퍼런스 자원에 적용되는 경우에， 해당 CQI 인덱스에 의해 지시되는 코드 레이트에 최대한 가까운 유효 채널 코드 레이트를 가지는 것이 위 요건에 해당한다. 만약 전송 블록 크기 및 변조 기법의 조합의 2 개 이상이 해당 CQI 인덱스에 의해 지시되는 코드 레이트에 동일한 정도로 가까운 경우에는， 전송 블록 크기가 최소인 조합으로 결정될 수 있다.
[167] CQI 레퍼런스 자원은 다음과 같이 정의된다.
[168] 주파수 영역에서 CQI 레퍼런스 자원은, 도출된 CQI 값이 관련된 대역에 해당하는 하향링크 물리 자원 블록들의 그룹으로 정의된다.
[169] 시간 영역에서 CQI 레퍼런스 자원은, 단일 하향링크 서브프레임 n- nCQI_ref 로 정의된다. 여기서, 주기적 CQI 보고의 경우에는, nCQI_ref 는 4 이상의 값 중에서 가장 작은 값이면서， 하향링크 서브프레임 n-nCQI_ref 가 유효한 하향링크 서브프레임에 해당하는 값으로 결정된다. 비주기적 CQI 보고의 경우에는， nCQI_ref 는 상향링크 DCI 포맷 (즉， 상향링크 스케줄링 제어 정보를 단말에게 제공하기 위한 PDCCH DCI 포맷)에서의 CQI 요청에 해당하는 (또는 CQI 요청이 수신된) 유효한 하향링크 서브프레임과 동일한 하향링크 서브프레임이 CQI 레퍼런스 자원으로 결정된다. 또한， 비주기적 CQI 보고의 경우에, nCQI_ref 는 4이고 하향링크 서브프레임 n-nCQI_ref 는 유효한 하향링크 서브프레임에 해당하며， 여기서 하향링크 서브프레임 n-nCQI_ref 는 임의접속응답그랜트 (random access response grant)에서의 CQI 요청에 해당하는 (또는 CQI 요청이 수신된) 서브프레임 이후에 수신될 수 있다. 여기서, 유효한 하향링크 서브프레임이란， 해당 UE에 대해서 하향링크 서브프레임으로 설정되고， 전송 모드 9를 제외하고는 MBSFN 서브프레임이 아니고, DwPTS의 길이가 7680*Ts
(Ts=l/( 15000X2048)초)이하인 경우에 DwPTS 필드를 포함하지 않으며， 그리고, 해당 UE에 대해서 설정된 측정 갭에 속하지 않는 하향링크 서브프레임을 의미한다. 만약 CQI 레퍼런스 자원을 위한 유효한 하향링크 서브프레임이 없는 경우에는， 상향링크 서브프레임 n에서 CQI 보고는 생략될 수 있다.
[170] 레이어 영역에서 CQI 레퍼런스 자원은, CQI가 전제로 하는 임의의 RI 및 PMI로 정의된다.
[171] CQI 레퍼런스 자원에서 단말이 CQI 인텍스를 유도하기 위해서 다음의 사항들을 가정할 수 있다: (1) 하향링크 서브프레임의 처음 3 OFDM 심볼은 제어 시그널링의 용도로 사용된다. (2) 주동기신호， 부동기신호 또는 물리방송채널에 의해서 사용되는 자원 요소는 없다. (3) 비 -MBSFN서브프레임의 CP 길이를 가진다. (4) 리던던시 버전은 0이다. (5) 채널 측정을 위해서 CSI-RS가 사용되는 경우， PDSCH EPRE(Energy Per Resource Element) 대 CSI-RS EPRE의 비율은 상위 계층에 의해 시그널링되는 소정의 값을 가진다. (6) 전송 모드 별로 정의된 PDSCH 전송 기법 (단일 안테나 포트 전송, 전송 다이버시티， 공간 다중화， MU-MIM0등)이 해당 UE에 대해서 현재 설정되어 있다 (디폴트 모드일 수 있음). (7) 채널 측정을 위해서 CRS가 사용되는 경우에， PDSCH EPRE 대 CRS EPRE는 소정의 요건에 따라서 결정될 수 있다. CQI 정의에 관련된 보다 구체적인 사항은 3GPP TS36.213을 참조할 수 있다.
[172] 요컨대， 하향링크 수신단 (예를 들어， 단말)은 현재 CQI 계산을 수행하는 시점을 기준으로 과거의 특정한 단일 서브프레임을 CQI 레퍼런스 자원으로 설정하고， 해당 CQI 레퍼런스 자원에서 기지국으로부터 PDSCH가 전송되었을 때 그 에러 확률이 10%를 넘지 않을 조건을 만족하도록 CQI 값을 계산할 수 있다.
[173] 코드북 기반 프리코딩 기법
[174] 다중 안테나 전송을 지원하기 위하여 전송 정보를 각각의 안테나에 채널 상황 등에 따라 적절하게 분배해주는 프리코딩 (precoding)을 적용할 수 있다. 코드북 (Codebook) 기반의 프리코딩 기법은， 송신단과 수신단에서 프리코딩 행렬의 집합을 미리 정하여 두고 수신단이 송신단으로부터의 채널정보를 측정하여 가장 알맞은 프리코딩 행렬이 무엇인지 (즉， 프리코딩 행렬 인덱스 (Precoding Matrix Index; PMI)를 송신단에게 피드백하여 주고， 송신단은 PMI에 기초하여 적절한 프리코딩을 신호 전송에 적용하는 기법을 말한다. 미리 정해둔 프리코딩 행렬 집합 중에서 적절한 프리코딩 행렬을 선택하는 방식이므로， 항상 최적의 프리코딩이 적용되는 것은 아니지만， 실제 채널 정보에 최적의 프리코딩 정보를 명시적으로 (explicitly) 피드백하는 것에 비하여 피드백 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.
[175] 도 10은 코드북 기반 프리코딩의 기본 개념을 설명하기 위한 도면이다.
[176] 코드북 기반 프리코딩 방식에 따를 경우, 송신단과 수신단은 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 측정하예 상술한 코드북 정보를 기반으로 유한한 개수의 선호하는 프리코딩 행렬 정보 (즉， 해당 프리코딩 행렬의 인덱스)를 송신단에 피드백할 수 있다. 예를 들어, 수신단에서는 MUMaximum Likelihood) 또는 画 SE(Minimum Mean Square Error) 방식으로 수신 신호를 측정하여 최적의 프리코딩 행렬을 선택할 수 있다. 도 10에서는 수신단이 송신단에 프리코딩 행렬 정보를 코드워드별로 전송하는 것을 도시하고 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
[177] 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. 프리코딩 행렬에서 행 (row)의 개수는 안테나의 개수와 동일하며， 열 (column)의 개수는 랭크 값과 동일하다. 탱크 값은 레이어의 개수와 동일하므로, 열 (column)의 개수는 레이어 개수와 동일하다. 예를 들어, 전송 안테나의 개수가 4 이고 전송 레이어의 개수가 2 인 경우에는 프리코딩 행렬이 4X2 행렬로 구성될 수 있다. 프리코딩 행렬을 통하여 각각의 레이어를 통해 전송되는 정보가 각각의 안테나에 매핑될 수 있다.
[178] 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 (Hermit) 행렬 (PH)을 수신 신호에 곱하는 방식으로 이루어질 수 있다. [179] 예를 들어， 다음의 표 4는 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 에서 2 전송 안테나를 사용한 하향링크 전송에 사용되는 코드북을 나타내는 것이 고 표 5는 3GPP LTE 릴리즈 -8/9 에서 4 전송 안테나를 사용한 하향링크 전송에 사용되는 코드북을 나타내는 것 이다 .
[180] 【표 4】
Figure imgf000032_0001
[181] 【표 5】
Figure imgf000032_0002
[182] 상기 표 5에서， Wn {x] 는 Wn =I— 2 nit» 와 같이 표현되는 수학식으로부터 구성되는 세트 { 로 얻어진다. 이 때， /는 4X4 단일행렬을 나타내고 Mn는 표 5 에서 주어지는 값이다.
[183] 상기 표 4 에서 나타내는 바와 같이， 2 개의 송신안테나에 대한 코드북의
O
경丁 7개의 프리코딩 백터 /행렬을 가지고 있으며 여기서, 단일 행렬은 개- 루프 (open-loop) 시스템을 위한 것이므로， 폐 -루프 (loop) 시스템의 프리코딩을 위한 프리코딩 백터 /행렬은 총 6개가 된다. 또한, 상기 표 5 와 같은 4개의 송신안테나에 대한 코드북의 경우 총 64개의 프리코딩 백터 /행렬을 가지고 있다.
[184] 추가적으로, 확장된 안테나 구성을 지원하는 시스템 (예를 들어 , 3GPP LTE 릴리즈ᅳ 10 또는 후속 시스템)에서는， 예를 들어 8 개의 전송 안테나를 이용한 MIM0전송이 수행될 수 있으며， 이를 지원하기 위한 코드북 설계가 요구된다.
