WO2015093829A1 - 전차원 다중입력 다중출력 이동통신 시스템에서 통신방법 및 장치 - Google Patents

전차원 다중입력 다중출력 이동통신 시스템에서 통신방법 및 장치 Download PDF

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오진영
이효진
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최승훈
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    • H04B7/0636—Feedback format
    • H04B7/0639—Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to a wireless mobile communication system, and in particular, a terminal in a wireless mobile communication system using a multiple access scheme using a multi-carrier such as Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA).
  • the present invention relates to a method of transmitting and receiving PMI and channel state information for measuring channel quality (wireless channel state) and informing a base station in order to operate as a hybrid MIMO system.
  • the current mobile communication system has evolved into a high-speed, high-quality wireless packet data communication system for providing data service and multimedia service, instead of providing an initial voice-oriented service.
  • 3GPP 3rd generation evolutionary mobile communication system standard using the multiple access method using multi-carriers.
  • 3GPP 3rd generation evolutionary mobile communication system standard using the multiple access method using multi-carriers.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMB Ultra Mobile Broadband
  • 802.16m 802.16m
  • Existing 3rd generation evolutionary mobile communication systems such as LTE, UMB, 802.16m are based on multi-carrier multiple access method, and apply Multiple Input Multiple Output (MIMO, multiple antenna) and beam- to improve transmission efficiency. It has various characteristics such as forming (beam forming), adaptive modulation and coding (AMC) method, and channel sensitive scheduling (channel sensitive scheduling) method.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • AMC adaptive modulation and coding
  • channel sensitive scheduling channel sensitive scheduling
  • Various techniques described above improve the transmission efficiency by concentrating or adjusting the amount of data transmitted from various antennas according to channel quality, and selectively transmitting data to users having good channel quality. Improve system capacity performance. Most of these techniques operate based on channel state information between an evolved Node B (eNB) and a Base Station (eNB) and a UE (User Equipment (MS)).
  • eNB evolved Node B
  • eNB Base Station
  • UE User Equipment
  • the aforementioned eNB means a downlink transmission and an uplink receiving apparatus located at a predetermined place, and one eNB may transmit and receive a plurality of cells.
  • a plurality of eNBs may be geographically distributed and each eNB transmits and receives a plurality of cells.
  • Existing 3rd and 4th generation mobile communication systems such as LTE / LTE-A utilize MIMO technology that transmits using multiple transmit / receive antennas to increase data rate and system capacity.
  • the MIMO technology can spatially separate and transmit a plurality of information streams by utilizing a plurality of transmit / receive antennas. In this way, spatially separating and transmitting a plurality of information streams is called spatial multiplexing.
  • the number of information streams to which spatial multiplexing can be applied depends on the number of antennas in the transmitter and receiver. In general, the number of information streams to which spatial multiplexing can be applied is called the rank of the transmission.
  • the MIMO technology supported by the LTE / LTE-A Release 11 standard supports spatial multiplexing for 8 transmitting / receiving antennas and supports up to 8 ranks.
  • the FD-MIMO system may include a case where more than eight 32 or more transmission antennas are used by the evolution of the existing LTE / LTE-A MIMO technology. There is a need for a method and apparatus for communicating channel status in such an FD-MIMO system.
  • An object of an embodiment of the present specification is to measure a reference signal in a terminal for a hybrid MIMO of a new concept having both the advantages of open loop MIMO and closed loop MIMO in FD-MIMO transmission and reception, generating channel state information, and transmitting channel state information. It may include providing a method and apparatus. It may also include providing a method and apparatus for transmitting a reference signal from the base station to the terminal and receiving the channel state information transmitted by the terminal.
  • a method for transmitting and receiving channel state information in a terminal of a mobile communication system includes determining at least one of first precoding information and first rank information corresponding to a first dimension; Receiving a reference signal corresponding to the second dimension from the base station; Determining at least one of second precoding information and second rank information corresponding to the second dimension based on the reference signal; And transmitting channel state information determined based on at least one of the first precoding information, the first rank information, the second precoding information, and the second rank information to the base station.
  • a method of transmitting and receiving channel state information in a base station of a mobile communication system may include identifying at least one of first precoding information and first rank information corresponding to a first dimension; Transmitting a reference signal corresponding to the second dimension to the terminal; And at least one of second precoding information and second rank information corresponding to the second dimension is determined based on the reference signal, and the first precoding information, the first rank information, and the second precoding information. And receiving, from the terminal, channel state information determined based on at least one of the second rank information.
  • a terminal for transmitting and receiving channel state information includes a transceiver for transmitting and receiving a signal; And controlling the transceiver, determining at least one of first precoding information and first rank information corresponding to a first dimension, receiving a reference signal corresponding to a second dimension from a base station, and based on the reference signal. Determine at least one of second precoding information and second rank information corresponding to the second dimension, and among the first precoding information, the first rank information, the second precoding information, and the second rank information. And a control unit for transmitting the channel state information determined based on at least one to the base station.
  • a base station for transmitting and receiving channel state information includes a transceiver for transmitting and receiving a signal; And controlling the transceiver, identifying at least one of first precoding information and first rank information corresponding to a first dimension, transmitting a reference signal corresponding to a second dimension to a terminal, and based on the reference signal. At least one of second precoding information and second rank information corresponding to the second dimension is determined, and among the first precoding information, the first rank information, the second precoding information, and the second rank information. And a controller configured to receive channel state information determined based on at least one from the terminal.
  • the base station and the terminal including the plurality of antennas accurately transmit and receive precoding information and channel state information, and reduce overhead caused during transmission and reception.
  • FIG. 1 illustrates an FD-MIMO system according to an embodiment of the specification.
  • FIG. 2 illustrates radio resources of one subframe and one resource block (RB) in an LTE / LTE-A system.
  • 3A and 3B illustrate a method of transmitting a CSI-RS according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a UE transmitting RI, PMI, and CQI with respect to 2D-CSI-RS according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a UE transmitting RI, PMI, and CQI for a plurality of CSI-RSs according to an embodiment.
  • FIG. 6 illustrates that precoding corresponding to PMI H is defined as an open loop MIMO and defined according to time and frequency resources.
  • FIG. 7 illustrates that precoding corresponding to PMI V is defined as an open loop MIMO and defined according to time and frequency resources.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a terminal delivering RI V and PMI V to a base station according to Method 1 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a terminal delivering RI V and PMI V to a base station by using a method 2 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates an example in which a base station and two terminals assume precoding definition method 1 for each subband.
  • FIG. 11 illustrates an example in which a base station and two terminals assume precoding definition method 2 for each subband.
  • FIG. 12 illustrates an example in which a base station and two terminals assume predcoding definition method 3 for each subband according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates an example in which a base station and two terminals assume a precoding definition method 4 for each subband.
  • FIG. 14 illustrates an example in which a base station and a terminal define time and frequency resources for defining a plurality of precoding sets ⁇ PMI H , PMI V ⁇ in advance by using a precoding definition method 5 for each subband according to an embodiment; .
  • FIG. 15 illustrates a method of pre-defining PMI H for each time and frequency resource according to wideband precoding definition method 1 according to an embodiment.
  • FIG. 16 illustrates a method for defining PMI V in advance for each time and frequency resource according to a wideband precoding definition method 2 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a method of pre-defining PMI H and PMI V for each terminal according to a method 3 for precoding for each wideband according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a method of defining PMI V and PMI H in advance for each UE according to a precoding definition method 4 for each UE according to a wideband according to an embodiment.
  • FIG. 19 illustrates an example of pre-defining time and frequency resources for defining a plurality of precoding sets ⁇ PMI H , PMI V ⁇ using preband definition method 5 for each wideband according to an embodiment.
  • 20 illustrates an operation of a base station as a method 1 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 illustrates that the terminal operates in Method 1 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 illustrates an operation of a base station in Method 2 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 23 illustrates that the terminal operates in Method 2 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 24 illustrates an operation of a base station in Method 1 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 25 illustrates that the terminal operates in Method 1 of defining a precoding set according to resources according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 26 illustrates an operation of a base station in Method 2 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 27 illustrates that the terminal operates in Method 2 of defining a precoding set according to resources according to an embodiment of the present specification.
  • FIG. 28 illustrates an apparatus diagram of a base station in an FD-MIMO system according to an embodiment of the present specification.
  • 29 illustrates an apparatus diagram of a terminal in an FD-MIMO system according to an embodiment of the present specification.
  • each block of the flowchart illustrations and combinations of flowchart illustrations may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, those instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be described in flow chart block (s). It creates a means to perform the functions. These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory. It is also possible for the instructions stored in to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block (s).
  • each block may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • logical function e.g., a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • the functions noted in the blocks may occur out of order.
  • the two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in the reverse order, depending on the corresponding function.
  • ' ⁇ part' used in the present embodiment refers to software or a hardware component such as an FPGA or an ASIC, and ' ⁇ part' performs certain roles.
  • ' ⁇ ' is not meant to be limited to software or hardware.
  • ' ⁇ Portion' may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to play one or more processors.
  • ' ⁇ ' means components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and the like. Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • the functionality provided within the components and the 'parts' may be combined into a smaller number of components and the 'parts' or further separated into additional components and the 'parts'.
  • the components and ' ⁇ ' may be implemented to play one or more CPUs in the device or secure multimedia card.
  • an OFDM-based wireless communication system in particular, the 3GPP EUTRA standard will be mainly targeted, but the main subject of the present specification is another communication system having a similar technical background and channel form.
  • the reference signal refers to a data symbol received by measuring a state of a channel between a base station and users such as channel strength or distortion, interference strength, Gaussian noise, and the like in a wireless mobile communication system. It is a signal used to help demodulation and decoding. Another use of the reference signal is the measurement of radio channel conditions.
  • the receiver may determine the state of the radio channel between itself and the transmitter by measuring the reception strength that the reference signal transmitted by the transmitter at the promised transmission power is received through the radio channel. The determined state of the radio channel may be used to determine what data rate the receiver requests from the transmitter.
  • a multiple access technique uses multiple subcarriers such as orthogonal frequency division multiplexing (multiple access) (OFDM). Multiple access techniques are mainly adopted.
  • OFDM orthogonal frequency division multiplexing
  • channel estimation and measurement are performed according to how many time symbols and subcarriers the reference signal is located in time and frequency.
  • channel estimation and measurement performance may be affected by how much power is allocated to the reference signal. Accordingly, when more radio resources such as time, frequency, and power are allocated to the reference signal, channel estimation and measurement performance is improved, so that demodulation and decoding performance of a received data symbol is improved, and channel state measurement accuracy is also increased.
  • radio resources such as time, frequency, and transmission power that can transmit a signal are limited
  • radio resources that can be allocated to a data signal when a large number of radio resources are allocated to a reference signal This decreases relatively.
  • the radio resource allocated to the reference signal should be appropriately determined in consideration of system throughput.
  • MIMO multiple input multiple output
  • Such a MIMO system may transmit a PMI (Precoder Matrix Indicator) that designates a precoding for optimizing the performance of the system by using channel information of a receiver side obtained through a reference signal when forming a transmission beam pattern.
  • PMI Precoder Matrix Indicator
  • the MIMO system can be divided into a closed-loop MIMO system or an open-loop MIMO system depending on whether the receiver transmits such PMI information.
  • the terminal uses the reference signal to identify the channel information and thereby the characteristics of the channel. Using these channel characteristics, the optimal precoding is selected from the precoder sets currently supported by the wireless channel, and the optimal precoding is obtained and transmitted to the base station through the PMI. Also, on the assumption that the derived precoding is used, the maximum data rate is calculated assuming the current radio channel and fed back to the base station through the CQI (Channel Quality Indicator). The base station receiving the feedback may communicate with the terminal using the appropriate transmission and reception precoding based on the corresponding information.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the transmitter and the receiver determine the precoding to be used according to time and frequency resources. Can be.
  • the receiver receives the reference signal through the corresponding precoding, and uses the result to transmit the quality of the radio channel to the transmitter through the CQI as in the closed loop MIMO system.
  • the base station receiving the CQI determines how the terminal should communicate based on the corresponding information.
  • closed-loop MIMO is known to show greater system performance than open-loop MIMO because it can adaptively utilize channel information.
  • this requires an additional overhead such as PMI, and in a situation in which the movement speed of the terminal is very fast or the channel changes rapidly, performance loss may also occur due to dynamic interference in which the beam pattern of the interference signal changes rapidly with time.
  • closed-loop MIMO and open-loop MIMO have their respective advantages, so that recent third-generation evolutionary wireless mobile communication system standards, such as 3GPP LTE (-A) or IEEE 802.16m, can be used selectively. Doing. However, in a system such as a full dimension-MIMO (FD-MIMO) having a plurality of transmission antennas and operating a plurality of reference signals, each reference signal may selectively operate a closed loop MIMO or open loop MIMO system, respectively.
  • FD-MIMO full dimension-MIMO
  • each reference signal may selectively operate a closed loop MIMO or open loop MIMO system, respectively.
  • the FD-MIMO system refers to a wireless communication system that transmits data by using dozens or more transmission antennas.
  • FIG. 1 illustrates an FD-MIMO system according to an embodiment of the specification.
  • the base station 100 transmission equipment may include dozens or more transmission antennas, and may transmit a radio signal to one or more of the transmission antennas.
  • the plurality of transmission antennas are arranged to maintain the minimum distance from each other as in the case of the identification number 110.
  • One example of the minimum distance is half the wavelength of a radio signal to be transmitted.
  • signals transmitted from each transmission antenna are affected by radio channels having low correlation with each other. For example, if the band of the radio signal to be transmitted is 2GHz, this distance is 7.5cm, and if the band is higher than 2GHz, this distance may be shorter.
  • dozens or more transmission antennas arranged in the base station 100 are used to transmit a signal to at least one of the identification numbers 120 and 130 to one or more terminals.
  • appropriate precoding is applied to a plurality of transmission antennas so that they can be simultaneously transmitted to a plurality of terminals.
  • one terminal may receive one or more information streams.
  • the number of information streams that a single terminal can receive depends on the number of reception antennas held by the terminal and the channel condition.
  • the terminal In order to effectively implement the FD-MIMO system, the terminal must accurately measure the channel condition and the magnitude of the interference and transmit the effective channel state information to the base station using the same.
  • the base station receiving the channel state information may use this to determine which terminals to transmit, at what data rate, and to which precoding to apply in connection with downlink transmission.
  • an uplink overhead problem in which a large amount of control information needs to be transmitted in the uplink may occur when the conventional channel state transmission / reception method of the LTE / LTE-A system is applied. have.
  • time, frequency, and power resources are limited. Therefore, if more resources are allocated to the reference signal, the resources that can be allocated to the traffic channel transmission can be reduced, thereby reducing the absolute amount of data transmitted. In the case of allocating more resources to the reference signal, the performance of channel measurement and estimation may be improved, but the total system capacity performance may be lowered because the absolute amount of data that can be transmitted is reduced. Therefore, it is necessary to allocate appropriately between the resource for the reference signal and the resource of the signal for traffic channel transmission in order to derive optimal performance in terms of overall system capacity.
  • FIG. 2 illustrates radio resources of one subframe and one resource block (RB) in an LTE / LTE-A system.
  • the illustrated radio resource consists of one subframe on the time axis and one RB on the frequency axis.
  • Such radio resources consist of 12 subcarriers in the frequency domain and 14 OFDM symbols in the time domain to have a total of 168 unique frequencies and time positions.
  • each natural frequency and time position of FIG. 2 is referred to as a resource element (RE).
  • a plurality of different types of signals may be transmitted to the radio resource illustrated in FIG. 2 as follows.
  • CRS Cell Specific RS
  • DMRS Demodulation Reference Signal
  • PDSCH Physical Downlink Shared Channel
  • CSI-RS Channel Status Information Reference Signal
  • muting may be set so that CSI-RSs transmitted from other base stations can be received without interference from terminals of corresponding cells.
  • the muting may be applied at a location where the CSI-RS can be transmitted.
  • the terminal skips a corresponding radio resource and receives a traffic signal.
  • muting is another term for zero-power CSI-RS. This is because it is applied to the location of CSI-RS due to the nature of muting and no transmission power is transmitted.
  • the CSI-RS may be transmitted using a part of positions indicated as A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J according to the number of antennas transmitting the CSI-RS. Can be. Muting may also be applied to some of the positions marked A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J.
  • the CSI-RS may be transmitted to 2, 4, and 8 REs according to the number of antenna ports to transmit.
  • the number of antenna ports is 2
  • the CSI-RS is transmitted to half of a specific pattern in FIG. 2
  • the number of antenna ports is 4
  • the CSI-RS is transmitted to the whole of a specific pattern, and when the number of antenna ports is 8, two patterns are used.
  • Muting on the other hand, always consists of one pattern unit. That is, muting may be applied to a plurality of patterns, but may not be applied to only a part of one pattern when the position does not overlap with the CSI-RS. However, it can be applied only to a part of one pattern only when the position of CSI-RS and the position of muting overlap.
  • the CSI-RS When the CSI-RSs for two antenna ports are transmitted, the CSI-RS transmits signals of each antenna port in two REs connected on a time axis, and the signals of each antenna port are divided into orthogonal codes.
  • two REs are additionally used in addition to the CSI-RSs for two antenna ports to transmit signals for two additional antenna ports. The same is true when the CSI-RSs for the eight antenna ports are transmitted.
  • a reference signal In a cellular system, a reference signal must be transmitted to measure downlink channel conditions.
  • the terminal measures a channel state between the base station and itself by using a CRS or CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal) transmitted by the base station.
  • the channel state basically needs to consider several factors, which may include the amount of interference in the downlink.
  • the amount of interference in the downlink includes an interference signal generated by an antenna belonging to an adjacent base station, thermal noise, and the like, and is important for the terminal to determine a downlink channel condition.
  • the terminal when a transmitting antenna is transmitted from one base station to a single terminal, the terminal receives energy per symbol that can be received in downlink from the reference signal received from the base station and the amount of interference to be received simultaneously in the period of receiving the corresponding symbol. Judgment should determine Es / Io. The determined Es / Io is converted into a data transmission rate or a corresponding value and notified to the base station in the form of a CQI, so that the base station can determine which data transmission rate to perform transmission to the terminal in downlink.
  • the terminal feeds back information on the channel state of the downlink to the base station so that the terminal can utilize the downlink scheduling of the base station. That is, the terminal measures the reference signal transmitted by the base station in downlink and feeds back the extracted information to the base station in the form defined in the LTE / LTE-A standard.
  • the information fed back by the UE in LTE / LTE-A includes three types of information.
  • RI Rank Indicator: Number of spatial layers that a UE can receive in the current channel state.
  • PMI Precoder Matrix Indicator
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the RI, PMI, and CQI are associated with each other and have meanings.
  • the precoding matrix supported by LTE / LTE-A is defined differently for each rank. Therefore, when the RI has a value of 1, the PMI value X is different from the PMI value X when the RI has a value of 2.
  • the UE determines the CQI it is assumed that the PMI and X notified to the base station are applied by the base station. That is, the UE informs the base station of RI_X, PMI_Y, and CQI_Z is equivalent to notifying that the data rate corresponding to CQI_Z can be received when the rank is RI_X and the precoding is PMI_Y. In this way, the UE assumes what transmission method to perform in the base station when calculating the CQI, so that the optimized performance can be obtained when actual transmission is performed in the corresponding transmission method.
  • CSI-RSs should be transmitted in proportion to them.
  • the base station transmits the CSI-RS corresponding to the 8-port to the terminal to measure the downlink channel state.
  • the base station should use a radio resource composed of eight REs as shown in A and B of FIG. 2 within one RB to transmit the CSI-RS corresponding to the 8-port.
  • radio resources proportional to the number of transmission antennas should be allocated to the CSI-RS.
  • the base station when the base station has 128 transmit antennas, the base station should transmit the CSI-RS using a total of 128 REs in one RB. Since the CSI-RS transmission method requires excessive radio resources, there is an adverse effect of reducing radio resources required for radio data transmission and reception.
  • a base station having a large number of transmit antennas such as FD-MIMO
  • -CSI-RS transmission method 1 a method of allocating radio resources as many as the number of antennas in CSI-RS and transmitting
  • -CSI-RS transmission method 2 A method of separating and transmitting the CSI-RS in a plurality of dimensions
  • -CSI-RS transmission method 3 A method of transmitting a precoded RS by separating the CSI-RS into a plurality of dimensions and applying precoding to each CSI-RS.
  • CSI-RS transmission method 1 is a method of allocating as many CSI-RS resources as the number of antennas owned by a corresponding base station to determine the state of a channel between the base station and the terminal.
  • the above method has an advantage of accurately grasping information corresponding to all antennas, but as the number of antennas increases, more resources need to be allocated. Also, as can be seen in FIG. 2, CSI-RS resources are limited, and as the number of antennas increases, resources for transmitting CSI-RSs increase in proportion and overhead may increase.
  • 3A is a diagram illustrating a base station transmitting CSI-RS to a terminal by using the CSI-RS transmission method 2. Referring to FIG.
  • a base station operating FD-MIMO according to CSI-RS transmission method 2 may be configured with a total of 32 antennas.
  • 16 antennas A0, ..., A3, B0, ..., B3, C0, ..., C3, D0, ..., D3 are arranged at a first angle with respect to the positive X-axis direction, and the rest
  • the sixteen antennas E0, ..., E3, F0, ..., F3, G0, ..., G3, H0, ..., H3 may be arranged at a second angle with respect to the X-axis positive direction.
  • the first angle may be 35 ° to 55 °, and more specifically 45 °.
  • the second angle may be -35 ° to -55 °, and more specifically, may be -45 °.
  • the antenna shape in which N / 2 of the N antennas and the remaining N / 2 are arranged at an angle of 90 with each other at the same position is called XPOL.
  • XPOL can be used to obtain large antenna gain by placing several antennas in a small space.
  • the 32 antennas of identification number 300 are A0, .., A3, B0, .., B3, C0, .., C3, D0, .., D3, E0, .., E3, F0, .., F3, G0, .., G3, H0, ..., H3.
  • the 32 antennas of FIG. 3A can transmit two types of CSI-RSs.
  • the H-CSI-RS for measuring the channel state in the horizontal direction may include the following eight antenna ports.
  • -H-CSI-RS port 0 consists of transmit signal of antenna A3
  • -H-CSI-RS port 1 consisting of transmit signal of antenna B3
  • -H-CSI-RS port 2 consists of transmit signal of antenna C3
  • -H-CSI-RS port 3 consists of transmit signal of antenna D3
  • -H-CSI-RS port 4 consisting of transmit signal from antenna E3
  • -H-CSI-RS port 5 consisting of transmit signal from antenna F3
  • -H-CSI-RS port 6 consists of transmit signal of antenna G3
  • -H-CSI-RS port 7 consists of transmit signal of antenna H3
  • the generation of a single CSI-RS port by combining a plurality of antennas means antenna virtualization and can generally be performed through linear coupling of a plurality of antennas.
  • the V-CSI-RS for measuring the channel state in the vertical direction may include the following four antenna ports.
  • -V-CSI-RS port 0 consists of transmit signal of antenna A0
  • -V-CSI-RS port 1 consisting of transmit signal of antenna A1
  • -V-CSI-RS port 2 consists of transmit signal of antenna A2
  • -V-CSI-RS port 3 consisting of transmit signal from antenna A3
  • the channel of the FD-MIMO using N horizontal CSI-RS ports and M vertical CSI-RS ports can be measured. That is, when two types of CSI-RSs are used, channel state information can be determined using M + N CSI-RS ports for M ⁇ N transmission antennas. As such, using information of a smaller number of CSI-RS ports to obtain information on a larger number of transmission antennas has an advantage in reducing CSI-RS overhead.
  • the CSI-RS is transmitted using the CSI-RS transmission method 2 as described above, compared to the CSI-RS transmission method 1, the overhead for CSI-RS transmission and channel state information reporting is reduced. Accurate channel information about antennas without RS transmission cannot be determined, and estimation may be necessary through a method such as Kronecker product, which will be described later.
  • 3B is a diagram illustrating a base station transmitting CSI-RS to a user equipment using CSI-RS transmission method 3 according to an embodiment.
  • the 32 antennas of identification number 340 are transmitted to one Two-dimensional CSI-RS, and the 2D-CSI-RS, which measures the channel status of all horizontal and vertical antennas, consists of the 32 antenna ports shown above. Can be.
  • the 2D-CSI-RS which measures the channel status of all horizontal and vertical antennas, consists of the 32 antenna ports shown above. Can be.
  • transmitting by applying a sequence determined through a cell ID to each antenna port, it corresponds to the CSI-RS transmission method 1, and may transmit by applying precoding to the sequence of the transmission method 1.
  • Such a method can increase the accuracy of channel information by allocating all radio resources for each antenna, but may not be effective in terms of resource efficiency by using a lot of radio resources for control information or data.
  • the identification numbers 350 and 360 of FIG. 3b use the CSI-RS transmission method 3 to allow the terminal to allocate a relatively small number of radio resources to a large number of transmission antennas even when the accuracy of the channel information is relatively low. It is a method to enable channel measurement. Like the above-described CSI-RS transmission method 2, this is a method of transmitting the CSI-RS corresponding to the entire antenna port in N dimensions. For example, a transmission antenna of a base station is arranged in two dimensions as shown in FIG. If present, the CSI-RS is divided into two dimensions and transmitted. In this case, one CSI-RS operates as a Horizontal CSI-RS for measuring horizontal channel information, and the other CSI-RS operates as a Vertical CSI-RS for measuring vertical channel information.