[185] 8 개의 안테나 포트를 통하여 전송되는 채널에 대한 CSI 보고를 위해서, 아래의 표 6 내지 13과 같은 코드북을 사용하는 것을 고려할 수 있다. 8 개의 CSI-RS 안테나 포트는， 안테나 포트 인텍스 15 내지 22로 표현할 수 있다. 표 6, 7， 8， 9, 10, 11， 12 및 13의 각각은， 안테나 포트 15 내지 22 를 이용한 1- 레이어， 2-레이어， 3-레이어， 4-레이어， 5-레이어， 6-레이어， 7-레이어 및 8- 레이어 CSI 보고에 대한 코드북의 일례를 나타낸다.
[186] 표 6내지 13에 있어서， (^ 및 ^은 수학식 13과 같이 주어질 수 있다.
[187] 【수학식 13】 φη 二 eJm/2
Tr
Figure imgf000033_0001
[188] 【표 6】
Figure imgf000033_0002
[189] 【표 7】
Figure imgf000034_0001
[190] 【표 8】
Figure imgf000034_0002
[191] 【표 9]
Figure imgf000035_0001
[192] 【표 10】
Figure imgf000035_0002
[193] 【표 11]
Figure imgf000035_0003
[194] 【표 12】
Figure imgf000035_0004
[195] 【표 13】
Figure imgf000035_0005
[196] 다중 안테나 배치
[197] 도 11은 8 전송안테나를 구성하는 예시들을 나타낸 것이다.
[198] 도 11(a) 는 N 개의 안테나가 그룹화 없이 서로 독립적인 채널을 구성하는 경우를 도시한 것이며, 일반적으로 ULAOJniform Linear Array)라고 칭한다. [199] 도 11(b)에서는 2 개의 안테나가 쌍을 이루는 ULA 방식의 안테나 구성 (Paired ULA)을 나타낸다. 이러한 경우 쌍을 이루는 2 개의 안테나 사이에는 연관된 채널을 가지고, 다른 쌍의 안테나와는 독립적인 채널을 가질 수 있다.
[200] 부족한 공간에 많은 개수의 송신안테나를 설치해야 하는 경우에는 도 11(a) 및 도 1Kb) 와 같은 ULA 안테나 구성은 적합하지 않을 수 있다. 따라서, 도 11(c) 와 같이 이중 -극성 (dual -pole) (또는 크로스 -극성 (cross-pole)) 안테나 구성을 적용하는 것을 고려할 수 있다. 이와 같이 전송 안테나를 구성하는 경우에는, 안테나간의 거리 가 상대적으로 짧더라도 안테나 상관도를 낮춰 독립적인 채널을 구성할 수 있으므로 높은 수율의 데이터 전송이 가능해진다.
[201] 도 11(c)의 예시에서는 총 Ντ개의 송신 안테나를 배치함에 있어서, 인텍스
1, 2， ..., Ντ/2 까지의 그룹 1과, 인덱스 Ντ/2+l, Ντ/2+2 Ντ 까지의 그룹
2는 서로 직교하는 극성을 가지도록 구성될 수 있다. 안테나 그룹 1의 안테나들은 동일한 극성 (예를 들어 수직 극성 (vertical polar izat ion))을 가지고 안테나 그룹 2의 안테나들은 또 다른 동일한 극성 (예를 들어 수평 극성 (horizontal polarization))을 가질 수 있다. 또한， 두 안테나 그룹은 동일한 위치에 위치한다 (co-located). 예를 들어 안테나 1과 Ντ/2+1, 안테나 2와 Ντ/2+2, 안테나 3과 Ντ/2+3 안테나 Ντ/2와 Ντ는 동일한 위치에 배치될 수 있다. 달리 표현하자면， 하나의 안테나 그룹 내의 안테나들은 ULA Jniform Linear Array)와 같이 동일한 극성을 가지고， 하나의 안테나 그룹 내의 안테나 간의 상관 (correlation)은 선형 위상 증가 (linear phase increment) 특성을 가진다. 또한， 안테나 그룹 간의 상관은 위상 회전 (phase rot at ion)된 톡성을 갖는다.
[202] 1 차원 안테나 배치 및 CSI 피드백
[203] 1 차원 안테나 배치는 도 11과 같은 ULA 또는 크로스 -극성 안테나 어레이 구성을 포함할 수 있다. 이러한 1차원 안테나 배치가 적용되는 경우, 전술한 바와 같은 참조신호 전송 및 CSI 피드백 방안이 적용된다. 즉, 하향링크 전송에 있어서의 송신단과 수신단 (또는 기지국과 단말) 사이의 채널을 추정하기 위한 목적으로， 송신단은 참조신호 (예를 들어， CRS 또는 CSI-RS)를 수신단으로 전송하고， 수신단은 참조신호로부터 채널 상태를 추정할 수 있다. 수신단은 참조신호를 통해 획득된 채널 정보를 바탕으로 하향링크 데이터 전송에 적절할 것으로 예상되는 탱크， 프리코딩 가중치 및 이에 기초한 CQI를 산출할 수 있다. [204] 프리코딩된 공간 다중화 (Precoded Spatial Multiplexing)와 같은 MIM0 전송을 위해서는 프리코딩 정보가 요구되는데， 프리코딩 가중치는 코드북 형태로 구성될 수 있다.
[205] 예를 들어， 4 개의 전송 안테나 (이하에서는， 4Tx로 표현함)를 이용하는 MIM0 시스템에서 CRS를 이용한 프리코딩된 공간 다중화 (SM)를 위한 CSI 피드백은 다음과 같이 설명할 수 있다. 4 개의 송신 안테나를 갖는 기지국에서 CRS를 전송할 때, 각각의 RS에 매핑되는 안테나 포트 (ΑΡ)의 인텍스를 AP0, 1, 2， 3이라고 하면， 단말은 CRS를 이용하여 AP0, 1， 2, 3으로부터의 채널을 추정할 수 있다.
[206] 이 경우， 단말에 의해서 추정된 채널을 표현하는 행렬 (또는 백터)를 Η라고 하면， Η = [Hu Hi2 His H14; H21 H22 H23 H24; ...； HNrl HNr2 HNr3 HNr4] 라고 나타낼 수 있다. 즉， H는 Nr X Nt 크기의 행렬 (또는 백터)로 표현될 수 있다. 여기서, Nr은 수신 안테나의 개수이고， Nt는 송신 안테나의 개수이다.
[207] 또한， 단말은 기지국이 프리코딩 가중치 행렬 (또는 백터) Wm(k)를 사용하여 데이터를 전송한다고 가정할 수 있다. (k)에서， m은 전송 탱크를 의미하고, k는 Rankᅳ m을 위해 정의된 프리코딩 가중치 행렬 (또는 백터)의 인덱스를 의미한다. Wm(k) = [Wn W12 W13 ... Wlm; W2i W22 W23 ᅳ.. W2ra; W31 W32 W33 -.. W3m; ...； W41 W42 W43 ... W4J 으로 나타낼 수 있다. 즉， (k)는 Nt X m 크기의 행렬 (또는 백터)로 표현될 수 있다.
[208] 또한， 단말은 등가채널 1 을 산출할 수 있다. 둥가채널 Heq는， 추정된 채널 H와 프리코딩 가중치 Wn(k)의 합성 (즉, Heq = HWm(k))에 의해서 계산되거나， 추정된 채널의 공분산 행렬 (Covariance Matrix) R과 프리코딩 가중치 (k)의 합성 (즉, Heq = RWm(k))에 의해서 계산될 수 있다. 등가채널 Heq에 기초하여 단말은 하향링크 전송에 적합한 탱크 및 프리코딩 가중치를 선택할 수 있다. 또한， 단말은 선택된 탱크 및 프리코딩 가중치를 적용하였을 때의 예상되는 CQI를 계산할 수 있다.
[209] 다른 예시로서, 8 개의 전송 안테나 (이하에서는, 8Tx로 표현함)를 이용하는 MIM0 시스템에서 CSI-RS를 이용한 프리코딩된 공간 다중화 (SM)를 위한 CSI 피드백은 다음과 같이 설명할 수 있다. 8 개의 송신 안테나를 갖는 기지국에서 CSIᅳ RS를 전송할 때， 각각의 RS에 매핑되는 안테나 포트 (ΑΡ)의 인덱스를 AP15, 16， 17， 18, 19， 20， 21， 22라고 하면， 단말은 CSI-RS를 이용하여 AP15, 16, 17， 18， 19, 20， 21， 22으로부터의 채널을 추정할 수 있다.
[210] 이 경우， 단말에 의해서 추정된 채널을 표현하는 행렬 (또는 백터)를 H라고 하면， H = [Hn Hi2 Hi3 H14 His H17 H^; H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28; . . . ; Η ΓΙ HNr2 HNr3 HNr4 HNr5 HNr6 HNr7 HNr8] (여기서 , Nr은 수신 안테나의 개수) 라고 나타낼 수 있다.
[211] 또한, 단말은 기지국이 프리코딩 가중치 행렬 (또는 백터) Wn(k)를 사용하여 데이터를 전송한다고 가정할 수 있으며， (k) = [Wn W12 W13 ... Wlm; W21 W22 23 ... 2ra； W3i W32 W33 ... W3m; ...； W81 82 W83 ᅳ.. W8J 으로 나타낼 수 있다.
[212] 또한， 등가채널 Heq (여기서， Heq = HWm(k) 또는 Heq = RWm(k) 에 의해서 계산됨)에 기초하여 단말은 하향링크 전송에 적합한 탱크 및 프리코딩 가중치를 선택하고， 선택된 랭크 및 프리코딩 가중치를 적용하였을 때의 예상되는 CQI를 계산할 수 있다.
[213] 이에 따라， Nt개의 전송 안테나를 지원하는 MIM0 시스템에서, 단말은 위와 같이 CRS 또는 CSI-RS를 이용하여 선택 /계산된 CSI (예를 들어， RI, PMI, CQI)를 기지국으로 피드백할 수 있다. 기지국은 단말이 보고하는 CSI를 고려하여 하향링크 전송에 적합한 탱크， 프리코딩 가중치 변조및코딩기법 등을 결정할 수 있다. ' [214] 2 차원 안테나 배치 및 CSI 피드백
[215] 도 12(a)는 1 차원 안테나 구성의 일례인 ULA를 나타내고， 도 12(b)는 2 차원 안테나 구성의 일례인 URA Jniform Rectangular Array)를 나타낸다.
[216] 도 12(a)의 ULA의 예시에서는 N 개의 안테나가 dr의 간격을 가지고 배치된다. ULA에 대한 파 (wave)는 백터 kp로 표현할 수 있다. ψρ는 백터 kp의 방향을 나타내며， x-y 평면에서의 방위각 (azimuth angle)에 해당한다.
[217] 스티어링 백터 (steering vector)는 안테나 어레이에 속한 안테나들에 의해 결정되는， 파가 겪는 위상 지연 (phase delay)의 세트를 나타낸다. 스티어링 백터를 ar이라고 하면， 다음의 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
[218] 【수학식 14】 「
Figure imgf000039_0001
[219] 상기 수학식 14에서 λ는 파장 (wave length)을 나타낸다. 스티어링 백터 ar는 Nxi 크기의 복소 백터로 정의되고， ar의 N개의 요소들의 각각은 ULA의 안테나 각각에서의 상대적인 위상을 나타낸다.
[220] 도 12(b)의 URA의 예시에서는 x-z 평면 (plane) 상에서 안테나들이 2차원으로 배치된다. URA는 UPA(Uniform Planar Array)라고도 할 수 있다. 이러한 2 차원 안테나 구조는 매우 많은 개수의 안테나를 배치하기 위한 방안으로서 제안되고 있으며, 기존의 MIM0 기술의 이점을 최대화하기 위한 대규모 (massive) MIM0를 위해서 적용될 수 있다.
[221] 도 12(b)의 URA는 N X M 개의 안테나를 포함한다. N x M 개의 안테나는 X 축 상에서 dr 간격을 가지고， z 축 상에서 dc 간격을 가지고 배치된다. URA의 웨이브 백터 kp의 방향은, x-y 평면에서의 방위각 ψρ 및 y-z 평면에서의 앙각 (elevation angle) &p 로 표현될 수 있다. 또한, URA에 대한 스티어링 행렬 (steering matrix)은 다음의 수학식과 같이 나타낼 수 있다.
[222] 【수학식 15】
Figure imgf000039_0002
-]2πθί - 2π2θ. -)1π Μ-Χ)θ
a싸 1 e e e
Figure imgf000039_0003
^θρ,φρ) = θρ ' φρ)
[223] 상기 수학식 15에서 Α ，^)는 스티어링 행렬을 나타낸다. 스티어링 행렬 Α(θρ,φρ)는 ΝΧΜ 크기의 복소 행렬로 정의되고, ΝΧΜ 개의 요소들의 각각은 URA의 안테나 각각에서의 상대적인 위상을 나타낸다. [224] 기존의 ULA와 같은 1차원 안테나 구조에 의해서 형성되는 빔은 방위각 (예를 들어， 수평 도메인)으로만 특정되고， 앙각 (예를 들어， 수직 도메인)으로는 특정될 수 없으므로， 2차원 범포밍만이 지원된다. 이러한 1 차원 안테나 구조 (예를 들어， ULA 또는 크로스 -극성 어레이 구성)는 방위각 방향의 적응적 빔포밍 또는 공간 다중화를 지원할 수 있고, 기존의 무선 통신 시스템 (예를 들어， 3GPP LTE 릴리즈 -8， 9， 10, 11에 따르는 시스템)에서는 이를 위한 MIM0 송수신 기법만이 설계되어 있다.
[225] 한편, 시스템 성능의 향상을 목적으로 하는 2 차원 안테나 구조 (예를 들어 , URA) 기반의 MIM0 송수신 기법을 지원하는 경우, 2 차원 안테나 구조에 의해서 형성되는 빔은 방위각 방향 및 앙각 방향으로의 방향 특정이 가능하므로, 3차원 빔포밍이 가능해진다.
[226] 도 13은 2 차원 안테나 구성에 따른 빔포밍의 예시들을 나타내는 도면이다.
[227] 도 13(a)에서는 방위각의 일정 범위와 앙각의 일정 범위를 제한함으로써 형성되는 섹터 특정 범포밍의 예시들을 나타낸다. 도 13(b)에서는 동일한 방위각 상에서 앙각을 달리하여 형성되는, UE-특정 빔포밍의 예시들을 나타낸다.
[228] 이와 같이 방위각 및 앙각을 특정하여 범을 형성하는 기능에 의하면, 섹터 특정 고저 (elevation) 범포밍 (예를 들어， 수직 패턴 빔폭 (bea隱 idth) 및 /또는 다운틸트 (downtilt)에 의한 적응적 제어)， 수직 도메인에서의 개선된 섹터화, 사용자 (또는 UE)ᅳ특정 고저 빔포밍 등의 새로운 범포밍을 지원할 수 있게 된다.
[229] 수직 섹터화 (Vertical Sectorization)는 수직 섹터 패턴의 이득을 통해 평균 시스템 성능을 높일 수 있으며， 일반적으로 추가적인 표준기술 지원이 요구되지 않는다.
[230] UE-특정 고저 빔포밍은， UE 방향으로 수직 안테나 패턴을 지정함으로써 , 해당 UE에 대한 SINR을 향상 시킬 수 있다. 반면， 수직 섹터화 또는 섹터 -특정 수직 빔포밍과 달리， UE-특정 고저 빔포밍은 추가적인 표준기술 지원이 요구된다. 예를 들어, 2차원 포트 구조를 올바르게 지원하기 위해서는， UE-특정 고저 빔포밍을 위한 UE의 CSI 측정과 피드백 방법이 요구된다.
[231] UEᅳ특정 고저 빔포밍을 지원하기 위해서는 하향링크 MIM0 개선 방안이 요구된다. 하향링크 MIM0 개선 방안은， 예를 들어， UE의 CSI 피드백 방식의 개선 (예를 들어 , 새로운 코드북 설계， 코드북 선택 /업데이트 /변형을 지원하는 방안， CSI 페이로드 크기 증가의 최소화 등)， UE-특정 고저 빔포밍을 위한 CSI-RS 설정의 변경 UE-특정 고저 범포밍을 위한 추가적인 안테나 포트의 정의， UE-특정 고저 범포밍을 지원하기 위한 하향링크 제어 동작의 개선 (예를 들어， 안테나 포트의 개수가 증가하는 경우에 공통 채널 커버리지 및 /또는 RRM(Radio Resource Management) 측정 신뢰도 (reliabi lity)를 확보하기 위한 방안 등) 등의 측면을 포함할 수 있다.
[232] 또한， 개선된 하향링크 MIM0 동작을 설계함에 있어서， 기지국 (eNB) 안테나 교정 (calibration) 에러 (위상 및 시간 상의 에러)， 추정 (est imat ion) 에러, 하향링크 오버헤드, 복잡도 (complexity), 피드백 오버헤드, 역방향 호환성 (backward compatibility), 실제 UE 구현, 기존의 피드백 프레임워크의 재사용， 서브대역 대 광대역 피드백 등의 다양한 요소를 고려할 수 있다.
[233] 2 차원 안테나 구조를 지원하기 위한 참조신호 전송 방안
[234] 본 발명에서는 2 차원 안테나 구조에 의해서 가능해지는 UE-특정 고저 빔포밍， 수직 섹터화 등의 기법을 올바르고 효율적으로 지원하기 위한 참조신호 전송 방안， CSI 피드백 방안에 대해서 제안한다.