  • the difference between the CSI-RS transmission method 2 is different from the CSI-RS transmission method 2 in the case of the CSI-RS transmission method 2, if only one signal corresponding to one antenna port is included in one CSI-RS, one in the CSI-RS transmission method 3 Signals corresponding to the plurality of antenna ports are included in the CSI-RS.
  • the terminal may transmit a plurality of antennas to the corresponding CSI-RS. You can get information about all at once.
  • the H-CSI-RS for measuring the channel state in the horizontal direction is composed of the following eight antenna ports.
  • H-CSI-RS port 0 Antenna A0, A1, A2, A3 are combined
  • the generation of one CSI-RS port by combining a plurality of antennas means antenna virtualization, and is generally performed through linear coupling of a plurality of antennas.
  • the V-CSI-RS which measures vertical channel conditions, consists of the following four antenna ports.
  • the channel of the FD-MIMO using N horizontal CSI-RS ports and M vertical CSI-RS ports can be measured. That is, when two CSI-RSs are used, channel state information can be determined by using M + N CSI-RS ports for M ⁇ N transmission antennas. In this way, using the smaller number of CSI-RS ports to obtain information about a larger number of transmission antennas can reduce CSI-RS overhead.
  • Precoding for combining multiple antennas into one CSI-RS port is determined through a cell ID or CSI-RS RNTI, a symbol index, a subframe index, a frame index, and the like.
  • 3A and 3B 32 transmit antennas are allocated to 8 H-CSI-RS ports and 4 V-CSI-RS ports, and transmitted to allow a UE to measure a radio channel of an FD-MIMO system.
  • the H-CSI-RS allows the terminal to measure information on the horizontal angle between the terminal and the base station transmission antenna as in the identification numbers 320 and 360, while in the V-CSI-RS, the terminal is connected to the terminal as in the identification numbers 330 and 370. Information about the vertical angle between base station transmission antennas can be measured.
  • RI H rank indicator that the UE notifies the base station of the channel rank obtained by applying vertical precoding to 2D-CSI-RS or the channel obtained by measuring horizontal CSI-RS (H-CSI-RS).
  • RI V rank indicator that the UE notifies the base station of a channel obtained by applying horizontal precoding to 2D-CSI-RS or a channel obtained by measuring vertical CSI-RS (V-CSI-RS).
  • the terminal obtains an optimal precoding based on a channel obtained by applying vertical precoding to 2D-CSI-RS or a channel obtained by measuring horizontal CSI-RS (H-CSI-RS). Precoding matrix indicator notified to
  • the terminal obtains an optimal precoding based on a channel obtained by applying horizontal precoding to 2D-CSI-RS or a channel obtained by measuring vertical CSI-RS (V-CSI-RS). Precoding matrix indicator notified to
  • CQI H UE supportable data rate generated on the assumption that only horizontal precoding is applied
  • CQI V UE supportable data rate generated on the assumption that only vertical precoding is applied
  • CQI HV UE supportable data rate generated on the assumption that horizontal and vertical precoding is applied simultaneously
  • the channel state information in the horizontal direction and the channel state information in the horizontal direction will be described.
  • the channel state information 1 and the channel state information 2 may also be described in general terms.
  • the UE can notify the base station of the radio channel of the FD-MIMO system by transmitting RI, PMI, and CQI to the base station.
  • the UE transmits RI, PMI, and CQI for 2D-CSI-RS.
  • arrows in the figure indicate how one kind of channel state information is related to interpreting another kind of channel state information.
  • the arrow starting at RI V 400 and ending at PMI V 410 means that the interpretation of PMI V varies depending on the value of RI V 400.
  • the UE measures 2D-CSI-RS and transmits channel state information such as feedback 1 to the base station.
  • the terminal obtains channel information corresponding to the horizontal by using the information on the optimal vertical precoding obtained at this time, obtains a rank such as RI H (430), and then optimal precoding PMI H (440) corresponding to the horizontal direction Then, channel state information such as feedback 2 including CQI H 450 is transmitted to the base station.
  • At least two of RI, PMI, and CQI may be transmitted in association with each other. That is, in the case of feedback 1, the RI V 400 indicates which rank of the precoding matrix the PMI V 410 transmitted afterwards indicates. In addition, when the base station transmits a signal to the terminal in a rank designated by the RI V 400, the CQI V 420 receives the terminal when the precoding matrix of the corresponding rank designated by the PMI V 410 is applied to the signal transmission. Possible data rates or corresponding information.
  • At least two values of RI, PMI, and CQI are transmitted in association with each other, similarly to Feedback 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a UE transmitting RI, PMI, and CQI for a plurality of CSI-RSs according to an embodiment.
  • the terminal measures V-CSI-RS and transmits channel state information such as feedback 1 to the base station.
  • the terminal measures the H-CSI-RS and transmits channel state information such as feedback 2 to the base station.
  • RI, PMI, and CQI may be transmitted in association with each other. That is, in the case of feedback 1, the RI V 500 may indicate which rank of the precoding matrix the PMI V 510 transmitted afterwards indicates.
  • the CQI V 520 is a data transmission rate that can be received by the terminal when the base station applies a precoding matrix of the corresponding rank designated by the PMI V 510 when the base station transmits a signal to the terminal with a rank designated by the RI V 500. Or corresponding information.
  • the 2D-CSI-RS or a plurality of feedback is set for the plurality of transmission antennas of the FD-MIMO base station so that the terminal reports the channel state information to the base station.
  • It may be a method for reporting channel state information.
  • Such a method has an advantage that no additional implementation is required to generate and report channel state information for FD-MIMO in the terminal.
  • the performance of the FD-MIMO system is not sufficiently obtained. Insufficient performance of the FD-MIMO system is that when the FD-MIMO is applied by simply setting the 2D-CSI-RS or a plurality of feedback to the terminal to report the channel state information to the base station as shown in FIG. This is because the UE does not send a CQI that assumes precoding.
  • both the signal vertical direction and the horizontal direction precoding transmitted to the terminal are applied and transmitted. That is, the UE does not receive only one of the precodings corresponding to PMI H and PMI V of FIGS. 4 and 5, but receives a signal to which precoding corresponding to PMI H and PMI V is simultaneously applied.
  • the base station when reporting only CQI H and CQI V when precoding corresponding to PMI H and PMI V are separately applied to the base station, the base station transmits CQI to the UE when both precoding is applied in the vertical and horizontal directions. You have to judge by yourself without receiving. As such, when the base station arbitrarily determines the CQI determination when both the vertical and horizontal precodings are applied based on the CQIs when the vertical and horizontal precodings are respectively applied, the base station may act as a cause of degrading the performance of the system.
  • the UE calculates the CQI under the assumption that the precoding designated by the RI and the PMI informed by the UE is applied to the downlink.
  • the UE may calculate the CQI under the assumption that two precodings are simultaneously applied to the downlink.
  • the terminal may interpret two precodings simultaneously applied in various ways, and the Kronecker product may be one of such interpretation methods.
  • Kronecker product is defined for two matrices as follows.
  • Equation 1 A and B may be replaced with precoding matrices designated by PMI H and PMI V , respectively, to obtain precoding when two precodings are simultaneously applied.
  • the UE may calculate the CQI assuming that the precoding obtained by applying the above equation to the precoding matrix designated by PMI H and PMI V is applied to downlink.
  • the MIMO system may be divided into a closed loop MIMO system and an open loop MIMO system according to whether PMI information of a receiver is used when forming a transmission beam pattern.
  • the UE identifies the channel information using the CSI-RS, obtains the rank of the corresponding channel, and informs the base station through the RI.
  • the terminal may select an optimal precoding from the precoder set corresponding to the predetermined rank, and may transmit a PMI corresponding to the selected precoding to the base station.
  • the terminal feeds back the transmission rate supported by the terminal to the base station through the CQI based on the current channel obtained on the assumption that the optimal precoding is applied.
  • the base station receiving the feedback designates the terminal to communicate by using the appropriate transmission and reception precoding based on the corresponding information.
  • the receiver side does not transmit the PMI information to the transmitter side.
  • the receiver of an open-loop MIMO system uses a precoding set by the method specified in the standard or higher signaling as a precoding to be assumed for the corresponding time and frequency space when generating a CQI according to time and frequency resources. It is obtained and delivered to the transmitter through the CQI.
  • the transmitter receiving the CQI from the receiver determines how the terminal should communicate based on the corresponding information.
  • closed-loop MIMO is known to show greater system performance than open-loop MIMO because it can adaptively utilize channel information.
  • closed-loop MIMO there is a process of informing the base station by selecting a preferred precoding of the terminal, whereas in the case of open-loop MIMO, it is difficult to apply the precoding preferred by the terminal whenever the base station transmits to the terminal. Because.
  • an additional overhead such as transmitting a PMI to the base station by the terminal is required.
  • the beam pattern of the interference signal may change rapidly with time in a situation in which the movement speed of the terminal is very fast or the channel may change rapidly, and performance loss may also occur due to the change of the interference signal. have.
  • This interference is called dynamic interference.
  • the performance efficiency of the system itself is inferior to the closed loop MIMO system, but it has the advantages of less influence of dynamic interference and less feedback overhead for PMI.
  • This feedback overhead for PMI is particularly important in FD-MIMO, where the number of antennas in the base station increases. This is because as the number of transmitting antennas of the base station increases, the number of bits constituting the PMI for notifying the precoding preferred by the terminal must increase.
  • the terminal in case of precoding corresponding to the open-loop MIMO, it may be assumed that information related to rank corresponding to precoding is specified together with the base station and the terminal to be shared. Accordingly, the terminal notifies the base station of the RI corresponding to the closed loop MIMO to the base station through an uplink control signal, and the base station can determine the rank of the corresponding precoding.
  • the CSI-RS can be operated in various ways.
  • the method of operating the CSI-RS is to allocate the CSI-RS to all antennas and to have the UE measure a plurality of CSI-RS that can effectively measure a large number of transmission antennas in order to reduce the use of radio resources. Include.
  • 2D-CSI-RS When 2D-CSI-RS is allocated to all antennas, 2D-CSI-RS can generate 1D channel by applying 1D precoding to a channel having a plurality of dimensions. When a plurality of CSI-RSs are measured by the UE, each CSI-RS may be used by the UE to measure a channel state of one of a plurality of dimensions for measuring one radio channel. This requires relatively less radio resources for the transmission of the CSI-RS compared to allocating a unique CSI-RS port for each transmission antenna.
  • each CSI-RS is one of a closed loop MIMO and an open loop MIMO system in a system such as a FD-MIMO having a plurality of transmit antennas and operating 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • a closed loop MIMO and an open loop MIMO system in a system such as a FD-MIMO having a plurality of transmit antennas and operating 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • a CQI HV representing a UE-supportable data rate generated under the assumption that a predetermined precoding corresponding to an open loop MIMO system and an optimal precoding corresponding to a closed loop MIMO system are simultaneously applied may also be transmitted to an eNB through an uplink control channel.
  • such a MIMO transmission / reception method may be referred to as a hybrid MIMO.
  • each CSI-RS operates in open loop or closed loop.
  • the base station may notify the terminal.
  • Method 1 Definition of CSI-RS operating with open-loop MIMO system
  • the dimension (vertical or horizontal) corresponding to the corresponding CSI-RS is an open loop. It works.
  • the number of ports of the CSI-RS may vary, but when the number of specific CSI-RSs is a preset value, a feedback method of a dimension corresponding to the corresponding CSI-RS may be determined.
  • -Method 3 Definition of CSI-RS that operates with open-loop MIMO system Set whether to operate as open loop or closed loop in the corresponding CSI-RS using upper signaling and open loop or closed loop according to the setting. It works.
  • the base station can set the mode to operate without transmitting the PMI and RI, and in this case, each dimension can be efficiently opened or closed. Can be configured to operate as a loop system.
  • the UE feeds back only RI and CQI to the base station for precoding in a state of operating as an open-loop MIMO system.
  • the method of defining precoding that operates with an open loop MIMO system may include one or more of the following methods.
  • Precoding definition that operates with open-loop MIMO system 1 Defines one precoding according to time and frequency resources.
  • Method 2 Defining a plurality of precodings according to time and frequency resources.
  • precoding definition methods 1 and 2 which operate with open-loop MIMO system, operate by transmitting CQI HV indicating UE supportable data rate generated under the assumption that pre-coding with closed-loop MIMO and open-loop MIMO system is applied simultaneously. Is the same.
  • the procedure for determining the open loop precoding used for the CQI HV depends on the method of deriving the optimal precoding applied by the terminal to the supportable data transmission CQI HV and the PMI that the base station delivers the precoding that operates in the closed loop MIMO transmitted by the terminal. Can vary.
  • precoding when operating according to the precoding definition method 1 that operates as an open-loop MIMO system, precoding may be defined according to time and frequency resources as follows.
  • Method 1 Defining one precoding according to a resource
  • Method 1 Assigning a precoding corresponding to PMI H as an open loop MIMO and defining it according to time and frequency resources.
  • Method 2 Defining one precoding according to a resource
  • Method 2 Assigning a precoding corresponding to PMI V as an open loop MIMO and defining it according to time and frequency resources.
  • FIG. 6 illustrates that precoding corresponding to PMIH is defined as an open loop MIMO and defined according to time and frequency resources. More specifically, when the precoding corresponding to PMI H (640, 690) used in time and frequency resources is defined by the open-loop MIMO system assumption according to Method 1 of defining one precoding according to the resource, the UE assumes this assumption. Optimal precoding is obtained below, and accordingly, PMI Vs 610 and 660 corresponding to the closed loop MIMO system assumption and CQI HVs 620 and 670 which are the maximum data rates of the composite channel are transmitted to the base station.
  • UE feedback refers to information included in a signal transmitted by a terminal to a base station. Assumption refers to information that the terminal does not transmit to the base station but is mutually recognized by the base station and the terminal by a predefined definition. will be.
  • the UE receives 2D-CSI-RS or two CSI-RSs (V-CSI-RS and H-CSI-RS).
  • the 2D-CSI-RS is a CSI-RS that allocates and transmits radio resources to all antennas, and the V-CSI-RS and H-CSI-RS are transmitted to provide different information about the two-dimensional antenna array constituting the FD-MIMO.
  • CSI-RS The technique proposed in the embodiment of the present specification may include a process of generating, by the terminal, channel state information on a 2D antenna array using a 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs and notifying the base station.
  • the terminal generates vertical channel state information (600, 610, 620, etc.) and notifies the base station, but may not generate the horizontal channel state information separately or notify the base station.
  • the terminal may not separately generate horizontal channel state information. According to an embodiment, the terminal may determine the channel state information in the horizontal direction based on notification information to the terminal through higher signaling to the terminal or a rule promised to the base station and the terminal.
  • the terminal does not generate a horizontal PMI and does not notify the base station of this. Instead, the terminal assumes that the vertical precoding designated by the PMI V 610 informed to the base station and the precoding 640 preset by the base station are applied in the horizontal direction, and thus the CQI HV 620 can be determined accordingly. have.
  • the UE obtains a rank of a channel obtained by measuring a vertical channel obtained by applying a predetermined horizontal precoding or a CSI-RS (V-CSI-RS) in the vertical direction, and transmits the obtained rank information to the base station. Notify via RI V 600.
  • V-CSI-RS CSI-RS
  • RI H 630 which is a rank of a channel for a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS), is shared between the base station and the terminal through some higher signaling, or the terminal and the base station are shared with each other. It can be assumed to be defined in advance.
  • the UE derives and combines two channel state information based on 2D-CSI-RS or two CSI-RSs as shown in FIGS. 4 and 5 to determine the optimal precoding.
  • the UE may precode and RI V corresponding to RI H 630 and PMI H (0) 640 previously defined in an open-loop MIMO system through a combination channel based on 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • the optimal precoding is transmitted through the PMI V 610 based on the result obtained by combining possible precodings corresponding to (600). can do.
  • the base station may identify the PMI H (0) based on the received PMI V 610.
  • the PMI H (0) 640 corresponding to the pre- promised precoding that operates with the open-loop MIMO system does not notify through the uplink control channel, whereas the CQI representing the maximum data rate is previously defined.
  • the base station is informed of the maximum data rate CQI HV 620 obtained through the channel derived.
  • the embodiment illustrates a case in which the precoding in the horizontal direction assumed by the terminal is changed as time resources are changed. As described above, in addition to the case in which the terminal assumes precoding to vary according to time resources, the precoding assumed by the terminal may vary according to frequency resources.
  • the UE informs the base station of the RI V 650 as in the previous time and frequency resources, and the RI H 680 shares with each other through any higher signaling like the previous time and frequency resources. Assume that you do or are defined in advance.
  • PMI V (660) provides the optimal precoding based on a combination of the predefined precodings corresponding to RI H 680 and PMI H (1) 690 and possible precodings corresponding to RI V 650. Pass through.
  • the terminal does not notify the PMI H (1) 690 corresponding to the pre-determined precoding for the next time and frequency resources through the uplink control channel, like the identification number 630, the predefined PMI Assuming the PMI V 660 derived through the H (1) 690 and the CSI-RS, the base station is notified of the maximum data rate CQI HV 670 obtained through the channel derived.
  • FIG. 7 illustrates that precoding corresponding to PMI V is defined as an open loop MIMO and defined according to time and frequency resources. More specifically, FIG. 7 illustrates a UE when a precoding corresponding to PMI Vs 740 and 790 used in time and frequency resources is defined by an open loop MIMO system according to Method 2 of defining one precoding according to a resource. This is optimal precoding under each of these assumptions In this case, PMI H (710, 760) corresponding to the closed-loop MIMO system assumption and CQI HV (720, 770), which is the maximum data rate of the composite channel, are illustrated.
  • UE feedback refers to signals transmitted by the terminal to the base station, and Assumption may refer to signals that the terminal and the terminal mutually recognize according to a predefined definition, although the terminal does not transmit to the base station. have.
  • the UE obtains a rank of a channel obtained by applying a vertical precoding to 2D-CSI-RS or a channel obtained by measuring a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS).
  • the base station may be notified through the RI H 700.
  • RI V 730 which is a rank of a channel for a vertical CSI-RS (V-CSI-RS), is shared between the base station and the terminal through some higher signaling, or is pre-arranged between the base station and the terminal. Can be assumed to be defined in
  • the UE After notification of RI H 700, the UE derives and combines two channel state information based on 2D-CSI-RS or two CSI-RSs as shown in FIGS. 4 to 6 to determine an optimal precoding. do.
  • the UE may precode and RI H corresponding to RI V 730 and PMI V (0) 740 previously defined in an open-loop MIMO system through a combination channel based on 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • the optimal precoding may be delivered to the base station through the PMI H 710 based on the result obtained by combining possible precodings corresponding to 700.
  • the terminal does not notify the base station through the uplink control channel, while the PMI V (0) 740 corresponding to the pre- promised precoding that operates in the open-loop MIMO system, the terminal indicates the maximum data rate
  • the base station is informed through the maximum data rate CQI HV 720 obtained through the channel derived based on the predefined PMI V (0) 740 and PMI H 710 derived through CSI-RS. can do.
  • the UE informs the base station of the RI H 750 as in the previous time and frequency resources, and the RI V 780 shares with each other through any higher signaling like the previous time and frequency resources. You can assume that you are doing this, or that it is predefined.
  • the RI V (780) and PMI V (1) (790) optimal precoding based on a precoding and a result of deriving a combination of the possible precoding for the PMI H (760) that are defined by the pre-PMI H (760) Can be delivered via
  • the terminal PMI V (1) 790 corresponding to the pre-determined precoding for the next time and frequency resources does not notify the base station through the uplink control channel, previously defined
  • the base station is notified of the maximum data rate CQI HV 770 obtained through the channel derived on the assumption that PMI V (1) 790 and PMI H 760 derived through CSI-RS.
  • a plurality of precoding sets are defined by the open-loop MIMO system assumption according to time and frequency resources based on 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs. Can be assumed.
  • the UE obtains an optimal precoding set from among the predefined plurality of precoding sets and ⁇ PMI H , PMI V ⁇ corresponding to the precodings. It is assumed that PMI and CQI HV corresponding to the closed-loop MIMO system assumption are transmitted to the base station.
  • the UE selects PMIs corresponding to one optimal precoding set among a plurality of precoding sets defined as follows and delivers one of them to the base station.
  • the base station may operate as a hybrid MIMO system in which one PMI is informed from the terminal and infers a precoding corresponding to the entire set from the informed PMI.
  • Method 1 Define a precoding set according to resources. RI V and PMI V are transmitted to a base station.
  • Method 2 Defining a precoding set according to resources. RI H , PMI H is transmitted to the base station.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a terminal delivering RI V and PMI V to a base station according to Method 1 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment.
  • UE feedback refers to signals transmitted by a user equipment to a base station. Assumption may refer to signals that the user equipment does not transmit to the base station but is mutually recognized by the base station and the user equipment. .
  • RI V 830 which is a rank of a channel for a vertical CSI-RS (V-CSI-RS)
  • V-CSI-RS vertical CSI-RS
  • the UE uses a channel obtained by using a precoding set corresponding to a precoding corresponding to the defined RI Vs 830 and 880, or a CSI-RS (H-CSI-RS) in a horizontal direction.
  • H-CSI-RS CSI-RS
  • the UE derives and combines two channel state information based on 2D-CSI-RS or two CSI-RSs as described above for PMI derivation.
  • the UE sets a precoding set corresponding to RI V 830 and RI H 800 previously defined in the open-loop MIMO system through a combination channel based on 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • Precoding set with optimal performance ⁇ PMI H , PMI V (2) ⁇ ID 840.
  • the terminal delivers a precoding corresponding to the H-CSI-RS from the derived result to the base station through the PMI H (810).
  • the UE determines the maximum data rate CQI HV 820 obtained through the channel derived on the assumption of an optimal precoding set ⁇ PMI H , PMI V (2) ⁇ determined through the channel state. You will be notified.
  • the base station checks the ranks of the respective precodings through the RI H 800 and the predefined RI V 830 transmitted by the terminal, and corresponds to the corresponding time and frequency resources through the received PMI H 810.
  • Precoding set ⁇ PMI H , PMI V (2) ⁇ can be checked. Using this information, it is confirmed that the maximum data rate CQI HV 820 received is made assuming a precoding set ⁇ PMI H , PMI V (2) ⁇ .
  • the UE For the next time and frequency resource, the UE also shares RI V 880, which is the rank of the channel for the vertical CSI-RS (V-CSI-RS), between the base station and the UE through some higher signaling. Or, it is assumed that it is defined in advance between the base station and the terminal.
  • V-CSI-RS vertical CSI-RS
  • the UE may derive and combine two channel state information based on two CSI-RSs as described above to derive the PMI.
  • the UE has a precoding set that shows optimal performance in consideration of a set of precodings corresponding to RI V 880 and RI H 850 previously defined in an open loop MIMO system through a channel combined based on a plurality of CSI-RSs.
  • the terminal may transmit precoding corresponding to the H-CSI-RS to the base station through the PMI H 860.
  • the terminal uses the maximum data rate CQI HV 870 obtained through the channel derived on the assumption of the optimal precoding set ⁇ PMI H , PMI V (5) ⁇ determined through the channel state.
  • the base station will be notified.
  • the base station checks the rank of each precoding through the RI H 850 and the predefined RI V 880 transmitted by the terminal as described above, and corresponds to the corresponding time and frequency resources through the received PMI H 860 Check the precoding set ⁇ PMI H , PMI V (5) ⁇ . The base station confirms that the maximum data rate CQI HV 880 received using this information is made assuming a precoding set ⁇ PMI H , PMI V (5) ⁇ .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a terminal delivering RI V and PMI V to a base station by using a method 2 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment.
  • UE feedback refers to signals transmitted by a user equipment to a base station.
  • Assumption refers to a signal that the user equipment does not transmit to the base station but is mutually recognized by the base station and the user equipment by a predefined definition.
  • RI H 930 which is a rank of a channel for a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS), is shared between the terminal and the base station through some higher signaling, or the terminal and the base station. It is assumed to be defined in advance.
  • the UE obtains a rank of a channel obtained by applying a pre-defined horizontal precoding to a 2D-CSI-RS or a channel obtained by measuring a vertical CSI-RS (V-CSI-RS) in a vertical direction, and then applies RI H ( (900). After notification of the RI V 900, the UE derives and combines two channel state information based on two CSI-RSs as described above to derive the PMI.
  • H-CSI-RS horizontal CSI-RS
  • the UE is optimal in consideration of a set of precodings corresponding to RI H 930 and RI V 900 previously defined in the open-loop MIMO system through a combination channel based on 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • the terminal delivers a precoding corresponding to the V-CSI-RS from the derived result to the base station through the PMI V (910).
  • the UE obtains the maximum data rate CQI HV 920 obtained through the channel derived on the assumption of the optimal precoding set ⁇ PMI H (1), PMI V ⁇ 940 determined through the channel state. Notify the base station through.
  • the base station checks the ranks of the respective precodings through the RI V 900 and the predefined RI H 930 transmitted by the terminal as described above, and corresponds to the corresponding time and frequency resources through the received PMI V 910.
  • the precoding set ⁇ PMI H (1), PMI V ⁇ (910) can be identified.