[235] ？ᅵ존의 시스템에서는 수직으로는 범의 방향이 고정되고 (즉， 빔의 수직으로의 방향을 선택 /조정할 수 없고)， 수평으로의 범포밍이 수행될 수 있다. 기지국은 가장 적절한 수평 범포밍을 결정하기 위해서 UE로부터의 PMI 등을 포함하는 CSI를 보고 받기 위해서， UE에게 CSI-RS 설정 (CSI-RS conf igurat ion)을 지시하고 CSI-RS 설정에 따른 CSI-RS를 전송할 수 있다. CSI-RS 설정을 지시한다는 것은， 상기 표 2의 CSI-RS-Config IE에 포함되는 정보 (예를 들어， CSI-RS 포트， CSI-RS 전송 타이밍， CSI-RS 전송 RE 위치 등) 중에서 하나 이상을 제공한다는 의미이다.
[236] 3 차원 빔포밍을 위해서는 기존에 마련되어 있는 수평 범포밍에 추가적으로 수직 빔포밍 (또는 수직 빔의 선택)이 필요하며, 이를 위한 구체적인 방안은 아직까지 정의되어 있지 않다.
[237] 본 발명의 기본적인 원리를 설명하기 위해서， 2 차원 URA (또는 UPA)를 제 1 도메인 (예를 들어, 수평 도메인)의 ULA와 제 2 도메인 (예를 들어， 수직 도메인)의 ULA가 조합된 형태로 가정할 수 있다. 예를 들어， 수직 도메인에서의 앙각을 결정한 후에 수평 도메인에서의 방위각올 결정하는 방식으로, 또는 수평 도메인에서의 방위각을 결정한 후에 수직 도메인에서의 앙각을 결정하는 방식으로 3 차원 빔이 형성될 수 있다. 이와 같이 2 차원 안테나 구조에서 제 1 및 저 1 2 도메인의 어느 하나에 대한 ULA를 선택하는 것을 영역 선택 (regional selection) 또는 도메인 선택이라고 칭할 수 있다.
[238] 또한, 3 차원 빔포밍에 있어서 하나의 차원은 정적 (static) 또는 장- 기간 (long-term)으로 결정하고， 나머지 2 차원 빔포밍을 동적 (dynamic) 또는 단ᅳ 기간 (short-term)으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 수직 도메인에서 특정 방향의 빔을 결정하고， 해당 수직 빔에 대해서 기존의 범포밍 기술에 따른 수평 도메인의 범포밍을 수행함으로써 3 차원 범이 형성될 수 있다.
[239] 예를 들어， KXL 개의 안테나를 포함하는 평면 어레이 (planar array)에서， 수직으로 N 개의 빔포밍이 가능하고 수평으로 M개의 빔포밍이 가능하다고 가정한다. 여기서， 수직으로 N개의 범 패턴 중에서 1 개의 지배 빔 (dominant beam)을 결정하고， 수평으로 M 개의 빔 패턴 중에서 1 개의 범을 선택하여 3 차원 빔이 형성될 수 있다. 이 때, 수평 도메인의 L 개의 안테나가 기존에 설계된 MIM0 시스템의 안테나의 개수와 같다면 (예를 들어， L=2, 4, 8)， 수평 방향의 빔포밍을 위한 CSI 피드백에 기존의 피드백 코드북이 사용될 수 있다.
[240] 이와 같이， 2 차원 안테나 구조에서는 수평 빔포밍 (또는 방위각 방향 범포밍 )과 함께 수직 빔포밍 (또는 앙각 방향 빔포밍 )이 수행될 수 있다. 기존의 수평 빔포밍에 수직 범포밍이 추가되는 경우에 이를 위한 참조신호 전송 방법 및 CSI 결정 /계산 (즉， 탱크 및 프리코딩 가중치 (또는 프리코딩 행렬)의 결정, 및 CQI 계산)을 위한 새로 방법이 필요하다.
[241] 또한, 2 차원 안테나 구조를 가지는 MIM0 시스템은 수직 섹터화를 수행하면서 이와 동시에 수평 범포밍을 수행할 수 있는데， 이를 위한 참조신호 전송 방법 및 CSI 결정 /계산을 위한 새로운 방법이 필요하다.
[242] 2 차원 안테나 구조를 가지는 MIM0시스템에서 채널 상태 정보를 획득하기 위해서 사용되는 참조신호를 전송하는 방안에 대해서 설명하기 위해서ᅳ 수직 도메인으로 Ntv 개의 안테나가 배치되고， 수평 도메인으로 Nth개의 안테나가 배치되는 2 차원 안테나 구조를 가정한다. 이러한 2 차원 안테나 구조가 배치된 기지국은 총 Nt (Nt = Ntv x Nth) 개의 안테나를 가진다. 기지국의 Nt개의 안테나로부터 전송되는 채널을 UE가 추정하기 위해서는, 기지국은 Nt개의 안테나 포트의 각각에 대해서 참조신호를 할당 및 전송할 수 있다.
[243] 도 14 및 15는 2 차원 안테나 구조에서 안테나 포트 번호를 할당하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. [244] 도 14는 수평 방향으로 8개의 열과 수직 방향으로 2개의 행으로 구성된 총 16개의 안테나 (즉， 2X8 안테나 구조)에 대한 예시이다.
[245] 도 14(a)는 수평 우선 (horizontal first) 방식으로 안테나 포트 번호를 매기는 예시를 나타낸다. 도 14(a)의 예시에서 수평 방향으로 8개의 열과 수직 방향으로 2개의 행으로 구성된 총 16개의 안테나 (즉， 2X8 안테나 구조)에 대해서， 첫 번째 행의 수평 방향으로 먼저 8개의 안테나에 대해서 순서대로 안테나 포트 번호 (p, p+1, p+7)를 할당하고， 수평 방향으로 번호를 할당할 안테나가 더 이상 없으면， 수직 방향으로 그 다음 두 번째 행의 8 개의 안테나에 대해서 순서대로 안테나 포트 번호 p+9, p+15)를 할당한다.
[246] 도 14(b)는 수직 우선 (vertical first) 방식으로 안테나 포트 번호를 매기는 예시를 나타낸다. 도 14(b)의 예시에서 먼저 첫 번째 열의 수직 방향으로 2 개의 안테나에 대해서 순서대로 안테나 포트 번호 (p, p+1)를 할당하고， 수직 방향으로 번호를 할당할 안테나가 더 이상 없으면， 수평 방향으로 그 다음 두 번째 열의 2 개의 안테나에 대해서 순서대로 안테나 포트 번호 (p+2, p+3)를 할당한다. 이러한 방식으로 총 16개의 안테나에 대해서 안테나 포트 번호가 수직 우선 방식으로 할당된다.
[247] 도 15는 수평 방향으로 4 개의 열과 수직 방향으로 4 개의 행으로 구성된 총 16 개의 안테나 (즉， 4X4 안테나 구조)에 대한 예시이다. 도 15(a)는 수평 우선 방식으로 안테나 포트 번호를 매기는 예시이고， 도 15(b)는 수직 우선 방식으로 안테나 포트 번호를 매기는 예시이다.
[248] 전술한 바와 같은 2 차원 안테나 구조가 적용되는 MIM0 시스템에서， 수신단이 2 차원 안테나 구조로부터 형성되는 채널의 채널상태정보를 결정 /계산하기 위해서는 2 차원 안테나 구조에 적합한 참조신호가 송신단으로부터 전송되어야 한다. 이하에서는 2차원 안테나 구조에 적합한 참조신호 설정에 대한 본 발명의 예시들에 대해서 설명한다.
[249] 방안 1
[250] 본 발명에 따른 방안 1에 따르면, 2 차원 안테나 구조의 채널 추정을 위한 참조신호의 설정은, 3GPP LTE 릴리즈 -10 또는 11에서 정의된 CSI-RS 설정을 재사용 또는 수정하여 정의될 수 있다ᅳ
[251] 상기 표 2는 3GPP LTE 릴리즈 -10 또는 11에서 정의된 CSI-RS-Conf ig IE의 구성을 나타낸다. 예를 들어, 릴리즈 -10에 따르는 시스템에서는 1, 2, 4또는 8Tx 안테나 포트를 지원하기 위한 CSI-RS 패턴이 정의되었다. 도 8에서 나타내는 바와 같이 하나의 자원블록 쌍 상에서, 2Tx 안테나 포트 CSI-RS를 위해서 32 개의 패턴 중의 하나가 이용될 수 있고, 4Tx 안테나 포트 CSI-RS를 위해서 16 개의 패턴 중의 하나가 이용될 수 있고 8Tx 안테나 포트 CSI-RS를 위해서 8 개의 패턴 중와 하나가 이용될 수 있다.
[252] 또한， 표 1에서 나타내는 바와 같이 CSI-RS가 전송되는 서브프레임에 대한 설정은， CSI-RS가 전송되는 주기와 오프셋의 조합으로 155 개 중의 하나가 이용될 수 있다.
[253] 또한ᅳ CSI-RS는 pᅳ ( 파라미터 값에 따라서 전력 부스뒹 (power boosting)이 되는데， 각각의 안테나 포트에 대해서 동일한 전력 부스팅 값이 적용된다.
[254] 이와 같은 기존의 3GPP LTE 릴리즈 -10/11의 CSI-RS 설정은 다음과 같은 방식으로 2 차원 안테나 구조를 위한 CSI-RS 설정으로 수정되어 이용될 수 있다.
[255] 방안 1-1
[256] 2 차원 안테나 구조가 최대 8 개의 Tx 안테나를 가지는 경우에， 3GPP LTE 릴리즈ᅳ 10/11의 CSI— RS 설정을 변형하여 이용할 수 있다.
[257] 즉, 3GPP LTE 릴리즈 -10/11의 CSI-RS 설정을 이용하여， 2 차원 안테나 구조를 위한 CSI-RS 자원을 할당할 수 있다. 다만, 3GPP LTE 릴리즈 -10/11의 CSI- RS 설정은 1 차원 안테나 구조를 위하여 설계되었기 때문에， 2 차원 안테나 구조를 위한 CSI-RS에 1 차원 안테나 구조를 위한 피드백 코드북이 그대로 사용되는 경우 그 성능의 최대화를 기대할 수 없다. 따라서， 2 차원 안테나 구조를 위한 피드백 코드북이 새롭게 설계되어야 한다.
[258] 또한， 1 차원 안테나 구조를 위한 CSI-RS 설정과, 2 차원 안테나 구조를 위한 CSI— RS 설정이 동일한 IE 형태로 제공되는 경우에는， 이 둘을 구분할 필요가 있다. 예를 들어， 2 차원 안테나 구조 기반의 전송 모드 (또는 3 차원 범포밍 전송 모드)를 새로운 전송 모드 (예를 들어， TM11)라고 정의하는 경우, TM11이 설정되는 경우에는 2 차원 안테나 구조를 위한 피드백 코드북 (또는 3 차원 빔포밍을 위한 피드백 코드북)이 사용되어야 함이 명시적으로 또는 묵시적으로 지시될 수 있다.
[259] 2 차원 안테나 구조를 위한 피드백 코드북은 기존의 1 차원 안테나 구조의 8Tx 코드북 (예를 들어， 상기 표 6 내지 13)과 유사한 형태로 구성될 수 있다. 다만， 2 차원 안테나 구조의 특성에 맞는 프리코딩 백터 /행렬들이 코드북에 포함되어야 하므로 기존의 코드북이 그대로 사용될 수는 없다. [260] 먼저， 기존의 1 차원 안테나 구조의 8Tx 탱크 -1 코드북 (상기 표 6)을 구성하는 요소들은 아래의 수학식 16과 같은 프리코딩 백터 W의 구성원리에 따르도특 정의되어 있다.
[261] 【수학식 16】
w= [wll
LaWlJ
[262] 상기 수학식 16에서 백터 W1을 구성하는 요소 W1은 다음의 수학식 17과 같이 정의된다.
[263] 【수학식 17】
Figure imgf000045_0001
[264] 상기 수학식 17에서 Ντ는 전송 안테나의 개수이다. Ν은 빔의 개수를 의미하고, η은 0， 1, 2， ...， N-1의 값을 가지고, k는 0， 1， 2， ..., Ντ/2-1의 값을 가진다. 예를 들어, 상기 수학식 16의 백터 ffl은 상기 수학식 13 및 상기 표 6의 X vm에 대웅하는 4X1 크기의 백터일 수 있다. W에서 W1은 도 11(c)
1 차원 크로스 극성 안테나 구조에서 안테나 인텍스 1, 2 Ντ/2(즉, 도
11(c)에서 1111 극성의 안테나들)에 적용되고， affl는 안테나 인덱스 Ντ/2+l, Ντ/2+2, ..., Ντ (즉, 도 11(c)에서 \\\\극성의 안테나들)에 적용되며， I 극성의 안테나와 \ 극성의 안테나 간의 위상 차이는 a
Figure imgf000045_0002
보상한다.
[265] 도 16은 2차원 안테나 배치의 일례를 나타내는 도면이다.
[266] 2 차원 안테나 배치를 위한 피드백 코드북의 설계에 있어서， 1 차원 안테나 구조의 8Tx 코드북 설계를 위해서 사용한 기본적인 수식인 상기 수학식 16을 변형한 아래의 수학식 18과 같이 정의되는 프리코딩 백터 W가 이용될 수 있다.
[267] 【수학식 18】
W1
W =
aW2
[268] 1 차원 크로스 극성 안테나 배치의 경우에는 제 1 안테나 그룹 (안테나 인덱스 1， 2, ..., Ντ/2)와 제 2 안테나 그룹 (안테나 인덱스 Ντ/2+l, Ντ/2+2, ... Ντ)에 대해서 동일한 프리코딩 백터 W1가 적용되는 반면， 2 차원 안테나 배치의 경우에는 제 1 안테나 그룹 (안테나 인덱스 1， 2 Ντ/2)에 대해서는 W1가 적용되지만， 제 2 안테나 그룹 (안테나 인덱스 Ντ/2+l, Ντ/2+2, ..., Ντ)에 대해서는 W1과 상이한 W2가 적용되는 형태이다. 2 차원 안테나 배치에 있어서， 제 1 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터는 제 2 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터와 동일하지는 않지만 유사한 값이 사용될 수 있다. 구체적으로ᅳ 앙각 방향의 빔포밍으로 인해서 제 1 안테나 그룹과 제 2 안테나 그룹에 적용되는 백터의 값이 변형될 수 있다. 예를 들어， W1 및 W2는 아래의 수학식 19와 같이 정의될 수 있다.
[269] 【수학식 19】
Figure imgf000046_0001
[270] 상기 수학식 19에서 나타내는 바와 같이， W1과 는 b 값을 반영하는지 여부에 있어서만 차이를 가진다. 또한， b 값은 결합 값 (combining value)인 a에 기초하여 결정되는 값으로 정의된다. 예를 들어， 아래의 수학식 20과 같이 b 값이 정의될 수도 있다.
[271] 【수학식 20】
Figure imgf000046_0002
[272] 위와 같이 정의되는 프리코딩 백터 W에 기초하여 2 차원 안테나 구조를 지원하기 위한 피드백 코드북에 포함될 요소 (즉， 프리코딩 백터 /행렬)들이 구성될 수 있다. 2 차원 안테나 구조를 지원하는 전송 모드가 설정되면， UE는 CSI를 선택 /계산할 때에 위와 같이 새롭게 정의되는 코드북 상의 프리코딩 백터 /행렬들을 이용할 수 있다.
[273] 방안 1-2
[274] 수평 안테나를 기준으로 CSI-RS 설정을 지시하면서， 수직 안테나를 위한 자원 설정 (resourceConfig)을 명시적으로 지시할 수 있다.
[275] 구체적으로， CSIᅳ RSᅳ Config IE에서 지시하는 antennaPortsCount {anl,an2>an4,an8,---} 파라미터의 값은 2 차원 안테나 배치 중에서 수평 도메인에서의 안테나 개수 (예를 들어， KXL 안테나 배치에서 L)를 지시하는 것으로 정의한다. 2 차원 안테나 배치의 경우에는 각 행에 존재하는 수평 도메인 안테나 개수는 동일하므로， antennaPortsCount 파라미터는 하나만 존재한다.
[276] 다음으로 CSI-RS-Config IE에서 지시하는 resourceConfig 파라미터는 antennaPortsCount의 값에 따라서 결정되는 범위 (예를 들어， an2인 경우에는 0 내지 31) 중의 하나의 값을 가지도톡 설정된다. 여기서ᅳ 2 차원 안테나 배치의 경우에는 resourceConfig 파라미터가 복수개 포함될 수 있다. 예를 들어， 수직 도메인으로 2 개의 안테나가 존재하는 경우에， 첫 번째 행의 antennaPortsCount 개의 안테나가 배치될 자원요소 위치 (즉, CSI-RS 패턴)를 지시하는 인덱스는 resourceConfig A 파라미터에 의해서 지시되고， 두 번째 행의 antennaPortsCount 개의 안테나가 배치될 자원요소 위치를 지시하는 인덱스는 resourceConfig B 파라미터에 의해서 지시될 수 있다.
[277] 이와 같이 2 차원 안테나 배치를 위한 CSI-RS-Config IE는 다음의 표 14와 같이 구성될 수 있다. 아래의 표 14는 상기 표 2의 일부에 대웅하며， 표 2와 동일한 부분은 생략하고， 표 2에서 변경 /추가된 부분은 밑줄로 표시하였다.