  • the base station confirms that the maximum data rate CQI HV 920 received using this information is made assuming a precoding set ⁇ PMI H (1), PMI V ⁇ (940).
  • the UE may share the RI H 980, which is the rank of the channel for the horizontal CSI-RS (H-CSI-RS), between the BS and the UE through some higher signaling. It is assumed that it is defined in advance between the base station and the terminal.
  • H-CSI-RS horizontal CSI-RS
  • the UE may derive and combine two channel state information based on 2D-CSI-RS or two CSI-RSs as described above to derive PMI.
  • the UE sets a set of precodings corresponding to RI H 980 and RI V 950 previously defined in an open loop MIMO system through a combination channel based on 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs.
  • the terminal delivers a precoding corresponding to the V-CSI-RS from the derived result to the base station through the PMI V (960).
  • the CQI HV indicating the maximum data rate is obtained by assuming that the optimal precoding set ⁇ PMI H (0), PMI V ⁇ (990) determined through the channel state, the maximum data rate CQI HV 970 is notified to the base station.
  • the base station checks the ranks of the respective precodings through the RI V 950 and the predefined RI H 980 transmitted by the UE as described above, and corresponds to the corresponding time and frequency resources through the received PMI V 960.
  • the precoding set ⁇ PMI H (0), PMI V ⁇ (990) is checked.
  • the base station confirms that the maximum data rate CQI HV 980 received was created assuming a precoding set ⁇ PMI H (0), PMI V ⁇ 990.
  • Precoding definition method according to these resources is as follows.
  • Method 2 Define by wideband.
  • each subband may be defined as follows.
  • PMI H and PMI V are defined for each terminal in advance.
  • PMI V and PMI H are defined in advance for each terminal.
  • Method 5 Precoding definition for each subband Defines a plurality of PMI sets ⁇ PMI H , PMI V ⁇ in advance.
  • a precoding may be defined for each subband with a similar structure.
  • FIG. 10 illustrates an example in which a base station and two terminals assume precoding definition method 1 for each subband.
  • PMI H may be defined in advance through subband precoding definition method 1.
  • precoding corresponding to PMI H (0), ..., PMI H (15) may be previously defined according to time and frequency resources as shown in FIG. Can be.
  • Hybrid MIMO can be operated using PMI H defined as above and Method 1 for defining one precoding according to a resource.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated using at least one of a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id.
  • a 4-bit width PMI is used for convenience of description in the whole embodiment, it is obvious that a PMI having a width other than this can be used.
  • each terminal may be designed to minimize the amount of signal interference given to the other terminal.
  • an open loop MIMO system such as a transmit diversity and a large-delay CDD used in the existing LTE, in order to support multiple users in a hybrid MIMO situation as illustrated in FIG. Similarly, it is necessary to allocate precoding for multiple users.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using the PMI H promised by the base station, but similarly applicable to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 11 illustrates an example in which a base station and two terminals assume precoding definition method 2 for each subband according to an embodiment.
  • PMI V may be defined in advance through subband precoding definition method 2. Assuming a 4-bit width PMI, precoding corresponding to PMI V (0), ..., PMI V (15) can be previously defined according to time and frequency resources as shown in FIG. Hybrid MIMO communication can be used by using PMI V defined above and method 2 of defining one precoding according to a resource.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated using at least one of a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id.
  • each terminal should be designed to minimize the amount of signal interference given to the other terminal.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as a transmit diversity and a large-delay CDD used in the existing LTE, to support multiple users in a hybrid MIMO situation as illustrated in FIG. It is necessary to allocate precoding for multiple users.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using the PMI H promised by the base station, but similarly applicable to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 12 illustrates an example in which a base station and two terminals assume predcoding definition method 3 for each subband according to an embodiment.
  • PMI H and PMI V may be defined in advance through precoding definition method 3 for each subband. Assuming a 4-bit width PMI, precoding corresponding to PMI H (0), ..., PMI H (15), PMI V (0), ..., PMI V (15) Like 12, it can be defined according to time and frequency resources.
  • Hybrid MIMO communication may be used by using methods 1 and 2 for defining PMI H and PMI V and one precoding according to resources, respectively, as described above.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated using various values such as a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id.
  • UE0 uses PMI H as an open loop MIMO system
  • UE1 can use PMI V as an open loop MIMO system, thereby minimizing interference between precodings assigned to each other.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as a transmit diversity and a large-delay CDD used in the existing LTE.
  • an open loop MIMO system such as a transmit diversity and a large-delay CDD used in the existing LTE.
  • FIG. 12 it is necessary to allocate precoding for multiple users.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using PMI H and PMI V , which are promised at a base station, but may be similarly applied to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 13 illustrates an example in which a base station and two terminals assume a precoding definition method 4 for each subband.
  • PMI V and PMI H may be defined in advance through subband precoding definition method 4. Assuming a 4-bit width PMI, precoding corresponding to PMI H (0), ..., PMI H (15), PMI V (0), ..., PMI V (15) is shown in FIG. It can be defined in advance according to time and frequency resources as shown.
  • Hybrid MIMO communication may be used by using methods 1 and 2 for defining PMI H and PMI V and one precoding according to resources, respectively, as described above.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated using various values such as a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id.
  • UE0 uses PMI V as an open loop MIMO system and UE1 uses PMI H as an open loop MIMO system, thereby minimizing the interference between the precodings assigned to each other.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as Transmit diversity and Large-delay CDD used in the existing LTE.
  • an open loop MIMO system such as Transmit diversity and Large-delay CDD used in the existing LTE.
  • PMI H and PMI V which are promised at a base station, but are similarly applicable to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 14 illustrates an example of defining time and frequency resources in advance for defining a plurality of precoding sets ⁇ PMI H , PMI V ⁇ by using a precoding definition method 5 for each subband according to an embodiment.
  • a precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ may be defined for each time and frequency resource as shown in Table 1 below. .
  • Table 1 below shows definitions of precoding sets ⁇ PMI H , PMI V ⁇ for each subband.
  • Table 1 above defines the number of cases for the set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ of precoding available for each time and frequency resource of the terminal allocated to the base station. Assuming a 4 bit width of PMI, ⁇ PMI H (0), PMI V (0) ⁇ , ⁇ PMI H (1), PMI V (0) ⁇ , ..., ⁇ PMI H (15) , A precoding set corresponding to ⁇ PMI V (14) ⁇ , ⁇ PMI H (15), PMI V (15) ⁇ may be previously defined according to the time and frequency resources specified in FIG. Hybrid MIMO communication may be used by using each of the UEs 1 and 2 defining the precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ and the precoding set defined according to the resources. In an embodiment, a combination of ⁇ PMI H , PMI V ⁇ in each resource region shown in Table 1 may be applied differently according to an embodiment.
  • the combination of ⁇ PMI H , PMI V ⁇ in the resource region is one of subband index, subframe index, C-RNTI mod N, and cell id, which are allocated according to user, time, and frequency resource. It can be assigned based on the above values.
  • each UE defines a precoding set according to a resource using a predefined precoding set according to a resource.
  • 2D-CSI-RS currently having a precoding set using one or more of methods 1 and 2
  • a combination of the reference signals H-CSI-RS and V-CSI-RS is derived to derive an optimal precoding set, and the rank and optimal precoding of a channel corresponding to one of these are transmitted to the base station through one or more of RI and PMI. do.
  • the base station checks a precoding set corresponding to the received PMI by checking a predefined precoding set based on the information received from the terminal, and simultaneously considers 2D-CSI-RS or H-CSI-RS and V-CSI-RS.
  • the pre-determined CQI HV is the maximum data rate considering the precoding.
  • the precoding allocation method when the allocation is performed for each wideband as in the precoding allocation method 2 according to time and frequency resources, the precoding allocation method may be defined for each wideband through one or more of the following methods.
  • PMI V and PMI H are defined in advance for each terminal.
  • Precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ is defined in advance.
  • FIG. 15 illustrates a method of pre-defining PMI H for each time and frequency resource according to wideband precoding definition method 1 according to an embodiment.
  • PMI H may be defined in advance through precoding definition method 1 for each wideband.
  • precoding corresponding to PMI H (0), ..., PMI H (15) can be previously defined according to time and frequency resources as shown in FIG. 15. have.
  • Hybrid MIMO communication can be used by using PMI H defined above and method 1 of defining one precoding according to a resource.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated based on at least one of a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id.
  • the precoding allocation method so that each terminal minimizes the amount of signal interference given to the other terminal.
  • the precoding allocation method so that each terminal minimizes the amount of signal interference given to the other terminal.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as a transmit diversity and a large-delay CDD used in the existing LTE, in order to support multiple users in a hybrid MIMO situation as shown in FIG.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using the PMI H promised by the base station, but may be similarly applied to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 16 illustrates a method for defining PMI V in advance for each time and frequency resource according to a wideband precoding definition method 2 according to an embodiment of the present invention.
  • PMI V may be defined in advance through the precoding definition method 2 for each wideband.
  • precoding corresponding to PMI V (0), ..., PMI V (15) can be previously defined according to time and frequency resources as shown in FIG. have.
  • Hybrid MIMO communication can be used by using PMI V defined above and method 2 of defining one precoding according to a resource.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated based on at least one of a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id.
  • the other terminals using the adjacent time and frequency resources such as the identification number 1600 and the identification number 1610, can be designed to minimize the amount of signal interference each terminal gives to the other terminal when precoding is allocated. have.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as a transmit diversity and a large-delay CDD used in the existing LTE, in order to support multiple users in a hybrid MIMO situation as illustrated in FIG. Similarly, it is necessary to allocate precoding for multiple users.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using a PMI V promised by a base station, but may be similarly applied to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a method of defining PMI H and PMI V in advance for each UE according to a third precoding definition method 3 for each UE according to an embodiment.
  • PMI H and PMI V may be defined in advance through wideband precoding definition method 3.
  • Hybrid MIMO communication may be used by using methods 1 and 2 for defining PMI H and PMI V and one precoding according to resources, respectively, as described above. Similar to the definition methods 1 and 2, allocation according to user, time, and frequency resource may be allocated using at least one of a subband index, a subframe index, a C-RNTI mod N, and a cell id possessed by the terminal.
  • precoding definition method 3 for each wideband UE0 uses PMI H as an open-loop MIMO system and UE1 uses PMI V as an open-loop MIMO system to minimize interference between precodings assigned to each other.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as Transmit diversity and Large-delay CDD used in the existing LTE.
  • an open loop MIMO system such as Transmit diversity and Large-delay CDD used in the existing LTE.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using PMI H and PMI V , which are promised at a base station, but are similarly applicable to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is required in consideration of the interference that each terminal gives to each other. Do.
  • FIG. 18 illustrates a method for defining PMI V and PMI H in advance for each UE according to a method 4 for precoding for each wideband according to an embodiment of the present invention.
  • PMI V and PMI H may be defined in advance through wideband precoding definition method 4.
  • precoding corresponding to PMI H (0), ..., PMI H (15), PMI V (0), ..., PMI V (15) 18 may be previously defined according to time and frequency resources.
  • Hybrid MIMO communication may be used by using methods 1 and 2 for defining PMI H and PMI V and one precoding according to resources, respectively, as described above.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resources may be allocated based on one or more values of the subband index, the subframe index, the C-RNTI mod N, and the cell id.
  • UE0 uses PMI V as an open loop MIMO system and UE1 uses PMI H as an open loop MIMO system to minimize interference between precodings assigned to each other. Can be.
  • one terminal communicates in an open loop MIMO system such as Transmit diversity and Large-delay CDD used in the existing LTE.
  • precoding can be allocated to multiple users.
  • the above example illustrates that two terminals communicate in an open loop MIMO using PMI H and PMI V , which are promised at a base station, but may be similarly applied to two or more terminals.
  • a more careful precoding definition design is considered in consideration of the interference of each terminal to each other. need.
  • FIG. 19 illustrates an example of pre-defining time and frequency resources for defining a plurality of precoding sets ⁇ PMI H , PMI V ⁇ using preband definition method 5 for each wideband according to an embodiment.
  • a precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ may be defined for each time and frequency resource as shown in Table 2 below. .
  • Table 2 shows an example of definition of a precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ for each wideband.
  • Table 2 above defines the number of cases for a set of precoding ⁇ PMI H , PMI V ⁇ that is possible for each time and frequency resource of the terminal allocated to the base station. Table 2 will showing an example of a set of precoding PMI ⁇ H, V ⁇ PMI combination in accordance with an embodiment, a set of precoding PMI ⁇ H, V ⁇ PMI may be variously determined according to embodiments.
  • a precoding set corresponding to (15), PMI V (14) ⁇ , ⁇ PMI H (15), and PMI V (15) ⁇ may be previously defined according to the time and frequency resources specified in FIG.
  • Hybrid MIMO communication may be used by using each of the UEs 1 and 2 defining the precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ and the precoding set defined according to the resources.
  • the allocation according to the user, time, and frequency resource may be allocated based on one or more values of subband index, subframe index, C-RNTI mod N, and cell id possessed by the terminal.
  • each UE uses the method 1 and 2 to define the precoding set described above according to the resource using the predefined precoding set, or the reference signal 2D-CSI-RS that currently holds the precoding set or
  • the combination of H-CSI-RS and V-CSI-RS can be derived to obtain an optimal precoding set, and the rank and optimal precoding of one channel can be delivered to the base station through at least one of RI and PMI.
  • the base station receives the pre-defined precoding set and checks the precoding set corresponding to the received PMI, and considers any precoding of the CQI HV considering 2D-CSI-RS or H-CSI-RS and V-CSI-RS simultaneously. You can check whether it is the maximum data rate.
  • it may also be considered to allocate each precoding set defined in Table 2 for each user.
  • the base station and the plurality of terminals may operate as an open loop MIMO system using predefined precodings. At this time, it is necessary to define precoding in advance to the base station and the plurality of terminals.
  • two methods are provided as a method of defining precoding according to time and frequency resources between a base station and a plurality of terminals.
  • Method 2 Sharing the precoding definition according to time and frequency resources.
  • the base station notifies through RRC or L1 signaling.
  • the subband and the subband and the precoding definition method according to the time and frequency resource according to the time and frequency resource are shown in Figs.
  • Precoding is defined for each wideband. Accordingly, the base station and the terminal can communicate the PMI H and the PMI V to the hybrid MIMO system as shown in Figs.
  • Precoding definition according to time and frequency resources When using Hybrid MIMO system according to sharing method 2, defining precoding for each subband and wideband according to precoding definition methods 1 and 2 according to time and frequency resources as shown in FIGS. Additional RRC or L1 signaling is needed for this purpose.
  • the base station and the terminal can communicate PMI H and PMI V using a hybrid MIMO system as shown in 6 to 9 by using a predefined precoding.
  • a pre-defined open loop MIMO system is defined when one precoding is defined according to time and frequency resources using a method of defining one precoding according to a resource and used as a hybrid MIMO system.
  • the closed loop MIMO system selects the optimal precoding method as follows.
  • Method 1 Deduce the optimal precoding by considering all available precoder matrices defined in advance (via standard, etc.).
  • -Precoding selection method of closed loop MIMO system according to precoding of open loop MIMO system 2 According to the precoding of open loop MIMO system, the type of precoding of closed loop MIMO system is limited.
  • Table 3 shows a case of selecting an optimal precoding for a closed loop MIMO system by considering all available precoder matrices defined in the standard according to the precoding selection method 1 of the closed loop MIMO system according to the precoding of the open loop MIMO system. .
  • each PMI H and PMI V can be considered for all relative PMI V and PMI H. Accordingly, the wireless channel state can be derived by considering all relative precoder matrices when deriving CQI HV .
  • the horizontal precoding optimal for the terminal may vary depending on what the vertical precoding is.
  • the present invention proposes a two-dimensional PMI restriction technique.
  • PMI restriction is to limit the range of PMI that the UE can select and notify. As described above, when the PMI restriction is applied, the UE searches within a smaller range in selecting an optimal PMI, thereby reducing the complexity of the UE's operation or reducing the PMI overhead that the UE notifies the BS. It works.
  • the type of precoding of the closed-loop MIMO system that can be used according to the precoding of the open-loop MIMO system is limited.
  • the method includes limiting the PMI that can be specified in the closed loop according to the precoding determined according to the open loop MIMO.
  • the terminal when the terminal assumes PMI V (0), PMI H is selected only within PMI values specified for PMI V (0). Assuming PMI V (1), PMI H is selected only within the PMI values specified for PMI V (1). That is, the terminal is limited in the range of PMI H value that can be selected depending on what PMI V value to assume.
  • the terminal may vary the range of PMI H selected by the closed loop MIMO scheme according to the PMI V value determined by the open loop MIMO.
  • Precoding selection of closed-loop MIMO system according to precoding of open-loop MIMO system includes one or more of the following. do.
  • Table 4 is a table showing the limitation according to the case of PMI H and PMI V according to the precoding selection method 1 of the closed loop MIMO system according to the precoding of the open loop MIMO system.
  • Table 4 shows the limitation according to the case of PMI H and PMI V.
  • each of the PMI H and the PMI V determines whether or not to consider the relative PMI V and the PMI H when deriving the CQI HV .
  • a combination of whether to consider each corresponding PMI may be variously determined according to embodiments.
  • the setting method shown in Table 4 is set for all PMI H and PMI V , which is advantageous in optimizing each performance.
  • these predefined definitions are shared through standards or transmitted via signals, many resources are required.
  • Table 5 shows the precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ to operate as the method 1 and 2 to define the precoding set according to resources using the precoding selection method 1 of the closed loop MIMO system according to the precoding of the open loop MIMO system. A table showing what is defined.
  • Table 5 defines the precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ .
  • each PMI H and PMI V can be considered only for one relative PMI V and PMI H , even if only one of PMI H and PMI V is received, the relative value is checked and the CQI is taken into consideration. It is possible to determine whether HV is the maximum possible data rate set in consideration of precoding. The combination of whether to consider each of the corresponding PMIs in Table 5 may be variously determined according to embodiments.
  • this setting method does not assume feedback to a specific PMI H or PMI V , and it is possible to flexibly cope with the situation since it is possible to grasp and confirm the number of cases by raising only one value.
  • H-CSI-RS And V-CSI-RS can actively cope with, and the overhead of PMI reporting is reduced.
  • Table 6 below shows that only a specific PMI H is restricted according to the method 2 for limiting the precoding type of the closed loop MIMO system that can be used according to the precoding of the open loop MIMO system.
  • Table 6 below shows how to limit only certain PMI H.
  • the base station is set not to use only for a specific PMI H so that each PMI V is a specific PMI. Only H is not considered when deriving CQI HV .
  • PMI H not to be used may be variously determined.
  • precoding of the open-loop MIMO system is required because only a specific PMI H to be excluded or shared when receiving the predefined definition between the terminal and the base station through the standard or the signal transmission between the terminal and the base station is required.
  • the method 1 for restricting the type of precoding of a closed loop MIMO system that can be used according to the present invention it is possible to limit even using relatively small downlink control resources.
  • PMI H and PMI V it is impossible to set PMI H and PMI V more precisely than the method of limiting the types of precoding of closed-loop MIMO system that can be used according to the precoding of open-loop MIMO system. have.
  • only one PMI H is limited, but if necessary, a plurality of PMI H may be limited.
  • Table 7 below is a table showing that only a specific PMI V is restricted according to the method 3 for limiting the precoding type of the closed loop MIMO system that can be used according to the precoding of the open loop MIMO system.
  • Table 7 shows a method of limiting only a specific PMI V.
  • the base station is set to not use only for the specific PMI V so that each PMI H is a specific PMI Only V may not be considered when deriving CQI HV .
  • the PMI V not to be used may be determined differently.
  • the PMI information that is not to be used between the base station and the terminal is shared through the standard, or only the specific PMI V to be excluded when received or transmitted through the signal transmission between the base station and the terminal only open loop MIMO
  • the use of a relatively small downlink control resource can be limited.
  • only one PMI V is limited, but if necessary, a plurality of PMI Vs may be limited.
  • precoding restriction methods 1, 2, and 3 of the closed loop MIMO system may be simultaneously applied according to the precoding of the open loop MIMO system.
  • precoding restriction method 1 of the closed loop MIMO system according to the precoding of the open loop MIMO system it can be assumed that the precoding restrictions shown in Table 4 are defined through the standard.
  • the precoding restriction signal as shown in Table 7 above using the precoding restriction method 3 of the closed loop MIMO system according to the precoding of the open loop MIMO system is transmitted through one or more signals of the RRC, L1 siganling and downlink control signals.
  • the precoding restriction of the closed loop MIMO system according to the precoding of the open loop MIMO system recognized by the base station and the terminal is shown in Table 8 below.
  • Table 8 shows an example of a method of limiting precoding by combining precoding restriction methods 1 and 3 of a closed loop MIMO system according to precoding of an open loop MIMO system.
  • the methods 1 and 3 for limiting the types of precoding of the closed loop MIMO system that can be used according to the precoding of the open loop MIMO system are considered together, so that each PMI H and PMI V are additionally received as well as Table 5 Similarly, it is confirmed that the specific PMI V is not considered when calculating the optimal precoding and deriving the CQI HV .
  • a combination of precodings not to be considered may be variously determined.
  • the CQI HV is additionally determined depending on the channel status between the base station and the UE for PMI H and PMI V which are finely set in Method 1 to limit the types of precoding of the closed loop MIMO system that can be used according to the precoding of the open loop MIMO system. You can set PMI H or PMI V to exclude from the calculation.
  • FIG. 20 illustrates that the base station operates in Method 1 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present disclosure.
  • the base station transmits at least one of configuration information related to a reference signal and channel information reporting to the terminal.
  • the base station may determine which precoding corresponding to RI H and PMI H , which are predefined according to a time and frequency resource at which the UE receives the CSI-RS.
  • the step 2010 may be known based on preset information of the base station without a separate operation.
  • the base station determines a channel obtained by applying a pre-defined horizontal precoding to a 2D-CSI-RS received from the terminal or a channel obtained by measuring a vertical CSI-RS (V-CSI-RS).
  • RI receives the rank of V can be identified by identifying the rank of the channel, PMI and CQI V HV also received.
  • the base station determines a maximum data rate CQI HV derived assuming a predefined RI H , PMI H and the received RI V , PMI V at the same time, and transmits a control signal to the terminal according to the determination.
  • the base station may determine the CQI HV based on one or more of the information transmitted in step 2000.
  • the base station may transmit and receive data signals with the terminal according to the determination.
  • FIG. 21 illustrates that the terminal operates in Method 1 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal may receive at least one of configuration information related to a reference signal and channel information report from a base station.
  • step 2110 the UE determines which precoding corresponding to RI H and PMI H previously defined according to time and frequency resources for receiving the CSI-RS.
  • the step 2110 may be known based on preset information of the terminal without a separate operation.
  • step 2120 the UE to obtain the rank of the channel by measuring the CSI-RS (V-CSI- RS) channel or vertical direction obtained by applying the precoding in the horizontal direction are defined in advance in the 2D-CSI-RS BS RI V Notification can be made via
  • the UE may determine the optimal precoding assuming a predefined RI H , PMI H and the derived RI V at the same time in order to determine the optimal precoding after the RI V notification.
  • step 2140 the UE obtains the maximum data rate corresponding to the determined optimal precoding and delivers the maximum data rate to the base station through PMI V and CQI HV .
  • the terminal may receive data from the base station based on the information transmitted to the base station.
  • FIG. 22 illustrates an operation of a base station in Method 2 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present specification.
  • the base station notifies the terminal of at least one of configuration information related to the reference signal and channel information report.
  • the base station may determine what precodings corresponding to RI V and PMI V previously defined according to time and frequency resources at which the UE receives the CSI-RS. According to an embodiment, the step 2210 may be known based on preset information of the base station without any operation.
  • the base station determines a channel obtained by applying a pre-defined vertical precoding to a 2D-CSI-RS received from the terminal or a channel obtained by measuring a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS).
  • the rank of the corresponding channel is received by receiving the rank RI H , and the PMI H and the CQI HV can be received and confirmed.
  • the base station determines a maximum data rate CQI HV derived assuming a predefined RI V , PMI V and the received RI H , PMI H at the same time, and transmits a control signal to the terminal according to the determination.
  • the BS may determine the CQI HV by further considering one or more of the information transmitted in step 2200.
  • the base station may transmit and receive data signals with the terminal according to the determination.
  • FIG. 23 illustrates that the terminal operates in Method 2 of defining one precoding according to a resource according to an embodiment of the present disclosure.
  • the terminal may receive at least one of configuration information related to a reference signal and channel information report from a base station.
  • step 2310 the UE determines which precoding corresponding to RI V and PMI V previously defined according to time and frequency resources for receiving the CSI-RS.
  • the step 2310 may be known based on preset information of the terminal without a separate operation.
  • the UE measures a channel obtained by applying a pre-defined vertical precoding to 2D-CSI-RS or a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS) to obtain a rank of the channel and the RI to the base station. You can notify via H.
  • a pre-defined vertical precoding to 2D-CSI-RS or a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS) to obtain a rank of the channel and the RI to the base station.
  • H-CSI-RS horizontal CSI-RS
  • the user terminal after the RI H notified terminal is subject to the V RI, V PMI and the RI derived V defined in advance at the same time assumed to determine the optimal precoding in order to determine the optimal precoding in step 2330.
  • step 2340 the UE obtains the maximum data rate corresponding to the determined optimal precoding and delivers the maximum data rate to the base station through PMI H and CQI HV .
  • the terminal may receive data from the base station based on the information transmitted to the base station.
  • FIG. 24 illustrates an operation of a base station in Method 1 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment of the present specification.
  • the base station notifies the terminal of at least one of configuration information related to the reference signal and channel information reporting.
  • the base station may determine which RI H and a corresponding precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ are predefined according to time and frequency resources at which the UE receives the CSI-RS. According to an embodiment, the step 2410 may be confirmed by the base station based on preset information without additional operations.
  • the base station determines a channel obtained by applying a pre-defined horizontal precoding to a 2D-CSI-RS received from the terminal or a channel obtained by measuring a vertical CSI-RS (V-CSI-RS) in a vertical direction.
  • the rank of the corresponding channel is received by receiving the rank RI V , and the PMI V and the CQI HV may be received and confirmed.
  • the base station identifies a predefined RI H and a predefined precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ corresponding to the received RI V through the received PMI V.
  • the base station determines a maximum data rate CQI HV derived by assuming at least one of RI H , PMI H , RI V, and PMI V at the same time, and transmits a control signal to the terminal according to the determination.
  • the BS may determine the CQI HV considering to add one or more of the information sent in step 2400.
  • the base station may transmit and receive data signals with the terminal according to the determination.
  • FIG. 25 illustrates that the terminal operates in Method 1 of defining a precoding set according to resources according to an embodiment of the present specification.
  • the terminal may receive at least one of configuration information related to a reference signal and channel information report from a base station.
  • step 2510 the UE determines which RI H and a corresponding precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ are predefined according to time and frequency resources for receiving the CSI-RS. According to an embodiment, the step 2510 may be known based on preset information of the terminal without additional operations.
  • the UE obtains the rank of the channel by measuring the channel or vertical CSI-RS (V-CSI-RS) obtained by applying a pre-defined horizontal precoding to the 2D-CSI-RS and the RI to the base station Notification can be made through V.
  • V-CSI-RS vertical CSI-RS
  • RI V notification after the user terminal the best by assuming the previously-defined with a dictionary that corresponds to the RI V derived and RI H defined in the precoding set ⁇ PMI H, PMI V ⁇ to determine the optimal precoding Precoding can be determined.
  • the UE may deliver a value corresponding to PMI V of the optimal precoding set thus determined to the base station delivery.
  • step 2550 the UE obtains a maximum data rate corresponding to the PMI V and transmits it to the base station through the CQI HV .
  • the terminal may receive data from the base station based on the information transmitted to the base station.
  • FIG. 26 illustrates an operation of a base station in Method 2 of defining a precoding set according to a resource according to an embodiment of the present specification.
  • the base station notifies the terminal of at least one of configuration information related to the reference signal and channel information reporting.
  • the base station has the mobile station a set of precoding according to the time and frequency resources to receive the CSI-RS and the RI V defined in advance PMI ⁇ H, V ⁇ PMI can determine whether any of the one in step 2610. According to an embodiment, the step 2610 may be confirmed by the base station based on preset information without a separate operation.
  • the base station determines a channel obtained by applying a pre-defined vertical precoding to a 2D-CSI-RS received from the terminal or a channel obtained by measuring a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS).
  • the rank of the corresponding channel is received by receiving the rank RI H , and the PMI H and the CQI HV can be received and confirmed.
  • the base station identifies a predefined RI V and a predefined precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ corresponding to the received RI H through the received PMI V.
  • the base station determines a maximum data rate CQI HV derived by assuming at least one of RI H , PMI H , RI V, and PMI V at the same time, and transmits a control signal to the terminal according to the determination.
  • the base station may determine the CQI HV by further considering one or more of the information transmitted in step 2600.
  • the base station may transmit and receive data signals with the terminal according to the determination.
  • FIG. 27 illustrates that the terminal operates in Method 2 of defining a precoding set according to resources according to an embodiment of the present specification.
  • step 2700 the terminal receives at least one of configuration information related to a reference signal and channel information report from a base station.
  • step 2710 the UE sets a predefined RI V and a corresponding precoding set ⁇ according to a time and frequency resource for receiving a channel or CSI-RS obtained by applying a predefined vertical precoding to 2D-CSI-RS ⁇ You can see what PMI H , PMI V ⁇ is.
  • the step 2710 may be known based on preset information of the terminal without a separate operation.
  • the UE measures a channel obtained by applying a pre-defined vertical precoding to 2D-CSI-RS or a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS) to obtain a rank of the channel, and then RI in the base station. You can notify via H.
  • a pre-defined vertical precoding to 2D-CSI-RS or a horizontal CSI-RS (H-CSI-RS) to obtain a rank of the channel, and then RI in the base station.
  • H-CSI-RS horizontal CSI-RS
  • the UE determines the optimal precoding by assuming a predefined RI V and a predefined precoding set ⁇ PMI H , PMI V ⁇ corresponding to the derived RI H. Precoding can be determined.
  • the UE may transmit a value corresponding to PMI H among the determined optimal precoding set to the base station.
  • step 2750 the UE obtains the maximum data rate corresponding to the PMI H and transmits it to the base station through the CQI HV .
  • FIG. 28 illustrates an apparatus diagram of a base station in an FD-MIMO system according to an embodiment of the present specification.
  • a base station may include at least one of a base station controller 2800, a transmitter 2810, and a receiver 2820.
  • the base station controller 2800 may control the overall operation of the base station, and may determine a value related to the operation of the base station based on the information transmitted and received.
  • the base station may determine how to set the 2D-CSI-RS or the plurality of CSI-RS using the base station controller 2800.
  • the base station controller 2800 may notify the terminal by controlling the transmitter 2810 based on the result of the determination.
  • the base station controller 2800 may determine how to set channel state information to be transmitted by the terminal, and control the transmitter 2810 to notify the terminal of the determination result. In addition, the base station controller 2800 may transmit a 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RS to the terminal by controlling the transmitter 2810.
  • the base station controller 2800 may set the CSI-RS and the channel state information of the terminal, and control the receiver 2820 to receive the channel state information notified by the terminal.
  • 29 illustrates an apparatus diagram of a terminal in an FD-MIMO system according to an embodiment of the present specification.
  • a terminal may include at least one of a terminal controller 2900, a transmitter 2910, and a receiver 2920.
  • the terminal controller 2900 may control the overall operation of the terminal, and may determine a value related to the operation of the terminal based on the information transmitted and received.
  • the terminal controller 2900 controls the receiver 2920 so as to configure configuration information and channel state information of the 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs from the base station and report the information to the base station. You may be notified of one or more of the following:
  • the terminal controller 2900 may control reception of 2D-CSI-RS or a plurality of CSI-RSs of the terminal.
  • the terminal controller 2900 may control the receiver 2920 to receive a plurality of CSI-RSs.
  • the terminal controller 2900 may generate channel state information generated based on the plurality of received CSI-RSs, and report the generated channel state information to the base station by controlling the transmitter 2910.

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Abstract

본 명세서의 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 단말에서 채널 상태 정보 송수신 방법은 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 기지국으로부터 제2차원에 대응하는 기준 신호를 수신하는 단계; 상기 기준 신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함한다. 본 명세서의 실시 예에 따르면 복수개의 안테나를 포함하는 기지국 및 단말에서 프리코딩 정보와 채널 상태 정보를 정확히 송수신하며, 송수신시 발생하는 오버헤드를 줄일 수 있다.

Description

전차원 다중입력 다중출력 이동통신 시스템에서 통신방법 및 장치
본 명세서의 실시 예는 무선 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access 등과 같은 다중 반송파(multi-carrier)를 이용하는 다중 접속 방식(multiple access scheme)을 적용한 무선 이동 통신 시스템에서 단말이 Hybrid MIMO 시스템으로 동작하기 위해서 channel quality (무선채널 상태)를 측정하고 기지국에게 통보하는 PMI 및 채널상태 정보의 송수신 방법에 대한 것이다.
현재의 이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하던 것에서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위해 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 통신시스템으로 발전하고 있다. 이를 위해 3GPP, 3GPP2, 그리고 IEEE 등의 여러 표준화 단체에서 multi-carrier를 이용한 multiple access 방식을 적용한 3세대 진화 이동통신 시스템 표준을 진행하고 있다. 최근 3GPP의Long Term Evolution (LTE), 3GPP2의 Ultra Mobile Broadband (UMB), 그리고 IEEE의 802.16m 등 다양한 이동통신 표준이 multi-carrier를 이용한 multiple access 방식을 바탕으로 고속, 고품질의 무선 패킷 데이터 전송 서비스를 지원하기 위해 개발되었다.
LTE, UMB, 802.16m 등의 현존하는 3세대 진화 이동통신 시스템은 multi-carrier multiple access 방식을 기반으로 하고 있으며, 전송 효율을 개선하기 위해 Multiple Input Multiple Output (MIMO, 다중 안테나)를 적용하고 beam-forming (빔포밍), Adaptive Modulation and Coding (AMC, 적응 변조 및 부호) 방법과 channel sensitive scheduling(채널 감응 스케줄링) 방법 등의 다양한 기술을 이용하는 특징을 갖고 있다. 상기의 여러 가지 기술들은 channel quality 등에 따라 여러 안테나로부터 송신하는 전송 전력을 집중하거나 전송하는 데이터 양을 조절하고, channel quality가 좋은 사용자에게 선택적으로 데이터를 전송하는 등의 방법을 통해 전송 효율을 개선하여 시스템 용량 성능을 개선시킨다. 이러한 기법들은 대부분이 기지국(eNB: evolved Node B, BS: Base Station)과 단말(UE: User Equipment, MS: Mobile Station) 사이의 채널 상태 정보를 바탕으로 동작하기 때문에, eNB 또는 UE은 기지국과 단말 사이의 채널 상태를 측정할 필요가 있으며, 이때 이용될 수 것이 Channel Status Indication reference signal (CSI-RS)다. 앞서 언급한 eNB는 일정한 장소에 위치한 하향링크(downlink) 송신 및 상향링크(uplink) 수신 장치를 의미하며 한 개의 eNB는 복수개의 cell에 대한 송수신을 수행할 수 있다. 한 개의 이동통신 시스템에서 복수개의 eNB들이 지리적으로 분산되어 위치할 수 있으며 각각의 eNB는 복수개의 cell에 대한 송수신을 수행한다.
LTE/LTE-A 등 현존하는 3세대 및 4세대 이동통신 시스템은 데이터 전송률 및 시스템 용량의 확대를 위하여 복수개의 송수신 안테나를 이용하여 전송하는 MIMO 기술을 활용한다. 상기 MIMO 기술은 복수개의 송수신 안테나를 활용함으로써 복수개의 정보 스트림(information stream)을 공간적으로 분리하여 전송할 수 있다. 이와 같이 복수개의 information stream을 공간적으로 분리하여 전송하는 것을 공간 다중화(spatial multiplexing) 라 한다. 일반적으로 몇 개의 information stream에 대하여 spatial multiplexing을 적용할 수 있는지는 송신기와 수신기의 안테나 수에 따라 달라진다. 일반적으로 몇 개의 information stream에 대하여 spatial multiplexing을 적용할 수 있는지를 해당 전송의 rank라 한다. LTE/LTE-A Release 11까지의 표준에서 지원하는 MIMO 기술의 경우 송수신 안테나가 각각 8개 있는 경우에 대한 spatial multiplexing을 지원하며 rank가 최대 8까지 지원된다. 반면 FD-MIMO 시스템은 기존 LTE/LTE-A MIMO 기술이 진화되어 8개 보다 많은 32개 또는 그 이상의 송신안테나가 이용되는 경우를 포함할 수 있다. 이와 같은 FD-MIMO 시스템에서 채널 상태를 전달하기 위한 방법 및 장치가 요구된다.
본 명세서의 실시 예의 목적은 FD-MIMO 송수신에서 개루프 MIMO와 폐루프 MIMO의 장점을 모두 보유하는 새로운 개념의 Hybrid MIMO를 위한 단말에서의 기준신호를 측정, 채널상태 정보 생성, 채널상태 정보의 송신하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 포함할 수 있다. 또한 기지국에서 단말로 기준신호를 전송하고 단말이 전송한 채널상태 정보를 수신하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 포함할 수 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 명세서의 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 단말에서 채널 상태 정보 송수신 방법은 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 기지국으로부터 제2차원에 대응하는 기준 신호를 수신하는 단계; 상기 기준 신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템의 기지국서 채널 상태 정보 송수신 방법은 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 식별하는 단계; 단말로 제2차원에 대응하는 기준 신호를 전송하는 단계; 및 상기 기준신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나가 결정되며, 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 송수신하는 단말은 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부를 제어하고, 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 기지국으로부터 제2차원에 대응하는 기준 신호를 수신하고, 상기 기준 신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 기지국에 전송하는 제어부를 포함한다.
본 명세서의 또 다른 실시 예에 따르는 이동 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 송수신 하는 기지국은 신호를 송수신하는 송수신부; 및 상기 송수신부를 제어하고, 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 식별하고, 단말로 제2차원에 대응하는 기준 신호를 전송하고, 상기 기준신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나가 결정되며, 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하는 제어부를 포함한다.
본 명세서의 실시 예에 따르면 복수개의 안테나를 포함하는 기지국 및 단말에서 프리코딩 정보와 채널 상태 정보를 정확히 송수신하며, 송수신시 발생하는 오버헤드를 줄일 수 있다.
도 1은 명세서의 실시 예에 따른 FD-MIMO 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 1 subframe 및 1 Resource Block(RB)의 무선자원을 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 실시 예에 따른 CSI-RS의 전송 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 단말이 2D-CSI-RS에 대하여 RI, PMI, CQI를 전송하는 것을 도시한 것이다.
도 5는 실시 예에 따른 단말이 복수개의 CSI-RS에 대하여 RI, PMI, CQI를 전송하는 것을 도시한 것이다.
도 6은 실시 예에 따른 PMIH에 해당하는 precoding을 개루프 MIMO로 할당하여 시간 및 주파수 자원에 따라 정의하는 것을 도시한 것이다.
도 7은 실시 예에 따른 PMIV에 해당하는 precoding을 개루프 MIMO로 할당하여 시간 및 주파수 자원에 따라 정의하는 것을 도시한 것이다.
도 8은 실시 예에 따른 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1에 따라 단말이 RIV, PMIV 를 기지국에 전달 하는 것을 도시한 것이다
도 9는 실시 예에 따른 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2를 이용하여 단말이 RIV, PMIV 를 기지국에 전달 하는 것을 도시한 것이다.
도 10은 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 1을 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 11은 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 2를 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 12는 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 predcoding 정의 방법 3을 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 13은 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 4를 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 14는 실시 예에 따른 기지국과 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 5를 이용하여 복수개의 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 정의하기 위한 시간 및 주파수 자원을 사전에 정의하는 것의 예시를 도시한 것이다.
도 15는 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 1에 따라 시간 및 주파수 자원별로 PMIH를 사전에 정의 하는 방법을 도시한 것이다.
도 16은 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 2에 따라 시간 및 주파수 자원별로 PMIV를 사전에 정의 하는 방법을 도시한 것이다.
도 17은 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 3에 따라 각각의 단말 별로 각각 PMIH, PMIV를 사전에 정의하는 방법을 도시한 것이다.
도 18은 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 4에 따라 각각의 단말 별로 각각 PMIV, PMIH를 사전에 정의하는 방법을 도시한 것이다.
도 19는 실시 예에 따른 wideband 별 precoding 정의 방법 5를 이용하여 복수개의 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 정의하기 위한 시간 및 주파수 자원을 사전에 정의하는 것의 예시를 도시한 것이다.
도 20은 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 기지국이 동작을 도시한 것이다.
도 21은 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 22는 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 23은 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 24는 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 25는 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 26은 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 27은 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 28은 본 명세서의 실시 예에 따라 FD-MIMO 시스템에서 기지국의 장치도를 도시한 것이다.
도 29는 본 명세서의 실시 예에 따라 FD-MIMO 시스템에서 단말의 장치도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하 본 명세서의 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다. 또한 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서의 실시 예들을 구체적으로 설명함에 있어서, OFDM 기반의 무선통신 시스템, 특히 3GPP EUTRA 표준을 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서의 주요한 요지는 유사한 기술적 배경 및 채널형태를 가지는 여타의 통신 시스템에도 본 명세서의 실시 예의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 변형으로 적용 가능하며, 이는 본 명세서의 실시 예의 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
기준 신호(Reference signal)는 무선 이동 통신 시스템에서 채널의 세기나 왜곡, 간섭의 세기, 가우시안 잡음(Gaussian noise)과 같은 기지국과 사용자들 간의 채널의 상태를 측정하여 수신한 데이터 심볼(data symbol)의 복조(demodulation) 및 디코딩(decoding)을 돕기 위해 이용되는 신호다. 상기 기준 신호의 또 하나의 용도는 무선 채널상태의 측정이다. 수신기는 송신기가 약속된 전송전력으로 송신하는 기준 신호가 무선 채널을 거쳐 수신되는 수신세기를 측정함으로써 자신과 송신기 사이의 무선채널의 상태를 판단할 수 있다. 이와 같이 판단된 무선채널의 상태는 수신기가 송신기에게 어떤 data rate을 요청할지 판단하는데 이용될 수 있다.
3GPP LTE/LTE-A 또는 IEEE 802.16m 등과 같은 최근의 3세대 진화 무선 이동 통신 시스템 표준에서는 multiple access 기법으로 OFDM(A) (orthogonal frequency division multiplexing (multiple access) )와 같은 다중 부반송파(subcarrier)를 이용한 다중 접속(multiple access) 기법을 주로 채택하고 있다. 상기 다중 subcarrier를 이용한 multiple access 기법을 적용한 무선 이동 통신 시스템의 경우, 기준 신호를 시간 및 주파수상에서 몇 개의 시간 심볼(symbol) 및 subcarrier에 위치하게 할 것인가에 따라 채널 추정(channel estimation) 및 측정(measurement) 성능에서 차이가 발생하게 된다. 뿐만 아니라, channel estimation 및 measurement 성능은 기준 신호에 얼마만큼의 전력이 할당되었는가에 의해서도 영향을 받을 수 있다. 따라서, 더 많은 시간, 주파수 및 전력 등의 무선자원을 기준 신호에 할당하게 되면 channel estimation 및 measurement 성능이 향상되어 수신 data symbol의 demodulation 및 decoding 성능도 향상되며 채널 상태 측정의 정확도 역시 높아지게 된다.
그러나, 일반적인 이동통신 시스템의 경우 신호를 전송할 수 있는 시간, 주파수 및 송신전력 등 무선자원이 한정되어 있기 때문에 기준 신호에 많은 무선자원을 할당할 경우 데이터 신호(data signal)에 할당할 수 있는 무선자원이 상대적으로 감소한다. 이와 같은 이유로 기준 신호에 할당되는 무선자원은 시스템 용량(system throughput)을 고려하여 적절하게 결정되어야 한다. 특히 복수개의 안테나를 사용하여 송수신을 수행하는 MIMO (Multiple Input Multiple Output)를 적용할 경우 기준 신호를 할당하고 이를 측정하는 것이 매우 중요한 기술적 사항이다.
이러한 MIMO 시스템은 송신 빔 패턴 형성 시 기준 신호를 통해 얻은 수신기 측의 채널 정보를 이용하여 시스템의 성능을 최적화하는 프리코딩(precoding)을 지정하는 PMI (Precoder Matrix Indicator) 를 송신할 수 있다. 수신기측이 이러한 PMI 정보를 송신하는지 여부에 따라 MIMO 시스템을 폐루프(Closed-Loop) MIMO 시스템 또는 개루프(Open-Loop) MIMO 시스템으로 나눌 수 있다.
폐루프(Closed-Loop) MIMO 시스템의 경우 단말은 기준 신호를 이용하여 채널의 정보를 파악하고 이를 통해 해당 채널의 특성을 파악한다. 이러한 채널 특성을 이용하여 현재 무선 채널에서 지원하는 precoder set 중에서 최적의 precoding을 골라 최적의 precoding을 구하고 PMI를 통해 기지국에 전송한다. 또한, 도출 된 precoding을 사용하였다는 가정 하에 현재 무선 채널을 가정하여 최대 데이터 전송률을 구하고 이를 CQI (Channel Quality Indicator)를 통해 기지국에 피드백 한다. 이러한 피드백을 받은 기지국은 해당 정보를 바탕으로 하여 단말에게 적절한 송수신 precoding을 이용하여 통신할 수 있다.
개루프(Open-Loop) MIMO 시스템의 경우 폐루프 MIMO 시스템과는 달리 수신기측이 PMI 정보를 송신기 측으로 전달하지 않는 대신에, 송신기와 수신기는 시간 및 주파수 자원에 따라 사용하는 precoding을 미리 결정하여 사용할 수 있다. 이 경우 수신기는 해당하는 precoding을 통하여 기준 신호를 수신하고, 이 결과를 이용하여 무선 채널의 질을 폐루프 MIMO 시스템과 마찬가지로 CQI를 통해 송신기 측에 전달하게 된다. CQI를 받은 기지국은 해당 정보를 바탕으로 하여 단말이 어떠한 방식으로 통신을 하여야 할 지를 결정한다.
일반적으로 폐루프 MIMO가 채널의 정보를 적응적으로 활용할 수 있어 개루프 MIMO에 비해 더 큰 시스템 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 그러나, 이를 위해서는 PMI 와 같은 추가적인 overhead가 필요하며, 단말의 이동 속도가 매우 빠르거나 채널이 급변하는 상황에서는 간섭 신호의 빔 패턴이 시간에 따라 급변하는 dynamic interference에 의한 성능 손실도 발생할 수 있다.
반면, 개루프 MIMO 시스템의 경우 시스템 자체의 성능 효율성 자체는 폐루프 MIMO 시스템에 비하여 떨어지지만, dynamic interference의 영향이 적고 PMI 등을 위한 피드백 overhead가 적은 등의 장점이 있다.
앞에서 언급한 바와 같이 폐루프 MIMO와 개루프 MIMO 모두 각각의 장점이 있기 때문에, 3GPP LTE(-A) 또는 IEEE 802.16m 등과 같은 최근의 3세대 진화 무선 이동 통신 시스템 표준에서는 이를 선택적으로 이용할 수 있도록 지원하고 있다. 하지만, 다수의 송신안테나를 갖고 복수개의 기준 신호를 운용하는 FD-MIMO (Full Dimension-MIMO)와 같은 시스템에서 각각의 기준 신호들은 각각 폐루프 MIMO 혹은 개루프 MIMO 시스템을 선택적으로 운용 가능하다. 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 Hybrid MIMO 시스템을 사용하는 기술 및 장치에서는 무선채널상태 정보를 단말이 효과적으로 측정하도록 복수개의 기준 신호를 이용한 채널상태 측정 방법이 이루어 질 때, 복수개의 기준 신호 중 일부는 개루프 MIMO 시스템으로 운용하기 위해서 미리 정의 된 PMI를 이용하여 운용하고 나머지 기준 신호 에서는 폐루프 MIMO 시스템으로 운용하기 위해서 최적의 PMI를 찾아 기지국에 상향 링크 제어 채널을 통하여 전달할 수 있다. 그리고, 개루프 MIMO 시스템에 해당하는 미리 정해진 PMI와 최적의 PMI를 조합하여 수평 및 수직방향의 precoding이 동시 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률을 나타내는 CQI 정보 또한 기지국에 상향 링크 제어 채널을 통하여 전달하게 된다.
FD-MIMO 시스템은 수십 개 또는 그 이상의 송신 안테나를 활용하여 데이터를 송신하는 무선통신 시스템을 일컫는다.
도 1은 명세서의 실시 예에 따른 FD-MIMO 시스템을 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 기지국(100) 송신 장비는 수십 개 또는 그 이상의 송신안테나를 포함할 수 있으며, 상기 송신 안테나 중 하나 이상으로 무선 신호를 전송할 수 있다. 복수개의 송신안테나들은 식별 번호 110의 경우와 같이 서로 최소거리를 유지하도록 배치된다. 상기 최소거리의 한 예로는 송신되는 무선신호의 파장길이의 절반이다. 일반적으로 송신안테나 사이에 무선신호의 파장길이의 절반이 되는 거리가 유지되는 경우 각 송신안테나에서 전송되는 신호는 서로 상관도가 낮은 무선채널의 영향을 받게 된다. 일 예로 전송하는 무선신호의 대역이 2GHz일 경우 이 거리는 7.5cm가 되며 대역이 2GHz보다 높아지면 이 거리는 더 짧아질 수 있다.
상기 도 1에서 기지국(100)에 배치된 수십 개 또는 그 이상의 송신안테나들은 한 개 또는 복수개의 단말에 식별번호 120 및 130 중 적어도 하나와 같이 신호를 전송하는데 활용된다. 실시 예에서 복수의 송신안테나에는 적절한 precoding이 적용되어 복수의 단말들에게로 동시에 송신할 수 있다. 이때 한 개의 단말은 1개 또는 그 이상의 information stream을 수신할 수 있다. 일반적으로 한 개의 단말이 수신할 수 있는 information stream의 개수는 단말이 보유하고 있는 수신안테나 수와 채널상황에 따라 결정된다.