[278] 【표 14】 ant ennaPort sCount -rja ENUMERATED {anl, an2, an4, an8}, resourceConf ig-rxx A INTEGER (0..31),
resourceConf ig-rxx B INTEGER (0..31).
subf rameConf ig-r)« INTEGER (0..154),
p-C-rxx INTEGER (-8..15)
[279] 만약 수직 도메인으로 4 개의 안테나가 존재하는 경우에는, 4 개 resourceConfig 파라미터가 CSI-RS-Config IE에 포함될 수 있다. 이와 같이， 수직 도메인에서 안테나의 개수에 해당하는 만큼의 resourceConfig 파라미터가 CSI-RS- Config IE에 포함될 수 있다. 예를 들어， 수직 도메인으로 Ntv 개의 안테나가 존재하는 경우에， Ntv 개의 resourceConfig 파라미터가 CSI-RS-Config IE에 포함될 수 있다. 이에 따라， UE는 해당 CSI-RS 설정이 Ntv X antennaPortsCount 개의 안테나로 구성된 2 차원 안테나 구조에 대한 것임을 알 수 있다.
[280] 방안 1-3
[281] 수평 안테나를 기준으로 CSI-RS 설정을 지시하면서， 수직 안테나를 위한 파라미터를 추가적으로 지시할 수 있다.
[282] CSI-RS-Config IE에서 지시하는 antennaPortsCount {anl,an2,an4,an8) ··■} 파라미터의 값은 2 차원 안테나 배치 중에서 수평 도메인에서의 안테나 개수 (예를 들어, NtvXNth 안테나 배치에서 Ntv)를 지시하는 것으로 정의한다. 2 차원 안테나 배치의 경우에는 각 행에 존재하는 수평 도메인 안테나 개수는 동일하므로， antennaPortsCount 파라미터는 하나만 존재한다. [283] 수직 도메인에서의 안테나 개수를 지시하기 위해서， VantennaPortsCount 라는 파라미터를 추가적으로 정의한다. VantennaPortsCount 파라미터에 의해서 수직 도메인에서의 안테나 개수가 지시되면， 수직 도메인에서의 안테나 개수만큼의 자원을 추가적으로 할당하여야 한다.
[284] 추가적으로 할당되는 자원은 CSI-RS-Config IE에서 지시하는 resourceConfig 파라미터에 의해서 묵시적으로 (implicit ly) 지시될 수 있다. 예를 들어， resourceConfig 파라미터에서 지시된 인덱스 값을 기준으로, VantennaPortsCount 파라미터의 값에 매핑된 소정의 오프셋을 더하여， 그 결과 값에 해당하는 자원이 추가적으로 할당되는 자원인 것으로 결정할 수 있다.
[285] 이와 같이 2 차원 안테나 배치를 위한 CSI— RS-Config IE는 다음의 표 15와 같이 구성될 수 있다. 아래의 표 15는 상기 표 2의 일부에 대웅하며, 표 2와 동일한 부분은 생략하고， 표 2에서 변경 /추가된 부분은 밑줄로 표시하였다.
[286] 【표 15】 ant ennaPor t sCount -rxx ENUMERATED {anl( an2, an4, an8}, resourceConf i g-r x INTEGER (0..31),
Vant ennaPor t sCount -rxx ENUMERATED {anl, an2, an4, an8}, subfr ameCon f i g-rxx INTEGER (0..154)，
p-C-rxx INTEGER (-8..15) [287] 상기 표 15의 예시에 따르면， 예를 들어， ant ennaPor t sCount 파라미터가 an4를 지시하고， resourceConfig 파라미터가 0 값을 지시하는 경우， 4Tx를 위해 정의된 CSI-RS 자원 중에서 인텍스 0에 해당하는 자원요소 위치가 선택된다. 그리고, VantennaPortsCount 파라미터가 an2를 지시하면， 수직 도메인으로 2개의 안테나가 존재한다고 (즉, 2X4 안테나 배치인 것으로) 결정할 수 있다. 여기서, VantennaPortsCount 파라미터가 an2인 경우에 매핑되는 오프셋 값이 0ffset2 라고 가정하면， 인텍스 0에 해당하는 CSI-RS 자원요소 위치에 추가적으로 인덱스 (0+0ffset2) 에 해당하는 자원요소 위치 (즉， CSI-RS 패턴)가 선택될 수 있다. 예를 들어, 0ffset2 = 1인 경우에는 인텍스 1에 해당하는 CSI-RS 자원요소 위치가 추가적으로 선택될 수 있다ᅳ 이에 따라ᅳ 수직 도메인에서 첫 번째 행의 4 개의 수평 도메인 안테나에 대한 CSI-RS의 전송을 위해서 인덱스 0 에 해당하는 자원요소 패턴이 결정되고， 수직 도메인에서 두 번째 행의 4 개의 수평 도메인 안테나에 대한 CSI-RS 전송을 위해서는 인덱스 1 에 해당하는 자원요소 패턴이 결정될 수 있다.
[288] 또한， antennaPortsCount가 an4를 지시하고， VantennaPortsCount가 an2라고 지시되는 경우에, UE는 기지국이 8Tx 안테나 전송을 하는 것으로 인식할 수 있고, 8Τχ 안테나 전송을 위해 정의하는 전송 방법 및 /또는 채널 측정 방법 등을 적용할 수 있다.
[289] 예를 들어, antennaPortsCount 파라미터가 an4를 지시하고, resourceConfig 파라미터가 0 값을 지시하는 경우， 4Tx를 위해 정의된 CSI-RS 자원 중에서 인덱스 0에 해당하는 자원요소 위치가 선택된다. 그리고， VantennaPortsCount 파라미터가 an4를 지시하면, 수직 도메인으로 4개의 안테나가 존재한다고 (즉， 4X4 안테나 배치인 것으로) 결정할 수 있다. 여기서, VantennaPortsCount 파라미터가 an24 경우에 매핑되는 오프셋 값이 0ffset4 라고 가정하면, 인덱스 0에 해당하는 CSI-RS 자원요소 위치에 추가적으로 인덱스 (0+0ffset4) 에 해당하는 자원요소 위치 (즉, CSI-RS 패턴)가 선택될 수 있다. 예를 들어， 0ffset4의 값은 1ᅳ 2， 3이 될 수 있다. 이에 따라, 수직 도메인에서 첫 번째 행의 4 개의 수평 도메인 안테나에 대한 CSI-RS의 전송을 위해서 인덱스 0 에 해당하는 자원요소 패턴이 결정되고， 수직 도메인에서 두 번째 행의 4 개의 수평 도메인 안테나에 대한 CSI-RS 전송을 위해서는 인덱스 1 에 해당하는 자원요소 패턴이 결정되고， 수직 도메인에서 세 번째 행의 4 개의 수평 도메인 안테나에 대한 CSI-RS 전송을 위해서는 인텍스 2 에 해당하는 자원요소 패턴이 결정되고, 수직 도메인에서 네 번째 행의 4 개의 수평 도메인 안테나에 대한 CSI- RS 전송을 위해서는 인덱스 4 에 해당하는 자원요소 패턴이 결정될 수 있다.
[290] 또한, antennaPortsCount가 an4를 지시하고, VantennaPortsCount가 an4라고 지시되는 경우에， UE는 기지국이 16Tx 안테나 전송을 하는 것으로 인식할 수 있고， 16Τχ 안테나 전송을 위해 정의하는 전송 방법 및 /또는 채널 측정 방법 등을 적용할 수 있다.
[291] 방안 2
[292] 2 차원 안테나 구조에 대한 채널 추정을 위한 참조신호 전송을 위해서， 수평 도메인을 위한 CSI-RS 설정과， 수직 도메인을 위한 CSI-RS 설정이 지시될 수 있다. 즉， CSI-RS의 대상 또는 용도에 따라서 CSI-RS 설정이 구성될 수 있다.
[293] 아래의 표 16은 수직 도메인 안테나를 위한 CSI— RS에 대한 설정 정보를 구성하는 일례를 나타낸다. [294] 【표 16】
Vant ennaPor t sCount -r xx ENUMERATED {anl, an2, an4, an8},
VresourceConf ig-rxx INTEGER (0., .31),
Vsubf rameConf ig-rxx INTEGER (0., .154),
p-C-rxx INTEGER (-8, ..15)
[295] 기지국은 수직 도메인의 안테나에 대한 CSI-RS 설정을 상기 표 16과 같이 구성하고 이를 UE에게 알려줄 수 있다. 이에 따라， UE는 지시된 CSI-RS 설정에 기초하여 CSI-RS를 수신하고 이를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. UE가 추정한 채널은 수직 도메인의 안테나에 대한 채널이다. UE는 추정된 채널에 대해서 선호되는 프리코딩 백터를 선택하여 기지국으로 보고할 수 있다. 기지국은 보고된 프리코딩 백터를 고려하여， 해당 UE에 대한 수직 범포밍을 수행할 수 있다.
[296] 또한, 수평 도메인 안테나를 위한 CSI-RS에 대한 설정 정보는 아래의 표 17과 같이 구성될 수 있다.