상기 FD-MIMO system을 효과적으로 구현하기 위해서는 단말이 채널상황 및 간섭의 크기를 정확하게 측정하고 이를 이용하여 효과적인 채널상태 정보를 기지국으로 전송하여야 한다. 상기 채널상태 정보를 수신한 기지국은 이를 이용하여 하향링크의 송신과 관련하여 어떤 단말들에게 송신을 수행할지, 어떤 데이터 전송속도로 송신을 수행할지, 어떤 precoding을 적용할지 등을 결정할 수 있다. FD- MIMO 시스템의 경우 송신안테나 개수가 많은 관계로 종래의 LTE/LTE-A 시스템의 채널 상태 정보의 송수신 방법을 적용할 경우 상향링크로 많은 제어정보를 송신해야 하는 상향링크 오버헤드 문제가 발생할 수 있다.
이동통신 시스템에서 시간, 주파수, 그리고 전력 자원은 한정되어 있다. 그러므로 기준 신호에 더 많은 자원을 할당하게 되면 traffic channel (데이터 트래픽 채널) 전송에 할당할 수 있는 자원이 줄어들게 되어 전송되는 데이터의 절대적인 양이 줄어들 수 있다. 이와 같이 기준신호에 더 많은 자원을 할당할 경우 channel measurement 및 estimation의 성능은 개선되겠지만 전송될 수 있는 데이터의 절대량이 감소하므로 전체 시스템 용량 성능은 오히려 저하될 수 있다. 따라서, 전체 시스템 용량 측면에서 최적의 성능을 이끌어 낼 수 있도록 기준 신호를 위한 자원과 traffic channel 전송을 위한 신호의 자원 사이에 적절한 배분이 필요하다.
도 2는 LTE/LTE-A 시스템에서 1 subframe 및 1 Resource Block(RB)의 무선자원을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 도시된 무선자원은 시간축상에서 한 개의 subframe으로 이루어지며 주파수축상에서 한 개의 RB로 이루어진다. 이와 같은 무선자원은 주파수 영역에서 12개의 subcarrier로 이루어지며 시간영역에서 14개의 OFDM 심볼로 이루어져서 총 168개의 고유 주파수 및 시간 위치 갖도록 한다. LTE/LTE-A에서는 상기 도 2의 각각의 고유 주파수 및 시간 위치를 RE (resource element)라 한다.
상기 도 2에 도시된 무선자원에는 다음과 같은 복수개의 서로 다른 종류의 신호가 전송될 수 있다.
1. CRS (Cell Specific RS): 한 개의 cell에 속한 모든 단말을 위하여 주기적으로 전송되는 기준신호이며 복수개의 단말들이 공통적으로 이용할 수 있다.
2. DMRS (Demodulation Reference Signal): 특정 단말을 위하여 전송되는 기준신호이며 해당 단말에게 데이터를 전송할 경우에만 전송된다. DMRS는 총 8개의 DMRS port들로 이루어질 수 있다. LTE/LTE-A에서는 port 7에서 port 14까지 DMRS port에 해당하며 port들은 CDM또는 FDM을 이용하여 서로 간섭을 발생시키지 않도록 orthogonality를 유지한다.
3. PDSCH (Physical Downlink Shared Channel): 하향링크로 전송되는 데이터 채널로 기지국이 단말에게 트래픽을 전송하기 위하여 이용하며 상기 도 2의 data region에서 기준신호가 전송되지 않는 RE를 이용하여 전송됨
4. CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal): 한 개의 cell에 속한 단말들을 위하여 전송되는 기준신호를 채널상태를 측정하는데 이용됨. 한 개의 cell에는 복수개의 CSI-RS가 전송될 수 있음.
5. 기타 제어채널 (PHICH, PCFICH, PDCCH): 단말이 PDSCH를 수신하는데 필요한 제어정보를 제공하거나 상향링크의 데이터 송신에 대한 HARQ를 운용하기 위한 ACK/NACK 전송
상기 신호 외에 LTE-A 시스템에서는 다른 기지국의 전송하는 CSI-RS가 해당 셀의 단말들에게 간섭없이 수신될 수 있도록 muting을 설정할 수 있다. 상기 muting은 CSI-RS가 전송될 수 있는 위치에서 적용될 수 있으며 일반적으로 단말은 해당 무선 자원을 건너뛰어 트래픽 신호를 수신한다. LTE-A 시스템에서 muting은 또 다른 용어로 zero-power CSI-RS라고 불리기도 한다. Muting의 특성상 CSI-RS의 위치에 적용되며 전송전력이 송신되지 않기 때문이다.
상기 도 2에서 CSI-RS는 CSI-RS를 전송하는 안테나들 수에 따라 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부를 이용하여 전송될 수 있다. 또한 muting도 A, B, C, D, E, E, F, G, H, I, J로 표시된 위치의 일부에 적용될 수 있다. 특히 CSI-RS는 전송하는 안테나포트 수에 따라서 2개, 4개, 8개의 RE로 전송될 수 있다. 안테나포트수가 2개일 경우 상기 도 2에서 특정 패턴의 절반에 CSI-RS가 전송되며 안테나포트수가 4개일 경우 특정 패턴의 전체에 CSI-RS가 전송되고 안테나포트수가 8개일 경우 두 개의 패턴을 이용하여 CSI-RS가 전송된다. 반면 muting의 경우 언제나 한 개의 패턴 단위로 이루어진다. 즉, muting은 복수개의 패턴에 적용될 수는 있지만 CSI-RS와 위치가 겹치지 않는 경우 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수는 없다. 단, CSI-RS의 위치와 muting의 위치가 겹칠 경우에 한해서 한 개의 패턴의 일부에만 적용될 수 있다.
두 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 CSI-RS는 시간축에서 연결된 두 개의 RE에서 각 안테나포트의 신호를 전송하며 각 안테나포트의 신호는 직교코드로 구분된다. 또한 네 개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우 두 개의 안테나포트를 위한 CSI-RS에 추가로 두개의 RE를 더 이용하여 동일한 방법으로 추가로 두개의 안테나포트에 대한 신호를 전송한다. 8개의 안테나포트에 대한 CSI-RS가 전송될 경우도 마찬가지이다.
셀룰러 시스템에서 하향링크 채널 상태를 측정하기 위하여 기준신호 (reference signal)을 전송해야 한다. 3GPP의 LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 시스템의 경우 기지국이 전송하는 CRS 또는 CSI-RS (Channel Status Information Reference Signal)를 이용하여 단말은 기지국과 자신 사이의 채널 상태를 측정한다. 실시 예에서 상기 채널 상태는 기본적으로 몇 가지 요소가 고려되어야 하며 여기에는 하향링크에서의 간섭량이 포함될 수 있다. 상기 하향링크에서의 간섭량은 인접 기지국에 속한 안테나 의하여 발생되는 간섭신호 및 열 잡음 등이 포함되며 단말이 하향링크의 채널 상황을 판단하는데 중요하다. 한 예로 송신안테나가 한 개인 기지국에서 수신안테나가 한 개의 단말로 전송할 경우 단말은 기지국에서 수신된 기준신호에서 하향링크로 수신할 수 있는 심볼당 에너지와 해당 심볼을 수신하는 구간에서 동시에 수신될 간섭량을 판단하여 Es/Io를 결정해야 한다. 결정된 Es/Io는 데이터전송 속도 또는 그에 상응하는 값으로 변환되어 기지국으로 CQI의 형태로 통보되어 기지국이 하향링크로 단말에게 어떤 데이터 전송속도로 전송을 수행할지를 판단할 수 있게 한다.
LTE-A 시스템의 경우 단말은 하향링크의 채널상태에 대한 정보를 기지국에게 피드백하여 기지국의 하향링크 스케줄링에 활용할 수 있도록 한다. 즉, 단말은 하향링크로 기지국이 전송하는 기준신호를 측정하고 여기에서 추출한 정보를 LTE/LTE-A 표준에서 정의하는 형태로 기지국으로 피드백하는 것이다. LTE/LTE-A에서 단말이 피드백하는 정보로는 크게 다음의 세가지 정보가 있다.
l RI (Rank Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 spatial layer의 개수
l PMI (Precoder Matrix Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 선호하는 precoding matrix에 대한 지시자
l CQI (Channel Quality Indicator): 단말이 현재의 채널상태에서 수신할 수 있는 최대 데이터 전송률 (data rate). CQI는 최대 데이터 전송률과 유사하게 활용될 수 있는 SINR, 최대의 오류정정 부호화율 (code rate) 및 변조 방식, 주파수당 데이터 효율 등으로 대체될 수 있음.
상기 RI, PMI, CQI는 서로 연관되어 의미를 갖는다. 한 예로 LTE/LTE-A에서 지원하는 precoding matrix는 rank별로 다르게 정의되어 있다. 때문에 RI가 1의 값을 가질 때 PMI 값 X와 RI가 2의 값을 가질 때 PMI 값 X는 다르게 해석이 된다. 또한 단말이 CQI를 결정할 때에도 자신이 기지국에 통보한 PMI와 X가 기지국에서 적용되었다는 가정을 한다. 즉, 단말이 RI_X, PMI_Y, CQI_Z를 기지국에 통보한 것은 rank를 RI_X로 하고 precoding을 PMI_Y로 할 때 CQI_Z에 해당하는 데이터 전송률을 수신할 수 있다고 통보하는 것과 같다. 이와 같이 단말은 CQI를 계산할 때에 기지국에 어떤 전송방식을 수행할 지를 가정하여 해당 전송방식으로 실제 전송을 수행하였을 때 최적화된 성능을 얻을 수 있도록 한다.
일반적으로 FD-MIMO과 같이 송신 안테나의 개수가 많은 경우 이에 비례하는 CSI-RS를 전송해야 한다. 일례로 LTE/LTE-A에서 8개의 송신 안테나를 이용할 경우 기지국은 8-port에 해당하는 CSI-RS를 단말에게 전송하여 하향링크의 채널상태를 측정하도록 한다. 이때 기지국에서 8-port에 해당하는 CSI-RS를 전송하는데 한 개의 RB내에서 상기 도 2의 A, B와 같이 8개의 RE로 구성되는 무선자원을 이용해야 한다. 이와 같은 LTE/LTE-A 방식의 CSI-RS 전송을 FD-MIMO에 적용하는 경우 송신안테나 수에 비례하는 무선자원이 CSI-RS에 할당되어야 한다. 즉, 기지국의 송신안테나가 128개일 경우 기지국은 한 개의 RB내에서 총 128개의 RE를 이용하여 CSI-RS를 전송해야 한다. 이와 같은 CSI-RS 전송 방식은 과다한 무선자원을 필요로 하기 때문에 무선데이터 송수신에 필요한 무선자원을 감소시키는 역효과가 있다.
FD-MIMO와 같이 많은 수의 송신 안테나를 갖는 기지국에서는 CSI-RS를 전송하는데 다음과 같은 방법이 있다.
- CSI-RS 전송 방법 1: CSI-RS에 안테나 수만큼의 무선자원을 할당하여 전송하는 방법
- CSI-RS 전송 방법 2: CSI-RS를 복수개의 차원으로 분리하여 전송하는 방법
- CSI-RS 전송 방법 3: CSI-RS를 복수개의 차원으로 분리하고 각각의 CSI-RS에 precoding을 적용하여 precoded RS를 전송하는 방법
CSI-RS 전송 방법 1은 해당 기지국이 보유하는 안테나 수만큼의 CSI-RS 자원을 할당하여 기지국과 단말 간의 채널의 상태를 파악하는 방법이다. 상기 방법은 모든 안테나들에 해당하는 정보를 정확하게 파악할 수 있다는 장점이 있으나, 안테나 수가 늘어날 수록 많은 자원의 할당이 필요하다. 또한, 도 2에서 파악할 수 있듯이 CSI-RS 자원은 한정되어 있어 안테나 수가 많아질수록 CSI-RS를 전송하기 위한 자원이 비례하여 늘어나게 되고 이에 따른 overhead가 커질 수 있다.
도 3a는 CSI-RS 전송 방법 2를 이용하여 기지국이 단말에게 CSI-RS 전송하는 것을 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, CSI-RS 전송방법 2에 따른 FD-MIMO를 운영하는 기지국은 총 32개의 안테나로 구성될 수 있다. 이 중 16개의 안테나들(A0,…,A3, B0,…,B3, C0,…,C3, D0,…,D3)은 X축 양의 방향에 대하여 제1의 각을 이루고 배치되어 있으며, 나머지 16개의 안테나들(E0,…,E3, F0,…,F3, G0,…,G3, H0,…,H3)은 X축 양의 방향에 대하여 제2의 각을 이루고 배치될 수 있다. 실시 예에서 제1의 각은 35° 내지 55°일 수 있으며, 보다 구체적으로 45°일 수 있다. 또한 실시 예에서 제2의 각은 -35° 내지 -55°일 수 있으며, 보다 구체적으로 -45°일 수 있다.
이렇게 전체 N개의 안테나 중 N/2개와 나머지 N/2개가 같은 위치에서 서로 90의 각을 이루며 배치되어 있는 안테나 형상을 XPOL이라고 부른다. XPOL은 작은 공간에 여러 개의 안테나를 배치하여 큰 안테나 이득을 얻기 위하여 사용될 수 있다.
상기 도 3a에서 식별번호 300의 32개의 안테나는 각각 A0,..,A3, B0,..,B3, C0,..,C3, D0,..,D3, E0,..,E3, F0,..,F3, G0,..,G3, H0,..., H3으로 표시되어 있다. 상기 도 3a의 32개의 안테나는 두 종류의 CSI-RS를 전송할 수 있다.
먼저, 수평방향의 채널 상태를 측정하게 하는 H-CSI-RS는 다음의 8개 안테나포트를 포함할 수 있다.
-H-CSI-RS port 0: 안테나 A3의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 1: 안테나 B3의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 2: 안테나 C3의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 3: 안테나 D3의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 4: 안테나 E3 의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 5: 안테나 F3의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 6: 안테나 G3의 송신 신호로 이루어짐
-H-CSI-RS port 7: 안테나 H3의 송신 신호로 이루어짐
상기에서 복수개의 안테나가 합쳐서 한 개의 CSI-RS port를 생성하는 것은 안테나 가상화(antenna virtualization)를 의미하는 것으로 일반적으로 복수 안테나의 선형적 결합을 통하여 이루어질 수 있다.
또한 수직방향의 채널 상태를 측정하게 하는 V-CSI-RS는 다음의 4개 안테나포트를 포함할 수 있다.
-V-CSI-RS port 0: 안테나 A0의 송신 신호로 이루어짐
-V-CSI-RS port 1: 안테나 A1의 송신 신호로 이루어짐
-V-CSI-RS port 2: 안테나 A2의 송신 신호로 이루어짐
-V-CSI-RS port 3: 안테나 A3의 송신 신호로 이루어짐
상기와 같이 복수개의 안테나가 이차원으로 M×N (수직방향×수평방향)으로 배열된 경우 N개의 수평방향의 CSI-RS port와 M개의 수직방향의 CSI-RS port를 이용하여 FD-MIMO의 채널을 측정할 수 있다. 즉, 두 종류의 CSI-RS를 이용할 경우 M×N개의 송신안테나를 위하여 M+N개의 CSI-RS port를 활용하여 채널상태 정보를 파악할 수 있게 된다. 이와 같이 더 적은 수의 CSI-RS port수를 이용하여 더 많은 수의 송신안테나에 대한 정보를 파악하게 하는 것은 CSI-RS 오버헤드를 줄이는데 이점이 있다.
상기와 같이 CSI-RS 전송방법 2를 사용하여 CSI-RS를 전송할 경우 CSI-RS를 CSI-RS 전송방법 1과 대비하여 CSI-RS 전송 및 채널 상태 정보 보고를 위한 오버헤드가 줄어드나, CSI-RS가 전송되지 않는 안테나에 대한 정확한 채널 정보에 대해서는 파악할 수 없으며, 이후에 설명할 Kronecker product 등의 방법으로 추정이 필요할 수 있다.
도 3b는 실시 예에 따른 CSI-RS 전송 방법 3을 이용하여 기지국이 단말에게 CSI-RS 전송하는 것을 도시한 도면이다.
식별번호 340의 32개의 안테나는 한 개의 Two-dimensional CSI-RS로 전송되며, 모든 수평과 수직방향의 안테나의 채널 상태를 측정하게 하는 2D-CSI-RS는 상기에 표시된 32개의 안테나포트로 구성될 수 있다. 각각의 안테나포트에 cell ID 등을 통해 정해지는 sequence를 적용하여 송신할 경우 CSI-RS 전송 방법 1에 해당하며, 전송 방법 1의 sequence에 precoding을 적용하여 송신할 수도 있다. 이와 같은 방법은 안테나 별로 무선 자원을 모두 할당하게 되어 채널 정보에 대한 정확도를 높일 수 있으나, 상대적으로 제어 정보나 데이터를 위한 무선자원을 많이 사용하여 자원 효율면에서는 효과적이지 못할 수 있다.
상기 도 3b의 식별번호 350 및 360은 CSI-RS 전송 방법 3을 이용하여 채널 정보에 대한 정확도를 상대적으로 낮게 가져가더라도 상대적으로 적은 수의 무선 자원을 할당하면서 단말로 하여금 많은 수의 송신안테나에 대한 채널측정을 가능하게 하는 방법이다. 상기에서 설명한 CSI-RS 전송 방법 2와 마찬가지로 이는 전체의 안테나 포트에 해당하는 CSI-RS를 N개의 차원으로 분리하여 전송하는 방법으로 한 예로 기지국의 송신안테나가 상기 도 1과 같이 2차원에 배열되어 있을 경우 CSI-RS를 2개의 차원으로 분리하여 전송하는 것이다. 이 때, 한 개의 CSI-RS는 수평방향의 채널 정보를 측정하게 하는 Horizontal CSI-RS로 운영하고 다른 하나의 CSI-RS는 수직방향의 채널 정보를 측정하게 하는 Vertical CSI-RS로 운영하는 것이다. 다만, 상기의 CSI-RS 전송 방법 2와 다른 점은 CSI-RS 전송 방법 2의 경우 하나의 CSI-RS에 하나의 안테나 포트에 해당하는 신호만이 포함되었다면, CSI-RS 전송 방법 3의 경우 하나의 CSI-RS에 복수 개의 안테나 포트에 해당하는 신호가 포함된다. 복수개의 안테나 포트간의 관계가 안테나가 해당하는 수평 혹은 수직 방향에 해당하는 프리코딩(precoding)에 의해 결합되어 하나의 CSI-RS 전송 자원을 통해 송신되게 되면 단말은 해당 CSI-RS에 복수개의 안테나에 대한 정보를 한 번에 파악할 수 있다. 이 때, 수평방향의 채널 상태를 측정하게 하는 H-CSI-RS는 다음의 8개 안테나포트로 구성된다.
- H-CSI-RS port 0: 안테나 A0, A1, A2, A3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 1: 안테나 B0, B1, B2, B3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 2: 안테나 C0, C1, C2, C3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 3: 안테나 D0, D1, D2, D3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 4: 안테나 E0, E1, E2, E3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 5: 안테나 F0, F1, F2, F3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 6: 안테나 G0, G1, G2, G3이 합쳐져서 이루어짐
- H-CSI-RS port 7: 안테나 H0, H1, H2, H3이 합쳐져서 이루어짐
상기에서 복수개의 안테나가 합쳐서 한 개의 CSI-RS port를 생성하는 것은 안테나 가상화(antenna virtualization)를 의미하는 것으로 일반적으로 복수 안테나의 선형적 결합을 통하여 이루어진다. 또한 수직방향의 채널 상태를 측정하게 하는 V-CSI-RS는 다음의 4개 안테나포트로 구성된다.
- V-CSI-RS port 0: 안테나 A0, B0, C0, D0, E0, F0, G0, H0이 합쳐져서 이루어짐
- V-CSI-RS port 1: 안테나 A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1, H1이 합쳐져서 이루어짐
- V-CSI-RS port 2: 안테나 A2, B2, C2, D2, E2, F2, G2, H2가 합쳐져서 이루어짐
- V-CSI-RS port 3: 안테나 A3, B3, C3, D3, E3, F3, G3, H3이 합쳐져서 이루어짐
상기와 같이 복수개의 안테나가 이차원으로 M×N (수직방향×수평방향)으로 배열된 경우 N개의 수평방향의 CSI-RS port와 M개의 수직방향의 CSI-RS port를 이용하여 FD-MIMO의 채널을 측정할 수 있다. 즉, 두 개의 CSI-RS를 이용할 경우 M×N개의 송신안테나를 위하여 M+N개의 CSI-RS port를 활용하여 채널상태 정보를 파악할 수 있게 된다. 이와 같이 더 적은 수의 CSI-RS port수를 이용하여 더 많은 수의 송신안테나에 대한 정보를 파악하게 하는 것은 CSI-RS 오버헤드를 줄일 수 있다. 복수개의 안테나를 하나의 CSI-RS port로 합치기 위한 프리코딩은 cell ID 혹은 CSI-RS RNTI, 심볼 인덱스(symbol index), 서브 프레임 인덱스(subframe index), 프레임 인덱스 (frame index) 등을 통해 정해지는 sequence일 수도 있다. 상기 도 3a 와 3b에서 32개의 송신안테나는 8개의 H-CSI-RS port와 4개의 V-CSI-RS port로 할당되어 전송됨으로써 단말에게 FD-MIMO 시스템의 무선채널을 측정케 한다. 상기에서 H-CSI-RS는 식별번호 320, 360과 같이 단말이 단말과 기지국 송신안테나 사이의 수평각에 대한 정보를 측정케하는 반면 V-CSI-RS는 식별번호 330, 370과 같이 단말이 단말과 기지국 송신안테나 사이의 수직각에 대한 정보를 측정할 수 있다
본 명세서의 실시 예를 설명하는데 다음의 약어들이 이용될 수 있다.
- RIH: 2D-CSI-RS에 수직 방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank를 단말이 기지국에 통보한 rank indicator
- RIV: 2D-CSI-RS에 수평 방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank를 단말이 기지국에 통보한 rank indicator
- PMIH: 2D-CSI-RS에 수직 방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널을 기반으로 하여 최적의 precoding을 구하여 단말이 기지국에 통보한 precoding matrix indicator
- PMIV: 2D-CSI-RS에 수평 방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널을 기반으로 하여 최적의 precoding을 구하여 단말이 기지국에 통보한 precoding matrix indicator
- CQIH: 수평방향의 precoding만이 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률
- CQIV: 수직방향의 precoding만이 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률
- CQIHV: 수평 및 수직방향의 precoding이 동시 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률
본 명세서의 실시 예에서는 수평방향의 채널 상태 정보 및 수평방향의 채널 상태 정보로 설명하지만 다른 실시 예에서는 채널상태 정보1 및 채널상태 정보2 등의 일반적인 용어로도 설명될 수 있다.
상기 도 3과 같이 전송된 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 기반으로, 단말은 RI, PMI, CQI를 기지국에 전송함으로써 FD-MIMO 시스템의 무선채널을 기지국으로 통보할 수 있다.
도 4는 단말이 2D-CSI-RS에 대하여 RI, PMI, CQI를 전송하는 것을 도시화한 것이다.
도 4를 참조하면, 도면 상에서 화살표는 한 종류의 채널상태 정보가 다른 종류의 채널상태 정보를 해석하는데 어떻게 연관되어 있는지를 나타낸다.
즉, RIV (400)에서 시작한 화살표가 PMIV (410)에서 종료하는 것은 RIV (400)의 값에 따라 PMIV의 해석이 달라진다는 것을 의미한다.
상기 도 4에서 단말은 2D-CSI-RS를 측정하여 feedback 1과 같은 채널 상태 정보를 기지국에 송신한다. 또한 상기 단말은 이 때 얻은 최적의 vertical precoding에 대한 정보를 이용하여 수평에 해당하는 채널 정보를 얻어내고 RIH(430)과 같은 rank를 구한 후 수평방향에 해당하는 최적의 precoding PMIH(440)를 구하고, 이후 CQIH(450)을 포함하는 feedback 2와 같은 채널 상태 정보를 기지국에 송신한다.
실시 예에서 RI, PMI 및 CQI 중 적어도 두 개는 서로 연관성을 가지며 전송될 수 있다. 즉, feedback 1의 경우 RIV(400)는 이후 전송되는 PMIV(410)가 어떤 rank의 precoding matrix를 가리키는지를 나타낸다. 또한 CQIV(420)는 기지국이 RIV(400)가 지정하는 rank로 단말에 신호를 전송할 때, 상기 신호 전송에 PMIV(410)가 지정하는 해당 rank의 precoding matrix를 적용할 경우 단말이 수신 가능한 데이터 전송속도 또는 그에 상응하는 정보를 포함할 수 있다.
실시 예에서 Feedback 2의 경우도 feedback 1과 마찬가지로 RI, PMI 및 CQI 중 적어도 두 개의 값이 서로 연관성을 가지며 전송된다.
도 5는 실시 예에 따른 단말이 복수개의 CSI-RS에 대하여 RI, PMI, CQI를 전송하는 것을 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 단말은 V-CSI-RS를 측정하여 feedback 1과 같은 채널 상태 정보를 기지국에 송신한다. 또한 상기 단말은 H-CSI-RS를 측정하여 feedback 2와 같은 채널 상태 정보를 상기 기지국에 송신한다.
실시 예에서 RI, PMI, CQI는 서로 연관성을 가지며 전송될 수 있다. 즉, feedback 1의 경우 RIV(500)는 이후 전송되는 PMIV(510)가 어떤 rank의 precoding matrix를 가리키는지를 나타낼 수 있다. 또한 CQIV(520)는 기지국이 RIV(500)가 지정하는 rank로 신호를 단말에 전송할 때 PMIV(510)가 지정하는 해당 rank의 precoding matrix를 적용할 경우, 단말이 수신 가능한 데이터 전송속도 또는 그에 상응하는 정보를 포함할 수 있다.
Feedback 2의 경우도 feedback 1과 마찬가지로 RI, PMI, CQI가 서로 연관성을 가지며 전송된다.
상기 도 4 그리고 5와 같이 FD-MIMO 기지국의 복수개의 송신안테나를 위하여 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 feedback을 설정하여 단말로 하여금 채널 상태정보를 기지국으로 보고하게 하는 것은 FD-MIMO를 위한 한가지의 채널 상태정보 보고방법일 수 있다. 이와 같은 방법은 FD-MIMO를 위한 채널상태 정보를 단말에서 생성하고 보고하는데 추가적인 구현이 필요 없다는 장점이 존재한다. 반면 상기 도 4와 같은 방법의 채널 상태정보 보고 방법을 이용할 경우 FD-MIMO 시스템의 성능을 충분히 얻지 못하는 단점이 있다. FD-MIMO 시스템의 성능을 충분히 얻지 못하는 것은 상기 도 4와 같이 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 feedback을 설정하여 단말로 하여금 채널 상태정보를 기지국으로 보고하게 하는 것만으로는 FD-MIMO가 적용되었을 경우의 precoding을 가정한 CQI를 단말이 올려 보내지 않기 때문이다.
FD-MIMO 시스템에서 복수개의 송신안테나가 상기 도 3에서와 같이 2차원으로 배열될 경우 단말에게 전송되는 신호 수직 방향 및 수평 방향의 precoding이 모두 적용되어 전송된다. 즉, 단말은 상기 도 4와 5의 PMIH, PMIV에 해당하는 precoding중 한가지만 적용된 신호를 수신하는 것이 아니라 PMIH, PMIV에 해당하는 precoding이 동시에 적용된 신호를 수신하게 된다.
상기 도 4와 5에서와 같이 PMIH, PMIV에 해당하는 precoding이 따로 적용된 경우의 CQIH, CQIV만을 기지국에 보고할 경우 기지국은 수직 및 수평 방향에서 precoding이 모두 적용될 경우의 CQI를 단말에게 받지 못하고 자체적으로 판단해야 한다. 이와 같이 기지국이 수직 및 수평 방향의 precoding이 각각 적용된 경우의 CQI들을 기반으로 수직 및 수평 방향의 precoding이 모두 적용된 경우의 CQI 판단를 임의로 판단하는 것은 시스템의 성능을 저하시키는 원인으로 작용할 수 있다.
복수개의 precoding이 적용된 경우의 CQI를 어떻게 결정할지에 대한 정의가 필요하다. 한 개의 precoding만이 적용되었을 경우의 CQI를 계산할 경우 단말은 자신이 통보한 RI와 PMI에 의하여 지정되는 precoding이 하향링크에 적용된다는 가정하에 CQI를 계산한다. 하지만 상기 CQIHV의 경우 단말은 두 개의 precoding이 동시에 하향링크에 적용된다는 가정하에 CQI를 계산할 수 있다. 이 때 단말이 동시에 두 개의 precoding이 적용되는 것을 다양한 방법으로 해석할 수 있으며, Kronecker product는 그러한 해석 방법 중 하나가 될 수 있다. Kronecker product는 다음과 같이 두개의 matrix에 대하여 정의된다.
수학식 1
Figure PCTKR2014012419-appb-M000001
상기 수학식 1에서 A와 B는 각각 PMIH와 PMIV가 지정하는 precoding matrix로 대체함으로써 두개의 precoding이 동시 적용되었을 경우의 precoding을 얻을 수 있다. 단말은 CQIHV(550)를 계산할 때 상기 수학식을 PMIH와 PMIV가 지정하는 precoding matrix에 적용하여 얻어지는 precoding이 하향링크에 적용되었다고 가정하고 CQI를 계산할 수 있다.
상기 수학식 1의 Kronecker product를 이용하여 두 개의 precoding이 동시 적용되었을 경우의 precoding을 얻기 위해서는 단말이 통보하는 rank에 따라 다른 동작이 단말과 기지국에서 필요하다.
MIMO 시스템은 송신 빔 패턴 형성 시 수신기 측의 PMI 정보를 이용하는지 여부에 따라 폐루프 MIMO 시스템 및 개루프 MIMO 시스템으로 나눌 수 있다.
폐루프 MIMO 시스템의 경우 단말은 CSI-RS를 이용하여 채널의 정보를 파악하고 이를 통해 해당 채널의 rank를 구하여 RI를 통해 기지국에 통보하게 된다. 또한 단말은 이렇게 정해진 rank에 해당되는 precoder set 중에서 최적의 precoding을 선택하여, 선택된 precoding에 대응하는 PMI를 기지국에 전달할 수 있다. 또한, 단말은 상기 최적의 precoding이 적용됨을 가정하여 구한 현재 채널을 바탕으로 단말이 지원 가능한 전송률을 CQI를 통해 기지국에 피드백 한다. 이러한 피드백을 받은 기지국은 해당 정보를 바탕으로 하여 단말에게 적절한 송수신 precoding을 이용하여 통신하도록 지정하게 된다.
이에 반해 개루프 MIMO 시스템의 경우 폐루프 MIMO 시스템과는 달리 수신기 측이 PMI 정보를 송신기 측으로 전달하지 않는다. 대신, 개루프 MIMO 시스템의 수신기는 시간 및 주파수 자원에 따라 CQI를 생성할 때 해당 시간 및 주파수 공간에 대하여 가정할 precoding으로 표준에 명시된 방식 또는 상위 시그널링에 의해 사전 설정된 precoding을 가정하여 지원 가능한 전송률을 구하고, 이를 CQI를 통해 송신기 측에 전달하게 된다. 수신기로부터 CQI를 받은 송신기는 해당 정보를 바탕으로 하여 단말이 어떠한 방식으로 통신을 하여야 할 지를 결정한다.
일반적으로 폐루프 MIMO가 채널의 정보를 적응적으로 활용할 수 있어 개루프 MIMO에 비해 더 큰 시스템 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 이는 폐루프 MIMO의 경우 단말이 선호하는 precoding을 선택하여 기지국에 통보하는 과정이 있는 반면, 개루프 MIMO의 경우 이러한 과정이 존재하지 않아 기지국이 단말에게 전송할 때마다 단말이 선호하는 precoding을 적용하기 어렵기 때문이다. 그러나, 폐루프 MIMO를 통한 신호 송수신을 위해서는 단말이 기지국에 PMI를 전송하는 것과 같은 추가적인 overhead가 필요하다. 또한 폐루프 MIMO를 이용하여 신호를 송수신 하는 경우, 단말의 이동 속도가 매우 빠르거나 채널이 급변하는 상황에서는 간섭 신호의 빔 패턴이 시간에 따라 급변하게 되어 간섭 신호의 변화에 의한 성능 손실도 발생할 수 있다. 이러한 간섭을 dynamic interference라 한다.
반면, 개루프 MIMO 시스템의 경우 시스템 자체의 성능 효율성 자체는 폐루프 MIMO 시스템에 비하여 떨어지지만, dynamic interference의 영향이 적고 PMI 등을 위한 피드백 overhead가 적은 등의 장점이 있다. 이와 같은 PMI를 위한 피드백 overhead는 기지국의 안테나수가 많아지는 FD-MIMO에서 특히 중요하게 작용하게 된다. 기지국의 송신 안테나가 많아질수록 이에 대하여 단말이 선호하는 precoding을 통보하기 위한 PMI를 구성하는 비트수가 증가해야 하기 때문이다.
본 명세서의 실시 예에서는 개루프 MIMO에 해당하는 precoding의 경우 precoding 지정과 함께 대응되는 rank와 관련된 정보도 함께 지정되어 기지국과 단말이 공유하였다고 가정할 수 있다. 따라서, 단말은 폐루프 MIMO에 해당하는 채널에 대한 RI를 기지국에 상향 링크 제어 신호를 통해 통보하며, 기지국은 이를 통해 해당 precoding의 rank를 파악할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이 FD-MIMO 시스템에서 CSI-RS는 다양한 방법으로 운용 될 수 있다. 상기 CSI-RS를 운용하는 방법은 모든 안테나에 CSI-RS를 할당하는 방법과 무선자원 사용을 절감하기 위하여 많은 수의 송신안테나를 효과적으로 측정할 수 있는 복수개의 CSI-RS를 단말에게 측정하게 하는 것을 포함한다.
모든 안테나에 2D-CSI-RS가 할당 되었을 경우 2D-CSI-RS는 복수개의 차원(dimesnsion)을 가진 채널에 1D precoding을 적용하여 1D 채널을 만들어 낼 수 있다. 복수개의 CSI-RS를 단말에게 측정하게 할 경우 각 CSI-RS는 한 개의 무선채널을 측정하기 위한 복수개의 dimension 중 한 개에 대한 채널상태를 단말이 측정하는데 활용될 수 있다. 이는 송신안테나마다 고유의 CSI-RS port를 할당하는 것과 비교하여 CSI-RS의 전송에 상대적으로 적은 무선자원을 필요로 한다.
한 예로 직사각형으로 배치된 FD-MIMO 시스템의 송신안테나에 대해서 수직 및 수평 방향의 두 개의 CSI-RS를 운용함으로써 단말에게 효과적인 채널상태 측정을 가능케 한다.
본 명세서의 실시 예에서는 다수의 송신안테나를 갖고 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 운용하는 FD-MIMO와 같은 시스템에서 각각의 CSI-RS를 각각 폐루프 MIMO 및 개루프 MIMO 시스템 중 하나 이상을 선택적으로 운용 하는 것을 제안 한다.
또한 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 Hybrid MIMO 시스템을 사용하는 기술 및 장치에서는 무선채널상태 정보를 단말이 효과적으로 측정하도록 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 이용한 채널상태 측정 방법이 이루어 질 때, 2D-CSI-RS를 기반으로 만들어진 1D 채널 혹은 복수개의 CSI-RS 중 일부를 기반으로 도출한 1D 채널을 개루프 MIMO 시스템으로 운용하기 위해서 미리 정해진 PMI를 이용하여 운용하고 나머지 CSI-RS에서는 폐루프 MIMO 시스템으로 운용하기 위해서 최적의 PMI를 찾아 기지국에 상향 링크 제어 채널을 통하여 전달한다. 그리고, 개루프 MIMO 시스템에 해당하는 미리 정해진 precoding과 폐루프 MIMO 시스템에 해당하는 최적의 precoding 이 동시 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률을 나타내는 CQIHV 또한 기지국에 상향 링크 제어 채널을 통하여 전달할 수 있다. 본 명세서 전반 에서 이와 같은 MIMO 송수신 방법을 Hybrid MIMO라고 칭할 수 있다.
2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 운용하고 Hybrid MIMO 시스템을 지원하는 FD-MIMO와 같은 시스템에서 각각의 CSI-RS를 개루프로 동작할 것인지 폐루프로 동작할 것인지는 다음 중 하나 이상의 방법을 이용하여 기지국이 단말에 통보할 수 있다.
-개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 CSI-RS 정의 방법 1: 2D-CSI-RS에서 하나의 차원의 CSI-RS port 수가 1일 때, 해당 CSI-RS에 해당하는 차원(수직 혹은 수평)은 개루프로 동작한다. 실시 예에 따라 CSI-RS의 포트 수는 달라질 수 있으나 특정 CSI-RS의 수가 기 설정된 값일 경우 해당 CSI-RS에 해당하는 차원의 피드백 방법을 결정할 수 있다.
-개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 CSI-RS 정의 방법 2: 해당 CSI-RS에서 PMI/RI reporting이 설정되어 있지 않을 경우, 해당 CSI-RS에 해당하는 차원(수직 혹은 수평)은 개루프로 동작한다.
-개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 CSI-RS 정의 방법 3: 해당 CSI-RS에서 개루프로 동작할 지 폐루프로 동작할 지에 대하여 상위 시그널링을 이용하여 설정하고 그 설정에 따라 개루프 혹은 폐루프로 동작한다.
개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 CSI-RS 정의 방법 2의 경우 현재 Rel. 10 LTE 시스템에서 전송 모드(transmission mode) 8, 9, 10의 경우에 PMI와 RI를 전송하지 않고 동작하는 모드를 기지국이 설정할 수 있게 되어있으며, 이를 이용할 경우 각각의 차원을 효율적으로 개루프 혹은 폐루프 시스템으로 동작하도록 설정할 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이 Hybrid MIMO 시스템을 사용하는 통신 시스템에서 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 상태의 precoding에 대해서 단말은 기지국에 RI와 CQI만을 피드백 한다. 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding을 정의하는 방법은 다음 중 하나 이상의 방법을 포함할 수 있다.
- 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding 정의 방법 1: 하나의 precoding을 시간 및 주파수 자원에 따라 정의.
- 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding 정의 방법 2: 복수개의 precoding들을 집합으로 시간 및 주파수 자원에 따라 정의.
기본적으로 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding 정의 방법 1과 2는 폐루프 MIMO 및 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding이 동시 적용되었다는 가정하에 생성된 단말 지원가능 데이터 전송률을 나타내는 CQIHV 를 전송하여 동작하는 것은 동일하다. 하지만, 단말이 지원 가능 데이터 전송CQIHV 에 적용하는 최적의 precoding 도출 방법과 기지국이 단말이 전송한 폐루프 MIMO로 동작하는 precoding을 전달한 PMI에 따라 CQIHV 에 사용된 개루프 precoding를 결정하는 절차가 달라질 수 있다.
실시 예에서 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding 정의 방법 1에 따라 동작하는 경우 다음과 같이 precoding을 시간 및 주파수 자원에 따라 정의할 수 있다.
- 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1: PMIH에 해당하는 precoding을 개루프 MIMO로 할당하여 시간 및 주파수 자원에 따라 정의.
- 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2: PMIV에 해당하는 precoding을 개루프 MIMO로 할당하여 시간 및 주파수 자원에 따라 정의.
도 6은 실시 예에 따른 PMIH에 해당하는 precoding을 개루프 MIMO로 할당하여 시간 및 주파수 자원에 따라 정의하는 것을 도시한 것이다. 보다 구체적으로 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1에 따라 시간 및 주파수 자원에서 사용되는 PMIH(640, 690)에 해당하는 precoding이 개루프 MIMO 시스템 가정에 의해 정의되어 있을 때 단말이 이러한 가정 하에 각각 최적의 precoding을 구하고, 이에 따라 폐루프 MIMO 시스템 가정에 해당하는 PMIV(610, 660) 와 복합 채널의 최대 데이터 전송률인 CQIHV(620, 670)를 기지국에 전송하는 것을 예시한 것이다.
상기 도 6에서 UE Feedback은 단말이 기지국에 전송하는 신호에 포함되는 정보를 의미하는 것이며, Assumption은 단말이 기지국에 전송하지는 않으나 사전에 이루어진 정의에 의해서 기지국과 단말이 상호 인지하고 있는 정보를 의미하는 것이다.
상기 도 6에서 단말은 2D-CSI-RS 혹은 두 개의 CSI-RS (V-CSI-RS와 H-CSI-RS)를 수신하고 있다고 가정한다. 2D-CSI-RS는 모든 안테나에 무선 자원을 할당하여 전송하는 CSI-RS이며, V-CSI-RS와 H-CSI-RS는 FD-MIMO를 구성하는 이차원 안테나 배열에 대하여 다른 정보를 제공하도록 전송되는 CSI-RS이다. 본 명세서의 실시 예에서 제안하는 기술은 2D-CSI-RS 혹은 복수의 CSI-RS를 이용하여 이차원 안테나 배열에 대한 채널상태 정보를 단말이 생성하고 이를 기지국에 통보하는 과정을 포함할 수 있다.
실시 예에서 단말은 수직방향의 채널상태 정보(600, 610, 620 등)를 생성하여 기지국에 통보하지만 수평방향의 채널상태 정보는 따로 생성하거나 기지국에 통보하지 않을 수 있다.
상기 단말은 수평방향의 채널상태 정보를 따로 생성하지 않을 수 있다. 실시 예에서 상기 단말은 상기 수평 방향의 채널 상태 정보를 상기 기지국이 상기 단말에 상위 시그널링으로 통보 정보 또는 상기 기지국과 상기 단말에 약속된 규칙을 기반으로 결정할 수 있다.
한 예로 상기 단말은 수평방향의 PMI를 생성하지 않으며, 이를 기지국에 통보하지도 않는다. 대신 상기 단말은 자신이 기지국에 통보한 PMIV(610)이 지정하는 수직방향의 precoding과 기지국이 사전 설정한 precoding(640)이 수평방향에 적용된다고 가정하고 이에 따라 CQIHV(620)를 결정할 수 있다.
실시 예에서 단말은 미리 정해진 수평 방향의 precoding을 적용하여 얻은 수직 방향의 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank를 구하고, 상기 구해진 rank정보를 기지국에 RIV(600)를 통하여 통보한다.
실시 예에서 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)에 대한 채널의 rank인 RIH(630)는 어떠한 상위 signaling을 통해 상기 기지국과 상기 단말 사이에 서로 공유하고 있거나, 상기 단말과 상기 기지국 사이에 사전에 정의되어 있다고 가정할 수 있다.
RIV(600) 통보 이 후 단말은 최적의 precoding을 결정하기 위해서 상기 도 4와 5에서와 같이 2D-CSI-RS 혹은 두 개의 CSI-RS를 기반으로 두 개의 채널상태 정보를 도출 및 조합하여 사용할 수 있다. 단말은 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 기반으로 조합한 채널을 통하여 개루프 MIMO 시스템에서 사전에 정의한 RIH(630) 및 PMIH(0)(640)에 해당하는 precoding과 RIV(600)에 해당하는 가능한 precoding들을 조합하여 도출한 결과를 토대로 최적의 precoding을 PMIV(610)를 통해 전달한다. 할 수 있다. 실시 예에서 기지국은 수신한 PMIV(610)를 기반으로 PMIH(0)를 식별 할 수 있다.
이 때, 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 사전에 약속된 precoding에 해당하는 PMIH(0)(640)는 상위링크 제어채널을 통해 통보하지 않는 반면, 최대 데이터 전송률을 나타내는 CQI의 경우 사전에 정의 된 PMIH(0)(640)와 CSI-RS를 통해 도출 된 PMIV(610)를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(620)를 기지국에 통보하게 된다. 실시 예에서는 시간자원이 달라짐에 따라 단말이 가정하는 수평방향의 precoding이 달라지는 경우를 도시하였다. 이와 같이 시간자원에 따라 단말이 가정하는 precoding이 달라지는 경우 외에 주파수 자원에 따라 단말이 가정하는 precoding이 달라지는 것도 가능하다.
다음 시간 및 주파수 자원에 대하여 단말은 이전 시간 및 주파수 자원에서와 마찬가지로 단말은 기지국에 RIV(650)를 통보하고, RIH(680)는 이전 시간 및 주파수 자원과 마찬가지로 어떠한 상위 signaling을 통해 서로 공유하고 있거나, 사전에 정의되어 있다고 가정한다. 사전에 정의된 RIH(680) 및 PMIH(1)(690)에 해당하는 precoding과 RIV(650)에 해당하는 가능한 precoding들을 조합하여 도출한 결과를 토대로 최적의 precoding을 PMIV(660)를 통해 전달한다.
이 때, 상기 단말은 다음 시간 및 주파수 자원에 대하여 사전에 약속된 precoding에 해당하는 PMIH(1)(690)은 식별번호 630과 마찬가지로 상위링크 제어채널을 통해 통보하지 않고, 사전에 정의 된 PMIH(1)(690)와 CSI-RS를 통해 도출 된 PMIV(660)를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(670)를 기지국에 통보하게 된다.
도 7은 실시 예에 따른 PMIV에 해당하는 precoding을 개루프 MIMO로 할당하여 시간 및 주파수 자원에 따라 정의하는 것을 도시한 것이다. 보다 구체적으로 도 7은 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2에 따라 시간 및 주파수 자원에서 사용되는 PMIV(740, 790)에 해당하는 precoding이 개루프 MIMO 시스템 가정에 의해 정의되어 있을 때 단말이 이러한 가정 하에 각각 최적의 precoding을 구하고, 이에 따라 폐루프 MIMO 시스템 가정에 해당하는 PMIH(710, 760)와 복합 채널의 최대 데이터 전송률인 CQIHV(720, 770)를 기지국에 전송하는 것을 도시화한 것이다.
실시 예에서 도 6과 마찬가지로 UE Feedback은 단말이 기지국에 전송하는 신호들을 의미하는 것이며, Assumption은 단말이 기지국에 전송하지는 않으나 사전에 이루어진 정의에 의해서 기지국과 단말이 상호 인지하고 있는 신호를 의미할 수 있다.
상기 도 7에서는 도 6과 반대로 단말은 2D-CSI-RS 에 수직 방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIH(700)를 통하여 기지국에 통보할 수 있다. 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)에 대한 채널의 rank인 RIV(730)는 어떠한 상위 signaling을 통해 상기 기지국과 상기 단말 사이에 서로 공유하고 있거나, 상기 기지국과 상기 단말 사이에 사전에 정의되어 있다고 가정 할 수 있다.
RIH(700) 통보 이 후 단말은 최적의 precoding을 결정하기 위해서 상기 도 4 내지 6에서와 같이 2D-CSI-RS 혹은 두 개의 CSI-RS를 기반으로 두 개의 채널상태 정보를 도출 및 조합하여 사용한다.
단말은 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 기반으로 조합한 채널을 통하여 개루프 MIMO 시스템에서 사전에 정의한 RIV(730) 및 PMIV(0)(740)에 해당하는 precoding과 RIH(700)에 해당하는 가능한 precoding들을 조합하여 도출한 결과를 토대로 최적의 precoding을 PMIH(710)를 통해 기지국에 전달할 수 있다.
이 때, 단말은 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 사전에 약속된 precoding에 해당하는 PMIV(0)(740)는 상위링크 제어채널을 통해 기지국에 통보하지 않는 반면, 상기 단말은 최대 데이터 전송률을 나타내는 CQI의 경우 사전에 정의 된 PMIV(0)(740)와 CSI-RS를 통해 도출 된 PMIH(710)를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(720)를 통해 기지국에 통보할 수 있다.
다음 시간 및 주파수 자원에 대하여 단말은 이전 시간 및 주파수 자원에서와 마찬가지로 단말은 기지국에 RIH(750)를 통보하고, RIV(780)는 이전 시간 및 주파수 자원과 마찬가지로 어떠한 상위 signaling을 통해 서로 공유하고 있거나, 사전에 정의되어 있다고 가정할 수 있다. 사전에 정의된 RIV(780) 및 PMIV(1)(790)에 해당하는 precoding과 PMIH(760)에 해당하는 가능한 precoding들을 조합하여 도출한 결과를 토대로 최적의 precoding을 PMIH(760)를 통해 전달할 수 있다.
이 때, 단말은 다음 시간 및 주파수 자원에 대하여 사전에 약속된 precoding에 해당하는 PMIV(1)(790)은 식별번호 730과 마찬가지로 상위링크 제어채널을 통해 기지국에 통보하지 않고, 사전에 정의 된 PMIV(1)(790)와 CSI-RS를 통해 도출 된 PMIH(760)를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(770)를 기지국에 통보하게 된다.
개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding 정의 방법 2에 따라 동작하는 경우 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS에 기반한 시간 및 주파수 자원에 따라 복수개의 precoding의 집합이 개루프 MIMO 시스템 가정에 의해 정의되어 있다고 가정할 수 있다.
이 때, 단말이 이러한 사전 정의된 복수개의 precoding 집합들 중에서 최적의 precoding 집합을 하나 구하고 이 precoding 해당하는 PMI들인 {PMIH, PMIV} 를 가정하여 폐루프 MIMO 시스템 가정에 해당하는 하나의 PMI와 CQIHV를 기지국에 전송하게 된다. 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding 정의 방법 2에서 단말은 다음과 같이 정의 된 복수개의 precoding 집합 중 최적인 하나의 precoding 집합에 해당하는 PMI들을 선택하여 그 중 하나를 기지국에 전달한다. 상기 기지국은 하나의 PMI 들을 단말로부터 통보 받아 통보 받은 PMI로부터 전체 집합에 해당하는 precoding을 유추해서 사용하는 Hybrid MIMO 시스템으로 동작할 수 있다.
- Precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1: RIV, PMIV 를 기지국에 전달.
- Precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2: RIH, PMIH 를 기지국에 전달.
도 8은 실시 예에 따른 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1에 따라 단말이 RIV, PMIV 를 기지국에 전달 하는 것을 도시한 것이다
도 8을 참조하면, UE Feedback은 단말이 기지국에 전송하는 신호들을 의미하는 것이며, Assumption은 단말이 기지국에 전송하지는 않으나 사전에 이루어진 정의에 의해서 기지국과 단말이 상호 인지하고 있는 신호를 의미할 수 있다.