[297] 【표 17】
Hant ennaPor t sCount-rxx ENUMERATED {anl
HresourceConf ig-rxx INTEGER (0.( .31),
Hsubf rameConf ig-rxx INTEGER (0., .154),
p-C-rxx INTEGER (-8, ..15)
[298] 기지국은 수직 도메인의 안테나에 대한 CSI-RS 설정을 상기 표 17와 같이 구성하고 이를 UE에게 알려줄 수 있다. 이에 따라， UE는 지시된 CSI-RS 설정에 기초하여 CSI-RS를 수신하고 이를 이용하여 채널 추정을 수행할 수 있다. UE가 추정한 채널은 수평 도메인의 안테나에 대한 채널이다. UE는 추정된 채널에 대해서 선호되는 프리코딩 백터를 선택하여 기지국으로 보고할 수 있다. 기지국은 보고된 프리코딩 백터를 고려하여， 해당 UE에 대한 수평 빔포밍을 수행할 수 있다.
[299] 여기서， UE가 수직 도메인의 안테나를 위한 CSI-RS를 수신하고 수직 범포밍 용도의 CSI를 기지국으로 보고하였고 기지국은 이에 기초하여 수직 빔포밍을 결정하였다면, 기지국은 이와 같이 결정된 수직 빔포밍이 적용된 상태를 가정하여 수평 도메인의 안테나를 위한 CSI-RS에 대한 설정을 UE에게 알려줄 수 있다. 동일한 의미를 달리 표현하자면， 기지국은 수직 빔포밍이 어느 방향인지에 무관하게 수평 빔포밍을 결정하는 것이 아니라， 수직 빔포밍이 적용되는 것을 전제로 한 상태에서 최적의 수평 빔포밍을 결정한다. 즉， 기지국은 UE에게 수직 빔포밍이 적용되는 상태에서의 수평 도메인에서의 CSI-RS 설정을 UE에게 알려주고， UE로부터의 CSI 피드백을 보고 받아 이를 고려하여 최종적으로 수평 빔포밍을 결정할 수 있다. 이에 따라， 기지국은 수직 빔포밍 및 수평 빔포밍을 모두 고려한 최종적인 3 차원 빔포밍을 결정할 수 있게 된다.
[300] 또한, 수직 빔포밍이 적용되는 것을 전제로 수평 빔포밍을 결정하는 방식은， 수직 도메인에서의 안테나를 위한 CSI-RS 설정 및 /또는 전송은 정적으로 또는 장-기간으로 수행되고， 수평 도메인에서의 안테나를 위한 CSI-RS 설정 및 /또는 전송은 동적으로 또는 단-기간으로 수행되는 경우에 유리하게 적용될 수 있다. 즉, 수직 도메인에서의 안테나를 위한 CSI-RS 설정은 수평 도메인에서의 안테나를 위한 CSI-RS 설정에 비하여 변경 또는 제공되는 빈도가 낮을 수 있다. 또한, 수직 도메인에서의 안테나에 대한 CSI-RS가 수평 도메인에서의 안테나에 대한 CSI— RS에 비하여 그 전송되는 빈도가 낮을 수 있다. 이 경우， 상기 표 16의 VsubframConfig 파라미터에 의해 결정되는 CSI-RS 서브프레임 주기의 값은， 상기 표 17의 HsubframConfig 파라미터에 의해 결정되는 CSI-RS 서브프레임 주기의 값보다 큰 값으로 설정될 수 있다.
[301] 방안 3
[302] 2 차원 안테나 구조에 대한 채널 추정을 위한 참조신호 전송을 위해서, 다중 CSI-RS 설정 정보를 구성할 수 있다.
[303] 다중 CSI-RS 설정이란, 수평 또는 수직 도메인 중의 어느 하나의 도메인의 빔포밍은 기지국에 의해서 미리 정해진 프리코딩 백터에 의해서 결정되고 (즉, UE의 CSI 피드백에 기초하여 결정되는 것이 아님), 다른 하나의 도메인의 빔포밍은 기지국으로부터의 CSI-RS 설정 및 전송에 따라서 UE에서의 선택 및 보고된 프리코딩 백터에 기초하여 결정하는 방식을 의미한다. 즉， 게 1 도메인의 빔포밍이 미리 결정된 상태에서 제 2 도메인의 빔포밍을 결정하기 위한 다중 CSI-RS 설정이 구성될 수 있다.
[304] 예를 들어, 수직 도메인 섹터화의 경우에， 동일한 하나의 방위각에 대해서 다중 CSI-RS 설정이 구성될 수 있다. 이 경우， 기지국은 하나의 방위각을 결정한 후에 (즉, 수평 도메인의 범포밍은 미리 결정된 바에 따라 적용하여)， 수직 범포밍을 위해서 복수개의 CSI-RS 설정을 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 복수개의 CSI-RS 설정의 각각에 따라서 CSI-RS 수신, 채널 추정， 프리코딩 백터를 결정할 수 있다. 그 결과， 복수개의 CSI-RS 설정에 대응되는 복수개의 프리코딩 백터가 결정되고， UE는 복수개의 프리코딩 백터 중에서 선호되는 프리코딩 백터를 하나 선택하여， 기지국으로 보고할 수 있다. 기지국은 복수개의 CSI-RS 설정에 대해서 UE가 보고한 프리코딩 백터를 고려하여, 수직 범포밍을 수행할 수 있다.
[305] 예를 들어, 동일한 하나의 방위각에 대한 다중 CSI-RS 설정에 대한 프리코딩 백터는 다음의 표 18과 같은 8 개의 요소를 포함할 수 있다. 구체적으로， 표 18에서 H는 8개의 안테나 포트들의 각각의 채널 값을 의미하고, h는 8개의 안테나 포트 중에서 2 개의 안테나 포트의 합성에 의해 만들어진 안테나 포트 세트 (즉， 하나의 안테나 포트 세트는 4 개의 안테나 포트를 포함)에 대한 채널 값을 의미한다. 예를 들어， hll, hl2, hl3 및 hl4는 4개의 안테나 포트로 구성된 제 1 안테나 포트 세트에 대한 채널 값을 나타낸다. 또한， h21, h22, h23 및 h24는 다른 4개의 안테나 포트로 구성된 제 2 안테나 포트 세트에 대한 채널 값을 나타낸다. 표 18이 예시에서와 같은 채널 특성은, 제 1 및 제 2 안테나 포트 세트에 서로 다른 수직방향 빔을 적용할 때 생성될 수 있다. UE는 8 개의 요소 중에서 선호되는 하나를 선택하여 기지국으로 보고할 수 있다.
[306] 【표 18】
hll=(Hl+H5) hl2-(H2+H6)ᅳ hl3=(H3+H7)ᅳ hl4=(H4+H8)
h21=(Hl-H5) h22=(H2-H6) h23=(H3-H7) h24=(H4-H8)
[307] 또는， 동일한 하나의 앙각에 대해서 다중 CSI-RS 설정이 구성될 수 있다. 이 경우， 기지국은 하나의 앙각을 결정한 후에 (즉， 수직 도메인의 빔포밍은 미리 결정된 바에 따라 적용하여), 수평 범포밍을 위해서 복수개의 CSI-RS 설정을 UE에게 알려줄 수 있다. UE는 복수개의 CSI-RS설정의 각각에 따라서 CSI-RS수신， 채널 추정, CSI 선택 /계산 및 CSI 보고를 수행할 수 있다. 이에 따라, 기지국은 복수개의 CSI-RS 설정에 대해서 UE가 보고한 복수개의 CSI(또는, 복수개의 프리코딩 백터) 중에서 적절한 하나를 선택할 수 있고， 이를 이용하여 수평 빔포밍을 수행할 수 있다.
[308] 도 17은 본 발명에 따른 2 차원 안테나 구조를 위한 CSI-RS 관련 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. [309] 단계 S1710에서 기지국은 2 차원 안테나 구조에 대한 CSI-RS 설정 정보를 구성하여 단말에게 제공할 수 있다. 상기 CSI-RS 설정 정보는 본 발명의 다양한 예시들에서 설명한 사항들 중의 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
[310] 단계 S1720에서 기지국은 2 차원 안테나 구조에 대한 CSI-RS를 단말에게 전송할 수 있다. 단말은 상기 단계 S1710에서 기지국으로부터 제공 받은 CSI-RS 설정 정보에 기초하여 2 차원 안테나 구조에 대한 CSI-RS의 수신을 수행할 수 있다.
[311] 단계 S1730에서 단말은 수신된 CSI— RS를 이용하여 채널을 추정하고ᅳ 기지국의 2 차원 안테나 구조에 의해서 형성된 채널에 대한 CSI를 생성할 수 있다. 단말이 기지국의 2 차원 안테나 구조에 대한 CSI를 생성하는 동작은， 본 발명의 다양한 예시들에서 설명한 사항들 중의 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
[312] 단계 S1740에서 단말은 생성된 CSI를 기지국으로 보고할 수 있다.
[313] 도 18은 본 발명에 따른 단말 장치 및 기지국 장치의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
[314] 도 18을 참조하여 본 발명에 따른 기지국 장치 (10)는， 송신기 (11), 수신기 (12)， 프로세서 (13)， 메모리 (14) 및 복수개의 안테나 (15)를 포함할 수 있다. 송신기 (11)는 외부 장치 (예를 들어， 단말)로의 각종 신호， 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 수신기 (12)는 외부 장치 (예를 들어， 단말)로부터의 각종 신호， 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 프로세서 (13)는 기지국 장치 (10) 전반의 동작을 제어할 수 있다. 복수개의 안테나 (15)는 2 차원 안테나 구조에 따라서 구성될 수 있다..