실시 예에서 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)에 대한 채널의 rank인 RIV(830)는 어떠한 상위 signaling을 통해 서로 공유하고 있거나, 사전에 정의되어 있다고 가정한다. 도 6 내지 도 7과 마찬가지로 단말은 정의된 RIV(830, 880)에 해당하는 precoding에 해당하는 precoding 집합을 이용하여 얻은 채널을 이용하여 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIH(800)를 통하여 통보한다. RIH(800) 통보 이 후 단말은 PMI 도출을 위해서 상기에서와 같이 2D-CSI-RS 혹은 두 개의 CSI-RS를 기반으로 두 개의 채널상태 정보를 도출 및 조합하여 사용한다.
실시 예에서 단말은 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 기반으로 조합한 채널을 통하여 개루프 MIMO 시스템에서 사전에 정의한 RIV(830) 와 RIH(800)에 해당하는 precoding들의 집합을 고려하여 최적의 성능을 보이는 precoding 집합 {PMIH, PMIV(2)} 를 도출한다(식별번호 840). 상기 단말은 도출된 결과 중 H-CSI-RS에 해당하는 precoding을 PMIH(810)를 통해 기지국에 전달한다. 또한 상기 단말은 최대 데이터 전송률을 나타내는 CQI의 경우 채널상태를 통해 결정한 최적의 precoding 집합 {PMIH, PMIV(2)}를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(820)를 기지국에 통보하게 된다.
기지국은 이와 같이 단말이 전송한 RIH(800) 및 사전 정의 된 RIV(830)를 통하여 각각의 precoding들의 rank를 확인하고, 전송받은 PMIH(810)를 통해 해당 시간 및 주파수 자원에 해당하는 precoding 집합 {PMIH, PMIV(2)}를 확인할 수 있다. 이 정보를 이용하여 전송 받은 최대 데이터 전송률 CQIHV(820)이 precoding 집합 {PMIH, PMIV(2)}를 가정하여 만들어진 것임을 확인한다.
다음 시간 및 주파수 자원에 대해서 역시 단말은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)에 대한 채널의 rank인 RIV(880) 역시 어떠한 상위 signaling을 통해 상기 기지국과 상기 단말 사이에 서로 공유하고 있거나, 상기 기지국과 상기 단말 사이에 사전에 정의되어 있다고 가정한다.
상기 단말은 RIH(880) 통보 이 후 단말은 PMI 도출을 위해서 상기에서와 같이 두 개의 CSI-RS를 기반으로 두 개의 채널상태 정보를 도출 및 조합하여 사용할 수 있다. 단말은 복수개의 CSI-RS를 기반으로 조합한 채널을 통하여 개루프 MIMO 시스템에서 사전에 정의한 RIV(880) 와 RIH(850) 에 해당하는 precoding들의 집합을 고려하여 최적의 성능을 보이는 precoding 집합 {PMIH, PMIV(5)}(890) 를 도출한다. 상기 단말은 도출된 결과에 대응되는 정보를 H-CSI-RS에 해당하는 precoding을 PMIH(860)를 통해 기지국에 전달할 수 있다.
최대 데이터 전송률을 나타내는 CQI의 경우, 상기 단말은 채널상태를 통해 결정한 최적의 precoding 집합 {PMIH, PMIV(5)}를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(870)를 통해 기지국에 통보하게 된다.
기지국은 상기와 같이 단말이 전송한 RIH(850) 및 사전 정의 된 RIV(880)를 통하여 각각의 precoding들의 rank를 확인하고, 전송받은 PMIH(860)를 통해 해당 시간 및 주파수 자원에 해당하는 precoding 집합 {PMIH, PMIV(5)}를 확인한다. 상기 기지국은 이 정보를 이용하여 전송받은 최대 데이터 전송률 CQIHV(880)이 precoding 집합 {PMIH, PMIV(5)}를 가정하여 만들어진 것임을 확인한다.
도 9는 실시 예에 따른 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2를 이용하여 단말이 RIV, PMIV 를 기지국에 전달 하는 것을 도시화한 것이다.
도 9를 참조하면, UE Feedback은 단말이 기지국에 전송하는 신호들을 의미하는 것이며, Assumption은 단말이 기지국에 전송하지는 않으나 사전에 이루어진 정의에 의해서 기지국과 단말이 상호 인지하고 있는 신호를 의미하는 것이다.
실시 예에서 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)에 대한 채널의 rank인 RIH(930)는 어떠한 상위 signaling을 통해 상기 단말과 상기 기지국 사이에 서로 공유하고 있거나, 상기 단말과 상기 기지국 사이에 사전에 정의되어 있다고 가정한다. 상기 단말은 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수평방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIH(900)를 통하여 통보한다. RIV(900) 통보 이 후 단말은 PMI 도출을 위해서 상기에서와 같이 두 개의 CSI-RS를 기반으로 두 개의 채널상태 정보를 도출 및 조합하여 사용한다.
단말은 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 기반으로 조합한 채널을 통하여 개루프 MIMO 시스템에서 사전에 정의한 RIH(930) 와 RIV(900)에 해당하는 precoding들의 집합을 고려하여 최적의 성능을 보이는 precoding 집합 {PMIH(1), PMIV}(940) 를 도출한다.
실시 예에서 상기 단말은 도출된 결과 중 V-CSI-RS에 해당하는 precoding을 PMIV(910)를 통해 기지국에 전달한다. 상기 단말은 최대 데이터 전송률을 나타내는 CQI의 경우 채널상태를 통해 결정한 최적의 precoding 집합 {PMIH(1), PMIV}(940)를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(920)를 통해 기지국에 통보하게 된다.
기지국은 상기와 같이 단말이 전송한 RIV(900) 및 사전 정의 된 RIH(930)를 통하여 각각의 precoding들의 rank를 확인하고, 전송 받은 PMIV(910)를 통해 해당 시간 및 주파수 자원에 해당하는 precoding 집합 {PMIH(1), PMIV}(910)를 확인할 수 있다. 상기 기지국은 이 정보를 이용하여 전송 받은 최대 데이터 전송률 CQIHV(920)이 precoding 집합 {PMIH(1), PMIV}(940)를 가정하여 만들어진 것임을 확인한다.
다음 시간 및 주파수 자원에 대해서 단말은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)에 대한 채널의 rank인 RIH(980)가 어떠한 상위 signaling을 통해 상기 기지국 및 상기 단말 사이에 서로 공유하고 있거나, 상기 기지국과 상기 단말 사이에 사전에 정의되어 있다고 가정한다.
RIV(950) 통보 이 후 단말은 PMI 도출을 위해서 상기에서와 같이 2D-CSI-RS 혹은 두 개의 CSI-RS를 기반으로 두 개의 채널상태 정보를 도출 및 조합하여 사용할 수 있다.
실시 예에서 단말은 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 기반으로 조합한 채널을 통하여 개루프 MIMO 시스템에서 사전에 정의한 RIH(980) 와 RIV(950) 에 해당하는 precoding들의 집합을 고려하여, 최적의 성능을 보이는 precoding 집합 {PMIH(0), PMIV}(990) 를 도출한다. 상기 단말은 도출된 결과 중 V-CSI-RS에 해당하는 precoding을 PMIV(960)를 통해 기지국에 전달한다. 실시 예에서 상기 단말은 최대 데이터 전송률을 나타내는 CQI의 경우 채널상태를 통해 결정한 최적의 precoding 집합 {PMIH(0), PMIV}(990)를 가정하여 도출 된 채널을 통하여 얻어진 최대 데이터 전송률 CQIHV(970)를 기지국에 통보하게 된다.
기지국은 상기와 같이 단말이 전송한 RIV(950) 및 사전 정의 된 RIH(980)를 통하여 각각의 precoding들의 rank를 확인하고, 전송받은 PMIV(960)를 통해 해당 시간 및 주파수 자원에 해당하는 precoding 집합 {PMIH(0), PMIV}(990)를 확인한다.
이 정보를 이용하여, 상기 기지국은 전송받은 최대 데이터 전송률 CQIHV(980)이 precoding 집합 {PMIH(0), PMIV}(990)를 가정하여 만들어진 것임을 확인한다.
실시 예에서 이러한 개루프 MIMO 시스템으로 동작하기 위해서는 시간 및 주파수 자원에 따라 기지국과 단말이 동작하는 precoding을 미리 정해 놓을 필요가 있다. 이러한 자원에 따른 precoding 정의 방법은 다음과 같다.
- 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 방법 1: subband 별로 정의.
- 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 방법 2: wideband 별로 정의.
시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 방법 1과 같이 subband 별로 정의하는 경우 각 subband 별로 다음과 같이 정의 할 수 있다.
- Subband별 precoding 정의 방법 1: PMIH를 사전에 정의.
- Subband별 precoding 정의 방법 2: PMIV를 사전에 정의.
- Subband별 precoding 정의 방법 3: 단말 별로 각각 PMIH, PMIV를 사전에 정의.
- Subband별 precoding 정의 방법 4: 단말 별로 각각 PMIV, PMIH를 사전에 정의.
- Subband별 precoding 정의 방법 5: 복수개의 PMI 집합 {PMIH, PMIV}를 사전에 정의.
실시 예에서 subband 별 precoding을 정의하는 것에 대해서 설명하고 있으나 유사한 구조로 RB(Resource Block)별로 precoding을 정의할 수도 있다.
도 10은 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 1을 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, subband별 precoding 정의 방법 1을 통해 PMIH를 사전에 정의할 수 있다.
실시 예에서 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIH(0), ..., PMIH(15)에 해당하는 precoding을 상기 도 10과 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIH와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1을 이용하여 Hybrid MIMO로 동작할 수 있다. 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 적어도 하나의 값을 이용하여 할당할 수 있다. 실시 예 전반에서 설명의 편의를 위해 4bit width의 PMI를 사용하는 것을 가정하였으나, 이외의 width를 가지는 PMI를 사용할 수 있음은 자명하다.
이 때, 식별번호 1000 및 식별번호 1010과 같이 근접한 시간 및 주파수 자원을 사용하는 다른 단말의 경우 precoding을 할당할 때, 각각의 단말이 상대방 단말에게 주는 신호 간섭의 양을 최소화 할 수 있도록 설계할 수 있다. 또한, 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 도 10과 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당하는 것이 필요하다.
상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 11은 실시 예이 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 2를 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 11을 참조하면, subband별 precoding 정의 방법 2를 통해 PMIV를 사전에 정의하는 할 수 있다. 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIV(0), ... , PMIV(15)에 해당하는 precoding을 상기 도 11과 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIV와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2를 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 적어도 하나의 값을 이용하여 할당할 수 있다.
이 때, 식별번호 1100 그리고 식별번호 1110과 같이 근접한 시간 및 주파수 자원을 사용하는 다른 단말의 경우 precoding을 할당할 때, 각각의 단말이 상대방 단말에게 주는 신호 간섭의 양을 최소화 할 수 있도록 설계하여야 한다. 또한, 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 상기 도 11과 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당하는 것이 필요하다.
상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 12는 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 predcoding 정의 방법 3을 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 12를 참조하면, subband별 precoding 정의 방법 3을 통해 PMIH 및 PMIV를 사전에 정의 할 수 있다. 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIH(0), ..., PMIH(15), PMIV(0), ..., PMIV(15)에 해당하는 precoding을 상기 도 12와 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIH, PMIV와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 각각의 단말별로 각각 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 정의 방법 1과 2와 마찬가지로 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N, cell id 등의 다양한 값을 이용하여 할당할 수 있다.
Subband별 precoding 정의 방법 3의 경우 UE0는 PMIH를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하고, UE1은 PMIV를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하여 서로에게 할당 된 precoding이 서로에게 간섭을 주는 것을 최소화 할 수 있다. 또한 앞서와 마찬가지로 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 상기 도 12와 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당 하는 것이 필요하다. 상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH 와 PMIV와 를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용 가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 13은 실시 예에 따른 기지국과 두 개의 단말이 subband 별 precoding 정의 방법 4를 가정한 예시를 도시한 것이다.
도 13을 참조하면 subband별 precoding 정의 방법 4를 통해 PMIV 및 PMIH를 사전에 정의할 수 있다. 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIH(0), ..., PMIH(15), PMIV(0), ..., PMIV(15)에 해당하는 precoding을 도 13과 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIH, PMIV와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 각각의 단말별로 각각 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 정의 방법 1과 2와 마찬가지로 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N, cell id 등의 다양한 값을 이용하여 할당할 수 있다. Subband별 precoding 정의 방법 4의 경우 UE0는 PMIV를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하고, UE1은 PMIH를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하여 서로에게 할당 된 precoding이 서로에게 간섭을 주는 것을 최소화 할 수 있다. 또한 앞서와 마찬가지로 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 도 13과 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당 하는 것이 필요하다. 상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH 와 PMIV와 를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 14는 실시 예에 따른 subband 별 precoding 정의 방법 5를 이용하여 복수개의 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 정의하기 위한 시간 및 주파수 자원을 사전에 정의하는 것의 예시를 도시한 것이다.
도 14를 참조하면, subband 별 precoding 정의 방법 3을 적용하기 위하여 시간 및 주파수 자원이 할당 되었을 때, 하기 표 1와 같이 상기 시간 및 주파수 자원 마다 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 정의할 수 있다.
하기 표 1은 Subband별 precoding 집합 {PMIH, PMIV} 정의를 나타낸다.
[표 1]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000001
상기의 표 1은 기지국에 할당 된 단말의 각각의 시간 및 주파수 자원 별로 가능한 precoding의 집합 {PMIH, PMIV}에 대한 경우의 수를 미리 정의한 것이다. 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, {PMIH(0), PMIV(0)}, {PMIH(1), PMIV(0)}, ..., {PMIH(15), PMIV(14)}, {PMIH(15), PMIV(15)} 에 해당하는 precoding 집합을 도 14에 지정 된 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 precoding 집합 {PMIH, PMIV}와 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 각각의 단말별로 각각 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 실시 예에서 표 1에 나타난 각 자원 영역에서 {PMIH, PMIV}의 조합은 실시 예에 따라 다르게 적용될 수 있다.
이전의 실시 예와 유사하게 자원 영역에서 {PMIH, PMIV}의 조합은 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 하나 이상의 값을 기반으로 할당할 수 있다. Subband별 precoding 정의 방법 5의 경우 각각의 단말은 사전 정의 된 precoding 집합을 이용하여 앞서 설명한 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1 및 2 중 하나 이상을 이용하여 precoding 집합을 현재 보유한 2D-CSI-RS 혹은 기준 신호 H-CSI-RS 및 V-CSI-RS에 조합하여 최적의 precoding 집합을 도출하고, 이 중 하나에 해당하는 채널의 rank 및 최적의 precoding을 RI 및 PMI 중 하나 이상을 통해 기지국에 전달한다.
기지국은 단말로 부터 수신한 정보를 기반으로 사전 정의 된 precoding 집합을 확인하여 받은 PMI에 해당하는 precoding 집합을 확인하고, 2D-CSI-RS 혹은 H-CSI-RS 및 V-CSI-RS가 동시에 고려된 CQIHV가 어떠한 precoding을 고려한 최대 데이터 전송률인지를 확인하게 된다.
또한 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 precoding 집합을 사전 정의하여 다중 사용자를 지원하기 위해서는 표 1에서 정의한 precoding 집합을 사용자 별로 각각 할당하는 것도 고려될 수 있다.
실시 예에 따르면 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 할당 방법 2와 같이 wideband 별로 할당하는 경우 각 wideband 별로 다음 중 하나 이상의 방법을 통해 프리코딩 할당 방법을 정의 할 수 있다.
- Wideband별 precoding 정의 방법 1: PMIH를 사전에 정의.
- Wideband별 precoding 정의 방법 2: PMIV를 사전에 정의.
- Wideband별 precoding 정의 방법 3: 단말 별로 각각 PMIH, PMIV를 사전에 정의.
- Wideband별 precoding 정의 방법 4: 단말 별로 각각 PMIV, PMIH를 사전에 정의.
- Wideband별 precoding 정의 방법 5: precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 사전에 정의.
도 15는 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 1에 따라 시간 및 주파수 자원별로 PMIH를 사전에 정의 하는 방법을 도시 한 것이다.
도 15를 참조하면, 실시 예에서 wideband별 precoding 정의 방법 1을 통해 PMIH를 사전에 정의할 수 있다.
실시 예에서 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIH(0), ..., PMIH(15)에 해당하는 precoding을 도 15와 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIH와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1을 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 적어도 하나의 값을 기반으로 할당할 수 있다.
이 때, 식별번호 1500 그리고 식별번호 1510과 같이 근접한 시간 및 주파수 자원을 사용하는 다른 단말의 경우 precoding을 할당할 때, 각각의 단말이 상대방 단말에게 주는 신호 간섭의 양을 최소화 할 수 있도록 precoding 할당 방법을 설계할 수 있다. 또한, 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 도 15와 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당하는 것이 필요하다. 상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용 가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 16은 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 2에 따라 시간 및 주파수 자원별로 PMIV를 사전에 정의 하는 방법을 도시 한 것이다.
도 16을 참조하면, 실시 예에서 wideband별 precoding 정의 방법 2를 통해 PMIV를 사전에 정의할 수 있다.
실시 예에서 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIV(0), ..., PMIV(15)에 해당하는 precoding을 도 16과 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIV와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2를 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 적어도 하나의 값을 기반으로 할당할 수 있다.
이 때, 식별번호 1600 그리고 식별번호 1610과 같이 근접한 시간 및 주파수 자원을 사용하는 다른 단말의 경우 precoding을 할당할 때, 각각의 단말이 상대방 단말에게 주는 신호 간섭의 양을 최소화 할 수 있도록 설계할 수 있다.
또한, 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 도 16과 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당하는 것이 필요하다. 상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIV를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용 가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 17은 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 3에 따라 각각의 단말 별로 각각 PMIH, PMIV를 사전에 정의하는 방법을 도시 한 것이다.
도 17을 참조하면, wideband별 precoding 정의 방법 3을 통해 PMIH 및 PMIV를 사전에 정의할 수 있다.
실시 예에서 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIH(0), ..., PMIH(15), PMIV(0), ..., PMIV(15)에 해당하는 precoding을 도 17과 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIH, PMIV와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 각각의 단말별로 각각 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 정의 방법 1과 2와 마찬가지로 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 적어도 하나의 값을 이용하여 할당할 수 있다. Wideband별 precoding 정의 방법 3의 경우 UE0는 PMIH를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하고, UE1은 PMIV를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하여 서로에게 할당 된 precoding이 서로에게 간섭을 주는 것을 최소화 할 수 있다.
또한 이전의 실시 예와 유사하게 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 도 17과 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당 하는 것이 필요하다. 상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH 와 PMIV와 를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 18은 실시 예에 따른 각각의 단말에 wideband 별 precoding 정의 방법 4에 따라 각각의 단말 별로 각각 PMIV, PMIH를 사전에 정의하는 방법을 도시 한 것이다.
도 18을 참조하면, wideband별 precoding 정의 방법 4를 통해 PMIV 및 PMIH를 사전에 정의할 수 있다.
실시 예에서 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, PMIH(0), ..., PMIH(15), PMIV(0), ..., PMIV(15)에 해당하는 precoding을 도 18과 같이 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 PMIH, PMIV와 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 각각의 단말별로 각각 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 정의 방법 1과 2와 마찬가지로 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중 하나 이상의 값을 기반으로 할당할 수 있다.
실시 예에서 Subband별 precoding 정의 방법 4의 경우 UE0는 PMIV를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하고, UE1은 PMIH를 개루프 MIMO 시스템으로 사용하여 서로에게 할당 된 precoding이 서로에게 간섭을 주는 것을 최소화 할 수 있다. 또한 이전의 실시 예와 유사하게 기존 LTE 에서 사용하는 Transmit diversity, Large-delay CDD와 같은 개루프 MIMO 시스템에서는 하나의 단말이 통신하는 것을 가정하고 있으나, 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 다중 사용자를 지원하기 위해서는 도 18과 같이 다중 사용자에 대하여 precoding을 할당 할 수 있다. 상기의 예시는 두 개의 단말이 기지국에서 약속된 PMIH 와 PMIV와 를 이용하여 개루프 MIMO로 통신하는 것을 예시하고 있으나, 두 개 이상의 복수의 단말에도 유사하게 적용 가능하다. 이 경우 두 개의 단말이 함께 다중 사용자 MIMO를 이용하여 통신할 때와 달리 복수개의 단말이 함께 Hybrid MIMO 시스템에서 동작할 때에는 기존과 달리 각각의 단말이 서로에게 주는 간섭을 고려하여 더욱 세심한 precoding 정의 설계가 필요하다.
도 19는 실시 예에 따른 wideband 별 precoding 정의 방법 5를 이용하여 복수개의 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 정의하기 위한 시간 및 주파수 자원을 사전에 정의하는 것의 예시를 도시한 것이다.
도 19를 참조하면, wideband 별 precoding 정의 방법 3을 적용하기 위하여 시간 및 주파수 자원이 할당 되었을 때, 하기 표 2와 같이 상기 시간 및 주파수 자원 마다 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 정의할 수 있다.
하기의 표 2는 Wideband별 precoding 집합 {PMIH, PMIV} 정의의 일 예를 나타낸다.
[표 2]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000002
상기의 표 2는 기지국에 할당 된 단말의 각각의 시간 및 주파수 자원 별로 가능한 precoding의 집합 {PMIH, PMIV}에 대한 경우의 수를 미리 정의한 것이다. 상기 표 2는 실시 예에 따른 precoding의 집합 {PMIH, PMIV} 조합의 일 예를 나타내는 것이고, precoding의 집합 {PMIH, PMIV}은 실시 예에 따라 다양하게 결정될 수도 있다.
실시 예에서 4 bit width의 PMI를 사용한다고 가정할 경우, {PMIH(0), PMIV(0)}, {PMIH(1), PMIV(0)}, ..., {PMIH(15), PMIV(14)}, {PMIH(15), PMIV(15)} 에 해당하는 precoding 집합을 도 19에 지정 된 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의할 수 있다. 상기와 같이 정의 된 precoding 집합 {PMIH, PMIV}와 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 각각의 단말별로 각각 이용하여 Hybrid MIMO 통신을 사용할 수 있다. 이전의 실시 예와 유사하게 사용자, 시간 및 주파주 자원에 따른 할당은 단말이 보유한 subband index, subframe index, C-RNTI mod N 및 cell id 중의 하나 이상의 값을 기반으로 할당할 수 있다. Subband별 precoding 정의 방법 5의 경우 각각의 단말은 사전 정의 된 precoding 집합을 이용하여 앞서 설명한 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1과 2를 이용하여 precoding 집합을 현재 보유한 기준 신호 2D-CSI-RS 혹은 H-CSI-RS 및 V-CSI-RS에 조합하여 최적의 precoding 집합을 도출하고, 이 중 하나에 해당하는 채널의 rank 및 최적의 precoding을 RI 및 PMI 중 적어도 하나를 통해 기지국에 전달할 수 있다.
기지국은 이를 받아 사전 정의 된 precoding 집합을 확인하여 받은 PMI에 해당하는 precoding 집합을 확인하여 2D-CSI-RS 혹은 H-CSI-RS 및 V-CSI-RS가 동시에 고려된 CQIHV가 어떠한 precoding을 고려한 최대 데이터 전송률인지를 확인할 수 있다. 또한 상기의 예시와 같이 Hybrid MIMO 상황에서 precoding 집합을 사전 정의하여 다중 사용자를 지원하기 위해서는 상기 표 2에서 정의한 precoding 집합을 사용자 별로 각각 할당하는 것도 고려될 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이 기지국과 복수개의 단말은 사전에 정의된 precoding들을 이용하여 개루프 MIMO 시스템으로 동작할 수 있다. 이 때, 기지국과 복수개의 단말에게 precoding을 사전에 정의하는 것이 필요하다. 본 명세서의 실시 예에서는 기지국과 복수개의 단말 간에서 시간 및 주파수 자원에 따라 precoding을 정의하는 방법으로 다음과 같이 두 가지 방법을 제시 한다.
- 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 공유 방법 1: 사전에 정의된 방법을 이용함 (표준의 정의).
- 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 공유 방법 2: 기지국이 RRC 또는 L1 signaling을 통해 통보.
시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 공유 방법 1에 따라 Hybrid MIMO 시스템을 사용할 경우 해당 통신을 위한 표준에 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 방법 1과 2에 따라 도 10 내지 19에 도시된 바와 같이 subband 및 wideband 별로 precoding이 정의되어 있게 된다. 따라서, 해당 기지국과 단말은 사전 정의 된 precoding을 이용하여 상기 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이 PMIH와 PMIV를 Hybrid MIMO 시스템으로 통신할 수 있다.
시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 공유 방법 2에 따라 Hybrid MIMO 시스템을 사용할 경우 시간 및 주파수 자원에 따른 precoding 정의 방법 1과 2에 따라 도 10 내지 19에 도시된 바와 같이 subband 및 wideband 별로 precoding을 정의하기 위한 추가적인 RRC 또는 L1 signaling이 필요하게 된다. 이를 통하여 해당 기지국과 단말은 사전 정의 된 precoding을 이용하여 상기 6 내지 9에 도시된 바와 같이 PMIH와 PMIV를 Hybrid MIMO 시스템을 사용하여 통신할 수 있다.