[315] 본 발명의 일례에 따른 기지국 장치 (10)의 프로세서 (13)는， 본 발명에서 제안하는 예시들에 따라서 단말에게 제공할 CSI-RS 설정 정보를 구성하고， 이에 기초하여 CSI-RS를 전신하고， 단말에 의해서 생성된 CSI를 수신하도록 구성될 수 있다. 기지국 장치 (10)의 프로세서 (13)는 그 외에도 기지국 장치 (10)가 수신한 정보， 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며， 메모리 (14)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며 , 버퍼 (미도시) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
[316] 도 18을 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치 (20)는， 송신기 (21), 수신기 (22)， 프로세서 (23)， 메모리 (24) 및 복수개의 안테나 (25)를 포함할 수 있다. 복수개의 안테나 (25)는 MIM0 송수신을 지원하는 단말 장치를 의미한다. 송신기 (21)는 외부 장치 (예를 들어， 기지국)로의 각종 신호， 데이터 및 정보를 전송할 수 있다. 수신기 (22)는 외부 장치 (예를 들어， 기지국)로부터의 각종 신호, 데이터 및 정보를 수신할 수 있다. 프로세서 (23)는 단말 장치 (20) 전반의 동작을 제어할 수 있다.
[317] 본 발명의 일례에 따른 단말 장치 (20)의 프로세서 (23)는, 본 발명에서 제안하는 예시들에 따라서 기지국이 제공하는 CSI-RS 설정 정보에 기초하여 CSI- RS를 수신하고， 수신된 CSI-RS를 이용하여 기지국의 2 차원 안테나 구조에 대한 CSI를 생성 및 보고하도록 구성될 수 있다. 단말 장치 (20)의 프로세서 (23)는 그 외에도 단말 장치 (20)가 수신한 정보, 외부로 전송할 정보 등을 연산 처리하는 기능을 수행하며 , 메모리 (24)는 연산 처리된 정보 등을 소정시간 동안 저장할 수 있으며， 버퍼 (미도시 ) 등의 구성요소로 대체될 수 있다.
[318] 위와 같은 단말 장치 (10)의 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.
[319] 또한, 본 발명의 다양한 실시예들을 설명함에 있어서， 하향링크 전송 주체 (entity) 또는 상향링크 수신 주체는 주로기지국을 예로 를어 설명하였고, 하향링크 수신 주체 또는 상향링크 전송 주체는 주로 단말을 예로 들어 설명하지만， 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어， 상기 기지국에 대한 설명은 셀， 안테나 포트 안테나 포트 그룹， RRH, 전송 포인트， 수신 포인트， 액세스 포인트, 중계기 등이 단말로의 하향링크 전송 주체가 되거나 단말로부터의 상향링크 수신 주체가 되는 경우에 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 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 다양한 실시예를 통하여 설명한 본 발명의 원리가 동일하게 적용될 수도 있다.
[320] 상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어， 본 발명의 실시예들은 하드웨에 펌웨어 (fir丽 are), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. [321] 하드웨어에 의한 구현의 경우， 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors) , DSPDs(Digital Signal Processing Devices) , PLDs ( Pr ogr ammab 1 e Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays) , 프로세서, 컨트를러, 마이크로 컨트를러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
[322] 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.
[323] 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.
[324] 본 발명은 본 발명의 필수적 특징올 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】 [325] 상술한 바와 같은 본 발명의 실시형태들은 다양한 이동통신 시스템에 적용될 수 있다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
무선 통신 시스템의 단말에서 채널상태정보 (CSI)를 보고하는 방법에 있어서，
기지국으로부터 제공된 채널상태정보-참조신호 (CSI-RS) 설정 정보에 기초하아 CSI— RS를 수신하는 단계 ; 및
상기 CSI-RS를 이용하여 생성된 상기 CSI를 상기 기지국으로 보고하는 단계를 포함하고,
상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는， -
Wl
w 이고，
aW2J
Ψ1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고，
W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고，
a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값인 , CSI 보고 방법 .
【청구항 2]
제 1 항에 있어서，
Wl = ^= ej2nnk/N W2 = eJ^bnk/N 이고
Ντ는 전송 안테나의 개수이고，
η = 0, 1， 2, ...， N-1 이고，
k = 0, 1， 2， ... , Ντ/2-l 이고，
N은 빔의 개수인， CSI 보고 방법.
【청구항 3]
제 2 항에 있어서 ,
b는 a에 기초하여 결정되는 CSI 보고 방법 .
【청구항 4】
제 2 항에 있어서， b = T^2 인， csi보고 방법 .
【청구항 5]
제 1 항에 있어서，
상기 CSI-RS 설정 정보는， 안테나 포트 카운트 파라미터 및 Ntv 개의 자원 설정 파라미터를 포함하고，
상기 안테나 포트 카운트 파라미터는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수를 지시하고，
상기 Ntv는 상기 제 2 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수에 해당하는, CSI 보고 방법 .
【청구항 6】
제 1 항에 있어서，
상기 CSI-RS 설정 정보는， 제 1 안테나 포트 카운트 파라미터， 제 2 안테나 포트 카운트 파라미터 및 자원 설정 파라미터를 포함하고，
상기 제 1 안테나 포트 카운트 파라미터는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수를 지시하고，
상기 제 2 안테나 포트 카운트 파라미터는 상기 제 2 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수를 지시하고，
상기 자원 설정 파라미터는 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 중의 하나와 안테나에 해당하는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹에 대한 CSI-RS의 자원요소 위치를 지시하는， CSI 보고 방법.
【청구항 7】
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 안테나 포트 카운트 파라미터의 값에 대웅하는 오프셋 값에 기초하여， 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 중의 나머지 안테나의 각각에 해당하는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹에 대한 CSI-RS의 자원요소 위치가 결정되는， CSI 보고 방법 .
【청구항 8]
제 1 항에 있어서，
상기 2 차원 안테나 구조는, 상기 제 2 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수 X 상기 제 1 도메인 안테나 그룹의 안테나 개수로 구성되는， CSI 보고 방법.
【청구항 9】 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 도메인은 수평 (horizontal) 도메인이고
상기 제 2 도메인은 수직 (vertical) 도메인인， CSI 보고 방법.
【청구항 10】
무선 통신 시스템에서 상태정보 (CSI)를 보고하는 단말 장치에 있어서 수신기;
송신기; 및
프로세서를 포함하고ᅳ
상기 프로세서는, 기지국으로부터 제공된 채널상태정보-참조신호 (CSI-RS) 설정 정보에 기초하여 CSI-RS를 상기 수신기를 이용하여 수신하고; 상기 CSI-RS를 이용하여 생성된 상기 CSI를 상기 송신기를 이용하여 상기 기지국으로 보고하도톡 설정되며，
상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는，
W1
w = 이고，
aW2J
W은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고，
W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고，
a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값인, CSI 보고 단말 장치.
【청구항 11】 .
무선 통신 시스템의 기지국에서 채널상태정보 (CSI)를 수신하는 방법에 있어서，
단말에게 채널상태정보-참조신호 (CSI-RS) 설정 정보를 제공하고, 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초하여 CSI-RS를 상기 단말에게 전송하는 단계; 및
상기 CSI-RS를 이용하여 상기 단말에서 생성된 상기 CSI를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하고，
상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는
W1
W = 이고，
laW2
W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고,
K는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고，
a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값인， CSI 수신 방법 .
【청구항 12】
무선 통신 시스템에서 상태정보 (CSI)를 수신하는 기지국 장치에 있어서, 수신기;
송신기; 및
프로세서를 포함하고，
상기 프로세서는， 단말에게 채널상태정보-참조신호 (CSI-RS) 설정 정보를 제공하고， 상기 CSI-RS 설정 정보에 기초하여 CSI-RS를 상기 송신기를 이용하여 상기 단말에게 전송하고; 상기 CSI-RS를 이용하여 상기 단말에서 생성된 상기 CSI를 상기 수신기를 이용하여 상기 단말로부터 수신하도록 설정되며，
상기 CSI는 소정의 코드북으로부터 선택된 프리코딩 정보를 포함하고， 상기 소정의 코드북의 요소들은 프리코딩 백터 W에 기초하여 구성되고， 상기 프리코딩 백터 W는,
W1
W 이고
aW2
W1은 2 차원 안테나 구조의 제 1 도메인 안테나 그룹에 적용되는 프리코딩 백터이고，
W2는 상기 2 차원 안테나 구조의 제 2 도메인 안테나 그룹에 대해 적용되는 프리코딩 백터이고，
a는 상기 제 1 도메인 안테나 그룹과 상기 제 2 도메인 안테나 그룹 간의 위상 차이를 나타내는 값인， CSI 수신 기지국 장치.
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