상기 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법을 이용하여 하나의 precoding을 시간 및 주파수 자원에 따라 정의하여 Hybrid MIMO 시스템으로 사용할 경우 사전에 정의 된 개루프 MIMO 시스템으로 동작하는 precoding에 따라 폐루프 MIMO 시스템이 최적의 precoding을 선택하는 방법은 다음과 같다.
- 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 1: 사전에(표준 등을 통해) 정의 된 사용 가능한 precoder matrix를 전부 고려하여 최적의 precoding을 도출한다.
- 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 2: 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 의 종류를 제한한다.
표 3은 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 1에 따라 표준에 정의 된 사용 가능한 precoder matrix를 전부 고려하여 폐루프 MIMO 시스템을 위한 최적의 precoding을 선택하는 경우를 나타낸 것이다.
하기의 표준에 정의 된 사용 가능한 precoder matrix를 전부 고려하는 방법을 나타낸다.
[표 3]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000003
상기 표 3과 같이 각각의 PMIH와 PMIV는 모든 상대 PMIV와 PMIH에 대해서 고려 가능하며, 이에 따라 CQIHV 도출 시에 모든 상대 precoder matrix를 고려하여 무선 채널 상태를 도출 가능하다.
일반적으로 수직방향의 precoding이 무엇인지에 따라 단말에게 최적인 수평방향의 precoding이 달라질 수 있다. 이와 같은 무선채널의 특성을 고려하여 본 발명에서는 이차원적인 PMI restriction 기술을 제안한다. 일반적으로 PMI restriction이라 함은 단말이 선택하여 통보할 수 있는 PMI의 범위를 제한하는 것이다. 이와 같이 PMI restriction을 적용할 경우 단말이 최적의 PMI를 선택하는 과정에서 좀 더 작은 범위내에서 검색하게 함에 따라 단말의 연산의 복잡도를 감소시키거나, 단말이 기지국에 통보하는 PMI 오버헤드를 감소시키는 효과가 있다.
본 명세서의 실시 예에서 제안하는 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 2에 따라 표준에 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법은 개루프 MIMO에 따라 결정되는 precoding에 따라서 폐루프에서 지정할 수 있는 PMI를 제한하는 것을 포함한다.
즉, 단말이 PMIV(0)을 가정할 경우 PMIH는 PMIV(0)에 대하여 지정된 PMI 값들내에서만 선택하는 것이다. 또한 PMIV(1)을 가정할 경우 PMIH는 PMIV(1)에 대하여 지정된 PMI 값들내에서만 선택하는 것이다. 즉, 단말은 자신이 가정할 PMIV 값이 무엇이냐에 따라 선택할 수 있는 PMIH 값의 범위가 제한되는 것이다. 본 명세서의 실시 예에 따른 PMI restriction을 적용하는 경우, 단말은 개루프 MIMO에 의하여 결정되는 PMIV 값이 무엇이냐에 따라 폐루프 MIMO 방식에 의해 선택하는 PMIH의 범위가 달라지게 된다.
개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 2에 따라 표준에 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법은 다음 중 하나 이상을 포함한다.
- 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 의 종류를 제한하는 방법 1 : PMIH와 PMIV의 경우에 따라 제한
- 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 의 종류를 제한하는 방법 2 : 특정 PMIH만 제한
- 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 의 종류를 제한하는 방법 3 : 특정 PMIV만 제한
하기 표 4는 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 1에 따라 PMIH와 PMIV의 경우에 따라 제한 하는 것을 나타낸 표이다.
보다 구체적으로 하기의 표4는 PMIH와 PMIV의 경우에 따라 제한하는 것을 나타낸다.
[표 4]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000004
상기 표 4에서 나타난 것과 같이 각각의 PMIH와 PMIV는 각각의 상대 PMIV와 PMIH에 대해서 CQIHV 도출 시에 고려할 지 고려하지 않을 지를 판단한다. 상기 표 4에서 각각의 대응하는 PMI에대해 고려할지의 여부에 대한 조합은 실시 예에 따라 다양하게 결정될 수도 있다.
실시 예에서 표 4와 같은 설정 방법의 경우 모든 PMIH와 PMIV에 대해서 설정하므로 각각의 성능을 최적화 하는 데에 유리하다. 반면, 이러한 사전 정의를 표준을 통해 공유하거나 신호를 통해 전달 받을 경우 많은 자원이 필요하다.
하기 표 5는 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 선택 방법 1을 이용하여 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1 및 2로 동작하기 위하여 precoding 집합 {PMIH, PMIV}을 정의 하는 것을 나타낸 표이다.
보다 구체적으로 하기의 표 5는 precoding 집합 {PMIH, PMIV}을 정의하는 것을 나타낸다.
[표 5]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000005
상기 표 5에서 나타난 것과 같이 각각의 PMIH와 PMIV는 하나의 상대 PMIV와 PMIH에 대해서만 고려 가능하기 때문에, PMIH와 PMIV중 하나의 값만 받아도 상대 값을 확인하여 전체를 고려하여 CQIHV 가 어떠한 precoding을 고려하여 설정 된 최대 가능 데이터 전송률인지를 판단 가능하다. 상기 표 5에서 각각의 대응하는 PMI에대해 고려할지의 여부에 대한 조합은 실시 예에 따라 다양하게 결정될 수도 있다.
실시 예에서 이러한 설정 방법의 경우 특정 PMIH 또는 PMIV에 대해서 피드백 하는 것을 가정하지 않고, 하나의 값만 올려도 경우의 수를 파악하여 확인 가능하므로 상황에 따라 유연하게 대처가능하며, H-CSI-RS와 V-CSI-RS에 대하여 능동적으로 대처할 수 있으며, PMI 보고에 따른 오버헤드가 감소하는 효과가 있다.
하기 표 6은 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 2에 따라 특정 PMIH만 제한하는 것을 나타낸 표이다.
보다 구체적으로 하기의 표 6은 특정 PMIH만 제한하는 방법을 나타낸다.
[표 6]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000006
상기 표 6에서 나타난 것과 같이 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 2에서 기지국은 특정 PMIH 에 대해서만 사용하지 않도록 설정하여 각각의 PMIV는 특정 PMIH에 대해서만 CQIHV 도출 시에 고려하지 않는다. 실시 예에 따라 사용하지 않을 PMIH는 다양하게 결정될 수 있다.
따라서, 실시 예에 따라 이러한 사전 정의를 표준을 통해 단말 및 기지국 사이에 공유하거나, 단말과 기지국 사이의 신호전송을 통해 전달 받을 때에 제외할 특정 PMIH만 공유 혹은 전달하면 되므로 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 1과 달리 상대적으로 적은 하향링크 제어자원을 이용하여도 제한이 가능하다. 단, 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 1 보다 세밀하게 PMIH와 PMIV를 설정하는 것이 불가능하여 각각의 성능을 최적화하기에는 상대적으로 불리할 수 있다. 또한, 상기의 예에서는 하나의 PMIH 에 대해서만 제한하고 있으나, 필요한 경우 복수개의 PMIH 에 대해서 제한하는 것도 가능하다.
하기 표 7은 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 3에 따라 특정 PMIV만 제한하는 것을 나타낸 표이다.
보다 구체적으로 하기의 표 7은 특정 PMIV만 제한하는 방법을 나타낸다.
[표 7]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000007
상기 표 7에서 나타난 것과 같이 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 3에서 기지국은 특정 PMIV 에 대해서만 사용하지 않도록 설정하여 각각의 PMIH는 특정 PMIV에 대해서만 CQIHV 도출 시에 고려하지 않을 수 있다. 실시 예에 따라 사용하지 않을 PMIV는 다르게 결정될 수 있다.
따라서, 이러한 사전 정의를 표준을 통해 기지국과 단말 사이에 사용하지 않을 PMI 정보를 공유하거나, 기지국과 단말 사이에 신호 전송을 통해 통해 전달 받을 때에 제외할 특정 PMIV만 공유 혹은 전달하면 되므로 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 1과 달리 상대적으로 적은 하향링크 제어자원을 이용하여도 제한이 가능하다. 단, 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 1 보다 세밀하게 PMIH와 PMIV를 설정하는 것이 어려울 수 있다. 또한, 상기의 예에서는 하나의 PMIV 에 대해서만 제한하고 있으나, 필요한 경우 복수개의 PMIV 에 대해서 제한하는 것도 가능하다.
상황에 따라 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 제한 방법 1, 2 및 3 중 하나 이상이 동시에 적용 될 수 있다. 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 제한 방법 1에 의하여 상기 표 4와 같은 precoding 제한이 표준을 통해 정의되어 있다고 가정할 수 있다. 이 때, RRC, L1 siganling 및 하향링크 제어신호 중 하나 이상의 신호를 통하여 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 제한 방법 3을 이용한 상기 표 7과 같은 precoding 제한 신호를 전송 받았다고 가정하였을 경우 기지국과 단말이 인지하는 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 제한은 하기 표 8과 같다.
보다 구체적으로 하기의 표 8은 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따른 폐루프 MIMO 시스템의 precoding 제한 방법 1과 3이 결합되어 precoding을 제한하는 방법의 예시를 나타낸다.
[표 8]
Figure PCTKR2014012419-appb-I000008
상기 표 8에서 나타난 것과 같이 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 1과 3이 함께 고려되어 각각의 PMIH와 PMIV는 표 5 뿐만아니라 추가적으로 받은 특정 PMIV에 대해서도 마찬가지로 최적의 precoding 계산 및 CQIHV 도출 시에 고려하지 않는 것을 확인할 수 있다. 실시 예에 따라 고려하지 않을 프리코딩의 조합은 다양하게 결정될 수 있다.
이와 같은 방식으로 개루프 MIMO 시스템의 precoding에 따라 사용 가능한 폐루프 MIMO 시스템의 precoding의 종류를 제한하는 방법 1에서 세밀하게 설정한 PMIH와 PMIV에 대해 기지국과 단말 간의 채널 상태에 따라 추가적으로 CQIHV 계산 시에 제외할 PMIH 또는 PMIV를 설정할 수 있다.
도 20은 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 20을 참조하면, 단계 2000에서 기지국은 단말에게 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 단말에게 전송한다.
단계 2010에서 기지국은 단말이 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIH와 PMIH에 해당하는 precoding이 어떤 것인 지를 확인할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 단계 2010는 별도의 동작 없이 상기 기지국이 기 설정된 정보를 기반으로 알 수도 있다.
단계 2020에서 상기 기지국은 상기 단말로부터 수신한 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수평방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank인 RIV를 수신하여 해당 채널의 rank를 파악하고, PMIV와 CQIHV 역시 수신하여 확인할 수 있다.
단계 2030에서 기지국은 사전에 정의된 RIH, PMIH 및 수신 받은 RIV, PMIV를 동시에 가정하여 도출된 최대 데이터 전송률 CQIHV을 판단하고, 판단에 따라 단말에 제어신호를 보낸다. 실시 예에서 상기 기지국은 단계 2000에서 전송한 정보 중 하나 이상을 기반으로 CQIHV을 판단할 수 있다. 또한 이후 기지국은 상기 판단에 따라 단말과 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
도 21은 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 21을 참조하면, 단계 2100에서 단말은 기지국으로부터 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 전달 받을 수 있다.
단계 2110에서 단말은 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIH 및 PMIH에 해당하는 precoding이 어떤 것인 지를 확인한다. 실시 예에 따라 상기 단계 2110은 별도의 동작 없이 상기 단말이 기 설정된 정보를 기반으로 알 수도 있다.
단계 2120에서 단말은 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수평방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIV를 통하여 통보할 수 있다.
단계 2130에서 상기 단말은 RIV 통보 이 후 최적의 precoding을 결정하기 위해서 사전에 정의된 RIH, PMIH 및 도출된 RIV를 동시에 가정하여 최적의 precoding을 결정할 수 있다.
단계 2140에서 상기 단말은 상기 결정된 최적에 precoding에 대응되는 최대 데이터 전송률을 구해 PMIV와 CQIHV를 통해 상기 기지국에 전달한다.
이후 상기 단말은 상기 기지국에 전달된 정보를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 22는 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 22를 참조하면, 단계 2200에서 기지국은 단말에게 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 단말에게 통보한다.
단계 2210에서 상기 기지국은 상기 단말이 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIV 및 PMIV에 해당하는 precoding이 어떤 것인 지를 확인할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 단계 2210는 별도의 동작 없이 상기 기지국이 기 설정된 정보를 기반으로 알 수도 있다.
단계 2220에서 상기 기지국은 상기 단말로부터 수신한 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수직방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank인 RIH를 수신하여 해당 채널의 rank를 파악하고, PMIH와 CQIHV 수신하여 확인할 수 있다.
단계 2230에서 상기 기지국은 사전에 정의된 RIV, PMIV 및 수신 받은 RIH, PMIH를 동시에 가정하여 도출된 최대 데이터 전송률 CQIHV을 판단하고, 판단에 따라 상기 단말에 제어신호를 보낸다 실시 예에서 상기 기지국은 단계 2200에서 전송한 정보 중 하나 이상을 추가로 고려하여 CQIHV을 판단할 수 있다. 또한 이후 기지국은 상기 판단에 따라 단말과 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
도 23은 본 명세서의 실시 예에 따라 하나의 precoding을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 23을 참조하면, 단계 2300에서 단말은 기지국으로부터 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 전달 받을 수 있다.
단계 2310에서 단말은 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIV 및 PMIV에 해당하는 precoding이 어떤 것인 지를 확인한다. 실시 예에 따라 상기 단계 2310은 별도의 동작 없이 상기 단말이 기 설정된 정보를 기반으로 알 수도 있다.
단계 2320에서 상기 단말은 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수직방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIH를 통하여 통보할 수 있다.
단계 2330에서 상기 단말은 RIH 통보 이 후 단말은 최적의 precoding을 결정하기 위해서 사전에 정의된 RIV, PMIV 및 도출된 RIV를 동시에 가정하여 최적의 precoding을 결정할 수 있다.
단계 2340에서 상기 단말은 상기 결정된 최적에 precoding에 대응되는 최대 데이터 전송률을 구해 PMIH와 CQIHV를 통해 상기 기지국에 전달한다.
이후 상기 단말은 상기 기지국에 전달된 정보를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 24는 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 24를 참조하면, 단계 2400에서 기지국은 단말에게 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 단말에게 통보한다.
단계 2410에서 상기 기지국은 상기 단말이 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIH와 해당하는 precoding 집합 {PMIH, PMIV}가 어떤 것인 지를 확인 할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 단계 2410는 별도의 동작 없이 상기 기지국이 기 설정된 정보를 기반으로 확인할 수도 있다.
단계 2420에서 상기 기지국은 상기 단말로부터 수신한 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수평방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank인 RIV를 수신하여 해당 채널의 rank를 파악하고, PMIV와 CQIHV 를 수신하여 확인할 수 있다.
단계 2430에서 상기 기지국은 사전에 정의된 RIH와 수신 받은 RIV에 해당하는 사전에 정의된 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 수신 받은 PMIV를 통해 확인한다.
단계 2440에서 상기 기지국은 RIH, PMIH, RIV 및 PMIV 중 하나 이상을 동시에 가정하여 도출된 최대 데이터 전송률 CQIHV을 판단하고, 판단에 따라 상기 단말에 제어신호를 보낸다. 실시 예에서 상기 기지국은 단계 2400에서 전송한 정보 중 하나 이상을 추가로 고려하여 CQIHV을 판단할 수 있다. 또한 이후 기지국은 상기 판단에 따라 단말과 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
도 25는 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 1로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 25를 참조하면, 단계 2500에서 단말은 기지국으로부터 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 전달 받을 수 있다.
단계 2510에서 상기 단말은 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIH와 해당하는 precoding 집합 {PMIH, PMIV}가 어떤 것인 지를 확인한다. 실시 예에 따라 상기 단계 2510은 별도의 동작 없이 상기 단말이 기 설정된 정보를 기반으로 알 수도 있다.
단계 2520에서 상기 단말은 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수평방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수직방향의 CSI-RS (V-CSI-RS)를 측정하여 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIV를 통하여 통보할 수 있다.
단계 2530에서 RIV 통보 이 후 상기 단말은 최적의 precoding을 결정하기 위해서 사전에 정의된 RIH와 도출된 RIV에 해당하는 사전에 정의된 precoding 집합 {PMIH, PMIV}을 가정하여 최적의 precoding을 결정할 수 있다.
단계 2540에서 상기 단말은 이렇게 결정된 최적의 precoding 집합 중 PMIV에 해당하는 값을 기지국 전달에 전달할 수 있다.
단계 2550에서 상기 단말은 상기 PMIV에 대응하는 최대 데이터 전송률을 구해 CQIHV를 통해 상기 기지국에 전달할 수 있다.
이후 상기 단말은 상기 기지국에 전달된 정보를 기반으로 상기 기지국으로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 26은 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 기지국이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 26을 참조하면 단계 2600에서 기지국은 단말에게 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 단말에게 통보한다.
단계 2610에서 상기 기지국은 상기 단말이 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIV와 해당하는 precoding 집합 {PMIH, PMIV}가 어떤 것인 지를 확인할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 단계 2610는 별도의 동작 없이 상기 기지국이 기 설정된 정보를 기반으로 확인할 수도 있다.
단계 2620에서 상기 기지국은 상기 단말로부터 수신한 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수직방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 얻은 채널의 rank인 RIH를 수신하여 해당 채널의 rank를 파악하고, PMIH와 CQIHV를 수신하여 확인할 수 있다.
단계 2630에서 상기 기지국은 사전에 정의된 RIV와 수신 받은 RIH에 해당하는 사전에 정의된 precoding 집합 {PMIH, PMIV}를 수신받은 PMIV를 통해 확인한다.
단계 2640에서 상기 기지국은 RIH, PMIH, RIV 및 PMIV 중 하나 이상을 동시에 가정하여 도출된 최대 데이터 전송률 CQIHV을 판단하고, 판단에 따라 상기 단말에 제어신호를 보낸다. 실시 예에서 상기 기지국은 단계 2600에서 전송한 정보 중 하나 이상을 추가로 고려하여 CQIHV을 판단할 수 있다. 또한 이후 기지국은 상기 판단에 따라 단말과 데이터 신호를 송수신할 수 있다.
도 27은 본 명세서의 실시 예에 따라 precoding 집합을 자원에 따라 정의하는 방법 2로 단말이 동작하는 것을 도시한 것이다.
도 27을 참조하면, 단계 2700에서 단말은 기지국으로부터 기준 신호 및 채널 정보 보고와 관련된 설정 정보 중 적어도 하나를 전달 받는다.
단계 2710에서 상기 단말은 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수직방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 CSI-RS를 수신할 시간 및 주파수 자원에 따라 사전에 정의된 RIV와 해당하는 precoding 집합 {PMIH, PMIV}가 어떤 것인 지를 확인할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 단계 2710은 별도의 동작 없이 상기 단말이 기 설정된 정보를 기반으로 알 수도 있다.
단계 2720에서 상기 단말은 2D-CSI-RS에 사전에 정의된 수직방향의 precoding을 적용하여 얻은 채널 혹은 수평방향의 CSI-RS (H-CSI-RS)를 측정하여 채널의 rank를 구하고 기지국에 RIH를 통하여 통보할 수 있다.
단계 2730에서 RIH 통보 이 후 상기 단말은 최적의 precoding을 결정하기 위해서 사전에 정의된 RIV와 도출된 RIH에 해당하는 사전에 정의된 precoding 집합 {PMIH, PMIV}을 가정하여 최적의 precoding을 결정할 수 있다.
단계 2740에서 상기 단말은 상기 결정된 최적의 precoding 집합 중 PMIH에 해당하는 값을 상기 기지국에 전달할 수 있다.
단계 2750에서 상기 단말은 상기 PMIH에 대응하는 최대 데이터 전송률을 구해 CQIHV를 통해 상기 기지국에 전달할 수 있다.
도 28은 본 명세서의 실시 예에 따라 FD-MIMO 시스템에서 기지국의 장치도를 도시한 것이다.
도 28을 참조하면, 실시 예를 따르는 기지국은 기지국 제어기(2800), 송신기(2810) 및 수신기(2820) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 기지국 제어기(2800)는 상기 기지국의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 송수신 되는 정보를 기반으로 상기 기지국 동작과 관련된 값을 판단할 수 있다.
실시 예에 따르는 기지국은 기지국 제어기(2800)를 이용하여 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS에 대하여 어떻게 설정할지를 판단할 수 있다.
실시 예에 따라 기지국 제어기(2800)는 상기 판단한 결과를 기반으로 하는 신호를 송신기(2810)를 제어하여 상기 단말에게 통보할 수 있다.
또한 상기 기지국 제어기(2800)는 단말이 전송할 채널상태정보를 어떻게 설정할지를 판단하고, 상기 판단 결과를 송신기(2810)를 제어하여 상기 단말에게 통보할 수 있다. 또한 기지국 제어기(2800)는 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS를 송신기(2810)를 제어하여 상기 단말에게 전송할 수 있다.
또한 실시 예에서 기지국 제어기(2800)는 단말의 CSI-RS 및 채널상태정보를 설정하고, 수신기(2820)를 제어하여 상기 단말이 통보하는 채널상태정보를 수신할 수 있다.
도 29는 본 명세서의 실시 예에 따라 FD-MIMO 시스템에서 단말의 장치도를 도시한 것이다.
도 29를 참조하면, 실시 예를 따르는 단말(단말기)은 단말 제어기(2900), 송신기(2910) 및 수신기(2920) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말 제어기(2900)는 상기 단말의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 송수신 되는 정보를 기반으로 상기 단말의 동작과 관련된 값을 판단할 수 있다.
실시 예에서 단말 제어기(2900)는 수신기(2920)를 제어하여, 상기 기지국으로부터 2D-CSI-RS 혹은 복수개의 CSI-RS에 대한 설정 정보 및 채널 상태정보를 어떻게 구성하여 기지국에게 보고 하는 것과 관련된 정보 중 하나 이상을 통보 받을 수 있다.
기지국에서 통보 받은 내용을 기반으로 단말 제어기(2900)는 상기 단말의 2D-CSI-RS 혹은 복수의 CSI-RS에 대한 수신을 제어할 수 있다.
또한 단말 제어기(2900)는 수신기(2920)을 제어하여, 복수 CSI-RS의 수신을 할 수 있다.
또한 단말 제어기(2900)는 수신된 복수 CSI-RS를 기반으로 생성된 채널상태정보를 생성하고, 상기 생성된 채널 상태 정보를 송신기(2910) 를 제어하여 상기 기지국에게 보고할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 이동 통신 시스템의 단말에서 채널 상태 정보 송수신 방법에 있어서,
    제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계;
    기지국으로부터 제2차원에 대응하는 기준 신호를 수신하는 단계;
    상기 기준 신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계; 및
    상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계는
    상기 기준 신호 및 기 설정된 대응관계를 기반으로 상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보를 이용하여 상기 제2차원에 대응하는 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계는
    시간 및 주파수 자원에 따라 기 설정된 정보를 기반으로 상기 제1차원에 대응하는 상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계는
    상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보에 따라 결정된 채널 관련 정보를 상기 기지국에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  5. 이동 통신 시스템의 기지국서 채널 상태 정보 송수신 방법에 있어서,
    제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 식별하는 단계;
    단말로 제2차원에 대응하는 기준 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 기준신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나가 결정되며, 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 신호 송수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보는 상기 기준 신호 및 기 설정된 대응관계를 기반으로 상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보는 시간 및 주파수 자원에 따라 기 설정된 정보를 기반으로 결정되며,
    상기 채널 상태 정보를 수신하는 단계는
    상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보에 따라 결정된 채널 관련 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 송수신 방법.
  8. 이동 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 송수신하는 단말에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하고, 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 기지국으로부터 제2차원에 대응하는 기준 신호를 수신하고, 상기 기준 신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하고, 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 기지국에 전송하는 제어부를 포함하는 단말.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 기준 신호 및 기 설정된 대응관계를 기반으로 상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보를 이용하여 상기 제2차원에 대응하는 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    시간 및 주파수 자원에 따라 기 설정된 정보를 기반으로 상기 제1차원에 대응하는 상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 단말.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보에 따라 결정된 채널 관련 정보를 상기 기지국에 전송하는 것을 특징으로 하는 단말.
  12. 이동 통신 시스템에서 채널 상태 정보를 송수신 하는 기지국에 있어서,
    신호를 송수신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부를 제어하고, 제1차원에 대응하는 제1프리코딩 정보 및 제1랭크 정보 중 적어도 하나를 식별하고, 단말로 제2차원에 대응하는 기준 신호를 전송하고, 상기 기준신호를 기반으로 상기 제2차원에 대응하는 제2프리코딩 정보 및 제2랭크 정보 중 적어도 하나가 결정되며, 상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보 중 적어도 하나를 기반으로 결정된 채널 상태 정보를 상기 단말로부터 수신하는 제어부를 포함하는 기지국.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보는 상기 기준 신호 및 기 설정된 대응관계를 기반으로 상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보를 이용하여 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1프리코딩 정보 및 상기 제1랭크 정보는 시간 및 주파수 자원에 따라 기 설정된 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 기지국.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 제1프리코딩 정보, 상기 제1랭크 정보, 상기 제2프리코딩 정보 및 상기 제2랭크 정보에 따라 결정된 채널 관련 정보를 상기 단말로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 기지국.
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